Chú ý : Để xác định độ lệch pha của hai hiệu điện thế tức thời của hai đoạn mạch khác nhau trên cùng một mạch điện RLC ta có thể dùng phương pháp giản đồ véc tơ, lấy trục dòng điện làm g
Trang 1DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.
A TÓM TẮT KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
I CẤU TRÚC KIẾN THỨC CỦA CHƯƠNG DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU :
II/ BẢNG HỆ THỐNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN RLC KHÔNG PHÂN NHÁNH
Đoạn
mạch
Các đ/lượng
Chỉ có R
R
Chỉ có cuộn cảm
∂∂∂∂
L
Chỉ có tụ điện
C
RLC nối tiếp
• ∂∂∂∂ •
R L C
Trở kháng
Điện trở thuần
R
Cảm kháng
Z L = ωL =2πfL
Dung kháng
Z C = ωC 2πfC
1 1
=
Tổng trở
Z = R2 +(Z L −Z C)2
Biểu thức :
- D điện i
- HĐT u
- Độ lệch
pha giữa u
và i
) cos(
I
) cos(
U
Pha(u) = Pha(i) hay
i
ϕ = ; ϕ=0
) cos(
I
) 2
cos(
0 ω +ϕ +π
u Pha(u) = Pha(i) + π/2 hay:
2
π ϕ
ϕu = i+ ;
ϕ = π / 2
) cos(
I
) 2
cos(
0 ω +ϕ −π
u Pha(u) = Pha(i) - π/2
hay
2
π ϕ
ϕu = i−
ϕ = - π/2 .
) cos(
I
) cos(
0 ω +ϕ +ϕ
u Pha(u) = Pha(i)+ ϕ hay ϕ u = ϕi + ϕ ; với : tgϕ =
R
Z
Z L − C
- Đ luật ôm
- Trị cực đại
của DĐ và
HĐT
I =
R
UR
I0 =I
R
U0R
2 =
I =
L
L
Z U
I0 = I
R
U0L
2 =
I =
C
C
Z U
I0 = I
C
C
Z
U0
2 =
I =
Z U
I0 = I
Z
U0
2=
- Công suất
- Hệ số
c/suất
P = U.I = I 2.R cosϕ = 1 cosP = 0ϕ = 0 cosP = 0ϕ = 0 P = UIcosϕ = I
2.R cosϕ = R / Z
DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
MẠCH ĐIỆN XOAYCHIỀU
- Mạch chỉ cĩ điện trở thuần R
- Mạch chỉ cĩ cuộn thuần cảm L
- Mạch chỉ cĩ tụ điện C
- Mạch điện xoay chiều khơng
phân nhánh RLC
- Cơng suất của dịng điện XC
SẢN XUẤT - TRUYỀN
TẢI ĐIỆN NĂNG
- Máy phát điện một pha
- Máy phát điện ba pha
- Truyền tải điện năng
- Máy biến áp
SỬ DỤNG DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Động cơ khơng đồng bộ một pha
Động cơ khơng đồng bộ ba pha
Trang 2Giãn đồ
Fre - nen
0
I
U0
ϕ = 0
U0
2
π
ϕ=
0 I0
0 I0
2
π
ϕ=− 0
U
L
U0
LC
U0 U0
0
C
U0
( U0L > U0C)
Chú ý:
Cuộn dây cĩ độ tự cảm L và điện trở thuần r tương đương đoạn mạch gồm L nối tiếp r :
♦ Tổng trở của cuộn dây : Zcd = 2 2
L
Z
r + ; Với r ≠ 0 thì Zcd > ZL
♦ Gĩc lệch pha giữa hiệu điện thế 2 đầu cuộn dây so với dòng điện : tanϕcd =
r
Z L
→ 0 < ϕcd <
2
π ;
♦ Hệ số cơng suất của cuộn dây : cos 2 2
L cd
cd
Z r
r Z
r
+
=
=
♦ Cơng suất tiêu thụ của cuộn dây : P = I2r
Ví dụ : Mạch RLC, trong đĩ cuộn dây độ tự cảm L và điện trở thuần r thì ta cĩ:
+ Tổng trở : Z = (R+r)2 +(Z L −Z C)2 + Gĩc lệch pha xác định bởi : tanϕ =
r R
Z
Z L C
+
−
+ Hệ số cơng suất : cosϕ =
Z
r
R+
+ Cơng suất: P = I 2 (R +r)
Xem lại công thức ghép các điện trở và ghép các tụ điện ở Vật lý 11 để vận dụng cho trường hợp trong mạch
điện có ghép các điện trở hoặc ghép các tụ điện đ
III/ GIỚI THIỆU CHỦ ĐỀ : Ngoài các câu hỏi và bài toán cơ bản nhằm rèn luyện tư duy và ghi nhớ
các công thức của dòng điện xoay chiều đã được giới thiệu ở SGK và sách bài tập vật lí 12 , các em học sinh cần phải luyện tập kĩ các dạng toán được trình bày theo từng chủ đề sau đây để tìm ra được đáp án nhanh nhất
CHỦ ĐỀ 1: VIẾT BIỂU THỨC ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
TRONG ĐOẠN MẠCH KHÔNG PHÂN NHÁNH (MẠCH RLC).
Kiến thức tr ọng tâm và phương pháp :
A Ki ến thức :
1 Biểu thức tức thời của dịng điện và điện áp xoay chiều :
• i=I0cos(ωt+ϕi)=I 2cos(ωt+ϕi) • u=U0cos(ωt+ϕu)=U 2cos(ωt+ϕu)
2 Cực đại của dịng điện và cực đại của điện áp :
•
C
C L
L R
Z
U Z
U R
U Z
U I
3 Gĩc lệch pha giữa điện áp và dịng điện :
• ϕ= pha(u)−pha(i)=ϕu −ϕi ; •
R
Z
ZL − C
= ϕ
Khi sử dụng công thức này cần chú ý :
• Với R ≠ 0 : + Nếu ZL > ZC → ϕ> 0 : u sớm pha hơn i (mạch có tính cảm kháng)
+ Nếu ZL < ZC → ϕ< 0 : u trể pha hơn i (mạch có tính dung kháng)
+ Nếu ZL = ZC → ϕ = 0 : u và i cùng pha (mạch có hiện tượng cộng hưởng)
GV : Nguyễn Kiếm Anh - Trường THPT An Mỹ - BD Trang 2
R
U0
ϕ
Trang 3• Với R = 0 : + Nếu ZL > ZC → ϕ = +
2
π
+ Nếu ZL < ZC → ϕ =
2
π
−
B Ph ư ơng pháp :
I Biết biểu thức dịng điện i ,viết biểu thức điện áp u : Tiến hành theo các bước sau
- Xác định U 0
- Xác định gĩc lệch pha ϕ→ pha(u)
- Hồn thành biểu thức
Giả sử biểu thức dịng điện đã biết cĩ dạng : i =I0cos(ωt+ϕi)=I0cos{pha(i)}
Thì biểu thức điện áp u sẽ cĩ dạng : u=U0cos(ωt+ϕi+ϕ)=U0cos{pha(u)}
II Biết biểu thức điện áp u , viết biểu thức dịng điện i :
- Xác định I 0
- Xác định gĩc lệch pha ϕ→ pha(i)
- Hồn thành biểu thức
Giả sử biểu thức điện áo đã biết cĩ dạng : u=U0cos(ωt+ϕu)=U0cos{pha(u)}
Thì biểu thức dịng điện sẽ cĩ dạng : i=I0cos(ωt+ϕu −ϕ)=I0cos{pha(i)}
III Biết biểu thức điện áp trên một đoạn của mạch điện , viết biểu thức điện áp trên một đoạn khác của mạch điện :
Tiến hành theo các bước sau
- Từ biểu thức điện áp và các dự kiện đã cho → I 0 và pha(i)
- Từ giá trị I 0 và pha(i) tiếp tục xác định U 0 và pha(u) của d0oa5n mạch mà đề bài yêu cầu
- Hồn thành biểu thức theo yêu cầu của đề bài
Chú y ù : Có thể tìm góc lệch pha bằng phương pháp giản đồ véc tơ.
CHỦ ĐE À2: SỐ CHỈ CỦA VÔN KẾ VÀ GIÁ TRỊ CỰC ĐẠI CỦA ĐIỆN ÁP HIỆU DỤNG.
Kiến thức & Phương pháp :
A Ki ến thức :
• Số chỉ của vôn kế là giá trị của điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch mắc vôn kế đó, được tính bằng công thức :
+ U =I.Z ; U R =IR ; U L =IZ L ; U C =IZ C ; U = U0/ 2.
+ Nếu đã biết U R , U C, U L thì xác định U bằng công thức : U= U R2 + (U L−U C) 2
+ Trong mạch điện R , L , C nối tiếp, điện áp trên R luơn cĩ giá trị : U R≤U
• Khi biết số chỉ của các vôn kế mắc trên đoạn mạch nối tiếp thì ta có thể dùng giản đồ véc tơ để xác định số chỉ của vôn kế mắc vào hai đầu đoạn mạch
B PP tìm số chỉ cực đại của vôn kế khi một đại lượng của mạch điện thay đổi :
+ Thiết lập biểu thức tính điện áp hiệu dụng U giữa hai đầu vôn kế.
+ Biến đổi U về dạng một phân số có tử số không đổi, sau đó cho mẫu số cực tiểu
+ Hoặc lấy đạo hàm hạng nhất của U theo đại lượng biến đổi, cho đạo hàm bằng không để suy ra giá trị cực đại của U
+ Hoặc có thể dùng phương pháp giản đồ véc tơ.
Một số dạng bài tập điển hình :
D
ạng 1 : Trường hợp mạch điện cĩ hiện tượng cộng hưởng điện (ZL = ZC) Cực đại của U R
+ Trong mạch điện R , L , C nối tiếp điện áp trên R luơn cĩ giá trị : U R≤U
+ Khi trong mạch RLC cĩ hiện tượng cộng hưởng thì cường độ hiệu dụng là : I=Imax =U R Vì vậy :
- Điện áp hiệu dụng trên điện trở thuần đạt cực đại : UR(max) = U
Trang 4- Điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm và trên tụ điện cĩ giá trị bằng nhau : L C L Z C
R
U Z R
U U
- Các điện áp tức thời : u R =u ; u L+u C =0
Dạng 2 : Trường hợp mạch điện cĩ L thay đổi , tìm L khi UL(max) và giá trị UL(max)
- Điện áp hiệu dụng trên L : 2 2
) (
C L
L L
L
Z Z R
Z U Z
I U
− +
=
- Biến đổi biểu thức (1) : ( ) ( ). 1 2 . 1 1
2 2 2 2
2 2
2
+
− +
=
− +
=
L
C L
C L
C L L
L
Z
Z Z Z R
U
Z
Z Z Z R
U U
→ U R Z X U Z X U Y
C C
+
− +
=
1 2 )
C
Z
X = 1 ; Y =(R2+Z C2).X2 −2Z C.X +1.
- Lập luận và đưa ra kết quả : UL(max)⇔ Y(min)⇔ 2 ( )
2
C
C
Z R
Z a
b X
+
−
−
=
−
C
C L
Z Z R Z
2
2 +
=
a
b c
U a
U Y
U
U L
4 4
2 (min)
(max)
−
=
∆
−
=
=
⇒
) (
4
4
2 (max)
C C L
Z R Z
U U
+
−
=
⇒ kết quả : 2 2
R
U
R
U
U
D
ạng 3 : Trường hợp mạch điện cĩ C thay đổi , tìm C khi UC(max) và giá trị UC(max)
Tương tự như trên ta suy ra được các kết quả sau :
UC(max)⇔
L
L C
Z Z R
Z = 2+ 2
và : 2 2
R
U
R
U
U
(Ngồi các trường hợp trên các em học sinh cĩ thể nghiên cứu thêm trường hợp tần số f của dịng điện thay đổi )
CHỦ ĐE À3: CÔNG SUẤT ĐOẠN MẠCH (RLC) MẮC NỐI TIẾP
Kiến thức & Phương pháp :
A Ki ến thức :
1/ Công suất của mạch điện xc : P = UI.cosϕ = I 2.R
2/ Hệ số cơng suất của mạch điện : cosϕ =
U
U Z
B Ph ương pháp :
Dạng 1: Công suất cực đại của mạch RLC khi điện áp hiệu dụng U không đổi
Ta thiết lập công thức : P = 2 2
2 2
) (
C
Z R
U R R
I
− +
a/ Trường hợp R không đổi , L hoặc C hoặc f thay đổi :
• Pmax Z L=Z C (Tức là mạch có hiện tượng cộng hưởng điện).
• Giá trị cực đại của cơng suất là : P U R
2 max =
b/ Trường hợp L , C , f không đổi ; R thay đổi : Tiến hành biến đổi như sau
Từ biểu thức (∗) → P =
R
Z Z R
U
C L
2 2
)
+ Áp dụng bất đẳng thức cô-si ch o ta kết quả :
GV : Nguyễn Kiếm Anh - Trường THPT An Mỹ - BD Trang 4
Trang 5• Pmax ( ) (min)
2
+ −
R
Z Z
R L C
⇔ R=Z L−Z C
• Trị cực đại của công suất là : P U R
2
2 max =
- Khi R tăng từ 0 đến giá trị R=Z L −Z C thì cơng suất tăng từ 0 đến
R
U P
2
2 max =
- Khi R tăng từ giá trị R=Z L −Z C đến ∞ thì cơng suất giảm từ
R
U P
2
2 max = đến 0
Dạng 2 : Cơng suất của mạch RLC cĩ chứa cuộn dây khơng thuần cảm (L,r)
a/ Cơng suất : P=UIcosϕ=(R+r)I2.
b/ Hệ số cơng suất :
Z
r
R+
= ϕ
c/ Khi mạch cộng hưởng (Z L =Z C) thì :
r R
U P
+
max
d/ Khi mạch cĩ (r, L) , C , f không đổi ; R thay đổi thì cơng suất của đoạn mạch cĩ giá trị :
• Pmax R+r=Z L−Z C hay R=Z L−Z C −r ; • Trị cực đại của công suất là : max 2( 2 )
r R
U P
+
=
e/ Khi mạch cĩ (r, L) , C , f không đổi ; R thay đổi thì cơng suất trên R cĩ giá trị :
• P R(max)
D
ạng 3 : Khảo sát sự thay đổi của công suất
Các bước làm như sau:
+ Lấy đạo hàm hạng nhất của P (ở công thức (∗) ) theo đại lượng thay đổi.
+ Cho P’ = O và giải tìm nghiệm
+ Lập bảng biến thiên ( khoảng tăng , giảm của cơng suất )
+ Vẽ đồ thị biểu diễn sự thay đổi của P
CHỦ ĐE À4: GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỘ LỆCH PHA
TRÊN ĐOẠN MẠCH KHÔNG PHÂN NHÁNH
Kiến thức & phương pháp: Vận dụng thành thạo các công thức sau
1/ Góc lệch pha ϕ của hđt đối với dịng điện :
+ tgϕ =
R
Z
Z L − C ( Có thể sử dụng công thức : cos
ϕ =
Z
R
để xác định góc lệch pha ϕ nhưng cần chú ý đến dấu của ϕ dựa vào việc so sánh ZL với ZC)
+ ϕ = pha(u) – pha(i) = ϕu - ϕi
2/ S ự lệch pha giữa hai điện áp trên mạch điện xoay chiều RLC :
Xét hai đoạn mạch (1) và (2) trên cùng một đoạn mạch RLC, ta có:
• Góc lệch pha của u 1 và của u2 đối với dòng điện i được xác định bởi công thức :
tgϕ1 =
1
1 1
R
Z
Z L − C
; tgϕ2 =
2
2 2
R
Z
Z L − C
• Góc lệch pha của u1 đối với u2 là: ϕ12 = ϕ1−ϕ2
+ Nếu 2 hiệu điện thế cùng pha thì có: ϕ12 = 0 ⇒ ϕ1 = ϕ2 ⇒ tgϕ1 = tgϕ2
+ Nếu 2 hiệu điện thế vuông pha thì có: ϕ1−ϕ2 = ±
2
π ⇒ ϕ1 = ϕ2 ±
2
π ⇒ tgϕ1 = −
2
1 ϕ
tg
Trang 6Chú ý : Để xác định độ lệch pha của hai hiệu điện thế tức thời của hai đoạn mạch khác nhau trên cùng một mạch điện RLC ta có thể dùng phương pháp giản đồ véc tơ, lấy trục dòng điện làm gốc
CHỦ ĐỀ 5 : NHẬN BIẾT CẤU TẠO CỦA MỘT HỘP KÍN
Kiến thức & Phương pháp:
Để nhận biết cấu tạo của một hộp kín X chứa một hoặc hai phần tử trong 3 phần tử R ,L, C Ta cần dựa vào các
dấu hiệu đặc trưng của từng đoạn mạch :
+ Dấu hiệu về độ lệch pha , hiện tượng cộng hưởng .
+ Dấu hiệu về cường độ dòng điện hiệu dụng, điện áp hiệu dụng.
+ Dấu hiệu về công suất tiêu thụ của mạch điện
CHỦ ĐỀ 6: SẢN XUẤT VÀ CHUYỂN TẢI ĐIỆN NĂNG
Kiến thức & Phương pháp:
I S ẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG :
1/ Suất điện động cảm ứng :
- Từ thông tưcù thời qua một vòng dây (chọn gốc thời gian là lúc B trùng với véctơ pháp tuyến n) :
Φ1 = B.S.cosωt = Φo.cosωt
Trong đĩ : Φ0 = B.S là từ thông cực đại qua một một vòng dây.
- Suất điện động tức thời và sđđ cực đại trong khung có N vòng dây là :
dt
d
N
e = − Φ1 = ω sin ω = 0sin ω ; E0 =NBSω=ω.N.Φ0
2 / Suất điện động xuất hiện trong cuộn dây của phần ứng của máy phát điện xoay chiều là :
t N
dt
d
N
e=− Φ1 =ω .Φosinω , hay
=
Φ
=
2 cos 2
cos
e o o với E0 =ω.N.Φ0
Nếu điện trở thuần của các cuộn dây phần ứng không đáng kể thì hiệu điện thế lấy ra từ phần ứng là :
u = e = U0.sinωt =
2 cos 0
π
ωt
U ; với U0 = E0 =ω.N.Φ0
3/ Tần số dòng điện do máy phát ra : f =n.p ; p là số cặp cực của máy phát điện , n (vòng/s) là tốc độ
quay của rôto
4/ Mắc sao và mắc tam giác :
- Mắc sao cĩ : Ud = 3 Up ; Id = Ip ;
- Mắc tam giác cĩ : Ud = Up và I d = 3I p.
II TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG :
1/ Cường độ dòng điện hiệu dụng trên dây tải điện :
U
P
( P và U là công suất và điện áp ở nguồn)
- Nếu u và i lệch pha nhau góc ϕ thì : I = U.cosϕ
P
2/ Điện trở của dây tải điện một pha ( đi và về) : R = ρ
S
l
2
; (l là khoảng cách từ nguồn điện đến nơi tiêu rhụ)
3/ Công suất hao phí trên dây tải điện :
P hp = R.I 2 = P 2 U2cos2ϕ
R
GV : Nguyễn Kiếm Anh - Trường THPT An Mỹ - BD Trang 6
U P Đường dây tải điện U’ P’
l ; ∆ U
Trang 74/ + Độ giảm thế trên dây dẫn : ∆ U = U – U’
+ Hiệu suất chuyển tải : H =
P
P
P− hp
.100%
5/ Máy biến thế :
+ Bỏ qua diện trở thuần của các cuộn sơ cấp và thứ cấp, ta có:
2
1 2
1
N
N U
U
= (Aùp dụng cho cả trường hợp mạch thứ
cấp kín hoặc hở);
+ Khi mạch thứ cấp kín và hiệu suất 100% thì có :
Í
I
I U
2
1 = , tức là P 1 = P 2
+ Hiệu suất máy biến thế: H = 100%
1
2
P
P
, thông thường H đạt đến giá trị 99% nên trong các bài toán thường bỏ qua hao phí trong máy biến thế, tức là lấy H = 100%
IV BÀI TẬP LUYỆN TẬP
Bài 1 : Một mạch điện xoay chiều gồm R = 100Ω nối tiếp với một tụ điện cĩ điện dung C F
π
4
10−
= Đặt vào hai đầu mạch điện này một điện áp xoay chiều luơn luơn khơng đổi là : u=200 2cos100π.t(V)
1/ Tính tổng trở của mạch điện
2/ Viết biểu thức dịng điện tức thời trong mạch
3/ Viết biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở R và giữa hai bản tụ điện
4/ Nối tiếp vào trong đoạn mạch một cuộn thuần cảm cĩ độ tự cảm L bằng bao nhiêu thì
a/ Đoạn mạch cĩ dịng điện cùng pha với điện áp
b/ Đoạn mạch cĩ dịng điện trể pha
4
π so với điện áp
Đáp số :
Bài 2 : Một mạch điện xoay chiều gồm R = 100 3Ω nối tiếp với một tụ điện cĩ điện dung C F
π 2
10− 4
= và cuộn thuần cảm cĩ độ tự cảm L =0,318H Đặt vào hai đầu mạch điện này một điện áp xoay chiều luơn luơn khơng đổi thì dịng điện trong mạch cĩ giá trị tức thời là )
2 100 cos(
1/ Tính tổng trở của mạch điện và gĩc lệch pha giữa điện áp và cường độ dịng điện
2/ Xác định biểu thức tức thời của điện áp ở hai đầu mạch điện
3/ Xác định cơng suất và hệ số cơng suất của mạch điện
4/ Để cĩ hiện tượng cộng hưởng xảy ra trong mạch ta cần mắc với tụ điện C một tụ điện cĩ điện dung C’ Xác định cách mắc C’ với C và giá trị của C’
Đáp số :
Bài 3 : Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ sau :
Điện áp giữa hai đầu mạch điện là : u=65 2cosω.t (V) Các điện áp hiệu dụng là
R L ,r C
13
=
AM
U (V) ; U MN =13 (V) ; U NB =65 (V) A• • ∂∂∂∂ • •B
Cơng suất tiêu thụ của mạch điện là 25 W M N
1/ Xác định điện trở thuần r và cảm kháng của cuộn dây ?
2/ Xác định cường độ dịng điện hiệu dụng và hệ số cơng suất của đoạn mạch
Đáp số :
Trang 84/ Chọn phát biểu đúng
A Dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian là dòng điện xoay chiều
B Không thể dùng dòng điện xoay chiều để mạ điện
C Cường độ dòng điện và điện áp ở hai đầu một đoạn mạch xoay chiều luôn luôn lệch pha
D Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng một nữa giá trị cực đại của nó
5/ Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều có biểu thức i= 2 3 cos 100πt(A) bằng bao nhiêu ?
A 2 (A) B 3 (A) C 3 2 (A) D 6 (A)
6/ Giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều có biểu thức u = 100 6 sin100πt (V) bằng bao nhiêu?
7/ Trên một đoạn mạch xoay chiều có cường độ dòng điện và điện áp lần lượt là :
i = 2cos(100πt + π/6) (A) và u = 200cos(100πt - π/6) (V) Phát biểu nào sau đây là không đúng ?
A Hiệu điện thế hiệu dụng là 100 2 V
B Cường độ hiệu dụng là 2A
C Dòng điện và điện áp biến thiên điều hòa cùng chu kì bằng 0,2s
D Điện áp trể pha π/3 so với cường độ dòng điện
8/ Dòng điện xoay chiều có cường độ i=4sin(100π.t+π/2)(A).Kết luận nào sau đây là sai ?
A Cường độ dòng điện cực đại là 4A B Cường độ dòng điện hiệu dụng là 2 2 (A)
C Chu kì của dòng điện là 0,02 (s) D Pha ban đầu của dòng điện là
2
π.
9/ Một bóng đèn dây tóc có ghi 12V – 1,5W, lần lượt mắc bóng đèn vào hiệu điện thế một chiều rồi vào mạng điện xoay chiều thì thấy cả hai trường hợp bóng đèn sáng như nhau Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về hai dòng
điện qua đèn :
A Hai dòng điện có tần số như nhau
B Cường độ dòng điện một chiều bằng cường độ tức thời của dòng điện xoay chiều
C Cường độ dòng điện một chiều bằng cường độ cực đại của dòng điện xoay chiều
D Cường độ dòng điện một chiều bằng cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều
10/ Đặt vào hai đầu điện trở thuần R một điện áp xoay chiều u = U 2sinωt Biểu thức dòng điện i qua R là
A cos( t )
R
U
i= ω B 2cos( t)
R
U
2 cos(
R
U
2 cos(
R
U
11/ Cho mạch điện xoay chiều R,L,C nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 1/π (H) và điện áp ở hai đầu cuộn cảm là là u = 200 2 cos( 100 π t− π / 3 )(V) Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là :
A i= 2 cos( 100π.t− 5π/ 6 )(A) B i= 2 2 cos( 100π.t− 5π/ 6 )(A)
C i= 2 2 cos( 100π.t −π/ 6 )(A) D i= 2 cos( 100π.t+π/ 6 )(A)
12/ Cho mạch điện xoay chiều R,L,C nối tiếp, tụ điện có điện dung C = 10− 4/π (F) và điện áp ở giữa hai bản tụ điện
là u = 200 2 cos( 100 π t− π / 3 )(V) Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là :
A i= 2 cos( 100π.t−π/ 6 )(A) B i= 2 cos( 100π.t+ 5π/ 6 )(A)
C i= 2 2 cos( 100π.t+ 5π/ 6 )(A) D i= 2 2 cos( 100π.t+π/ 6 )(A)
13/ Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn cảm L = 2/π (H) nối tiếp một tụ điện có điện dung C = 10− 4/π (F) Chu kì dòng điện trong mạch là T = 0,02s Độ lệch pha của điện áp hai đầu mạch so với dòng điện là :
A −π/2 B π/4 C −π/4 D π/2
14/ Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn cảm L = 1/π (H) nối tiếp một tụ điện có điện dung C = 10− 4/2π (F) Chu kì dòng điện trong mạch là T = 0,02s Độ lệch pha của điện áp hai đầu mạch so với dòng điện là :
A −π/2 B π/4 C −π/4 D π/2
15/ Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn cảm L = 2/π (H) nối tiếp một điện trở thuần R = 200 (Ω) Tần số của dòng điện trong mạch là 50Hz Độ lệch pha của điện áp hai đầu mạch so với dòng điện là :
A −π/2 B π/4 C −π/4 D π/2
16/ Cho mạch điện xoay chiều gồm một tụ điện có điện dung C = 102/π(µF) nối tiếp một điện trở thuần R =
3
100 (Ω) Tần số của dòng điện trong mạch là 50Hz Độ lệch pha của điện áp hai đầu mạch so với dòng điện là :
GV : Nguyễn Kiếm Anh - Trường THPT An Mỹ - BD Trang 8
Trang 9A −π/3 B −π/6 C π/6 D π/3
17/ Trong một đọan mạch RLC , dòng điện i trễ pha so với hiệu điện thế u khi:
A ZC > ZL B R < ZL < ZC C ZC > R > ZL D ZL> ZC
18/ Chọn câu trả lời sai
Trong đoạn mạch x/c gồm R.L,C nối tiếp, hệ số công suất của mạch điện là :
A cosϕ = R/Z B cosϕ = P/I2.Z C cosϕ = P/U.I D cosϕ = P/ I.Z
19/ Chọn câu trả lới sai Trong mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp, khi điện áp hai đầu mạch điện cùng
pha với dòng điện thì :
A ω2.L.C = 1 B
R
U P
2
LC
f
π 2
1
= . D UL= UC = UR
20/ Phát biểu nào sau đây là đúng
Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp thì :
A Pha của u nhanh hơn pha của i một góc π/2
B Pha của uL nhanh hơn pha của uR một góc π/2
C Pha của uC nhanh hơn pha của u một góc π/2
D u cùng pha với uL nếu ZL > ZC
21/ Đặt điện áp xoay chiều u = U0sinωt (V) vào hai đầu tụ điện C thì cường độ dòng điện chạy qua C là :
A i = Io.sin(ωt - π/2) (A) với Io = Uo.CωB i = Io.sin(ωt + π/2) (A) với Io = Uo/Cω
C i = Io.sin(ωt - π/2) (A) với Io = Uo/Cω D i = Io.sin(ωt + π/2) (A) với Io = Uo.Cω
22/ Biểu thức cường độ dòng điện trên một đoạn mạch xoay chiều là : i = 5 2 sin( 100π.t+π/ 6 )(A) Ở thời điểm t = 1/300 (s) cường độ dòng điện trong mạch có giá trị
A bằng cường độ hiệu dụng B bằng không C cực tiểu D cực đại
23/ Chọn câu trả lời đúng
Trong một đoạn mạch xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp, nếu tăng tần số f của dòng điện thì
A dung kháng giảm và cảm kháng tăng B dung kháng tăng và cảm kháng tăng
C dung kháng tăng và cảm kháng giảm D điện trở thuần không đổi và tổng trở tăng
24/ Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm hai trong ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp Điện áp và cường độ dòng điện
trên mạch có biểu thức là :
u= 100 2 cos( 100π.t−π/ 2 )(V) và i = 10 2 cos( 100π.t−π/ 4 )(A)
A Hai phần tử đó là R , C và tổng trở mạch điện là 10 Ω
B Hai phần tử đó là R , C và tổng trở mạch điện là 10 2Ω
C Hai phần tử đó là R , L và tổng trở mạch điện là 10 2Ω
D Hai phần tử đó la L , C và tổng trở mạch điện là 10 Ω
25/ Chọn câu trả lời đúng
Điện áp giữa hai đầu một mạch điện xoay chiều là : u= 100 2 cos( 100π.t−π/ 3 )(V) và cường độ dòng điện qua mạch là : i = 4 2 sin 100π.t(A) Công suất tiêu thụ của đoạn mạch đó là :
26/ Một mạch điện xoay chiều gồm có R và C mắc nối tiếp Điện áp hiệu dụng trên R là U1 = 100V, điện áp hiệu dụng trên hai đầu mạch điện là U = 100 2 (V) Điện áp hiệu dụng trên C là U2 bằng :
A 100 2 (V) B 200 2 (V) C 200 V D 100 V
27/ Phát biểu nào sau đây là sai : Khi trong mạch điện xoay chiều RLC có hiện tượng cộng hưởng điện thì
A dòng điện trong mạch cùng pha với điện áp hai đầu mạch điện
B điện áp hai đầu tụ điện trể pha π/2 so với điện áp hai đầu mạch điện
C điện áp hai đầu cuộn cảm thuần sớm pha π/2 so với điện áp hai đầu mạch điện
D điện áp hai đầu cuộn cảm thuần và hai đầu tụ điện lệch pha nhau π/2
28/ Phát biểu nào sau đây là đúng
Khi trong mạch điện xoay chiều RLC có hiện tượng cộng hưởng điện thì
A độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp trên hai bản của tụ đạt giá trị cực đại
B điện áp trên hai bản tụ đạt cực đại
C cường độ dòng điện qua mạch có giá trị không phụ thuộc điện trở R
D điện áp hai đầu điện trở thuần R đạt cực đại
29/ Một đoạn mạch xoay chiều RLC có R = 150 (Ω) , L = 1/2π (H) , C = 1/25π (mF) Dòng điện xoay chiều qua mạch có cường độ hiệu dụng 0,6A và tần số 50Hz Tổng trở và hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là :
Trang 10A 250 (Ω) ; 200(V) B 200 (Ω) ; 150(V)
C 250 (Ω) ; 150(V) D 240 (Ω) ; 220(V)
30/ Đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn cảm L , điện trở thuần R và tụ điện C mắc nối tíêp Điện áp đo được trên các
phần tử L, R và C lần lượt là : 40V ; 32 V; 16V Điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch điện và góc lệch pha giữa điện
áp và dòng điện là :
A 40 V ; 37o B 58 V ; 45o C 40 V ; 45o D 58 V ; 60o
31/ Một cuộn dây có điện trở thuần 10Ω, Độ lệch pha giữa điện áp ở hai đầu cuộn dây và dòng điện trong cuộn dây
là 30o Tìm cảm kháng và tổng trở cuộn dây ?
A 5,77 Ω ; 11,5 Ω B 7,25 Ω ; 15 Ω C 4,94 Ω ; 10,6 Ω D 6,15 Ω ; 13,5 Ω
32/ Một đoạn mạch xoay chiều gồm R nối tiếp cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, độ lệch pha giữa điện áp và
cường độ dòng điện trong mạch là 45o Phát biểu nào sau đây là sai :
A Mạch điện có cảm kháng bằng điện trở thuần
B điện áp trên cuộn cảm sớm pha π/2 so với dòng điện
C điện áp trên cuộn cảm sớm pha π/2 so với điện áp trên điện trở R
D Góc lệch pha ϕ=π/4 hoặc ϕ=−π/4
33/ Một đoạn mạch xoay chiều gồm R nối tiếp cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, độ lệch pha giữa điện áp và
cường độ dòng điện trong mạch là 45o Phát biểu nào sau đây là đúng :
A Góc lệch pha ϕ=π/4 hoặc ϕ=−π/4
B điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm bằng điện áp hiệu dụng trên R
C điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch điện là U = 2UL = 2UC
D Dòng điện sớm pha π/2 so với điện áp ở hai đầu mạch điện
34/ Đặt điện áp u= 125 2 sin 100π.t(V)lên hai đầu đoạn mạch gồm R = 30Ω, cuộn dây (thuần cảm) có độ tự cảm L = 0,4/π (H) và ampe kế nhiệt mắc nối tiếp Coi ampe kế nhiệt có điện trở không đáng kể Số chỉ của ampe kế
là :
35/ Dòng điện xoay chiều trong một đoạn mạch RLC có biểu thức : i = 2cos(100πt - π/2) (A)
a/ Phát biểu nào sau đây là sai ?
A Chu kì của dòng điện là 0,02s và dòng điện đổi chiều 100 lần trong một giây
B Cường độ dòng điện cực đại bằng 2 (A) và có tần số 50Hz
C Pha của dòng điện là (100πt - π/2) (rad) và pha ban đầu là - π/2
D Cường độ hiệu dụng bằng 2 (A) và dòng điện trể pha π/2 so với điện áp
b/ Phát biểu nào sau đây là đúng ?
A Vào thời điểm 1/300 (s) cường độ dòng điện có giá trị 2A
B Vào thời điểm 0,01 (s) cường độ dòng điện cực đại
C Vào thời điểm 0,005 (s) cường độ dòng điện có giá trị cực đại
D Vào thời điểm 1/300 (s) cường độ dòng điện có giá trị cực tiểu
36/ Cho mạch điện xoay chiều có tần số 50Hz, gồm R = 100 3Ω nối tiếp với một tụ điện có điện dung
C = 10-4/π F Phát biểu nào sau đây là không đúng ?
A Tổng trở của mach điện là 200Ω
B Hệ số công suất của mạch điện là 3 / 2
C điện áp hai đầu mạch điện sớm pha π/3 so với điện áp giữa hai bản tụ điện
D điện áp hai đầu mạch điện trể pha - π/6 so với dòng điện
37/ Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung
C mắc nối tiếp Kí hiệu uR , uL , uC là điện áp tức thời trên các phần tử R, L, C Quan hệ về pha của các phần tử này
là :
A uR sớm pha π/2 so với uL B uR trể pha π/2 so với uC
C uL sớm pha π/2 so với uC D uc trể pha π so với uL
38/ Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC một điện áp xoay chiều u = Uosinωt Kí hiệu UR , UL , UC là điện áp hiệu dụng trên các phần tử R , L , C Nếu UR = UL/2 = UC thì dòng điện qua mạch:
A sớm pha π/2 so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch
B trể pha π/4 so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch
C sớm pha π/4 so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch
D trể pha π/2 so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch
GV : Nguyễn Kiếm Anh - Trường THPT An Mỹ - BD Trang 10
