Hướng dẫn giải Bài tập điện xoay chiều môn Vật lý 12 bằng phương pháp Giản đồ vec-tơ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (882.07 KB, 8 trang )

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

1. ĐỀ BÀI

Bài 1

Cho mạch điện như hình vẽ. Cuộn dây thuần cảm, điện trở ampe kế không đáng kể, điện trở vôn kế rất
lớn. Đặt vào hai đầu AB một điện áp

u

AB



120 2 cos100



t

(V). Khi

L

3 



H thì điện áp uAN trễ pha

3 

so với uAB và uMB

sớm pha

3 

so với uAB. Tìm R, C.

Bài 2

Cho mạch điện như hình vẽ. Hai đầu A, B đặt vào một điện
áp xoay chiều

u

AB



120 6 cos100



t

(V). Điện trở vôn kế
nhiệt là vô cùng lớn. Cho biết vôn kế chỉ 120V, công suất tiêu

thụ trên mạch AB là 360W, uAN lệch pha

2 

so với uMB, uAB

lệch pha

3 

so với uAN. Tìm R, r, L, và C.

Bài 3

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

P

O

I

Q



R

U

L

U

C

U

AB

U

AN

U

MB

U



M

N

R

2. HƯỚNG DẪN GIẢI

Bài 1:

Tóm tắt:

120 2 cos100

AB

u





t

(V)

3 L





uAN trễ pha

3 

so với uAB

uMB sớm pha

3 

so với uAB

R = ? , C = ?

Bài giải:

Cảm kháng:

3 100 .

300

120

2

L

oAB
AB

Z

L

U

V











Ta có : AB AM MN NB

AM MB R MB

U













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

120

6 cos

120.cos

60 3

6 cos

3

1

120.

60

2

AN AB

R AB

MB AB

U

V

rad

U

V

U

V











V ;

OPQ đều nên OR là đường trung tuyến  R là trung điểm của PQ

 UC = UMB = 60V.

Vì UMB = UL - UC UL = UMB + UC = 2UMB = 2.60 = 120V

Ta có :

60 3

.300

120 150 3

60 .300 150

120

1

10

R R

L L L L

R
L
L

C C C C

L L L L

C

C L

L

U

IR

U

R

U

IZ

U

Z

U

R

Z

U

IZ

U

Z

U

IZ

U

Z

U

Z

U

C

F





















 

























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

O

I

Q

R

U

L

U

C

U

AB

U

AN

U

L C

U



U

P

/ 3

/ 6


r

U

V MB

U



U

P = 360W

uAN lệch pha

2 

so với uMB

uAB lệch pha

3 

so với uAN

Tính R, r, L, C?

Bài giải:

Ta có :

120 6

120 3

2

oAB
AB

U



V

Vẽ giản đồ Fre-nen cho mạch điện AB.

Áp dụng định lý hàm số cosin cho OPQ, ta được:

2 2 2

2 2 2 2

2 cos

6

3

120

3.120 2.120.120 3.

120

2

120

R V AB V AB

R

U

U U

U

V























Vì UR = UV = 120V nên hình bình hành tạo bởi

U

V và

U

R là hình thoi

 góc lệch pha của uAB so với uR là

6 

rad.

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

1 cos

120.

60

3

2

1 .tan

120. 40 3

6

3 sin

3 40 3 120

100 3

2

r V

C R

L C V

U

V

U

V

U

V





















Mặt khác ta có:



 



360

2

120

60

R r
R r

P

I

R

r

I U

U

P

I

U

A









 







Vậy :

120

60

2

60

30

2 100 3

50 3

2

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

Tóm tắt:

f = 50Hz

UV = UNP = 90V

RV = 

uMN lệch pha 150o so với uNP

uMP lệch pha 30o so với uNP

UMN = UMP = UPQ

R = 30

a. Cuộn dây có điện trở thuần khơng?

b. UMQ = ? , L = ?

Bài giải:

a. Giả sử cuộn dây khơng có điện trở thuần Ro thì điện áp uMN sớm pha

2 

so với i, còn điện áp

uNP trễ pha

2 

so với i  uMN sớm pha 180o so với uNP (trái với đề bài là lệch 150o). Vậy cuộn

dây phải có điện trở thuần Ro.

b. Vẽ giản đồ Fre-nen:

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

(vì UMN = UMP)



MNP



MPN



30

o

MA là đường trung tuyến của MNP


90

45

2

NP
L

U



45 30 3

cos30

3

2

L

R PQ MN o

U



U



U



1 .t an30

45. 15 3

3

o

R L

U



U











2

2 2

90

o

MQ R R L C

U











Ta có:

30 3

3

30

R

U

I

R



A ;

45 15 3

3

L
L

U

Z

I





15 3

0,083

2 2 .50

L

Z

L

f



</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

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

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

danh tiếng.

I.

Luyện Thi Online

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

- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các trường

PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng

TS.Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn.

II.

Khoá Học Nâng Cao và HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun 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.

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

Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đơi HLV đạt thành

tích cao HSG Quốc Gia.

III.

Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK 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.

- HOC247 TV: Kênh Youtube 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.

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online cùng Chuyên Gia

</div>

Hướng dẫn giải Bài tập điện xoay chiều môn Vật lý 12 bằng phương pháp Giản đồ vec-tơ

<b>1. ĐỀ BÀI </b>

<i>u</i>



120 2 cos100



<i>t</i>

<i>L</i>

3





3



3



<i>u</i>



120 6 cos100



<i>t</i>

2



3



<i>P</i>

<i>O</i>

<i><sub>I</sub></i>

<i>Q</i>

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>M</i>

<i>N</i>

<i>R</i>

<b>2. HƯỚNG DẪN GIẢI</b>

120 2 cos100

<i>u</i>





<i>t</i>

3

<i>L</i>





3



3



3

100 .

300

120

2

<i>Z</i>

<i>L</i>

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>V</i>



















<i>U</i>

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>U</i>

<i>U</i>



