Bài giảng môn Vật lí Lớp 12 - Bài 14: Mạch có R, L, C mắc nối tiếp (Bản hay)

CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ ĐÃ ĐẾN DỰ GIỜ THĂM LỚP 12A 12 
Mạch 
Định luật Ôm 
R 
u, i cùng pha 
U R = RI 
C 
 
2 
u trễ so với i 
 
2 
i sớm so với u 
A 
B 
L 
 
2 
u sớm so với i 
 
2 
i trễ so với u 
U C = Z C I 
U L = Z L I 
Bài 14 
MẠCH CÓ R, L, C 
MẮC NỐI TIẾP 
A 
B 
L 
R 
C 
Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN 
1/ Định luật về điện áp tức thời 
2/ Phương pháp giản đồ Fre-nen 
II. MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
 1/ Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp . Tổng trở 
2/ Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện 
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN 
1/ Định luật về điện áp tức thời 
u = u 1 + u 2 + u 3 +  
Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
2/ Phương pháp giản đồ Fre-nen 
Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
Mạch 
 Các véctơ quay 
Định luật Ôm 
U và I 
R 
u, i cùng pha 
U R = RI 
C 
 
2 
u trễ so với i 
 
2 
i sớm so với u 
U R 
 I 
 I 
U L 
 I 
U C 
A 
B 
L 
 
2 
u sớm so với i 
 
2 
i trễ so với u 
 I 
U C 
 I 
U L 
U C = Z C I 
U L = Z L I 
u = u R + u L + u C 
Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
N 
L 
A 
R 
M 
B 
C 
u R 
u 
u L 
u C 
II. MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
 1/ Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp . Tổng trở 
- Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch : 
u = U 
cos  t 
- Hệ thức giữa các điện áp tức thời trong mạch : 
Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
- Biểu diễn bằng các vectơ quay: 
Giả sử U C < U L (Z C < Z L ). 
Giản đồ véc tơ quay biểu diễn như hình 
Trong đó : 
U R = RI 
U L = Z L I 
U C = Z C I 
U 
U R 
U L 
U LC 
U C 
O 
 
 I 
 Giả sử U C > U L (Z C > Z L ) 
Giản đồ véc tơ quay biểu diễn như hình 
O 
 
U R 
U L 
U LC 
U C 
U 
 I 
+ 
+ 
- Theo giản đồ : 
- Nghĩa là : 
Z gọi là tổng trở của mạch . 
Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
với 
Ứ ng với trường hợp U L >U C . 
Đặt U LC = U L - U C . Ta vẫn có hệ thức : 
Từ đó , ta có : 
Với 
O 
 
U R 
U L 
U LC 
U C 
U 
 I 
U 
U R 
U L 
U LC 
U C 
O 
 
 I 
 Định luật Ôm trong mạch có R, L, C mắc nối tiếp : 
Cường độ hiệu dụng trong một mạch điện xoay chiều có R,L,C mắc nối tiếp có giá trị bằng th ươ ng số của điện áp hiệu dụng của mạch và tổng trở của mạch 
Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
2/ Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện 
- Nếu chú ý đến dấu 
+ Nếu Z L > Z C   > 0: u sớm pha so với i một góc  
+ Nếu Z L < Z C   < 0: u trễ pha so với i một góc , 
Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
Trong đó  là độ lệch pha của u đối với i 
U 
U R 
U L 
U LC 
U C 
O 
 
 I 
+ 
O 
 
U R 
U L 
U LC 
U C 
U 
 I 
+ 
Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
Chú ý: 
 N Õu cuén d©y cã ® iÖn trë thuÇn R 0 ta t¸ch thµnh hai phÇn tö ® iÖn trë R 0 nèi tiÕp víi cuén c¶m thuÇn 
 R R 0 ,L C 
R R 0 L C 
coi nh ­ 
 NÕu trong m¹ch ta xÐt thiÕu phÇn tö nµo trong c¸c c«ng thøc ta cho c¸c gi ¸ trÞ cña phÇn tö ® ã b»ng 0 
3. Cộng hưởng điện 
+ Hiện tượng cộng hưởng điện là gì ? 
 + Khi nào xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện ? 
+ Nếu giá trị của điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch không đổi 
+ Thay đổi tần số góc  đến giá trị sao cho 
Có hiện tượng cộng hưởng điện 
Khi có hiện tượng cộng hưởng thì : 
+ Tổng trở của đoạn mạch : Z min =R 
+ Cường độ hiệu dụng của dòng điện 
+ Các điện áp U 0C =U 0L và u C , u L ngược pha nhau nên triệt tiêu . 
+ Điện áp U=U R hay U 0 =U 0R 
+ Cường độ dòng điện i biến đổi đồng pha với điện áp u 
Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng trong đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp 
Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
’ 
Cñng cè vµ vËn dông 
Bµi 1: C«ng thøc tÝnh tæng trë cña m¹ch ® iÖn xoay chiÒu cã RLC m¾c nèi tiÕp : 
Bµi 2: C«ng thøc tÝnh gãc lÖch pha gi÷a u vµ i: 
 Bµi 3: M¹ch ® iÖn xoay chiÒu gåm R, L, C m¾c nèi tiÕp , cã : 
a. TÝnh tæng trë cña m¹ch 
b. TÝnh gãc lÖch pha gi÷a u vµ i vµ nhËn xÐt 
Cñng cè vµ vËn dông