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

Sơ đồ đấu dây quạt trần 
MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
NỘI DUNG 
BÀI HỌC 
I . PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN 
II. MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
Mạch điện một chiều 
Mạch điện xoay chiều 
A 
U 1 
U 2 
U không đổi 
U n 
Đoạn mạch 1 
Đoạn mạch n 
B 
Đoạn mạch 2 
U = U 1 + U 2 + +U n 
u = u 1 + u 2 + +u n 
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN 
Định luật về điện áp tức thời 
 Điện áp xoay chiều u 
Đoạn mạch 1 
Đoạn mạch n 
Đoạn mạch 2 
B 
u 1 
u 2 
u n 
Đoạn mạch 1 
Đoạn mạch 2 
Đoạn mạch n 
A 
B 
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN 
u 1 
u 2 
u n 
Điện áp xoay chiều u 
u = u 1 + u 2 + + u n 
Định luật về điện áp tức thời 
Trong mạch điện xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời giữa hai đầu mạch điện bằng tổng đại số các điện áp tức thời giữa hai đầu từng đoạn mạch. 
M¹ch 
C¸c vÐc t¬ quay U, I 
§Þnh luËt ¤m 
R 
u,i cïng pha 
I 
u trÔ so víi i 
C 
L 
u sím so víi i 
2. Phương pháp giản đồ Fre-nen 
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN 
Định luật về điện áp tức thời 
A 
R 
L 
C 
B 
M 
N 
u R 
u L 
u C 
u 
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 
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN 
Nhóm 1 : VẼ GIẢN ĐỒ: U L <U C hay Z L < Z C 
Nhóm 2 : VẼ GIẢN ĐỒ: U L >U C hay Z L >Z C 
Hãy vẽ giản đồ Fre – nen và tìm biểu thức liên hệ giữa U R, U L , U C và U trong 2 trường hợp? 
+ U L < U C hay Z L < Z C ( nhóm 1) 
+ U L > U C hay Z L > Z C ( nhóm 2 ) 
1. Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Tổng trở 
II. MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
Với 
Gọi là tổng trở của mạch ( ) 
U 2 = U R 2 + (U L – U C ) 2 
U 2 = I 2  R 2 + (Z L – Z C ) 2 ] 
I 
U L 
U 
U C 
U R 
U LC 
O 
U L -U C 
1. Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Tổng trở 
II. MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 
KẾT LUẬN 
- Tổng trở của mạch 
- Định luật Ôm 
(3) 
- Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch 
(2) 
(4) 
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 
I 
U L 
U 
U C 
U R 
U LC 
O 
2. Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện 
* Nếu Z L > Z C thì > 0, u sớm pha hơn i góc 
* Nếu Z L < Z C thì < 0, u tr ễ pha hơn i góc 
(5) 
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN 
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 
3. Cộng hưởng điện 
Điều kiện: 
Khi xảy ra 
cộng hưởng 
+ 
+ 
+ 
 + u, i cùng pha. 
2. Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện 
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN 
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 
Mạch R,L,C 
nối tiếp 
Giá trị tức thời 
cùng pha với i 
sớm pha so với i 
trễ pha so với i 
lệch pha so với i 
Điện áp hiệu dụng 
: u sớm pha so với i 
: u trễ pha so với i 
Định luật Ôm 
Tổng trở 
C 
L 
L 
R 
R 
C 
Cộng hưởng điện 
u, i cùng pha 
C 
,L 
R 
A . 
. B 
Phương pháp 
 giản đồ 
Fre-nen 
CỦNG CỐ 
VẬN DỤNG 
Câu 1: Công thức tính tổng trở của mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp là: 
Câu 2 : Công thức tính độ lệch pha giữa u và i : 
W 
= 
+ 
= 
- 
+ 
= 
- 
+ 
= 
2 
30 
30 
30 
) 
30 
60 
( 
30 
) 
( 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
Z 
Z 
Z 
R 
Z 
C 
L 
Câu 3 : Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp có: 
Biết điện áp 2 đầu mạch là 
Viết biểu thức của i? 
R 
C 
A 
B 
L 
VẬN DỤNG 
VẬN DỤNG MỞ RỘNG 
Tìm hiểu thêm về các mạch điện xoay chiều có 2 phần tử: RL, RC, LC : Tổng trở, độ lệch pha giữa u và i. 
L 
R 
R 
C 
C 
L 
Tìm hiểu thêm các vi mạch điện tử trong thực tế có R, L, C mắc nối tiếp: 
- T ạo bộ dao động sóng sin có biên độ giảm dần theo thời gian cho đến khi biên độ không đổi . 
T ạo bộ dao động sóng dừng . 
T ạo bộ lọc đồng bộ lựa chọn băng tầ n. 
Học bài, trả lời các câu hỏi trong SGK. 
Làm bài tập trong sách giáo khoa. 
Xem và bài tập đầy đủ chuẩn bị tốt cho tiết: “Bài tập”.