Giải toán Vật Lý 12 GIẢN ĐỒ VECTO CHO HỌC SINH LỚP ONL + LỚP OFF Câu 1 [VNA] 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 c[.]
Trang 1GIẢN ĐỒ VECTO CHO HỌC SINH
LỚP ONL + LỚP OFF
Câu 1: [VNA] 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 Nchỉ có điện trở thuần, giữa hai điểm N và B chỉ có tụ điện Điện áp hiệu dụng giữa 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
AN MB
U U U
A 0,64 rad B 0,71 rad C 0,67 rad D 0,78 rad
Hướng dẫn: Chọn A
Ta có:
o U U R, , chú ý cuộn cảm là không thuần
o áp dụng định lí cos trong tam giác OAB
C U
AN
U
MB U
O
B
A R
U
d U U
Trang 2Câu 3: [VNA] Cho mạch điện như hình vẽ bên Biết u AB 100 3 cos 100 t V, UAE 50 6 V,
Câu 4: [VNA] Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn
dây thuần cảm L, điện trở thuần R25Ω và tụ điện C thì biểu thức điện áp trên đoạn mạch chứa
C U
R U
C U
L
CR U
Trang 3thay số: arccos arccos 750
C
F, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần Đặt vào A, Bđiện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng
và tần số không đổi thì điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là
Câu 6: [VNA] Đặt điện áp u U 0cos 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 MBvà cường độ dòng điện trong đoạn mạch lệch pha
C U
AM U
2
R U
4
7 12
Trang 4Câu 7: [VNA] Đặt điện áp u100 6 cos 100 tV vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây không
thuần cảm nối tiếp với một tụ điện Biết hệ số công suất của cuộn dây là 3
2 và điện áp giữa hai bản
M
d U
A
U
B
C U
6
6
Trang 5Câu 8: [VNA] Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp như hình vẽ Biết Z L 2Z C và u AB sớm pha hơn cường độ dòng điện chạy trong mạch một góc
6
Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch
AN so với cường độ dòng điện trong mạch là
Z R
Câu 9: [VNA] Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều uU0cos t V Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là 60 V Dòng điện trong mạch lệch pha
R U
L
Trang 6Câu 10: [VNA] Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn cảm mắc nối tiếp với tụ điện Đặt vào
hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u100cos 100 tV thì thấy điện áp cực đại trên tụ điện
là U0C 100V và cường độ dòng điện trong mạch có phương trình 0cos 100
6
u I t
A Điện áp cực đại trên cuộn dây là
Câu 11: [VNA] Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A,
M , N , B; giữa hai điểm A và M chỉ có điện trở thuần R, 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 AB một điện áp xoay chiều 175
V – 50 Hz thì các điện áp hiệu dụng U AM 25V, U MN 25V và U NB 175V Hệ số công suất của đoạn mạch AB là
Trang 72, 5 220
C C
U I
Câu 13: [VNA] Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây không thuần cảm
có điện trở r và cảm kháng Z Lmắc nối tiếp với tụ điện thì thấy điện áp giữa hai đầu cuộn dây lệch pha 5
Trang 8Câu 14: [VNA] Đặt điện áp xoay chiều u U 0cos 100 t V vào mạch điện gồm cuộn dây, tụ điện C
và điện trở R Biết điện áp hiệu dụng của tụ điện C, điện trở R là U C U R80V, dòng điện sớm pha hơn điện áp của mạch là
Câu 15: [VNA] Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A,
M , N , 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 M là 150 V, giữa hai điểm N và B là 200
3 V Điện áp tức thời trên đoạn AN và trên đoạn MB lệch pha nhau 90 0 Điện áp hiệu dụng trên R là
C U U
0
30
0 60
U
x
3x
Trang 9u t V thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở, cuộn dây và tụ điện lần lượt là 60
V, 60 V và 120 V Hệ số công suất của mạch là
120
r r d
AN U
C U
R U
MB U
R U
r U
C U
U
d
Trang 10Câu 17: [VNA] Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn dây thuần cảm, điện trở R và tụ điện như hình vẽ thì thấy điện áp hai đầu đoạn
Câu 18: [VNA] Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Độ lệch pha
của hiệu điện thế ở 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
I
K
R U
MB U
AN U
C
Trang 11BH → AH là đường cao vừa là trung tuyến của cạnh
BC→ AH là phân giác của góc A → 0
120
Câu 19: [VNA] Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R30 Ω mắc nối tiếp với cuộn dây Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u 60 6 cos 100 tV Dòng điện trong mạch lệch pha
MBN → MB là đường phân giác của góc B
o tính chất đường phân giác
1
3
Trang 12o U R U d → OAB cân tại A
o U C U → OBCcân tại C → ABC
o
13
cos
65sin
13
x x
1
3
U
d U
C
U
U
Trang 13Câu 22: [VNA] Đặt điện áp u 220 2 cos 100 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
biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch MB (u MB) vào điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AB (u AB) có dạng một đường tròn Điện trở R có giá trị
MB U
AB U
A
M
B
MB U
AB U
2
Trang 14Câu 24: [VNA] Hai cuộn dây nối tiếp với nhau trong một mạch điện xoay chiều Cuộn 1 có điện trở
thuần r1 lớn gấp 3 lần cảm kháng Z L1 của nó, điện áp trên cuộn 1 và 2 có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau 0
3sin
3
d L
o Z L 50 Ω, R50Ω → AMN vuông cân tại M
o U X U 120V → ABN cân tại B
→ u X chậm pha hơn dòng điện một góc 0 0 0 0
180 45 75 60 Mặc khác:
R
X U M
0 30
B
Trang 15u t V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây là 5 A và cường độ dòng
điện này lệch pha 0
60 so với điện áp u Mắc nối tiếp cuộn dây với đoạn mạch X để tạo thành đoạn mạch AB rồi lại đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp u nói trên thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là 3 A và điện áp hai đầu cuộn dây vuông pha với điện áp hai đầu X Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X là
0
60
C U
L U
R
AB U
AM U
MB U
R
Trang 16Với cuộn dây khi đặt vào điện áp u
Câu 28: [VNA] Đặt điện áp uU0cost(U0và không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình
vẽ Điện áp hai đầu đoạn mạchABsớm pha 0
30 so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch, điện
áp hai đầu đoạn mạch AM lệch pha 60 0so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch Tổng trở đoạn mạch AB và AMlần lượt là 200 Ω và100 3Ω Hệ số công
suất của đoạn mạch X là
U
d U
0 30
A
M
B
X U
U
AM U
Trang 17Câu 29: [VNA] Đặt vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn dây và một tụ điện một điện áp xoay
chiều có giá trị hiệu dụng U200V thì thấy điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây, hai đầu tụ điện
có giá trị lần lượt là 200 V và 100 V Hệ số công suất của cuộn dây là
o U d U → AMB cân tại A
o AH là đường cao cũng là trung tuyến → 100
50
C L
Trang 18o AH là đường cao trongAMB
và dòng điện trong mạch nhỏ hơn 20 0 Trong quá trình điều chỉnh L, góc lệch pha giữa điện áp tức thời của đoạn mạch MB so với điện áp tức thời của đoạn mạch AB đạt giá trị lớn nhất bằng
L U
0 60
Trang 19Khi L0 thì u sớm pha hơn i điều này chứng tỏ đoạn mạch X có tính cảm kháng, ta biểu diễn vecto các điện áp như hình vẽ
MB U
x
1
2
L U
0 60
Trang 20cực đại đến lúc điện áp hai đầu đoạn NB cực đại là là
Hướng dẫn: Chọn A
Biễu diễn vecto các điện áp
Từ giả thuyết bài toán:
o AN120; MN40 3; AB120
o MAI NAB
Từ giản đồ vecto, tao có:
o ANAB → ABN cân tại N → AI là phân giác góc NAB
Trang 21Biễu diễn vecto các điện áp
L U