Khi R thay đổi thì giá trị cực đại của công suất tiêu thụ của đoạn mạch là: CÂU3: Chọn câu đúng.. Điều chỉnh biến trở R đến giá trị R1 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt giá trị
Trang 1Luyện thi đại học GV: Trần Đình Toàn (0986.040.616)
Chuyên đề: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ LINH KIỆN BIẾN THIÊN
DẠNG 1 : MẠCH ĐIỆN CÓ R BIẾN THIÊN
I Phần tự luận:
Bài1: Cho mạch điện RLC, R có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là
u = 150 2 cos(100π t) V; L = 2
π (H), C =
1 0,8π .10 F−4 Mạch tiêu thụ
công suất P = 90W Viết biểu thức của i,tính P
Bài 2: Cho mạch điện RLC; u = 30 2 cos100π t (V).R thay đổi được ; Khi mạch có R = R1 = 9Ω thì độ lệch pha giữa u và i là ϕ1 Khi mạch có R = R2 = 16Ω thì độ lệch pha giữa u và i là ϕ2 biết 1 2
2
π
1 Tính công suất ứng với R1 và R2
2 Viết biểu thức của cường độ dòng điện ứng với R1, R2
3 Tính L biết C = 1
2π .10 F−4
4 Tính công suất cực đại của mạch
Bài 3: Cho mạch điện RLC, R có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là u = 200 2 cos(100π t) V;
L = 1,4
π (H), C =
1
2π .10 F−4 Tìm R để:
1 Mạch tiêu thụ công suất P = 90W
2 Công suất trong mạch cực đại.Tìm công suất đó
3 Vẽ đồ thị của P theo R
Bài 4: Cho mạch điện RLC, R có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là u = 200 2 cos(100π t) V;
L = 2
π (H), C =
1
π .10 F−4 Tìm R để:
1. Hệ số công suất của mạch là 3 2
2 Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở là UR = 50 2 V
3 Mạch tiêu thụ công suất P = 80W
Bài 5: Cho mạch điện RLC; u = U 2 cosωt (V).R thay đổi được ; Khi mạch có R = R1 = 90Ω thì độ lệch pha giữa u
và i là ϕ1 Khi mạch có R = R2 = 160Ω thì độ lệch pha giữa u và i là ϕ2 biết 1 2
2
π
1 Tìm L biết C = 1
π .10 F−4 ; ω = 100π rad/s
2 Tìm C biết L = 1
π (H); ω = 100π rad/s
3 Tìm ω Biết L = 3,2
π (H); C =
1
2π .10 F−4 ;
Bài 6: Cho mạch điện RLC; u = U 2 cos100π t (V).R thay đổi được ; Khi mạch có R = R1 = 90Ω và
R = R2 = 160Ω thì mạch có cùng công suất P
1 Tính C biết L = 2
π (H)
2 Tính U khi P = 40W
Bài 7: Cho mạch điện RLC, R có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là u = 240 2 cos(100π t) V;
C = 1
π .10 F−4 Khi mạch có R = R1 = 90Ω u và R = R2 = 160Ω thì mạch có cùng công suất P.
1 Tính L, P
2 Giả sử chưa biết L chỉ biết PMax = 240W và với 2 giá trị R3 và R4 thì mạch có cùng công suất là P = 230,4W Tính R3 và R4
Bài 8: Cho mạch điện như hình vẽ :UAB = 100 2 V; UAN = 100 2 V; UNB = 200V
Công suất của mạch là P = 100 2 W
1 Chứng minh rằng P = 100 2 W chính là giá trị công suất cực đại của mạch
2 Với hai giá trị R1và R2 thì mạch có cùng công suất P’ Tính P’ và R2 biết R1 = 200Ω
R
Trang 2II Phần trắc nghiệm:
CÂU1: Chọn câu đúng Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ (Hình1)
Trong đó L, C không đổi, R thay đổi được Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn
mạch có tần số không đổi Công suất tiêu thụ của đoạn mạch cực đại khi R có
giá trị:
A ZL− ZC B ZL− ZC C.ZC− ZL D LC ω2 = R
CÂU2:Chọn câu đúng.Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ (Hình 1) Trong đó L = 159mH, C = 15,9µF, R thay đổi được Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là u 120 2 sin100 t(V) = π Khi R thay đổi thì giá trị cực đại của công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:
CÂU3: Chọn câu đúng Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có R0 = 50Ω, L = 4 H
10π và tụ điện có điện dung 4
10
F
−
π
C = và điện trở thuần R thay đổi được Tất cả được mắc nối tiếp với nhau, rồi đặt vào hai đầu đoạn mạch
có hiệu điện thế xoay chiều u 100 2 sin100 t (V) = π Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt giá trị cực đại khi R
có giá trị:
CÂU4:Chọn câu đúng Cho đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn dây có độ tự cảm L = 3 H
10π và tụ điện có điện dung
-4
2.10
π mắc nối tiếp Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch u = 120 2sin 100πt (V) Điều chỉnh biến trở R đến giá trị R1 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt giá trị cực đại Pmax Vậy R1, Pmax lần lượt có giá trị:
A.R1 = Ω 20 , P max = 360W B R1 = Ω 80 , P max = 90W
C.R1 = Ω 20 , P max = 720W D.R1= Ω80 , P max =180W
CÂU5: Chọn câu đúng Cho mạch điện như hình vẽ (Hình 2) Đặt vào
hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế uAB = U 2 sin120 t(V) π ,
4
L = H; r = 30Ω; R = 90Ω
Khi UAB = UAM+ UMB thì L2 có giá trị là:
A 4
H
4 H
360 H
9 H
4 π
CÂU6: Chọn câu đúng Cho mạch điện như hình vẽ (Hình 2) Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế
AB
L = H; L = H; r = 30Ω; R = 90Ω 3π π Tổng trở của đoạn mạch AB là:
Câu 7: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp.Biết 0.2
π
= , C = 31.8 µ F, f = 50Hz, hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là U = 200 2( ) V Nếu công suất tiêu thụ của mạch là 400W thì R có những giá trị nào sau đây:
A R = 160 Ω hayR = Ω 40 B R = Ω 80 hayR = 120 Ω C R = Ω 30 hayR = Ω 90 D R= Ω60
Câu8: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp.Biết 1
π
= ,
3
10 4
π
−
= , u = 120 2 sin100 ( ) π t V , điện trở phải có giá trị bằng bao nhiêu để công suất của mạch đạt giá trị cực đại? Giá tri cực đại của công suất là bao nhiêu?
A R = 120 , Ω Pmax = 60w B R = Ω 60 , Pmax = 120w C R = Ω 40 , Pmax = 180w D.R = 120 , Ω Pmax = 60w
Câu 9: Cho mạch R, L, C nối tiếp, R là biến trở Hiệu điện thế hai đầu mạch có dạng: u = 200 2 sin100 π t(V);
1, 4
π
4
10 2
π
−
= R có giá trị bao nhiêu để công suất tiêu thụ của mạch là 320W
AR= Ω25 hoặcR= Ω80 B R= Ω20 hoặcR= Ω45 C R= Ω25 hoặcR= Ω45 D.R= Ω45 hoặcR= Ω80
2
Hình 1
B
R0, L2
r, L1 Hình 2
Trang 3Luyện thi đại học GV: Trần Đỡnh Toàn (0986.040.616)
Cõu 10 Cho mạch điện LRC nối tiếp theo thứ tự trờn Biết R là biến trở, cuộn dõy thuần cảm cú L = 4/π(H), tụ cú điện dung C = 10-4/π(F) Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều ổn định cú biểu thức: u = U0.sin100πt (V) Để hiệu điện thế uRL lệch pha π/2 so với uRC thỡ R bằng bao nhiờu?
A R = 300Ω B R = 100Ω C R = 100 2Ω D R = 200Ω
Cõu 11 Cho một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một biến trở R mắc nối tiếp với một cuộn thuần cảm L = 1/π H Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch ổn định và cú biểu thức u = 100 cos 100πt (V) Thay đổi R, ta thu được cụng suất toả nhiệt cực đại trờn biến trở bằng
Cõu 12 Một đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn dõy cú độ tự cảm L = 0,08H và điện trở thuần r = 32Ω Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế dao động điều hoà ổn định cú tần số gúc 300 rad/s Để cụng suất toả nhiệt trờn biến trở đạt giỏ trị lớn nhất thỡ điện trở của biến trở phải cú giỏ trị bằng bao nhiờu?
Cõu 13 Cho một đoạn mạch điện RLC nối tiếp Biết L = 0,5/π H, C = 10-4/π F, R thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế ổn định cú biểu thức: u = U0.cos 100πt Để cụng suất tiờu thụ của đoạn mạch đạt cực đại thỡ R bằng bao nhiờu?
A R = 0 B R = 100Ω C R = 50 Ω D R = 75Ω
Cõu 14 Cho một đoạn mạch điện RLC nối tiếp Biết L = 0,5/π H, C = 10-4/π F, R thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế ổn định cú biểu thức: u = U 2sin 100πt (V) Khi thay đổi R, ta thấy cú hai giỏ trị khỏc nhau của biến trở là R1 và R2 ứng với cựng một cụng suất tiờu thụ P của mạch Kết luận nào sau đõy là khụng đỳng với cỏc giỏ trị khả dĩ của P?
A R1.R2 = 5000 Ω2 B R1 + R2 = U2/P C |R1 – R2| = 50Ω D P < U2/100
Cõu 15 Cho một đoạn mạch RLC nối tiếp Biết L = 1/π H, C = 2.10-4/π F, R thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế cú biểu thức: u = U0sin 100πt Để uC chậm pha 3π/4 so với uAB thỡ R phải cú giỏ trị
A R = 50 Ω B R = 150 3 Ω C R = 100Ω D R = 100 2 Ω
Cõu 16 Cho một mạch điện RLC nối tiếp Biết R thay đổi được, L = 0,8/π H, C = 10-4/(π) F Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế cú biểu thức: u = U0.sin100πt Để uRL lệch pha π/2 so với u thỡ phải cú
A R = 20Ω B R = 40Ω C R = 48Ω D R = 140Ω
Cõu 17 :Một đoạn mạch xoay chiều, gồm một biến trở R, một cuộn dõy cú điện trở thuần r = 40Ω và độ tự cảm L = π
7
,
0
H , một tụ điện cú điện dung C=
π
− 4
10
F mắc nối tiếp với nhau Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế
xoay chiều cú biểu thức u = 120 2 cos100πt (V) Khi thay đổi biến trở R thỡ hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu tụ điện cú giỏ trị cực đại là:
A 300V B 240V C 280V D 150V
Cõu 18 :Cho một đoạn mạch RLC nối tiếp Biết L = H, C = F Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế AC cú
biểu thức: u = 120 sin 100 t (V) với R thay đổi được Thay đổi R để cường độ dũng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại Khi đú:
A.Cường độ hiệu dụng trong mạch là Imax = 2 A B.Cụng suất mạch là P = 240 W
C.Điện trở R = 0 D.Cụng suất mạch là P = 0
Cõu 19:Cho maùch ủieọn xoay chieàu RLC , trong ủoự R bieỏn ủoồi ủaởt vaứo hai ủaàu ủoaùn maùch ủieọn aựp xoay chieàu coự
giaự trũ hieọu duùng U= 120V Khi R thay ủoồi ta thaỏy coự hai giaự trũ cuỷa R laứ R1 vaứ R2 sao cho R1+R2=90Ω, thỡ coõng suaỏt tieõu thuù cuỷa maùch laứ:
A 240w B 160W C 80W D 190W
Cõu20 Cho maùch ủieọn goàm RLC noỏi tieỏp , bieỏt u= 120 2 cos 100πt(V) Khi R1=18Ω hoaởc R2=32Ω thỡ coõng suaỏt cuỷa maùch laứ nhử nhau Coõng suaỏt P cuỷa maùch ửựng vụựi hai trửụứng hụùp R laứ:
A 40W B 120W C.288W D 400W
Cõu21 Đoạn mạch xoay chiều gồm tụ điện có điện dung C 10 4( F )
π
= − mắc nối tiếp với điện trở thuần có giá trị thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch một
hiệu điện thế xoay chiều có dạng u = 200sin(100πt)V Khi công suất tiêu thụ trong mạch đạt giá trị cực đại thì điện trở phải có giá trị là
A R = 50Ω B R = 100Ω C R = 150 Ω D R = 200Ω
Trang 4Cõu22.Một mạch điện xoay chiều (hỡnh vẽ) gồm RLC nối tiếp một điện ỏp xoay
chiều cú tần số f = 50Hz Biết R là một biến trở, cuộn dõy cú độ tự cảm
L =1
π (H), điện trở r = 100Ω Tụ điện cú điện dung C =
4
10
2 π
− (F) Điều chỉnh R sao
cho điện ỏp giữa hai đầu đoạn mạch AM sớm pha
2
π
so với điện ỏp giữa hai điểm MB, khi đú giỏ trị của R là :
A 85 Ω B.100Ω C.200Ω D.150Ω
Cõu23 Cho mạch R, L, C nối tiếp, R là biến trở Hiệu điện thế hai đầu mạch cú dạng: u = 200 2 sin100 π t(V);
1, 4
π
4
10 2
π
−
= R cú giỏ trị bao nhiờu để cụng suất tiờu thụ của mạch là 320W
A.R = Ω 25 hoặcR = Ω 80 B.R = Ω 20 hoặcR = Ω 45 C.R = Ω 25 hoặcR = Ω 45 D.R = Ω 45 hoặc R = Ω 80
Cõu24.Mạch điện xoay chiều gồm R, cuộn dõy thuần cảm L, tụ C mắc nối tiếp Hiệu điện thế ở hai đầu mạch
50 2 sin100
u = π t(V), UL = 30 V , UC = 60 V Cụng suất tiờu thụ trong mạch là P = 20W R, L, C cú những giỏ trị nào sau đõy?
A
3
12
−
3
12
−
C 120 , 0, 6 ; 10 3
8
−
8
−
Cõu25 Đặt hiệu điện thế xoay chiều u=120 2sin(100πt+π/3)(V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm L,một điện trở R và một tụ điện có C=
π 2
103
àF mắc nối tiếp.Biết hiệu điện thế hiệu dụng trên cuộn dây L và trên tụ
điện C bằng nhau và bằng một nửa trên R.Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đó bằng:
A.720W B.360W C.240W D 360W
Cõu26 Cho một mạch nối tiếp gồm điện trở biến đổi R, thuần cảm l, tụ C Khi R=R1=100Ω hay khi R=R2=400Ω
mạch cho ta cùng công suất Cho u = 100 2.cos100πt (V).Hỏi khi biến đổi R từ 100Ω đến 400Ω thì công suát thay đổi ra sao:
A Tăng từ 20W đến 25W,sau đó giảm từ 20W đến 10W
B R tăng từ 100Ω đến 200Ω , P tăng từ 20W đến 25W R tăng tiếp từ 200Ω đến 400Ω,P giảm từ 25W đến 20W
C Không đổi vì cùng bằng 20W
D Tăng từ 20W đến 100W,sau đó giảm từ 100W đến 20W
Cõu27 Cho một đoạn mạch nối tiếp gồm một cuộn dây thuần cảm L, một tụ điện C và một biến trở R Hiệu điện thế
giữa hai đầu đoạn mạch bằng U không đổi Khi điện trở của biến trở bằng R1 và R2 ngời ta thấy công suất tiêu thụ trong
đoạn mạch trong hai trờng hợp bằng nhau.Tìm công suất cực đại khi điện trở của biến trở thay đổi?
A
2
1
2
2 R R
U
B
2 1
2
R R
U
2
2
R R
U
2 1 2
4
) (
R R
R R
Cõu28 Cho mạch điện mắc nối tiếp theo thứ tự R nối tiếp với L và nối tiếp với C, cuộn dây thuần cảm.Biết R
thay đổi , L=
π
1
H, C=
π 2
10− 4
F Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều có biểu thức u = U0 cos100πt( V)
Để uRL lệch pha
2
π so với uRC thì điện trở bằng:
A R= 50Ω B R= 100 2Ω C 100Ω D 100 3Ω
Cõu29.Cho mạch R,L,C R có thể thay đổi đợc, U = URL = 100 2 V, UC = 200V Xác định P tiêu thụ trong mạch
A 100W B 100 2 W C 200W D 200 2 W
Cõu30 Cho đoạn mạch nh hình vẽ 1, 4
π
Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch u=100 2 sin100 ( )πt v Giá trị R bằng
bao nhiêu để công suất trên điện trở R là cực đại?
A 50 (Ω ) B 100( )Ω C 10(Ω ) D 75( )Ω
4
C
A
B
C
L, r
Trang 5Luyện thi đại học GV: Trần Đình Toàn (0986.040.616)
DẠNG 5: MẠCH ĐIỆN CÓ PHẦN TỬ L BIẾN THIÊN
I Phần tự luận:
Bài1: Cho mạch điện RLC, L có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là
u = 200 2 cos(100π t) V; C = 1
0,9π .10 F−4 R = 120Ω
1.Tính L để ULmax Tính ULmax
2.Tính L để UL bằng 175 2 V
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ; u = U 2 cos100πt (V).C = 1
9π .10 F−3 R = 120Ω
1.Tính L để UrAN vuông góc với UrMB
2.Tính L để UAN đạt giá trị cực đại
3.Tính L để cosϕ = 0,6
Bài 3: Cho mạch điện RLC, L có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là u = 100 2 cos(100π t) V; Khi mạch có L = L1 = 1
π (H) và L = L2 =
3
π (H) thì mạch có cùng công suất P = 40W
1 Tính R và C
2 Viết biểu thức của i ứng với L1 và L2
Bài 4: Cho mạch điện RLC, L có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là u = 170 2 cos(100π t) V;
R = 80Ω, C = 1
2π .10 F−4 Tìm L để:
1,Mạch có công suất cực đại Tính Pmax
2.Mạch có công suất P = 80W
3 Vẽ đường biểu diễn P theo L
Bài 5: Cho mạch điện RLC; u = 200 2 cos100π t (V) R = 200 3Ω; C = 1
4π .10 F−4 L có thể thay đổi được
1 Khi L = 2
π H viết biểu thức của i tính P
2 Tìm L để ULmax Tính ULmax
3 Tính L để Pmax Tìm Pmax
Bài 6: Cho mạch điện RLC; u = 200 2 cos100π t (V).L thay đổi được ; Khi mạch có L = L1 = 3 3
π (H) và
L = L2 = 3
π (H) Thì mạch có cùng cường độ dòng điện hiệu dụng nhưng giá trị tức thời lệch pha nhau một góc
2 3
π
1.Tính R và C
2.Viết biểu thức của i
Bài 7: Cho mạch điện RLC, L thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là u = U 2 cos(ωt) V; Khi mạch có
L = L1 = 1
π (H) và L = L2 =
3
π (H) Thì giá trị tức thời của các dòng điện đều lệch pha một góc 4
π
so với u
1.Tính R và ω biết C = 1
2π .10 F−4
2.Tính ω và C biết R = 100Ω
3.Tính C và R biết ω = 100π rad/s
Bài 8: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp L có thể thay đổi được
u = 200 2 cos(100π t)V.L = 3 3
π (H).;C =
1
3π .10 F−4 ; R = 200Ω.
Thay đổi L để UL đạt giá trị cực đại
1 Viết biểu thức của i, tính P
2 Viết biểu thức của UAN
3 Viết biểu thức của UMB
4 Tính góc hợp bởi UAM và UMB
5 Tính góc lệch giữa UAM và UMB
II Phần Trắc nghiệm:
L
L
Trang 6CÂU1: Chọn câu đúng Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ (Hình 1), trong
đó R = 100Ω; C =
4
10 F 2
−
π ; L là cuộn dây thuần cảm, có độ tự cảm L Nếu dòng
điện trong mạch trễ pha so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch góc
4
π
thì độ
tự cảm L có giá trị:
A 0,1H B 0,95H C 0,318H D 0,318.10 H−3
CÂU2:Chọn câu đúng Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ (Hình 1), trong đó R = 100Ω; C =
4
10 F 2
−
π ; L là cuộn
dây thuần cảm, thay đổi được có độ tự cảm L Khi hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại thì
độ tự cảm L có giá trị:
CÂU3: Chọn câu đúng Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ (Hình 1), trong đó R = 100Ω; C =
4
10 F 2
−
π ; L là cuộn
dây thuần cảm, có độ tự cảm L Khi hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì cảm kháng của cuộn dây có giá trị:
CÂU4: Chọn câu đúng Cho mạch điện như hình vẽ (Hình 2) , cuộn dây thuần
cảm có độ tự cảm thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế
AB
u = U 2 sin120 t(V) π , trong đó U là hiệu điện thế hiệu dụng,
R = 30 3Ω Biết khi L = 3
H
4 π thì R
3
2
= và mạch có tính dung kháng
Điện dung của tụ điện là:
A 221µF B 0,221µF C 2,21µF D 22,1µF
CÂU5: Chọn câu đúng Cho mạch điện , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 3
H
4 π , tụ điện có điện dung
C = 22,1µF, R = 30 3Ω Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế uAB = U 2 sin120 t(V) π , trong đó U là hiệu điện thế hiệu dụng Góc lệch pha giữa hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện là:
A
3
π
6
π
4
π
2
π
ϕ =
CÂU6: Chọn câu đúng Cho mạch điện như hình vẽ (Hình 3.11) , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được
Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế uAB = U 2 sin120 t(V) π , trong đó U là hiệu điện thế hiệu dụng, R = 30
3Ω, tụ điện có điện dung 22,1µF Điều chỉnh L để hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua mạch cùng pha thì độ tự cảm L có giá trị là:
Trả lời c âu 7,8
Đặt vào hai đầu mạch RLC một hiệu điện thế xoay chiều: u = 120 2 sin100 π t(V) Biết R = 20 3 Ω, ZC = Ω 60
và độ tự cảm L thay đổi (cuộn dây thuần cảm)
Câu 7: Xác định L để UL cực đại và giá trị cực đại của UL bằng bao nhiêu?
A 0,8 ax
; Lm 120
π
; Lm 240
π
; Lm 120
π
; Lm 240
π
Câu 8: Để UL = 120 3 V thì L phải có các giá trị nào sau đây?
A 0,6
π
π
π
π
=
C 0, 4
π
= hoặc 0,8
π
π
= hoặc 0,8
π
=
6
Hình 1
Hình 2
Trang 7Luyện thi đại học GV: Trần Đình Toàn (0986.040.616)
Câu 9: Một đoạn mạch xoay chiều gồm R và cuộn dây thuần cảm L mắc nối tiếp, R=100Ω, tần số dòng điện
f = 50Hz Hiệu điện thế hiệu dụng ở 2 đầu mạch U = 120V L có giá trị bao nhiêu nếu umạch và i lệch nhau 1 góc 600, cho biết giá trị công suất của mạch lúc đó
A 3
π
= , P = 36W B 1
3
π
= ,P = 75W C 1
π
= ,P = 72W D 1
2
π
= ,P = 115,2W CAU10:Cho đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm cuộn dây có điện trở tuần R và độ tự cảm L có thể thay đổi được
mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung 10 4
−
= π
Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều ổn định
có giá trị hiệu dụng U = 200V và tần số f= 50Hz Điều chỉnh L thì thấy có công suất tiêu thụ bởi đoạn mạch AB đạt giá trị cực đại và bằng 200W Gía trị của R L là:
A R = 100Ω và L =
π
1
H B R = 100Ω và L =
π
2
H C R = 200Ω và L =
π
1
H D R = 200Ω và L =
π
2
H CAU11:Mắc một cuộn dây hệ số tự cảm L có điện trở nội r = 100Ω, nối tiếp với tụ điện có điện dung 31,8µF Hiệu
điện thế ở hai đầu đoạn mạch là u = 200 sin(100π t ) (V) Điều chỉnh L đến trị nào để cường độ dòng điện đạt cực đại
A π/10 H B.100H C.0,01H D.100πH
CAU12: Cho mạch điện xoay chiều như hình 3, cuộn dây thuần cảm Điện
trở thuần R = 300 , tụ điện có dung kháng ZC = 200 Hệ số công suất
của đoạn mạch AB là cosϕ = 2 2 Cuộn dây có cảm kháng ZL là:
A.250 B.500
C.300 D.200
Câu 13 Cho mạch điện xoay chiều như hình 4, cuộn dây thuần cảm
I: Khi L=L0=1
π H Biểu thức i và công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là:
A i=sin(100πt + π/3) và P=50W B i=sin(100πt - π/6) và P=50 3 W.
C i=sin(100πt + π/6) và P=50 3 W D Đáp án khác.
II: Khi L=L1 thì ULMax Giá trị L1 và ULMax là:
A 0,5 5H, 200 5 V
3,5 14
H, 100 V
3
H, 150 V
Câu 14 Xét mạch điện có R, C xác định, L thay đổi được Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch UAB = U0sin(ωt) (V) Khi hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm cực đại, giá trị của L xác định bằng biểu thức nào sau đây?
A 2 2 2
ω C
1 R
2Cω
1 CR
Cω
1 2CR
Cω
1 CR
Câu 15: Xét mạch điện như hình vẽ: R = 100 Ω, .10 (F)
π
1
C = − 4 Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch u = 200sin100πt (V) Cuộn dây có độ tự cảm thay đổi được
I.Độ tự cảm của cuộn dây bằng bao nhiêu để hệ số công suất cosϕ của mạch đạt giá trị cực đại? Công suất tiêu thụ của mạch lúc đó bằng bao nhiêu?
A
π
1
L = (H); P = 20W C
π
2
L = (H); P = 150W
B
2π
1
L = (H); P = 200W D
π
1
L = (H); P = 150W
II.i công suất tiêu thụ của mạch là 100W và L có giá trị khác không thì biểu thức của cường độ dòng điện sẽ là:
=
=
4
π t 100π sin 2 i (H);
π
2
=
=
4
π t 100π sin 2 2 i (H);
2π
1
A
B
Hình 3
Hình 4
Trang 8C
=
=
4
π t 100π sin 2 i (H);
π
2
=
=
4
π t 100π sin 2 2 i (H);
2π
1
DẠNG 3: MẠCH ĐIỆN CĨ PHẦN TỬ C BIẾN THIÊN
I Phần tự luận:
Bài 1: Cho mạch điện RLC, C thay đổi , hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch: u=100 2cos(100π t) (V); R=100Ω, L=
H
π
1
Tính C để:
1 Mạch tiêu thụ cơng suất P=50W
2 Mạch tiêu thụ cơng suất cực đại Tính Pmax
3 vẽ đường biễu diễn P theo C
4 UC max
Bài 2: Mach RLC, C thay đổi , u=U 2cosωt(V)
Khi C=C1=
π
4
10−
F thì dịng điện trễ pha
4
π
so với hiện điệ thế u
Khi C=C2=
π 5
,
2
10− 4
F thì hiệu điện thế hiệu dụng 2 đầu tụ điện cực đại
1 Tính R và tần số gĩc ω, biết L= H
π
2
2 Biết UC max=250V Viết biểu thức u
Bài 3: Cho mạch điện RLC, C thay đổi , hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch: u=120 2cos(100π t)(V), R=240Ω, L=
π
2
,
3
H Định C để:
1 I= Imax, P= Pmax Tính Imax; Pmax Tính UL khi đĩ
2 UC=UC m ax TÝnh UC m ax
Bài 4: Cho machj điện RLC, u= U 2cosωt(V), C thay đổi, R=120Ω, U=150V
1 Để Uc=UL=nU thì phải chọn L và C bằng bao nhiêu? Áp dụng n=4/3
2 Để Uc trễ pha hơn u góc ϕ có tanϕ=4/3 Tính Uc khi đó
Bài 5: Cho mạch điện RLC, C thay đổi , hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch: u=200 2cos(100π t)V Khi C=C1=
π 4
10− 4
F
và C=C2=
π
2
10− 4
F thì mạch có cùng công suất P=200W
1 Tính R và L
2 Tính hệ số công suất của mạch ứng với C1, C2
Bài 6: Cho mạch điện RLC, C thay đổi , hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch: u=200cos(100π t)V Khi C=C1=
π
4
10−
F và
C=C2=
π
5
10− 4
F thì i1 và i2 đều lệch pha với u một góc
3
π rad.
1 Tính R, L
2 Viết biểu thức i1 và i2
Bài 7: Cho mạch điện RLC, C thay đổi , hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch: u=U0cos(100π t)V Khi C=C1=
π 2
10− 4
F và
C=C2=
π
4
10− F thì mạch có cùng công suất, nhưng i1 và i2 đều lệch pha với nhau một góc
3
π rad.
1 Tính R và ωbiết L=
π
5 , 1 H
2 Tính L và ω Biết R= 50 3 Ω
3 Tính R và L, biết ω= 100π( rad/s)
Bài 8: Cho mạch điện RLC, C thay đổi, u=120 2cos(100π t)V Khi C=C0 thì Uc Max=200V Khi đó P=38,4W
8
Trang 9Luyện thi đại học GV: Trần Đình Tồn (0986.040.616) 1.Tính R, L, C0
2,Viết biểu thức i
II Phần Trắc nghiệm:
Câu 1:Chọn câu đúng Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây cĩ điện trở thuần R= 80Ω, độ tự cảm L= 0,636H nối tiếp với tụ điện cĩ điện dung thay đổi được Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là u 141, 4sin100 t (V) = π Khi cường độ hiệu dụng đạt giá trị cực đại thì điện dung của tụ điện là:
A 0,636F B 5.10-3F C 0,159.10-4F D 5.10-5F
Câu 2: Chọn câu đúng Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây cĩ điện trở thuần R= 80Ω, độ tự cảm L = 0,636H nối tiếp với tụ điện cĩ điện dung thay đổi được Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là u 141, 4sin100 t (V) = π Khi cường độ hiệu dụng đạt giá trị cực đại thì biểu thức cường độ dịng điện qua mạch là:
2
π
C 0, 707
2
i sin 100 t - π (A)
4
i sin 100 t - π (A)
Câu 3: Chọn câu đúng.Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ (Hình 1)
Trong đĩ L 4
H 5
=
π , R = 60Ω , tụ điện C cĩ điện dung thay đổi được Hiệu
điện thế giữa hai đầu đoạn mạch u 200 2 sin100 t(V) = π Khi UC cĩ giá trị
cực đại thì dung kháng của tụ điện cĩ giá trị là:
Câu 4: Để cơng suất tiêu thụ cực đại, người ta mắc thêm một tụ cĩ điện dung C1 với tụ C để cĩ một bộ tụ điện cĩ điện
dung thích hợp Xác định cách mắc và giá trụ C1
A Mắc song song,
4 1
10 2
π
−
= B Mắc song song, C1 = 9 10-5 / 2π F
C Mắc nối tiếp,
4 1
3.10 2
π
−
4 1
2 10 3
π
−
=
Dùng dữ kiện sau để trả lời câu 5,6:Một mạch điện R, L, C nối tiếp (cuộn dây thuần cảm) Hiệu điện thế hai đầu
mạch u = 100 6 sin100 π t(V), R = 100 2 Ω, 2
π
Câu 5: C cĩ giá trị bằng bao nhiêu thì UC max giá trị UC max bằng bao nhiêu?
A
5
10
3
π
−
= , UC max = 30V B
4
10
π
−
= , UC max = 100V
C
5
10
3
π
−
= , UC max = 300V D
4
10 3
π
−
= , UC max = 30V
Câu 6: C cĩ giá trị bằng bao nhiêu để UC = 200 2V?
A
4
10
3
π
−
4
10
2, 4
π
−
= hoặc
4
10 4
π
−
=
C
4
10
2, 4
π
−
= hoặc
5
10 3
π
−
4
10 3
π
−
= hoặc
4
10 4
π
−
=
Câu 7: Cho một đoạn mạch RLC nối tiếp Biết L = 1/π H và C = 25/πµF, hiệu điện thế xoay chiều đặt vào hai đầu mạch ổn định và cĩ biểu thức u = U0sin100πt Ghép thêm tụ C’ vào đoạn chứa tụ C Để hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch lệch pha π/2 so với hiệu điện thế giữa hai đầu bộ tụ thì phải ghép thế nào và giá trị của C’ bằng bao nhiêu?
A ghép C’//C,C’ = 75/πµF B.ghép C’ntC,C’ = 75/πµF.C.ghép C’//C,C’ = 25 µF D.ghép C’ntC,C’=100 µF
Câu 8: Một mạch điện RLC nối tiếp cĩ tính dung kháng Để trong mạch cĩ thể xảy ra hiện tượng cộng hưởng, người
ta ghép thêm tụ phù hợp C0 vào đoạn chứa C Hỏi bộ tụ (C,C0) được ghép theo kiểu nào?
A nối tiếp B song song C cịn tuỳ thuộc vào ZL D cịn tuỳ thuộc vào R
Câu 9: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, giá trị của R đã biết, L cố định Đặt một hiệu điện thế xoay chiều ổn định vào
hai đầu đoạn mạch, ta thấy cường độ dịng điện qua mạch chậm pha π/3 so với hiệu điện thế trên đoạn RL Để trong mạch cĩ cộng hưởng thì dung kháng ZC của tụ phải cĩ giá trị bằng
Hình 1
Trang 10A R/ 3 B R C R 3 D 3R.
Câu10: Một mạch điện xoay chiều AB gồm cuộn dây có điện trở thuần R = 100Ω và tự cảm L có thể thay đổi được mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều ổn định có giá trị hiệu dụng U = 200V Điều chỉnh L để hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu tụ điện đạt cực đại Khi đó công suất tiêu thụ bởi đoạn mạch AB là:
A 500W B 400W C 300W D 200W
Câu11: Cho mạch điện gồm một cuộn dây mắc nối tiếp với một tụ điện Tụ điện có điện dung C thay đổi được Mạch
điện được đặt vào hiệu điện thế xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng U = 200V và tần số góc ω = 100π rad/s Cho biết khi C = C1 = F
25
µ
π và C = C2 = F
50µ
π thì cường độ hiệu dụng trong mạch như nhau I1 = I2 = 2 A Điện trở
thuần R và độ tự cảm L của cuộn dây có giá trị là:
A R = 100 3Ω và L = π1H B R = 100Ω và L = π1H C R = 100 3Ω và L = π3H D.R = 100Ω và L = π3H
Câu12: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp hiệu điện thế giữa hai đầu A và B có biểu thức
100 2 sin100 ( )
u = π t V Cuộn cảm có độ tự cảm 2.5
π
= , điện trở thuần r = R = 100Ω Tụ điện có điện dung
C Người ta đo được hệ số công suất của mạch là c os =0.8 ϕ
I Biết hiệu điện thế giữa hai đầu mạch sớm pha hơn cường độ dòng điện qua mạch Giá trị của C là bao nhiêu?
A
3
10
3
π
−
4
10
π
−
4
10 2
π
−
3
10
π
−
=
IIĐể công suất tiêu thụ cực đại, người ta mắc thêm một tụ có điện dung C1 với tụ C để có một bộ tụ điện có điện dung
thích hợp Xác định cách mắc và giá trụ C1
A Mắc song song,
4 1
10 2
π
−
4 1
3.10 2
π
−
=
C Mắc nối tiếp,
4 1
3.10 2
π
−
4 1
2 10 3
π
−
=
Câu13 Một mạch điện R, L, C nối tiếp (cuộn dây thuần cảm) Hiệu điện thế hai đầu mạch u = 100 6 sin100 π t(V),
100 2
π
I.C có giá trị bằng bao nhiêu thì UC max giá trị UC max bằng bao nhiêu?
A.
5
10
3
π
−
= ,UC max = 30V B.
4
10
π
−
= ,UC max = 100V C
5
10 3
π
−
= ,UC max = 300V D.
4
10 3
π
−
= ,UC max = 30V
IIC có giá trị bằng bao nhiêu để UC = 200 2V?
A
4
10
3
π
−
4
10
2, 4
π
−
= hoặc
4
10 4
π
−
=
C
4
10
2, 4
π
−
= hoặc
5
10 3
π
−
4
10 3
π
−
= hoặc
4
10 4
π
−
=
Câu 14 Cho mạch điện như hình vẽ: Cuộn dây thuần cảm có L= 3
Điện trở thuần R=100Ω Tụ điện có điện dung thay đổi được Hiệu điện thế:
uAB=200sin100πt(V) uAN và uMB lệch pha nhau π/2 Giá trị điện dung của tụ điện và công suất toàn mạch là:
A 3.10 4
π
−
F; 80W B 3.10 4
π
− F; 85,7W C 10-4/π (F); 80W D 10-4/π (F); 85,7W
Câu 15.Trong đoạn mạch RLC không phân nhánh Cho biết R = 40 Ω, cuộn dây có điện trở thuần r = 20 Ω và độ tự cảm L H
π
5
1
= , tụ điện có điện dung thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều
t
u = 120 2 sin 100 π (V) Điều chỉnh C để hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn dây cực đại, giá trị cực đại đó là:
10