Chuyên đề bài tập Xác định các đại lượng khi biết hai đoạn mạch có điện áp lệch pha

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạ[r]

Câu 1: Một mạch điện không phân nhánh gồm điện trở thuần R = 75, cuộn cảm có độ tự cảm L = 5

4πH và

tụ điện có điện dung C Dòng điện xoay chiều qua mạch: i = 2 cos 100π t (A) Độ lệch pha giữa điện áp và

cường độ dòng điện là π

4 Tính C và viết biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch trên

Hướng dẫn:

Ta có: ZL= L= 100 5

4π=125

Độ lệch pha giữa u và i:

C C C C

C

3

4

Z Z

tan

R

Z Z tan

125

1

75

75 125 Z

75 125 Z

75 Z 125

Z 50

Z 200

100 50 5

100 200

C

C

C

C

Z

Z

Z

















 





 



















a Trường hợp C =

3

10 F 5π

 , thì 2  2 2  2

Z R  Z Z  75  125 50 75 2

Ta có: U0 = I0Z = 2.75 2=150 2V;  = π

4 nên: u = 150 2cos(100t+ π

4)(V)

b Trường hợp C =

4

10 F π

 , thì 2  2 2  2

Z R  Z Z  75  125 200 75 2

Ta có: U0 = I0Z = 2.75 2= 150 2V;  = π

4

 nên: u = 150 2cos(100t π

4

 )(V)

Câu 2: Cho đoạn mạch như hình vẽ: f = 50 Hz; L= 1

2π H thì UMBtrễ pha 90

0

so với UABvà UMN trễ pha

1350 so với UAB Tính điện trở R?

A R = 50 B R  100 2 

C R = 100 D R  80 2 

Hướng dẫn:

Ta có: ZL= L = 1

2π 100 = 50 Do UMB trễ pha 900 so với UAB nên ta có:

AB

1

tan φ

R

Mặt khácUMNtrễ pha 1350 so với UAB nên: φMNφAB  1350φAB φMN1350 9001350 450

(Do đoạn MN chỉ chứa C nên 0

MN

φ   90 )

Z Z

R



     (2)

Thay (2) vào (1) ta có: L

Thay vào (2): RZLZC 100 50  50

Chọn C

100V; f = 50Hz

a Tính L, C?

b Tính ZAB? UAB?

c Tính uAN  uMB? Dựa vào giản đồ tìm UAB.

Hướng dẫn:

a Ta có:

R

L

4 C

C

C















b 2  2

Z  R  Z  Z =100 2  ;UAB = I.Z = 50 2V

c Giản đồ vectơ: 1góc lệch pha của uAN so với I

tan L

Z

1



     

uMB trễ pha so với i 1 góc

2

 (vì ZC > ZL)

Vậy uAN sớm pha hơn uMB một góc:

3

    

Dựa vào giản đồ ta có:NB = 2MN và 1

4



  nên tam giác ANB là tam giác vuông cân tại A vì vậy AB = AN

Câu 4 (ĐH 2009): Đặt điện áp u = U0cost (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được Biết dung kháng của tụ điện bằng R 3 Điều chỉnh L

để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, khi đó

A điện áp giữa hai đầu điện trở lệch pha

6



so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

B điện áp giữa hai đầu tụ điện lệch pha

6



so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

C trong mạch có cộng hưởng điện

D điện áp giữa hai đầu cuộn cảm lệch pha

6



so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

Hướng dẫn:

Vẽ giản đồ vectơ, chỉnh L để ULmax dùng định lý hàm sin ta có:

Lmax

U sin U;U sin U ;U sin U ;U

góc tạo bởi  RC

π U;U

2

 Đặt αU ;UR RC

với tan ZC π

     điện áp giữa hai đầu tụ điện lệch pha

2



so với điện áp giữa hai đầu đoạn

mạch và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm lệch pha

3



so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

Điện áp giữa hai đầu điện trở lệch pha

6



so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

Chọn A

Câu 5: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn cảm thuần

có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp theo thứ tự trên Gọi UL, UR và

UC_lần lượt là các điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗi phần tử Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB lệch

pha

2



so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch NB (đoạn mạch NB gồm R và C) Hệ thức nào dưới đây là

đúng?

A U2 U2R U2CU2L B U2C U2R U2LU2

C 2 2 2 2

U U U U D 2 2 2 2

U U U U

Hướng dẫn:

Cách giải 2: Ta có:

tan tan 1

U U U U (1)

Mà: 2 2  2

U U  U U

U U 2U U U

     (2)

Từ (1) và (2) suy ra:

Q

P

2 2 2 2 2 2 2 2

U U U U U U U U

Chọn C

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên

danh tiếng

các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học

PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn

II Khoá Học Nâng Cao và HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6,

7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG

học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam

Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành

tích cao HSG Quốc Gia

III Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn

học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi miễn phí

từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online cùng Chuyên Gia

HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí