MỘT SỐ CÔNG THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP MỞ RỘNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

MỘT SỐ CÔNG THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP MỞ RỘNG VỀ
DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều một pha có P cặp cực, rôto quay với vận tốc n
vòng/giây phát ra:
2. Từ thông gửi qua khung dây của máy phát điện
Với
Φ
0
= NBS là từ thông cực đại, N là số vòng dây, B là cảm ứng từ của từ trường, S là
diện tích của vòng dây, ω = 2πf
3. Suất điện động trong khung dây:
Với E
0
=
ω
NSB là suất điện động cực đại.
3. Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động
xoay chiều cùng tần số, cùng biên độ nhưng độ lệch pha từng đôi một là
2
3
π
1 0
2 0
3 0
os( )
2
os( )
3
2
os( )
3

e E c t
e E c t
e E c t
ω
π
ω
π
ω


=


= −



= +


trong trường hợp tải đối xứng thì
1 0
2 0
3 0
os( )
2
os( )
3
2
os( )

3
i I c t
i I c t
i I c t
ω
π
ω
π
ω


=


= −



= +



4. Công thức máy biến áp:
10. Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng:
Trong đó: P là công suất truyền đi ở nơi cung cấp
U là điện áp ở nơi cung cấp
cosϕ là hệ số công suất của dây tải điện

l
R

S
ρ
=
là điện trở tổng cộng của dây tải điện (lưu ý: dẫn điện bằng 2 dây)
Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: ∆U = IR

11. Hiệu suất tải điện:
12. Đoạn mạch RLC có R thay đổi:
f = pn (Hz)
Φ = NBScos(ωt +ϕ) = Φ
0
cos(ωt + ϕ)
e = ωNSBcos(ωt + ϕ -
2
π
) = E
0
cos(ωt + ϕ -
2
π
)
1 1 2 1
2 2 1 2
U E I N
= = =
U E I N
2
2 2
os
R

U c
ϕ
∆ =
P
P
−∆
=
.100%
P P
H
P
* Khi R=Z
L
-Z
C
 thì
2 2
ax
2 2
M
L C
U U
Z Z R
= =
−
P
và hệ số công suất cos
ϕ
=
1

2
* Khi R=R
1
hoặc R=R
2
thì P có cùng giá trị. Ta có
2
2
1 2 1 2
; ( )
L C
U
R R R R Z Z+ = = −
P
Và khi
1 2
R R R=
thì
2
ax
1 2
2
M
U
R R
=P
* Trường hợp cuộn dây có điện trở R
0
(hình vẽ)
Khi

2 2
0 ax
0
2 2( )
L C M
L C
U U
R Z Z R
Z Z R R
= − − ⇒ = =
− +
P
Khi
2 2
2 2
0 ax
2 2
0
0 0
( )
2( )
2 ( ) 2
L C RM
L C
U U
R R Z Z
R R
R Z Z R
= + − ⇒ = =
+

+ − +
P

13. Đoạn mạch RLC có L thay đổi:
* Khi
2
1
L
C
ω
=
thì I
Max
⇒ U
Rmax
; P
Max
còn U
LCMin
Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau
* Khi
2 2
C
L
C
R Z
Z
Z
+
=

thì
2 2
ax
C
LM
U R Z
U
R
+
=
và
2 2 2 2 2 2
ax ax ax
; 0
LM R C LM C LM
U U U U U U U U= + + − − =
* Với L = L
1
hoặc L = L
2
thì U
L
có cùng giá trị thì U
Lmax
khi
1 2
1 2
1 2
21 1 1 1
( )

2
L L L
L L
L
Z Z Z L L
= + ⇒ =
+
* Khi
2 2
4
2
C C
L
Z R Z
Z
+ +
=
thì
ax
2 2
2 R
4
RLM
C C
U
U
R Z Z
=
+ −
Lưu ý: R và L mắc liên tiếp

nhau
14. Đoạn mạch RLC có C thay đổi:
* Khi
2
1
C
L
ω
=
thì I
Max
⇒ U
Rmax
; P
Max
còn U
LCMin
Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau
* Khi
2 2
L
C
L
R Z
Z
Z
+
=
thì
2 2

ax
L
CM
U R Z
U
R
+
=
và
2 2 2 2 2 2
ax ax ax
; 0
CM R L CM L CM
U U U U U U U U= + + − − =
* Khi C = C
1
hoặc C = C
2
thì U
C
có cùng giá trị thì U
Cmax
khi
1 2
1 2
1 1 1 1
( )
2 2
C C C
C C

C
Z Z Z
+
= + ⇒ =
* Khi
2 2
4
2
L L
C
Z R Z
Z
+ +
=
thì
ax
2 2
2 R
4
RCM
L L
U
U
R Z Z
=
+ −
Lưu ý: R và C mắc liên tiếp
nhau
15. Mạch RLC có
ω

thay đổi:
* Khi
1
LC
ω
=
thì I
Max
⇒ U
Rmax
; P
Max
còn U
LCMin
Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau
* Khi
2
1 1
2
C
L R
C
ω
=
−
thì
ax
2 2
2 .
4

LM
U L
U
R LC R C
=
−
A
B
C
R
L,R
0
* Khi
2
1
2
L R
L C
ω
= −
thì
ax
2 2
2 .
4
CM
U L
U
R LC R C
=

−
* Với ω = ω
1
hoặc ω = ω
2
thì I hoặc P hoặc U
R
có cùng một giá trị thì I
Max
hoặc P
Max
hoặc
U
RMax
khi

1 2
ω ω ω
=
⇒ tần số
1 2
f f f=
MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP
GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG TRẮNG VÀ GIAO THOA VỚI 2 BỨC XẠ ĐƠN SẮC
1. Giao thoa với nguồn sáng dùng 2 bức xạ
1
λ
và
2
λ

.
- Trên màn quan sát ta thu được 2 hệ vân giao thoa có các khoảng vân tương ứng i
1
và i
2
.
- Tại vị trí M có 2 vân trùng nhau thì:
1 1 2 2
k k
λ λ
=
hay k
1
.i
1
= k
2
.i
2.
- Các dạng bài tập:
1.1. Trên đoạn MN có tọa độ xM, xN, xác định số vị trí mà 2 VS trùng nhau hoặc 2 VT trùng
nhau:
+ Vì các Vân trùng nhau nên có
1 2
1 2
k k
x x
λ λ
=
.

+ Nếu bài hỏi về VS ta có:
1 1 2 2
k k
λ λ
=
.
+ Lập tỉ số:
1 2 1
2 1 2
k a
k a
λ
λ
= =
với
1
2
a
a
là phân số tối giản.
+ Ta viết lại k
1
= a
1
.m và k
2
= a
2
.m với m là 1 số nguyên
+Thay lại tọa độ 1 VS thứ 1 hay thứ 2:

1 1
1 1 1
. .
S
D D
x k a m
a a
λ
λ λ
= =
.
+
1
1 1
.
S
M N M N
D
x x x x a m x
a
λ
λ
≤ ≤ ⇒ ≤ ≤
(tương tự cho VT)
+ Giải bất PT trên tìm số nghiệm nguyên của m là số vị trí các vân sáng trùng nhau.
1.2. Tìm khoảng cách giữa 2 vân trùng nhau liên tiếp = KC từ Vân trung tâm tới vân gâng nhất
trùng nhau. Các vân trùng nhau có cùng màu nhau.
Ta làm tương tự như trên. Khoẳng cách cần tìm bằng d =
1 1

1 1 1
. .
S
D D
x k a m
a a
λ
λ λ
= =
với m = 1.
Vậy d =
1
1
.
D
a
a
λ
.
1.3. Tìm số vân sáng quan sát được.
+ Tìm số vân sáng của hệ
1
λ
là N
1
; Tìm số vân sáng của hệ
2
λ
là N
2

.
+ Tìm số vân sáng trùng nhau
N
≡
như dạng 1.1
+ Số vân sáng quan sát được N = N
1
+ N
2
-
N
≡
2. Giao thoa với nguồn sáng là ánh sáng trắng.
- Ánh sáng trắng là tập hợp các ánh sáng đơn sắc từ đỏ đến tím có bước sóng từ 0,38.10-6m đến
0,76.10-6m.
- Các dạng bài:
2.1. Cho tọa độ điểm M và xác định tại đó có VS hay VT của các bức xạ nào:
+ Nếu hỏi VS ta có
.
.
S
S
k
k
a x
D
x k
a k D
λ
λ

= ⇒ =
.
+ Giới hạn
.
1 . 1
. .
S
k
tim do tim do
S
do k tim
a x
k D
k D a x
λ λ λ λ λ
λ λ
≤ ≤ ⇒ ≤ ≤ ⇔ ≤ ≤
.
Giải bất pt tìm số nghiệm nguyên của k là số VS tại M. thay k lại
λ
ta có các bức xạ tại M.
+ Nếu hỏi VT ta có
.
( 0,5)
( 0,5).
S
T
k
k
a x

D
x k
a k D
λ
λ
= + ⇒ =
+
. Làm tương tj và tìm k theo bất
phương trình:
.
1 ( 0,5). 1
( 0,5). .
S
k
tim do
S
do k tim
a x
k D
k D a x
λ λ
λ λ
+
≤ ≤ ⇔ ≤ ≤
+
.
2.2 Xác định bề rộng quang phổ:
+ Bề rộng quang phổ bậc 1:
( )
do t do tim

kD
x x x
a
λ λ
∆ = − = −
.
+ Bề rộng quang phổ bậc n:
.
n
x n x∆ = ∆