BÀI 5 TRANG 85 SGK VẬT LÝ 12

     

Hướng dẫn giải bài xích 15. Năng suất điện tiêu tốn của mạch điện xoay chiều. Hệ số năng suất sgk trang bị Lí 12. Nội dung bài Giải bài bác 1 2 3 4 5 6 trang 85 sgk đồ gia dụng Lí 12 bao hàm đầy đầy đủ phần lý thuyết, câu hỏi và bài xích tập, kèm theo công thức, định lí, chuyên đề tất cả trong SGK sẽ giúp đỡ các em học sinh học tốt môn thiết bị lý 12, ôn thi xuất sắc nghiệp trung học phổ thông quốc gia.

Bạn đang xem: Bài 5 trang 85 sgk vật lý 12

LÍ THUYẾT

Công suất tiêu thụ năng lượng điện của mạch năng lượng điện xoay chiều. Thông số công suất

I. Năng suất của mạch điện xoay chiều

1. Biểu thức công suất

Xét một mạch năng lượng điện xoay chiều hình sin có:

– Điện áp tức thời nhị đầu mạch: (u = Usqrt 2 cos omega t)

– Cường độ cái điện lập tức trong mạch: (i = Isqrt 2 cos left( omega t + varphi ight))

– năng suất tức thời bên trên đoạn mạch là:

(eginarraylp = u.i = 2UIcos omega t.cos left( omega t + varphi ight)\ = UIleft< cos varphi + cos left( 2omega t + varphi ight) ight>endarray)

– cực hiếm trung bình của năng suất tiêu thụ trong một chu kì T:

(P = overline phường = UIleft< overline cos varphi + overline cos left( 2omega t + varphi ight) ight> = UIcos varphi )

Suy ra phương pháp tính hiệu suất tiêu thụ trung bình của mạch năng lượng điện xoay chiều vào một thời gian dài nếu điện áp hiệu dụng với cường độ hiệu dụng không đổi là:

(P = UIcos varphi )

2. Điện năng tiêu thụ của mạch điên

Điện năng tiêu tốn của mạch điện trong thời gian t là: < mW = P.t>II. Thông số công suất

1. Biểu thức của hệ số công suất

Trong công thức: (P = UIcos varphi ) thì (cos varphi ) được hotline là thông số công suất.

Vì (left| varphi ight| 0)

Suy ra: (I = fracPUcos varphi ) nên hiệu suất hao phí trên phố dây cài đặt (có năng lượng điện trở r) là:

(P_hp = rI^2 = fracr.P^2U^2cos ^2varphi )

Nếu hệ số công suất nhỏ dại thì hiệu suất hao phí trên đường dây sẽ lớn, bởi vậy fan ta đề nghị tìm cách nâng cấp hệ số.

3. Tính hệ số công suất của mạch điện RLC nối tiếp

(cos varphi = fracU_RU) tuyệt (cos varphi = fracRZ)

Công suất vừa phải tiêu thụ vào một mạch điện xoay chiều bất kì được tính bởi:

(P = UIcos varphi = I^2R)

⇒ năng suất tiêu thụ trong mạch điện có R,L,C mắc nối liền bằng năng suất tỏa nhiệt độ trên R.

CÂU HỎI (C)

1. Trả lời câu hỏi C1 trang 81 vật Lý 12

Nhắc lại các công thức tính công suất điện tiêu thụ trong một mạch năng lượng điện không đổi.

Trả lời:

Công suất tiêu thụ mạch điện không thay đổi $P = UI$

2. Trả lời thắc mắc C2 trang 83 vật Lý 12

Hãy điền không hề thiếu thông tin vào ô còn trống vào Bảng 15.1.

Trả lời:

Vận dụng biểu thức tính hệ số công suất:

(cosvarphi = dfracRZ = dfracRsqrt R^2 + left( Z_L – Z_C ight)^2 )

Ta có: Bảng 15.1

*

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Dưới đó là phần chỉ dẫn Giải bài bác 1 2 3 4 5 6 trang 85 sgk đồ vật Lí 12 không hề thiếu và gọn ghẽ nhất. Nội dung chi tiết bài giải (câu trả lời) các câu hỏi và bài bác tập chúng ta xem sau đây:

1. Giải bài bác 1 trang 85 đồ gia dụng Lý 12

Công suất năng lượng điện tiêu thụ trong một mạch năng lượng điện xoay chiều dựa vào vào đều đại lượng nào ?

Trả lời:

Ta có: cos(varphi) = (fracRZ) = (fracRsqrtR^2+ (omega L – frac1omega C)^2).

Như vậy hệ số năng suất của mạch điện phụ thuộc vào R, L, C (linh khiếu nại của mạch điện) và ω (tần số của điện áp để vào).

?

1. Giải bài bác 2 trang 85 thiết bị Lý 12

Trong những bài toán sau đây, cuộn dây được trả thiết là thuần cảm.

Hãy chọn câu đúng.

Hệ số công suât của một mạch điện R L C tiếp nối bằng:

A. RZ; B. (fracZ_LZ); C. (fracRZ); D. (fracZ_CZ).

Xem thêm: Giải Địa Lí 7 Bài 28 Thực Hành Trang 88 Sgk Địa Lí 7, Soạn Địa 7 Bài 28 Ngắn Nhất: Thực Hành

Bài giải:

Hệ số công suất: cos(varphi) = (fracRZ)

⇒ Đáp án C.

2. Giải bài bác 3 trang 85 vật Lý 12

Hãy chọn câu đúng.

Hệ số công suất trong mạch điện xoay chiều tất cả R, L, C mắc nối liền với ZL = ZC:

A. Bởi 0;

B. Bằng 1;

C. Phụ thuộc R;

D. Phụ thuộc vào (fracZ_CZ_L).

Bài giải:

Ta có:

(left{ matrixc mosvarphi = R over Z = R over sqrt R^2 + left( Z_L – Z_C ight)^2 hfill crZ_L = Z_C hfill cr ight. Rightarrow c mosvarphi = R over sqrt R^2 + 0^2 = 1)

⇒ Đáp án B.

3. Giải bài xích 4 trang 85 trang bị Lý 12

Hãy lựa chọn câu đúng

Mạch năng lượng điện xoay chiều tiếp liền R = 10 Ω; ZL = 8 Ω; ZC = 6 Ω với tận số f. Quý giá của tần số để hệ số công suất bằng 1:

A. Là một vài f;

C. Là một số = f;

D. Không tồn tại.

Bài giải:

Ta có:

– Để bao gồm hệ số công suất bằng 1 thì mạch phải xảy ra hiện tượng cùng hưởng.

Tức là: (omega L = 1 over omega C Leftrightarrow 2pi f_0L = 1 over 2pi f_0C Leftrightarrow f_0 = 1 over 2pi sqrt LC ) (1)

– với tần số f ta có:

(eqalign{& left matrixZ_L = omega L = 2pi fL = 8 hfill crZ_C = 1 over omega C = 1 over 2pi fC = 6 hfill cr ight. Rightarrow f^2 = 8 over 6.1 over 4pi ^2LC cr&Rightarrow f = 2 over sqrt 3 .1 over 2pi sqrt LC cr& cr ) (2)

– Từ (1) và (2) ( Rightarrow f_0 = sqrt 3 over 2f

4. Giải bài bác 5 trang 85 đồ vật Lý 12

Cho mạch điện trên hình 15.2, trong các số đó L là 1 trong những cuộn cảm thuần, điện áp nhị đầu mạch.

UPQ= 60(sqrt 2)cos100πt (V), những điện áp hiệu dụng

UPN = UNQ =60 V. Hệ số công suất của mạch là bao nhiêu ?

A. (sqrt 3 over 2); B.(1 over 3); C. (sqrt 2 over 2); D. (1 over 2).

*

Bài giải:

♦ giải pháp 1: Ta có:

(left{ matrixU_PQ = sqrt U_R^2 + left( U_L – U_C ight)^2 = 60V hfill crU_PN = sqrt U_R^2 + U_L^2 = 60V hfill crU_NQ = U_C = 60V hfill cr ight. )

(Rightarrow left{ matrixU_R = 30sqrt 3 V hfill crU_L = 30V hfill crU_C = 60V hfill cr ight.)

Hệ số công suất của mạch:

(cos varphi = displaystyleR over Z = R over sqrt R^2 + left( Z_L – Z_C ight)^2 )

(= U_R over sqrt U_R^2 + left( U_L – U_C ight)^2 )

(= displaystyle30sqrt 3 over sqrt left( 30sqrt 3 ight)^2 + left( 30 – 60 ight)^2 = sqrt 3 over 2)

⇒ Đáp án A.

Xem thêm: Soạn Bài Tính Thống Nhất Của Văn Bản, Tính Thống Nhất Về Chủ Đề Của Văn Bản

♦ biện pháp 2: sử dụng giản đồ dùng vectơ

*

Từ hình mẫu vẽ ta có: vị UPN = UNQ = UC = UPQ = 60 V → ΔONQ gần như → (varphi = fracpi6 rad )

Vậy: cos(varphi = cos frac-pi6 = fracsqrt 32)

5. Giải bài bác 6 trang 85 thứ Lý 12

Mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm gồm R = 30 Ω; L = (frac5,0pi ) mH; C = (frac50pi ) μF cung cấp bởi điện áp hiệu dụng 100 V, f = 1kHz. Hãy xác định công suất tiêu hao và thông số công suất.

Bài giải:

Ta có:

(omega = 2pi f = 2000pi m (rad/s) Rightarrow ;left{ matrixZ_L = omega L = 10Omega hfill crZ_C = 1 over omega C = 10Omega hfill cr ight. )

(Rightarrow Z_L = Z_C)

⇒ trong mạch xảy ra hiện tượng cùng hưởng:

( Rightarrow left{ matrixI = U over R hfill crc mosvarphi = 1 hfill cr ight.)

Công suất: phường = RI2 = (fracU^2R) = (frac100^230) ≈ 333 W

Bài trước:

Bài tiếp theo:

Trên đó là phần hướng dẫn Giải bài xích 1 2 3 4 5 6 trang 85 sgk đồ Lí 12 đầy đủ, gọn gàng và dễ nắm bắt nhất. Chúc chúng ta làm bài xích môn trang bị lý 12 tốt nhất!