zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Ôn thi ĐH-CĐ

Bài tập vật lý 7: Độ lêch pha, phương pháp giản đồ vector

Chia sẻ: Nguyen Duc Thien | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Báo xấu

605
lượt xem 73
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'bài tập vật lý 7: độ lêch pha, phương pháp giản đồ vector', tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài tập vật lý 7: Độ lêch pha, phương pháp giản đồ vector

Khóa h c Dòng i n xoay chi u và Dao ng i n t BÀI GI NG DÒNG I N XOAY CHI U Bài gi ng 7: ®é ®é lÖch pha - ph−¬ng ph¸p gi¶n ®å vÐc t¬ I. L CH PHA TRONG M CH I N XOAY CHI U M ch ch có R: φ = 0. M ch ch có L: φ = π/2. M ch ch có R: φ = −π/2.  ZL  tan φ = R   π ,  0 < φ < . M ch ch có R, L n i ti p:  R R  2 cosφ = = R + ZL  Z 2 2  π R > ZL  0 < φ < → 4 c bi t: π π R < Z L  < φ < → 4 2 − ZC   tan φ = R  π  ,  − < φ < 0 . M ch ch có R, C n i ti p:  R R 2  cosφ = = R + ZC  Z 2 2  π R > ZC  − < φ < 0 → 4 c bi t: π π R < ZC  − < φ < − → 2 4 Z L − ZC   tan φ = R  π π ,  − < φ < . M ch ch có R, L, C n i ti p:  R R 2 2 cosφ = = R + ( Z L − ZC ) Z  2 2  c bi t: π 0 0 ⇔ ZL > ZC  → π π < φ < ⇔ ZL − ZC > R 4 2 π π − < φ < − ⇔ ZC − ZL > R 2 4 φ < 0 ⇔ ZL < ZC  → π − < φ < 0 ⇔ ZC − Z L < R 4 l ch pha có cho bi u th c c a u và i, chúng ta ph i quy i phương trình u, i v cùng Chú ý: Trong các bài toán  π  π − sin α = cos  α −  : sin → cos  2   2 d ng hàm theo quy t c  π  π  + cosα = sin  α +  : cos → sin2   2  Ví d 1: M t m ch i n xoay chi u g m R, L, C n i ti p nhau. N u i n áp gi a hai u o n m ch là u = Uocos(ωt + π/6) V thì cư ng dòng i n trong m ch là i = Iocos(ωt – π/6) A. M ch i n có 1 1 1 1 A. ω = C. ω > D. ω < B. ω > . . . . LC LC LC LC Hư ng d n gi i: - Trang | 1 - T ng ài tư v n: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
Khóa h c Dòng i n xoay chi u và Dao ng i n t BÀI GI NG DÒNG I N XOAY CHI U π 1 1 l ch pha φ = φ u − φi = > 0  ZL > ZC ⇔ ωL > →  ω > → T bi u th c c a u và i ta có . ωC 3 LC Do ó ta ư c áp án úng là C. Ví d 2: M t m ch i n xoay chi u g m R, L, C n i ti p nhau. N u i n áp gi a hai u o n m ch là u = Uocos(ωt – π/6) V thì cư ng dòng i n trong m ch là i = Iosin(ωt + π/3) A. M ch i n có 1 1 1 1 A. ω = C. ω > D. ω < B. ω < . . . . LC LC LC LC Hư ng d n gi i: Do các bi u th c c a u và i chưa ng nh t v i nhau nên ta ph i chuy n d ng phương trình.   π u = U o cos  ωt − 6     1  φ u = φi ⇔ ZL = ZC ⇔ ω = →  . i = I sin  ωt + π  = I cos  ωt + π − π  = I cos  ωt − π  LC  o o   o  3  3 2  6  Do ó ta ư c áp án úng là A. Ví d 3: M t m ch i n xoay chi u g m hai trong ba ph n t R, L, C n i ti p nhau. N u i n áp gi a hai u o n m ch là u = Uocos(ωt + π/2) V thì cư ng dòng i n trong m ch là i = Iocos(ωt + π/6) A. M ch i n có A. R và L, v i R > ZL. B. R và L, v i R < ZL. C. R và C, v i R > ZC. D. R và C, v i R < ZC. Hư ng d n gi i: π l ch pha φ = φ u − φi = > 0  m ch có ch a R, L. → T bi u th c c a u và i ta có 3 πZ Z M t khác tan φ = tan = L ⇔ L = 3 > 1  R < ZL . → 3R R T ó ta ư c áp án úng là B. VÉC TƠ THƯ NG G P II. M T S D NG GI N 1) M ch RLC có uRL vuông pha v i uRC Ta có gi n véc tơ như hình v . T gi n ta thu ư c m t s k t qu quan tr ng như sau: π l n: φ1 + φ 2 =  tan φ1 = cot φ 2 → Xét v 2 U U T ó, L = R ⇔ U 2 = U L U C ⇔ R 2 = Z L Z C R UR UC Theo nh lý Pitago cho tam giác vuông OURLURC ta ư c U 2 + U RC = ( U L + U C ) 2 2 RL Cũng trong tam giác vuông OURLURC, t công th c tính ư ng cao 1 1 1 1 1 1 ta ư c 2 = 2 + 2 ← 2 = 2 → +2 UR UR + UL UR + UC 2 2 U R U RL U RC Áp d ng công th c tính di n tích tam giác ta ư c 1 1 dt ( ∆OU RL U RC ) = U RL U RC = U R ( U L + U C ) 2 2 ⇔ U RL U RC = U R ( U L + U C ) Chú ý: Khi cu n dây có thêm i n tr r ≠ 0, n u urL vuông pha v i uRC ta có h th c URUr = ULUC ⇔ Rr = ZLZC 2) M ch RLC có uRL vuông pha v i u - Trang | 2 - T ng ài tư v n: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
Khóa h c Dòng i n xoay chi u và Dao ng i n t BÀI GI NG DÒNG I N XOAY CHI U Ta có gi n véc tơ như hình v . T gi n ta thu ư c m t s k t qu quan tr ng như sau: π l n φ1 + φ 2 =  tan φ1 = cot φ 2 → Xét v 2 U UR ⇔ U 2 = U L ( U C − U L ) ⇔ R 2 = Z L ( ZC − Z L )  L = → UR UC − UL R Theo nh lý Pitago cho tam giác vuông OURLU ta ư c U 2 + U 2 = U C ← U C = U 2 + U R + U L →2 2 2 2 RL Cũng trong tam giác vuông OURLU, t công th c tính ư ng cao ta 1 1 1 1 1 1 ư c 2 = 2 + 2 ← 2 = 2 → +2 UR UR + UL U 2 U R U RL U Áp d ng công th c tính di n tích tam giác ta ư c 1 1 dt ( ∆OU RL U ) = U RL U = U R U C ⇔ U RL U = U R U C 2 2 ⇔ U U2 + U2 = UR UC R L 3) M ch RLC có uRC vuông pha v i u Ta có gi n véc tơ như hình v . T gi n ta thu ư c m t s k t qu quan tr ng như sau: π l n φ1 + φ 2 =  tan φ1 = cot φ 2 → Xét v 2 U − UC UR ⇔ U 2 = U C ( U L − U C ) ⇔ R 2 = ZC ( Z L − ZC )  L → = R UR UC Theo nh lý Pitago cho tam giác vuông OURCU ta ư c U 2 + U 2 = U C ← U 2 = U 2 + U R + U C →L 2 2 2 RC Cũng trong tam giác vuông OURCU, t công th c tính ư ng cao ta 1 1 1 1 1 1 ư c 2 = 2 + 2 ← 2 = 2 → +2 UR UR + UC U 2 U R U RC U Áp d ng công th c tính di n tích tam giác ta ư c 1 1 dt ( ∆OUU RC ) = U RC U = U R U L ⇔ U RC U = U R U L 2 2 ⇔ U U2 + UC = UR UL 2 R Ví d 1: o n m ch i n xoay chi u g m i n tr thu n 30 m c n i ti p v i cu n dây. i n áp hi u d ng hai u cu n dây là 120 V. Dòng i n trong m ch l ch pha π/6 so v i i n áp hai u o n m ch và l ch pha π/3 so v i i n áp hai u cu n dây. Cư ng hi u d ng dòng qua m ch có giá tr b ng bao nhiêu? Hư ng d n gi i: - Trang | 3 - T ng ài tư v n: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
Khóa h c Dòng i n xoay chi u và Dao ng i n t BÀI GI NG DÒNG I N XOAY CHI U véc tơ như hình v . Ta có gi n ta d dàng tính ư c ∆OUU Lr là tam giác cân t i T gi n ULr  UU Lr = 120 ⇔ OU R r − OU r = 120 ⇔ U R = 120 → U R 120 dòng i n trong m ch là I = = = 4 (A). Cư ng R 30 áp xoay chi u u = 120 6 cos ( ωt ) V vào hai u o n m ch AB g m hai o n m ch AM và Ví d 2: t in MB m c n i ti p. o n AM là cu n dây có i n tr thu n r và có t c m L, o n MB g m i n tr thu n R i n C. i n áp hi u d ng trên o n MB g p ôi i n áp hi u d ng trên R và cư ng m c n i ti p v i t hi u d ng c a dòng i n trong m ch là 0,5 A. i n áp trên o n MB l ch pha so v i i n áp hai u o n m ch là π/2. Tính Công su t tiêu th toàn m ch là Hư ng d n gi i: véc tơ như hình v . Ta có gi n UR π 1 Theo gi thi t U MB = 2U R  cosα = → = ⇔α= U MB 2 3 π π ó, φ =  P = UI cos φ = 120 3.0,5.cos = 90 W. → T 6 6 Ví d 3: t i n áp xoay chi u u = 160cos(100πt) V vào hai u o n m ch AB g m hai o n m ch AM và MB m c n i ti p. o n AM g m i n tr R và t i n C m c n i ti p, o n MB g m cu n dây có h s t c m   π i = 2 2 cos  100πt +  A  12  và i n áp gi a hai u o n AM và MB vuông pha v i nhau. L và i n tr r. Bi t  U = U  AM MB Tính giá tr c a R, r, L, C. Hư ng d n gi i: - Trang | 4 - T ng ài tư v n: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
Khóa h c Dòng i n xoay chi u và Dao ng i n t BÀI GI NG DÒNG I N XOAY CHI U véc tơ như hình v . Theo d ki n c a bài ta có gi n  U AB = U AM + U MB  Ta có  U AM = U MB  t giác OUMBUABUAM là →   U AM ⊥ U MB U AB 80 2 = 80 ( V ) . hình vuông  U AM = U MB = → = 2 2 U AM 80 = 40 ( Ω ) .  ZAM = ZMB = → = I 2 Ta l i có, uAB ch m pha hơn i góc π/12, suy ra uMB nhanh πππ pha hơn i góc − = = φ MB và uAM ch m pha hơn i góc 4 12 6 πππ π + =  φ AN = − → 4 12 3 3  r 3 3 .40 = 20 3 ( Ω ) cosφ MB = =  r = →  Z MB 2 2 Ta có   tan φ = ZL = 1  Z = r = 20 ( Ω ) →L  MB  r 3 3  ZAM R 1 cosφ AM = Z = 2  R = 2 = 20 ( Ω ) →  AM Ta có  − ZC  tan φ = = − 3  ZC = R 3 = 20 3 ( Ω ) →  MB  R Ví d 4: t i n áp xoay chi u u = 120 2 cos (100πt ) V vào hai u o n m ch AB g m hai o n m ch AM và MB m c n i ti p. o n AM g m i n tr R và t i n C m c n i ti p, o n MB g m cu n dây có h s t c m   π i = 2 2 cos  100πt + 12  A   và i n áp gi a hai u o n AM và MB vuông pha v i nhau. L và i n tr r. Bi t  U = 3U  AM MB Tính giá tr c a R, r, L, C. Hư ng d n gi i: véc tơ như hình v . Theo d ki n c a bài ta có gi n  U AB = U AM + U MB   Ta có  U AM = 3U MB  t giác OUMBUABUAM là hình →   U AM ⊥ U MB  ch nh t. T dó ta tính ư c  U AM = 60 3 ( V )   U 2 + U MB = U 2 4U 2 = U 2 2  AM  MB   → ⇔ AB AB   U MB = 60 ( V )  U AM = 3U MB  U AM = 3U MB     U AM 60 3 = 30 3 ( Ω ) .  ZAM = =  I 2   →  Z = U MB = 60 = 30 ( Ω )  MB  I 2 - Trang | 5 - T ng ài tư v n: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
Khóa h c Dòng i n xoay chi u và Dao ng i n t BÀI GI NG DÒNG I N XOAY CHI U Xét tam giác OU MB U AB  cos ( φ MB + φ AB ) = U MB 1 → = U AB 2 π πππ  φ MB + φ AB = ⇔ φ MB = − = → 3 3 12 4 π Do uMB nhanh pha hơn i nên φ MB = . 4 π π π Ta l i có φ MB + φ AM =  φ AM = ⇔ φ AM = − . → 2 4 4  r 1 30 cosφ MB = Z = 2  r = 2 = 15 2 ( Ω ) →  MB Ta có   tan φ = ZL = 1  ZL = r = 15 2 ( Ω ) →  MB  r  R 1 30 3 = 15 6 ( Ω ) cosφ AM = =  R = →  ZAM 2 2 Ta có  − ZC   tan φ MB = R = −1  ZC = R = 15 6 ( Ω ) →  Ví d 5: M t m ch i n xoay chi u n i ti p g m t i n có i n dung C, i n tr thu n R và cu n dây có t c m L có i n tr thu n r. Dùng vôn k có i n tr r t l n l n lư t o hai u i n tr , hai u cu n dây và hai u o n m ch thì s ch l n lư t là 50 V, 30 2 V, 80 V. Bi t i n áp t c th i trên cu n dây s m pha hơn dòng i n là π/4. i n áp hi u d ng trên t có giá tr bao nhiêu? Hư ng d n gi i:  π UL  tan 4 = U = 1  U L = U r = 30 ( V ) . → T gi thi t, ud s m pha hơn i góc π/4 nên  r  U = U 2 + U 2 = 30 2 d r L M t khác, U 2 = ( U R + U r ) + ( U L − U C ) ⇔ 802 = ( 50 + 30 ) + ( U L − U C )  U C = U L = 30 ( V ) . 2 2 → 2 2 V y i n áp gi a hai b n t có giá tr là 30 (V). Giáo viên : ng Vi t Hùng Ngu n : Hocmai.vn - Trang | 6 - T ng ài tư v n: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.