Title 13.3. CHUYEN DE 12. MACH DIEN XOAY CHIEU CHI R HOAC CHI C HOAC CHI L.pdf ✅

MỤC LỤC CHƢƠNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Chủ đề 10. ĐẠI CƢƠNG ĐIỆN XOAY CHIỀU A. TÓM TẲT LÍ THUYẾT ...................................................................................................................................1 TỔNG HỢP LÝ THUYẾT....................................................................................................................................1 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN ...........................................................................................................................21 Dạng 1. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐẠI CƢƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ............................49 VÍ DỤ MINH HỌA ...............................................................................................................................................49 BÀI TẬP TỰ LUYỆN (CÓ LỜI GIẢI)...............................................................................................................62 LỜI GIẢI CHI TIẾT BÀI TẬP TỰ LUYỆN (CÓ LỜI GIẢI) .........................................................................68 BÀI TẬP TỰ LUYỆN ...........................................................................................................................................83 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN..............................................................................................................87 Dạng 2. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN THỜI GIAN..........................................................................88 1. Thời gian gian thiết bị hoạt động........................................................................................................88 VÍ DỤ MINH HỌA..................................................................................................................................88 2. Thời điểm để dòng hoặc điện áp nhận một giá trị nhất định...........................................................89 VÍ DỤ MINH HỌA..................................................................................................................................89 3. Các giá trị tức thời ở các thời: ............................................................................................................96 VÍ DỤ MINH HỌA..................................................................................................................................96 Dạng 3. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐIỆN LƢỢNG. GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG............................98 1. Điện lƣợng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn................................................................................98 VÍ DỤ MINH HỌA..................................................................................................................................99 2. Thể tích khí thoát ra khi điện phân dung dịch axit H2SO4............................................................100 VÍ DỤ MINH HỌA.................................................................................................................................101 3. Giá trị hiệu dụng. Giá trị trung bình ................................................................................................101 VÍ DỤ MINH HỌA.................................................................................................................................102 ÔN TẬP DẠNG 2 + DẠNG 3................................................................................................................104 LỜI GIẢI CHI TIẾT ÔN TẬP DẠNG 2 + DẠNG 3 ..........................................................................106 BÀI TẬP TỰ LUYỆN DẠNG 2 BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN THỜI GIAN ................................112 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN.............................................................................................................115 BÀI TẬP TỰ LUYỆN DẠNG 3. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG .............115 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN.............................................................................................................118 Chủ đề 11. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ R HOẶC CHỈ C HOẶC CHỈ L HOẶC L VÀ C HOẶC R VÀ C HOẶC R VÀ L.............................................................................................................119 A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT....................................................................................................................119 1. Mạch chỉ chứa điện trở thuần R........................................................................................................119 2. Mạch chỉ chứa tụ điện có điện dung C..............................................................................................119 3. Mạch chỉ chứa cuộn cảm có độ tự cảm L ........................................................................................119 4. Mạch chỉ chứa cuộn cảm L và tụ điện C ..........................................................................................119 5 .Mạch chứa điện trở R và tụ điện C ...................................................................................................119 6. Mạch chứa điện trở R và cuộn cảm L...............................................................................................120 7. Mạch chứa cả 3 phân tử: R thuần, L thuần và C ............................................................................120 B. TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT........................................................................................................120 C. PHƢƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG TOÁN...................................................................................125 Dạng 1. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ GIÁ TRỊ TỨC THỜI ...................125 1. Định luật Ôm .......................................................................................................................................125
VÍ DỤ MINH HỌA.................................................................................................................................125 2. Quan hệ giá trị tức thời ......................................................................................................................127 VÍ DỤ MINH HỌA.................................................................................................................................128 Dạng 2. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN BIỂU THỨC ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN........................130 VÍ DỤ MINH HỌA.................................................................................................................................130 ÔN TẬP BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN GIÁ TRỊ TỨC THỜI CỦA CÁC ĐẠI LƢỢNG ĐIỆN .136 LỜI GIẢI CHI TIẾT ÔN TẬP BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN GIÁ TRỊ TỨC THỜI CỦA CÁC ĐẠI LƢỢNG ĐIỆN ................................................................................................................................144 BÀI TẬP TỰ LUYỆN DẠNG 1.............................................................................................................176 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN DẠNG 1.............................................................................................179 BÀI TẬP TỰ LUYỆN DẠNG 2.............................................................................................................179 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN DẠNG 2.............................................................................................181 Chủ đề 12. MẠCH R, L, C NỐI TIẾP.................................................................................................................67 A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT..............................................................................................................................67 I. MẠCH XOAY CHIỀU CÓ RLC MẮC NỐI TIẾP. CỘNG HƢỞNG ĐIỆN...............................................67 1. Phƣơng pháp giản đồ Fre−nen ....................................................................................................................67 a. Định luật về điện áp tức thời........................................................................................................................67 b. Phƣơng pháp giản đồ Fre−nen....................................................................................................................67 2. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp ......................................................................................................................67 a. Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Tổng trở.............................................................67 b. Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện: ....................................................................................................67 c. Cộng hƣởng điện...........................................................................................................................................67 II. CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU. HỆ SỐ CÔNG SUẤT.................................................68 1. Công suất của mạch điện xoay chiều ..........................................................................................................68 a. Biểu thức của công suất................................................................................................................................68 b. Điện năng tiêu thụ của mạch điện W = P.t (2)...........................................................................................68 2. Hệ số công suất..............................................................................................................................................68 a. Biểu thức của hệ số công suất......................................................................................................................68 a. Tầm quan trọng của hệ số công suất...........................................................................................................68 c. Tính hệ số công suất của mạch điện R, L, C nối tiếp.................................................................................68 B. PHƢƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG TOÁN.............................................................................................68 Dạng 1. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN TÔNG TRỞ, ĐỘ LỆCH PHA, GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG, BIỂU THỨC DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP.....................................................................................................................68 1. Tổng trở, độ lệch pha, giá trị hiệu dụng .....................................................................................................68 VÍ DỤ MINH HỌA...........................................................................................................................................69 2. Biểu thức dòng điện và điện áp....................................................................................................................76 VÍ DỤ MINH HỌA...........................................................................................................................................76 BÀI TẬP TỰ LUYỆN ......................................................................................................................................80 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN ......................................................................................................................85 Dạng 2. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN BIỂU DIỄN SỐ PHỨC......................................................................86 1. Ứng dụng viết biểu thức ...............................................................................................................................86 VÍ DỤ MINH HỌA...........................................................................................................................................86 2. Ứng dụng để tìm hộp kín khi cho biết biểu thức dòng hoặc điện áp. ......................................................90 VÍ DỤ MINH HỌA...........................................................................................................................................90 BÀI TẬP TỰ LUYỆN ......................................................................................................................................95 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN ......................................................................................................................98 Dạng 3. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN CỘNG HƢỞNG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN LỆCH PHA ...................99 1. Điều kiện cộng hƣởng:..................................................................................................................................99 VÍ DỤ MINH HỌA...........................................................................................................................................99 VÍ DỤ MINH HỌA..........................................................................................................................................102 2. Điều kiện lệch pha........................................................................................................................................103
VÍ DỤ MINH HỌA..........................................................................................................................................103 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .....................................................................................................................................106 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN .....................................................................................................................109 Dạng 4. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN CÔNG SUẤT VÀ HỆ SỐ CÔNG SUẤT........................................110 1. Mạch RLC nối với nguồn xoay chiều.........................................................................................................110 VÍ DỤ MINH HỌA..........................................................................................................................................110 2. Mạch RL mắc vào nguồn một chiều rồi mắc vào nguồn xoay chiều.......................................................116 VÍ DỤ MINH HỌA..........................................................................................................................................116 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .....................................................................................................................................119 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN .....................................................................................................................124 Dạng 5. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN GIẢN ĐỒ VÉC TƠ...........................................................................125 1. Các quy tắc cộng véc tơ...............................................................................................................................125 2. Cơ sở vật lí của phƣơng pháp giản đồ véc tơ ............................................................................................125 3. Vẽ giản đồ véc tơ bằng cách vận dụng quy tắc hình bình hành − Phƣơng pháp véc tơ buộc (véc tơ chung gốc).........................................................................................................................................................125 VÍ DỤ MINH HỌA..........................................................................................................................................127 4.Vẽ giản đồ véc tơ bằng cách vận dụng quy tắc tam giác − phƣơng pháp véc tơ trƣợt (véc tơ nối đuôi)132 a. Mạch nối tiếp RLC không quá 3 phần tử..................................................................................................132 VÍ DỤ MINH HỌA..........................................................................................................................................133 b. Mạch nối tiếp RLC từ 4 phần tử trở lên....................................................................................................139 VÍ DỤ MINH HỌA..........................................................................................................................................139 5. Lựa chọn phƣơng pháp đại số hay phƣơng pháp giản đồ véc tơ ............................................................144 VÍ DỤ MINH HỌA..........................................................................................................................................145 6. Dùng giản đồ véc tơ để viết biểu thức dòng hoặc điện áp........................................................................148 VÍ DỤ MINH HỌA..........................................................................................................................................148 7. Phƣơng pháp giản đồ véctơ kép .................................................................................................................152 VÍ DỤ MINH HỌA..........................................................................................................................................152 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .....................................................................................................................................157 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN .....................................................................................................................163 DẠNG 6. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN THAY ĐỔI CẤU TRÚC MẠCH, HỘP KÍN, GIÁ TRỊ TỨC THỜI......................................................................................................................................................................163 1. Khi R và giữ nguyên, các phần tử khác thay đổi....................................................................................163 VÍ DỤ MINH HỌA..........................................................................................................................................163 2. Lần lƣợt mắc song song ămpe−kế và vôn−kế vào một đoạn mạch .........................................................168 VÍ DỤ MINH HỌA..........................................................................................................................................168 3. Hộp kín .........................................................................................................................................................170 VÍ DỤ MINH HỌA..........................................................................................................................................170 4. Giá trị tức thời..............................................................................................................................................176 a. Tính giá trị tức thời dựa vào biểu thức......................................................................................................176 b. Giá trị tức thời liên quan đến xu hƣớng tăng giảm..................................................................................177 c. Cộng các giá trị tức thời (tổng hợp các dao động điều hòa).....................................................................177 d. Dựa vào dấu hiệu vuông pha để tính các đại lƣợng .................................................................................179 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .....................................................................................................................................184 Dạng 7. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN CỰC TRỊ ......................................................................................192 1. Điện trở thuần R thay đổi. ..........................................................................................................................193 A. R thay đổi liên quan đến cực trị P.............................................................................................................193 b. R thay đổi liên quan đến cực trị I, UR, UL, UC,URL,URC, ULC..........................................................205 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .....................................................................................................................................208 1. Điện trở thuần R thay đồi. ..........................................................................................................................208 2. Các đại lƣợng hoặc L hoặc C hoặc ω thay đổi liên quan đến cộng hƣởng............................................215 2.1. Giá trị các đại lƣợng tại vị trí cộng hƣởng. ............................................................................................215 b. Khi cho biết cảm kháng dung kháng khi ω = ω1 và khi ω = ω2 mạch cộng hƣởng thì ......................219 c. Điện áp hiệu dụng trên đoạn LrC cực tiểu khi ......................................................................................219
2.2. Phƣơng pháp chuẩn hóa số liệu...............................................................................................................222 2.4. Hai trƣờng hợp vuông pha nhau.............................................................................................................237 2.5. Hai trƣờng hợp tần số thay đổi f2 = nf1 liên quan đến điện áp hiệu dụng..........................................238 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .....................................................................................................................................239 3. Các đại lƣợng L, C thay đổi liên quan đến điện áp hiệu dụng. ...............................................................246 3.1. Khi L thay đổi đổi để ULmax ..................................................................................................................246 3.2. Khi C thay đổi để UCmax ........................................................................................................................254 3.3. Khi L thay đổi để URLmax. Khi C thay đổi để URCmax ....................................................................263 Định lý thống nhất 2:.......................................................................................................................................270 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .....................................................................................................................................272 4. Tần số ω thay đổi liên quan đến điện áp hiệu dụng UL và UC. ..............................................................276 4.1. Điều kiện điện áp hiệu dụng trên tụ, trên cuộn cảm cực đại. ...............................................................276 4. 2. Giá trị điện áp hiệu dụng cực đại .........................................................................................................279 4.3 . Khi ω thay đổi UL = U và UC = U ........................................................................................................282 4.4 Độ lệch pha khi ULmax và UCmax khi ω thay đổi:..............................................................................284 4.5. Khi ω thay đổi URL hoặc URC cực đại..................................................................................................290 B. Quan hệ về các tần số góc cực trị. Giá trị URlmax và URcmax .............................................................292 c. Hai giá trị ω1 và ω2 điện áp URL hoặc URC có cùng giá trị:.................................................................297 4.6. Phƣơng pháp đánh giá kiểu hàm số........................................................................................................300 a. Quan hệ hai trị số của biến với vị trí cực trị..............................................................................................300 b. Quan hệ hai độ lệch pha tại hai trị số của biến vói độ lệch pha tại vị trí cực trị ...................................306 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .....................................................................................................................................307 Chủ đề 13. MÁY ĐIỆN ...................................................................................................................................211 A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT.............................................................................................................................211 I. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU ............................................................................................................211 1. Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều...............................................................................211 2. Máy phát điện xoay chiều một pha ............................................................................................................211 3. Máy phát điện xoay chiều ba pha...............................................................................................................211 II. ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA ...............................................................................................212 1. Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ..................................................................................212 2. Các cách tạo ra từ trƣờng quay..................................................................................................................212 III. MÁY BIẾN ÁP TRUYỀN TẢI ĐIỆN.....................................................................................................212 1. Máy biến áp..................................................................................................................................................212 2. Truyền tải điện.............................................................................................................................................213 B. PHƢƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG TOÁN............................................................................................213 Dạng 1. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐÉN MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU............................................213 1. Máy phát điện xoay chiều 1 pha.................................................................................................................213 2. Máy phát điện xoay chiều 1 pha nối với mạch RLC nối tiếp...................................................................217 3. Máy phát điện xoay chiều 3 pha:................................................................................................................225 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .....................................................................................................................................226 Dạng 1. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN MÁY PHAT ĐIỆN XOAY CHIỀU 1 PHA................................226 Dạng 2. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỘNG CƠ ĐIỆN..........................................................................230 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .....................................................................................................................................235 Dạng 3. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN MÁY BIẾN ÁP.............................................................................236 1. Các đại lƣợng cơ bản:..................................................................................................................................236 2. Máy biến áp thay đổi cấu trúc:...................................................................................................................238 3. Ghép các máy biến áp: ................................................................................................................................242 4. Máy biến áp thay đổi số vòng dây ..............................................................................................................242 1. Máy biến áp mắc với mạch RLC................................................................................................................244 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .....................................................................................................................................246 4. Dạng 4. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN TRUYỀN TẢI ĐIỆN................................................................250