Kiểm tra cũ Câu 1: Công thức xác định dung kháng tụ điện C tần số f lµ: A : Z C = 2.π f C B : Z C = π f C C : ZC = 2.π f C D : ZC = π f C C©u 2: Công thức xác định cảm kháng cuộn cảm L ®èi víi tÇn sè f A : Z L = 2.π f L B : Z L = π f L C : ZL = 2.π f L D : ZL = Câu 3: Điện áp tức thời hai đầu mạch điện xoay chiều lµ: π f L u = 80 cos 100t (V ) Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch bao nhiêu? A : 80V B : 40V C : 40 2V D : 80 2V Kiểm tra cũ Câu 3: Chọn phát biểu Sai A: Trong mạch điện xoay chiều có điện trở cường độ tức thời pha với điện áp tức thời B: Trong mạch điện xoay chiều có tơ ®iƯn c­êng ®é tøc thêi sím pha π so với điện áp tức thời C: Trong mạch điện xoay chiều có cuộn cảm cường độ tức thời trễ pha so với điện áp tức thời D: Trong mạch điện xoay chiều có cuộn cảm cường độ tức thời sớm pha so với điện áp tức thời Câu 4: Biểu thức biểu thức định luật Ôm A: I = UR R B:I = UL ZL C : I = U R D:I = UC ZC VËy: M¹ch điện xoay chiều gồm phần tử R, L, C mắc nối tiếp biểu thức định luật Ôm góc lệch pha u i tính nào? Bài 14: Mạch có r, l, c mắc nối tiếp Nội dung học: i Phương pháp giản ®å fre-nen R1 R2 R3 Rn U2 U3 UN i Phương pháp giản đồ fre-nen i U1 ii Mạch có r, l, c m¾c nèi tiÕp C1: Hiệu điện mạch tính biểu thức nào? U = U1+ U2 + U3 + … + UN Bµi 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp i Phương pháp giản đồ fre-nen định luật điện áp tức thời : Trong mạch xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp điện áp tức thời hai đầu mạch tổng đại số điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch ®ã R A L M C N B u AB = u AM + uMN + u NB = u R + u L + uC M 1.x = A cos(ω.t + ϕ ) + ϕ O x BiĨu diƠn vectơ quay thời điểm ban đầu Véctơ quay có đặc điểm: -Có gốc gốc toạ độ trục Ox - Có độ dài biên độ dao động, OM=A - Hợp với trục Ox góc pha ban đầu ( chọn chiều dương chiều dương đường tròn lượng giác tức ngược chiều quay kim đồng hồ ) x dao động tổng hợp hai dao động điều hoà phương, tần số x1, x2 : x = x1 + x2 x = A cos(ω + ) t ϕ x1 = A1 cos(ω + ) t ϕ x = A2 cos(ω + ) t ϕ  A = A1 +A2 Ph­¬ng pháp giản đồ fre-ne Mạch Các vectơ quay U I R I u, i cựng pha Định luật ¤m UR UR = RI I I C π u trƠ pha i sím pha u so víi i π UC so víi L UL u sím pha π i trƠ pha π so víi i so víi u I UC = ZCI UC UL UL = ZLI I Phương pháp giản đồ fre-ne Mạch Các vectơ quay U I R I u, i cựng pha Định luật Ôm UR UR = RI I I C π u trƠ pha i sím pha u so víi i π UC so víi L UL u sím pha π i trƠ pha π so víi i so víi u I UC = ZCI UC UL UL = ZLI I Bµi 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp ii Mạch có r, l c mắc nối tiếP định luật ôm cho đoạn mạch có r, l, c mắc nối tiếp Tổng trở Bài toán: Đặt vào hai đầu A, B mạch điện gồm điện trở R, cuộn cảm L, tụ điện C mắc nối tiếp điện áp xoay chiỊu u cã tÇn sè gãc ω R L C A M N Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch là: B u = U cos(ω t + ϕ u ) = U cos(ω t + ϕ u ) i = I cos(ωt + ϕ i ) = I cos(t + i ) Dòng điện tức thời đoạn mạch là: : Hệ thức điện ¸p tøc thêi m¹ch u AB = u AM +u MN +u NB = u R +u L +uC áp dụng định luật điện áp tức thời viết hƯ thøc U =U RhƯ+U Ltøc thêi m¹ch ViÕt điện U C thức áp +dạng véctơ Nhận xét vị trí tương hỗ véctơ điện áp hai đầu đoạn mạch với véctơ cường độ dòng điện mạch Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp ii Mạch có r, l c mắc nối tiếP định luật ôm cho đoạn mạch có r, l, c m¾c nèi tiÕp Tỉng trë *U L >U C hayZ L >Z C U LC = U L + U C UL U LC = U L −U C O UC Víi U = U R + U LC U U LC = U L + U C ϕ 2 U = U R + U LC I = U R + (U L − U C ) [ UR ] = R + ( Z L − Z C ) I NghÜa lµ: I= U R + (Z L − ZC )2 Z = R + ( Z L − Z C ) (2) gäi lµ tỉng trở mạch Đơn vị: Ôm = U (1) Z Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp ii Mạch có r, l c mắc nối tiếP định luật ôm cho đoạn mạch có r, l, c mắc nối tiếp Tổng trở : Định luật Ôm đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp: Cường độ hiệu dụng mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp có giá trị thương số điện áp hiệu dụng mạch tỉng trë cđa m¹ch U I = (3) Z *U C > U L hayZ C > Z L UL O U LC = U L + U C UC UR I U Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp ii Mạch có r, l c mắc nối tiếP Độ lệch pha điện áp dòng điện = u i UL U LC UL = U L +UC O U LC O = U L +UC UC UR U I + NÕu Z > Z C th× ϕ > NhËn xÐt sù phụL thuộc độ lệch pha I u i víi Z vµ so u sím pha gãc L ZC với i UR Độ lệch pha u vµ i U −U Z −Z tan ϕ = L C = L C UR R U UC + NÕu th× ϕ ZC ⇒ ϕ >     Z L < ZC ⇒ ϕ <  Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp ii Mạch có r, l c mắc nối tiếP Cộng hưởng điện :Hiện tượng cộng hưởng điện: Z C tan ϕ = ®iƯn u cïng pha víi i NÕu Z L =Trong m¹ch⇒ ϕ = 0xoay chiỊu nèi tiếp, cộng hưởng điện gì? Tổng trở mạch Z = R Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch có giá trị lớn I= U R : §iỊu kiƯn cã céng h­ëng ®iƯn: Z L = Z C ⇒ ω L = ⇒ ω L.C = 1(5) C Điều kiện có cộng hưởng điện? Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp Nếu cuộn dây có điện trở R0 ta tách thành hai phần tử điện trở R0 nối tiếp với cuộn cảm R R0,L C R coi U = (U R + U R0 ) + (U L − U C ) Z = ( R + R0 ) + ( Z L − Z C ) Z L −Z C tan ϕ = R +R0 R0 L C Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp Nếu mạch ta xét thiếu phần tử công thức ta cho giá trị phần tử a M¹ch cã R, L nèi tiÕp R L 2 U = UR +UL U UL O ZC = ; UC = ϕ Z = I UR R2 +ZL tan ϕ = UL Z = L UR R u luôn sớm pha i Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp b Mạch cã R, C m¾c nèi tiÕp U = U R +U C R C Z = UR O ϕ I 2 R2 +ZC −UC ZC tan ϕ = = UR R u lu«n lu«n trƠ pha so víi i UC U Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp b Mạch có L, C mắc nối tiếp L C U =U R Z=R UL UL < UC ⇒ ϕ = − π I O UC U L > UC ⇒ ϕ = π Bµi 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp Củng cố vận dụng Biểu thức định luật Ôm cho mạch ®iƯn xoay chiỊu cã R, L, C m¾c nèi tiÕp: U U I= = (1) Z R + (Z L − ZC )2 Z = R + ( Z L − Z C ) (2) gäi lµ tổng trở mạch Góc lệch pha u vµ i: tan ϕ = U L −UC Z L ZC = UR R Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp Củng cố vận dụng Bài 1: Công thức tính tổng trở mạch điện xoay chiỊu cã RLC m¾c nèi tiÕp: A : Z = R + (Z L + Z C ) B : Z = R − (Z L − Z C ) C : Z = R + (Z L − Z C ) D : Z = R − (Z L + Z C ) Bài 2: Công thức tính góc lệch pha u i: A : tan = Z L − ZC R ZL − R C : tan ϕ = ZC B : tan ϕ = D : tan ϕ = Z L + ZC R ZL −R ZL Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp Củng cố vận dụng Bài 3: Mạch điện xoay chiỊu gåm R, L, C m¾c nèi tiÕp, cã : R = 30Ω ; Z L = 60Ω ; Z C = 30Ω a TÝnh tỉng trë cđa m¹ch b Tính góc lệch pha u i nhận xÐt Z = R + (Z L − ZC )2 Z = 302 + (60 − 30) = 302 + 302 = 30 2Ω tan ϕ = ϕ= Z L − Z C 60 − 30 π = = ⇒ ϕ = (rad ) R 30 π > u sím pha π so với i Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp Củng cố vận dụng Bài 4: Cường độ dòng điện luôn sớm pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch A đoạn mạch có R C mắc nối tiếp C đoạn mạch có R L mắc nối tiếp B đoạn mạch có L C mắc nối tiếp D đoạn mạch có cuộn cảm L Bài 5: Trong mạch điện xoay chiều có L (cuộn dây cảm)và C nối tiếp Trong trường hợp thi hiệu điện hai đầu đoạn mạch sớm pha cường độ dòng ®iÖn gãc A.ZL < ZC B ZL = ZC C.ZL=0,5ZC D ZL > Zc Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp Củng cố vận dụng Bài 6: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cã: R = 30Ω ; C = 0,1 F; L = H 4000π π u = 120 cos 100t (V ) Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch là: Viết biểu thức dòng điện m¹ch ZC = = ωC = 40Ω 4000π 0,1 Z L = ωL = 100π = 10Ω π 100π Z = R + ( Z L − Z C ) = 30 + (10 − 40) = 30 2Ω I0 = U 120 = = 3( A) Z 30 Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp Cđng cè vµ vËn dơng Z L − Z C 10 − 40 π tan ϕ = = = − ⇒ ϕ = − (rad ) R 30 π π ϕ = ϕ u − ϕ i = − ϕ i = − ⇒ ϕ i = (rad ) 4 i = cos(100πt + π )( A) ... ω R L C A M N Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch là: B u = U cos(ω t + ϕ u ) = U cos(ω t + ϕ u ) i = I cos(ωt + ϕ i ) = I cos(t + i ) Dòng điện tức thời đoạn mạch là: : Hệ thức điện ¸p... tổng hợp hai dao động điều hoà phương, tần số x1, x2 : x = x1 + x2 x = A cos(ω + ) t ϕ x1 = A1 cos(ω + ) t ϕ x = A2 cos(ω + ) t ϕ  A = A1 +A2 Ph­¬ng pháp giản đồ fre-ne Mạch Các vectơ quay... C.ZL=0,5ZC D ZL > Zc Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp Củng cố vận dụng Bài 6: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cã: R = 30Ω ; C = 0,1 F; L = H 4000π π u = 120 cos 100t (V ) Điện áp tức