Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 14: Mạch có R, L, C mắc nối tiếp - Trường THPT Nguyễn Công Trứ

TRƯỜNG THPT NGUYỄN CÔNG TRỨ 
GV : PHAN NGUYỄN HOÀI MINH 
Lớp 12 G 
CHÀO MỪNG QUÍ THẦY CÔ VỀ DỰ GIỜ THĂM LỚP 
Tiết:25 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
 I. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN 
3. Cộng hưởng điện 
2. Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện 
1. Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp . Tổng trở . 
II. MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
2. Phương pháp giản đồ Fre-Nen 
1. Định luật về điẹân áp tức thời 
* Bài tập trắc nghiệm 
 * Củng cố 
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN  
 1. Định luật về điện áp tức thời 
D 
C 
B 
A 
R 1 
R 2 
R 3 
U AD = U AB +U BC +U CD 
U AB 
U BC 
U CD 
U AD 
Trong mạch điện xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời giữa hai đầu của mạch bằng tôûng đại số các điện áp tức thời giữa hai đầu của từng đoạn mạch ấy . 
Biểu thức : 
Tiết:25 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
u = u R +u L +u C 
U L 
I 
I 
U L 
I 
U C 
I 
U C 
2. Phương pháp giản đồ Fre-Nen 
Bảng 14.1V 
Các vectơ quay và 
Định luậtÔm 
Mạch 
R 
u , i cùng pha 
I = U R /R 
 U R =I.R 
C 
u trễ /2 so với i 
i sớm /2 so với u 
I = U C /Z C 
 U C =I.Z C 
L 
u sớm /2 so với i 
i trễ /2 so với u 
I = U L /Z L 
 U L =I.Z L 
Tiết:25 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
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 . 
A 
R 
L 
C 
B 
u = u R + u L + u C 
Hệ thức điện áp tức thời trong mạch 
Tiết:25 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
 
Biểu diễn bằng các vectơ quay 
U = U R + U L + U C 
Trong đó : 
 U R  I ; U L  I ; U C  I 
U L 
U R 
I 
U 
 
U C 
U LC 
U C = Z C I 
U L = Z L I 
U R = RI 
U L < U C 
U L 
Tiết:25 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
U L > U C 
U L 
U R 
I 
U 
 
U C 
U LC 
O 
A 
B 
Xét OAB 
OA 2 = OB 2 + AB 2 
U 2 = U 2 R + U 2 LC 
Với : U R = I.R 
 U LC = (Z L – Z C ).I 
U 2 = (I.R) 2 + { (Z L -Z C ).I } 2 
 = { R 2 + (Z L -Z C ) 2 } .I 2 
 I= = 
U U 
R 2 + (Z L -Z C ) 2 Z 
Với : Z = R 2 + (Z L -Z C ) 2 gọi là tổng trở của mạch 
Tiết:25 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
định luật Ơm 
A 
R 
L 
C 
B 
U 
I 
Cường độ hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều có R , L , C mắc nối tiếp có giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dung của mạch và tổng trở của mạch 
Z = R 2 + (Z L -Z C ) 2 
Tiết:25 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
U 2 = U 2 R + (U L -U C ) 2 
2. Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện . 
U L 
U R 
I 
U 
 
U C 
U LC 
tan  = 
U LC 
U R 
 : độ lệch pha của u đối với i 
* Nếu Z L > Z C thì  > 0 
 u sớm pha hơn i một góc  
* Nếu Z L < Z C thì  < 0 
 u trễ pha i một góc    
Chú ý : nếu  ’ là độ lệch pha của i đối với u thì 
tan  ’ = 
Z C - Z L 
R 
Tiết:25 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
3. Cộng hưởng điện 
 Nếu Z L = Z C 
thì tan  = 0 
  = 0 
Dòng điện cùng pha với điện áp 
 I = = 
U U 
R 2 + (Z L -Z C ) 2 R 
Với : L = 
1 
C. 
Đó là hiện tượng cộng hưởng điện 
 Điều kiện để có cộng hưởng điện là : 
 Z L = Z C 
 L = 
1 
C. 
 2 LC = 1 
Tiết:25 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
Hay 
Củng cố : 
A 
R 
L 
C 
B 
U 
I 
 I= = 
U U 
R 2 + (Z L -Z C ) 2 Z 
tan  = 
Z L - Z C 
R 
Nếu Z L > Z C thì  > 0 ; u sớm pha hơn i một góc  
Nếu Z L < Z C thì  < 0 ; u trễ pha i một góc || 
 Điều kiện để có cộng hưởng điện là : 
 Z L = Z C 
 L = 
1 
C. 
  2 LC = 1 
 I max = 
U 
R 
Tiết:25 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
Z = 
 Bài tập trắc nghiệm 1 
A 
R 
L 
C 
B 
A. 5,66 A 
C. 3,85 A 
B. 4 A 
D. Giá trị khác 
 
Cho mạch điện như 
 hình vẽ 
Cho biết : R = 40  
L = 0,4/  H ; C = 10 -3 /  F 
 (V) 
Dòng điện hiệu dụng qua mạch là ? 
u = 200 Cos100  t 
Tiết:25 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
Tiết:25 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
 Bài tập trắc nghiệm 2 
Cho mạch điện như 
 hình vẽ 
Cho biết : R = 50  
L = 0,1/  H ; C = 10 -3 /  F 
 (V) 
u = 200 Cos100  t 
A. i = 4 cos(100 t+ /2) (A) 
2 
B. i = 4 cos(100 t- /2) (A) 
2 
C. i = 4 cos100 t (A) 
2 
D. i = 4 cos(100 t+ ) (A) 
2 
Biểu thức dòng điện tức thời trong mạch là : 
A 
R 
L 
C 
B 
 
Tiết:25 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
 Bài tập trắc nghiệm 3 
A 
R 
L 
B 
Cho mạch điện như hình vẽ 
Cho biết : 
u = 100 Cos100  t (V) 
 Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R là 80V Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu L là ? 
A. 60V 
B. 20V 
C. 100V 
D. 180V 
Tiết:25 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
 
 Bài tập trắc nghiệm 4 
Hợp X có chứa 
R 
A 
B 
X 
Cho biết 
i sớm pha hơn u một góc /3 
A. Điện trở 
B. Cuộn cảm 
D. Tụ điện 
C. Điện trở và cuộn cảm 
Cho hình vẽ 
Tiết:25 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
 Bài tập trắc nghiệm 5 
A 
R 
L 
B 
Cho mạch điện như hình vẽ 
Cho biết : R = 10  
L = 0,1/ H 
	 (V) 
u = 400 Cos100  t 
Dòng điện hiệu dụng trong mạch , và độ lệch pha giữa u và i là ? 
A. I = 20 A ;  = /4 
B. I = 20 A ;  = - /4 
C. I = 10 A ;  = /2 
D. I = 10 A ;  = - /2 
Tiết:25 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
 
BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY KẾT THÚC CHÚC QUÍ THẦY CÔ VÀ CÁC EM KHỎE