Câu 6: Khi mắc một tụ ñiện vào mạng ñiện xoay chiều, nếu tần số của dòng ñiện xoay chiều: A: Càng nhỏ, thì dòng ñiện càng dễ ñi qua B: Càng lớn, dòng ñiện càng khó ñi qua C: Càng lớn,
Trang 140 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
CHƯƠNG IV: ĐIỆN XOAY CHIỀU
*****
BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1 GIỚI THIỆU VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
A Định nghĩa:
Dòng ñiện xoay chiều là dòng ñiện có cường ñộ biến thiên ñiều hòa theo thời gian
B Phương trình dòng ñiện và ñiện áp
oscos
+ i A( ): là cường ñộ dòng ñiện tức thời
+ I O( )A : là cường ñộ dòng ñiện cực ñại
+ u V( ): là hiệu ñiện thế tức thời
+U O( )V : là hiệu ñiện thế cực ñại
+ ω (rad s/ ) là tần số góc của dòng ñiện
C Các giá trị hiệu dụng: Giá trị hiệu dụng của ñiện xoay chiều ñược xây dựng trên cơ sở so sánh công suất tỏa nhiệt của ñiện một chiều và ñiện xoay chiều
+ Cường ñộ dòng ñiện hiệu dụng I A( ): ( )
U = V Trong ñó: U O( )V là hiệu ñiện thế cực ñại
Giá trị liên quan ñến hiệu ñiện thế, cường ñộ dòng ñiện ở các thiết bị ñiện xoay chiều , Vôn kế, Ampe kế là các giá trị hiệu dụng Để ño các giá trị hiệu dụng người ta dùng vôn kế nhiệt, am pe kế nhiệt
Bài toán 2: Xác ñịnh số lần dòng ñiện ñổi chiều trong 1s:
- Trong một chu kỳ dòng ñiện ñổi chiều 2 lần
⇒ Số lần dòng ñiện ñổi chiều trong một giây: n=2f (lần)
Chú ý: Nếu ñề bài yêu cầu xác ñịnh số lần ñổi chiều của dòng ñiện trong 1s ñầu tiên khi pha ban ñầu của dòng ñiện là
2
π
ϕ= ± thì trong 1 s( ) ñầu tiên dòng ñiện chỉ ñổi chiều số lần là: n=2f −1 (lần)
Bài toán 3: Xác ñịnh thời gian ñèn sáng - tắt trong một chu kỳ
+ Gọi t slà thời gian ñèn sáng trong 1 chu kỳ: S ( )
Trang 240 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
BÀI TẬP THỰC HÀNH
Câu 1: Tìm phát biểu ñúng về dòng ñiện xoay chiều?
A: Dòng ñiện xoay chiều là dòng ñiện có tần số biến thiên theo thời gian
B: Dòng ñiện xoay chiều là dòng ñiện chiều biến thiên ñiều hòa theo thời gian
C: Dòng ñiện xoay chiều là dòng ñiện có cường ñộ biến thiên theo thời gian, và chiều dòng ñiện thay ñổi tuần hoàn D: Dòng ñiện xoay chiều là dòng ñiện lấy ra từ bình ắc quy
Câu 2: Giá trị hiệu dụng của dòng ñiện ñược xây dựng trên cơ sở
A: Giá trị trung bình của dòng ñiện C: Khả năng tỏa nhiệt so với dòng ñiện một chiều
B: Một nửa giá trị cực ñại D: Hiệu của tần số và giá trị cực ñại
Câu 3: Đối với dòng ñiện xoay chiều cách phát biểu nào sau ñây là ñúng?
A: Trong công nghiệp, có thể dùng dòng ñiện xoay chiều ñể mạ ñiện trực tiếp
B: Điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng dây dẫn trong một chu kì bằng không
C: Điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng dây dẫn trong khoảng thời gian bất kì ñều bằng không
D: Dòng ñiện xoay chiều không ñược sử dụng phổ biến như ñiện một chiều
Câu 4: Trong các ñại lượng ñặc trưng cho dòng ñiện xoay chiều sau ñây, ñại lượng nào có dùng giá trị hiệu dụng :
A: Hiệu ñiện thế B: Chu kì C: Tần số D: Công suất
Câu 5: Phát biểu nào sau ñây là ñúng?
A: Khái niệm cường ñộ dòng ñiện hiệu dụng ñược xây dựng dựa vào tác dụng hóa học của dòng ñiện
B: Khái niệm cường ñộ dòng ñiện hiệu dụng ñược xây dựng dựa vào tác dụng nhiệt của dòng ñiện
C: Khái niệm cường ñộ dòng ñiện hiệu dụng ñược xây dựng dựa vào tác dụng từ của dòng ñiện
D: Khái niệm cường ñộ dòng ñiện hiệu dụng ñược xây dựng dựa vào tác dụng phát quang của dòng ñiện
Câu 6: Chọn câu trả lời sai Dòng ñiện xoay chiều:
A Gây ra tác dụng nhiệt trên ñiện trở B: Gây ra từ trường biến thiên
C: Được dùng trực tiếp ñể mạ ñiện D: Bắt buộc phải có cường ñộ tức thời biến ñổi theo thời Câu 7: Trong tác dụng của dòng ñiện xoay chiều, tác dụng không phụ thuộc vào chiều của dòng ñiện là tác dụng:
A: Nhiệt B: Hoá C: Từ D: Cả A và B ñều ñúng
Câu 8: Trường hợp nào dưới ñây có thể dùng ñồng thời cả hai lọai dòng ñiện xoay chiều và dòng ñiện không ñổi:
A: mạ diện, ñúc ñiện B: Nạp ñiện cho acquy
C: Tinh chế kim lọai bằng ñiện phân D: Bếp ñiện, ñèn dây tóc
Câu 9: Phát biểu nào sau ñây là sai khi nói về hiệu ñiện thế hiệu dụng?
A: Được ghi trên các thiết bị sử dụng ñiện B: Được ño bằng vôn kế xoay chiều
C: Có giá trị bằng giá trị cực ñại chia 2 D: Được ño bằng vôn kế khung quay
Câu 10: Hiệu ñiện thế giữa hai ñầu ñoạn mạch có biểu thức: u=220 2 osc ( ωt+ϕ )( )V Hiệu ñiện thế hiệu dụng của ñoạn mạch là:
Trang 340 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
Tìm thời ñiểm ñầu tiên kể từ thời ñiểm ban ñầu ñể
dòng ñiện trong mạch có giá trị bằng 25 ( )A ?
Trang 440 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
Câu 24: Dùng vôn kế khung quay ñể ño ñiện áp xoay chiều thì vôn kế ño ñược:
A: Không ño ñược B Giá trị tức thời C Giá trị cực ñại D Giá trị hiệu dụng
Câu 25: Một bóng ñèn ống ñược mắc vào mạng ñiện xoay chiều tần số f =50(Hz) Biết rằng ñèn chỉ sáng khi ñiện áp giữa hai cực của ñèn ñạt giá trị u ≥110 2 V Trong 2 s thời gian ñèn sáng là 4/3s Xác ñịnh ñiện áp hiệu dụng ở hai ñầu
, vào thời ñiểm t dòng ñiện bằng 0,7A Hỏi sau
ñó ∆ =t 3( )s dòng ñiện có giá trị là bao nhiêu?
trị là 0,5A Hỏi sau ñó ∆ =t 0, 03( )s cường ñộ tức thời là bao nhiêu?
= π − (trong ñó u tính bằng V, t tính bằng s) có giá trị 100 2V và ñang
giảm Sau thời ñiểm ñó 1 s
300 , ñiện áp này có giá trị là
A: −100V B: 100 3V. C: − 100 2V. D: 200 V
Câu 32: Hai dòng diện xoay chiều có tần số lần lượt là f1=50(Hz);f2 =100(Hz) Trong cùng một khỏang thời gian
số lần ñổi chiều của:
Trang 540 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
ω
Câu 35: Dòng ñiện xoay chiều qua một ñoạn mạch có biểu thức i = 2cos(120πt - π) A
3 Điện lượng chuyển qua mạch trong khoảng thời gian T
Cho cả dòng ñiện một chiều và
xoay chiều qua nó nhưng cản
trở chúng
Chỉ cho dòng ñiện xoay chiều ñi qua
Cản trở hoàn toàn dòng ñiện một chiều
Chỉ cản chở dòng ñiện xoay chiều Không cản trở dòng ñiện không ñổi Vì vậy người ta dùng ñiện một chiều ñể kiểm tra ñiện trở trong cho cuộn dây
osos
os
os
2sin
os
os
2sin
Trang 640 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
0
2 2
0
2 2
ϕ= ⇒ X: là cuộn dây thuần cảm L
+ ) Nếu ϕ=0 rad( ) ⇒ X: là ñiện trở R
Câu 1: Tìm phát biểu sai?
A: Phần tử R khi cho dòng ñiện ñi qua sẽ tỏa nhiệt
Trang 740 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
B: Tụ ñiện không cho dòng ñiện một chiều ñi qua
C: Cuộn dây không có chức năng ngăn cản với dòng ñiện xoay chiều
D: Tụ ñiện cho dòng ñiện xoay chiều ñi qua nhưng cản trở nó
Câu 2: Chọn phát biểu sai?
A: Khi tăng tần số sẽ làm giá trị R không ñổi C: Khi tăng tần số sẽ làm ñiện dung giảm
B: Khi tăng tần số sẽ làm cảm kháng tăng theo D: Khi giảm tần số sẽ làm dung kháng tăng
Câu 3: Tìm phát biểu ñúng?
A: Dung kháng có ñơn vị là Fara C: Độ tự cảm có ñơn vị là Ω
B: Cảm kháng có ñơn vị là Henri D: Điện dung có ñơn vị là Fara
Câu 4: Khi cho dòng ñiện xoay chiều có biểu thức i=I c0 os( ωt+ϕ )( )A qua mạch ñiện chỉ có tụ ñiện thì hiệu ñiện thế tức
thời giữa hai cực tụ ñiện:
A Nhanh pha ñối với i
B: Có thể nhanh pha hay chậm pha ñối với i tùy theo giá trị ñiện dung C
Câu 5: Đối với dòng ñiện xoay chiều, khả năng cản trở dòng ñiện của tụ ñiện C:
A: Càng lớn, khi tần số f càng lớn B: Càng nhỏ, khi chu kỳ T càng lớn
C: Càng nhỏ, khi cường ñộ càng lớn D: Càng nhỏ, khi ñiện dung của tụ C càng lớn
Câu 6: Khi mắc một tụ ñiện vào mạng ñiện xoay chiều, nếu tần số của dòng ñiện xoay chiều:
A: Càng nhỏ, thì dòng ñiện càng dễ ñi qua B: Càng lớn, dòng ñiện càng khó ñi qua
C: Càng lớn, dòng ñiện càng dễ ñi qua D: Bằng 0, dòng ñiện càng dễ ñi qua
Câu 7: Đối với dòng ñiện xoay chiều, cuộn cảm thuần có tác dụng cản trở dòng ñiện:
A: Dòng ñiện có tần số càng nhỏ càng bị cản trở nhiều
B: Dòng ñiện có tần số càng lớn càng ít bị cản trở
C: Hoàn toàn
D: Cản trở dòng ñiện, dòng ñiện có tần số càng lớn càng bị cản trở nhiều
Câu 8: Khi tần số dòng ñiện xoay chiều chạy qua ñoạn mạch chỉ chứa tụ ñiện tăng lên 4 lần thì dung kháng của tụ ñiện
A tăng lên 2 lần B: tăng lên 4 lần C: giảm ñi 2 lần D: giảm ñi 4 lần
Câu 9: Khi tần số dòng ñiện xoay chiều chạy qua ñoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm tăng lên 4 lần thì cảm kháng của cuộn cảm A: tăng lên 2 lần B: tăng lên 4 lần C: giảm ñi 2 lần D: giảm ñi 4 lần
Câu 10: Cho dòng ñiện xoay chiều hình sin qua mạch ñiện chỉ có ñiện trở thuần thì hiệu ñiện thế tức thời giữa hai ñầu ñiện trở:
A: Chậm pha ñối với dòng ñiện B: Nhanh pha ñối với dòng ñiện
C: Cùng pha với dòng ñiện D: Lệch pha ñối với dòng ñiện
2
π
Câu 11: Một ñiện trở thuần R mắc vào mạch ñiện xoay chiều tần số f =50(Hz), muốn dòng ñiện trong mạch sớm pha
hơn hiệu ñiện thế giữa hai ñầu ñoạn mạch một góc
2
π
A: Người ta phải mắc thêm vào mạch một tụ ñiện nối tiếp với ñiện trở
B: Người ta phải mắc thêm vào mạch một cuộn cảm nối tiếp với ñiện trở
C: Người ta phải thay ñiện trở nói trên bằng một tụ ñiện
D: Người ta phải thay ñiện trở nói trên bằng một cuộn cảm
Câu 12: Cách phát biểu nào sau ñây là không ñúng?
A: Trong ñoạn mạch chỉ chứa tụ ñiện, dòng ñiện biến thiên sớm pha
2
π
so với hiệu ñiện thế
B: Trong ñoạn mạch chỉ chứa tụ ñiện, dòng ñiện biến thiên nhanh pha
2
π
so với hiệu ñiện thế
C: Trong ñoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần, dòng ñiện biến thiên chậm pha
2
π
so với hiệu ñiện thế
Trang 840 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
D: Trong ñoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần, dòng ñiện biến thiên sớm pha
2
π
so với hiệu ñiện thế
Câu 13: Một tụ ñiện có ñiện dung ( )
3
102
Câu 18: Mạch ñiện chỉ có một phần tử ( R,L hoặc C) mắc vào mạng ñiện có hiệu ñiện thế u=200 2 os 100c ( πt V)( ),
và có biểu thức i=2 2 os 100c ( πt)( )A Đó là phần tử gì? Có giá trị là bao nhiêu?
Câu 20: Một ấm nước có ñiện trở của may so là R=100( )Ω , ñược cắm vào mạng ñiện 220V−50Hz Tính nhiệt lượng
ấm nước tỏa ra trong vòng 1 giờ?
Câu 22: Với UR, UL, UC, u R , u L , u C là các ñiện áp hiệu dụng và tức thời của ñiện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ ñiện C, I
và i là cường ñộ dòng ñiện hiệu dụng và tức thời qua các phần tử ñó Biểu thức sau ñây không ñúng là:
L
U I Z
L
u i Z
=
Câu 23: Đặt ñiện áp xoay chiều u=U c0 os( ωt+ϕ )( )V vào hai ñầu ñoạn mạch chỉ có ñiện trở thuần Gọi U là ñiện áp hiệu dụng giữa hai ñầu mạch; i I; O;Ilần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực ñại và giá trị hiệu dụng của cường ñộ dòng ñiện
Trang 940 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
Câu 24: Đặt ñiện áp xoay chiều u=U c0 os( ωt+ϕ )( )V vào hai ñầu ñoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm Gọi U là ñiện
áp hiệu dụng giữa hai ñầu mạch; i I; O;Ilần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực ñại và giá trị hiệu dụng của cường ñộ dòng ñiện
trong ñoạn mạch Hệ thức nào sau ñây sai?
Câu 26: Đặt ñiện áp u=U c0 os( ωt+ϕ )( )V vào hai ñầu ñoạn mạch gồm ñiện trở thuần R, cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm
L và tụ ñiện có ñiện dung C mắc nối tiếp Gọi i là cường ñộ dòng ñiện tức thời trong ñoạn mạch; u u u1; 2; 3lần lượt là ñiện áp
tức thời giữa hai ñầu ñiện trở, giữa hai ñầu cuộn cảm và giữa hai ñầu tụ ñiện Hệ thức ñúng là
A:
ui
R
i L
Câu 30: Một mạch ñiện chỉ có một phần tử( R hoặc L hoặc C) nhưng chưa biết rõ là gì? Nhưng qua khảo sát thấy dòng ñiện
trong mạch có biểu thức i = 2 cos( 100πt + π/6) A, còn hiệu ñiện thế có biểu thức là u = 50 cos( 100πt + π/6) V Vậy ñó là phần
A: I0 =3, 2( )A B: I0 =0,32( )A C: I0 =5 2 ≈7( )A D: I0 =10( )A
Câu 32: Điện trở của một bình nấu nước là R=400( )Ω Đặt vào hai ñầu bình một hñt xoay chiều, khi ñó dòng ñiện qua bình
là i=2 2 os 100c ( πt)( )A Sau 4 phút nước sôi Bỏ qua mọi mất mát năng lượng Nhiệt lượng cung cấp làm sôi nước là:
A: 6400( )J B: 576 ( )kJ C: 384 ( )kJ D: 768 ( )kJ
Trang 1040 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
Câu 33: Hai ñầu cuộn thuần cảm L có hiệu ñiện thế xoay chiều 200 os 100 ( )
Câu 35: Một mạch ñiện chỉ có R=20( )Ω , khi mắc mạch ñiện trên vào mạng ñiện xoay chiều thì thấy biểu thức cường
ñộ dòng ñiện qua mạch có dạng i=2 cos 100( πt)( )A Viết biểu thức ñiện áp hai ñầu ñiện trở ?
= ñược gắn vào mạng ñiện xoay chiều người ta thấy
dòng ñiện trong mạch có biểu thức là 2 cos 100 ( )
Viết phương trình dòng ñiện qua mạch khi ñó? Và nếu cũng mạng ñiện ñó ta thay cuộn dây
bằng ñiện trở R = 20 Ω thì công suất tỏa nhiệt trong mạch là bao nhiêu?
Trang 1140 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
=π(H) Ở thời ñiểm ñiện áp giữa hai ñầu cuộn cảm là 100 2V thì cường ñộ dòng ñiện qua cuộn cảm là 2A Biểu thức của
cường ñộ dòng ñiện qua cuộn cảm là
6 π
6 π
6 π
2π (H) Ở thời ñiểm ñiện
áp giữa hai ñầu cuộn cảm là 150 V thì cường ñộ dòng ñiện trong mạch là 4A Giá trị cường ñộ dòng ñiện hiệu dụng trong mạch là
u = V i = A , tại thời ñiểm t2 ta có u2 = −60 3( )V
và i2= −0,5( )A Hãy hoàn thiện biểu thức của ñiện áp
Câu 44: Đoạn mạch AB chỉ gồm một phần tử chưa xác ñịnh(có thể là R,L,hoặc C) Trong ñó ta xác ñịnh ñược biểu thức
dòng ñiện i=4 cos 100( πt)( )A và biểu thức ñiện áp 40 cos 100 ( )
Câu 45: Đoạn mạch AB chỉ gồm một phần tử chưa xác ñịnh(có thể là R,L,hoặc C) Trong ñó ta xác ñịnh ñược biểu thức
dòng ñiện i=4 cos 100( πt)( )A và biểu thức ñiện áp 40 cos 100 ( )
Trang 1240 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
Câu 47: Một hộp kín X chỉ chứa một trong 3 phần tử là R hoặc tụ ñiện có ñiện dung C hoặc cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm L
Đặt vào 2 ñầu hộp X một ñiện áp xoay chiều có phương trình 0cos ( )
, với f =50(Hz)thì thấy ñiện áp
và dòng ñiện trong mạch ở thời ñiểm t1 có giá trị lần lượt là u1=100 3( )V ;i1=1( )A , ở thời ñiểm t2 thì i2 = 3( )A ,
Hiệu ñiện thế hai ñầu ñiện trở: u R =U c0R os( )( ) ωt V
Trang 1340 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
* Khi Tanϕ> ⇒0 Z L >Z C: Ta nói mạch có tính cảm kháng
* Khi Tanϕ< ⇒0 Z L<Z C: Ta nói mạch có tính dung kháng
*Khi Tanϕ = ⇒0 Z L =Z C: Ta nói mạch ñang cộng hưởng
CÁC BÀI TOÁN QUAN TRỌNG
A BÀI TOÁN VIẾT PHƯƠNG TRÌNH HIỆU ĐIỆN THẾ - VÀ PHƯƠNG TRÌNH DÒNG ĐIỆN
Dạng 1: Viết phương trình u khi biết i
Trong mạch RLC khi biết phương trình dòng ñiện trong mạch có dạng: i=I c0 os( ωt+ϕi)( )A
+ Phương trình ñiện áp ñoạn mạch X bất kỳ có dạng: u X =U0X cos( ωt+ϕi+ϕX)( )V
Trang 1440 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
* Viết phương trình hiệu ñiện thế hai ñầu ñiện trở.u R =U c0R os( ωt+ϕi)( ) (V ; U0R =I Z0 R)
Dạng 2: Viết phương trình dòng ñiện khi biết phương trình ñiện áp
Cho ñoạn mạch RLC, biết phương trình hiệu ñiện thế ñoạn mạch X bất kỳ có dạng: u=U c0 os( ωt+ϕu)( )V
* Biết phương trình ñiện áp hai ñầu ñiện trở: u R =U c0R os( ωt+ϕR)⇒ =i I c0 os( ωt+ϕR)( )A
* Biết phương trình ñiện áp hai ñầu cuộn dây thuần cảm:
Dạng 3: Viết phương trình ñiện áp u Xkhi biết phương trình ñiện áp u Y
Mạch ñiện RLC có phương trình uY có dạng: u y =U c0y os( ωt+ϕ )( )V Hãy viết phương trình hiệu ñiện thế hai
C: Cách chọn gốc tính thời gian D: Tính chất của mạch ñiện như(R L C; ; ;ω )
Câu 2: Trong mạch xoay chiều nối tiếp thì dòng ñiện nhanh hay chậm pha so với hiệu ñiện thế ở hai ñầu của ñoạn mạch là tuỳ thuộc
C: u Cnhanh pha hơn i góc
2
π
D: Cả A,B,C ñều ñúng
Trang 1540 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
Câu 6: Cho một mạch ñiện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp Hệ số công suất của mạch cosϕ=0 khi và chỉ khi:
A: 1/Cω = Lω B: P = Pmax C: R = 0 D: U = UR
Câu 7: Phát biểu nào sau ñây là không ñúng? Trong mạch ñiện xoay chiều không phân nhánh khi ñiện dung của tụ ñiện
thay ñổi và thỏa mãn ñiều kiện 1
LC
A: Cường ñộ dòng ñiện dao ñộng cùng pha với hiệu ñiện thế hiệu dụng giữa hai ñầu ñoạn mạch
B: Cường ñộ dòng ñiện hiệu dụng trong mạch ñạt cực ñại
C: Công suất tiêu thụ trung bình trong mạch ñạt cực ñại
D: Hiệu ñiện thế hiệu dụng giữa hai ñầu ñiện trở ñạt cực ñại
Câu 8: Phát biểu nào sau ñây là không ñúng? Trong mạch ñiện xoay chiều RLCkhông phân nhánh, cuộn dây thuần cảm, ñiện dung của tụ ñiện thay ñổi và thỏa mãn ñiều kiện 1
LC
A: Hiệu ñiện thế hiệu dụng giữa hai ñầu ñiện trở cực ñại
B: Hiệu ñiện thế hiệu dụng giữa hai ñầu tụ ñiện và cuộn cảm bằng nhau
C: Tổng trở của mạch ñạt giá trị lớn nhất
D: Công suất tiêu thụ ñiện trong mạch ñạt cực ñại
Câu 9: Trong ñoạn mạch RLC, mắc nối tiếp và ñang xảy ra hiện tượng cộng hưởng Nếu tăng dần tần số dòng ñiện và giữ
nguyên các thông số của mạch, kết luận nào sau ñây là không ñúng?
A: Hệ số công suất của ñoạn mạch giảm B: Cường ñộ hiệu của dòng ñiện giảm
C: Hiệu ñiện thế hiệu dụng trên tụ ñiện tăng D: Hiệu ñiện thế hiệu dụng trên ñiện trở giảm
Câu 10: Phát biểu nào sau ñây là không ñúng?
A: Trong mạch ñiện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu ñiện thế hiệu dụng giữa hai ñầu cuộn cảm lớn
hơn hiệu ñiện thế hiệu dụng giữa hai ñầu ñoạn mạch
B: Trong mạch ñiện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu ñiện thế hiệu dụng giữa hai ñầu tụ ñiện lớn hơn
hiệu ñiện thế hiệu dụng giữa hai ñầu ñoạn mạch
C: Trong mạch ñiện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu ñiện thế hiệu dụng giữa hai ñầu ñiện trở lớn hơn
hiệu ñiện thế hiệu dụng giữa hai ñầu ñoạn mạch
D: Trong mạch ñiện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu ñiện thế hiệu dụng giữa hai ñầu tụ ñiện bằng
hiệu ñiện thế hiệu dụng giữa hai ñầu cuộn cảm
Câu 11: Chọn câu trả lời ñúng
A: Dòng ñiện xoay chiều có thể dùng ñể mạ ñiện trực tiếp
Trang 1640 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
Câu 12: Dung kháng của một mạch RLC mắc nối tiếp ñang có giá trị nhỏ hơn cảm kháng Muốn xảy ra hiện tượng cộng
hưởng ñiện trong mạch ta phải :
A: Tăng ñiện dung của tụ ñiện B: Tăng hệ số tự cảm của cuộn dây
C: Giảm ñiện trở của mạch D: Giảm tần số dòng ñiện xoay chiều
Câu 13: Khẳng ñịnh nào sau ñây là ñúng? Khi hiệu ñiện thế giữa hai ñầu ñoạn mạch RLC mắc nối tiếp sớm pha
4
π ñối với dòng ñiện trong mạch thì :
A: Tần số của dòng ñiện trong mạch nhỏ hơn giá trị cần xảy ra hiện tượng cộng hưởng
B: Tổng trở của mạch bằng hai lần thành phần ñiện trở thuần R của mạch
C: Hiệu số giữa cảm kháng và dung kháng bằng ñiện trở thuần của mạch
D: Hiệu ñiện thế giữa hai ñầu ñiện trở sớm pha
4
π
so với hiệu ñiện thế giữa hai ñầu tụ ñiện
Câu 14: Một mạch ñiện gồm R=60( )Ω , cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm L 0, 4( )H
Trang 1740 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
Câu 24: Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm Khi ñặt vào hai ñầu mạch hiệu ñiện thế xoay chiều có giá trị hiệu
dụng U =50( )V thì cường ñộ dòng ñiện trong mạch là 2 A Biết ñộ lệch pha giữa hiệu ñiện thế và cường ñộ dòng ñiện trong
Câu 25: Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có ñộ tự cảm L thay ñổi ñược mắc vào mạch ñiện 200V - 50 Hz Khi
hiện tượng cộng hưởng xảy ra công suất trong mạch là 100W Tìm ñiện trở của mạch?
A: 300 ( )Ω B: 400 ( )Ω C: 500 ( )Ω D: 600( )Ω
Câu 26: Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuẩn cảm có C thay ñổi ñược ñược mắc vào mạng ñiện xoay chiều:
50V−50Hz, Biết ñiện trở R = 100 Ω, cảm kháng ZL = 50 Ω, tìm giá trị của ñiện dung C ñể công suất trong mạch ñạt cực ñại?
π
−
= D: Đáp án là giá trị khác Câu 27: Một ñiện trở R = 30Ω và một cuộn dây mắc nối tiếp với nhau Khi ñặt hiệu ñiện thế không ñổi 24V vào hai ñầu
mạch này thì dòng ñiện qua nó là 0,6A Khi ñặt một hiệu ñiện thế xoay chiều có f =50(Hz) vào hai ñầu mạch thì dòng ñiện i lệch pha 450 so với hiệu ñiện thế này Tính ñiện trở thuần r và ñộ tự cảm L của cuộn dây
A: r=11( )Ω ;L=0,17( )H B: r=13( )Ω ;L=0, 27( )H
C: r=10( )Ω ;L=0,127( )H D: r=10( )Ω ;L=0,87( )H
Câu 28: Một ñoạn mạch RLC mắc nối tiếp Biết U OL =2U OC.So với hiệu ñiện thế u ở hai ñầu ñoạn mạch, cường ñộ dòng
ñiện i qua mạch sẽ:
A: Cùng pha B: Sớm pha C: Trễ pha D: Vuông pha
Câu 29: Mạch ñiện gồm các phần tử R,L,C trong ñó cuộn dây thuần cảm Đặt vào hai ñầu mạch ñiện trên hiệu ñiện thế xoay
chiều tần số f =50(Hz)thì thấy hiệu ñiện thế lệch pha 600 so với dòng ñiện trong mạch Đoạn mạch không thể là:
A: R nối tiếp L B: R nối tiếp C C: L nối tiếp C D: RLC nối tiếp
Câu 30: Mạch RC mắc nối tiếp ñược mắc vào hiệu ñiện thế xoay chiều có U = 120V Hiệu ñiện thế giữa hai ñầu tụ là 60V
Góc lệch pha của hiệu ñiện thế ở hai ñầu mạch so với cường ñộ dòng ñiện là:
Trang 1840 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
L, r M
C
B R
A
A: π/6 (rad) B: - π/6 (rad) C: π/2 (rad) D: - π/2 (rad)
Câu 31: Một ñoạn mạch xoay chiều gồm một ñiện trở thuần R=100( )Ω , cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm L 1( )H
A: ZC tăng, ZL giảm B: Z tăng hoặc giảm
C: Vì R không ñổi nên công suất không ñổi D: Nếu Z L =Z Cthì có cộng hưởng
Câu 34: Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có các thông số như sau:U =200( )V ;R=40 3( )Ω ;L 0,5( )H ;
mạch một hiệu ñiện thế xoay chiều luôn ổn ñịnh u=100 2 os 100c ( πt V)( ) Khi ñó cường ñộ dòng ñiện qua L có dạng
Trang 1940 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
ñiện trở thuần R=15( )Ω Đặt vào hai ñầu mạch một hiệu ñiện thế xoay chiều có u=100 2 os 100c ( πt V)( ) Viết phương trình dòng ñiện trong mạch?
Trang 2040 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
Câu 45: Dòng ñiện chạy qua ñoạn mạch xoay chiều có dạng i=2 os 100c ( πt)( )A , hiệu ñiện thế giữa hai ñầu ñoạn mạch
có giá trị hiệu dụng là 12V và sớm pha ( )
A: uR =100 cos(100 tπ + π/ 6)(V) B: không viết ñược vì phụ thuộc L
Câu 49: Đặt ñiện áp xoay chiều vào hai ñầu ñoạn mạch gồm ñiện trở thuần 40 Ω và tụ ñiện mắc nối tiếp Biết ñiện áp giữa
hai ñầu ñoạn mạch lệch pha
Trang 2140 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
BÀI 4: MẠCH RLC MẮC NỐI TIẾP – PHẦN 2
CÁC BÀI TOÁN QUAN TRỌNG
1 THAY ĐỔI GIÁ TRỊ CỦA CÁC ĐẠI LƯỢNG (C L; ; ;ω f)
Bài 1: Mạch RLC có L thay ñổi, khi L=L1 và khi L=L2; (L1≠L2)thì trong mạch có các ñại lượng:
; ; R; C; ; cos
Z I U U P ϕlà như nhau, còn ϕ1= −ϕ2( Tức là góc lệch pha u i; ñối nhau)
a Xác ñịnh giá trị của dung kháng Z C?
b Phải ñiều chỉnh ñộ tự cảm ñến giá trị nào ñể cộng hưởng xảy ra?
Hướng dẫn:
a Xác ñịnh giá trị của dung kháng Z C
( ) ( )
< < ⇒ X: là RL hoặc Lr( cuộn dây không thuần cảm)
2
π ϕ
− < < ⇒ X: là RC
Trang 2240 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
C A
3 4 BÀI TOÁN ĐẶC BIỆT
1 Mạch RLC như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm có R
và C thay ñổi ñược Điều chỉnh C=C1và cố ñịnh
giá trị của C tại C1 Sau ñó ñiều chỉnh giá trị của R
thì thấy U AM không ñổi Xác ñịnh giá trị của dung
kháng Z C Z C1=2Z L
2 Mạch RLC như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm có R
và ω thay ñổi ñược Điều chỉnh ω ω= 1và cố ñịnh
giá trị của ω tại ω1 Sau ñó ñiều chỉnh giá trị của R
thì thấy U AM không ñổi Để mạch cộng hưởng cần
ñiều chỉnh giá trị của ωlà bao nhiêu? ω0 =ω1 2
ω
3 Mạch RLC như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm có R
và L thay ñổi ñược Điều chỉnh L=L1và cố ñịnh
giá trị của L tại L1 Sau ñó ñiều chỉnh giá trị của R
thì thấy U AM không ñổi Xác ñịnh giá trị của cảm
Mạch RLC như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm có R và
ω thay ñổi ñược Điều chỉnh ω ω= 1và cố ñịnh giá
trị của ω tại ω1 Sau ñó ñiều chỉnh giá trị của R thì
thấy U AM không ñổi Để mạch cộng hưởng cần ñiều
chỉnh giá trị của ωlà bao nhiêu? 0 1
Trang 2340 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
π
13
Câu 5: Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, có ñiện dung có thể ñiều chỉnh ñược Mắc mạch ñiện trên vào mạng ñiện dân
dụng có giá trị hiệu dụng không ñổi, tần số f =50(Hz) Thì thấy rằng khi ñiện dung của tụ ñiện là ( )
4 1
102
103
Câu 7: Cho ñoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm cuộn thuần cảm có ñộ tự cảm L không ñổi, ñiện trở thuần R
không ñổi và tụ ñiện có ñiện dung C thay ñổi ñược Đặt vào ñoạn mạch một ñiện áp có biểu thức u=100 2 cos100 tπ (V)
4 1
103
π
−
= = mạch tiêu thụ cùng một công suất, nhưng cường ñộ dòng ñiện tức
thời lệch pha nhau một góc 2
Trang 2440 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
Câu 11: Đặt ñiện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60 V vào hai ñầu ñoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp thì cường ñộ dòng ñiện
qua ñoạn mạch là i1 = I cos(100 t0 )
f = Hz , C = 10-4/π(F); RA = RK = 0 Khi khoá K chuyển từ vị trí (1)
sang vị trí (2) thì số chỉ của ampe kế không thay ñổi Độ tự cảm của cuộn
= , và biến trở R, ñoạn MB gồm cuộn dây thuần cảm có ñộ
tự cảm thay ñổi ñược Mạch ñiện trên ñược mắc vào mạng ñiện xoay chiều có giá trị hiệu dụng không ñổi, tần số
Trang 2540 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
102
103
ω
D: 2ω1
Câu 18: Một mạch ñiện xoay chiều gồm các linh kiện lý tưởng R, L, C mắc nối tiếp Tần số góc riêng của mạch là
ω0, ñiện trở R có thể thay ñổi Hỏi cần phải ñặt vào mạch một ñiện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không ñổi, có tần số góc ω bằng bao nhiêu ñể ñiện áp hiệu dụng URL không phụ thuộc vào R?
Câu 21: Đặt ñiện áp u=U 2 os 2c ( π ft+ϕ )( )V (U không ñổi, tần số f thay ñổi ñược) vào hai ñầu ñoạn mạch mắc nối
tiếp gồm ñiện trở thuần R, cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm L và tụ ñiện có ñiện dung C Khi tần số là f1 thì cảm kháng và dung kháng của ñoạn mạch có giá trị lần lượt là 20 Ω và 80 Ω Khi tần số là f2 hiệu ñiện thế hai ñầu ñiện trở ñạt giá trị cực ñại Hệ thức liên hệ giữa f1 và f2 là:
Trang 2640 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
Câu 24: Mạch gồm ñiện trở, cuộn thuần cảm và tụ ñiện nối tiếp Biết hiệu ñiện thế hiệu dụng hai ñầu mỗi phần tử lần lượt là
U = V U = V U = V Nếu mắc thêm một tụ ñiện có ñiện dung bằng giá trị và song song với tụ ñiện
nói trên thì hiệu ñiện thế trên ñiện trở là bao nhiêu? Coi hiệu ñiện thế hiệu dụng hai ñầu mạch là không ñổi
A: 120 ( )V B: 130( )V C: 140( )V D: 150( )V
Câu 25: Đặt ñiện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không ñổi vào hai ñầu ñoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp
với tụ ñiện có ñiện dung C Gọi ñiện áp hiệu dụng giữa hai ñầu tu ñiện, giữa hai ñầu biến trở và hệ số công suất của ñoạn mạch khi biến trở có giá trị R1 lần lượt là U C1, U R1 và cosϕ1; khi biến trở có giá trị R2 thì các giá trị tương ứng nói trên là U C2,
Câu 27: Đoạn mạch AB gồm hai hộp kín X,Y( trong X; Y chỉ chứa 1 phần tử thuần) chưa xác ñịnh Hiệu ñiện thế hiệu dụng
hai ñầu mỗi phần tử lần lượt là U X =50( )V ; U Y =20( )V và giá trị hiệu ñiện thế hiệu dụng hai ñầu mạch là
hai ñầu mỗi phần tử lần lượt là U X =30( )V ; U Y =40( )V và giá trị hiệu ñiện thế hiệu dụng hai ñầu mạch là
Câu 29: Cho mạch ñiện gồm hai phần tử X,Y mắc nối tiếp, trong ñó: X,Y chỉ có thể là R,L hoặc C Cho biết phương trình
hiệu ñiện thế giữa hai ñầu ñoạn mạch u AB =200 cos 100( πt V)( )và phương trình dòng ñiện trong mạch là
Câu 30: Mạch ñiện X chứa hai trong ba phần tử (Điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L, ñiện dung C) Biểu thức ñiện áp u
Câu 31: Cho mạch ñiện xoay chiều RLC nối tiếp (cuộn dây thuần cảm), ñiện trở thuần R thay ñổi ñược Điện áp hai ñầu
mạch có giá trị không ñổi Khi R=R1thì , U R =U 3;U L =U U; C =2U Khi R=R2thì U R =U 2, ñiện áp hiệu dụng hai ñầu tụ C lúc này bằng
Trang 2740 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
Câu 33: Một ñoạn mạch xoay chiều gồm 2 trong 3 phần tử R,L,C mắc nối tiếp Trong ñó cuộn dây thuần cảm Hiệu ñiện thế
A: R,C B: R,L C: L,C D: Cả 3 câu ñều sai
Câu 34: Một ñoạn mạch xoay chiều gồm 2 trong 3 phần tử R,L,C mắc nối tiếp Trong ñó cuộn dây thuần cảm Hiệu ñiện thế
A: R,C B: R,L C: L,C D: Cả 3 câu ñều sai
Câu 35: Trong ñoạn mạch có hai phần tử X và Y mắc nối tiếp Hiệu ñiên thế ñặt vào X nhanh pha
Câu 36: Một cuộn dây có ñiện trở R, ñộ tự cảm L ghép nối tiếp với một tụ ñiện có ñiện dung C Sau ñó ñược gắn vào nguồn
ñiện có hiệu ñiện thế u AB =U 2 os 2c ( π ft V)( ) Ta ño ñược các hiệu ñiện thế hiệu dụng hai ñầu cuộn dây, hai ñầu tụ ñiện và hai ñầu mạch ñiện là như nhau: U d =U C =U AB Khi này góc lệch pha giữa các hiệu ñiện thế tức thời udây và uC có giá trị là?
A: π/6 (rad) B: π/3 (rad) C: π/2 (rad) D: 2π/3 (rad)
Câu 37: Một ñoạn mạch gồm cuộn dây có ñiện trở thuần r=10( )Ω và ñộ tự cảm ( )
π
−
= Đặt vào hai ñầu ñoạn mạch một hiệu ñiện thế u =180 2cos(100πt) (V)
Độ lệch pha của hiệu ñiện thế giữa hai ñầu cuộn dây và hai ñầu tụ ñiện là
Câu 38: Lần lượt ñặt các ñiện áp xoay chiều u 1 = U 2cos 100 t( π + ϕ 1); u 2 = U 2cos 120 t( π + ϕ 2);
dung C mắc nối tiếp thì cường ñộ dòng ñiện trong ñoạn mạch có biểu thức tương ứng là: i1 = I 2 c o s 1 0 0 t π ; 2
2
3 π
Trang 2840 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
3
π
BÀI 5: CÔNG SUẤT VÀ CỰC TRỊ CÔNG SUẤT
1 CÔNG SUẤT
A Công suất tức thời trong mạch:
Một mạch RLC có phương trình dòng ñiện và phương trình ñiện áp lần lượt ( )( )
0 0
osos
2 2
os
Căn cứ vào biểu thức xác ñịnh công suất ta thấy, các yếu tố ảnh hưởng ñến công suất gồm có: U R L C; ; ; ;ω ( )f
2.1 Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, có L;C;ω ( )f thay ñổi ñể công suất cực ñại
+ Khi thay ñổi L;C;ω ( )f ñể cho công suất cực ñại thì trong mạch ñều có hiện tượng cộng hưởng
2.2 Nguyên nhân do ñiện trở thay ñổi
a Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm
2 2
2 2
os
Trang 2940 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
b Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây có ñiện trở trong
Trường hợp 1: Khi R thay ñổi ñể công suất cả mạch cực ñại P max
2 2
Trang 3040 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
=+
BÀI TẬP THỰC HÀNH
Câu 1: Công suất tỏa nhiệt trung bình của dòng ñiện xoay chiều ñược tính theo công thức nào sau ñây?
A: P = uicosϕ B: P = uisinϕ C: P = UIcosϕ D:P = UIsinϕ
Câu 2: Đại lượng nào sau ñây ñược gọi là hệ số công suất của mạch ñiện xoay chiều?
A: k = sinϕ B: k = cosϕ C: k = tanϕ D: k = cotanϕ
Câu 3: Mạch ñiện nào sau ñây có hệ số công suất lớn nhất?
A: Điện trở thuần R1 nối tiếp với ñiện trở thuần R2 B: Điện trở thuần Rnối tiếp cuộn cảm L
C: Điện trở thuần R nối tiếp tụ ñiện C D: Cuộn cảm L nối tiếp với tụ ñiện C
Câu 4: Mạch ñiện nào sau ñây có hệ số công suất nhỏ nhất?
A: Điện trở thuần R1 nối tiếp với ñiện trở thuần R2 B: Điện trở thuần Rnối tiếp cuộn cảm L
C: Điện trở thuần R nối tiếp tụ ñiện C D: Cuộn cảm thuẩn L nối tiếp với tụ ñiện C
Câu 5: Mạch ñiện xoay chiều RLC mắc nối tiếp ñang có tính cảm kháng, khi tăng tần số của dòng ñiện xoay chiều thì hệ số
công suất của mạch
Câu 6: Mạch ñiện xoay chiều RLC mắc nối tiếp ñang có tính dung kháng, khi tăng tần số của dòng ñiện xoay chiều thì hệ số
A: Không thay ñổi B: Tăng C: Giảm D: Bằng 0
Câu 7: Chọn câu trả lời sai Trong một mạch ñiện xoay chiều, công suất tiêu thụ của ñoạn mạch là: P=k UI , trong ñó:
A: k là hệ số biểu thị ñộ giảm công suất của mạch gọi là hệ số công suất của dòng ñiện xoay chiều
P=I R D: Là công suất trung bình trong một chu kì
Câu 9: Một ñoạn mạch không phân nhánh có dòng ñiện sớm pha hơn hiệu ñiện thế một góc nhỏ hơn ( )
2 rad
π
A: Trong ñoạn mạch không thể có cuộn cảm
B: Hệ số công suất của ñoạn mạch bằng không
C: Nếu tăng tần số dòng ñiện lên một lượng nhỏ thì cường ñộ hiệu dụng qua ñoạn mạch giảm
D: Nếu tăng tần số dòng ñiện lên một lượng nhỏ thì cường ñộ hiệu dụng qua ñoạn mạch tăng
Câu 10: Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, R là một biến trở, ñược mắc vào mạng ñiện xoay chiều có hiệu ñiện thế
;
LC
ω
= ≠ ; thì công suất trong mạch ñạt cực ñại Tìm phát biểu sai?
A: Mạch ñang có hiện tượng cộng hưởng B: UR < U
C: UR = U
2 D: Mạch có thể có tính cảm kháng hoặc dung kháng
Câu 11: Mạch RLC mắc nối tiếp ñược mắc vào mạng ñiện có giá trị hiệu ñiện thế hiệu dụng không ñổi, nhưng tần số có thể
thay ñổi Khi tăng tần số của dòng ñiện thì công suất của mạch giảm Tìm phát biểu ñúng nhất?
A: Mạch tính cảm kháng B: Mạch có tính dung kháng
Trang 3140 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
Câu 16: Mạch RLC mắc nối tiếp ñược mắc vào mạng ñiện xoay chiều có tần số không ñổi Nếu cuộn dây không có ñiện trở
thì hệ số công suất trong mạch cực ñại khi nào?
A: R=Z L−Z C B: R=Z L C: R=Z C D: Z L =Z C
Câu 17: Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có ñiện trở R thay ñổi ñược Được mắc vào mạng ñiện xoay chiều có tần
số không thay ñổi, R bằng bao nhiêu thì mạch ñạt công suất cực ñại? Biết rằng trong mạch không có hiện tượng cộng hưởng
Câu 18: Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây có ñiện trở trong r Khi ñiện trở R thay ñổi thì giá trị R là bao nhiêu ñể công suất
trong mạch ñạt cực ñại? Biết rằng trong mạch không có hiện tượng cộng hưởng
ñiện trên vào mạng ñiện xoay chiều 200( )V −50(Hz)
- Điều chỉnh ñiện dung C ñể công suất trong mạch ñạt cực ñại Xác ñịnh giá của ñiện dung khi ñó
Trang 3240 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
Câu 22: Mạch ñiện RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm Gắn mạch ñiện trên vào mạng ñiện xoay chiều có hiệu ñiện thế
hiệu dụng không ñổi 50 ( )V , tần số dòng ñiện có thể thay ñổi ñược Biết L 1( )H
Câu 23: Một cuộn dây thuần cảm có ñộ tự cảm thay ñổi ñược, mắc nối tiếp với một ñiện trở R = 40 Ω Mạch ñiện trên ñược
mắc vào mạng ñiện xoay chiều 40( )V −50(Hz) Điểu chỉnh L thì công suất trong mạch ñạt cực ñại bằng bao nhiêu?
có tần số ñiều chỉnh ñược Khi tần số là f1=25(Hz)và khi tần số là f2(Hz)thì công suất trong mạch là như nhau Xác ñịnh giá trị của f2?
π
−
mạch ñiện trên hiệu ñiện thế xoay chiều có phương trình: u=120 2 os 100c ( πt V)( ) Thay ñổi R ñể cường ñộ dòng ñiện
hiệu dụng trong mạch ñạt cực ñại Khi ñó:
A: Dòng ñiện trong mạch là I max =2( )A B: Công suất mạch là P=240 W( )
C: Điện trở R = 0 D: Công suất mạch là P=0 W( )
Câu 30: Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm Biết R=100( )Ω , L 1( )H
π
= và C thay ñổi ñược Hiệu ñiện thế hai ñầu mạch có biểu thức: u=200 2 os 100c ( πt V)( ).Thay ñổi C ñể hệ số công suất mạch ñạt cực ñại Khi ñó cường ñộ hiệu dụng trong mạch bằng:
Trang 3340 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
A: I =1( )A B: I= 2( )A C: I =2( )A D: I =2 2( )A
Câu 31: Một ñoạn mạch gồm ñiện trở R=100( )Ω nối tiếp với ( )
4 0
1015
1015
Câu 34: Cho ñoạn mạch xoay chiều AB gồm ñiện trở R và một cuộn dây mắc nối tiếp Điện áp ñặt vào hai ñầu ñoạn mạch có
tần số f =50(Hz)và có giá trị hiệu dụng U không ñổi Điện áp hiệu dụng giữa hai ñầu của R và giữa hai ñầu của cuộn dây
có cùng giá trị và lệch pha nhau góc
3
π Để hệ số công suất bằng 1 thì người ta phải mắc nối tiếp với mạch một tụ và khi ñó công suất tiêu thụ trên mạch là 100W Hỏi khi chưa mắc thêm tụ thì công suất tiêu thụ trên mạch bằng bao nhiêu ?
A: 80( )W B 86,6( )W C 75( )W D 70,7( )W
Câu 35: Mạch ñiện RC mắc nối tiếp với ñiện trở R=Z C =100( )Ω
Đặt vào hai ñầu mạch một nguồn ñiện tổng hợp có biểu thức 100 2 os 100 100 ( )
nhiệt trên ñiện trở:
Câu 36: Mạch ñiện RC mắc nối tiếp với ñiện trở R=Z L=100( )Ω
Đặt vào hai ñầu mạch một nguồn ñiện tổng hợp có biểu thức 100 2 os 100 100 ( )
nhiệt trên ñiện trở:
Trang 3440 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
Câu 39: Cường ñộ dòng ñiện trong mạch có biểu thức 2( )( )
Câu 41: Một mạch ñiện xoay chiều gồm 3 phần tử R,L,C, cuộn dây thuần cảm Mắc mạch ñiện trên vào nguồn ñiện xoay
chiều có giá trị hiệu dụng U không ñổi thì thấy hiệu ñiện thế ở 2 ñầu mỗi phần tử là như nhau và công suất tiêu thụ của mạch là
P Hỏi nếu bỏ tụ C chỉ giữ lại R,L thì công suất tiêu thụ của mạch là P’ sẽ bằng bao nhiêu theo P?
C=C thì hệ số công suất của mạch là 3
2 Công suất của mạch khi ñó là:
C=C thì hệ số công suất của mạch là 1
2 Công suất của mạch khi ñó là:
Câu 47: Cho mạch ñiện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, có R là biến trở Đặt vào hai ñầu ñoạn mạch hiệu ñiện thế xoay chiều
có biểu thức u=120 2 os 120c ( πt V)( ) Biết rằng ứng với hai giá trị của biến trở : R1=38( )Ω ;R2 =22( )Ω thì công suất tiêu thụ P trên ñoạn mach như nhau Công suất của ñoạn mạch khi ñó nhận giá trị nào sau ñây:
A: P nn =120 W( ) B: P nn =484 W( ) C: P nn =240 W( ) D: P nn =282 W( )
Trang 3540 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
Câu 49: Cho ñoạn mạch xoay chiều AB gồm ñiện trở R và một cuộn dây mắc nối tiếp Điện áp ñặt vào hai ñầu ñoạn mạch có
tần số f và có giá trị hiệu dụng U không ñổi Điện áp hiệu dụng giữa hai ñầu của R và giữa hai ñầu của cuộn dây có cùng giá trị và lệch pha nhau góc
4
π Để hệ số công suất bằng 1 thì người ta phải mắc nối tiếp với mạch một tụ có ñiện dung C và khi
ñó công suất tiêu thụ trên mạch là 200W Hỏi khi chưa mắc thêm tụ thì công suất tiêu thụ trên mạch bằng bao nhiêu ?
A: 100( )W B 150( )W C 75( )W D 170,7( )W
Câu 50: Cho ñoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm có ñiện trở r=Z Lmắc nối tiếp Điều chỉnh
R ñể công suất tiêu thụ trên cuộn dây là lớn nhất Hệ số công suất của mạch khi ñó là:
A: 3
2
Câu 51: Cho ñoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R và cuộn dây không thuần cảm có ñiện trở r mắc nối tiếp Khi ñiều chỉnh giá
trị của R thì nhận thấy với R = 20Ω, công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất và khi ñó ñiện áp ở hai ñầu cuộn dây sớm pha ( )
3 rad
π
so với ñiện áp ở hai ñầu ñiện trở R Hỏi khi ñiều chỉnh R bằng bao nhiêu thì công suất tiêu thụ trên mạch là lớn nhất?
A: 10 ( )Ω B 10 3 ( )Ω C 7,3 ( )Ω D 14,1 ( )Ω
Câu 52: Mạch ñiện xoay chiều mắc nối tiếp RLC có ñiện trở R = 50Ω Biết rằng tần số nguồn ñiện xoay chiều có thể thay ñổi
ñược nhờ bộ phận biến tần nhưng giá trị hiệu dụng của ñiện áp thì ñược giữ không ñổi U = 100 2 V Hỏi rằng trong quá trình biến tần dòng ñiện (từ 0Hz ñến ∞) thì công suất tiêu thụ của mạch biến thiên trong khoảng nào?
A: Từ giá trị bằng 0 ñến 200W C Từ giá trị lớn hơn 0W ñến 200W
B: Từ giá trị bằng 0 ñến 400W D Từ giá trị lớn hơn 0W ñến 400W
Câu 53: Một mạch ñiện xoay chiều gồm 3 phần tử R,L,C, cuộn dây thuần cảm Mắc mạch ñiện trên vào nguồn ñiện xoay
chiều có giá trị hiệu dụng U không ñổi thì thấy hiệu ñiện thế ở 2 ñầu lần lượt là UR = UL, UC = 2UR và công suất tiêu thụ của mạch là P Hỏi nếu mắc thêm tụ C’ = C nối tiếp với C thì công suất tiêu thụ của mạch là P’ sẽ bằng bao nhiêu theo P?
A: P’ = P B: P’ = 2P C: P’ = 0,2P D: P’ = P/ 5
Câu 54: Cho mạch ñiện gồm một cuộn dây ñộ tự cảm L = 1/π(H), ñiện trở r = 50Ω mắc nối tiếp với một ñiện trở R có giá trị
thay ñổi ñược và tụ
42.10
−
=
π Đặt vào hai ñầu ñoạn mạch một hiệu ñiện thế xoay chiều ổn ñịnh có f = 50Hz Lúc ñầu R =
50Ω Khi tăng R thì công suất tiêu thụ của biến trở R sẽ:
A: Giảm B Tăng C Tăng rồi giảm D Giảm rồi tăng
Câu 55: Mạch ñiện xoay chiều mắc nối tiếp RLC, cuộn dây thuần cảm Điện trở R và tần số dòng ñiện f có thể thay ñổi Ban ñầu ta thay ñổi R ñến giá trị R = R0 ñể công suất tiêu thụ trên mạch cực ñại là P1 và khi này 1
Câu 56: Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, R là biến trở Điện áp hiệu dụng hai ñầu ñoạn mạch bằng U không
ñổi Khi ñiện trở của biến trở bằng R1 và R2 người ta thấy công suất tiêu thụ trong ñoạn mạch trong hai trường hợp bằng nhau Tìm công suất cực ñại khi ñiện trở của biến trở thay ñổi
Trang 3640 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
Câu 58: Mạch RLC khi mắc vào mạng ñiện một chiều có giá trị suất ñiện ñộng là Uo (V )thì công suất là Po Khi mạch trên ñược mắc vào mạng ñiện xoay chiều có u=U c0 os 100( πt V)( ) thì công suất của mạch là P Xác ñịnh tỉ số P0
H
1
3
A: 150 π rad/s B: 50π rad/s C: 100π rad/s D: 120π rad/s
Câu 64: Một ñoạn mạch AB gồm hai ñoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm ñiện trở thuần R1mắc nối tiếp với tụ ñiện có ñiện dung C, ñoạn mạch MB gồm ñiện trở thuần R2mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm L Đặt
ñiện áp xoay chiều có tần số và giá trị hiệu dụng không ñổi vào hai ñầu ñoạn mạch AB Khi ñó ñoạn mạch AB tiêu thụ công
suất bằng 120 W và có hệ số công suất bằng 1 Nếu nối tắt hai ñầu tụ ñiện thì ñiện áp hai ñầu ñoạn mạch AM và MB có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau
4
−
=
π , ñoạn mạch MB gồm ñiện trở thuần R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần Đặt vào
A, B ñiện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không ñổi thì ñiện áp tức thời ở hai ñầu ñoạn mạch AM và MB lần lượt
12 π
Trang 3740 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ LUYỆN THI ĐẠI HỌC Thầy: Nguyễn Hồng Khánh
BÀI 6: HIỆU ĐIỆN THẾ VÀ CỰC TRỊ HIỆU ĐIỆN THẾ
1 ĐIỆN DUNG THAY ĐỔI
A C thay ñổi ñể U Rmax
U
R Y
Cách 3: Dùng giản ñồ( Giản ñồ 01)