Bài 14. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp

KÍNH CHÀO
QUÝ THẦY CÔ GIÁO VÀ CÁC EM HỌC SINH LỚP 12A1
GIÁO VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN THÀNH TRUNG
TỔ CHUYÊN MÔN: LÝ – TIN HỌC
NĂM HỌC 2013 - 2014
HỘI THI GIÁO VIÊN GIỎI
TRƯỜNG THPT LƯƠNG ĐỊNH CỦA
Kiểm tra bài cũ
Câu 1: Công thức xác định dung kháng của tụ điện có điện dung C mắc vào mạch điện xoay chiều có tần số f là:
Câu 2: Mắc tụ điện có điện dung C vào mạng điện xoay chiều có tần số 50Hz thì có dung kháng là 100 . Xác định điện dung của tụ điện là:
D. 3,18 F
A. F
B. F
C. F
Câu 3: Công thức xác định cảm kháng của cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L mắc vào mạch điện xoay chiều có tần số f là:
Câu 4: Đặt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm
L= H một điện áp xoay chiều 220V- 50Hz. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là
2,2A B. 2A
C. 1,6A D. 1,1A
Nhóm 1 + 2
Nhóm 3+4
Câu 5: Nếu cường độ dòng điện qua các mạch thuần R, L, C có biểu thức: i = I0cost thì điện áp giữa hai đầu các phần tử R, L, C có biểu thức như thế nào?. Vẽ giản đồ véc tơ cho các đoạn mạch đó (trên cùng một giản đồ)
O
o
Trong mạch điện xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời giữa hai đầu của mạch bằng tổng đại số các điện áp tức thời giữa hai đầu của từng đọan mạch ấy
Tại môt thời điểm xác định u = u1 + u2 +….+un
I - PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
U = U1+ U2 + U3 + … + UN
C1: Hiệu điện thế trong mạch một chiều (không đổi) gồm nhiều điện trở được tính bằng biểu thức nào?
1. Định luật về điện áp tức thời : (SGK trang 75)
BÀI 14. MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP
2. Phương pháp giản đồ Fre-nen : (SGK trang76)
UR = IR
u = U0cost
u, i cùng pha
Mạch điện
Giản đồ vectơ i = I0cost
Định luật Ôm; điện áp tức thời u
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:
Ta viết được biểu thức các điện áp tức thời:
- Điện áp thức thời giữa A và B :

- Phương pháp giản đồ Fre-nen:

Giả sử cho dòng điện trong đoạn mạch có biểu thức :
- 2 đầu R :
- 2 đầu L :
- 2 đầu C :
Với
Gọi là tổng trở của mạch ()
VẼ GIẢN ĐỒ: UL>UC
U2 = UR2 + (UL – UC)2
U2 = I2 R2 + (ZL – ZC)2 ]
o
UL-UC
VẼ GIẢN ĐỒ: UL o
Định luật Ôm : (SGK trang 77)
Cường độ hiệu dụng trong một mạch điện xoay chiều có điện trở R, L, C mắc nối tiếp có giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng của mạch và tổng trở của mạch:
Vd: Cho mạch điện R, L, C mắc nối tiếp vào mạng điện xoay chiều 120V-50 Hz có:
Xỏc d?nh t?ng tr? c?a m?ch v� cu?ng d? dũng di?n qua m?ch?
I = U/Z = 2 A
2. Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện :
Nếu ZL > ZC
u sớm pha hơn i ( tính cảm kháng )
u trễ pha hơn i ( tính dung kháng )
Với φ là độ lệch pha của u đối với i.
Nếu ZL < ZC
Nếu : ZL = Zc
: u cùng pha i
 =0
3. Cộng hưởng điện :
Từ công thức của ĐL Ôm
Khi ZL = ZC thì I = Imax = U/R:trong mạch có cộng hưởng điện
Điều kiện để có cộng hưởng điện: ZL = ZC
Hay 2LC = 1
VẬN DỤNG
Câu 1: Công thức tính tổng trở của mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp là:
Câu 2: Công thức tính góc lệch pha giữa u và i:
Câu 3: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp có:
Tính tổng trở của mạch và góc lệch pha giữa u và i?
1. N?u cu?n dõy khụng thu?n c?m m� cú di?n tr? R0 khỏc khụng:
Coi như
a. Điện áp hiệu dụng của mạch
b. Tổng trở của mạch
c. Độ lệch pha giữa u và i
MỞ RỘNG
2. Nếu trong mạch ta xét thiếu phần tử:
a. Mạch có R, L nối tiếp (thiếu tụ điện C)
Xem ZC = 0 ? UC = 0
b. Mạch có R, C nối tiếp (thiếu cuộn cảm thuần L)
Xem ZL= 0 ? UL = 0
c. Mạch có L, C nối tiếp (thiếu điện trở thuần R)
Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ
Xác định tổng trở, độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện của các đoạn mạch sau?
R= 20(), R0=10();
HOẠT ĐỘNG NHÓM
Nhóm 1: Đoạn mạch AB?
Nhóm 2: Đoạn mạch MN?
Nhóm 3: Đoạn mạch MB?
Nhóm 4: Đoạn mạch AN?
ZL = L = 10 ()
Giải:
Vẽ lại mạch điện
và  = 100 (rad/s)
Từ biểu thức của i:
Nhóm 1: Đoạn mạch AB
Nhóm 2: Đoạn mạch MN
u chậm pha so với i góc /4
ud sớm pha so với i góc /4
Nhóm 3: Đoạn mạch MB
Nhóm 4: Đoạn mạch AN?
uMB chậm pha so với i góc 1,248 rad
uAN sớm pha so với i góc 0,32rad
Gọi φ = φu - φi
1. Mạch R => φ = 0 => u cùng pha so với i.
MỞ RỘNG
Câu 1: Cường độ dòng điện luôn sớm pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch khi
A. Đoạn mạch có R cà C mắc nối tiếp,
B. Đoạn mạch có L và C mắc nối tiếp.
C. Đoạn mạch có R và l mắc nối tiếp.
Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm L.
vận dụng
Câu 2: Trong mạch điện xoay chiều chỉ có cuôn cảm thuần L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Trong trường hợp nào thì điện áp hai đầu mạch sớm pha hơncường độ dòng điện:
A.ZL < ZC B. ZL = ZC
C.ZL=0,5ZC D. ZL > Zc
Câu 3: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp có:
Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch là
Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch?
Vậy
Câu 4:Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ
Viết biểu thức u; uR; ud, uC; uAN; uMB
ZL = L = 10 ()
R= 20(), R0=10()
Giải:
Vẽ lại mạch điện
và  = 100 (rad/s)
Từ biểu thức của i:
u chậm pha so với i góc /4
1. Biểu thức u
2. Biểu thức uR
uR cùng pha với i
ud sớm pha so với i góc /4
U0C =I0.ZC = 120 (V)
3. Biểu thức ud
4. Biểu thức uC
uC chậm pha so với i góc /2
uAN sớm pha so với i góc 0,32rad
5. Biểu thức uAN
uMB chậm pha so với i góc 1,248 rad
6. Biểu thức uMB
XIN CHÂN THÀNH CÁM ƠN


QUÝ THẦY CÔ GIÁO VÀ CÁC EM HỌC SINH 12A1