Công thức tính điện áp hiệu dụng và bài tập minh họa chi tiết

Điện áp hiệu dụng là một khái niệm phổ biến, nhưng không phải ai cũng nắm được khái niệm và công thức của nó. Bởi vậy, bài viết hôm nay chúng tôi sẽ gửi đến bạn đọc khái niệm, công thức tính điện áp hiệu dụng và một số bài tập minh họa chi tiết nhất.

Xem thêm:

• Công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế
• Công thức tính hiệu điện thế và bài tập có lời giải dễ hiểu

Khái niệm về điện áp hiệu dụng là gì?

Điện áp còn có tên gọi khác là hiệu điện thế, nó được hiểu là công thực hiện được để di chuyển một hạt điện tích trong trường tĩnh điện từ điểm này đến điểm kia. Điện áp có thể đại diện cho nguồn năng lượng hoặc sự mất đi, sử dụng, và năng lượng lưu trữ.

Hiểu theo cách đơn giản thì điện áp chính là sự chênh lệch về điện thế giữa 2 điểm mà chúng ta cần đo hoặc so sánh. Thông thường tại một điểm trên dây dẫn hoặc thiết bị sử dụng điện.

Điện áp hiệu dụng chính là giá trị trung bình bình phương của điện áp cực đại ở hai đầu của đoạn mạch.

Công thức tính điện áp hiệu dụng chính xác

U = I.R

Trong đó có: U là điện áp hiệu dụng

                      I là cường độ dòng điện

                      R là điện trở

Cách tính điện áp hiệu dụng đầy đủ

Phương pháp 1: Áp dụng công thức tính hiệu điện thế hiệu dụng ở trên.

Phương pháp 2: Tính U.

Biết rằng: U_L’; U_C’; U_R: U² = U_R² + (U_L – U_c)²

Biết rằng u = U₀.cos(ωt + φ_u) hoặc u = U.√2.cos(ωt + φ_u) (với U = U₀/√2)

Phương pháp 3: Tính I.

Biết i = I₀.cos(ωt + φ_i) hoặc i = I.√2.cos(ωt + φ_i) (với I = I₀/√2)

Biết rằng U và Z hay U_R và R  hay U_L hay U_c và C: I = U/z = U_R/R = U_L/Z_L = U_c/Z_c

Những bài tập tính điện áp hiệu dụng có lời giải dễ hiểu

Bài tập 1: Cho điện áp xoay chiều u = U.√2.cos(ωt) vào đoạn dây dẫn có điện trờ thuần R = 120 Ω, lúc này giá trị cường độ dòng điện đi qua điện trở là 3A. Hỏi giá trị của U là bao nhiêu?

Lời giải

Áp dụng công thức tính điện áp hiệu dụng ta có:

U = I.R = 3.120 = 360 V

Bài tập 2: Đặt điện áp u = U₀.cosωt vào một đoạn mạch RLC không phân nhánh. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở là 60 V, hai đầu cuộn dây thuần cảm là 110 V, hai đầu tụ điện là 50 V. Tính điện áp hiệu dụng giữa hai đầu của đoạn mạch?

Lời giải

Ta có:

Bài tập 3: Khi đặt điện áp u = U₀.sin(ωt) V vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây và hai đầu bản tụ lần lượt là 40 V, 110 V, 80 V. Hỏi giá trị của U₀ bằng bao nhiêu?

Lời giải

Điện áp hiệu dụng của hai đầu đoạn mạch là:

Hy vọng bài viết trên của Top Nổi Bật sẽ giúp bạn tích lũy được thêm nhiều kiến thức về điện áp hiệu dụng và có thể giải những bài tập về điện áp hiệu dụng tốt nhất nhé.