tailieunhanh - Bài giảng Dòng điện xoay chiều-Bài 4

Tài liệu tham khảo dành cho các bạn học sinh chuẩn bị ôn thi cao đẳng đại học môn vật lý chuyên đề Công suất mạch điện xoay chiều | ặmi Việt Hùng Bài. giảng Vồng itiện xong éhiỉu. Bài giảng 4 CÔNG SUẤT MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU I. CÔNG SUẤT MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU 1 Biểu thức của công suất Cho mạch điện xoay chiều có biểu thức điện áp và dòng điện u U0cos ot ọu V uV2cos ot ọu V i I0cos ot Ọị A lV2cos ot Ọị A Công suất của mạch được cho bởi P với ọ ọu - Ọi là độ lệch pha của u và i. 2 Điện năng tiêu thụ của mạch điện Điện năng tiêu thụ của mạch điện là W với t là thời gian dòng điện chạy trong mạch đơn vị giây s . Ví dụ . Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có L 1 n H . u 120V2 cos I 100nt IV . . . . . . I 6 Biểu thức điện áp và dòng điện trong mạch là i 2cos I 100nt IA l 3 a Tính giá trị của điện trở R. b Tính công suất tiêu thụ của mạch điện. c Tính điện năng mà mạch tiêu thụ trong 1 giờ. Hướng dẫn giải rz 60 Q a Tổng trở và độ lệch pha của u i trong mạch là n n-- 36 R2 ZL -Zc 2 602 n V ZL - ZC _ 1 tan1 1 - -----C - - n ọ 6 6 R 3 Giải hệ trên ta được rR2 3R2 602 R j ZC - ZL 4 R 30 3 Q. b Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là P Ulcosọ -y I 120V3 W. I 6 J c Điện năng mạch tiêu thụ trong 1 giờ hay 3600 s là W 12 432 3 kJ. II. HỆ SÓ CÔNG SUẤT 1 Khái niệm hệ số công suất Đại lượng cosọ trong công thức tính công suất P UIcosọ được gọi là hệ số công suất của mạch điện xoay chiều. 2 Công thức tính hệ số công suất P 2P a Theo khái niệm hệ số công suất ta có cosọ UI U0I0 R R R ------ cosrn U Z Z b Theo giản đồ ta có cosọ là công thức tính giá trị của hệ số công suất trong các bài toán thường gặp. 3 Biểu thức tính công suất khi mạch có R _ T tJr U Ta có P Ulcosọ UI. .IR I2R- P I2R. Z Z Ví dụ 1 Cho mạch điện RL. Nếu đặt vào hai đầu mạch điện hiệu điện thế 220 V tần số 50 Hz thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch là 2A và lệch pha so với điện áp góc n 4. a Tìm R L. b Tìm công suất tiêu thụ của mạch. Hướng dẫn giải a Tổng trở của mạch là Z 220 2 110 Q. Mobile 0985074831 ặmi Việt Hùng Bài. giảng Vồng itiện xong éhiỉu. Độ lệch pha của u và i là n 4 nên cosọ Z- R Zcos ọ .