Luyện thi ĐH vật lí - Phương pháp giản đồ véc tơ p1
lượt xem 32
download
Luyện thi ĐH vật lí - Phương pháp giản đồ véc tơ được soạn thảo một cách hệ thống các kiến thức lí thuyết kèm theo một số ví dụ bài tập về phương pháp giản đồ véc tơ, giúp các bạn dễ dàng hệ thống kiến thức và ôn luyện hiệu quả.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Luyện thi ĐH vật lí - Phương pháp giản đồ véc tơ p1
- Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Phương pháp giản đồ véc tơ – p1. PHƢƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VÉC TƠ – PHẦN 1 (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) GIÁO VIÊN: ĐẶNG VIỆT HÙNG Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm theo bài giảng “Phương pháp giản đồ véc-tơ – phần 1“ thuộc khóa học LTĐH KIT-1 : Môn Vật lí(Thầy Đặng Việt Hùng) tại website Hocmai.vn. Để có thể nắm vững kiến thức phần “Phương pháp giản đồ véc-tơ – phần 1”, Bạn cần kết hợp theo dõi bài giảng với tài liệu này. 1) Mạch RLC có uRL vuông pha với uRC Ta có giản đồ véc tơ như hình vẽ. Từ giản đồ ta thu được một số kết quả quan trọng như sau: π Xét về độ lớn: φ1 φ2 tan φ1 cot φ2 2 U U Từ đó, L R U 2R U L UC R 2 ZL ZC UR UC Theo định lý Pitago cho tam giác vuông OURLURC ta được U2RL URC UL UC 2 2 Cũng trong tam giác vuông OURLURC, từ công thức tính đường cao 1 1 1 1 1 1 ta được 2 2 2 2 2 2 U R U RL U RC U R U R U L U R UC2 2 Áp dụng công thức tính diện tích tam giác ta được 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 cuộn dây có thêm điện trở r ≠ 0, nếu urL vuông pha với uRC ta có hệ thức URUr = ULUC Rr = ZLZC 2) Mạch RLC có uRL vuông pha với u Ta có giản đồ véc tơ như hình vẽ. Từ giản đồ ta thu được một số kết quả quan trọng như sau: π Xét về độ lớn φ1 φ2 tan φ1 cot φ2 2 U UR L U 2R U L U C U L R 2 ZL ZC ZL UR UC U L Theo định lý Pitago cho tam giác vuông OURLU ta được U 2RL U 2 UC2 UC2 U 2 U R2 U L2 Cũng trong tam giác vuông OURLU, từ công thức tính đường cao ta 1 1 1 1 1 1 được 2 2 2 2 2 2 U R U RL U UR UR UL U 2 Áp dụng công thức tính diện tích tam giác ta được 1 1 dt OURL U URL U UR UC URL U UR UC 2 2 U U2R UL2 UR UC Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 -
- Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Phương pháp giản đồ véc tơ – p1. 3) Mạch RLC có uRC vuông pha với u Ta có giản đồ véc tơ như hình vẽ. Từ giản đồ ta thu được một số kết quả quan trọng như sau: π Xét về độ lớn φ1 φ2 tan φ1 cot φ2 2 U UC UR L U 2R U C U L U C R 2 ZC ZL ZC UR UC Theo định lý Pitago cho tam giác vuông OURCU ta được U 2RC U 2 UC2 U 2L U 2 U 2R UC2 Cũng trong tam giác vuông OURCU, từ công thức tính đường cao ta 1 1 1 1 1 1 được 2 2 2 2 2 2 U R U RC U UR UR UC U2 Áp dụng công thức tính diện tích tam giác ta được 1 1 dt OUURC URC U UR UL URC U UR UL 2 2 U U2R UC2 UR UL Ví dụ 1: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần 30 Ω mắc nối tiếp với cuộn dây. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là 120 V. Dòng điện trong mạch lệch pha π/6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch và lệch pha π/3 so với điện áp hai đầu cuộn dây. Cƣờng độ hiệu dụng dòng qua mạch có giá trị bằng bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Ta có giản đồ véc tơ như hình vẽ. Từ giản đồ ta dễ dàng tính được OUULr là tam giác cân tại ULr UULr 120 OUR r OUr 120 UR 120 UR 120 Cường độ dòng điện trong mạch là I 4 (A). R 30 Ví dụ 2: Đặt điện áp xoay chiều u 120 6 cos ωt V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM là cuộn dây có điện trở thuần r và có độ tự cảm L, đoạn MB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C. Điện áp hiệu dụng trên đoạn MB gấp đôi điện áp hiệu dụng trên R và cƣờng độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch là 0,5 A. Điện áp trên đoạn MB lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch là π/2. Tính công suất tiêu thụ toàn mạch là Hướng dẫn giải: Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 -
- Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Phương pháp giản đồ véc tơ – p1. Ta có giản đồ véc tơ như hình vẽ. UR 1 π Theo giả thiết U MB 2U R cosα α U MB 2 3 π π Từ đó, φ P UIcosφ 120 3.0,5.cos 90W. 6 6 Ví dụ 3: Đặt điện áp xoay chiều u = 160cos(100πt) V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở R và tụ điện C mắc nối tiếp, đoạn MB gồm cuộn dây có hệ số tự cảm π i 2 2 cos 100πt A L và điện trở r. Biết 12 và điện áp giữa hai đầu đoạn AM và MB vuông pha với nhau. U U AM MB Tính giá trị của R, r, L, C. Hướng dẫn giải: Theo dữ kiện của đề bài ta có giản đồ véc tơ như hình vẽ. U AB U AM U MB Ta có U AM U MB tứ giác OUMBUABUAM là U AM U MB U AB 80 2 hình vuông U AM U MB 80 V . 2 2 UAM 80 ZAM ZMB 40 . I 2 Ta lại có, uAB chậm pha hơn i góc π/12, suy ra uMB nhanh π π π pha hơn i góc φMB và uAM chậm pha hơn i góc 4 12 6 π π π π φAN 4 12 3 3 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 -
- Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Phương pháp giản đồ véc tơ – p1. r 3 3 cosφ MB r .40 20 3 ZMB 2 2 Ta có tan φ ZL 1 ZL r 20 MB r 3 3 R 1 Z cosφ AM Z 2 R AM 20 2 Ta có AM tan φ ZC 3 ZC R 3 20 3 MB R Ví dụ 4: Đặt điện áp xoay chiều u 120 2 cos 100 πt V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở R và tụ điện C mắc nối tiếp, đoạn MB gồm cuộn dây có hệ số tự cảm π i 2 2 cos 100πt 12 A L và điện trở r. Biết và điện áp giữa hai đầu đoạn AM và MB vuông pha với nhau. U 3U AM MB Tính giá trị của R, r, L, C. Hướng dẫn giải: Theo dữ kiện của đề bài ta có giản đồ véc tơ như hình vẽ. U AB U AM U MB Ta có U AM 3U MB tứ giác OUMBUABUAM là hình U AM U MB chữ nhật. Từ dó ta tính được U AM U MB U AB 4U MB U AB U AM 60 3 V 2 2 2 2 2 U AM 3U MB U AM 3U MB U MB 60 V U AM 60 3 ZAM 30 3 . I 2 Z U MB 60 30 MB I 2 cos φMB φAB U MB 1 Xét tam giác OU MB U AB U AB 2 π π π π φMB φAB φMB 3 3 12 4 π Do uMB nhanh pha hơn i nên φMB . 4 π π π Ta lại có φMB φAM φAM φAM . 2 4 4 r 1 30 cosφ MB Z 2 r 15 2 2 Ta có MB tan φ ZL 1 ZL r 15 2 MB r Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 4 -
- Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Phương pháp giản đồ véc tơ – p1. R 1 30 3 cosφ AM R 15 6 ZAM 2 2 Ta có ZC tan φ MB R 1 ZC R 15 6 Ví dụ 5: Một mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm tụ điện có điện dung C, điện trở thuần R và cuộn dây có độ tự cảm L có điện trở thuần r. Dùng vôn kế có điện trở rất lớn lần lƣợt đo hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây và hai đầu đoạn mạch thì số chỉ lần lƣợt là 50 V, 30 2 V, 80 V. Biết điện áp tức thời trên cuộn dây sớm pha hơn dòng điện là π/4. Điện áp hiệu dụng trên tụ có giá trị bao nhiêu? Hướng dẫn giải: π UL tan 4 U 1 Từ giả thiết, ud sớm pha hơn i góc π/4 nên r U L U r 30 V . U U 2 U 2 30 2 d r L Mặt khác, U2 UR Ur UL UC 802 50 30 UL UC UC UL 30 V . 2 2 2 2 Vậy điện áp giữa hai bản tụ có giá trị là 30 (V). Ví dụ 6: Đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm ba đoạn mạch AM, MN, NB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm tụ C, U AN 200 3V;U MB 200V;I 3A đoạn MN gồm điện trở thuần R; đoạn NB gồm cuộn dây thuần cảm. Biết U AN UMB Tính các giá trị R; ZL; ZC ...…………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………. ...…………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………. Ví dụ 7: Đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm ba đoạn mạch AM, MN, NB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở u AB 240 2 cos 100πt V; R 80 Ω;I 3A R; đoạn MN tụ điện C; đoạn NB gồm cuộn dây. Biết và uMB sớm U AN U AB pha hơn uAB góc π/6. a) Chứng minh rằng cuộn dây không thuần cảm. b) Tính các giá trị r; L; C (với r là điện trở của cuộn dây). ...…………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………… Giáo viên: Đặng Việt Hùng Nguồn : Hocmai.vn Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 5 -
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - BT về các điểm cùng pha và ngược pha (Bài tập tự luyện)
5 p | 241 | 46
-
Luyện thi ĐH vật lí - Biện luận hộp kín trong mạch điện xoay chiều
12 p | 382 | 46
-
Luyện thi ĐH vật lí - Máy biến áp và truyền tải điện năng p1
3 p | 333 | 43
-
Luyện thi ĐH vật lí - Phương pháp véc tơ trượt giải toán điện xoay chiều
16 p | 189 | 41
-
Luyện thi ĐH vật lí - Mạch điện xoay chiều có L thay đổi
5 p | 172 | 36
-
Luyện thi ĐH vật lí - Phương pháp giản đồ véc tơ p2
5 p | 150 | 29
-
ÔN THI ĐH VẬT LÍ BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG VÀ SÓNG
4 p | 127 | 27
-
Luyện thi ĐH vật lí - Bài tập phương pháp véc tơ trượt giải toán điện xoay chiều
6 p | 150 | 26
-
Luyện thi ĐH vật lí - Bài toán về độ lêch pha
13 p | 161 | 24
-
Luyện thi ĐH vật lí - Bài tập phương pháp giản đồ véc tơ p2
5 p | 137 | 21
-
Luyện thi ĐH vật lí - Cực trị trong mạch RLC
6 p | 126 | 21
-
Luyện thi ĐH vật lí - Bài tập phương pháp giản đồ véc tơ p1
5 p | 177 | 19
-
Luyện thi ĐH vật lí - Bài toán liên quan đến hộp kín trong mạch điện xoay chiều
6 p | 276 | 19
-
Sổ tay hướng dẫn giải chi tiết bài tập trong cấu trúc đề thi môn Vật lí: Phần 2
110 p | 97 | 11
-
Sổ tay hướng dẫn giải chi tiết bài tập trong cấu trúc đề thi môn Vật lí: Phần 1
98 p | 89 | 10
-
TRƯỜNG THPT CẦM BÁ THƯỚC ĐỀ LUYỆN THI ĐH – CĐ LẦN THI THỨ 10.
19 p | 89 | 6
-
Luyện thi Đại học 2011: Mạch điện xoay chiều
13 p | 90 | 3
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