Dạng 1: Đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần R

[Doremon]

1. Phương pháp
Giả sử đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp $u = {U_0}\cos \left( {\omega t + {\varphi _u}} \right)$ điện trở R thì cường độ dòng điện chạy trong đoạn mạch là $i = {I_0}\cos \left( {\omega t + {\varphi _i}} \right)$.

• Định luật Ôm: ${I_0} = \frac{{{U_0}}}{R}$
• Độ lệch pha $\Delta \varphi = {\varphi _u} - {\varphi _i} = 0$: ta nói dòng điện cùng pha với hiệu điện thế

Các bài toán thường gặp:
Kiểu 1: Giá trị hiệu dụng

• Định luật ôm: ${I_0} = \frac{{{U_0}}}{R}$
• Độ lệch pha: $\Delta \varphi = {\varphi _u} - {\varphi _i} = 0$

Kiểu 2: Bài toán liên quan tới nhiệt lượng
Khi cho dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R thì có sự tỏa nhiệt trên điện trở R theo hiệu ứng Junlenxo: $Q = {I^2}Rt$.
Lượng nhiệt tỏa ra bị nước hấp thụ hết thì: $Q = {I^2}Rt = mc\left( {{t_2} - {t_1}} \right)$

• m là khối lượng nước (kg).
• c là nhiệt dung riêng của nước ($kJ.k{g^{ - 1}}$).
• $\Delta t = {t_2} - {t_1}$ là độ biến thiên nhiệt độ ( độ tăng hay giảm nhiệt độ của nước).

Nếu hiệu suất của nước hấp thụ nhiệt không đạt 100% thì $H = \frac{{cm\left( {{t_2} - {t_1}} \right)}}{{R{I^2}t}}.100\% $

Kiểu 3: Bài toán liên quan tới bóng đèn
Khi cho dòng điện xoay chiều chạy qua bóng đèn thì ta có thể áp dụng một cách tương tự cho dòng điện chạy qua điện trở trong.
Từ số ghi trên bóng đèn cho ta biết công suất định mức ${P_{đm}}$ và hiệu điện thế định mức ${U_{đm}}$. Từ đó ta có thể tính được:

• Điện trở của bóng đèn $R = \frac{{{U^2}}}{P}$
• Cường độ dòng điện định mức: $I = \frac{P}{U}$

Lưu ý:

• Bóng sáng bình thường khi dòng điện chạy qua bóng bằng dòng điện định mức của bóng.
  
• Nếu các bóng mắc song song thì $\frac{1}{{{R_T}}} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}} + \frac{1}{{{R_3}}} + ... + \frac{1}{{{R_n}}}$
  
• Nếu các bóng mắc nối tiếp thì ${R_T} = {R_1} + {R_2} + {R_3} + ... + {R_n}$

2. Vận dụng

Ví dụ 1ĐH – 2013)
Đặt điện áp xoay chiều $u = U\sqrt 2 \cos \left( {\omega t} \right)$ vào hai đầu một điện trở thuần R = 110 Ω thì cường độ dòng điện qua điện trở có giá trị hiệu dụng bằng 2A. Giá trị của U bằng
A. 220 V.
B. $220\sqrt 2 $ V.
C. 110 V.
D. $110\sqrt 2 $ V.

Lời giải​

Hiệu điện thế hiệu dụng cần tìm: U = IR = 2.110 = 220 V
Chọn A

Ví dụ 2:
Một dòng điện xoay chiều có cường độ tức thời $i = 4\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t} \right)A$ đi qua một điện trở R = 7 Ω. Nhúng R vào một bình chứa m = 1,2 kg nước. Hỏi sau thời gian 10 phút nhiệt độ nước trong bình tăng bao nhiệt độ. Biết hiệu suất của quá trình đun nước là H = 90% và nhiệt dung riêng của nước là c = 4,2 ($kJ/kg.{C^0}$).
A. ${20^0}$ C.
B. ${25^0}$ C.
C. ${10^0}$ C.
D. ${12^0}$ C.

Lời giải​

Sử dụng công thức tính nhiệt lượng, ta có:
$\begin{array}{l}
{Q_{thu}} = H{Q_{tỏa}}\\
\leftrightarrow cm\Delta {t^0} = H.{I^2}Rt\\
\to \Delta {t^0} = \frac{{H.{I^2}Rt}}{{cm}} = \frac{{0,{{9.4}^2}.7.10.60}}{{4,{{2.10}^3}.1,2}} = {12^0}C
\end{array}$
Chọn D

Ví dụ 3:
Một mạch điện gồm hai đèn mắc song song, trên mỗi bóng đèn có ghi: 220V – 115W; 220V – 132W. Nối hai đầu của mạch điện ấy vào mạng điện xoay chiều có U = 220V. Xác định công suất tiêu thụ trong mạch điện.
A. 247 W
B. 427 W
C. 742 W
D. 744 W

Lời giải​

• Vì hai bóng mắc song song, nên hiệu điện thế đặt vào mỗi bóng chính bằng hiệu điện thế định mức của mỗi bóng, khi đó các bóng sẽ hoạt động hết công suất.
• Công suất tiêu thụ trong mạch điện là P = P1 + P2 = 115 + 132 = 247 W

Chọn A

Bài tập về nhà
Phiếu đề bài: Tải
Phiếu đáp án: Tải

 

[taolataisn2000]

anh oiw link Bài tập về nhà bi loi