Nhằm giúp các bạn chuẩn bị ôn tập mang lại kì thi THPT quốc gia sắp tới, con kiến Guru xin phép share đến chúng ta một số công thức giải cấp tốc vật lý 12 nhà đề chiếc điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Đây là một trong chương hay, các bạn phải nắm thiệt rõ triết lý thì new tự tin làm bài bác được. Bài viết tổng hợp kiến thức và kỹ năng căn bản, bên cạnh đó phân dạng và chuyển ra một số trong những ví dụ minh họa. Hi vọng đây đang là tài liệu tự ôn tập hữu ích cho các bạn. Cùng Kiến khám phá nhé!
I. Công thức giải cấp tốc vật lý 12: những dạng toán cơ bản.
Bạn đang xem: Z trong vật lý là gì
Bạn đang xem: Zl là gì trong đồ vật lý 12: 3 dạng bài bác tập dòng Điện xoay chiều mạch rlc
1. Tính tổng trở đoạn mạch RLC mắc nối tiếp.
Lý thuyết:
Cho mạch năng lượng điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp. Khi đó, tổng trở đoạn mạch là:
Trong đó:
Z là tổng trở (Ω)
R là năng lượng điện trở thuần của đoạn mạch (Ω)
ZL=ωL điện thoại tư vấn là cảm kháng (Ω)
ZC=1/ωC điện thoại tư vấn là dung chống (Ω)
Chú ý:
Trên mạch không có thành phần nào, ta hiểu giá trị của đại lượng thiếu đó sẽ là 0.
Trường hợp những điện trở mắc tuy vậy song hoặc nối tiếp, thì ta thay bằng điện trở tương đương theo phương pháp sau:
Tương tự, khi những cuộn cảm ghép tuy nhiên song hoặc nối nối, ta thay bằng cảm chống tương đương, tính bằng công thức:
Ví dụ minh họa.
Ví dụ 1: xét mạch RLC (cuộn dây thuần cảm). điện thoại tư vấn UR, UL, UC là điện áp hiệu dụng thân hai đầu phần tử điện trở, giữa hai đầu cuộn dây và giữa hai đầu tụ. Mang lại UR=UL=UC/2,khi đó chiếc điện chạy qua mạch:
A. Trễ trộn π/4 (rad) so với năng lượng điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.B. Sớm trộn π/4 (rad) so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.C. Trễ trộn π/2 (rad) sơ với điện áp URD. Sớm pha π/2 (rad) so với điện áp UC.Hướng dẫn giải:
Ta áp dụng sơ vật dụng sau:
Vecto AD là vecto điện áp thân hai đầu đoạn mạch. Vì UR=UL=UC/2 yêu cầu BC=BD. Suy ra tam giác ABD vuông cân tại B.
Mặt khác, chiếc điện trải qua mạch lúc nào cũng cùng trộn với năng lượng điện áp trải qua điện trở. Mà
Suy ra năng lượng điện áp thân hai đầu đoạn mạch vẫn trễ pha π/4 (rad) so với điện áp UR. Vậy chọn đáp án B.
Ví dụ 2: Xét đoạn mạch chuyển phiên chiều bao gồm R=40 Ohm, cuộn cảm thuần tất cả độ trường đoản cú cảm là L=0.4/π H với một tụ điện có C=10-4π F. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có tần số 50Hz. Khi đó, tổng trở của mạch sẽ là:
A. 90ΩB. 140ΩC. 72ΩD. 100ΩHướng dẫn giải:
Ta sử dụng các công thức tính cảm kháng và dung kháng:
Lại sử dụng công thức tổng trở:
Vậy chọn câu trả lời C.
2. Viết biểu thức mẫu điện, hiệu điện thế.
Lý thuyết:
Để màn biểu diễn được một loại điện hoặc hiệu điện thế, cần xác định các đại lượng sau:
+ Biên độ, pha lúc đầu, tần số.
+ Viết biểu thức của cái ddienj I trước, thực hiện sơ vật dụng ứng dụng đặc thù vuông pha giữa năng lượng điện áp bên trên trở, trên cuộn cảm thuần và trên tụ nhằm suy ra độ lệch sóng giữa những đại lượng, từ đó suy ra biểu thức.
Nhận xét:
Cho phương trình u=U0cos(ωt+ϕU) và dòng điện i=I0cos(ωt+ϕI), ta có:
Nếu ZLC thì điện áp u trễ trộn hơn chiếc điện i qua mạch. Ngược lại, khi ZL>ZC thì năng lượng điện áp đã sớm pha hơn chiếc điện.
Ví dụ minh họa:
Hướng dẫn giải:
Vậy chọn giải đáp A.
Ví dụ 2: Xét mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, điện trở thuần R=10Ω, cuộn dây thuần cảm và tụ điện gồm C=10-3/(2π). Hiểu được biểu thức điện áp thân 2 đầu tụ điện là uC=50√2cos(100πt-0.75π) (V). Hãy tính biểu thức cường độ chiếc điện chạy qua mạch trên:
Hướng dẫn giải:
Ta thực hiện công thức tính dung kháng:
Điện áp trải qua tụ đang trễ trộn 1 góc π/2 so với chiếc điện trải qua mạch, từ kia ta có phương trình mẫu điện vào mạch là:
Ta chọn câu trả lời B.
3. Vấn đề về cùng hưởng điên.
Lý thuyết:
Cộng hương năng lượng điện là trường hợp ở đó, hiệu suất đạt cực đại. Điều kiện xẩy ra cộng hưởng điện là ZL=ZC. Từ bây giờ kéo theo tổng trở mạch sẽ là nhỏ nhất: Zmin=R, cường độ trải qua mạch vẫn là lớn nhất Imax=U/R
Khi cộng hưởng xảy ra, điện áp hai đầu mạch sẽ thuộc pha với mẫu điện chạy qua mạch đó.
Mối tương tác giữa tần số với tổng trở:
Trong đó:
+ f0 là tần số cộng hưởng.
+ nếu như f0 thì mạch gồm tính dung kháng.
+ ví như f>f0 thì mạch có tính cảm kháng.
Ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Xét một đoạn mạch tất cả điện trở R=50 Ohm, cuộn cảm thuần độ tự cảm L với tụ điện có giá trị năng lượng điện dung C=2.10-4/π F mắc nối tiếp. Áp vào nhị đầu đoạn mạch năng lượng điện áp tất cả điện áp hiệu dụng 110V, f=50Hz thì xảy ra hiện tượng cổng hưởng. Tính độ từ cảm và hiệu suất tiêu thụ của mạch.
Hướng dẫn giải:
Ta tất cả ZC=1/(2πfC). Ngoài ra khi xẩy ra cộng hưởng: ZC=ZL=50 Ohm. Suy ra L=1/(2π) H.
Công suất tiêu thụ đạt cực đại Pmax=U2/R=242W
Ví dụ 2: Áp điện áp chuyển phiên chiều có giá trị hiệu dụng 200V gồm tần số không thay đổi f vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp. Biết rằng điện trở R, độ tự cảm L cùng điện dung C rất có thể thay đổi. điện thoại tư vấn N là vấn đề nằm thân cuộn cảm với tụ điện. Các giá trị R,L,C hữu hạn khác không. Lúc C=C1 thì điện áp giữa hai đầu phát triển thành trở R có giá trị ko đổi cùng đồng thời cũng không thay đổi khi ta biến đổi giá trị của R. Tính điện áp hiệu dụng thân A với N khi C=C1/2.
Xem thêm: Vở Bài Tập Toán Lớp 4 Tập 1 Trang 90, Giải Chính Xác
Hướng dẫn giải:
II. Bí quyết giải cấp tốc vật lý 12: bài tập trường đoản cú luyện.
Sau phía trên mời chúng ta tự luyện tập các dạng toán áp dụng công thức giải cấp tốc vật lý 12 đang ôn tập làm việc trên thông qua một số trong những câu tự luyện sau: