Mã câu hỏi: 57712
Loại bài: Bài tập
Chủ đề :
Môn học: Vật lý
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
CÂU HỎI KHÁC
- Kéo quả cầu thẳng đứng xuống dưới sao cho lò xo dãn 7,5 cm rồi thả nhẹ cho con lắc dao động điều hòa
- Khi giảm độ dài của nó đi 21 cm thì trong cùng khoảng thời gian Δt như trên, con lắc thực hiện 16 dao động
- Cố định nguồn A và tịnh tiến nguồn B ra xa A trên đường thẳng qua AB một đoạn 10 cm thì tại vị trí trung điểm O ban đầu của đoạn AB
- Nếu đặt điện áp trên vào hai đầu đoạn mạch gồm RLC nối tiếp thì dòng điện trong mạch có biểu thức
- Thay đổi C để điện áp hiệu dụng hai đầu R đạt giá trị cực đại là URm thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện là U1C, với U1C = 0,5URm
- khi điện áp giữa hai đầu cuộn cảm bằng 1,2 mV thì cường độ dòng điện trong mạch bằng 1,8 mA
- Vị trí cân bằng của vật nhỏ của con lắc trùng với tâm O của đường tròn. Biết lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật nhỏ có khối lượng m = 100 g
- Trên sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với khoảng cách giữa hai vị trí cân bằng của một điểm bụng sóng với một điểm nút sóng cạnh nhau là 6 cm
- hệ số công suất của cả hai hệ thống điện đều bằng 1. Hiệu suất truyền tải của của hai hệ thống H1 và H2 phụ thuộc vào điện áp hiệu dụng U hai đầu các máy phát
- ặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần sô không đổi. Cho L thay đổi, điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AN và MN
- Khi động cơ không đồng bộ 3 pha hoạt động ổn định với tốc độ quay của từ trường không đổi thì
- Máy biến áp là những thiết bị có khả năng
- Người ta phân biệt sóng siêu âm, hạ âm và âm thanh dựa vào
- Một vật nặng gắn vào lò xo có độ cứng k = 20 N/m dao động điều hòa với biên độ A = 5 cm.
- Khi tăng chiều dài của con lắc đơn thêm một đoạn 3l thì chu kì dao động riêng của con lắc
- Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức [{{ m{x}}_{ m{1}}}{ m{ = 5cos}}left[ {{ m{10}}pi { m{t + }}frac{{ m{pi
- vận tốc tức thời của chất điểm được xác định theo biểu thức nào
- Động năng của con lắc đạt giá trị cực tiểu khi nào ?
- Một nguồn điện có suất điện động E = 12 V.
- Nén 10 lít khí ở nhiệt độ 27 0C để thể tích của nó giảm chỉ còn 4 lít, quá trình nén làm nhiệt độ tăng đến 60 0C
- Một nguồn phát âm trong môi trường không hấp thụ âm. Cường độ âm chuẩn là I0 = 10-12 W/m2.
- Một vật dao động điều hòa với phương trình [x = 10cos left[ {2pi t - frac{pi }{2}} ight]left[ {cm} ight]].
- Dòng điện không đổi chạy trong một vòng dây dẫn hình tròn.
- Sóng điện từ xuyên qua tầng điện li là
- Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 40 N/m đang dao động điều hòa với biên độ A = 3 cm.
- Khi vận tốc của một vật tăng gấp đôi thì
- Sóng cơ có tần số 80 Hz lan truyền trong một môi trường vật chất với tốc độ 40 m/s.
- Công thức tính tổng trở của đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có cảm kháng ZL và tụ điện có
- Một hệ dao động cơ đang thực hiện dao động cưỡng bức
- Giao thoa trên mặt nước với hai nguồn sóng kết hợp đặt tại A và B dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứn
- Sóng vô tuyến điện
- Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 100 vòng.
- Ảnh của một vật thật qua một thấu kính phân kì
- Tính chất cơ bản của điện trường là
- độ cứng của lò xo và khối lượng của quả cầu lần lượt là k = 80 N/m, m = 200 g.
- Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, khi điện áp giữa hai đầu cuộn cảm bằng 1,2 mV thì
- con lắc đơn có độ dài bằng l. Trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện 12 dao động.
- Đặt điện áp xoay chiều có tần số f và điện áp hiệu dụng U không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm
- một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với khoảng cách giữa hai vị trí cân bằng
- Trên mặt phẳng ngang nhẵn có một điểm sáng S chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O bán kính 5 cm với tốc đ�
Nhằm giúp các bạn chuẩn bị ôn tập cho kì thi THPT Quốc Gia sắp tới, Kiến Guru xin phép chia sẻ đến các bạn một số công thức giải nhanh vật lý 12 chủ đề dòng điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Đây là một chương hay, các bạn cần phải nắm thật rõ lý thuyết thì mới tự tin làm bài được. Bài viết tổng hợp kiến thức căn bản, đồng thời phân dạng và đưa ra một số ví dụ minh họa. Hy vọng đây sẽ là tài liệu tự ôn tập hữu ích cho các bạn. Cùng Kiến khám phá nhé!
I. Công thức giải nhanh vật lý 12: Các dạng toán cơ bản.
1. Tính tổng trở đoạn mạch RLC mắc nối tiếp.
Lý thuyết:
Cho mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp. Khi đó, tổng trở đoạn mạch là:
Trong đó:
Z là tổng trở [Ω]
R là điện trở thuần của đoạn mạch [Ω]
ZL=ωL gọi là cảm kháng [Ω]
ZC=1/ωC gọi là dung kháng [Ω]
Chú ý:
Trên mạch không có phần tử nào, ta hiểu giá trị của đại lượng thiếu đó sẽ là 0.
Trường hợp nhiều điện trở mắc song song hoặc nối tiếp, thì ta thay bằng điện trở tương đương theo công thức sau:
Tương tự, khi nhiều cuộn cảm ghép song song hoặc nối nối, ta thay bằng cảm kháng tương đương, tính bằng công thức:
Tượng tự cho tụ điện, ta sử dụng công thức sau nếu có nhiều tụ mắc song song hoặc nối tiếp
Ví dụ minh họa.
Ví dụ 1: xét mạch RLC [cuộn dây thuần cảm]. gọi UR, UL, UC là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu phần tử điện trở, giữa hai đầu cuộn dây và giữa hai đầu tụ. Cho UR=UL=UC/2,khi đó dòng điện chạy qua mạch:
A. Trễ pha π/4 [rad] so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
B. Sớm pha π/4 [rad] so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
C. Trễ pha π/2 [rad] sơ với điện áp UR
D. Sớm pha π/2 [rad] so với điện áp UC.
Hướng dẫn giải:
Ta sử dụng sơ đồ sau:
Ta có công thức:
Vecto AD là vecto điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Vì UR=UL=UC/2 nên BC=BD. Suy ra tam giác ABD vuông cân tại B.
Mặt khác, dòng điện đi qua mạch lúc nào cũng cùng pha với điện áp đi qua điện trở. Mà
Suy ra điện áp giữa hai đầu đoạn mạch sẽ trễ pha π/4 [rad] so với điện áp UR. Vậy chọn đáp án B.
Ví dụ 2: Xét đoạn mạch xoay chiều có R=40 Ohm, cuộn cảm thuần có độ tự cảm là L=0.4/π H và một tụ điện có C=10-4π F. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có tần số 50Hz. Khi đó, tổng trở của mạch sẽ là:
A. 90Ω
B. 140Ω
C. 72Ω
D. 100Ω
Hướng dẫn giải:
Ta sử dụng các công thức tính cảm kháng và dung kháng:
Lại sử dụng công thức tổng trở:
Vậy chọn đáp án C.
2. Viết biểu thức dòng điện, hiệu điện thế.
Lý thuyết:
Để biểu diễn được một dòng điện hoặc hiệu điện thế, cần xác định các đại lượng sau:
+ Biên độ, pha lúc đầu, tần số.
+ Viết biểu thức của dòng ddienj I trước, sử dụng sơ đồ ứng dụng tính chất vuông pha giữa điện áp trên trở, trên cuộn cảm thuần và trên tụ để suy ra độ lệch pha giữa các đại lượng, từ đó suy ra biểu thức.
Nhận xét:
Cho phương trình u=U0cos[ωt+ϕU] và dòng điện i=I0cos[ωt+ϕI], ta có:
Nếu ZLZC thì điện áp sẽ sớm pha hơn dòng điện.
Ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Cho điện áp u=100cos[100πt] vào 2 đầu mạch điện RLC mắc nối tiếp. Biết rằng điện trở R=50√3 Ω, cuộn cảm thuần có giá trị L=1/π H và tụ điện có điện dung C=10-3π/5 F. Hãy xác định điện áp giữa hai đầu RC.
Hướng dẫn giải:
Vậy chọn đáp án A.
Ví dụ 2: Xét mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, điện trở thuần R=10Ω, cuộn dây thuần cảm và tụ điện có C=10-3/[2π]. Biết rằng biểu thức điện áp giữa 2 đầu tụ điện là uC=50√2cos[100πt-0.75π] [V]. Hãy tính biểu thức cường độ dòng điện chạy qua mạch trên:
Hướng dẫn giải:
Ta sử dụng công thức tính dung kháng:
Điện áp đi qua tụ sẽ trễ pha 1 góc π/2 so với dòng điện đi qua mạch, từ đó ta có phương trình dòng điện trong mạch là:
Ta chọn đáp án B.
3. Bài toán về cộng hưởng điên.
Lý thuyết:
Cộng hương điện là trường hợp ở đó, công suất đạt cực đại. Điều kiện xảy ra cộng hưởng điện là ZL=ZC. Lúc này kéo theo tổng trở mạch sẽ là nhỏ nhất: Zmin=R, cường độ đi qua mạch sẽ là lớn nhất Imax=U/R
Khi cộng hưởng xảy ra, điện áp hai đầu mạch sẽ cùng pha với dòng điện chạy qua mạch đó.
Mối liên hệ giữa tần số với tổng trở:
Trong đó:
+ f0 là tần số cộng hưởng.
+ nếu ff0 thì mạch có tính cảm kháng.
Ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Xét một đoạn mạch gồm điện trở R=50 Ohm, cuộn cảm thuần độ tự cảm L và tụ điện có giá trị điện dung C=2.10-4/π F mắc nối tiếp. Áp vào hai đầu đoạn mạch điện áp có điện áp hiệu dụng 110V, f=50Hz thì xảy ra hiện tượng cổng hưởng. Tính độ tự cảm và công suất tiêu thụ của mạch.
Hướng dẫn giải:
Ta có ZC=1/[2πfC]. Mặt khác khi xảy ra cộng hưởng: ZC=ZL=50 Ohm. Suy ra L=1/[2π] H.
Công suất tiêu thụ đạt cực đại Pmax=U2/R=242W
Ví dụ 2: Áp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V có tần số không đổi f vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp. Biết rằng điện trở R, độ tự cảm L và điện dung C có thể thay đổi. Gọi N là điểm nằm giữa cuộn cảm và tụ điện. Các giá trị R,L,C hữu hạn khác không. Khi C=C1 thì điện áp giữa hai đầu biến trở R có giá trị không đổi và đồng thời cũng không thay đổi khi ta thay đổi giá trị của R. Tính điện áp hiệu dụng giữa A và N khi C=C1/2.
Hướng dẫn giải:
II. Công thức giải nhanh vật lý 12: Bài tập tự luyện.
Sau đây mời các bạn tự luyện tập các dạng toán áp dụng công thức giải nhanh vật lý 12 đã ôn tập ở trên thông qua một số câu tự luyện sau:
Đáp án:
Trên đây là một số tổng hợp Kiến muốn chia sẻ đến các bạn. Hy vọng sau khi đọc qua bài viết, các bạn sẽ tự tin ứng dụng công thức giải nhanh vật lý 12 để xử lý các bài tập về dòng điện xoay chiều. Kỳ thi THPT Quốc Gia đang đến gần, hãy trang bị cho bản thân một nền tảng kiến thức thật tốt nhé. Bạn có thể tham khảo nhiều bài viết khác trên trang của Kiến để biết thêm nhiều điều bổ ích. Chúc các bạn may mắn.