Chatbox
Các bạn vui lòng dùng từ ngữ lịch sự và có văn hóa,sử dụng Tiếng Việt có dấu chuẩn. Chúc các bạn vui vẻ!
03/09/2016 20:09 # 1
buribaby
Cấp độ: 7 - Kỹ năng: 3

Kinh nghiệm: 51/70 (73%)
Kĩ năng: 10/30 (33%)
Ngày gia nhập: 20/04/2016
Bài gởi: 261
Được cảm ơn: 40
[Fshare] Bài tập giá trị tức thời của điện áp và dòng điện trong mạch điện xoay chiều và dao động điện từ (có lời giải chi tiết)

A.VẤN ĐỀ:

Trong các đề thi ĐH và CĐ thường cho dạng trắc nghiệm xác định các giá trị tức thời của điện áp hoặc dòng điện trong mạch điện xoay chiều.Dạng  này có nhiều cách giải.Sau đây là 3 cách thông thường. Xét các ví dụ sau:

Ví dụ 1. Xác định điện áp tức thời.

Đặt điện áp xoay chiều có u = 100\sqrt{2}cosωt(V) vào hai đầu đoạn  mạch gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện C có ZC = R.Tại thời điểm điện áp tức thời trên điện trở là 50V và đang tăng thì điện áp tức thời trên tụ là:

A. – 50V.                           B. – 50\sqrt{3}V.                           C. 50V.                       D. 50\sqrt{3}V.

Giải cách 1: Dùng phương pháp đại số: R = ZC  =>UR = UC.

 

Ta có: U2 = UR2 + Uc2 = 2UR2  => UR = 50\sqrt{2}V = UC. Mặt khác: tan\varphi =\frac{-Z_{C}}{R}=-1\rightarrow \varphi =-\frac{\pi }{4}

Suy ra pha của i là (\omega t+\frac{\pi }{4}).  Xét đoạn chứa R: uR = U0Rcos(\omega t+\frac{\pi }{4}) = 50cos(\omega t+\frac{\pi }{4}) = \frac{1}{2}

Vì uR đang tăng nên u'R  > 0 suy ra sin(\omega t+\frac{\pi }{4}) < 0  vậy ta lấy sin(\omega t+\frac{\pi }{4}) = – \frac{\sqrt{3}}{2}    (1)

và uC­ = U0C.cos(\omega t+\frac{\pi }{4} - \frac{\pi }{2} ) = U0C.sin(\omega t+\frac{\pi }{4}) (2)  

 Thế U0C = 100V và thế (1) vào (2) ta có uC = – 50\sqrt{3}V.

B.PHƯƠNG PHÁP GIẢI - CÔNG THỨC:

Từ ví dụ trên ta thấy dùng vòng tròn lượng giác hoặc dùng các công thức vuông pha sẽ giải nhanh hơn

I.Dùng giản đồ vectơ hay phương pháp đường tròn lượng giác:

+Ta xét: u=U_{0}cos(\omega t+\varphi ) được biểu diễn bằng OM quay quanh vòng tròn tâm O bán kính U0 , quay ngược chiều  kim đồng hồ với tốc độ góc ω ,

+Có 2 điểm M ,N chuyển động tròn đều có hình chiếu lên Ou là u, thì:

-N có hình chiếu lên Ou lúc u đang tăng (thì chọn góc âm phía dưới) ,

-M có hình chiếu lên Ou lúc u đang giảm (thì chọn góc dương phía trên)

=>vào thời điểm t ta xét điện áp u có giá trị u và đang biến đổi :

 -Nếu u theo chiều âm (đang giảm) ta chọn M rồi tính góc \alpha =\widehat{U_{0}OM}

 -Nếu u theo chiều dương (đang tăng) ta chọn N và tính góc  \alpha =-\widehat{U_{0}OM}  

Chọn B.

Ví dụ 2. Tìm khoảng thời gian ngắn nhất để điện áp biến thiên từ giá trị u1 đến u2

Đặt vào hai đầu một đoạn mạch RLC một điện áp có PT: u=220\sqrt{2}cos(100\pi t)(V)

Tính thời gian từ thời điểm u =0 đến khi u = 110\sqrt{2}  ( V)

Giảỉ :Với Tần số góc: ω=100π (rad/s)

Cách 1: Chọn lại gốc thời gian: t= 0 lúc u=0 và đang tăng , ta có PT mới : u=220\sqrt{2}cos(100\pi t-\frac{\pi }{2})(V)và u'  > 0 . Khi u =110\sqrt{2} V lần đầu ta có: cos(100πt )(V)= \frac{1}{2} và sin(100πt - \frac{\pi }{2} )(V)

Giải hệ PT ta được t=1/600(s)


Link: http://www.fshare.vn/file/BWCO5C2X85NN

Pass: FDTU
 
Copyright© Đại học Duy Tân 2010 - 2024