Cơ quan chủ quản: Công ty Cổ phần Đầu tư và Dịch vụ Giáo dục MST: 0102183602 do Sở kế hoạch và Đầu tư thành phố Hà Nội cấp ngày 13 tháng 03 năm 2007 Địa chỉ: - Văn phòng Hà Nội: Tầng 4, Tòa nhà 25T2, Đường Nguyễn Thị Thập, Phường Trung Hoà, Quận Cầu Giấy, Hà Nội. - Văn phòng TP.HCM: 13M đường số 14 khu đô thị Miếu Nổi, Phường 3, Quận Bình Thạnh, TP. Hồ Chí Minh Hotline: 19006933 – Email: hotro@hocmai.vn Chịu trách nhiệm nội dung: Phạm Giang Linh
Giấy phép cung cấp dịch vụ mạng xã hội trực tuyến số 597/GP-BTTTT Bộ Thông tin và Truyền thông cấp ngày 30/12/2016.
Upload - Home - Sách - Sheet nhạc - Tải Video - Download - Mới đăng
Bản quyền (c) 2006 - 2024 Thư Viện Vật Lý
Các tài liệu thuộc bản quyền của tác giả hoặc người đăng tải.
Các hình ảnh, nội dung của các nhãn hàng hoặc các shop thuộc bản quyền các nhãn hàng và các shop đó.
Các Liên kết đại lý trỏ về các website bán hàng có bản quyền thuộc về các sàn mà nó trỏ đến. Chúng tôi từ chối trách nhiệm liên quan đến các nội dung này.
Chất lượng sản phẩm do nhãn hàng công bố và chịu trách nhiệm.
Các đánh giá, hình ảnh đánh giá, review, các gọi ý trong tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo, không mang thêm ý nghĩa gì khác
Bài viết này, VUIHOC sẽ chia sẻ với các bạn kiến thức về mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp và bài tập vận dụng liên quan. Cùng theo dõi bài viết nhé!
1. Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp là gì?
1.1 Khái niệm mạch điện xoay chiều RLC
- Mạch điện gồm một điện trở R, một cuộn cảm thuần L và một tụ điện C mắc nối tiếp với nhau được gọi là mạch RLC nối tiếp. Trường hợp trong mạch điện bị thiếu đi một hoặc 2 thiết bị sẽ tạo thành mạch điện đặc biệt:
+ Thiếu tụ điện C: Mạch RL
+ Thiếu R: Mạch LC
+ Thiếu cuộn cảm L: Mạch RC
+ Mạch điện chỉ có L, R hoặc C.
1.2 Cảm kháng, dung kháng là gì?
- Đại lượng đặc trưng cho sức cản trở dòng điện xoay chiều trong cuộn cảm được gọi là cảm kháng, được ký hiệu là XL và đơn vị là ohm ()
\=> Cảm kháng là điện trở của cuộn cảm trong dòng điện xoay chiều.
- Đại lượng đặc trưng cho sức cản trở dòng điện xoay chiều trong tụ điện được gọi là dung kháng, được ký hiệu là Zc và đơn vị là ohm ()
\=> Dung kháng là điện trở của tụ điện trong dòng điện xoay chiều.
1.3 Dòng điện xoay chiều được tạo ra như nào?
- Dòng điện xoay chiều được tạo ra trên nguyên tắc hiện tượng cảm ứng điện từ.
- Cách tạo ra dòng điện xoay chiều: Cho khung dây dẫn điện tích S có N vòng dây quay đều với tần số góc trong từ trường điều vecto B vuông góc với trục quay.
Đăng ký ngay để được thầy cô ôn tập kiến thức và xây dựng lộ trình ôn thi môn Vật Lý tốt nghiệp THPT đạt kết quả cao.
2. Mạch điện xoay chiều RLC: Phương pháp giản đồ Fre-nen
- Phương pháp giản đồ Fre-nen trong mạch điện xoay chiều RLC giúp biểu diễn chiều và hướng của UR, UL, UC, giúp xác định nhanh góc quét của từng hiệu điện thế với phương và chiều của vectơ cường độ dòng điện I.
3. Định luật Ohm
3.1 Dòng điện RLC nối tiếp
- Xét điện mạch gồm 1 điện trở R, một cuộn cảm thuần L và một tụ điện C mắc nối tiếp với nhau như hình dưới:
Giả sử cường độ dòng điện trong mạch điện là:
\=> Hiệu điện thế giữa 2 đầu điện trở, tụ điện và cuộn cảm là:
\=> Hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch là:
- Sử dụng giản đồ Fre-nen, ta có (1) trở thành
với và
- Tổng trở của mạch: - Định luận Ohm cho đoạn mạch R,L, C mắc nối tiếp:
- Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện:
+ Nếu ZL > ZC => \> 0 : Mạch có tính cảm kháng ( u sớm pha hơn i)
+ Nếu ZL < ZC => < 0: Mạch có tính dung kháng ( u trễ pha hơn i)
- Điều kiện xảy ra cộng hưởng điện
\=> tan \= 0 => \= 0 (u cùng pha với i)
- Hiện tượng cộng hưởng điện: Đây là hiện tượng cường độ dòng điện trong mạch RLC đạt đến giá trị cực đại khi ZL = ZC
\=> Hệ quả:
3.2 Mạch điện chỉ có R, L, C
- Mạch điện chỉ có R
- Kí hiệu
- Điện trở: R
- Định luật Ohm:
- Độ lệch pha: u, i cùng pha =>
- Biểu diễn vector quay
- Mối quan hệ giữa các giá trị tức thời: u = i.R
- Mạch điện chỉ có L
- Kí hiệu
- Cảm kháng ZL =
- Định luận Ohm:
- Độ lệch pha: u sớm pha hơn i góc \=>
- Biểu diễn vecto quay
- Mối quan hệ giữa các giá trị tức thời:
- Mạch điện chỉ có C
- Kí hiệu:
- Dung kháng: ZC =
- Định luật Ohm:
- Độ lệch pha: u trễ pha hơn i góc \=>
- Biểu diễn vecto quay:
- Mối quan hệ giữa các giá trị tức thời:
PAS VUIHOC – GIẢI PHÁP ÔN LUYỆN CÁ NHÂN HÓA
Khóa học online ĐẦU TIÊN VÀ DUY NHẤT:
⭐ Xây dựng lộ trình học từ mất gốc đến 27+
⭐ Chọn thầy cô, lớp, môn học theo sở thích
⭐ Tương tác trực tiếp hai chiều cùng thầy cô
⭐ Học đi học lại đến khi nào hiểu bài thì thôi
⭐ Rèn tips tricks giúp tăng tốc thời gian làm đề
⭐ Tặng full bộ tài liệu độc quyền trong quá trình học tập
Đăng ký học thử miễn phí ngay!!
4. Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều RLC
5. Các dạng bài tập về mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp
5.1 Dạng bài tính tổng trở của đoạn mạch RLC mắc nối tiếp
- Phương pháp làm bài:
- Biểu thức tính tổng trở:
- Lưu ý: Nếu thiếu đại lượng nào thì ngầm hiểu rằng nó bằng 0
- Nếu nhiều điện trở, tụ điện gép nối tiếp:
- Nếu nhiều điện trở, tụ điện ghép song song:
- Bài tập minh họa
Một mạch điện nối tiếp gồm điện trở R= 6o , điện trở thuần của cuộn dây là r = 40, độ tự cảm L = 0,4 (H), điện dung C = 1/14 (mF). Mắc mạch điện trên vào nguồn điện xoay chiều có tần số góc là 100 (rad/s). Tính tổng trở của mạch điện.
Lời giải:
5.2 Dạng bài viết biểu thức cường độ dòng điện, hiệu điện thế
- Phương pháp:
- Xác định các giá trị pha ban đầu, biên đọ, tần số...
- Viết phương trình cường độ dòng điện, hiệu điện thế:
- Ví dụ minh họa
Đoạn mạch nối tiếp RLC có đặt điện áp xoay chiều ở hai đầu. Biết R = 10 , cuộn cảm thuần L = 1/10 (H), tụ điện C = 10-3/2 (F), điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là . Biểu thức điện áp giữa hai đoạn mạch là bao nhiêu?
5.3 Dạng bài toán cộng hưởng điện
- Phương pháp:
Hiện tượng cộng hưởng điện: Đây là hiện tượng cường độ dòng điện trong mạch RLC đạt đến giá trị cực đại khi ZL = ZC
\=> Hệ quả:
\=>
- Bài tập minh họa
Một cuộn dây có điện trở thuần 100 (Ω) và có độ tự cảm 1/π (H), nối tiếp với tụ điện có điện dung 500/π (μF). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều tần số 50 (Hz). Để dòng điện trong mạch cùng pha với điện áp ta phải ghép nối tiếp với tụ C một tụ C1 có điện dung là bao nhiêu?
Lời giải:
Để thì
Nắm chắc điểm 9+ với bộ bí kíp kiến thức môn Vật Lý độc quyền của VUIHOC bạn nhé!
Bài viết trên đã tổng hợp kiến thức về mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp cùng các dạng bài tập liên quan. Hy vọng rằng sau bài viết này, các em học sinh có thể tự tin hơn khi giải các dạng bài tập Vật Lý 12 liên quan đến dòng điện xoay chiều. Đừng quên truy cập trang web vuihoc để tham khảo thêm nhiều bài viết tổng hợp kiến thức lý trong quá trình ôn thi tốt nghiệp THPT môn Lý bạn nhé!