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

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

Vật Lý 12


LOẠI 1:Viết biểu thức cường độ dịng
điện-hiệu điện thế:
1-Tính tổng trở:
-Tính điện trở thuần:
-Tính cảm kháng:

-Tính dung kháng:

-Tính tổng trở:

l
R=ρ
S

Z L = Lω
ZC

1
=
Cω

Z = R + (Z L − ZC )
2

2


*Trường hợp ghép mạch
điện:
Công thức Ghép nối tiếp

Ghép song song

R = R1 + R2 + ....

1
1
1
=
+
+ ....
R R1 R2

Z L = Lω

Z L = Z L1 + Z L2 + .....

1
1
1
=
+
+ ......

Z L Z L1 Z L2

1
ZC =
Cω

ZC = ZC1 + ZC2 + .....

1
1
1
=
+
+ .....
Z C Z C1 Z C2

l
R =ρ
S


Ví dụ:Trường hợp ghép tụ
điện
* C1songsongC2 (Cb > C1,C2 )
Cb = C1 + C2 => C2 = Cb − C1
*C1 nối tiếp C2

1
1
1

=
+
Cb C1 C2

(Cb < C1 , C2 )

C1.Cb
=> C2 =
C1 −Cb

hayZ Cb = Z C1 + Z C2 = > Z C = Z C − Z C
2
b
1

1
Z C2 =
C2 .ω

=> C2 =

1

Z C2 .ω


2-Tính I hoặc U bằng định luật
Ơm:

U

I =
Z

hoặc

U0
I0 =
Z


3-Tính độ lệch pha:
Z L − ZC
tgϕ =
R
*Nếu ZL > ZC =>ϕ > 0:u sớm pha hơn i.
*Nếu ZL < ZC =>ϕ < 0:u trễ pha hơn i.
*Nếu ZL = ZC =>ϕ = 0:u cùng pha i.


4-Viết biểu thức cường độ dòng
điện và hiệu điện thế:
*Nếu i= I0 sinωt => u= U0 sin(ωt +ϕ)
với U0 = I0 Z hoặc U0 = U 2
*Nếu u= U0 sinωt => i = I0 sin(ωt - ϕ)
với

U0
I0 =
Z

hoặc

I0 = I 2


 TỔNG QUÁT
*Nếu i=I0sin(ωt+ϕi) =>u=U0sin (ωt+ϕi+ϕ)
U0 = U 2
với U0=I0Z hoặc
ϕu = ϕi + ϕ => ϕ = ϕu - ϕi
*Nếu u=U0sin(ωt+ϕu) =>i=I0sin (ωt+ϕu-ϕ)
U0
I0 = I 2
I0 =
với
hoặc
Z
ϕi = ϕu- ϕ => ϕ = ϕu - ϕi


CHÚ Ý:Nếu đoạn mạch thiếu phần tử nào
thì cho giá trị “trở kháng” đó bằng 0 trong
các cơng thức tính
Đoạn
mạch
Z
tgϕ
ϕ

RL

R +Z
2

ZL
R

RC
2
L

R +Z
2

ZC
−
R

LC
2
C

Z L − ZC
Z L > Z C => tgϕ = +∞

Z L < Z C => tgϕ = −∞

ϕ>0: u sớm ϕ<0: u trễ Z L > Z C => ϕ = π / 2
pha hơn i
pha hơn i Z L < Z C => ϕ = −π / 2

LOẠI 2:Xác định R,L,C trong
mạch nối tiếp
1-Công suất P của dòng điện xoay chiều:
P=UI cos ϕ
với cos ϕ :hệ số cơng suất
P=RI2 =URI
(Chỉ có R tiêu thụ điện năng)
P
R UR
2-Hệ số công suất: cos ϕ =
= =
UI
Z
R
3-Nhiệt lượng tỏa ra trên mạch (trên điện trở )

Q = RI t
2


PHƯƠNG PHÁP GIẢI TỐN
Nếu cho
Cđhd I và
hđthd U

Sử dụng cơng thức
U U R U L UC
I= =

=
=
Z
R
ZL
ZC
Z − ZC
tgϕ = L
R

cos ϕ =

Chú ý
Cho n dữ kiện tìm
được (n-1) ẩn số.
R
Thường
Z

R
hoặc
Z=
tính
cos ϕ
với định luật Ơm
Cơng suất P=UIcosϕ =RI2 hoặc Thường sử dụng
2
để tính I = P
P hoặc
Q=RI t

R
rồi áp dụng định
nhiệt
Với định luật Ơm
luật Ơm tính Z
lượng Q

Độ lệch
pha ϕ


LOẠI 3:Liên hệ giữa các
hiệu điện thế hiệu dụng:
1-Sử dụng công thức: U = U + (U L − U C )
2-Áp dụng cho từng đoạn mạch thành
lập các phương trình(1),(2),(3)….
3-Lấy các phương trình trừ cho nhau:
(1)-(2);(1)-(3)…….
4-Thay số vào tìm kết quả,thường là
phương trình bậc 2,nếu ZL,ZC thường
loại giá trị âm.
2
R

2


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

1
U
U
khi ZL=ZC => Lω = Cω
I max =
=
Z min
R
hay

ω=

1
LC

tức ϕ = 0(u cùng pha i) hay cos ϕ =1(hệ số
công suất cực đại)


2-Ứng dụng:Tìm L,C,f khi

-Số chỉ Ampe kế cực đại.
-Cường độ dịng điện và hiệu điện thế
cùng pha.
-Hệ số cơng suất cực đại, cơng suất cực
đại.
-Để mạch có cộng hưởng.


•CÂU HỎI

KHÁN GIẢ


Vì sao điều lệnh qn đội đều cấm các
đồn qn 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
minh, về sau được ai kiểm nghiệm là
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
hồn tồn phù hợp với những tiên
đốn của Macxoen.


Mạch điện xoay chiều trong gia đình được tạo ra từ
đâu ? Đây là dòng điện xoay chiều 1 pha hay 3
pha? Những 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 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 cịn lại sáng như cũ.
*


Một người soi gương thấy
ảnh trong gương lớn gấp ba
lần vật.Hỏi đó là gương gì?
Khi đó vật đặt ở đâu?
*Gương cầu lõm, vật đặt
trong tiêu điểm F.


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

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