50 BT về ĐXC + giải

Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai đầu cuộn thứ cấp của máy thứ nhất thì tỉ số giữa điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp để hở của máy

Trang 1

BÀI TẬP PHẦN ĐIỆN XOAY CHIỀU Câu 1: Một cuộn dây có điện trở thuần

Câu 3: Cho mạch điện gồm điện trở gồm R=50Ω, cuộn thuần cảm L=(1/π) H và tụ điện C=(50/π) μF Đặt

vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 50 + 100 2cos100πt + 50 2cos200πt (V) Công suất tiêu thụ của mạch điện là

A 40W B 50W C 100W D 200W

Câu 4: Đặt điện áp

)100cos(

.2

vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, tụ điện C = 1/(4π) mF

Và cuộn cảm L= 1/π H mắc nối tiếp Khi thay đổi R ứng với R1 và R2 thì mạch tiêu thụ cùng một công suất

P và độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với dòng điện trong mạch tương ứng là ϕ1 và ϕ2 với ϕ1

=2.ϕ2 Giá trị công suất P bằng

có thể thay đổi Điều chỉnh ω

đến giá trị sao cho

Câu 6 Cho mạch xoay chiều RLC nối tiếp, giữa AM là R, giữa MN là C, giữa NB là cuộn dây không thuần

cảm R=80Ω, uAB = 240 2cosωt (V) Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch 3A Biết điện áp hai đầu MB nhanh pha hơn điện áp hai đầu AB là 30o Điện áp hai đầu AB và AN vuông pha Tính giá trị của cảm kháng

A 80

3

Ω B 120 3Ω C 60 3Ω D 20 3Ω

Câu 7: Điện áp xoay chiều ở phòng thực hành có giá trị hiệu dụng 24V tần số 50Hz Một học sinh cần phải

quấn một máy biến áp để từ điện áp nói trên tạo ra được điện áp hiệu dụng bằng 12V ở hai đầu cuộn thứ cấpkhi để hở Sau khi quấn máy một thời gian, học sinh này quên mất số vòng dây của các cuộn dây Để tạo rađược máy biến áp theo đúng yêu cầu học sinh này đã nối cuộn sơ cấp của máy với điện áp của phòng thựchành sau đó dùng vôn kế có điện trở rất lớn để đo điện áp ở cuộn thứ cấp để hở Ban đầu kết quả đo được là8,4V Sau khi quấn thêm 55 vòng dây vào cuộn thứ cấp thì kết quả đo được là 15V Bỏ qua mọi hao phí ởmáy biến áp Để tạo ra được máy biến áp theo đúng yêu cầu học sinh này cần phải tiếp tục giảm bao nhiêuvòng dây của cuộn thứ cấp?

Trang 2

Câu 8 Đoạn mạch xoay chiều AB gồm các đoạn mạch : đoạn mạch AM chứa điện trở thuần R, đoạn mạch

MN chứa tụ điện C và đoạn mạch NB chứa cuộn dây mắc nối tiếp nhau Đặt vào hai đầu A,B điện áp xoay

chiều u = 120 2cosωt (V) Khi mắc am pe kế lý tưởng vào N và B thì số chỉ của ampe kế là 3A Thay ampe kế bằng vôn kế lý tưởng thì vôn kế chỉ 60V và lúc này điện áp giữa N và B lệch pha 600 so với điện ápgiữa hai đầu đoạn mạch Tổng trở của cuộn dây là :

A 20

3

Ω B 40Ω C 40 3Ω D 60Ω

Câu 9 Đặt vào 2 đầu mạch điện có 3 phần tử C,L và R với điện trở R = 100Ω, L = 1/π(H) và C = 15,9 µF

một nguồn điện tổng hợp có biểu thức u = [100 2cos(100π + π/4) + 100]V Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở:

A: 50W B: 200W C: 25 W D: 150W

Câu 10 Một máy phát điện xoay chiều một pha có roto là một nam châm điện có một cặp cực quay đều với

tốc độ n (bỏ qua điện trở thuần ở các cuộn dây phần ứng) Một đoạn mạch RLC được mắc vào hai cực của máy Khi roto quay với tốc độ n1=30vòng/s thì dung kháng tụ điện bằng R; còn khi roto quay với tốc độ n2=40vòng/s thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện đạt giá trị cực đại Để cường độ hiệu dụng qua mạch đạt giá trị cực đại thì roto phải quay với tốc độ:

A 24 vòng/s B 50 vòng/s C 34,6 vòng/s D 120 vòng/s Câu 11: Tại một điểm M có một máy phát điện xoay chiều một pha có công suất phát điện và hiệu điện thế

hiệu dụng ở hai cực của máy phát đều không đổi Nối hai cực của máy phát với một trạm tăng áp có hệ số tăng áp là k đặt tại đó Từ máy tăng áp điện năng được đưa lên dây tải cung cấp cho một xưởng cơ khí cách

xa điểm M Xưởng cơ khí có các máy tiện cùng loại công suất khi hoạt động là như nhau Khi hệ số k = 2 thì ở xưởng cơ khí có tối đa 115 máy tiện cùng hoạt động Khi hệ số k = 3 thì ở xưởng cơ khí có tối đa 125 máy tiện cùng hoạt động Coi rằng chỉ có hao phí trên dây tải điện là đáng kể Điện áp và dòng điện trên dâytải điện luôn cùng pha Do xẩy ra sự cố ở trạm tăng áp người ta phải nối trực tiếp dây tải điện vào hai cực của máy phát điện Khi đó ở xưởng cơ khí có thể cho tối đa bao nhiêu máy tiện cùng hoạt động

A 58 B 74 C 61 D 93

Câu 12 Mắc một động cơ điện xoay chiều nối tiếp với một cuộn dây rồi mắc chúng vào mạng điện xoay

chiều Khi đó, động cơ sản ra công cơ học 7,5kW và có hiệu suất 80% Điện áp hiệu dụng ở hai đầu động cơ

là UM Dòng điện chạy qua động cơ có cườn độ hiệu dụng 40A và trễ pha π/6 so với uM Điện áp giưa hai đầu cuộn dây có giá trị hiêu dụng Ud 125V và sớm pha π/3 so với dòng điện qua nó Điện áp của mạng có giá trị hiệu dụng và độ lệch pha so với dòng điện là:

A 833 V ; 0,785 rad B 384 V; 0,785 rad C 833 V; 0,687 rad D 384 V; 0,678 rad

Câu 13: Cho mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm các phần tử điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có

độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C Mạch chỉ có tần số góc thay đổi được Khi ω = ω = 100π thì hiệuđiện thế hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại Khi ω = ω = 2ω thì hiệu điện thế hai đầu tụ điện cực đại Biếtrằng khi giá trị ω = ω thì Z + 3Z = 400Ω Giá trị L bằng

Câu 14 Có hai máy biến áp lí tưởng (bỏ qua mọi hao phí) cuộn sơ cấp có cùng số vòng dây nhưng cuộn thứ

cấp có số vòng dây khác nhau Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai đầu cuộn thứ cấp của máy thứ nhất thì tỉ số giữa điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp để hở của máy đó là 1,5 Khi đặt điện áp xoay chiều nói trên vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy thứ hai thì tỉ số đó

là 2 Khi cùng thay đổi số vòng dây của cuộn thứ cấp của mỗi máy 50 vòng dây rồi lặp lại thí nghiệm thì tỉ

số điện áp nói trên của hai máy là bằng nhau Số vòng dây của cuộn sơ cấp của mỗi máy là

A 100 vòng B 250 vòng C 200 vòng D 150 vòng

Câu 15: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn

mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp Khi f = f0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụđiện UC = U Khi f = f0 + 75 thì điện áp hiệu dụng hai đâu cuộn cảm UL = U và hệ số công suất của toàn

Trang 3

mạch lúc này là 1/ 3 Hỏi f0 gần với giá trị nào nhất sau đây ?

A 75 Hz B 16 Hz C 25 Hz D 180 Hz

Câu 16: Đặt điện áp u = U0cosωt (U0 và ωkhông đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R,

cuộn cảm thuần có độ tự cảm L , tụ điện có điện dung C thay đổi được Khi C =C1 và C = C2 điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện có cùng giá trị và độ lệch pha của điện áp ở hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòngđiện lần lượt là ϕ1 rad và ϕ2 rad Khi C = C0 điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại và độ lệch pha của điện

áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện là ϕ0 Giá trị của ϕ0 là:

1

ϕ = 0

2

ϕ B ϕ1 + ϕ2 = ϕ0 C ϕ + ϕ = 2

0ϕ D ϕ2 + ϕ2= 2ϕ2

Câu 17: Cho mạch điện xoay chiều gồm các phần tử điện trở thuần R, cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm

L = 6,25/π (H) và tụ điện có điện dung C = 10-3/4,8π (F) Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 200 2cos(ωt + ϕ) (V) có tần số góc ω thay đổi được Thay đổi ω, thấy rằng tồn tại

ω1 = 30π 2 rad/s hoặc ω2 = 40π 2 rad/s thì điện áp hiệu dụng trên cuộn dây có giá trị bằng nhau Điện áp

hiệu dụng cực đại hai đầu cuộn dây có giá trị gần với giá trị nào nhất ?

Câu 18: Đặt điệp áp u = 120 2cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm biến trở R, tụ điện

có điện dung C = 1/4π (mF) và cuộn cảm thuần L = 1/π (H) Khi thay đổi giá trị của biến trở thì ứng với hai giá trị R1 và R2 thì mạch tiêu thụ cùng công suất P và độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch

so với dòng điện trong mạch tương ứng là ϕ1, ϕ2 với ϕ1 = 2ϕ2 Giá trị của công suất P bằng:

3

3 W

Câu 19: Cho mạch điện xoay chiều theo thứ tự gồm tụ C = 9π

10− 3

F, cuộn dây có r = 30 Ω, độ tự cảm L =π

3

,

0

H và biến trở R mắc nối tiếp Khi cố định giá trị f = 50Hz và thay đổi giá trị R = R thì U đạt giá trị cực

đại Khi cố định giá trị R = 30Ω

và thay đổi giá trị f = f thì U đạt giá trị cực đại Tỉ số giữa

2

1

C

C U U

bằng:

A

58

B

52

C

32

D

38

Câu 20: Cho mạch điện gồm ba phần tử: cuộn thuần cảm, điện trở thuần R, tụ điện C mắc nối tiếp nhau M

và N là các điểm giữa ứng với cuộn dây và điện trở, điện trở và tụ Điện áp hai đầu đoạn mạch AB có tần số 50Hz Điện trở và độ tự cảm không đổi nhưng tụ có điện dung biến thiên Người ta thấy khi C = C thì điện

áp hiệu dụng hai đầu M, B đạt cực đạị bằng hai lần hiệu điện thế hiệu dụng U của nguồn Tỉ số giữa cảm kháng và dung kháng khi đó là:

A 4/3 B 2 C 3/4 D 1/2

A 40W B 50W C 100W D 200W

Trang 4

Câu 22 : Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp (2L > CR2) một điện áp xoay chiều

u = 45

26cos(ωt) V với ω có thể thay đổi Điều chỉnh ω đến giá trị sao cho ZL/ZC = 2/11 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại Tính giá trị cực đại đó

A 180 V B 205 V C 165V D 200V

Câu 23: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C

mắc nối tiếp Biết L = 4CR Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, có tần số góc ω thay đổi được Khi chỉnh ω đến hai giá trị ω = 50π rad/s hoặc ω = 200π rad/s thì mạch có cùng hệ số công suất Giá trị của hệ số công suất

Câu 24: Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở

thuần R=100 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = (H) và tụ điện có điện dung C = F Tốc độ rôto của máy

có thể thay đổi được Khi tốc độ rôto của máy là n hoặc 3n thì công suất tiêu thụ điện của mạch là như

nhau Khi rôto quay với tốc độ n thì tần số dòng điện có giá trị gần với giá trị nào nhất ?

Câu 25: Điện áp xoay chiều ở phòng thực hành có giá trị hiệu dụng 24V tần số 50Hz Một học sinh cần

phải quấn một máy biến áp để từ điện áp nói trên tạo ra được điện áp hiệu dụng bằng 12V ở hai đầu cuộnthứ cấp khi để hở Sau khi quấn máy một thời gian, học sinh này quên mất số vòng dây của các cuộn dây

Để tạo ra được máy biến áp theo đúng yêu cầu học sinh này đã nối cuộn sơ cấp của máy với điện áp củaphòng thực hành sau đó dùng vôn kế có điện trở rất lớn để đo điện áp ở cuộn thứ cấp để hở Ban đầu kết quả

đo được là 8,4V Sau khi quấn thêm 55 vòng dây vào cuộn thứ cấp thì kết quả đo được là 15V Bỏ qua mọihao phí ở máy biến áp Để tạo ra được máy biến áp theo đúng yêu cầu học sinh này cần phải tiếp tục giảmbao nhiêu vòng dây của cuộn thứ cấp?

Câu 26: Đặt điện áp u = 120 2cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp theo thứ tự RLC, cuộn dây không thuần cảm Biết điện áp hiệu dụng trên R là 40

3 (V) Điện áp đoạn mạch chứa đoạn dây và tụ điện sớm pha hơn điện áp toàn mạch là π/6 Tính độ lệch pha của điện áp toàn mạch và dòng điện?

)100cos(

.2

P và độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với dòng điện trong mạch tương ứng là ϕ1 và ϕ2 vớiϕ1 =2.ϕ2 Tính P

Câu 28: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộng dây không thuần cảm mắc nối

tiếp với tụ điện, vôn kế nhiệt mắc vào hai đầu cuộn dây Nếu nối tắt tụ điện thì số chỉ vôn kế tăng lên 3 lần

và cường độ dòng điện tức thời trong hai trường hợp đó vuông pha với nhau Tính hệ số công suất của mạchđiện lúc đầu

Câu 29. Đặt vào hai đầu đoạn mạch chứa tụ C = 10-3/π (F) và cuộn cảm L = 2/10π mắc nối tiếp với điện áp xoay chiều u = 100cos(100π t) Tại thời điểm t cường độ dòng qua cuộn cảm là 10 A Tại thời điểm t + 1/300 (s) thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có giá trị là bao nhiêu?

Câu 30 Điện áp hiệu dụng giữa hai cực của một trạm phát điện cần tăng lên bao nhiêu lần để giảm công

suất hao phí trên đường dây tải điện 100 lần, với điều kiện công suất truyền tải tiêu thụ không đổi Biết rằng khi chưa tăng điện áp, độ giảm thế trên đường dây tải điện bằng 15% điện áp hiệu dụng giữa hai cực của

Trang 5

trạm phát điện Coi cường độ dòng điện trong mạch luôn đồng pha với điện áp đặt trên đường dây.

A 8,25 lần B 10 lần C 6,25 lần D 8,515 lần

Câu 31 Điện năng được truyền từ nhà máy điện nhỏ đến một khu công nghiệp (KCN) bằng đường dây tải

một pha Nếu điện áp truyền đi là U thì ở KCN phải lắp một máy hạ áp vơi tỉ số 54/1 để đáp ứng 12/13 nhu cầu sử dụng điện năng ở khu công nghiệp Nếu muốn cung cấp đủ điện năng cho KCN thì điện áp truyền đi phải là 2U Khi đó cần dùng máy hạ áp với tỉ số như thế nào? Coi hệ số công suất bằng 1

A 114/; B 111/1 C 1117/1 ; D 108/1;

Câu 32: Nối 2 cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào 2 đầu đoạn mạch ngoài RLC nối tiếp Bỏ

qua điện trở dây nối coi từ thông cực đại gửi qua các cuộn dây của máy phát không đổi Khi roto của máy quay với tốc độ n0 ( vòng/phút) thì công suất tiêu thụ mạch ngoài cực đại Khi roto của máy quay với tốc độ n1 ( vòng /phút) và n2 (vòng/phút) thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài có cùng một giá trị Hệ thức quan hệ giữa n0 n1 n2 là

A

2 2

2 1

2 2

2 1 2 0

2

n n

n n n

+

=

C

2 2

2 1

2 2

2 1 2 0

n n

n n n

−

=

D

2 2

2 1

2 2

2 1 2 0

2

n n

n n n

−

=

Câu 33: Stato của một động cơ không đồng bộ ba pha gồm 6 cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha tần

số 50Hz vào động cơ Từ trường tại tâm của stato quay với tốc độ bằng bao nhiêu?

A 3000vòng/min B 1500vòng/min C 1000vòng/min D 500vòng/min

Câu 34 Một cuộn dây D nối tiếp với một tụ xoay trong mạch có điện áp u = U0cos(ωt) (V).Ban đầu dòng

điện I trong mạch lệch pha ϕ = ϕ1 so với điện áp u và điện áp giữa hai đầu cuộn dây là Ud =Ud1 =30V Sau đó,tăng điện dung của tụ lên 3 lần thì lúc đó ϕ = ϕ2 = ϕ1 - 900 và Ud =Ud2 =90V.Xác định U0

Câu 35: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2cosωt (V) (U không đổi, còn ω thay đổi được) vào mạch nối tiếp RLC biết CR2 < 2L Điều chỉnh giá trị ω để UCmax khi đó UCmax = 90 V và URL = 30 5 V Giá trị của U là:

A 60 V B 80 V C 60 2 V D 24

10 V

Câu 36: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm CR2 < 2L Đặt vào hai đầu đoạn

mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U 2cosωt (V), trong đó U không đổi và ω thay đổi được Điều chỉnh giá trị của ω để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại Khi đó UL = 0,1UR Hệ số công suất của mạch khi đó là:

A 0,196 B 0,234 C 0,71 D 0,5

Câu 37: Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u U= 2 osc ωt

( trong đó U và ω không đổi) vào hai đầu AB của một đoạn mạch gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn mạch MB Đoạn mạch AM có cuộn cảm thuần có độ tự

cảm L và biến trở R mắc nối tiếp, đoạn mạch MB chỉ có tụ điện có điện dung C Biết rằng

1

2LC

ω =

Khi thayđổi biến trở đến các giá trị R1 = 2R2 = 0,5R3 thì điện áp hiệu dụng giữa hai điểm AM có giá trị lần lượt là U1, U2,

U3 Kết luận nào sau đây là đúng?

A U1<U2<U3 B U1>U2>U3 C U3 <U1 < U2 D U1=U2=U3

Câu 38: Đặt một điện áp xoay chiều ổn định u = U0cos(ωt) (V) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối

tiếp điện dung của tụ điện có thể thay đổi được Điều chỉnh điện dung của tụ sao cho điện áp hiệu dụng của

tụ đạt giá trị cực đại, khi đó điện áp tức thời cực đại trên R là 12a Biết khi điện áp tức thời giữa hai đầu mạch là 16a thì điện áp tức thời giữa hai đầu tụ là 7a Chọn hệ thức đúng :

A 4R = 3ωL B 3R = 4ωL C R = 2ωL D 2R = ωL

mạch 9ồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp Khi f = f0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụđiện UC = U Khi f = f0 + 75 thì điện áp hiệu dụng hai đâu cuộn cảm UL = U và hệ số công suất của toàn

Trang 6

mạch lúc này là 1/ 3 Hỏi f0 gần với giá trị nào nhất sau đây ?

A 75 Hz B 16 Hz C 25 Hz D 180 Hz

Câu 40 Đặt hiệu điện thế xoay chiều u = U0cos(100πt + ϕ) hai đầu đoạn mạch nối tiếp theo thứ tự gồm

R,C và cuộn thuần cảm có độ tự cảm L Tụ điện có điện dung C thay đổi được Ban đầu điều chỉnh C để hiệuđiện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch chứa R và C đạt cực đại Sau đó, phải giảm giá trị điện dung đi

ba lần thì hiệu điện thế hai đầu tụ mới đạt cực đại Tỉ số R/ ZL của đoạn mạch xấp xỉ

A 3,6 B 2,8 C 3,2 D 2,4

Câu 41 Công suất hao phí trên đường dây tải là 500W Sau đó người ta mắc vào mạch tụ điện nên công

suất hao phí giảm đến cực tiểu 245W Tìm hệ số công suất lúc đầu

A 0,65 B 0,80 C 0,75 D 0,70

Câu 42: Cho đoạn mạch nối tiếp theo thứ tự gồm điện trở thuần R, tụ có dung kháng

C Z

và cuộn cảm thuần có cảm kháng

.

L Z

Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện

áp hiệu dụng của các đoạn mạch là UBC =

Câu 44: Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp, tụ điện có điện dung thay đổi được

Điện áp đặt vào 2 đầu mạch có giá trị hiệu dụng U = 120 V, tần số không đổi Khi dung kháng ZC < ZCo thì luôn có 2 giá trị của ZC để công suất tiêu thụ của mạch bằng nhau Khi ZC > ZCo thì chỉ có 1 giá trị công suất của mạch tương ứng Khi ZC = ZCo thì điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu cuộn dây là

A 40 V B 120 V C 80 V D 240 V

Câu 45 Một đoạn mạch AB gồm đoạn AM và MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở R nối tiếp với tụ

điện C, còn đoạn MB chỉ có cuộn cảm L Đặt vào AB một điện áp xoay chiều chỉ có tân số thay đổi được thìđiện áp tức thời trên AM và trên MB luôn luôn lệch pha nhau π/2 Khi mạch cộng hưởng thì điện áp trên

AM có giát rị hiệu dụng U1 và trễ pha so với điện áp trên AB một góc α1 Điều chỉnh tần số để điện áp hiệu dụng trên AM là U2 thì điện áp tức thời trên AM lại trễ hơn điện áp trên AB một góc α2.Biết α1 + α2 = π/2 vàU1 = 0,75U2 Tính hệ số công suất của mạch AM khi xảy ra cộng hưởng

30V Biết rằng nếu thay tụ C bằng tụ

?

U =

Trang 7

A 60V B 30 2V C 60 2V D 30V

Câu 47: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R

mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C Gọi điện áp hiệu dụng giữa hai đàu biến trở, giữa hai đầu tụ điện và hệ số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị

U

Giá trị của

1os

c ϕ

là:

A 1 B

12

32

Câu 48 Đặt điện áp xoay chiều có tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn

cảm thuần L (L thay đổi được) Khi L=L 0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại và bằng U Lmax Khi L =

L1 hoặc L = L2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm có giá trị như nhau và bằng U L Biết rằng U L /U Lmax = k Tổng hệ

số công suất của mạch AB khi L = L1 và L = L2 là n.k Hệ số công suất của mạch AB khi L = L 0 có giá trị bằng ?

B n/ 2

C n/2 D n

Câu 49 Cho đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R = 100Ω nối tiếp với cuộn dây thuần cảm 0,5/π(H) Điện

áp hai đầu mạch có biểu thức u = 200cos2100πt (V) Cường độ hiệu dụng trong mạch là

A 1,5A B 1,118A C 1,632A D 0,5A

Câu 50: Đoạn mạch AB gồm điện trở R = 50Ω, cuộn dây có độ tự cảm L = 0,4/π H và điện trở r = 60Ω, tụ

điện có điện dung C thay đổi được và mắc theo đúng thứ tự trên Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay

chiều có dạng: uAB = 220 2cos100πt (V), t tính bằng giây Người ta thấy rằng khi C = Cm thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch chứa cuộn dây và tụ điện đạt cực tiểu Umin Giá trị của Cm và Umin lần lượt là

A 10–3/(4π) F và 120 V B 10–3/(3π) F và 264 V

C 10–3/(4π) F và 264 V D 10–3/(3π) F và 120 V

Câu 51: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi U và tần số f thay đổi được vào hai đầu

mạch mắc nối tiếp gồm một cuộn dây không thuần cảm có độ tự cảm L và điện trở thuần r, tụ điện có điện dung C thay đổi được Ban đầu khi tần số mạch bằng f1 thì tổng trở của cuộn dây là 100Ω Điều chỉnh điện dung của tụ sao cho điện áp trên tụ cực đại thì giữ điện dung của tụ không đổi Sau đó thay đổi tần số f thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch thay đổi và khi f = f2 = 100Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch cực đại Độ tự cảm L của cuộn dây là

A 0,25/π H B 0,5/π H C 2/π H D 1/π H

Câu 52: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos ωt (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp theo thứ tự: biến trở R,

cuộn dây thuần cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi Khi C = C1 thì điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở không phụ thuộc vào giá trị của R và khi C = C2 thì điện áp hai đầu đoạn mạch chứa L và R cũng không phụthuộc R Hệ thức liên hệ C1 và C2 là

A C2 = 2C1 B C2 = 1,414C1 C 2C2 = C1 D C2 = C1

Câu 53: Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cosωt(V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây không

thuần cảm nối tiếp với tụ điện có điện dung C biến thiên Khi C = C1 = C0 thì dòng điện trong mạch chậm pha hơn điện áp u góc φ1 và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là 150V Khi C = C2 = C0/3 thì dòng điện sớm pha hơn điện áp u góc φ2 = 900 - φ1 và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là 50V Giá trị của U0 là:

A 100/

5

(V) B 50/

5 (V) C 100 (V) D 100 2 (V)

Câu 54: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt + ϕ) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L, tụ điện C

và điện trở thuần R mắc nối tiếp Tăng dần điện dung của tụ điện, gọi t1, t2 và t3 là thời điểm mà giá trị hiệu

Trang 8

dụng UL, UC, và UR đạt cực đại Kết luận nào sau đây là đúng?

A t1 = t2 > t3 B t1 = t3 < t2 C t1 = t2 < t3 D t1 = t3 > t2

Câu 55: Hai chiếc bàn ủi 220V-1100W được mắc bào hai pha của lưới điện ba pha 4 dây, có UP = 220V Một nồi cơm

điện 220V-550W được mắc vào pha thứ 3 của lưới điện này, thì cả 3 dụng cụ đều hoạt động bình thường (đúng định mức) Khi đó dòng điện chạy trong dây trong dây trung hòa có giá trị hiệu dụng bằng:

A: 2,5A B: 4,17A C: 12,5A D: 7,5A.

Câu 56: khi đặt dòng điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch gồm điện trở thuân R mắc nối tiếp một tụ điện

C thì biểu thức dòng điện có dang: i1=I0 cos(ωt+ )(A).mắc nối tiếp thêm vào mạch điiện cuộn dây thuần cảm

L rồi mắc vào điện áp nói trên thì biểu thức dòng điện có dạng i2=I0 cos(ωt- )(A).Biểu thức hai đầu đoạn

mạch có dạng:

A:u=U0 cos(ωt +)(V) B: u=U0 cos(ωt +)(V)

C: u=U0 cos(ωt -)(V) D: u=U0 cos(ωt -)(V)

Câu 57: môt mạch điện xoay chiều gồm các linh kiện lý tưởng R,L.C mắc nối tiếp.tần số riêng của mạch là

ω0, điện trở có thể thay đổi.hỏi cần phải đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi,có tần số

góc ω băng bao nhiêu để điện áp hiệu dụng URL không phụ thuộc vào R?

A:ω= B:ω=ω0 c:ω=ω0 D:ω=2ω0

Câu 58: khi đặt dòng điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch gồm điện trở thuân R mắc nối tiếp một tụ điện C

thì biểu thức dòng điện có dang: i1=I0 cos(ωt+ )(A).mắc nối tiếp thêm vào mạch điiện cuộn dây thuần cảm L

rồi mắc vào điện áp nói trên thì biểu thức dòng điện có dạng i2=I0 cos(ωt- )(A).Biểu thức hai đầu đoạn mạch

có dạng:

A:u=U0 cos(ωt +)(V) B: u=U0 cos(ωt +)(V)

C: u=U0 cos(ωt -)(V) D: u=U0 cos(ωt -)(V)

Câu 59: Mạch điện AB gồm đoạn AM và đoạn MB Điện áp ở hai đầu mạch ổn định u = 150 2cos100πt

(V) Điện áp ở hai đầu đoạn AM sớm pha hơn cường độ dòng điện một góc 300 Đoạn MB chỉ có một tụ

điện có điện dung C thay đổi được Chỉnh C để tổng điện áp hiệu dụng UAM + UMB có giá trị lớn nhất Khi đó

điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện là

/(

Trang 9

UR = Ur  R = r = 100

3

Ω Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X là P X = P R = I 2 R = 9

Giải: Vẽ giãn đồ véc tơ như hình vẽ,

U’ là điện áp giữa 2 đầu đoạn mạch chưa cuộn dây và tụ

3

(V) và U’2 = 40

3 (V)

A 40W B 50W C 100W D 200W

Giải: Đặt vào mạch 3 điện áp: Điện áp môt chiều U0 và hai điện áp xoay chiều u1 và u2

Điện áp một chiều U0 = 50V, điện áp này không gây ra dòng điện qua mạch vì tụ điện không cho dòng điệnmột chiều qua mạch Như vậy có 2 dòng điện qua mạch Hai dòng điện này khác biên độ và khác tần số i1 = I1 2cos(100πt + ϕ1) và i2 = I2 2cos(200πt + ϕ2)

1

)(Z L Z C R

U

−+

và I2 =

2

Z U

=

2 2 2 2 2

)(Z L Z C R

U

−+ZL1 = ω1L = 100Ω; ZC1 = 200Ω; và ZL1 = ω2L = 200Ω; ZC1 = 100Ω;  (ZL1 – ZC1)2 =(ZL2 – ZC2)2 = 1002

 I1 =

2

2 10050

100+

= 5

2 (A); I2 =

2 2

10050

50

+

= 5

1 (A);

Công suất tiêu thụ của mạch điện là P = (I 2 + I 2 )R = 50 W Đáp án B

Trang 10

)100cos(

.2

P và độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với dòng điện trong mạch tương ứng là ϕ1 và ϕ2 với ϕ1

=2.ϕ2 Giá trị công suất P bằng

260+

R R

tan2ϕ

2)(

1

2

R

Z Z R

Z Z

C L

Z

R U

= 60

3

W Đáp án C Câu 5: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp (cuộn dây thuần cảm,

có thể thay đổi Điều chỉnh ω

đến giá trị sao cho

L −

và UCmax =

2 24

2

C R LC R

L C

L

− - C

L Z Z

Trang 11

UMB UL-UC

UR MB UAB

UCmax =

2 24

2

C R LC

(

2

2 2 2

2

C R LC L

)(4

2

L

C R L

C R

U

−

=

2)11

18(11

184

1345.2

cảm R=80Ω, uAB = 240 2cosωt (V) Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch 3A Biết điện áp hai đầu MB nhanh pha hơn điện áp hai đầu AB là 30o Điện áp hai đầu AB và AN vuông pha Tính giá trị của cảm kháng

U2 R = U 2 AB+U 2

MB– 2UABUMBcosα  UMB = 80

3 (V) UMB = UR - ϕ = α = 300 -

UL – UC = UAB/2 = 120 (V)

UC = URtan( 900 - ϕ) = URtan(600) =240V

 UL = 120V + 240V = 360V

 Z L = U L /I = 120 3Ω Đáp án B

Câu 7: Điện áp xoay chiều ở phòng thực hành có giá trị hiệu dụng 24V tần số 50Hz Một học sinh cần phải

quấn một máy biến áp để từ điện áp nói trên tạo ra được điện áp hiệu dụng bằng 12V ở hai đầu cuộn thứ cấpkhi để hở Sau khi quấn máy một thời gian, học sinh này quên mất số vòng dây của các cuộn dây Để tạo rađược máy biến áp theo đúng yêu cầu học sinh này đã nối cuộn sơ cấp của máy với điện áp của phòng thựchành sau đó dùng vôn kế có điện trở rất lớn để đo điện áp ở cuộn thứ cấp để hở Ban đầu kết quả đo được là8,4V Sau khi quấn thêm 55 vòng dây vào cuộn thứ cấp thì kết quả đo được là 15V Bỏ qua mọi hao phí ởmáy biến áp Để tạo ra được máy biến áp theo đúng yêu cầu học sinh này cần phải tiếp tục giảm bao nhiêuvòng dây của cuộn thứ cấp?

15−

= 24

6,6

 N1 = 200 vòng và N2 = 70 vòng

Để tạo ra được máy biến áp theo đúng yêu cầu thì số vòng dây của cuộn thứ cấp

Trang 12

L.r R

Câu 8 Đoạn mạch xoay chiều AB gồm các đoạn mạch : đoạn mạch AM chứa điện trở thuần R, đoạn mạch

MN chứa tụ điện C và đoạn mạch NB chứa cuộn dây mắc nối tiếp nhau Đặt vào hai đầu A,B điện áp xoay

chiều u = 120 2cosωt (V) Khi mắc am pe kế lý tưởng vào N và B thì số chỉ của ampe kế là 3A Thay ampe kế bằng vôn kế lý tưởng thì vôn kế chỉ 60V và lúc này điện áp giữa N và B lệch pha 600 so với điện ápgiữa hai đầu đoạn mạch Tổng trở của cuộn dây là :

3ΩKhi măc vôn kế vào N, B ta có giãn đồ véc tơ

như hình vẽ

U2 AN = U 2 AB + U 2 NB – 2UABUNBcos3

π = 1202 + 602 – 120.60 = 10800

Z AN = 40Ω Đáp án B Câu 9.

Đặt vào 2 đầu mạch điện có 3 phần tử C,L và R với điện trở R = 100Ω, L = 1/π(H) và C = 15,9 µF một

nguồn điện tổng hợp có biểu thức u = [100 2cos(100π + π/4) + 100]V Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở:

A: 50W B: 200W C: 25 W D: 150W

Giải: Điện áp đặt vào mạch: u = 100 2cos(100π + π/4) + 100 (V) gồm 2 thành phần

Thành phần một chiều u1 = U1 = 100V Thành phần này không gây ra sự tỏa nhiệt trên điện trở R vì mạch

có chứa tụ điện mắc nối tiếp nên không cho dòng điện một chiều đi qua

Thành phần xoay chiều u2 = 100 2cos(100π + π/4) (V)

Trang 13

Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở: P = UIcosϕ = 100 2

2

. 2

2

= 50W Đáp án A

Câu 10 Một máy phát điện xoay chiều một pha có roto là một nam châm điện có một cặp cực quay đều với

tốc độ n (bỏ qua điện trở thuần ở các cuộn dây phần ứng) Một đoạn mạch RLC được mắc vào hai cực của máy Khi roto quay với tốc độ n1=30vòng/s thì dung kháng tụ điện bằng R; còn khi roto quay với tốc độ n2=40vòng/s thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện đạt giá trị cực đại Để cường độ hiệu dụng qua mạch đạt giá trị cực đại thì roto phải quay với tốc độ:

A 24 vòng/s B 50 vòng/s C 34,6 vòng/s D 120 vòng/s Giải: Suất điện động của nguồn điện: E = 2ωNΦ0 = 22πfNΦ0 = U ( do r = 0)

ω = 2πf = 2πnp (1) n tốc độ quay của roto, p số cặp cực từ

2)

C Z Z R

UZ

−+

=

2 2 2 2

2 0 2

)(

1

2

C

Z R

C N

−+

Φωω

=

2 2 2 2

0)(

1.2

C

Z R

C N

−+Φ

UC2 = UCmax khi ZL2 = ZC2 -> ω2 = LC

0 3

)(

.2

C

Z R

N

−+

Φω

=

2 3 3 3 2

01(

.2

ωω

ω

C L R

N

−+

Φ

I = Imax khi Y =

2 3 3 3

(ωω

ω

C L

=

4 3 2

(***)

Thay (**) , (*) vào (***):

2 3

1

ω =

2 2

1

ω

-

2 1

2

1

ω ->

2 3

1

n

=

2 2

1

n

-

2 1

hiệu dụng ở hai cực của máy phát đều không đổi Nối hai cực của máy phát với một trạm tăng áp có hệ số tăng áp là k đặt tại đó Từ máy tăng áp điện năng được đưa lên dây tải cung cấp cho một xưởng cơ khí cách

xa điểm M Xưởng cơ khí có các máy tiện cùng loại công suất khi hoạt động là như nhau Khi hệ số k = 2 thì ở xưởng cơ khí có tối đa 115 máy tiện cùng hoạt động Khi hệ số k = 3 thì ở xưởng cơ khí có tối đa 125

Trang 14

A 58 B 74 C 61 D 93.

Giải: Gọi P là công suất của máy phát điện và U hiệu điện thế hiệu dụng ở hai cực máy phát điên

P0 là công suất của một máy tiện R là điện trở đường dây tải điện

Ta có: Khi k = 2 P = 120P0 + ∆P1

Công suất hao phí ∆P1 = P2

2 1

U R

Câu 12 Mắc một động cơ điện xoay chiều nối tiếp với một cuộn dây rồi mắc chúng vào mạng điện xoay

chiều Khi đó, động cơ sản ra công cơ học 7,5kW và có hiệu suất 80% Điện áp hiệu dụng ở hai đầu động cơ

là UM Dòng điện chạy qua động cơ có cườn độ hiệu dụng 40A và trễ pha π/6 so với uM Điện áp giưa hai đầu cuộn dây có giá trị hiêu dụng Ud 125V và sớm pha π/3 so với dòng điện qua nó Điện áp của mạng có giá trị hiệu dụng và độ lệch pha so với dòng điện là:

A 833 V ; 0,785 rad B 384 V; 0,785 rad C 833 V; 0,687 rad D 384 V; 0,678 rad

Giải; vẽ giãn đồ vecto như hình vẽ

PM = H

P C

=

8,07500

= 9375W

PM = UMIcos6

π - UM = 270,633V

UR = URd + URM = Udcos3

π + UMcos 6

π = 296,875 V

UL = ULd + ULM = Udsin3

π + UMsin6

π = 243,57 V- U =

2 2

875,296

- ϕ = 39,33 0 = 0,6965 = 0,687 rad, Chọn đáp án D

Trang 15

Câu 13: Cho mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm các phần tử điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có

độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C Mạch chỉ có tần số góc thay đổi được Khi ω = ω = 100π thì hiệuđiện thế hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại Khi ω = ω = 2ω thì hiệu điện thế hai đầu tụ điện cực đại Biếtrằng khi giá trị ω = ω thì Z + 3Z = 400Ω Giá trị L bằng

Giải: UL = ULmax khi khi ω = ω1 = 2

12

R C

cấp có số vòng dây khác nhau Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai đầu cuộn thứ cấp của máy thứ nhất thì tỉ số giữa điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp để hở của máy đó là 1,5 Khi đặt điện áp xoay chiều nói trên vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy thứ hai thì tỉ số đó

là 2 Khi cùng thay đổi số vòng dây của cuộn thứ cấp của mỗi máy 50 vòng dây rồi lặp lại thí nghiệm thì tỉ

số điện áp nói trên của hai máy là bằng nhau Số vòng dây của cuộn sơ cấp của mỗi máy là

U U

mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp Khi f = f0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụđiện UC = U Khi f = f0 + 75 thì điện áp hiệu dụng hai đâu cuộn cảm UL = U và hệ số công suất của toàn mạch lúc này là 1/

3 Hỏi f0 gần với giá trị nào nhất sau đây ?

A 75 Hz B 16 Hz C 25 Hz D 180 Hz

Giải: Khi f = f0 hay ω = ω0 UC = U -> ZC0 =

2 0 0

2 (Z L Z C )

>

2 0

L Z

= 2ZL0ZC0 – R2 = 2C

L

- R2(1)

=

L Z R

= 3

1 > L

R

= 3ω (4)

Trang 16

Từ (1) >

2 0

L Z

= 2C

L

- R2 ->

2 0

ω = 2LC

1

- 2

ω

= 2ωω0 - 3

2ω -> 3

2 0

ω

- 6ωω0 + ω2 = 0Hay 3f0 - 6ff0 + f2 = 0 -> 3f0 – 6(f0 + f1)f0 +(f0 + f1) 2 = 0

áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện là ϕ0 Giá trị của ϕ0 là:

0ϕ D ϕ2 + ϕ2= 2ϕ2

(1).(2) > ZC1 ZC2 = ZL2 – RZL(tanϕ1 +tanϕ2) + R2tanϕ1.tanϕ2

R

− Với ZC0 = L

L Z

+ 2

1

C Z

= 0

2

C Z

=

2 22

L

L Z R

Z

+ -> 1 2

2 1

C C

C C Z Z

Z

=

2 22

L

L Z R

Z

+ (3)

2 2 1

2

2 1

tan.tan)

tan(tan

Z

)tan(tan

2

ϕϕϕ

ϕ

ϕϕ

R RZ

R Z L L

L

++

L

L Z R

Z

+

2 1

ϕ

ϕ +

=

2 22

L

L Z R

RZ

− =

2

0tan-1

tan2ϕϕ

-> tan(ϕ 1 +ϕ 2) ) = tan2ϕ 0 -> ϕ 1 +ϕ 2) = 2ϕ 0 Chọn đáp án C

Câu 17: Cho mạch điện xoay chiều gồm các phần tử điện trở thuần R, cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm

L = 6,25/π (H) và tụ điện có điện dung C = 10-3/4,8π (F) Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 200 2cos(ωt + ϕ) (V) có tần số góc ω thay đổi được Thay đổi ω, thấy rằng tồn tại ω1 = 30π 2 rad/s hoặc ω2 = 40π 2 rad/s thì điện áp hiệu dụng trên cuộn dây có giá trị bằng nhau Điện áp

hiệu dụng cực đại hai đầu cuộn dây có giá trị gần với giá trị nào nhất ?

Trang 17

A 140 V B 210 V C 207 V D 115 V.

Giải: ZL1 = 187,5 2Ω; ZC1 = 80 2Ω; ZL2 = 250 2Ω; ZC2 = 60 2Ω;

UL1 = UL2 -

2 1 1 2

1)

L Z Z R

Z

−+

=

2 2 2 2

2)

L Z Z R

R C

L

và ULmax =

2 24

2

C R LC R

6 2 3

8,4

102008

,4

1025,64200

25,6.200.2

ππ

Câu 18: Đặt điệp áp u = 120 2cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm biến trở R, tụ điện

có điện dung C = 1/4π (mF) và cuộn cảm thuần L = 1/π (H) Khi thay đổi giá trị của biến trở thì ứng với hai giá trị R1 và R2 thì mạch tiêu thụ cùng công suất P và độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch

so với dòng điện trong mạch tương ứng là ϕ1, ϕ2 với ϕ1 = 2ϕ2 Giá trị của công suất P bằng:

3

3 W

Giải: Ta có ZL = 100Ω ; ZC = 40Ω  ZL - ZC = 60Ω

P = P1 = P2 -

2 2 1

1

60

+

R R

=

2 2 2

2

60

+

R R

tan2

2

60

2.60

−

R R

 R2 – 602 = 2R1R2 (**)

Từ (*) và (**) - R2= 60

3 Giá trị của công suất P bằng: P =

2 2 2 2 260+

R

R U

3

,

0

H và biến trở R mắc nối tiếp Khi cố định giá trị f = 50Hz và thay đổi giá trị R = R thì U đạt giá trị cực

đại Khi cố định giá trị R = 30Ω

và thay đổi giá trị f = f thì U đạt giá trị cực đại Tỉ số giữa

2

1

C

C U U

bằng:

Trang 18

2 1

1

)(

)

C Z Z r R

UZ

−++

- UC1 = UCmax khi R1 = 0  UC1 =

2

2 6030

90.+

C

và UC2max =

2 2

)(4)(

2

C r R LC r

R

UL

+

−+

=== UC2max =

2

6 3

81

1036009

103.0460

3,02

ππ

U =

58

Đáp án A

Câu 20: Cho mạch điện gồm ba phần tử: cuộn thuần cảm, điện trở thuần R, tụ điện C mắc nối tiếp nhau M

và N là các điểm giữa ứng với cuộn dây và điện trở, điện trở và tụ Điện áp hai đầu đoạn mạch AB có tần số 50Hz Điện trở và độ tự cảm không đổi nhưng tụ có điện dung biến thiên Người ta thấy khi C = C thì điện

áp hiệu dụng hai đầu M, B đạt cực đạị bằng hai lần hiệu điện thế hiệu dụng U của nguồn Tỉ số giữa cảm kháng và dung kháng khi đó là:

A 4/3 B 2 C 3/4 D 1/2

Giải: Ta có UMB =

2 2

)

C Z Z R

Z R U

−++

=

Y U

UMB = UMbmax khi Y =

2 2

2

C

C L Z R

Z Z R

+

−+

= Ymin  Đạo hàm theo ZC Y’ = 0

Y’ = 0  R2 – Z2 C + ZLZC = 0  R 2 = Z2 C – ZLZC (*)

Ta thấy R2 > 0 - ZL< ZC hay

C

L Z Z

= X <1 (**)

UMBmax = 2U 

Y U

= 2U  Y =

2 2

2

C

C L Z R

Z Z R

+

−+

= 4

3

Đáp án C

Trang 19

A 40W B 50W C 100W D 200W

Giải: Đặt vào mạch 3 điện áp: Điện áp môt chiều U0 và hai điện áp xoay chiều u1 và u2

Điện áp một chiều U0 = 50V, điện áp này không gây ra dòng điện qua mạch vì tụ điện không cho dòng điệnmột chiều qua mạch Như vậy có 2 dòng điện qua mạch Hai dòng điện này khác biên độ và khác tần số i1 = I1 2cos(100πt + ϕ1) và i2 = I2 2cos(200πt + ϕ2)

1

)(Z L Z C R

U

−+

và I2 =

2

Z U

=

2 2 2 2

2

)(Z L Z C R

U

−+ZL1 = ω1L = 100Ω; ZC1 = 200Ω; và ZL1 = ω2L = 200Ω; ZC1 = 100Ω;  (ZL1 – ZC1)2 =(ZL2 – ZC2)2 = 1002

 I1 =

2

2 10050

100+

= 5

2 (A); I2 =

2

2 10050

Công suất tiêu thụ của mạch điện là P = (I 2 + I 2 )R = 50 W Đáp án B

Câu 22 : Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp (2L > CR2) một điện áp xoay chiều

L −

và UCmax =

2 24

2

C R LC R

L C

L

− - C

L Z Z

2

C R LC

(

2

2 2 2

2

C R LC L

)(4

2

L

C R L

C R

U

−

=

2)11

18(11

184

1345.2

mắc nối tiếp Biết L = 4CR Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, có tần số góc ω thay đổi được Khichỉnh ω đến hai giá trị ω = 50π rad/s hoặc ω = 200π rad/s thì mạch có cùng hệ số công suất Giá trị của hệ số công suất

Trang 20

Giải: Áp dụng công thức: cosϕ = Z

R

ω

ω −+

2ωω

R

- L =

2

1ωω

=

2 1 1

2 ( 1 )

C L R

R

ω

ω −+

50(

π

ππ

R

−+

=

132

Chọn đáp án C Câu 24: Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở

thuần R=100 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = (H) và tụ điện có điện dung C = F Tốc độ rôto của máy

có thể thay đổi được Khi tốc độ rôto của máy là n hoặc 3n thì công suất tiêu thụ điện của mạch là như

nhau Khi rôto quay với tốc độ n thì tần số dòng điện có giá trị gần với giá trị nào nhất ?

Giải: Suất điện động cực đại của nguồn điện: E0 = ωNΦ0 = 2πfNΦ0 => U = E = 2

0

E

(coi điên trở trong của

máy phát không đáng kể) Cường độ dòng điện qua mạch I = Z

U

Với f = np n tốc độ quay của roto, p số cặp cực từ

Do P1 = P2 - I1 = I2

2 1 1 2

2 1

)

1(

C L R

ωω

ω

−+

=

2 2 2 2

2 2

)

1(

C L R

ωω

ω

−+

->

])

1(

2 2 2 2 1

C L R

ωω

=

])

1(

1 1 2 2 2

C L R

ωω

->

C

L C

L

1 2 2 2

2 1 2 2 2

2 1 2 2

ω

ωω

L

2 2 2 1

2 2 2 2 2

2 1 2 2

ω

ωω

ω

->

)2)(

2

2 1

C

L

−ωω

=

)(

1

2 2

2 1 2 1

2 2

ωω

ω −

C

=

2 2

2 1

2 2

2 1

2 2 2

))(

(1

ωω

ωωω

C

->

2 2

2 1

11

10.4π

− (*)

ω = 2πf = 2πnp

Định dạng
Số trang	41
Dung lượng	1,71 MB