Vật lí 12 Bài 19: Thực hành: Khảo sát đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp – Giải bài tập SGK Vật lí 12 Bài 19

ĐH KD & CN Hà Nội 17/02/2023

0 2 6 minutes read

Bạn đang xem: Vật lí 12 Bài 19: Thực hành: Khảo sát đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp – Giải bài tập SGK Vật lí 12 Bài 19 tại TRƯỜNG ĐH KD & CN Hà Nội

Vật Lý 12 bài 19: Thực hành: Khảo sát đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp do các thầy cô trường ĐH KD & CN Hà Nội biên soạn, hi vọng sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em nắm vững kiến thức của mình. bài học và đạt kết quả tốt trong các bài kiểm tra và bài kiểm tra trên lớp.

Mục lục bài viết

Tóm tắt lý thuyết Vật Lý 12 Bài 19

Mục đích

• Sử dụng đồng hồ vạn năng để đo điện áp xoay chiều.

• Áp dụng phương pháp Fresnen để xác định L, r, C, Z và Cosφ của đoạn mạch RLC mắc nối tiếp.

• Vận hành an toàn khi tiếp xúc với dòng điện tần số cao.

Dụng cụ thí nghiệm

• Đồng hồ đo điện đa năng kỹ thuật số.

• Một nguồn điện xoay chiều 6V – 12 V/50Hz.

• Một điện trở R = 270Ω (220Ω)

• Một tụ điện có C = 2 – 10μF

• Một cuộn dây có 1000 – 2000 vòng.

• La bàn; Thước kẻ 200 mm và thước đo góc.

• Tích hợp bảng mạch.

• Đầu nối.

Tiến hành thí nghiệm

1. Lắp mạch điện theo hình vẽ:

2. Dùng đồng hồ đo điện vạn năng ở thang đo AC 20V để đo các hiệu điện thế: U_MN; bạn_NP; bạn_PQ; bạn_MP; bạn_MQ.

3. Dùng thước và compa vẽ các vectơ MN; nghị sĩ; PQ; nghị sĩ; MQ đại diện cho điện áp u . lần lượt_MN; bạn_NP; bạn_PQ; bạn_MP; bạn_MQ.

Trên hình bên:

• P: giao điểm của hai cung bán kính MP, NP.

• Q: giao điểm của hai cung bán kính MQ, PQ.

• H: giao điểm của đoạn MN và PQ.

4. Đo các độ dài MN; nghị sĩ; PQ; PH; MQ; NH chính xác đến 1mm thì ta tính được các giá trị L, C, r, Z và cosφ.

báo cáo thực tập

Khảo sát mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp

+ Vẽ sơ đồ mạch điện có điện trở, cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp.

+ Nêu ngắn gọn cách sử dụng vôn kế xoay chiều và vẽ các vectơ quay để xác định các giá trị L, r, C, Z và cosφ của toàn mạch.

Câu trả lời:

Vôn kế xoay chiều được mắc song song với điểm cần đo trong mạch. Bởi vì nó đang đo dòng điện và điện áp xoay chiều, nó có thể được kết nối với bất kỳ hướng nào của đồng hồ. Khi chọn công tơ, công tơ phải có số đọc lớn hơn điện áp hoặc dòng điện cần đo.

Ví dụ muốn đo hiệu điện thế 220V thì cần đồng hồ có chỉ số đo là 300V.

Chỉ số công tơ nhỏ hơn sẽ làm cháy công tơ. Chỉ số công tơ quá lớn và khó đọc.

Kết quả thực hành

Xác định r, L của cuộn dây không có lõi sắt và điện dung C của tụ điện

Đầu tiên. Mắc đoạn mạch có R, L, C nối tiếp vào hai cực nguồn điện xoay chiều cỡ U = 12V theo sơ đồ hình 19.1 SGK.

2. Chọn vôn kế xoay chiều có dãy đo 20V để đo U_MQ = U; bạn_MN; bạn_NP; bạn_MP; bạn_PQ. Ghi kết quả đo với sai số đo vào bảng 19.1

Bảng 19.1

bạn_MQ = U (V)	bạn_MN (v)	bạn_NP (v)	bạn_MP (v)	bạn_PQ (v)
6,9 ± 0,1	3,9 ± 0,1	3,8 ± 0,1	6,9 ± 0,1	6,7 ± 0,1

3. Dùng compa và thước vẽ các vectơ quay MN→, MP→, NP→ và MQ→ có độ dài là các điện áp hiệu dụng U_MNbạn_NPbạn_MPbạn_PQ và bạn_MQ được đo với độ chính xác 1 mm, trên cùng thang đo 10 mm cho 1 V.

Câu trả lời:

– Dùng thước và compa vẽ các vectơ quay có cùng tỉ lệ 1V tương ứng với 10 mm.

+ Véc tơ MN → biểu diễn u_MN có độ lớn U_MN = IR tương ứng với độ dài MN.

+ Vectơ NP → biểu diễn u_NP có độ lớn U_NP = I.ZLr tương ứng với độ dài của NP.

+ Véc tơ MP → biểu diễn u_MP có độ lớn U_MP = I.ZRLr cho độ dài MP.

+ Véc tơ PQ → biểu diễn u_PQ có độ lớnứng với độ dài PQ.

+ Véc tơ MQ → biểu diễn u_MQ có độ lớn U_MQ = IZ cho độ dài MQ.

– P là giao điểm của hai cung bán kính MP và NP.

– Q là giao điểm của hai cung bán kính MQ và PQ.

– Vectơ PQ → cắt MN → kéo dài tại điểm H.

=> Đoạn NH chỉ U_{BÉ NHỎ} = Tôi

4. Từ sự giãn nở vectơ đã vẽ, đo độ dài:

MN = 39 ± 1 (mm); NH = 21 ± 1 (mm)

MP = 69 ± 1 (mm); MQ = 69 ± 1 (mm)

PH = 32 ± 1 (mm); PQ = 67 ± 1 (mm)

5. Tính các giá trị của L, C, r, Z và Cosφ

Giải bài tập SGK Vật Lý 12 Bài 19

Hình 19.3 cho thấy mặt của đồng hồ vạn năng kỹ thuật số có núm để chọn đại lượng cần đo, ổ cắm dây đo và các chữ số biểu thị phạm vi đo.

Các thao tác cần thực hiện (vặn núm vặn về vị trí nào, cắm vào ổ cắm nào) khi sử dụng đồng hồ để đo:

a) Điện trở có 2200Ω

b) Hiệu điện thế xoay chiều có 12,5V?

c) Cường độ dòng điện xoay chiều khoảng 50mA?

Hồi đáp:

a) Để đo một điện trở 2200Ω, ta làm như sau:

Xoay núm ở giữa máy đến vị trí có chấm 20k trong khu vực được đánh dấu

Cắm 2 dây đo vào 2 lỗ “COM” và “V/Ω”

Nhấn nút “ON/OFF” để bật máy.

Dùng hai dây đo để đóng hai điện trở cần đo.

Đợi các chữ số ổn định để đọc giá trị.

Giá trị hiển thị trên đồng hồ tính bằng kω.

Sai số đo lường của đồng hồ này là khoảng 1%.

b) Để đo hiệu điện thế xoay chiều 12,5V ta làm như sau:

Xoay núm xoay ở giữa máy đến vị trí có chấm 20 nằm trong khu vực có chữ ACV.

Cắm 2 dây đo vào 2 lỗ “COM” và “V/Ω”

Nhấn nút “ON/OFF” để bật máy.

Dùng hai dây thử để mắc vào hai đầu đoạn mạch có hiệu điện thế cần đo.

Đợi các chữ số ổn định để đọc giá trị.

Giá trị hiển thị trên đồng hồ là V.

Sai số đo lường của đồng hồ này là khoảng 1%.

c) Để đo được 50mA xoay chiều ta làm như sau:

Xoay núm xoay ở giữa máy đến vị trí có chấm tròn 200m nằm trong khu vực có chữ ACA.

Cắm 2 dây đo vào 2 lỗ “COM” và “A”.

Nhấn nút “ON/OFF” để bật máy.

Tháo một đầu của mạch.

Sử dụng hai dây dẫn để đo ngắn mạch ở hai đầu của mạch hở đó.

Đợi các chữ số ổn định để đọc giá trị.

Giá trị hiển thị trên đồng hồ tính bằng mA.

Sai số đo lường của đồng hồ này là khoảng 1%.

Lưu ý: Chỉ đọc kết quả đo khi các chữ số đã ổn định, không còn nhấp nháy.

*********************

Trên đây là nội dung Giáo án Vật lý 12 bài 19: Thực hành: Khảo sát đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp do các giáo viên trường ĐH KD & CN Hà Nội biên soạn bao gồm lý thuyết, bài giải và câu hỏi trắc nghiệm có đầy đủ đáp án. Hi vọng các em nắm vững kiến thức về bài Thực hành: Khảo sát đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp. Chúc các em học tập tốt và luôn đạt điểm cao trong các bài kiểm tra trên lớp.

Sáng tác bởi: ĐH KD & CN Hà Nội

Vật lý 12

Bản quyền bài viết thuộc về trường ĐH KD & CN Hà Nội. Mọi sao chép đều là gian lận! Nguồn chia sẻ: ĐH KD & CN Hà Nội (hubm.edu.vn)