Bai tap tu luan dong dien xoay chieu

Tìm số chỉ của ampe kế, vôn kế và viết biểu thức cường độ dòng điện khi đó.. Mạch điện gồm một cuộn dây có điện trở R, độ tự cảm L nối tiếp với một tụ điện có điện dung C... Khi K ngắt t

Bài 1 Cho mạch điện như hình vẽ : Ra = 0, RV = ∞ Giữa AB có

u = 120 2 sin100πt (V)

a Khi L = 3H

π thì uAN trễ pha 3

π

so với uAB; uMB sớm pha

3

π

so với uAB Tìm R và C

b Thay đổi L Tìm L để số chỉ ampe kế là cực đại Tìm giá trị cực đại đó

c Mắc song song với R một điện trở R0 Thay đổi R, ta thấy chỉ số vôn kế thay đổi và có giá trị cực đại bằng 240V Tìm R0, L và số chỉ ampe kế khi đó

Bài 2 : Cho mạch điện như hình vẽ Giữa AB có u =

200sin100πt(V)

Cuộn dây thuần cảm có L =0,636H, tụ điện có C = 31,8µF Đoạn mạch X chứa hai trong ba phần tử R,

L, C nối tiếp

a Tìm các phần tử trong X ? Biết ampe kế chỉ 2,8A, hệ số công suất toàn mạch bằng 1 Lấy 2 =1,4

b Viết biểu thức hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch X

(- Để cosϕ≠0 thì X phải có R X→ cosϕ = R x

Z ⇒R x = Z.cosϕ = 50Ω

Vậy X chỉ còn lại có L hoặc C mà tgϕ = 0 = Z L Z C Z x 0

R

⇒ phải - Z x

Vậy Z x là Z C )

126 Cho đoạn mạch như hình vẽ :

R = 100Ω, L = 0,318H, C thay đổi được, RA = 0, điện trở dây nối Rd

= 0, Rv = ∞ Giữa MN có u = 200 2 sin100πt (V)

a Chỉnh C có giá trị C = 10 4

2π

−

F thì thấy uMP sớm pha

4

π

so với i toàn mạch

- Chứng tỏ cuộn dây có điện trở thuần Tìm nó ?

- Tìm số chỉ của ampe kế và các vôn kế

- Tìm công suất tiêu hao trên cuộn dây, trên đoạn mạch MN

b Tìm C để dòng điện trong mạch cực đại Số chỉ của ampe kế và các vôn kế lúc đó là bao nhiêu ?

127 Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ :

AB có u = 100 2

sin(100πt-6

π ) (V) L = 0,6

π H, RV =∞, RA = 0

a Hệ số công suất của đoạn mạch AM và AB như nhau và bằng 0,8 Tìm R,

C và viết biểu thức cường độ dòng điện

b Chỉnh C để ampe kế chỉ cực đại Tìm số chỉ của ampe kế, vôn kế và viết

biểu thức cường độ dòng điện khi đó

26.1 Cho mạch điện gồm điện trở R , cuộn cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp, điện áp ở hai đầu đoạn mạch u = 50 2 cos100πt (V) Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm và hai đầu tụ điện : UL = 30V, UC

= 60V

a Tính hệ số công suất của mạch

b Cho biết công suất tiêu thụ trong mạch bằng P = 20W Xác định R, L, C

26.2 Mạch điện gồm một cuộn dây có điện trở R, độ tự cảm L nối tiếp với một tụ điện có điện dung C Các điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch U = 120V, ở hai đầu cuộn dây Ud = 120V, ở hai đầu tụ

A

V

B

A

B

R

K

B

A

C

V

B A

K

A

26.3 Cuộn dây có L = 0,6H

π nối tếp với tụ C =

1 14000π F; điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch u=160cos100πt (V) Công suất tiêu thụ trong mạch là 80W Xác định i

26.4 Mạch điện gồm một điện trở, một cuộn dây và một tụ điện ghép nối tiếp Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch u=65 2 cos100πt (V)

Các điện áp hiệu dụng UAM = 13V; UMN = 13V; UNB = 65V

a Chứng tỏ rằng cuộn dây có điện trở thuần RL ≠0

b Tính hệ số công suất của mạch

5.130 Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ

L = π1(H), RV= ∞, uAB = 100 2sin100πt (V) công suất tiêu thụ trên mạch là P = 100W

a Một học sinh mắc nhầm ampe kế có Ra =0 vào vị trí của vôn

kế thị thấy công suất trên mạch vẫn như cũ

- Tìm C, R

- Viết i qua mạch và uEB khi đó

b Lắp đúng vôn kế như hình vẽ, thay C = C1 để vôn kế chỉ max,

tìm C1

DT26 Cho mạch điện như hình vẽ

f = 50Hz, UAB = 120V; R = 100 Ω

khi k đóng hay mở thì (A) có số chỉ như nhau và i trong hai

trường hợp lệch pha nhau một góc

2

π Hãy tìm :

a L và C

b Số chỉ của ampe kế

DT43 Cuộn cảm L có điện trở R0 ghép nối tiếp với tụ điện

C và điện trở thuần R như hình vẽ Hiệu điện thế xoay

chiều giữa 2 đầu mạch ổn định uAB = 200 2sin100πt (V)

cho R = 50 Ω, ampe kế, khoá k và dây nối có điện trở

không đáng kể

a K đóng, ampe kế chỉ 2A tính điện dung C của tụ điện

b Khi K ngắt thay đổi hệ số tự cảm L của cuộn dây để ampe kế chỉ giá trị cực đại Biết độ lệch pha giữa hiệu điện thế tức thời uAM và uMB là

2

π Tính L và R

0 viết biểu thức cường độ dòng điện i qua tụ điện

Chủ đề 10 :

Bài (TN 2001 ) :

Tụ điện có điện dung C =

π

4

10 −

F mắc nối tiếp với một biến trở có điện trở thay đổi từ 0 đến vài trăm Ω Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch uAB = 50 2sin100πt (V)

a Điều chỉnh con chạy để biến trở có giá trị R = 75 Ω Tính tổng trở của đoạn mạch và hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ

R

B

k

R1

B

b Dịch chuyển con chạy của biến trở về phía bên phải, hỏi công suất toả nhiệt trên biến trở thay đổi thế nào ? Có thể đạt giá trị cực đại bằng bao nhiêu ?

170 Cho mạch điện như hình vẽ A và B có u = 200sin100πt (V) L =

1

π H, C =

4

1

10

− , R0 = 75Ω Tìm R để :

a Công suất toàn mạch cực đại

b Công suất của R cực đại

169 Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ Dòng điện xoay chiều

có u thay đổi được.Tìm ω để I, P toàn mạch cực đại

( R, L, C không đổi, I và Pcực đại khi Zmin = R

- Lúc đó Z L = Z C suy ra ω0 = 1

LC

Pmax = U2

R Imax = U

R và UR = U, UL = UC )

Đề 15 Cho mạch điện như hình vẽ : Hiệu điện thế xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch MQ là u=120

2sin100πt (V) Cuộn dây có hệ số tự cảm L và điện trở R = 120Ω Điện trở của ampe kế A không đáng kể, điện trở của vôn kế vô cùng lớn

1 Ampe kế chỉ 0,6A vôn kế chỉ 132V

a Tính giá trị L và C Biết dòng điện trong mạch sớm pha hơn hiệu

điện thế u

b Viết biểu thức của hiệu điện thế tức thời uMN trên cuộn dây

2 Thay tụ điện C bằng một tụ điện có điện dung biến đổi và điều chỉnh sao cho số chỉ của vôn kế là lớn nhất Tính giá trị điện dung của tụ điện lúc đó

DT.40 Cho mạch điện như hình vẽ Điện trở thuần R=100Ω,

một tụ điện có điện dung C = 10 4

π

−

F và một cuộn dây có điện trở không đáng kể, có hệ số tự cảm thay đổi được Hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch

uAB = 200sin100πt (V)

a Tính L để hệ số công suất của đoạn mạch là lớn nhất Tính công suất tiêu thụ trong đoạn mạch lúc đó

b Cho công suất tiêu thụ trong đoạn mạch P = 100W Hãy tính giá trị tương ứng của L và viết biểu thức của cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch

c Khi cho L có giá trị tăng dần từ 0 thì công suất tiêu P của mạch thay đổi như thế nào ?

DT32 Cho mạch điện như hình vẽ

C2 = 10 3

6π F

−

khi k mở cũng như k đóng thì ampe kế chỉ

2A, V1 chỉ 50 5 V, V2 chỉ 100V, biểu thức hiệu điện thế

hai đầu AB : uAB = 100 2 sinωt (V)

a Tính R1, L, C1, ω ?

b Tính công suất tiêu trong mạch

B

V

C M

L

B

M

V

c Để có công suất cực đại, thay R1 bởi R2 Tính R2 và công suất cực đại này

Chủ đề 11 :

Bài 5 : Cho mạch điện C E L,R

R = 10Ω , L = π

1 , 0

H , uMN = 10 2sin100πt (V)

a Cho C1 = 10π−3 F Tìm tổng trở của mạch, độ lệch pha giữa u và i toàn mạch.Viết biểu thức uME ,uEN

b Thay đổi C để số chỉ vôn kế cực đại Tìm C khi đó và viết biểu thức i

DT44 Cho đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R = 100 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 2

( )H

π và một tụ điện có điện dung C biến đổi được Một vôn kế có điện trở rất lớn mắc giữa hai bản cực của tụ điện Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là uAB = 100 2 sin100πt

a Khi điện dung có giá trị C thì dòng điện trong mạch sớm pha so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch và có cường độ hiệu dụng bằng 0,5 2 A Tìm C

b Biến đổi C để hệ số công suất của đoạn mạch đạt giá trị lớn nhất Tìm C và cường độ dòng điện hiệu dụng khi đó

c Thay R bằng một điện trở khác R0 rồi mới biến đổi điện dung C đến giá trị C0 thì thấy vôn kế chỉ giá trị cực đại bằng 125V Tìm R0, C0

DT.39 Cho mạch điện như hình vẽ Hiệu điện thế giữa hai đầu

A, B ổn định và có biểu thức uAB = 200sin100πt (V) Cuộn dây

thuần cảm có hệ số tự cảm L thay đổi được, điện trở R = 100Ω,

tụ điện có điện dung C Mắc vào giữa 2 điểm MB một ampe kế

nhiệt thì số chỉ là 1A Tính C Lấy ampe kế ra, xác định L sao

cho hiệu điện thế đo được giữa hai điểm MB đạt giá trị cực đại, tính hệ số công suất của mạch điện khi đó Bỏ qua điện trở của ampe kế và dây nối

Bài 5 : Cho mạch điện R C L

uAB = 200sin100πt (V) không đổi Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được R = 100 Ω , tụ có điện dung C Mắc vào hai điểm MB một ampe kế nhiệt (Ra = 0) thì số chỉ của nó là 1A Tính C ? Lấy ampe kế ra tìm L sao cho hiệu điện thế đo được giữa MB là cực đại Tìm hệ số công suất của mạch khi đó Coi dây nối không có điện trở, điện trở của vôn kế rất lớn

DT45 Cho mạch điện như hình vẽ

Cuộn dây thuần cảm có L thay đổi được, vôn kế có RV rất

lớn, ampe kế có RA ≈ 0

+ Khi L = L1 = 1

π (H) thì số chỉ của vôn kế là cực đại, lúc đó công suất của mạch bằng 200W

+ Khi L = L2 = 2

π (H) thì số chỉ của vôn kế là cực đại và bằng 200V.

V

a Tính R, ω, C

b Viết biểu thức của hiệu điện thế uAB, xem pha ban đầu bằng không

DT.41 cho mạch điện R,L,C mắc nối tiếp R = 50Ω, cuộn dây thần cảm có L = 0,1π (H); C = 100

π µF;

UAB =120V, tần số f của dòng điện thay đổi được

a Tính f để công suất mạch điện cực đại

b Tính f để ULmax

DT 15 C = 318µF, R là biến trở, uAB = 100 2 sin100πt(V)

a Xác định R0 của biến trở để công suất đạt cực đại Tính PMax

b Gọi R1, R2 là hai giá trị khác nhau của biến trở sao cho công suất của mạch

là như nhau Chứng minh rằng R1.R2 = R02

Bài 1-6: Cho mạch điện như hình vẽ Biết uAB =120 2 sin100πt(V), L =

2 2

5π H, C =

3

2.10

4π

−

F UAO lệch pha một góc

2

π so với U

AB Hãy viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch

Bài 3-5 : Cho mạch điện như hình vẽ Ống dây có độ tự cảm L=

2

5π H, điện trở hoạt động R1 = 30Ω, R2 là một biến trở, RA=0.

1 Nối AB với nguồn không đổi U1 = 140V, thì ampe kế chỉ I1 = 4A hãy tìm :

a Giá trị của R2

b Công suất của nạch

2 Với giá trị R2 nói trên con chạy ở vị trí H Bây giờ ta nối mạch với nguồn xoay chiều U=360V, tần số

f = 50hz và dịch chuyển con chạy Hãy cho biết chiều dịch chuyển của con chạy, số chỉ của ampe kế và tính công suất của mạch khi :

a Số chỉ ampe kế lớn nhất

b Công suất mạch lớn nhất

Bài 3-8: Người ta mắc nối tiếp một cuộn cảm có R = 1,5 Ω và L =

18.10-4H với một dây dẫn r nhúng vào một bình đựng nước Đặt vào hai

đầu A và B của hệ thống một hiệu điện thế xoay chiều U = 19,6V,

ω=250rad/s Sau 4 phút bình nước nhận được một nhiệt lượng Q =

14400J

1 Tính r và cường độ hiệu dụng I trong mạch

2 Chọn phương án để nhiệt lượng toả ra ở r nhiều nhất

3 Với r đã chọn ở câu 2 đưa lõi sắt vào cuộn dây thì hệ số tự cảm tăng lên 20 lần Tính công suất ở dây r và của toàn đoạn mạch

Bài 3-11 Mạng điện thắp sáng phòng của một ngôi nhà được nối với hiệu điện thế 120V tần số f =50hz qua một cuộn dây có độ tự cảm L = 0,05H và có điện trở R0 = 1 Ω

a Tính hiệu điện thế hai đầu mỗi bóng đèn và hiệu điện thế giữa hai

đầu cuộn dây Biết dòng điện qua cuộn dây I = 2A

b Tìm điện trở của mỗi bóng đèn Biết các bóng đèn đó giống nhau

c Công suất của đoạn mạch và công suất của bóng đèn bằng bao

nhiêu ?

C L,R0

B

d Nếu làm đoản mạch ở đui một bóng đèn thì dòng điện qua AB là bao nhiêu? Công suất đoạn mạch trong trường hợp này là bao nhiêu ?

Chủ đề 13 :

DT28 Cho mạch điện L,R0 C R

M N

UAB = 200 2 sinωt , R0 = 30Ω, C = 10 3

6π F

− , R = 10 Ω Điện trở R được nhúng vào 500g nước Biết sau 7 phút thì nhiệt độ của nước tăng thêm 320C Cho nhiệt dung riêng của nước C = 4,2J/g.độ, tần số f = 50Hz

a Tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch

b Tính L Biết mạch có tính dung kháng

c Viết biểu thức uAN

d Thay đổi tần số f sao cho hệ số công suất là 0,707 Tính f biết mạch có tính cảm kháng

Đề 13 Đặt vào hai đầu AB một hiệu điện thế xoay chiều

uAB = 100 2 sin100πt (V) Biết R = 60Ω, cuộn dây có hệ

số tự cảm L = 2( )H

π và điện trở thuần R0 = 20 Ω Tụ điện

C có điện dung thay đổi được Hãy xác định điện dung C của tụ điện trong các trường hợp sau :

a Cường độ dòng điện sớm pha so với uAB một góc

4

π Viết biểu thức cường độ dòng điện

b Công suất trong mạch cực đại Tính công suất này

c Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại

Dao động điện và các động cơ

3-10 Cho mạch điện như hình vẽ :

uAB = 170sin100πt (V), R = 60 Ω, C = 31µF, cuộn dây có hệ số tự cảm L

điện trở thuần không đáng kể

a Khi K ở vị trí 1 tìm số chỉ của ampe kế và vôn kế

b Khi K chuyển sang vị trí 2

2.21 Một hiệu điện thế xoay chiều u = 100 2 cos100πt (V) đặt vào hai đầu A và B của một đoạn mạch như hình vẽ Cuộn dây có hệ số tự cảm L, điện trở R, một tụ

điện có điện dung không đổi C0=12µF, một tụ điện có điện

dung thay đổi được Cv, một ampe kế nhiệt có điện trở không

đáng kể Khi thay đổ Cv người ta thấy ứng với hai giá trị của Cv là 6µF và 12µF thì ampe kế chỉ 0,6A

a Xác định hệ số tự cảm L và điện trở R của cuộn dây

b Viết biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch ứng với hai giá trị Cv nói trên

c Xác định Cv sao cho cường độ dòng điện trong mạch trễn pha

6

π so với hiệu điện thế và xác định số chỉ của ampe kế khi đó