Bài tập về công suất điện xoay chiều

Bài tập về công suất điện xoay chiều

DẠNG BT: Công Suất tiêu thụ của đoạn mạch điện xoay chiều

A Công suất mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC

I.Công suất tiêu thụ trong mạch RLC không phân nhánh:

+Công suất tức thời: P = UIcos + UIcos(2t + ) (1)

+Công suất trung bình: P = UIcos = RI2

+Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều: PUI cos (2)

U RP

Z

cos = UR

II Ý nghĩa của hệ số công suất cos

+Trường hợp cos = 1 ->  = 0: mạch chỉ c R, hoặc mạch RLC c cộng hưởng điện

cos

U

rP

(8)

Với r ( điện trở của đường dây tải điện

+T (8) =>N u cos nhỏ thì Php lớn, do đ người ta phải tìm c ch nâng cao cos Quy đ nh cos0,85 +Với cùng một điện p U và dụng cụ dùng điện tiêu thụ một công suất P, tăng cos đ giảm cường độ hiệu dụng I t đ giảm được hao phí vì tỏa nhiệt trên dây

+Đ nâng cao hệ số công suất cos của mạch bằng c ch thường mắc thêm tụ điện thích hợp vào mạch điện sao cho cảm h ng và dung h ng của mạch xấp xỉ bằng nhau đ cos 1

III.Các dạng bài tập:

1.R thay đổi để P =Pmax

Khi L,C, không đ i thì mối liên hệ giữa ZL và ZC không thay đ i nên sự thay đ i của R không gây

ra hiện tượng cộng hưởng

+ Tìm công suất tiêu thụ cực đại của đọan mạch:

2

)(Z L Z c R

U

C L

2 2

R

Z Z

2

)(

U P

2R

 , (11)

2 max

L C

U P

2

)(Z L Z C R

R U



R

Z Z R

U C L

2 2

)( 



Theo bất đẳng thức Cosi :Pmax khi

R

Z Z

Câu 1: (ĐH-2008) Đoạn mạch điện xoay chiều gồm bi n trở R, cuộn dây thuần cảm c độ tự cảm L và tụ điện

c điện dung C mắc nối ti p Bi t hiệu điện th hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là U, cảm h ng ZL, dung kháng

ZC (với ZC  ZL và tần số dòng điện trong mạch hông đ i Thay đ i R đ n gi tr R0 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt gi tr cực đại Pm, hi đ

A R0 = ZL + ZC B

2 m 0

Câu 2: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm bi n trở R, cuộn thuần cảm L=

Giải: HD: ZL= 100, ZC= 40, theo (12)

2 max

UP



 = 60W Chọn A

Câu 4: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm bi n trở R, cuộn thuần cảm L và tụ điện C mắc nối ti p Đặt vào hai

đầu đoạn mạch điện p xoay chiều u=220 2 cos100t(V Điều chỉnh bi n trở đ n gi tr R = 220 thì công suất của mạch đạt gi tr cực đại Gi tr cực đại của công suất là bao nhiêu?

A Pmax=55W B.Pmax=110W C Pmax=220W D Pmax=110 2 W

Giải: HD: Theo (11)

2 max

UP

2R

 = 110W Chọn B

Câu 5: Cho đoạn mạch RLC mắc nối ti p: cuộn dây thuần cảm h ng c độ tự cảm L, tụ điện c điện dung C,

R là một điện trở thuần thay đ i được Đặt một điện p xoay chiều n đ nh ở hai đầu đoạn mạch AB c bi u thức: uAB=200cos100t (V) Khi R=100 thì thấy mạch tiêu thụ công suất cực đại X c đ nh cường độ dòng

điện trong mạch l c này?

Câu 6: Cho đoạn mạch RLC mắc nối ti p: cuộn dây thuần cảm h ng c độ tự cảm L, tụ điện c điện dung C,

R là một điện trở thuần thay đ i được Đặt hai đầu mạch một điện p xoay chiều n đ nh Điều chỉnh R đ

mạch tiêu thụ công suất cực đại X c đ nh g c lệch pha của điện p và cường độ dòng điện trong mạch?

Câu 7: Cho đoạn mạch RLC mắc nối ti p: cuộn dây thuần cảm h ng c độ tự cảm L, tụ điện c điện dung C,

R là một điện trở thuần thay đ i được Đặt hai đầu mạch một điện p xoay chiều n đ nh Điều chỉnh điện trở

đ n gi tr R=60 thì mạch tiêu thụ công suất cực đại X c đ nh t ng trở của mạch l c này?

A 30 2 B 120 C 60 D 60 2

Giải: HD: Theo (10) ZR 2=60 2 Chọn D

Câu 8: Cho mạch điện gồm cuộn dây c điện trở r = 20Ω và độ tự cảm L = 2H, tụ điện c điện dung C = 100μF và điện

trở thuần R thay đ i được mắc nối ti p với nhau Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện th xoay chiều u =

240cos(100t)V Khi R = R o thì công suất tiêu thụ trên toàn mạch đạt gi tr cực đại Khi đ công suất tiêu thụ trên điện thở R là :

A P = 115,2W B P = 224W C P = 230,4W D P = 144W

Ví dụ 3: (Biện luận theo R) Cho mạch điện RLC nối ti p c L,C hông đ i mắc vào nguồn điện xoay chiều

có U và  hông đ i, R bi n thiên, hi điện trở nhận c c gi tr R1 và R2 thì g c lệch giữa điện p toàn mạch

và dòng điện trong mạch là 1, 2 đồng thời công suất tiêu thụ trong mạch lần lượt là là P1 và P2

U R

Z Z R

U Z

U

C L C

L

2 2 2

2 2 2

2

)(

)(

2

)(

R

Z Z R

2

)(

R

Z Z R

)(

R

Z Z

2

2 2

)(

R

Z Z

2

)( 

Theo BĐT Côsi ta c :

R

Z Z

2

)( 

+ Ví dụ 4: Cho mạch điện như hình vẽ: Bi t L =

b.Tìm R đ công suất tiêu thụ c gi tr cực đại , tính gi tr cực đại đ

Bài giải: a.Ta có: Z L .L = 200 ,

U R

Z Z R

U Z

U

C L C

L

2 2 2

2 2 2

2

)(

)(

2 2

)80200(

 Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện p xoay chiều n đ nh U Thay đ i R ta thấy với hai giá

tr của R là: R=R1 và R=R2 thì công suất của mạch điện bằng nhau Tính tíchR1.R2?

Bài giải: Ta có: 100( )

10.100

11

1

2 1

2 2 1 2

Z R

U R

Z

U R I P

2

2 2

2 2 2 2

Z R

U R

Z

U R I P

2 1

2

.)(

U R

Z R

 Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện p xoay chiều n đ nh U Thay đ i R ta thấy với hai gi tr

của R là: R=R1 và R=R2 thì công suất của mạch điện bằng nhau Tính tíchR1.R2?

2 2

2  L

U R ( R Z ) Hay:

2.2 i t hai giá tr của điện tr à R1 và R2 mạch có c ng công suất P, tìm công suất P

Bi t hai giá trị của điện trở là R 1 và R 2 mạch có cùng công suất P

V i 2 giá trị của điện trở là R 1 và R 2 mạch có cùng công suất P

T nh R 0 đ mạch có công suất c c đại P max theo R 1 và R 2

Với gi tr của điện trở là R0 mạch c công suất cực đại Pmax, theo (9 thì R0 = |ZL  ZC|

Với 2 gi tr của điện trở là R1 và R2 mạch c cùng công suất P, theo (15):





mạch u120 2 os100c t V( ), R thay đ i được

a Khi R = R0 thì Pmax Tính R0, Pmax?

b Chứng minh c hai gi tr của R1 và R2 ứng với cùng một gi tr của P (P < Pmax Và thoả mãn hệ

c.Chứng minh hệ thức: max

2

Câu 9: Cho đoạn mạch RLC mắc nối ti p: cuộn dây thuần cảm h ng c độ tự cảm L, tụ điện c điện dung C, R thay

đ i được Đặt một điện p xoay chiều n đ nh ở hai đầu đoạn mạch c U=100V, f=50Hz Điều chỉnh R thì thấy c hai

gi tr 30  và 20  mạch tiêu thụ cùng một công suất P X c đ nh P l c này?

A 4W B 100W C 400W D 200W

HD: Theo (14)  P=U2/(R 1 +R 2 )=200W Chọn D

Câu 10: Cho đoạn mạch RLC mắc nối ti p , cuộn dây cảm thuần, điện trở R thay đ i được Đặt hai đầu đoạn mạch

một điện p xoay chiều c điện p hiệu dụng là 200V Khi R = R 1 và R = R 2 thì mạch c cùng công suất Bi t R 1 + R 2 =

100  Khi R = R 1 công suất của mạch là:

R



 -> (ZL – Z C )2 = R 1 R 2

P 1 = 2 2

1

1

)(Z L Z C

R

R U

R U

Câu 11: Cho đoạn mạch RLC mắc nối ti p: cuộn dây thuần cảm h ng c độ tự cảm L, tụ điện c điện dung C, R thay

đ i được Đặt một điện p xoay chiều n đ nh ở hai đầu đoạn mạch c gi tr hiệu dụng U, tần số f Điều chỉnh R thì thấy

c hai gi tr 60  và 30  mạch tiêu thụ cùng một công suất P=40W X c đ nh U l c này?

A 60V B 40V C 30V D 100V

HD: Theo (14)  U2=P(R 1 +R 2 )=3600  U=60V Chọn A

Câu 12: Cho đoạn mạch RLC mắc nối ti p: cuộn dây thuần cảm h ng c độ tự cảm L, tụ điện c điện dung C, R thay

đ i được Đặt một điện p xoay chiều n đ nh ở hai đầu đoạn mạch c gi tr hiệu dụng U, tần số f Điều chỉnh R thì thấy

c hai gi tr 40  và 90  mạch tiêu thụ cùng một công suất X c đ nh R 0 đ mạch tiêu thụ công suất cực đại?

A 60  B 65  C 130  D 98,5 

HD: Theo (16) R0  R R1 2  R 0 =60  Chọn A

Câu 13: Cho đoạn mạch RLC nối ti p,R thay đ i được, hiệu điện th hai đầu đoạn mạch u=60 2cos 100πt(V Khi

R 1 =9Ω hoặc R 2 =16Ω thì công suất trong mạch như nhau Hỏi với gi tr nào của R thì công suất mạch cực đại, gi tr cực đại đ ?

Giải:Theo (16): R0  R R1 2 =12  Theo (13)  P Max =U2/2R 0 = 602 / 24=150W Chon A

Câu 14: C ba phần tử R, cuộn thuần cảm c ZL = R và tụ điện Z C = R Khi mắc nối ti p ch ng vào nguồn xoay chiều

c điện p hiệu dụng và tần số dòng điện hông đ i thì công suất của mạch là 200W N u giữ nguyên L và C, thay R bằng điện trở R o = 2R thì công suất của mạch là bao nhiêu?

U P

Câu 15: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R và cuộn dây thuần cảm h ng L Khi R=R0 mạch c công suất trong mạch đạt gi tr cực đại Pmax N u chỉ tăng gi tr điện trở lên R’=2R0 thì công suất của mạch là: {c c đại lượng h c (U, f, L hông đ i}

A 2Pmax B Pmax/2 C 0,4Pmax D.0,8Pmax

HD: Khi Pmax thì R=R0=ZL,

2 max

0

UP

2R

 , Khi R’=2R0 thì Z= 5R0 

0

UI5.R

  P = R’I2 =

2 0

2U5R

Câu 16: Cho một mạch điện gồm bi n trở Rx mắc nối ti p với tụ điện c C63,8Fvà một cuộn dây c điện trở thuần r = 70, độ tự cảm L 1 H



 Đặt vào hai đầu một điện p U=200V c tần số f = 50Hz Gi tr của

Rx đ công suất của mạch cực đại và gi tr cực đại đ lần lượt là:

U Z

Z R

R U

C L C

L

2 2 2

2 2

)(

12

X t sự phụ thuộc của y vào R:

Lấy đạo hàm y’ theo R ta c y’ = 1 - 35002

R ; y’ = 0 => R = 50 

Khi R < 50  thì n u R tăng y giảm ( vì y’ < 0

Khi R > 50  thì n u R tăng thì y tăng’

W Rx = 0, Pcđ = 378,4 W Chọn A

3 Công suất tiêu thụ cực đại khi mạch RLC có cộng h ng

N u giữ hông đ i điện p hiệu dụng U giữa hai đầu đoạn mạch và thay đ i tần số g c  (hoặc thay đ i f, L, C) sao cho ωL = 1

ωC (hay ZL=ZC) thì có hiện tượng cộng hưởng điện

Điều iện xảy ra hiện tượng cộng hưởng trong mạch RLC nối ti p:

2 max

U

R

  (21) Mạch c cộng hưởng thì điện p cùng pha với cường độ dòng điện, ngh a là:

Điện p giữa hai đi m M, B chứa L và C đạt cực ti u

ULCmin = 0 (23)

ưu ý: L và C mắc liên ti p nhau

3.1 ài toán tính công suất khi mạch có cộng h ng

a.Ví dụ 13. Trong đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R, tụ điện c điện dung C biên đ i được và cuộn dây chỉ c độ tự cảm L mắc nối ti p với nhau Điện p tức thời trong mạch là u = U0cos100t (V Ban đầu độ lệch pha giữa u và i là 600

thì công suất tiêu thụ của mạch là 50W Thay đ i tụ C đ uAB cùng pha với i thì mạch tiêu thụ công suất:

Giải 1: φ = 600 , P = 50W u và i cùng pha thì

2 max

UP

m

U P

R

 (3)

- T (2 và (3 ta c P max 200W Chọn A

Ví dụ 14. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ:

Hiệu điện th luôn duy trì hai đầu đoạn mạch là:

u AB = 200cos(100t)(V) Cuộn dây thuần cảm, c L =



1(H); điện trở thuần c R = 100; tụ điện c điện dung C thay đ i được.Vôn c điện trở rất lớn

a.Điều chỉnh C đ công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại Tính công suất cực đại đ

b.Với gi tr nào của C thì số chỉ vôn V là lớn nhất, tìm số chỉ đ

Ta thấy rằng U và R c gi tr hông thay đ i, vậy P lớn nhất  Z = 2 2

)(Z L Z C

2 max  = 200W

b.Trắc nghiệm:

Câu 17: Cho đoạn mạch RLC mắc nối ti p: R=200  , cuộn dây thuần cảm h ng c độ tự cảm L, tụ điện c điện dung

C thay đ i được Đặt một điện p xoay chiều n đ nh ở hai đầu đoạn mạch AB c bi u thức: u AB =200cos100  t (V Điều chỉnh C đ mạch tiêu thụ công suất cực đại Tính công suất trong mạch l c này?

HD: Theo (21) P=U2/R = 100W Chọn A

ưu ý: Bài to n p dụng (22 rất dễ nhầm với (10 ; (21 rất dễ nhầm với (11

Câu 18: Cho đoạn mạch RLC mắc nối ti p: cuộn dây thuần cảm h ng c độ tự cảm L thay đ i được, tụ điện c điện

dung C, R = 50  Đặt hai đầu mạch một điện p xoay chiều n đ nh u=50 2cos100  t (V Điều chỉnh L đ điện p giữa hai đi m M và B nhỏ nhất Tính công suất tiêu thụ của mạch l c này?

HD: UMBmin =U LCmin = 0 theo (18 và (20 mạch c cộng hưởng:

P=P max =U2/R=50W Chọn A

3.2 ài toán ác đ nh hệ số công suất khi mạch có cộng h ng

Câu 19: (ĐH2008) Đoạn mạch điện xoay chiều hông phân nh nh gồm cuộn dây c độ tự cảm L, điện trở

thuần R và tụ điện c điện dung C Khi dòng điện c tần số g c 1

LC chạy qua đoạn mạch thì hệ số công suất của đoạn mạch này

A phụ thuộc điện trở thuần của đoạn mạch B bằng 0

C phụ thuộc t ng trở của đoạn mạch D bằng 1

HD: Pmax hi mạch c cộng hưởng, theo (22 Chọn D

Câu 20: Cho đoạn mạch RLC mắc nối ti p: R hông đ i, cuộn dây thuần cảm h ng c độ tự cảm L, tụ điện

c điện dung C thay đ i được Đặt một điện p xoay chiều n đ nh ở hai đầu đoạn mạch AB c bi u thức:

uAB=U0cost Điều chỉnh C đ mạch tiêu thụ công suất cực đại X c đ nh hệ số công suất của mạch l c này?

3.3 Đoạn mạch RLC có C thay đổi Tìm C để mạch có công suất cực đại

Pmax hi trong mạch c cộng hưởng Theo phương trình (16) ta suy ra

3.4 Đoạn mạch RLC có L thay đổi Tìm L để mạch có công suất cực đại

Pmax hi trong mạch c cộng hưởng Theo phương trình (16) ta suy ra

/5 (F , R là một điện trở thuần Đặt hai đầu mạch một điện p xoay chiều n đ nh c

f=50Hz X c đ nh gi tr L đ mạch tiêu thụ công suất cực đại

A 0,5/ (H) B 5/ (H) C 0,5 (H) D 5 (H) HD: ZL = ZC=50  L=0,5/ (H) Chọn A

3.5.Công suất tiêu thụ trên R khi tần số ( f hay ) thay đổi:

* Một số đại ợng thay đổi khi ω( hay f) thay đổi

+ N u R, U = const Thay đ i C, L hoặc :

2

( L C)

RU P

2 ax

m

U P

LC

+ Với  = 1 hoặc  = 2 thì I hoặc P hoặc UR c cùng một gi tr

khi   1 2  tần số f  f f1 2 Thay đ i f c hai gi tr f1 f2 bi t f1 f2 a và I1I2?

+ Ví dụ 15: Cho mạch điện như hình vẽ Cuộn dây thuần cảm, c L = 1 ( )

2. H Tụ điện c điện dung

Công suất cực đại của mạch:

Câu 23: Đặt điện p xoay chiều u = U0cost có U0 hông đ i và  thay đ i được vào hai đầu đoạn mạch c

R, L, C mắc nối ti p Cuộn dây thuần cảm Điện p hai đầu đoạn mạch c bi u thức u = 200cos 2f t (V)

Gi tr f thay đ i được, hi f= f 1=25Hz và f= f 2=100Hz thì thấy 2 gi tr công suất bằng nhau.Muốn cho công suất cực đại thì gía tr f0 là:

A 75Hz B 125Hz C 62,5Hz D 50Hz

HD: Áp dụng (26) tần số f  f f1 2 = f  25.10050Hz Chọn D

Câu 24: (ĐH 2009) Đặt điện p xoay chiều u = U0cost có U0 hông đ i và  thay đ i được vào hai đầu đoạn mạch c R, L, C mắc nối ti p Thay đ i  thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch hi  = 1 bằng cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch hi  = 2 Hệ thức đ ng là:

Câu 25 Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối ti p Cho L = 1H, C = 50μF và R = 50 Đặt vào hai đầu mạch

điện một điện pxoay chiều u = 220cos(2ft)(V), trong đ tần số f thay đ i được Khi f = fo thì công suất trong mạch đạt gi tr cực đại Pmax Khi đ

A Pmax = 480W B Pmax = 484W C Pmax = 968W D Pmax = 117W

Câu 26 Đặt điện p u = U 2 cos(2πft vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và

tụ điện C mắc nối ti p Bi t U,R,L,C hông đ i, f thay đ i được Khi tần số là 50(Hz thì dung h ng gấp 1,44 lần cảm h ng.Đ công suất tiêu thụ trên mạch cực đại thì phải điều chỉnh tần số đ n gi tr bao nhiêu?

4.44,1

1

f

 (1)

Gọi f2 là tần số cần điều chỉnh đ công suất tiêu thụ trên mạch cực đại

Khi f = f2 thì trong mạch xảy ra cộng hưởng:

4.44,1

1

f

  f2 = 1,2 f1 = 1,2 50 = 60(Hz) Chọn C

3.6 V i hai giá tr của cuộn cảm L1 và L2 mạch có c ng công suất Tìm L để Pmax

Với hai gi tr của cuộn cảm L1 và L2 mạch c cùng công suất

3.7 V i hai giá tr của tụ điện C1 và C2 mạch có c ng công suất Tìm C để Pmax

Với hai gi tr của tụ điện C1 và C2 mạch c cùng công suất

P1=P2 Z1=Z2 |ZL1ZC| = | ZL2 ZC|  C1 C2

L

Z ZZ

Với điện dung của tụ điện C mạch c công suất cực đại

Theo (18) ZL = ZC t hợp với (31 suy ra:





(32)

Các đồ thị công suất của dòng điện xoay chiều

L,C,=const, R thay đổi R,C,=const, thay đổi R,L,=const, C thay đổi R, ,C,=const, f thay đổi

2

U

P =

1 : L C

R Khi Z Z L

2

U

P =

1 : L C

R Khi Z Z C

U

P =

1 :

2

L C

R Khi Z Z f

4



(F) và C = C2 =

410

2



(F) thì mạch c cùng công suất P = 200W Tính R và L; Tính hệ số công suất của mạch ứng với C1, C2

+Khi C = C1=

410

- Hệ số công suất khi C = C1=

410

Z

- Hệ số công suất khi C = C2=

410

2 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch như nhau nhưng cường độ dòng điện tức thời vuông pha nhau Gi tr L1 và điện dung C lần lượt là:

A

-4 1

-4 1

-4 1

-4 1

Z

L C L



C

Z (F) Chọn B

Ví dụ 18: Cho mạch điện xoay chiều AB chứa R, L,C nối ti p, đoạn AM c điện trở thuần và cuộn dây thuần

cảm 2R = ZL, đoạn MB có tụ C điện dung có th thay đ i được Đặt hai đầu mạch vào hiệu điện th xoay chiều

u = U0cosωt (V , c U0 và ω hông đ i Thay đ i C = C0 công suất mạch đạt giá tr cực đại, hi đ mắc thêm

tụ C1 vào mạch MB công suất toàn mạch giảm một nửa, ti p tục mắc thêm tụ C2 vào mạch MB đ công suất của mạch tăng gấp đôi Gi tr C2 là:

A C0/3 hoặc 3C0 B C0/2 hoặc 2C0 C C0/3 hoặc 2C0 D C0/2 hoặc 3C0

Giải: Khi C= C0 => Pmax=

0 b

Ví dụ 19: Cho mạch điện RLC nối ti p, trong đ cuộn L thuần cảm, R là bi n trở Điện p hiệu dụng

U=200V, f=50Hz, bi t ZL = 2ZC,điều chỉnh R đ công suất của hệ đạt gi tr lớn nhất thì dòng điện trong mạch

C





 F, cuộn dây thuần cảm c độ tự cảm

L thay đ i được Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện p uAB  200cos100  t(V Độ tự cảm L bằng bao nhiêu thì công suất tiêu thụ trong mạch là 100W

P I R

   A

2 2

2

200 100

1002

(1)

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: P1 = RI = R 12  

U

42

2 2

C  (3)

So sánh (1) và (3) ta có: ZC2 = R

T ng trở đoạn mạch trong trường hợp dùng u2 : Z22 R2 Z C22 = R2 + R2 = 2R2  Z2 = R 2

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: P2 =

R

U R

U R Z

U R RI

42

2

2 2

2 2

 F mắc nối ti p Bi t điện p hiệu dụng trên cuộn dây L và trên tụ điện C bằng nhau

và bằng một nửa trên R Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đ bằng:

A.720W B.360W C.240W D 360W

Câu 29: Chọn câu đúng Cho đoạn mạch gồm bi n trở R, cuộn dây c độ tự cảm 3

L = H10π và tụ điện c điện dung -4

2.10

π mắc nối ti p Điện p hai đầu đoạn mạch u = 120 2 cos 100πt (V). Điều chỉnh bi n trở R đ n gi tr R1

thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt gi tr cực đại P max Vậy R 1 , P max lần lượt c gi tr :

Câu 31: Chọn câu đúng Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ (Hình 30)

Trong đ L, C hông đ i, R thay đ i được Điện p giữa hai đầu đoạn mạch c

tần số hông đ i Công suất tiêu thụ của đoạn mạch cực đại hi R c gi tr :

Câu 32: Chọn câu đúng.Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ (Hình 31)

Trong đ L = 159mH, C = 15,9  F, R thay đ i được Điện p giữa hai đầu đoạn

mạch là u120 2 cos100 t(V) Khi R thay đ i thì gi tr cực đại của công

suất tiêu thụ của đoạn mạch là:

A 240W B 96W C 48W D 192W

Câu 33: Chọn câu đúng Cho đoạn mạch RLC như hình vẽ (Hình 32)

R=100, cuộn dây thuần cảm c độ tự cảm L = 2H

π và tụ điện c điện dung C Bi u thức điện p tức thời giữa hai đi m A và N là:

Câu 36: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối ti p, c R là bi n trở Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện p xoay chiều

c bi u thức u120 2 cos(120t)V Bi t rằng ứng với hai gi tr của bi n trở : R 1 =18,R 2 = 32 thì công suất tiêu thụ P trên đoạn mach như nhau Công suất của đoạn mạch c th nhận gi tr nào sau đây:

Câu 37: Cho mạch điện xoay chiều RLC , trong đ R bi n đ i đặt vào hai đầu đoạn mạch điện p xoay chiều c gi tr hiệu dụng U= 120V Khi R thay đ i ta thấy c hai gi tr của R là R 1 và R 2 sao cho R 1 +R 2 =90  , thì công suất tiêu thụ của mạch là:

Câu 40: Đặt điện p xoay chiều u = U 0 cos100  t (V vào hai đầu đoạn mạch c R, L, C mắc nối ti p Điện dung C của

tụ điện thay đ i được Với hai gi tr của dung h ng Z C1 = 300  và Z C2 = 100  mạch c cùng công suất Tìm cảm

h ng của cuộn cảm l c này





 , điện p hai đầu đoạn mạch c tần số f = 50 Hz Gi tr của R đ công suất toả nhiệt trên R cực đại là:

Hình 3.5

A 40 B 60 C 50 D 30

Câu 43: Đặt một điện p xoay chiều c gi tr hiệu dụng U = 100V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối ti p, cuộn dây thuần cảm h ng, R c gi tr thay đ i được Điều chỉnh R ở hai gi tr R1 và R2 sao cho R1 + R2 = 100  thì thấy công suất tiêu thụ của đoạn mạch ứng với hai trường hợp này như nhau Công suất này c gi tr là:

Câu 44: Cho mạch điện xoay chiều RLC, ω thay đ i được, hi ω1 = 50π(rad/s hoặc ω2 = 200π(rad/s thì công suất của mạch là như nhau Hỏi với gi tr nào của ω thì công suất trong mạch cực đại?

A 150π(rad/s B 125π(rad/s C 175π(rad/s D 100π(rad/s)

Câu 45: Một mạch điện RLC nối ti p, R là bi n trở, điện p hai đầu mạch u10 2 cos100t V( ) Khi điều chỉnh R 1

= 9và R 2 = 16 thì mạch tiêu thụ cùng một công suất Gi tr công suất đ là:

Câu 46: Mạch RLC nối ti p c R là bi n trở Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện p u = 200cos(100πt) (V) Thay

đ i R thì thấy, hi R10( ) hoặc R40( ) công suất của mạch c cùng gi tr bằng P Công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại hi R bi n đ i c gi tr bằng

Câu 47: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối ti p, c R là bi n trở Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện p có

bi u thức u120 2 cos(120t)V Bi t rằng ứng với hai gi tr của bi n trở: R1 38( ) , R2 22( ) thì công suất tiêu thụ P trên đoạn mạch như nhau Công suất của đoạn mạch hi đ nhận gi tr nào sau đây:

Câu 48: Cho đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối ti p trong đ tụ điện c điện dung thay đ i được bi t điện p hai đầu đoạn mạch là u200 2 os(100 )c t (V) khi CC12,5.10 ( )5 F và CC2 5.10 ( )5 F thì mạch điện c cùng công suất P = 200W Cảm h ng và điện trở thuần của đoạn mạch là:

A ZL = 300Ω; R = 200Ω B ZL = 200Ω; R = 200Ω

C ZL = 300Ω; R = 100Ω D ZL = 100Ω; R = 100Ω

Câu 49: Mạch điện gồm một bi n trở R mắc nối ti p với cuộn dây thuần cảm Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện p xoay chiều n đ nh uU0cos100t V( ) Thay đ i R ta thấy với hai gi tr R1  45 và R2  80 thì mạch tiêu thụ công suất đều bằng 80W Khi thay đ i R thì công suất tiêu thụ trên mạch đạt cực đại bằng

Câu 52: Một mạch xoay chiều R,L,C hông phân nh nh trong đ R= 50  , đặt vào hai đầu mạch một điện áp U=120V,

f  0 thì i lệch pha với u một góc 600, công suất của mạch là

Câu 54: Cho đoạn mạch RLC, R = 50W Đặt vào mạch u = 100 2sinựt(V , bi t điện p giữa hai bản tụ và hiệu điện

th giữa hai đầu mạch lệch pha 1 g c /6 Công suất tiêu thụ của mạch là

A 100W B 100 3 W C 50W D 50 3W

Câu 55: Đoạn mạch gồm một cuộn dây c điện trở R và độ tự cảm L nối ti p với một tụ điện bi n đ i c điện dung thay đ i được Điện p xoay chiều ở hai đầu đoạn mạch là uU 2cost (V) Khi C = C 1 thì công suất mạch là P = 200W và cường độ dòng điện qua mạch là iI 2cos(t/3)(A) Khi C = C 2 thì công suất cực đại Công suất của mạch hi C = C 2 là

Câu 56: Cho một đoạn mạch nối ti p gồm một cuộn dây thuần cảm L, một tụ điện C và một bi n trở R Điện p giữa hai đầu đoạn mạch bằng U hông đ i Khi điện trở của bi n trở bằng R 1 và R 2 ngời ta thấy công suất tiêu thụ trong đoạn mạch trong hai trờng hợp bằng nhau.Tìm công suất cực đại hi điện trở của bi n trở thay đ i?

2

R R

U

2 1 2

4

)(

R R

R R

Câu 57: Một đoạn mạch xoay chiều gồm R và cuộn dây thuần cảm L mắc nối ti p, R100, tần số dòng điện f =

50Hz Điện p hiệu dụng ở 2 đầu mạch U = 120V L c gi tr bao nhiêu n u umạch và i lệch nhau 1 g c 600, cho bi t gi

tr công suất của mạch l c đ

Câu 59: Cho mạch điện xoay chiều gồm bi n trở thuần R mắc nối ti p với cuộn dây hông thuần cảm c cảm h ng

10 Ω và điện trở r Đặt vào mạch điện p xoay chiều c gi tr hiệu dụng 20V Khi điều chỉnh R thì nhận thấy ứng với hai gi tr R 1 =3 Ω và R 2 = 18Ω thì công suất tiêu thụ trong đoạn mạch c cùng gi tr P Hỏi phải điều chỉnh R bằng bao nhiêu đ công suất tiêu thụ trong mạch là lớn nhất?

Câu 61: Đặt điện p xoay chiều u = U 0 cos  t vào hai đầu đoạn mạch c R, L, C mắc nối ti p Gi tr L thay đ i được Khi hệ số tự cảm c gi tr L 1 = 6mH và L 2 = 8mH thì công suất tiêu thụ mạch như nhau Gi tr của L đ công suất cực đại là:

A 14mH B 7mH C 2mH D 10mH

HD: Theo (30) Chọn B

Câu 62: Đặt điện p xoay chiều u = U 0 cos  t vào hai đầu đoạn mạch c R, L, C mắc nối ti p Điện dung C của tụ điện thay đ i được Với hai gi tr của điện dung C 1 = 3  F và C 2 = 4  F mạch c cùng công suất Tìm C đ mạch c công suất cực đại P max

HD: Theo công thức (32 1 2

1 2

2C CC

C C



 = 3,43F Chọn D.

Câu 63: (ĐH-2009): Đặt điện p xoay chiều c gi tr hiệu dụng hông đ i vào hai đầu đoạn mạch gồm bi n trở R mắc

nối ti p với tụ điện Dung h ng của tụ điện là 100  Khi điều chỉnh R thì tại hai gi tr R 1 và R 2 công suất tiêu thụ của

Câu 64 (ĐH-2010): Đặt điện p xoay chiều c gi tr hiệu dụng hông đ i, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc

nối ti p gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần c độ tự cảm L và tụ điện c điện dung C thay đ i được Điều chỉnh điện dung C đ n gi tr

4

28

2

1

;6

1 1

1

1 1

Z

Z C

f Z

L f Z

C

L C



* Với tần số f 2 mạch xảy ra cộng hưởng, ta c : (2f2)2LC1 (2)

* Chia t ng v của (2 cho (1 ta được: 2 1

1

2

3

23

2

f f

2

R R

P 2 = I 2

2

R 2 = 2 2

2 2

L

Z R

R U

2

2

R R R

R U

2

1 R R

U

 = P = 85W Chọn A

Câu 67: Cho đoạn mạch gồm hai phần tử R và C Bi t R=50Ω và Zc=50 3 Ω , bi u thức cường độ dòng điện trong mạch là i = 2 cos(100πt +π/3 (A N u muốn điện p hai đầu đoạn mạch cùng pha với cường độ dòng điện trong mạch thì phải lắp nối ti p vào mạch một cuộn dây c độ tự cảm bằng bao nhiêu? Tính công suất cua mạch hi đ ?

3

(H)

Khi đ cường độ hiệu dụng qua đoạn mạch: I’ =

R

U = 2A Công suất của mạch hi đ : P = UI’ = 200W

Câu 68: Đặt điện p xoay chiều c gi tr hiệu dụng hông đ i, tần số 50Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối

ti p gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần c độ tự cảm L =3/πH và tụ điện xoay (dạng tụ phẳng hình b n nguyệt Điều chỉnh g c xoay đ n gi tr 300

và 600 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đều c gi tr bằng nhau Gi tr điện dung của tụ bằng: ĐS: 10 -4 /(4π) ; hoặc 10 -4 /(2π)

Giải :Vì C thay đ i đ công suất của mạch là như nhau nên ta c ZC1 + ZC2 = 2ZL

Gọi ZC là điện dung lớn nhất của tụ xoay”

Ta c công thức t ng qu t tính điện dung của tụ hi tụ xoay 1 g c  là: ZCi =

180

c i

Câu 69: Cho mach R,L,C mắc nối ti p, với C có th thay đ i,L hông thay đ i Đặt vào hai đầu đoạn mạch

điện áp u100 2 cos(100t V)( ) R=100 3 hi C tăng thêm 2 lần thi công suất tiêu thụ hông đ i, nhưng cường độ dòng điện c pha thay đ i 1 g c /3 Công suât tiêu thụ của mạch:

Giải: Với hai gi tr của C1 và C2 mạch c cùng công suất :P1=P2 Z1=Z2 |ZL1ZC| = | ZL2 ZC|

= 50Ω thì công suất tiêu thụ của mạch là P1 = 60W và g c lệch pha của điện p và dòng điện là 1 Điều chỉnh

đ R = R2 = 25Ω thì công suất tiêu thụ của mạch là P2 và g c lệch pha của điện p và dòng điện là 2 với cos21 + cos22 =

Giải: P1 = UI1cos1 = I12R1 => I1R1 = Ucos1 => I1 = 2cos1 (1)

P1 = UI1cos1 = 2Ucos21 => cos21 =

cos4

Cos φ2= R/Z2 = R/ R2 3R2 =

21

suy ra 2 = /3

B Mạch không phân nhánh RLrC (Cuộn dây không thuần cảm có r)

I.Công suất tiêu thụ trong mạch RrLC không phân nhánh (cuộn dây có ,r):

+ Công suất tiêu thụ của cả đọan mạch xoay chiều: P = UIcos hay P = I2 (R+r)=

2 2

U ( R r ) Z

U r Z

+ Hệ số công suất của đọan mạch chứa cuộn dây : cosd =

(Hay mạch có RLC cuộn dây có điện tr trong r (R, L, r, C)

- Tìm R đ công suất toàn mạch cực đại Pmax: theo (9)

R+r=|ZL ZC|, R=|ZL ZC|  r

2 max

UP

2(R r)



 ,

2 max

UP

4



 F và điện trở thuần R thay đ i được mắc nối ti p Điện p hai đầu đoạn mạch n đ nh Đ

công suất tiêu thụ trên R cực đại thì R phải c gi tr nào sau đây?

A 100  B 120  C 50  D 80 

HD: ZL= 80, ZC= 40, theo (17): R2= r2+(ZL ZC)2 =2500  R=50  Chọn C

II Công suất tiêu thụ cực đại của cả đọan mạch R thay đổi : (L,r,C, không đ i )

R thay đổi để P max : Khi L,C, không đ i thì mối liên hệ giữa ZL và ZC không thay đ i nên sự thay

đ i của R không gây ra hiện tượng cộng hưởng

r r ( Z Z ) ưu ý: Có khi kí hiệu r thay bằng R0

+ Ví dụ 3: Một bi n trở R mắc nối ti p với cuộn dây c điện trở thuần R0 = 15  và độ tự cảm L =



51 H như hình vẽ Bi t điện p hai đầu đoạn mạch là uAB= 40 2 cos100t (V Công suất toả nhiệt trên bi n trở c th

đạt gi tr cực đại là bao nhiêu hi ta d ch chuy n con chạy của bi n trở? Tính gi tr của bi n trở l c đ và

Công suất cực đại đ ?

Giải: Cảm h ng : ZL = L = 20 ; U = 40 V

Công suất toả nhiệt trên R :

2 0

2

)

R U



0 0 2

2

R

R U

2R

R

Z R R

2 2

0 

 min Vì 2R0 là một số hông đ i=>

R

Z R

2 2

0 



hay R = R02 Z L2 = 25  và Pmax =

)(

2

R R

U

+ Ví dụ 4: Cho đoạn mạch điện gồm diện trở R= 40 mắc nối ti p với cuộn dây c điện trở hoạt động bằng

10 và tụ điện c điện dung C Đặt vào 2 đầu đoạn mạch một điện p u=110 2 cos t, thì điện p giữa 2

bản tụ điện lệch pha 90o

so với u Tính công suất tiêu thụ của toàn mạch Tính công suất tiêu thụ của cuộn dây?

Giải: Lý thuy t cho ta điện p giữa 2 bản tụ điện lệch pha 90o

so với i Mà theo đề thì điện p giữa 2 bản tụ điện lệch pha 90o

so với u nên trong mạch xảy ra cộng hưởng do đ : ax 110 2, 2( )

+ Ví dụ 5: Mạch điện xoay chiều gồm một cuộn dây mắc nối ti p với tụ điện Cuộn dây c điện trở r = 30 , độ tự cảm

2 2

P = UIcos => I = 1 (A) Do đó r = 15 Ω Chọn A

+ Ví dụ 8: Cho mạch điện gồm cuộn dây c điện trở r = 40Ω và độ tự cảm L = 0, 7H, tụ điện c điện dung C=100μF

và điện trở thuần R thay đ i được mắc nối ti p với nhau Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện th xoay chiều

u=100 2cos(100πt V Thay đ i R thì công suất tiêu thụ trên toàn mạch đạt gi tr cực đại P max Khi đ :

A Pmax = 166,7W B Pmax = 320W C Pmax = 160W. D Pmax =333W

+ Ví dụ 9: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R, một cuộn dây c điện trở r và độ tự cảm L, một

tụ điện c điện dung C mắc nối ti p C c gi tr của r, L, C hông đ i, gi tr của điện trở thuần R thay đ i được Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện p xoay chiều u200 2 cos(100 t)V, t(s) Khi RR1 50 hoặc

Câu 2: Một đoạn mạch nối ti p gồm cuộn dây c điện trở thuần r = 100 3  và độ tự cảm L = 0,191 H, tụ điện

c điện dung C = 1/4(mF , điện trở R c gi tr thay đ i được Điện p đặt vào hai đầu đoạn mạch u =

200 2 cos(100t V Thay đ i gi tr của R đ công suất tiêu thụ trong mạch đạt cực đại X c đ nh gi tr cực đại của công suất trong mạch

 Đặt vào hai đầu một điện p U=200V c tần số f = 50Hz Gi tr của

Rx đ công suất của mạch cực đại và gi tr cực đại đ lần lượt là

U Z

Z R

R U

C L C

L

2 2 2

2 2

)(

12

Khi R < 50  thì n u R tăng y giảm ( vì y’ < 0

Khi R > 50  thì n u R tăng thì y tăng’.Do đ hi R ≥ 70 thì mấu số y c gi tr nhỏ nhất hi R = 70 Công suất của mạch c gi tr lớn nhất hi Rx = R – r = 0

r U

W Chọn A : Rx = 0, Pcđ = 378,4 W

Câu 4: Chọn câu đúng Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây c R0 = 50, 4

L = H10π và tụ điện c điện dung 4

10

F





C = và điện trở thuần R = 30 mắc nối ti p nhau, rồi đặt vào hai đầu đoạn mạch c điện p xoay chiều

u100 2.cos100 t (V) Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch và trên điện trở R lần lượt là:

 => Công suất: P = U.I.cosφ = 400W

Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch X là: PX = P – PR = UIcos - I2R = 200 2 2

2

2

- 22 50 = 200 W

Giải 2: Giả sử i = 2 2 cos(100t -)

Ở thời đi m t u = 400V => cos100t = 1 và hi đ sin100t = 0

Ở thời đi m ( t +

400

1) (s) => cos(100t -  +

Câu 7: Đoạn mạch AB gồm R1L1C1 nối ti p đoạn mạch X Đoạn AM gồm R1L1C1 nối ti p Đoạn MB c hộp

X, cũng c c c phần tử là R2L2C2 nối ti p ; UAB =200V,f = 50Hz, IAB =2 A; R1 = 20 Ở thời đi m t(s ,uAB =

200 2( )V thì ở thời đi m ( t+1/600 s, iAB = 0(A và đang giảm Công suất của đoạn mạch MB là:

t +  (A Với  là g c lệch pha giữa i và u

Chu ì dòng điện qua mạch T =

f

1 = 0,02 (s Khi đ

600

1(s) =

t = 1 và sin

T

2

t +6

Công suất của đoạn mạch AB là: P = UIcos = 200W

Công suất của đoạn mạch MB là: P’ = P – PAM = P – I2R1 = 200 – 80 = 120W Đáp án B

Giải 2: Giả sử bi u thức điện p tức thời hai đầu đoạn mạch AB c dạng:

= 3

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch MB là : P MB = R2 I2 = 30 x 22 = 120 (W)

Câu 8: X t cuộn dây c độ tự cảm L =



4,0

H N u đặt vào hai đầu cuộn dây điện p hông đ i U1 = 12 V thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là I1 = 0,4 A N u đặt vào hai đầu cuộn dây này điện p xoay chiều c gi tr hiệu dụng U2 = 12 V, tần số f = 50 Hz thì công suất tiêu thụ ở cuộn dây là:

4030

30.122

2 2 2 2

A ZL= 24Ω và Pmax = 12W B ZL= 24Ω và Pmax = 24W

C ZL= 48Ω và Pmax = 6W D ZL= 48Ω và Pmax = 12W

Giải : Đối với loại bài to n chỉnh bi n trở R đ n gi tr R = R1 và R = R2 mà công suất hông đ i ta cần nhớ

c c điều sau đây: R 1 + R 2 = U

2

P và R 1 .R 2 = (Z L - Z C )

2

Và hi đ R1 và R2 thỏa mãn phương trình Vi-et: X2 - SX + P = 0

Và hi đ Công suất của mạch bằng P = U

2

2R = 6W Chọn C

Câu 11: Cho đoạn mạch RLrC gồm một bi n trở R, một cuộn dây c độ tự cảm L điện trở thuần r, một tụ điện

c điện dung C nối ti p Điện p ở hai đầu đoạn mạch c gi tr hiệu dụng và tần số f hông đ i Bi t f=50Hz, L=0,4/ H; r =10Ω; C=1000/8 μF Khi thay đ i R tới gi tr 15 Ω thì công suất của mạch là P; Phải tăng gi

tr của R thêm bao nhiêu đ công suất tiêu thụ của mạch vẫn là P

 fải tăng thêm là 54-15 = 39 => đ p n C

Câu 12: Lần lượt đặt điện p xoay chiều u = 100 2 cos 2πft (V , với f hông đ i, vào hai đầu mỗi phần tử: điện trở thuần cảm và tụ điện thì dòng điện qua mỗi phần tử trên đều c cùng một gi tr hiệu dụng là 2A Khi đặt điện p này vào hai đầu đoạn mạch gồm c c phần tử trên mắc nối ti p thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:

p hiệu dụng ở hai đầu mạch và gấp đôi điện p hiệu dụng hai đầu điện trở R Công suất nhiệt trên cuộn dây

Câu 14: Cho mạch RLC, c C thay đ i được điện p hai đầu đoạn mach u = U cos100πt (V Khi

2

1LC

1L

ω

ω ω

=>

2 1

2

C

1C

2 1 0

2 1

CC2CC

1C

ZZ

ZZtan L 1 C 1

50R50

tan.tan1

tantan

)tan(

2 2

1

1 2

1 2

φ φ

φ φ

φ φ

Câu 15: Chọn câu đúng Cho đoạn mạch gồm bi n trở R, cuộn dây c độ tự cảm L = 3 H

10π và tụ điện c

điện dung C = 2.10-4 F

π mắc nối ti p Điện p hai đầu đoạn mạch u = 120 2 cos 100πt (V). Điều chỉnh bi n

trở R đ n gi tr R1 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt gi tr cực đại Pmax Vậy R1, Pmax lần lượt c gi

Giải 1: Bài này vẽ giản đồ vecto là nhanh nhất!

Theo đề dễ thấy cuộn dây hông cảm thuẩn c r Với 2 2

3



6 2

Z Z

R

Ucos

I

I 

ZL - ZC =0

đa gi c t ng trở l c đầu 1

Ucos

R = U2 / R cos  ( và do cộng hưởng nên cos  = 1 )

Ti p theo ta c : hi thay đ i C= C2 thì hệ số công suất của mạch là cos  = 3

U U R

R

Ucos

P = U2.R/ Z2 = 300w

4

3.400cos

.R

UZ

R.R

Chọn C

Lí do là Khi C thay đ i thì I thay đ i , với đề cho thì chỉ c L, R, U, là hông đ i

Giải 3: Ta có: Khi C = C1: Pmax = UI1 (1)

A.P0 = 4P/3 B.P0 =2P/ 3 C P0 = 4P D P0 = 2P

Giải 1: +Theo bài ra ta c g c lệch pha giữa u và i hi C = C1 :  =

636

R R

U UI

2 1

2

4

32

32

T (1 và (3 => P0 = 4P/3 Chọn A

ưu ý từ câu 16 đ n câu 19 : Công thức giải nhanh cho dạng này: φ 2φ

2 2

R

Ucos

P

Câu 20:(Trích thi thử lần 1, Quỳnh Lưu - Nghệ An 2013) Cho mạch điện gồm R, L, C nối ti p với R bi n trở,

cuộn cảm thuần Mắc mạch này vào mạng điện xoay chiều u =U0Cos(t +), khi R = R0 thì công suất tiêu thụ của mạch là cực đại và bằng Pmax Khi công suất tiêu thụ của mạch là P = Pmax

1202

= 72W Đáp án B

Câu 22: Đặt điện p u=100cos(100 t V vào 2 đầu đoạn mạch gồm điện trở và tụ điện mắc nối ti p Cho R thay

đ i thì thấy công suất của mạch đạt cực đại bằng 100W Điện dung C bằng:

R U

R

Z R

U C

2 2

 Với U = 50 2 (V)

P = Pmax khi R = ZC => Pmax =

10.100

Do khi C = C2 URC vuông pha với Udây nên cuộn dây c điên trở r

Khi C=C1 mạch tiêu thụ công suất cực đại, trong mạch c sự cộng hưởng điện ZL = ZC1 = 160Ω

Pmax = I2 (R+r) =

r R

Suy ra điện p hiệu dụng hai đầu cuộn dây: Ud = U r2 U L2 = 722 962 = 120 V Chọn B

Câu 24: Đặt điện p xoay chiều u=120 2 cos(100t + /3)(V) vào hai đầu đoạn mạch gồm một cuộn dây thuần cảm L, một điện trở R và một tụ điện C=

Câu 3: Cho đoạn mạch điện không phân nhánh gồm một cuộn cảm c độ tự cảm L thay đ i được, một tụ điện C và một

bi n trở R Bi t điện áp xoay chiều giữa A và B có giá tr hiệu dụng và tần số luôn hông đ i Ban đầu L = L 1 , cho R thay đ i khi R = R 1 thì công suất tiêu thụ của mạch AB lớn nhất là (P 1 ) max = 92W Sau đ c đ nh R = R 1 , cho L thay đ i, khi L = L 2 thì công suất tiêu thụ của mạch AB lớn nhất là (P 2 ) max Giá tr của (P 2 ) max bằng

A 276W B 46W C 184W D 92W

Câu 4: Dưới hiệu điện th xoay chiều 87V  50 3V, 50Hz, người ta mắc nối ti p một điện trở thuần R = 20(Ω và cuộn dây Dùng vôn điện trở rất lớn đ đo hiệu điện th hai đầu điện trở và cuộn dây lần lượt là 50V và 70V Công suất tiêu thụ lần lượt trên điện trở và cuộn dây là

A 125W và 0W B 125W và 4,2W C 217,5W và 0W D 125W và 42W

Câu 5: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối ti p Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần

R1 mắc nối ti p với tụ điện c điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc nối ti p với cuộn cảm thuần c độ tự cảm L Đặt điện p xoay chiều c tần số và gi tr hiệu dụng hông đ i vào hai đầu đoạn mạch

AB Khi đ đoạn mạch AB tiêu thụ công suất bằng 120 W và c hệ số công suất bằng 1 N u nối tắt hai đầu tụ điện thì điện p hai đầu đoạn mạch AM và MB c cùng gi tr hiệu dụng nhưng lệch pha nhau

3



, công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB trong trường hợp này bằng

Câu 6 Hai đầu đoạn mạch RLC, cuộn dây thuần cảm, được duy trì điện p uAB = U0cost (V Thay đ i R,

hi điện trở c gi tr R = 24Ω thì công suất đạt gi tr cực đại 300W Hỏi hi điện trở bằng 18Ω thì mạch tiêu thụ công suất bằng bao nhiêu ?

A R = 120(); (F)

2

10C

4 1



  B R = 120(); C 10 (F)

4 1

4 1

Câu 8: Một đoạn mạch RLC mắc nối ti p , R = 50Ω, C = 2.10-4/ (F Điện p hai đầu mạch c bi u thức u = 100cos(100t - /2 (v ,cuộn dây thuần cảm c L thay đ i được Với những gi tr của công suất mà c hai

gi tr của L thoả mãn thì gi tr công suất nhỏ nhất là

   thì điện p giữa hai đầu cuộn

dây c gi tr hiệu dụng là 120V và sớm pha

2



so với điện p đặt vào mạch Công suất tiêu thụ của cuộn dây là:

A 72W B 240W C 120W D 144W

Câu 10: Mạch điện xoay chiều gồm ba phần tử, điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối ti p Điện trở R thay

đ i được Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện p xoay chiều u = 120 2cos(100  t V Điều chỉnh R, hi R = R 1 = 18 Ω thì công suất trên mạch là P 1 , khi R = R 2 = 8 Ω thì công suất P 2 , bi t P 1 = P 2 và Z C > Z L Khi R = R 3 thì công suất tiêu thụ trên mạch đạt cực đại Bi u thức cường độ dòng điện qua mạch hi R = R 3 là

Câu 13 Cho mạch điện gồm cuộn dây c điện trở r = 20 và độ tự cảm L = 2H, tụ điện c điện dung C = 100μF và điện

trở thuần R thay đ i được mắc nối ti p với nhau Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện th xoay chiều u =

240cos(100t)V Khi R = R o thì công suất toàn mạch đạt gi tr cực đại P max Khi đ

Câu 14 Cho mạch điện gồm cuộn dây c điện trở r = 20 và độ tự cảm L = 2H, tụ điện c điện dung C = 100μF và điện

trở thuần R thay đ i được mắc nối ti p với nhau Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện th xoay chiều u =

240cos(100t)V Khi R = R o thì công suất tiêu thụ trên toàn mạch đạt gi tr cực đại Khi đ công suất tiêu thụ trên điện thở R là

Câu 15 Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối ti p Cho R = 50 , L = 1H Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện th

xoay chiều u = 200cos(100t +  /2 V, thì công suất trong mạch đạt gi tr cực đại P max Khi đ công suất P max và điện dung C bằng bao nhiêu?

A Pmax = 400W và C = 10-3(F) B Pmax = 400W và C = 100  μF

C P max = 800W và C = 10-4(F) D P max = 80W và C = 10  μF

Câu 16 Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối ti p Cho R = 50 , L = 1H, C thay đ i được Đặt vào hai đầu mạch điện

một hiệu điện th xoay chiều u = 200cos(100t +  /2)V Khi C = C o thì công suất trong mạch đạt gi tr cực đại Khi đ cường độ dòng điện hiệu dụng I qua mạch và hiệu điện th giữa hai đầu điện trở R bằng bao nhiêu?

A I = 0,4 10 A và U R = 20 10 V B I = 4A và U R = 200V

Câu 17 Cho đoạn mạch điện không phân nhánh gồm một cuộn cảm c độ tự cảm L thay đ i được, một tụ điện C và một bi n trở R Bi t điện áp xoay chiều giữa A và B có giá tr hiệu dụng và tần số luôn hông đ i Ban đầu L = L 1 , cho

R thay đ i khi R = R 1 thì công suất tiêu thụ của mạch AB lớn nhất là (P 1 ) max = 92W Sau đ c đ nh R = R 1 , cho L thay

đ i, khi L = L 2 thì công suất tiêu thụ của mạch AB lớn nhất là (P 2 ) max Giá tr của (P 2 ) max bằng

Câu 18 Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, u100 2 os100 t(V)c  hông đ i, cuộn dây thuần cảm c độ

tự cảm thay đ i được, tụ điện C = 159F, điện trở thuần R = 17,3(Ω

Khi L thay đ i t 0 đ n , nhận x t nào sau giữa công suất tiêu thụ của mạch và

L là đ ng?

A Khi L tăng t 0 đ n 63,6mH, công suất tăng t 247W đ n 578W; n u L ti p tục tăng thì công suất giảm

B Khi L tăng t 0 đ n , công suất tăng t 0 đ n 578W

C Khi L tăng t 0 đ n 63,6mH, công suất giảm t 578W xuống còn 247W; n u L ti p tục tăng thì công suất tăng

D Khi L tăng t 0 đ n 127,2mH, công suất tăng t 247W đ n 1156W; n u L ti p tục tăng thì công suất giảm

Câu 19 Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, u100 2 os100 t(V)c  , L =31,8mH Khi K đ ng cũng như

hi K mở công suất tiêu thụ của mạch vẫn c gi tr 500W Điện dung C và điện trở R c gi tr

A 159(F) và 10() B 31,8(F) và 20()

C 159(F) và 5() D 318(F) và 10()