Bài giảng một số bài tập viết phương trình U, I hộp đen

Khóa h
ọ
c
LTĐH
DB V
ậ
t Lí

–
Th
ầ
y Đoàn
Công Th
ạ
o
Một số bài tập viết pt u, i. Hộp đen


Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 1
-



I. CÁC BÀI TẬP
Bài tập 1
Cho mạch điện như hình vẽ (hình vẽ tham khảo bài giảng)
1
100 ; ; 15,9
R L H C F

π
= Ω = = ;
141,4 os314 ( )
u c t V
=

1.

Nếu hiệu điện thế đặt vào 2 đầu AB: Tìm số chỉ Ampe kế và các Vôn kế? Viết phương trình
1 2
; ;
u u i

2.

Nếu hiệu điện thế đặt vào 2 đầu MN: Tìm số chỉ Ampe kế và các Vôn kế? Viết phương trình
1 2
; ;
u u i

Hướng dẫn giải
1.

Đặt
AB
u u
=

141,4 os314 ( )
u c t V

=
<=>
100 2 os100 ( )
u c t V
π
=

100
100
1
100
200
L
C
Z L
U V
Z
C
ω
ω π
ω
= = Ω

=


=>
 
=
= = Ω





+ Nhánh 1:
1 1
0
V
R i
= ∞ => =

Nhận xét:
1 1
; . 0 100 2 os100 ( )
AB V L L L V
u u u u I Z u u u c t V
π
= + = = => = = =

Vậy số chỉ Vôn kế là:
1
100
V
U V
=

+Nhánh 2:

2
2

2 os100 ( ); 1A
2 os100 ( )
R A
A R
U
i I c t A I I
R
i i c t A
π
π
= = = =
=> = =

+Nhánh 3:
3 3
0
V
R i
= ∞ => =

Nhận xét:
2 2
; 0 100
V C V B A C
u u u u v v U U V
= + = − = => = =

2. Khi đặt
MN
u u

=

(Cách giải tương tự câu 1, vẽ lại mach tham khảo trong video bài giảng )

MỘT SỐ BÀI TẬP VIẾT PT u, i
HỘP ĐEN
(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG)
Khóa h
ọ
c
LTĐH
DB V
ậ
t Lí

–
Th
ầ
y Đoàn
Công Th
ạ
o
Một số bài tập viết pt u, i. Hộp đen


Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 2
-

Bài 2
1. Biết với dòng điện xoay chiều chưa chỉnh lưu có cường độ dòng điện hiệu dụng I,hỏi sau chỉnh lưu
cường độ dòng điện hiệu dụng là bao nhiêu
2.
Tìm cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện có dạng đồ thị như hình vẽ (Hình vẽ trong video bài
giảng)
Hướng dẫn giải
(Vẽ mach tham khảo trong video bài giảng)
1.
Nhận xét:
+ Với dòng điện xoay chiều nhiệt lượng tỏa ra sau 1 chu kỳ là:
2
2
0
1
2
I R
Q RI T
= =
+ Với dòng điện thật:
2
0
2
.
2 2
I R
T
Q =

Gọi I là cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện trên H2 thì:
2
2
'
Q RI T
=
2 2
'
Q Q
=
<=>
2
2
0
.
2 2
I R
T
RI T
= <=>
0
2
2
2 2
I
I I
I I= = = =
2.

Nhận xét: T=2s

+ Với dòng điện thực, sau T=2s:
2 2 2
1
.3 .1 1,5 . .0,5
Q R R= +
(1)
+ Gọi I là cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện trên:
2
2
2
Q RI
= (2)
Điều kiện:
1 2
Q Q
=
<=>
2 2 2 2
.3 .1 1,5 . .0,5 2
R R RI
+ =
=> I=3,05(A)
Bài 3
Cho mạch điện như hình vẽ
Các chỉ số của Vôn kế:
1 2 3
100 ; 100 2 ; 100 ; 100 5
V V V V
U V U V U V U V
= = = =

Tìm:
; ; ;
r L R C
U U U U

(Mạch điện tham khảo video bài giảng )

Hướng dẫn giải
2 2 2
( )
R
L C
U U U U= + −

Khóa h
ọ
c
LTĐH
DB V
ậ
t Lí

–
Th
ầ
y Đoàn
Công Th
ạ
o
Một số bài tập viết pt u, i. Hộp đen

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 3
-


3
2 2 2 4 2 2
2
2 2 2 4 2 2
1
2 2 2 4 2 2
100 100
2.10 100
( ) 8.10 ( )
( ) ( ) 5.10 ( ) ( 100)
R R
R R
R R
C C
C
r L r L
r L C r L
U U V U V
U U U U
U U U U U U U
U U U U U U U U
= = =

 
 
= + = +
 
=>
 
= + + = + +
 
 
= + + − = + + −
 

Bài 4
1.

Cho mạch điện như hình vẽ

2
1
100 ; ; 200 2 os 100 ( )
2
R L H u c t V
π
π
= Ω = =
Hỏi i có phải dòng điện xoay chiều không? Vẽ dòng i(t)
2.

Cho mạch điện gồm điện trở thuần và tụ C
2

100 ; 15,9 ; 200 2 os 100 ( )
R C F u c t V
µ π
= Ω = =

Hỏi i có phải dòng điện xoay chiều không? Vẽ dòng i(t)
Hướng dẫn giải

2
2
200 2 os 100 ( ) 100 2 100 2 os100 ( )
u c t V c t V U u
π π
= = + = +

(
U
: hiệu điện thế 1 chiều)
Gọi
2
;
I i
là dòng điện gây bởi
2
;
U u
=>
2
i I i
= +

+ Tìm
2( )
I A
R
= =
U

+ Tìm
2
?
i
=

Vì
2
100 2 os100 ( )
u c t V
π
=
=>
2 os(100 )( )
i I c t A
π ϕ
= +
Với
2
2
2 2
2

2 2
100 1
( )
2
os(100 )( )
4
tan
4
L
L
U
I A
Z
R Z
i c t A
Z
R
π
π
π
ϕ ϕ

= = =


+
=> = −


= − => = −





2 os(100 )( )
4
i c t A
π
π
= + −
2 os(100 )( ) 0;
4
i c t A t
π
π
= + − > ∀
=> I là dòng điện 1 chiều biến thiên
R
L
A

B
Khóa h
ọ
c
LTĐH
DB V
ậ
t Lí

–
Th
ầ
y Đoàn
Công Th
ạ
o
Một số bài tập viết pt u, i. Hộp đen


Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 4
-


•

Vẽ đồ thị (tham khảo video bài giảng)
Nhận xét: t=0: i(0)=
3
2
; i’(0)=-200sin(
4
π
−
)(A)>0 => Do đó tại t=0 dòng điện đi lên, đi qua vị trí
3
2
(A)

3.

(Làm tương tự câu 1)
II. BÀI TOÁN HỘP ĐEN
-

Nếu gặp 1 cuộn cảm, không nói là có hay không có điện trở thuần thì phải kiểm tra ngay có hay không.
Giả sử có.
-

Những bài toán tìm R,L,C đơn giản chú ý tới 3 công thức tính Z
-

Hộp đen là 1 đoạn mạch điện xoay chiều, ở đó ta chưa biết cách mắc. Để giải bài toán này thực hiện 2
bước:
B1: Dùng điều kiện bài tìm ra cách mắc mạch trong hộp đen
B2: Dùng phương pháp tìm R,L,C đơn giản chỉ ra các giá trị R,L,C

Giáo viên :
Đoàn Công Thạo

Nguồn :
Hocmai.vn