Đoạn mạch gồm một cuộn dây có điện trở R và độ tự cảm L nối tiếp với một tụ điện biến đổi có điện dung thay đổi được.. Một cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung thay đổi được r
Trang 1Câu 1 (ID:66446) Mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp có C thay đổi được, có điện áp hai đầu
mạch u = U0cos(t + ) không đổi Công suất cực đại khi C có giá trị:
A C = 1 2
2L B C = 2
1
L C C = 2
2
L D C = L
Câu 2 (ID:66447) Cho một đoạn mạch xoay chiều RLC1 mắc nối tiếp ( cuộn dây thuần cảm ) Biết tần số
dòng điện là 50 Hz, R = 40 (), L = 1 (H)
5 , C1 = ( )
5
10 3
F
Muốn dòng điện trong mạch cực đại thì phải ghép thêm với tụ điện C1 một tụ điện có điện dung C2 bằng bao nhiêu và ghép thế nào?
A Ghép song song và C2 = 3 4
.10 (F)
B Ghép nối tiếp và C2 = 3 4
.10 (F)
C Ghép song song và C2 = 5 4
.10 (F)
D Ghép nối tiếp và C2 = 5 4
.10 (F)
Câu 3 (ID:66448) Cho mạch điện gồm cuộn dây có điện trở r = 70 và độ tự cảm L = 0,7H nối tiếp với tụ
điện có điện dung C thay đổi được Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế u = 140cos(100t - π /4)V Khi
C = Co thì u cùng pha với dòng điện i trong mạch Khi đó biểu thức hiệu điện thế gữa hai bản tụ là
A uC = 140cos(100t - 3π /4)V B uC = 70 2cos(100t - π /2)V
C uC = 70 2cos(100t + π /4)V D uC = 140cos(100t - π /2)V
Câu 4 (ID:66449) Đoạn mạch gồm một cuộn dây có điện trở R và độ tự cảm L nối tiếp với một tụ điện biến
đổi có điện dung thay đổi được Điện áp xoay chiều ở hai đầu đoạn mạch là uU 2cost (V) Khi C = C1 thì công suất mạch là P = 200W và cường độ dòng điện qua mạch là iI 2cos(t/3)(A) Khi C = C2 thì công suất cực đại Công suất của mạch khi C = C2 là
Câu 5 (ID:66450) Một cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung thay đổi được rồi mắc vào nguồn điện
xoay chiều có biểu thức uU0cos t V( ) Thay đổi điện dung của tụ điện để công suất toả nhiệt trên cuộn dây đạt cực đại, khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ là 2Uo, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là:
A 3U0 2 B 3Uo C 3 0
2
U
D 4U0 2
Câu 6 (ID:66451) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch
mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 30 , cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0, 4
(H) và tụ điện có điện dung thay đổi được Điều chỉnh điện dung của tụ điện thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại bằng :
Câu 7 (ID:66452) Cho mạch điện xoay chiều không phân nhánh có điện trở hoạt động bằng 15Ω, một cuộn
cảm thuần có độ tự cảm 2
5πH và một tụ điện có điện dung C=500 F
π Điện áp giữa hai đầu mạch điện là
giá trị lớn nhất (UL)Max Giá trị của C’ và (UL)Max lần lượt là:
A
-3
10
π F; 100V B
-3 10
π F; 200V C
-3 10 2π F; 200V D
-3 10 2π F; 100V
Câu 8 (ID:66453) Cho mạch điện gồm một cuộn dây, một điện thở thuần R và một tụ điện (có điện dung C
thay đổi được) nối tiếp nhau Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế u = 160cos(ωt + π /6) Khi C = Co thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch đạt cực đại Imax = 2A và biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu
cuộn dây là u1 = 80cos(ωt + π /2)V Thì
A R = 80 và ZL = ZC = 40 B R = 60 và ZL = ZC = 20 3
C R = 80 2, và ZL = ZC = 40 2, D R = 80 2, và ZL = ZC = 40,
MẠCH RLC CÓ C THAY ĐỔI – ĐỀ 1
Trang 2Câu 9 (ID:66454) Cho mạch RLC mắc nối tiếp, có điện dung C biến đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện
thế xoay chiều ổn định Điều chỉnh C để UCmax Tìm UCmax?
A UCmax =
R
R Z
U 2L 2
R
R Z
U 2L 2
C UCmax =
R
R Z
U 2C 2
L
2 2 L Z
R Z
Câu 10 (ID:66455) Đặt điện áp u = 120 2cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R = 30, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L =
5
2
H và tụ điện có điện dung thay đổi được Khi thay đổi điện dung của tụ điện thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại bằng:
Câu 11 (ID:66457) Cho mạch điện xoay chiều (RLC) có điện dung C thay đổi được và R = 3 ZL Điều chỉnh điện dung C để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện cực đại thì biểu thức hiệu điện thế tức thời ở hai đầu tụ C có dạng u t( )400cos100t(V) Biểu thức điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch có dạng
A ( ) 200 3 cos(100 )
6
6
C ( ) 200 2 cos(100 )
6
6
Câu 12 (ID:66459) Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp Biết R = 30, L = 0,4H, còn C thay đổi được
Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế u = 220cos.(100t - /4)V Khi C = Co thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại Khi đó
A Co = 160/π μF B Co = 250μF C Co = 250/π μF D Co = 160μF
Câu 13 (ID:66460) Một mạch R, L, C mắc nối tiếp, R = 120, L không đổi, C thay đổi được Đặt vào hai đầu mạch một nguồn có U, f = 50Hz sau đó điều chỉnh C đến khi C = 40/ F thì UCmax L có giá trị là:
A.9/ H B 1/ H C 1,2/ H D.1,4/ H
Câu 14 (ID:66461) Cho mạch điện gồm cuộn dây có điện trở r = 40Ω và độ tự cảm L = 0,8H nối tiếp với tụ
điện có điện dung C thay đổi được Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế u = 100 10cos.(100t)V Khi
C = Co thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại Khi đó cường độ dòng điện I qua mạch là
A I = 2,5A B I = 2,5 5 A C I = 5A D I = 5 5 A
Câu 15 (ID:66462) Đặt điện áp u = U 2cos100t (u tính bằng V, t tính bằng s, U không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm
5
2
H và tụ điện có điện dung C thay đổi được Điều chỉnh điện dung của tụ điện sao cho điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại là U 3 (V) Giá trị R bằng:
Câu 16 (ID:66463) Một mạch điện xoay chiều gồm một cuộn dây và một tụ điện có điện dung thay đổi
được mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện này một điện áp xoay chiều có tần số và điện áp hiệu dụng không đổi, điều chỉnh điện dung của tụ sao cho điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ có giá trị lớn nhất Khi đó
A Điện áp giữa hai đầu cuộn dây sớm pha
2
so với điện áp giữa hai bản tụ
B Công suất tiêu thụ trên mạch là lớn nhất
C Trong mạch có cộng hưởng điện
D.Điện áp giữa hai đầu mạch chậm pha
2
so với điện áp giữa hai đầu cuộn dây
Câu 17 (ID:66464) Đặt hiệu điện thế uU 2 cost (U, không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh Độ tự cảm và điện trở giữ không đổi Điều chỉnh C để hiệu điện thế hiệu dụng trên tụ đạt cực đại Khi đó ta có biểu thức :
A. U2RU2U2LU2C B. U2U2RU2LU2C
Trang 3C. U2CU2U2LU2R D. 2 2 2
R L C
U U U U
Câu 18 (ID:66465) Mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở r và tụ điện C
Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 30V Điều chỉnh C
để hiệu điện thế trên hai bản tụ đạt giá trị cực đại và bằng số 50V Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây khi đó có giá trị là bao nhiêu?
Câu 19 (ID:66466) Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp với C có thể thay đổi được Khi điều chỉnh C để UCmax
= 50V và trễ pha π/6 so với uAB Tính UR và UL khi đó
A UR = 25 3 V; UL = 12,5V B A UR = 12,5 3 V; UL = 12,5V
C A UR = 25V; UL = 12,5 3 V D A UR = 12,5V; UL = 12,5V
Câu 20 (ID:66467) Một mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và một tụ điện có điện dung
thay đổi được mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một điện áp xoay chiều có biểu thức
u 2U cos t (V) Khi thay đổi điện dung của tụ để cho điện áp giữa hai bản tụ đạt cực đại và bằng 2U Ta
có quan hệ giữa ZL và R là:
A ZL = R
3 B ZL = 3R C ZL = 2R D ZL = R
Trang 4HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT THỰC HIỆN BAN CHUYÊN MÔN Tuyensinh247.com
Câu 1: Đáp án B
công suất của mạch : P = U²R/( R+ ( Zʟ- Zc)²)
=> Pᴍax <=> ( R+ ( Zʟ- Zc)²) Min
=> Zʟ = Zc
=> ωL = 1/ωC
=> C = 1/(L ω² )
Câu 2: Đáp án A
Zʟ = 20Ω, Zc1 = 50Ω
Cường độ dòng điện trong mạch : I= U/Z = U/√( R² + ( Zʟ- Zc)²)
=> Iᴍax ó ( R²+ ( Zʟ - Zc)²) Min
=> Zʟ = Zc = 20Ω
=>khi đó ta phải mắc song song C2 với C1
=> C = C1+ C2
=> 1/Zc = 1/Zc1 + 1/Zc2
=> 1/ Zc2 = 1/20 – 1/50= 3/100 => Zc2 = 100/3
=> C2 = ( F)
Câu 3: Đáp án A
Zʟ = 70Ω
Khi C= Co thì u cùng pha với i mạch
=> Khi C= Co xảy ra cộng hưởng điện => Zʟ= Zc = 70Ω
=> Iᴍ = U/Z = U/r = √2 (A)
=> Uc = I.Zc = √2 70 = 70√2 ( V) => Uc Max = 140( V)
=> Vi u cùng pha với i => φu = φi = -Л/4
=> Mà φc = -Л/2
Trang 5=> φuc = φi + φc = -3Л/4
Câu 4: đáp án C
+) khi C= C1 ta có:
=> φ = -π /3 => Zʟ - Zc1 = -R√3
P1 = U²R/( R² + ( Zʟ- Zc1)²) = U²/4R ( vì R√3 = Zc - Zʟ )
=> U²/R = 4P1 = 800 W ( do P1 = 200 W )
+) khi C= C2 thì công suất cực đại => Zʟ= Zc2
=> P2 = U²/R = 800 W
Câu 5: Đáp án C
Pd = U²r/( r² + ( Zʟ- Zc)²)
=> Pd Max khi Zʟ = Zc
=> Uc = 2 Uo = I.Zc= Uo.Zc/√2.√( r² + ( Zʟ- Zc)²)) = Uo.Zc/ r√2
(Vì Zʟ = Zc ) =>Zc= r2√2 = Zʟ (1)
=>Ud = I.Zd = Uo√( r²+ Z²ʟ) /√2.√( r² + ( Zʟ- Zc)²) = Uo.√( r²+ Z²ʟ) /r√2 (2)
Thế (1) vào (2) ta đc Ud = 3Uo/√2
Câu 6: Đáp án B
R= 30Ω, Zʟ= 40Ω
Điện áp giữa 2 đầu cuộn cảm: Uʟ= I.Zʟ = U.Zʟ/√( R²+ ( Zʟ- Zc)²)
Ta thấy: Uʟ Max <=> Zʟ= Zc = 40Ω
=> Uʟ Max = U.Zʟ/R = 120.40/30 = 160 ( V)
Câu 7: Đáp án C
R = 15Ω, Zʟ= 40Ω, Zc= 20Ω
Uʟ = I.Zʟ= U.Zʟ/√( R²+ ( Zʟ- Zc”)²)
=> Uʟ Max ó Zʟ= Zc” = 40Ω
Khi đó ta phải ghép nối tiếp nối tiếp C với C’
=> Zc” = Zc + Zc’ => Zc’ = Zc” – Zc= 40- 20 = 20Ω
=> C’ = ( F)
Trang 6=> Uʟ Max = U.Zʟ/R = 200 (V)
Câu 8: Đáp án B
Khi C= Co thì Iᴍ Max => Zʟ = Zc0 => Iᴍax = U/(R+r)
=> √2 = 80√2/(R+r) => R+r= 80 Ω
Vì φu1 = π/3 => cuộn dây có r
và r= 20Ω nên R= 6-Ω
Câu 9: Đáp án A
Uc = I.Zc= U.Zc/√( R² + ( Zʟ- Zc)²) = U/√(( R²+ Z²ʟ)/Z²c – 2Zʟ/Zc + 1)
Đặt x = 1/Zc
Khi đó ta tìm giá trị nhỏ nhất của y= (R² + Z²ʟ)X² -2Zʟ.X +1
Dùng đạo hàm khảo sát hàm số trên
=> Uc Max <=> Zc= (R²+ Z²ʟ)/Zʟ => Uc max = (U.√(Z²ʟ+ R²))/R
Câu 10: Đáp án D
R= 30 Ω, Zʟ= 40 Ω
Áp dụng công thức câu 9
=> Uc Max = (U.√( R²+ Z²ʟ))/R = 200 (V)
Câu 11: Đáp án A
khi C thay đổi để Uc Max thì ta có :
Zc = ( R²+ Z²ʟ)/Zʟ = 4Zʟ ( Vì R= Zʟ√3 )
=> I = Uc/Zc = 200√2/ 4Zʟ = 50√2/ Zʟ
=> Z = √(R²+ ( Zʟ- Zc)²)= 2√3 Zʟ
=> U= I.Z = 100√6 ( V) => U˳= 200√3 ( V)
=> Tanφ = (Zʟ- Zc)/R = -√3 =>φ= -Л/3
=> Ta có φi = π/2
Trang 7=> φu = φi +φ = π/6
Câu 12: Đáp án D
R= 30Ω, Zʟ= 40Ω
Khi C thay đổi để Uc Max thì Zc= (R²+ Z²ʟ) / Zʟ= 62,5 Ω
=> C= 1/ ω.Zc =160 µF
Câu 13: Đáp án A
Zc= 250 Ω
Khi C thay đổi để Uc Max thì Zc= (R²+ Z²ʟ)/Zʟ => 250Zʟ = 120² + Z²ʟ
=> Zʟ = 160Ω, Zʟ = 90Ω
=> L = 0,9/π ( H)
Câu 14: Đáp án C
Zʟ= 80Ω, r= 40Ω
khi C thay đổi để Uc Max thì Zc = ( r² + Z²ʟ) /Zʟ = 100Ω
=> Z =√(r²+ ( Zʟ- Zc )²) = 20√5 Ω
=> I = U/Z = 100√5 / 20√5 = 5 ( A)
Câu 15: Đáp án A
Zʟ = 40Ω
Khi C thay đổi để điện áp giữa 2 đầu tụ đạt cực đại thì Uc Max = U.√( R²+ Z²ʟ) /R
Mà Uc Max = U√3 nên => Zʟ/√2 = 20√2 Ω
Câu 16: Đáp án D
khi C thay đổi để Uc Max thì Zc= (R²+ Z²ʟ)/Zʟ
=> Zc.Zʟ = R²+ Z²ʟ => 2.Zc.Zʟ= 2(R² + Z²ʟ)
=> Z²c = ( R²+ ( Zʟ- Zc)²) + (R²+ Z²ʟ) = Z² + Z²d
=> U vuông pha với Ud
=> Vẽ giản đồ ta thấy ngay điện áp giữa 2 đầu mạch chậm pha Л/2 so với điện áp giữa 2 đầu cuộn dây
Câu 17: Đáp án C
lập luận tương tự bài 16, khi C thay đổi làm Uc Max thì ta có Uʀʟ vuông pha với U
Trang 8=> U²c = U² + U²ʀʟ = U² + U²ʟ+ U²ʀ
Câu 18: Đáp án C
U= 30 V, Uc Max = 50 V
Khi C thay đổi làm Uc Max thì ta có Zc= (r²+ Z²ʟ)/Zʟ (1)
và Uc Max = U.√( r²+ Z²ʟ) /r (2)
Vì U= 30 V, Uc Max = 50 V nên từ (2) ta đc : r= 3Zʟ/4
Thế vào (1) ta đc : Zc = 25Zʟ/16
Hiệu điện thế giữa 2 đầu cuộn dây là:
Ud = U.√( r² + Z²ʟ) /√( r²+ ( Zʟ- Zc)²) = 4U/3 = 40 V (hoặc áp dụng công thức bài 17 )
Câu 19: Đáp án B
khi C thay đổi để Uc Max thì ta có U vuông pha vơi Uʀʟ
Vì Uc trễ pha π/6 so vơi U, khi đó dựa vào giản đồ vec tơ :
=>U = Uc.cosπ/6 = 25√3 V
=>Uʀʟ = Uc.sinπ/6 = 25 V
=> Uʀ = U.cosπ/3 = 12,5√3 v
=> Uʟ = √( U²ʀʟ - U²ʀ) = 12,5 V
Câu 20: Đáp án D
Khi C thay đổi để Uc Max thì Uc Max = U.√(R²+ Z²ʟ)/R = U√2
=> R√2 = √(R²+ Z²ʟ) => R= Zʟ