MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU
1.Độ lệch pha
*.Nếu đề cho biết độ lệch pha giữa điện áp ở hai đầu đoạn mạch nào đó so với cường độ dòng điện trong mạch là ( thì ta có: ( = ( (.
Nếu u sớm pha hơn thì ( = (; Nếu u chậm pha so với i thì ( = - (.
Nếu đoạn mạch không chứa C thì ( = (. Nếu đoạn mạch không chứa L có chứa C thì ( = - (.
Nếu đề chứa cả L và C thì xét 2 trường hợp.
Nếu đề cho biết độ lệch pha giữa điện áp của hai đoạn mạch nào đó mà một trong hai đoạn mạch nó trên chỉ chứa một dụng cụ hoặc chứa hai dụng cụ mà ta đã biết thì ta phải so sánh thông qua cường độ dòng điện để tìm độ lệch pha của các hiệu điện thế so với i hoặc sử dụng giản đồ véctơ để suy ra (.
*.Nếu đề cho biết độ lệch pha giữa hai điện áp chéo nhau. UAM và UMB là ( thì:
Ta sử dụng giãn đồ véctơ hoặc sử dụng công thức:

Nếu
= 900 thì
(

Nếu
( 900
- Sử dụng giãn đồ véctơ; Có thể dùng công thức lượng giác

Nếu đề cho biết độ lệch pha của hai điện áp liên tiếp mà cả 2 đoạn mạch đều chứa từ cả 2 dụng cụ trở lên hoặc chứa cuộn dây chứa điện trở mà ta không biết giá trị của chúng thì ta lập biểu thức rồi sau đó sử dụng giản đồ véctơ kết hợp định lý hàm số cosin để tìm độ lớn.
3.Bài toán hộp kín
Nếu hộp nào có công suất P toả nhiệt thì có R
Nếu nối với dòng điện một chiều có dòng điện đi qua thì có chứa R, không cho dòng một chiều đi qua thì có C.
Nếu điện thế hai đầu hộp kín Ux sớm pha hơn i thì hộp X có chứa L. (nếu
thì có thêm R)
Nếu điện thế hai đầu hộp kín Ux trễ pha hơn i thì hộp X có chứa L. (nếu
thì có thêm R)
Nếu UX sớm pha hơn U hai đầu đoạn mạch thì X có chứa L (trễ pha X chứa C)
BÀI TẬP DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 1: Cho đoạn mạhc xoay chiều gồm RLC nối tiếp. R = 75(,
; C =
. Điện áp hai đầu mạch có biểu thức
(V).
a.Viết biểu thức điện áp hai đầu mỗi dụng cụ.
b.Thay tụ C bằng 1 trong các dụng cụ hoặc R hoặc L hoặc C thì thấy cường độ dòng điện trong mạch có giá trị như cũ nhưng dòng điện sớm pha hơn điện áp hai đầu mạch một góc
. Hãy cho biết tên dụng cụ và giá trị của nó.
Bài 2: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ
Cuộn dây thuần cảm R = 30(. Điện áp hai đầu mạch có dạng
(V). Dùng vôn kế nhiệt lý tưởng để đo điện áp giữa các điểm AM và MB thì vôn kế có cùng số chỉ là 80
V.
a.Tìm L; C; viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch.
b.Thay tụ C bằng tụ C’ lúc đó cường độ dòng điện trong mạch có giá trị không đổi nhưng độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp hai đầu mạch thay đổi. Tìm độ lệch pha đó.
Bài 3: Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ
Cuộn dây thuần cảm
. Điện áp hai đầu đoạn mạch có dạng
(V). Dùng vôn kế lý tưởng để đo điện áp giữa các điểm thu được
.
a.Tìm R, C và công suất tiêu thụ trong mạch
b.Thay điện trở R bằng một trong 3 dụng cụ R hoặc L hoặc C thì dòng điện trong mạch giảm một nữa nhưng công suất trong mạch vẫn tồn tại. Hãy cho biết tên dụng cụ, tính giá trị của nó.
Bài 4: Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần nối tiếp với cuộn dây thuần cảm. Nối hai đầu đoạn mạch với điện áp xoay chiều có dạng
. Lúc đó cường độ dòng điện cực đại qua mạch có I0 = 14,14(A) và dòng điện lệch pha
so với điện áp hai đầu đoạn mạch đồng thời công suất toả nhiệt trong đoạn mạch P= 200W.
a.Tính R; L và U0.
b.Mắc nối tiếp vào đoạn mạch trên một tụ C thông qua một dây dẫn có điện trở Rd lúc đó cường độ dòng điện qua mạch có giá trị như cũ nhưng sớm pha
so với điện áp hai đầu mạch. Tính Rd và C. Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch và công suất tiêu thụ trong mạch.
Bài 5: Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ:
Cuộn dây thuần cảm. Nối vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay
chiều
(V) lúc đó ampe kế chỉ 1 (A); V1 và V2
có cùng số chỉ nhưng