Chuyên đề Dòng điện xoay chiều môn Vật lí lớp 12

1
Download tài liệu học tập tại : 
2. Giản đồ véc tơ
UI 	Z
Hệ số công suất: K = cosj =	=
R
P
+ Công suất toả nhiệt: P = UIcosj = I2R
R
+ Độ lệch pha giữa u và i: tgj =
Z
ZL - ZC
Z
0
+ Định luật Ôm: I =	Û I =
U
L 	C
+ Tổng trở Z =
)2
U 0
R2 + (Z - Z
wC
+ Dung kháng: ZC =
1
+ Nếu giả sử: i = I0coswt
thì hiệu điện thế hai đầu mạch điện UAB = Uocos(wt + j)
+ Cảm kháng: ZL = wL
1. Các công thức.
II. CƠ SỞ LÍ THUYẾT ĐỂ GIẢI BÀI TOÁN HỘP ĐEN
không có R thì P = Pmin = 0.
- R tiêu thụ năng lượng dưới dạng toả nhiệt, ZL và ZC không tiêu thụ năng lượng của nguồn điện
xoay chiều.
* Để nâng cao hệ số công suất của mạch bằng cách mắc thêm vào mạch cuộn cảm hoặc tụ điện
thích hợp sao cho cảm kháng và dung kháng của mạch xấp xĩ bằng nhau để cosj » 1.
Đối với các động cơ điện, tủ lạnh,  nâng cao hệ số công suất cosj để giảm cường độ dòng
điện.
2
R
+ Trường hợp cosj = 0 tức là j = ± p : Mạch chỉ có L, hoặc chỉ có C, hoặc có cả L và C mà
P = Pmax = UI =	= I2R
U 2
- Ý nghĩa của hệ số công suất cosj
+ Trường hợp cosj = 1 tức là j = 0: mạch chỉ có R, hoặc mạch RLC có cộng hưởng điện (ZL
= ZC) thì
Z	U
- Hệ số công suất: cosj =
R = U R
Z 2
R .
Công suất của dòng điện xoay chiều: P = UIcosj = I2R = U
2
I. CÔNG SUẤT:
2
Download tài liệu học tập tại : 
Nhận xét:
+ Các hiệu điện thế trên các phần tử được biểu diễn bởi các véc tơ mà độ lớn của các véc tơ
tỷ lệ với hiệu điện thế hiệu dụng của nó.
+ Độ lệch pha giữa các hiệu điện thế là góc hợp bởi giữa các véc tơ tương ứng biểu diễn
chúng.
+ Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện là góc hợp bởi véc tơ biểu diễn nó
với trục i
+ Việc giải bài toán là nhằm xác định độ lớn các cạnh và góc của tam giác dựa vào các
định lý hàm số sin, hàm số cosin và các công thức toán học.
Bước 3: Nối A với B thì véc tơ AB chính là biểu diễn uAB
AM ; MN ; NB nối đuôi nhau theo nguyên tắc: R - đi ngang; L - đi lên; C - đi xuống.
điện thế qua mỗi phần bằng các véc tơ
UR
M
i
A
+
B
trục dòng điện, điểm đầu mạch làm gốc
(đó là điểm A).
Bước 2: Biểu diễn lần lượt hiệu
UL
Bước 1: Chọn trục nằm ngang là
UC
3. Cách vẽ giản đồ véc tơ trượt
UC
N
UR
i
O
UAB
cường độ dòng điện làm trục gốc, gốc tại
điểm O, chiều dương là chiều quay lượng
giác.
+
UL+UC
uAB = uR + uL + uC
UL
+ Hiệu điện thế tức thời ở hai đầu đoạn mạch
* Cách vẽ giản đồ véc tơ
Vì i không đổi nên ta chọn trục
* Cơ sở:
+ Vì dòng điện lan truyền với vận tốc cỡ 3.108m/s nên trên một đoạn mạch điện không
phân nhánh tại mỗi thời điểm ta coi độ lớn và pha của cường độ dòng điện là như nhau tại mọi điểm.
DẠNG 1: Tính công suất tiêu thụ bởi đoạn mạch điện xoay chiều
3
Download tài liệu học tập tại : 
0
0
100
U LR
Z LR
= 	= 0, 5
Hệ số công suất của cuộn cảm:	cosj =
50
R0
U
= 	R0
Ta có:
Theo bài ra :
100V, 173,2V. Suy ra hệ số công suất của cuộn cảm
Bài giải
ở hai đầu cuộn cảm, điện trở và cả đoạn mạch ta có các giá trị tương ứng là 100V,
rất lớn đo
rồi mắc vào nguồn xoay chiều. Dùng vônkế có
có
với cuộn cảm
Bài 1: Mắc nối tiếp
TỰ LUẬN:
˜ Bài tập
UI	Z
cosj =
+ Hệ số công suất (đoạn mạch không phân nhánh):
P = R
- Áp dụng các công thức:
+ Công thức tổng quát tính công suất: P = UI cosj
+ Với đoạn mạch RLC không phân nhánh, có thể tính công suất bởi: P = UI cosj
Cách giải:
+ a2 = b2 + c2 - 2bccosA
b2 = a2 + c2 - 2accosB
c2 = a2 + b2 - 2abcosC
Sin¢	SinB	SinC
+
=
=
a
b
a
Để làm được điều đó ta sử dụng định lý hàm số sin hoặc Cosin.
a
B
C
c
b
Trong toán học một tam giác sẽ
giải được nếu biết trước ba (hai cạnh 1
góc, hai góc một cạnh, ba cạnh) trong sáu
yếu tố (3 góc và 3 cạnh).
A
4
Download tài liệu học tập tại : 
R + (ZL - ZC )	R + b
2
2
2
+ Công suất tiêu thụ:
=
P = RI =
2
aR
RU2
điện thế ổn định u = Uo cos(2pft). Vẽ đồ thị biểu diễn sự biến đổi của công suất tiêu thụ P của
đoạn mạch điện khi cho điện trở R của đoạn mạch thay đổi từ 0
Bài giải:
Bài 4: Cho đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch một hiệu
Với:
và
Vì
Khi
Khi
Bài giải
bằng:
nhau. Tích
thì công suất của đoạn mạch đều bằng
. Thay đổi R ta thấy với hai giá trị của
với tần số góc
.	Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều
dung
Bài 3 : Cho một đoạn mạch điện gồm một biến trở R mắc nối tiếp với một tụ điện có điện
Suy ra I2=I1 [ P2=P1
L
)2
R2 + (-Z
2
L	C
Suy ra I =
Do 2LCw 2 = 1 Þ 2Z = Z
U
L	C
)2
R2 + (Z - Z
Cường độ dòng điện sau khi mắc thêm tụ điện C là: I 2 =
U
L
2
R2 + Z
Cường độ dòng điện trước khi mắc tụ điện C: I1 =
U
suất tiêu thụ của đoạn mạch là P1. Nếu nối tiếp với cuộn dây một tụ điện C với 2LCw 2 = 1 và đặt
vào hiệu điện thế trên thì công suất tiêu thụ là P2. Tính giá trị của P2
Bài giải
vào hai đầu cuộn dây có R, L thì công
Bài 2: Đặt một hiệu điện thế xoay chiều có tần số góc
Pmax
P
+	0	-
P'
0	b	¥
R
5
Download tài liệu học tập tại : 
200
. Khi đó hệ số công suất của mạch là:
R
Bài 3: Khi đặt một hiệu điện thế u = 120cos200t (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây có L =
B
1
L	C
2
L	C
Þ CHỌN
R = 288W
)2	2
P = 	R =
R 2 + (Z - Z )2	1	R 2 + (Z - Z
Vậy
U 2
U 2
1 2
L	C
L	C
1 2
Áp dụng công thức: R R = (Z - Z )2 Þ Z - Z =	R R = 24W
Bài giải
C.576W
B.288W
mạch có thể nhận giá trị nào sau đây: A.144W
D.282W
hiệu điện thế xoay chiều có biểu thức u = 120 2 cos(120p t ) V. Biết rằng ứng với hai giá trị của
biến trở :R1=18 W ,R2=32 W thì công suất tiêu thụ P trên đoạn mach như nhau. Công suất của đoạn
Bài 2: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, có R là biến trở. Đặt vào hai đầu đoạn mạch
Þ CHỌN A
D. 800W.
C. 400W.
B. 600W.
A. 200W.
u = 100 2 cos(100pt - p/6)(V) và cường độ dũng điện qua mạch là i = 4 2 cos(100pt - p/2)(A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch đó là:
Bài 1: Chọn câu đúng. Hiệu điện thế giữa hai đầu một đoạn mạch xoay chiều là:
TRẮC NGHIỆM:
b
R =
O
R
Pmax
P
0
0
+ Lập bảng biến thiên:
+ Đồ thị của P theo R
P' = 0 Û R =
b
±
(R 2 + b) 2
+ Lấy đạo hàm của P theo R:
P'=
a(b - R)
Download tài liệu học tập tại : 
6
Þ CHỌN C
D). 0,5.
C).
B). 0.
.
2	.
2
3
2
2 (V). Hệ số cụng suất của đoạn mạch bằng:
U2=100.
A).
xoay chiều cú U=100(V) thỡ hiệu điện thế hai đầu cuộn dõy là U1=100(V), hai đầu tụ là
Þ CHỌN B
Bài 6: Một cuộn cảm mắc nối tiếp với một tụ điện, đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế
D. 144W
C. 36W
B. 72W
A. 288W
điện thế U=120V, f¹0 thỡ i lệch pha với u một gúc 600, cụng suất của mạch là
Þ CHỌN A
Bài 5: Một mạch xoay chiều R,L,C không phân nhánh trong đó R= 50W, đặt vào hai đầu mạch một hiệu
C. 75 W
D. 100 W
A. 25 W
B. 50 W
p
trị
0.75 H và điện trở thuần R mắc nối tiếp.Để công suất của mạch có giá trị P =125W thì R có giá
Bài 4: Đặt một hiệu điện thế u = 250cos(100 pt )V vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm có L =
3
2
4
2
Þ CHỌN A
D.
C.
B.
A.
3
3
2
2
Dạng 2: Định điều kiện R,L,C để công suất đạt cực trị
7
Download tài liệu học tập tại : 
Pmax khi ZL - ZC =0 Þ ZC = ZL
L	C
)2
R 2 + (Z - Z
¶ C đổi: P = R
U2
R
Pmax=
Pmax khi ZL - ZC =0 Þ ZL = ZC
U 2
L	C
)2
R 2 + (Z - Z
L đổi:	P = R
¶
U2
2 Z L - ZC
Pmax khi R = Z L - ZC
U 2
R
Þ Pmax =
L	C	R + 	L 	C 	
(Z - Z
)2
)2
R 2 + (Z - Z
=
R đổi:	P = RI2 = R
¶
U
U
2
2
L	C
)2
R2 + (Z - Z
P = RI2 = R
U
2
Công suất cực đại:
CÁC GIÁ TRỊ CỰC ĐẠI
- Dựa vào các công thức có liên quan, lập biểu thức của đại lượng cần tìm cực trị dưới dạng hàm
của 1 biến thích hợp
- Tìm cực trị bằng càc phương pháp vận dụng
+ Hiện tượng cộng hưởng của mạch nối tiếp
+ Tính chất của phân thức đại số
+ Tính chất của hàm lượng giác
+ Bất đẳng thức Cauchy
+ Tính chất đạo hàm của hàm số
Cách giải:
Þ CHỌN C
D. 50 3 W
C. 50W
B. 100 3 W
A. 100W
hai bản tụ và hiệu điện thế giữa hai đầu mạch lệch pha 1 góc p /6. Công suất tiêu thụ của mạch là
Bài 7: Cho đoạn mạch RLC, R = 50W. Đặt vào mạch u = 100	2 sinựt(V), biết hiệu điện thế giữa
R
V
W
8
Download tài liệu học tập tại : 
I
1	L
L
Þ Z =50 Ω.
Z= U =	R 2 + Z 2 =50	2
A
K
1.K mở: a) U=100(V), P=PR=100W, I=	2 A.
P=I2R1 Û 	100=(	2 )2R1 Þ R1=50(Ω)
C
a.Tính R1 và cảm kháng cuộn dây.
b.Cho R biến thiên. Công suất tiêu thụ mạch cực đại khi R bằng
bao nhiêu? Tính hệ số công suất của mạch lúc đó.
Bài giải
2 A.
1. K mở: Để R=R1. Vôn kế chỉ 100V, Wat kế chỉ 100W, ampe kế chỉ 1,4=
Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ bên, các dụng cụ đo không ảnh hưởng gì đến mạch điện.
C
Z w 	10p
w 	p
C
L
C
mF
Û Z
=
= 100W Þ C =
Z = 2Z = 200W Þ L = Z L = 2 H
1
1
I
L	C
2 (W)
= 100
Hay
)2
R2 + (Z - Z	= 100 2
Khi đó, tổng trở của mạch là Z = U
R = ZC (doZ L = 2ZC )
hay
P max khi và chỉ khi: R = Z L - ZC
Bài giải
. Tính giá trị của C, L
dòng điện trong mạch có giá trị là I=
hiệu dụng U=200V, f=50Hz, biết ZL = 2ZC,điều chỉnh R để công suất của hệ đạt giá trị lớn nhất thì
Bài 2:Cho mạch điện RLC nối tiếp, trong đó cuộn L thuần cảm, R là biến trở .Hiệu điện thế
L	C
)2
Dấu = xảy ra khi R =	r 2 + (Z - Z	=	502 + 602 = 78.1W
R
L	C
- Z
)2
³ 2 r 2 + (Z
+ (ZL - ZC )
Áp dụng BĐT côsi: R + r
2
2
R
R
R
R
+ 	L 	C + 2r
R +
+ 	L 	C 	
L	C
(Z - Z
)2
r 2
)2
=
=
- Z )2	(R + r)2	(Z - Z
Þ P =
(R + r)2 + (Z
U2
U2
U2 R
ZL = 40W; ZC = 100W
hai đầu đoạn mạch có hiệu điện thế xoay chiều	u = 100 2 cos100pt (V) . Công suất tiêu thụ trên điện
trở R đạt giá trị cực đại khi R có giá trị bằng bao nhiêu ?
Bài giải
p
dung C =
10-4
10p
F và điện trở thuần R thay đổi được. Tất cả được mắc nối tiếp với nhau, rồi đặt vào
Bài 1: Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có r = 50W; L = 	H , và tụ điện có điện
4
TỰ LUẬN:
J Dạng bài tập R đổi:
9
Download tài liệu học tập tại : 
Watt kế chỉ : P=IR .R=200W.
b)
2
Và I L = I R + I C = 4 Þ I L = 2( A) = I
2
2
2
2 (A).
2 UL/100=
2
U OC
Nên: IR=IC=Uc/100=
= 	2 Þ a = p / 4
Theo trên: sin α= U OL
O
OL
OC
L
=U=100(V).
Mặt khác: U
2 = U	2 + U 2 , Từ (*) thay vào ta có: U
U OC
Z C
U OL
OL
OC
Þ U
(*).
2
2 = 2U
Û U OC . Z L = U OL
I OL	U OC
OC	OR
= U
).
(U
= U OL
Ta có: sin α= I OC
wC
a) Vẽ giản đồ vec tơ quay Frecnel. Đặt α=( I OR I OL ).
1. K đóng: Zc= 	=100(Ω).
1
50 2
Z
≈0,7
Cosφ= R =
R
R
50
L
Nên ( R + Z L )min Û R= Z L	Þ R=Z =50(Ω).
2
2
R
R
PMax Û ( R + L )min . Thấy R. L =ZL =hằng số.
2
Z
Z
2
R
R
2
Z
+	L
R + Z L
2
Z
2
2
=
b) P=I2R = (U ) 2 R =
U
U R
2
2
R
10
Download tài liệu học tập tại : 
6
3.
Chọn R = 100 3 W . Viết biểu thức dòng điện qua mạch.
Cho công suất của mạch là P = 80W. Tính R? Muốn công suất của mạch này đạt cực đại thì phải chọn R là bao nhiêu? Tính PMax khi đó.
Tính R để cho uAN và uMB lệch pha nhau một góc p /2.
ĐS:1)	i = 1cos(100pt + p )A ;
1.
2.
C=15,9mF và điện trở R thay đổi được. Đặt vào hai đầu A,B một hiệu điện thế u AB = 200 cos100pt(V) .
p
Bài 4: Cho mạch điện RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 1 H , tụ có điện dung
ĐS: 1) L » 0,37H, C » = 69 mF ;
hai đầu các vôn kế lệch pha nhau góc p /2. Tính L, C.
2. Giữ L, C, UAB không đổi. Thay đổi R đến giá trị R2 để công suất trên đoạn AN đạt cực đại. Tìm R2 và giá trị cực đại đó của công suất. Tìm số chỉ của vôn kế V1 khi đó.
V2
3 A, Vôn kế V2 chỉ 80 3 V, hiệu điện thế giữa
=
N
1. Cho R = R1 = 80 W , dòng điện hiệu dụng của mạch I
L,r
M
xoay chiều:
2 cos100pt(V) .
u AB = 240
A
B
C
điện trở vô cùng lớn. Đặt vào hai đầu AB một hiệu điện thế
V1
Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ. Các vôn kế có
1. Khi biến trở R = 30 W thì hiệu điện thế hiệu dụng
UAN = 75V; UMB = 100V. Biết các hiệu điện thế uAN và uMB lệch pha nhau góc 900. Tính các giá trị L và C.
2. Khi biến trở R = R1 thì công suất tiêu thụ của mạch điện là cực đại. Xác định R1 và giá trị cực đại đó của công suất. Viết biểu thức của cường độ dòng điện khi đó.
ĐS: 1) L » 0,127H, C » 141,5 mF
2)R1 = 17,5 W ,PMax=138W
u = U 2 cos100pt(V) .
M
N
cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế có giá
trị hiệu dụng không đổi, có dạng:
B
L
R
C
Bài 2:Cho mạch điện như hình vẽ , cuộn dây thuần
2) R = 40W, i = 1.58 cos(100pt + 1.25)(A)
= 120W, Pmax = 83.3W
ĐS:1) R = ZL - ZC
5
2. Tính R để công suất tiêu thụ P =	PMax . Viết biểu thức cường độ dòng điện khi đó.
3
1. Tìm công thức tính R để công suất tiêu thụ P của mạch cực đại. Tính công suất cực đại đó.
10p
Hình 1
L =
(H ) , R biến đổi
cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm
được từ 0 đến 200 W .
8
2 .p
C =
B
R
A
( F ) ,
uAB = 200 cos100p t(V ) , tụ có điện dung
C
L
10 - 4
Bài 1: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ 1,
BÀI TẬP ÁP DỤNG
V
Download tài liệu học tập tại : 
B
11
C
L,r
R
A
Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ :
2
w C
max
max
; P
R =
D.)
; P
C)
= 0, 5 w CU 2
= 0,5 w CU 2
=>CHỌN D
1
R = w C
w C
w C
max
max
; P
B) R =
; P
A) R =
= 2 w CU 2
= w CU 2
1
2
mạch có biểu thức u = U0 cos wt (V ) . Hỏi phải cần điều chỉnh R đến giá trị nào để công suất toả nhiệt
trên biến trở đạt cực đại ? Tính công suất cực đại đó.
Bài 3: Một đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với một tụ điện C. hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn
A
w 	p
C
L
Þ CHỌN
Z = 2Z = 200W Þ L = Z L = 2 H
C
Z w 	10p
C
L	C
=	mF
Hay
)2
R2 + (Z - Z	= 100 2 Û Z = 100W Þ C =
1
1
I
Khi đó, tổng trở của mạch là Z = U = 100 2 (W)
hay R = ZC (doZ L = 2ZC )
Vậy P max khi và chỉ khi: R = Z L - ZC
L	C
)2
R2 + (Z - Z
Z
P =	=
P = UI hay
Bài giải:
U 2
U 2
p
10p
p
10p
mF và
D.
B.
4 H
1
F và 2 mH
1
p
10p
p
10p
mF và
C.
4 H
3
1
A.	m F và 2 H
. Giá trị của C, L là:
điện trong mạch có giá trị là I=
dụng U=200V, f=50Hz, biết ZL = 2ZC,điều chỉnh R để công suất của hệ đạt giá trị lớn nhất thì dòng
Bài 2: Cho mạch điện RLC nối tiếp, trong đó cuộn L thuần cảm, R là biến trở .Hiệu điện thế hiệu
D. Pmax=150W
=> CHỌN A
C. Pmax=128W
B. Pmax=100W
A. Pmax = 64W
điện trở thuần có R thay đổi. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu
dụng U = 80V và tần số f = 50 Hz. Khi thay đổi R thì công suất tiêu thụ trên mạch đạt giá trị cực đại
là:
2p
p
F , cuộn dây thuần cảm L=	H và
Bài 1: Đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ điện C =
1
10-4
TRẮC NGHIỆM:
R = 100 2W
3)
2) R1 = 200W, R 2 = 50W, R = 100W Þ PMAX = 100W
12
Download tài liệu học tập tại : 
TỰ LUẬN:
D
J Dạng bài tập L,C đổi:
D. 40W.
Þ CHỌN
C. 32W.
B. 24W.
A. 56W.
trở thuần r = 32W. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế dao động điều hoà ổn định cú tần
số góc 300 rad/s. Để công suất toả nhiệt trên biến trở đạt giá trị lớn nhất thì điện trở của biến trở
phải có giá trị bằng bao nhiêu?
B
Bài 8: Một đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn dây có độ tự cảm L = 0,08H và điện
D. 150 W
Þ CHỌN
C. 132 W.
B. 125 W.
A. 130 W.
suất toả nhiệt trên biến trở có thể đạt giá trị cực đại là.
B
L,r
R
A
mắc như hình vẽ, uAB = 100 2 cos100p t(V )
Khi dịch chuyển con chạy của biến trở. Công
5p
H và một biến trở thuần được
Bài 7: Một cuộn dây có điện trở thuần r = 15W, độ tự cảm L =
1
Þ CHỌN A
D. p/2
C. p/3
B. p/6
A. p/4
vào hai đầu mạch một nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng và tần số không đổi, rồi
điều chỉnh R đến khi công suất của mạch đạt cực đại, lúc đó độ lệch pha giữa u và i là
Þ CHỌN A
Bài 6: Một mạch R, L, C mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm) L và C không đổi R thay đổi được. Đặt
0
D. R0 = 10 W ; Pmax = 500 W; R1 . R2 = 2R 2 .
0
C. R0 = 100 W ; Pmax = 50 W; R1 . R2 = R 2 .
0
0
B. R0 = 100 W ; Pmax = 50 W; R1 . R2 = R 2 .
A. R0 = 10 W ; Pmax = 500 W; R1 . R2 = R 2 .
a. Xác định giá trị R0 của biến trở để công suất cực đại. Tính Pmax đó
b. Gọi R1, R2 là 2 giá trị khác nhau của biến trở sao cho công suất của mạch là như nhau. Tìm mối
liên hệ giữa hai đại lượng này.
Hai đầu đoạn mạch AB :uAB = 100	2 cos 100 pt (V)
B
A
thế
C
R
p
Bài 5: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.C = 318mF ; R là biến trở ;lấy 1 » 0.318 . Hiệu điện
Þ CHỌN A
D. 60 ( W ).
C. 50 ( W );
B. 40 ( W );
A. 30 ( W );
Von kế có điện trở vô cùng lớn. u AB = 200 2cos100πt (V) .
L = 1/2 p (H), r = 20 ( W ), C = 31,8.10-6 (F) .
Để công suất của mạch cực đại thì R bằng
13
Download tài liệu học tập tại : 
p
( F )	. Hãy tính L để:
là u = 120 2 cos(100p t ) (V), R = 30W , C =
1. Công suất tiêu thụ của mạch là
10-4
Bài 2: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, với L thay đổi được. Hiệu điện thế ở hai đầu mạch
L ® ¥ Þ ZL ® ¥ Þ P¥ = 0
L = 0.318H Þ ZL - ZC = 0 Þ Pmax = 200W
·
C
2
L = 0 Þ ZL = Lw = 0 Þ P0 = 	2	= 100W R + Z
·
RU2
- Sự biến thiên của P theo L:
R
Cw2
max
= 200W
Þ P
= 0.318H
Þ L =
= U
1
2
ZL - ZC = 0 Þ LCw = 1
2
Khi L biến thiên, P lớn nhất nếu có:
L	C
è 	ø
)2
R 2 + (Z - Z
ç Z ÷
RU
P = I2 R = R æ U ö =
2
2
- Công suất tiêu thụ bởi đoạn mạch có biểu thức:
b)Tính L trong trường hợp 2:
100
R
è Z ø
= 200W
= è 2 ø
æ
= U
P = I2 R = R ç U ÷
2
2
ö
ç	÷
æ 200 ö
2
Þ Z = R Þ Công suất tiêu thụ bởi đoạn mạch là:
p
(100p)2
=	» 0.318H
p
L =	=
Cw2	10-4
Do đó:
1
1
1
L	C
Khi L biến thiên, cos j sẽ có giá trị lớn nhất nếu có: Z - Z = 0 Þ LCw2 = 1
L	C
)2
R 2 + (Z - Z
Z
R
-Hệ số công suất của đoạn mạch là: cos j = R =
a)Tính L trong trường hợp 1:
L:độ tự cảm thay đổi được của một cuộn thuần cảm
Hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch có biểu thức:
u = 200 cos 314t(V) » 200 cos100pt(V)
a)Tính L để hệ số công suất của đoạn mạch đạt cực đại.Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch lúc đó.
b)Tính L để công suất tiêu thụ của đoạn mạch cực đại.Vẽ phát họa dạng đồ thị của công suất tiêu thụ P của đoạn mạch theo L.
Bài giải:
p
F
C = 31.8m F »
10-4
R
B
C
L
A
R = 100W (điện trở thuần)
Bài 1:Cho đoạn mạch xoay chiều sau:
14
Download tài liệu học tập tại : 
Muốn
(3)
cực đại thì y phải cực tiểu . Từ (3) ta thấy :
Biến đổi y ta được
(2)
3.
. Từ (1) suy ra
Tính
Suy ra
(có cộng hưởng điện).
khi
(1)
2.
)
(có hai giá trị của
suy ra
Mặt khác
1.
Bài giải
là cực đại và tính
3.
đó
2. Công suất tiêu thụ của mạch là cực đại. Tính
15
Download tài liệu học tập tại : 
Suy ra
Khi đó
Thay vào (2) :
16
Download tài liệu học tập tại : 
=
=
=
khi đó
(3)
=
= -
= -
y là hàm bậc hai của x nên
cực đại thì y phải cực tiểu
Muốn
=
-
=
- 2
với y là biểu thức trong dấu căn. Biến đổi biểu thức ta được
=
=
=
=
3)
. Từ (1) suy ra
=
=
=
=
(có cộng hưởng điện)
=
= 0
(1)
=
khi
=
2)
Ta thấy
Suy ra
Tính
=
=
=
và
=
=
=
=
=
=
=
=
Có 2 giá trị của
=
=
=
Vậy
=
=
=
với
=
+
=
Mặt khác
=
=
=
=
=
1)
Bài giải
.
là cực đại và tính
3.
đó,
2. Công suất tiêu thụ của mạch là cực đại. Tính
,
1. Công suất tiêu thụ của mạch là
p
u = 120 2 cos(100p t ) , R = 30W , L = 1 ( H )	. Hãy tính C để:
Bài 3: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp với C thay đổi được. Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch là
17
Download tài liệu học tập tại : 
=
=
Thay (3) vào (2) ta được
=
=
suy ra
Dạng 3: Bài toán hộp đen
18
Download tài liệu học tập tại : 
B1: Vẽ giản đồ véc tơ (trượt) cho phần đã biết của đoạn mạch.
B2: Căn cứ vào dữ kiện bài toán để vẽ phần còn lại của giản đồ.
B3: Dựa vào giản đồ véc tơ để tính các đại lượng chưa biết, từ đó làm sáng toả hộp kín.
* Trong một số tài liệu có viết về các bài toán hộp kín thường sử dụng phương pháp đại số, nhưng theo xu hướng chung thì phương pháp giản đồ véc tơ (trượt) cho lời giải ngắn gọn hơn, logic hơn, dễ hiểu hơn.
b. Phương pháp sử dụng giản đồ véc tơ trượt.
toán.
B1: Căn cứ “đầu vào” của bai toán để đặt ra các giả thiết có thể xảy ra.
B2: Căn cứ “đầu ra” của bài toán để loại bỏ các giả thiết không phù hợp.
B3: Giả thiết được chọn là giả thiết phù hợp với tất cả các dữ kiện đầu vào và đầu ra của bài
a. Phương pháp đại số
Để giải một bài toán về hộp kín ta thường sử dụng hai phương pháp sau:
Phương pháp giải
* Theo bài ra cosj = 1 Þ uAB và i cùng pha.
UAM = UC = 200	2 (V) UMN = UL = 400	2 (V) UAB = 100	2 (V)
Giản đồ véc tơ trượt
N 	UR0
UMN	UC0
A 	i
UAB 	B
UAM
M
Vì UAB cùng pha so với i nên trên NB (hộp X) phải chứa điện trở Ro và tụ điện Co.
+ URo = UAB « IRo =