Bài giảng Vật lý Lớp 12 - Bài 14: Mạch có R, L, C mắc nối tiếp

 mạch một chiều gồm nhiều điện trở được tính bằng biểu thức nào ? 
 R 1 R 2 R 3 R n 
 i U 1 U 2 U 3 U N 
U = U 1 + U 2 + U 3 +  + U N 
MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP 
BÀI 14 
2) Phương pháp giản đồ Fre-nen : 
Thảo luận trả lời câu hỏi C2? 
Mạch 
Các véctơ quay U và I 
Đinh luật Ôm 
U R = IR 
U C = IZ C 
U L = IZ L 
R 
u, i cùng pha 
C 
u trễ pha so v ới i 
L 
u s ớm pha so v ới i 
NhËn xÐt vÞ trÝ t­¬ng hç cña c¸c vÐct ¬ ® iÖn ¸p hai ® Çu mçi ®o¹n m¹ch víi vÐct ¬ c­êng ®é dßng ® iÖn trong m¹ch 
MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP 
BÀI 14 
II- MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP 
1) Định luật Ôm cho đoạn mạch có R,L,C mắc nối tiếp - Tổng trở : 
A 
B 
M 
N 
R 
L 
C 
 Ta viết được biểu thức các điện áp tức thời : 
- Điện áp thức thời giữa A và B : 
- Phương pháp giản đồ Fre-nen : 
Giả sử cho dòng điện trong đoạn mạch có biểu thức : 
- 2 đầu R : 
- 2 đầu L : 
- 2 đầu C : 
MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP 
BÀI 14 
Nghĩa là : 
Với 
Gọi là tổng trở của mạch 
? HÃY VẼ CÁC VECTO TRÊN CÙNG MỘT GIẢN ĐỒ VỚI U L <U C 
MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP 
BÀI 14 
? Hãy vẽ giản đồ Fresnen với U L > U C . 
U L 
U LC 
U C 
o 
U R 
U 
I 
+ 
Hình 14.3 
MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP 
BÀI 14 
Định luật Ôm : 
 Cường độ hiệu dụng trong một mạch điện xoay chiều có điện trở R, L, C mắc nối tiếp có giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng của mạch và tổng trở của mạch : 
MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP 
BÀI 14 
2) Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện : 
 Nếu Z L > Z C 
: u sớm pha hơn i ( tính cảm kháng ) 
: u trễ pha hơn i ( tính dung kháng ) 
3) Cộng hưởng điện : 
b) Hệ quả : 
Với φ là độ lệch pha của u đối với i. 
 Nếu Z L < Z C 
 Nếu : Z L = Z c 
a) ĐKCH : Z L = Z C : 
? 
U L 
U LC 
U C 
o 
U R 
U 
I 
+ 
Hình 14.3 
§ iÒu kiÖn cã céng h­ëng ® iÖn ? 
: u cùng pha i 
MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP 
BÀI 14 
Củng cố 
Tổng trở mạch R L C nối tiếp : 
Định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều có R,L, C mắc nối tiếp : 
Công thức tính góc lệch pha giữa điện áp và dòng điện : tan φ = 
 Nếu Z L > Z C : điện áp u sớm pha so với dòng điện i. 
 Nếu Z l < Z C : điện áp u trễ pha so với dòng điện i. 
Cộng hưởng điện xảy ra khi Z L = Z C hay ω 2 = hay ω 2 LC = 1. 
 Khi đó I s ẽ l ớn nh ất : I max = 
Z L – Z C 
R 
U 
R 
MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP 
BÀI 14 
A 
B 
1. Mạch R 
2. mạch R, C nối tiếp 
3. mạch R, L nối tiếp 
4. mạch R, L, C nối tiếp (Z L >Z C ) 
5. mạch R, L, C nối tiếp (Z L <Z C ) 
6. mạch R, L, C nối tiếp (Z L =Z C ) 
u sớm pha so với i 
u sớm pha so với i 
u trễ pha so với i 
u trễ pha so với i 
u cùng pha so với i 
Cộng hưởng 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
e 
c 
a 
a 
c 
f 
Đáp án 
Dòng nào ở cột A tương ứng với cột B 
MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP 
BÀI 14 
Gọi φ = φ u - φ i 
Mạch R => φ = 0 => u cùng pha so với i. 	 1e 
Mạch R, C nối tiếp => tan φ = - φ u trễ pha so với i. 	 2c 
Mạch R, L nối tiếp => tan φ = > 0 => φ > 0 => u sớm pha so với i.	 3a 
Mạch R, L, C nối tiếp (Z L > Z C ) => tan φ = > 0 => φ > 0 => u sớm pha so với i. 
	 4a 
Mạch R, L, C nối tiếp (Z L tan φ = φ u trễ pha so với i. 
	 5c 
Mạch R, L, C nối tiếp (Z C = Z L ) => tan φ = = 0 => φ > 0 ; cộng hưởng điện . 
	 6f 
Z C 
R 
R 
Z L 
Z L - Z C 
R 
Z L - Z C 
R 
Z L - Z C 
R 
chó ý 
1. N Õu cuén d©y cã ® iÖn trë thuÇn R 0 ta t¸ch thµnh hai phÇn tö ® iÖn trë R 0 nèi tiÕp víi cuén c¶m thuÇn 
 R R 0 ,L C 
R R 0 L C 
coi nh ­ 
MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP 
BÀI 14 
2. NÕu trong m¹ch ta xÐt thiÕu phÇn tö nµo trong c¸c c«ng thøc ta cho c¸c gi ¸ trÞ cña phÇn tö ®ã b»ng 0 
a . M¹ch cã R, L nèi tiÕp 
 R L 
u lu«n lu«n sím pha h¬n i 
O 
Z C = 0 ; U C = 0 
MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP 
BÀI 14 
b. M¹ch cã R, C m¾c nèi tiÕp 
 R C 
O 
u lu«n lu«n trÔ pha so víi i 
MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP 
BÀI 14 
b. M¹ch cã L, C m¾c nèi tiÕp 
L C 
O 
MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP 
BÀI 14 
1. BiÓu thøc ® Þnh luËt ¤m cho m¹ch ® iÖn xoay chiÒu