bấm máy casio ĐIỆN XOAY CHIỀU

15 951 1
bấm máy casio ĐIỆN XOAY CHIỀU

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Các dạng bài tập chương III: Mạch điện xoay chiều Dạng 1. Bài tập cách tạo ra dòng điện xoay chiều: 1. Hiêu điện thế dao động điều hoà – dòng điện xoay chiều các giá trị hiệu dụng. + S: Là diện tích một vòng dây ; + N: Số vòng dây của khung + : Véc tơ cảm ứng từ của từ trường đều ( vuông góc với trục quay ) + : Vận tốc góc không đổi của khung dây ( Chọn gốc thời gian t=0 lúc ( 00) a. Chu kì và tần số của khung : b. Biểu thức từ thông của khung: (Với = L I và Hệ số tự cảm L = 4 .107 N2.Sl ) c. Biểu thức của suất điện động cảm ứng tức thời: e = d. Biểu thức của điện áp tức thời: u = U0 ( là pha ban đầu của điện áp ) e. Biểu thức của cường độ dòng điện tức thời trong mạch: I = I0¬ ( là pha ban đầu của dòng điện) f. Giá trị hiệu dụng : + Cường độ dòng điện hiệu dụng:I = + Hiệu điện thế hiệu dụng: U = + Suất điện động hiệu dụng: E = Bài 1: Một khung dây có diện tích S = 60cm2 quay đều với vận tốc 20 vòng trong một giây. Khung đặt trong từ trường đều B = 2.102 T. Trục quay của khung vuông góc với các đường cảm ứng từ, lúc t = 0 pháp tuyến khung dây có hướng của . a. Viết biểu thức từ thông xuyên qua khung dây.

GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES GIẢI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU BẰNG FX570ES (SƯU TẦM) Gv ThS Nguyễn Vũ Minh Luyện thi THPT Quốc Gia - Tại BIÊN HÒA – ĐỒNG NAI Đ/C : SAU TRƯỜNG THPT NGÔ QUYỀN Nếu cần thêm tài liệu khác môn TOÁN xin vui lòng liên hệ qua facebook : 0914449230 thầy gửi tặng thêm phần khác I.GIẢI TÌM NHANH MỘT ĐẠI LƯỢNG CHƯA BIẾT TRONG BIỂU THỨC VẬT LÝ: 1.Sử dụng SOLVE ( Chỉ dùng COMP: MODE ) SHIFT MODE Màn hình: Math Chú ý: Nhập biến X phím: ALPHA ) : hình xuất X Nhập dấu = phím : ALPHA CALC :màn hình xuất = Chức SOLVE: SHIFT CALC sau nhấn phím = hiển thị kết X= Ví dụ 1: Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C không phân nhánh Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch 100V, hai đầu cuộn cảm L 120V, hai tụ C 60V Điện áp hiệu dụng hai đầu R là: A 260V B 140V C 80V Phương pháp truyền thống D 20V Phương pháp dùng SOLVE Giải:Điện áp hai đầu R: Ta có: -Với máy FX570ES: Bấm: MODE U =U R2 + (U L − U C ) Biển đổi ta (=> ) Dùng công thức : U =U R2 + (U L − U C ) U R2 =U − (U L − U C ) Tiếp tục biến đổi: -Bấm: 100 x2 ALPHA CALC =ALPHA ) X x2 UR = + ( U − (U L − U C ) số: Nhập máy: 1002 − (120 − 60) = 80V Vậy: 120 - 60 ) x2 Màn hình xuất hiện: 1002 =X2 +(120-60)2 -Tiếp tục bấm:SHIFT CALC SOLVE = Màn hình hiển thị: Điện áp hiệu dụng hai đầu R là: 80V Đáp án C 1002 = X2 + (120-60)2 X UR cần tìm X= L R = Vậy : UR = 80V 80 Ví dụ 2: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C cuộn cảm có độ tự cảm L Mạch dao động có tần số riêng 100kHz tụ điện có C = 5.nF Độ tự cảm L mạch : A 5.10-5H Đt : 0914449230 B 5.10-4H C 5.10-3H D 2.10-4H Email : ngvuminh249@yahoo.com GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES Phương pháp truyền thống Công thức tần số riêng: f = Biến đổi ta có: L = -Với máy FX570ES: Bấm: MODE ( COMP ) 2π LC Bấm: SHIFT MODE Màn hình hiển thị : Math 4π f 2C Dùng công thức: f = Thế số bấm máy: L= =5.066.10-4 (H) −9 4π (10 ) 5.10 Phương pháp dùng SOLVE 2π LC -Bấm: X10X ALPHA CALC =  ∇  Đáp án B SHIFT X10X π ALPHA ) X X X10X - - Màn hình xuất hiện: X 105 = 2π Xx5 x10−9 -Tiếp tục bấm:SHIFT CALC SOLVE = (chờ khoảng giây ) X 105 = Màn hình hiển thị: 2π Xx5 x10−9 X= 5.0660 x 10-4 L R = X L cần tìm Vậy : L= 5.10-4H II BÀI TOÁN CỘNG ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU DÙNG MÁY TÍNH FX-570ES 1.Cách 1: Phương pháp giản đồ véc tơ: Dùng phương pháp tổng hợp dao động điều hoà -Ta có: u1 = U01 cos(ωt + ϕ 1) u2 = U01 cos(ωt + ϕ 2) -Thì điện áp tổng đoạn mạch nối tiếp: u = u1 +u2 = U 01cos(ωt + ϕ 1) + U 02 cos(ωt + ϕ 2) -Điện áp tổng có dạng: u = U0 co s(ωt + ϕ ) Với: U02 = U201+ U022 + 2.U02.U01 Cos( ϕ − ϕ 2) ; tgϕ = U 01 sin ϕ + U 02.sin ϕ U 01 cos ϕ + U 02 cos ϕ Ví Dụ 3: Cho mạch gồm: Đoạn AM chứa: R, C mắc nối tiếp với đoạn MB chứa cuộn cảm L,r Tìm uAB = ? Biết: π π uAM = 100 s cos(100π t − ) (V) → UAM = 100(V ), ϕ = − 3 π A π uMB = 100 2cos(100π t + ) (V) → UMB = 100(V) ϕ = 6 R C M uAM L,r B uMB Hình Bài giải: Dùng công thức tổng hợp dao động: uAB =uAM +uMB + UAB = 1002 + 1002 + 2.100.100.cos(− Đt : 0914449230 π π − )= 100 2(V ) Email : ngvuminh249@yahoo.com GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES => U0AB = 200(V) π + tan ϕ π 100sin(− ) + 100sin( ) →ϕ = − π π π 12 100 cos(− ) + 100 cos( ) + Vậy uAB = 100 2cos(100π t − hay uAB = 200 cos(100π t − π 12 π 12 ) (V) ) (V) 2.Cách 2: Dùng máy tính FX-570ES: uAB =uAM +uMB để xác định U0AB ϕ ( RẤT NHANH!) a.Chọn chế độ máy tính: CASIO fx – 570ES ; 570ES Plus + Để cài đặt ban đầu (Reset all), Bấm SHIFT = = + Máy CASIO fx–570ES bấm SHIFT MODE hiển thị dòng (MthIO) Màn hình xuất Math + Để thực phép tính số phức bấm máy : MODE hình xuất CMPLX + Để tính dạng toạ độ cực : r ∠θ (ta hiểu A∠ϕ) , Bấm máy: SHIFT MODE  -Chọn đơn vị đo góc độ (D) ta bấm máy : SHIFT MODE hình hiển thị chữ D -Chọn đơn vị đo góc Rad (R) ta bấm máy: SHIFT MODE hình hiển thị chữ R +Để nhập ký hiệu góc ∠ ta bấm: SHIFT ( − ) -Cần chọn chế độ mặc định theo dạng toạ độ cực r ∠θ (ta hiểu A ∠ϕ  ) - Chuyển từ dạng : a + bi sang dạng A∠ ϕ , ta bấm SHIFT = (- Chuyển từ dạng A∠ ϕ sang dạng : a + bi , ta bấm SHIFT = ) b Xác định U0 ϕ cách bấm máy tính: +Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX -Nhập U01 bấm SHIFT (-) nhập φ1; bấm +, Nhập U02 , bấm SHIFT (-) nhập φ2 nhấn = kết (Nếu hiển thị số phức dạng: a + bi bấm SHIFT = hiển thị kết : A∠ϕ +Với máy FX570MS : Bấm MODE hình xuất chữ: CMPLX Nhập U01 , bấm SHIFT (-) nhập φ1 , bấm + , Nhập U02 , bấm SHIFT (-) nhập φ2 nhấn = Sau bấm SHIFT + = hiển thị kết là: A SHIFT = hiển thị kết là: φ +Lưu ý Chế độ hiển thị kết hình: Sau nhập, ấn dấu = hiển thị kết dạng số vô tỉ, muốn kết dạng thập phân ta ấn SHIFT = ( dùng phím SD ) để chuyển đổi kết Hiển thị π π Ví dụ : Tìm uAB = ? với: uAM = 100 2cos(100π t − ) (V) → U AM = 100 2(V ), ϕ = − 3 Đt : 0914449230 Email : ngvuminh249@yahoo.com GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES π π uMB = 100 2cos(100π t + ) (V) -> U0MB = 100 (V) , ϕ = 6 Giải 1: Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX Chọn chế độ máy tính theo D(độ): SHIFT MODE Tìm uAB?Nhập máy:100 SHIFT (-) ∠ (-60) + 100  SHIFT (-) ∠ 30 = Hiển thị kết : 200∠ − 15 Vậy uAB = 200 cos(ωt − 150 ) (V) Hay: uAB = 200 cos(100π t − π 12 ) (V) Giải 2: Chọn chế độ máy tính theo R (Radian): SHIFT MODE Tìm uAB? Nhập máy:100 SHIFT (-).∠ (-π/3) + 100  SHIFT (-) ∠(π/6 = Hiển thị kết quả: 200 ∠ − π/12 Vậy uAB = 200 cos(100π t − π 12 ) (V) X A M Y B c Nếu cho u1 = U01cos(ωt + ϕ1) u = u1 + u2 = U0cos(ωt + ϕ) Tìm dao động thành phần u2 : (Ví dụ hình minh họa bên) u2 u1 Hình u2 = u - u1 với: u2 = U02cos(ωt + ϕ2) Xác định U02 ϕ2 *Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE Nhập U0 , bấm SHIFT (-) nhập φ ; bấm - (trừ) , Nhập U01 , bấm SHIFT (-) nhập φ1 nhấn = kết (Nếu hiển thị số phức bấm SHIFT = kết hình là: U02 ∠ ϕ2 *Với máy FX570MS : Bấm chọn MODE Nhập U0 , bấm SHIFT (-) nhập φ bấm - (trừ), Nhập U01 , bấm SHIFT (-) nhập φ1 nhấn = bấm SHIFT (+) = , ta U02 ; bấm SHIFT (=) ; ta φ2 Ví dụ 4: Nếu đặt vào hai đầu mạch điện chứa điện trở cuộn cảm mắc nối tiếp điện áp xoay chiều có biểu thức u = 100 cos( ω t + π ) (V), điện áp hai đầu điện trở có biểu thức uR=100cos( ω t) (V) Biểu thức điện áp hai đầu cuộn cảm A uL= 100 cos( ω t + C uL = 100 cos( ω t + π π cos( ω t + )(V) B uL = 100 )(V) D uL = 100 cos( ω t + π π )(V) )(V) Giải 1: Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX Chọn chế độ máy tính theo D (độ): SHIFT MODE Tìm uL? Nhập máy:100 Đt : 0914449230  SHIFT (-).∠ (45) - 100 SHIFT (-) ∠ = Email : ngvuminh249@yahoo.com GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES π Hiển thị kết : 100∠90 Vậy uL= 100 cos(ωt + ) (V) Chọn A Giải 2: Chọn chế độ máy tính theo R (Radian): SHIFT MODE Tìm uL? Nhập máy:100  SHIFT (-).∠ (π/4) - 100 SHIFT (-) ∠ = π Hiển thị kết quả: 100∠π/2 Vậy uL= 100 cos(ωt + ) (V) Chọn A Ví dụ 5: Nếu đặt vào hai đầu mạch điện chứa điện trở tụ điện mắc nối tiếp điện áp xoay chiều có biểu thức u = 100 cos( ω t - π )(V), điện áp hai đầu điện trở có biểu thức uR=100cos( ω t) (V) Biểu thức điện áp hai đầu tụ điện A uC = 100 cos( ω t - π C uC = 100 cos( ω t + π cos( ω t + )(V) B uC = 100 )(V) D uC = 100 cos( ω t + π π )(V) )(V) Giải 1: Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX Chọn chế độ máy tính theo độ (D): SHIFT MODE Tìm uc? Nhập máy:100  SHIFT (-).∠ (-45) - 100 SHIFT (-) ∠ = π Hiển thị kết : 100∠ − 90 Vậy uC = 100 cos(ωt − ) (V) Chọn A Giải 2: Chọn chế độ máy tính theo Radian( R): SHIFT MODE Tìm uC ? Nhập máy:100  SHIFT (-).∠ (-π/4) - 100 SHIFT (-) ∠ = π Hiển thị kết quả: 100∠-π/2 Vậy uC = 100 cos(ωt − ) (V Chọn A Ví dụ 6: AM = 10cos100π = A u AB 20 2cos(100πt) (V) π  C u AB 20.cos  100πt +  (V) = 3  MB π = 10 cos (100πt - 2) (V)   B u AB 10 2cos  100πt + = AB.? π  (V) 3 π  D u AB 20.cos  100πt −  (V) = 3  Chọn D Giải 1: Với máy FX570ES: Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX Chọn chế độ máy tính theo độ (D): SHIFT MODE Tìm uAB? Nhập máy:10 SHIFT (-).∠ + 10  SHIFT (-) ∠ -90 = Đt : 0914449230 Email : ngvuminh249@yahoo.com GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES π Hiển thị kết : 20∠-60 Vậy uAB = 20 cos(100π t − ) (V) Chọn D Giải 2: Chọn chế độ máy tính theo Radian (R): SHIFT MODE Tìm uAB ? Nhập máy:10 SHIFT (-).∠ + 10  SHIFT (-) ∠ (-π/2 = π Hiển thị kết quả: 20∠ − π/3 Vậy uC = 20 cos(100π t − ) (V) Chọn D d Trắc nghiệm vận dụng : Câu 1: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ Đặt vào hai đầu A, B điện áp xoay chiều , điện áp tức thời điểm A M , M B có = dạng : u AM 15 cos ( 200πt − π / 3) (V) A • M • B • Và u MB 15 cos ( 200πt ) (V) Biểu thức điện áp A B có dạng : = A u AB 15 cos(200πt − π / 6)(V) = B u AB 15 cos ( 200πt + π / ) (V) = C u AB 15 cos ( 200πt − π / ) (V) = D u AB 15 cos ( 200πt ) (V) = Câu 2: Một đoạn mạch gồm tụ điện C có dung kháng ZC = 100 Ω cuộn dây có cảm kháng ZL = 200 Ω mắc nối tiếp Điện áp hai đầu cuộn cảm có biểu thức uL = 100cos(100 π t + π /6)(V) Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch có dạng nào? A u = 50cos(100 π t - π /3)(V) B u = 50cos(100 π t - π /6)(V) C u = 100cos(100 π t - π /2)(V) D u = 50cos(100 π t + π /6)(V) Câu 3(ĐH–2009): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Biết R = 10 Ω, cuộn cảm có L=1/(10π) (H), tụ điện có C = uL= 20 (F) điện áp hai đầu cuộn cảm cos(100πt + π/2) (V) Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch A u = 40cos(100πt + π/4) (V) C u = 40 cos(100πt + π/4) (V) B u = 40 cos(100πt – π/4) (V) D u = 40cos(100πt – π/4) (V) III TÌM BIỂU THỨC i HOẶC u TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU DÙNG MÁY FX-570ES 1.Phương pháp giải truyền thống: Cho R , L, C nối tiếp Nếu cho u=U0cos(ωt + ϕu),viết i? Hoặc cho i = I0cos(ωt+ ϕi),viết u? Bước 1: Tính tổng trở Z: Tính Z L = ω L ; = ZC 1 Z = = ωC 2π fC Bước 2: Định luật Ôm : U I liên hệ với I = Đt : 0914449230 R + (Z L − ZC )2 U U ; Io = o ; Z Z Email : ngvuminh249@yahoo.com GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES Bước 3: Tính độ lệch pha u hai đầu mạch i: tan ϕ = Z L − ZC ; Suy ϕ R Bước 4: Viết biểu thức i u: a) Nếu cho trước u=U0cos(ωt+ ϕu) i có dạng: i =I0cos(ωt + ϕu − ϕ) b) Nếu cho trước i=I0cos(ωt + ϕi) u có dạng: u =U0cos(ωt+ ϕi + ϕ) Ví dụ 7: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 50Ω, cuộn cảm có hệ số tự cảm L= π 2.10−4 ( F ) mắc nối tiếp Biết dòng điện qua mạch có dạng ( H ) tụ điện có điện dung C = π i = 5cos100π t ( A ) Viết biểu thức điện áp tức thời hai đầu mạch điện Giải 1: Bước 1: Cảm kháng: Z= ω= L 100π = 100Ω ; Dung kháng: Z C= L π = ωC = 50Ω 2.10−4 100π π R + ( Z L − ZC ) = Tổng trở: Z = 502 + (100 − 50 ) = 50 2Ω Bước 2: Định luật Ôm : Với Uo= IoZ = 5.50 = 250 V; Bước 3: Tính độ lệch pha u hai đầu mạch i:= tan ϕ Z L − Z C 100 − 50 π = = ⇒ ϕ = (rad) R 50   Bước 4: Biểu thức điện áp tức thời hai = đầu mạch điện: u 250 cos 100π t + π  (V) 4 2.Phương pháp dùng máy tính FX-570ES: (NHANH VÀ HIỆU QUẢ CHO TRẮC NGHIỆM) a.Tìm hiểu đại lượng xoay chiều dạng phức: Xem bảng liên hệ ĐẠI LƯỢNG CÔNG THỨC DẠNG SỐ PHỨC TRONG MÁY TÍNH FX-570ES ĐIỆN Cảm kháng ZL ZL Dung kháng ZC ZC Tổng trở: Đt : 0914449230 − ZC i (Chú ý trước i có dấu trừ Zc ) Z L = L.ω ; Z C = Z= Cường độ dòng điện ZL i (Chú ý trước i có dấu cộng ZL ) ; ω C R + ( Z L − ZC ) i = Io cos(ωt+ ϕi ) Z =R + ( Z L − Z C )i = a + bi ( với a=R; b = (ZL -ZC ) ) Nếu ZL >ZC : Đoạn mạch có tinh cảm kháng Nếu ZL u = i.Z = >Z = i Z R + ( Z L − Z C )i ( tổng trở phức Z có gạch đầu: R phần thực, (ZL -ZC ) phần ảo) Chú ý: Z = b.Chọn cài dặt máy tính Fx-570ES: -Bấm SHIFT = = : Để cài đặt ban đầu (Reset all) -Bấm SHIFT MODE 1: hiển thị dòng (MthIO) Màn hình xuất Math -Bấm MODE : Tính toán số phức, hình xuất hiện: CMPLX -Bấm SHIFT MODE  : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ ) -Chọn đơn vị đo góc độ (D) , bấm : SHIFT MODE hình hiển thị chữ D (-Chọn đơn vị đo góc Rad (R), bấm: SHIFT MODE hình hiển thị chữ R ) -Bấm SHIFT (-) : nhập ký hiệu góc ∠ số phức -Chuyển từ a + bi sang A∠ ϕ , bấm SHIFT = (-Chuyển từ A∠ ϕ sang a + bi , bấm SHIFT = ) -Dùng phím ENG để nhập phần ảo i b.Lưu ý Chế độ hiển thị kết hình: Sau nhập, ấn dấu = hiển thị kết dạng số vô tỉ, muốn kết dạng thập phân ta ấn SHIFT = Phím ENG để nhập phần ảo i ( dùng phím SD ) để chuyển đổi kết Hiển thị c Các Ví dụ : Ví dụ : Giải: Z= ω= L 100π = 100Ω ; Z C= L π = = 50Ω Và ZL-ZC =50 Ω ωC -Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX -Bấm SHIFT MODE  : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ ) -Chọn đơn vị đo góc độ (D), bấm: SHIFT MODE hình hiển thị chữ D Ta có : u = i.Z = I ∠ϕ i X ( R + ( Z L − Z C )i = 5∠0 X ( 50 + 50i ) ( Phép NHÂN hai số phức) Nhập máy: SHIFT (-) X ( 50 + 50 ENG i ) = Hiển thị: 353.55339∠45 = 250 ∠45 Vậy biểu thức tức thời điện áp hai đầu mạch: u = 250 cos( 100πt +π/4) (V) Ví dụ 8: Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R = 100 Ω ; C= π 10−4 F ; L= π H Cường độ dòng điện qua mạch có dạng: i = 2 cos100 π t(A) Viết biểu thức điện áp tức thời hai đầu mạch? Đt : 0914449230 Email : ngvuminh249@yahoo.com GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh Giải: Z= L.= ω L 100= ZC π 200Ω ; = π hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES = = 100 Ω Và ZL-ZC =100 Ω ω C -Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX -Bấm SHIFT MODE  : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ ) -Chọn đơn vị đo góc độ (D), bấm: SHIFT MODE hình hiển thị chữ D Ta có : u = i.Z = I ∠ϕ i X ( R + ( Z L − Z C )i = 2  ∠0 X ( 100 + 100i ) ( Phép NHÂN hai số phức) Nhập máy: 2  SHIFT (-) X ( 100 + 100 ENG i ) = Hiển thị: 400∠45 Vậy biểu thức tức thời điện áp hai đầu mạch: u = 400cos( 100πt +π/4) (V) Ví dụ 9: Cho đoạn mạch xoay chiều có R = 40 Ω , L = π (H), C = 10 −4 (F), mắc nối tiếp điện áp đầu mạch 0.6π u =100 cos100 π t (V), Cường độ dòng điện qua mạch là: π A i 2,5cos(100π t + )( A) = π C i 2cos(100π t − )( A) = Giải: Z= L.= ω L π 100= π 100Ω ; = ZC π B i 2,5cos(100π t − )( A) = π C i 2cos(100π t + )( A) = = ω C 10−4 100π , 6π = 60 Ω Và ZL-ZC =40 Ω -Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX -Bấm SHIFT MODE  : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ ) -Chọn đơn vị đo góc độ (D), bấm: SHIFT MODE hình hiển thị chữ D Ta có :=i U ∠ϕu u 100 2∠0 = = ( Phép CHIA hai số phức) Z ( R + ( Z L − Z C )i ( 40 + 40i ) Nhập 100  SHIFT (-) : ( 40 + 40 ENG i ) = Hiển thị: 2,5∠ − 45 Vậy : Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là: i = 2,5cos(100πt − π/4) (A) Chọn B Ví dụ 10: Một đoạn mạch điện gồm điện trở R = 50Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm L = 0,5/π (H) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 100 cos(100πt − π/4) (V) Biểu thức cường độ dòng điện qua đoạn mạch là: A i = 2cos(100πt − π/2)(A) B i = 2 cos(100πt − π/4) (A) C i = 2 cos100πt (A) D i = 2cos100πt (A) Giải: Z L= L.ω= ,5 π 100π= 50Ω ; Và ZL-ZC =50 Ω - = 50 Ω -Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX Đt : 0914449230 Email : ngvuminh249@yahoo.com GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES -Bấm SHIFT MODE  : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ ) -Chọn đơn vị đo góc độ (D), bấm: SHIFT MODE hình hiển thị chữ D Ta có : = i U ∠ϕu u 100 2∠ − 45 = = ( 50 + 50i ) Z ( R + Z Li) Nhập 100  SHIFT (-) - 45 : ( 50 ( Phép CHIA hai số phức) + 50 ENG i ) = Hiển thị: 2∠- 90 Vậy : Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là: i = 2cos( 100πt - π/2) (A) Chọn A Ví dụ 11(ĐH 2009): Khi đặt hiệu điện không đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/4π (H) cường độ dòng điện chiều 1A Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u =150 cos120πt (V) biểu thức cường độ dòng điện mạch là: π π π π A i 2cos(120π t − = A) D i 5cos(120π t − )( A) = )( A) B i 5cos(120π t= + )( A) C i 2cos(120π t + )(= 4 4 Giải: Khi đặt hiệu điện không đổi (hiệu điện chiều) đoạn mạch có R: R = U/I =30Ω Z L= L.ω= u 150 2∠0 120π= 30Ω ; i = = 4π Z (30 + 30i) ( Phép CHIA hai số phức) -Với máy FX570ES : -Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX -Bấm SHIFT MODE  : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ ) -Chọn đơn vị đo góc độ (D), bấm: SHIFT MODE hình hiển thị D Nhập máy: 150  : ( 30 + 30 ENG i ) = Hiển thị: 5∠ − 45 Vậy: Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là: i = 5cos( 120πt − π/4) (A) Chọn D Trắc nghiệm vận dụng: Câu 1: Cho mạch điện xoay chiều có R=30 Ω , L= π (H), C= 10 −4 (F); hiệu điện hai đầu mạch 0.7π u=120 cos100 π t (V), cường độ dòng điện mạch π π A i 4cos(100π t + )( A) = B i 4cos(100π t − )( A) = π π D i 2cos(100π t + )( A) = C i 2cos(100π t − )( A) = IV XÁC ĐỊNH HỘP ĐEN TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU DÙNG MÁY TÍNH FX-570ES ( RẤT NHANH VÀ HIỆU QUẢ CHO TRẮC NGHIỆM) 1.Chọn cài dặt máy tính Fx-570ES: Các bước Chọn chế độ Đt : 0914449230 Nút lệnh Ý nghĩa- Kết 10 Email : ngvuminh249@yahoo.com GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES Cài đặt ban đầu (Reset all): Bấm: SHIFT = = Reset all Hiển thị dòng (MthIO) Bấm: SHIFT MODE Màn hình xuất Math Thực phép tính số phức Bấm: MODE Màn hình xuất chữ CMPLX Dạng toạ độ cực: r∠θ (A∠ϕ ) Bấm: SHIFT MODE  Hiển thị số phức kiểu r ∠θ Tính dạng toạ độ đề các: a + ib Bấm: SHIFT MODE  Hiển thị số phức kiểu a+bi Chọn đơn vị góc độ (D) Bấm: SHIFT MODE Màn hình hiển thị chữ D Hoặc chọn đơn vị góc Rad (R) Bấm: SHIFT MODE Màn hình hiển thị chữ R Để nhập ký hiệu góc ∠ Bấm: SHIFT (-) Màn hình hiển thị ký hiệu ∠ Chuyển từ dạng a + bi sang Bấm: SHIFT = Màn hình hiển thị dạng A∠ ϕ Bấm: SHIFT = Màn hình hiển thị dạng a + bi dạng A∠ ϕ , Chuyển từ dạng A∠ ϕ sang dạng a + bi Xác định thông số ( Z, R, ZL, ZC) máy tính: -Tính Z: Z = U ∠ϕ u = u ( I ∠ϕi ) i ( Phép CHIA hai số phức ) Nhập máy: U0 SHIFT (-) φu : ( I0 SHIFT (-) φi ) = -Với tổng trở phức : Z =R + ( Z L − Z C )i , nghĩa có dạng (a + bi) với a = R; b = (ZL -ZC ) -Chuyển từ dạng A∠ ϕ sang dạng: a + bi : bấm SHIFT = 3.Các Ví dụ: Ví dụ 12: Một hộp kín (đen) chứa hai ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp Nếu đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u = 100 cos(100πt + π )(V) cường độ dòng điện qua hộp đen i = 2cos(100πt)(A) Đoạn mạch chứa phần tử nào? Giá trị đại lượng đó? Giải: - Với máy FX570ES: Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX - Chọn đơn vị đo góc độ (D), bấm : SHIFT MODE hình hiển thị chữ D - Bấm SHIFT MODE  : Cài đặt dạng toạ độ đề các: (a + bi) Đt : 0914449230 11 Email : ngvuminh249@yahoo.com GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh Z= hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES u 100 2∠45 = Nhập: 100  SHIFT (-) 45 : ( SHIFT (-) ) = Hiển thị: 50+50i i (2∠0) Mà Z =R + ( Z L − Z C )i Suy ra: R = 50Ω; ZL= 50Ω Vậy hộp kín (đen) chứa hai phần tử R, L Ví dụ 13: Một hộp kín (đen) chứa hai ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp Nếu đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u = 200 cos(100πt − π )(V) cường độ dòng điện qua hộp đen i = 2cos(100πt)(A) Đoạn mạch chứa phần tử nào? Giá trị đại lượng đó? Giải: -Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX -Chọn đơn vị đo góc độ (D), bấm : SHIFT MODE hình hiển thị chữ D -Bấm SHIFT MODE  : Cài đặt dạng toạ độ đề các: (a + bi) Z= u 200 2∠ − 45 : Nhập 200  SHIFT (-) -45 : ( SHIFT (-) ) = Hiển thị: 100-100i = i (2∠0) Mà Z =R + ( Z L − Z C )i Suy ra: R = 100Ω; ZC = 100Ω Vậy hộp kín (đen) chứa hai phần tử R, C Ví dụ 14: Một hộp kín (đen) chứa hai ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp Nếu đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u = 20 cos(100πt − π )(V) cường độ dòng điện qua hộp đen i = 2 cos(100πt)(A) Đoạn mạch chứa phần tử nào? Giá trị đại lượng đó? Giải: -Với máy FX570ES: Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX -Chọn đơn vị đo góc độ (D), bấm : SHIFT MODE hình hiển thị chữ D -Bấm SHIFT MODE  : Cài đặt dạng toạ độ đề các: (a + bi) Z= u 20 6∠60 = : Nhập 20  SHIFT (-) -60 : ( i (2 2∠0)  SHIFT (-) ) = Hiển thị: − 15i Mà Z =R + ( Z L − Z C )i Suy ra: R = Ω; ZC = 15Ω Vậy hộp kín (đen) chứa hai phần tử R, C Ví dụ 15: Một hộp kín (đen) chứa hai ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp Nếu đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u = 200 cos(100πt + Đt : 0914449230 π )(V) cường độ dòng điện qua hộp đen 12 Email : ngvuminh249@yahoo.com GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh i = 2 cos(100πt − hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES π )(A) Đoạn mạch chứa phần tử nào? Giá trị đại lượng đó? Giải: - Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX -Chọn đơn vị đo góc độ (D), bấm : SHIFT MODE hình hiển thị chữ D -Bấm SHIFT MODE  : Cài đặt dạng toạ độ đề các: (a + bi) Z= u 200 6∠30 = : Nhập 200  SHIFT (-) 30 : ( i (2 2∠ − 30)  SHIFT (-) (-30) = Hiển thị: 86,6 +150i =50 +150i Suy ra: R = 50 Ω; ZL= 150Ω Vậy hộp kín chứa hai phần tử R, L Ví dụ 16: Một hộp kín (đen) chứa hai ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp Nếu đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u = 200 cos(100πt+ π )(V) cường độ dòng điện qua hộp đen i= 2cos(100πt)(A) Đoạn mạch chứa phần tử nào? Giá trị đại lượng đó? Giải: - Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX -Chọn đơn vị đo góc độ (D), bấm : SHIFT MODE hình hiển thị chữ D -Bấm SHIFT MODE  : Cài đặt dạng toạ độ đề các: (a + bi) Z= u 200 2∠45 : Nhập 200  SHIFT (-) 45 : ( SHIFT (-) = = (2∠0) i Hiển thị: 141.42 ∠45 bấm SHIFT = Hiển thị: 100+100i Hay: R = 100Ω; ZL= 100Ω Hộp kín chứa R, L 4.Trắc nghiệm: Câu 1: Cho đoạn mạch gồm hai phần tử X, Y mắc nối tiếp Trong X, Y R, L C Cho biết hiệu điện hai đầu đoạn mạch u = 200 cos100 π t(V) i = 2 cos(100 π t - π /6)(A) Cho biết X, Y phần tử tính giá trị phần tử đó? A R = 50 Ω L = 1/ π H B R = 50 Ω C = 100/ π µ F C R = 50 Ω L = 1/2 π H D R = 50 Ω L = 1/ π H Câu 2: Cuộn dây cảm có hệ số tự cảm L = 636mH mắc nối tiếp với đoạn mạch X, đoạn mạch X chứa phần tử R0, L0 , C0 mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện u = 120 cos100 π t(V) cường độ dòng điện qua cuộn dâylà i = 0,6 cos(100 π t - π /6)(A) Xác định phần tử đó? A R0 = 173 Ω L0 = 31,8mH B R0 = 173 Ω C0 = 31,8mF C R0 = 17,3 Ω C0 = 31,8mF D R0 = 173 Ω C0 = 31,8 µ F Câu 3: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử mắc nối tiếp Điện áp hai đầu mạch cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức: u = 200cos(100πt-π/2)(V), i = 5cos(100πt -π/3)(A) Chọn Đáp án đúng? Đt : 0914449230 13 Email : ngvuminh249@yahoo.com GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES A Đoạn mạch có phần tử RL, tổng trở 40 Ω B Đoạn mạch có phần tử LC, tổng trở 40 Ω C Đoạn mạch có phần tử RC, tổng trở 40 Ω D Đoạn mạch có phần tử RL, tổng trở 20 Ω Câu 4: Cho hộp đen X có chứa phần tử R, L, C mắc nối tếp Mắc hộp đen nối tiếp với cuộn dây cảm có L0 = 318mH Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện hiệu điện xoay chiều có biểu thức u = 200 cos(100 π t- π /3)(V) dòng điện chạy mạch có biểu thức i = cos(100 π t - π /3)(A) Xác định phần tử hộp X tính giá trị phần tử? A R=50 Ω ; C = 31,8 µ F B R = 100 Ω ; L = 31,8mH C R = 50 Ω ; L = 3,18 µ H.D R =50 Ω ; C = 318 µ F Câu 5: Một đoạn mạch xoay chiều gồm phần tử R, L C mắc nối tiếp Biểu thức hiệu điện π π  đầu mạch cường độ dòng điện qua= mạch u 80 cos 100π t + =  (V ) i 8cos(100π t + )( A) Các phần 2  tử mạch tổng trở mạch A R L , Z = 10 Ω B R L , Z = 15 Ω C R C , Z =10 Ω D L C , Z= 20 Ω Câu 6: Mạch điện nối tiếp R, L, C cuộn dây cảm (ZL < ZC) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều 200 cos(100πt+ π/4)(V) Khi R = 50 Ω công suất mạch đạt giá trị cực đại Biểu thức dòng điện qua mạch lúc đó: A i = 4cos(100πt+ π/2) (A) B i = 4cos(100πt+π/4) (A) C i = cos(100πt +π/4)(A) D i =4 cos(100πt) (A) Gợi ý: Khi R = 50 Ω công suất mạch đạt giá trị cực đại suy R=/ZL-ZC/ = 50Ω Mặt khác ZC > ZL nên số phức ta có: ZL + ZC = − 50i Suy ra: i = Câu 6b: Cho mạch điện hình vẽ: C= 10−4 (F) ;L= (H) π π u 200 2∠(π : 4) π = = 4∠ Chọn A 50 − 50i Z C A L M N B X Biết đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều uAB = 200cos100πt(V) cường độ dòngđiện mạch i = 4cos(100πt)(A) ; X đoạn mạch gồm hai ba phần tử (R0, L0 (thuần), C0) mắc nối tiếp Các phần tử hộp X là: A.R0= 50Ω; C0= 10−4 10−4 10−4 (F) C.R0= 100Ω; C0= (F) (F) B.R0= 50Ω; C0= 2.π π π Bài giải: Trước tiên tính ZL= 200Ω ; ZC= 100Ω D.R0= 50Ω;L0= 10−4 (F) π + Bước 1: Viết uAN= i Z = 4x(i(200 -100)) : Thao tác nhập máy: x ( ENG ( 200 - 100 ) ) shift = ấn M+ để nhớ Kết là: 400 ∠ 90 => có nghĩa uAN= 400 cos(100πt+π/2 )(V) + Bước 2: Tìm uNB =uAB - uAN : Thao tác nhập máy: 200 - RCL M+ ( gọi nhớ ( 400 ∠ 90 )) shift = Đt : 0914449230 14 Email : ngvuminh249@yahoo.com GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh Kết là: 447,21359 ∠ - 63, 4349 Bấm : + Bước 3: Tìm ZNB : Z NB = hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES (bấm chia : xem bên dưới) u NB 447, 21359∠ − 63, 4349 nhập máy : kết quả: = 50-100i i =>Hộp X có phần tử nên là: R0= 50Ω; ZC0=100 Ω.Từ tìm : R0= 50Ω; C0= Đt : 0914449230 15 10−4 (F) Đáp án A π Email : ngvuminh249@yahoo.com

Ngày đăng: 28/08/2016, 15:36

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan