44 bài giảng vật lí 12 theo từng chuyên đề (23)

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI
TẬP VỀ “MẠCH ĐIỆN XOAY
TẬP VỀ “MẠCH ĐIỆN XOAY
CHIỀU KHÔNG PHÂN
CHIỀU KHÔNG PHÂN
NHÁNH RLC”
NHÁNH RLC”
Vật Lý 12

L
L
OẠI 1:Viết biểu thức cường độ dòng
OẠI 1:Viết biểu thức cường độ dòng
điện-hiệu điện thế:
điện-hiệu điện thế:
1-Tính tổng trở:
-Tính điện trở thuần:
-Tính cảm kháng:
-Tính dung kháng:
-Tính tổng trở:
S
l
R
ρ
=
ω
LZ
L
=

ω
C
Z
C
1
=
22
)(
CL
ZZRZ −+=

*Trường hợp ghép mạch
điện:
Công thức Ghép nối tiếp Ghép song song
S
l
R
ρ
=
ω
LZ
L
=
ω
C
Z
C
1
=

21
++= RRR

21
++=
LLL
ZZZ

21
++=
CCC
ZZZ

111
21
++=
RRR

111
21
++=
LLL
ZZZ

111
21
++=
CCC
ZZZ

Ví dụ:Trường hợp ghép tụ
điện

*C1 nối tiếp C2
21
111
CCC
b
+=
21
CCC
ZZhayZ
b
+=
21
* songsongCC
21
CCC
b
+=
)(
2,1
CCC
b
>
12
CCC
b
−==>
),(

21
CCC
b
<
b
b
CC
CC
C
−
==>
1
1
2
.
12
CCC
ZZZ
b
−==>
ω
.
1
2
2
C
Z
C
=
ω

.
1
2
2
C
Z
C ==>




2-Tính I hoặc U bằng định luật
2-Tính I hoặc U bằng định luật
Ôm:
Ôm:
hoặc
hoặc
Z
U
I
0
0
=
Z
U
I =

3-Tính độ lệch pha:
3-Tính độ lệch pha:
*Nếu Z

L
> Z
C
=>ϕ > 0:u sớm pha hơn i.
*Nếu Z
L
< Z
C
=>ϕ < 0:u trễ pha hơn i.
*Nếu Z
L
= Z
C
=>ϕ = 0:u cùng pha i.
R
ZZ
tg
CL
−
=
ϕ

4-Viết biểu thức cường độ dòng
4-Viết biểu thức cường độ dòng
điện và hiệu điện thế:
điện và hiệu điện thế:
*Nếu i= I
0
sinωt => u= U
0

sin(ωt +ϕ)
với U
0
= I
0
Z hoặc U
0
=
*Nếu u= U
0
sinωt => i = I
0
sin(ωt - ϕ)
với hoặc
2U
Z
U
I
0
0
=
2
0
II =

 TỔNG QUÁT
*Nếu i=I0sin(ωt+ϕi) =>u=U0sin (ωt+ϕi+ϕ)
với U0=I0Z hoặc

ϕu = ϕi + ϕ => ϕ = ϕu - ϕi

*Nếu u=U0sin(ωt+ϕu) =>i=I0sin (ωt+ϕu-ϕ)
với hoặc
ϕi = ϕu- ϕ => ϕ = ϕu - ϕi
2
0
UU =
Z
U
I
0
0
=
2
0
II =

CHÚ Ý:Nếu đoạn mạch thiếu phần tử nào
thì cho giá trị “trở kháng” đó bằng 0
trong các công thức tính
Đoạn
mạch
RL RC LC
Z
tgϕ
ϕ
22
L
ZR +
R
Z

L
22
C
ZR +
R
Z
C
−
CL
ZZ −
+∞==>>
ϕ
tgZZ
CL
−∞==><
ϕ
tgZZ
CL
2/
2/
πϕ
πϕ
−==><
==>>
CL
CL
ZZ
ZZ
ϕ>0: u sớm
pha hơn i

ϕ<0: u trễ
pha hơn i

LOẠI 2:Xác định R,L,C trong
LOẠI 2:Xác định R,L,C trong
mạch nối tiếp
mạch nối tiếp
1-Công suất P của dòng điện xoay chiều:
P=UI cos ϕ với cos ϕ :hệ số công suất
P=RI
2
=U
R
I (Chỉ có R tiêu thụ điện năng)
2-Hệ số công suất:
3-Nhiệt lượng tỏa ra trên mạch (trên điện trở )
R
U
Z
R
UI
P
R
===
ϕ
cos
tRIQ
2
=



PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN
PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN
Nếu cho Sử dụng công thức Chú ý


C
C
L
LR
Z
U
Z
U
R
U
Z
U
I ====
R
ZZ
tg
CL
−
=
ϕ
Z
R
=

ϕ
cos
ϕ
cos
R
Z =
R
P
I =
Cđhd I và
hđthd U
Độ lệch
pha ϕ
Công suất
P hoặc
nhiệt
lượng Q
P=UIcosϕ =RI
2
hoặc
Q=RI
2
t
Với định luật Ôm
hoặc
với định luật Ôm
Cho n dữ kiện tìm
được (n-1) ẩn số.
Thường
tính

Thường sử dụng
để tính
rồi áp dụng định
luật Ôm tính Z

LO I 3:Liên h gi a các Ạ ệ ữ
hi u đi n th hi u d ng:ệ ệ ế ệ ụ
1-S d ng công th c:ử ụ ứ
2-Áp d ng cho t ng đo n m ch thành ụ ừ ạ ạ
l p các ph ng trình(1),(2),(3)….ậ ươ
3-L y các ph ng trình tr cho nhau:ấ ươ ừ
(1)-(2);(1)-(3)…….
4-Thay s vào tìm k t qu ,th ng là ố ế ả ườ
ph ng trình b c 2,n u Zươ ậ ế
L
,Z
C
th ng ườ
lo i giá tr âm.ạ ị
22
)(
CLR
UUUU −+=

LOẠI 4:Hiện tượng cộng
LOẠI 4:Hiện tượng cộng
hưởng:
hưởng:
1-Cộng hưởng điện:
khi Z

L
=Z
C
=>

hay
tức ϕ = 0(u cùng pha i) hay cos ϕ =1(hệ số công suất cực đại)
R
U
Z
U
I ==
min
max
ω
ω
C
L
1
=
LC
1
=
ω

2-Ứng dụng:Tìm L,C,f khi
2-Ứng dụng:Tìm L,C,f khi
-Số chỉ Ampe kế cực đại.
-Cường độ dòng điện và hiệu điện thế cùng pha.
-Hệ số công suất cực đại, công suất cực đại.

-Để mạch có cộng hưởng.

•
CÂU HỎI
KHÁN GIẢ

Vì sao điều lệnh quân đội đều cấm các
Vì sao điều lệnh quân đội đều cấm các
đoàn quân đi đều bước khi qua cầu?
đoàn quân đi đều bước khi qua cầu?
•
Khi tần số bước đi của đoàn quân
trùng với tần số dao động riêng
của chiếc cầu làm biên độ dao
động tăng lên đến giá trị cực đại ,
gây ra hiện tượng cộng hưởng.
=>cầu bị gãy.

Sóng điện từ do nhà vật lý nào phát
Sóng điện từ do nhà vật lý nào phát
minh, về sau được ai kiểm nghiệm là
minh, về sau được ai kiểm nghiệm là
đúng?
đúng?
•
Do Macxoen phát minh bằng lý
thuyết. 10 năm sau khi Macxoen mất
Hecxơ là người đầu tiên phát hiện
sóng điện từ bằng thí nghiệm.Kết quả
tìm được hoàn toàn phù hợp với

những tiên đoán của Macxoen.

Mạch điện xoay chiều trong gia đình được tạo ra từ
Mạch điện xoay chiều trong gia đình được tạo ra từ
đâu ?
đâu ?
Đây
Đây
là dòng điện xoay chiều 1 pha hay 3
là dòng điện xoay chiều 1 pha hay 3
pha? Những khu nhà dùng dòng điện xoay chiều ba
pha? Những khu nhà dùng dòng điện xoay chiều ba
pha để thắp đèn nếu có một pha bị nổ cầu chì thì
pha để thắp đèn nếu có một pha bị nổ cầu chì thì
các đèn ở hai pha khác như thế nào?
các đèn ở hai pha khác như thế nào?
*Mạch điện sinh hoạt trong gia đình được tạo ra từ máy phát điện xoay chiều 3
pha.Đó là một pha điện của dòng điện xoay chiều ba pha.
*Khu nhà dùng dòng điện xoay chiều ba pha để thắp đèn, nếu có một pha bị
nổ cầu chì thì các đèn ở hai pha còn lại sáng như cũ.

Một người soi gương thấy
Một người soi gương thấy
ảnh trong gương lớn gấp ba
ảnh trong gương lớn gấp ba
lần vật.Hỏi đó là gương gì?
lần vật.Hỏi đó là gương gì?
Khi đó vật đặt ở đâu?
Khi đó vật đặt ở đâu?

*Gương cầu lõm, vật đặt
trong tiêu điểm F.

Hiện tượng nhật thực, nguyệt
Hiện tượng nhật thực, nguyệt
thực được giải thích dựa vào
thực được giải thích dựa vào
định luật nào trong vật lý ?Ph
định luật nào trong vật lý ?Ph
át
át
biểu định luật đó
biểu định luật đó
.
.
*Định luật truyền thẳng ánh sáng:Trong
một môi trường trong suốt và đồng
tính , ánh sáng truyền theo đường
thẳng.

Khi các nhạc cụ cùng tấu lên một
Khi các nhạc cụ cùng tấu lên một
bản nhạc ở cùng độ cao ta vẫn phân
bản nhạc ở cùng độ cao ta vẫn phân
biệt được âm thanh phát ra của từng
biệt được âm thanh phát ra của từng
nhạc cụ, đặc tính sinh lý đó của âm
nhạc cụ, đặc tính sinh lý đó của âm
là gì?Nó được hình thành trên cơ sở

là gì?Nó được hình thành trên cơ sở
đặc tính vật lý nào ?
đặc tính vật lý nào ?
Âm sắc , được hình thành trên cơ
sở đặc tính vật lý là tần số và
biên độ.
Chiếc đũa nhúng trong nước bị gãy khúc ngay
mặt phân cách ,nó tuân theo định luật nào
trong vật lý?Phát biểu định luật đó.
*Định luật khúc xạ ánh sáng:
-Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.
-Đối với một cặp môi trường trong suốt nhất định thì tỉ số giữa sin của góc tới(sin i)với sin của
góc khúc xạ(sin r)luôn luôn là một hằng số không đổi. Số không đổi này phụ thuộc vào bản
chất của hai môi trường và được gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường chứa tia khúc xạ(môi
trường 2) đối với môi trường chứa tia tới(môi trường 1)

BÀI TẬP 3