intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luyện thi Đại học Kit 1 - Môn Vật lý: Các công thức cực trị dòng diện xoay chiều

Chia sẻ: | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST
Báo xấu
298
lượt xem 52
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luyện thi Đại học Kit 1 - Môn Vật lý: Các công thức cực trị dòng diện xoay chiều gồm các công thức của đoạn mạch RLC có L thay đổi; đoạn mạch RLC có L thay đổi; bài toán cho ôm thay đổi; các công thức vuông pha. Đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho bạn đọc ôn thi đại học.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luyện thi Đại học Kit 1 - Môn Vật lý: Các công thức cực trị dòng diện xoay chiều

  1. Khóa h c LT H môn V t lí (KIT1) – Th y ng Vi t Hùng Facebook: LyHung95 CÁC CÔNG TH C C C TR I N XOAY CHI U I. o n m ch RLC có L thay i: 1 * Khi L = 2 thì IMax ⇒ URmax; PMax còn ULCMin Lưu ý: L và C m c liên ti p nhau ωC R 2 + ZC 2 U R 2 + ZC 2 * Khi Z L = thì U LMax = và U LMax = U 2 + U R + U C ; U LMax − U CU LMax − U 2 = 0 2 2 2 2 ZC R 1 1 1 1 2 L1 L2 * V i L = L1 ho c L = L2 thì UL có cùng giá tr thì ULmax khi = ( + )⇒ L= Z L 2 Z L1 Z L2 L1 + L2 ZC + 4R 2 + ZC 2 2UR * Khi Z L = thì U RLMax = Lưu ý: R và L m c liên ti p nhau 2 4 R + ZC − ZC 2 2 II. o n m ch RLC có C thay i: 1 * Khi C = 2 thì IMax ⇒ URmax; PMax còn ULCMin Lưu ý: L và C m c liên ti p nhau ω L R2 + ZL2 U R2 + ZL 2 * Khi Z C = thì U CMax = và UCMax = U 2 + U R + U L ; UCMax − U LUCMax − U 2 = 0 2 2 2 2 ZL R 1 1 1 1 C + C2 * Khi C = C1 ho c C = C2 thì UC có cùng giá tr thì UCmax khi = ( + )⇒C = 1 Z C 2 Z C1 Z C2 2 ZL + 4R2 + ZL 2 2UR * Khi Z C = thì U RCMax = 2 4R 2 + Z L − Z L 2 Lưu ý: R và C m c liên ti p nhau Thay i f có hai giá tr f1 ≠ f 2 bi t f1 + f 2 = a III. Bài toán cho ω thay i. - Xác nh ω Pmax, Imax, URmax. o Khi thay i ω, các i lư ng L, C, R không thay i nên tương ng các i lư ng Pmax, Imax, 1 1 URmax khi x y ra c ng hư ng: ZL = ZC hay ω = ωL = ⇔ LCω 2 = 1 ⇒ ω . LC Cω - Xác nh ω UCmax. Tính UCmax ó. ZC .U U U U C = ZC .I = = = R 2 + ( Z L - ZC ) R 2 + ( Z L - ZC ) 2 2 2  1  R +  ωL - 2  Z2C  ωC  o 1 ωC 2 2 U U U = = = ω4 L2 C2 + ω2 ( R 2 C 2 − 2LC ) + 1 x 2 L2 C 2 + x ( R 2 C2 − 2LC ) + 1 y 2LC − R 2 C2 1  L R 2  1 L R2 o UCmax khi ymin hay x = ωC = 2 2 2 = 2 −  ⇒ ωC = − 2L C L C 2  L C 2 2LU và t ó ta tính ư c U Cmax = . R 4LC − R 2 C 2 1 L R2 2UL . => Khi ω = − thì UCMax = L C 2 R 4LC−RC2 2 - Xác nh ω ULmax. Tính ULmax ó. Tham gia khóa h c LT H KIT-1 và Luy n gi i môn V t lí t i Hocmai.vn t k t qu cao nh t trong kỳ TS H năm 2014!
  2. Khóa h c LT H môn V t lí (KIT1) – Th y ng Vi t Hùng Facebook: LyHung95 ZL .U U U U L = ZL .I = = = R 2 + ( Z L - ZC ) R 2 + ( ZL - ZC ) 2 2 2  1  R +  ωL -2  Z2 L  ωC  o ω2 L2 U U U = = = 1 1  R2 2  1  R2 2  y + 2 2 −  +1 x2 2 2 + x  2 −  +1 ω L C ω  L LC  4 2 2 LC  L LC  1 L2 C 2  2 R 2   L R2  1 1 o ULmax khi ymin hay x = =  − 2  = C2  −  ⇒ ωL = . ωL2 2  LC L  C 2  C L R2 − C 2 2LU và t ó ta tính ư c U Lmax = . R 4LC − R 2 C 2 1 1 2U.L => Khi ω = thì ULMax = C L R 2 R 4LC − R2C2 − C 2 - Cho ω = ω1, ω = ω2 thì P như nhau. Tính ω Pmax. R.U 2 R.U 2 o 2 Khi ω = ω1: P 1 = R.I1 = 2 = 2 R + (ZL1 - ZC1 ) 2  1  R +  ω1L − 2   ω1C  R.U 2 R.U 2 o Khi ω = ω2: P 2 = R.I 2 = = R 2 + ( ZL 2 - ZC2 ) 2 2 2  1  R +  ω2 L − 2   ω2 C  o P như nhau khi: 1 1 1 1 1  1 P 1 = P 2 ⇔ ω1L − = − ω2 L ⇒ ( ω1 + ω2 ) L =  +  ⇒ ω1ω2 = ω1C ω2 C C  ω1 ω2  LC o i u ki n P t giá tr c c i (c ng hư ng) khi: 1 ZC = ZL ⇒ ω2 = = ω1ω2 ⇒ ω = ω1ω2 LC => V i ω = ω1 ho c ω = ω2 thì I ho c P ho c cosφ ho c UR có cùng m t giá tr thì IMax ho c PMax ho c URMax 1 khi ω = ω1ω2 ⇒ ω1ω2 = , f = f1 f 2 LC 1 Nghĩa là :Có hai giá tr c a ω m ch có P, I, Z, cosφ, UR gi ng nhau thì ω1ω2 = ω m = 2 LC - Cho ω = ω1, ω = ω2 thì UC như nhau. Tính ω UCmax. U U o Khi ω = ω1: U C1 = ZC1 .I1 = = ω1 C2 R 2 + ( ω1 LC − 1) 2 2  1  2 2 ω1C R +  ω1L − 2   ω1C  U U o Khi ω = ω2: U C2 = ZC2 .I 2 = = ω2 C2 R 2 + ( ω2 LC − 1) 2 2  1  2 ω2 C R +  ω2 L − 2  2  ω2 C  o UC như nhau khi: Tham gia khóa h c LT H KIT-1 và Luy n gi i môn V t lí t i Hocmai.vn t k t qu cao nh t trong kỳ TS H năm 2014!
  3. Khóa h c LT H môn V t lí (KIT1) – Th y ng Vi t Hùng Facebook: LyHung95 U C1 = U C2 ⇔ ω1 C 2 R 2 + ( ω1 LC − 1) = ω2 C 2 R 2 + ( ω2 LC − 1) 2 2 2 2 2 2 1 2 1  ⇒ C 2 R 2 ( ω1 − ω2 ) = LC ( ω2 − ω1 )  LC ( ω2 + ω1 ) − 2  ⇒ C2 R 2 = −2L2 C2  ( ω2 + ω1 ) − 2 2 2 2 2   LC  2 2 2  1 L R  2 ⇒ ( ω2 + ω1 ) = 2  − 1 2 2  2 L C 2  1  L R2  1 2 i u ki n UCmax khi: ω = 2  −  = ( ω1 + ω2 ) 2 2 o C L C 2  2 - Cho ω = ω1, ω = ω2 thì UL như nhau. Tính ω ULmax. U U o Khi ω = ω1: U L1 = ZL1.I1 = = 2 2 1  1  R2  1  R +  ω1L − 2  + 1- 2  ω1L  ω1C  ω1 L2  ω1 LC  2 U U o Khi ω = ω2: U L2 = ZL2 .I 2 = = 2 2 1  1  R2  1  R +  ω2 L − 2  + 1- 2  ω2 L  ω2 C  ω2 L2  ω2 LC  2 o UL như nhau khi: 2 2 R2  1  R2  1  U L1 = U L2 ⇔ 2 2 + 1 − 2  = 2 2 + 1 − 2  ω1 L  ω1 LC  ω2 L  ω2 LC  R2  1 1  1  1 1  1  1 1  ⇒ 2  2 − 2=  2 − 2  2 −  2 + 2  L  ω1 ω2  LC  ω1 ω2   LC  ω1 ω2   R2 2  1 1 1  1 1 1  R 2C2  L R2  ⇒ = 2 2  LC −  2 + 2   ⇒  2 + 2  = LC − = C2  −  L2 L C  2  ω1 ω2   2  ω1 ω2  2 C 2  1 2 L R2  1  1 1  o i u ki n ULmax khi: 2 = C  − =  2 + 2 ωL  C 2  2  ω1 ω2  - Cho ω = ω1 thì ULmax, ω = ω2 thì UCmax. Tính ω Pmax. 1 1 o ULmax khi ω1 = . C L R2 − C 2 1L R2 o UCmax khi ω2 = − LC 2 o i u ki n P t giá tr c c i (c ng hư ng) khi: 1 ZC = ZL ⇒ ω2 = = ω1ω2 ⇒ ω = ω1ω2 LC IV. Các công th c vuông pha 2 2  uL   i  1 – o n m ch ch có L ; uL vuông pha v i i  U  +  =1  I   0L   0 2 u  u 2 − u1 2 v i U0L = I0ZL =>  L Z  + i2 = I0  2 => Z L = 2  L  i1 − i 2 2 2 2 2  uC   i  2 – o n m ch ch có t C ; uC vuông pha v i i  U  +  =1  I   0C   0 Tham gia khóa h c LT H KIT-1 và Luy n gi i môn V t lí t i Hocmai.vn t k t qu cao nh t trong kỳ TS H năm 2014!
  4. Khóa h c LT H môn V t lí (KIT1) – Th y ng Vi t Hùng Facebook: LyHung95 2  u  v i U0C = I0ZC =>  Z  + i2 = I0  2  C  u 2 − u1 2 => (ωCu C ) + i 2 = I 0 1 => Z C = => Z C = 2 2 2 ωC i1 − i 2 2 2 3- o n m ch có LC ; uLC vuông pha v i i 2 2  u LC   i  u 2 − u1 2  U  +I  =1  => Z LC = 2    i1 − i 2 2  0 LC   0  2 4 – o n m ch có R và L ; uR vuông pha v i uL 2 2 2 2  uL   uR   uL   uR   U  +  U  = 1 ;  U sin φ  +  U cos φ  = 1          0L   0R   0   0  5 – o n m ch có R và C ; uR vuông pha v i uC 2 2 2 2 U0LC U0  uC   uR   uC   uR   U  +  U  = 1 ;  U sin φ  +  U cos φ  = 1          0C   0 R   0   0  6 – o n m ch có RLC ; uR vuông pha v i uLC 2 2 2 2  u LC   uR   u  i   U  +  U  = 1 ;  LC  U  +  =1  I   0 LC   0R   0 LC   0 ) ϕ 2 2  u LC   u R  U0R  U sin φ  +  U cos φ  = 1     => U02 = U0R2 + U0LC2  0   0  2  u  v i U0LC = U0R tanϕ =>  LC  + u 2 = U 0 R  tan φ  R 2   7 – T i u ki n có hi n tư ng c ng hư ng ω02LC = 1 Xét v i ω thay i ω0 LC L ω − ω0  2 2 1   ω2 ωL − ωL −  ω  ω− 0 7a : tan φ = ωC = ωC =   => R = ω = h ng s R R R L tan φ 1 7b : ZL = ωL và Z C = ωC 2 Z ω ZL ω = > L = ω 2 LC = 2 => = UL ZC ω0 Z C ω0 => o n m ch có tính c m kháng ZL > ZC => ωL > ω0 URLC => o n m ch có tính dung kháng ZL < ZC => ωC < ω0 => khi c ng hư ng ZL = ZC => ω = ω0 7c : I1 = I2 < Imax => ω1ω2 = ω02 Nhân thêm hai v LC => ω1ω2LC = ω02LC = 1 ZL1 = ω1L và ZC2 = 1/ ω2C ZL1 = ZC2 và ZL2 = ZC1 )ϕRLC O )ϕRC UR 7d : Cosϕ1 = cosϕ2 => ω1 ω2LC = 1 thêm i u ki n L = CR2 R 1 cos φ1 = => cos 2 φ1 = 2 R + ( Z L1 − Z C1 ) 2 2  ω1 ω2  UC URC 1+  −   ω ω1   2  8 – Khi L thay i ; i n áp hai u cu n c m thu n L => URC ⊥URLC => t G VT Tham gia khóa h c LT H KIT-1 và Luy n gi i môn V t lí t i Hocmai.vn t k t qu cao nh t trong kỳ TS H năm 2014!
  5. Khóa h c LT H môn V t lí (KIT1) – Th y ng Vi t Hùng Facebook: LyHung95 ULmax tanϕRC. tanϕRLC = – 1 R + ZC 2 2 => Z L = => ZL2 = Z2 + ZCZL ZC U U2 + UC 2 => U LMAX = R 2 + Z C và U LMAX = R 2 R UC 2 2 2 2 => U Lmax = U + U R + U C LMAX = U + U C U LMAX => U 2 2 2 2  U   UC   Z   ZC  =>  U  +  U  = 1 =>   Z  +  Z  =1   LMAX   LMAX   L   L  9 – Khi C thay i ; i n áp hai u t C => URL ⊥URLC => UCmax tanϕRL. tanϕRLC = – 1 R 2 + Z2 => Z C = L => ZC2 = Z2 + ZCZL ZL U U2 + U2 => U CMAX = R 2 + Z 2 và U CMAX = R L L R UL => U2 Cmax 2 2 = U +U R+U L 2 2  U   UL  => U 2 CMAX = U + U L U CMAX 2 =>  U  +  U  =1   CMAX   CMAX  2  Z   ZL  =>  Z  + Z  =1     C  C 10 – Khi URL ⊥ URC U RL U RC => ZLZC = R2 => U R = => tanϕRL. tanϕRC = – 1 U2 + U2 RL RC 11 – i n áp c c i hai ut i n C khi ω thay i L 2 − R2 C R2 V i ωC = (1) => ω2 = ωC2 = ω02 – (2) => cách vi t ki u (2) m i d nh hơn (1) 2 L2 2L2 2 ZL ωC v i ZL = ωCL và ZC = 1/ ωCC => = ωC LC = 2 2 ZC ω0 2LU => t U CMAC = (3) => t (2) và (3) suy d ng công th c m i R 4LC − R 2 C 2 2 2 2 2 U  U   ZL   Z   ZL  U C max = =>  U  +   Z  = 1 =>  Z  +  Z  = 1 => Z C = Z + Z L      2 2 2 Z  2  CMAX   C  C  C 1−  L Z    C  2 2  U   ωC  2 => 2tanϕRL.tanϕRLC = – 1 =>  U  + 2  =1  ω   CMAX   0 12 – i n áp u cu n dây thu n c m L c c i khi ω thay i 2 1 1 R 2C2 T ω= (1) => 2 = 2 − (2) => cách vi t ki u (2) m i d nh hơn (1) 2LC − R 2 C 2 ωL ω0 2 Tham gia khóa h c LT H KIT-1 và Luy n gi i môn V t lí t i Hocmai.vn t k t qu cao nh t trong kỳ TS H năm 2014!
  6. Khóa h c LT H môn V t lí (KIT1) – Th y ng Vi t Hùng Facebook: LyHung95 2 ZC 1 ω0 ; ZL = ωLL và ZC = 1/ ωLC => = 2 = 2 Z L ωL LC ωL 2LU T U LMAX = (3) = > d ng công th c m i R 4LC − R 2 C 2 2 2 2 2 U  U   ZC   Z   ZC  => U L max = =>  U  +  Z  =1  =>  Z  +  Z  =1  Z  2  LMAX   L   L   L  1−  C Z    L  2 2  U   ω0  2 => Z = Z + Z 2 L 2 2 C => 2tanϕRC.tanϕRLC = – 1 =>  U  + 2  =1  ω   LMAX   L 13 – Máy phát i n xoay chi u m t pha T thông Φ = Φ 0 cos(ωt + φ) dΦ Su t i n ng c m ng e = − = ωΦ 0 sin(ωt + φ) = E0sin ((ωt + ϕ ) dt 2 2  Φ   e  =>  Φ  +  =1  E   0   0 Ph n ch ng minh các công th c 11; 12 CÔNG TH C HAY : Trong o n m ch xoay chi u , RLC ( cu n dây thu n c m ) v i i n áp hai u o n m ch U = không i. Xét trư ng h p ω thay i . Các b n u bi t 1 – Xét i n áp c c i hai u i n tr R U2 1 URmax = (1a) => khi ω2RLC = 1 => ω R = 2 (1b) R LC 2- Xét i n áp c c i hai ut i nC L 2 − R2 2 LU C UCmax = ( 2a) Khi : ω = (*) R 4 LC − R 2 C 2 2 L2 Công th c (*) các tài li u tham kh o u vi t như v y, nhưng ch bi n i m t chút xíu thôi là có công th c d nh hơn và liên h hay như sau Bình phương hai v và rút g n L . Ta có 1 R2 R2 ωC = 2 − 2 => ω C = ω R − 2 2 2 (2b) => ω C < ω R LC 2L 2L > V y là gi a (1b) và (2b) có liên h pr i . T (2a ) chia t m u cho 2L và ưa vào căn => ( 2b) thay vào (2a) trong căn , ta có U U MAXC = (2c) t n t i ương nhiên ZC > ZL và không có R 2 Z  1−  L  Z   C 3 – Xét i n áp c c i hai u cu n dây thu n c m L 2 LU 2 ULmax = (3a) Khi ω = ( ** ) R 4 LC − R 2 C 2 2LC − R 2 C 2 Công th c ( ** ) các tài li u tham kh o cũng hay vi t như v y. Tương t như trên bình phương hai v và vi t ngh ch o Tham gia khóa h c LT H KIT-1 và Luy n gi i môn V t lí t i Hocmai.vn t k t qu cao nh t trong kỳ TS H năm 2014!
  7. Khóa h c LT H môn V t lí (KIT1) – Th y ng Vi t Hùng Facebook: LyHung95 1 R 2C2 1 1 R 2C2 = LC − => 2 = 2 − ( 3b) => ω L > ω R ωL2 2 ωL ωR 2 Gi a (3b) và (1b) l i có liên h n a r i . Tương t dùng (3b) thay (3a) ta có U U MAXL = (3c) t n t i ương nhiên ZL > ZC và không có R 2 Z  1−  C  Z   L 4 – K t h p (1b) , (2b) , (3b) Ta có : ω Cω L = ω R = ω02 2 5- Ch ng minh khi UCmax v i ω thay i thì: 2tanϕRL.tanϕRLC = – 1  1 R2  Ta có : ZL = ωCL = > Z 2 = ωC L2 =  L 2 − 2 L2  LC 2L  ZRL   ZL 2 L R ) ϕ1 => Z 2 = L − R C 2 ) ϕ2 R2 L ωL => = − Z2 = L − Z 2 = Z L ZC − Z 2 = −Z L (Z L − ZC ) L L 2 C ωC Z (Z − Z C ) 1 => L . L =− (1) Z |ZC – ZL| R R 2 ZC => T hình v ZL tan φ1 = tan φRL = (2) R Z − ZC tan φ2 = tan φRLC = L (3) R => T 1,2,3 : 2tanϕRL.tanϕRLC = – 1 Lưu ý là có s 2 phía trư c nhé, nên trư ng h p này URL không vuông góc v i URLC . Ph n khi ULmax ch ng tương t 5– Khi ω thay i v i ω = ωC thì UCmax và ω = ωL thì ULmax nhưng n u vi t theo bi u th c d ng 2a và 3a thì : UCmax = ULmax cùng m t d ng, nhưng i u ki n có nghi m là ω = ωC ≠ ω = ωL Nhưng n u vi t d ng (2c) và (3c) thì l i khác nhau . C hai cách vi t d ng a hay c c a UmaxC hay UmaxL u r t d nh . 6 – Khi các giá tr i n áp c c i UmaxR ; UmaxC ; Umax L v i các t n s tương ng ωR ; ωC ; ωL thì có m t m i quan h cũng r t c bi t ó là ωL > ωR > ωC => i u này d dàng t các bi u th c 2b và 3b Nh n xét : Có th nói còn r t nhi u h qu hay v n d ng t hai dao ng có pha vuông góc ho c t con s 1 v ph i . Ta có th dùng gi i nhi u bài toán nhanh và d nh ! Tham gia khóa h c LT H KIT-1 và Luy n gi i môn V t lí t i Hocmai.vn t k t qu cao nh t trong kỳ TS H năm 2014!
ADSENSE

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.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2