Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị của cường độ dòng điện không đổi sao cho khi đi qua cùng một điện trở R, thì công suất tiêu thụ trong R bởi dòng điện[r]
Trang 1PHẦN III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU(AC)
1 Khái niệm dòng điện xoay chiều :
+ Dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian theo quy luật hàm sin hay cosin
i=I0cos(ωt+ϕi)
Trên đồ thị nếu i đang tăng thì ϕ<0, nếu i đang giảm thì ϕ>0
+ Hiệu điện thế xoay chiều u=U0cos(ω +t ϕu)
+ Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện ϕ =ϕu −ϕi
ϕ > 0 → u sơm pha hơn i
2 Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều :
Từ thông qua cuộn dây : φ = NBScosωt
Suất điện động cảm ứng : e = NBSωsinωt
⇒ dòng điện xoay chiều : i = I0cos( ω t + ϕ )
3 Giá trị hiệu dụng :
Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị của cường độ dòng điện không đổi sao cho khi đi qua cùng một điện trở R, thì công suất tiêu thụ trong R bởi dòng điện không đổi ấy bằng công suất trung bình tiêu thụ trong R bởi dòng điện xoay chiều nói trên
HĐT tức thời 2 đầu R cùng pha với CĐDĐ : ϕ = ϕu - ϕi = 0
2 Mạch điện chỉ có C :(nếu mắc vào 2 đầu C mạch 1 chiều thì
dòng điện không đi qua)
Cho u = U0cosωt
2 t cos(
n
Trang 2HDT tức thời 2 đầu C chậm pha
HDT tức thời 2 đầu L sớm pha
2 (Z Z )R
= ϕ
ZL > ZC : hiệu điện thế sớm pha hơn cường độ dòng điện
ZL < ZC: hiệu điện thế trễ pha hơn cường độ dòng điện
ZL = ZC: hiệu điện thế và cường độ dòng điện cùng pha
- Hiệu điện thế hiệu dụng : 2 2 ( )2
C L
+ Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế hai đầu điện trở
+ Cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị cực đại :
IV CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUẤT
1 Công suất của mạch điện xoay chiều :
Công suất thức thời : p = ui
Công suất trung bình : P = UIcosϕ =RI2
Điện năng tieu thụ : W = Pt
L
L
Trang 32 Hệ số công suất :
Hệ số công suất : cosϕ =
Z
R U
U R
= ( 0 ≤ cosϕ ≤ 1) Công thức khác tính công suất : P = RI2 =
2 2
C
Z R
R U
− +
U R
=
P = UIcosϕ= RI2
Q=RI2t
*Nếu độ lệch pha giữa u này và u kia thì dựa vào tính chất hình vẽ
*Đề choUR viết UL và UC lấy pha UR +
2
π, -2
π
*Đề choUL viết và UC lấy pha UL -π
2 Đoạn mạch RLC có L thay đổi:
C LM
U R Z U
Z = Z +Z ⇒ = L +L
* Khi
2 2 4
RLM
U U
R Z Z
=
+ − Lưu ý: R và L mắc liên tiếp nhau
3 Đoạn mạch RLC có C thay đổi:
L CM
U R Z U
RCM
U U
Trang 4U L U
CM
U L U
=
C L R
U I
ωω
nếu ω tăng thì I tăng nếu ZL < ZC, nếu ω tăng thì I giảm nếu ZL > ZC,
5.Mạch RLC có R thay đổi:
*khi R+R0 = Z L−Z c thì công suất mạch cực đại
) (
2 max
R R
U P
R = + − thì công suất trên R cực đại (Nếu cuộn cảm có điện trở R0)
6 Hai đoạn mạch R 1 L 1 C 1 và R 2 L 2 C 2 cùng u hoặc cùng i có pha lệch nhau ∆ϕ
* Mạch điện ở hình 2: Khi C = C1 và C = C2 (giả sử C1 > C2) thì i1 và i2 lệch pha nhau ∆ϕ
Ở đây hai đoạn mạch RLC1 và RLC2 có cùng u AB
Gọi ϕ1 và ϕ2 là độ lệch pha của u AB so với i 1 và i 2
Trang 5UAB = UAM + UMB ⇒ u AB ; u AM và u MB cùng pha ⇒ tanu AB = tanu AM = tanu MB
8 Công thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ
Khi đặt điện áp u = U0cos(ωt + ϕu) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U1
9 BÀI TOÁN HỘP KÍN (BÀI TOÁN HỘP ĐEN)
1 Mạch điện đơn giản:
a Nếu U NB cùng pha với i suy ra chỉ chứa R0
b Nếu U NB sớm pha với i góc
2 Mạch điện phức tạp:
a Mạch 1
Nếu U AB cùng pha với i suy ra chỉ chứa L0
Nếu U AN và U NB tạo với nhau góc
Trang 6X
X
X
Nếu U AB cùng pha với i suy ra chỉ chứa C0
Nếu U AN và U NB tạo với nhau góc
2
π suy ra chỉ chứa R0
Vậy chứa (R0, C0)
V TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA MÁY BIẾN ÁP
1 Bài toán truyền tải điện năng đi xa :
Công suất máy phát : Pphát = Uphát.Icosϕ
Công suất hao phí : ∆Phaophí = RI2 =
ϕ
2 2
2 cos
U
R P
Trong đó: P là công suất truyền đi ở nơi cung cấp
U là điện áp ở nơi cung cấp
cosϕ là hệ số công suất của dây tải điện
R l
S
ρ
= là điện trở tổng cộng của dây tải điện (lưu ý: dẫn điện bằng 2 dây)
Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: ∆U = IR
Giảm hao phí có 2 cách :
- Giảm R : cách này rất tốn kém chi phí
- Tăng U : Bằng cách dùng máy biến thế, cách này có hiệu quả
P
P P
H − ∆
=
2 Máy biến áp :
1 Định nghĩa : Thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều
2 Cấu tạo : Gồm 1 khung sắt non có pha silíc ( Lõi biến áp) và 2 cuộn dây dẫn quấn trên 2 cạnh của
khung Cuộn dây nối với nguồn điện gọi là cuộn sơ cấp Cuộn dây nối với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp
3 Nguyên tắc hoạt động : Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
Dòng điện xoay chiều trong cuộn sơ cấp gây ra biến thiên từ thông trong cuộn thứ cấp làm phát
sinh dòng điện xoay chiều
4 Công thức :
N1, U1, I1 là số vòng dây, hiệu điện thế, cường độ dòng điện cuộn sơ cấp
N2, U2, I2 là số vòng dây, hiệu điện thế, cường độ dòng điện cuộn sơ cấp
5 Ứng dụng : Truyền tải điện năng, nấu chảy kim loại, hàn điện
VI MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
1 Máy phát điện xoay chiều 1 pha :
- Phần cảm : Là nam châm tạo ra từ thông biến thiên bằng cách quay quanh 1 trục – Gọi là
Trang 7- Phần ứng : Gồm các cuộn dây giống nhau cố định trên 1 vòng tròn
Tần số dòng điện xoay chiều : f = pn
Trong đó : p số cặp cực, n số vòng quay /giây
2 Máy phát điện xoay chiều 3 pha :
a Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động :
- Máy phát điện xoay chiều ba pha là máy tạo ra 3
suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng biên
độ và lệch pha nhau 2π/3
Cấu tạo :
- Gồm 3 cuộn dây hình trụ giống nhau gắn cố định trên một vòng tròn lệch nhau 1200
- Một nam châm quay quanh tâm O của đường tròn với tốc độ góc không đổi
Nguyên tắc : Khi nam châm quay từ thông qua 3 cuộn dây biến thiên lệch pha 2π/3 làm xuất hiện 3 suất điện động xoay chiều cùng tần số, cùng biên độ, lệch pha 2π/3
b Cách mắc mạch ba pha :
Mắc hình sao và hình tam giác
Công thức : Udây = 3 Upha
c Ưu điểm :
- Tiết kiệm được dây dẫn
- Cung cấp điện cho các động cơ 3 pha
Các dạng bài tập:
ω
π ω
π ω
3 2 cos( )
d p
I I I
Lưu ý: Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau
VII ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA
Trang 82 Động cơ không đồng bộ ba pha :
Stato : gồm 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch 1200 trên 1 vòng tròn
Rôto : Khung dây dẫn quay dưới tác dụng của từ trường
B CÁC DẠNG BÀI TẬP
BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
DẠNG 1: BIỂU THỨC HIỆU ĐIỆN THẾ VÀ DÒNG ĐIỆN
::
Câu 1: Dòng điện chạy trên một đoạn mạch có biểu thức i = 2cos100πt (A) Viết biểu thức của
điện áp u giữa hai đầu đoạn mạch, biết điện áp này sớm pha π/3 đối với cường độ dòng điện và
Câu 2: Vào cùng một thời điểm nào đó hai dòng điện xoay chiều i1 = I0cos( ωt + φ1) và i2 =
I0cos( ωt + φ2) có cùng một giá trị tức thời 0,5√3.I0, nhưng một dòng điện đang tăng còn một dòng điện đang giảm Hai dòng điện này lệch pha nhau
Câu 1: Một điện trở 2,09 Ω nhúng vào một bình nước có dung tích 0,9 lít, cho dòng điện xoay
chiều chạy qua điện trở thì sau thời gian 15 phút nhiệt độ của nước trong bình tăng 500C Biết
Trang 9nhiệt dung riêng của nước là 4,18 J/g.C0 và khối lượng riêng của nước là 1 g/cm3 Giá trị cường
độ hiệu dụng chạy qua điện trở là
Hướng dẫn
Q =I Rt =mc t.∆ ⇒ I Rt = V D c t .∆ ⇒ =I 10 (A)
Câu 2: Một điện trở R nhúng vào một nhiệt lượng kế dùng nước chảy, cho dòng điện xoay
chiều có cường độ hiệu dụng 1,2 (A) chạy qua điện trở R và ta điều chỉnh lưu lượng nước sao cho sự chênh lệch nhiệt độ của nước ra so với nước vào là 20C Biết lưu lượng của dòng nước là 0,000864 m3/phút, nhiệt dung riêng của nước là 4180J/kg.0C và khối lượng riêng của nước 1000kg/m3 Xác định giá trị của R
DẠNG 3: THỜI GIAN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG
Phương trình điện áp: u = U0cosωt
“ Mẹo” chỉ cần bấm máy tính tìm ra: 1
Câu 1: Mắc một đèn Neeon vào nguồn điện xoay chiều 220 V – 50 Hz Đèn chỉ phát sáng khi
điện áp tức thời đặt vào đèn có độ lớn không nhỏ hơn 110√6 V Khoảng thời gian đèn sáng trong một chu kì là
Trang 10Câu 2: Một đèn ống Neeon được đặt dưới điện áp xoay chiều u = 220√2cos100πt (V), t tính
bằng giây Đèn sẽ tắt khi điện áp tức thời đặt vào hai đầu đèn có giá trị nhỏ hơn hoặc bằng 110√2 V Thời gian đèn tắt trong mỗi nửa chu kì của dòng điện là
Trang 110 0
Tos
/ /
A bằng 1 A và đang tăng B bằng 1 A và đang giảm
C bằng √2 A và đang tăng D bằng √2 A và đang giảm
b Biết giá trị tức thời ở thời điểm này, tìm giá trị ở thời điểm khác
Câu 3: Tại thời điểm t, điện áp u = 200√2cos( 100πt – π/2) ( trong đó u tính bằng V, t tính bằng
s) có giá trị 100√2 và đang giảm Sau thời điểm đó 1/300 (s), điện áp này có giá trị là
Hướng dẫn
Trang 121 1
t
1 1
t
300
t6
Câu 4: Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = 4cos120πt (A), t đo bằng giây Tại
thời điểm nào đó, dòng điện đang tăng và có cường độ 2√3 A Đến thời điểm t = t1 + 1/240 (s) thì cường độ dòng điện bằng
a Giải phương trình lượng giác
Câu 1: Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = I0sin100πt Trong khoảng thời gian
từ 0 đến 0,01s cường độ dòng điện tức thời có giá trị bằng 0,5I0 vào những thời điểm
Câu 2: Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = 200cos(100πt + 5π/6) ( u đo bằng V, t đo
bằng giây) Trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,01s điện áp tức thời có giá trị bằng 100 V vào những thời điểm
A 3/200 s và 5/600 s B 1/400 s và 2/400 s
C 1/500 s và 3/500 s D 1/200 s và 7/600 s
Trang 13+ Thời điểm thứ N đang tăng ( giảm)
Câu 3: Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch có biểu thức u U c0 2 t
φ = π = => chuyển theo chiều âm( ứng với chuyển
động tròn đều ở nửa trên vòng tròn lượng giác)
- Lần 1 đến u = 0,5U0 theo chiều dương là
Trang 14+ + +
Trang 15+ Khoảng thời gian tiếp theo
Câu 9: Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i =2 2cos(100 tπ + ϕ A, )
t tính bằng giây (s) Vào một thời điểm nào đó, i = √2 A và đang giảm thì sau đó ít nhất là bao lâu thì i = +√6 A ?
Trang 16BÀI 2: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
DẠNG 1: ĐỊNH LUẬT ÔM
Câu 1: Mắc cuộn cảm thuần vào hai cực của ổ cắm điện xoay chiều 110V – 50Hz thì cường độ
dòng điện cực đại qua mạch là 0,5A Độ tự cảm của cuộn cảm là
Câu 2: Mắc tụ điện có điện dung 2 µF vào mạch điện xoay chiều có điện áp 220V, tần số 50 Hz
Xác định cường độ hiệu dụng của dòng điện qua tụ điện
Hướng dẫn
DẠNG 2: VIẾT BIỂU THỨC DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP
Câu 1: Một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/π (H) mắc vào mạch điện thì có dòng điện
Câu 1: Đặt vào hai đầu mạch chỉ có tụ điện với điện dung C một điện áp xoay chiều có tần số
50 Hz Biết giá trị điện áp và cường độ dòng điện tại thời điểm t1 là u1 = 50V; i1 = √3 A và taij thời điểm t2 là u2 = 50√3 V; i2 = 1 A Giá trị cực đại của dòng điện là
Hướng dẫn
6 C
Trang 17Câu 2: Đặt vào hai đầu một tụ điện có điện dung 1/π mF một điện áp xoay chiều Biết điện áp
có giá trị tức thời 60√6 V thì dòng điện có giá trị tức thời √2 A và khi điện áp có giá trị tức thời 60√2 V thì dòng điện có giá trị tức thời √6 A Tần số của dòng điện là
Câu 3: Đặt một điện áp u = U0cos( 100πt – π/3) V vào hai đầu một tụ điện có điện dung 0,2/π
mF Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4A Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là
Trang 18Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos( 100πt + π/3) V vào hai đầu một cuộn cảm thuần có
độ tự cảm 0,5/π H Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 100√2 V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2A Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm là
0 0 L
0
U1
ULI
Câu 5: Đặt vào hai đầu tụ điện có điện dung 1/3π mF một điện áp xoay chiều Biết điện áp có
giá trị tức thời 60√6 V thì dòng điện có giá trị tức thời √2 A và khi điện áp có giá trị tức thời 60√2 V thì dòng điện có giá trị tức thời √6 A Ban đầu dòng điện tức thời bằng giá trị cực đại, biểu thức của dòng điện là
+ Cho biểu thức dòng điện hoặc điện áp
Câu 6: Đặt vào hai đầu bản tụ điện có điện dung 100/3π µF một điện áp xoay chiều thì dòng
điện qua tụ có biểu thức i = 2√2cos( 100πt + π/3) A Điện áp giữa hai bản tụ tại thời điểm ban đầu là
Hướng dẫn
Trang 19Câu 7: Điện áp giữa hai bản tụ có biểu thức u = U0cos( 100πt – π/3) V Xác định các thời điểm
mà cường độ dòng điện qua tụ điện bằng 0 ( với k = 0; 1; 2; …)
Câu 9: Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,4/π (H) một điện áp
xoay chiều u = U0cos100πt (V) Nếu tại thời điểm t1 điện áp là 50V thì cường độ dòng điện tại thời điểm (t1 + 0,005)s là
Trang 20Câu 1: Mạch điện nối tiếp gồm điện trở R = 60 Ω, cuộn dây có điện trở thuần r = 40 Ω có độ tự
cảm L = 0,4/π H và tụ điện có điện dung C = 1/14π mF Mắc mạch vào nguồn điện xoay chiều tần số góc 10π rad/s Tổng trở của mạch có giá trị là
; Z
Z =
,
Câu 2: Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ điện có điện dung 19,6 µF, điện trở thuần
100Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 159 mH Tần số dòng điện là 60 Hz Tổng trở của mạch có giá trị là
Hướng dẫn
3 L
Câu 3: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm tụ điện có
dung kháng 200 Ω, điện trở thuần 100 Ω và cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 100 Ω Điện áp
Trang 21hai đầu đoạn mạch
A Sớm pha hơn cường độ dòng điện là π/4 B Sớm pha hơn cường độ dòng điện là π/6
C Trễ pha hơn cường độ dòng điện là π/4 D Trễ pha hơn cường độ dòng điện là π/6
Câu 4: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm tụ điện có
dung kháng 200Ω, điện trở thuần 30√3 Ω và cuộn cảm có điện trở 50√3 Ω, cảm kháng 280 Ω Điện áp hai đầu đoạn mạch
A Sớm pha hơn cường độ dòng điện là π/4 B Sớm pha hơn cường độ dòng điện là π/6
C Trễ pha hơn cường độ dòng điện là π/4 D Trễ pha hơn cường độ dòng điện là π/6
Câu 5: Đặt một điện áp xoay chiều u = 300sinωt (V) vào hai đầu mạch RLC mắc nối tiếp gồm
tụ có dung kháng 200Ω, điện trở thuần 100Ω và cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 100Ω Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong đoạn mạch này bằng
Câu 6: Một mạch điện mắc nối tiếp theo đúng thứ tự gồm điện trở thuần R = 30Ω, tụ điện 1 có
điện dung C1 = 1/3π mF và tụ điện 2 có điện dung C2 = 1/π mF Điện áp hai đầu đoạn mạch là u
= 100√2cos100πt (V) Cường độ hiệu dụng của dòng điện là
2
C C2
3 2
+ Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch: U = I.Z
Câu 7: Một cuộn dây có điện trở thuần 30 Ω có độ tự cảm 0,4/π H mắc vào nguồn điện xoay
chiều có tần số góc 150π rad/s thì cường độ hiệu dụng dòng điện chạy qua cuộn dây là 2A Điện
áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là
Hướng dẫn
Trang 22Câu 8: Một mạch điện mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R = 15Ω, cuộn thuần cảm có độ tự cảm
L = 1/4π H và tụ điện có điện dung C = 1/π mF Nếu dòng điện qua mạch có tần số góc 100π rad/s có giá trị hiệu dụng 2A thì điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là
−
ππ
+ Biểu diễn dưới dạng số phức trong máy tính Casio Fx – 570Es
1.Tìm hiểu các đại lượng xoay chiều dạng phức: Xem bảng liên hệ
ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN CÔNG THỨC DẠNG SỐ PHỨC TRONG MÁY TÍNH FX-570ES
-Nếu ZL >ZC : Đoạnmạch có tinh cảm kháng -Nếu ZL <ZC : Đoạnmạch có tinh dung kháng
Chỉ định dạng nhập / xuất toán Bấm: SHIFT MODE 1 Màn hình xuất hiện Math
Thực hiện phép tính số phức Bấm: MODE 2 Màn hình xuất hiện chữ
CMPLX Dạng toạ độ cực: r∠θ Bấm: SHIFT MODE 3 2 Hiển thị số phức dạng: A
∠ϕ Hiển thị dạng đề các: a + ib Bấm: SHIFT MODE 3 1 Hiển thị số phức dạng: a+bi
Chọn đơn vị đo góc là độ (D) Bấm: SHIFT MODE 3 Màn hình hiển thị chữ D
Chọn đơn vị đo góc là Rad (R) Bấm: SHIFT MODE 4 Màn hình hiển thị chữ R Nhập ký hiệu góc ∠ Bấm SHIFT (-) Màn hình hiển thị ∠
Nhập ký hiệu phần ảo i Bấm ENG Màn hình hiển thị i
Trang 233.Lưu ý Chế độ hiển thị kết quả trên màn hình:
Sau khi nhập, ấn dấu = có thể hiển thị kết quả dưới dạng số vô tỉ,
muốn kết quả dưới dạng thập phân ta ấn SHIFT =
( hoặc nhấn phím S D ) để chuyển đổi kết quả
-Bấm SHIFT MODE 3 2 : dạng hiển thị toạ độ cực:( r∠θ )
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3 màn hình hiển thị D
Ta có : u=i.Z =I0 ∠ϕi X(R+ (Z L−Z C)i = ∠ 5 0X (50 50 + i ) ( Phép NHÂN hai số phức)
Nhập máy: 5 SHIFT (-) 0 X ( 50 + 50 ENG i ) = Hiển thị: 353.55339∠45
= 250 2∠45
Vậy biểu thức tức thời điện áp của hai đầu mạch: u = 250 2 cos( 100πt +π/4) (V)
Ví dụ 2: Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R = 100Ω; C=1 4
10
F
π
− ; L= 2
π H Cường độ dòng điện qua mạch có dạng: i = 2 2cos100π t(A) Viết biểu thức điện áp tức thời của hai đầu mạch?
-Bấm SHIFT MODE 3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ )
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3 màn hình hiển thị D
Ta có : u=i.Z =I0 ∠ϕi X(R+ (Z L−Z C)i = 2 2 ⊳ ∠ 0X (100 100 + i ) ( Phép NHÂN hai số phức) Nhập máy: 2 2 SHIFT (-) 0 X ( 100 + 100 ENG i ) = Hiển thị: 400∠45
Vậy biểu thức tức thời điện áp của hai đầu mạch: u = 400cos( 100πt +π/4) (V)
Ví dụ 3: Cho đoạn mạch xoay chiều có R=40Ω, L=
π
1 (H), C=
π
6 0
10 − 4 (F), mắc nối tiếp điện áp 2 đầu mạch u=100 2cos100π t (V), Cường độ dòng điện qua mạch là:
Phím ENG để nhập phần
Trang 24= 60Ω Và ZL-ZC =40Ω
-Với máy FX570ES : Bấm MODE 2 màn hình xuất hiện: CMPLX
-Bấm SHIFT MODE 3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ )
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3 màn hình hiển thị D
R Z Z i Z
Vậy : Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là: i = 2,5cos(100πt -π/4) (A) Chọn B
Ví dụ 4: Một đoạn mạch điện gồm điện trở R = 50Ω mắc nối tiếp với cuộn thuần cảm L = 0,5/π
(H) Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 100 2cos(100πt- π/4) (V) Biểu thức của cường độ dòng điện qua đoạn mạch là:
A i = 2cos(100πt- π/2)(A) B i = 2 2cos(100πt- π/4) (A)
C i = 2 2cos100πt (A) D i = 2cos100πt (A)
-Với máy FX570ES : Bấm MODE 2 màn hình xuất hiện: CMPLX
-Bấm SHIFT MODE 3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ )
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3 màn hình hiển thị D
R Z i Z
Vậy : Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là: i = 2cos( 100πt - π/2) (A) Chọn A
Ví dụ 5(ĐH 2009): Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở
thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/4π (H) thì cường độ dòng điện 1
chiều là 1A Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp u =150 2cos120πt (V) thì biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là:
∠
= + ( Phép CHIA hai số phức)
Trang 25a.Với máy FX570ES : -Bấm MODE 2 màn hình xuất hiện: CMPLX
-Bấm SHIFT MODE 3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ )
-Chọn đơn vị góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3 màn hình hiển thị D
Nhập máy: 150 2 : ( 30 + 30 ENG i ) = Hiển thị: 5∠- 45
Vậy: Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là: i = 5cos( 120πt - π/4) (A) Chọn D b.Với máy FX570ES : -Bấm MODE 2 màn hình xuất hiện: CMPLX
-Chọn đơn vị góc là độ (R), bấm: SHIFT MODE 4 màn hình hiển thị
Vậy: Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là: i = 5cos( 120πt - π/4) (A) Chọn D
+ Điện áp trên đoạn mạch: UMN I ZMN U ZMN
Z
Câu 1: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp theo đúng thứ tự gồm cuộn thuần cảm có cảm
kháng 14Ω; điện trở thuần 8Ω, tụ điện có dung kháng 6Ω Biết điện áp hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng là 200V Điện áp hiệu dụng trên đoạn RC là
Câu 2: Cho đoạn mạch không phân nhánh, trong đó L là cuộn dây thuần cảm có cảm kháng ZL
= 40Ω, điện trở thuần R = 30Ω, tụ điện có dung kháng ZC = 80Ω Biết điện áp hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng là 200V Điện áp hiệu dụng trên đoạn RL là
+ Độ lệch pha giữa các điện áp
Câu 1: Mắc đoạn mạch gồm tụ điện nối tiếp với một điện trở vào điện áp u = U0cosωt (V), dòng điện trong mạch lệch pha π/3 so với điện áp u Nếu tăng điện dung của tụ điện lên √3 lần thì khi
đó dòng điện sẽ lệch pha với điện áp một góc
Câu 2: Cho mạch điện xoay chiều tần số 50 Hz nối tiếp theo đúng thứ tự: điện trở thuần 50Ω,
cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,5/π (H) và tụ điện có điện dung 0,1/π (mF) Độ lệch pha giữa
uRL và uLC là
Trang 26Câu 3: Một cuộn dây có điện trở thuần 100√3 Ω, có độ tự cảm 1/π (H) nối tiếp với tụ điện có
điện dung 0,05/π (mF) Điện áp xoay chiều hai đầu mạch có tần số 50 Hz Độ lệch pha của điện
áp giữa hai đầu cuộn dây với điện áp hai đầu đoạn mạch là
Hướng dẫn
L L
Câu 1: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều u =
U0cosωt Kí hiệu UR, UL, UC tương ứng là các điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C Nếu UR = 0,5UL = UC thì dòng điện qua mạch
A Trễ pha π/2 so với điện áp toàn mạch
B Trễ pha π/4 so với điện áp toàn mạch
C Sớm pha π/2 so với điện áp toàn mạch
D Sớm pha π/4 so với điện áp toàn mạch
Câu 2: Một đoạn mạch điện gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây thuần cảm L Biết
điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R là 40V và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm là 30V Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là
Trang 27Câu 1: Đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L
Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định thì điện áp hiệu dụng trên R, L và C lần lượt là 60V, 120V và 40V Thay C bởi tụ điện C’ thì điện áp trên tụ là 100V, khi đó điện áp hiệu dụng trên R là
Câu 2: : Đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L
Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định thì điện áp hiệu dụng trên R, L và C lần lượt là 30V, 100V và 60V Thay L bởi cuộn cảm L’ thì điện áp trên cuộn cảm là 50V, khi đó điện áp hiệu dụng trên R là
Câu 1: Một mạch điện gồm một cuộn dây có điện trở thuần r hệ số tự cảm L nối tiếp với một tụ
điện C được mắc vào một hiệu điện thế xoay chiều Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch đo được là I = 0,2A Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch, giữa hai đầu cuộn dây, giữa hai bản tụ điện lần lượt là 120V; 160V; 56V Điện trở thuần của cuộn dây là
Câu 2: Đặt một điện áp xoay chiều 200V – 50Hz vào mạch điện gồm điện trở 50Ω nối tiếp với
cuộn dây Điện áp hiệu dụng trên điện trở là 100V và trên cuộn dây cũng là 100V Điện trở r của cuộn dây là
Trang 28Câu 1: Một cuộn dây có điện trở thuần 100 Ω và có độ tự cảm 1/π H, nối tiếp với tụ điện có
điện dung 500/π µF Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều tần số 50 Hz Để dòng điện trong mạch cùng pha với điện áp ta phải ghép nối tiếp với tụ C một tụ C’ có điện dung là bao nhiêu?
Câu 2: Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp tần số 50 Hz Điện trở thuần R = 10 Ω, cuộn
dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,1/π H, tụ điện có điện dung C Nếu điện áp hai đầu đoạn mạch cùng pha với điện áp hai đầu điện trở R thì giá trị của tụ điện là
+ Điện áp hiệu dụng trên R khi cộng hưởng điện
Câu 3: Một đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, tụ điện và điện trở R Đặt vào hai đầu
đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V thì cảm kháng của cuộn dây là 25Ω và dung kháng của tụ là 100Ω Nếu chỉ tăng tần số dòng điện lên hai lần thì điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở là
Câu 4: Đặt vào hai đầu mạch điện RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng trên
các phần tử R, L, C lần lượt là 30V, 50V và 90V Khi thay tụ C bởi tụ C’ để mạch có cộng hưởng thì điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R bằng
Trang 29+ Từ điều kiện cổng hưởng tính điện áp
Câu 5: Mạch gồm cuộn cảm và tụ điện có điện dung thay đổi được mắc nối tiếp rồi mắc vào
nguồn xoay chiều u = 100√2cosωt (V), ω không đổi Điều chỉnh điện dung để mạch có cộng hưởng, lúc này hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn cảm bằng 200V Khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ là
Câu 6: Đoạn mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm Lr
Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều 120V – 50 Hz thì điện áp giữa hai đầu đoạn R-C và điện áp giữa hai đầu đoạn C – Lr có cùng một giá trị hiệu dụng 90V và trong mạch có cộng hưởng điện Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R là
Câu 7: Đặt điện áp xoay chiều u = 220cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần
100Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1/π (H) và tụ điện có điện dung C thay đổi, mắc nối tiếp Nếu thay đổi điện dung C từ 200/π (µF) đến 50/π (µF) thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch
A giảm B tăng C cực đại tại C = C2 D tăng rồi giảm
Trang 30Khi 200µ ≥F C≥ 50µ ⇒F
Câu 8: Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch RLC có tần số 50 Hz, cuộn dây thuần cảm có độ
tự cảm 0,25/π (H) Tụ điện có điện dung biến thiên đang được điều chỉnh ở giá trị C1 = 400/π (µF) Điện trở thuần R không đổi Tăng dần điện dung của tụ điện từ giá trị C1 thì cường độ hiệu dụng của dòng điện sẽ
+ Tần số cộng hưởng sau khi ghép
Câu 9: Hai đoạn mạch nối tiếp RLC khác nhau: mạch 1 và mạch 2, cộng hưởng với dòng điện
xoay chiều có tần số góc lần lượt là ω0 và 2ω0 Biết độ tự cảm của mạch 2 gấp ba độ tự cảm của mạch 1 Nếu mắc nối tiếp hai đoạn mạch đó với nhau thành một mạch thì nó sẽ cộng hưởng với dòng điện xoay chiều có tần số góc là
Câu 10: Hai đoạn mạch nối tiếp RLC khác nhau: mạch 1 và mạch 2, cộng hưởng với dòng điện
xoay chiều có tần số lần lượt là f và 2f Biết độ tự cảm của mạch 2 gấp đôi độ tự cảm của mạch
1 Nếu mắc nối tiếp hai đoạn mạch đó với nhau thành một mạch thì nó sẽ cộng hưởng với dòng điện xoay chiều có tần số là
Trang 31Câu 1: Cho một mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối
tiếp Điện áp đặt vào hai đầu mạch là u = 100√2sin100πt (V) ; bỏ qua điện trở dây nối Biết cường độ dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng là 3 A và lệch pha π/3 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Giá trị của R là
Câu 2: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần 40Ω và tụ điện mắc
nối tiếp Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch lệch pha π/3 so với cường độ dòng điện trong mạch Dung kháng của tụ điện bằng
+ Điện dung, độ tự cảm
Câu 3: Đặt điện áp 50V – 50 Hz vào đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở 40Ω và cuộn dây thuần
cảm thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm là UL = 30V Độ tự cảm của cuộn dây là
Câu 4: Đặt điện áp 40V – 50 Hz vào đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở 40Ω và cuộn dây thuần
cảm thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm là UL = 20V Độ tự cảm của cuộn dây là
A 0,4/π√2 (H) B 0,4/π (H) C 0,4/π√3 (H) D 0,2/π (H)
Hướng dẫn
Trang 32Dạng 4: ĐIỀU KIỆN LỆCH PHA
+ Điều kiện vuông pha
12
12
NÕu:
NÕu:
tan tantan tan
Câu 1: Cho đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp theo đúng thứ tự gồm cuộn cảm thuần có độ tự
cảm L = 4/π (H), điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C = 0,1/π (mF) Nếu điện áp hai đầu đoạn mạch chứa RL vuông pha với điện áp hai đầu đoạn mạch chứa RC thì R bằng
Câu 2: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM có
điện trở thuần 50 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1/π (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 điện đến giá trị C1 sao cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha π/2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AM Giá trị C1 có giá trị là
5 C
- Điện áp lệch pha nhau
Câu 3: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc
nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R = 100√3 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL, đoạn MB chỉ có tụ điện có điện dung 200Ω Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
AM và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB lệch pha nhau π/6 Giá trị ZL bằng
Trang 33Câu 4: 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 mạch AM gồm điện trở thuần R = 100√3 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L, đoạn mạch MB chỉ có tụ điện có điện dung C = 0,05/π (mF) Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB lệch pha nhau π/3 Độ tự cảm của cuộn cảm bằng
- Dòng điện lệch pha nhau
Câu 5: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn dây có
điện trở thuần R, có cảm kháng 150Ω và tụ điện có điện dung C thay đổi được Khi dung kháng
ZC = 100Ω và ZC = 200Ω thì dòng điện trong mạch có pha ban đầu hơn kém nhau π/3 Điện trở
R bằng
Hướng dẫn
Trang 34Câu 6: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn dây có
điện trở thuần R, có cảm kháng 150Ω và tụ điện có điện dung C thay đổi được Khi dung kháng
ZC = 100Ω và ZC = 200Ω thì dòng điện trong mạch có pha ban đầu hơn kém nhau π/3 Điện trở
Câu 7: Đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn cảm thuần L, nối tiếp với điện trở thuần R Điện áp
xoay chiều hai đầu đoạn mạch chỉ tần số góc ω thay đổi được Ta thấy có 2 giá trị của ω là ω1 và
ω2 thì độ lệch pha của hiệu điện thế hai đầu mạch với dòng điện lần lượt là φ1 và φ2 Cho biết φ1
R Mµ:
tan tan
tantan
Câu 8: Mạch điện xoay chiều nối tiếp tần số góc 200π (rad/s) gồm điện trở R và cuộn dây thuần
cảm có độ tự cảm L thay đổi được Khi L = 4/π (H) và L 1/ π (H) thì điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha so với dòng điện trong mạch các góc lần lượt là φ và φ’ Biết φ + φ’ = 900 Giá trị R là
Trang 35Bài 4: CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUẤT
Dạng 1: TÍNH CÔNG SUẤT HỆ SỐ CÔNG SUẤT
+ Kiểu 1: Mắc vào nguồn điện xoay chiều
Câu 1: Cho mạch điện xoay chiều, gồm điện trở thuần 12Ω nối tiếp với tụ điện có dung kháng
16Ω, biết điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là U = 56V Công suất tiêu thụ của mạch điện là
Câu 2: Cho đoạn mạch gồm điện trở 30Ω mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở 10Ω và có độ tự
cảm 0,3/π (H) Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp 100 V – 50 Hz cuộn dây sẽ tiêu thụ công suất
0
W
D 4
Câu 3: Mạch điện gồm cuộn dây có điện trở thuần 10Ω mắc nối tiếp với một bóng đèn 120 V-
60 W Nối hai đầu mạch điện với nguồn điện xoay chiều 220 V- 50 Hz thì đèn sáng bình thường Độ tự cảm cuộn dây
Câu 4: Cho một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm bóng đèn có ghi 110 V-100 W và điện trở R Đặt
vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 200√2cos100π t(V) Để đèn sáng bình thường , R phải có giá trị là
Hướng dẫn
Trang 36,,
+ Biết điện áp và dòng điện
Câu 5: Trong một mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ điện
Điện áp hiệu dụng đặt vào đoạn mạch là 150V, dòng điện chạy trong mạch có giá trị hiệu dụng 2A Điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện là 90V Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
Câu 6: Đặt điện áp 250V – 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm một điện trở thuần và
cuộn cảm thuần thì cường độ hiệu dụng dòng điện qua mạch là 2A Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm là 150V Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
Câu 7: Đặt một điện áp u = 100√2cos100πt (V), ( t đo bằng giây) vào hai đầu đoạn mạch gồm
tụ C nối tiếp với cuộn dây thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện là 100√3 V và trên cuộn dây là 200
V Điện trở thuần của cuộn dây là 50Ω Công suất tiêu thụ điện trở của đoạn mạch là
Câu 8: Một mạch điện xoay chiều gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn dây Biết điện áp hiệu
dụng hai đầu R là U, hai đầu cuộn dây là U√2 và hai đầu đoạn mạch AB là U√3 Công suất tiêu thụ của mạch là
Trang 37+ Cho độ lệch pha tính hệ số công suất và công suất
Câu 9: Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện C Độ lệch pha của điện áp
giữa hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện trong mạch là π/3 Biết điện áp hiệu dụng trên
tụ bằng √3 lần điện áp hiệu dụng trên cuộn dây Hệ số công suất của mạch là
Câu 10: Trong đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với một tụ điện Biết điện áp
hai đầu cuộn dây lệch pha với điện áp hai đầu tụ điện một góc 1500 và có giá trị hiệu dụng gấp
√3 lần điện áp hiệu dụng trên tụ Hệ số công suất của mạch là
,
+ Cho hệ số công suất, tính trở kháng
Câu 11: Một mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm tụ điện có điện dung C, điện trở thuần R và
cuộn cảm thuần có cảm kháng 80Ω Độ lớn hệ số công suất của đoạn mạch RC bằng hệ số công suất của cả mạch và bằng 0,6 Điện trở thuần có giá trị là
Câu 12: Một mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm tụ điện có điện dung C, điện trở thuần R và
cuộn cảm thuần có cảm kháng 60Ω Độ lớn hệ số công suất của đoạn mạch RC bằng 0,8 và hệ
số công suất của cả mạch cũng bằng 0,8 Điện trở thuần có giá trị là
Hướng dẫn
Trang 38+ Cho điện áp, tính hệ số công suất
Câu 13: Một mạch điện gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp, điện áp
hai đầu đoạn mạch u = 50√2cos100πt (V) Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm và hai đầu tụ điện lần lượt là UL = 30V và UC = 60V Hệ số công suất của mạch là
Câu 14: Mạch điện gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch một
điện áp xoay chiều 60V – 50 Hz thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện bằng điện áp hiệu dụng trên cuộn dây và bằng 60V Hệ số công suất của mạch là
+ Cho hệ số công suất và một điện áp, tính điện áp khác
Câu 15: Đoạn mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ điện, điện trở thuần và cuộn cảm
thuần Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch và trên cuộn cảm lần lượt là 360V và 212V Hệ
số công suất của toàn mạch là cosφ = 0,6 Điện áp hiệu dụng trên tụ là
Câu 16: Một đoạn mạch gồm cuộn dây nối tiếp với tụ điện Đặt vào hai đầu mạch một điện áp
xoay chiều 120V – 50 Hz thì hệ số công suất của toàn mạch là 0,6 và hệ số công suất của cuộn dây là 0,8 Điện áp hiệu dụng trên cuộn dây là
+ Biết công suất tiêu thụ, điện áp và dòng điện; tính hệ số công suất
Câu 17: Đặt điện áp xoay chiều 200V – 50 Hz vào đoạn mạch AB thì tiêu thụ công suất trong
mạch là 60 W và cường độ hiệu dụng qua mạch là 2A Hệ số công suất của mạch AB là
Trang 392 2
Câu 18: Đặt vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp AB một điện áp xoay chiều u = 200√2cos100πt
(V) Mạch AB gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1,4/π (H), điện trở thuần R và tụ điện có điện dung 50/π (µF) Nếu công suất tiêu thụ của R là 320 W thì giá trị R bằng:
A 45Ω hoặc 80Ω B 10Ω hoặc 200Ω C 15Ω hoặc 100Ω D 40Ω hoặc 160Ω
−
Câu 19: Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 225V Đoạn
mạch gồm cuộn dây có điện trở thuần R có cảm kháng 100Ω mắc nối tiếp với tụ điện có dung kháng 40Ω Biết công suất tiêu thụ trên mạch là 405 W Hệ số công suất của mạch là
,
Câu 20: Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều 100V – 50 Hz Mạch AB gồm
cuộn dây có điện trở thuần 20Ω, có cảm kháng 60Ω mắc nối tiếp với tụ điện có dung kháng 20Ω rồi mắc nối tiếp với điện trở R Nếu công suất tiêu thụ trên R là 40 W thì giá trị R là
Trang 40Câu 21: Một mạch điện gồm có điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp, điện áp
hai đầu đoạn mạch u = 50√2cos100πt (V) Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm và hai đầu tụ điện lần lượt là UL = 30V và UC = 60V Biết công suất tiêu thụ trong mạch là 20 W Giá trị R bằng
P =UIcosϕ = P +I r ⇒ = I ?
Câu 22: Một mạch điện xoay chiều gồm điện trở R nối tiếp với cuộn dây có điện trở 20 Ω Đặt
vào hai đầu mạch một điện áp u = 220√2cos100πt (V) ( t đo bằng giây) thì cường độ dòng điện chậm pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch là φ ( với cosφ = 0,9) và công suất tỏa nhiệt trên R là 178W Cường độ hiệu dụng trong mạch có giá trị là
A 1A hoặc 8,9A B 5A hoặc 3A C 2A hoặc 5A D 2A hoặc 4A
+ Kiểu 2: Mắc vào nguồn một chiều, xoay chiều
Câu 23: Một ống dây có điện trở r và hệ số tự cảm L Đặt vào hai đầu ống dây một điện áp một
chiều 6V thì cường độ dòng điện trong ống dây là 0,12A Đặt vào hai đầu ống dây một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz và gí trị hiệu dung 100V thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong ống dây là 1A Giá trị của r và L là
Câu 24: Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp một chiều 9V thì cường độ dòng điện trong cuộn
dây là 0,5A Nếu đặt 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 đối với dòng điện xoay chiều
Hướng dẫn