Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ 12
───────────────────────────────────────────────────────
Chương VĐIỆN XOAY CHIỀU
Phần 1 : Lý thuyết chung
Bài 1 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
A – Tóm tắt lý thuyết
I/ Dòng điện xoay chiều.
1- Từ thông biến thiên
α
NBS
=Φ
!"#$%&'()"*#$+,-. !
α
#$/01%&22.!3$%&'()
4567""*-897-. !:.7!;</
ω
-//
α
=3>?)7
@
ϕωα
+=
t
'7
A!73#0B7(7.
@@
*.F+E'>H#$.F+E7!;.
3- Hiệu điện thế xoay chiều – Dòng điện xoay chiều.
IJ.F+E7!;.'>K$DED0$/L'D0/7E+
(M<N<B7.F+E7!;."-/+.+3$+O77
<.0D0P#$+.+3$+7!;.
@ u
tUu
ϕω
+=
@ i
tIi
ϕω
+=
Q
I/
iu
ϕϕϕ
−=
4H#$E#+27B7+.+3$+
3.
ϕ
R@ 9L.D27&
3.
ϕ
S@ 9L.'T27&
3.
ω
==
Chú ý\3.+7!;.7E<CL']/8;.YC#<
\ 3.277<.ϕ
U
Y
π
−
^ϕ
U
Y
π
L_ !<.>8;.YC`]#<
GV : Trương Anh Tùng - Đt: 0905 867 451 – Mai : - Web : nhanhoc.edu.vn Trang : 1
Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ 12
───────────────────────────────────────────────────────
\7D D+(X0'7N+7!;.7E<CL/'.<
C
a
UYC^'()B7/3><C
a
UYC
II/ Các mạch điện xoay chiều.
1- Mạch điện chỉ chứa một phần tử R,L,C.
a. Mạch điện chỉ có điện trở thuần R.
R
u
u i
π π
ϕ ϕ ϕ
= − =
L
U
I
Z
=
$
@
@
L
U
I
Z
=
d
e
Uωe
Ω
#$5D-
Lưu ý:.E.<5De+-8:.7$$-5'1
c. Mạch điện chỉ có tụ điện C:
C
u
AD27&i#$
#$.-
Lưu ý:9W+-+-8:.75'1$$
Chú ý:D0^_7e"^_7"^7e->.W.F
0P
=
ω ω ϕ
ϕ ϕ ϕ ϕ
ω ω ϕ
= =
= − =−
= =
0 0
u i
0 0
Neáu cos t thì cos( t+ )
Neáu cos t thì cos( t- )
i u i u
i I u U
Vôùi
u U i I
2- Mạch điện RLC mắc nối tiếp
a. Tổng trở của mạch.
ϕ ϕ ϕ
− −
= = =
Y Y
π π
ϕ
− ≤ ≤
gId
e
Rd
7!
]
LC
ω
>
⇒ϕR@Lu727&i.
gId
e
Sd
7!
]
LC
ω
<
⇒ϕS@LuAD27&i.
gId
e
Y
u i
P UI U t
ϕ ω ϕ ϕ
= + + +
\.F'.LhUijkUj
Y
c
B – Các dạng bài tập.
Dạng 1 : Xác định các đại lượng trong mạch . Biểu thức của u và i
I/ Phương pháp.
B1l0#(X5D-".-"8'1B7D0
d
e
Uωe
Ω
]
C
Z
C
ω
=
Ω
2 2
( )
U
I
Z
U
I
==
Z
@
@
B3lE#+27O7.$
7 Z Z
L C L C
Z Z Z Z
R
c
R Z Z
ϕ ϕ ϕ
− −
= = =
Y Y
π π
ϕ
− ≤ ≤
n.#>+
iphaupha
−=
ϕ
'7
π
π
$
v
]@@YY Ati
−=
π
π
"
t,N !
7l't0"</".-L"<"277<.B7+2O77<.0D0
l't0"</".-L"<"277<.B7+0!'0D0
lE#+27O7+2O77<.0D0$()E+0!'0
D0
GV : Trương Anh Tùng - Đt: 0905 867 451 – Mai : - Web : nhanhoc.edu.vn Trang : 3
Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ 12
───────────────────────────────────────────────────────
Câu 3D0+(L=3
w
]@@]v@ VtU
EB
π
Zc
Y
U]v
Ω
u@
]@
Z
]@
]
Y
FCHL
ππ
−
==
]@@]r@ VtU
AB
π
=
u
w
wx
@
=
tg
79,8'1B7D0
3n.()E+:.7D0
3n.+2:.77<..E !
Dạng 2 : Xác định số chỉ của máy đo khi biết các đại lượng trong mạch.
Hiện tượng cộng hưởng điện.
I/ Phương pháp.
1- Một số điểm cần lưu ý
a. Các đại lượng trong đoạn mạch.
\bD0ce
i
Y
Ui
c
Y
gi
e
\i
Y
R
ZZ
tg
CL
−
=
ϕ
\b0D0_/c$e
i
Y
Ui
c
ϕ
\b0D0/;.+'1.<DK32
cUc
]
gc
Y
gzzgc
i
c
Ui
c]
gi
cY
gzgi
c
\b0D0/;..E !DK32
cUc
]
gc
Y
gzzgc
eUe
]
ge
Y
gzzge
\b0D0/;.W+DK32
LC
ff
=⇔=⇔=
]
Y
ω
I/
R
U
ItgRZ
=⇒==
D7
@
ϕ
s|
9'>0D0/KD!L
\ b0D0KQD2?-3L+'1B7QD2?-3--n$_B7QD2?-3
,#$'B7++.W0!'D0
\ b0D0K-3L+'1B7-3#$'F#$_B7-3#$,#$
'B7+2+.W7<.0D0K-3
2- Phương pháp.
a. Phương pháp đại số.
]ft7$O-+$(7'72(&'L/#>:.7
Y45+2(&'L7#A21'>n(7'7-3:.5
b. Phương pháp dùng giản đồ vecter
(]=5V??'
}=5V??'
L-8>7H'W()E+#$D'W"
0nD~";.(&#$;.:.7!#(X
97/
U
C
U
C
i
+
A
B
C
b
a
c
Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ 12
───────────────────────────────────────────────────────
\ H'WND7#$'W+"nD<.D0#$D
/#$nDQ
\ n.T#<#(X+.+3:.7D€2<N%&
NB; MN ;AM
.7.?.!>Kc\
7Ze\#>Z\.
\ QL%&
AB
,#$n.T.
Q
Chú ý:
g+.+3'>2<6(Xn.T1
%&D$E#B7%&•#++.+3+.WB7
/
gbE#+27O7+.+3#$/X21O7
\Y7
Y
U7
Y
g
Y
\Y7
II/ Bài tập :
Câu 1D0+(L=3CUr@y‚"cU
wwƒ"U]@
\Y
[rv„…QD2?-3_YQ
9LD_B7I3
Câu 2D0+(L=3cU
wYr
ƒ"
tu
AB
π
]@@Yxr
=
"
]
_r@"
Y
_Yr"
v
π
ϕ
A
M
B
N
]
Y
c
Q
Y
e"'
w
]
c
Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ 12
───────────────────────────────────────────────────────
97!87()E+'D0J27+.+37<.0D0
LD
\ 4'B7
\ n.B7
Câu 4D0+(L=.
Q
U]Y@]@@„
cUYuƒ"eU][r„y,
u
d. .F'>+'1#$h
c
U]Y@‡!
LD'"c"e"
e. 97!NDEW
]
7.FB70
D0Q0't0"LD
]
$'t0
/
Câu 6D0+7!;.(L="3CUr@y‚"cUw@ƒ"
]
_]@@"
Y
_]@@"
QD2?-3/+'1--n_YQ
7 9,.-
.F>.WB7D0#$]†@‡!
1.E !/+'1$,+'1
/
c. 9LD_B7-3
w
Câu 7oE.E !DK32$DE+'1cUr@ƒ"$(XDK$DE+.+37!
;./CUr@y‚oK-3/+'1J#(L=3-3_]xw"YU]@@
w
]
]
c
Q
w
e"'
Q
Y
]
c
Q
]
e"'
Y
Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ 12
───────────────────────────────────────────────────────
\l'‰D!_0#(X$'D0
\b(70#(X<LD;0$DB7DEŠ7!89()(7;02 /6
-8$+#.A?Dp.0/nt7$Fq$$Dn+#.A
s|9'DE'()X2^+7/nJ5V??'
2. Một số đại lượng lớn nhất
a. Thay đổi L để
L Max
U
Y
]
C
L
C
R Z
Z L CR
Z C
ω
+
= ⇒ = +
b. Thay đổi C để
C Max
U
Y Y Y Y Y Y Y
Y
Y Y
]
C C
C C L
L C C L C L L L
C C
UZ UZ
U
U IZ U
R Z Z R Z Z Z Z R Z Z
Z Z
= = = ⇒ =
+ − + − + +
8(X
a.
]
U]@
\Y
[Y†„…"9LD98'1B7D0$_-3
9LDn_-3#F"‡!3_B7-3#s
/
Câu 2D0+(L=i
Q
U]Y@"
CUr@y‚"cUr@ƒ"eUw[]@„y
7U]@
\w
[v„…LD
\98'1
\*_-3
b;._7_-3#F"LD_B7-3#s/
Câu 3D0+(L=3cU]@@ƒ#$W+/n7!8(X
]@@Y]Y@ Vtu
AB
π
=
"b+'1 !-
-n
7.E !.<5D/Et5DNe
]
U][„yb/-/7
Iy‡!3n.B7+:.7D0
π
=
c
J#IU
]
$U
Y
9L-3;._i
Œ
U]v
79,
]
$
Y
3n.+.+3O77<..E !-U
Y
97!W+NDE.E !/+'1c
@
$e
@
7-/i
Q
Ui
QŒ
gi
Œ
$-3i
Œ
U•9,c
tgtg
tgtg
tgtgtg
±
=⇔±=
2. Hai đoạn mạch có cùng hiệu điện thế và cùng cường độ dòng điện.
\y70D0/J+2$()E++.WL8'1B770D025
N7.d
]
Ud
Y
\9''()X2/J+'1.<Lk
]
Uk
Y
7!k
]
UŽk
Y
II/ Bài tập
Câu 10D07!;.(L=3c
]
Uuƒ"c
Y
U
]@@ƒ"
]
U]@
UY@‹…I-/7I:.7!]3YL_
B7QD2?-3-7!8
7 9,e"3n.()E+'7'()X2
b. bn-:.7!I]7Y27B7+7!8„[Y
'7"L7257!8cB7.E !(3$•
Câu 4 : D0+7!;.(L=CUr@y‚-3
]
_]@@"-3
Y
_]@@"QD2?-3_YQ"cUw@ƒ
7 9,.-
.F>.WB70D0#$]†@‡!ˆ
.E !/+'1$,+'1/
9LD_-3w
Câu 5D0+7!;.(L=I-/7I/n.
+.+3/07.
GV : Trương Anh Tùng - Đt: 0905 867 451 – Mai : - Web : nhanhoc.edu.vn Trang : 9
Œ
c
Q
e
c"e
o
Q
]
Q
]
w
Y
I
c
Q
e
o
Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ 12
───────────────────────────────────────────────────────
v[Y@@Y]r@ Vtu
AM
ππ
−=
$
w[Y@@Y]r@ Vtu
BN
ππ
−=
7 ˆ.E !/+'1.<
b. 9LDn.)B7.
Q
c. o1-/7I97!8+.B7W+LF!_B7-3#F-U]@
,X2
\9LDt'N$2(&22AW
gy+(XE(1B7D032
g9,FB72 0
g9,FB7$D#(X
gFq7.!
g9,F0$DB7$D
Công suất cực đại:
n.
2
2
2 2
L C
U
P = RI = R
R + (Z - Z )
\c8
Y Y
Y
Y
Y
e
e
i i
h U cj U
d \ d
g d \ d
=
+
Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ 12
───────────────────────────────────────────────────────
h
D7
-
\ d
L
Z
U@
⇒
L
Z
U
d
h
D7
U
Y
U
R
\8
Y
Y Y
e
i
h c
c g d \
C
…
$+'1.<c7!8(X9F5(XDK327."'V^$7<.0D0/+.
+37!;.
. ]@@ Y ]@@ = π
.F>.W'>+'1c0't0-c/
'N7>.•
Câu 2D0+ce32"'/.Ee.<5D"c#$3'1y+.+3+.W
iUY@@"CUr@y‚"3d
e
UYd
";._cn.FB7+0'#FL+'
D0/'#$jU 9,'B7"e
Câu 3 : D0+7!;.(,
Y@@]@@
AB
u t V
π
=
"
W/+.
Y
]@
u
FC
π
−
=
".E !.<5D/Et5D
$.
o
#+277./
•@
@
9,'e$
I3'1cUc
]
L.F>.WB7D0+#$t0
lc
]
$'t0/B7.F3n.B7
()E+-/
Câu 5: D0+(L=-3/+'1
J#b^$7<.QDE+.+37!;.
Q
. Yu@ Y ]@@
= π
7cUc
]
U†@
Ω
"++.WB7D0jU
w
Q"
-3
Y
_†@
w
L
N
Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ 12
───────────────────────────────────────────────────────
Câu 6: D0+ce32".E !.<5D/Et5D
]
e y
=
π
"W/+.U]r"•
…µ
$+'1c
7!8(Xb^$7<.Q"DE+.+3
Q
. Y@@]@@
= π
7HcU]@@
w
Ω
3n.+:.7D0
.FB7D0#$hU†@9,c•o..FB7D0$!0t0L25Hc
#$7>.•9,h
o7
-/
Câu 7: 0D07!;.7.
c ]@@
= Ω
+'1.<
w]†= µ
/
i
e
#$t0$,i
eo7
Câu 9 D0+ceDK327!8(Xy+.+317<.0D0#$
]Y@ Y ]@@ u t
π
=
"
w@R = Ω
"
]
L H
π
=
y‡!,n
7.F>.WB7D0#$hUv@"
.F>.WB7D0#$t09,h
o7
/"
i
#$t0$,i
D7
Dạng 6 : Đoạn mạch có tần số góc thay đổi.
I/ Phương pháp
1 – Phương pháp
\b(7n.B70#(X<LD;0$DB7DEŠ.!F#$•
Y
Y
R
f
LC L
ω π
= = −
c. Khi
7L M
U
-
Y Y
Y Y
Y
Y
Y
f
LC R C
ω π
= =
−
d. Thay đổi
f
có hai giá trị
] Y
f f≠
3
] Y
f f a+ =
$
= =
+ =
7!
] Y ] Y
]
LC
ω ω ω ω ω
= ⇒ =
⇒<
] Y
f f f=
II/ Bài tập.
Câu 1D7
‘
>
‘
7!>
’
.(“
’
?
”
"->
•
π
w
Y@@
.
‘
!.
’
7
–
D
•
eU
Η
π
]
b{
‘
7
’
Y
’
.Q>
‘
.>
‘
>
•
.
Q
•
Yv"rx
@
U@"r
4(
”
.!>7
•
7
•
'
‘
c"e""i
Q
7”"7!–>‘.. •.–7>‘.>‘>•l7•‘•>–>‘.
>
‘
>
•
>
‘
..
‘
(
”
7Y7
–
.
‘
>
@
\ i
D7
\ n.+-/277<.B7+2N@
Câu 4D0+7!;.(L=
tu
AB
π
]@@YYu@
=
a. cUc
]
U†@ƒ()E+0!'D0#$
w
Q-3
Y
_
w†@
y+.+37-3#+27
7.DE/•@
@
9,e"
b. 4Oe"".
Q
-8"97!8cUc
Y
n.F'>0
Q0't09LDc
Y
c
o
]
Y
]
e
c
Q
o
Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ 12
───────────────────────────────────────────────────────
a. Phương pháp đại số
]
{“đầu vào”B7$n^'753/n5!'7
Y
{“đầu ra” B7$n#0ˆ53-2JX2
w
453(XH#$532JX2F5O-+<.$$<.'7B7$
b. Phương pháp sử dụng giản đồ véc tơ trượt.
@
b. Mạch điện phức tạp:
\ Mạch 1
3.i
Q
J27.!'7l_7
0
L
3.i
Q
$i
07./
2
π
.!'7l_7c
@
A!l7c
@
"e
@
- Mạch 2
3.i
Q
J27.!'7l_7
@
3.i
Q
$i
N B
A
C
B
N
M
X
A
B
M
Y
a
X
Trung tõm b tr kin thc THPT luyn thi tt nghip & i hc IQ Vật lí 12
d
U]@@Zd
e
UY@@
jUY
)A(2
ZU]Zl#$0D0VD7'72<6c
@
"e
@
.<"
@
DK32
yl7O#-+Ll'B7#-+/
.<"
DK32
Cõu 49'E2l$_/DE#-+^+'1"^
.E5D"^#$W+QD2?-3+7_]QZ
i
Qo
Ui
o
U]@i
Q
U]@
V3
.F>.WB70
D0Q#$hUr
6
y!#-+'l$$E#B70#(X^'(
#-+/3<+7!;.#$CUr@y
Cõu 5Cho mạch điện nh hình vẽ
X là hộp đen chứa 2 trong 3 phần từ L
1
, R
1
,C
1
nối tiếp
U
AN
= 100sin100t (V)
U
Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ 12
───────────────────────────────────────────────────────
1. Máy phát điện xoay chiều 1 pha :
\Phần cảm :e$7D D0'73>N:.7!:.7]'W`4H#$'
\Phần ứng :4VD.E !7.'>]'
9<7E
; n (voøng/s)
; n (voøng/phuùt)
60
f np
np
f
=
=
Z2\^2t
s|oED!2+/
1
^2tD.2'7<r@y‚L25:.7!EU
r@[Z/]@^2tD.2'7<r@y‚L25:.7!EUr[*^2t
{#>7>.#<LE:.7!5DF!>.#<
2. Máy phát điện xoay chiều 3 pha :
a. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động
\o!2+7!;.727#$D!0'7w.F+E7!;.LJ<"J
>E$#+277.
Y
UŒ
@
ωgϕ\
Y
π
Œ
@
Uω*#$.F+Et0
f+7!;.727#$+7+7!;." !17.F+E7!
;.J<"J>E(E#+27DE#$
Y
w
π
GV : Trương Anh Tùng - Đt: 0905 867 451 – Mai : - Web : nhanhoc.edu.vn Trang : 16
~
~ ~
1
2
3
0
Kí hiệu Máy phát điện ba pha
]
r
Y
r
w
= −
= +
''()X25L
] @
Y @
w @
Y
w
Y
w
i I c t
i I c t
i I c t
ω
π
ω
π
ω
=
HDK(&7.
c. Ưu điểm :
\93-+D(X !p
\.F2+E&w27
Lưu ý:˜D!2$5>.W()
HDK(&7.
jj[ Động cơ không đồng bộ ba pha.
1. Nguyên tắc hoạt động :
I. !p^''():.7!=:.7!?'()/
Eˆ&
.!>K0Et7$+(X5D+$6W
'():.7!
2. Động cơ không đồng bộ ba pha :
\F.04VD/YE2A,
gStato :2<VDw.E !7.^#+
Y
w
π
'>]'
gRôto :2<5DI. !p:.7!(WB7'()
- I+7!;.w27$w.E !F!L'()w.E !0'70 D~#$
'():.7!
@
w
Y
B B=
#$'()8X20~"
@
#$ '()].E !0'79
B
3
A
3
A
1
B
1
A
2
Mắc sao Mắc tam giác
Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ 12
───────────────────────────────────────────────────────
9'/P#$.F'.!;1&.F2
i#$+21&.F2ϕ#$+.FB7 !5+
l
R
S
ρ
=
#$+'18EB7 !5+lưu ý:dẫn điện bằng 2 dây
gbE5D+2'>() !5+∆iUjc
g45D72,/Y
45Dc$!'F-%D2,
9{iNJD!33"$!/+.:.5
gy+..F'.!;5
]@@™
tt
tt
Y
#$ !"+.+3"()E+.E&F2
] ] Y ]
Y Y ] Y
U E I N
U E I N
= = =
i
Y
Ri
]
Y
R
]
o!{2
i
Y
Si
]
Y
S
]
o!02
e. Ứng dụng :9'.!;5+{"F.5!-D#0"$+
B – Các dạng bài tập .
Dạng 1 : Bài toán máy phát điện xoay chiều.
I/ Phương pháp.
f
=
=
Z2\^2t
2. T thụng qua phn ng
@@
+=
t
NBS
=
@
#$t0
3. Sut in ng tc thi qua phn ng
@@@@
G
+=+==
=
w
j
2
5. Hiu sut ca ng c in
]@@
ì=
mp
c
P
P
H
6. t cm ca ng dõy.
Y
x
u ]@
N
L S
l
=
II/ Bi Tp.
Cõu 1: Một máy điện gồm phần cảm có 12 cặp cực quay với tốc độ 300 vòng / phút. Tù thông cực đại qua
các cuộnd ây lúc đi ngang qua đầu cực là 0,2 Wb và mỗi cuộn dây có 5 vòng. Tìm:
a) Tần số dòng điện phát ra.
b) Biểu thức suát điện động xuất hiện ở phần ứng. Suất điện động hiệu dụng.
Cõu 2: Một máy dao điện có rôto 4 cực quay đều với tốc độ 25 vòng / phút. Stato là phần ứng gồm 100
vòng dây dẫn diện tích 6.10
-2
m
. Nhiệt dung riêng của nớc là c = 4200J/kg.độ.
a. Tính nhiệt độ sau cùng
Y
của khối nớc. Giả sử tổng trở của máy dao điện không đáng kể.
b. Máy gồm khung hình chữ nhật diện tích S
k
= 0,04m
2
, gồm N = 500 vòng dây quay đều trong từ tr-
ờng đều
B
ur
, vuông góc với trục quay. Tìm .
Cõu 4: Một máy phát điện ba pha có tần số f= 50Hz.
GV : Trng Anh Tựng - t: 0905 867 451 Mai : - Web : nhanhoc.edu.vn Trang : 19
Copyright: Tài liệu đại học ©