YOMEDIA

Bài tập 9 trang 80 SGK Vật lý 12

Giải bài 9 tr 80 sách GK Lý lớp 12

Mạch điện xoay chiều gồm có:  \(\small R= 40 \Omega, C =\frac{1}{4000 \pi}F, L=\frac{0,1}{\pi}H\). Biết điện áp tức thời hai đầu mạch \(\small u = 120\sqrt{2}cos100 \pi t\)(V).

a) Viết biểu thức của i.

b) Tính UAM (H.14.4).

ADSENSE

Hướng dẫn giải chi tiết bài 9

Nhận định và phương pháp: 

Bài 9 cũng tương tự như bài 8,  là dạng bài viết biểu thức của cường độ dòng điện tức thời i trong một mạch điện  xoay chiều chứa R,L,C mắc nối tiếp, dữ kiện đề bài cho ta là các thông số của R, L, C và biểu thức điện áp 2 đầu mạch dưới dạng \(\small u = U_0cos(\omega t+\varphi )\). Ngoài ra, bài này còn yêu cầu ta tính thêm giá trị điện áp ở 2 đầu đoạn mạch AM chỉ chứa R nối tiếp C.

Cách giải : 

  • Ta tiến hành giải bài này theo các bước như sau:

    • Bước 1: Tính các giá trị Cảm kháng \(Z_L\), dung kháng \(Z_C\), tổng trở Z.

      • \(Z_C\) =  ; \(Z_L\) = ωL 

      • Z = \(\sqrt{R^{2} + (Z_{L} - Z_{C})^{2}}\) 

    • Bước 2: Tính cường độ dòng điện hiệu dụng I :  I =  ⇒ \(I_0=I.\sqrt{2}\)

    • Bước 3: Tính độ lệch pha dựa vào công thức: \(tan\varphi =\frac{Z_L-Z_C}{R}\Rightarrow \varphi\)

    • Bước 4: Sau khi đã tính được \(\varphi\) , suy ra :\(\varphi _u=\varphi _i+\varphi\) ⇒ \(\varphi _i=\varphi_u -\varphi\)

    • Bước 5: Viết lại Biểu thức Cường độ dòng điện tức thời trong mạch là:  \(i=I_0.cos(\omega t+\varphi _i) (A)\)

    • Bước 6: Tính \(Z_{RC}\) = 

    • Bước 7: Có \(Z_{RC}\) ⇒ \(U_{AM}=I.Z_{RC}\)

Lời giải: 

  • Áp dụng phương pháp trên để giải bài 9 như sau: 

  • Ta có: 

    • Áp dụng các công thức: \(Z_C\) =  = 40 Ω; \(Z_L\) = ωL = 10 Ω

    •  Z = \(\sqrt{R^{2} + (Z_{L} - Z_{C})^{2}}= 50\Omega\) 

    • Cường độ dòng điện hiệu dụng: I =  = \(\frac{120}{50}\) = \(2,4A\)  ⇒ \(I_0=I.\sqrt{2}\)= \(2,4\sqrt{2} A\)

    • Độ lệch pha: tanφ =  = => \(\varphi \approx -37^o\approx -0,645 rad\) .

    • \(\varphi _u=\varphi _i+\varphi\) ⇒ \(\varphi _i=\varphi_u -\varphi\) = 0,645 rad. Tức là i sớm pha hơn u một góc 0,645 rad.

a. Biểu thức tức thời của cường độ dòng điện là: \(i = 2,4\sqrt{2}cos(100\pi t + 0,645) (A)\)

b.  \(Z_{RC}\) = = \(40\sqrt{2}\Omega\)

⇒ UAM = I \(= 96\sqrt{2} V\)

-- Mod Vật Lý 12 HỌC247

Nếu bạn thấy hướng dẫn giải Bài tập 9 trang 80 SGK Vật lý 12 HAY thì click chia sẻ 
  • Mai Thuy

    Đoạn mạch xoay chiều gồm RLC măc nối tiếp, với R = 215,5, khi tần số dòng điện là 50 hz thì cảm kháng của cuộn cảm là ZL=156,25, ZC = 400. để công suất của mạch bằng 1 thì tần số của dòng điện bằng bao nhiêu

    Theo dõi (0) 1 Trả lời
  • Nguyễn Tiểu Ly

    31. Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính cảm kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất của mạch
    A. không thay đổi.  B. tăng.  C. giảm.   D. bằng 1.
    32. Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính dung kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất của mạch
    A. không thay đổi.  B. tăng.  C. giảm.  D. bằng 0.
    33. Chọn câu Đúng. Trong các máy phát điện xoay chiều một pha:
    A. phần tạo ra từ trường là rôto.

    B. phần tạo ra suất điện động cảm ứng là stato.
    C. Bộ góp điện được nối với hai đầu của cuộn dây stato.
    D. suất điện động của máy tỉ lệ với tốc độ quay của rôto.
    34. Phát biểu nào sau đây Đúng đối với máy phát điện xoay chiều?
    A. Biên độ của suất điện động tỉ lệ với số cặp của nam châm.
    B. Tần số của suất điện động tỉ lệ với số vòng dây của phần ứng.
    C. Dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện ở các cuộn dây của phần ứng.
    D. Cơ năng cung cấp cho máy được biến đổi hoàn toàn thành điện năng.
    35. Máy phát điện xoay chiều một pha và ba pha giống nhau ở điểm nào?
    A. Đều có phần ứng quang, phần cảm cố định.
    B. Đều có bộ góp điện để dẫn điện ra mạch ngoài.
    C. đều có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
    D. Trong mỗi vòng dây của rôto, suất điện động của máy đều biến thiên tuần hoàn hai lần.
    36. Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha dựa vào
    A. hiện tượng tự cảm.

    B. hiện tượng cảm ứng điện từ.
    C. khung dây quay trong điện trường.

    D. khung dây chuyển động trong từ trường.
    37. Hiện nay với các máy phát điện công suất lớn người ta thường dùng cách nào sau đây để tạo ra dòng điện xoay chiều một pha?
    A. Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động tịnh tiến so với nam châm.
    B. Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động quay trong lòng nam châm.
    C. Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động tịnh tiến so với cuộn dây.
    D. Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động quay trong lòng stato có cuốn các cuộn dây.
    38. Phát biểu nào sau đây đúng đối với máy phát điện xoay chiều một pha?
    A. Dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện ở các cuộn dây của phần ứng.
    B. Tần số của suất điện động tỉ lệ với số vòng dây của phần ứng.
    C. Biên độ của suất điện động tỉ lệ với số cặp cực từ của phần cảm.
    D. Cơ năng cung cấp cho máy được biến đổi tuần hoàn thành điện năng.
    39. Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều một pha gây ra bởi ba suất điện động có đặc điểm nào sau đây?
    A. Cùng tần số.               B. Cùng biên độ.
    C. Lệch pha nhau 1200.   D. Cả ba đặc điểm trên.
    40. Trong cách mắc dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng không đúng?
    A. Dòng điện trong dây trung hoà bằng không.
    B. Dòng điện trong mỗi pha bằng dòng điện trong mỗi dây pha.
    C. Hiệu điện thế pha bằng √ 3 lần hiệu điện thế giữa hai dây pha.
    D. Truyền tải điện năng bằng 4 dây dẫn, dây trung hoà có tiết diện nhỏ nhất.

    Theo dõi (0) 1 Trả lời
  • Ha Ku

    21. Chọn câu Đúng. Công suất của dòng điện xoay chiều trên một đoạn mạch RLC nối tiếp nhỏ hơn tích UI là do:
    A. một phần điện năng tiêu thụ trong tụ điện.

    B. trong cuộn dây có dòng điện cảm ứng.
    C. hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện lệch pha không đổi với nhau.
    D. Có hiện tượng cộng hưởng điện trên đoạn mạch.
    22. Công suất của dòng điện xoay chiều trên đoạn mạch RLC nối tiếp không phụ thuộc vào đại lượng nào sau đây?
    A. Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch.

    B. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.
    C. Độ lệch pha giữa dòng điện và hiệu điện thế giữa hai bản tụ.
    D. Tỉ số giữa điện trở thuần và tổng trở của mạch.
    23. Chọn câu Đúng. Trên một đoạn mạch xoay chiều, hệ số công suất bằng 0 (cos = 0), khi:
    A. đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần.

    B. đoạn mạch có điện trở bằng không.
    C. đoạn mạch không có tụ điện.

    D. đoạn mạch không có cuộn cảm.
    24. Công suất của một đoạn mạch xoay chiều được tính bằng công thức nào dưới đây:
    A. P = U.I;

    B. P = Z.I²;

    C. P = Z.I² cos φ;

    D. P = R.I.cosφ.
    25. Câu nào dưới đây không đúng?
    A. Công thức tính 25có thể áp dụng cho mọi đoạn mạch điện.
    B. Không thể căn cứ vào hệ số công suất để xác định độ lệch pha giữa điện ỏp và cường độ dòng điện.
    C. Cuộn cảm có thể có hệ số công suất khác không.
    D. Hệ số công suất phụ thuộc vào hiệu điện thế xoay chiều ở hai đầu mạch.
    26. Công suất toả nhiệt trung bình của dòng điện xoay chiều được tính theo công thức nào sau đây?
    A. P = u.i.cosφ . B. P = u.i.sinφ. C. P = U.I.cosφ. D. P = U.I.sinφ.
    27. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
    A. Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch.
    B. Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.
    C. Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào bản chất của mạch điện và tần số dòng điện .
    D. Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào công suất hao phí trên đường dây tải điện.
    28. Đại lượng nào sau đây được gọi là hệ số công suất của mạch điện xoay chiều?
    A. k = sinφ. B. k = cosφ. C. k = tanφ. D. k = cotanφ.
    29. Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất lớn nhất?
    A. Điện trở thuần R1 nối tiếp với điện trở thuần R2.

     

    B. Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm L.
    C. Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C.

    D. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C.
    30. Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất nhỏ nhất?
    A. Điện trở thuần R1 nối tiếp với điện trở thuần R2.

    B. Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm L.
    C. Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C.

    D. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C.

    Theo dõi (0) 1 Trả lời
YOMEDIA