Công suất tỏa nhiệt trên r

CÔNG SUẤT CỦA MẠCH RLC

Chủ đề này gồm những sự việc sau: biểu thức của hiệu suất, mạch điện chứa 1 hoặc 2 thứ, thiết bị thị công suất của dòng năng lượng điện chuyển phiên chiều lúc tất cả sự thay đổi của thiết bị

A. LÍ THUYẾT

1. Biểu thức của công suất


Cho mạch năng lượng điện chuyển phiên chiều gồm biểu thức năng lượng điện áp cùng mẫu điện

*


a. Công suất tức thời:

*

Nhận xét: Công suất liền biến đổi tuần hoàn theo thời hạn với tần sốω"= 2ω và T" = T/2

b. Công suất

PMN=UMN.I.cosφ 

Với mạch năng lượng điện RLC ko phân nhánh :P=UMN.I.cosφ = I2.RMN=U2Z2.RMN=U2R.cos2φ

c. Hệ số công suất

Với

*
=
*

=> Trong các mạch năng lượng điện nhằm sút thiểu hao phí tổn fan ta tăng hệ số công suất của những thiết bị

*
.

Bạn đang xem: Công suất tỏa nhiệt trên r

2. Mạch năng lượng điện đựng một hoặc nhị thiết bị

a. Mạch điện cất một thiết bị


Mạch chỉ bao gồm R

Đặc điểm:

*
cos varphi =1" />

*
P=UI=I^2R" />

Mạch chỉ bao gồm L

Đặc điểm:

*
cos varphi =0" />

=> P.. = 0

Mạch chỉ bao gồm C

Đặc điểm:

*
cos varphi =0" />

=> P = 0


b. Công suất mạch năng lượng điện chứa nhì thiết bị


Mạch RL

Đặc điểm

*
*
P=I^2R" />

Mạch RC

Đặc điểm

*
*
P=I^2R" />

Mạch RrL

(cuộn dây bao gồm thêm r ≠ 0)

* Hệ số công suất

*

* Công suất lan nhiệt trên toàn mạch là

*
,
*

* Công suất tỏa sức nóng trên R là

*
,
*

Mạch LC

Đặc điểm

Z= ZL-ZCφ = ±π2

=> P =0


c. Đối với mạch điện RLC không phân nhánh


Mạch điện RLC

(Cuộn dây thuần cảm)

Phường =

*

Mạch điện RrLC

(Cuộn dây ko thuần cảm)

+ Công suất tiêu thú của tất cả đọan mạch luân phiên chiều:

*

hay

*

+ Hệ số hiệu suất của tất cả đọan mạch :

*

+Công suất tiêu trúc trên năng lượng điện trnghỉ ngơi R:

*

Với Z =

+Công suất tiêu thụ của cuộn dây:

*

+ Hệ số công suất của đọan mạch chứa cuộn dây:

*


3. Đồ thị công suất của chiếc năng lượng điện chuyển phiên chiều khi gồm sự thay đổi của thiết bị


Các vật thị hiệu suất của cái điện luân phiên chiều

L,C,=const, R đổi khác.

R,C,=const, Lbiến đổi.

R,L,=const, C biến hóa.

R,L,C,=const, f biến hóa.

*

Khi:

*

Dạng vật dụng thị nlỗi sau:

*

Khi:

*
L=frac1omega ^2C" />

Dạng vật dụng thị nlỗi sau:

*

Khi:

*
L=frac1omega ^2C" />

Dạng vật thị như sau:

*

Khi:

*
f=frac12pi sqrtLC" />

Dạng đồ vật thị nhỏng sau:


B. BÀI TẬP

DẠNG 1: TÍNH CÔNG SUẤT, HỆ SỐ CÔNG SUẤT

– Công suất:

*

– Hệ số công suất:

*

DẠNG 2 : BÀI TOÁN CỰC TRỊ CÔNG SUẤT CỦA MẠCH RLC

Bài toán thù 1: Biện luận P theo R


b. Biện luận năng suất theo R: Với mạch năng lượng điện RrLC

*


Bài tân oán 2: Biện luận Phường. theo L


– Ứng với 1 giá trị của Phường. sống thọ 2 giá trị L

*

ZL1+ ZL2= 2ZL(Cộng hưởng)


Quan hệ φ1=-φ2 ⇔φu1-φi=-φu2-φi ⇔φi=φu1+φu22

– Để P.., đạt cực lớn :



Bài toán thù 3: Biện luận theo C


– Ứng với cùng 1 quý giá của Phường sống thọ 2 giá trị C

*

ZC1+ ZC2= 2ZC(Cộng hưởng)

Quan hệ φ1=-φ2 ⇔φu1-φi=-φu2-φi ⇔φi=φu1+φu22


– Để Phường, đạt cực to :



Bài tân oán 4: Biện luận theow.


Khi
*
(f =
*
) thì
*

Với
*
hoặc
*
thì I (Phường. hoặc UR) có và một giá chỉ trị
*
()Quan hệ φ1=-φ2 ⇔φu1-φi=-φu2-φi ⇔φi=φu1+φu22

lấy ví dụ biện luận Phường theo R:


ví dụ như 1: Cho mạch năng lượng điện nhỏng mẫu vẽ, biết

*
*
V.


Giá trị R nhằm hiệu suất tỏa sức nóng trên R là lớn nhất cùng quý giá công suất lúc đó theo lần lượt là

A.

*
B.
*

C.

*
D.
*

Hướng dẫn

Ta có:

*

Áp dụng cách làm ta có:

*

*

=> Đáp án C

Ví dụ 2:Cho mạch điện chuyển phiên chiều bao gồm những bộ phận năng lượng điện R, L, C mắc nối liền. Điện áp thân nhị đầu mạch là

*
V, năng lượng điện trở R thay đổi, cuộn dây có
*
,
*
,
*
. thay đổi R nhằm công suất tiêu thú của điện trở R đạt giá trị lớn nhất thì R cùng PRcó mức giá trị là

A.

*
. B.

Xem thêm: Doraemon: Nobita Và Binh Đoàn Người Sắt (Phim 2011), Doraemon: Nobita Và Binh Đoàn Người Sắt

*

C.

*
. D.
*

Hướng dẫn

*

Áp dụng công thức trên ta có:

*
R=sqrt30^2+(140-100)^2=50Omega " />

*

=> Đáp án D

Ví dụ 3:Mạch RLC tiếp liền, với R là biến chuyển trở, cuộn dây thuần cảm. Đặt vào nhị đầu đoạn mạch một năng lượng điện áp

*
V. Thay thay đổi R thì thấy khi
*
*
năng suất của mạch bao gồm cùng cực hiếm bằng P. Giá trị R cùng công suất tiêu thụ của mạch Khi đạt cực hiếm cực lớn theo lần lượt là

A.

*
B.
*
C.
*
D.
*

Hướng dẫn

Áp dụng cách làm Lúc hai quý hiếm điện trlàm việc gồm cùng công suất:

*

Mặt không giống, lúc hiệu suất cực to cùng với R đổi khác ta lại có:

*

do vậy năng suất cực đại:

*

=> Đáp án D.

Ví dụ 4:Một đoạn mạch năng lượng điện chuyển phiên chiều gồm một năng lượng điện trsinh sống thuần R, một cuộn dây có năng lượng điện trlàm việc r và độ tự cảm L, một tụ năng lượng điện có điện dung C mắc nối tiếp. Các quý hiếm của r, L, C ko đổi, cực hiếm của năng lượng điện trngơi nghỉ thuần R biến hóa được. Đặt vào nhị đầu đoạn mạch AB một điện áp luân chuyển chiều

*
. Khi
*
hoặc
*
thì công suất tiêu trúc của đoạn mạch AB tất cả và một quý hiếm bằng
*
. Khi
*
thì công suất của đoạn mạch AB đạt cực hiếm lớn nhất. Giá trị củalà

A.

*
B.
*
C.
*
D.
*

Hướng dẫn

*
left| Z_L-Z_C ight|=100" />

*

=> Đáp án A.

Xem thêm: Giải Toán Lớp 5 Trang 99, 100: Diện Tích Hình Tròn, Giải Toán Lớp 5 Trang 100 Luyện Tập

lấy ví dụ như 5:Cho mạch RLC thông suốt cùng với cuộn dây thuần cảm được đặt vào nguồn điện xoay chiều

*
V. Biết điện trở
*
, Lúc nhị giá bán trị
*
thì thấy nhì quý hiếm hiệu suất đều nhau. Công suất tiêu thú khi đó là

A. 500W B. 600W C. 800W D. 1000W

Hướng dẫn

Ta có:

*

Áp dụng cách làm ta có:

*

*

=> Đáp án D

Ví dụ 6:Mạch điện luân phiên chiều tất cả một cuộn dây mắc thông suốt với tụ điện. Cuộn dây gồm điện trở

*
, độ tự cảm
*
H, tụ năng lượng điện gồm năng lượng điện dung C. Biểu thức năng lượng điện áp ngay thức thì giữa nhị đầu đoạn mạch là
*
(V). Với quý hiếm làm sao của C thì năng suất tiêu thụ của mạch có giá trị cực đại cùng quý hiếm công suất cực đại bằng bao nhiêu?


Chuyên mục: Kiến thức thú vị