Công suất tỏa nhiệt trên đoạn mạch RLC: Công suất tức thời p ui UIcosu i UIcos 2 t - Biến đổi hoàn toàn với tần số bằng 2 lần tần số dòng điện Công suất tiêu thụ - Cho biết
Trang 1CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I –KIẾN THỨC CHUNG:
1 Khái niệm: Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều luôn thay đổi và có cường độ biến thiên
tuần hoàn theo quy luật hàm cos hoặc hàm sin của thời gian
0 cos
iI t (A) hay uU0 cos t (V)
Trong đó: i – là dòng điện tức thời
I0 – là cường dộ dòng điện cực đại
u – là hiệu điện thế tức thời
U – là hiệu điện thế cực đại
- là tần số góc của dòng điện
2 Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều:
Người ta tạo ra dòng điện xoay chiều bằng máy phát điện xoay chiều Máy này hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
Máy có 2 bộ phận chính:
+ Phần cảm là nam châm vĩnh cửu hay nam châm điện Đây là phần tạo ra từ trường
+ Phần ứng là những cuộn dây, khi máy hoạt động trong đó sẽ xuất hiện suất điện động cảm ứng
Lưu ý: Phần cố định gọi là Stato, phần quay gọi là Rôto
Nếu từ thông qua cuộn dây là thì suất điện động cảm ứng trong cuộn dây là:
5 Dòng điện xoay chiều: iI0 cos t i
+ Mỗi giây đổi chiều 2f lần
+ Nếu pha ban đầu
thì chỉ giây đầu tiên đổi chiều 2f-1 lần
6 Công thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ:
Khi đặt điện áp uU0 cos t uvào hai đầu bóng đèn, biết đèn
Trang 27 Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch R, L,C:
* Đoạn mạch RLC không phân nhánh:
Biểu thức trong mạch R – L – C mắc nối tiếp:
+ i = iR = iL = iC ; u = uR + uL + uC U0 cos t u i
+ U0 U0RU0LU0C ; uR =i.R;
2 2
Trang 3 Công thức ghép 2 tụ điện, ghép 2 cuộn dây, ghép 2 điện trở
; 0
0
L
U I Z
2
u i
)
Lưu ý: Cuộn thuần cảm không cản trở dòng điện 1 chiều nhưng có tác dụng cản trở dòng điện xoay
chiều: dòng điện xoay chiều có tần số càng nhỏ (chu kì càng lớn) thì càng dễ qua cuộn cảm
Trang 4 ; 0
0
C
U I Z
2
u i
)
Lưu ý: Tụ điện không cho dòng điện 1 chiều đi qua nhưng cho dòng điện xoay chiều đi qua và có
tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều: dòng điện xoay chiều có tần số càng lớn (chu kì càng nhỏ) thì càng dễ qua tụ điện
8 Công suất tỏa nhiệt trên đoạn mạch RLC:
Công suất tức thời p ui UIcosu i UIcos 2 t - Biến đổi hoàn toàn với tần số bằng 2
lần tần số dòng điện Công suất tiêu thụ
- Cho biết khả năng cung cấp điện năng của đoạn mạch
Công suất phản
kháng
sin
pk u i
P UI - Đặc trưng cho sự trao đổi năng lượng
giữa các bộ phận trong mạch điện
- Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần và
tụ điện (k =0) thì không tiêu thụ điện năng
- Đoạn mạch chỉ có điện rở thuần hoặc xảy ra cộng hưởng điện (k =1)
Trang 5II PHÂN DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP
BÀI TOÁN 1: SỰ TẠO THÀNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀU
I –Kiến thức cần nhớ:
Từ thông qua khung dây của máy phát điện:
NBScos n B, NBScos t 0cos t với 0 = NBS
Suất động trong khung dây của máy phát điện:
+ N: Số vòng dây của khung
+ B: vecto cảm ứng từ của từ trường đều (B vuông góc với trục quay )
+ : vận tốc góc không đổi của khung
Biểu thức của i và u: i = I0cos(t + i); u = U0cos(t + u)
Trong 1 giây dòng điện xoay chiều có tần số f (tính ra Hz) đổi chiều 2f lần
Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều một pha có p cặp cực, roto quay với vận
Câu 2 Một đèn ống làm việc với điện áp xoay chiều u = 220 2cos100t (V) Tuy nhiên đèn chỉ sáng khi điệu áp đặt vào đèn có |u| = 155 V Hỏi trung bình trong 1 giây có bao nhiêu lần đèn sáng?
Trang 6Câu 3 Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thứciI0cos100t(A) Trong khoảng thời gian
từ 0 đến 0,02 s, xác định các thời điểm cường độ dòng điện có giá trị tức thời có giá trị bằng:
; (u tính bằng V, t tính bằng s) Tại thời điểm t1 nó có giá trị tức thời u1 = 220
V và đang có xu hướng tăng Hỏi tại thời điểm t2 ngay sau t1 5 ms thì nó có giá trị tức thời u2 bằng bao nhiêu?
Trang 7Câu 6 Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng 54 cm2 Khung dây quay đều quanh một trục đối xứng (thuộc mặt phẳng của khung), trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn B = 0,2 T Tính từ thông cực đại qua khung dây Để suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây có tần số 50 Hz thì khung dây phải quay với tốc độ bao nhiêu vòng/phút?
HD:
Ta có: 0 NBS 0,54Wb; n 60f 3000
p
vòng/phút
Câu 7 Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng là 220
cm2 Khung dây quay đều với tốc độ 50 vòng/s quanh trục đối xứng nằm trong mặt phẳng khung dây, trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ B vuông góc với trục quay và có độ lớn 2
5 T Tính suất điện động cực đại xuất hiện trong khung dây ?
2.10cos 100
T Trục quay của khung vuông góc với đường sức từ Viết biểu thức của suất điê ̣n đô ̣ng cảm ứng tức thời ?
Trang 8BÀI TOÁN 2: XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƯỢNG TRÊN ĐOẠN MẠCH XOAY CHIỀU
Lưu ý: + Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua
+ Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua
2 2
II Bài tập
Câu 1 Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp 1 chiều 9 V thì cường độ dòng điện trong cuộn dây là
0,5 A Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 9 V thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua cuộn dây là 0,3 A Xác định điện trở thuần và cảm kháng của cuộn dây?
cd
U Z I
Trang 9Câu 4: Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp Cường
độ dòng điện tức thời đi qua mạch có biểu thức i0, 284cos120t(A) Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, cuộn dây và tụ điện có giá trị tương ứng là UR = 20 V; UL = 40 V; UC = 25 V Tính R, L, C, tổng trở Z của đoạn mạch và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch
HD:
0, 22
Trang 10Câu 9 (ĐH 2008): Đặt điện áp xoay chiều có u100 2cos t (V) vào hai đầu mạch gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện C có ZC = R Tại thời điểm điện áp tức thời trên điện trở là 50V và đang tăng thì điện áp tức thời trên tụ là?
nhưng do đang tăng lên nên chọn u C 50 3 V
Câu 10: Tại thời điểm t, điện áp 200 2cos 100
Câu 12: Một ấm điện hoạt động bình thường khi nối với mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu
dụng là 220V, điện trở của ấm khi đó là 48,4 Tính nhiệt lượng do ấm tỏa ra trong thời gian một
Trang 11BÀI TOÁN 3: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐOẠN MẠCH R,L,C MẮC NỐI TIẾP
Câu 2: Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp 1 chiều 9V thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là
0,5A Nếu đăỵ vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 9V thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua cuộn dây là 0,3A Xác định điện trở thuần và cảm kháng của cuộn dây?
HD: + Đối với dòng điện 1 chiều cuộn cảm cho dòng điện 1 chiều chạy qua nên chỉ có điện trở R
+ Đối với dòng điện xoay chiều cuộn cảm cho không cho dòng điện xoay chiều chạy qua nên
cả cuộn dây sẽ cản trở dòng điện: 9 30
0,3
d
U Z I
Trang 12Câu 3: Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 100 và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Biết biểu thức hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch u 100cos100t(V) và cường độ hiệu dụng trong mạch I = 0,5A Tính tổng trở của đoạn mạch và điện dung của tụ điện?
U Z I
Câu 4: Một đoạn mạch gồm điện trở R, L, C mắc nối tiếp Cường độ dòng điện tức thời đi qua
mạch có biểu thức i 0, 284cos120t A Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, cuộn dây
và tụ điện có giá trị tương ứng là UR = 20V; UL = 40V; UC = 25V Tính R,L,C, tổng trở Z của đoạn mạch và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch?
Câu 5: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi lần lượt vào hai đầu điện trở
thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch tương ứng là 0,25A, 0,5A, 0,2A Tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch nếu đặt điện áp xoay chiều này vào hai đầu đoạn mạch gồm ba phần tử trên mắc nối tiếp?
Trang 13Câu 7: Khi đặt hiệu điện thế không đổi 12V vào hai đầu cuộn dây có điện trở thuần R và độ tự cảm
L thì dòng điện qua cuộn dây là dòng điện một chiều có cường độ 0,15A Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây này một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua nó
là 1A Cảm kháng của cuộn dây là?
0,15
U R I
+ Đối với dòng điện xoay chiều cuộn cảm cho không cho dòng điện xoay chiều chạy qua nên
cả cuộn dây sẽ cản trở dòng điện: 100 100
1
d
U Z I
và cuộn cảm có độ tự cảm thay đổi
được Để điện áp hai đầu điện trở thuần trễ pha
0, 4
U R I
+ Đối với dòng điện xoay chiều cuộn cảm cho không cho dòng điện xoay chiều chạy qua nên
Trang 14Câu 10:Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM có điện
trở thuần R = 50 Ω nối tiếp với cuộn cảm thuần có L =1
H, đoạn mạch MB chỉ có tụ điện với điện dung thay đổi được Đặt điện áp u
= U0cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB Điều chỉnh điện dung của tụ đến giá trị C1 sao cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha
.Vì đoạn mạch AB có tụ điện nên điện áp uAB trễ
Câu 12: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi , tần số thay đổi được vào hai đầu
mô ̣t cuô ̣n cảm thuần Khi tần số 50 Hz thì cường độ hiệu dụng qua cuộn cảm bằng 3A Khi tần số
60 Hz thì cường đô ̣ hiê ̣u du ̣ng qua cuô ̣n cảm bằng bao nhiêu?
HD: Ta có:
2
U I
Trang 15BÀI TOÁN 4: XÁC ĐỊNH THỜI GIAN ĐÈN SÁNG TỐI TRONG MỖI CHU KÌ
I –Kiến thức cần nhớ:
Khi đặt điện áp uU0 cos t uvào hai đầu bóng đèn
+ Thờ i gian đèn sáng lên khi uU1 là:
HD: Từ hình vẽ ta thấy phần gạch chéo ở đó U 60 2 V khi đó
đèn sáng Vùng còn lại U 60 2 V nên đèn tắt Ta có mỗi vùng
sáng ứng với một góc quay 1200 Hai vùng có tổng góc quay là 2400
Câu 3: Một chiếc đèn neon đặt dưới hiệu điện thế xoay chiều 119V – 50Hz Nó chỉ sáng lên khi
HĐT tức thời giữa hai đầu bóng đèn lớn hơn 84V Thời gian đèn sáng trong 1T là bao nhiêu?
HD: HĐT cực đại: U0 U 2119 2 V 168 V
Từ hình vẽ ta thấy phần gạch chéo ở đó U 84 V khi đó
đèn sáng Ta có mỗi vùng sáng ứng với một góc quay 1200
Hai vùng có tổng góc quay là 2400
Trang 16III ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP CHỦ ĐỀ 1
1 Chọn câu Đúng Dòng điện xoay chiều là dòng điện:
A Có cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian
B Có cường độ biến đổi điều hoà theo thời gian
C Có chiều biến đổi theo thời gian
D Có chu kỳ không đổi
2 Chọn câu Đúng Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều:
A Được xây dựng dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện
B Được đo bằng ampe kế nhiệt
C Bằng giá trị trung bình chia cho 2
D Bằng giá trị cực đại chia cho 2
3 Cường độ dòng điện trong mạch không phân nhánh có dạng i = 2 2cos100t(A) Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là:
A I = 4A B I = 2,83A C I = 2A D I = 1,41A
4 Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có dạng u = 141cos(100πt)V Hiệu điện thế hiệu dụng giữa
hai đầu đoạn mạch là:
A U = 141V B U = 50Hz C U = 100V D U = 200V
5 Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào có dùng giá trị
hiệu dụng?
A Hiệu điện thế B Chu kỳ C Tần số D Công suất
6 Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào không dùng giá
trị hiệu dụng?
A Hiệu điện thế B Cường độ dòng điện C Suất điện động D Công suất
7 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Hiệu điện thế biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là hiệu điện thế xoay chiều
B Dòng điện có cường độ biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là dòng điện xoay chiều
C Suất điện động biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là suất điện động xoay chiều
D Cho dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều lần lượt đi qua cùng một điện trở thì chúng toả ra nhiệt lượng như nhau
8 Chọn câu Đúng
A Tụ điện cho cả dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều đi qua
B hiệu điện thế giữa hai bản tụ biến thiên sớm pha /2 đối với dòng điện
C Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều qua tụ điện tỉ lệ nghịch với tần số dòng điện
D Dung kháng của tụ điện tỉ lệ nghịch với chu kỳ của dòng điện xoay chiều
9 Chọn câu Đúng để tăng dung kháng của tụ điện phẳng có chất điện môi là không khí ta phải:
A tăng tần số của hiệu điện thế đặt vào hai bản tụ điện
B tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện
C Giảm hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ điện
D đưa thêm bản điện môi vào trong lòng tụ điện
Trang 1710 Phát biểu nào sau đây Đúng đối với cuộn cảm?
A Cuộn cảm có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều, không có tác dụng cản trở dòng điện một chiều
B Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thuần cảm và cường độ dòng điện qua nó có thể đồng thời bằng một nửa các biên độ tương ứng của nó
C Cảm kháng của cuộn cảm tỉ lệ nghịch với chu kỳ của dòng điện xoay chiều
D Cường độ dòng điện qua cuộn cảm tỉ lệ với tần số dòng điện
11 dòng điện xoay chiều qua đoạn mạch chỉ có cuộn cảm hay tụ điện hau cuộn cảm giống nhau ở
điểm nào?
A Đều biến thiên trễ pha /2 đối với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch
B Đều có cường độ hiệu dụng tỉ lệ với hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch
C Đều có cường độ hiệu dụng tăng khi tần số dòng điện tăng
D Đều có cường độ hiệu dụng giảm khi tần số điểm điện tăng
12 Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện?
A Dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc /2
B Dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc /4
C Dòng điện trễ pha hơn hiệu điện thế một góc /2
D Dòng điện trễ pha hơn hiệu điện thế một góc /4
13 Công thức xác định dung kháng của tụ điện C đối với tần số f là
A ZC 2 fC B ZC fC C
fC 2
16 Cách phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Trong đoạn mạch chỉ chứa tụ điện, dòng điện biến thiên sớm pha /2 so với hiệu điện thế
B Trong đoạn mạch chỉ chứa tụ điện, dòng điện biến thiên chậm pha /2 so với hiệu điện thế
C Trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm, dòng điện biến thiên chậm pha /2 so với hiệu điện thế
D Trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm, hiệu điện thế biến thiên sớm pha /2 so với dòng điện trong mạch
17 Đặt vào hai đầu cuộn cảm L = 1/ (H) một hiệu điện thế xoay chiều 220V – 50Hz Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là:
A I = 2,2A B I = 2,0A C I = 1,6A D I = 1,1A
18 Đặt vào hai đầu cuộn cảm L ( H )
1 một hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos(100t)V Cảm kháng của cuộn cảm là:
A ZL = 200 B ZL = 100 C ZL = 50 D ZL = 25
Trang 1819 Đặt vào hai đầu tụ điện 10 ( )
4
F C
A Không phụ thuộc vào chu kỳ dòng điện
B Tỉ lệ thuận với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch
C Phụ thuộc vào tần số điểm điện D Tỉ lệ nghịch với tổng trở của đoạn mạch
21 Dung kháng của một đoạn mạch RLC nối tiếp có giá trị nhỏ hơn cảm kháng Ta làm thay đổi
chỉ một trong các thông số của đoạn mạch bằng cách nêu sau đây Cách nào có thể làm cho hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra?
A Tăng điện dung của tụ điện B Tăng hệ số tự cảm của cuộn dây
C Giảm điện trở của đoạn mạch D Giảm tần số dòng điện
22 Khi nói về dòng điện xoay chiều i I cos o t , điều nào sau đây là sai?
A Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ là hàm số sin hay cosin của thời gian
B Đại lượng 0
2
I
I gọi là giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện xoay chiều
C Tần số và chu kỳ của dòng điện được xác định bởi
D t là pha của dòng điện ở thời điểm ban đầu
23 Một điện trở thuần R mắc vào mạch điện xoay chiều tần số 50Hz, muốn dòng điện trong mạch
sớm pha hơn hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch một góc /2
A người ta phải mắc thêm vào mạch một tụ điện nối tiếp với điện trở
B người ta phải mắc thêm vào mạch một cuộn cảm nối tiếp với điện trở
C người ta phải thay điện trở nói trên bằng một tụ điện
D người ta phải thay điện trở nói trên bằng một cuộn cảm
24 Cần ghép một tụ điện nối tiếp với các linh kiện khác theo cách nào dưới đây, để có được đoạn
mạch xoay chiều mà dòng điện trễ pha /4 đối với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch? Biết tụ điện trong mạch này có dung kháng bằng 20
A Một cuộn thuần cảm có cảm kháng bằng 20
B Một điện trở thuần có độ lớn bằng 20
C Một điện trở thuần có độ lớn bằng 40 và một cuộn thuần cảm có cảm kháng 20
D.Một điện trở thuần có độ lớn bằng 20 và một cuộn thuần cảm có cảm kháng 40
25 Đoạn mạch RLC nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng Tăng dần tần số của dòng điện và giữ
nguyên các thông số khác của mạch, kết luận nào dưới đây không đúng?
A.Cường độ dòng điện giảm, cảm kháng của cuộng dây tăng, hiệu điện thế trên cuộn dây không đổi
B Cảm kháng của cuộn dây tăng, hiệu điện thế trên cuộn dây thay đổi
C Hiệu điện thế trên tụ giảm D Hiệu điện thế trên điện trở giảm
Trang 1926 Trong mạch RLC mắc nối tiếp, độ lệch pha giữa dòng điện và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn
mạch phụ thuộc vào
A Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch
B Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch
C Cách chọn gốc tính thời gian D Tính chất của mạch điện
27 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện dung của tụ điện thay đổi và thoả mãn điều kiện
LC
1
A Cường độ dao động cùng pha với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch
B Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại
C Công suất tiêu thụ trung bình trong mạch đạt cực đại
D Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại
28 Trong đoạn mạch RLC, mắc nối tiếp đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng Tăng dần tần số dòng điện và giữa nguyên các thông số của mạch, kết luận nào sau đây là không đúng?
A Hệ số công suất của đoạn mạch giảm B Cường độ hiệu dụng của dòng điện giảm
C Hiệu điện thế hiệu dụng trên tụ điện tăng D Hiệu điện thế hiệu dụng trên điện trở giảm
29 Chọn câu Đúng Công suất của dòng điện xoay chiều trên một đoạn mạch RLC nối tiếp nhỏ hơn
tích UI là do:
A Một phần điện năng tiêu thụ trong tụ điện B Trong cuộn dây có dòng điện cảm ứng
C Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện lệch pha không đổi với nhau
D Có hiện tượng cộng hưởng điện trên đoạn mạch
30 Công suất của dòng điện xoay chiều trên đoạn mạch RLC nối tiếp không phụ thuộc vào đại
lượng nào sau đây?
A Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch
B Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch
C Độ lệch pha giữa dòng điện và hiệu điện thế giữa hai bản tụ
D.Tỉ số giữa điện trở thuần và tổng trở của mạch
31 Chọn câu Đúng Trên một đoạn mạch xoay chiều, hệ số công suất bằng 0 (cos = 0), khi:
A Đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần B Đoạn mạch có điện trở bằng không
C Đoạn mạch không có tụ điện D Đoạn mạch không có cuộn cảm
32 Công suất của một đoạn mạch xoay chiều được tính bằng công thức nào dưới đây:
A P = U.I; B P = Z.I 2; C P = Z.I 2 cos; D P = R.I.cos
33 Câu nào dưới đây không đúng?
A Công thức tính
Z
Rcos có thể áp dụng cho mọi đoạn mạch điện
B Không thể căn cứ vào hệ số công suất để xác định độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện
C Cuộn cảm có thể có hệ số công suất khác không
D Hệ số công suất phụ thuộc vào hiệu điện thế xoay chiều ở hai đầu mạch
Trang 2034 Công suất toả nhiệt trung bình của dòng điện xoay chiều được tính theo công thức nào sau đây?
A P = u.i.cos B P = u.i.sin C P = U.I.cos D P = U.I.sin
35 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch
B Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch
C Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào bản chất của mạch điện và tần số dòng điện trong mạch
D Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào công suất hao phí trên đường dây tải điện
36 Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất nhỏ nhất?
A Điện trở thuần R1 nối tiếp với điện trở thuần R2
B Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm L
C Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C D Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C
37 Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính cảm kháng, khi tăng tần số của dòng điện
xoay chiều thì hệ số công suất của mạch
A Không thay đổi B Tăng C Giảm D Bằng 1
38 Một cuộn dây khi mắc vào hiệu điện thế xoay chiều 50V – 50Hz thì cường độ dòng điện qua
cuộn dây là 0,2A và công suất tiêu thụ trên cuộn dây là 1,5W Hệ số công suất của mạch là bao nhiêu?
A k = 0,15 B k = 0,25 C k = 0,50 D k = 0,75
39 Chọn câu Đúng Trong các máy phát điện xoay chiều một pha:
A Phần tạo ra từ trường là rôto B Phần tạo ra suất điện động cảm ứng là stato
C Bộ góp điện được nối với hai đầu của cuộn dây stato
D Suất điện động của máy tỉ lệ với tốc độ quay của rôto
40 Phát biểu nào sau đây Đúng đối với máy phát điện xoay chiều?
A Biên độ của suất điện động tỉ lệ với số cặp của nam châm
B Tần số của suất điện động tỉ lệ với số vòng dây của phần ứng
C Dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện ở các cuộn dây của phần ứng
D Cơ năng cung cấp cho máy được biến đổi hoàn toàn thành điện năng
41 Máy phát điện xoay chiều một pha và ba pha giống nhau ở điểm nào?
A Đều có phần ứng quang, phần cảm cố định
B Đều có bộ góp điện để dẫn điện ra mạch ngoài
C đều có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
D Trong mỗi vòng dây của rôto, suất điện động của máy đều biến thiên tuần hoàn hai lần
42 Hiện nay với các máy phát điện công suất lớn người ta thường dùng cách nào sau đây để tạo ra
dòng điện xoay chiều một pha?
A Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động tịnh tiến so với nam châm
B Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động quay trong lòng nam châm
C Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động tịnh tiến so với cuộn dây
D Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động quay trong lòng stato có cuốn các cuộn dây
Trang 2143 Rôto của máy phát điện xoay chiều là một nam châm có 3 cặp cực từ, quay với tốc độ
1200vòng/min Tần số của suất điện động do máy tạo ra là bao nhiêu?
A f = 40Hz B f = 50Hz C f = 60Hz D f = 70Hz
44 Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có rôto gồm 4 cặp cực từ, muốn tần số dòng điện xoay
chiều mà máy phát ra là 50Hz thì rôto phải quay với tốc độ là bao nhiêu?
A 3000vòng/phút B 1500vòng/phút C 750vòng/phút D 500vòng/phút
45 Một máy phát điện mà phần cảm gồm hai cặp cực từ quay với tốc độ 1500vòng/phút và phần
ứng gồm hai cuộn dây mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 220V, từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là 5mWb Mỗi cuộn dây gồm có bao nhiêu vòng?
A 198 vòng B 99 vòng C 140 vòng D 70 vòng
46 Trong cách mắc dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng theo hình sao, phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Dòng điện trong dây trung hoà bằng không
B Dòng điện trong mỗi pha bằng dao động trong mỗi dây pha
C Hiệu điện thế pha bằng 3lần hiệu điện thế giữa hai dây pha
D Truyền tải điện năng bằng 4 dây dẫn, dây trung hoà có tiết diện nhỏ nhất
47 Trong cách mắc dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng theo hình tam giác, phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Dòng điện trong mỗi pha bằng dòng điện trong mỗi dây pha
B Hiệu điện thế giữa hai đầu một pha bằng hiệu điện thế giữa hai dây pha
C Công suất tiêu thụ trên mỗi pha đều bằng nhau
D Công suất của ba pha bằng ba lần công suất mỗi pha
48 Chọn câu Đúng
A Chỉ có dòng điện ba pha mới tạo ra từ trường quay
B Rôto của động cơ không đồng bộ ba pha quay với tốc độ góc của từ trường
C Từ trường quay luôn thay đổi cả hướng và trị số
D Tốc độ góc của động cơ không đồng bộ phụ thuộc vào tốc độ quay của từ trường và momen cản
49 Phát biểu nào sau đây về động cơ không đồng bộ ba pha là sai?
A Hai bộ phận chính của động cơ là rôto và stato B Bộ phận tạo ra từ trường quay là státo
C Nguyên tắc hoạt động của động cơ là dựa trên hiện tượng điện từ
D Có thể chế tạo động cơ không đồng bộ ba pha với công suất lớn
50 Ưu điểm của động cơ không đồng bộ ba pha so va động cơ điện một chiều là gì?
A Có tốc độ quay không phụ thuộc vào tải
B Có hiệu suất cao hơn
C Có chiều quay không phụ thuộc vào tần số dòng điện
D Có khả năng biến điện năng thành cơ năng
Trang 2251 Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Người ta có thế tạo ra từ trường quay bằng cách cho dòng điện xoay chiều chạy qua nam châm điện
B Người ta có thế tạo ra từ trường quay bằng cách cho dòng điện một chiều chạy qua nam châm điện
C Người ta có thế tạo ra từ trường quay bằng cách cho dòng điện xoay chiều một pha chạy qua
ba cuộn dây của stato của động cơ không đồng bộ ba pha
D Người ta có thế tạo ra từ trường quay bằng cách cho dòng điện xoay chiều ba pha chạy qua
ba cuộn dây của stato của động cơ không đồng bộ ba pha
52 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Cảm ứng từ do cả ba cuộn dây gây ra tại tâm stato của động cơ không đồng bộ ba pha, khi
có dòng điện xoay chiều ba pha đi vào động cơ có độ lớn không đổi
B Cảm ứng từ do cả ba cuộn dây gây ra tại tâm stato của động cơ không đồng bộ ba pha, khi
có dòng điện xoay chiều ba pha đi vào động cơ có phương không đổi
C Cảm ứng từ do cả ba cuộn dây gây ra tại tâm stato của động cơ không đồng bộ ba pha, khi
có dòng điện xoay chiều ba pha đi vào động cơ có hướng quay đều
D Cảm ứng từ do cả ba cuộn dây gây ra tại tâm stato của động cơ không đồng bộ ba pha, khi
có dòng điện xoay chiều ba pha đi vào động cơ có tần số quay bằng tần số dòng điện
53 Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 2200vòng và 120vòng Mắc
cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz, khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là
54 Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 2200vòng Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay
chiều 220V – 50Hz, khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 6V Số vòng của cuộn thứ cấp là
A 85 vòng B 60 vòng C 42 vòng D 30 vòng
55 Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 3000vòng, cuộn thứ cấp 500vòng, được mắc vào
mạng điện xoay chiều tần số 50Hz, khi đó cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp là 12A Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp là
A 1,41A B 2,00A C 2,83A D 72,0A
56 Một đoạn mạch gồm một điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ diện Biết điện áp hiệu dụng ở
hai đầu đoạn mạch là 100 V, ở hai đầu điện trở là 60 V Điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện là
A 80 V B 160 V C 60 V D 40 V
57 Điện áp giữa hai đầu một tụ điện là u200 2cos100 t V , cường độ dòng điện qua tụ điệnI2 A Điện dung của tụ điện có giá trị là
A 31,8 F B 0,318 F C 0,318 F. D 31,8 F.
Trang 23CHỦ ĐỀ 2: ĐỘ LỆCH PHA – PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VECTO
BÀI TOÁN HỘP ĐEN
BÀI TOÁN 1: LIÊN QUAN ĐỘ LỆCH PHA
thì u cùng pha với i (xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện)
2 Xét đoạn mạch AM có R1L1C1 và đoạn mạch NB có R2L2C2 ở trên cùng mạch điện AB
+ Nếu 1 2 : u1 cùng pha u2 tan1 tan2
+ URC sẽ chậm pha so với i góc RC và có: tan C
RC
Z R
Trang 24Câu 2 (TN 2012): Đặt điện áp xoay chiều 0cos
Z Z R
Trang 25 nên:
Câu 8: Cho đoa ̣n ma ̣ch xoay chiểu RLC không phân đoa ̣n ma ̣ch Biết UR =10 3 V ; UAB = 20V;
UC = 30V và ma ̣ch có tính cảm kháng Tính độ lệch pha của UAB vớ i ULC
Vâ ̣y đô ̣ lê ̣ch pha UAB và ULC: cos 10 1
LC
AB
U U
Câu 9: Cho ma ̣ch điê ̣n AB theo thƣ́ tƣ̣ gồm tu ̣ điê ̣n mắc nối tiếp với cuô ̣n dây thuần
cảm L và điện trở R Gọi M là điểm nối giữa tụ điện và cuộn dây Biết UAM = 2V,
UMB = 3 V, UAB = 1V Độ lệch pha giữa uAB và i bằng bao nhiêu?
RL
U U
Trang 26BÀI TOÁN 2: PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VECTO
I –Kiến thức cần nhớ:
Trong một số trường hợp ta có thể dùng giãn đồ véc tơ để giải bài toán
Nếu giản đồ có dạng hình học đặc biệt , ta có thể dựa vào những công thức hình ho ̣c để giải bài
tâ ̣p mô ̣t cách ngắn go ̣n
- Độ lệch pha: tan Z L Z C
R
- Biểu thứ c:
+ Nếu iI0 cos t i u U0 cos t i
+ Nếu uU0 cos t u i I0 cos t i
Giản đồ các loại đoạn mạch
Trang 27* Phương pha ́ p hình ho ̣c (Phương pháp giản đồ vecto )
+ Vẽ giản đồ vecto, lấy trục dòng điê ̣n làm gốc
Các vecto biểu diễn các giá trị hiệu dụng hoặc cực đại
+ Biểu diễn các vecto U U U1 , 2 , 3 ,
Bước 1: Vẽ độ dài các véc-tơ tỉ lệ với các giá trị hiệu dụng tương ứng
Bước 2: Nối các điểm trên giản đồ có liên quan đến dữ kiện của bài toán
Bước 3: Biểu diễn các số liệu lên giản đồ
Bước 4: Dựa vào các hệ thức lượng trong tam giác để tìm các điện áp hoặc góc chưa biết
Một số kiến thức toán hay gặp:
1 Tam giác thường
+ Định lí hàm cos: a2
= b2 + c2 − 2bc.cos(α) + Định lí hàm sin:
Trang 28Ta vẽ sơ đồ biểu diễn các giá tri ̣ R, ZL, ZC, Z trên cù ng mô ̣t giản đồ
Ta biểu diễn các đa ̣i lươ ̣ng R, ZL, Z
Từ hình ta có RZcos 100.0,5 50
Ta biểu diễn các đa ̣i lươ ̣ng R, ZL, ZC, Z
Từ hình ta có RZcos 100.0,5 50
Lại có: Z C Z L R.tan 50 3Z C 100 3
Câu 4: Cho ma ̣ch điê ̣n như hình vẽ Biết UAM = 5V; UMB = 25V;
UAB =20 2V Hệ số công suất của ma ̣ch đó có giá tri ̣ là?
HD: Áp dụng định lý hàm số cos trong tam giác AMB ta có:
Câu 5: Cho ma ̣ch điê ̣n như hình vẽ Biết UAM = 36V; UMB = 40V; UAB
=68V Ampe kế chỉ I = 2A Tính công suất mạch?
HD: Áp dụng định lý hàm số cos trong tam giác AMB ta có:
Trang 29Câu 6: Đặt điện áp u220 2 cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và
MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp với điện trở thuần R, đoạn MB chỉ
có tụ điện C Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu dụng bằng nhau nhƣng lệch pha nhau 2π/3 Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch
Tƣ̀ hình vẽ ta có:
+ UAM lệch pha với UMB góc 6 4
+ UMB lệch pha với i góc 6
+ UAM lệch pha với i góc 4
Câu 8: Đặt điện áp xoay chiều tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và
MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở thuần R = 100 3 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có
độ tự cảm L, đoạn MB chỉ có tụ điện có điện dung C = 0,05/π (mF) Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB lệch pha nhau π/3 Giá trị L bằng
Trang 30BÀI TOÁN 3: HỘP ĐEN BÍ ẨN
I –Kiến thức cần nhớ:
Các cách nhận diện các phần tử trong hộp đen
Cách 1: Dƣ̣a vào đô ̣ lê ̣ch pha u và i xác định các phần tử có trong mạch
a) Hô ̣p đen có 1 phần tƣ̉:
- Nếu
2
rad: đó là L
- Nếu 0rad: đó là R
- Nếu
2
rad: đó là C
b) Hô ̣p đen có 2 phần tƣ̉:
rad: đó là LC
Cách 2: Dƣ̣a vào hiê ̣u điê ̣n thế xác đi ̣nh các phần tƣ̉ (Cho sơ
đồ nhƣ hình vẽ, giả sử trong X và Y chỉ chứa một phần tử)
- Nếu U U X U Y : đó là L và C
X Y
U U U : đó là R và L hoă ̣c R và C
- Nếu UU X U Y: X và Y chƣ́a cung 1 loại phần tử ( cùng L, cùng R, cùng C) hoă ̣c cùng pha nhau
- Nếu trong mạch có công suất tỏa nhiê ̣t thì trong ma ̣ch phải có điê ̣n trở thuần R hoă ̣c cuô ̣n dây phải
- Nếu Z = Bj vớ i B > 0: mạch chứa L
- Nếu Z = -Bj vớ i B > 0: mạch chứa C
b) Chỉ có 2 phần tƣ ̉ :
- Nếu Z = A + Bj vớ i A, B > 0: mạch chứa RL
- Nếu Z = A - Bj vớ i A, B > 0: mạch chứa RC
- Nếu Z = Bj vớ i B > 0: mạch chứa LC trong đó ZL > ZC
- Nếu Z = -Bj vớ i B > 0: mạch chứa LC trong đó ZL < ZC
Trang 31 ) so vớ i điê ̣n áp ở hai đầu đoa ̣n ma ̣ch Xác định các loại phần tử của đoạn mạch?
HD: Ta có i nhanh pha hơn u Vâ ̣y trong đoa ̣n ma ̣ch có tính dung kháng là có C Vì 0
2
nên đoa ̣n ma ̣ch có cả điê ̣n trở thuần R Vâ ̣y đoa ̣n ma ̣ch có R và C
Câu 2: Cho hình vẽ Trong đó X là hô ̣p đen chứa hai trong ba phần tử Biết
rằng khi đă ̣t mô ̣t điê ̣n áp xoay chiều 220 2 cos 100
3
i t
(A) Xác định các loại linh kiện trong hộp đen
HD: Ta có độ lệch pha:
12
u i
nên đoạn ma ̣ch có tính cảm kháng nên có R và C
Câu 3: Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp 1 100 2 cos 100 3
4
u t
(V) thì cường độ dòng điện chạy trong mạch là 1 2 cos 100
(V) thì cường độ dòng điện chạy trong mạch là i2 2 cos 50 t (A) Xác
đi ̣nh các loa ̣i linh kiê ̣n trong hô ̣p đen
HD: Khi 1 hay 2 thì u và i đều lệch pha nhau
2
Vậy đoa ̣n ma ̣ch chỉ có L và C
Câu 4: Cho mạch điê ̣n như hình vẽ Trong đó X là hô ̣p đen chứa mô ̣t trong 3 phần tử và R = 50 Khi đă ̣t vào hai đầu AB mô ̣t điê ̣n áp xoay chiều có giá tri ̣ hiê ̣u du ̣ng
200V thì điê ̣n áp hiê ̣u du ̣ng giữa hai đầu điê ̣n trở thuần R là 120V và
điê ̣n áp giữa hai đầu hô ̣p đen trễ pha hơn điê ̣n áp giữa hai đầu điê ̣n trở
thuần Xác định loại linh kiện của hộp đen và trở kháng của nó
HD: Vì uMB trễ pha hơn uR tứ c trễ pha hơn i nên uMB có tính dung kháng tức là hộp đen chứa tụ điện
Câu 5: Cho mạch điê ̣n như hình vẽ Trong đó hô ̣p đen X chứa hai trong ba
phần tử Biết R = ZC = 100 ; uMA trễ pha hơn uAN góc
2
và UMA = 3UAN Xác định các loại linh kiện trong hộp đen và giá trị trở kháng của chúng
Trang 32ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP CHỦ ĐỀ 2
u = U0cos(t+/3) (V); uC = U0Ccos(t - /2) V thì có thể nói:
A Mạch có tính cảm kháng nên u nhanh pha hơn i
B Mạch có tính dung kháng nên u chậm pha hơn i
C Mạch có cộng hưởng điện nên u đồng pha với i
D Không thể kết luận được về độ lệch pha của u và i
u = U0cos(ωt - /3) (V); uL = U0Lcos(ωt + /2) thì có thể nói:
A Mạch có tính cảm kháng nên u nhanh pha hơn i
B Mạch có tính dung kháng, u chậm pha hơn i
C Mạch có cộng hưởng điện nên u đồng pha với i
D Chưa thể kết luận được
u = U0cos(ωt + /3) (V); uL = UOLcos(t + 5/6) (V) thì có thể nói:
A Mạch có tính dung kháng, u chậm pha hơn i
B Mạch có tính cảm kháng nên u nhanh pha hơn i
C Mạch có cộng hưởng điện, u đồng pha với i
D Chưa thể kết luận gì về độ lệch pha của u và i
điện dung C.Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch là u = 200cos100t V, dòng điện qua mạch là:
i = 4cos(100t +/2) A.Kết luận nào sau đây đúng?
A Mạch có R = 50 B Mạch có cuộn thuần cảm L = 0,159 H
C Mạch có tụ có điện dung C = 63,66F D Mạch có tụ có điện dung C = 15,9 F
u = 100cos100t V Dòng điện trong mạch có biểu thức i = cos100t A Vậy phần tử đó là:
A Cuộn thuần cảm có L = 0,318 H B Tụ điện có C = 32,8F
C Điện trởR = 100 D Điện trở có R = 50 2
u = 100 2cos(100t - /3) V Dòng điện trong mạch có biểu thức i = 2100cos(100t+/6) A.Vậy phần tử đó là:
A Cuộn thuần cảm có ℓ = 0,318 H B Tụ điện có C = 32,8F
Trang 33Câu 9 Mạch điện trong đó có hai trong ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp nhau Nếu u = U0cos(t +
/3) V và i = I0100cos(t - /6) A thì hai phần tử đó là:
U0cos(ωt - /6) (V); uL = U0Lcos(ωt + 2/3) thì biểu thức nào sau đây là đúng:
A R Z LZ C
3
U0cos(ωt + /6) (V); uC = u0Ccos(t - /2) (V) thì biểu thức nào sau đây là đúng:
A R Z LZ C
3
mắc nối tiếp với tụ C1, đoạn mạch Y gồm điện trở R2 mắc nối tiếp với tụ C2 Dùng vôn-kế đo hiệu điện thế hiệu dụng giữa các đoạn mạch ta thấy UAB = UX + UY Tìm biểu thức liên hệ đúng giữa các đại lƣợng R1, R2, C1, C2:
A
2 1 2
1
C
C R
R
1 2 2
1
C
C R
R
2 1 2
1
C
C R
R
2 1 1
2
C
C R
R
điện trở R1 va độ tự cảm L1, cuộn thứ hai có độ tự cảm L2 và điện trở R2 Biết rằng UAB = Udây1 +
Udây2 Hỏi biểu thức nào đúng về mối liên hệ giữa R1, L1, R2, L2?
A
2 1 2
1
L
L R
1 2 2
1
L
L R
1 2 2
1
L
L R
2 1 2
1
L
L R
R
mạch MB (R2 = 2R1 nối tiếp C2) Khi ZAB = ZAM + ZMB thì:
A C2 = 2
1
C B C2 = C1 C C2 = 2C1 D C2 = 0,5C1
gồm R1 và tụ C mắc nối tiếp Ta nối tiếp 2 mạch rồi mắc vào nguồn điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì nhận thấy điện áp 2 đầu mạch 1 có giá trị hiệu dụng là U1 và điện áp 2 đầu mạch 2 có giá trị hiệu dụng là U2 trong đó U = U1 + U2 Hỏi hệ thức liên hệ nào sau đây phải thỏa mãn?
A L = C.R1.R2 B C = L.R1.R2 C LC = R1.R2 D L.R1= C.R2
một trong ba phần tử (điện trở thuần, tụ điện, cuộn dây thuần cảm) Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hdt u = U 2cos100t V thì hiệu điện thế hiệu dụng trên hai phân tử X, Y đo đƣợc lần lƣợt là
A cuộn dây và điện trở
B cuộn dây và tụ điện
C tụ điện và điện trở
D Một trong hai phần tử là cuộn dây hoặc tụ điện phần tử còn lại là điện trở
Trang 34Câu 17 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu một hộp đen X thì dòng điện hiệu dụng trong mạch có giá trị là 0,25 A và sớm pha /2 so với điện áp hai đầu hộp đen Cũng đặt điện áp đó vào hai đầu hộp đen Y thì dòng điện hiệu dụng trong mạch vẫn là 0,25A nhưng cùng pha với điện áp hai đầu mạch Nếu đặt điện áp trên vào hai đâù đoạn mạch X và Y mắc nối tiếp (X, Y chỉ chứa một phẩn tử) thì cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch là:
thức u = 100 2cos100t V, bỏ qua điện trở các dây nối Biết cường độ dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng là 1A và sớm pha /3 so với hiệu điện thế hai đầu mạch Giá trị của R và C là:
3
10.2
;50
hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây lệch pha /2 so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch Mối liên
hệ giữa điện trở thuần R với cảm kháng ZL của cuộn dây và dung kháng ZC của tụ điện là:
A R2 = ZC(ZL-ZC) B R2 = ZC(ZC-ZL) C R2 = ZL(ZL-ZC) D R2 = ZL(ZC-ZL)
điện trở thuần, L là cuộn dây thuần cảm Hiệu điện thế xoay chiều ở
hai đầu đoạn mạch AB có dạng uAB = U 2cos2ft (V) Các hiệu điện
thế hiệu dụng UC = 100V, UL = 100V Các hiệu điện thế uAN và uMB lệch pha nhau 900 Hiệu điện thế hiệu dụng UR có giá tṛ là:
A 100V B 200V C 150V D 50V
Câu 21 Cho mạch điện như hình vẽ: L = 1/ H; R = 100, tụ điện có
điện dung thay đổi được, C có giá trị là bao nhiêu thì uAM và uNB lệch nhau
F
trở thuần 50 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/ H, Đoạn mạch MB chỉ có tụ với điện dung thay đổi được Đặt điện áp u = U0cos100t V vào hai đầu đoạn mạch AB.Điều chỉnh điện dung đến giá trị C1 sao cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha /2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AM Giá trị của C1 bằng
ta thấy có hai giá trị của R để công suất như nhau và độ lệch pha u và i là và ’ Hỏi mối liên hệ nào sau đây đúng?
A = ’ B = -’ C + ’ = 900
D - ’ = 900
Trang 35Câu 24 Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn dây có r = 50 3, ZL = ZC = 50, biết uRC và udây lệch pha góc 750 Điện trở thuần R có giá trị:
MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần 100 3 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có
độ tự cảm L Đoạn mạch MB chỉ có tụ điện có điện dung
dụng giữa các đoạn mạch ta thấy UAB = 100 6, UX = UY = 100 2 V Tính độ lệch pha của uX và
uY:
2 H mắc nối tiếp với một điện trở thuần R = 100 Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế xoay chiều có biểu thức: u = 100 3cos100t(V) Xác định biểu thức hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm
A u =100 2cos(100t + /6) (V) B u = 100cos(100t + /6) (V)
C u =100cos(100t + /3) (V) D u = 100cos(100t - /4) (V)
biều thức u = 100 2cos100t(V) , bỏ qua điện trở các dây nối Biết cường độ dòng điện trong mạch
có giá trị hiệu dụng là 1A và sớm pha /3 so với hiệu điện thế hai đầu mạch Xác định biểu thức hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện
A u = 50 3cos(100t -/3)(V) B u = 50 6cos(100t - /3)(V)
C u = 50 3cos(100t - 5/6)(V) D u = 50 6cos(100t - /6)(V)
tự cảm L = 1/ H và một tụ có điện dung C = 0,637.10-4 F mắc nối tiếp giữa hai điểm có hiệu điện thế u = 200 2cos100t (V) Hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm là:
A uL = 400cos(100t + /4) (V) B uL = 200cos(100t + 3/4) (V)
C uL = 200 2cos(100t + 3/4) (V) D uL = 400cos(100t + /2) (V)
một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cos(t - /2) (V), khi đó dòng điện trong mạch có biểu thức i = I0cos(t - /4) (A) Biểu thức điện áp giữa hai bản tụ sẽ là:
A uC = I0.Rcos(t - 3/4)(V) B uC = U0cos(t + /4)(V)
C uC = I0.ZCcos(t + /4)(V) D uC = I0.Rcos(t - /2)(V)
tự cảm L = 2/ H và một tụ có điện dung C = 31,8μF mắc nối tiếp giữa hai điểm có hiệu điện thế u
= 200 2cos100t (V) Hiệu điện thế hai đầu tụ là:
A uC = 200 2cos(100t - 3/4) (V) B uC = 200 2cos(100t + /4) (V)
C uC = 200cos(100t - /2) (V) D uC = 200cos(100t - 3/4) (V)
Trang 36Câu 32 Cho đoạn mạch xoay chiều nhƣ hình vẽ, C = 31,8 µF; L = 1/2
(H), R = 50 Hiệu điện thế tức thời giữa hai điểm AM (M nằm giữa L
và C) có dạng uAM = 100cos(100t) (V) Hiệu điện thế uAB là:
A uAB = 50 2cos100t V B uAB =100cos(100t + /4) V
C uAB = 100cos(100t + /4) V D uAB = 100cos(100t - /2) V
hiệu điện thế xoay chiều uAB = U 2cos2ft V Ta đo đƣợc các hiệu điện thế hai đầu cuộn dây, hai đầu tụ điện và hai đầu mạch điện là nhƣ nhau: Udây = UC = UAB.Khi này, góc lệch pha giữa các hiệu điện thế tức thời udây và uC có giá trị là:
A 2/3 B /2 C /3 D /6
hai đầu mạch một hiệu điện thế xoay chiều u = U 2cos100t(V) Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là Ud = 60V Dòng điện trong mạch lệch pha /6 so với u và lệch pha /3 so với ud Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mạch (U) có giá trị:
A 60 3 (V) B 120 (V) C 90 (V) D 60 2 (V)
điện xoay chiều gồm một tụ điện và một cuộn dây mắc nối tiếp Dùng vôn kế nhiệt (có điện trở rất lớn) đo hiệu điện thế giữa hai bản tụ và hai đầu cuộn dây thì thấy chúng có giá trị lần lƣợt là 220 2
V và 220 2 V Biểu thức điện áp giữa hai bản tụ là:
A uc = 440cos(120πt - /2)V B uc = 440cos(120πt + /6)V
B uc = 220 2cos(120πt + /4)V D uc = 440cos(120πt - /6)V
điện xoay chiều Hiệu điện thế hai đầu động cơ có giá trị hiệu dụng 331 V và sớm pha hơn dòng điện /6 Hiệu điện thế hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng 125 V và sớm pha hơn dòng điện /3 Xác định hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch
hiệu dụng của tụ đạt giá trị cực đại, khi đó điện áp hiệu dụng trên R là 75V Khi điện áp tức thời hai đầu mạch là 75 6 V thì điện áp tức thời của đoạn mạch RL là 25 6V Điện áp hiệu dụng của đoạn mạch là:
dụng ULR = 200V; URC = 150 V và biểu thức uLR, uRC lệch nhau 900, dòng điện hiệu dụng qua mạch
là 1A.Tìm L và R
6 , 1 ,
120
6 , 1 ,
120
8 , 0 ,
60
Trang 37CHỦ ĐỀ 3: HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG – VIẾT BIỂU THỨC u,i
BÀI TOÁN 1: HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG
nối tiếp Đặt vào hai đầu đoa ̣n ma ̣ch mô ̣t điê ̣n áp xoay chiều có điê ̣n
áp hiệu dụng 110V, tần số 50Hz Thì thấy u và i cùng pha với nhau
Tính độ tự cảm của cuộn cảm và công suất tiêu thụ của đoạn mạch
đi ̣nh tần số của đ iê ̣n áp để ampe kế chỉ giá tri ̣ cực đa ̣i và số chỉ của
ampe kế lúc đó