Chuyên đề: Một số bài toán về mạch điện xoay chiều mắc song song

Chuyên đề: Một số bài toán về mạch điện xoay chiều mắc song song nêu lên bài toán viết biểu thức cường độ dòng điện mạch chính và tính các đại lượng, bài toán điều kiện. Mời các bạn tham khảo chuyên đề để bổ sung thêm kiến thức về lĩnh vực này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chuyên đề: Một số bài toán về mạch điện xoay chiều mắc song song Tæ VËt lý – Trêng THPT Lôc Ng¹n sè 2 Chuyªn ®Ò: Mét sè bµi to¸n vÒ m¹ch ®iÖn xoay chiÒu m¾c song song1. Bµi to¸n viÕt biÓu thøc cêng ®é dßng ®iÖn m¹ch chÝnh vµ tÝnh c¸c®¹i lîng* Ph¬ng ph¸p chung: - Khi kh¶o s¸t m¹ch ®iÖn song song ®¬n gi¶n nhÊt lµ dïng ph¬ng ph¸p gi¶n®å vect¬:  + Chän trôc U AB n»m ngang trôc lµm gèc ( v× tÊt c¶ c¸c nh¸nh cã cïnghiÖu ®iÖn thÕ)   + VÏ c¸c vÐc t¬ cêng ®é dßng ®iÖn ë nh¸nh rÏ I 1 , I 2 ,... +Cêng  ®é  dßng  m¹ch chÝnh: I I 1 I 2 I 3 +… - Tæng trë ZAB cña m¹ch: A B U Z AB I - C«ng suÊt tiªu thô cña c¶ m¹ch ®iÖn: P = P1+ P2+…= UI cos I 12 R1 I 12 R2 ...Trong ®ã: R1, R2…lµ c¸c ®iÖn trë toµn phÇn cña c¸c nh¸nh rÏ. Khi ¸p dông c«ng thøc cÇn chó ý xem ®iÖn trë thuÇn cã ë nh¸nh nµo(nÕu m¹ch ®iÖn kh«ng cã ®iÖn trë thuÇn th× hiÓn nhiªn P=0) + Trong trêng hîp m¹ch ®iÖn chØ cã hai nh¸nh rÏ ta cã: I I 12 I 22 2 I 1 I 2 cos 2  1 IC  I1 sin ϕ1 + I 2 sin ϕ2 I tan ϕ =   I1 cos ϕ1 + I 2 cos ϕ 2 IC IL  1 1 1 2 U Vµ: cos 1 2 O  Z 2 Z12 Z 22 Z1 Z 2  I R IL Bµi to¸n 1. L Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ 1 5 3 A B Cho biÕt: L H ,C 10 F 20 R CR=1,5( ) c«ng suÊt tiªu thô cña m¹ch lµ150(W)a) X¸c ®Þnh U, biÕt hiÖu ®iÖn thÕ ®Æt vµo m¹ch cã d¹ngu = U 0 cos100π t ( V )b) ViÕt biÓu thøc cña c¸c dßsng ®iÖn ë c¸c nh¸nh rÏ vµ ë m¹ch chÝnh: Lêi gi¶i Chuyªn ®Ò dßng ®iÖn xoay chiÒu m¹ch song song – GV TrÇn ThÞ YÕn 1 Tæ VËt lý – Trêng THPT Lôc Ng¹n sè 2 1 1 1 ZC 2a) Z L L 100 . 5 ; C 5 20 100 . 10 3Tæng trë ë nh¸nh thø hai: Z 2 R2 Z C2 1,5 2 2 2 = 2,5 P 150 P= R I 2 I2 10 A 2 R 1,5 VËy: U= I2Z2=10.2,5 = 25(V)b) ViÕt biÓu thøc cña dßng ®iÖn ë nh¸nh rÏ vµ m¹ch chÝnh. - XÐt nh¸nh thø nhÊt: U U 25 I1 5A Z1 Z L 5 VËy biÓu thøc cêng ®é dßng ®iÖn ë nh¸nh thø nhÊt: � π� i1 = 5 2cos �100π t − � ( A) � 2� - XÐt ë nh¸nh thø hai: U 25 I2 10 A Z 2 2,5 Z 4 4 tan ϕ2 = − C = − � ϕ 2 = − arctan = −0.29π R 3 3VËy biÓu thøc cña cêng ®é dßng ®iÖn: i2= 10 2cos ( 100π t + 0,29π ) ( A )   VÏ gi¶n ®å vÐc t¬ biÓu diÔn I I 1 I 2  I2 Chän trôc chuÈn lµ trôc hiÖu ®iÖn thÕ. - Tõ gi¶n ®å vÐc t¬ ta cã:  � π�� I � 2 0,29π + �I = �I12 + I 22 + 2 I1 I 2 cos � � O  � � 2�� U  I1 �2 � π� � = � 5 + 102 + 2.5.10cos � �= 3 5 ( A ) 0,29π + � 2� � � � I sin ϕ2 − I1 tan ϕ = 2 =0,5 � ϕ = arc tan 0,5 I 2 cos ϕ 2VËy biÓu thøc cêng ®é dßng ®iÖn: i = 3 10 cos ( 100π t + arctan 0,5 ) ( A ) R1 E CBµi to¸n 2. Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ 1R1=R2= 20 ;C 10 3 F A B 2 (R,L) R2 Chuyªn§Æt vµo hai ®Ò ®Çudßng A, B®iÖn hiÖuxoay chiÒu m¹ch song song – GV TrÇn ThÞ YÕn ®iÖn F 2 Tæ VËt lý – Trêng THPT Lôc Ng¹n sè 2thÕ xoay chiÒu u = 200 2 cos100π t ( V ) .Khi ®ã ngêi ta ®o ®îc hiÖu ®iÖn thÕ hiÖu dông gi÷a hai ®iÓm E, F b»ng 0.TÝnh R, L vµ lËp biÓu thøc cêng ®é dßng ®iÖn m¹ch chÝnh. Lêi gi¶i Ta cã: u = 200 2 cos100π t ( V ) U 200 V , 100 rad / s u u U R1 I1 ZC 1 1 ...