Bài tập phần điện hay và khó nhất

Thay đổi giá trị C2 để điện áp UAE cùng pha với UEB.. Góc lệch pha giữa uAM và uAB lúc đầu và lúc sau có kết quả: A... Nếu thay R bằng tụ C thì cường độ hiệu dụng qua mạch tăng lên 2lần.

A ĐỀ BÀI Câu 251: Cho mạch điện như hình vẽ 251: Biết

 8

10 2 1



 , R2 = 100, L = 0,318H,

f = 50Hz Thay đổi giá trị C2 để điện áp UAE cùng pha với UEB Giá trị C2 là:



30

1

 300

1

 3

1000

 3

100

2 

Câu 252: Cho mạch RLC như hình vẽ 252:

R = 50Ω, L =

 2

1

H, f = 50 Hz



100

F, sau đó ta giảm điện dung C Góc lệch pha giữa uAM và uAB

lúc đầu và lúc sau có kết quả:

A

2



4



rad và tăng dần

C

2



2

 rad và dần tăng

Câu 253: Mạch RLC không phân nhánh, biết: R = 50Ω,

L =



10

15



100

F, uAB = 100 2cos100tV Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở trong 2 phút và biểu thức điện áp giữa 2 đầu tụ điện là:

A 12J và 200 s(100 3 )

4

V B 12KJ và 200 s(100 )

4

V

C 12 KJ 200 s(100 3 )

4

 V D 12J và 200 2 s(100 3 )

4

co  t 

V

Câu 254: Mạch như hình vẽ 254:

uAB = 120 2 cos100 πtV Dùng vôn kế có điện trở rất lớn đo

giữa A và M thì thấy nó chỉ 120V, và uAM nhanh pha hơn uAB

2



Biểu thức điện áp

uMB là:

A 120 2 cos(100 πt +

2



)V B 240cos(100 πt –

4

 )V

C 120 2cos (100 πt +

4



2



)V

Câu 255: Mạch điện xoay chiều như hình vẽ 255:

Biết R = 50 Ω, r = 100 Ω, L = 0,636H,



200

,uMB=200 10cos(100πt+5

6



)V Điện

áp cực đại đoạn AM và điện áp tức thời uAB có giá trị:

L,r C

Hình 254

R C L,r

Hình 255

R 1 L,R 2 C 2

Hình 251

C 1

Hình 252

L,r C

Hình 254

A U0 = 200V và uAB = 600cos(100 πt +13

12



-63, 4

180 )V

B U0 = 80 2V và uAB =600cos(100 πt +7

12



+63, 4

180 )V

C U0 = 200V và uAB =300 2cos (100 πt + 3,11)V

D U0 = 80V và uAB =600cos(100 πt +13

12



-63, 4

180 )V

Câu 256: Mạch RL nối tiếp có R = 50 Ω, cuộn dây thuần cảm, L =

 2

1

H Dòng điện qua mạch có dạng i = 2cos100 πt A Nếu thay R bằng tụ C thì cường độ hiệu dụng qua mạch tăng lên 2lần Điện dung C và biểu thức i của dòng điện sau khi thay R bởi C có giá trị



50

 và i = 2 2cos (100 πt)A

B C F



100

 và i = 2 2cos(100 πt +

4

3 ) A



100

4

3

) A



50

 và i = 2cos (100 πt –

4



) A

Câu 257: Mạch RLC như hình vẽ 257: Biết uAB =

100 2cos100πtV; I = 0,5A uAM sớm pha hơn i

6



rad,

uAB sớm pha hơn uMB

6



rad Điện trở thuần R và điện dung C có giá trị



3 125



3 50



C R = 100 Ω và C 25 3F





3 50

 Câu 258: Cho mạch như hình vẽ 258:

biết uAB = 100 2cos100πt V

+ K đóng, dòng điện qua R có giá trị hiệu dụng 3 A

và lệch pha

3



so với uAB

+ K mở, dòng điện qua R có giá trị tại hiệu dụng 1,5 A và nhanh pha hơn uAB

6



Điện trở thuần R và độ tự cảm L có giá trị:

A

3

3

 6

1

 3

1

H

Hình 257

Hình 258

K

C

3

3

 2

1

 5

1

H

Câu 259: Cho mạch như hình vẽ: UAB ổn định u 0,

cuộn dây thuần cảm

- Khi K mở, dòng điện qua mạch là:

im = 4 2cos(100πt -

6



) A Tổng trở có giá trị 30 Ω

- Khi K đóng, dòng điện qua mạch có dạng: iđ = IOcos(100 πt +

3



)A Độ tự cảm L

và điện dung C có giá trị

A 6

10 H và 45 F

102

B 3

10 H và

2 10

45 F



C



10

3

H và

2

10

3 F





10 H và 3 F

103

Câu 260: Cho mạch như hình vẽ 260: UAB ổn định và f =

50 Hz, R = 60 Ω; L = 4

5 H, RV1= Rv2=

- K đóng V1 chỉ 170V và uMN trễ pha hơn uAB

4



rad

- K ngắt, C được điều chỉnh để mạch cộng hưởng Số chỉ

V1 và V2 lần lượt là

A 170 2V và 212,5V B 170 V và 212,5V

Câu 261: Cho mạch như hình vẽ 261:

uAB = 200cos100 πtV Cuộn dây thuần cảm và có độ

tự cảm L, R = 100 Ω Mắc vào MB 1 ampe kế có RA = 0 thì nó chỉ 1A Lấy ampe

kế ra thì công suất tiêu thụ giảm đi phân nửa so với lúc đầu Độ tự cảm L và điện dung C có giá trị

A 0,87H và F



100



100

C 0,718H và F



100

D 0,87H và F



50

Hình 261

Hình 259

K

L,r

V2

A

M

V 1

B

K

N

Hình260

B HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 4.251: Chọn D

Cảm kháng: ZL.L2  f L2 50.0,318 100  ()

Dung kháng:

1

8 10

100

8

C

Z

C





Điện áp đoạn AE cùng pha với đoạn EB nên tanAE tanEB 1 2

2

100

8

C

Z





 3

100

2 

4.252: Chọn D

Cảm kháng:

1 2 2 50 50

2

L



Dung kháng: 1

6 1

100 100

C

Z

C

50

L

Z

R



50 100

AB

R



Độ lệch pha giữa uAM và uAB lúc đầu:   AM-AB =

4

 + 4

 = 2

 rad Khi giảm C thì ZC giảm nên AB<0 giảm do đó  sẽ tăng

4.253: Chọn C

Cảm kháng: 100 15 150

10

L



Dung kháng:

6

100 100

100 .10

C

Z

C

Tổng trở: Z R2(ZLZC)2  502(150 100) 2 50 2

Dòng điện chạy qua mạch: 100 2

50 2

U I Z

Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở trong 2 phút:Q = RI2t = 50.( 2 )2 2.60 = 12000J = 12KJ

B C M L N R A

A C 1 R 1 E L, R 2 C 2 B

Độ lệch pha của điện áp so với dòng điện: tan 150 100 1

50

R

( )

4 rad





 

U0C = I0.ZC = 2.100 = 200V

Điện áp hai đầu tụ uC = U0Ccos(100

t-2



 ) = 200 s(100 3 )

4

V 4.254: Chọn B

ta có UAM = Ud Ur2UL2 120 (1)2

2



U



(2)

ta có U2 Ur2(ULUC)2Ur2(ULUC)2 1202

từ (1) và (3)  2

2

U  U U 0 thay (2) vào ta được UC = 120 2 V, UL = 60 2 V

từ (1) suy ra Ur = 60 2 V

4

60 2

r

U



U0MB = U0C = 120 2 2 = 240V

uMB chậm pha hơn dòng điện

2

 rad nên

uMB = 240cos(100 πt +

4 2

 

 ) = 240cos(100 πt –`

4

 )V 4.255: Chọn A

Cảm kháng: ZL.L100 0,636 200()

Dung kháng:

6

50 200

C

Z

C

uAB = U0ABcos(100 πt+5

6



-MB+) V Tổng trở đoạn AM: ZAM  R2ZC2  502502 50 2

Dòng điện chạy qua mạch: I = 200 5 2

100 5

MB MB

U

A

Điện áp cực đại đoạn AM : U = I Z = 2 2 50 2 = 200V

Tổng trở đoạn mạch:

0

U0 = I0.Z = 2 2.150 2 = 600V

0

200 50

R R



0 0

L

Z

R

Vậy uAB = 600cos (100 πt+5

6



-63, 4

180  +

4

 ) V = 600cos(100πt + 13

12



-63, 4

180  ) V 4.256: Chọn B

Cảm kháng: 100 1 50

2

L



Nếu thay R bằng tụ C thì cường độ hiệu dụng qua mạch tăng lên ` 2 nên 2 Z’ = Z

2(ZL-ZC)2 = R2+ZL22(50-ZC)2 = 502+502 ZC = 100 C F



100



50

L

Z

R



I’0 = I0 2 = 2 2 A

vì ZL<ZC nên '

2



   vậy dòng điện lúc sau

i’ = I’0cos (100 πt +  ' ) = 2 2 cos (100 πt +

4 2

  ) = 2 2 cos(100 πt +

4

3 )A 4.257: Chọn C

tan



3

L

L

Z

R

2

MB



  

mà

6



R



U

từ (2) và (3)R = 100

từ (1) 100

3

L

từ (2) 400

3

C





4.258: Chọn A

3



R



   ZC  3 (1)R

100 100 3

3 3

U

Z

I

3

từ (1) và (2) R = 50 3

3

C



3

R



     R 3(ZLZC)(3)

100 200

U

Z

I

3

3

3

100

3

100 3 6

L

Z

4.259: Chọn A

         

1

3

R



( L C)

( L C) 30 (2)

từ (1) và (2) ZL-ZC = 15vì điện áp nhanh pha hơn dòng điện

R = 15 3 

R



3 15 3 3 45

C

C 100 45 45

Z



15 45 60

100 10

L L

Z

4.260: Chọn A

Ta có hình vẽ

Cảm kháng 2 50 4 80

5

L



Khi K đóng

UAB = UAN = 170V UAN2 (Ur UR)2UL2

(Ur UR) UL 170 (1)

và uMN trễ pha hơn uAB `

4



tan 1 4



1

L

Z

 ZL  r R ULUr U R(2)

(Ur UR) (Ur UR) 170 Ur UR 85 2V

UL = 85 2 V 85 2 17 2

L L

U

Z

UR = R.I = 60.17 2

16 = 63,75 2 VUr = 85 2 -63,75 2 = 21,25 2 V

17 2 16

r

U

r

I

Khi K đóng mạch xãy ra cộng hưỡng nên ZC = ZL = 80Ω

20 60 8

U

Số chỉ V1: ( )2 2 17 (20 60)2 802 170 2

8

Số chỉ V2: 2 2 17 602 802 212,5

8

4.261: Chọn A

Khi mắc Ampe kế 100 2 100 2

1

U Z I

(100 2)

C

(100 2) (100) 100

C

Z

100 100

C

Khi lấy ampe kế ra thì công suất tiêu thụ giảm đi phân nửa so với lúc đầu

' 2 100 2 2 200

( L C) 200

    |ZLZC| 100 3

 ZL100 3ZC 100(1 3) 100(1 3) 1 3 0,87

100

L

Z

A

M

B

K

N

V 1

V 2

L,r R

A

M

B

N

V 1