TỔNG ÔN CHƯƠNG 3 VẬT LÝ 12

1. Đại cương dòng điện xoay chiều Dạng 1: Xác định các đaị lượng cơ bản của điện xoay chiều Phương pháp giải: Định nghĩa: Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian (theo hàm cos hay sin của thời gian). Biểu thức về dòng điện xoay chiều Biểu thức về điện áp xoay chiều i I cos t =  +  0 i ( ) (A) u U cos t =  +  0 u ( ) (V) Trong đó: Trong đó: i: giá trị cường độ dòng điện xoay chiều tức thời (A). I0 > 0: giá trị cường độ dòng điện cực đại của dòng điện xoay chiều (A) ω, φi : là các hằng số. ω > 0 là tần số góc của dòng điện. (ωt + φi): pha tại thời điểm t. φ i : Pha ban đầu của dòng điện. u: giá trị điện áp xoay chiều tức thời, đơn vị là (V) U0 > 0: giá trị điện áp cực đại xoay chiều (V) ω, φu : là các hằng số. ω > 0 là tần số góc của điện áp. (ωt + φu): pha tại thời điểm t. φu : Pha ban đầu của điện áp. Chu kỳ, tần số của dòng điện  2 1 T (s) f 1 f (Hz) T 2     = =    = =     Giá trị hiệu dụng của các đại lượng I = I0 2 : I được gọi là giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện xoay chiều hay cườn

ĐẠI CƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU – MẠCH ĐIỆN MỘT PHẦN TỬ

1 Đại cương dòng điện xoay chiều

Dạng 1: Xác định các đaị lượng cơ bản của điện xoay chiều

Phương pháp giải:

Định nghĩa: Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian (theo hàm cos hay

sin của thời gian)

Biểu thức về dòng điện xoay chiều Biểu thức về điện áp xoay chiều

i: giá trị cường độ dòng điện xoay chiều tức thời (A)

I0 > 0: giá trị cường độ dòng điện cực đại của dòng điện

xoay chiều (A)

ω, φi : là các hằng số

ω > 0 là tần số góc của dòng điện

(ωt + φi): pha tại thời điểm t

φi : Pha ban đầu của dòng điện

u: giá trị điện áp xoay chiều tức thời, đơn vị là (V)

U0 > 0: giá trị điện áp cực đại xoay chiều (V)

ω, φu : là các hằng số

ω > 0 là tần số góc của điện áp

(ωt + φu): pha tại thời điểm t

φu : Pha ban đầu của điện áp

Chu kỳ, tần số của dòng điện 

f1

2 : I được gọi là giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện xoay chiều hay cường độ hiệu dụng

Tương tự, ta cũng có điện áp hiệu dụng và suất điện động hiệu dụng là U = U0

2

Câu 1 (QG 2017): Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có cường độ i = 4cos2 t

T

 (A), (với T > 0) Đại lượng

T được gọi là

A tần số góc của dòng điện B chu kì của dòng điện

C tần số của dòng điện D pha ban đầu của dòng điện

Câu 2 (QG 2017): Một dòng điện chạy trong một đoạn mạch có cường độ i = 4cos(2πft +

2

 ) (A) (f > 0) Đại lượng f được gọi là

A pha ban đầu của dòng điện B tần số của dòng điện

C tần số góc của dòng điện D chu kì của dòng điện

Câu 3: Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào có dùng giá trị hiệu dụng?

Câu 4: Phát biểu nào sau đây là đúng ?

A Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng hóa học của dòng điện

B Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện

C Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng từ của dòng điện

D Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng phát quang của dòng điện

Câu 5 (QG 2017): Ở Việt Nam, mạng điện xoay chiều dân dụng có tần số là

Câu 6 (QG 2015): Ở Việt Nam, mạng điện dân dụng một pha có điện áp hiệu dụng là

Câu 8 (CĐ 2014): Điện áp u = 100cos314t (u tính bằng V, t tính bằng s) có tần số góc bằng

A 100 rad/s B 157 rad/s C 50 rad/s D 314 rad/s

Câu 9 (QG 2018): Suất điện động e = 100cos(100πt + π) (V) có giá trị cực đại là

Đối với kiểu bài cho thời gian, xác định giá trị tức thời khi biết rõ phương trình u, i ta chỉ việc thay thời gian vào

phương trình rồi tìm giá trị tức thời tại thời điểm đó

Độ lệch pha của điện áp và dòng điện

Đặt φ = φu – φi, được gọi là độ lệch pha của điện áp và dòng điện trong mạch

→ Nếu φ > 0 thì khi đó điện áp nhanh pha hơn dòng điện hay dòng điện chậm pha hơn điện áp

→ Nếu φ > 0 thì khi đó điện áp chậm pha hơn dòng điện hay dòng điện nhanh pha hơn điện áp

- Khi độ lệch pha của điện áp và dòng điện là π/2 thì ta có phương trình của dòng điện và điện áp thỏa mãn

Từ đó suy ra các đại lượng đề bài yêu cầu

Mức độ nhận biết, thông hiểu

Câu 12 (QG 2017): Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch có biểu thức là u = 220 2cos(100πt -

4

) (V) (t tính bằng s) Giá trị của u ở thời điểm t = 5 ms là

giá trị 100 2V và đang giảm Sau thời điểm đó 1 s

300 , điện áp này có giá trị là

Câu 16 (CĐ 2011): Cho dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz, chạy qua một đoạn mạch Khoảng thời gian giữa

hai lần liên tiếp cường độ dòng điện này bằng 0 là:

A 1 s

1s

1s

1s200

Câu 17 (CĐ 2013) : Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch là u = 160cos100  t (V) (t tính bằng giây) Tại thời điểm t1, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị là 80V và đang giảm đến thời điểm t2 = t1+ 0,015s, điện áp ở hai đầu đoạn

Câu 19: Dòng điện chạy qua đoạn mạch xoay chiều có dạng i = 2cos(100πt) A, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có

giá trị hiệu dụng là 12 V và sớm pha π/3 so với dòng điện Biểu thức của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là

A u = 12cos(100πt) V B u = 12 2sin 100πt V

C u = 12 2cos(100πt -π/3) V D u = 12 2cos(100πt + π/3) V

Câu 20: Một mạch điện xoay chiều có điện áp giữa hai đầu mạch là u = 200cos(100πt + π/6) V Cường độ hiệu

dụng của dòng điện chạy trong mạch là 2 2 A Biết rằng, dòng điện nhanh pha hơn điện áp hai đầu mạch góc π/3, biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là

Câu 23: Mắc một đèn nêon vào nguồn điện xoay chiều 220 V − 50 Hz Đèn chỉ phát sáng khi điện áp tức thời đặt

vào đèn có độ lớn không nhỏ hơn 110 6 V Khoảng thời gian đèn sáng trong 1 chu kỳ là:

2 Đoạn mạch xoay chiều một phần tử

Dạng 1: Bài toán liên quan đến định luật Ôm và các giá trị tức thời

Phương pháp giải:

* Đoạn mạch chỉ chứa phần tử R

- Điện áp và dòng điện trong mạch cùng pha với nhau ( =  ) u i

- Định luật Ôm cho mạch

R

0

uiR

- Điện áp chậm pha hơn dòng điện góc

2

 (tức là u i

1Z

C

1Z

    → Từ hệ thức trên ta thấy đồ thị có dạng elip

Mức độ nhận biết, thông hiểu

Câu 24 (QG 2017): Đặt điện áp xoay chiều u = U 2cos(t + ) (U > 0, ω > 0) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ

tự cảm L Cường độ dòng điện hiệu dụng trong cuộn cảm là

A U 2

L

U L

 C 2.U L D U L

Câu 25 (QG 2018): Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc ω vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L Cảm

kháng của cuộn cảm này là

A 1

L

1.L



Câu 26: Cảm kháng của cuộn cảm

A tỉ lệ nghịch với tần số của dòng điện xoay chiều qua nó

B tỉ lệ thuận với hiệu điện thế xoay chiều áp vào nó

C tỉ lệ thuận với tần số của dòng điện xoay chiều qua nó

D có giá trị như nhau đối với cả dòng xoay chiều và dòng điện không đổi

Câu 27: Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn thuần cảm với độ tự cảm L Đặt vào hai đầu cuộn thuần cảm một điện

áp xoay chiều u = U 2cos(ωt + φ) V Cường độ dòng điện cực đại của mạch được cho bởi công thức

=

U 2I

Câu 29 (ĐH 2011) : Đặt điện áp u=U 2 cos t vào hai đầu một tụ điện thì cường độ dòng điện qua nó có giá trị hiệu dụng là I Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu tụ điện là u và cường độ dòng điện qua nó là i Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là

Câu 30 (ĐH 2013): Đặt điện áp xoay chiều u = U 2cos t (V) vào hai đầu một điện trở thuần R = 110  thì

cường độ dòng điện qua điện trở có giá trị hiệu dụng bằng 2A Giá trị của U bằng

Câu 31 (ĐH 2013): Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số f thay đổi được vào hai

đầu một cuộn cảm thuần Khi f = 50 Hz thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm có giá trị hiệu dụng bằng 3 A Khi

f = 60 Hz thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm có giá trị hiệu dụng bằng

A 3,6 A B 2,5 A C 4,5 A D 2,0 A

Câu 32 (CĐ 2013) : Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, tần số 50 Hz vào hai đầu một cuộn cảm

thuần có độ tự cảm L thì giá trị cực đại của cường độ dòng điện trong đoạn mạch bằng 1 A Giá trị của L bằng

A tăng 2 lần B tăng 4 lần C giảm 2 lần D giảm 4 lần

Câu 36: Một cuộn dây dẫn điện trở không đáng kể được cuộn lại và nối vào mạng điện xoay chiều 127 V – 50 Hz

Dòng điện cực đại qua nó bằng 10A Độ tự cảm của cuộn dây là

Câu 39: Đặt vào hai đầu tụ điện có điện dung C =

Câu 41: Cho đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với điện dung C Tại thời điểm t1 điện áp và dòng điện qua

tụ điện có giá trị lần lượt là 40 V; 1A Tại thời điểm t2 điện áp và dòng điện qua tụ điện có giá trị lần lượt là 50 V ; 0,6 A Dung kháng của mạch có giá trị là

A 30 Ω B 40 Ω C 50 Ω D 37,5 Ω

Câu 42: Cho đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L với L = 1/π (H) Đặt điện áp

xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch Tại thời điểm mà điện áp hai đầu mạch có giá trị 100 3 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 1 A Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có giá trị là

( ) ( )

Mức độ nhận biết, thông hiểu

Câu 43 (ĐH 2014): Đặt điện áp u U cos 100 to ( )V

Câu 44: Biểu thức cường độ của dòng điện xoay chiều chạy qua một điện trở thuần R = 110 Ω là

i = 2 2cos(100πt - π/3) A Biểu thức điện áp xoay chiều giữa hai đầu điện trở là

 (H) Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 100 2V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là

2A Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm là

Câu 47: Đặt vào hai đầu tụ điện có điện dung 1/ 3( ) (mF) một điện áp xoay chiều Biết điện áp có giá trị tức thời

60 6 (V) thì dòng điện có giá trị tức thời 2(A) và khi điện áp có giá trị tức thời 60 2 V thì dòng điện có giá ( )trị tức thời 6 A( ) Ban đầu dòng điện tức thời bằng giá trị cực đại, biểu thức của dòng điện là

A i=2 3 cos 100 t(  + / 2 (A).) B i=2 2 cos100 t

C i=2 2 cos 50 t A  ( ) D i=2 3 cos 50 t(  + / 2 A )( )

-HẾT -

ĐOẠN MẠCH RLC MẮC NỐI TIẾP

I Đoạn mạch RLC mắc nối tiếp

Dạng 1: Tính toán các giá trị cơ bản của mạch RLC

2 2

2 2

1LC

→  = → thì trong mạch có xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện

Chú ý: Khi đang xảy ra cộng hưởng thì tổng trở của mạch đạt cực tiểu, cường độ dòng điện đạt cực đại Nếu ta tăng hay giảm tần số dòng điện thì tổng trở của mạch sẽ tăng, đồng thời cường độ dòng điện sẽ giảm

Đối với mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp (Cuộn dây có điện trở trong)

Cho mạch điện xoay chiều RLC trong đó cuộn dây không thuẩn cảm mà có thêm một điện trở r

Khi đó R và r được gọi là tổng trở thuần của mạch và do R, r nối

tiếp nên tổng trở thuần kí hiệu là R0 = R + r → UR0 = UR + Ur

→ Những công thức ứng với RLC thuần cảm khi áp dụng cho RLC không thuần cảm thì phải thay thế R→RR 0

Mức độ nhận biết, thông hiểu

Câu 1 (QG 2017): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc

nối tiếp Biết cuộn cảm có cảm kháng ZL và tụ điện có dung kháng Zc Tổng trở của đoạn mạch là

A R2+(ZL+Z )C 2 B | R2−(ZL−Z ) |C 2 C | R2−(ZL+Z ) |C 2 D R2+(ZL−Z )C 2

Câu 2: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u = U0cos(ωt) V Cường

độ dòng điện hiệu dụng của mạch là

2 2

UI

UI

UI

UI

A Cường độ dòng điện giảm, cảm kháng của cuộn dây tăng, điện áp ở hai đầu cuộn dây không đổi

B Cảm kháng của cuộn dây tăng, điện áp ở hai đầu cuộn dây thay đổi

A L, C và ω B R, L, C R, L, C và ω D ω

Câu 5 (QG 2016): Đặt điện áp u = Uocosωt (Uo không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở

R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra khi

A ω2LCR – 1 = 0 B ω2LC – 1 = 0 C.R L 1

C

=  −

 D ω2LC – R = 0

Câu 6 (QG 2017): Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos(t + ) (ω > 0) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối

tiếp Gọi Z và I lần luợt là tổng trở của đoạn mạch và cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch Hệ thức nào sau đây đúng?

Câu 8: Mạch điện nối tiếp gồm điện trở R = 60 ( ), cuộn dây có điện trở thuần r = 40 ( ) có độ tự cảm

L=0, 4 / (H) và tụ điện có điện dung C 1/ 14= ( ) (mF) Mắc mạch vào nguồn điện xoay chiều tần số góc 100

(rad/s) Tổng trở của mạch điện là

Câu 11: Mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ điện có điện dung 19,6 (μF), điện trở thuần 100 Ω, cuộn dây thuần

cảm có độ tự cảm 159 (mH) Tần số dòng điện là 60 (Hz) Tổng trở của mạch điện là ?

Câu 12: Đặt một điện áp xoay chiều U = 300sinωt (V) vào hai đầu một đoạn mạch điện RLC mắc nối tiếp gồm tụ

điện có dung kháng 200 Ω, điện trở thuần 100 Ω và cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 100 Ω Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong đoạn mạch này bằng

Câu 15: Đoạn mạch xoay − chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L Đặt vào hai đầu

đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định thì điện áp hiệu dụng trên R, L và C lần lượt là 60 V, 120 V và 40 V Thay C bởi tụ điện C’ thì điện áp hiệu dụng trên tụ là 100 V, khi đó, điện áp hiệu dụng trên R là

Câu 16: (ĐH 2011) Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi lần lượt vào hai đầu điện

tương ứng là 0,25 A; 0,5 A; 0,3 A Nếu đặt điện áp xoay chiều này vào hai đầu đoạn mạch gồm ba

phần tử trên mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là

Tính độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện

Cách 1: Áp dụng một số công thức sau khi tính độ lệch pha giữa u và i

- Độ lệch pha của điện áp và cường độ dòng điện trong mạch là  , được xác định bởi công thức sau

+ Khi UL UCZL ZC thì u nhanh pha hơn i một góc  Khi đó ta có mạch có tính cảm kháng

+ Khi UL UC ZL ZC thì u chậm pha hơn i một góc  Khi đó ta có mạch có tính dung kháng

Cách 2: Thiết lập phương trình của các đại lượng rồi lấy pha dao động trừ cho nhau

Mức độ nhận biết, thông hiểu

Câu 17 (CĐ 2007): Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ

điện C mắc nối tiếp Kí hiệu uR , uL , uC tương ứng là hiệu điện thế tức thời ở hai đầu các phần tử R, L và C Quan

hệ về pha của các hiệu điện thế này là

A uR trễ pha π/2 so với uC B uC trễ pha π so với uL

C uL sớm pha π/2 so với uC D UR sớm pha π/2 so với uL

Câu 18 (CĐ 2008): Đặt một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC

không phân nhánh (cuộn dây thuần cảm) Hiệu điện thế giữa hai đầu

A đoạn mạch luôn cùng pha với dòng điện trong mạch

B cuộn dây luôn ngược pha với hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện

C cuộn dây luôn vuông pha với hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện

D tụ điện luôn cùng pha với dòng điện trong mạch

Câu 19 (CĐ - 2009): Trong đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối

tiếp thì

A điện áp giữa hai đầu tụ điện ngược pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

B điện áp giữa hai đầu cuộn cảm cùng pha với điện áp giữa hai đầu tụ điện

Câu 20: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt)

V Kí hiệu UR, UL, UC tương ứng là điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần)

L và tụ điện C Nếu UR = 0,5UL = UC thì dòng điện qua đoạn mạch

A trễ pha π/2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch

B trễ pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch

C trễ pha π/3 so với điện áp hai đầu đoạn mạch

D sớm pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch

Câu 21: Cho mạch điện xoay chiều R, L, C Khi chỉ nối R, C vào nguồn điện thì thấy i sớm pha π/4 so với điện áp

trong mạch Khi mắc cả R, L, C nối tiếp vào mạch thì thấy i chậm pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Xác định mối liên hệ ZL theo ZC

A ZL = 2ZC B ZC = 2ZL C ZL = ZC D không thể xác định được mối liên hệ Câu 22: Đặt vào một đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp u = U0cos(ωt) V thì cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i = I0cos(ωt – π/3) A Quan hệ giữa các trở kháng trong đoạn mạch này thỏa mãn hệ thức

A ZL ZC

3R

B ZC ZL

3R

Câu 23 (ĐH 2007): Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh một hiệu điện thế xoay chiều có tần

số 50 Hz Biết điện trở thuần R = 25 Ω, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có L = 1/π H Để hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch trễ pha π/4 so với cường độ dòng điện thì dung kháng của tụ điện là

Câu 26: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở 30Ω , cuộn dây có điện trở thuần 30 Ω và có cảm kháng 40 Ω, tụ điện

có dung kháng 10 Ω Dòng mạch chính có biểu thức i=2 cos 100 t(  + / 6) (A) (t đo bằng giây) Viết biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch chứa cuộn dây và tụ điện

A u=60 cos 100 t(  − / 3 V )( ) B u=60 cos 100 t(  + / 4 V )( )

C u=60 2 cos 100 t(  − / 12 V )( ) D u=60 2 cos 100 t(  + 5 / 12 V )( )

Câu 27: Một đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở thuần 100 3  , có độ tự cảm L nối tiếp với tụ điện có điện

dung 0,00005/π (F) Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u=U cos 100 t0 (  − / 4) (V) thì biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua mạch i= 2 cos 100 t(  − / 12) (A) Xác định L

A L=0,5 /( )H B L=0, 6 /( )H C L 1/= ( )H D L=0,5 /( )H

BÀI TOÁN TÍNH CÔNG SUẤT VÀ HỆ SỐ CÔNG SUẤT

Dạng 1: Bài toán công suất

Phương pháp giải:

Xét bài toán tổng quát sau:

Cho mạch điện xoay chiều RLC có biểu thức điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch và dòng điện như sau:

( ) ( )

- Điện năng tiêu thụ của mạch điện là A = Pt, với t là thời gian dòng điện chạy trong mạch, đơn vị giây, (s)

Hệ số công suất

- Đại lượng cosφ trong công thức tính công suất P = UIcosφ được gọi là hệ số công suất của mạch điện xoay chiều

→ Theo khái niệm hệ số công suất ta có cosφ = P

Mức độ nhận biết, thông hiểu

Câu 1 (QG 2017): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R và cuộn cảm

thuần thì cảm kháng của cuộn cảm là ZL Hệ số công suất của đoạn mạch là

Câu 2: Trên một đoạn mạch xoay chiều, hệ số công suất bằng 0 (cosφ = 0), khi

A đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần B đoạn mạch có điện trở bằng không

C đoạn mạch không có tụ điện D đoạn mạch không có cuộn cảm

Câu 3: Công suất của một đoạn mạch xoay chiều được tính bằng công thức nào dưới đây ?

A P = U.I B P = Z.I2 C P = Z.I2.cosφ D P = R.I.cosφ

Câu 4 (ĐH 2008): Đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở thuần R

và tụ điện có điện dung C Khi dòng điện có tần số góc 1

LC chạy qua đoạn mạch thì hệ số công suất của đoạn mạch này

A phụ thuộc điện trở thuần của đoạn mạch B bằng 0

C phụ thuộc tổng trở của đoạn mạch D bằng 1

Câu 5 (ĐH 2008): Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh một hiệu điện thế

Câu 7 (ĐH 2013): Đặt điện áp u = U0cos 100 t

12



  (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn

cảm và tụ điện có cường độ dòng điện qua mạch là i = I0 cos 100 t

Câu 9: Cho đọan mạch có điện trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp Biết điện áp hiệu dụng giữa

hai đầu các phần tử trên lần lượt là 40 V, 80 V, 50 V Hệ số công suất của đoạn mạch

) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần

và tụ điện mắc nối tiếp Biết cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i = 6 cos( t )

−

 (F) Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 75 2 cos100πt V Công suất trên toàn mạch là P = 45 W Điện trở R có giá trị bằng bao nhiêu ?

Câu 15 (QG 2017): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V vào hai

đầu đoạn mạch AB như hình bên thì dòng điện qua đoạn mạch có cường độ là

i = 2 2 cosωt (A) Biết điện áp hiệu dụng ở hai đầu AM, ở hai đầu MN và ở

hai đầu NB lần lượt là 30 V, 30 V và 100 V Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là

Dạng 2: Thiết lập mối quan hệ giữa các đại lượng, tính toán các giá trị mà bài toán yêu cầu

2 2

2 2

→ Ta thiết lập phương trình mối quan hệ giữa các đại lượng cần tính toán rồi giải phương trình, tìm kết quả

Mức độ nhận biết, thông hiểu

Câu 16 (CĐ 2007): Lần lượt đặt hiệu điện thế xoay chiều u = 5 2 sin(ωt) với ω không đổi vào hai đầu mỗi phần

tử: điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thì dòng điện qua

mỗi phần tử trên đều có giá trị hiệu dụng bằng 50 mA Đặt hiệu điện thế này vào hai đầu đoạn mạch gồm các phần

tử trên mắc nối tiếp thì tổng trở của đoạn mạch là

Câu 17: Một đoạn mạch có f =50 zH gồm cuộn dây có điện trở thuần100 3  , có độ tự cảm L nối tiếp với tụ

điện có điện dung 0,00005/π (F) Biết hệ số công suất của đoạn mạch là 3

Câu 19: Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp một chiều 9 V thì cường độ dòng điện trong cuộn dây là 0,5 A

Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoay chiều tần số 50 Hz và có giá trị hiệu dụng là 9 V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây là 0,3 A Điện trở thuần và cảm kháng của cuộn dây là

−

 F Khi điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở bằng

Câu 21: Đặt điện áp u=240 2 cos 100 t(  ) (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở thuần 60 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1,2/π H và tụ điện có điện dung 1/(6π) (mF) Khi điện áp tức thời trên L là 240 V và đang giảm thì điện áp tức thời trên R và trên tụ lần lượt là

A uR = 120 V, uC = −120 3 V B uR = −120 V, uC = 120 3 V

C uR = −120 3 V, uC = 120 V D uR = 120 3V, uC = −120V

Câu 22: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở 40Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,6/π (H), tụ điện có điện dung

100/π (μF) Dòng mạch chính có biểu thức i = 4cos(100πt + π/6) (A) Viết biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch chứa cuộn cảm và tụ điện

A uLC = 160cos(100πt − π/3) (V) B uLC = 160cos(100πt + 2π/3) (V)

C uLC = 160 2 cos(100πt − π/3) (V) D uLC = 160 2 cos(100πt − π/12) (V)

Câu 23: Cho đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần 10 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 0,4/π (H)

và tụ điện có điện dung C = 200/π (μF) Điện áp ở hai đầu cuộn cảm uL = 80cos(100πt + 2π/3) (V) Điện áp ở hai đầu tụ điện là

A uC = 200 2 cos(100πt – 5π/6) (V) B uC = 100 2 cos(100πt – 2π/3) (V)

C uC = 100cos(100πt – 5π/6) (V) D uC = 100cos(100πt − π/3) (V)

Câu 24 (ĐH 2012): Đặt điện áp u = U0cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần 100 3mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L Đoạn mạch MB chỉ có tụ điện có điện dung

4

10F2

1H

2H

A u = 200 2 cos(100πt + π/12) (V) B u =200cos(100πt − π/3) (V)

C u = 200 2 cos(100πt + π/6) (V) D u =100 2 cos(100πt + π/6) (V)

CASIO TRONG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Phương pháp giải:

Tìm hiểu các đại lượng điện xoay chiều dạng phức:

+ Z = + R ( ZL − ZC) i( tổng trở phức 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

Chọn cài dặt máy tính: CASIO fx – 570ES hay 570ES Plus

Chỉ định dạng nhập / xuất toán Bấm: SHIFT MODE 1 Màn hình xuất hiện Math

Thực hiện phép tính số phức Bấm: MODE 2 Màn hình xuất hiện chữ CMPLX

Dạng toạ độ cực: r Bấm: SHIFT MODE  3 2 Hiển thị số phức dạng: A 

Hiển thị dạng đề các: a + ib Bấm: SHIFT MODE  3 1 Hiển thị số phức dạng: a+bi

Chọn đơn vị đo góc là độ (D) Bấm: SHIFT MODE 3 Màn hình hiển thị chữ D

Chọn đơn vị đo góc là Rad (R) Bấm: SHIFT MODE 4 Màn hình hiển thị chữ R

Nhập ký hiệu góc  Bấm SHIFT (-) Màn hình hiển thị 

Mức độ nhận biết, thông hiểu

Câu 1: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ Đặt vào hai đầu A, B một điện áp xoay chiều , điện áp tức

thời giữa các điểm A và M , M và B có dạng : uAM 15 2 cos 200 t V

Câu 2: Cho A,M,B là 3 điểm liên tiếp trên một đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh, biết biểu thức hiệu điện

thế trên các đoạn AM, MB lần lượt là: uAM = 40cos(ωt + π/6)(V); uMB = 50cos(ωt + π/2)(V) Hiệu điện thế cực đại

giữa hai điểm A,B có giá trị

Câu 3: Một đoạn mạch gồm một tụ điện có dung kháng ZC = 200 Ω và cuộn dây có cảm kháng ZL = 120 Ω mắc nối tiếp nhau Điện áp tại hai đầu tụ điện có dạng uC = 100cos(100πt – π/3) V Biểu thức điện áp ở hai đầu cuộn cảm có dạng như thế nào ?

A uL = 60cos(100πt + π/3) V B uL = 60cos(100πt + 2π/3) V

C uL = 60cos(100πt – π/3) V D uL = 60cos(100πt + π/6) V

Câu 4: Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ, biết L = 2/π (H), C = 31,8 (µF), R

có giá trị xác định Cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i =

Câu 6: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Biết R = 10 Ω,

cuộn cảm thuần có L = 1/(10π) (H), tụ điện có C =

3

102

−

 (F) và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là

uL=20 2cos(100πt + π/2) (V) Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là

 (F); hiệu điện thế hai đầu mạch là

u = 120 2cos(100πt) (V) thì cường độ dòng điện trong mạch là

A i = 4cos(100πt + π/4) (A) B i = 4cos(100πt – π/4) (A)

C i = 2cos(100πt – π/4) (A) D i = 2cos(100πt + π/4) (A)

Câu 8: Đoạn mạch AC có điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm và tụ điện mắc nối tiếp B là một điểm trên AC với

Câu 9: Một đoạn mạch điện gồm điện trở R = 50 Ω mắc nối tiếp với cuộn thuần cảm có L = 0,5/π (H) Đặt vào hai

đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 100 2sin(100πt - π/4) V Biểu thức của cường độ dòng điện qua đoạn mạch là

C i = 2 2sin(100πt) A D i = 2sin(100πt) A

Câu 10: Một đoạn mạch điện gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,5/π (H) mắc nối tiếp với điện trở

thuần R = 50 3  Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều thì dòng điện trong mạch có biểu thức là i =

2cos(100πt + π/3) A Biểu thức nào sau đây là của điện áp hai đầu đoạn mạch ?

A u = 200cos(100πt+ π/3) V B u = 200cos(100πt+ π/6) V

C u = 100 2cos(100πt+ π/2) V D u = 200cos(100πt+ π/2) V

Câu 11: Một đoạn mạch điện gồm điện trở R = 50 Ω mắc nối tiếp với cuộn thuần cảm có L = 0,5/π (H) Đặt vào

hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 100 2sin(100πt + π/4) V Biểu thức của cường độ dòng điện qua đoạn mạch là

A i = 2sin(100πt - π/2) A B i = 2 2sin(100πt - π/4) A

C i = 2 2sin(100πt) A D i = 2sin(100πt) A

Câu 12: Một đoạn mạch gồm tụ điện C có dung kháng ZC = 100 và một cuộn dây có cảm kháng ZL = 200 mắc nối tiếp nhau Điện áp tại hai đầu cuộn cảm có biểu thức uL = 100cos(100πt + π/6)(V) Biểu thức điện áp ở hai đầu đoạn mạch có dạng như thế nào ?

A u = 50cos(100πt - π/3)(V) B u = 50cos(100πt - 5π/6)(V)

C u = 100cos(100πt - π/2)(V) D u = 50cos(100πt + π/6)(V)

Câu 13: Cho một đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn cảm thuần L và điện trở R Nếu đặt vào hai đầu đoạn

mạch điện áp u = 100cos(100πt + π/4) V thì cường độ dòng điện trong mạch là i = 2cos(100πt) A Giá trị của R

Câu 14: Một đoạn mạch điện gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 1/π (H) và điện trở thuần R = 100 Ω

Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u = 200cos(100πt + π/4) V thì biểu thức nào sau đây là của điện áp hai đầu cuộn cảm thuần ?

Câu 17: Một đoạn mạch điện xoay chiều RC có C =

4

2.103

−

 (F), R = 50 Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay

chiều thì dòng điện trong mạch có biểu thức là i = cos(100πt + π/6) A Biểu thức nào sau đây là của điện áp hai đầu

Câu 21: Cho đoạn mạch gồm hai phần tử X, Y mắc nối tiếp Trong đó X, Y có thể là R, L hoặc C

Cho biết hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là u=200 2 cos 100 t(  (V) và ) i=2 2 cos 100 t(  − / 6) (A) Cho biết X, Y là những phần tử nào và tính giá trị của các phần tử đó?

A R = 50Ω và L = 1/π H B R = 50 Ω và C = 100/π µF

C R = 50 3 Ω và L = 1/2 πH D R = 50 3 Ω và L = 1/π H

Câu 22: Cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L = 636 (mH) mắc nối tiếp với đoạn mạch X, đoạn mạch X chứa 2

trong 3 phần tử R0, L0 , C0 mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u = 120 2cos100πt V thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là i = 0,6 2cos(100πt

Câu 23: Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử mắc nối tiếp Điện áp giữa hai đầu mạch và cường độ

dòng điện qua mạch có biểu thức: u = 200cos(100πt - π/2)(V), i = 5cos(100πt - π/3)(A) Chọn đáp án đúng ?

A Đoạn mạch có 2 phần tử RL, tổng trở 40  B Đoạn mạch có 2 phần tử LC, tổng trở 40 

C Đoạn mạch có 2 phần tử RC, tổng trở 40  D Đoạn mạch có 2 phần tử RL, tổng trở 20 2 

Câu 24: Một đoạn mạch xoay chiều gồm 2 trong 3 phần tử R, L hoặc C mắc nối tiếp Biểu thức hiệu điện thế 2 đầu

mạch và cường độ dòng điện qua mạch là u=80 cos 100 t(  + / 2) V và i=8cos 100 t(  + / 4)A Các phần tử trong mạch và tổng trở của mạch là

A R và L , Z = 10Ω B R và L , Z = 15Ω

C R và C , Z =10Ω D L và C , Z= 20Ω

Câu 25: Cho nhiều hộp kín giống nhau, trong mỗi hộp chứa một trong ba phần tử R0, L0 hoặc C0 Lấy một hộp bất

kì mắc nối tiếp với một cuộn dây thuần cảm có L = 3

 (H) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức dạng u = 200 2cos100t V thì dòng điện trong mạch có biểu thức i = I0cos(100πt

Câu 26: Cho đoạn mạch gồm hai phần tử X, Y mắc nối tiếp Trong đó X, Y có thể là điện trở thuần R, cuộn thuần

cảm L hoặc tụ điện C biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là u = 200 2cos100t (V) và cường độ dòng điện trong mạch là i = 2 2 cos(100t +

6

) (A) Hãy cho biết X, Y là những phần tử nào và có giá trị bằng bao nhiêu ?

A R = 50 3  và C = 200

 F B R = 50 3  và L =

12 H

C R = 50 3  và L = 1

1

 H

Câu 27: Cho đoạn mạch gồm hai phần tử X, Y mắc nối tiếp Trong đó X, Y có thể là R, L hoặc C Cho biết hiệu

điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là u = 100 2cos100 t(V) và i = 2 2cos(100 t -  /6)(A) Cho biết X, Y là những phần tử nào và tính giá trị của các phần tử đó?

A R = 50 và L = 1/  H B R = 50 và C = 100/   F

C R = 25 3  và L = 1/4H D R = 50 3  và L = 1/H

Câu 28: Cho một đoạn mạch X, đoạn mạch X chứa 2 trong 3 phần tử R0, L0 , C0 mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch X hiệu điện thế u = 120 2cos100 t(V) thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là i = 0,6 2cos(100 t +  /6)(A) Xác định 2 trong 3 phần tử đó ?

Câu 30: Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử mắc nối tiếp Điện áp giữa hai đầu mạch và cường độ

dòng điện qua mạch có biểu thức: u = 200cos(100t - /2)(V), i = 5cos(100t - /3)(A) Chọn đáp án đúng?

A Đoạn mạch có 2 phần tử RL, tổng trở 40  B Đoạn mạch có 2 phần tử LC, tổng trở 40 

C Đoạn mạch có 2 phần tử RC, tổng trở 40  D Đoạn mạch có 2 phần tử RL, tổng trở 20 2 

Câu 31: Một đoạn mạch xoay chiều gồm 2 trong 3 phần tử R, L hoặc C mắc nối tiếp Biểu thức hiệu điện thế 2

đầu mạch và cường độ dòng điện qua mạch là u 160cos 100 t (V)

Câu 32: Một đoạn mạch xoay chiều có hai trong ba phần tử R,C hoặc cuộn dây thuần cảm Điện áp hai đầu mạch

và cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức: u = 100 2cos100t (V) ; i = 2cos(100t - 0,25π) (A) Điện trở hoặc trở kháng tương ứng là :

A L,C ; ZC = 100Ω; ZL = 50Ω B R,L ; R = 40Ω; ZL = 30Ω

C R,L ; R = 50Ω; ZL= 50Ω D R,C ; R = 50Ω; ZC = 50Ω

Mức độ vận dụng, vận dụng cao

Câu 33: Cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L = 636 mH mắc nối tiếp với đoạn mạch X Đặt vào hai đầu đoạn

mạch hiệu điện thế u=120 2 cos 100( t)(V) thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là

Câu 34 (ĐH 2011): Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở

thuần R1 = 40  mắc nối tiếp với tụ điện có diện dụng

uAB một góc π/3 Hộp X chứa điện trở hay cuộn dây? Giá trị điện trở hoặc độ tự cảm tương ứng là bao nhiêu?

A Hộp X chứa điện trở, R = 100  B Hộp X chứa điện trở, R = 100/ 3 

C Hộp X chứa cuộn dây, L = 1

 H D Hộp X chứa cuộn dây, L =

2

 H

Câu 36: Cho một hộp đen X trong đó có chứa 2 trong 3 phần tử R, L, hoặc C mắc nối tiếp Mắc hộp đen nối tiếp

với một cuộn dây thuần cảm có L0 = 318 mH Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều có biểu thức 200 2 cos 100

3

u=  t− 

 (V) thì dòng điện chạy trong mạch có biểu thức

i = 4 2cos(100t - /3)(A) Xác định phần tử trong hộp X và tính giá trị của các phần tử ?

A R = 50 ; C = 31,8F B R = 100 ; L = 31,8mH

C R = 50 ; L = 3,18H D R = 50 ; C = 318 F

-Hết -

GIẢN ĐỒ VECTOR – CƠ BẢN Phương pháp giải

Xét mạch điện như hình A Đặt vào 2 đầu đoạn AB một điện áp xoay chiều Tại một thời điểm bất kì, cường độ

dòng điện ở mọi chỗ trên mạch điện là như nhau Nếu cường độ dòng điện đó có biểu thức là: i=I cos t0  thì biểu thức điện áp giữa hai điểm AM, MN và NB lần lượt là:

+ Do đó, điện áp hai đầu A, B là:uAB=uAM+uMN+uNB

+ Các đại lượng biến thiên điều hoà cùng tần số nên chúng có thể biểu diễn bằng các véc tơ Frexnel:

U =U +U +U (trong đó độ lớn của các véc tơ biểu thị điện áp hiệu dụng của nó)

+ Để thực hiện cộng các véc tơ trên ta phải vận dụng một trong hai quy tắc cộng véc tơ

Có 2 loại giản đồ vector hay được sử dụng để giải các bài toán điện xoay chiều

1 Vẽ giản đồ véc tơ bằng cách vận dụng quy tắc hình bình hành − Phương pháp véc tơ buộc (véc tơ chung gốc)

Vẽ giản đồ véc tơ theo phương pháp véc tơ buộc gồm các bước như

sau:

* Chọn ngang là trục dòng điện, điểm O làm gốc

* Vẽ lần lượt các véc tơ biểu diễn các điện áp cùng chung gốc O theo

nguyên tắc:

+ L – lên

+ C – xuống

Độ dài các véc tơ tơ tỉ lệ với các giá trị hiệu dụng tương ứng

* Chỉ tổng hợp các véc tơ điện áp có liên quan đến dữ liệu của bài

toán

* Biểu diễn các số liệu trên giản đồ

* Dựa và các hệ thức lượng trong tam giác để tìm ra các điện áp hoặc

góc chưa biết

Chú ý:

* Các điện áp trên các phần tử được biểu diễn bởi các véc tơ mà chiều dài tỉ lệ với điện áp hiệu dụng của nó

* Độ lệch pha giữa các điện áp là góc hợp bởi giữa các véc tơ tương ứng biểu diễn chúng Độ lệch pha giữa điện áp

và cường độ dòng điện là góc hợp bởi véc tơ biểu diễn nó với trục I Véc tơ “nằm trên” (hướng lên trên) sẽ nhanh pha hơn véc tơ “nằm dưới” (hướng xuống dưới)

* Chúng ta có thể kết hợp sử dụng các hệ thức lượng trong tam giác vuông hay định lý hàm sin hoặc cosin để tính toán

* Phương pháp véc tơ buộc chỉ hiệu quả vì các bài toán có R nằm giữa

đồng thời liên qua đến điện áp bắt chéo UAN; UMB

LU

CU

B N

2 Vẽ giản đồ véc tơ bằng cách vận dụng quy tắc tam giác − phương pháp véc tơ trượt (véc tơ

nối đuôi)

Vẽ giản đồ véc tơ theo phương pháp véc tơ trượt gồm các bước như sau:

+ Chọn trục ngang là trục dòng điện, điểm đầu mạch làm gốc (đó là điểm A)

+ Vẽ lần lượt các véc tơ điện áp từ đầu mạch đến cuối mạch AM, MN, NB “nối đuôi nhau” theo nguyên tắc: L − đi lên, R − đi ngang, C − đi xuống

+ Nối A với B thì véc tơ UAB

N M

Câu 1 (CĐ 2010): Đặt điện áp u=U cos0 ( ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và tụ t

điện C mắc nối tiếp Biết điện áp giữa hai đầu điện trở thuần và điện áp giữa hai bản tụ điện có giá trị hiệu dụng

bằng nhau Phát biểu nào sau đây là sai ?

A Cường độ dòng điện qua mạch trễ pha

4



so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

B Điện áp giữa hai đầu điện trở thuần sớm pha

4



so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

C Cường độ dòng điện qua mạch sớm pha

4



so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

D Điện áp giữa hai đầu tụ điện trễ pha

4



so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

Câu 2 (CĐ 2007): Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện

C mắc nối tiếp Kí hiệu uR , uL , uC tương ứng là hiệu điện thế tức thời ở hai đầu các phần tử R, L và C Quan hệ về

pha của các hiệu điện thế này là

A uR trễ pha π/2 so với uC B uC trễ pha π so với uL

C uL sớm pha π/2 so với uC D UR sớm pha π/2 so với uL

Câu 3 (CĐ 2007): Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một hiệu điện thế xoay chiều u = U0

sinωt Kí hiệu UR , UL , UC tương ứng là hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm

(cảm thuần) L và tụ điện C Nếu có UR = UL/2 = UC thì dòng điện qua đoạn mạch

A trễ pha π/2 so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch

B trễ pha π/4 so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch

C sớm pha π/4 so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch

D sớm pha π/2 so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch

Câu 4 (CĐ- 2008): Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) mắc nối tiếp với điện trở

thuần một hiệu điện thế xoay chiều thì cảm kháng của cuộn dây bằng 3 lần giá trị của điện trở thuần Pha của dòng điện trong đoạn mạch so với pha hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là

A chậm hơn góc π/3 B nhanh hơn góc π/3 C nhanh hơn góc π/6 D chậm hơn góc π/6

Câu 5: Đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm Gọi UR, UL, UC lần lượt là điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở, cuộn cảm và tụ điện Biết UL = 2UR = 2UC Kết luận nào dưới đây về độ lệch pha giữa điện áp và cường

độ dòng điện là đúng?

A u sớm pha hơn i một góc π/4 B u chậm pha hơn i một góc π/4

C u sớm pha hơn i một góc 3π/4 D u chậm pha hơn i một góc π/3

Câu 6 (CĐ 2013) : Đặt điện áp ổn định u=U cos t0  vào hai đầu cuộn dây có điện trở thuần R thì cường độ dòng điện qua cuộn dây trễ pha  3 so với u Tổng trở của cuộn dây bằng

Câu 7: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp nhau Nếu điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là

u = U0cos(ωt + π/6) V thì cường độ dòng điện trong mạch là i = I0cos(ωt + π/2) A Mạch điện có

A R > ZC – ZL B R = ZC – ZL C R < ZL – ZC D R < ZC – ZL

Câu 8: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp nhau Khi mắc vào hai đầu mạch điện một điện áp xoay

chiều u = U0cos(ωt + π/3) V thì điện áp giữa hai bản tụ là uC = U0Ccos(ωt – π/3) V Khi đó

A mạch có tính cảm kháng B mạch có tính dung kháng

Câu 9 (ĐH – 2008): Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở thuần R, mắc nối tiếp

với tụ điện Biết hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây lệch pha

Câu 10 (ĐH 2009): Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp

Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở rất lớn) đo điện áp giữa hai đầu tụ điện và điện áp giữa hai đầu điện trở thì số chỉ của vôn kế là như nhau Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

Câu 16 (CĐ 2010): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần 40  và tụ điện mắc nối

tiếp Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch lệch pha  3 so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch Dung kháng của tụ điện bằng

 F Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều u=U cos(100 t0  −  4) V thì cường

độ dòng diện tức thời trong mạch là i= 2 cos(100 t − 12) A Độ tự cảm của cuộn dây là:

Câu 18 (CĐ 2010): Đặt điện áp u=220 2 cos100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và

MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L, đoạn MB chỉ có tụ điện C

Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu dụng bằng nhau nhưng lệch pha nhau 2

3

 Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM bằng

A 220 2V B 220

Câu 19 (ĐH – 2008): Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Độ lệch pha của

hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện trong mạch là

3

 Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng 3 lần hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây Độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu

cuộn dây so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch trên là

Câu 20: Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N và B Giữa hai

điểm A và M chỉ có cuộn cảm thuần, giữa hai điểm M và N chỉ có điện trở thuần, giữa hai điểm N và B chỉ có tụ điện Điện áp hiệu dụng hai điểm A và N là 400 (V) và điện áp hiệu dụng hai điểm M và B là 300 (V) Điện áp tức thời trên đoạn AN và trên đoạn MB lệch pha nhau 90° Điện áp hiệu dụng trên R là

Câu 21: Cho mạch điện RLC như hình vẽ, điện áp hai đầu mạch là với uAB =

200 2cos(100πt) V và R = 100 3 Ω Điện áp hai đầu đoạn mạch MN nhanh

pha hơn hiệu thế hai đầu đoạn mạch AB một góc 2π/3 Cường độ dòng điện i

qua mạch có biểu thức nào sau đây ?

Câu 22: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần 30 (Ω) mắc nối tiếp với cuộn dây Điện áp hiệu dụng ở hai

đầu cuộn dây là 120 V Dòng điện trong mạch lệch pha π/6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch và lệch pha π/3 so với điện áp hai đầu cuộn dây Cường độ hiệu dụng dòng qua mạch bằng ?

A R = 20 Ω B R = 40 Ω C R = 48 Ω D R = 140 Ω

áp hiêu dụng giữa hai điểm A và D là 100 3 V và cường độ hiệu dụng trong mạch là 1 A Điện áp

tức thời trên đoạn AC và trên đoạn BD lệch pha nhau π/3 nhưng giá trị hiệu dụng thì bằng nhau Dung kháng của tụ điện là:

A 40 Ω B 100 Ω C 50 Ω D 200 Ω

Câu 27: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 30 Ω mắc nối tiếp với cuộn dây Đặt vào hai đầu mạch một

điện áp xoay chiều u = U 2cos(100πt) V Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là Ud = 60 V Dòng điện trong mạch lệch pha π/6 so với u và lệch pha π/3 so với ud Điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch U có giá trị là

A U = 60 2 V B U = 120 V C U = 90 V D U = 60 3 V

Câu 28: Cho mạch điện như hình vẽ với UAB = 300 V, UNB = 140 V, dòng

điện i trễ pha so với uAB một góc φ (với cosφ = 0,8), cuộn dây thuần cảm

Vôn kế V chỉ giá trị là:

A 100 V B 200 V

Câu 29: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm Đặt điện

áp xoay chiều có biểu thức uAB = U0cos100πt V vào hai đầu mạch Biết L = 1

(H), C =

Câu 30: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 30 Ω mắc nối tiếp với cuộn dây Đặt vào hai đầu đoạn

mạch một điện áp xoay chiều u=60 6 cos(100 t) V Dòng điện trong mạch lệch pha π/6 so với u và lệch pha π/3

so với ud Điện trở thuần của cuộn dây có giá trị là:

Câu 31: Cho mạch điện xoay chiều RLC (các phần tử theo đúng thứ tự đó, cuộn dây thuần cảm) Biết điện áp hiệu

dụng giữa hai đầu đoạn mạch chứa R và L là 75 V, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ là 125 V và điện áp giữa hai đầu mạch điện là 100 V Độ lệch pha của điện áp uRL so với i là:

Câu 32: Cho mạch điện xoay chiều AB gồm các đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn AM chỉ có cuộn dây,

đoạn MB có điện trở R với tụ điện C, biết R = ZC Điện áp hiệu dụng giữa AM bằng 100 3 V, I = 0,5 A Điện áp tức thời trên AM và MB lệch pha nhau 105 Công suất tiêu thụ trên cuộn dây bằng:

A 120 W B 25 3 W C 100 W D 200 W

Câu 33: Cho mạch điện xoay chiều AB gồm các đoạn mạch AM, MN và NB mắc nối tiếp Đoạn AM chỉ có R,

đoạn MN chỉ có cuộn cảm L = 1/π H và điện trở r = R/2 ; đoạn NB chỉ có tụ điện C = 10-4/2π F Biết điện áp trên đoạn MN lệch pha π/2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB, điện áp hiệu dụng trên đoạn AN là 200 V Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB có dạng uAB =U 2 cos(100 t + 12)V Biểu thức cường độ dòng điện là :

A i= 6 2 cos(100 t +  6)A B i= 2 cos(100 t +  4)A

C i= 2 cos(100 t +  2)A D i= 6 2 cos(100 t −  6)A

Câu 34: Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có 4 điểm theo đúng thứ tự A, M, N và B Giữa hai điểm A

và M chỉ có điện trở thuần, giữa hai điểm M và N chỉ có cuộn dây, giữa hai điểm N và B chỉ có tụ điện Đặt vào hai đoạn mạch một điện áp 40 V – 50 Hz thì điện áp hiệu dụng trên đoạn AM là 20 V, trên đoạn MN là 20 V và trên đoạn NB là 40 V Hệ số công suất của đoạn mạch là:

GIẢN ĐỒ VECTƠ NÂNG CAO

Câu 1: Đặt điện áp u=220 2 cos100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm cuộn thuần cảm L mắc nối tiếp với điện trở thuần R, đoạn mạch MB chỉ có tụ điện C Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu dụng bằng nhau nhưng lệch pha nhau 2π/3 Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM bằng:

A 220 2 V B 220

Câu 2: Cho mạch gồm có ba phần tử là RLC, khi ta mắc R, C vào một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng

100V thì thấy i sớm pha so với u là π/4, khi ta mắc R, L vào điện áp trên thì thấy điện áp nhanh pha so với dòng điện là π/4 Hỏi khi ta mắc cả ba phần tử trên vào điện áp đó thì điện áp hiệu dụng hai đầu L và C có giá trị là

100 3 

Câu 3: Đoạn mạch điện xoay chiều như hình vẽ Đặt vào hai đầu đoạn

mạch một điện áp xoay chiều u AB =U 2 cos(100 t) V Biết R = 80 Ω,

cuộn dây có r = 20Ω, UAN = 300 V, UMB = 60 3 V và uAN lệch pha với

uMB một góc π/2 Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là:

Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối

tiếp Đoạn AM gồm điện trở thuần R = 100 3 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn mạch MB chỉ có tụ điện có điện dung C = 0,05/π (mF) Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB và điện áp giữa hai đầu đoạn

mạch AB lệch pha π/3 Giá trị của L bằng:

Câu 5: Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số

không đổi Độ lệch pha của uAN và uAB bằng độ lệch pha của uAM và dòng điện tức

thời Biết UAB =UAN = 3UMN =120 3A Cường độ dòng điện trong mạch

I=2 2 A Giá trị của ZL là

Câu 6: Đặt một điện áp u=80 cos( t) V vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện C và cuộn dây không thuần cảm thì thấy công suất tiêu thụ của mạch là 40 W, điện áp hiệu dụng UR = ULr = 25V; UC = 60V Điện trở thuần của cuộn dây là bao nhiêu?

Câu 7: Trên đoạn mạch xoay chièu không phân nhánh có bốn điểm theo thứ tự A, M, N, B Giữa hai điểm A và M

chỉ có điện trở thuần, giữa hai điểm M và N chỉ có cuộn dây, giữa hai điểm N và B chỉ có tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp 175 V – 50 Hz thì điện áp hiệu dụng trên đoạn AM là 25 V, trên đoạn MN là 25 V và trên đoạn NB là 175 V Hệ số công suất của đoạn mạch là:

Câu 8 (ĐH 2012): Đặt điện áp u = U0cos (t) (U0 và  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm một tụ điện, một cuộn cảm thuần và một điện trở thuần mắc nối tiếp Gọi M là điểm nối giữa tụ điện và cuộn cảm Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu AM bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu MB và cường độ dòng điện trong



A 3

22

Câu 9: Điện áp xoay chiều u=120 6 cost V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn AM là cuộn dây có điện trở thuần r và có độ tự cảm L, đoạn MB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C Điện áp hiệu dụng trên đoạn MB gấp đôi điện áp hiệu dụng trên R và cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch là 0,5 A Điện áp trên đoạn MB lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch là π/2 Công suất tiêu thụ của toàn mạch là:

A.150 W B 20 W C 90 W D 100 W

Câu 10 (ĐH 2013): Đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, đoạn mạch X và tụ điện

(hình vẽ) Khi đặt vào hai đầu A, B điện áp uAB=U cos( t0  +  (V) (U) 0,  và

 không đổi) thì: 2

LC =1, UAN =25 2V và UMB =50 2V, đồng thời uAN sớm pha

3



so với uMB Giá trị của U0 là

A 25 14V B 25 7V C 12,5 14V D 12,5 7V

Câu 11 (QG 2017): Đặt điện áp u = U 2 cos(t + ) (U và ω không đổi)

vào hai đầu đoạn mạch AB Hình bên là sơ đồ mạch điệnvà một phần đồ thị

biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp uMB giữa hai điểm M, B theo thời gian t

khi K mở và khi K đóng Biết điện trở R = 2r Giá trị của U là

A 193,2 V B 187,1 V

C 136,6 V D 122,5 V

Câu 12 (ĐH - 2014): Đặt điện áp xoay chiều ổn định

vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp (hình vẽ)

Biết tụ điện có dung kháng ZC, cuộn cảm thuần có

cảm kháng ZL và 3ZL = 2ZC Đồ thị biểu diễn sự phụ

thuộc vào thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn

mạch AN và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB

như hình vẽ

Điện áp hiệu dụng giữa hai điểm M và N là

A 173 V B 86 V C 122 V D 102 V

Câu 13: Cho mạch điện như hình vẽ Điện áp xoay chiều ổn định giữa hai

đầu A và B là u = 100 6 cos( t + ) (V) Khi K mở hoặc đóng, thì đồ thị

cường độ dòng điện qua mạch theo thời gian tương ứng là im và iđ được biểu

diễn như hình bên

Điện trở các dây nối rất nhỏ Giá trị của R bằng:

I đ

t(s) 3

0 i(A)

Ôn tập điện xoay chiều - Phần 1

Câu 1: [PTT] Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp Hệ số công suất của đoạn mạch

không phụ thuộc vào

A tần số của điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch

B điện trở thuần của mạch

C điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu đoạn mạch

D độ tự cảm và điện dung của đoạn mạch

Câu 2: [PTT] Đặt điện áp 0cos 100

12

u U  t  V

  vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm

có độ tự cảm và tụ điện có cường độ dòng điện qua mạch là 0cos 100

Câu 3: [PTT] Đặt điện áp xoay chiều u=U 2 cost V( ) vào hai đầu một điện trở R =110 thì cường độ dòng

điện qua điện trở có giá trị hiệu dụng bằng 2 A Giá trị của U bằng

Câu 4: [PTT] Cường độ dòng điện i=2 2 cos100 t (A) có giá trị hiệu dụng bằng

Câu 5: [PTT] Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 50 V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở

thuần 10  và cuộn cảm thuần Biết điệp áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm thuần là 30 V Công suất tiêu thụ trong

đoạn mạch bằng

Câu 6: [PTT] Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, tần số 50 Hz vào hai đầu một cuộn cảm thuần có

độ tự cảm L thì giá trị cực đại của cường độ dòng điện trong đoạn mạch bằng 1 A Giá trị của L bằng

Câu 7: [PTT] Đặt điện áp ổn định u=U0cos vào hai đầu mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 40 3  và tụ t

điện có điện dung C Biết điện áp ở hai đầu đoạn mạch trễ pha

Câu 11: [PTT] Một dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz , khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp để

cường độ dòng điện này bằng không là:

Câu 16: [PTT] Cho một đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn cảm thuần L và điện trở R Nếu đặt vào hai đầu đoạn

mạch điện áp u=100 cos 100(  + t /4 )V thì cường độ dòng điện trong mạch là i= 2 cos100 t A( ) Giá trị của R

Câu 18: [PTT] Cho đoạn mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm L=1/3  Đặt vào hai đầu mạch đoạn mạch một H

điện áp xoay chiều 200 2 cos 120

Câu 19: [PTT] Mắc điện áp xoay chiều 120 V−50 Hz vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R =50  mắc

nối tiếp với tụ điện có điện dung C Điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện là 96 V Giá trị của C là

Câu 20: [PTT] Đặt điện áp u=400 cos100 t V s( ; ) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần

50  mắc nối tiếp với đoạn mạch X Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch là 2A Biết ở thời điểm t, điện

áp tức thời giữa hai đầu AB có giá trị 400 V ; ở thời điểm t+1/400 s, cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch bằng 0 và đang giảm Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch X là

độ dòng điện trong đoạn mạch là

Câu 24: [PTT] Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và

tần số không đổi Độ lệch pha của u AN và u AB bằng độ lệch pha của u AM và dòng

điện tức thời Biết U AB =U AN = 3U MN =120 3 ( )V Cường độ dòng điện trong

Câu 28: [PTT] Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc  vào hai đầu

đoạn mạch AB như hình bên (H1) Hình H2 là đồ thị biểu diễn sự

phụ thuộc của điện áp u ABgiữa hai điểm A và B, và điện áp u MN

giữa hai điểm M và N theo thời gian t Biết 63RC =16và r =24 

Công suất tiêu thụ của mạch AB là

Câu 29: [PTT] Đặt vào hai đầu tụ điện có điện dung 1/3 mF( ) một điện áp xoay chiều Biết điện áp có giá trị tức

thời 60 6 V thì dòng điện có giá trị tức thời 2 A và khi điện áp có giá trị tức thời 60 2 V thì dòng điện có giá trị

tức thời 6 A Ban đầu dòng điện tức thời bằng giá trị cực đại, biểu thức của dòng điện là

26

−52

CỰC TRỊ ĐIỆN XOAY CHIỀU – THAY ĐỔI ĐIỆN TRỞ R

Dạng 1: Bài toán tìm R thỏa mãn điều kiện cực trị

b) Ta có UL = I.ZL Do L không đổi nên (UL)max khi Imax  R = 0

Khi đó, UL max = Imax.L = L

U.Z

Z −ZTương tự ta cũng có

d) Công suất tỏa nhiệt trên R:

BÀI TOÁN TỔNG QUÁT SỐ 1:

Cho mạch điện xoay chiều RLC trong đó R có thể thay đổi được (R còn được gọi là biến

trở) Tìm giá trị của R để

a) cường độ hiệu dụng I của mạch đạt giá trị cực đại

b) điện áp hiệu dụng hai đầu L hoặc C đạt cực đại

c) công suất tỏa nhiệt trên R là P 0 cho trước

d) công suất tỏa nhiệt trên điện trở R đạt cực đại

Câu 1 (ĐH 2008): Đoạn mạch điện xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L

và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Biết hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là U, cảm kháng ZL, dung kháng ZC (với ZC  ZL) và tần số dòng điện trong mạch không đổi Thay đổi R đến giá trị R0 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt giá trị cực đại Pm, khi đó

A R0 = ZL + ZC B

2

m 0

Câu 3 (CĐ 2012): Đặt điện áp u = U0cos(t + ) (với U0 và  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần Điều chỉnh biến trở để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực đại Khi đó

A điện áp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm thuần

B điện áp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở bằng hai lần điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm thuần

C hệ số công suất của đoạn mạch bằng 1

D hệ số công suất của đoạn mạch bằng 0,5

Câu 4 (CĐ 2010): Đặt điện áp u = 200cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm một biến trở R mắc nối tiếp với

một cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1

H Điều chỉnh biến trở để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực đại, khi đó cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch bằng

Câu 5: Cho một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một biến trở R mắc nối tiếp với một cuộn thuần cảm L = 1/π (H)

Điện áp hai đầu đoạn mạch ổn định và có biểu thức u = 100sin(100πt) V Thay đổi R, ta thu được công suất toả nhiệt cực đại trên biến trở bằng

−

 (F) mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 120 2cos100πt V Điện trở của biến trở phải có giá trị bao nhiêu

để công suất của mạch đạt giá trị cực đại ? Giá trị cực đại của công suất là bao nhiêu ?

A R = 120 Ω, Pmax = 60 W B R = 60 Ω, Pmax = 120 W

C R = 400 Ω, Pmax = 180 W D R = 60 Ω, Pmax = 1200 W

Câu 7: Cho mạch điện nối tiếp gồm cuộn cảm thuần độ tự cảm 0,2/π (H), tụ điện có điện dung 0,1/π (mF) và biến

trở R Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định có tần số f (f < 100 Hz) Thay đổi R đến giá trị 190 Ω thì công suất tiêu thụ trên toàn mạch đạt giá trị cực đại Giá trị f là

Câu 8: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, biết R có thể thay đổi được.Điều chỉnh R để công suất tỏa

nhiệt trên R đạt giá trị cực đại bằng 50 W, khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R là 20 V Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch có giá trị là

Câu 9: Cho mạch điện xoay chiều RL mắc nối tiếp, biết R có thể thay đổi được Điều chỉnh R để công suất tỏa

nhiệt trên R đạt giá trị cực đại, khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm bằng 40 V, cường độ dòng điện hiệu dụng của mạch là 2A.Tính giá trị của R, L biết tần số dòng điện là 50 Hz

A R = 20 Ω, L = 1 5  B R = 20 Ω, L = 1 10 H C R = 10 Ω, L = 1 5 H D R = 40 Ω, L = 1 10 H

Câu 10: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, biết R có thể thay đổi được Điều chỉnh R = R0

thì công suất tỏa nhiệt trên R đạt giá trị cực đại và bằng 80 W Khi điều chỉnh R = 2R0 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch có giá trị là bao nhiêu?

Câu 11: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, có điện trở R biến đổi được Điều chỉnh R để công suất tỏa

nhiệt trên R cực đại, biết mạch có tính dung kháng Độ lệch pha φ của u và i là

A φ = π/2 B φ = π/4 C φ = – π/4 D φ = 0

Câu 12: Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp, trong đó cuộn dây không thuần cảm có cảm kháng

14 Ω và điện trở r = 12 Ω Tụ C có dung kháng 30 Ω Điều chỉnh R đến giá trị bằng bao nhiêu để công suất tiêu thụ trên R lớn nhất?

Câu 13: Cho một mạch gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r và tụ C mắc nối tiếp Điều chỉnh

R để công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất, khi đó điện áp hai đầu đoạn mạch lớn gấp 1,5 lần điện áp hai đầu điện trở Hệ số công suất của mạch khi đó là

Câu 14: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, biết R có thể thay đổi được Biểu thức điện áp hai đầu mạch

có dạng u = 100 2cos(100πt + π/4) V Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại và bằng

100 W Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch, biết mạch có tính dung kháng

A i = 2 2cos(100πt + π/4) A B i = 2 2cos(100πt + π/2) A

C i = 2cos(100πt + π/4) A D i = 2cos(100πt + π/2) A

Câu 15: Cho một mạch gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r Khi điều chỉnh R thì với R = 20

Ω thì công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất và khi đó điện áp hai đầu cuộn dây lệch pha góc π/3 so với điện áp hai đầu điện trở Phải điều chỉnh R đến giá trị bằng bao nhiêu thì công suât tiêu thụ trên mạch cực đại ?

Dạng 2: Thay đổi R liên quan đến công suất

Phương pháp giải:

Mức độ nhận biết, thông hiểu

Câu 16 (CĐ 2010): Đặt điện áp u = U 2 cos t (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với một biến trở R Ứng với hai giá trị R1 = 20  và R2 = 80  của biến trở thì công suất tiêu thụ trong đoạn mạch đều bằng 400 W Giá trị của U là

Câu 17: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 100 V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn dây

thuần cảm kháng, R có giá trị thay đổi được Điều chỉnh R ở hai giá trị R1 và R2 sao cho R1 + R2 = 100 Ω thì thấy công suất tiêu thụ của đoạn mạch ứng với hai trường hợp này như nhau Công suất này có giá trị là

BÀI TOÁN TỔNG QUÁT SỐ 2:

Cho mạch điện RLC có R thay đổi Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch điện là U Khi R = R 1

và R = R 2 thì mạch tiêu thụ cùng một công suất (hay P 1 = P 2 )