Thông tin tài liệu
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Bài toán v đ lch pha.
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -
Mch ch có R: = 0.
Mch ch có L: = /2.
Mch ch có C: = /2.
Mch ch có R, L ni tip:
L
22
L
Z
tan
R
,0.
RR
2
cos
Z
RZ
c bit:
L
L
R Z 0
4
RZ
42
Mch ch có R, C ni tip:
C
22
C
Z
tan
R
, 0 .
RR
2
cos
Z
RZ
c bit:
C
C
RZ 0
4
RZ
24
Mch ch có R, L, C ni tip:
LC
2
2
LC
ZZ
tan
R
, .
RR
22
cos
Z
R Z Z
c bit:
LC
LC
LC
0 Z Z R
4
0 Z Z
Z Z R
42
CL
LC
CL
Z Z R
24
0 Z Z
0 Z Z R
4
Chú ý: Trong các bài toán đ lch pha có cho biu thc ca u và i, chúng ta phi quy đi phng trình u, i v cùng
dng hàm theo quy tc
2
2
sin cos : sin cos
2
cos sin : cos sin
2
BÀI TOÁN LCH PHA TRONG MCH IN XOAY CHIU
(TÀI LIU BÀI GING)
GIÁO VIÊN: NG VIT HÙNG
ây là tài liu tóm lc các kin thc đi kèm theo bài ging “Bài toán v đ lch pha trong mch đin xoay chiu
“ thuc
khóa hc LTH KIT-1 : Môn Vt lí(Thy ng Vit Hùng) ti website Hocmai.vn. có th nm vng kin thc phn
“Bài toán v đ lch pha trong mch đin xoay chiu
”, Bn cn kt hp theo dõi bài ging vi tài liu này.
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Bài toán v đ lch pha.
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -
Ví d 1:
Mt mch đin xoay chiu gm R, L, C ni tip nhau. Nu đin áp gia hai đu đon mch là
u = U
o
cos(t + /6) V thì cng đ dòng đin trong mch là i = I
o
cos(t – /6) A. Mch đin có
A.
1
.
LC
B.
1
.
LC
C.
1
.
LC
D.
1
.
LC
Hng dn gii:
T biu thc ca u và i ta có đ lch pha
u i L C
1 1
0 Z Z L .
3 C
LC
Do đó ta đc đáp án đúng là C.
Ví d 2:
Mt mch đin xoay chiu gm R, L, C ni tip nhau. Nu đin áp gia hai đu đon mch là
u = U
o
cos(t – /6) V thì cng đ dòng đin trong mch là i = I
o
sin(t + /3) A. Mch đin có
A.
1
.
LC
B.
1
.
LC
C.
1
.
LC
D.
1
.
LC
Hng dn gii:
Do các biu thc ca u và i cha đng nht vi nhau nên ta phi chuyn dng phng trình.
o
u i L C
o o o
u U cos t
6
1
Z Z .
LC
i I sin t I cos t I cos t
3 3 2 6
Do đó ta đc đáp án đúng là A.
Ví d 3:
Mt mch đin xoay chiu gm hai trong ba phn t R, L, C ni tip nhau. Nu đin áp gia hai đu
đon mch là u = U
o
cos(t + /2) V thì cng đ dòng đin trong mch là i = I
o
cos(t + /6) A. Mch đin có
A. R và L, vi R > Z
L
. B. R và L, vi R < Z
L
.
C. R và C, vi R > Z
C
. D. R và C, vi R < Z
C
.
Hng dn gii:
T biu thc ca u và i ta có đ lch pha
ui
0
3
mch có cha R, L.
Mt khác
LL
L
ZZ
tan tan 3 1 R Z .
3 R R
T đó ta đc đáp án đúng là B.
Ví d 4: Cho mch đin xoay chiu gm hai phn t mc ni tip: Bit đin áp hai đu đon mch chm pha
/3 so vi dòng đin.
a) Xác đnh hai phn t trên.
b) Bit U
0
= 32 V, I
0
= 8 A. Tính giá tr ca các phn t.
………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
Ví d 5:
Cho mch đin AB gm hai đon mch AM và MB mc ni tip. on AM gm đin tr R và t đin
có đin dung C, đon MB gm cun dây thun cm có h s t cm L.
Bit R = 10 , đin áp hai đu đon mch
u 100 2cos 100t V
. Dòng đin trong mch chm pha hn u
AB
góc /4 và nhanh pha hn u
AM
góc /4.
a) Lp biu thc i.
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Bài toán v đ lch pha.
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -
b) Lp biu thc u
AM
.
………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
Ví d 6:
Cun dây đin tr r và h s t cm L đc mc vào đin áp xoay chiu u = U
0
cos(100t) V.
Dòng đin qua cun dây có cng đ hiu dng 10 A và tr pha /3 so vi đin áp. Công sut tiêu hao trên
cun dây là P = 200 W.
a) Tính r, U
0
, và L?
b) Mc cun dây trên vi mt t C và đin tr R ri mc vào đin áp trên. Dòng đin qua cun dây có cng
đ nh trc nhng sm pha /6 so vi đin áp. Tính công sut tiêu hao trên mch, R và C.
………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
Ví d 7:
on mch đin xoay chiu AB gm ba đon mch AM, MN, NB mc ni tip. on AM gm t C,
đon MN gm cun dây không thun cm vi đin tr hot đng r; đon NB gm bin tr R. in áp hai đu
đon mch AB có dng u = U
0
cos(2ft) V vi tn s f thay đi đc.
a) Khi f = 50 Hz, R = 30 ; u
MN
lch pha /4 so vi i và U
MN
= 60 V; và lch pha /2 so vi u
AB
. Tính các giá tr
r, L, C, P
AB
và vit biu thc ca i khi đó.
b) C đnh f = 50 Hz, thay đi R; c đnh R = 30 thay đi f. Tìm t s U
C
max trong hai trng hp trên.
………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………
Ví d 8:
on mch đin xoay chiu AB gm ba đon mch AM, MN, NB mc ni tip. on AM gm cun
dây không thun cm có h s t cm L và đin tr r; đon MN gm t đin có đin dung C; đon NB gm
đin tr R. Bit
4
AM AB
1,5 2.10
L (H);C (F);u 100 6 cos 100 t V; P 100 3 W
6
u
AM
lch pha góc 5/6 so vi u
MN
. Tính giá tr ca r, R, và vit biu thc đin áp hai đu mch AB
………………………………………………………………………………………………………………………….
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Bài toán v đ lch pha.
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 4 -
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….
Ví d 9:
Cho mch đin nh hình v. U
AN
= 150V, U
MB
= 200V, u
AN
và u
MB
vuông pha vi nhau, cng đ dòng đin
tc thi trong mch có biu thc
0
cos100 tiI
(A). Bit cun dây là thun cm. Hãy vit biu thc u
AB
.
Bài gii: Ta có:
22
150
AN R C
U U U
V (1)
22
200
MB R L
U U U
V (2)
Vì u
AN
và u
MB
vuông pha nhau nên:
22
MB AN MB AN
(Vi
0
MB
,
0
AN
)
tan tan cot
2
MB AN AN
1
tan tan .tan 1
tan
MB MB AN
AN
2
. 1 .
LC
R L C
RR
UU
U U U
UU
(3)
T (1), (2) và (3), ta suy ra : U
L
= 160V
,
U
C
= 90V, U
R
= 120V
Ta có :
2
2
22
120 160 90 139
AB R L C
U U U U
V
160 90 7
tan 0,53
120 12
LC
R
UU
U
rad. Vy
139 2cos 100 0,53
AB
ut
(V)
Ví d 10: Cho vào đon mch hình bên mt dòng đin xoay chiu có cng đ
cos100
o
i I t
(A). Khi đó u
MB
và u
AN
vuông pha nhau, và
100 2 cos(100 t )
3
MB
u
(V). Hãy vit biu thc u
AN
và tìm h s công sut ca
đon mch MN.
Bài gii
: Do pha ban đu ca i bng 0 nên
0
33
MB
MB u i
rad
Da vào gin đ vec-t, ta có các giá tr hiu dng ca U
L
, U
R
, U
C
là:
R
L,
A
B
N
M
C
R
C
L,r=0
A
B
N
M
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Bài toán v đ lch pha.
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 5 -
U
R
= U
MB
cos
MB
=
100cos 50
3
(V)
tan 50tan 50 3
3
L R MB
UU
(V)
Vì u
MB
và u
AN
vuông pha nhau nên:
26
MB AN AN
Ta có:
tan .tan 1
MB AN
.1
LC
RR
UU
UU
22
50 50
50 3 3
R
C
L
U
U
U
(V)
Ta có:
50 100 2
100
cos 3
3
cos
6
R
AN oAN
AN
U
UU
(V)
Vy biu thc
2
100 cos 100
36
AN
ut
(V).
H s công sut toàn mch:
22
2
2
50 3
cos
7
50
50 50 3
3
RR
R L C
R U U
ZU
U U U
Ví d 11:
Cho đon mch xoay chiu u = U
0
cost n đnh , có R ,L , C ( L thun cm )mc ni tip vi R thay đi
.Khi R = 20 thì công sut trên đin tr R cc đi và đng thi khi đó điu chnh t C thì đin áp hiu dng hai đu
t C s gim . Dung kháng ca t s là :
A. 20 B . 30
C . 40 D . 10
Gii :
Khi R thay đi; công sut trên đin tr R cc đi khi R = Z
L
- Z
C
(1)
ng thi lúc này điu chnh t C thì đin áp hai hiu dng đu t C gim
Chúng t khi R = 20 = Z
L
- Z
C
=> U
CMAX
Áp dng khi U
CMAX
=> Z
C
= ( R
2
+ Z
L
2
) / Z
L
(2) và đng nhiên Z
C
> Z
L
T (1) => Z
L
= Z
C
– R (3) thay (3) vào (2) => Z
C
= 2R = 40 =>
chn C
Ví d 12:
t đin áp xoay chiu có giá tr hiu dng không đi 150V vào đon mch AMB gm đon AM ch cha
đin tr R, đon mch MB cha t đin có đin dung C mc ni tip vi mt cun cm thun có đ t cm L thay đi
đc. Bit sau khi thay đi đ t cm L thì đin áp hiu dng hai đu mch MB tng 2
2
ln và dòng đin trong mch
trc và sau khi thay đi lch pha nhau mt góc
2
. Tìm đin áp hiu dng hai đu mch AM khi cha thay đi L?
A. 100 V.
B.
100 2
V. C.
100 3
V. D. 120 V.
Gii 1: Khi thay đi L :
MBMB
UU 22
222
222
)(
)(
CLR
CLR
UUUU
UUUU
22
2 2 2 2
22
11
( ) 8 7
8
22
R
RR
R
UU
U U U
UU
Gi (
: góc lch pha ca i so vi u:
R
LC
U
UU
tg
O
L
U
MB
U
MN
U
R
U
AN
U
C
U
I
MB
MN
C
A
B
R
L
M
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Bài toán v đ lch pha.
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 6 -
Do dòng đin hai trng hp vuông pha nhau nên
UU
U
UUUUUUUUU
UUUUUUU
UUUUUU
U
UU
U
UU
tgtg
RRRRR
RRRR
RLCRR
R
LC
R
LC
iiii
3
22
9
8
8)9(1687
)2(8)78(
)(8)(8
1
))((
1
2
2
242222422
4224222
222422
Thay U t đ bài và gii pt tìm đc U
R
=U
AM
(lúc cha thay đi)
Gii 2:Ta có: tan
1
=
1
11
R
CL
U
UU
; tan
2
=
2
22
R
CL
U
UU
cho: /
1/
+ /
2
/ = /2 =>tan
1
tan
2
= (
1
11
R
CL
U
UU
)(
2
22
R
CL
U
UU
) = -1
(U
L1
– U
C1
)
2
.(U
L2
– U
C2
)
2
=
2
1R
U
2
2R
U
.Hay:
2
1MB
U
2
2MB
U
=
2
1R
U
2
2R
U
.
Vì U
MB2
= 2
2
U
MB1
=> 8
4
1MB
U
=
2
1R
U
2
2R
U
. (1)
Mt khác do cun dây cm thun, Ta có trc và sau khi thay đi L:
U
2
=
2
1R
U
+
2
1MB
U
=
2
2R
U
+
2
2MB
U
=>
2
2R
U
=
2
1R
U
- 7
2
1MB
U
(2)
T (1) và (2): 8
4
1MB
U
=
2
1R
U
2
2R
U
=
2
1R
U
(
2
1R
U
- 7
2
1MB
U
)
=>
4
1R
U
- 7
2
1MB
U
.
2
1R
U
- 8
4
1MB
U
= 0. Gii PT bc 2 loi nghim âm: =>
2
1R
U
= 8
2
1MB
U
Tao có:
2
1R
U
+
2
1MB
U
= U
2
=>
2
1R
U
+
8
2
1R
U
= U
2
=> U
R1
=
3
22
U = 100
2
(V). Chn B
Ví d 13: Mt mch đin gm R ni tip t đin C ni tip cun dây L. Duy trì hai đu đon mch mt đin a p xoay
chiu u = 240
2
cos(100(t)V, đin tr có th thay đi đc. Cho R = 80 ,I =
3
A,
U
CL
= 80
3
V, đin a p u
RC
vuông pha vi u
CL
. Tính L?
A. 0,47H B. 0,37H C. 0,68H D. 0,58H
Gii:
Ta có U = 240 (V); U
R
= IR = 80
3
(V)
V giãn đ véc t nh hình v:
U
R
= U
LC
= 80
3
V. Xét tam giác cân OME
U
2
= U
R
2
+ U
CL
2
– 2U
R
U
L
cos=> =
3
2
=> =
3
=> =
6
Xét tam giác OMN U
C
= U
R
tan = 80(V) (*)
Xét tam giác OFE : EF = OE sin
U
L
– U
C
= Usin
6
= 120 (V) (**) . T (*) và (**) suy ra U
L
= 200 (V)
Do đó Z
L
=
I
U
L
=
3
200
=> L =
100
L
Z
=
3100
200
= 0,3677 H 0,37 H. Chn đáp án B
M
U
C
N
U
C
O /6 U
R
/6
U
L
U
RC
U
r
U
U
CL
U
L
U
C
E
F
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Bài toán v đ lch pha.
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 7 -
Ví d 14:
Mt mch đin không phân nhánh gm đin tr thun R = 75
, cun cm có đ t cm L =
5
4
H và t
đin có đin dung C. Dòng đin xoay chiu qua mch: i = 2 cos 100
t(A). lch pha gia đin áp và cng đ
dòng đin là /4.Tính C.Vit biu thc đin áp gia hai đu đon mch trên.
Bài gii
: Z
L
= L= 100.
5
4
=125 ;
lch pha gia u và i: tan=
LC
ZZ
R
<=> tan
4
= /
LC
ZZ
R
/ <=> 1=
125
75
C
Z
Suy ra:
75 125
C
Z
=>
75 125 50
75 125 200
CC
CC
ZZ
ZZ
=>
3
4
1 1 10
. 100 .50 5
1 1 10
. 100 .200
C
C
C
CF
Z
ZF
Z
a) Trng hp C=
3
10
5
F
, thì Z =
2
2
22
75 125 50 75 2
LC
Z R Z Z
Ta có: U
0
= I
0
.Z = 2.75
2
=150
2
V ; =/4 nên: u= 150
2
cos(100t+ /4)(V)
b) Trng hp C=
4
10
F
, thì Z =
2
2
22
75 125 200 75 2
LC
Z R Z Z
Ta có: U
0
= I
0
.Z = 2.75
2
=150
2
V ; = -/4 nên: u= 150
2
cos(100t- /4)(V)
Ví d 15:
Cho mch xoay chiu nh hình v:
)(8,31 FC
, f=50(Hz); Bit
AE
U
lch pha
BE
U
.
mt góc 135
0
và
i cùng pha vi
AB
U
. Tính giá tr ca R?
A.
)(50 R
B.
)(250 R
C.
)(100 R
D.
)(200 R
Bài gii: Theo gi thit u và i cùng pha nên trong mch xy ra hin tng cng hng ta có:
)(100
10.8,31.100
11
6
C
ZZ
CL
. Mt khác đon EB cha t C nên
0
90
2
EB
Suy ra :
0
135
EBAE
Hay :
0000
4590135135
EBAE
; Vy
)(100145
0
L
L
AE
ZRtg
R
Z
tg
. Chn C
Ví d 16:
Cho đon mch nh hình v : f=50(Hz); L=
1
2
(H) thì
MB
U
tr pha 90
0
so vi
AB
U
và
MN
U
tr pha
135
0
so vi
AB
U
. Tính đin tr R?
A. 50(
) B. 100
2
(
)
C. 100(
) D.
280
(
)
Bài gii: Z
L
= L. =
1
2
100 = 50
. Do
MB
U
tr pha 90
0
so vi
AB
U
; Nên ta có:
AB
MB
tg
tg
1
Hay :
)(
1
2
CLC
CL
CL
C
ZZZR
ZZ
R
R
ZZ
R
Z
(1)
Mt khác
MN
U
tr pha 135
0
so vi
AB
U
nên:
00000
4590135135135
MNABABMN
A
B
C
R,L
E
A
B
M
N
L
C
R
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Bài toán v đ lch pha.
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 8 -
( Do đon MN ch cha C nên
0
90
2
MN
)
Vy :
)2(145
0
RZZtg
R
ZZ
tg
CL
CL
AB
Thay (2) vào (1) ta có:
)(50
2
100
2
L
CCCL
Z
ZZZZ
Thay vào (2):
)(5050100
CL
ZZR
. Chn A
Ví d 17: Cho mch đin RLC; u = 200
2
cos100t (V). L thay đi đc ; Khi mch có L = L
1
=
33
(H) và L = L
2
=
3
(H). Thì mch có cùng cng đ dòng đin hiu dng nhng giá tr tc thi lch pha nhau mt góc
2
3
a) Tính R và C
b) Vit biu thc ca i
Gii: Ta có Z
L1
=
33
L 100 300 3( )
; Z
L2
=
3
L 100 100 3( )
;
a) Theo đ I
1
=I
2
=>
22
12
( ) ( )
L C L C
Z Z Z Z
=>
22
//
L C L C
Z Z Z Z
=> Z
C
= (Z
L1
+Z
L2
) /2 ==200
3
=> C=
4
10
()
23
F
Theo đ
1
-
2
=2/3 . Do tính cht đi xng
1
= -
2
=>
1
=/3 ;
2
= - /3 ;
Ta có :
300 3 200 3 100 3 200 3
3 Hay 3
RR
=> R =100
b) Ta có I
1
=
22
1
U 200
Z
100 (300 3 200 3)
1A = I
2
Vy : i
1
=
2
cos(100t - /3 )(A).
Vy : i
2
=
2
cos(100t +/3 )(A).
Ví d 18: Cho mch đin LRC ni tip theo th t trên. Bit R là bin tr, cun dây thun cm có L = 4/(H), t có
đin dung C = 10
-4
/(F). t vào hai đu đon mch mt đin áp xoay chiu n đnh có biu thc: u = U
0
.cos100t
(V). đin áp u
RL
lch pha /2 so vi u
RC
thì R bng bao nhiêu?
A. R = 300. B. R = 100.
C. R = 100 . D. R = 200.
Gii: u
RL
lch pha /2 so vi u
RC
ta có:
.1
C
L
Z
Z
RR
( tính cht vuông pha )
Suy ra R =
LC
ZZ
=
400.100
=200áp án D
Ví d 19: Cho mch đin RLC, L thay đi đc, in áp hai đu mch là u = U
2
cos(
t) V; Khi L = L
1
=
1
(H)
và L = L
2
=
3
(H) Thì giá tr tc thi ca các dòng đin đu lch pha mt góc /4 so vi u
a) Tính R và bit C =
1
2
.
4
10 F
.
b) Tính và C bit R = 100
c) Tính C và R bit = 100 rad/s
Gii: Z
C
= 200
B
C
A
R
L
M
N
R
C
L
M
N
B
A
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Bài toán v đ lch pha.
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 9 -
a) Theo đ : tan (/4 ) =
2
LC
ZZ
R
(1) ( vì L
2
> L
1
)
tan(- /4) =
1
LC
ZZ
R
(2)
T (1) và (2) suy ra: (Z
L1
+Z
L2
) =2.Z
C
=400 <=> (L
1
+L
2
) =400 => =400/(L
1
+L
2
) =100 (Rad/s)
Th =100 (Rad/s) vào (1) ta suy ra R = 100.
b) R = 100, theo (1) suy ra Z
L2
-Z
C
= R =100. (3)
theo (2) suy ra Z
C
- Z
L1
= R =100. (4)
Cng (3) và (4) ta có : (Z
L2
-Z
L1
) =200 <=> (L
2
-L
1
) =200 => =200/(L
2
-L
1
) =100 (Rad/s)
Th vào (1) suy ra Z
C
= 200 => C =
1
2
.
4
10 F
.
c) Cho =100 (Rad/s) , Theo trên : Z
C
=(Z
L1
+Z
L2
)/2 = 200.
Th Z
C
= 200 vào (1) Tính đc R =100
Nhn xét: 3 câu trên ch có 1 áp s , ch khác nhau là cho bit 1 thông s tìm 2 thông s kia !
Ví d 20:
on mch xoay chiu nh hình v R =100Ω, C =
4
10
F
, f =50Hz, U
AM
=200V, U
MB
=100
2
(V),
u
AM
lch pha
5
12
rad
so vi u
MB
. Tinh công sut ca mch.
A. 275,2W B. 373,2W C. 327W
D. 273,2W
Gii: Z
C
= 100Ω; Z
MB
=
2 2 2 2
100 100 100 2( )
C
RZ
I =
100 2
100 2
U
Z
= 1A; Z
AM
=
200
200( )
1
AM
U
I
.
on mch MB: tan
MB/i
=
100
1
100
C
Z
R
=>
MB/
= -/4
Ta có:
/ / /
AM MB AM i MB i
=>
/ / /
AM i AM MB MB i
=>
/
5
()
12 4 6
AM i
.
Ta có : tan
MB/i
=
3
tan( )
63
L
Z
r
=>
3
3
L
Zr
Z
AM
=
2 2 2 2
3. 3
( ) 2
33
L
r
r Z r r
=> r =
.3
200.
3 100 3( )
22
AM
Z
Tinh công sut ca mch: P = I
2
( R+r) = 1
2
( 100+100
3
)=273,3(W) .Chon đáp án D
Ví d 21: Mt mch đin gm R ni tip t đin C ni tip cun dây L. Duy trì hai đu đon mch mt đin a p xoay
chiu u = 240
2
cos(100(t)V, đin tr có th thay đi đc. Cho R = 80 ; I =
3
A, U
CL
= 80
3
V, đin a p u
RC
vuông pha vi u
CL
. Tính L?
A. 0,37H B. 0,58H C. 0,68H D. 0,47H
Gii: Ta có U = 240 (V); U
R
= IR = 80
3
(V)
V giãn đ véc t nh hình v:
U
R
= U
LC
= 80 V. Xét tam giác cân OME
U
2
= U
R
2
+ U
CL
2
– 2U
R
U
L
cos => =
3
2
=> =
3
=> =
6
Xét tam giác OMN U
C
= U
R
tan = 80(V) (1)
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Bài toán v đ lch pha.
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 10 -
Xét tam giác OFE : EF = OE sin
U
L
– U
C
= Usin
6
= 120 (V) (2) . T (1) và b(2) suy ra U
L
= 200 (V)
Do đó Z
L
=
I
U
L
=
3
200
=> L =
100
L
Z
=
3100
200
= 0,3677 H 0,37 H. Chn đáp án A
Ví d 22:
Mch đin xoay chiu, gm đin tr thun R, cun dây thun cm có đ t cm L và t đin có đin dung C
mc ni tip. t vào 2 đu đon mch mt đin áp xoay chiu u tn s 1000Hz. Khi mc 1 ampe k A có đin tr
không đáng k song song vi t C thì nó ch 0,1A. Dòng đin qua nó lch pha so vi đin áp hai đu đon mch
góc /6 rad. Thay ampe k A bng vôn k V có đin tr rt ln thì vôn k ch 20 V, đin áp hai đu vôn k chm pha
hn đin áp hai đu đon mch
/6 rad. t cm L và đin tr thun R có giá tr:
A.
3
( );R 150
40
LH
B.
3
( );R 50
20
LH
C.
3
( );R 90
40
LH
D.
3
( );R 90
20
LH
Gii:
*Mc ampe k song song t, nên t b ni tt => mch ch còn R, L. và I
1
=0,1A
- lch pha:
1
= /6 =>
3
L
RZ
(1).
-Ta có:
22
. 0,1.
L
U I Z R Z
=
22
2
4
0,1. 0,1. 0,2
33
3
RR
R
R
(2)
*Mc vôn k vào C, Uc = 20V.mch có R, L,C.
-Ta có uc chm pha hn u /6 rad =>
2
= -/3 =>
3 (3)
CL
R Z Z
.
2ZR
. Do U mch không đi =>
0,2 0,1
()
3.2 3
UR
IA
Z
R
-Ta có:
20
200 3
0,1
3
C
C
U
Z
I
-Ly (3) chia (1) và bin đi ta có:
200 3
50 3
44
C
L
Z
Z
=>
50 3 3
2 ( )
2 2000 40
L
L
Z
Z fL L H
f
-T (1) ta tìm đc
3 3.50 3 150
L
RZ
.A: A
Ví d 23:
Mch xoay chiu ni tip f = 50Hz. Gm cun dây thun cm L, đin tr thun R =100 và t đin C.
Thay đi đin dung ta thy C = C
1
và C =
1
2
C
thì mch có cùng công sut, nhng cng đ dòng đin vuông pha vi
nhau. Tính L?
A. L=
3
H B. L=
1
3
H C. L=
2
1
H D. L=
2
H
Gii:
1 2 1 1
1
2
3
2 2 2
C C C C
LC
Z Z Z Z
ZZ
(1)
Do C
1
> C
2
nên Z
C1
< Z
C2
:
1
> 0 =>
2
< 0
Theo đ cho cng đ dòng đin vuông pha vi nhau =>
1
=
4
[...]... ch tr pha u cu n dây là 135V Giá tr c a U0 g n giá tr nào nh t A 95V B 75V C 64V D 130V Gi i: C2 = 3C1 -> ZC = ZC1 = 3ZC2 Ud1 = 45V; Ud2 = 135V = 3Ud1 > I2 = 3I1 -> Z1 = 3Z2 hay Z12 = 9Z22 Z R2 + (ZL ZC)2 = 9R2 + 9(ZL - C )2 < > ZLZC = 2(R2 + ZL2) (*) 3 ZC ZL ZL ZC 3 mà: ; v i 1 < 0 ; tan 2 = -> tan 1 tan 1 = -1 tan 1 = 1+ 2= R R 2 -> (ZL ZC)( ZL - Z2 ZC 4ZL ZC ) = - R2 -> ZL2 + C = - R2... ZC2 = 0,4ZC1) R 4 R2 2 ZL ZL => RZL = ZL2 0,4R2 0,4ZL2 => 0.4R2 + ZLR - 0.6ZL2 = 0 => R = 0,5ZL hay ZL = 2R Cmax = U R2 2 ZL R Gi i 2 : Vi khi C = 2,5 C1 = U U R2 4R2 = U 5 => U = C m ax = 100 (V R 5 n tr pha so v 4 n m ch, nên cu n tr R Hocmai.vn ng chung c a h c trò Vi t T n: 1900 5 8-5 8-1 2 - Trang | 11 - Luy i h c KIT-1: Môn V t Lí ( Th y ZL ZC 2 R Khi C = C2 = 2,5 C1 ta có tan Khi C = C1 = ZC ZL...Luy i h c KIT-1: Môn V t Lí ( Th y tan Ta có : ZL ZC1 R 1 Th (1) vào (2): ZL - tan( ) 1 => ZL -ZC1 = 100 4 2 ZL = 100 3 => ZL = 300 Ví d 24: Cho m g m R n i ti p v i t di n, UMB là cu A 25 C BMx Gi i: vuôngBMN : ng Vi t Hùng) R; t Bài toán v (2) ZL => L 300 100 3 (H ) n dây có R0=50 c n i ti p.có ZL=ZC=50 n tr R, bi t UAM và UMB l ch pha nhau 750 D 50 R K 750 ; A 300 BMN BMK l ch pha AM B 50 600... 2 ZC 4ZL ZC 4ZL ZC ZL ZC 5ZL ZC = - ( R2 + ZL2) = = > ZC = 2,5ZL (**) 3 3 3 2 6 T (*) và (**): 2,5ZL2 = 2(R2 + ZL2) > ZL = 2R và ZC = 5R -> > Z1 = R 10 và Zd1 = R 5 U U = d1 -> U = Ud1 2 -> U0 = 2Ud1 = 90V Giá tr này g n giá tri 95V nh Z1 Z d1 Giáo viên: Ngu n Hocmai.vn ng chung c a h c trò Vi t T ng Vi t Hùng Hocmai.vn n: 1900 5 8-5 8-1 2 : - Trang | 13 - ... m pha so v n áp 1 góc 2 = - 1 và Ud2 = 90 (V) Tìm U0 A 90 V B 120 V C 60V D 30 V Gi i: Ta có ZC2 = ZC1/4 Ví d 29: nm Do Ud = IZd = I R2 2 Z L : Ud1 = 30V; Ud2 = 90V Ud2 = 3Ud1 => I2 = 3I1 => Z1 = 3Z2 =>R2 + (ZL ZC1)2 = 9R2 + 9(ZL => R2 + (ZL 4ZC2)2 = 9R2 + 9(ZL ZC2)2 => 8R2 + 8ZL2 7ZC22 10ZLZC2 = 0 (*) Hocmai.vn ng chung c a h c trò Vi t T ZC2)2 n: 1900 5 8-5 8-1 2 - Trang | 12 - Luy tan 2 i h c KIT-1:... UAB = 200V, UAM = 50V, UMB = 150V UAB = UAM + UMB => UAM và UMB cùng pha Theo hình v ta có ZL n dung C m c n i ti p v i bi n tr R t n s f Khi R = R1 thi I l ch 0 v 2 1 2 = 90 Ch n h th B f 1 R ( R 0, 4 ZC ) 2 2,5 R 2 U R2 ZL R M t khác: U C max 1 R2 ZC ( R 0, 4 ZC ) A f ZL ZC 2 l ch pha F thì Uc max khi: c: ZC Ví d 27: pha v 1 Bài toán v 4 2 ZL gi i pt ng Vi t Hùng) A L1 R1 M R2 L2 B UMB UL2 UAM UR2... 50 600 AMK 180 75 60 450 R ZC ( AMK vuông cân) M 50 50 3 N x Ví d 25: pha v n m ch g m m t t 1 Khi R = R2 góc l n dung C m c n i ti p v i bi n tr R t n s f Khi R = R1 thi I l ch 2v 1 2 = 900 Ch n h th R1 R2 2 C C 2 R1R2 B f Gi i: Ta có tan 1 = - 2 C R1R2 1 Zc Z ; tan 2 = - c R1 R2 A f 0 1 = 90 => tan 2 1 f 2 2 ZC = 1 => R1 R2 n tr pha 4 so v f C2R1R2 = 1 0, 4 B 100V Gi i 1: UC = UCmax khi ZC1 = ZL R... 12 - Luy tan 2 i h c KIT-1: Môn V t Lí ( Th y 1 + = 1 ZL = Z C1 ; tan R = => tan 1.tan 2 2 2 ZL ZC 2 R ZL ng Vi t Hùng) Bài toán v l ch pha Z C1 Z L ZC 2 =1 R R = 1 => R2 = (ZL ZC1)(ZL ZC2) = (ZL 4ZC2)(ZL ZC2) => R2 = ZL2 + 4ZC22 5ZLZC2 (**) Thay (**) vào (*) => 25ZC22 50ZLZC2 + 16ZL2 = 0 (***) m: 2 2 C2 = 1,6ZL và ZC2 = 0,4ZL Lo i nghi m th nh t vì lúc này R = - 0,6ZL < 0 = 0,4ZL và R2 = 5,4ZL2 =>... ZC 2 R Khi C = C2 = 2,5 C1 ta có tan Khi C = C1 = ZC ZL R2 2.10 C 2 R1R2 Ta có tan 2 f c ZL U R2 4R2 R n m ch g m m t t Khi R = R2 góc l 1 Gi i: =- = 900 => ZC ; tan R1 1 1 2 C R1R2 => R ZC 2 R R.ZC 10 R2 2 2 1, 2 ZC ZC1 2,5 R 0, 4ZC1 (1) 0 2R U 5 100 5 =- 2 = 1 => R1 R2 2 C U 100V C D 1 f 2 C R1R2 ZC R2 2 ZC R1 R2 2 2 f C2R1R2 = 1 Ch n D Ví d 28: Cho m : Bi t UAB = 200V, UAM = 50V, UMB = 150V, R1 . KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Bài toán v đ lch pha.
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 5 8-5 8-1 2
-. KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Bài toán v đ lch pha.
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 5 8-5 8-1 2
-
Ngày đăng: 17/02/2014, 23:20
Xem thêm: luyện thi đh vật lí - bài toán về độ lêch pha, luyện thi đh vật lí - bài toán về độ lêch pha