Chuyên đề Vấn đề 1: Đoạn mạch điện xoay chiều có khóa k đoạn mạch điện xoay chiều có thêm bớt phần tử10720

V n đ 1: O N M CH I N XOAY CHI U Cị KHịA K O N M CH I N XOAY CHI U Cị THÊM B T PH N T L u ý : Khi k ịNG ph n t m c song song v i k b n i t t (m ch n khơng ch a ph n t đó) Ngh a ph n t b n i t t (n i b ng dây có n tr khơng đáng k , ví d nh đóng khóa k) ph n t xem nh khơng có m ch Khi Amper k có n tr r t nh m c song song v i đo n m ch đo n m ch b n i t t ngh a gi ng nh khóa K ịNG Khi k NG T ph n t m c song song v i k ho t đ ng bình th ng ( xem nh khơng có khóa K) C R K A A R M C N L B C N L B B Hình L Hình K Hình Hình 3: U Cd U Cm ;  U Ld U Lm K V i gi thi t: R,L,C vƠ f không thay đ i ta có: U U U U Hình 1: Rd  Rm ; Hình 2: Rd  Rm ; U Cd U Cm U Ld U Lm 1.Tr R M A ng h p: N i t t L ho c C mƠ Z không đ i ( I không đ i )     u  i i1   ZC  Z L     Z L  ZC      i  i1  a) i v i m ch RLC, R u  U0 cos t  u  gi nguyên, n u c t tCl nl b) c sau n i Z  ZC  i   i1   tan 1  L i1  I cos  t  i1   u        R t  thì: ZC  Z L    i2  I cos  t  i    i  i1 2   tan   Z L   R i v i m ch RLC, R u  U0 cos t  u  gi nguyên, n u c t tLl nl ng đ dòng n tr ng đ dòng n tr c sau n i Z  ZC  i   i1   tan 1  L i1  I cos  t  i1   u  1    R thì: Z L  ZC  t            Z i1  i2  I cos  t  i    i tan   C    R Ch ng minh : u  U0 cos  t  u  a)  2 2 Tr­íc vµ sau mÊt C mµ I1  I2  R   Z L  ZC   R  Z L  ZC  Z L ThuVienDeThi.com + Tr c: tan 1  + Sau: tan 2    Z L  ZC Z   L  tan     1    i1  i0 cos  t  u      R R i     ZL  tan   2    i2  i0 cos  t  u      R i    i1   i  u     i1  i  u  U0 cos  t  u  b)  2 2 Tr­íc vµ sau mÊt L mµ I1  I2  R   Z L  ZC   R  ZC  Z L  ZC + Tr c: tan 1    Z L  ZC ZC   tan   1    i1  i0 cos  t  u      R R i      ZC  + Sau: tan 2   tan     2    i2  i0 cos t  u      R i     i   u  i1      i  i1   BƠi t p: 4 Cơu 1: Cho m ch n xoay chi u nh hình v , R = 100, L đ t c m c a cu n dây thu n c m, C  10 F, RA 3 i n áp u AB  50 cos100 t (V) Khi K đóng hay K m , s ch c a ampe k không thay đ i a Tính đ t c m L c a cu n dây s ch c a ampe k hai tr ng h p b L p bi u th c c a c ng đ dòng n m ch K đóng K m H ng d n gi i: a Theo đ bài, n áp s ch ampe k khơng đ i K đóng hay K m nên t ng tr Z K m K đóng b ng nhau: Zm  Zd  R   ZL  ZC   R  ZC2  ZL  ZC  ZC  ZL  2ZC (lo i ZL = 0)   ZL  ZC   ZC2    ZL  ZC   ZC  ZL  Ta có: ZC   C  100  173  ZL  2ZC  2.100  200  346 104 100 3 ThuVienDeThi.com  ZL 200 3   H  1,1 H H 100   S ch ampe k b ng c ng đ dòng n hi u d ng K đóng: U U 50 I A  Id     0, 25A 2 Zd R  ZC 100  (100 3) L b Bi u th c c ng đ dòng n:  ZC 100      d   rad R 100  Pha ban đ u c a dòng n: id  u  d   d  - Khi K đóng: l ch pha: tan d    ng đ dòng n K đóng: id  0,25 cos 100t   A 3  Z  ZC 346  173  - Khi K m : l ch pha: tan m  L    m  R 100  Pha ban đ u c a dòng n: im  u  m   m     V y bi u th c c a c ng đ dòng n K m : i m  0,25 cos 100t   A 3  Cơu 2: Cho m ch n nh hình v t vào hai đ u AB n áp xoay chi u (220 V, 50 Hz) ; R = 100 , cu n dây thu n V y bi u th c c a c c m có đ t c m L =  H Khi K đóng ho c m c R C ng đ dịng n qua B L m ch khơng đ i Dịng n qua m ch có giá tr hi u d ng b ng A 2,2 A B 1,1 A C 1,556 A D 1,41 A H + K đóng, m ch ch a RC: Z  R  Z K A ng d n gi i: C + K m , m ch ch a RLC : Z  R  (Z L  Z C )2 + Do I1 = I2  Z  Z  Z C  ZL  100  Z  1002  (100 3)2  200 Cơu 3: Cho m ch n nh hình v  I1  I  U  1,1 A Z1 áp án B t n áp xoay chi u u  U cos100 t (V) vào hai đ u đo n m ch n AB nh hình v Cu n dây thu n c m R = ZC Khi K đóng ho c m c ng đ dịng n hi u d ng qua m ch không đ i a.Tính đ l ch pha gi a u i k m k đóng b.Tính h s công su t c a đo n m ch k m k đóng H a.Tính đ l ch pha gi a u i k m k đóng ng d n gi i: A R C L B K + K đóng, m ch ch a R C n i ti p: Z1  R  ZC  R + K m , m ch ch a RLC : Z  R  (Z L  Z C )2 + Do I1 = I2  Z2  Z1  R  R  ZC2  R  ( ZL  ZC )2  ZC  ZL  ZC  ZL  2ZC  R ThuVienDeThi.com đ l ch pha: tan m  ZL  ZC 2R  R Z   R   1         ; tan d  C  4 R R R R + b Tính h s cơng su t c a đo n m ch k m k đóng Cách 1: S d ng k t qu cơu a: cos m  cos    ;cos d  cos( )  4 Cách 2: Dùng công th c: cos   R R  Z R  ( ZL  ZC ) H s công su t c a đo n m ch: cos m  Cách 3: Dùng ph R R R R ; cos d        Z2 R 2 Z1 R 2 2 ng pháp"Chu n Hóa Gán S Li u" Ch n R =1 đ n v n tr Ta suy ra: Z2  Z1  R  cos d  Cơu 4: R R 2 ; cos m  ;     Z2 Z1 2 2 o n m ch n nh hình v t vào hai đ u đo n m ch m t n áp xoay chi u n đ nh u = U cos( t   ) Khi K m ho c đóng, dịng n qua m ch đ u có giá tr hi u d ng I i n tr dây n i r t nh , h p X ch a : A g m t n m c n i ti p v i cu n dây không thu n c m B ch ch a cu n dây C g m t n m c n i ti p cu n thu n c m D ch ch a t n H Khi K đóng, m ch ch có R  I1  R X B A K ng d n gi i: U R Khi K ng t, m ch g m R n i ti p X  I1  U (Z t ng tr c a m ch) Z Theo đ I1 = I2  R = Z => ZL  ZC Nh v y ch có đáp án C th a mãn u ki n áp án C Cơu 5: t n áp u  100 cos100 t  V  vào hai đ u đo n m ch m c n i ti p theo th t g m: n tr R, cu n c m thu n có đ t c m L, t n có n dung C1 t n có n dung C2  /  6  mF Khóa K m c song song v i t C2 Bi t K m c ng nh K đóng dịng n m ch đ t giá tr hi u d ng A URL  80 V Tìm C1 A 0,2 /   mF  C /   mF  B /   mF  H *Tính ZC  D 0,1 /   mF  ng d n gi i:  60    C2 *Khi đóng m K mà I khơng đ i thì: R2   ZL  ZC1  ZC   R2   ZL  ZC1  ThuVienDeThi.com   ZL  ZC1  ZC     ZL  ZC1   ZL  ZC1  ZC  ZC1  30 U 100   Z2  R   Z L  ZC1   I   50  R  40     30 *Khi đóng K:   U RL 80 2   40  Z L  80     Z RL  R  Z L  I   ZC1  ZL  30  50     C1  100 ZC1  0,2   mF   Ch n A t n áp xoay chi u n đ nh vào hai đ u đo n m ch C m c n i ti p g m n tr thu n R = 100 Ω, cu n c m thu n có c m kháng ZL t n có dung kháng ZC c ng đ dịng n qua đo n m ch i1  I0 cos 100 t   /  A  N u ng t b cu n c m (n i t t) c ng đ dịng n qua đo n m ch Cơu 6: i2  I0 cos 100 t  3 /  A  Dung kháng c a t b ng A 100 Ω B 200 Ω C 150 Ω H D 50 Ω ng d n gi i: u  U0 cos  t  u   2 2 Tr­íc vµ sau mÊt L mµ I1  I2  R   Z L  ZC   R  ZC  Z L  ZC   Z L  ZC ZC  + Tr c: tan 1    tan   1    i1  i0 cos t  u      R R i      ZC  tan     2    i2  i0 cos  t  u      R i   Z   i1     i2   C  tan    Ch n A R + Sau: tan 2  Cơu 7: Cho ba linh ki n : n tr thu n R = 60 Ω, cu n c m thu n L t n L n l t đ t n áp xoay chi u có giá tr hi u d ng U vào hai đ u đo n m ch n i ti p RL ho c RC bi u th c c ng đ dòng n m ch l n l t i1  cos 100 t   / 12  A  i2  cos 100 t  7 / 12  A  N u đ t n áp vaò hai đ u đo n m ch RLC n i ti p dịng n m ch có bi u th c : A i  2 cos 100 t   / 3 A  B i  cos 100 t   /  A  D i  cos 100 t   / 3 A  C i  2 cos 100 t   /  A  H ng d n gi i: ZL  tan 1  R  1   u  U0 cos 100 t  u  ; I1  I2  Z1  Z2  Z L  ZC   tan    ZC     2  R ThuVienDeThi.com    i1  I0 cos  100 t  u      u       /12              i2  I0 cos  100 t  u        7 /12    Z1  Z2   R   120  U0  I0 Z1  120  V   u  120 cos 100 t    V  cos  4  RLC c ng h ng  i   u   2 cos  100 t    A   Ch n C R 4  Cơu 8: Cho m ch n xoay chi u nh hình v UAB=const; f=50(Hz) , n tr khóa K ampe k không đáng k C 10 4  ( F ) Khi khóa K chuy n t v trí sang s ch c a ampe k khơng thay đ i Tính đ t c m L c a cu n dây ? A 10 2  (H ) B 10 1  (H ) C  (H ) H D (H ) C A R A B K v trí m ch hai ph n t R C U AB  Z AB Nên ta có : I  Khi khóa K U AB R  ZC 2 L (1) v trí m ch bao g m hai ph n t R L: Nên ta có : I '  Suy ra:  ng d n gi i: Rad ) ZC  100 ;   100 ( s Khi khóa K 10 U AB  Z ' AB R  ZC  U AB R2  Z L R2  Z L (2) Theo đ I=I’ nên (1) = (2) : R  ZC   R  ZC  R  Z L  Z L  ZC  100 => L  2 U AB U AB R2  Z L Z L 100   (H )  100  Cơu 9: t n áp xoay chi u có giá tr hi u d ng 60V vào hai đ u đo n m ch R, L, C m c n i ti p c ng đ dòng  n qua đo n m ch i1 = I0 cos(100t  ) (A) N u ng t b t n C c ng đ dòng n qua đo n m ch  i  I cos(100t  ) (A) i n áp hai đ u đo n m ch 12   B u  60 cos(100t  ) (V) A u  60 cos(100t  ) (V) 12   D u  60 cos(100t  ) (V) C u  60 cos(100t  ) (V) 12 Cơu 10 Cho đo n m ch nh s đ sau: Bi t L= 31,8mH, uAB  200cos(100 t )(V) Khi đóng hay m khóa, cơng su t tiêu th c a đo n m ch AB v n có giá tr P= 1kW.Tính C r? B C = 10-3/  F ; r = 10  A C = 10-3/(2  ) F ; r = 10  C C = 10-3/(2  ) F ; r =  D C = 10-3/  F ; r =  ThuVienDeThi.com A L, r C K B Cơu 11: Cho m ch n nh hình v (H.câu 9) 10 4 10 3 Bi t C1 = F, C2 = F, H p đen X ch a linh ki n R, L, C 15  K1  A X  B K2  D L1 C1  E  G C2 t vào hai đ u m ch AG m t hi u n th xoay chi u u = 200 cos100 t (V) + Khi đóng K1, m K2 ho c đóng K2 m K1 c ng đ hi u d ng c a dòng n m ch đ u nh + Khi đóng đ ng th i c K1 K2 hi u n th hai đ u t n đ t c c đ i hi u n th hai đ u h p đen X nhanh pha h n c ng đ dòng n /4 + Khi K1, K2 m dịng n khơng pha v i hi u n th a Xác đ nh linh ki n h p đen X giá tr c a Tìm L1? b Vi t bi u th c c ng đ dòng n m ch K1, K2 m H ng d n gi i: a Xác đ nh linh ki n h p đen X vƠ giá tr c a Tìm L1? Ta có: ZC1 = 150 Ω; ZC2 = 100Ω; + Khi đóng đ ng th i c K1 K2 hi u n th hai đ u t n đ t c c đ i hi u n th hai đ u h p đen X nhanh pha h n c ng đ dòng n /4 Nên h p đen X g m n tr R cu n thu n c m có đ t c m L ( n u có L C uX vuông pha v i i; n u R C uX ch m pha h n i) ta có R = ZL (*) (vì uX nhanh pha h n i góc Khi UC = UCmax ZC1 =  A  X  B  D C1  E C2  G ) Z R  Z L2 ZL = 2ZL (**) => R = ZL = C = 75Ω; L = = (H) ZL 100 4 + Khi đóng K1, m K2 Z1 = R  ( Z L  ZC1  ZC ) + Khi đóng K2, m K1 Z2 = R2  ( Z L  Z L1  ZC1 ) + Khi đóng K1, m K2 ho c đóng K2 m K1 c ng đ hi u d ng c a dòng n m ch đ u nh nhau: Z1 = Z2 => R  ( Z L  ZC1  ZC ) = R  ( Z L  Z L1  ZC1 ) ( Z L  ZC1  ZC ) = ( Z L  Z L1  ZC1 ) => (Z L  ZC1  ZC ) = ± (Z L  Z L1  ZC1 ) (ZL  ZC1  ZC ) = (Z L  Z L1  ZC1 ) => ZL1 = - ZC2 ZL1 = 2ZC1 + ZC2 ậ 2ZL = 250Ω Z L1 2,5 => L1 = = (H)  100 b Vi t bi u th c c Ta có Z = ng đ dịng n m ch K1, K2 m R2  ( Z L  Z L1  ZC1  ZC ) = 75 Ω => I = Góc l ch pha gi a u i m ch: U = (A) Z Z L  Z L1  ZC1  ZC   = =>  = Dòng n i ch m pha h n n áp góc 4 R  Do bi u th c c ng đ dòng n m ch K1, K2 m i = cos(100 t - ) (A) tan = ThuVienDeThi.com 2.Tr ng h p: N i t t L ho c C mƠ Z thay đ i ( I thay đ i ) Cơu 1: Cho m ch n nh hình v , i n tr R= 50 , cu n dây thu n c m A 4 6.10 F có L  H , t n có 3 3 C R M N L B K i n áp xoay chi u n đ nh gi a hai đ u A B u = 100 cos(100 t+ /3) (V) i n tr dây n i r t nh a.Khi K m vi t bi u th c c ng đ dòng n qua m ch im b.Khi K đóng vi t bi u th c c ng đ dòng n qua m ch iđ c.V đ th c ng đ dòng n qua m ch theo th i gian t ng ng im iđ đ c bi u di n m t hình H a.Khi K m vi t bi u th c c Ta có: ZL  L  100 ng d n gi i: ng đ dòng n qua m ch im 200    ZC  C 3 Zm  R  (ZL  ZC )  502  ( 100 50   , 4 6.10 100 3 U 100 200 50  )  100 => I0m    6A Zm 100 200 50  Z L  ZC 3   => m= /3 > tan m  R 50 i(A) Zd  R  ZC 2    )A  cos(100t)A 3 b.Khi K đóng vi t bi u th c c Im O => u s m pha h n im góc /3, hay im tr pha h n u góc /3 V y: i m  cos(100t  Id ng đ dòng n qua m ch iđ Im 1,5 0,5 t(10-2 s)  50 100  50  ( ; )  3 Iđ 3  ZC U 100  I0d    2A tan d  R Zd 100  50 3        u tr pha thua iđ góc /6, hay iđ s m pha h n u góc /6 V y: id  cos(100t  c.V đ th c     )A  cos(100t  )A Nh n xét: iđ nhanh pha h n im góc /2 ng đ dòng n qua m ch theo th i gian nh hình Cơu 2: Cho m ch n nh hình v , cu n dây thu n c m i n áp xoay chi u n đ nh gi a hai đ u A B u = 100 cos( t   ) Khi K m ho c đóng, đ th c ng đ dòng n qua m ch theo th i gian t ng ng i m iđ đ c bi u di n nh hình bên i n tr dây n i r t nh Giá tr c a R b ng : B 50 ; A.100; C.100 ; A R C M H ng d n gi i: I1=Im.; I2=Iđ ( K đóng) i(A) D 50 N L K Cách 1: Dùng gi n đ véc t kép: B Im  3 ThuVienDeThi.com Iđ t(s) D a vào đ th ta th y chu kì 12 hai dịng n l ch pha T/4 v pha /2 (Vng pha) E Ta có: Id  Im => UR  3UR1 D a vào gi n đ véc t , AEBF hình ch nh t ta có: Id U C2 U R2 ULC1  UR  UR1 (1) U2R1  UR2  (100 3)2 (2) UAB A T (1) (2) suy ra: B B U R1 U  ( 3UR1 )  (100 3)  UR1  50 3V R1 2 Hay UR  3UR1  3.50  150V UAB U U => Giá tr c a R: R  R1 ; R  R Im Id  U LC1 F A [ áp án D] Cách 2: Dùng gi n đ véc t bu c: Ta có: Id  Im => UR  3UR1 U R1  I U R2  U U R1 ; sin   R U AB U AB U  => tan   R     U R1 => U R1  U AB cos   100  50 3V U 50 Ta có : R  R1   50 [ áp án D] Im U AB Ta có: Id  Im => Zm  3.Zd (vì U) A Ta có: cos   UC B Zm ZL Cách 2b: Dùng gi n đ véc t t ng tr : U 100 U 100 100   100 => Zd     Im Id 3 Dùng h th c l Im  U 50 Th s : R  R1   50 Im Zm  U LC1 ng tam giác vuông ABC: 1   Th s :     R  50 2 R 100 100 1002 R Z m Zd R H I ZC Zd C [ áp án D] Cách 3: Ph ng pháp đ i s K đóng: M ch ch a RC: R  ZC2  U 100 104 (1)   R  ZC2  Id 3 U 100   R  (ZL  ZC )  104 (2) Im  ZC Z L  Z C Iđ vuông pha Im nên ta có tan d tan m  1   1 R R => (ZL  ZC )ZC  R  ZL ZC  R  ZC2 (3) K ng t: M ch ch a RLC: R  (ZL  ZC )  Khai tri n (2) , th (1) (3) vào (2): R  ZC2  2ZL ZC  ZL2  104  ThuVienDeThi.com 104 104   Z2L  104 3 U  Z2L  10  104 4.104 200   ZL   3 104 104 104 50 T ( 1) (3) ta có: ZL ZC   ZC     200 3.ZL 3 T ( 1) suy : R2  104 104 104 50  ZC2  R   ZC2  ( )  50 [ áp án D] 3 3 Cơu 3: Cho m ch n nh hình v i n áp xoay chi u n đ nh gi a hai đ u A B u = 100 cos( t   ) Khi K m ho c đóng, đ th c ng đ dòng n qua m ch theo th i gian t ng ng i m iđ đ c bi u di n nh hình i(A) bên i n tr dây n i r t nh Giá tr c a R b ng : A 100 B.50  C 100  D.50  A H R C M N ng d n gi i: L 3 Im B  K Iđ 3 I1=Im.; I2=Iđ ( K đóng) Cách 1: Dùng gi n đ véc t kép: D a vào đ th ta th y chu kì 12 hai dịng n T/4 v pha /2 ( Vuông pha ) E U C2 U R2 Ta có: Id  Im => UR  3UR1 D a vào gi n đ véc t hình ch nh t ta có: UAB A ULC1  UR  UR1 (1) B U2R1  UR2  (100 3)2 (2) U R1 U LC1 T (1) (2) suy ra: U2R1  ( 3UR1 )2  (100 3)2  UR1  50 3V F Hay UR  3UR1  3.50  150V => Giá tr c a R: R  B U R1 U ; R  R2 Im Id UAB U 50 Th s : R  R1   50 2 Im áp án D Cách 2: Dùng gi n đ véc t bu c: Ta có: Id  Im => UR  3UR1  A  U U Ta có: cos   R1 ; sin   R U AB U AB U  => tan   R     U R1 => U R1  U AB cos   100  50 3V U 50 Ta có : R  R1   50  áp án D Im Im U LC1 U R1  Id I U R2 B  UC U AB Zm ZL R A I ZC Cách 3: Dùng gi n đ véc t t ng tr : ThuVienDeThi.com H Zd C U t(s) Ta có: Id  Im => Zm  3.Zd (vì U) Zm  U 100 U 100 100     100  => Zd   Im Id 3 Dùng h th c l ng tam giác vuông ABC: 1   Th s :     R  50  áp án D 2 R 2.100 2.100 1002 R Z m Zd o n m ch nh hình v , uAB = 100 2cos100t (V) Khi K đóng, I = 2(A), K m dòng n qua  m ch ch pha so v i hi u n th hai đ u m ch C ng đ dòng n hi u d ng qua m ch K m à: C A 2(A) B 1(A) L R M A B C (A) D 2(A) H ng d n gi i: K Hình câu Khi K đóng, m ch ch có R, ta tính đ c R =U/I= 100/2= 50Ω  Khi K m m ch có R, L, C có đ ch pha T tan =1  ZL -ZC =R Z =R =50 Ω  C ng đ dòng n hi u d ng qua m ch K m à: I=U/Zm=100/50 = A [ áp án C] Cơu 4: Cơu 5: t vào hai đ u m ch RLC n i ti p m t n áp xoay chi u có giá tr hi u d ng khơng đ i n áp hi u d ng ph n t R, L C đ u b ng b ng 20V Khi t b n i t t n áp hi u d ng hai đ u n tr R b ng B 10 V A 10V H D 20 V C 20V ng d n gi i: Gi i : -Khi ch a n i t t t : U  U R2  (U L  U C ) Do U R  U L  U C  R  ZL  ZC  M ch c ng h ng => U =UR =20V -Khi t n i t t, m ch ch RL: U  U R2 ' U L2 ' Do R =ZL => U’R =U’L => U  2U 'R  U 'R  U  20  10 2V áp án B t n áp xoay chi u vào hai đ u m t đo n m ch R, L, C không phân nhánh i n áp hi u d ng hai đ u R Cơu 6: 80V, hai đ u L 120V, hai b n t C 60V Khi n i t t hai đ u t C n áp hi u d ng hai đ u R 60V Xác đ nh n áp hi u d ng hai đ u L: C 80V D 60V A 120V B 100V Gi i: i n áp hai đ u đo n m ch: U  U R2  (U L  U C )  802  (120  60)  100 (V) Khi n i t t hai đ u t C U  U R2 ' U L2 '  U L '  U  U R2 '  100  60  80V áp án C o n m ch xoay chi u n i ti p g m n tr thu n R, t n C cu n c m thu n L t vào hai đ u đo n m ch m t n áp xoay chi u n đ nh n áp hi u d ng R, L C l n l t 60 V, 120 V 40 V Thay C b i t n C’ n áp hi u d ng t 100 V, n áp hi u d ng R Cơu 7: A 150 V B 80 V C 40 V H ng d n gi i: U R  60  V      Z L  R  U ' L  2U ' R U L  120  V    ThuVienDeThi.com D 20 V UC  40  V   U  UR2  UL  UC   100  V  Khi C thay đ i U v n 100 V U ' L  2U ' R  U  U '2R  U ' L  U 'C   1002  U '2R   2U ' R  100   U ' R  80  V   Ch n B o n m ch xoay chi u g m bi n tr R, t n C cu n thu n c m L m c n i ti p Khi u ch nh bi n tr giá tr n áp hi u d ng đ c bi n tr , t n cu n c m l n l t 50 V, 90 V 40 V i u chình đ giá tr bi n tr l n g p đôi so v i lúc đ u n áp hi u d ng bi n tr Cơu 8: A 50 V B 100 V C 25 V H ng d n gi i: D 20 10 V  U R  50  V    ZC  1,8 R  0, R '   U L  40  V     Z L  0,8 R  0, R '   2 2 UC  90  V    U  U R  U L  UC   50   40  90   50  V  U  U '2R  U ' L  U 'C   502.2  U '2R   0, 4U ' R  0, 9U ' R  2 U ' R  20 10  V   Ch n D Chú ý: Khi thay đ i ngu n khác bi u th c n áp đ t vào s khác Cơu 9: t n áp xoay chi u vào hai đ u đo n m ch g m: M t n tr thu n R, m t cu n c m thu n L m t t n C ghép n i ti p Ng i ta đo đ c giá tr hi u d ng c a n áp gi a hai đ u m i ph n t R, L, C theo th t 40V, 80V 50V Khi n i t t hai đ u t C n áp hi u d ng hai đ u R 30V Xác đ nh h s công su t sau n i t t t C: A 0,8 B C 0,6 D 0,5 Gi i: i n áp hai đ u đo n m ch: U  U R2  (U L  U C )  402  (80  50)  50V Khi n i t t hai đ u t C U  U R2 ' U L2 '  U L '  U  U R2 '  502  302  40V H s công su t sau n i t t t C: cos  '  U R, 30   0,6 U 50 áp án C Cơu 10: i n áp xoay chi u đ t vào hai đ u m t đo n m ch R, L, C không phân nhánh i n áp hi u d ng hai đ u R 80V, hai đ u cu n c m thu n L 120V, hai b n t C 60V Khi n i t t hai đ u cu n dây n áp hi u d ng hai đ u R 60V Xác đ nh h s công su t sau n i t t cu n dây: A 0,8 B 0,9 C 0,6 D 0,5 Gi i: i n áp hai đ u đo n m ch: U  U R2  (U L  U C )  802  (120  60)  100V Khi n i t t hai đ u cu n dây U  U R2 ' U C2 '  U C '  U  U R2 '  1002  602  80V U R, 60   0,6 áp án C U 100 Cơu 11: M c vào đo n m ch RLC không phân nhánh g m m t ngu n n xoay chi u có t n s thay đ i đ c t n s f1 = 60Hz, h s công su t đ t c c đ i cos1 = lúc lúc c m kháng ZL1  R t n s f2 =120Hz, h s công H s công su t sau n i t t cu n dây: cos  '  su t nh n giá tr cos 2 b ng bao nhiêu? A 13 B C 0,5 D ThuVienDeThi.com Cách gi i 1: Dùng công th c: cos   R R  Z R2  ( ZL  ZC ) Lúc f1 = 60Hz cos1 = nên ta có: ZL1 = ZC1 =R Lúc f2 = 120Hz = 2f1 ZL2 = 2ZL1= 2R ; ZC2 = R/2 R R R H s công su t cos 2  Ch n A    2 R 13 R  (ZL2  ZC2 ) 13R R  (2R  ) Cách gi i 2: Cách gi i dùng Ph ng pháp chu n hóa gán s li u: Lúc f1 = 60Hz cos1 = nên ta có: ZL1 = ZC1 =R => chu n hóa gán s li u: R=ZL1 = ZC1 = Lúc f2 = 120Hz = 2f1 ZL2 = 2; ZC2 = 1/2 R   cos 2  2 13 R  (ZL2  ZC2 ) 12  (2  ) 2 Cơu 12: t n áp u  U cos t (V) vào hai đ u đo n m ch m c n i ti p AB g m hai đo n m ch AM MB o n AM g m R1 m c n i ti p v i cu n c m thu n L o n MB g m R2 UAM  UMB Còn n u n i t t L u i l ch pha  / 12 N u n i t t R1 h s cơng su t tồn m ch bao nhiêu? A 0,339 B 0,985 C 0,465 H D 0,866 ng d n gi i: *T UC = 2UL suy ra: ZC = 2ZL L R1 A Chu n hóa s li u: ZL = 1, ZC = B M *Khi n i t t R2 UAM = UMB hay R12  RL2  ZC  R1  *Khi n i t t L    / 12 hay tan   *Khi n i t t R1 cos   C R2  ZC  2  tan    R2   12 R1  R2  R2 R2 R   Z L  ZC  2  4 4  3  1    0,985  Ch n B Cơu 13: o n m ch xoay chi u AB có n tr R m c n i ti p v i cu n dây, n áp hi u d ng hai đ u cu n dây hai đ u n tr R giá tr , nh ng l ch pha /3 N u m c n i ti p thêm t n có n dung C cos = công su t tiêu th 100W N u khơng có t cơng su t tiêu th c a m ch bao nhiêu? A 80W B 86,6W C 75W D 70,7W H Gi i 1: Trên gi n đ vector: Z2   cos  Z1 I Z T (1) U nên ta có:   I Z1 ng d n gi i: ZL (1) (2) Z1  R ThuVienDeThi.com Zd  r ZC I Công su t : P1  ( R  r ) I12 (4) P2  ( R  r ) I 22 (5) T (4) (5) => P1 I 3 3  ( )2  ( )2   P1  P2  100  75W P2 I2 4 Gi i 2: cos=1 (c ng h + tan   ng n)  Pmax  ZL   ZL  r r áp án C U2  100  U  100( R  r ) (1) R r (2) + U d  U R  r  ZL2  R2  R  2r (3) U2 (4) ( R  r )2  ZL2 100(2r  r ) 300 Thay (1), (2), (3) vào (4): P  (2r  r )   75W 2 (2r  r )  (r 3) + Công su t ch a m c t C: P  ( R  r ) áp án C Cơu 14: o n m ch xoay chi u AB có n tr R1 m c n i ti p v i đo n m ch R2C , n áp hi u d ng hai đ u R1 hai đ u đo n m ch R2C có giá tr , nh ng l ch pha /3 N u m c n i ti p thêm cu n dây thu n c m cos = công su t tiêu th 200W N u khơng có cu n dây cơng su t tiêu th c a m ch bao nhiêu? C 150W D 141,42W A 160W B 173,2W H ng d n gi i: Z  Gi i 1: Trên gi n đ vector:  cos( )  (1) Z1 T (1) U nên ta có: Cơng su t : P1  ( R1  R2 ) I12 (4) P2  ( R1  R2 ) I 22 (5) T (4) (5) =>    ZR2C Z1 ng n)  Pmax  ZC   ZC  R2 R2  (2) P1 I 3 3  ( )2  ( )2   P1  P2  200  150W P2 I2 4 Gi i 2: cos=1 (c ng h + tan I1 Z2   I Z1 R2 R1 I ZL ZC áp án C U2  200  U  200( R1  R2 ) (1) R1  R2 (2) + U R2C  U R1  R2  ZC2  R12  R1  R2 (3) U2 (4) ( R1  R2 )  ZC2 200(2 R2  R2 ) 600   150W Thay (1), (2), (3) vào (4): P  (2 R2  R2 ) (2 R2  R2 )  ( R2 3) + Công su t ch a m c cu n dây: P  ( R1  R2 ) áp án C Cơu 15: Cu n dây có n tr thu n R đ t c m L m c vào n áp xoay chi u u = 250 cos100t (V) c ng đ dịng n hi u d ng qua cu n dây 5A l ch pha so v i u góc b ng 60 M c n i ti p cu n dây v i đo n m ch X c ng đ dịng n hi u d ng 3A n áp hai đ u cu n dây vuông pha v i n áp hai đ u X Công su t tiêu th đo n X B 300 W C 200 W D 200W A 300W H ng d n gi i: + Khi m ch ch có RL i1 u l ch pha góc 600   tan   ZL  ZL = R 3R ThuVienDeThi.com + Cu n dây có: Zd  U  50() I + Khi m ch m c thêm đo n X mà uRL vuông pha v i uX  X g m R’ C n i ti p Gi n đ véc t nh hình bên + Z'  URL U 250  I' UL UR UR 100 200 ()  R’ = 3 Z'2  Zd2  Z2X  ZX  Z'2  Zd2 = UC UX  Công su t đo n: PX  I'2 R ' = 300 (W) t vào hai đ u ng dây m t n áp m t chi u 12 V c ng đ dòng n ng dây 0,24 A t vào hai đ u ng dây m t n áp xoay chi u có t n s 50 Hz giá tr hi u d ng 100 V c ng đ dao đ ng hi n d ng ng dây A M c m ch n g m ng dây n i ti p v i t n có n dung Cơu 16: C 100 3  F m ch n xoay chi u nói Cơng su t tiêu th m ch là: A 50 W B 200 W C 120 W H Ngu n chi u (RL): I1  ng d n gi i: U U  R   50    R I1 Ngu n xoay chi u (RL): I2  Ngu n xoay chi u RLC: Z C  P3  I 32 R  D 100 W U R Z 2 L 1 100 502  Z L2  Z L  50     100 3 C 1002.50 U 2R   50W Ch n A R2  ( ZL  ZC ) 502  (50  100 3)2 Chú ý: 1) Khi m c đ ng th i ngu n m t chi u xoay chi u ( u  a  b cos  t    ) m ch n i ti p ch a t ch dịng n xoay chi u qua: I xc  b R   Z L  ZC  2 2) Khi m c đ ng th i ngu n m t chi u xoay chi u ( u  a  b cos  t    ) vào m ch n i ti p không ch a t c dịng n xoay chi u dòng m t chi u đ u qua: I xc  b R   Z L  ZC  , I1c  a R Do đó, dịng hi u d ng m ch: I  I xc2  I12c o n m ch không phân nhánh RLC đ t d i n áp xoay chi u n đ nh c ng đ hi u d ng, công su t h s công su t c a m ch l n l t A, 90 W 0,6 Khi thay LC b ng L’C’ h s cơng su t c a m ch 0,8 Tính c ng đ hi u d ng công su t m ch tiêu th Cơu 17: A 5A; 150W B.3 A; 173,2W C 4A;160W ThuVienDeThi.com D 5A; 141,42W H ng d n gi i: I I cos 2 U 0,8    I2   A  T công th c: I  cos    R 0,6 I1 cos 1 P  cos 2  P2  0,8  U2   P2  160  W  Ch n C cos2     T công th c: P    90  0,6  R P1  cos 1  Cơu 18: Cho đo n m ch xoay chi u AB g m n tr R m t cu n dây m c n i ti p i n áp đ t vào hai đ u đo n m ch có t n s f có giá tr hi u d ng U không đ i i n áp hai đ u đo n m ch l ch pha v i dòng n  /4 h s cơng su t tồn m ch b ng ng i ta ph i m c n i ti p v i m ch m t t n cơng su t tiêu th m ch 200 W H i ch a m c thêm t cơng su t tiêu th m ch b ng bao nhiêu? A 100 W B 150 W T công th c: P  Cơu 19: C 75 W H ng d n gi i: D 170,7 W U2  cos2   Pcong huong cos2   P  200cos2  100  W   Ch n A R t n áp u  U cos 2 ft  V  vào hai đ u đo n m ch m c n i ti p AB g m hai đo n m ch AM MB m ch AB tiêu th công su t P1 o n AM g m n tr thu n R1 m c n i ti p v i t n có n dung C o n MB g m R2 m c n i ti p v i cu n c m thu n có đ t c m L cho 4 f LC  N u n i t t L uAM uMB có giá tr hi u d ng nh ng l ch pha  / , đ ng th i m ch AB tiêu th cơng su t 240 W Tính P1 A 281,2 W B 160 W C 480 W H A R1 C L R2 B M D 381,3 W ng d n gi i: A U R1 I /8 N it t L A R1 C R2 UC B M U U2 M ch R1CR2 L c ng h ng: P  R1  R2     U2 P '  cos2   Pmax cos2  : M ch R R L  R  R  *T 4 f LC  suy m ch c ng h ng Z L  ZC : P1  Pmax  *Khi n i t t L, ta v gi n đ véc t nh hình bên: ThuVienDeThi.com M U2 R1  R2 /4 U R2 /8 B Tam giác AMB cân t i M nên góc đáy b ng b ng  /  AB tr h n i  /     /  P '  P1 cos2   240  P1 cos2   P1  281,2  W   Ch n A Cơu 20: M t đo n m ch AB g m hai đo n m ch AM MB m c n i ti p o n m ch AM g m n tr thu n R1 m c n i ti p v i t n có n dung C, đo n m ch MB g m n tr thu n R2, m c n i ti p v i cu n c m thu n có đ t c m L t n áp xoay chi u có t n s giá tr hi u d ng không đ i vào hai đ u đo n m ch AB Khi đo n m ch AB tiêu th cơng su t b ng 160 W có h s công su t b ng N u n i t t hai đ u t n th n áp hai đ u đo n m ch AM MB có giá tr hi u d ng nh ng l ch pha nha  / , công su t tiêu th m ch AB tr ng h p b ng A 120 W B 160 W C 90 W H ng cos =1 : P  M ch R1CR2 L c ng h N i t t C M ch R1 R2 L : P '  P cos   A C R1 ng d n gi i: U R1  R2 U2 cos  R1  R L R2 D 180 W B B U M A N it tC R1 R2 L B A M Dùng ph ng pháp véc t tr P '  P cos   160cos  t, tam giác AMB cân t i M, ta đ  120W => c UL /3 /6 U R1 UL  M nên: U R2 I D Ch n A Cơu 21: M ch n không phân nhánh nh hình v , R = 80 , C = 50/ F, L = 1/ H uAB = U0cos100 t T s công su t t a nhi t m ch tr c m ch sau đóng khóa K b ng A 3/4 B C 4/3 D R C K L t m t n áp xoay chi u có giá tr c c đ i U0 vào hai đ u đo n m ch R, L, C ghép n i ti p c ng đ Cơu 22: dịng n m ch i1 = I0cos(100 t + /6) A N u ng t b t C c ng đ dòng n m ch i2 = I0√3 cos(100 t - /3) A i n áp hai đ u đo n m ch là? A u = U0cos(100 t – /6) V B u = U0cos(100 t – /3) V C u = U0cos(100 t + /6) V B u = U0cos(100 t + /3) V H ng d n gi i: Gi s bi u th c n áp hai đ u m ch u  U 0cos 100 t  u V  ThuVienDeThi.com U0     R, L, C  i1  I cos 100 t    A  Z1  R   ZL  ZC   I     Z1  3Z2 ,  a    R, L  i  I 3cos 100 t     A  Z  R2  Z  U 2 L    3 I0     R   cos1  cos  u  i1  Z ,    1      , b   R   cos  cos     ,   2   u i2  2 Z2        a             cos u  i2  3cos u  i1  cos  u    3cos   u     sin   u    3cos   u   3 6 6 6      b              tan  u      u     u    u  U 0cos 100 t   V  6 6    Cơu 23: t n áp u  U cos  t  V  (v i U  không đ i) vào hai đ u đo n m ch m c n i ti p g m đèn s i đ t có ghi 220 V – 100 W, cu n c m thu n có đ t c m L t n có n dung C Khi đèn sáng cơng su t đ nh m c N u n i t t hai b n t n đèn ch sáng v i công su t b ng 50 W Trong hai tr ng h p, coi n tr c a đèn nh nhau, b qua đ t c m c a đèn Dung kháng c a t n không th giá tr giá tr sau? A 345 Ω B 484 Ω i n tr c a đèn: Rd  C 475 Ω H ng d n gi i: D 275 Ω Ud Ud2   484    Id Pd Lúc đ u m ch Rd LC, sau t n i t t m ch ch cịn RdL Vì P’ = P/2 nên I '  I / hay Z '  Z     ZL2  ZC ZL  ZC2  Zd2      ZC2  ZC2  Rd2   ZC   Rd2  ZL2  Rd2  ZL  ZC i u ki n đ ph R  ng trình có nghi m v i bi n s ZL  342,23     Ch n D Chú ý: *M ch n i ti p ch a t cho dịng xoay chi u qua nh ng khơng cho dòng m t chi u qua *M ch n i ti p RL v a cho dòng xoay chi u qua, v a cho dòng m t chi u qua Nh ng L ch c n tr dịng xoay chi u cịn khơng c n tr dòng n m t chi u Ngu n chi u: I1  U ; P  I12 R  U A R R    U U2R  Ngu n xoay chi u:  ;   ; ZL   L I P I R 2  R2  ZL2 R2  ZL2 ThuVienDeThi.com R L B Cơu 24: t n áp u  U cos100 t  V  (v i U thay đ i đ c) hai đ u đo n m ch AB n i ti p g m cu n dây t n Khi U = 100 V cơng su t tiêu th c a đo n m ch AB 50 W u s m h n i  / Khi U  100 V mu n c ng đ hi u d ng qua m ch khơng thay đ i ph i m c n i ti p thêm vào m ch n tr R0 Tính R0 A 50 Ω B 100 Ω C 500 Ω D 150 Ω H ng d n gi i:  Z L  ZC     Z L  ZC  R tan   R  *Khi U = 100 V:  1002 R U2R P  I R   50  2 R  R    R Z Z   L C    R  50     I  Z L  ZC  50    U R   Z L  ZC   100  1 A  2.50 *Khi U  100 V m c n i ti p thêm R0: I' U'  R  R0    ZL  ZC  2 1 100  50  R0   502.3  R0  100    Ch n B  Ch n A Cơu 25: Cho m ch n nh hình v : i n áp hai đ u đo n m ch là: U AB  400cos(t )(V) (B qua n tr dây n i khóa K) Cho ZC  100 3() -Khi khóa K đóng dịng n qua R có giá tr hi u d ng b ng 2( A) l ch pha  so v i n áp hai đ u m ch -Khi khóa K m dịng n qua R có giá tr hi u d ng b ng 0, 2( A) pha v i n áp hai đ u m ch Tính giá tr R0 c a cu n dây? B 150  C 100  D 200  A 400  Gi i: Z Z  U 200 -Khi k đóng, theo đ suy Z1    200 tan   tan( )   C    R  C  100 R I1 U 200   500 I1 0, Khi : Z2  R  R0  500  R0  500  R  500  100  400 Ch n A -Khi k m , theo đ suy c ng h Cơu 26: ng nên ZL  ZC  100 3() Z2  t n áp u  150 cos100 t  V  vào hai đ u đo n m ch m c n i ti p g m n tr thu n 60 Ω, cu n dây (có n tr thu n) t n Công su t tiêu th c a đo n m ch b ng 250 W N i hai b n t n b ng m t dây d n có n tr khơng đáng k Khi đó, n áp hi u d ng gi a hai đ u n tr b ng n áp hi u d ng gi a hai đ u cu n dây b ng 50 V Dung kháng c a t n có giá tr b ng A 60  B 30  C 15  ThuVienDeThi.com D 45  H Lúc đ u công su t m ch tiêu th : P  I C R A R  r  L,r M N it tC R A ng d n U2  R  r  R  r    Z L  ZC  1 B  L,r B B U /6 A UR  50 Sau t n i t t, v gi n đ véc t tr 50 UL /3 I M Ur t t gi n đ ta th y AMB cân t i M, = /6 M Z MB D r  Z MB cos600  30     R  60       Z L  Z MB sin 60  30    Thay r ZL vào (1): 250  1502.90 Cơu 27:  90  30  ZC   ZC  30     Ch n B t n áp u  64 10 cos100 t  V  vào hai đ u đo n m ch AB n i ti p g m n tr R = 60 Ω, t n C cu n c m L,r m ch tiêu th cơng su t 640/3 W N i hai đ u t v i dây d n có n tr khơng đáng k UR  UrL  80 V Tính ZC A 48 Ω B 36 Ω C 80 Ω H Lúc đ u công su t m ch tiêu th : P  I  R  r   D 54 Ω ng d n: U2  R  r  R  r    ZL  ZC  2 1 B A A R C L,r M N it tC R L,r M Sau t n i t t, v gi n đ véc t tr B B 64 A UR  80 M 80 UL rL I Ur t t gi n đ ta nh n th y AMB cân t i M: ThuVienDeThi.com D ... R 4  Cơu 8: Cho m ch n xoay chi u nh hình v UAB=const; f=50(Hz) , n tr khóa K ampe k không đáng k C 10 4  ( F ) Khi khóa K chuy n t v trí sang s ch c a ampe k khơng thay đ i Tính đ t c... (B qua n tr dây n i khóa K) Cho ZC  100 3() -Khi khóa K đóng dịng n qua R có giá tr hi u d ng b ng 2( A) l ch pha  so v i n áp hai đ u m ch -Khi khóa K m dịng n qua R có giá tr hi u d ng b... = 75Ω; L = = (H) ZL 100 4 + Khi đóng K1 , m K2 Z1 = R  ( Z L  ZC1  ZC ) + Khi đóng K2 , m K1 Z2 = R2  ( Z L  Z L1  ZC1 ) + Khi đóng K1 , m K2 ho c đóng K2 m K1 c ng đ hi u d ng c a dòng n