Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 14: Mạch có R, L, C mắc nối tiếp - Nguyễn Quốc Đạt

VẬT LÍ 12-CHƯƠNG TRèNH CƠ BẢN 
2008-2009 
Lớp 12A3 
Giỏo viờn: Nguyễn Quốc Đạt 
 Chào mừng 20-11 
Kiểm tra bài cũ  
Câu 1: Công thức xác đ ịnh dung kháng của tụ đ iện C đ ối với tần số f là: 
Câu 2: Công thức xác đ ịnh cảm kháng của cuộn cảm L đ ối với tần số f 
Câu 3: Đ iện áp tức thời giữa hai đ ầu của mạch đ iện xoay chiều là: 
 Đ iện áp hiệu dụng giữa hai đ ầu đoạn mạch đ ó là bao nhiêu ? 
Kiểm tra bài cũ 
Câu 3: Chọn phát biểu Sai 
A: Trong mạch đ iện xoay chiều chỉ có đ iện trở thuần cường độ tức 
 thời cùng pha với đ iện áp tức thời 
B: Trong mạch đ iện xoay chiều chỉ có tụ đ iện cường độ tức thời sớm pha 
 so với đ iện áp tức thời 
C: Trong mạch đ iện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần cường độ tức thời 
 trễ pha so với đ iện áp tức thời 
D: Trong mạch đ iện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần cường độ tức thời sớm 
 pha so với đ iện áp tức thời 
Vậy : Mạch đ iện xoay chiều gồm các phần tử R, L, C mắc nối tiếp biểu thức của đ ịnh luật Ôm và góc lệch pha giữa u và i đư ợc tính nh ư thế nào ? 
Câu 4: Biểu thức nào không phải biểu thức của đ ịnh luật Ôm 
Bài 14: Mạch có r, l, c mắc nối tiếp 
Nội dung bài học : 
Phương pháp giản đ ồ fre-nen 
 Mạch có r, l, c mắc nối tiếp 
Phương pháp giản đ ồ fre-nen 
 R 1 R 2 R 3 R n 
 i U 1 U 2 U 3 U N 
C1: Hiệu điện thế trong mạch được tớnh bằng biểu thức nào ? 
U = U 1 + U 2 + U 3 +  + U N 
Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp 
1. đ ịnh luật về đ iện áp tức thời 
i. Phương pháp giản đ ồ fre-nen 
 : Trong mạch xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp th ì đ iện áp tức thời giữa hai đ ầu của mạch bằng tổng đại số các đ iện áp tức thời giữa hai đ ầu của từng đoạn mạch đ ó 
 R L C 
 A M N B 
Biểu diễn bằng một vect ơ quay tại thời đ iểm ban đ ầu . Véct ơ quay đ ó có các đ ặc đ iểm : 
Có gốc tại gốc toạ độ của trục Ox 
 Có độ dài bằng biên độ dao đ ộng , OM=A 
 Hợp với trục Ox góc bằng pha ban đ ầu ( chọn chiều dương là chiều dương của đư ờng tròn lượng giác tức là ngược chiều quay của kim đ ồng hồ ) 
O 
+ 
x 
M 
 
x là dao đ ộng tổng hợp của hai dao đ ộng đ iều hoà cùng phương , 
 cùng tần số x1, x2 th ì : x = x1 + x2 
Mạch 
Các vect ơ quay 
 và 
Đ ịnh luật Ôm 
 R 
u, i cựng pha 
U R = RI 
U C = Z C I 
U L = Z L I 
I 
U 
2. Phương pháp giản đ ồ fre-ne 
C 
u trễ pha so với i 
i sớm pha so với u 
L 
u sớm pha so với i 
i trễ pha so với u 
I 
U C 
I 
U C 
Mạch 
Các vect ơ quay 
 và 
Đ ịnh luật Ôm 
 R 
u, i cựng pha 
U R = RI 
U C = Z C I 
U L = Z L I 
I 
U 
2. Phương pháp giản đ ồ fre-ne 
C 
u trễ pha so với i 
i sớm pha so với u 
L 
u sớm pha so với i 
i trễ pha so với u 
I 
U C 
I 
U C 
Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp 
ii. Mạch có r, l c mắc nối tiếP 
đ ịnh luật ôm cho đoạn mạch có r, l, c mắc nối tiếp . Tổng trở 
Bài toán : Đ ặt vào hai đ ầu A, B của mạch đ iện gồm đ iện trở R, cuộn cảm thuần L, tụ đ iện C mắc nối tiếp một đ iện áp xoay chiều u có tần số góc 
 R L C 
 A M N B 
 : Hệ thức đ iện áp tức thời trong mạch 
Viết hệ thức trên dưới dạng véct ơ 
Nhận xét vị trí tương hỗ của các véct ơ đ iện áp hai đ ầu mỗi đoạn mạch với véct ơ cường độ dòng đ iện trong mạch 
Đ iện áp tức thời giữa hai đ ầu đoạn mạch là: 
á p dụng đ ịnh luật đ iện áp tức thời viết hệ thức đ iện áp tức thời trong mạch 
Dòng đ iện tức thời trong đoạn mạch là: 
Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp 
ii. Mạch có r, l c mắc nối tiếP 
đ ịnh luật ôm cho đoạn mạch có r, l, c mắc nối tiếp . Tổng trở 
O 
Nghĩa là: 
Với 
gọi là tổng trở của mạch 
Đơn vị : Ôm 
Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp 
ii. Mạch có r, l c mắc nối tiếP 
đ ịnh luật ôm cho đoạn mạch có r, l, c mắc nối tiếp . Tổng trở 
 : Đ ịnh luật Ôm trong đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp : 
Cường độ hiệu dụng trong mạch đ iện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp có gi á trị bằng thương số của đ iện áp hiệu dụng của mạch và tổng trở của mạch 
O 
Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp 
ii. Mạch có r, l c mắc nối tiếP 
2. Độ lệch pha giữa đ iện áp và dòng đ iện 
+ Nếu 
th ì 
u sớm pha góc so với i 
+ Nếu 
th ì 
u trễ pha góc so với i 
Độ lệch pha giữa u và i 
O 
O 
Nhận xét sự phụ thuộc của độ lệch pha giữa u và i với Z L và Z C 
Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp 
ii. Mạch có r, l c mắc nối tiếP 
3. Cộng hưởng đ iện 
 : Hiện tượng cộng hưởng đ iện : 
u cùng pha với i 
Tổng trở của mạch Z = R 
Cường độ dòng đ iện hiệu dụng trong mạch có gi á trị lớn nhất 
Nếu 
: Đ iều kiện có cộng hưởng đ iện : 
Trong mạch đ iện xoay chiều nối tiếp , cộng hưởng đ iện là gì? 
Đ iều kiện có cộng hưởng đ iện ? 
Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp 
chú ý 
1. N ếu cuộn dây có đ iện trở thuần R 0 ta tách thành hai phần tử đ iện trở R 0 nối tiếp với cuộn cảm thuần 
 R R 0 ,L C 
R R 0 L C 
coi nh ư 
Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp 
2. Nếu trong mạch ta xét thiếu phần tử nào trong các công thức ta cho các gi á trị của phần tử đ ó bằng 0 
a . Mạch có R, L nối tiếp 
 R L 
u luôn luôn sớm pha hơn i 
O 
Z C = 0 ; U C = 0 
Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp 
b. Mạch có R, C mắc nối tiếp 
 R C 
O 
u luôn luôn trễ pha so với i 
Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp 
b. Mạch có L, C mắc nối tiếp 
L C 
O 
Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp 
1. Biểu thức đ ịnh luật Ôm cho mạch đ iện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp : 
2. Góc lệch pha giữa u và i: 
gọi là tổng trở của mạch 
Củng cố và vận dụng 
Củng cố và vận dụng 
Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp 
Bài 1: Công thức tính tổng trở của mạch đ iện xoay chiều có RLC mắc nối tiếp : 
Bài 2: Công thức tính góc lệch pha giữa u và i: 
Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp 
Củng cố và vận dụng 
Bài 3: Mạch đ iện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp , có : 
a . Tính tổng trở của mạch 
b. Tính góc lệch pha giữa u và i và nhận xét 
u sớm pha so với i 
Bài 4: Cường độ dòng đ iện luôn luôn sớm pha hơn hiệu đ iện thế ở hai đ ầu đoạn mạch khi 
A. đoạn mạch có R và C mắc nối tiếp B. đoạn mạch có L và C mắc nối tiếp 
C. đoạn mạch có R và L mắc nối tiếp D. đoạn mạch chỉ có cuộn cảm L 
Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp 
Củng cố và vận dụng 
Bài 5: Trong mạch đ iện xoay chiều chỉ có L ( cuộn dây thuần cảm)v à C nối tiếp . Trong trường hợp nào thi hiệu đ iện thế hai đ ầu đoạn mạch sớm pha hơn cường độ dòng đ iện góc . 
A.Z L Zc 
Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp 
Củng cố và vận dụng 
Bài 6: Cho mạch đ iện xoay chiều RLC mắc nối tiếp , có : 
Đ iện áp tức thời ở hai đ ầu đoạn mạch là: 
Viết biểu thức của dòng đ iện trong mạch 
Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp 
Củng cố và vận dụng 
kính chúc các thầy cô 
mạnh khoẻ và hạnh phúc 
CHÚC CÁC EM LUễN LÀ TRề GIỎI CON NGOAN