Công thức nào tính cường độ hiệu dụng của mạch điện xoay chiều
|
Công thức tính cường độ dòng điện được VnDoc chia sẻ dưới đây. Nội dung chi tiết bao gồm định nghĩa các công thức tính cường độ dòng điện kèm theo các bài tập minh họa giúp các em nắm chắc kiến thức, áp dụng tốt vào giải bài tập. Mời các em tham khảo chi tiết dưới đây Show
Một số tài liệu đề thi giữa học kì 1 tham khảo:
Các công thức tính cường độ dòng điện và bài tập cơ bản
I. Công thức cường độ dòng điện1. Định nghĩa cường độ dòng điệnCường độ dòng điện chính là đại lượng đặc trưng cho sự tác dụng mạnh hay yếu của dòng điện. Cường độ dòng điện còn được xác định bằng thương số giữa điện lượng ∆q được dịch chuyển qua tiết diện thẳng của 1 vật dẫn trong 1 khoảng thời gian ∆t và khoảng thời gian đó.. Cường độ dòng điện không đổi Cường độ dòng điện không đổi là cường độ dòng điện có giá trị không thay đổi theo thời gian. Cường độ dòng điện hiệu dụng Cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ của một dòng điện không đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụ trong R bởi hai dòng điện đó là như nhau. 2. Công thức tính cường độ dòng điện của dòng điện không đổiI = q / t (A)
3. Công thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng: Trong đó:
4. Công thức tính cường độ dòng điện theo định luật ômTrong đó: I: Cường độ dòng điện (đơn vị A) U: Hiệu điện thế (đơn vị V) R: Điện trở (đơn vị Ω) 5. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch theo định luật ôma. Đoạn mạch mắc nối tiếp Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi thời điểm Nối tiếp: I = I1 = I2 = … = In b. Đoạn mạch mắc song song Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ. Song song: I = I1 + I2 + … + In 6. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫnĐồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ ( U=0, I=0) Hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng (hoặc giảm) bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó cũng tăng (hoặc giảm) bấy nhiêu lần Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây đẫn đó. II. Ví dụ vận dụng công thức tính cường độ dòng điện giải bàiVí dụ 1: Cho điện trở R = 400 Ω. Để cường độ dòng điện chạt qua nó bằng 1mA thì phải mắc nó vào hiệu điện thế như thế bằng bao nhiêu? Hướng dẫn giải chi tiết Đổi đơn vị: 1mA = 1.10-3 A Áp dụng định luật Ôm ta có: U = I.R = 1.10-3 .400 = 0,4 (V) Ví dụ 2: Mắc điện trở R vào hiệu điện thế 6V thì cường độ dòng điện chạy qua nó bằng 0,3A. Tính giá trị điện trở R? Đáp án hướng dẫn giải chi tiết Bài tóan cho biết hiệu điện thế U = 6V, cường độ dòng điện I = 0,3A. Yêu cầu tính điện trở R Áp dụng dụng định luật Ôm: I = U/R => R = U/I = 6/0,3 = 20 (Ω) Ví dụ 3: Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,5A. Nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó tăng lên 24V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là bao nhiêu? Đáp án hướng dẫn giải chi tiết Bài toán cho biết: U1 = 12V, I1 = 0,5A; U2 = 24V và hỏi I2 Vì U và I tỉ lệ thuận nên: I2/I1 = U2/U1 => I2 = I1.U2/U1 = 0,5.24/12 = 1(A) Ví dụ 4. Khi mắc một dây dẫn vào hiệu điện thế 6V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 1A. Để cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó bằng 0,5A thì phải mắc nó vào hiệu điện thế bằng bao nhiêu? Đáp án hướng dẫn giải chi tiết Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó Ta có: I1/I2 = U1/U2 => U2 = I2.U1/I1 => U2 = 3 V Ví dụ 5. Đặt một hiệu điện thế 12V vapf hai đầu điện trở R = 6. Để cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng thêm 1A thì phải tăng hay giảm hiệu điện thế U bao nhiêu vôn? Đáp án hướng dẫn giải chi tiết Áp dụng định luật ôm ta có, cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn: I1 = U1/R = 12/6 = 2A Khi cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng thêm 1A: I2 = I1 + 1 = 2 + 1 = 3A Áp dụng định luật Ôm ta có: U2 = I2.R = 3.6 = 18V Vậy hiệu điện thế U phải tăng thêm 6V III. Bài tập vận dụng tính cường độ dòng điệnBài 1: Trong khoảng thời gian là 2s có 1 điện lượng là 1,50C dịch chuyển qua 1 tiết diện thẳng của dây tóc 1 bóng đèn. Hãy tính cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn. Bài 2: Có 1 bộ pin của 1 thiết bị điện có thể cung cấp 1 dòng điện là 2A liên tục trong vòng 1 giờ thì ta phải nạp lại. a) Nếu bộ pin ở trên sử dụng liên tục trong vòng 4 giờ nhưng ở chế độ tiết kiệm năng lượng thì mới phải nạp lại. Hãy tính cường độ dòng điện bộ pin này có thể cung cấp? b) Hãy tính suất điện động của bộ pin nếu trong khoảng thời gian là 1 giờ nó sinh ra 1 công là 72 KJ. Bài 3: Cho biết số electron dịch chuyển qua 1 tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 2s là 6,25.1018 e. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là bao nhiêu? Bài 4: 1 đoạn mạch gồm có điện trở R1 = 300Ω được mắc song song với điện trở R2 = 600Ω trong mạch có hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch là 24V. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở ? Bài 5: Cho 2 điện trở R1 = 6Ω và R2 = 4Ω được mắc nối tiếp với nhau và được mắc vào hiệu điện thế là 20V. Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở, hiệu điện thế 2 đầu của mỗi điện trở? Tính công suất tỏa nhiệt của mỗi điện trở và của đoạn mạch? Hãy tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R2 trong 10 phút? ......................... Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu học tập THCS miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 9. Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu mới nhất. Bài Công thức tính cường độ dòng điện được VnDoc chia sẻ trên đây sẽ giúp em học sinh nắm chắc định nghĩa cũng như công thức của cường độ dọng điện từ đó ứng dụng vào việc giải bài tập một cách hiệu quả nhất. Chúc các em học tốt .............................................................. Ngoài Công thức tính cường độ dòng điện, các bạn học sinh còn có thể tham khảo các Vật lý lớp 9, Giải bài tập Vật Lí 9, Giải Vở BT Vật Lý 9, đề thi học kì 1 lớp 9, đề thi học kì 2 lớp 9 các môn Toán, Văn, Anh, Lý, Địa, Sinh mà chúng tôi đã sưu tầm và chọn lọc. Với Tài liệu học tập lớp 9 này giúp các bạn rèn luyện thêm kỹ năng giải đề và làm bài tốt hơn. Chúc các bạn ôn thi tốt Dòng điện xoay chiều là một chủ đề thường gặp trong các kì thi THPT Quốc gia, vì vậy hôm nay Kiến Guru muốn chia sẻ đến các bạn một số công thức vật lý 12 siêu nhanh, dùng để áp dụng để giải các bài toán về mạch điện xoay chiều. Bài viết vừa tổng hợp kiến thức, đồng thời cũng đưa ra những ví dụ và lời giải cụ thể. Hy vọng đây sẽ là một tài liệu bổ ích giúp các bạn ôn tập và rèn luyện được tư duy giải đề. Cùng nhau khám phá bài viết nhé: I. Tổng hợp công thức vật lý 12 siêu nhanh1. Các công thức cơ bản- Tần số góc riêng: - Chu kỳ dao động riêng: - Tần số dao động riêng: 2. Trường hợp ghép thêm tụ điệnMạch dao động Trường hợp 1: C1 mắc nối tiếp với C2. Khi đó: Trường hợp 2: C1 mắc song song với C2. Khi đó: 3. Trường hợp ghép thêm cuộn cảmMạch dao động L1C có chu kỳ T1, tần số f1 . Mạch dao động L2C có chu kỳ T2, tần số f2 Trường hợp 1: L1 nối tiếp L2: Trường hợp 2: L1 song song với L2: II. Ví dụ áp dụng một số công thức vật lý 12 siêu nhanhVí dụ 1: Trong 1 mạch dao động ta có một cuộn cảm có độ tự cảm L = 1mH và một tụ điện có điện dung C = 0,1μF. Tần số riêng của mạch giá trị là bao nhiêu Hz ? A.1,6.104HzB. 3,2.104Hz C. 1,6.104Hz D. 3,2.104Hz Hướng dẫn giải Áp dụng công thức tính tần số ta có: Đáp án A. Ví dụ 2: Trong 1 mạch dao động, khi mắc cuộn dây có L1, với tụ điện có C thì tần số dao động của mạch là f1 = 120kHz. Khi mắc cuộn dây có L2 với tụ điện có C thì tần số dao động của mạch là f2 = 160kHz. Khi mắc L1 nối tiếp L2 rồi mắc vào L thì tần số dao động của mạch sẽ có giá trị là ? A. 100 kHzB. 200 kHz C. 96 kHz D. 150 kHz Hướng dẫn giải Áp dụng công thức tính tần số của mạch khi 2 cuộn cảm mắc nối tiếp ta có: Đáp án C. III. Bài tập sử dụng một số công thức tính nhanh vật lý 12Câu 1: Trong một mạch dao động LC có tụ điện là 5μF, cường độ tức thời của dòng điện là i = 0,05sin2000t(A). Độ tự cảm của tụ cuộn cảm là: A. 0,05H.B. 0,2H. C. 0,25H D. 0,15H Hướng dẫn giải Chọn A. Ta có: Câu 2: Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung 0,1μF và một cuộn cảm có hệ số tự cảm 1mH. Tần số của dao động điện từ riêng trong mạch sẽ đạt giá trị là: A. 1,6.104Hz;B. 3,2.104Hz; C. 1,6.103Hz; D. 3,2.103Hz. Hướng dẫn giải Chọn C. Từ công thức tính tần số: Câu 3: Mạch dao động điện từ điều hoà LC gồm tụ điện C = 30nF và cuộn cảm L = 25mH. Nạp điện cho tụ điện đến hiệu điện thế 4,8V rồi cho tụ phóng điện qua cuộn cảm, cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là A. I = 3,72mAB. I = 4,28mA.. C. I = 5,20mA. D. I = 6,34mA. Hướng dẫn giải Chọn A Câu 4: Mạch dao động điện từ điều hoà LC có chu kỳ A. Phụ thuộc vào độ tự cảm L, không phụ thuộc vào điện dung C.B. Phụ thuộc vào điện dung C, không phụ thuộc vào độ tự cảm L. C. Phụ thuộc vào cả điện dung C và độ tự cảm L. D. Không phụ thuộc vào điện dung C và độ tự cảm L. Hướng dẫn giải Chọn C. Chu kỳ dao động của mạch dao động LC là T = 2π√(LC) như vậy chu kỳ T phụ thuộc vào cả độ tự cảm L của cuộn cảm và điện dung C của tụ điện. Câu 5: Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L và tụ điện C, khi tăng điện dung của tụ điện lên 4 lần thì chu kỳ dao động của mạch A. Tăng lên 4 lần.B. Tăng lên 2 lần. C. Giảm đi 4 lần. D. Giảm đi 2 lần. Hướng dẫn giải Chọn B. Chu kỳ dao động của mạch dao động LC là T = 2π√(LC) khi tăng điện dung của tụ điện lên 4 lần thì chu kỳ dao động của mạch tăng lên 2 lần. Câu 6: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do. Điện tích cực đại trên một bản tụ là 2.10-6 C, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 0,1 πA. Chu kì dao động điện từ tự do trong mạch có giá trị bằng : A. 10-6/3 sB. 10-3/3 s. C. 4.10-7s. D. 4.10-5s. Hướng dẫn giải Chọn D. Câu 7: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5 μH và tụ điện có điện dung 5 μF. Trong mạch có dao động điện từ tự do. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà điện tích trên một bản tụ điện có độ lớn cực đại là A.5π.10-6s.B. 2,5π.10-6s. C. 10π.10-6s. D. 10-6s. Hướng dẫn giải T = 2π√(LC) = 10π.10-6 s. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà q = Q0 là: Δt = T/2 = 5π.10-6 s. Chọn A. Trên đây là một số công thức vật lý 12 siêu nhanh về mạch điện xoay chiều mà Kiến Guru muốn chia sẻ tới các bạn. Hy vọng thông qua những ví dụ cũng như bài tập trắc nghiệm trên, các bạn sẽ tự ôn tập và rèn luyện tư duy giải bài cho bản thân mình. Để đạt kết quả tốt trong từng kì thi, việc ghi nhớ và áp dụng các công thức tính nhanh là vô cùng quan trọng, nó sẽ giúp các bạn tiết kiệm được rất nhiều thời gian đấy. Ngoài ra các bạn có thể tham khảo thêm các bài viết khác trên trang của Kiến Guru để cập nhật nhiều kiến thức hữu ích. Chúc các bạn may mắn. |
