Bài tập có đáp án về điện áp phụ thuộc tổng của hai trở kháng môn vật lý lớp 12 của thầy chu văn biên | Lớp 12, Vật lý - Ôn Luyện

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (137.57 KB, 3 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

Chu Văn Biên ĐIỆN ÁP PHỤ THUỘC TỔNG CỦA HAI TRỞ KHÁNG

3
ĐIỆN ÁP PHỤ THUỘC TỔNG CỦA HAI TRỞ KHÁNG

Phát hiện mới của Lhp Rain (Ông Tùng Dương) - Lương Tuấn Anh: 
*Khi L thay đổi, hai giá trị L1, L2 có cùng UL (hoặc cùng URL) thì

(

)

(

)

1 1 2 2

1 2

2

1 .

L RL L RL

C

L L

U

Z

∪

=

∪

=

−

+

*Khi C thay đổi, hai giá trị C1, C2 có cùng UC (hoặc cùng URC) thì

(

)

(

)

1 1 2 2

1 2

2

1 .

C RC C RC

L

C C

U

Z

∪

=

∪

=

−

+

Phát hiện mới này phối hợp với Định lý thống nhất 2 thành một “cạ đẹp” “trơ

gan cùng tuế nguyệt”

*Khi L thay đổi: ( )max

1 .

L RL

C
L

U

Z

=

−

*Khi C thay đổi: ( )max

1

C RC

L
C

U

Z

=

−

Chứng minh:

1) Khi L thay đổi:

(

)

(

)

(

)

2 2 2

2
2

2 2

2
2

2 2

2

1

L L

L

L C L C

L C

L

RL

L C

C

L

UZ

Z

U

Z

Z Z

R

Z

R

Z

R

Z

U

Z

R

Z

R

Z



=



−

+



+

−





+



=



+

−



+



(

)

(

)

2 2

1 2

1 2 2 2 2 2 2 2

2

1 2

2

L L

L C L C L C L C

Z

U

U a

Z

Z Z

R

Z

Z Z

R

Z

=

−

+

−

+

(

)

(

)

2 2

1 2

2 2 2 2 2 2

2

1 2

2

L L

L C L C L C L C

Z

a

Z

Z Z

R

Z

Z Z

R

Z

=



→

−

+

−

+

T/c d·y tØ sè b»ng nhau

(

)

(

)

2 2

1 2

2 2

1 2 1 2

1 2 1 2

1

2 1

2

1

L L

L

L L C L L

C C

L L L L

Z

U

a

U

Z

Z

Z

Z

−

=

⇒

=

−

−

−

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

CÁC VẤN ĐỀ CHƯA ĐƯỢC KHAI THÁC

* 1 2

1 2

2 2 2 2

1 2

2

1 .

1

RL RL

L C L C C

C C

L L

U

Z

Z a

Z

R

Z

R

Z

=

−

+

1 2

2 2 2 2

1 2

2

L C

2

L C

L L

Z

a

R

Z

R

Z

−

=



→

+

T/c d·y tØ sè b»ng nhau

1 2

2 2

1 2 1 2

1 2

2

1

L L

RL

L L L L

C

L L

Z

U

a

U

Z

−

=

⇒

=

−

+

−

+

⇒ ĐPCM.

2) Khi C thay đổi:

(

)

(

)

(

)

2 2 2

2
2

2 2

2
2

2 2

2

1

C C

C

C L C L

L C

C
RC

C L

L C

L

C

UZ

Z

U

Z

Z Z

R

Z

R

Z

R

Z

U

Z

R

Z

R

Z



=



−

+



+

−





+



=



+

−



+



(

)

(

)

2 2

1 2

1 2 2 2 2 2 2 2

2

1 2

2

C C

C L C L C L C L

Z

U

U a

Z

Z Z

R

Z

Z Z

R

Z

=

−

+

−

+

(

)

(

)

2 2

1 2

2 2 2 2 2 2

2

1 2

2

C C

C L C L C L C L

Z

a

Z

Z Z

R

Z

Z Z

R

Z

=



→

−

+

−

+

T/c d·y tØ sè b»ng nhau

(

)

(

)

2 2

1 2

2 2

1 2 1 2

1 2 1 2

1

2 1

2

1

C C

C

C C L C C

L L

C C C C

Z

U

a

U

Z

Z

Z

Z

−

=

⇒

=

−

−

−

+

+

* 1 2

1 2

2 2 2 2

1 2

2

1 .

1

RC RC

C L C L L

L L

C C

U

Z

Z a

Z

R

Z

R

Z

=

−

+

1 2

2 2 2 2

1 2

2

C L

2

C L

C C

Z

a

R

Z

R

Z

−

=



→

+

T/c d·y tØ sè b»ng nhau

1 2

2 2

1 2 1 2

1 2

2

1

C C

RC

C C C C

L

C C

Z

U

a

U

Z

−

=

⇒

=

−

+

−

+

⇒ ĐPCM.

BÀI TOÁN MINH HỌA

Câu 1.Đặt điện áp u = U0cosωt (V) (U0, ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp
gồm tụ điện có điện dung C, điện trở R và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi

được. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng trên L bằng 20

65

V thì thấy có hai giá trị L1 và

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

Chu Văn Biên ĐIỆN ÁP PHỤ THUỘC TỔNG CỦA HAI TRỞ KHÁNG

13

V thì thấy có hai giá trị L3 và L4 thỏa mãn với ZL3 + ZL4 = 1040/9 Ω. Trong quá

trình thay đổi L thì điện áp cực đại trên đoạn RL là 187,59 V khi L = L0 ứng với ZL0. Giá trị

ZL0 gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 109 Ω. B. 58 Ω. C. 73 Ω. D. 44 Ω.

Hướng dẫn

*Sử dụng kết quả của Lhp Rain – Lương Tuấn Anh:

( )

1 2

3 4

2

1 .

130

30

2

1 .

L L

C

L L

C

RL RL

C

L L

U

Z

U

V

U

Z

U

Z



=



−

+



=





⇒



=

Ω



=





−



+



*Sử dụng định lý thống nhất 2: max 0

( )

57,72

1

RL L

C

L

U

Z

=

⇒

=

Ω

−

⇒ Chọn B.

Câu 2.Đặt điện áp u = U0cosωt (V) (U0, ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm
đoạn AM chứa với tụ điện có điện dung C và đoạn MB chứa điện trở R nối tiếp cuộn dây
thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng trên L bằng

110 V thì thấy có hai giá trị L1 và L2 thỏa mãn với ZL1 + ZL2 = 300 Ω. Để công suất tiêu thụ

trên mạch AB cực đại thì L = L3 với ZL3 = 100 Ω. Giá trị cực đại của điện áp hiệu dụng trên

đoạn MB đạt được là 220 V khi L = L4 ứng với ZL4. Tính ZL4.

A. 109 Ω. B. 120 Ω. C. 173 Ω. D. 144 Ω.

(Sở GD Bắc Ninh) 
Hướng dẫn

*Khi Pmax thì mạch cộng hưởng nên ZC = ZL3 = 100 Ω.

*Sử dụng kết quả của Lhp Rain – Lương Tuấn Anh:

1 2

110

1 2 100; 300

1 2

110

2

3

1 .

L L

C L L

U U

L L Z Z Z

C

L L

U

Z

= =

= + =

=



→

=

−

+

*Sử dụng định lý thống nhất 2: max

( )

110
220;

max 100 4

109

1

L
C

U U

RL Z L

C

L

U

Z

= =

=



→

=

Ω

−

</div>

Bài tập có đáp án về điện áp phụ thuộc tổng của hai trở kháng môn vật lý lớp 12 của thầy chu văn biên | Lớp 12, Vật lý - Ôn Luyện

(

)

(

)

2

1

.

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>Z</i>

<i>Z</i>

<i>Z</i>

∪

=

∪

=

−

+

(

)

(

)

2

1

.

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>Z</i>

<i>Z</i>

<i>Z</i>

∪

=

∪

=

−

+

1

1

.

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>Z</i>

<i>Z</i>

=

−

1

1

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>Z</i>

<i>Z</i>

=

−

(

)

(

)

(

)

2

2

1

<i>UZ</i>

<i>Z</i>

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>Z</i>

<i>Z Z</i>

<i>R</i>

<i>Z</i>

<i>R</i>

<i>Z</i>

<i>Z</i>