Mạch điện xoay chiều R L C mắc nối tiếp cũng có thể có một số dạng bài xích tập mà các em buộc phải nắm vững phương thức giải vì đây là nội dung liên tiếp có trong đề thi xuất sắc nghiệp THPT.

Bạn đang xem: Mạch điện xoay chiều rlc


Vậy mạch năng lượng điện xoay chiều R, L, C mắc tiếp nối có phần nhiều dạng bài xích tập nào, phương thức giải ra sao? chúng ta cùng khám phá qua nội dung nội dung bài viết dưới đây, tiếp đến vận dụng giải những bài tập cùng ví dụ một cách cụ thể nhé.

I. Nắm tắt kim chỉ nan mạch chuyển phiên chiều R, L, C mắc nối tiếp

Bạn đã xem: các dạng bài xích tập mạch năng lượng điện xoay chiều R L C mắc tiếp nối và phương pháp giải – trang bị lý 12


1. Khảo sát điều tra mạch R, L, C mắc thông suốt (cuộn dây thuần cảm).

 

– đưa giử chiếc điện trong mạch gồm biểu thức: i=I0cosωt

– Ta có:

 

*

 

*

 

*

⇒ u = uR + uL + uC.

• Điện áp: 

*
*

• Tổng trở:

• Định hình thức Ôm (Ohm): 

• Độ lệch pha giữa u với i:  ta có: 

 ° nếu như ZL > ZC : Mạch gồm tính cảm kháng (khi kia u nhanh chóng pha rộng i).

 ° nếu ZL C : Mạch có tính dung kháng (khi đó u trễ pha hơn i).

* lưu lại ý: Để viết biểu thức điện áp yếu tắc (R, L, C) ta cần đối chiếu độ lệch của chính nó với pha của loại điện.

2. Khảo sát mạch R, Lr, C mắc nối liền (cuộn dây KHÔNG thuần cảm).

 

– Đặt RRr = R + r là tổng trở thuần của mạch, lúc ấy ta có:

• Điện áp:

*

• Tổng trở:

*
*

• Định phép tắc Ôm (Ohm):

• Độ lệch sóng giữa u với i:  ta có:

3. Hiện tượng cộng hưởng điện

• Điều kiện cộng hưởng điện: 

• Khi đó: 

*
 hiệu điện vắt u thuộc pha với mẫu điện i

• Cường độ loại điện i là cực lớn khi hiện tượng kỳ lạ cộng hưởng xảy ra:  hoặc  (nếu cuộn cảm không thuần)

II. Những dạng bài tập mạch năng lượng điện xoay chiều R, L, C mắc nối liền và bí quyết giải

° Dạng 1: Viết biểu thức hiệu điện nỗ lực u với cường độ dòng điện i

* Phương pháp:

– khẳng định các quý giá I0, U0, ω

– xác minh pha ban đầu φu, φi

– Viết phương trình u, i

♦ ví dụ 1: Mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần bao gồm R = 25Ω, một cuộn dây thuần cảm bao gồm L=(0,75/π)H và một tụ điện bao gồm điện dung C=(2.10-4/π)F, được mắc nối tiếp. Biết rằng dòng diện qua mạch gồm dạng i=5cos100πt (A). Viết biểu thức năng lượng điện áp tức thời thân hai đầu mạch.

° hướng dẫn:

– Ta có: R = 25Ω;

 ZL = ωL = 100π.(0,75/π)Ω = 75Ω.

 

*
*

*

– Ta có: 

*

*

♦ ví dụ như 2: Mạch năng lượng điện xoay chiều bao gồm một năng lượng điện trở thuần bao gồm R = 40Ω, một cuộn dây thuần cảm bao gồm L=(1/π)H cùng một tụ điện tất cả điện dung C=(10-4/0,6π)F, được mắc nối tiếp. Biết rằng điện áp qua mạch là 

*
 (V). Viết biểu thức mẫu điện tức thời thân hai đầu mạch.

° phía dẫn:

– Ta có: R = 40Ω;

 ZL = ωL = 100π.(1/π)Ω = 100Ω.

*
*

– Ta có: 

*

(ZL > ZC: hiệu điện thế u nhanh pha rộng cường độ dòng diện i, tuyệt cường độ dòng diện trễ trộn (chậm pha) hơn hiệu điện thế)

*

° Dạng 2: Tính toán những đại lượng của mạch chuyển phiên chiều U, I, P, φ, R, L, C

* Phương pháp:

♦ Dựa vào các công thức như:

 ◊ những đại lượng hiệu dụng:   

*

 – giả dụ mạch chỉ có R thì năng lượng điện năng biến thành nhiệt năng, lúc đó: 

*

 ◊ thông số công suất: 

 ◊ khi mạch có cộng hưởng trọn thì: 

*
 
*
  và 

 ◊ phương pháp điện áp: 

*
 nên 
*

 ◊ Dùng phương pháp tanφ để xác định kết cấu đoạn mạch 2 phần tử

 – Nếu 

*
 mạch luân phiên chiều tất cả L và C.

 – Nếu 

*
 mạch bao gồm R với L.

 – giả dụ

*
 (A). Khi ấy điện áp hiệu dụng thân hai đầu năng lượng điện trở, cuộn dây với tụ điện có mức giá trị tương ứng là UR = trăng tròn (V); UL = 40 (V); UC = 25 (V). Tính R, L, C, tổng trở Z của đoạn mạch và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.

° hướng dẫn:

– Ta có, cường độ dòng điện hiệu dụng:

  

– Tổng trở: 

*
*

⇒ U = I.Z = 0,2.125 = 25(V).

♦ lấy một ví dụ 2: Đặt vào nhị đầu đoạn mạch năng lượng điện R, L, C nối liền một hiệu điện nắm xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi (cuộn dây thuần cảm ) thì hiệu điện cố gắng hiệu dụng bên trên các phần tử R, L, C đều cân nhau và bởi 20V. Khi tụ bị nối tắt thì hiệu điện cầm hiệu dụng nhị đầu điện trở đang là bao nhiêu?

° phía dẫn:

– lúc đầu mạch bao gồm RLC thông suốt nên ta có:

 

– Theo bài ra thì: UR = UL = UC = U = 20(V) ⇒ R = ZL

– lúc nối tắt (đoản mạch) tụ thì đoạn mạch chỉ có R tiếp liền L thuần cảm, ta có:

 

– Vì R = ZL phải U’R = U; mà

 

*

 

♦ lấy một ví dụ 3: Đặt vào nhị đầu một tụ năng lượng điện điện áp chuyển phiên chiều bao gồm biểu thức u = U0cosωt. Điện áp cùng cường độ mẫu điện qua tụ điện tại thời điểm t1, t2 tương ứng lần lượt là: u1= 60 (V);

*
 (A);
*
 (V) và
*
 (A) . Biên độ của điện áp giữa hai phiên bản tụ với cường độ cái điện qua bản tụ là bao nhiêu?

° phía dẫn:

– Ta có: u = U0cosωt ⇒ 

*
 (*)

 

*

 

*
 (**)

– cộng vế cùng với vế của (*) với (**) ta có: 

*
 (***)

⇒ nắm giá trị vào (***) ta được: 

*

 

*
 
*

♦ lấy ví dụ 4: Đặt điện áp

*
 (V) vào nhị đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối liền với một phát triển thành trở R. Ứng cùng với hai quý hiếm R1 = 20(Ω) cùng R2 = 80(Ω) của vươn lên là trở thì công suất tiêu thụ trong khúc mạch đều bởi 400 (W). Tính quý hiếm của U.

° phía dẫn:

– Ứng với mức giá trị R1 ta có: (*); với 

*

– Ứng với cái giá trị R2 ta có: (**); cùng với

*

– từ (*) và (**) ta có:  

*

 

*
*

– Theo bài ra,

*
 nên:

 

– Kết luận: Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là 200(V).

 

° Dạng 3: Tìm cực trị (cực đại, cực tiểu) của một đại lượng trong mạch chuyển phiên chiều

* Phương pháp:

♦ Tổng quát: xác minh đại lượng (thường là năng lượng điện áp) Y rất trị khi X vắt đổi

 – tùy chỉnh cấu hình Y theo X

 – Dùng những phép chuyển đổi (tam thức bậc 2, bất đẳng thức, đạo hàm,…) nhằm tìm cực trị.

 ◊ Điện áp lớn số 1 của tụ điện:  khi: 

 ◊ Điện áp lớn nhất của cuộn cảm: khi: 

 ◊ Công suất lớn nhất của mạch R, L, C tất cả R ráng đổi:  khi: 

*

 ◊ Công suất lớn số 1 của mạch r, R, L, C tất cả R nạm đổi: 

*
 khi:
*

 ◊ Công suất lớn nhất của năng lượng điện trở R mạch r, R, L, C bao gồm R nỗ lực đổi:

*
 khi: 
*

 ◊ Mạch luân chuyển chiều bao gồm R,L,C có ω cầm cố đổi, tìm ω để: 

– Hiệu điện rứa hai đầu R cực đại: 

– Hiệu điện vắt hai đầu C cực đại:

– Hiệu điện núm hai đầu L cực đại: 

♦ Ví dụ: Một tụ điện C có điện dung chuyển đổi được, tiếp liền với điện trở  (Ω) với cuộn dây thuần cảm L = (0,2/π)H trong mạch năng lượng điện xoay chiều gồm tần số của loại điện là 50Hz. Để cho điện áp hiệu dụng của đoạn mạch R thông liền C là URC đạt cực to thì điện dung C phải có mức giá trị dung kháng là bào nhiêu?

° hướng dẫn:

– Ta có:  (Ω) ; 

– Lại có: 

– Đặt

*
 và  ta thấy, 
*

– Tính đạo hàm y’ theo x của ta được: 

*
 suy ra:

 

° Dạng 4: quan hệ về trộn (φ) giữa 2 đại lượng

* Phương pháp:

♦ Dựa vào công thức tương quan đã bao gồm ở trên.

♦ Hai điện áp trên cùng đoạn mạch thuộc pha:

*

♦ Hai điện áp trên cùng đoạn mạch tất cả pha vuông góc:

 

♦ Hai năng lượng điện áp trên thuộc đoạn mạch gồm pha lệch nhau góc α :

♦ Ví dụ: Đặt điện áp

*
 (V) vào nhị đầu đoạn mạch R, L, C mắc thông suốt thì mẫu điện qua mạch là 
*
(A). Tính hiệu suất tiêu thụ và điện trở thuần của đoạn mạch.

° hướng dẫn:

– Theo bài xích ra thì hiệu điện cầm vào cường độ loại điện lệch pha nhau 1 góc φ với:

*

– Hiệu điện vậy hiệu dụng với cường độ hiệu dụng của mạch là: 

– Ta có:

*
(W).

Xem thêm: Aftermarket Là Gì - Phân Biệt Phụ Tùng Oe, Oem, Oes, Odm Và

– khía cạnh khác:  

Hy vọng với nội dung bài viết hệ thống lại các dạng bài bác tập mạch điện xoay chiều R L C mắc thông liền và cách thức giải sống trên giúp ích cho những em. Đặc biệt chú ý thêm bí quyết giải trong các hiện tượng cùng hưởng điện vì thắc mắc này rất thú vị có trong những đề thi tốt nghiệp đồ dùng lý thpt quốc gia. Phần lớn góp ý cùng thắc mắc các em phấn kích để lại comment dưới bài viết để Hay học hỏi và giao lưu ghi nhận cùng hỗ trợ, chúc các em tiếp thu kiến thức tốt.