2 kĩ thuật giải toán điện xoay chiều cảm kháng biến thiên image marked

 Đáp án A Bài tập minh họa 2: Quốc gia – 2009 Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện

CHỦ ĐỀ KĨ THUẬT GIẢI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU

CẢM KHÁNG ZL BIẾN THIÊN

A CẢM KHÁNG BIẾN THIÊN LIÊN QUAN ĐẾN CỰC ĐẠI CỦA ĐIỆN ÁP TRÊN CUỘN CẢM THUẦN

I GIÁ TRỊ CỦA Z L ĐỂ ĐIỆN ÁP HIỆU DỤNG TRÊN CUỘN CẢM THUẦN CỰC ĐẠI:

     

2

L L

U

Z Z

→ Từ phương trình trên, ta thấy rằng, khi thì

C

C

Z



RC



II HAI GIÁ TRỊ CỦA Z L CHO CÙNG ĐIỆN ÁP HIỆU DỤNG TRÊN CUỘN CẢM THUẦN:

+ Từ phương trình điện áp hiệu dụng trên L, ta có:  2 2 2

L

Z

 

 

→ Phương trình bậc hai cho ta hai nghiệm thõa mãn:

C

L

2Z









→ Từ biểu thức trên, ta dễ dàng thấy rằng với hai giá trị của ZL để UL = U thì L0 và ZL2 = ∞

L1

Z Z 2



Đồ thị biểu diễn điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm thuần theo cảm kháng

III PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VECTO TRONG BÀI TOÁN Z L BIẾN THIÊN:

1 Giản đồ vecto trượt:

+ Biểu diễn điện áp hai đầu các phần tử R, L và C bằng các vecto:

 UR nằm ngang, trùng với

I



 UC thẳng đứng hướng xuống

 UL thẳng đứng hướng lên

L

sin sin cos  cos 

→ UL = ULmax khi sinα = 1 → α = 0,5π, khi đó Lmax

RC

U U

cos





Kết luận: Khi xảy ra cực đại trên UL thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch vuông pha

so với điện áp hai đầu đoạn mạch chứa RC

+ Từ kết luận thu được, ta thu được hệ thống các công thức sau:

Hệ thức lượng trong tam giác vuông Công thức độc lập cho hai đại lượng vuông pha

U U U

U U U

 

2

U U U U

2

U U U

UU U U

RC

u u

1

Bài tập minh họa 1: (Quốc gia – 2009) Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được Biết dung kháng của tụ điện bằng R 3 Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, khi đó

A điện áp giữa hai đầu điện trở lệch pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

6



B điện áp giữa hai đầu tụ điện lệch pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

6



C trong mạch có cộng hưởng điện.

D điện áp giữa hai đầu cuộn cảm lệch pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

6



Hướng dẫn:

C

2

 Mặc khác khi xảy ra cực đại trên UL thì u vuông pha với uRC → φ = 300

 Đáp án A

Bài tập minh họa 2: (Quốc gia – 2009) Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB

gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp theo thứ tự trên Gọi UL,

UR và UC lần lượt là các điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗi phần tử Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB lệch pha

0,5π so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch NB (đoạn mạch NB gồm R và C ) Hệ thức nào dưới đây là đúng?

U U U U

U U U U

Hướng dẫn:

+ Khi xảy ta cực đại trên UL thì u vuông pha với uRC → U2L U2U2NBU2 U2R U2C

 Đáp án C

Bài tập mih họa 3: (Quốc gia – 2010) Đặt điện áp xoay chiều u U 2 cos 100 t   V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được Điều chỉnh L

để điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì thấy giá trị cực đại đó bằng 100 V và điện áp hiệu dụng

ở hai đầu tụ điện bằng 36 V Giá trị của U là

A 80 V B 136 V C 64 V D 48 V.

Hướng dẫn:

+ Khi UL cực đại thì điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch sẽ vuông pha với điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch chứa RC → U ULmaxU UC Lmax 80V

 Đáp án A

2 Giản đồ vecto kép lấy U làm gốc – loại 1:

+ Phương pháp này phù hợp để giải quyết các bài toán liên quan đến ZL biến

thiên và cho biết độ lệch pha giữa dòng điện trong hai trường hợp

+ Ta biểu diễn điện áp trên các đoạn mạch trong hai trường hợp bằng các

vecto:

 Uchung nằm ngang

 UR1trùng với , vuông góc với → khi L thay đổi đầu

1

I



LC1

U



R1

U



mút của vecto UR1 luôn nằm trên đường tròn nhận làm đường

U



kính

 UR 2trùng với , vuông góc với → khi L thay đổi đầu

2

I



LC2

U



R 2

U



mút của vecto UR 2 luôn nằm trên đường tròn nhận làm đường

U



kính

→ Trường hợp    1 2 900thì UR1 = ULC2 và UR2 = ULC1

Bài tập minh họa 1: (Quốc gia – 2014) Đặt điện áp u 180 2 cos t  V (với ω

không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB (hình vẽ) R là điện trở thuần, tụ điện có

điện dung C, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được Điện áp hiệu dụng

ở hai đầu đoạn mạch MB và độ lớn góc lệch pha của cường độ dòng điện với

điện áp u khi L = L1 là U và φ1, còn khi L = L2 thì tương ứng là 8U và φ2

Biết φ1 + φ2 = 900 Giá trị U bằng:

A 135 V B 180 V

C 90 V D 60 V

Hướng dẫn:

+ Biểu diễn vecto các điện áp

→ Với trường hợp φ1 + φ2 = 900 ta dễ dàng tìm được:

V

 2

AB

U U  8U  U 60

 Đáp án D

3 Giản đồ vecto kép lấy U làm gốc – loại 2:

+ Ta biểu diễn điện áp trên các đoạn mạch bằng vecto:

 Uchung nằm ngang

 ULvà biểu diễn điện áp hai đầu đoạn mạch chứa L và chứa RC, ta có Ta để ý rằng α

RC

U



U U U

  

luôn không đổi nên đầu mút của vecto ULluôn nằm trên một đường tròn

→ Từ hình vẽ ta thấy rằng khi ZL thay đổi thì ULmax khi vecto UL trùng với đường kính của đường tròn, khi đó

U

 vuông góc với URC

Bài tập minh họa 1: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt (với U0 và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm: điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được Khi L = L0 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại và công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng 50% công suất tiêu tụ của đoạn mạch khi

có cộng hưởng Khi L = L1 thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có giá trị hiệu dụng là U1 và sớm pha φ1 so với điện áp hai đầu mạch Khi L = L2 thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có giá trị hiệu dụng là U2 sớm pha φ2 so với điện áp hai đầu mạch Biết U1 = U2, φ2 = φ1 + 600 Giá trị φ1 bằng

A 450 B 150 C 600 D 300

Hướng dẫn:

+ Hệ số công suất của mạch khi xảy ra cực đại điện áp trên cuộn cảm

P 0,5P P cos    45

→ góc hợp bởi ULmax và là 450

U



+ Biểu diễn điện áp trên đoạn mạch bằng các vecto Ta để ý rằng U1 = U2 → UL1

và UL2 nằm đối xứng nhau qua đường kính của đường tròn

+ Từ hình vẽ ta có:

0

1 0

90

15 60

   



   



 Đáp án B

3 Giản đồ vecto kép lấy I làm gốc:

+ Ta biểu diễn điện áp trên các đoạn mạch trong hai trường hợp bằng các

vecto:

 Inằm ngang

 URC1luôn hợp với một góc φRC không đổi thẳng đứng hướng

I



L1

U



xuống Ta có U U   RC1UL1

→ Vì U không đổi nên khi ZL thay đổi đầu mút của vecto có quỹ tích là một U

đường tròn

+ Khi xảy ra cực đại trên UL thì 0

   

Bài tập minh họa 1: (Quốc gia – 2013) Đặt điện áp u = U0cosωt V (U0 và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được Khi L = L1 và L = L2 điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm có cùng giá trị; độ lệch pha của điện áp ở hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện lần lượt là 0,52 rad và 1,05 rad Khi L = L0 điện áp giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại; độ lệch pha của điện

áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện là φ Giá trị của φ gần giá trị nào nhất sau đây:

A 0,41 rad B 1,57 rad C 0,83 rad D 0,26 rad.

Hướng dẫn:

+ Ta biễu diễn trên giãn đồ vecto Hai giá trị của L cho cùng một điện áp hiệu

dụng trên cuộn cảm → U1 và đối xứng với ứng với ULmax

2

U



U



→ Ta có φ1 + φ2 = 2φ0 → φ0 = 0,785 rad

 Đáp án C

B CẢM KHÁNG BIẾN THIÊN LIÊN QUAN ĐẾN TRỊ ĐẠI DO CỘNG HƯỞNG

+ Khi cảm kháng ZL biến thiên thì công suất tiêu tụ P, hệ số công suất,

cường độ dòng điện hiệu dụng trên mạch… cực đại khi xảy ra cộng

hưởng ZL = ZC

+ Chú ý rằng tổng trở của mạch là nhỏ nhất khi xảy ra cộng hưởng →

Zmin = R

BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Đặt điện áp xoay chiều u U 2 cos100 t  V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại và giá trị cực đại đó bằng 100 V, điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện khi đó là 36 V Giá trị của U là:

A 80 V B 136 V C 64 V D 48 V.

+ Khi xảy ra cực đại của điện áp hiệu dụng trên cuộn dây, ta có 2  → U = 80 V

Lmax Lmax C

U U U U

 Đáp án A

Câu 2 : Mạch điện RLC mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R = 50 Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được

và tụ điện có điện dung C 1 mF Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi

5



 với tần số 50 Hz Thay đổi L đến khi điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm đạt cực đại thì độ tự cảm trên cuộn dây là :

2

1



2



1 3

+ Dung kháng của tụ điện ZC 1 50Ω

C



→ Cảm kháng để xảy ra cực đại của điện áp hiệu dụng trên cuộn dây Ω → H

2 2 C L

C

Z





 Đáp án B

Câu 3: Mạch điện xoay chiều gồm ba phần tử RLC mắc nối tiếp như hình vẽ

Điện trở R và tụ điện C không đổi, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi

được Đặt vào hai đầu AB một hiệu điện thế xoay chiều ổn định có tần số f và

điện áp hiệu dụng U Điều chỉnh L để uMB vuông pha với uAB Tiếp tục tăng giá

trị của L thì trong mạch có:

A UAM tăng, I giảm B UAM giảm, I

tăng

C UAM giảm, I giảm D UAM tăng, I

tăng

+ Khi uM vuông pha với uAM → điện áp hiệu dụng trên hai đầu cuộn dây cực đại → khi ta tăng L thì uAM luôn giảm Mặc khác khi xảy ra cực đại → tiếp tục tăng C thì hiệu luôn tăng → tổng trở tăng

2 2 2 C



→ I giảm

 Đáp án C

Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 150 V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp Cuộn cảm thuần

có độ tự cảm L thay đổi được Điều chỉnh L để ULmax, khi đó UC = 200 V Giá trị của ULmax là:

A 370,3 V B 170,5 V C 280,3 V D 296,1 V

+ Khi xảy ra cực đại của điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm thì 2  → ULmax = 280,3 V

Lmax Lmax C

U U U U

 Đáp án C

Câu 5: Đoạn mạch mắc nối tiếp gồm một điện trở thuần R = 50 Ω, một tụ điện có điện dung C và một cuộn dây thuần

cảm có độ tự cảm L thay đổi được Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có biểu thức u U 2cos2 ft  Khi thay đổi độ tự cảm tới giá trị L11H thì cường độ dòng điện trong mạch cùng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch



Khi thay đổi độ tự cảm tới giá trị L2 2 H thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại Giá trị của

 tần số f là :

A 25 Hz B 50 Hz C 100 Hz D.75 Hz

+ Khi L = L1 thì dòng điện cùng pha với điện áp → hiện tượng cộng hưởng → ZC = ZL1 = 2πfL1

+ Khi L = L2 xảy ra cực đại điện áp hiệu dụng trên cuộn dây 2 2 2  2 → f = 25 Hz

1 C

50 2 fL

R Z

 





 Đáp án A

Câu 6: Bài toán một mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm một điện trở, một tụ điện và một cuộn cảm thuần có độ tự

cảm thay đổi được Với u là điện áp ở hai đầu đoạn mạch và uRC là điện áp giữa hai đầu đoạn mạch chứa RC, thay đổi

L để điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây đạt cực đại khi đó kết luận nào sau đây là sai?

A u và uRC vuông pha B U2Lmax U2U2RC

C

L

Z

Z



U

R

+ Điện áp hiệu dụng trên hai đầu cuộn cảm đạt cực đại khi

2 2 C L

C

Z

Z





 Đáp án C

Câu 7: Chọn phát biểu sai? Mạch điện nối tiếp gồm điện trở thuần, tụ điện và cuộn dây cảm thuần đang xảy ra cộng

hưởng Nếu chỉ tăng độ tự cảm của cuộn dây lên một lượng rất nhỏ thì

A Điện áp hiệu dụng trên điện trở giảm.

B Công suất tỏa nhiệt trên toàn mạch giảm.

C Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm giảm.

D Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm tăng.

+ Khi xảy ra cộng hưởng Z = Zmin = R → UR và P giảm khi ta tăng L

+ Vì ZL0 > ZC nên khi xảy ra cộng hưởng, tăng L điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm sẽ tăng

 Đáp án D

Câu 8: Cho đoạn mạch điện xoay chiều AMB, trong đó AM gồm R và C, MB chứa cuộn cảm thuần có độ tự cảm L

thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u 40 2 cos   t V Điều chỉnh L thì nhận thấy, khi L = L1 thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có giá trị cực đại và bằng 50 V, khi L = L2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch Tỉ số giữa L1 và L2 là :

+ L = L1 = L0 để điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm cực đại

+ L = L2 thì UL = U → 1

L1 L0 L2

2

L

L

 Đáp án A

Câu 9: Đặt một điện áp xoay chiều ổn định có biểu thức u = U0cosωt V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm một điện trở thuần R, một tụ điện có điện dung C và một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được Khi L = L1 thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có giá trị cực đại ULmax và điện áp ở hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn dòng điện trong mạch một góc bằng 0,25φ với 0 < φ < 0,5π Khi L = L2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm có giá trị 0,5ULmax

và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn dòng điện một góc bằng φ Giá trị của φ gần giá trị nào sau đây

nhất?

A 0,24 rad B 0,49 rad C 1,35 rad D 2,32 rad

+ Biểu diễn vecto chung gốc I cho các điện áp

→ Từ hình vẽ, ta có cosα = 0,5 →

3



  + Mặc khác φ = α + 0,25φ → φ = 1,4 rad

 Đáp án C

Câu 10: Cho một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, trong đó L là một cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được Điện

áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = 20cos100πt V Tụ điện có điện dung C103 F Điều chỉnh L để công

 suất tiêu thụ trên đoạn mạch là lớn nhất, giá trị của L khi đó?



1 10

+ Dung kháng của tụ điện ZC 1 10Ω

C

 Công suất tiêu thụ trên mạch là lớn nhất khi xảy ra cộng hưởng ZL = ZC = 10 Ω → L 1 H

10





 Đáp án C

Câu 11: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp với L là cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn

mạch một điện áp xoay chiều u = 20cos100πt V Điều chỉnh giá trị của L để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là cực đại thì công suất cực đại khi đó là 20 W Điện trở của đoạn mạch có giá trị nào sau đây?

+ Công suất tiêu thụ của mạch cực đại khi xảy ra cộng hưởng → R = 10 Ω

2 max

U P R



 Đáp án B

Câu 12: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp với L là cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được Điều chỉnh L để để điện

áp hiệu dụng trên cuộn dây đạt giá trị cực đại thì giá trị cực đại đó gấp 2 lần điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch Khi bỏ cuộn cảm thì hệ số công suất của đoạn mạch là:

2

3 2

1 3

1 5 + Khi điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây cực đại thì u vuông pha với uRC → 2 2

RC Lmax

U  U U  3U 3 (chuẩn hóa U = 1)

R Lmax RC R

Lmax

→ Hệ số công suất của mạch khi bỏ cuộn dây R

RC

cos

  

 Đáp án A

Câu 13: Đặt điện áp u = U0cos(ωt + φ) V vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở thuần, tụ điện và cuộn cảm có

độ tự cảm có thể thay đổi được Khi L = L1 hoặc L = L2 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là như nhau Để dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại thì giá trị của L phải bằng bao nhiêu?

2

L L

2L L

+ Hai giá trị của L cho cùng cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch ZL1ZC ZCZL2 ZL1ZL2 2ZC + Giá trị L = L0 để dòng điện trong mạch đạt cực đại ZL0 = ZC → L0 = 0,5(L1 + L2)

 Đáp án A

Câu 14: Cho mạch điện RLC, trong đó L là cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được Điện áp đặt vào hai đầu đoạn

mạch có giá trị hiệu dụng là U và tần số f không thay đổi được Điều chỉnh giá trị của cảm kháng và nhận thấy ứng với hai giá trị của cảm kháng ZL1 = 20 Ω và ZL2 = 56 Ω thì công suất tiêu thụ trong mạch là như nhau và bằng 25công

34 suất cực đại, giá trị của của R bằng bao nhiêu?

+ Hai giá trị cho cùng công suất tiêu thụ trong mạch thõa mãn ZL1 + ZL2 = 2ZC → ZC = 38 Ω

2 2

L1 C

 Đáp án B

Câu 15: Cho mạch điện RLC, trong đó L là cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch

một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi được Điều chỉnh giá trị của L thì nhận thấy rằng, khi L = 0,3 H và L = 0,6 H thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có cùng giá trị Phải thay đổi giá trị L bằng bao nhiêu để công suất tiêu thụ trong mạch là cực đại?

A 0,9 H B 0,4 H C 0,2 H D 0,45 H

+ Giá trị của L để công suất tiêu thụ trên mạch là cực đại L = 0,5(L1 + L2) = 0,45 H.

 Đáp án D

Câu 16: Đặt điện áp u = U0cosωt V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được Khi L = L0 hoặc L = 3L0 thì điện áp hiệu dụng trên hai đầu đoạn mạch chứa tụ điện là như nhau và bằng UC Khi

L = 2L0 hoặc L 6L 0thì điện áp hiệu dụng trên hai đầu cuộn cảm bằng nhau và bằng UL Tỉ số giữa UL và UC là:

3

3 2

1

+ Hai giá trị của L cho cùng điện áp UC thõa mãn L1 + L2 = 2L→ L = 2L0

+ Hai giá trị của L cho cùng điện áp trên cuộn cảm

Câu 17: Mắc nối tiếp một điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được L và tụ điện C có ZC = R vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 90 V Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm là cực đại, giá trị cực đại đó là:

A 120 V B 45 2V C 180 V D 90 2V

+ Điện áp cực đại trên cuộn cảm V

2 2 C Lmax

R



 Đáp án D

Câu 18: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp với R = 30 , F L là một cảm biến với giá trị ban đầu

3

10 C 3







0,8

L



H Mạch được mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số f = 50 Hz và điện áp hiệu dụng U = 220 V Điều chỉnh cảm

biến để L giảm dần về 0 Chọn phát biểu sai ?

A Cường độ dòng điện tăng dần sau đó giảm dần.

B Công suất của mạch điện tăng dần sau đó giảm dần.

C Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm tăng dần rồi giảm dần về 0.

D Khi cảm kháng ZL = 60 Ω thì điện áp hiệu dụng của L đạt cực đại ULmax = 220 V

+ Cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch ZL = 80 Ω ZC = 30 Ω

+ Giá trị của cảm kháng để điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm cực đại Ω, khi đó V

2 2 C L

C

Z



→ D sai

 Đáp án D

Câu 19: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp với cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được, tụ điện có

Ω và R = 20 Ω Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch V Khi cảm kháng bằng ZL thì điện áp

C

trên cuộn dây đạt giá trị cực đại ULmax Giá trị ZL và ULmax là:

3

200 3

C 200 Ω và 200 V D 200 Ω và 100 V.

+ Giá trị của ZL để điện áp trên cuộn dây cực đại Ω , khi đó V

2 2 C L

C

R Z 200 Z



Lmax

U R Z

R



 Đáp án B

Câu 20: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, với cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được Biết R 3 Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì phải điều chỉnh L

C



 đến giá trị:

4

4

3 C

+ Ta có R 3 ZC R



2 2 C

C



 Đáp án B

Câu 21: Đặt điện áp xoay chiều u U 2 cos t  V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện

C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại Biểu

thức nào sau đây là sai?

A U UL CU2R U2C B 2 2 2 2

U U U  U



U U U U

2 C L

L

U

U U 1

U

 

   

  + Biểu thức sai

2 C L

L

U

U U 1

U

 

   

 

 Đáp án D

Câu 22: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, với cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được Điện áp xoay chiều giữa

hai đầu đoạn mạch luôn ổn định Cho L thay đổi, Khi L = L1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu bản tụ đạt cực đại, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở bằng 200 V Khi L = L2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại 275 V, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở bằng 132 V Lúc này điện áp hiệu dụng giữa hai đầu bản tụ bằng :

A 96 V B 135 V C 457 V D 99 V

+ Khi L = L1 điện áp hiệu dụng trên tụ cực đại → cộng hưởng, khi đó U = UR = 200 V

+ Khi L = L2 điện áp trên cuộn dây cực đại, ta có 2 2 V

RC Lmax

U  U U 189

→ Điện áp hiệu dụng trên tụ 2 2 V

C RC R

U  U U 135

 Đáp án B

Câu 23: Cho đoạn mạch điện xoay chiều RLC với cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được Dùng ba vôn kế xoay

chiều có điện trở rất lớn để đo điện áp giữa hai đầu trên mỗi phần tử Điều chỉnh L thì thấy điện áp hiệu dụng cực đại trên cuộn cảm gấp ba lần điện áp hiệu dụng trên tụ điện Điện áp cực đại hiệu dụng trên cuộn cảm gấp mấy lần điện áp hiệu dụng cực đại trên tụ điện ?

A 3 lần B 4 lần C 3lần D 2 lần

3 + Điện áp cực đại trên cuộn cảm C (tương ứng với trường hợp xảy ra cộng hưởng)

Cmax

UZ U

R



2 2 C Lmax C L0 C C

C

Z



2

Shift Solve C

C





2 2

2 2 C Lmax

Cmax C

2 1 2

U

3

2

 

  

 Đáp án C

Câu 24: Đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở thuần R = 100 Ω, tụ điện có điện dung C104



F và cuộn thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm là

V Khi L biến thiên, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu bản tụ điện có giá trị cực đại là :

u 200 2 cos 100 t

4



A 100 V B 200 V C 300 V D 400 V

+ Dung kháng của tụ điện ZC = 100 Ω

→ Điện áp hiệu dụng trên tụ cưc đại khi xảy ra cộng hưởng C V

Cmax

Z

R

 Đáp án A

Câu 25: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm ba phần tử Điện trở R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L có độ tự cảm thay đổi

được Biết hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là u 100 2 cos 100 t V, biết rằng R = 100 Ω và F

6



4

10 C 2





 Khi thay đổi L ta thấy có một giá trị của L cho ULmax Giá trị đó là:



1,5



1,5



+ Dung kháng của tụ điện ZC = 200 Ω.

→ Giá trị của cảm kháng cho cực trên cuộn dây Ω → H

2 2 C L

C

Z





 Đáp án A

Câu 26: Cho đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp Cho biết R = 60 Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi

được, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = U0cos100πtV Khi thay đổi L đến giá trị L1,25H thì

 hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây là cực đại Giá trị điện dung C của tụ điện?

3

10 C

8







3

10 C 4,5







3

10 C 4







3

10 C 4,5







3

10 C

8







3

10 C







3

10 C 8







3

10 C 2





 + Cảm kháng tương ứng của cuộn dây ZL = 125 Ω

Mặc khác

2 2

C

C

Z



→ Phương trình trên cho ta hai nghiệm ZC1 = 80 Ω và ZC2 = 45 Ω tương ứng với H và H

3 1

10 C 8







3 2

10 C 4,5







 Đáp án A

Câu 27: Cho đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được Mạch điện

mắc vào điện áp xoay chiều có điện áp u U 2 cos100 t  V Khi thay đổi L thì thấy rằng điện áp cực đại trên R và L hơn kém nhau hai lần Hiệu điện thế cực đại trên C là:

2

2U 3 + Khi ULmax thì , chuẩn hóa R = 1 →

2 2 C Lmax R Z U

2



→ Hiệu điện thế cực đại trên tụ điện C

Cmax

Z

R

 Đáp án B