3 Thay L bằng cuộn dây khác có độ tự cảm biến đổi được Hình2, sau đó điều chỉnh L để hiệu điện thế trên cuộn L là cực đại.. Cho mạch điện như hình 7: Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn 120V
Trang 1Chuyên đề dòng điện xoay chiều:
DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1 Mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp (Hình 1) R=
-4
1) Tính tổng trở của mạch điện?
2) Viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu các đoạn: AM,
MN, NB, AN, MB.Vẽ giản đồ véc tơ
3) Thay L bằng cuộn dây khác có độ tự cảm biến đổi được
(Hình2), sau đó điều chỉnh L để hiệu điện thế trên cuộn L là cực đại
a, Tính L và hiệu điện thế đó Khi đó chứng minh rằng: UAN vuông góc với UAB
b, Điều chỉnh L để UMB cực đại Tính UMBmax và giá trị?
4) Thay C bằng tụ điện có điện dung thay đổi được (Hình3) Điều chỉnh C để UAM đạt cực đại Tính C và UAM max?
5) Thay R bằng biến trở (Hình4) Điều chỉnh biến trở để công suất tiêu thụ trên mạch
là cực đại.Tính điện trở R của biến trở và công suất tiêu thụ trên mạch?
a Tính f để cường độ hiệu dụng trong mạch là I = 0,5A
b Tính f để dòng điện trên mạch là cực đại? Tính dòng điện cực đại đó
c Tính f để hiệu điện thế trên tụ điện là cực đại? Tính hiệu điện thế cực đại đó
2 Một đoạn mạch điện gốm có cuộn dây có điện trở R và độ tự cảm L mắc nối tiếp với một
điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là Uc = 265V, dòng điện qua mạch là I = 0,5A,
4 Tính R, C, L và viết biểu thức dòng điện trong mạch
A M N B
C R L
Hình 1
A M N B
C R L
Hình 2
A M N B
C R L
Hình 3
A M N B
C R L
Hình 4
Trang 23 Cho mạch điện như hình 7: Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn
120V, cường độ dịng điện trong mạch nhanh pha hơn hiệu điện
4 Cho mạch điện như hình vẽ 2-2 Tụ điện cĩ điện dung C, cuộn dây cĩ độ tự cảm L, điện trở thuần r, điện trở R cĩ giá trị thay đổi được Mắc vào hai đáu M,N nguồn điện xoay chiều cĩ hiệu điện thế tức thời uMN = U0sin2πft (V) Tần số f của nguồn điện thay đổi được Bỏ qua điện trở của các dây nối
1) Khi f = 50Hz, R = 30Ω, người ta đo được hiệu điện thế giữa
hai đầu B,D là UBD = 60V, cường độ hiệu dụng của dịng
điện trong mạch là I = 1,414 A ( coi bằng 2 A) Biết hiệu
điện thế tức thời uBD lệch pha 0,25π so với dịng điện tức thời i và uBD lệch pha 0,5π so với uMN
a Tính các giá trị r, L, C, và U0
b Tính cơng suất tiêu thụ của mạch điện và viết biểu thức hiệu điện thế tức thời ở hai đầu tụ điện
đổi giá trị f Xác định tỉ số giữa các giá trị cực đại của hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu tụ điện trong hai trường hợp nĩi trên
5 Một đoạn mạch điện gồm một cuộn dây cĩ độ tự cảm L = 0.55 H
tụ điện biến đổi (hình 6) Đặt giữa hai đầu đoạn mạch một hiệu
a Điều chỉnh tụ điện sao cho điện dung của tụ là C = 46μF ≈
12
10
3 3
F.Khi đĩ
trong mạch Tìm điện trở r của cuộn dây, số chỉ vơn kế và viết biểu thức cường
độ dịng điện trong mạch khi đĩ
C R L, r
V
Hình 6
A B
R L,R 0 C
V
A
Hình 7
C L, r R
Hình2-2
M B D N
Trang 3b Thay đổi điện dung của tụ cho đến khi công suất tiêu thụ trên mạch là cực đại Tìm giá trị điện dung khi đó và giá trị cực đại của công suất
6 Một cuộn dây có điện trở R độ tự cảm L được mắc vào hiệu điện thế xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng U =120V, tần số f = 50Hz, dòng điện qua cuộn dây có cường độ hiệu
đoạn mạch X vào hiệu điện thế xoay chiều trên thì dòng điện trong mạch có cường độ
a Xác định điện trở R và độ tự cảm của cuộn dây
b Xác định tổng trở ZX trên đoạn mạch X và công suất tiêu hao trên X và trên cả mạch
c Biết X chứa 2 trong 3 phần tử R,L,C mắc nối tiếp Xác định giá trị các thành phần chứa trong X
thuần R = 60Ω, mắc nối tiếp với một hộp X chứa hai trong 3 phần tử R, L, C mắc nối tiếp
điện thế giữa hai đầu đoạn mạch X vuông pha với hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây, và
chứa trong hộp X và viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch X
8 Cho mạch điện như hình 8 Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn
k ở (1) dòng điện lớn gấp 3 lần khi k ở (2) và hai dòng điện này vuông pha với nhau Viết biểu thức dòng điện khi K ở 1 và khi K ở 2
và Ampe kế A có điện trở không đáng kể Mắc hai đầu đoạn mạch X vào hiệu điện thế không đổi U = 60V thì dòng điện qua hộp X là 2A Khi mắc AB vào hiệu điện thế xoay
L
C 2
1
K
2
Hình 8
A
Trang 4chiều hình sin u = U0 sin(100πt) V Các vôn kế chỉ giá trị bằng nhau và bằng 60V, ampe
kế chỉ 1A Hiệu điện thế uAM, uMB vuông pha nhau Xác định các phần tử trong các hộp X,
Y và viết biểu thức dòng điện trong mạch
10 Cho đoạn mạch gồm hộp 3 linh kiện X, Y, Z mắc
nối tiếp với Ampe kế có điện trở không đáng kể; mỗi hộp chỉ chưa một trong 3 linh kiện
R, hoặc L, hoặc C Đặt vào hai đầu đoạn mạch A,D một hiệu điện thế xoay chiều uAD =
UBC = 20V, UCD = 16V, UBD = 12V; Dùng oát kế đo công suất tiêu thụ của mạch được P = 6,4W Khi thay đổi tần số thì số chỉ am pe kế giảm
a Các hộp chứa linh kiên gì? Tính giá trị các linh kiện đó
b Viết biểu thức uBC khi f = 100Hz
11 Cho mạch điện xoay chiều như hình 1, trong đó A là
chứa hai trong ba phần tử (cuộn dây thuần cảm L, tụ
điện C, điện trởthuần R) mắc nối tiếp Bỏ qua điện trở
của ampe kế, khóa K và dây nối Đặt vào hai đầu M và N của mạch điện một hiệu điện
1) a) Với f = 50 Hz thì khi khóa K đóng, ampe kế chỉ 1A Tính điện dung Co của tụ điện b) Khi khóa K ngắt, thay đổi tần số thì thấy đúng khi f = 50 Hz, ampe kế chỉ giá trị cực đại
và hiệu điện thế giữa hai đầu hộp kín X lệch pha π /2 so với hiệu điện thế giữa hai điểm M và
D Hỏi hộp X chứa những phần tử nào? Tính các giá trị của chúng
2) Khóa K vẫn ngắt, thay đổi f thì thấy ampe kế chỉ cùng trị số khi f = f1 hoặc f = f2 Biết
= 0,65
12 Mạch điện RLC nối tiếp hình 9
a Tìm hệ số công suất của mạch điện?
b Biết công suất tiêu thụ trên mạch P=200 w Viêt biểu thức dòng điện Tính R, L, C
13 Mạch điện như hình 10; cuộn dây thuần cảm kháng , các tụ điện
có điện dung bằng nhau Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là
A B
R L C
Hình 9
L
R
C C
1
K
2
Hình 10
Trang 5uAB= 120 2 sin100 t (V)
4 hơn hiệu điện thế u giữa hai đầu đoạn
K ở 1 dòng điện qua mạch có giá trị hiệu dụng I1= 3 A và lệch
L, C?
(V) Điều chỉnh C để công suất tiêu thụ trên
R, R0,L, C
a Khi K đóng: UAM = 35V, UMN = 85V, PMN = 40W Tính R,R0,L ?
b K mở công suất tiêu thụ trên mạch không thay đổi Viết biểu thức dòng điện trong mạch khi K mở
17 Cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu nh- h×nh14a
§Æt vµo hai ®Çu A, B mét hiÖu ®iÖn thÕ
120(V), 80(V), vµ 2(A) ( coi ®iÖn trë cña v«n kÕ rÊt lín vµ cña ampekÕ rÊt bÐ) BiÕt hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®Çu v«n kÕ
M R C N
L,R 0
1
K
2
Hình 11
A M B
C R L,R 0
Hình 12
A M N B
R L,R 0 C
Hình 13
M C R L N
A
V 1
2
V
1
Hình 14
R L,r
C
A
V 1
V 3
V 2
B A
Trang 6300, hiệu điện thế giữa hai đầu các vônkế V1, V2 lệch pha
a Tính R, r, L, C, U
b Viết biểu thức c-ờng độ dòng điện trong mạch
c Cho điện dung C thay đổi, tìm C để số chỉ trên vôn kế
chỉ 3 A, vụn kế V1 chỉ 200 3 V,vụn kế V2 chỉ 200V, L
thuần cảm khỏng Hiệu điện thế giữa hai đầu cỏc vụn kế
vuụng pha với nhau Tớnh C, viết biểu thức dũng điện trong mạch?
19 Cho mạch điện như hỡnh 15 Tần số dũng điện xoay chiều f
suất tiờu thụ trờn mạch
20 Cho mạch điện như hỡnh 15 UAN = 200 V, UMB = 150 V, f = 50
mạch?
-3
Khi K đúng: UAM=40 2 V, UMB=40 5 V Viết biểu thức u AM, uMB?
Khi k mở: UAM=48 2 v Tớnh R, R0, L?
22 Cho mạch điện xoay chiều nh- hình 18a Đặt vào hai diểm
điện trở của day nối và khoá K Biết rằng:
suất tiêu thụ trên mạch là P = 37,5W
giá trị nh- khi K đóng Tính R, L, C
A M N B
C R L
Hỡnh 15
A B
M N
R 1 L R 2 C
Hỡnh 17
A M B
C R L,R 0
Hỡnh b-19
R
L
C K
Trang 723 Cho mạch điện nh- hình18b Cho điện trở R
-4
có điện trở thuần r, độ tự cảm L Biết các hiệu điện thế tức
12 ) (V) Tính r và L
hai đầu mạch có tần số f = 100 Hz và giá trị hiệu dụng U không đổi
a Mắc ampe kế có điện trở rất nhỏ vào M và N thì ampe kế
U Cuộn dây là thuần cảm
b Mắc vôn kế có điện trở rất lớn vào M và N thay cho ampe
kế thì vôn kế chỉ 60V, hiệu điện thế trên vôn kế trễ pha
25 Một đoạn mạch không phân nhánh gồm một điện trở thuần R =
giữa hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng U = 200 V, có tần
số f thay đổi đ-ợc và pha ban đầu bằng không
a Khi f = 50 Hz, hãy viết biểu thức của hiệu điện thế giữa hai bản cực tụ điện
b Với giá trị nào của f thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản cực tụ điện có giá trị cực đại?
26 Cho đoạn mạch AB gồm hộp kín X chỉ chứa một phần tử
(cuộn dây thuần cảm hoặc tụ điện) và biến trở R
Nh- hình 18 Đặt vào hai đầu A, B một hiệu
Hỡnh18 c
R
L,r C
Trang 8dụng 200 V và tần số 50 Hz Thay đổi giá trị của biến trở R để cho công suất tiêu thụ trong đoạn mạch AB là cực đại Khi đó, C-ờng độ dòng điện qua mạch có giá trị hiệu dụng bằng 1,414 A (coi bằng 2 A) Biết c-ờng độ dòng điện sớm pha hơn hiệu
điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB Hỏi hộp kín chứa tụ điện hay cuộn dây? Tính điện dung của tụ điện hoặc độ tự cảm của cuộn dây Bỏ qua điện trở của các dây nối