Phương trình cường độ dòng điện tức thời trong mạch là

Điện xoay chiều biểu thức u và i trong mạch điện xoay chiều.

Bài tập vật lý điện xoay chiều biểu thức u và i trong mạch điện xoay chiều. Các dạng bài tập vật lý điện xoay chiều biểu thức u và i trong mạch điện xoay chiều. Phương pháp giải bài tập vật lý điện xoay chiều biểu thức u và i trong mạch điện xoay chiều chương trình vật lý phổ thông lớp 12 ôn thi Quốc gia.

Chương III: Bài tập cộng hưởng điện xoay chiều

I/ Tóm tắt lý thuyết:

1/ Viết phương trình u, i vận dụng lý thuyết về độ lệch pha trong mạch RLC nối tiếp

• phương trình của u: u = Uocos(ωt + φu)
• phương trình của i: i = Iocos(ωt + φi)
• Viết phương trình của i là đi tìm các giá trị Io, ω, φi
• Viết phương trình của i là đi tìm các giá trị Uo, ω, φu

Trong đó

• Uo = Io.Z = √U2oR+(UL−UC)2UoR2+(UL−UC)2
• Z = √R2+(ZL−ZC)2R2+(ZL−ZC)2
• tan φ = tan (φu – φi) = ZL−ZCRZL−ZCR
• φ > 0 => φu > φi => u sớm pha φ với i (ZL > ZC mạch có tính cảm kháng)
• φ < 0 => φu < φi => u chậm pha φ với i (ZL < ZC mạch có tính dung kháng)
• φ = 0 => φu = φi => u cùng pha i => ZL = ZC => cộng hưởng điện
• Mạch không có L => ZL = 0
• Mạch không có C => ZC = 0
• Mạch không có R => R = 0 => tanφ = ± ∞ => φ = ± π/2

a/ Mạch chỉ có R (ZL = 0; ZC = 0):

tan φ = tan (φu – φi) = 0−0R0−0R = 0
=> φu = φi => u cùng pha i hoặc i cùng pha u​

b/ Mạch chỉ có L (ZC = 0; R=0):

tan φ = tan (φu – φi) = ZL−00ZL−00 = +∞
=> φu – φi = π/2 => u sớm pha π/2 với i hoặc i chậm (trễ) pha π/2 với u​

Điện xoay chiều biểu thức u và i trong mạch điện xoay chiều.

c/ Mạch chỉ có C (ZL = 0; R=0):

tan φ = tan (φu – φi) = 0−ZC00−ZC0 = -∞
=> φu – φi = -π/2 => u chậm pha π/2 với i hoặc i sớm pha π/2 với u​

d/ Mạch L, C (R = 0)

tan φ = tan (φu – φi) = ZL−ZC0ZL−ZC0 = +∞ nếu ZL > ZC tan φ = +∞ nếu ZL > ZC => φu – φi = π/2

tan φ = -∞ nếu ZL < ZC => φu – φi = -π/2​

2/ Viết phương trình u, i vận dụng số phức

• phương trình của u: u = Uocos(ωt + φu) => u = Uo∠φu
• phương trình của i: i = Iocos(ωt + φi) => i = Io∠φu
• liên hệ giữa u và i: u = i(R + (ZL – ZC) i )

Trong đó: i: là phần ảo của số phức.

II/ Bài tập viết phương trình của u, i: Bài tập 1. Đặt điện áp u = Uocos(ωt) vào hai đầu điện trở thuần thì cường độ dòng điện qua R la A. i = (Uo/R)cos(ωt + π/2) B. i = (Uo/R√2)cos(ωt) C. i = (Uo/R)cos(ωt)

D. i = (Uo/R√2)cos(ωt – π/2)