Bài tập về công suất của dòng điện xoay chiều năm 2024
|
Đại cương về dòng điện xoay chiều, các dạng bài tập và phương pháp giải được thầy Nguyễn Thành Nam biên soạn giúp cho các em học sinh có thể hiểu rõ nhất từ tổng quan tới chi tiết các kiến thức về điện xoay chiều. Tài liệu chia sẻ đầy đủ phương pháp giải quyết các dạng bài từ cơ bản tới nâng cao trong chương dòng điện xoay chiều Show
A. Tóm tắt lý thuyếtI. Cách tạo ra suất điện động xoay chiều1. Từ thông gởi qua khung dây 2. Suất điện động xoay chiều II. Điện áp xoay chiều - Dòng điện xoay chiều1. Biểu thức điện áp tức thời 2. Khái niệm về dòng điện xoay chiều - Lý thuyết - Cách tạo ra dòng điện xoay chiều 3. Độ lệch pha giữa điện áp u và cường độ dòng điện i 4. Giá trị hiệu dụng 5. Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R 6. Công suất tỏa nhiệt trên R khi có dòng điện xoay chiều chạy qua B. Các dạng bài tập đại cương điện xoay chiềuDạng 1: Xác định suất điện động cảm ứng Dạng 2: Hướng dẫn giải dạng bài điện xoay chiều bằng mối quan hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều Dạng 3: Điện lượng qua tiết diện dây dẫn Chủ đề II: Viết biểu thức của U hoặc I
II. Mạch điện không phân nhánh (RLC) III. Phương pháp dùng số phức tìm biểu thức i hoặc u với máy tính Chủ đề III: Quan hệ giữa các điện áp hiệu dụng
II. Phương pháp giải bằng máy tính bỏ túi Chủ đề IV: Công suất tiêu thụ trong mạch điện xoay chiềuI. Công suất mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC1. Công suất tiêu thụ trong mạch RLC không phân nhánh 2. Ý nghĩa của hệ số công suất 3. Các dạng bài tập II. Mạch không phân nhánh RLrC (Cuộn dây không thuần cảm có r)1. Công suất tiêu thụ trong mạch RrLC không phân nhánh (cuộn dây là L,r) 2. Công suất tiêu thụ cực đại của cả đoạn mạch R thay đổi 3. Công suất tiêu thụ cực đại trên R 4. Tổng hợp các công thức giải nhanh (Slide trang 72) III. Hệ số công suất mạch điện xoay chiều không phân nhánhHướng dẫn xác định hệ số công suất bằng máy tính bỏ túi Chủ đề V: Cuộn dây không cảm thuần có điện trở hoạt động (Cuộn r, L)1. Xét cuộn dây không cảm thuần 2. Mạch RLrC không phân nhánh 3. Ví dụ và các dạng bài tập Chủ đề VI: Hiện tượng cộng hưởng điện1. Phương pháp chung giải bài tập (Slide trang 81) 2. Một số ví dụ và các dạng bài Chủ đề VII: Độ lệch pha1. Phương pháp chung giải bài tập (Slide trang 84) 2. Xác định các đại lượng khi biết hai đoạn mạch có điện áp cùng phan, vuông pha 3. Xác định các đại lượng khi biết hai đoạn mạch có điện áp lệch pha góc bất kỳ Chủ đề VIII: Bài toán ngược xác định R, L, C1. Phương pháp chung giải bài tập (Slide trang 100) 2. Ví dụ và các dạng bài tập Chủ đề IX: Cực trị - Xác định giá trị cực đại của điện áp hiệu dụng khi thay đổi thông số của mạch1. Các công thức của điện áp hiệu dụng cực đại khi thông số của mạch thay đổi (Slide trang 107) 2. Công thức thường gặp cần nhớ khi L, C, f thay đổi (không cộng hưởng) (slide trang 107) 3. Phương pháp giải dạng bài tập xác định giá trị cực đại Umax khi thay đổi L, C hoặc f 4. Các công thức cực trị trong điện xoay chiều (Slide trang 112) Chủ đề X: Bài toán hộp đen X1. Một số lưu ý 2. Phương pháp giải bài tập (Slide trang 154) Phụ lục: Toàn bộ các công thức điện xoay chiều (Slide trang 171)Để xem chi tiết toàn bộ kiến thức và phương pháp giải các dạng bài về điện xoay chiều, các em học sinh có thể xem và download tài liệu phía bên dưới. Upload - Home - Sách - Sheet nhạc - Tải Video - Download - Mới đăng Bản quyền (c) 2006 - 2024 Thư Viện Vật Lý Các tài liệu thuộc bản quyền của tác giả hoặc người đăng tải. Các hình ảnh, nội dung của các nhãn hàng hoặc các shop thuộc bản quyền các nhãn hàng và các shop đó. Các Liên kết đại lý trỏ về các website bán hàng có bản quyền thuộc về các sàn mà nó trỏ đến. Chúng tôi từ chối trách nhiệm liên quan đến các nội dung này. Chất lượng sản phẩm do nhãn hàng công bố và chịu trách nhiệm. Các đánh giá, hình ảnh đánh giá, review, các gọi ý trong tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo, không mang thêm ý nghĩa gì khác Dòng điện xoay chiều là một chương hay của chương trình Vật lý THPT. Vì vậy, hôm nay Kiến Guru xin chia sẻ đến các bạn một số dạng bài tập vật lý 12 chương dòng điện xoay chiều chọn lọc. Bài viết vừa tổng hợp kiến thức cơ bản, đồng thời nêu phương pháp và ví dụ để giải một số dạng bài tập, chủ yếu xoay quanh hai vấn đề là mạch xoay chiều 1 phần tử R,L và C. Hy vọng đây sẽ là một tài liệu ôn tập hay và hữu ích cho các bạn. Cùng học cùng Kiến nhé: \>>> Lớp Tổng ôn và Luyện đề Tốt nghiệp THPT 2023 môn Vật lý thầy Ngọ - Khóa học Live 1. Lý thuyết cơ bản.Cho điện áp u = U0cos(ωt + φu ) vào hai đầu một đoạn mạch có điện trở giá trị R, cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch là: i = I0cos(ωt + φi ). - Định luật Ohm: mối liên hệ giữa dòng điện, điện áp và điện trở trên một đoạn mạch: Io = Uo / R - Độ lệch pha: Δφ= φu- φi=0. Dòng điện luôn cùng pha với điện áp ở trường hợp này. Một số dạng bài toán thường gặp: Dạng 1: Tính toán giá trị hiệu dụng: I=U/R. Chú ý độ lệch pha lúc nào cũng là 0, tức lúc nào dòng điện cũng trùng pha với điện áp. Dạng 2: Tính toán nhiệt lượng. Một dòng điện chạy qua dây dẫn có điện trở, nhiệt lượng tỏa ra được nước hấp thụ. Tính toán hiệu suất? Để làm dạng này, cần sử dụng công thức tỏa nhiệt trên điện trở theo hiệu ứng Jun-Lenxo: Q1 = I2Rt. Nhiệt lượng mà nước hấp thụ sẽ là Q2= mc(t2 – t1). Với t2 là nhiệt độ lúc sau, t1 là nhiệt độ ban đầu của nước. Nếu Q1=Q2, tức là nước hấp thụ toàn bộ nhiệt từ điện trở tỏa ra, hiệu suất đạt 100%. Nếu Q1>Q2, như vậy hiệu suất hấp thụ: H=(Q2/Q1)*100%. Dạng 3: Tính toán công suất bóng đèn. Xét dòng điện xoay chiều chạy qua bóng đèn, ta xem đó là trường hợp dòng điện đi qua dây dẫn có điện trở trong. Các công thức phía trên đều được áp dụng. Từ các chỉ số ghi trên bóng đèn, ta sẽ nắm được công suất định mức Pdm và hiệu điện thế định mức Udm . Ta tính được các đại lượng sau: - Điện trở bóng: R = U2/P. - Cường độ dòng điện định mức: I=P/U Nhận xét: Khi dòng điện chạy qua bóng bằng dòng điện định mức thì bóng sáng bình thường. Trong trường hợp các bóng đèn mắc song song: Còn nếu trường hợp mắc nối tiếp: 2. Các bài tập vật lý minh họa.Ví dụ 1: Cho dòng điện xoay chiều i = 4√2cos(100πt) A đi qua đoạn dây dẫn có R=7 Ohm. Để đoạn dây dẫn trên vào bình chứa m=1.2 kg nước. Sau khoảng T=10 phút, thì nhiệt độ nước trong bình sẽ là bao nhiêu, biết rằng ban đầu, bình nước có nhiệt độ 200C và hiệu suất hấp thu nhiệt là H=100%.
Hướng dẫn giải: Để giải bài này, ta sử dụng công thức tỏa nhiệt trên dây dẫn và công thức tính nhiệt lượng hấp thụ: Do H=100%, tức là không có mất mát, toàn bộ nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn được nước hấp thu sạch sẽ. Khi đó: Ví dụ 2: Cho điện áp xoay chiều u = U√2cos(ωt) vào đoạn dây có điện trở thuần R=110Ω, lúc này giá trị cường độ dòng điện qua điện trở là 2A. Giá trị của U là:
Hướng dẫn giải. Sử dụng công thức tính hiệu điện thế hiệu dụng: U=IR=2.110=220V. Chọn đáp án A. 3. Một số câu trắc nghiệm tự luyện bài tập lý 12.Đáp án: 1 2 3 4 5 A A D D C II. Các bài tập vật lý 12 mạch điện xoay chiều 1 phần tử L.1. Lý thuyết cơ bản.Cho dòng điện xoay chiều i = I0cos(ωt + φi ) và điện áp xoay chiều dạng u = U0cos(ωt + φu ) đi qua 1 cuộn dây. Tính cản trở dòng điện được đặc trưng bằng đại lượng cảm kháng ZL = ωL. Định luật Ohm: I=U/ ZL (dùng cho giá trị hiệu dụng) Độ lệch pha: Δφ= φu- φi=π/2. Điện áp nhanh pha 1 góc π/2 so với dòng điện. Các dạng toán thường gặp: Dạng 1: xác định các đại lượng đặc trưng: Cảm kháng ZL = ωL. Cường độ dòng điện hiệu dụng I=U/ ZL Dạng 2: Tính toán giá trị tức thời. 2. Ví dụ minh họa.Ví dụ 1: Đặt điện áp u = U0cos(ωt) vào hai đầu một cuộn cảm thuần, giá trị tự cảm L. Khi đó, dòng điện đi qua cuộn cảm sẽ là? Hướng dẫn giải. Ta sử dụng định luật Ohm để tính: I=U/ ZL, suy ra I0=U0/ ZL . Mặt khác, u sớm pha hơn i một góc π/2 nên ta chọn đáp án C. Ví dụ 2: Cho một điện áp u = U√2cos(ωt) đi qua một cuộn cảm thuần, cường độ dòng điện có giá trị hiệu dụng I. Xét tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu cuộn cảm là u và cường độ dòng điện là i. Hệ thức liên hệ nào sau đây sẽ đúng? Hướng dẫn giải. Do dòng điện vuông pha với điện áp ở mọi thời điểm t, suy ra Đáp án là C. 3. Một số bài tập tự luyện.Đáp án: 1-A ; 2-B ; 3-A III. Các bài tập lý 12 mạch điện xoay chiều 1 phần tử C.1. Lý thuyết cơ bản.Cho dòng điện xoay chiều i = I0cos(ωt + φi ) và điện áp xoay chiều dạng u = U0cos(ωt + φu ) đi qua tụ điện thuần. Đại lượng cản trở dòng điện dung kháng: ZC=1/Cω Định luật Ohm: I=U/ZC (chú ý chỉ xài cho giá trị hiệu dụng) Độ lệch pha Δφ= φu- φi=-π/2. Điện áp trễ pha 1 góc π/2 so với dòng điện. Dạng toán thường gặp: Dạng 1: tính toán đại lượng đặc trưng: dùng các công thức dung kháng và định luật Ohm. Dạng 2: tính toán giá trị tức thời: Nhận xét: 2. Ví dụ minh họa.3. Bài tập vật lý 12 tự luyện.Đáp án: Trên đây là 3 dạng toán về điện xoay chiều 1 phần tử mà Kiến muốn chia sẻ đến các bạn. Đây là một chương hay, nếu nhớ và hiểu công thức, các bạn sẽ dễ dàng tìm ra lời giải theo cách nhanh nhất, đúng nhất. Hy vọng qua bài viết, các bạn phần nào sẽ tự ôn tập, cũng như rèn luyện kỹ năng giải quyết các bài tập vật lý 12 liên quan đến điện xoay chiều. Ngoài ra, các bạn cũng có thể tham khảo các bài viết khác trên trang của Kiến để có thêm nhiều kiến thức bổ ích cho kì thi THPT quốc gia. Chúc các bạn may mắn. |
