Tuyển tập các bài toán điện xoay chiều

Trong giờ thực hành một học sinh mắc nối tiếp một quạt điện xoay chiều với điện trở R, rồi mắc vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380V.. www.TaiLieuLuyenThi.com – T

Trang 1

CÂU 1: Cho mạch điện như hình vẽ: uAB = Uocost; điện áp hiệu dụng UDH = 100V; hiệu điện thế tức thời uADsớm pha 150o

so với hiệu điện thế uDH, sớm pha 105o

so với hiệu điện thế uDB và sớm pha 90o so với hiệu điện thế uAB Tính Uo?

1 

 F., cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 2

9

H, Tìmđể hiệu điện thế hiệu dụng của cuộn cảm lớn nhất?

Công thức này xuất phát từ đâu???

Anh có thể chứng minh dùm e được không?

công thức này có trong hầu hết các loại sách tham khảo để chứng minh ta có thể dùng đạo hàm hoặc tam thức bậc 2.Ta có thể biến đổi khá đơn giản như sau

Trang 2

www.TaiLieuLuyenThi.com – Trang chia sẻ tài liệu luyện thi ĐH, IETLS, TOEFL, TOEIC 2

2 2

2 2 2

1

11

CÂU 4:Mạch điện xoay chiều gồm ba điện trở R, L, C mắc nối tiếp R và C không đổi; L thuần cảm và thay

đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = 200 2 cos(100t) V Thay đổi L, khi L = L1 = 4/π (H) và khi L = L2 = 2/π (H) thì mạch điện có cùng công suất P = 200 W Giá trị R bằng

2

)(Z L Z C

R

R U



 -> 200 =  2 2

2100

)200(



R

-> R2 + 1002 = 200R > R = 100Đặt vào hai đầu mạch điện gồm hai phần tử R và C với R = 100 một nguồn điện tổng hợp có biểu thức u =

100 + 100cos(100t + /4) (V) Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở: A 50W B 200W C 25W, D, 150W

Giải: Nguồn điên tổng hợp gồm nguồn điện một chiều có U1chieu = 100V và nguồn điện xoay chiều có điện

áp hiệu dụng U = 50 2 (V) Do đoạn mạch chưa tụ C nên dòng điện 1 chiều không qua R Do đó công suất tỏa nhiệt trên R < Pmax (do Z > R)

Giải:

UC = UCmax = 200 (V) khi ZC =

L

L Z

Trang 3

CÂU 6 : Điện năng ở một trạm điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 20kV, hiệu suất trong quá trình

truyền tải là H1 = 80% Biết rằng công suất truyền tải đến nơi tiêu thụ là không đổi, muốn hiệu suất trong

quá trình truyền tải tăng đến H = 95% thì ta phải

A tăng hiệu điện thế lên đến 36,7kV B tăng hiệu điện thế lên đến 40kV

C giam hieu dien the xuong con 5kV D giam hieu dien the xuong con 10kV

Giải:

Trước khi thay đổi U thì hao phí là  1 0,2

P P

Sau khi thay đổi U thì hao phí là  2 0,05

P P

k U

U U

U R U

P

R U

P

402

2 2 2

2 1 2

CÂU 7: Một người định cuốn một biến thế từ hiệu điên thế U1 = 110V lên 220V với lõi không phân

nhánh, không mất mát năng lượng và các cuộn dây có điện trở rất nhỏ , với số vòng các cuộn ứng với 1,2 vòng/Vôn Người đó cuốn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp nhưng lại cuốn ngược chiều những vòng cuối của cuộn sơ cấp Khi thử máy với nguồn thứ cấp đo được U2 = 264 V so với cuộn sơ cấp đúng yêu cầu thiết kế, điện áp nguồn là U1 = 110V Số vòng dây bị cuốn ngược là:

1102

1

N

N2 = 2N1 (1) Với N1 = 110 x1,2 = 132 vòng Gọi n là số vòng dây bị cuốn ngược Khi đó ta có

264

1102

2264

1102

1 1 2

N

n N N

n N

(2) Thay N1 = 132 vòng ta tìm được n = 11 vòng Chọn đáp án B

Chú ý: Khi cuộn sơ cấp bị cuốn ngược n vòng thì suất điện động cảm ứn xuất hiện ở các cuộn sơ cấp và

2

2 1 2

1 2 1 2 1 2

N

n N U

U E

E e

e N

n N

CÂU 8: Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, ở cuối nguồn không dùng máy hạ thế Cần phải tăng

điện áp của nguồn lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây 100 lần nhưng vẫn đảm bảo công suất nơi tiêu thụ nhận được là không đổi Biết điện áp tức thời u cùng pha với dòng điện tức thời i và ban đầu độ giảm điện áp trên đường dây bằng 10% điện áp của tải tiêu thụ

Trang 4

A 9,1 lần B 10 lần C 10 lần D 9,78 lần

Đáp án: A

Giúp bạn :

Độ giảm hao phí đường dây P = I2R => P2 / P1 = 1/ 100 => I2 = I1/10 = I1 /n

Vì điện áp cùng pha với cường độ dòng điện => cos = 1

 Công suất tiêu thu của tải lại không đổi nên Ut1.I1 = Ut2I2 => Ut2 = 10Ut1 = nUt1

 Độ giảm điện áp đường dây U1 = kUt1 = I1R

 Độ giảm điện áp đường dây U2 = I2R => U2/U1 = I2/I1 = 1/n => U2 = kUt1/n

 Điện áp của nguồn U1 = U1 + Ut1 = ( k + 1 )Ut1

 Điện áp của nguồn U2 = U2 + Ut2 = kUt1/n + nUt1 = ( k + n2 ) Ut1/n

đoạn mạch một điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng là 200V Khi R = R1 và R = R2 thì mạch có cùng công suất Biết R1 + R2 = 100 Khi R = R1 công suất của mạch là:

Trong mạch dao động lý tưởng tụ có điện dung C=2nF Tại thời điểm t thì cường độ dòng điện là 5mA, 1

sau đó T/4 hiệu điện thế giữa hai bản tụ là u=10V Độ tự cảm của cuộn dây là:

Giải

Ta có i1 = I0cosωt1; i2 = I0cos(ωt1 + π/2)=-I0sinωt1

Suy ra i12 i22 I02  i22 I02i12

Trang 5

Số điểm dao động cực đại trên AB có thể nhận giá trị nào sau

Coi mạch được nuôi bởi hai nguồn điện:

+ Nguồn 1 chiều có E = 100V=> Không gây ra công suất vì mạch có C không cho dòng 1 chiều đi qua + Nguồn xoay chiều có u = 100cos(100pt + p/4)V

 Công suất cực đại của mạch là PMax = U2/R = 50 = > Chọn đáp án C: vì P < PMax

Trang 6

CÂU 15:Một mạch dao động gồm tụ có điện dung C=3500pF và một cuộn dây có độ tự cảm L=30μH,điện trở thuần r=1,5Ω.Hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện là 15V Người ta sử dụng pin có điện trở trong r=0,suật điện động e=3V, điện lượng cực đại q0=104C cung cấp năng lượng cho mạch để duy trì dao động của nó.Biết hiệu suất bổ sung năng lượng là 25%.Nếu sử dụng liên tục , ta phải thay pin sau khoảng thời gian:

A.52,95(giờ) B.78,95(giờ) C.100,82(giờ) D.156,3(giờ)

196,875.10 W2

rCU L



Mặt khác P = A/t => t = A/P (1)

- Năng lượng của nguồn: A0 = q0e

- Hiệu suất của nguồn cung cấp: H = A/A0 => A = 0,25A0 = 0,25q0e (2)

- Từ (1) và (2) ta có: 0, 25q e0

t P



- Nếu q0 = 104C tì t = 1,1 giờ

- Nếu q0 = 104C thì t = 105,28 giờ

CÂU 16 : Cho ba linh kiện R = 60Ω, cuộn dây thuần cảm L, tụ điện C Lần lượt đặt điện áp xoay chiều có

giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp RL hoặc RC thì dòng điện qua mạch có các biểu thức i1

= 2 cos(100πt - π/12) (A) và i2 = 2 cos(100πt +7π/12) (A) Nếu đặt điệnn áp trên vao đoạn mạch RLC nối tiếp thì dòng điện qua mạch có biểu thức:

A i = 2 2 cos(100πt + π/3) (A) B i = 2cos(100πt + π/3) (A)

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

Giải: Ta thấy cường độ hiệu dụng trong đoạn mạch RL và RC bằng nhau suy ra ZL = ZC độ lệch pha φ1 giữa

u và i1 và φ2 giữa u và i2 đối nhau tanφ1= - tanφ2

Giả sử điện áp đặt vào các đoạn mạch có dạng: u = U 2 cos(100πt + φ) (V)

Khi đó φ1 = φ –(- π/12) = φ + π/12 φ2 = φ – 7π/12

tanφ1 = tan(φ + π/12) = - tanφ2 = - tan( φ – 7π/12)

tan(φ + π/12) + tan( φ – 7π/12) = 0 - sin(φ + π/12 +φ – 7π/12) = 0

Suy ra φ = π/4 - tanφ1 = tan(φ + π/12) = tan(π/4 + π/12) = tan π/3 = ZL/R

tiếp Điện trở R thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 120 2 cos(100t) V Điều chỉnh R, khi R = R1 = 18 Ω thì công suất trên mạch là P1, khi R = R2 = 8 Ω thì công suất P2, biết P1 =

Trang 7

P2 và ZC > ZL Khi R = R3 thì công suất tiêu thụ trên mạch đạt cực đại Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch khi R = R3 là

Giải: P1 = P2 -> 2 2

1

1)(Z L Z C R

os 220 0,8 160

1160

Câu 3 Vật dao động điều hòa với tốc độ cực đại 40 cm/s Tại vị trí có li độ

cm vật có động năng bằng thế năng Nếu chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí này theo chiều dương thì phương trình dao động của vật là

Câu 19:Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe I-âng Khoảng cách giữa hai khe là a = 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn D = 2 m Nguồn sáng S phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng và với

Tại điểm M cách vân sáng trung tâm 5,6 mm là vị trí vân sáng cùng màu với vân sáng chính giữa Bước sóng có giá trị là

Câu 20: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với năng lượng dao động 1 J và lực đàn hồi cực đại là 10 N Gọi Q là đầu cố định của lò xo, khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng của lực kéo N là 0,1 s Tính quãng đường lớn nhất mà vật đi được trong 0,4 s

Trang 8

CÂU 21: Một mạch điện xoay chiều gồm các linh kiện lí tưởng mắc nối tiếp theo thứ tự R, C và L Đặt vào

hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt – π/6) Biết U0, C, ω là các hằng số Ban đầu điện

áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở R là UR = 220V và uL = U0Lcos(ωt + π/3), sau đó tăng R và L lên gấp đôi, khi đó URC bằng

Giải: Hiệu pha ban đầu của uL và i: UL - i =

2

 -> i =

3

-2



= 6

-

Do đó ta có u, i cùng pha, MẠCH CÓ CỘNG HƯỞNG: nên: ZL = ZC và U = UR = 220 (V)

Khi tăng R và L lên gấp đôi thì R’ = 2R, Z’L = 2ZL

URC =

2 2

2 2)'('

'

C L

C

Z Z R

Z R U

2 2

)2

('

'

C C

C

Z Z R

Z R U

CÂU 22 Mạch dao động gồm có độ tự cảm L = 20H, điện trở thuần R = 4 và tụ có

điện dung C = 2nF Hiệu điện thế cực đại hai đầu tụ 5V Ñếu duy trì dao động điện từ trong

mạch người ta dùng 1 pin có suất điện động là 5V, cóđiện lượng dự trữ ban đầu là 30(C), có hiệu suất s

ử dụng là 60% Hỏi cục pin trên có thể duy trì dao động của mạchtrong thời gian tối đa là bao nhiêu:150 phut"

Trang 9

CÂU 24 Trong giờ thực hành một học sinh mắc nối tiếp một quạt điện xoay chiều với điện trở R, rồi mắc vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380V Biết quạt có các giá trị định mức 220V – 88W Khi hoạt động đúng công suất định mức thì độ lệch pha giữa điện áp hai đầu quạt và dòng điện qua nó

là , với cos = 0,8 Để quạt hoạt động đúng công suất thì R =?

Giải:

Gọi r là điện trở của quạt: P = UqIcos = I2r

Thay số vào ta được: I =



cos

q U

P

=

8,0.220

U



2Rr r Z L R

CÂU 25 Cho mạch điện xoay chiều RCL mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều

ổn định có biểu thức dạng u =U 2 coswt, tần số góc thay đổi Khi w = wL = 40 pi rad/s thì UL max Khi w

= wC = 90 pi rad/s thì uC max Tìm w để uR max

2

L R C

C

và

22

c

C L

    ta thấy ωLωC = ω02=1/LC

Mặt khác khi URmax thì ω =ω0=  C L 60 rad/s Đáp án C

CÂU 26: Ba điện trở giống nhau đấu hình sao và nối vào nguồn ổn định cũng đấu hình sao nhờ các đường

dây dẫn Nếu đổi cách đấu ba điện trở thành tam giác (nguồn vẫn đấu hình sao) thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mỗi đường dây dẫn:

A tăng 3 lần B tăng 3 lần C giảm 3 lần D giảm 3 lần

U p P

33

 = 3I

Trang 10

CÂU 27: Đặt một điện áp xoay chiều u = U0cost (V) vào hai đầu một đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn dây cảm thuần L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Tụ C có điện dung thay đổi được.Thay đổi C, khi ZC = ZC1 thì cường độ dòng điện trễ pha

4



so với điện áp hai đầu đoạn mạch, khi ZC = ZC2 = 6,25ZC1

thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại Tính hệ số công suất của mạch

UC2 = Ucmax -> ZC2 =

L

L Z

Z

R2  2

-> 6,25ZC1ZL = R2 +ZL2 -> 6,25( ZL- R) ZL = R2 +ZL2 -> 5,25ZL2 - 6,25RZL – R2 = 0

16 22

R

R 

= 12

)12

253

4( R R

CÂU 28 Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20cm, dao động

theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 2cos40πt và uB = 2cos(40πt + π/2) (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s) Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BN là

Em không hình dung được hệ vân giao thoa của nó như thế nào các thầy cô ạ

Giải : Biên độ dao động tổng hợp của điểm M bất kỳ trên đoạn BN là

Trang 11

CÂU 29: Đặt vào 2 đầu một hộp kín X (chỉ gồm các phần tử mắc nối tiếp) một điện áp xoay chiều

u = 50cos(100t + /6)(V) thì cường độ dòng điện qua mạch i = 2cos(100t + 2/3)(A) Nếu thay điện áp trên bằng điện áp khác có biểu thức u = 50 2 cos(200t + 2/3)(V) thì cường độ dòng điện

i = 2 cos(200t + /6)(A) Những thông tin trên cho biết X chứa

A R = 25 (), L = 2,5/(H), C = 10-4/(F) B L = 5/12(H), C = 1,5.1z0-4/(F)

C L = 1,5/(H), C = 1,5.10-4/(F) D R = 25 (), L = 5/12(H)

Giải: Giả sử mạch gồm 3 phần tử thuần R, thuần L và tụ C nối tiếp

Trong hai trường hợp u và i vuông pha với nhau nên R = 0

1 = u1 - i1 = -

2

 -> Z1 = ZC1 – ZL1 ( ZL1 < ZC1)

2 = u2 - i2 =

2

 -> Z2 = ZL2 – ZC2 = 2ZL1 -

ZC1 = 200/3 () -> C = 1,5.10 4

100.200

CÂU 30 Ang ten sử dụng một mạch dao động LC lý tưởng để thu sóng điện từ, trong đó cuộn dây có

L không đổi, tụ điện có điện dung C thay đổi được mỗi sóng điện từ đều tạo ra trong mạch dao động một suất điện động cảm ứng xem rằng các sóng điện từ có biên độ cảm ứng từ đều bằng nhau Khi điện dung của tụ điện C1 =1F thì suất điện động cảm ứng hiệu dụng trong mạch do sóng điện từ tạo ra là E1 = 4,5 V khi điện dung của tụ điện C2 =9F thì suất điện động cảm ứng hiệu dụng do sóng điện từ tạo ra là

A E2 = 1,5 V B E2 = 2,25 V C E2 = 13,5 V D E2 = 9 V

E đã giải rồi nhưng không tự tin lắm mong các thầy giải giúp, e xin chân thành cám ơn!

Giải: Tù thông xuất hiện trong mạch  = NBScost Suất điện động cảm ứng xuất hiện

e = - ’ = NBScos(t -

2

) = E 2 cos(t -

2

) với  =

LC

1 tần số góc của mạch dao động

E = NBS là suất điện động hiệu dụng xuất hiện trong mạch

Trang 12

E

= 1,5 V Chọn đáp án A

CÂU 31 Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có L = 0, 4

 (H) mắc nối tiếp với tụ điện C Đặt vào hai đầu

đoạn mạch điện áp u = U 2 cost(V) Khi C = C1 =



410

L

R Z Z

U R Z U

U

W

R Khi P=Pmax thì

813,

9  2,00057778 (s)  2,0006 (s)

Trang 13

CÂU 34 Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm và hai tụ điện giống hệt nhau ghép nối

tiếp Hai bản của một tụ được nối với nhau bằng khóa K Ban đầu khóa K mở Cung cấp năng lượng cho mạch dao động thì điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn cảm là 8 6V Sau đó vào đúng thời điểm dòng điện qua cuộn dây có cường độ bằng giá trị hiệu dụng thì đóng khóa K Hiệu điện thế cực đại giũa hai đầu cuộn dây sau khi đóng khóa K:

02

12

2 0

LI

= 2

10

1 

., cuộn cảm thuần có độ tự cảm L =

2

9

H, Tìmđể hiệu điện thế hiệu dụng của cuộn cảm lớn nhất?

Công thức này xuất phát từ đâu???

Anh có thể chứng minh dùm e được không?

công thức này có trong hầu hết các loại sách tham khảo để chứng minh ta có thể dùng đạo hàm hoặc tam thức bậc 2.Ta có thể biến đổi khá đơn giản như sau

L

K

Trang 14

2 2

2 2 2

1

11

2 1 2 1)11(

)(Z L Z C R

-> 4R2 = 2R2 + 2(ZL1 – ZC1)2

R2 = (ZL1 – ZL2)2 = L2 (1 - 2)2 -> R = L (1 - 2 ) = 

 2004

3

= 150() Chọn đáp án A

CÂU 37: Trong một giờ thực hành một học sinh muốn một quạt điện loại 180 V - 120W hoạt động bình

thường dưới điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt một biến trở Ban đầu học sinh đó để biến trở có giá trị 70  thì đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 0,75A và công suất của quạt điện đạt 92,8% Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải điều chỉnh biến trở như thế nào?

A giảm đi 22  B tăng thêm 12  C giảm đi 20  D tăng thêm 20 

Giải :

Gọi R0 , ZL , ZC là điện trở thuần, cảm kháng và dung kháng của quạt điện

Công suấ định mức của quạt P = 120W ; dòng điện định mức của quạt I Gọi R2 là giá trị của biến trở khi

quạt hoạt động bình thường khi điện áp U = 220V

Khi biến trở có giá tri R1 = 70 thì I1 = 0,75A, P1 = 0,928P = 111,36W

P1 = I12R0 (1) -> R0 = P1/I12  198 (2)

I1 =

2 2

1 0

220)

()

U Z

2

(R R Z L Z C

U Z

Trang 15

P = 2 2

2 0

0

)(

)(R R Z L Z C

R U

thường dưới điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt một biến trở.(coi quạt điện tương đương với một đoạn mạch r-L-C nối tiếp) Ban đầu học sinh đó để biến trở có giá trị 70  thì đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 0,75A và công suất của quạt điện đạt 92,8% Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải điều chỉnh biến trở như thế nào?

Giải :

Công suấ định mức của quạt P = 120W ; dòng điện định mức của quạt I Gọi R2 là giá trị của biến trở khi quạt hoạt động bình thường khi điện áp U = 220V

P1 = I12R0 (1) -> R0 = P1/I12  198 (2)

I1 =

2 2

1 0

220)

()

U Z

2

(R R Z L Z C

U Z

0 2

)(

)(R R Z L Z C

R U

Giải: Cường độ dòng điện cực đại qua mạch I0 = E/r

Năng lượng ban đầu của mạch: W0 =

2

2 0

Khi năng lượng của tụ wC = 3wl ->

C

q

2

2 =4

23

Q0

Trang 16

Thời gian điện tích giảm từ Q0 đến

10.4



= 4 (A)

-> E = I 0 r = 8 (V), Chọn đáp án C

CÂU 40 Đặt điện áp xoay chiều: u220 2cos(100t)V ( t tính bằng giây) vào hai đầu mạch gồm điện trở R=100Ω, cuộn thầu cảm L=318,3mH và tụ điện C=15,92μF mắc nối tiếp Trong một chu kì, khoảng thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch sinh công dương cung cấp điện năng cho mạch bằng:

A 20ms B 17,5ms C 12,5ms D 15ms

Bài giải:

Công A=Pt A>0 khi P>o.Vậy ta đi lập biểu thức của p

Bắt đầu viết biểu thức của i: ZL=100 Ω, Zc=200 Ω

Độ lệch pha giữa u và i: tang=-1,

Vẽ đường tròn lượng giác ra:

Nhìn trên vòng tròn lương giác dễ dàng thấy trong khoảng từ A đến B theo chiều kim đồng hồ thì

CÂU 41: Một mạch tiêu thụ điện là cuộn dây có điện trở thuần r= 8ôm,tiêu thụ công suất P=32W với hệ số

công suất cos=0,8 Điện năng được đưa từ máy phát điện xoay chiều 1 pha nhờ dây dẫn có điện trở R= 4ôm.Điện áp hiệu dụng 2 đầu đường dây nơi máy phát là

A.10 5 V B.28V C.12 5V D.24V

A

B

12

Trang 17

Giải: Dòng điện qua cuộn dây I =

2

20 = 10

A Tăng hiệu điện thế lên đến 36,7 kV B Tăng hiệu điện thế lên đến 40 kV

C Giảm hiệu điện thế xuống còn 5 kV D Giảm hiệu điện thế xuống còn 10 kV

Giải: Gọi công suất nơi tiêu thụ là P

Ta có : H1 =

1

P P

H2 =

2

P P

95,02

P P

Từ (1’) và (2’)

4

192

1 



P P

Từ (3) và (4)

2

1 2 1

2 2 2 2

2 1)(

)(

P

P U

U P P

P P

2

P

P P P

P P

8,0

= 36,7 kV Chọn đáp án A

CÂU 43 Đặt một điện áp xoay chiều vào 2 đầu đoạn mạch L, R, C mắc nối tiếp theo thứ tự đó Điện

áp hai đầu đoạn các đoạn mạch chứa L, R và R, C lần lượt có biểu thức :

dụng bằng:

Trang 18

lời giải Theo bài ra, góc ẢO = 60O

CÂU 44.Xét một mạch điện gồm một động cơ điện ghép nối tiếp với một tụ điện Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U= 100V thì mạch có hệ số công suất là 0,9 Lúc này động cơ hoạt động bình thường với hiệu suất 80% và hệ số công suất 0,75 Biết điện trở trong của động cơ là 10Ω Điện áp hiệu dụng hai đầu động cơ và cường

độ dòng điện hiệu dụng qua động cơ lần lượt:

A: Công cơ học (công mà động cơ sản ra) đv: kWh

P có ích : (công suất mà động cơ sản ra) đv:kW t: thời gian đv: h

R: điện trở dây cuốn đv: Ω

P hao phí : công suất hao phí đv:kW

P toàn phần : công suất toàn phần ( công suất tiêu thụ của động cơ) đv:kW

U: Điện áp làm việc của động cơ Đv: V I: Dòng điện hiệu dụng qua động cơ Đv: A

Trang 19

CÂU 45 Một con lắc lò xo gồm vật m1 (mỏng, phẳng) có khối lượng 2kg và lò xo có độ cứng k =

100N/m đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát với biên độ A= 5 cm Khi vật m1đến vị trí biên thì người ta đặt nhẹ lên nó một vật có khối lượng m2 Cho hệ số ma sát giữa m2 và m1 là

2/10

1

2 max

2

m m

k g

A g

a m

Công suất từ nguồn truyền đến cho 1 đơn vị dài vòng tròn tâm O bán kính R là

R

E

20

Suy ra

1 2 0

0 2

R E R E

A

A E

E

M

N M N

M N

Trang 20

Vậy

16

116

4

2

1 2

CÂU 47: Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, ở cuối nguồn không dùng máy hạ thế Cần phải tăng

điện áp của nguồn lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây 100 lần nhưng vẫn đảm bảo công suất nơi tiêu thụ nhận được là không đổi Biết điện áp tức thời u cùng pha với dòng điện tức thời i và ban đầu độ giảm điện áp trên đường dây bằng 10% điện áp của tải tiêu thụ

A 9,1 lần B 10 lần C 10 lần D 9,78 lần

Bài giải: Gọi P là công suất nơi tiêu thu, R điện trở đường dây

Công suất hao phí khi chưa tăng điện áp và khi tăng điện áp

2 1

2 1 2 1

P U

,01010

1

1 1

1

1 1

P

P P

P

P P

P

P U

U

:

Vậy U 2 = 9,1 U 1 Chọn đáp án A: 9,1

Câu 48: Đặt điện áp u = Uocosωt ( Uovà ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm có biến trở

R, tụ điện có dung kháng 80 3Ω, cuộn cảm có điện trở thuần 30 Ω và cảm kháng 50 3Ω Khi điều chỉnh trị số của biến trở R để công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại thì hệ số công suất của đoạn mạch bằng

Giải:

2

)(

)(R r Z L Z C

R U

2

)(

R

Z Z r R

Trang 21

PR = PRmax khi mẫu số y = R +

R

Z Z

r2 ( L  C)2

+ 2r = Ymin

Y có giá trị min khi R = 2 2

)(Z L Z C

r   = 60 

Hệ số công suất: cos = 2 2

)(

)(R r Z L Z C

r R

CÂU 49 : Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tượng một điện áp xoay chiều có giá trị

không đổi thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là 100V Nếu tăng thêm n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở là U; nếu giảm bớt n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là 2U Nếu tăng thêm 2n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp có thể là

00

`

N U

 (1)

2

1 1

N

n N U

 (2)

2

1 1

n N U

 (3)

n N

N U

U

22 1 2

N U



1

100

`

Lấy (1) : (3) ->

n N

N U



1

100

`1

2

(6)

Lấy (5) : (6) ->

n N

n N U

U





1

1

11





n N

- 2(N1 –n) = N1 + n -> N1 = 3n

Lấy (1) : (4) ->

1002

U

=

2

2 2 )(

22

2 2os

trong đó P là công suất nguồn phát không đổi,

Và theo đó khi điện áp truyền tải tăng n lần thì công suất hao phí sẽ giảm 2

n lần (cũng vì I giảm n lần)

Nhưng nếu phân tích kĩ hơn công thức trên

Với một nguồn phát xác định, đường dây có điện trở xác định, để đơn giản xét tải tiêu thụ có điện trở xác định (coi u, i cùng pha, hệ số công suất bằng 1), ta có

Trang 22

Ba điện trở giống nhau đấu hình sao và nối vào nguồn ổn định cũng đấu hình sao nhờ các đường dây

dẫn.Nếu đổi cách đấu 3 điện trở thành tam giác(nguồn vẫn đấu hình sao)thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mỗi đường dây dẫn tăng hoặc giảm bao nhiêu lần?

Giải giúp bạn Hải:

Có nhiều cách biến đổi, sau đây là 1 cách điển hình (tăng 3 lần)(0906069060_Thầy Tuấn)

CÂU 51 Đặt điện áp xoay chiều: u220 2cos(100t)V ( t tính bằng giây) vào hai đầu mạch gồm điện trở R=100Ω, cuộn thầu cảm L=318,3mH và tụ điện C=15,92μF mắc nối tiếp Trong một chu kì, khoảng thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch sinh công dương cung cấp điện năng cho mạch bằng:

A 20ms B 17,5ms C 12,5ms D 15ms

Bài giải:

Công A=Pt A>0 khi P>o.Vậy ta đi lập biểu thức của p

Bắt đầu viết biểu thức của i: ZL=100 Ω, Zc=200 Ω

Độ lệch pha giữa u và i: tang=-1, 4 u i

Ud

Tải mắc hình sao thì hđt hai

đầu mỗi tải là U p :

p

U U

U I Z

Trang 23

Nhìn trên vòng tròn lương giác dễ dàng thấy trong khoảng từ A đến B theo chiều kim đồng hồ thì

CÂU 52 Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có L = 0, 4

 (H) mắc nối tiếp với tụ điện C Đặt vào hai đầu đoạn

mạch điện áp u = U 2 cost(V) Khi C = C1 =



410

CÂU 53 : Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM nt với MB Biết đoạn AM gồm R nt với C và MB có

cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở r Đặt vào AB một điện áp xoay chiều u = U 2 cosωt (v) Biết R = r =

C

L

) 2

2

C R

AM U U

U   = I2(R2 +ZC2)

2 2

2

L r

Trang 24

U

-> POE = 300 Tứ giác OPEQ là hình chữ nhật OQE = 600 -> QOE = 300

Do đó góc lệch pha giữa u và i trong mạch:  = 900 – 600 = 300

Vì vậy cos = cos300 = 0,866

UI

5,0.100

50cos

)(

)

1(

C L R

L U

1

)

1(

C L R

2

)

1(

C L R

- R2 ) (*)

Trang 25

UL = ULmax khi

2 2

)

1(

C L R

L U

)

1(



C L R

)

1(

 



C L

Thầy cô giúp em với em cảm ơn nhiều lắm

CÂU 56 Khi đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch R và C mắc nối tiếp thì biểu thức dòng điện iI0cos t / 6 Nếu mắc thêm nối tiếp vào mạch cuộn cảm thuần L thì biểu thức dòng điện :

Câu 57 Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, R thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch

điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V Khi R = R1 và R = R2 thì mạch có cùng công suất Biết R1 +

R2 = 100 Tính công suất khi R = R1

A 400W B 220W C 440W D 880W

Giải: P1 = P2 -> 2 2

1

1)(Z L Z C R

R



 -> (ZL – ZC)

2 = R1 R2

1

1 2

)(Z L Z C

R

R U



1 1 2

R R R

R U

2

R R

U

 = 400W Chọn đáp án A

thường dưới điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt một biến trở Ban đầu học sinh đó để biến trở có giá trị 70  thì đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 0,75A và công suất của quạt điện đạt 92,8% Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải điều chỉnh biến trở như thế nào?

Trang 26

Giải :

Công suấ định mức của quạt P = 120W ; dòng điện định mức của quạt I Gọi R2 là giá trị của biến trở khi quạt hoạt động bình thường khi điện áp U = 220V

P1 = I12R0 (1) -> R0 = P1/I12  198 (2)

I1 =

2 2

1 0

220)

()

U Z

2

(R R Z L Z C

U Z

0 2

)(

)(R R Z L Z C

R U

số công suất Hãy xác định hệ số công suất của đoạn mạch

)(

4

2

C

L Z Z R

R



2 1 2

)(

4

2

L

L Z Z R

R



2 1 2

)(

4

2

L R

2 2 2 1 2

)(

2 2

(4

Trang 27

Câu 60: Mạch dao động LC đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu kỳ T Tại thời điểm nào đó dòng

điện trong mạch có cường độ 8 (  mA) và đang tăng, sau đó khoảng thời gian 3 / 4T thì điện tích trên bản tụ

Tại thời điểm t + 3T/4:

Giả sử ở thời điểm t, bt của q: q1 = Q c0 ost suy ra ở thời điểm t + 3T/4 ta có: q2 =

Câu 62: Đặt một điện áp uU 2 osc t(U, ω không đổi) vào đoạn mạch AB nối tiếp Giữa hai điểm AM

là một biến trở R, giữa MN là cuộn dây có r và giữa NB là tụ điện C Khi R = 75 thì đồng thời có biến trở

R tiêu thụ công suất cực đại và thêm bất kỳ tụ điện C’ nào vào đoạn NB dù nối tiếp hay song song với tụ điện C vẫn thấy UNB giảm Biết các giá trị r, ZL, ZC, Z (tổng trở) nguyên Giá trị của r và ZC là:

A 21; 120 B 128; 120 C 128; 200 D 21; 200

2

)(

)(R r Z L Z C

R U





r R

Z Z r R

U

C L

2)

Trang 28

Do đó ta có: ZC =

L

L Z

Z r

R )2 2

=

L Z

r

R 2)( 

+ ZL (2) Theo bài ra các giá trị r, ZL ZC và Z có giá trị nguyên

Để ZC nguyên thì (R+r)2 = nZL (3) (với n nguyên dương)

CÂU 63 Nối hai cực của máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm R nối tiếp với

L thuần Bỏ qua điện trở cuộn dây của máy phát Khi rô to quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ hiệu dụng là 1A Khi rô to quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ hiệu dụng là 3A Khi rô to quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cảm kháng của đoạn mạch AB tính theo R là?

2 29

L

L Z R

Z R



=3

1

I

=3

1 ->R2 + 9Z = 3R L2 2 +3Z L2

CÂU 65 Con lắc đơn có khối lượng m=200g, chiều dài l=100cm đang thực hiện dao động điều hòa Biết gia tốc của vật nặng ở vị trí biên có độ lớn gấp 10 lần độ lớn gia tốc của nó khi qua vị trí cân bằng Biên độ cong dao động có giá trị bao nhiêu?

A 5cm; B 10 2 cm C 5 2 cm D 10cm

Định dạng
Số trang	57
Dung lượng	1,79 MB