Luyện thi Tốt nghiệp THPT môn Vật lý Chủ đề 13 Cực trị điện xoay chiều liên quan đến cộng hưởng điện - Nguyễn Xuân Trị

Trang 289

CHỦ ĐỀ 13 CỰC TRỊ ĐIỆN XOAY CHIỀU LIÊN QUAN ĐẾN CỘNG HƯỞNG ĐIỆN

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT CƠ BẢN 1. Cực trị liên quan đến cộng hưởng điện. a. L thay đổi liên quan đến cộng hưởng

Điều kiện cộng hưởng L C

L C

1 Z Z L C Z Z

          

Nhận thấy khi hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra thì cường độ dòng điện trong

mạch đạt gái trị cực đại:

   

max 2 2 L C

U U I I R r R r Z Z       

Từ đó kéo theo hàng loạt các thông số khác cực đại, cực tiểu

 

R max max 2 rmax max

2 R max max 2 max max

U I R P I r P I R P I R r

          

và

C L

Cmax max C

RL RL

RC RC

min LC

U IZ

U I Z

U Z I

U IZ

U 0

            

Chú ý: Cần nhớ khi L thay đổi thì cần chú ý những đại lượng vật lý nào cực đại, cực tiểu b. C thay đổi liên quan đến cộng hưởng

Điều kiện cộng hưởng L C

L C

1 Z Z L C Z Z

          

Nhận thấy khi hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra thì cường độ dòng điện trong

mạch đạt gái trị cực đại:

   

max 2 2 L C

U U I I R r R r Z Z       

Từ đó kéo theo hàng loạt các thông số khác cực đại, cực tiểu.

 

R max max 2 rmax max

2 R max max 2 max max

U I R P I r P I R P I R r

          

và

L L

Lmax max L

RL RL

RC RC

min LC

U IZ

U I Z

U Z I

U IZ

U 0

            

c. Nếu mạch RLC có tần số ω thay đổi.

A B

C R L

A B

C R L

DeThi.edu.vn

Trang 290

Khi Pmax, URmax, ULC = 0, hoặc cosφ 1  hoặc tan = 0 thì trong mạch có hiện tượng

cộng hưởng xảy ra, lúc này 1 ω

LC  .

Lưu ý:

* Trong mạch RLC nối tiếp có L, C, hoặc thay đổi mới có thể gây ra hiện tượng cộng hưởng.

* Trong mạch RLC nối tiếp có L thay đổi khi ULmax trong mạch lúc đó không có hiện tượng cộng hưởng.

* Trong mạch RLC nối tiếp có C thay đổi khi UCmax trong mạch lúc đó không có hiện tượng cộng hưởng.

* Trong mạch RLC nối tiếp có thay đổi khi ULmax hoặc UCmax trong mạch lúc đó không có hiện tượng cộng hưởng. * Trong mạch RLC nối tiếp còn UL, UC có thể lớn hơn, bằng hoặc nhỏ hơn U. BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn dây

có điện trở thuần 10 Ω, có độ tự cảm 0,1



H, tụ điện có điện dung C thay đổi, điện trở thuần R và một ămpe kế có điện trở rất nhỏ. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp 50V - 50Hz. Thay đổi C thì số chỉ của ampe kế là cực đại và bằng 1A. Giá trị của R và C là

A. R = 50 Ω và C = 2



mF. B. R = 50 Ω và C = 1



mF.

C. R = 40 Ω và C = 2



mF. D. R = 40 Ω và C = 1



mF.

Hướng dẫn giải:

Từ công thức:

   

max I

L C 2 2 L C

U U I Z Z Z R r Z Z       

Mặt khác: 3 max

C

R 40 U 50 I 1 1 10 R r R 10 Z H C

              

Chọn đáp án D Câu 2 (ĐH - 2009): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 30 , cuộn cảm thuần

có độ tự cảm 0,4

π

H và tụ điện có điện dung thay đổi được. Điều chỉnh điện dung

của tụ điện thì UL max bằng

A. 150 V. B. 160 V. C. 100 V. D. 250 V. Hướng dẫn giải:

A B

C R L A

DeThi.edu.vn