Học bộ từ ôn thi tốt nghiệp cùng Jupi Học bộ từ ôn thi tốt nghiệp cùng Jupi Học bộ từ ôn thi tốt nghiệp cùng Jupi Tắt

Phương pháp dùng số phức tìm biểu thức i hoặc u

Cập nhật lúc: 11:53 19-06-2015 Mục tin: Vật lý lớp 12


Phương pháp dùng số phức để tìm biểu thức u và i với máy tính casio FX-570ES; FX-570ES PLUS;VINACAL-570ES PLUS các bạn phải nhớ công thức và cách quy ước khi tính toán.

Xem thêm:

PHƯƠNG PHÁP  DÙNG SỐ PHỨC TÌM BIỂU THỨC i HOẶC u

 

VỚI MÁY CASIO FX-570ES; FX-570ES PLUS;VINACAL-570ES PLUS .

 (NHANH VÀ HIỆU QUẢ CHO TRẮC NGHIỆM)

1.Tìm hiểu các đại lượng xoay chiều dạng phức: Xem bảng liên hệ 

Chú ý: \(\bar{Z}=R+(Z_{L}-Z_{C})i\)( tổng trở phức \(\bar{Z}\) có gạch trên đầu: R là phần thực, (ZL -ZC ) là phần ảo)

            Cần phân biệt chữ i sau giá trị b = (ZL -ZC )  là phần ảo , khác với  chữ i  là cường độ dòng điện

2.Chọn cài dặt  máy tính: CASIO fx – 570ES ; 570ES Plus

3.Lưu ý Chế độ hiển thị kết quả trên màn hình:

Sau khi nhập, ấn dấu =  có thể hiển thị kết quả dưới dạng số vô tỉ,

muốn kết quả dưới dạng thập phân ta  ấn SHIFT  =  

( hoặc nhấn phím S<=>D  ) để chuyển đổi kết quả Hiển thị.

4. Các Ví dụ 1:

Ví dụ 1: Mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 50Ω, một cuộn thuần cảm có hệ số tự cảm \(L=\frac{1}{\pi }(H)\) và một tụ điện có điện dung \(C=\frac{2.10^{-4}}{\pi }(F)\)  mắc nối tiếp. Biết rằng dòng điện qua mạch có dạng \(i=5cos100\pi t(A)\) .Viết biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu  mạch điện.

Giải :  \(Z_{L}=\omega L=100\pi .\frac{1}{\pi }=100\Omega ;Z_{C}=\frac{1}{\omega C}=...=50\Omega\)   Và ZL-ZC =50Ω

-Với máy FX570ES : Bấm  MODE 2  màn hình xuất hiện: CMPLX.

 -Bấm  SHIFT MODE  ‚ 3 2 :  dạng hiển thị toạ độ cực:( r\(\angle\)\(\Theta\) )

 -Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3   màn hình hiển thị  D

  Ta có :\(u=i.\bar{Z}=I_{0}\angle \varphi _{i}X(R+(Z_{L}-Z_{C}))i=5\angle 0X(50+50i)\)      ( Phép NHÂN hai số phức)

  Nhập máy: 5 SHIFT (-)  0   X   ( 50  +  50   ENG i ) =  Hiển thị: 353.55339\(\angle\)45 = 250\(\sqrt{2}\)\(\angle\)45

 Vậy biểu thức tức thời điện áp của  hai đầu mạch:

 u = 250\(\sqrt{2}\) cos( 100πt +π/4) (V).

Ví dụ 2: Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R = 100Ω; \(C=\frac{1}{\pi }.10^{-4}F;L=\frac{2}{\pi }H\). Cường độ dòng điện qua mạch có dạng: i = 2\(\sqrt{2}\)cos100πt(A). Viết biểu thức điện áp tức thời của hai đầu mạch?

  Giải: . \(Z_{L}=\omega L=100\pi .\frac{2}{\pi }=200\Omega ;Z_{C}=\frac{1}{\omega C}=...=100\Omega\)Và ZL-ZC =100Ω

 -Với máy FX570ES : Bấm MODE 2 màn hình xuất hiện: CMPLX.

 -Bấm  SHIFT MODE  ‚ 3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r\(\angle\)\(\Theta\) )

 -Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3  màn hình hiển thị D

  Ta có : \(u=i.\bar{Z}=I_{0}\angle \varphi _{i}X(R+(Z_{L}-Z_{C}))i=2\sqrt{2}\angle 0X(100+100i)\)     ( Phép NHÂN hai số phức)

  Nhập máy: 2\(\sqrt{2}\) \(\triangleright\) SHIFT (-)  0   X   (  100    +  100   ENG i ) =  Hiển thị: 400\(\angle\)45

 Vậy biểu thức tức thời điện áp của  hai đầu mạch: u = 400cos( 100πt +π/4) (V).

Ví dụ 3: Cho đoạn mạch xoay chiều có R=40Ω, \(L=\frac{1}{\pi }(H),C=\frac{10^{-4}}{0,6\pi }(F)\), mắc nối tiếp  điện áp 2 đầu mạch  u=100\(\sqrt{2}\)cos100πt (V), Cường độ dòng điện qua mạch là:

      A.\(i=2,5cos(100\pi t+\frac{\pi }{4})(A)\)                                 B.\(i=2,5cos(100\pi t-\frac{\pi }{4})(A)\)

      C.\(i=2cos(100\pi t-\frac{\pi }{4})(A)\)                                      C.\(i=2cos(100\pi t+\frac{\pi }{4})(A)\)

  Giải: \(Z_{L}=\omega L=100\pi .\frac{1}{\pi }=100\Omega ;Z_{C}=\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{100\pi .\frac{10^{-4}}{0,6\pi }}=60\Omega\). Và ZL-ZC =40Ω

  -Với máy FX570ES : Bấm  MODE 2  màn hình xuất hiện: CMPLX.

   -Bấm  SHIFT MODE  ‚ 3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r\(\angle\)\(\Theta\)  )

 -Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3   màn hình hiển thị D

  Ta có : \(i=\frac{u}{\bar{Z}}=\frac{U_{0}\angle \varphi _{u}}{(R+(Z_{L}-Z_{C}))i}=\frac{100\sqrt{2}\angle 0}{(40+40i)}\)    ( Phép CHIA hai số phức)

  Nhập 100\(\sqrt{2}\) \(\triangleright\) SHIFT (-)  0   :   (  40    +  40   ENG i ) =  Hiển thị: 2,5\(\angle\)-45

 Vậy : Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là:

i = 2,5cos(100πt -π/4) (A).

 Chọn B

Ví dụ 4:  Một đoạn mạch điện gồm điện trở R = 50Ω mắc nối tiếp với cuộn thuần cảm L = 0,5/π (H). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 100\(\sqrt{2}\)cos(100πt- π/4) (V). Biểu thức của cường độ dòng điện qua đoạn mạch là:

        A. i  = 2cos(100πt- π/2)(A).                                        B. i  = 2\(\sqrt{2}\)cos(100πt- π/4) (A).

        C. i  = 2\(\sqrt{2}\)cos100πt (A).                                            D. i  = 2cos100πt (A).

Giải:  \(Z_{L}=\omega L=100\pi .\frac{0,5}{\pi }=50\Omega\) Và ZL-ZC =50Ω - 0 = 50Ω

  -Với máy FX570ES : Bấm  MODE 2  màn hình xuất hiện: CMPLX.

 -Bấm  SHIFT MODE  ‚ 3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r\(\angle\)\(\Theta\) )

 -Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3   màn hình hiển thị  D

  Ta có : \(i=\frac{u}{\bar{Z}}=\frac{U_{0}\angle \varphi _{u}}{(R+Z_{L}i}=\frac{100\sqrt{2}\angle -45}{(50+50i)}\)   ( Phép CHIA hai số phức)

  Nhập 100\(\sqrt{2}\) \(\triangleright\) SHIFT (-)  - 45   :   (  50    +  50   ENG i ) =  Hiển thị: 2\(\angle\)- 90

 Vậy : Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là:

i = 2cos( 100πt - π/2) (A). 

Chọn A

Ví dụ 5(ĐH 2009):  Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/4π (H) thì cường độ dòng điện 1 chiều là 1A. Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp u =150\(\sqrt{2}\)cos120πt (V) thì biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là:

  A.\(i=5\sqrt{2}cos(120\pi t-\frac{\pi }{4})(A)\)                       B.  \(i=5cos(120\pi t+\frac{\pi }{4})(A)\)

  C.\(i=5\sqrt{2}cos(120\pi t+\frac{\pi }{4})(A)\)                       D.\(i=5cos(120\pi t-\frac{\pi }{4})(A)\)

  Giải:  Khi đặt hiệu điện thế không đổi (hiệu điện thế 1 chiều) thì đoạn mạch chỉ còn có R: R = U/I =30Ω

    \(Z_{L}=\omega L=120\pi .\frac{1}{4\pi }=30\Omega;i=\frac{u}{\bar{Z}}=\frac{150\sqrt{2}\angle 0}{(30+30i)}\)   ( Phép CHIA hai số phức)

 a.Với máy FX570ES :

-Bấm MODE 2 màn hình xuất hiện: CMPLX.

-Bấm  SHIFT MODE  ‚ 3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r\(\angle\)\(\Theta\) )

-Chọn đơn vị góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3  màn hình hiển thị D

  Nhập máy: 150\(\sqrt{2}\) \(\triangleright\) :   (  30   +  30   ENG i ) =  Hiển thị: 5\(\angle\)- 45

 Vậy: Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là: 

i = 5cos( 120πt - π/4) (A). 

Chọn D

b.Với máy FX570ES : -Bấm MODE 2 màn hình xuất hiện: CMPLX.

-Chọn đơn vị  góc là độ (R), bấm: SHIFT MODE 4  màn hình hiển thị R

Nhập máy: 150 \(\sqrt{2}\) \(\triangleright\) :   (  30    +  30   ENG i ) =  Hiển thị dạng phức: 3.535533..-3.535533…i

  Bấm  SHIFT 2 3 : Hiển thị: 5\(\angle\) - \(\frac{\pi }{4}\)

 Vậy: Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là:

 i = 5cos( 120πt - π/4) (A). 

Chọn D

5.TRẮC NGHIỆM:

Câu 1. cho đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp với \(R= 100\Omega , L=\frac{1}{\pi }H, C=\frac{10^{-4}}{2\pi } F\). Đặt điện áp xoay chiều vào giữa hai đầu đoạn mạch \(u_{R,L}= 200\sqrt{2}cos(100\pi t+\frac{\pi }{2})(V)\). biểu thức u có dạng

A. \(u=200cos(100\pi t)V\)                                                 B.\(u=200\sqrt{2}cos(100\pi t)V\)

C. \(u=200cos(100\pi t+\frac{\pi }{3})V\)                                        D.\(u=200\sqrt{2}cos(100\pi t+\frac{\pi }{4})V\)

Câu 2.  Cho đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp với \(R=59\Omega , L=\frac{1}{\pi }H\). đặt điện áp xoay chiều \(u=U\sqrt{2}cos(100\pi t)V\) vào giữa hai đầu đoạn mạch thì \(u_{L}=100cos(100\pi t+\frac{\pi }{4})\). Biểu thức uc­  là:

A. uc = 50\(cos(100\pi t-\frac{\pi }{2})\)(V)                                         B . uc= 50\(\sqrt{2}cos(100\pi t-\frac{\pi }{4})\)(V)

C. uc= 50\(cos(100\pi t-\frac{3\pi }{4})\)                                              D. uc = 50\(\sqrt{2}cos(100\pi t-\frac{3\pi }{4})\)

Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:

Group Ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Vật lý lớp 12 - Xem ngay

>>  2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòng- Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Gửi bài tập - Có ngay lời giải!