Bài giảng Dao động điều hòa

CHỦ ĐỀ BÁM SÁT VẬT LÝ 12CB CHỦ ĐỀ 1: DAO ĐỘNG CƠ. SÓNG CƠ Tiết 01. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Ngày soạn:………. Ngày dạy: ……… I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Pt dao động: x = Acos(wt + j) - Pt vận tốc: v = - wAsin(wt + j) - Pt gia tốc: a = - w2Acos(wt + j) - Tần số góc: w = 2pf = 2p/T 2. Kỹ năng: - Giải các bài tập. II. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY: 1. Ôn lý thuyết (3’): Nội dung của phần kiến thức trên 2. Giải bài tập:42’ Bài 1: Bài 1.6 trang 4 SBT Tóm tắt đề bài Giải x = 0,05cos(10πt) m a) A = ? T = ? f = ? b) vmax =? amax = ? c) 10πt =3p/4 x = ? a) A = 0,05m. w = 10p => T = 2p/T = 0,2s => f = 5Hz b) vmax = wA = 10p.0,05 = 1,57m/s; amax = w2A = (10p)2.0,05 = 49,3m/s2 c) Pha của dđ là 10pt =3p/4 rad => x = 0,05.cos(3p/4) = -0,035m Bài 2: Bài 1.7 trang 4 SBT Tóm tắt đề bài Giải A =24cm; T = 4s; t =0; x0 = -A a) x = ? b) t = 0,5s x =? v = ? a = ? c) x = -12cm; t =? v = ? a) x = Acos(wt + j), w = 2p/T = p/2 rad/s Khi t = 0 => => j =p rad => x = 24cos(t + p) b) x = 24cos(.0,5 + p) = –17cm v = –24. sin(t + p) = 27cm/s ; a = –w2x = 42cm/s2 c) x =–12 =24cos(t + p) =>cos(t + p) =–=cos( +p) => t = => t = 2/3 s = 0,67s => v = –.24.sin(+ p) = 33cm/s Bài 3: Một vật dao động điều hòa có biên độ 6cm, tần số 10Hz, pha ban đầu rad. Gốc tọa độ tại vị trí cân bằng a) Viết biểu thức li độ, vận tốc, gia tốc của vật theo thời gian. b) Tìm giá trị cực đại của vận tốc, gia tốc. Tóm tắt đề bài Giải A=6cm; f =10Hz; φ = rad a) x = ?; v = ? ; a = ? b) vmax = ?; amax = ? a) Ta có: x = Acos(ωt + φ); ω = 2πf = 20π rad/s => x = 6cos(20π t + ) cm Ta có: v = –ωAsin(20π t +) => v = –120πsin(20π t + ) cm/s Ta có: a = –ω2Acos(20π t +) => a = –2400π2cos(20π t + ) cm/s2 b) Ta có: vmax = ωA = 120π cm/s amax = ω2A = 2400π2 cm/s2 Bài 4: Vật có khối lượng m = 1kg được treo vào đầu dưới của lò xo có độ cứng k = 100N/m. Đầu trên của lò xo được gắn vào điểm cố định. Ban đầu vật được giữ sao cho lò xo không biến dạng, chọn chiều dương hướng xuống. Buông tự do để vật dao động điều hòa. Lấy g = 10m/s2. Lập phương trình dao động. Tóm tắt đề bài Giải m = 1kg; k = 100N/m; g = 10m/s2; x = ? Ta có: ω = => ω = = 10 rad/s Phương trình dao động : x = Acos(ωt + φ) Khi treo vật vào lò xo, vật đứng yên, khi đó ta có: Fđh = P => kA = mg => A = mg/k = 1.10/100 = 0,1m = 10cm. Khi t = 0 ta có: x = -A => cosφ = - 1 => φ = π rad Vậy , x = 10cos (10t + π) cm III. CỦNG CỐ, GIAO NHIỆM VỤ VỀ NHÀ: Giải trước các bài tập về con lắc lò xo trong sách bài tập. Tiết 02. CON LẮC LÒ XO. CON LẮC ĐƠN Ngày soạn: ………. Ngày dạy: ……… I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: F = –kx; T = 2p; Wđ = mv2; Wt = kx2; W = Wđ + Wt = kA2 = mw2A; T = 2p; Wđ =mv2 ; Wt = mgl(1–cosa); Wtmax = mgl(1–cosa0); W = Wđ + Wt =const 2. Kỹ năng: - Giải các bài tập. II. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY: 1. Ôn lý thuyết (3’): Nội dung của phần kiến thức trên 2. Giải bài tập:42’ Bài 1: Bài 2.6 trang 5 SBT Tóm tắt đề bài Giải m = 50g; T = 0,2s; A =0,2m t= 0 ; x0 = 0 ; v0 <0  a) x = ? b) t = 3T/4 ; a) w = 2p/T = 10p rad/s x = Acos(wt + j) Tại t = 0 => => j =p/2 rad x = 20cos(10p t + p/2) cm  b) Tại t = 3T/4 thì (wt + j) = => => hướng theo chiều âm của trục Ox về VTCB Ta có: F = m.a = 0,05.(–197) = –9,9N hướng theo chiều của Bài 2: Gắn quả cầu có khối lượng m1 vào lò xo, hệ dao động với chu kì T1 = 0,6s. Thay qủa cầu này bằng quả cầu khác có khối lượng m2 thì hệ dao động với chu kì T2 = 0,8s. Tính chu kì dao động của hệ gồm cả hai quả cầu cùng gắn vào lò xo trên Tóm tắt đề bài Giải T1 = 0,6s ; T2 = 0,8s ; T = ? Ta có: T1 = 2π => m1 = T2 = 2π => m2 = T = 2π => T = 2π = = 1s Bài 3: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có quả cầu khối lượng m = 200g, lò xo có độ cứng k=80N/m. Kéo quả cầu xuống khỏi vị trí cân bằng 1cm rồi truyền cho nó vận tốc 40cm/s theo hướng kéo vật. a) Tính chu kì và biên độ dao động của vật . b) Viết phương trình dao động của quả cầu, chọn gốc thời gian là lúc quả cầu qua vị trí cân bằng, vật chuyển động theo chiều dương. Lấy p2 = 10. Tóm tắt đề bài Giải m = 200g; k = 50N/m; x0 = -1cm; v = -40cm/s; a) T =? A = ? b) x = ? a) Ta có: ω = = rad/s => T = s Ta có: = cm b) Ta có: x = 3cos(20t +φ) cm Khi t = 0 thì => => j = - rad => x = 3cos(20t - ) cm Bài 4: Bài 3.9 trang 7 SBT Tóm tắt đề bài Giải m = 50g; l = 2m; g = 9,8 m/s2 a) T = ? b) ao = 30O vmax = ? Fmax = ? a) T = 2p = 2,8s b) Ta có: Wđ = mv = mgl(1–cosao) => vmax = = 2,3 m/s Fmax – mg = m. => Fmax = 0,62 N Bài 5: Một con lắc đơn có độ dài bằng l. Trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện 12 dao động. Khi giảm độ dài của nó bớt 16cm, trong cùng khoảng thời gian Δt như trên, con lắc thực hiện 20 dao động. Cho biết g = 9,8 m/s2 . Tính độ dài ban đầu của con lắc. Tóm tắt đề bài Giải g = 9,8 m/s2 ; Δt --> n1 =12 n2 =20 l = ? T1 = Δt/n1 = Δt/12 = 2p T2 = Δt/n2 = Δt/20 = 2p => =20/12 = 5/3 => l = (l – 0,16).25/9 => l – l.25/9 = – 0,16.25/9 => l = 0,25m = 25cm III. CỦNG CỐ, GIAO NHIỆM VỤ VỀ NHÀ: Giải trước các bài tập về tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số trong sách bài tập. Tiết 03. SÓNG CƠ Ngày soạn: ………. Ngày dạy: ……… I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: ; ; l = vT; uM = Acosw(t - Dt) 2. Kỹ năng: - Giải các bài tập. II. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY: 1. Ôn lý thuyết (2’): Nội dung của phần kiến thức trên 2. Giải bài tập:42’ Bài 1: bài 7.6 trang 11 SBT Tóm tắt đề bài Giải f = 5MHz a) vk = 340m/s d = ? b) vn = 1500m/s d = ? a) Ta có: => d > 0,68mm b) Ta có: => d > 0,3mm Bài 2: bài 7.8 trang 11 SBT Tóm tắt đề bài Giải f = 110Hz v = 340m/s ∆φ = 2π ∆φ’ = π d = ? d’ = ? Ta có: d = và d’ = Bài 3: bài 8.5 trang 12 SBT Tóm tắt đề bài Giải d = 8cm f = 100Hz v = 0,8 m/s a) u = Acos(2πft) uM1 = ? b) ∆d = ? n = ? a) và d1 = d2 = d = 8cm Ta có: d1 + d2 = 16cm =20λ và d1 - d2 = 0 => uM1 = 2Acos(200πt -20π) b) Ta có: S1I = S2I = (2k +1) λ/4 mà S1S2 2 S1I = 8cm = 20. λ/2 vậy chỉ cần tăng thêm λ/2 = 0,4cm Ta có: -8,4 ≤ kλ ≤ 8,4 => -8,4 ≤ k.0,8 ≤ 8,4 => -10,5 ≤ k. ≤ 10,5 => k có 21 giá trị => có 20 đường hybepol (và 1 đường thẳng) Bài 4: Vận tốc truyền âm trong không khí là 330m/s, trong nước là 1435m/s. Một âm có bước sóng trong không khí là 50cm thì khi truyền trong nước có bước sóng là: Tóm tắt đề bài Giải vk = 330m/s vn = 1435m/s λk = 50cm λn = ? Ta có: λ = v/f => f = v/ λk = 330/0,5 = 660Hz => λn = vn/f = 1435/660 = 2,17m Bài 5: Một sóng truyền trên mặt biển có bước sóng 4m. a) Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động lệch pha nhau π/2 là bao nhiêu? b) Nếu tần số của sóng là 0,5Hz thì thì vận tốc của sóng là bao nhiêu ? Tóm tắt đề bài Giải λ = 4m a) ∆φ = π/2 d = ? b) v = 1m/s f = ? a) Nếu 2 điểm trên phương truyền sóng cách nhau 4m thì độ độ lệch pha giữa 2 điểm đó là 2 π rad => độ độ lệch pha giữa 2 điểm là π/2 rad thì cách nhau 1m b) Ta có: λ = v/f => v = λ.f = 4.0,5 = 2m/s III. CỦNG CỐ, GIAO NHIỆM VỤ VỀ NHÀ: Giải trước các bài tập về sóng dừng trong sách bài tập. Tiết 04. SÓNG DỪNG. SÓNG ÂM Ngày soạn: ………. Ngày dạy:. ……… A P N N N N N B B B B I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: ; ; ; l = vT; ; ; I0 = 10-12 W/m2 2. Kỹ năng: - Giải các bài tập. II. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY: 1. Ôn lý thuyết (2’): Nội dung của phần kiến thức trên 2. Giải bài tập:(43’) Bài 1: bài 9.7 trang 14 SBT Tóm tắt đề bài Giải l = 1,05m f = 2fdđ a) fdđ = 0,5Hz ∆N = 1, ∆N = 2, ∆N = 3 f1 = ? f2 = ? f3 = ? b) fdđ = 0,5Hz B = 2k f = ? a) Lập luận đưa ra l = 3λ/4 => λ = 1,4m => v = 2,1m/s +Trên dây thêm 1 nút thì l = 5λ’/4 => λ = 0,84m => f1 = 2,5Hz => tần số dòng điện f1’ = 1,25Hz +Trên dây thêm 2 nút thì λ2 = 4l/7 = 0,6m => f2 = 3,5Hz => tần số dòng điện f2’ = 1,75Hz +Trên dây thêm 3 nút thì λ3 = 4l/9 = 0,47 m => f3 = 4,5Hz => tần số dòng điện f3’ = 2,25Hz b) Lập luận đưa ra l = k λ => λ = l/k (k = 1,2,3…) => fk = v/ λ k = kv/l ; f ’k = kv/2l => fk = 2k (Hz); f ’k = k (Hz). Bài 2: bài 9.9 trang 14 SBT Tóm tắt đề bài Giải λ/2 = 1,2m v = ? Trên lò xo chỉ có một bụng => l = λ/2 => λ=2l = 2,4m => v = λ.f = 120m/s A B Bài 3: Một sợi dây AB có đầu B gắn chặt và đầu A gắn vào một nhánh âm thoa có tần số dao động như hình vẽ. Cho âm thoa dao động ta quan sát thấy trên AB có bốn bụng sóng dừng, B là một nút và A ngay sát một nút sóng dừng. a) Tìm bước sóng l của sóng truyền trên dây. Cho AB = 20cm, f = 10Hz. b) Tìm vận tốc truyền sóng trên dây. Tóm tắt đề bài Giải B = 4 AB = 20cm, f = 10Hz a) l = ? b) v = ? a) Ta có: AB = kλ/2 = 4λ/2 = 20 => λ= 10cm b) Ta có: λ = v/f => v = λ.f = 200cm/s Bài 4: Một sợi dây 2 đầu đều cố định, đầu B dao động với tần số 25Hz, AB = 18cm, vận tốc truyền sóng trên dây là 50cm/s. Trên dây có bao nhiêu bụng sóng. Tóm tắt đề bài Giải f = 25Hz AB = 18cm v = 50cm/s B = ? Ta có: λ = v/f = 50/25 = 2cm AB = kλ/2 = k = 18 => có 18 bụng sóng Bài: 5: Một dây AB hai đầu cố định AB = 50cm, vận tốc truyền sóng trên dây 1m/s, tần số rung trên dây 100Hz. Điểm M cách A một đoạn 3,5cm là nút hay bụng sóng thứ mấy kể từ A. Tóm tắt đề bài Giải AB = 50cm v = 1m/s f = 100Hz d = 3,5cm N hay B thứ mấy? Ta có: λ = v/f = 100/100 = 1cm Ta có: d = k’λ/2 = k’0,5 = 3,5 = 7.0,5 => k’ = 7 Vậy tại M là nút thứ 8 Bài 6: Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA, có mức cường độ âm là LA = 90dB. Biết ngưỡng nghe của âm đó là I0 = 0,1nW/m2. Cường độ của âm đó tại A là bao nhiêu? Tóm tắt đề bài Giải LA = 90dB I0 = 0,1nW/m2 IA = ? Ta có : Bài 7: Ng­êi ta dïng bóa gâ m¹nh vµo ®­êng ray xe löa c¸ch n¬i ®ã 1090 m, mét ng­êi ¸p tai vµo ®­êng ray nghe thÊy tiÕng gâ truyÒn qua ®­êng ray vµ sau 3 s míi nghe thÊy tiÕng gâ truyÒn trong kh«ng khÝ. X¸c ®Þnh vËn tèc truyÒn ©m trong thÐp (®­êng ray) bݪt trong kh«ng khÝ v = 340m/s. Tóm tắt đề bài Giải d = 1090m t = 3s vk =340m/s vt = ? Ta có: tk = d/vk = 1090/340 = 3,2s => tt = 3,2 – 3 = 0,2s => vt = d/tt = 1090/0,2 = 5450m/s III. CỦNG CỐ, GIAO NHIỆM VỤ VỀ NHÀ: Ôn tập về mạch RLC nối tiếp. Giải trước các bài tập về mạch RLC nối tiếp trong sách bài tập. CHỦ ĐỀ 2: ĐIỆN XOAY CHIỀU Tiết 05. Ngày soạn: …………… Ngày dạy: …………… I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: – Tần số góc của dòng điện: ω = 2f = 2/T – Cảm kháng : ZL = ωL. – Dung kháng : ZC =1/ωC. – Tổng trở : Z = – Định luật Ôm: I= U/Z=UR/R=UL/ZL=UC/ZC – Hệ số công suất : cosφ = UR/U = R/Z. – tanφ = (UL–UC)/UR = (ZL–ZC)/R. – Công suất : P=U.I.cosφ = R.I2 – Mạch xảy ra cộng hưởng Imax khi: ZL=ZC, φ=0, ω2LC =1, Zmin=R, cosφ=1, P=UImax = R.I2max – Hai điện trở mắc song song: 1/R=1/R1 + 1/R2 , mắc nối tiếp: R= R1+R2 – Hai tụ điện mắc song song: C= C1+C2, mắc nối tiếp : 1/C= 1/C1+1/C2 2. Kỹ năng: - Giải các bài tập. II. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY: 1. Ôn lý thuyết (10’): Nội dung của phần kiến thức trên 2. Giải bài tập: (35’) Bài 1: bài 13.6 trang 20 SBT Tóm tắt đề bài Giải C = 1/5000π F u = a) i = ? b) i = ? a) ZC =1/ωC = 50W; I = U/ZC = 2,4A => i = 2,4cos(100pt + p/2)A b) ZC = 1/ωC = 5W; I = U/ZC = 24A => i = 24cos(1000pt + p/2)A Bài 2: bài 13.8 trang 20 SBT Tóm tắt đề bài Giải R = 30 C = 1/3000π F u = a) i = ? b) UR = ? UC = ? ZC = 1/ωC = 30W; Z == 60W a) I = U/ZC = 2A; tanj = -1/ => j = –p/6 => i = 2cos(100pt + p/6)A b) UR = IR = 60V; UC = I ZC = 60V Bài 3: bài 13.9 trang 21 SBT Tóm tắt đề bài Giải R = 40 L = 0,4/ π H a) i = ? b) UR = ? UL = ? ZL = ωL = 40W; Z = = 40W; a) I = U/Z = 1A; tanj = 1 => j = p/4 => i = cos(100pt – p/4)A b) UR = IR = 40V; UL = = I ZL = 40V Bài 4: bài 13.10 trang 21 SBT Tóm tắt đề bài Giải R = 30Ω UL = 60V a) ZL = ? b) i = ? Ta có : => I = UR/R = 60/30 = 2ª a) ZL = UL/I = 60/2 = 30 Ω b) tanj = 1 => j = p/4 => i = 2cos(100pt – p/4)A Tiết 06. Ngày soạn: ……………Ngày dạy: …………… Bài 1: bài 14.1 trang 22 SBT Tóm tắt đề bài Giải R = 30Ω L = 0,1/ π H C = 1/4000π F a) i = ? b) UAD = ? ZC =1/ωC = 40W; ZL = ωL = 10W; a) Z == 30W I = U/Z = 2A; tanj = (ZL–ZC)/R = –1 => j = –p/4 rad => i = 4cos(100pt + p/4)A b) UAD = I.=100V Bài 2: bài 14.2 trang 22 SBT Tóm tắt đề bài Giải R = 40Ω L = 0,3/ π H C = 1/7000π F a) i = ? b) UL = ? ZC = 1/ωC = 70W; ZL = ωL = 30W; a) Z == 40W I = U/Z = 2A; tanj = (ZL–ZC)/R = –1 => j = –p/4 rad => i = 2cos(100pt + p/4)A b) UL = I.=100V Bài 3: bài 14.3 trang 22 SBT Tóm tắt đề bài Giải R = 30Ω L = 0,3/ π H C = 1/7000π F a) i = ? b) UL = ? ZC1 = 1/ωC1 = 10W; ZC2 = 1/ωC2 = 70W; a) Ta có : => ZL = 40W b) Z = =30W ; I = 4A; Với ZC1: i = 8cos(100pt – p/4)A Với ZC2: i = 8cos(100pt + p/4)A c) UAD = I.=200 V Bài 4: bài 14.5 trang 22 SBT Tóm tắt đề bài Giải L = 0,6/ π H R = ? C = ? ZL = ωL = 60W; Z = U/I = 60W; cosφ = R/Z => R = Zcosφ = 30W và => ZC = 30W; => C = F Tiết 07. Ngày soạn: ……………. Ngày dạy: …………… Bài 1: bài 14.7 trang 23 SBT Tóm tắt đề bài Giải R = 40Ω L = 0,5/ π H a) I = 4,4A C = ? φ = ? b) Imax = ? C = ? a) ZL = 50W; Z =U/I = 220/4,4 = 50W; Ta có : ==> => => => => Với ZC = 80W: tanj = –3/4 => j = - 0,64 rad Với ZC = 20W: tanj = 3/4 => j = 0,64 rad b) Cường độ hiệu dụng lớn nhất khi ZL = ZC = 50W. Khi đó và Imax = U/R = 220/40 = 5,5A Bài 2: bài 14.9 trang 23 SBT Tóm tắt đề bài Giải R = 40Ω URL = 50V UC = 70V a) L = ? C = ? b) i = ? a) Ta có: => UL = 30V Ta có: ; Ta có: I = UR/R = 40/40 =1A => ZL = UL/ I = 30W => Ta có: ZC = UC/ I = 70/1 = 70W => b) => i = cos(100pt + p/4)A Bài 3: bài 14.12 trang 24 SBT Tóm tắt đề bài Giải U = 37,5V URL = 50V UC = 17,5V I = 0,1A a) R = ? ZL = ? ZC = ? b) f = f’ =330Hz I = Imax L = ? C = ? a) Ta có: ZC = UC/ I = 17,5/0,1 = 175W Ta có: ZRL = URL/ I = 50/0,1 = 500W Ta có: Z = U/ I = 37,5/0,1 = 375W Ta có: => ZL = 400W => R = 300W b) ZL = wL = 400W: ZC = = 175W => Mặt khác: ZL’ = w’L = Z’C = => => => w = 1000p rad/s => L = ZL/w = 400/1000p = 4/10p H => C = 1/wZC = 1/1000p.175 F Tiết 8. Ngày soạn: ……………. Ngày dạy:. …………… Bài 1: bài 15.5 trang 25 SBT Tóm tắt đề bài Giải UL = 30V UC = 60V a) cosφ = ? b) P = 20W R=? L = ? C = ? a) Ta có : U = => UR = 40V => cosφ = UR/U = 0,8 b) Ta có : P = 20 = 40I => I = 0,5 A => R = UR/I = 80W ; => ZL = UL/I = 60W ; => L = 60/100p H => ZC = UC/I =120W; => C = 1/100p.120 F Bài 2: bài 15.7 trang 25 SBT Tóm tắt đề bài Giải L = 0,6/ π H C = 1/14000π F P = 80W i = ? Ta có : ZL = 60W ; ZC = 140W; tanj = => j = -rad => cosj = mặt khác: P =UIcosj => I = P/Ucosj = 1A => i = cos(100pt + p/4)A Bài 3: Cho mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp. Biết R=100 L =H, C = 50/µF i=cos100t(A). Tính cảm kháng, dung khang , tổng trở của mạch. Viết biểu thức u giữa hai đầu đoạn mạch. Tính điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗi phần tử điện. Tóm tắt đề bài Giải R=100 L =H, C = 50/µF i=cos100t(A) a) ZL = ? ZC = ? Z = ? b) u = ? c) UR = ? UL = ? UC = ? a) Ta có: ZL = ω.L = 100 , ZC = 1/ω.C = 200, Z = =200. b) U0=I0.Z = 200 (V), tanφ = (ZL–ZC) /R = –1/ => φ = –/6 rad Vậy, u = 200cos(100t – /6) (V). c) UR = R.I = 1.100 = 100V, UL =I.ZL = 100V, UC =I.ZC = 200V, Tiết 9. Ngày soạn: ……………. Ngày dạy: …………… Bài 1: Đoạn mạch xoay chiều AB gồm cuộn cảm có điện trở thuần không đáng kể, cảm kháng =70, mắc nối tiếp với tụ điện có dung kháng =50, dòng điện trong mạch có biểu thức i = 5cos100t(A) Tính điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu đoạn mạch. b) Tính L, C. Tóm tắt đề bài Giải ZL= 70Ω ZC=50 i = 5cos100t(A) a) u = ? b) L = ? , C = ? a) Ta có: I=I0/. Từ biểu thức i ta được: I = 5A, ω=100 rad/s Theo đl Ôm : I=UL/ZL => UL=IZL=350V Ta có: Z= => Z = = 20 . Theo đl Ôm : I=UAB/Z => UAB=IZ = 100V b) Ta có: ZL= ω.L => L = ZL/ω = 70/100p = 0,223H Ta có: ZC= 1/ω.C => C = 1/ωZC = 1/100p.50 = 63,66.10–6mF Bài 2: Cho đoạn mạch AB gồm R,L,C mắc nối tiếp. Biết R=100, L =0,318H, C= 50/ mF, uAB=200cos100t(V) a) Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch. b) Viết biểu thức hiệu điện thế uAE (uR) và uEB (uL,C) c) Tính công suất và hệ số công suất của đoạn mạch AB. Tóm tắt đề bài Giải R=100, L =0,318H, C= 50/ mF, uAB=200cos100t(V) a) i = ? b) uAE = ? uEB = ? c) P = ? cosφ = ? a) Ta có: ZL = ω.L = 100 , ZC = 1/ω.C = 200, Z = =100. => I0=U0/Z = 200/100 =2 (A) tanφ = (ZL–ZC) /R = –1 => φ = –/4 rad (u trể pha /4 so với i) Vậy, i = 2cos(100t + /4) (A). b) U0AE = R.I0 = 200V => uAE =200cos(100t +/4) (V). (vì uAE và i cùng pha) Do ZL<ZC nên uEB trể pha /2 so với i , U0EB =I0.ZEB = 200V, => uEB =200cos(100t +/4 –/2) => uEB = 200cos(100t –/4) (V). c) Ta có : P=RI2 =100.( )2 = 200 W, cosφ = R/Z =100/100 = /2 Bài 3: Cho đoạn mạch gồm L (có điện trở r) và C mắc nối tiếp. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là u=400cos100t(V), điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm là 200V, dòng điện qua mạch là 2A, Tính r, L, C. Biết hệ số công suất của mạch là /2 Tóm tắt đề bài Giải u=400cos100t(V) UrL = 200V I =2A r = ? L = ? C = ? a) Ta có: Z=U/I = 400/2. = 100, cosφ = r/Z => r = Z.cosφ = 100./2 = 100 . ZL,r = = UL,r /I = 200/2 = 100 , => ZL = = 200 , => L = 0,636H => Z = =100. => => =>