Bài giảng Vật lý Lớp 12 - Bài 14: Mạch có R,L,C mắc nối tiếp

Nội dung tài liệu: Bài giảng Vật lý Lớp 12 - Bài 14: Mạch có R,L,C mắc nối tiếp

1. KiÓm tra bµi cò C©u 1: C«ng thøc x¸c ®Þnh dung kh¸ng cña tô ®iÖn C ®èi víi tÇn sè f lµ: C©u 2: C«ng thøc x¸c ®Þnh c¶m kh¸ng cña cuén c¶m L ®èi víi tÇn sè f C©u 3: §iÖn ¸p tøc thêi gi÷a hai ®Çu cña m¹ch ®iÖn xoay chiÒu lµ: §iÖn ¸p hiÖu dông gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch ®ã lµ bao nhiªu?
2. KiÓm tra bµi cò C©u 4: BiÓu thøc nµo kh«ng ph¶i biÓu thøc cña ®Þnh luËt ¤m VËy: M¹ch ®iÖn xoay chiÒu gåm c¸c phÇn tö R, L, C m¾c nèi tiÕp biÓu thøc cña ®Þnh luËt ¤m vµ gãc lÖch pha gi÷a u vµ i ®­ưîc tÝnh như­ thÕ nµo?
3. I - PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN Thảo luận trả lời câu hỏi C1? 1)Định luật về điện áp tức thời : Trong mạch điện xoay chiều gồm nhiều đoạn Rmạch1 R mắc2 Rnối3 tiếp thì điện Rn áp tức thời giữa hai đầu của mạch bằng tổng đại số i U U U U các điện áp 1 tức thời2 giữa3 hai đầu Ncủa từng đọan mạch ấyU = U1+ U2 + U3 + + UN u = u1 + u2 + .+un
4. 2) Phương pháp giản đồ Fre-nen : Mạch Các véctơ quay U và I Đinh luật Ôm R UR = IR u, i cùng pha C U = IZ u trễ pha so với i C C L U = IZ u sớm pha so với i L L
5. 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 : R L C A M N B Giả sử cho dòng điện trong đoạn mạch có biểu thức : Ta viết được biểu thức các điện áp tức thời: - 2 đầu R : - 2 đầu L : - 2 đầu C : - Điện áp thức thời giữa A và B : - Phương pháp giản đồ Fre-nen:
6. ? HÃY VẼ CÁC VECTO TRÊN CÙNG MỘT GIẢN ĐỒ VỚI UL<UC Nghĩa là: Với Gọi là tổng trở của mạch
7. ? Hãy vẽ giản đồ Fresnen với UL> UC. UL + U ULC o I UR UC Hình 14.3
8. Định luật Ôm : Cường độ hiệu dụng trong một mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp có giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng của mạch và tổng trở của mạch:
9. 2) Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện : Với φ là độ lệch pha của u đối với i. U L • Nếu ZL > ZC + Nếu ZL < ZC : uU trễ pha hơn i 1 góc ( tính dung kháng ) ULC Nếu : ZL = Zc ? : u cùng pha i o 3) Cộng hưởng điện : I UR a) ĐKCH : ZL = ZC : UC §iÒu kiÖn cã céng h­ưëng ®iÖn? Hình 14.3 b) Hệ quả :
10. Củng cố Điện áp toàn mạch: Tổng trở mạch R L C nối tiếp: Định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều có R,L, C mắc nối tiếp: Z – Z Công thức tính góc lệch pha giữa điện áp và dòng điện: tan φ = L C R Nếu ZL > ZC: điện áp u sớm pha so với dòng điện i. Nếu Zl < ZC: điện áp u trễ pha so với dòng điện i. 2 2 Cộng hưởng điện xảy ra khi ZL = ZC hay ω = hay ω LC = 1. U Khi đó I sẽ lớn nhất: Imax= R
11. 1. NÕu cuén d©y cã ®iÖn trë thuÇn R0 ta t¸ch thµnh hai phÇn tö ®iÖn trë R0 nèi tiÕp víi cuén c¶m thuÇn R R0,L C R R0 L C coi như­
12. 2. NÕu trong m¹ch ta xÐt thiÕu phÇn tö nµo trong c¸c c«ng thøc ta cho c¸c gi¸ trÞ cña phÇn tö ®ã b»ng 0 a . M¹ch cã R, L nèi tiÕp ZC = 0 ; UC = 0 R L O u lu«n lu«n sím pha h¬n i
13. b. M¹ch cã R, C m¾c nèi tiÕp R C O u lu«n lu«n trÔ pha so víi i
14. b. M¹ch cã L, C m¾c nèi tiÕp L C O
15. vËn dông 1. BiÓu thøc ®Þnh luËt ¤m cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu cã R, L, C m¾c nèi tiÕp: gäi lµ tæng trë cña m¹ch 2. Gãc lÖch pha gi÷a u vµ i:
16. vËn dông Bµi 1: C«ng thøc tÝnh tæng trë cña m¹ch ®iÖn xoay chiÒu cã RLC m¾c nèi tiÕp: Bµi 2: C«ng thøc tÝnh gãc lÖch pha gi÷a u vµ i:
17. vËn dông Bµi 3: M¹ch ®iÖn xoay chiÒu gåm R, L, C m¾c nèi tiÕp, cã : a. TÝnh tæng trë cña m¹ch b. TÝnh gãc lÖch pha gi÷a u vµ i vµ nhËn xÐt u sím pha so víi i
18. vËn dông Bµi 4: Cư­êng ®é dßng ®iÖn lu«n lu«n sím pha h¬n hiÖu ®iÖn thÕ ë hai ®Çu ®o¹n m¹ch khi A. ®o¹n m¹ch cã R vµ C m¾c nèi tiÕp B. ®o¹n m¹ch cã L vµ C m¾c nèi tiÕp C. ®o¹n m¹ch cã R vµ L m¾c nèi tiÕp D. ®o¹n m¹ch chØ cã cuén c¶m L Bµi 5: Trong m¹ch ®iÖn xoay chiÒu chØ cã L (cuén d©y thuÇn c¶m)vµ C nèi tiÕp . Trong trư­êng hîp nµo thì hiÖu ®iÖn thÕ hai ®Çu ®o¹n m¹ch sím pha h¬n cöôøng ®é dßng ®iÖn A.ZL Zc
19. vËn dông Bµi 6: Cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu RLC m¾c nèi tiÕp, cã: §iÖn ¸p tøc thêi ë hai ®Çu ®o¹n m¹ch lµ: ViÕt biÓu thøc cña dßng ®iÖn trong m¹ch
20. vËn dông