Ôn tập Vật lý 12 - Cẩm nang dòng điện xoay chiều - Nguyễn Văn Sang

Nội dung tài liệu: Ôn tập Vật lý 12 - Cẩm nang dòng điện xoay chiều - Nguyễn Văn Sang

1. Vật lý 12 Online Nguyễn Văn Sang – THPT Lưu Văn Liệt CẨM NANG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I. SƠ ĐỒ PHA : L C i R uL uC i u u u R L C u uR u u  > 0 < 0 u Mạch RLC có tính cảm kháng do Z > Z Mạch RLC có tính dung kháng do ZL < ZC = 0 L C CỘNG HƢỞNG II. VIẾT BIỂU THỨC u, i :  Cho u U0 cos( t u ) viết i I0 cos( t i ) U ZZ  Tìm : I 0  Tìm : tan LC 0 Z R ui i  Cho i I0 cos( t i ) viết u U0 cos( t u ) ZZ  Tìm : U I .Z  Tìm : tan LC 0 0 R ui u R L III. MẠCH RLC THIẾU 1 LINH KIỆN : RL hoặc RC hoặc LC ...... C ZZ R  Tổng trở : Z R22 (Z Z ) Độ lệch pha u,i : tan LC LC R L C ( Có cái gì ghi cái đó – không có thì ghi 0 ) IV. CUỘN DÂY CÓ r ( không thuần cảm) r, L r L Z r 22 L cosφ = Tổng trở cuộn dây Zd = r + ZL tanφd = d r Zd 1
2. Vật lý 12 Online Nguyễn Văn Sang – THPT Lưu Văn Liệt V. MẠCH RLC THỪA LINH KIỆN : 22 Z ( R) (  ZLC  Z ) C1 C2 R1 R2 L1 L2 ZZ tan LC  R C R r, L ZZ Z (R r)22 (Z Z ) tan LC LC Rr VI. CÔNG THỨC CHUYỂN U : Dành cho bài toán có nhiều U  Nếu trong các công thức chỉ có chứa các trở kháng R , r , ZL , ZC , Z , Zd , ZMN  Thì ta có thể chuyển chúng thành các U tương ứng UR , Ur , UL , UC , U , Ud , UMN 22 Ví dụ : U = URLC +(U - U ) U -U tanφ = LC UR VII. CÔNG SUẤT & HỆ SỐ CÔNG SUẤT MẠCH RLC : C R L R i P U.I.cos R.I2 cos = Z u r, L  Cuộn dây có r : 22 ZZLC Z R (ZLC Z ) tan 2 r R Pd U d .I.cos d r.I cos d = Zd VIII. MẠCH RLC CỘNG HƢỞNG : C i R L  Thay đổi  hoặc L hoặc C  ZL = ZC  Các hệ quả cộng hƣởng : u 1 1 1 1  L  2LC 1  2  T 2 LC f C LC LC 2 LC ZR UU R UULC tan 0 0 cos 1 UU U2 I P R.I2 max ZRmax max R min 2
3. Vật lý 12 Online Nguyễn Văn Sang – THPT Lưu Văn Liệt IX. ĐỘ LỆCH PHA u1 VỚI u2  u1 có tan   và u2 có tan    u1 và u2 lệch pha nhau : =         u1 sớm pha hơn u2 một góc      u1 trễ pha hơn u2 một góc  u1 và u2 vuông pha : = ±  tanφ12 .tanφ = -1  X. SỐ PHỨC MẠCH RLC : mode 2 – COMPLEX ( chữ j trong máy tính là chữ i) Thường Phức R RR ZL ZLL j.Z Z C ZCC j.Z Z Z i = I0 cos(t + i) II 0i  u = U0 cos(t + u) UU 0u  U  Công thức : ZRZZZ  I U I.Z LC Z L C i R u = uRC + uL + u uR uL uC U = URLC + U + U u XI. CÁC HỆ THỨC ĐỘC LẬP : có thể sử dụng chung cho chƣơng 1 tt tt u i  Hệ thức cùng pha : 1 2  ví du R BBUI1 2 0R 0 tt1 tt 2ví du u L uC  Hệ thức ngƣợc pha :  BBUU1 2 0L 0C 22 22 tt tt ví du u u  Hệ thức vuông pha : 1 2 11  R L BBUU1 2 0R 0L 3
4. Vật lý 12 Online Nguyễn Văn Sang – THPT Lưu Văn Liệt XII. CÁC BÀI TOÁN CỰC TRỊ : C R L i 1. Thay đổi R để Pmax ( mạch RLC) ( Bất đẳng thức Cauchy) u 2 π UU22 R = ZLC -Z cosφ= φ = ± PMAX = = 2 4 2R 2 ZLC -Z C R r, L i 2. Thay đổi R để Pmax : ( mạch RLrC) ( Bất đẳng thức Cauchy) u UU22 R + r = ZLC -Z PMAX = = 2(R+ r ) 2 ZLC-Z C R r, L 3. Thay đổi R để PRmax : ( mạch RLrC) i ( Bất đẳng thức Cauchy) u 2 2 R = r + ZLC -Z 4. Thay đổi L để UCmax : cộng hưởng 5. Thay đổi C để ULmax : cộng hưởng C 6. Thay đổi L để ULmax : Tự hưởng R L i ( Tam thức bậc hai) u 22 22 R + ZC R + ZC ZL = U Lmax = U ZRC 7. Thay đổi C để U : Tự hưởng C Cmax R L i ( Tam thức bậc hai) u 22 22 R + ZL R + ZL ZC = UCmax = U ZRL 4
5. Vật lý 12 Online Nguyễn Văn Sang – THPT Lưu Văn Liệt XIII. SƠ ĐỒ THỜI GIAN = = 0 -I0 I0 i 1/3 1/6 1/6 1/3 1/3 1/6 1/6 1/3 1/2 1/2 1/2 1/2 = = 0 -U0 U0 u 1/3 1/6 1/6 1/3 1/3 1/6 1/6 1/3 1/2 1/2 1/2 1/2 XIV. SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG  U (V)), P (W) : điện áp, công suất trạm phát P  U’ (V), P’ (W) : điện áp, công suất nơi tiêu thụ P P’ I NƠI  r (): điện trở đường dây tải điện. TRẠM cos r TIÊU  I(A) : cường độ dòng điện trên đường dây PHÁT THỤ  P(W) : Công suất hao phí tỏa nhiệt trên đường dây U U’  U (V) : độ giảm điện áp trên đường dây.  cos : hệ số công suất trạm phát CÁC CÔNG THỨC CẦN GHI NHỚ 2 P P P = UIcosφ I= ΔP = r.I2 = r. Ucos U.cosφ  LIÊN HỆ P, P’, P : PPP' P' ΔP P  HIỆU SUẤT TRUYỀN TẢI : H = = 1 - = 1 - r PP U.cosφ 2  LIÊN HỆ U, U’, U : U=ΔU + U' với ΔU = r.I 5
6. Vật lý 12 Online Nguyễn Văn Sang – THPT Lưu Văn Liệt ỨNG DỤNG BĐT CAUCHY ( hai số không âm) AA x 2 x. 2 A const xx A Cauchy A x  x x min x TAM THỨC BẬC 2 ( HÀM SỐ BẬC 2) y = Ax2 + Bx + C B Δ  Nếu A > 0 hàm số chỉ có Cực tiểu tại x = - ; y = - 2A min 4A B Δ  Nếu A > 0 hàm số chỉ có Cực đại tại x = - ; y = - 2A max 4A 6