Mạch rlc mắc nối tiếp

     

Các dạng bài bác tập Mạch luân phiên chiều RLC mắc tiếp liền có lời giải

Với những dạng bài bác tập Mạch xoay chiều RLC mắc thông suốt có giải mã Vật Lí lớp 12 tổng hợp các dạng bài bác tập, 100 bài bác tập trắc nghiệm tất cả lời giải chi tiết với đầy đủ phương pháp giải, lấy một ví dụ minh họa để giúp học sinh ôn tập, biết phương pháp làm dạng bài xích tập Mạch xoay chiều RLC mắc tiếp nối từ đó đạt điểm trên cao trong bài thi môn đồ Lí lớp 12.

Bạn đang xem: Mạch rlc mắc nối tiếp

*

Cách tính tổng trở của đoạn mạch RLC mắc nối tiếp

A. Phương pháp & Ví dụ

1. Phương pháp

Biểu thức tổng trở của đoạn mạch:

*

Giải thích

•Z là tổng trở; đơn vị chức năng là Ω.

•R là điện trở; đơn vị chức năng là Ω.

•ZL = ωL là cảm kháng; đơn vị là Ω.

•ZC = 1 / ωC là dung kháng; đơn vị là Ω.

Lưu ý:

•Nếu khuyết bộ phận nào thì “ngầm hiểu” quý hiếm đại lượng đó bởi 0.

•Khi các điện trở ghép nối tiếp hoặc tuy vậy song với nhau thì ta vận dụng công thức

*

•Khi những cuộn cảm ghép nối liền hoặc tuy nhiên song cùng nhau thì ta áp dụng công thức:

*

•Khi những tụ năng lượng điện ghép thông suốt hoặc song song cùng nhau thì ta áp dụng công thức:

*

2. Ví dụ

Ví dụ 1: mang đến đoạn mạch xoay chiều gồm R = 40Ω cuộn cảm thuẩn có độ từ cảm L = 0,4/π H cùng tụ điện bao gồm điện dung 10-4π (F) mắc nối tiếp. Nhì đầu đoạn mạch mắc vào nguồn xoay chiều gồm tần số 50Hz. Tổng trở của mạch là

A. 80Ω

B. 72Ω

C. 120Ω

D. 150Ω

Hướng dẫn:

Ta có:

*

Áp dụng công thức về tổng trở ta có:

*

Vậy tổng trở là 72 Ω

Chọn B.

Ví dụ 2: Trong 1 trong các buổi trao quả bóng xoàn FiFa năm 2012, ban tổ chức không biết chọn ai vào bốn cái brand name Cristiano Ronaldo, Messi, Andes Iniesta cùng Casillas để được trao quả bóng vàng đề xuất sau một hồi trao đổi. Bản tổ chức đưa ra câu hỏi phụ: Đặt một mạch thông suốt RLC vào một mạng điện xoay chiều, biết ZL C . Nếu hiện thời tăng tần số một lượng nhỏ dại thì sao

A. Cristiano Ronaldo nghĩ rằng tổng trở mạch ko đổi.

B. Với kỹ năng uyên thâm của chính mình về vật lí, Andes Iniesta cho rằng tổng trở mạch giảm.

C. Messi xin chọn phương pháp là tổng trở mạch tăng

D. Ôi trời ơi, dễ vậy nhưng cũng đoán sai. Casillas nghĩ là tổng trở cơ hội tăng thời điểm giảm.

Bạn thấy phương án trên hẳn đã biết ai là mong thủ nhận ra quả láng vòng năm 2012 rồi chứ?

Hướng dẫn:

ZL C

*

Khi ω↑ thì ta suy ra ωL↑; 1/ ωC ↑

Do kia

*
nhưng vẫn nhỏ hơn 0 (vì chỉ tăng một lượng nhỏ).

Xem thêm: Dẫn Chứng Về Lòng Khoan Dung, Nghị Luận Về Lòng Khoan Dung Độ Lượng Hay Nhất

*

Vậy tổng trở của mạch giảm.

Chọn B

Cách viết biểu thức Cường độ cái điện, hiệu điện nuốm trong dòng điện luân chuyển chiều

A. Phương thức & Ví dụ

1. Phương pháp

Để viết biểu thức bắt buộc xác định:

- Biên độ, tần số, trộn ban đầu

- Viết uR, uL, uC, uRL, uRC, uLC,... Ta tra cứu pha của i hoặc viết biểu thức của i trước rồi thực hiện độ lệch pha của uR, uL, uC, uRL, uRC, uLC,... So với i để suy ra biểu thức

Chú ý:

- Phương trình u cùng i: i = Iocos(ωt + φi) và u = Uocos(ωt + φu).

*

ZL > ZC thì u nhanh pha rộng i

ZL C thì u lừ đừ pha hơn i.

2. Ví dụ

Ví dụ 1: khi để hiệu điện nỗ lực u = 120√2cos100πt (V) vào 2 đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở 150Ω , tụ điện có điện dung 200μ/π F với cuộn cảm thuần tất cả độ tự cảm 2/π H . Biểu thức cường độ cái điện trong khúc mạch là:

*

Hướng dẫn:

*

Cường độ mẫu điện rất đại:

*

Độ lệch sóng giữa u với i:

*

Suy ra phương trình:

*

Đáp án D

Ví dụ 2: Đặt điện áp u = 100cos(100πt) (V) vào 2 đầu mạch điện RLC nối tiếp. Điện trở R = 50√3Ω , L là cuộn dây thuần cảm tất cả L = 1/π H , năng lượng điện dung C = 10-3/5π F , viết biểu thức năng lượng điện áp 2 đầu RC.

*

Hướng dẫn:

+ Cảm kháng: ZL = ωL = 100Ω, dung kháng: ZC = 1/ ωC = 50Ω .

Tổng trở:

*

Độ lệch sóng giữa u với i:

*
*

Độ lệch sóng của URC so với i:

*
*

Đáp án A.

Ví dụ 3: mang đến mạch năng lượng điện xoay chiều có điện trở thuần R = 10Ω , cuộn dây thuần cảm L với tụ điện C = 10-3/2π F mắc nối tiếp. Biểu thức của điện áp thân 2 bạn dạng tụ là uC = 50√2cos(100πt - 0,75π)(V) . Viết biểu thức cường độ cái điện chạy trong mạch.

*

Hướng dẫn:

Ta có:

*

Độ lệch sóng của tụ điện so cùng với cường độ loại điện trong mạch là: φ = -π/2

Do đó phương trình cường độ cái điện là:

*

Đáp án B.

Cách giải bài xích tập về cùng hưởng điện

A. Cách thức & Ví dụ

1. Phương pháp

- lúc ZL = ZC tốt ωL = 1/ωC thì Zmin = R , thời gian đó cường độ I đạt giá trị cực đại I = Imax = U / R

*
uAB cùng pha với i (cùng trộn với uR), uAB chậm trễ pha π/2 đối với uL ; uAB cấp tốc pha π/2 đối với uC .

*

Liên hệ giữa Z và tần số f :

fo là tần sồ lúc cùng hưởng .

Khi f o : Mạch có tính dung kháng , Z với f nghịch phát triển thành

Khi f > fo : Mạch gồm tính cảm phòng , Z và f đồng biến hóa

2. Ví dụ

Ví dụ 1: một đoạn mạch bao gồm R = 50 Ω , cuộn cảm thuần bao gồm độ tự cảm L cùng tụ điện tất cả điện dung C = 2.10-4 / π F mắc nối tiếp. Đặt vào nhị đầu đoạn mạch một năng lượng điện áp luân phiên chiều có điện trở hiệu dụng 110V, tần số 50Hz thì thấy u cùng i cùng pha cùng với nhau. Tính độ tự cảm của cuộn cảm và công suất tiêu thụ của mạch.

Hướng dẫn:

ZC = 1 / 2πfC = 50Ω . Để u và i thuộc pha thì phải xảy ra hiện tượng cộng hưởng.

Xem thêm: Ve Ve Ve Hè Về Vui Vui Vui Hè Về, Hè Về Vui Quá

Khi đó: ZL = ZC = 50Ω ⇒ L = 1 / 2π H

Công suất tiêu hao đạt quý giá cực đại: p. = Pmax = U2 / R = 242 W

Ví dụ 2: mang đến mạch điện xoay chiều AB tất cả R,L,C mắc nối tiếp . Biết R2C = 16L . Đoạn mạch đang cộng hưởng . Biết điện áp hiệu dụng của toàn đoạn mạch AB là 120 V.Tính điện áp hiệu dụng UR, UL, UC ?

Hướng dẫn:

Giả thiết cho: R2C = 16L ⇔ R2ωC = 16ωL ⇔ R2 . 1/ZC = 16ZL (1)

Đoạn mạch cộng hưởng yêu cầu : ZL = ZC (2) .

Từ (1) và (2) ⇒ R2 = 16 ZL2 = 16 ZC2 ⇒ UR = 4UL = 4UC .

Do U = 120V ⇒ UR = 120V; UL = UC = 30V

Ví dụ 3: Đặt điện áp luân chuyển chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số không đổi vào nhì đầu A với B của đoạn mạch mắc nối liền theo thứ tự bao gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ từ bỏ cảm L cùng tụ điện tất cả điện dung C nuốm đổi. điện thoại tư vấn N là vấn đề nối thân cuộn cảm thuần với tụ điện. Những giá trị R, L, C hữu hạn và khác không. Cùng với C = C1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu trở thành trở R có giá trị ko đổi với khác không khi đổi khác giá trị R của vươn lên là trở. Cùng với C = C1/2 thì điện áp hiệu dụng thân A và N bằng