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

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ “MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÔNG PHÂN NHÁNH RLC” 
 Vật Lý 12 
L OẠI 1:Viết biểu thức cường độ dòng điện-hiệu điện thế : 
1-Tính tổng trở : 
- Tính điện trở thuần : 
- Tính cảm kháng : 
- Tính dung kháng : 
- Tính tổng trở : 
* Trường hợp ghép mạch điện : 
Công thức 
Ghép nối tiếp 
Ghép song song 
Ví dụ:Trường hợp ghép tụ điện 
*C 1 nối tiếp C 2 
2-Tính I hoặc U bằng định luật Ôm : 
hoặc 
3-Tính độ lệch pha : 
* Nếu Z L > Z C =>  > 0:u sớm pha hơn i. 
* Nếu Z L  < 0:u trễ pha hơn i. 
* Nếu Z L = Z C =>  = 0:u cùng pha i. 
4-Viết biểu thức cường độ dòng điện và hiệu điện thế : 
* Nếu i= I 0 sin t => u= U 0 sin( t +) 
với U 0 = I 0 Z hoặc U 0 = 
* Nếu u= U 0 sin t => i = I 0 sin( t - ) 
với hoặc 
 TỔNG QUÁT 
* Nếu i=I 0 sin( t+ i ) =>u=U 0 sin (  t+ i +) 
với U 0 = I 0 Z hoặc 
 	  u =  i +  =>  =  u -  i 
* Nếu u=U 0 sin( t+ u ) =>i=I 0 sin (  t+ u -) 
với hoặc 
  i =  u -  =>  =  u -  i 
 CHÚ Ý:Nếu đoạn mạch thiếu phần tử nào thì cho giá trị “ trở kháng ” đó bằng 0 trong các công thức tính 
Đoạn mạch 
 RL 
 RC 
 LC 
Z 
tg  
 
>0: u sớm pha hơn i 
<0: u trễ pha hơn i 
LOẠI 2:Xác định R,L,C trong mạch nối tiếp 
1-Công suất P của dòng điện xoay chiều : 
P=UI cos  với cos  : hệ số công suất 
P=RI 2 =U R I ( Chỉ có R tiêu thụ điện năng ) 
2-Hệ số công suất : 
3-Nhiệt lượng tỏa ra trên mạch ( trên điện trở ) 
PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN 
 Nếu cho 
 Sử dụng công thức 
 Chú ý 
Cđhd I và hđthd U 
Độ lệch pha  
Công suất P hoặc nhiệt lượng Q 
P= UIcos  =RI 2 hoặc Q=RI 2 t 
Với định luật Ôm 
hoặc 
với định luật Ôm 
Cho n dữ kiện tìm được (n-1) ẩn số . 
Thường tính 
Thường sử dụng để tính 
rồi áp dụng định luật Ôm tính Z 
LOẠI 3:Liên hệ giữa các hiệu điện thế hiệu dụng : 
1-Sử dụng công thức : 
2-Áp dụng cho từng đoạn mạch thành lập các phương trình(1),(2),(3). 
3-Lấy các phương trình trừ cho nhau:(1)-(2);(1)-(3). 
4-Thay số vào tìm kết quả,thường là phương trình bậc 2,nếu Z L ,Z C thường loại giá trị âm . 
LOẠI 4:Hiện tượng cộng hưởng : 
1-Cộng hưởng điện : 
 khi Z L =Z C => 
 hay 
tức  = 0(u cùng pha i) hay cos  =1(hệ số công suất cực đại ) 
2-Ứng dụng:Tìm L,C,f khi 
- Số chỉ Ampe kế cực đại . 
- Cường độ dòng điện và hiệu điện thế cùng pha . 
- Hệ số công suất cực đại , công suất cực đại . 
- Để mạch có cộng hưởng . 
CÂU HỎI KHÁN GIẢ 
Vì sao điều lệnh quân đội đều cấm các đoàn quân đi đều bước khi qua cầu ? 
Khi tần số bước đi của đoàn quân trùng với tần số dao động riêng của chiếc cầu làm biên độ dao động tăng lên đến giá trị cực đại , gây ra hiện tượng cộng hưởng . 
=> cầu bị gãy . 
Sóng điện từ do nhà vật lý nào phát minh , về sau được ai kiểm nghiệm là đúng ? 
Do Macxoen phát minh bằng lý thuyết . 10 năm sau khi Macxoen mất Hecxơ là người đầu tiên phát hiện sóng điện từ bằng thí nghiệm.Kết quả tìm được hoàn toàn phù hợp với những tiên đoán của Macxoen . 
Mạch điện xoay chiều trong gia đình được tạo ra từ đâu ? Đây là dòng điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha ? Những khu nhà dùng dòng điện xoay chiều ba pha để thắp đèn nếu có một pha bị nổ cầu chì thì các đèn ở hai pha khác như thế nào ? 
* Mạch điện sinh hoạt trong gia đình được tạo ra từ máy phát điện xoay chiều 3 pha.Đó là một pha điện của dòng điện xoay chiều ba pha . 
* Khu nhà dùng dòng điện xoay chiều ba pha để thắp đèn , nếu có một pha bị nổ cầu chì thì các đèn ở hai pha còn lại sáng như cũ . 
Một người soi gương thấy ảnh trong gương lớn gấp ba lần vật.Hỏi đó là gương gì?Khi đó vật đặt ở đâu ? 
* Gương cầu lõm , vật đặt trong tiêu điểm F. 
Hiện tượng nhật thực , nguyệt thực được giải thích dựa vào định luật nào trong vật lý ? Ph át biểu định luật đó . 
* Định luật truyền thẳng ánh sáng:Trong một môi trường trong suốt và đồng tính , ánh sáng truyền theo đường thẳng . 
Khi các nhạc cụ cùng tấu lên một bản nhạc ở cùng độ cao ta vẫn phân biệt được âm thanh phát ra của từng nhạc cụ , đặc tính sinh lý đó của âm là gì?Nó được hình thành trên cơ sở đặc tính vật lý nào ? 
Âm sắc , được hình thành trên cơ sở đặc tính vật lý là tần số và biên độ . 
Chiếc đũa nhúng trong nước bị gãy khúc ngay mặt phân cách , nó tuân theo định luật nào trong vật lý?Phát biểu định luật đó . 
* Định luật khúc xạ ánh sáng : 
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới . 
- Đối với một cặp môi trường trong suốt nhất định thì tỉ số giữa sin của góc tới(sin i)với sin của góc khúc xạ(sin r)luôn luôn là một hằng số không đổi . Số không đổi này phụ thuộc vào bản chất của hai môi trường và được gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường chứa tia khúc xạ(môi trường 2) đối với môi trường chứa tia tới(môi trường 1) 
BÀI TẬP 3