Bai Tap Tu Luan Cuc Tri Xoay Chieu

aCó giá trị nào của R để công suất tiêu thụ trên điện trở R đạt gia trị cực đrại không, tìm gia trị đó.. Một vôn kế có điện trở rất lớn mắc giữa hai bản cực của tụ điện.[r]

Bài 1 : Cho mạch điện nh hình vẽ, trong đó R là một biến trở,

L là một cuộn dây thuần cảmvà C là điện dung của tụ điện

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch UAB và tần số f của mạch

là không đổi Ta có UR = 10 3V; U

L = 40V và UC = 30V a) Tính UAB

b) Điều chỉnh biến trở R để UR’= 10V Tìm UL’ và UC’

Bài 2 : Cho mạch điện nh hình vẽ:

R là một biến trở, L là cuộn dây thuần cảm,

C là điện dung của tụ điện RV vô cùng lớn

Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện là : u = U 2cos t (V)

Với U = 100V Biết 2LC2=1 Tìm số chỉ của Vôn kế Số chỉ này có thay đổi không khi R thay đổi

Bài 3: Cho mạch điện nh hình vẽ: R = 400, L =

4

H, và C = 3,18F

uAB = 220 2cos ( 100t - 2

 ) (V) a) Lập biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AN

b) Lập biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch MB

c) Tìm độ lệch pha giữa uAN và uMB

d) giữ nguyên các giá trị khác, thay đổi giá trị của R Để uAN vuông pha với uMB thì R phải nhận giá trị là bao nhiêu

Bài 4 : Cuộn dây có độ tự cảm là L=

1 2,5 H, khi mắc vào hiệu điện thế một chiều U = 120V thì cờng độ dòng điện là I = 3A

a) Hỏi khi mắc cuộn dây đó vào hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U’ = 120V và tần số f = 50Hz thì cờng độ dòng điện qua cuộn dây là bao nhiêu

b) Nối tiếp cuộn dây trên với một điện trở R = 20, sau đó mắc vào mạch điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng là U” = 200V và tần số f” = 100Hz thì công suất của toàn mạch và công suất của cuộn dây là bao nhiêu?

c) Mắc thêm vào mạch điện ở câu (b) một tụ điện C Tìm giá trị của C để công suất tiêu thụ trên toàn mạch đạt

giá trị cực đại Tìm giá trị đó

d) Mắc thêm vào mạch điện ở câu (b) một tụ điện C’ Tìm giá trị của C’ để công suất tiêu thụ trên cuộn dây đạt

giá trị cực đại Tìm giá trị đó

Bài 5: Cho mạch điện nh hình vẽ:

: uAB = 170 2cos t (V)

Đoạn mạch AM cha cuộn dây

Đoạn mạch MN chỉ có tụ điện, đoạn mạch NB có một biến trở Hiệu điện

thế hiệu dụng UMN = UNB = 70V và UAM = 170V

a) Chứng tỏ cuộn dây có điểntở thuần r 0

b) BIết cờng dộ dòng điện hiệu dụng trong mạch I= 1A Tính r, cảm kháng L và điện dung C

c) Cho biến trở thay đổi giá trị dến R’ thì công suất trong mạch đạt giá trị cực đại Hãy tìm R’ và công suất của mạch khi đó

Bài 6: Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện có biểu thức u = 120 2cos( 100t - 4

 ) và cờng độ dòng điện trong mạch có biểu thức i = 1,2 2cos( 100t + 12

 ) A a) Tính công suất của dòng điện trong mạch

b) Mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp với L = 318mH Tìm R và C

c) Muốn hệ số công suất là 0,6 thì cần mắc một điện trở R’ bằng bao nhiêu và mắc nh thế nào với điện trở R

Bài 7 : Cho mạch điện xoay chiều nh hình vẽ

Với R = 100 một tụ điện có điện dung C =

4

10

 F và một Cuộn cảm có điện trở không đáng kể, độ tự cảm là L có thể thay đổi đợc

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch điện là :u = 200cos 100t V.

a) Tính L để hệ số công suất của mạch là lớn nhất Tính công suất tiêu thụ trong mạch khi đó

b) Cho L thay đổi từ 0 đến 0,628H thì công suất trong mạch thay đổi nh thế nào

Bài 8: Cho mạch điện xoay chiều nh hình vẽ

Với R là một biến trở, một tụ điện có điện dung C = 31,8F và một

V

C L

R C

L

L

Cuộn cảm có điện trở không đáng kể, độ tự cảm là L=  H

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch điện đợc duy trì không đổi U = 100V và tần số là f = 50Hz

a) Tính R0 để công suất của mạch là lớn nhất Tính công suất tiêu thụ trong mạch khi đó

b) Gọi R1 và R2 là hai giá trị khác nhau của biến trở sao cho công suất P của mạch là nh nhau với P < PMAX Chứng minh rằng R1 R2 = R0

Bài 9 : Cho mạch điện xoay chiều nh hình vẽ

Với R = 100 một tụ điện có điện dung C =

4

10

 F và một

kể, độ tự cảm là là L=

1

 H Tần số f của dòng điện thay đổi Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch

là U = 100V

a) Tính f công suất tiêu thụ của mạch là lớn nhất Tính công suất tiêu thụ trong mạch khi đó

b) Cho f thay đổi từ 0 đến  thì công suất trong mạch thay đổi nh thế nào

Bài 10: Cho một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp R làmột biến trở

Cuộn cảm có độ tự cảm L = 15,9mH điện trở thuần là r = 40 và một tụ điện C=

2

10 7



 F Hiệu điện thế xoay chiều giữa hai đầu đoạn mach có tần số là 50Hz, và giá trị hiệu dụng là U = 10V

a)Có giá trị nào của R để công suất tiêu thụ trên điện trở R đạt gia trị cực đrại không, tìm gia trị đó

b) Có giá trị nào của R để công suất tiêu thụ trên điện trở R đạt gia trị cực đrại không, tìm gia trị đó

Bài 11: Cho đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R0,

cuộn cảm có độ tự cảm L =

2

H, và một tụ điện có điện dung thay đổi đợc Một vôn kế có điện trở rất lớn mắc giữa hai bản cực của tụ điện Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là: u= 100 2cos100t (V) Biến đổi điện dung C đến giá trị C0 thì thấy vôn kế chỉ gia trị cực đại bằng

125 V Tìm R0 Và C0

Bài 12: Cho đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R = 50

cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,1H, và một tụ điện có điện dung

C =

100

F



 Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là:

u = U 2cos2ft (V) Tìm tần số f của mạch để UL max Tì m giá trị cực đại đó

Bài 13: Cho đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R = 80

cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,318H,điện trở thuần r = 20

và một tụ điện có điện dung C =15,9 F

Một vôn kế có điện trở rất lớn mắc giữa hai bản

cực của tụ điện Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là:

u = U 2cos2ft (V) Tìm tần số f của mạch để UC max Tì m giá trị cực đại đó

Bài 14: Mạch điện xoay chiều gồm điên trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổit đợc và một tụ điện C mắc nối tiếp Các am pe kế có điện trở rất nhỏ và vôn kế có điện trở rất lớn

+ Khi L = L2 = 0,636 H thì số chỉ của Vônkế đạt cực đại và bằng 200V

+ Khi L = L1 = 0,318 H thi f số chỉ của ampe kế đạt cực đại

và công suất mạch lúc này là 200W Tìm R, C và tần số góc

Bài 15: Cho mạch điện nh hình vẽ.

UAB , R, L, f không đổi

Khi C = C1 = 10 F và khi C = C

2 = 20 F thì số chỉ của Vôn kế là không đổi Tìm giá trị của C để UC max

Bài 16: Cho mạch điện RLC, R cú thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là

u = 150 2cos(100 t) V; L =

2

 (H), C =

1 0,8 10 F4

Mạch tiờu thụ cụng suất P = 90W Viết biểu thức của i,tớnh P

Bài 17: Cho mạch điện RLC; u = 30 2 cos100 t (V).R thay đổi được ; Khi mạch cú R = R1 = 9 thỡ độ lệch pha giữa u và i là j1 Khi mạch cú R = R2 = 16 thỡ độ lệch pha giữa u và i là j2 biết 1 2 2



j j 

V

V

V

2 Viết biểu thức của cường độ dòng điện ứng với R1, R2

3 Tính L biết C =

1

2 10 F4

4 Tính công suất cực đại của mạch

Bµi 18: Cho mạch điện RLC, R có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là u = 200 2 cos100 t V;

L =

1,4

 (H), C =

1

2 10 F4 Tìm R để:

1 Mạch tiêu thụ công suất P = 90W

2 Công suất trong mạch cực đại.Tìm công suất đó

3 Vẽ đồ thị của P theo R

Bµi 19: Cho mạch điện RLC, R có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là u = 200 2 cos100 t V;

L =

2

 (H), C =

1

 10 F4 Tìm R để:

1 Hệ số công suất của mạch là

3 2

2 Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở là UR = 50 2V

3 Mạch tiêu thụ công suất P = 80W

Bµi 20: Cho mạch điện RLC; u = U 2 cost (V).R thay đổi được ; Khi mạch có R = R1 = 90 thì độ lệch pha giữa u và i là j1 Khi mạch có R = R2 = 160 thì độ lệch pha giữa u và i là j2 biết 1 2 2



j j 

1 Tìm L biết C =

1

 10 F4 ;  = 100 rad/s

2 Tìm C biết L =

1

 (H);  = 100 rad/s

3 Tìm  Biết L =

3,2

 (H); C =

1

2 10 F4 ;

Bµi 21: Cho mạch điện RLC; u = U 2 cos100 t (V).R thay đổi được ; Khi mạch có R = R1 = 90 u và

R = R2 = 160 thì mạch có cùng công suất P

1 Tính C biết L =

2

 (H)

2 Tính U khi P = 40W

Bµi 22: Cho mạch điện RLC, R có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là u = 240 2 cos100 t V;

C =

1

 10 F4

Khi mạch có R = R1 = 90 u và R = R2 = 160 thì mạch có cùng công suất P

1 Tính L, P

2 Giả sử chưa biết L chỉ biết PMax = 240W và với 2 giá trị R3 và R4 thì mạch có cùng công suất là P = 230,4W Tính R3 và R4

Bµi 23: Cho mạch điện như hình vẽ :

UAB = 100 2V; UAN = 100 2V; UNB = 200V

Công suất của mạch là P = 100 2W

1 Chứng minh rằng P = 100 2W chính là giá trị công suất cực đại của mạch

2 Với hai giá trị R1và R2 thì mạch có cùng công suất P’ Tính P’ và R2 biết R1 = 200

Bµi 24: Cho mạch điện RLC, L có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là

u = 200 2cos(100 t) V; C =

1 0,9 10 F4

R = 120

1 Tính L để ULmax Tính ULmax

2 Tính L để UL bằng 175 2V

R

L

Bµi 25: Cho mạch điện như hình vẽ; u = U 2 cos100 t (V).C = 9 10 F3 R = 120

5 Tính L để UAN vuông góc với UMB

6 Tính L để UAN đạt giá trị cực đại

7 Tính L để cosj = 0,6

Bµi 26: Cho mạch điện RLC, L có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là u = 100 2 cos(100 t) V; Khi mạch có L = L1 =

1

 (H) và L = L2 =

3

 (H) thì mạch có cùng công suất P = 40W

1 Tính R và C

2 Viết biểu thức của i ứng với L1 và L2

Bµi 27: Cho mạch điện RLC, L có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là u = 170 2 cos(100 t) V; R = 80, C =

1

2 10 F4 Tìm L để:

1 Mạch có công suất cực đại Tính Pmax

2 Mạch có công suất P = 80W

3 Vẽ đường biểu diễn P theo L

Bµi 28: Cho mạch điện RLC; u = 200 2 cos100 t (V) R = 200 3; C =

1

4 10 F4

L có thể thay đổi được

1 Khi L =

2

 H viết biểu thức của i tính P

2 Tìm L để ULmax Tính ULmax

3 Tính L để Pmax Tìm Pmax

Bµi 29: Cho mạch điện RLC, L thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là u = U 2 cos(t) V; Khi mạch

có L = L1 =

1

 (H) và L = L2 =

3

 (H) Thì giá trị tức thời của các dòng điện đều lệch pha một góc 4



so với u 1) Tính R và  biết C =

1

2 10 F4 2) Tính  và C biết R = 100

3) Tính C và R biết  = 100 rad/s

Bµi 30: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp L có thể thay đổi được u = 200 2cos(100 t)V.L =

3 3

 (H).;

C =

1

3 10 F4

; R = 200

1 Viết biểu thức của i, tính P

2 Viết biểu thức của UAN

3 Viết biểu thức của UMB

4 Tính góc hợp bởi UAM và UMB

5 Tính góc lệch giữa UAM và UMB

L

L

L

L

L