SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
Đơn vị Trường THPT Hồng Bàng
Mã số: ..................
(Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi)

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM:
PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TÂP CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Người thực hiện: Phạm Đình Dinh
Lĩnh vực nghiên cứu:
- Quản lý giáo dục



- Phương pháp dạy học bộ môn: Tiếng Anh 
- Lĩnh vực khác: ............................................ 
(Ghi rõ tên lĩnh vực)
Có đính kèm: Các sản phẩm không thề hiện trong bản in SKKN
 Mô hình
 Phần mềm
 Phim ảnh
 Hiện vật khác

Năm học: 2012-2013


SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
I.

THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN


Đơn vị công tác: Trường THPT Hồng Bàng

II.

TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO

-

Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Đại Học

-

Năm nhận bằng: 2002

-

Chuyên ngành đào tạo: Vật lý

III.

KINH NGHIỆM KHOA HỌC

E-mail:

Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Giảng Dạy Vật lý
Số năm có kinh nghiệm: 11 năm


ĐỀ TÀI:
PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TÂP CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

- Tần số góc:
- Tần số của suất điện động cảm ứng trong khung bằng tần số quay của khung:


 no (Đơn vị: Hz) (Với no : số vòng quay trong mỗi giây)
2
1 1 2
- Chu kỳ quay của khung dây:
(đơn vị: s)
T  
f no 
- Biểu thức từ thông:
  o cos t    , với o  NBS
f 

- Biểu thức suất điện động: e   '  Eo sin t    , Với
Hay
- Vẽ đồ thị:

e  Eo cos t  o 

Đường sin:  có chu kì T 

, với

  lúc t = 0
uur uur

  B, n


dây được đặt trong từ trường đều B = 0,5T. Lúc t = 0, vectơ pháp tuyến của khung dây hợp với B góc





. Cho khung dây quay đều quanh trục  (trục  đi qua tâm và song song với một cạnh của
uur
khung) vuông góc với B với tần số 20 vòng/s. Chứng tỏ rằng trong khung xuất hiện suất điện động cảm
ứng e và tìm biểu thức của e theo t.
Bài 4:
-2
Khung uu
dây
r gồm N = 250 vòng quay đều trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 2.10 2 T. Vectơ
cảm ứng từ B vuông góc với trục quay của khung. Diện tích của mỗi vòng dây là S = 400cm . Biên độ
của suất điện động cảm ứng trong khung là Eo  4 (V)  12,56 (V).
ur
Chọn gốc thời gian (t = 0) lúc pháp tuyến của khung song song và cùng chiều với B .
a. Viết biểu thức của suất điện động cảm ứng e theo t.

3

b. Xác định giá trị của suất điện động cảm ứng ở thời điểm t 
c. Xác định thời điểm suất điện động cảm ứng có giá trị e 

1
s.
40


Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
uur
ur
ur r
- Chọn gốc thời gian ở thời điểm n trùng B   có -   B, n  0
giá trị là bao nhiêu?
- Dạng của biểu thức từ thông gởi qua khung dây?
-    o cos t   
- Từ biểu thức bên, hãy tìm các đại lượng chưa biết.
- Có o, ,   biểu thức từ thông.

 


- Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất hiện trong - o = NBS
khung dây có dạng thế nào?
  2 no
- Hãy xác định biên độ của suất điện động cảm ứng Eo.
- Có Eo  biểu thức suất điện động cảm ứng e .
- E  Eo cos t   
- Eo = o.
Bài giải:

1 1
  0,05 (s).
no 20
Tần số góc:   2 no  2 .20  40 (rad/s).
o  NBS  1.2.102.60.104  12.105 (Wb)
Vậy   12.105 cos40 t (Wb)

ur r

- Chọn gốc thời gian tại thời điểm n trùng B    B, n  0
- Áp dụng công thức tính tần số góc , suất điện động cảm ứng cực đại Eo  biểu thức e.
- Đồ thị có sạng hình sin qua gốc tọa độ O, có chu kì T, biên độ Eo.
Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh

r

- Chọn gốc thời gian tại thời điểm n trùng

ur
B thì biểu thức của suất điện động tức thời - e  Eo sin turr   Eo sin t
có dạng như thế nào?
vì   B, n  0

 

- Để tìm , Eo , ta áp dụng công thức nào để -   2 no
tính?
Eo = NBS
- Đồ thị biểu diễn e theo t là đường biểu - Để vẽ đồ thị thì cần có chu kì T và suất điện động
diễn có dạng hình sin. Vậy để vẽ đồ thị này cực đại Eo.
thì cần có những yếu tố nào?
1
Chu kì : T 

no




 (V).
2

b. Đồ thị biểu diễn e theo t là đường hình sin:
- Qua gốc tọa độ O.
- Có chu kì T = 0,05s
- Biên độ Eo = 1,5V.
Bài 3:
Tóm tắt:
N = 100 vòng
S = 50cm2 = 50.10-4m2
B = 0,5T
t=0





3

no = 20 vòng/s
Chứng tỏ khung xuất hiện suất điện động cảm ứng e, biểu thức e = ?
Các mối liên hệ cần xác lập:

ur

- Khung dây quay đều quanh trục  vuông góc với cảm ứng từ B thì từ thông qua diện tích S của


ur

Khung dây quay đều quanh trục  vuông góc với cảm ứng từ B thì góc hợp bởi vectơ pháp tuyến

r
ur
n của khung dây và B thay đổi  từ thông qua khung dây biến thiên  Theo định luật cảm ứng

điện từ, trong khung dây xuất hiện suất điện động cảm ứng.
  2 no  2 .20  40 (rad/s)
Tần số góc:
Biên độ của suất điện động :
Eo   NBS  40 .100.0,5.50.104  31,42 (V)

 
r ur

Chọn gốc thời gian lúc n, B 



3

Biểu thức của suất điện động cảm ứng tức thời:






- Tìm   biểu thức suất điện động cảm ứng tức thời e theo t.
- Có t thay vào biểu thức e  giá trị e.
E
- Thay giá trị e  o  6,28 V vào biểu thức e  thời điểm t.
2

Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của giáo viên
- Đề bài chưa cho  và cho Eo. Làm thế nào để tìm
?

r

- Chọn gốc thời gian t = 0 lúc pháp tuyến n của

ur

khung song song và cùng chiều với B  điều gì? - Có , Eo ta viết được biểu thức suất điện động
cảm ứng tức thời e.
- Giá trị của suất điện động cảm ứng e tại thời

Hoạt động của học sinh



Eo
NBS

 
ur r

Biểu thức của suất điện động cảm ứng tức thời:



e  12,56sin 20 t (V) hay e  12,56cos  20 t   (V).
2

1 
1

b. Tại t 
s thì e  12,56sin  20 .
  12,56 V
40 
40

E
c. e  o  6,28 V  6,28  12,56sin 20 t
2

 sin20 t  0,5  sin
6

 6  k 2
 20 t  
 5  k 2
 6


k

Hoạt động của giáo viên
- Chọn gốc thời gian lúc con lắc lệch khỏi vị trí cân
bằng góc  o  0,1 rad.
- Viết phương trình dao động của con lắc đơn.
- Để viết phương trình dao động của con lắc đơn, ta cần tìm  ,  .
-  được tính bằng công thức nào?
- Với cách chọn gốc thời gian như trên thì ta được
điều gì?

Hoạt động của học sinh

   o sin t   



g
l

ur - Tại t = 0 thì    o . Thay vào phương
- Con lắc dao động trong từ trường đều có B trình dao động của con lắc  ta tìm được

vuông góc với mặt phẳng dao động của con lắc thì  .
có xuất hiện suất điện động cảm ứng không? Vì - Khi con lắc dao động trong từ trường đều
ur
sao?
có B vuông góc với mặt phẳng dao động
của con lắc, thì từ thông qua diện tích S (của
mặt phẳng dao động của con lắc) biến thiên
do diện tích S thay đổi trong quá trình con
- Trong con lắc xuất hiện suất điện động, có nghĩa

- Có S  Eo  Biểu thức u theo t.

r2
2



 ol 2
2

Bài giải:

g
9,8

  (rad/s)
l
1
Phương trình dao động của con lắc có dạng:    o sin t   
Chọn gốc thời gian t = 0 lúc con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng góc  o  0,1 rad.
 tại t = 0 thì    o
a.

Tần số góc:



  o   o sin   sin   1   
Vậy


Vì mạch IC hở nên biểu thức của u theo t có dạng : u  e  Eo sin t
Với

S

 ol 2
2

( Diện tích hình quạt)

 Eo   NBS   NB

 ol 2
2

  .1.0,5.

0,1.1
 0,079 (V)
2

Vậy u  e  0,079sin  t (V).
2. Dạng 2: VIẾT BIỂU THỨC CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP.
2.1. Phương pháp giải chung:
- Xác định giá trị cực đại của cường độ dòng điện Io hoặc điện áp cực đại Uo.
- Xác định góc lệch pha

 giữa u và i: tan  

  u  i  u hoặc i

0,8



H và một tụ điện có điện dung C 

2.104



F mắc nối tiếp. Biết rằng dòng điện qua mạch có

dạng i  3cos100 t (A).
a. Tính cảm kháng của cuộn cảm, dung kháng của tụ điện và tổng trở toàn mạch.
b. Viết biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm, giữa hai đầu tụ
điện, giữa hai đầu mạch điện.
Bài 2:
Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 80, một cuộn dây thuần cảm có độ
tự cảm L = 64mH và một tụ điện có điện dung C  40 F mắc nối tiếp.
a. Tính tổng trở của đoạn mạch. Biết tần số của dòng điện f = 50Hz.
b. Đoạn mạch được đặt vào điện áp xoay chiều có biểu thức u  282cos314t (V). Lập biểu thức
cường độ tức thời của dòng điện trong đoạn mạch.
Bài 3:
Cho mạch điện như hình vẽ. Biết L 

1
103
H, C 
F và
10


Khi K đóng hay khi K mở, số chỉ của ampe kế không đổi.
a. Tính độ tự cảm L của cuộn dây và số chỉ không đổi của
ampe kế.
b. Lập biểu thức của cường độ dòng điện tức thời trong mạch khi K đóng và khi K mở.
2.3. Hướng dẫn giải và giải:
Bài 1:
Tóm tắt:
R = 40

L

0,8

H


2.104
F
C

i  3cos100 t (A)
a. ZL = ? , ZC = ? , Z = ?
b. uR = ? , uL = ? , uC = ?, u = ?
Các mối liên hệ cần xác lập:


- Áp dụng công thức tính ZL, ZC, Z.
- Tìm U0R, U0L, U0C, Uo và xác định góc lệch pha  tương ứng  Biểu thức uR, uL, uC, u.
Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:

2

uC chậm pha hơn i  C  
Áp dụng biểu thức:

tan  
Bài giải:
a. Cảm kháng:
Dung kháng:

Z L   L  100 .
ZC 

1

C

0,8



Z L  ZC

R

 80

1
 50
2.104

 Vì uC chậm pha hơn i góc 


2



 (V).
2



nên: uC  U oC cos 100 t 

Với UoC = IoZC = 3.50 = 150V




Vậy uC  150cos 100 t 



 (V).
2
Z  Z C 80  50 3


Áp dụng công thức: tan   L
R

Z=?
b. u = 282 cos314t (V)
Biểu thức i = ?
Các mối liên hệ cần xác lập:
- Tìm , ZL, ZC  tổng trở Z.
- Áp dụng biểu thức tính độ lệch pha : tan  

Z L  ZC
.
R

- Tìm Io, i  u    biểu thức i. Chú ý các giá trị của  phải tính bằng đơn vị rad khi thay vào
biểu thức.
Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Tìm  khi biết tần số f.
-   2 f
- Biểu thức tính cảm kháng, dung kháng, - Z L   L
tổng trở.

,

ZC 

1
C

Z  R 2   Z L  ZC 



1
1

 80
C 100 .40.106

R 2   Z L  Z C   802   20  80   100
2

2

b. Cường độ dòng điện cực đại:

Io 

U o 282

 2,82 A
Z 100

Độ lệch pha của hiệu điện thế so với cường độ dòng điện:

2


Z L  ZC 20  80
3

     37o

a. IA = ? , UV = ?
b. i = ?, uAB = ?
Các mối liên hệ cần xác lập:
- Số chỉ của vôn kế chính bằng điện áp hiệu dụng U AN 

U oAN
2

- Tính dung kháng, cảm kháng, điện trở của bóng đèn.
- Tính tổng trở ZAN của đoạn mạch AN gồm tụ điện C và bóng đèn:

Z AN  Rđ2  Z C2
- Số chỉ của ampe kế bằng cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch AN (vì các phần tử điện mắc nối

U AN
Z AN
- Tìm Io và  i  biểu thức i, với chú ý i  uAN   AN  0   AN   AN
- Tìm uAB  i   AB , và tìm Uo  biểu thức uAB.
tiếp) I A 

Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
2
a. - Viết biểu thức tính cảm kháng, dung
1
U dm
Z



U oAN
2

- IAN = I vì mạch mắc nối tiếp.

U AN
Z AN
- i  I o cos 100 t  i  (A)
- I AN 

- Io  I 2
- Đoạn AN gồm một bóng đèn và tụ điện C.


điện áp và cường độ dòng điện trong đoạn
ZC
- tan  AN 
AN và tìm  i .
Rd
- Biểu thức điện áp tức thời toàn mạch có
dạng như thế nào?
-  AN  uAN  i

 i  uAN   AN  0   AN   AN
- Tính tổng trở của toàn mạch AB.
- Uo được xác định bằng cách nào?
- Hãy tính độ lệch pha giữa điện áp và
- u  U o cos 100 t  u  (V)
cường độ dòng điện của đoạn mạch AB, từ
đó tìm u.

402
Điện trở của bóng đèn: Rđ  đm 
 40
Pđm
40

a. Cảm kháng: Z L   L  100 .

Tổng trở đoạn mạch AN: Z AN 

Rđ2  ZC2  402  402  40 2

U oAN 120 2

 120 V
2
2
U
120
3

 2,12 A
Số chỉ của ampe kế: I A  I  AN 
Z AN 40 2
2
Số chỉ của vôn kế: U AN 

b. Biểu thức cường độ dòng điện có dạng:
i  I o cos 100 t  i  (A)
Ta có : tan  AN 


Z AB  Rđ2   Z L  ZC   402  10  40   50
2

 U o  I o Z AB  3.50  150 V

2


Ta có: tan  AB 

Z L  ZC 10  40
3


Rđ
40
4

 u  i   AB 



Vậy u AB  150cos 100 t 



4




a. Biểu thức i = ?
b. Biểu thức uAB = ?
Các mối liên hệ cần xác lập:
- Tìm góc lệch pha  AF giữa điện áp và cường độ dòng điện của đoạn mạch AF.

 i  biểu thức i.
Với i  uAF   AF
- Tìm góc lệch pha  AB giữa điện áp và cường độ dòng điện của toàn mạch.
- Tìm Uo và u  biểu thức u, với u   AB  i .
- Tìm Io và

Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động động của giáo viên
a. -Tính tổng trở của đoạn mạch AF.

Hoạt động của học sinh
- Z AF 

R  Z L2
2

- Biểu thức i có dạng như thế nào?
- Giá trị của cường độ dòng điện cực đại - i  I o cos 100 t  i 
Io toàn mạch được tính thế nào?
U
- Hãy xác định góc lệch pha giữa điện áp - I o  oAF
Z AF
và cường độ dòng điện của đoạn mạch
AF.

a. Cảm kháng: Z L   L  100 .

3
 30
10

(*)


Dung kháng: Z C 

1

C

1

 70
103
100 .
7
2
2
2
2
Tổng trở của đoạn mạch AF: Z AF  R  Z L  40  30  50
U
120
 I o  oAF 
 2,4 A

Ta có: tan  AB  L
R
40
4
 37
41
 u   AB  i   

rad
4 180
90
41 

Vậy u  96 2 cos 100 t 
 (V)
90 

Bài 5:
Tóm tắt:
R = 100

104
F
3
RA  0

C

u AB  50 2cos100 t (V)
a. L = ? IA = ?


- Do số chỉ của ampe kế không đổi khi K
đóng cũng như khi K mở nên để tính toán
nhanh chóng, ta chọn tìm số chỉ của ampe
kế khi K đóng. Khi K đóng thì dòng điện
trong mạch chạy như thế nào?
- Hãy tìm tổng trở của mạch khi K đóng?
- Như vậy số chỉ của ampe kế được tính như
thế nào?
b.- Cường độ dòng điện cực đại trong toàn
mạch được tính như thế nào?
 Lập biểu thức cường độ dòng điện tức
thời khi K đóng.
- Biểu thức cường độ dòng điện tức thời khi
K đóng có dạng thế nào?
- Khi K đóng thì mạch gồm R nối tiếp C,
góc lệch pha giữa cường độ dòng điện và
điện áp được xác định như thế nào? Suy ra
pha ban đầu của dòng điện khi K đóng.
 Tương tự, hãy hập biểu thức cường độ
dòng điện tức thời khi K mở.

 Z L  Z C  Z C  Z L  2Z C

 Z L  Z C   Z C  Z L  0 (Loại)
Từ ZL = 2ZC  giá trị L

- Khi K đóng thì dòng điện chạy qua ampe kế, R và C,
không chạy qua L.
- Zd 




Khi K mở thì dòng điện trong mạch chạy qua ampe kế,
R, C, L.

Z L  ZC
 m
R
im  u  m  m

Ta có: tan m 

Bài giải:
a. Theo đề bài, điện áp và số chỉ ampe kế không đổi khi K đóng hay khi K mở nên tổng trở Z khi K mở
và khi K đóng bằng nhau

Z m  Z d  R 2   Z L  ZC   R 2  ZC2
2

  Z L  ZC   Z C2
2

 Z L  Z C  Z C  Z L  2Z C

Z L  ZC  ZC  Z L  0
1
1

 173


0,25 A

b. Biểu thức cường độ dòng điện:
- Khi K đóng:
Độ lệch pha : tan d 

 ZC 173


  3   d  rad
R
100
3

Pha ban đầu của dòng điện:
Vậy

d



id  0,25 2 cos 100 t   (A).
3


- Khi K mở:
Độ lệch pha: tan m 



3.1. Phương pháp giải chung:
 Khi có hiện tượng cộng hưởng điện thì:
ZL = ZC hay

L 

1
1
2
hay LC  1
 
C
LC

 Z min  R

U
U

Khi đó  I max 

Z min R

  0

 Áp dụng hiện tượng cộng hưởng điện để tìm L, C, f khi:
- Số chỉ ampe kế cực đại.
- Cường độ dòng điện và điện áp đồng pha (   0 ).
- Hệ số công suất cực đại, công suất tiêu thụ cực đại.
- Để mạch có cộng hưởng điện.


104



F. Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện

thế xoay chiều u  100cos100 t (V).
a. Tính số chỉ của ampe kế.
b. Khi R, L, C không đổi để số chỉ của ampe kế lớn nhất, thì tần số dòng điện phải bằng bao nhiêu?
Tính số chỉ ampe kế lúc đó. (Biết rằng dây nối và dụng cụ đo không làm ảnh hưởng đến mạch điện).
Bài 3:
Trong một đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp, hệ số tự cảm của cuộn dây là L = 0,1H ; tụ điện có
điện dung C = 1F, tần số dòng điện là f = 50Hz.
a. Hỏi dòng điện trong đoạn mạch sớm pha hay trễ pha so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch ?
b. Cần phải thay tụ điện nói trên bởi một tụ điện có điện dung C’ bằng bao nhiêu để trên đoạn
mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện?
Bài 4:
Cho mạch điện xoay chiều có u AB  120 2 cos100 t (V) ổn định. Điện trở R = 24, cuộn

1
102
thuần cảm L 
H, tụ điện C1 
F, vôn kế có điện trở
5
2

rất lớn.
a. Tìm tổng trở của mạch và số chỉ của vôn kế.

a. Định C để u và i đồng pha.
b. Biểu thức i = ?
Các mối liên hệ cần xác lập:
- Để u và i đồng pha (   0 ) thì trong mạch xảy ra cộng hưởng điện ZL = ZC  giá trị C.
- Trong mạch xảy ra cộng hưởng điện nên Zmin = R  I o 

Uo
R

- Có Io và   biểu thức i.
Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
a.- Theo đề bài, u và i đồng pha thì suy ra - u và i đồng pha (   0 ) thì trong mạch xảy ra hiện
được điều gì?
tượng cộng hưởng điện  ZL = ZC.
- Như vậy tìm C như thế nào?

- Z L  ZC   L 

1
1
C  2
C
 L


b.- Biểu thức cường độ dòng điện có dạng - i  I cos 100 t   
o
i




b.



Do trong mạch xảy ra cộng hưởng điện nên Zmin = R

U o U o 220 2


 4,4 2 (A)
Z min R
50
Pha ban đầu của dòng điện: i  u    0  0  0
 Io 

Vậy i  4,4 2 cos100 t (A).
Bài 2:
Tóm tắt:
R = 200

L

2

H



- Z L   L , ZC 
của mạch điện.

C

Z  R 2   Z L  ZC 

2

- Số chỉ ampe kế được xác định bằng cách
- Ampe kế đo cường độ dòng điện hiệu dụng trong
nào?
mạch IA = I.
Ta có: I o 

I
Uo
 IA  I  o
Z
2

b.- Để số chỉ ampe kế cực đại thì cần điều - Để số chỉ ampe kế cực đại I
Amax thì Zmin  ZL – ZC =
kiện gì?


0 hay ZL = ZC , trong mạch xảy ra cộng hưởng điện.

1





Tổng trở của mạch:

Z  R 2   Z L  Z C   2002   200  100   100 5
2

2

Uo
100
1
(A)


Z 100 5
5
I
1
Số chỉ của ampe kế : I A  I  o 
 0,32 (A)
2
5. 2
U
b. Ta có: I 
2
R 2   Z L  ZC 
Để số chỉ của ampe kế cực đại IAmax thì Zmin  Z L  Z C  0
 Z L  Z C (cộng hưởng điện)

Tóm tắt:
L = 0,1H
C = 1F = 10-6F
f = 50Hz
a. i sớm pha hay trễ pha so với u.
b. thay C bằng C’ = ? để xảy ra cộng hưởng điện.
Các mối liên hệ cần xác lập:
 Tìm cảm kháng ZL, dung kháng ZC và so sánh ZL với ZC:
- Nếu ZL > ZC  UL > UC  i trễ pha so với u.
- Nếu ZL < ZC  UL < UC  i sớm pha so với u.
 Thay C bằng C’, để xảy ra cộng hưởng điện thì:

L 

1
1
C' 2
C '
 L

Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của giáo viên
- Yêu cầu học sinh tính tần số góc của dòng điện, cảm kháng của cuộn dây, dung

  2 f

Hoạt động của học sinh
; ZL  L



1
1
104
(F)


C 100 .106 
ZC > ZL  UL < UC  i biến thiên sớm pha so với u

Dung kháng: ZC 

b. Thay tụ điện C bằng tụ điện C’, để mạch xảy ra cộng hưởng điện thì

L 

1
1
1
C' 2 
 1,01.104 F
2
C '
 L 100  .0,1

Bài 4:
Tóm tắt:

u AB  120 2 cos100 t (V)
R = 24



Z  R 2   Z L  Z C   30
2

- Vôn kế đo điện áp trên đoạn mạch nào?
- Vôn kế đo điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây
- Số chỉ của vôn kế được tính như thế nào?
b. - Theo biểu thức (1), vì ZL là hằng số nên thuần cảm.
để vôn kế có số chỉ lớn nhất thì cần điều kiện - UV  U L  IZ L (1)
gì?


- UVmax khi mạch có cộng hưởng điện:

- Suy ra cách ghép tụ điện C2? Tính C2.

I max 

U AB
R

- Khi có cộng hưởng điện thì:
ZCtđ = ZL = 20 > ZC1
 Ctđ < C1  phải mắc C2 nối tiếp với C1.
ZC = ZC1 + ZC2  20 = 2 + ZC2
- Số chỉ của vôn kế lúc này được tính như thế
nào?

 Z C2  C2 



U AB
120
.Z L 
.20  80 V.
Z
30

ZL là hằng số, để UVmax thì Imax  ZCtđ = ZL = 20 > Z C1

 phải ghép tụ điện C2 nối tiếp với tụ điện C1
ZC  ZC1  ZC2  ZC2  ZC  ZC1  20  2  18

1
1
102


 Điện dung C2 
F
 Z C2 100 .18 18
Số chỉ của vôn kế lúc này là:

UV max  U L max  I max Z L 

U AB
120.20
.Z L 
 100 V
R



2

 0,8  ZCo  Co

U AB
.Z L
R


Chú ý:

Z

L  Z Co



2

 Z L  Z Co . Dựa vào dữ kiện điện áp u sớm pha hơn dòng điện i nên ZL >

ZCo  Z L  Z Co  Z L  Z Co .

 Mắc tụ điện C1 với Co thì có điện dung tương đương C. Do P   R  Ro  I

2

nên để Pmax thì Imax



2





2
2
2
  R  Ro   0,64  R  Ro   Z L  ZCo 


2

- Đề bài cho điện áp u sớm pha hơn dòng
điện i, từ (*) suy ra điều gì?



 0,36  R  Ro   0,64 Z L  Z Co

 Z L  Z Co  0,75  R  Ro 
- u sớm pha hơn i  ZL > ZCo
 Z L  Z Co  Z L  Z Co



2

cos  0,8
R  Ro

 R  Ro 

2



2,5



 250

 Z L  Z Co



2

 0,8

1
 ZC1







(F)
 Z Co 100 .100 

b. Vì P = I2(R+Ro) nên để Pmax thì Imax  Z L  Z C ( cộng hưởng điện)

 Z C  Z L  250 , ZCo = 100
Ta có ZC > ZCo  C < Co  C1 mắc nối tiếp với Co
1 1
1
 

C Co C1
 ZC  ZCo  ZC1  ZC1  ZC  ZCo  250  100  150

1
1
10 3
C1 


(F)
 Z C1 100 .150 15
. Dạng : XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN KHI BIẾT HAI ĐOẠN
MẠCH CÓ ĐIỆN ÁP CÙNG PHA, VUÔNG PHA.
.1. Phương pháp giải chung:
 Điện áp hai đoạn mạch 1 và 2 ở trên cùng một mạch điện lệch pha nhau một góc  thì :
1  2   , nếu:
 Nếu


Cho mạch điện xoay chiều như hình.

102
1
F , R2 = 100 , L  H , f  50 . Tìm
R1 = 4, C1 
8

điện dung C2, biết rằng điện áp uAE và uEB đồng pha.

Bài 2:
Cho mạch điện như hình vẽ. UAN = 150V, UMB = 200V, uAN và uMB
vuông pha với nhau, cường độ dòng điện tức thời trong mạch có biểu
thức i  I o cos100 t (A). Biết cuộn dây là thuần cảm. Hãy viết biểu
thức uAB.
Bài 3:
Hai cuộn dây (R1, L1) và (R2, L2) mắc nối tiếp vào mạng xoay chiều. Tìm mối liên hệ giữa R 1, L1, R2,
L2 để tổng trở đoạn mạch Z = Z1 + Z2 với Z1 và Z2 là tổng trở của mỗi cuộn dây.