SKKN giải một số dạng bài toán về mạch điện xoay chiều

HONG TH HI - T VT L K THUT - TRNG THPT S 1 BO THNG

KINH NGHIM GII MT S DNG BI TP
V MCH IN XOAY CHIU RLC NI TIP
......................................***.................................
I. TNH LCH PHA GIA HAI HIU IN TH
* Cách 1: i = I 0 sin(t + i )


- Vẽ trên cùng 1 giản đồ véc tơ U 1 u1 ; U 2 u 2
- Tính độ lớn của góc hợp bởi 2 véc tơ trên
- Kết luận:
* Cách 2:
- Tính độ lệch pha giữa u1 và i 1
- Tính độ lệch pha giữa u2 và i 2
-Tính độ lệch pha giữa 2 u : = / 2 1 /
+ Nếu 1 > 2 -> u1 sớm pha hơn u2
+ Nếu 1 < 2 -> u1 trễ pha hơn u2
BI TP VN DNG
Bi 1: t in ỏp u = U0cos100t (V) vo hai u on mch AB gm hai on mch
AM v MB mc ni tip. on mch AM gm in tr thun 100 3 mc ni tip vi
cun cm thun cú t cm L. on mch MB ch cú t in cú in dung

104
F . Bit
2


so vi in ỏp
3
gia hai u on mch AB. Giỏ tr ca L bng?

Bi gii:
1
= 200 ;
ta c ú: Z C =
C
3Z C
R= 100 3 Ta c ú : R =
2
n ờn tr ờn h ỡnh v tam gi ỏc u g úc UROULR=300 ->
1
ZL =R.tg300= 100 L = H

Bi 2: Mt on mch AB gm hai on mch AM v MB mc ni tip. on mch AM
gm in tr thun R1 mc ni tip vi t in cú in dung C, on mch MB gm in
tr thun R2 mc ni tip vi cun cm thun cú t cm L. t in ỏp xoay chiu cú
tn s v giỏ tr hiu dng khụng i vo hai u on mch AB. Khi ú on mch AB
tiờu th cụng sut bng 120 W v cú h s cụng sut bng 1. Nu ni tt hai u t in
thỡ in ỏp hai u on mch AM v MB cú cựng giỏ tr hiu dng nhng lch pha nhau

, cụng sut tiờu th trờn on mch AB trong trng hp ny bng
3

in ỏp gia hai u on mch AM lch pha

Bi gii:

SNG KIN KINH NGHIM - NM HC (2013 - 2014)

1

HỒNG THỊ HẢI - TỔ VẬT LÍ KỸ THUẬT - TRƯỜNG THPT SỐ 1 BẢO THẮNG

U2
P
=
 AB R + R = 120W
1
2


ZL
U2
U2
→ Z L = R2 3
→ PAB =
=
= 120W
 tan ϕ MB = 3 =
R2
R1 + R2 3R2

Z = Z → R 2 = R2 + Z 2 → R = 2R
MB
1
2
L
1
2
 AM


ZL
1
π
tan ϕ =
=
→ϕ =
R1 + R2
6
3
U2
U2
3
cosϕ =
= 90W
Z
2 3R2 2
Bài 3: Đặt điện áp u = U0cos ω t (U0 và ω khơng đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB theo
⇒ P ' AB =

thứ tự gồm một tụ điện, một cuộn cảm thuần và một điện trở thuần mắc nối tiếp. Gọi M
là điểm nối giữa tụ điện và cuộn cảm. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu AM bằng điện
áp hiệu dụng giữa hai đầu MB và cường độ dòng điện trong đoạn
π
mạch lệch pha
so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Hệ số
12

cơng suất của đoạn mạch MB là
Bài giải:

Ta vẽ được giản đồ véc tơ: Tam giác UMBOUAB cân nên có
π π 5π
ϕ MB + ϕ = β
β= − =
nhưng
vậy
ϕ MB =

5π π π
− = → cosϕ MB = 0,5
12 12 3

2 12

12

:

Bài 4: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Hiệu điện thế UAB hai đầu mạch có tần
số
f= 100Hz và giá trò hiệu điện thế U không đổi.
1) Mắc ampe kế có điện trở rất nhỏ vào M và N thì ampe
kế chỉ I=0,3A, dòng điện trong mạch lệch pha 600 so với
UAB, công suất tỏa nhiệt trong mạch là P=18W. Tìm R1, L ,U. Cuộn dây là thuần cảm.
2) Mắc vôn kế có điện trở rất lớn vào M và N thay cho ampe kế thì vôn kến chỉ 60V,
hiệu điện thế trên vôn kế trễ pha 600 so với UAB. Tìm R2, C.
Bài giải:
Khi mắc Ampe kế vào M và N thì đoạn mạch gồm C và R 2 bò nối tắt, trong mạch chỉ
còn R1nối tiếp với L, dòng điện trễ pha so với hiệu điện thế ⇒ ϕ = 60o
P = UI cos ϕ ⇒ U =

tgϕ =

P
18
P
18
= 200(Ω)
=
= 120V R1 = 2 =
I.cos ϕ 0,3.0,5
I
0,32

ZL
= 3 ⇒ ZL = R1 3 = 200 3(Ω)
R1

Vậy L =

ZL
3
=
H ≈ 0,55H
2πf
π

2) Kí hiệu UAM = U1, UMN = U2 = 60V
Vẽ giản đồ vectơ như hình vẽ, theo đònh lý hàm số cosin:

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - NĂM HỌC (2013 - 2014)

2


HỒNG THỊ HẢI - TỔ VẬT LÍ KỸ THUẬT - TRƯỜNG THPT SỐ 1 BẢO THẮNG

U1 = U 2 + U 22 − 2UU 2 cos 60o
U1 = 1202 + 602 − 2.120.60.0,5
= 60 3 ≈ 104V
U1 cos 60o 60 3.0,5
=
= 0,15. 3 ≈ 0, 26A
R1
200
U
400
2
ZPQ = R 22 + ZC
= 2=
(Ω) ≈ 231Ω (1)
Các tổng trở:
I2
3
I2 =

Z = (R1 + R 2 ) 2 + (ZL − ZC )2 = (200 + R 2 ) 2 + (200 3 − ZC ) 2
=

U 800
=

≈ 432(Ω )
I2
3

Giải hệ phương trình (1) và (2) thu được
R 2 = 200Ω; ZC =
C=

200
≈ 115,5Ω
3

1
3.10−4
=
.F ≈ 1,38.10−5 F
2πfZC
4π

II. BÀI TỐN CỰC TRỊ
1. Đoạn mạch RLC có R thay đổi:
* Khi R=ZL-ZC thì P Max =

U2
U2
=
2 Z L − ZC 2R

* Khi R=R1 hoặc R=R2 thì P có cùng giá trị. Ta có R1 + R2 =
Và khi R = R1 R2 thì P Max =

U2
2 R1 R2

U2
; R1 R2 = ( Z L − Z C ) 2
P

R

L,R0

* Trường hợp cuộn dây có điện trở R0 (hình vẽ)
A
Khi
R = Z L − Z C − R0 ⇒ P Max =

C
B

U2
U2
=
2 Z L − Z C 2( R + R0 )

2
2
Khi R = R0 + ( Z L − ZC ) ⇒ P RMax =

U2

2 R02 + ( Z L − Z C ) 2 + 2 R0

=

U2
2( R + R0 )

2. Đoạn mạch RLC có L thay đổi:
* Khi L =

1
thì IMax ⇒ URmax; PMax còn ULCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau
ω 2C

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - NĂM HỌC (2013 - 2014)

3


HOÀNG THỊ HẢI - TỔ VẬT LÍ KỸ THUẬT - TRƯỜNG THPT SỐ 1 BẢO THẮNG

*

Khi

ZL =

R 2 + Z C2
ZC

thì

U LMax

U R 2 + Z C2
=
R

và

2
2
2
2
2
2
U LM
ax = U + U R + U C ; U LMax − U CU LMax − U = 0

* Với L = L1 hoặc L = L2 thì UL có cùng giá trị thì ULmax khi
1 1 1
1
2 L1 L2
= (
+
)⇒ L=
Z L 2 Z L1 Z L2
L1 + L2

* Khi Z L =

2UR
Z C + 4 R 2 + Z C2
thì U RLMax =
4 R 2 + Z C2 − Z C
2

Lưu ý: R và L mắc liên

tiếp nhau
3. Đoạn mạch RLC có C thay đổi:
1
thì IMax ⇒ URmax; PMax còn ULCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau
ω2L
R 2 + Z L2
U R 2 + Z L2
ZC =
Khi
thì
và
U CMax =
ZL
R

* Khi C =
*

2
2
2

2
2
2
U CM
ax = U + U R + U L ; U CMax − U LU CMax − U = 0

* Khi C = C1 hoặc C = C2 thì UC có cùng giá trị thì U Cmax khi

1 1 1
1
C + C2
= (
+
)⇒C = 1
Z C 2 Z C1 ZC2
2

* Khi Z C =

2UR
Z L + 4 R 2 + Z L2
thì U RCMax =
Lưu ý: R và C mắc liên
2
4 R + Z L2 − Z L
2

tiếp nhau
4. Mạch RLC có ω thay đổi:

1
thì IMax ⇒ URmax; PMax còn ULCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau
LC
1
1
ω=
2U .L
C L R 2 thì U LMax =
* Khi
−
R 4 LC − R 2C 2
C 2
2U .L
1 L R2
* Khi ω =
thì U CMax =
−
R 4 LC − R 2C 2
L C 2

* Khi ω =

* Với ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì I hoặc P hoặc UR có cùng một giá trị thì IMax hoặc
PMax hoặc URMax khi
ω = ω1ω2 ⇒ tần số f = f1 f 2
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos100π t vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp
gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi
được. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì thấy
giá trị cực đại đó bằng 100 V và điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng 36 V. Giá trị

của U là?
Bài giải:

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - NĂM HỌC (2013 - 2014)

4


HOÀNG THỊ HẢI - TỔ VẬT LÍ KỸ THUẬT - TRƯỜNG THPT SỐ 1 BẢO THẮNG

2
2
2
U 2 = U 2 + ( U − U ) 2
U − ( 64 ) = U R
R
L
C
→
→ U = 80V

2
2
2
2
2
U L2 = U 2 + U2RC = U 2 + U R2 + U C2
100 = U + U − ( 64 ) + 36

Bài 2: Đặt điện áp xoay chiều u = U 0cosωt (U0 không đổi và ω thay đổi được) vào hai

đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn càm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện
dung C mắc nối tiếp, với CR2 < 2L. Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì điện áp hiệu dụng giữa
hai bản tụ điện có cùng một giá trị. Khi ω = ω0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện
đạt cực đại. Hệ thức liên hệ giữa ω1, ω2 và ω0 là
Bài giải:
ω = ω1 hoÆc ω = ω2 th× U C1 = UC 2 .
Khi Êy :

1
Cω1
1 2
R + ( Lω1 −
)
Cω1
2

+Theo đề bài cho :

1
Cω2

=

R2 + ( Lω2 −

1 2
)
Cω2

1 2

)
ω
Cω1
⇔
=
1 2
ω
R2 + ( Lω2 −
)
Cω2
2
2
2
1

R2 + ( Lω1 −

2L
2
R2
1
R2
2
2
2
− R ⇔ (ω1 + ω2 ) =
−
= 2(
−
)(1)

Biến đổi thu được : L (ω + ω ) =
C
CL L2
LC 2 L2
1
R2
− 2 (2)
+ Mặt khác, khi ω biến thiên có UCmax thì : ω02 =
LC 2 L
1
Từ (1) và (2) suy ra đáp án : ω02 = (ω12 + ω22 )
2
2

2
1

2
2

Bài 3: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos100πt (U không đổi, t tính bằng s) vào hai đầu
đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm

1
H và tụ
5π

điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện để điện áp hiệu
dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó bằng U 3 . Điện trở R
bằng ?

Bài giải:

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - NĂM HỌC (2013 - 2014)

5


HOÀNG THỊ HẢI - TỔ VẬT LÍ KỸ THUẬT - TRƯỜNG THPT SỐ 1 BẢO THẮNG
U

R 2 + Z L2 = U 3
U C =
⇒ R = 10 2Ω
R

 Z L = 20Ω

Bài 4:
Đặt điện áp u = U0 cosωt (V) (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch
gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm

4
H và tụ điện mắc nối tiếp. Khi
5π

ω=ω0 thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch đạt giá trị cực đại I m. Khi ω = ω1
hoặc ω = ω2 thì cường độ dòng điện cực đại qua đoạn mạch bằng nhau và bằng I m. Biết ω1
– ω2 = 200π rad/s. Giá trị của R bằng?
Bài giải:
Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì cường độ dòng điện cực đại qua đoạn mạch bằng nhau và

bằng Im vậy: Z1 = Z 2 → ω1 L −

1
1
1 1
= ± (ω2 L −
)→C = .
(1)
ω1C
ω 2C
L ω1ω2

Khi ω=ω0 thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch đạt giá trị cực đại I m khi đ ó
m ạch c ó c ộng h ư ởng I m =

U
= I 01 = I 02 =
R

U 2
R + ( Z1L − Z1C )
2

2

→ R = ω1L −

1
(2) thay (1)
ω1C

v ào (2) v à ω1 – ω2 = 200π rad/s → R = 160Ω
Bài 5:
Cho mạch điện như hình vẽ, cuộn dây có điện trở thuần
r = 20 Ω và độ tự cảm L =

−3
0, 6
H . tụ điện có điện dung C = 10 F và một điện trở thuần
π
14π

R có giá trị thay đổi được. Đặt vào hai điểm A, B của mạch điện 1 hiệu điện thế xoay
chiều
u AB = 200 2 sin100πt (V) . Bỏ qua điện trở các dây nối.

Cho R = 40Ω
a)Tính công suất tiêu thụ của cuộn dây biểu thức hiệu điện thế tức thới ở hai đầu tụ điện .
Biết tg(0,93) =

4
3

b)Thay tụ điện C bằng tụ điện có điện dung C, để hiệu điện thế u AB lệch pha

π
so với
2

hiệu điện thế uAB. Tính giá trị C

2)Thay tụ điện C bằng tụ điện có điện dung C 1, rồi điều chỉnh giá trị của R. Khi R = R1 ,
thì công suất tiêu thụ trên điện trờ R là lớn nhất và giá trị đó bằng 200W. Tính R 1 và C1
Bài giải:
1)Ta có
ZL = ωL = 100π×
ZC = ( ωC )

−1

0.6
= 60 Ω
π
−1


10−3 
= 100π×
= 140 Ω
÷

÷
14
π



SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - NĂM HỌC (2013 - 2014)

6

HOÀNG THỊ HẢI - TỔ VẬT LÍ KỸ THUẬT - TRƯỜNG THPT SỐ 1 BẢO THẮNG

Tổng trờ của đoạn mạch B)
ZAB =

( r + R ) 2 + ( Z L − ZC ) 2 =

(20 + 40) 2 + (60 − 140) 2 = 100Ω

Cường độ dòng điện trong mạch
I=

U AB 200
=
= 2A
ZAB 100

a) Công suất tiêu thụ của cuộn dây : P = rI2 = 20x22 = 80W
Ta có: u c = U C 2 sin(100πt + ϕuc / U )
Với UC = I.ZC = 2x140 = 180V
ZL − ZC 60 − 140 4
=
=
r+R
20 + 40 3
Suy ra ϕu / i = 0,93rad
π
Ta có: ϕu c / u = ϕu c / i + ϕi / u = − + 0.93 = −0.64 rad,
2

Thay ϕu c / u vào (1) cho ta : u c = 280 2 sin(100πt − 0.64) (V)
tgϕu / i =

b) Theo đề bài thì UAM lệch pha

π
so với U AB ⇒ AM ⊥ MB
2

π
⇒ tgα.tgβ = 1
2
ZL .ZC
ωL
=
Từ đó 1 = tgα.tgβ =
rR
ωC0 rR

Vậy α + β =

Suy ra Co =
Ta có :
P = RI 2 = R

L
0.6
7.5 ×10−4
=
=

F = 238.7µF
rR π20 × 40
π
U2
Z2

=

U2

( R + r ) 2 + ( Z L − ZC ) 2
R

Y=R+

=

U2
Y

R

r 2 + (ZL − ZC )2
+ 2r
R

Giá trị công suất trên điện trở R: P = Pmax khi Y = Ymin
Theo bất đẳng thức côsi Ymin khi R =

r 2 + (ZL − ZC1 ) 2

R

Hay R = R1 = r 2 + (ZL − ZC )2
1

Vậy Ymin = 2R1 + 2r = 2(R1 + r)
Pmax =

U2
U2
=
Ymin 2(R1 + r) '

⇒ R1 =

U2
2002
−r =
− 20 = 80 Ω
2Pmax
2 × 200

Từ (2) ⇒ ZC = ZL ± R12 − r 2 = 60 ± 802 − 202 = 60 ± 20 15
1

Vì ZC > 0 nên chỉ chọn ZC = 60 + 20 15 = 137.46Ω
1

1

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - NĂM HỌC (2013 - 2014)

7


HONG TH HI - T VT L K THUT - TRNG THPT S 1 BO THNG
C1 = (ZC1 ) 1 = (100.137, 46) 1 = 23,16 ì10 6 = 23, 2àF

Bi tp 5.
Cho mạch điện nh hình vẽ. Cuộn dây có độ tự cảm L =

3
H và điện trở R = 100 .


Hiệu điện thế ở 2 đầu đoạn mạch : u AB = 100 2 sin 100t (V)
a. Khi C =

100
à F thì ampe kế chỉ bao nhiêu? tính độ lệch pha giữa điện áp và dòng
2 3

điện khi ấy.
b. Với giá trị nào của C thì số chỉ của vôn kế có giá trị lớn nhất? Giá trị lớn nhất đó bằng
bao nhiêu? và số chỉ của am pe kế khi đó là bao nhiêu?
Bi gii:
a. Đã có cá giá trị R, L , C ta tính đợc cảm kháng, dung kháng, xác định tổng trở rồi tính
cờng độ dòng điện theo ĐL Ôm.
ADCT tan ta tính đợc độ lệh pha giữa u và i.
b. Chú ý đây không phải là hiện tợng cộng hởng nên không có ZL = ZC

U C = I .Z C =
UC =

U
ZC =
Z

U

ZC
R + ( Z L Z C )2
U
U
=
R2
ZL
R 2 + Z L2 2Z L
2
+
(

1)

+1
Z C2
ZC
Z C2
ZC
2

Vỡ U khụng i nờn UCmax khi mu s nh nht.
Tc l: (

R 2 + Z L2 2Z L

+ 1) min
Z C2
ZC

R 2 + Z L2 2 Z L

+ 1) min
Z C2
ZC
1
2
2
2
t x =
thỡ ta cú y = R + Z L x 2Z L x + 1
ZC
2Z L
Z
= 2 L 2
ymin khi x =
2
2
2[R + Z L ] R + Z L

hay y = (

vy Z C =

R 2 + Z L2
ZL

Có R và ZL ta tính đợc dung kháng từ đó tính đợc điện dụng của tụ điện.
- Khi đã có R, ZL, ZC tính lại tổng trở sau đó tính cờng độ dòng điện I là số chỉ của am pe
kế.
SNG KIN KINH NGHIM - NM HC (2013 - 2014)

8


HONG TH HI - T VT L K THUT - TRNG THPT S 1 BO THNG

III. VIT BIU THC CNG DềNG IN V HIU IN TH
a) Biết biểu thức : i = I0cos(t + ) -> Viết biểu thức của 1 hiệu điện thế bất kì .
u = U 0 sin(t + u )
- Viết biểu thức u cần tìm dới dạng tổng quát
- Tính U0 : U0 = I0 Z =

U
2

Z L ZC

R
Nếu > 0 u sớm pha hơn i : u = U 0 sin(t + i + )
Nếu < 0 u trễ pha hơn i : u = U 0 sin(t + i / /)

- Tính độ lệch pha giữa u cần tìm và i: tg =

b) Biết biểu thức bất kì : u = U0cos(t + u) -> Viết biểu thức của cờng độ dòng điện
trong mạch:
- Viết biểu thức i cần tìm dới dạng tổng quát:
i = I 0 sin(t + i )
- Tính I0 : I0 = U0 /Z =

I0
2

Z L ZC

R
Nếu > 0 u sớm pha hơn i : i = I 0 sin(t + u )
Nếu < 0 u trễ pha hơn i : i = I 0 sin(t + u + / /)

- Tính độ lệch pha giữa u đã cho và i : tg =

c) Cho biết biểu thức của 1 hiệu điện thế bất kì u1 -> Tìm biểu thức của 1 hiệu điện thế
bất kì khác u2 :
* cách 1:
- Từ biểu thức u1 đã cho -> Viết biểu thức i
- Từ biểu thức i -> viết biểu thức u2 .
* Cách 2 :
- Viết biểu thức của u2 cần tìm dới dạng tổng quát:
u 2 = U 02 sin(t + u 2 )
- Tính U 02 : U 02 = I 0 Z 2 = I 0

U 01
= U2 2
Z1

- Tính độ lệch pha giữa u1 và i -> 1
- Tính độ lệch pha giữa u2 và i -> 2
- Tính độ lệch pha giữa 2 u : = / 1 2 /
Nếu 2 > 1 u2 sớm pha hơn u1 : u 2 = U 02 sin(t + u1 + )
Nếu 2 < 1 u2 trễ pha hơn u1 : u 2 = U 02 sin(t + u1 )
BI TP VN DNG
Bài 1: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở thuần R = 100, hệ số tự
1


4

10
cảm L = (H) mắc nối tiếp với tụ điện C =
(F ) . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu
2

điện thế xoay chiều có dạng u = 200sin(100t)V. Biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa hai
đầu cuộn dây là
Bi gii
SNG KIN KINH NGHIM - NM HC (2013 - 2014)

9


HONG TH HI - T VT L K THUT - TRNG THPT S 1 BO THNG

Từ biểu thức u = 200sin(100t)V ta có hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoan mạch là
U = 100 2 V, tần số góc của dòng điện xoay chiều là = 100(rad/s).
Cảm kháng của mạch là ZL = L = 100.
Dung kháng của mạch là ZC =

1
= 200.
C

Tổng trở của mạch là Z = R 2 + ( Z L Z C ) 2 = 100 2 .
Cờng độ dòng điện trong mạch là I =

U
= 1A.
Z

Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là U d = I R 2 + Z 2L = 100 2 V.
Thấy ZL < ZC nên đoạn mạch có tính dung kháng, cờng độ dòng điện trong mạch sớm
pha hơn hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch một góc có tan =

ZL ZC
R

=1 =


.
4

Suy ra biểu thức cờng độ dòng điện trong mạch có dạng i = 2 sin(100t + /4) A.
Xét đoạn mạch chứa cuôn dây (RntL), nên đoạn mạch có tính cảm kháng, hiệu điện thế
giữa hai đầu cuộn dây sớm pha hơn cờng độ dòng điện trong mạch một góc 1 có
tan 1 =

ZL

= 1 1 = . Suy ra biểu thức của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây là u d =
R
4

200sin(100t +


)V.
2

Bi 2: Mt an mch khụng phõn nhỏnh gm cun dõy thun cm cú t cm L =
3
1
H ), t in cú in dung C = 5,3 ì105 F (coi bng 10 F ) v in

6
tr thun R = 69,29 (coi bng 40 3 ). t vo hai u an mch mt hiu in th

0,318H (coi bng

xoay chiu u = 240 sin (100t) V. vit biu thc cng dũng in trong mch v tớnh
cụng sut tiờu th trờn don mch. B qua in tr ca dõy ni.
Bi gii

Ta cú :
ZL =L = 100 1 = 100
1
1
ZC =
=
= 60
C
10-3
100
6

Tng tr:
Z = R 2 + (ZL - ZC ) 2 = 69, 282 + (100 - 60) 2 = 80
U 0 240
=
= 3A
Z
80
Z -Z
100 60 1

7

tg = L C =
=
= hoc =
(loi vỡ > )
R
6

40 3
3
6
2
I0 =

Biu thc ca cng dũng in l:


i = I0sin(100t - ) = 3sin 100t - ữ(A)
6


Cụng sut tiờu th ca on mch: P = UI . cos
Thay s:

P=

240 3
x
cos = 311,8W = 180 3W
6
2
2

SNG KIN KINH NGHIM - NM HC (2013 - 2014)

10

HOÀNG THỊ HẢI - TỔ VẬT LÍ KỸ THUẬT - TRƯỜNG THPT SỐ 1 BẢO THẮNG

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - NĂM HỌC (2013 - 2014)

11