HỆ THỐNG CÁC CÔNG THỨC GIẢI NHANH TRONG ĐIỆN XOAY CHIỀU
NĂM HỌC 2019-2020
I. Đoạn mạch RLC có L thay đổi:
* Khi \(L = \frac{1}{{{\omega ^2}C}}\) thì IMax ⇒ URmax; PMax còn ULCMin
Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau
* Khi \({Z_L} = \frac{{{R^2} + Z_C^2}}{{{Z_C}}}\) thì \({U_{LM{\rm{ax}}}} = \frac{{U\sqrt {{R^2} + Z_C^2} }}{R}\) và
\(\begin{array}{l} U_{LM{\rm{ax}}}^2 = {U^2} + U_R^2 + U_C^2;{\rm{ }}\\ U_{LM{\rm{ax}}}^2 - {U_C}{U_{LM{\rm{ax}}}} - {U^2} = 0 \end{array}\)
* Với L = L1 hoặc L = L2 thì UL có cùng giá trị thì ULmax khi
\(\frac{1}{{{Z_L}}} = \frac{1}{2}(\frac{1}{{{Z_{{L_1}}}}} + \frac{1}{{{Z_{{L_2}}}}}) \Rightarrow L = \frac{{2{L_1}{L_2}}}{{{L_1} + {L_2}}}\)
* Khi \({Z_L} = \frac{{{Z_C} + \sqrt {4{R^2} + Z_C^2} }}{2}\) thì \({U_{RLM{\rm{ax}}}} = \frac{{2U{\rm{R}}}}{{\sqrt {4{R^2} + Z_C^2} - {Z_C}}}\)
Lưu ý: R và L mắc liên tiếp nhau
II. Đoạn mạch RLC có C thay đổi:
* Khi \(C = \frac{1}{{{\omega ^2}L}}\) thì IMax ⇒ URmax; PMax còn ULCMin
Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau
* Khi \({Z_C} = \frac{{{R^2} + Z_L^2}}{{{Z_L}}}\) thì \({U_{CM{\rm{ax}}}} = \frac{{U\sqrt {{R^2} + Z_L^2} }}{R}\) và
\(\begin{array}{l} U_{CM{\rm{ax}}}^2 = {U^2} + U_R^2 + U_L^2;\\ {\rm{ }}U_{CM{\rm{ax}}}^2 - {U_L}{U_{CM{\rm{ax}}}} - {U^2} = 0 \end{array}\)
* Khi C = C1 hoặc C = C2 thì UC có cùng giá trị thì UCmax khi
\(\frac{1}{{{Z_C}}} = \frac{1}{2}(\frac{1}{{{Z_{{C_1}}}}} + \frac{1}{{{Z_{{C_2}}}}}) \Rightarrow C = \frac{{{C_1} + {C_2}}}{2}\)
* Khi \({Z_C} = \frac{{{Z_L} + \sqrt {4{R^2} + Z_L^2} }}{2}\) thì \({U_{RCM{\rm{ax}}}} = \frac{{2U{\rm{R}}}}{{\sqrt {4{R^2} + Z_L^2} - {Z_L}}}\)
Lưu ý: R và C mắc liên tiếp nhau
Thay đổi f có hai giá trị \({f_1} \ne {f_2}\) biết \({f_1} + {f_2} = a\)
III. Bài toán cho ω thay đổi.
Xác định ω để Pmax, Imax, URmax.
Khi thay đổi ω, các đại lượng L, C, R không thay đổi nên tương ứng các đại lượng Pmax, Imax, URmax khi xảy ra cộng hưởng: ZL = ZC hay
\(\begin{array}{l} \omega = \frac{1}{{\sqrt {LC} }};\omega L = \frac{1}{{C\omega }}\,\;\\ \Leftrightarrow LC{\omega ^2} = 1 \Rightarrow \omega \end{array}\)
Xác định ω để UCmax. Tính UCmax đó.
UCmax khi ymin hay
\(\begin{array}{l} {x = }\omega _C^2 = \frac{{2LC - {R^2}{C^2}}}{{2{L^2}{C^2}}} = \frac{1}{{{L^2}}}\left( {\frac{L}{C} - \frac{{{R^2}}}{2}} \right)\\ \Rightarrow \omega _C^{} = \frac{1}{{{L^{}}}}\sqrt {\frac{L}{C} - \frac{{{R^2}}}{2}} \end{array}\)
và từ đó ta tính được :
\({U}_{Cm{\rm{ax}}}^{} = \frac{{2LU}}{{R\sqrt {4LC - {R^2}{C^2}} }}\)
=> Khi \(\omega = \frac{1}{L}\sqrt {\frac{L}{C} - \frac{{{R^2}}}{2}} \) thì \({U_{CM{\rm{ax}}}} = \frac{{2U.L}}{{R\sqrt {4LC - {R^2}{C^2}} }}\)
Xác định ω để ULmax. Tính ULmax đó.
ULmax khi ymin hay
\(\begin{array}{l} {x = }\frac{1}{{\omega _L^2}} = \frac{{{L^2}{C^2}}}{2}\left( {\frac{2}{{LC}} - \frac{{{R^2}}}{{{L^2}}}} \right)\\ = {C^2}\left( {\frac{L}{C} - \frac{{{R^2}}}{2}} \right)\\ \Rightarrow \omega _L^{} = \frac{1}{C}.\frac{1}{{\sqrt {\frac{L}{C} - \frac{{{R^2}}}{2}} }} \end{array}\)
và từ đó ta tính được:
\({U}_{Lm{\rm{ax}}}^{} = \frac{{2LU}}{{R\sqrt {4LC - {R^2}{C^2}} }}\)
=> Khi \(\omega = \frac{1}{C}\frac{1}{{\sqrt {\frac{L}{C} - \frac{{{R^2}}}{2}} }}\) thì \({U_{LM{\rm{ax}}}} = \frac{{2U.L}}{{R\sqrt {4LC - {R^2}{C^2}} }}\)
...
---Để xem tiếp nội dung Chuyên đề Hệ thống các công thức giải nhanh trong Điện xoay chiều, các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy tính---
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Hệ thống các công thức giải nhanh trong Điện xoay chiều cần ghi nhớ. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .
Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:
-
Phương pháp giải toán nhờ Giản đồ vec-tơ trong Điện xoay chiều môn Vật lý 12
-
Phương pháp giải bài toán về Truyền tải điện năng đi xa môn Vật lý 12 năm 2019
-
Chuyên đề Bài tập về Xác định các phần tử điện chứa trong hộp đen
Chúc các em học tập tốt !