Phương pháp giải bài toán Độ lệch pha- Điện xoay chiều Chuẩn cấu trúc năm học 2019-2020

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

<b>1. Phương Pháp Chung </b>

+ L C L C

R

Z Z U U

tanφ tanφ

R <i>hay</i> U

 

  . Thường dùng cơng thức này vì có dấu của .

+ UR P

cos cos φ ;cos φ

U UI

<i>R</i>
<i>hay</i>
<i>Z</i>

   . Lưu ý công thức này không cho biết dấu của .

+ ZL ZC UL UC

sin φ sin φ

Z <i>hay</i> U

 

 

+ Kết hợp với các công thức định luật ôm : R L C MN

L C MN

U U

U U U

I

R Z Z Z Z

    

+ Lưu ý: Xét đoạn mạch nào thì áp dụng cơng thức cho đoạn mạch đó.

+ Độ lệch pha của hai đoạn mạch ở trên cùng một mạch điện:     ₁ ₂ , khi đó:

- Nếu  0 (hai điện áp đồng pha) thì    ₁ ₂ tan ₁ tan₂.

Lúc này ta có thể cộng các biên độ điện áp thành phần: UU₁U₂  Z Z₁Z₂.

- Nếu

2


   (hai điện áp vuông pha), ta dùng công thức:tan₁tan  ₂ 1.

- Nếu  bất kì ta dùng cơng thức: 1 2

1 2

tan tan
tan

1 tan tan

  

 

   hoặc dùng giản đồ véctơ.

+ Thay giá trị tương ứng của hai đoạn mạch đã biết vào tan₁ và tan₂(Với : ZL ZC
tan

R


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

<b>Câu 1: </b>Cho đoạn mạch xoay chiều u = U0cost (V) ổn định, có R, L, C (L thuần cảm) mắc nối tiếp với R
thay đổi. Khi R = 20  thì công suất trên điện trở R cực đại và đồng thời khi đó điều chỉnh tụ C thì điện áp
hiệu dụng hai đầu tụ C sẽ giảm. Dung kháng của tụ sẽ là:

A. 20  B . 30  C . 40  D . 10 

<b>Câu 2: </b>Đoạn mạch xoay chiều với điện áp hai đầu đoạn mạch AB ổn định, có R, LC ( L thuần cảm )mắc nối

tiếp. Biết thời điểm t1, điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch chứa LC là uLC = 7,5 7V và điện áp tức thời hai
đầu điện trở R là uR = 30V; ở thời điểm t2 điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch chứa LC là uLC = 15V và
điện áp tức thời hai đầu điện trở R là uR = 20 3V. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AB là :

A. 45 V B. 50 V C. 25 2 V D. 60 V

<b>Câu 3: </b>Đoạn mạch xoay chiều AB chứa 3 linh kiện R, L, C. Đoạn AM chứa L, MN chứa R và NB chứa C.

R 50 , Z_L50 3Ω, Z_C 50 3
3

 Ω. Khi giá trị điện áp tức thời u_AN 80 3V thì uMB60V.

Giá trị tức thời u_AB có giá trị cực đại là:

<b>A. </b>150V. <b>B. </b>100V. <b>C. </b>50 7V. <b>D. </b>100 3V.

<b>Câu 4: </b>Đoạn mạch xoay chiều với điện áp hai đầu đoạn mạch ổn định, có R, L, C (L thuần cảm) mắc nối

tiếp. Biết thời điểm t, điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch chứa LC là uLC = 100 3V và điện áp tức thời hai
đầu điện trở R là uR = 100 V; độ lệch pha giữa điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng
điện hiệu là π

3. Pha của điện áp tức thời hai đầu điện trở R ở thời điểm t là:

A. π

6 B.
π

4 C.
π

3 D.
π
5

<b>Câu 5: </b>Cho mạch xoay chiều như hình vẽ: C31,8 μF, f = 50 Hz. Biết UAE lệch pha UEB một góc 135
0

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

A. R = 50 B. R50 2  C. R = 100 D. R = 200

<b>Câu 6: </b>Đoạn mạch xoay chiều AB chứa 3 linh kiện R, L, C. Đoạn AM chứa L, MN chứa R và NB chứa C.

R 50 , Z_L50 3Ω, Z_C 50 3
3

 Ω. Khi giá trị điện áp tức thời u_AN 80 3V thì u_MB60V.

Giá trị tức thời u_ABcó giá trị cực đại là:

A. 150V. B. 100V. C. 50 7V. D. 100 3V.

<b>Câu 7: </b>Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không

đổi. Tại thời điểm t1 các giá trị tức thời uL(t1) = – 10 3V, uC(t1) = 30 3V, uR(t1) = 15V. Tại thời điểm t2 các
giá trị tức thời uL(t2) = 20V, uC(t2) = – 60V, uR(t2) = 0V. Tính biên độ điện áp đặt vào 2 đầu mạch?

A. 60 V. B. 50V. C. 40 V. D. 40 3V.

<b>Câu 8: </b>Đoạn mạch AB gồm một cuộn dây có độ tự cảm L = 1

2πH, một tụ điện có điện dung C =

4

10
F
π


và
một điện trở thuần R = 50 mắc như hình vẽ. Điện trở của cuộn dây nhỏ không đáng kể. Điện áp giữa 2 đầu
đoạn mạch AB có tần số 50Hz và có giá trị hiệu dụng là U = 100V.

Tính độ lệch pha của điện áp giữa 2 điểm A và N đối với điện áp giữa 2 điểm M và B.

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b> ư ng n iải </b>

<b>Câu 1:</b> Chọn C.

Khi R thay đổi, công suất trên điện trở R cực đại khi R Z_LZ_C (1)

Đồng thời lúc này điều chỉnh tụ C thì điện áp hai hiệu dụng đầu tụ C giảm. Chứng tỏ khi

L C C max

R Z Z 20 U .

Áp dụng khi 2 2L
C max C

L

R Z

U Z

Z


  (2) và đương nhiên ZC > ZL.

Từ (1) suy ra ZL = ZC – R (3). Thay (3) vào (2) ta được ZC = 2R = 40 .

<b>Câu 2:</b> Chọn C.
Áp dụng công thức

1
U
u
U
u 2
R
0

R
2
LC
0
LC 












 _

U02 = U0LC2 + U0R2 U  điện áp hệu dụng hai đầu đoạn AB là U = 25 2V.

<b>Câu 3:</b> Chọn C.

Ta có: tanANtanMB = L C

50 3
Z

Z 50 3 ₃

. . 1

R R 50 50

 

 
 
  
 
 
 
.

Hai đoạn mạch AN và MB có pha vng góc

2 2 2 2

AN MB AN MB

0AN 0MB 0 RL 0 RC

u u u u

1 1

U U I Z I Z

       

    

       

        (1)

Với

2 2

AN C

2 2

MB C

Z R Z 100

100

Z R Z

3
 _ _ _ _


  


(2)

Suy ra: I₀  3A  u_{AB max} U_0AB I Z₀ _AB 3. R2(Z_LZ )_C 2 50 7V.

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Điện áp tức thời: uLC = U0LC cos(t + π

2) = U0LC sint

uR = U0R cost
Và uLC vuông pha với uR



LC

LC 0LC R

R 0R

u

u U sin t u

. tan .tan t tan t 1 t

u U cos t tan 4

 

          

  .

<b>Câu 5:</b> Chọn C.

Theo giả thiết u và i cùng pha nên trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng ta có:

L C 6

1 1

Z Z 100

ωC 100π.31,8.10

    .

Mặt khác đoạn EB chứa tụ C nên φ_EB π
2
  .

Suy ra: φ_AEφ_EB 1350hay : 0 0 0 0

AE EB

φ φ 135  90 135 45 .

Vậy L 0

AE L

Z

tanφ t an45 1 R Z 100

R

      .

<b>Câu 6:</b> Chọn C.

Ta có: tanANtanMB = 1
50

)
3

3
50
(
.
50

3
50
R
Z
.
R

Z_L _C _  __

.

Hai đoạn mạch AN và MB có pha vng góc

2 2 2 2

AN MB AN MB

0AN 0MB 0 RL 0 RC

u u u u

1 1

U U I Z I Z

       

    

       

        (1)

Với

2 2

AN C

2 2

MB C

Z R Z 100

100

Z R Z

3

 _ _ _ _




  




</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

Đây là bài tập dạng pha vng góc hay cịn gọi là vế phải bằng 1: 1
U
u
U
u
u 2
R

0
R
2
LC
0
C
L 












 
.
Khi đó:
2

2 2 2

L1 C1 R1

0LC 0R 0LC 0R

u u u 20 3 15

1 1

U U U U

 

      

     

    _ _  

        (1)

2 2 2 2

L2 C2 R 2

0LC 0R 0LC 0R

u u u 40 0

1 1

U U U U

         

    

       

        (2)
Từ (2)  U0LC = 40V.

Thay vào (1)  U0R = 30 V  U02 = U0LC2 +U0R2  U0 = 50V.

<b>Câu 8:</b> Chọn A.

Độ lệch pha của uAN đối với i : _AN _AN
L

u u

1
2π.50.

Z ωL _2π π

tanφ 1 φ

R R 50 4

      .

Độ lệch pha của u_MB đối với i:

AN MB
4
L C
u u
1 1
2π.50.

1 2π 10

ωL 2π.50.

Z Z _ωC _π π

tanφ φ

R R 0 2





        .
Vậy:
AN MB
u u

π π 3π

φ φ φ

4 2 4

 
     _ _

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

Website <b>HOC247</b> cung cấp một mơi trường <b>học trực tuyến</b> sinh động, nhiều <b>tiện ích thông minh</b>, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những <b>giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, </b>

<b>giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm</b> đến từ các trường Đại học và các trường chuyên

danh tiếng.

<b>I.</b>

<b>Luyện Thi Online</b>

- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG:</b> Đội ngũ <b>GV Giỏi, Kinh nghiệm</b> từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng
các khóa <b>luyện thi THPTQG </b>các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học.

- <b>Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: </b>Ơn thi <b>HSG lớp 9</b> và <b>luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán</b> các trường
<i>PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An</i> và các trường Chuyên khác cùng
<i>TS.Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn.</i>

<b>II.</b>

<b>Khoá Học Nâng Cao và HSG </b>

- <b>Toán Nâng Cao THCS:</b> Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6,
7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ
thi HSG.

- <b>Bồi dưỡng HSG Tốn:</b> Bồi dưỡng 5 phân mơn <b>Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học </b>và <b>Tổ Hợp</b> dành cho
học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: <i>TS. Lê Bá Khánh Trình, TS. Trần Nam </i>

<i>Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn</i> cùng đơi HLV đạt thành
tích cao HSG Quốc Gia.

<b>III.</b>

<b>Kênh học tập miễn phí</b>

- <b>HOC247 NET:</b> Website hoc miễn phí các bài học theo <b>chương trình SGK</b> từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn
học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo
phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

- <b>HOC247 TV:</b> Kênh <b>Youtube</b> cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi miễn phí
từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh.

<i><b>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai </b></i>

<i><b> Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90% </b></i>

<i><b>Học Toán Online cùng Chuyên Gia </b></i>

</div>

<!--links-->