bài tập tần số thay đổi

ĐIỀU KIỆN THAY ĐỔI TẦN SỐ CHO CỘNG HƯỞNG ĐIỆN Cõu 1THPT QG 2015: Đặt điện ỏp u = U0cost với U0 khụng đổi,  thay đổi vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần cú độ

BÀI 8: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Cể TẦN SỐ THAY ĐỔI

1 ĐIỀU KIỆN THAY ĐỔI TẦN SỐ CHO CỘNG HƯỞNG ĐIỆN

Cõu 1(THPT QG 2015): Đặt điện ỏp u = U0cost (với U0 khụng đổi,  thay đổi) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần cú độ tự cảm L và tụ điện cú điện dung C Khi  = 0 trong mạch cú cộng hưởng điện (Hiệu điện thế hiệu dụng trờn điện trở đạt giỏ trị cực đại) Tần số gúc 0 là

A.2 LC B

LC

2

C

LC

1

D LC

Câu 2: Một đoạn mạch RLC đ-ợc nối với hai cực của nguồn điện có hiệu điện thế hiệu dụng không đổi và tần số

thay đổi Biết c-ờng độ dòng điện hiệu dụng tại tần số f1 bằng c-ờng độ dòng điện hiệu dụng tại tần số f2 Biểu diễn tần số cộng h-ởng theo f1, f2

A (f1+f2)/2 B f −1 f2 C f1f2 D 2f1f2/(f1+f2)

Cõu 3(CĐ 2014): Đặt điện ỏp u=U0cos2 ft (U0 khụng đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch cú R,

L, C mắc nối tiếp Khi tần số là f1 thỡ cảm khỏng và dung khỏng của đoạn mạch cú giỏ trị lần lượt là 36 và

144 Khi tần số là 120 Hz thỡ cường độ dũng điện trong đoạn mạch cựng pha với u Giỏ trị f1 là

Cõu 4: Đoạn mạch RLC mắc vào mạng điện có tần số f1 thì cảm kháng là 36 và dung kháng là 144 Nếu mạng điện có tần số f2 = 120Hz thì c-ờng độ dòng điện cùng pha với điện áp ở hai đầu đoạn mạch Giá trị của tần

số f1 là

Cõu 5(ĐH 2011): Đặt điện ỏp u = U 2 cos 2 ft (U khụng đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần cú độ tự cảm L và tụ điện cú điện dung C Khi tần số là f1 thỡ cảm khỏng và dung khỏng của đoạn mạch cú giỏ trị lần lượt là 6 và 8  Khi tần số là f2 thỡ hệ số cụng suất của đoạn mạch bằng 1 Hệ thức liờn hệ giữa f1 và f2 là

A f2 = 2f1/ 3 B f2 = 3f1 / 2 C f2 = 3f1/ 4 D f2 = 4f1 / 3

Cõu 6: Đặt điện ỏp xoay chiều cú giỏ trị hiệu dụng 200 V và tần số khụng đổi vào hai đầu A và B của đoạn mạch

mắc nối tiếp theo thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm thuần cú độ tự cảm L và tụ điện cú điện dung C thay đổi Gọi

N là điểm nối giữa cuộn cảm thuần và tụ điện Cỏc giỏ trị R, L, C hữu hạn và khỏc khụng Với C = C1 thỡ điện ỏp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở R cú giỏ trị khụng đổi và khỏc khụng khi thay đổi giỏ trị R của biến trở Với C =

1/ 2

C thỡ điện ỏp hiệu dụng giữa A và N bằng

A 200 V B 100 2 V C 100 V D 200 2 V

2 LIấN QUAN ĐẾN HIỆU HAI TẦN SỐ GểC

Cõu 7: Mạch điện xoay chiều R, L thuần cảm, C nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch biểu thức điện ỏp xoay

chiều khụng đổi u=U 2cos( t) Thay đổi tần số gúc thấy khi    = 1; = 2 ( 1  2) thỡ cường độ dũng diện hiệu dụng đều nhỏ hơn cường độ dũng điện cực đại n lần (n>1) Điện trở R cú giỏ trị là

2

1

L

R

n

 −

=

− B

2

1

L R n

=

− C

1 2 2 1

L R n

 

=

− D

1 2 2

1

L R n

 

=

−

Cõu 8: Mạch điện xoay chiều R, L thuần cảm, C nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch biểu thức điện ỏp xoay

chiều khụng đổi u=U 2cos( t) Thay đổi tần số gúc thấy khi    = 1; = 2 ( 1  2) thỡ cường độ dũng diện hiệu dụng đều nhỏ hơn cường độ dũng điện cực đại n lần (n>1) Điện trở R cú giỏ trị là

2

1 2

1

R

 

 

−

=

− B.

2

1 2

( 1)

C R

n

 

 

−

=

− C

1 2 2 1

R

C n

 

=

− D

2

1 2( 1)

R

 

 

−

=

−

Cõu 9 Đặt điện ỏp u = U0 cost (V) (U0 khụng đổi,  thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần

R, cuộn cảm thuần cú độ tự cảm 4 / (5 ) H và tụ điện mắc nối tiếp Khi =0 thỡ cường độ dũng điện hiệu dụng qua đoạn mạch đạt giỏ trị cực đại Im Khi  = 1 hoặc  = 2 thỡ cường độ dũng điện cực đại qua đoạn mạch bằng nhau và bằng Im Biết 1 – 2 = 200 rad/s Giỏ trị của R bằng

A 150  B 200  C 160  D 50 

Cõu 10 Đặt điện ỏp xoay chiều cú tần số ω thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp Khi ω thay đổi

thỡ cường độ hiệu dụng trong mạch đạt giỏ trị cực đại là Imax và hai giỏ trị ω1 và ω2 thỡ cường độ hiệu dụng trong mạch đạt giỏ trị đều bằng Imax/ 5 Cho( −  1 2) (/ C   =  1 2) 60 , tớnh R

MẠCH ĐIỆN CÓ TẦN SỐ THAY ĐỔI_ ĐT 0904.989.636 HOẶC 0968.948.083 34

Câu 11 Đặt vào điện áp u=U c0 os(t)(V) với tần số thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch R=60(), cuộn cảm thuần L và tụ điện C nối tiếp Khi  = 0 thì cường độ dòng điện đạt cực đại là I m Khi  = 1và  = 2 thì cường độ dòng điện qua mạch điện bằng nhau và bằng 0,5I m Biết  2− 1=120 (rad/s) Hệ số tự cảm L là

A 3 / (2 ) (H) B 3 / (H) C 2 / (H) D 1/ (2 ) (H)

3 THAY ĐỔI TẦN SỐ CHO HIỆU ĐIỆN THẾ UL VÀ UC CỰC ĐẠI

Câu 12 Một đoạn mạch không phân nhánh gồm: điện trở thuần 100Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 15 mH

và tụ điện có điện dung 1 μF Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều mà chỉ tần số thay đổi được Khi điện

áp hiệu dụng hai đầu tụ đạt giá trị cực đại thì tần số góc có giá trị là

A 20000/3 (rad/s) B 20000 (rad/s) C 10000/3 (rad/s) D 10000 (rad/s)

Câu 13 Đặt một điện áp u = U cos t0  (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp thỏa mãn điều kiện CR2 < 2L Gọi V1, V2, V3 lần lượt là các vôn kế mắc vào hai đầu R, L, C Khi tăng

dần tần số từ giá trị 0 thì thấy trên mỗi vôn kế đều có một giá trị cực đại, thứ tự lần lưựt các vôn kế chỉ giá trị cực đại khi tăng dần tần số là

A.V1, V2, V3 B V3, V2, V1 C V3, V1, V2 D V1, V3, V2

Câu 14 Cho đoạn mạch không phân nhánh điện trở 100 Ω cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 2/π H, tụ điện có điện dung ( ) 4

2 /  / 10− (F) Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều chỉ có tần số f thay đổi Khi điện áp hiệu dụng hai đầu tụ c đạt giá trị cực đại thì tần số f có giá trị là:

Câu 15 Cho đoạn mạch không phân nhánh điện trở 1000 2Ω cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 2 H, tụ điện có điện dung 106 (F) Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều chỉ có tần số góc ω thay đổi Khi điện áp hiệu dụng hai đầu tụ C đạt giá trị cực đại thì ω có giá trị là

A 400 (rad/s) B 707 (rad/s) C 2,5.105 (rad/s) D 500 (rad/s)

Câu 16 Đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở thuần 100 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1,59 H và tụ điện có điện

dung 31,8 pF Đặt vào hai đầu mạch điện một dòng điện xoay chiều chỉ có tần số f thay đổi Khi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại thì tần số f có giá trị là

A f = 148,2 Hz B f = 50,00 Hz C f = 44,696 Hz D f= 23,6 Hz

Câu 17 Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L

và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, trong đó R, L và C có giá trị không đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch trên điện áp u = U0cosωt, với ω có giá tri thay đổi còn U0 không đổi Khi điện áp hiệu dụng trên tụ cực đại thì:

A

2 2

L R

C

C 2

 =  − 

  B

2

1 L R

L C 2

1/ 2 2

1 L R C

C 2

+

 =  − 

  D

1/ 2 2

L R C

C 2

+

 =  − 

 

Câu 18 Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện

dung C mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch trên điện áp u = U0cosωt, với ω có giá trị thay đổi còn U0 không đổi Khi điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm cực đại thì

A

1/ 2 2

L R

C

C 2

−

 =  − 

  B

1/ 2 2

1 L R C

C 2

−

 =  − 

  C

1/ 2 2

1 L R C

C 2

+

 =  − 

  D

1/ 2 2

L R C

C 2

+

 =  − 

 

Câu 19 Cho đoạn mạch không phân nhánh điện trở 100Ω cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1 H, tụ điện có điện

dung 10-4 (F) Đặt vào hai đầu mạch điện diện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 3 V và chỉ có tẩn số f thay đổi Giá trị cực đại của điện áp hiệu dụng trên tụ là

Câu 20 Cho đoạn mạch không phân nhánh điện trở 100 Ω cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 0,5 H, tụ điện có

điện dung 10-4 (F) Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V và chỉ có tần số f thay đổi Giá trị cực đại của điện áp hiệu dụng trên tụ là

Câu 21 Một đoạn mạch không phân nhánh gồm: điện trở thuần 100 Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 12,5

mH và tụ điện có điện dung 1 μF Đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V và

có tần số thay đổi được Giá trị cực đại của điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm là

Cõu 22 Một đoạn mạch R-L-C mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện ỏp xoay chiều cú giỏ trị hiệu dụng U, tần số thay đổi được Tại tần số 80 Hz điện ỏp hai đầu cuộn dõy thuần cảm cực đại, tại tần số 50 Hz điện

ỏp hai bản tụ cực đại Để cụng suất trong mạch cực đại ta cần điều chỉnh tần số đến giỏ trị:

Cõu 23 Cho mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp cú tần số dũng điện thay đổi được Gọi f0, f2 và f2 lần lượt là cỏc giỏ trị của tần số dũng điện làm cho điện ỏp hiệu dụng trờn R, trờn L và trờn C cực đại thỡ

A 2

0 1 2

f = f f B 2f0= + f1 f2 C 2

2 0 1

f = f f D 2

0 1 2

f = 2f f

Cõu 24 Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn

mạch trờn điện ỏp u = U0cosωt, với ω cú giỏ trị thay đổi cũn U0 khụng đổi Khi ω = ω0 thỡ điện ỏp hiệu dụng trờn

R cực đại Khi ω = ω1 thỡ điện ỏp hiệu dụng trụn C cực đại Khi ω chỉ thay đổi từ giỏ trị ω0 đến giỏ trị ω1 thỡ điện

ỏp hiệu dụng trờn L

A tăng rồi giảm B Luụn tăng C Giảm rồi tăng D Luụn giảm

Cõu 25 Đặt điện ỏp xoay chiều u = 100 2cosωt (V) với ω thay đổi từ 100π rad/s đến 200π rad/s vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R = 300 Ω, cuộn cảm thuần với độ tự cảm 1/π H và tụ điện cú điện dung 0,1 /π

mF Điện ỏp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm cú giỏ trị lớn nhất và nhỏ nhất tương ứng là

A 59,6 V và 33,3 V B 100 V và 50 V C 50V và 100/3 V D 50 2V và 50 V

Cõu 26 Đặt điện ỏp xoay chiều u = 100 2cosωt (V) với ω thay đổi từ 100π rad/s đến 200π rad/s vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R = 300 Ω, cuộn cảm thuần với độ tự cảm 1/π H và tụ điện cú điện dung 0,1/π

mF Điện ỏp hiệu dụng giữa hai bản tụ cú giỏ trị lớn nhất và nhỏ nhất tương ứng là

A 88,4 V và 103 V B 33,3 V và 14,9 V C 50 V và 100/3 V D 50 2 V và 50 V

Cõu 27 Một đoạn mạch nối tiếp gồm một điện trở R = 1000 2 , một tụ điện với điện dung C = 1F và một cuộn dây thuần cảm với độ tự cảm L = 2H Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch giữ không đổi, thay đổi tần

số góc của dòng điện Với tần số góc bằng bao nhiêu thì điện áp hiệu dụng trên cuộn dây cực đại ?

A 103rad/s B 2.103rad/s C 103/ 2rad/s D 103 2rad/s

Cõu 28 Một đoạn mạch nối tiếp gồm một điện trở R = 1000 2 , một tụ điện với điện dung C = 10-6

F và một cuộn dây thuần cảm với độ tự cảm L = 2H Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch giữ không đổi Thay đổi tần số góc của dòng điện Với tần số góc bằng bao nhiêu thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện cực đại?

A 103rad/s B 2.103rad/s C 103/ 2rad/s D 0,5.103 rad/s

Cõu 29 Cho mạch RLC nối tiếp Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có tần số thay đổi đ-ợc Khi tần

số dòng điện xoay chiều là f1 = 25Hz hoặc f2 = 100Hz thì c-ờng độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có giá trị bằng nhau C-ờng độ dòng điện hiệu dụng có giá trị cực đại khi tần số dòng điện xoay chiều là

A f0 = 100Hz B f0 = 75Hz C f0 = 150Hz D f0 = 50Hz

Cõu 30 Cho mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm Điện áp xoay chiều đặt vào đoạn mạch có tần số thay

đổi đ-ợc Khi tần số của dòng điện xoay chiều là f1 = 25Hz hoặc f2= 100Hz thì c-ờng độ dòng điện trong mạch có cùng giá trị Hệ thức giữa L, C với 1 hoặc 2 thoả mãn hệ thức nào sau đây ?

A LC = 5/4 2

1

 B LC = 1/412 C LC = 4/22 D B và C

Cõu 31 Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, có R = 100, L = 1/H, C = 100/ F Đặt vào hai đầu đoạn mạch

điện áp xoay chiều có biểu thức u = 100 3 cos(t), có tần số f biến đổi Điều chỉnh tần số để điện áp trên cuộn thuần cảm cực đại, điện áp cực đại trên cuộn cảm có giá trị là

Cõu 32 Đặt điện ỏp u = U cos( t)0  (V) (  thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần cú độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện cú điện dụng C, với CR2 < 2L Khi  = Cthỡ điện ỏp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giỏ trị cực đại,giỏ trị đạt cực đại U Lmax Giỏ trị cực đại là

A ULmax =

2 2

4

2

C R LC R

LU

4

LU

R LC−R C C ULmax = 2 2

2LU

LU

Cõu 33 Đặt điện ỏp u = U cos( t)0  (V) (  thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần cú độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện cú điện dụng C, với CR2 < 2L Khi  = Cthỡ điện ỏp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giỏ trị cực đại, giỏ trị đạt cực đại U Cmax Giỏ trị cực đại là

MẠCH ĐIỆN Cể TẦN SỐ THAY ĐỔI_ ĐT 0904.989.636 HOẶC 0968.948.083 36

Cõu 34 Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, các đại l-ợng R, L và C không đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp

xoay chiều có biểu thức u=200 2cost(V), tần số dòng điện thay đổi đ-ợc Điều chỉnh tần số để điện áp hai

đầu mạch điện không lệch pha với dòng điện Điện áp hiệu dụng điện trở khi đó bằng

Cõu 35 Một đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, gồm điện trở thuần R = 100, cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/(H) và tụ điện có điện dung C = 100/( F ) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định

có biểu thức u = 100 3 cost, tần số dòng điện thay đổi đ-ợc Điều chỉnh tần số để điện áp hiệu dụng trên tụ

điện đạt cực đại, giá trị cực đại đó bằng

Cõu 36 Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp có R = 210 3  Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có dang là u = U 2cost, tần số góc biến đổi Khi =1=40(rad/s) và khi =2 =250(rad/s) thì c-ờng độ dòng điện hiệu dụng qua mạch điện có giá trị bằng nhau Để c-ờng độ dòng điện trong mạch đạt giá trị lớn nhất thì tần số góc  bằng

A 120(rad/s) B 200(rad/s) C 100(rad/s) D.110(rad/s)

Cõu 37 Một đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, gồm điện trở thuần R = 100, cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/(H) và tụ điện có điện dung C = 100/(F) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định

có biểu thức u = 100 3 cost, tần số dòng điện thay đổi đ-ợc Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại thì tần số góc của dòng điện bằng

A 100(rad/s) B 100 3(rad/s) C 200 2(rad/s) D 100/ 2(rad/s)

Cõu 38 Cho mạch điện AB gồm điện trở R=100( ) , cuộn thuần cú độ tự cảm L, tụ cú điện dung C 4

10− 

với 2L>R2C Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế u=100 2 os(c t V)( ),  thay đổi được Thay đổi  thỡ thấy khi  = 1=50 (rad s) thỡ (UL)Max và khi  = 2 =200 (rad s) thỡ (UC)Max Nếu điều chỉnh thay đổi từ giỏ trị 1 đến giỏ trị 2, khi đú giỏ trị biến thiờn của hiệu điện thế hiệu dụng UR

A luụn tăng B luụn giảm C tăng đến giỏ trị cực đại rồi giảm D Chưa rỳt ra được kết luận

Cõu 39 Đoạn mạch AB gồm AM nối tiếp với MB Đoạn AM gồm điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm thuần

cú độ tự cảm L, đoạn MB chỉ cú tụ điện cú điện dung C với CR2 < 2L Đặt vào AB một điện ỏpuAB= U 2 cos t  , U

ổn định và ω thay đổi Khi  = C thỡ điện ỏp hai đầu tụ C cực đại, khi đú điện ỏp tức hai đầu đoạn mạch AM và hai đầu đoạn mạch AB lệch pha so với dũng điện lần lượt là  RL và φ Giỏ trị tan RLtan  là

4 THAY ĐỔI TẦN SỐ ĐỂ HIỆU ĐIỆN THấ KHễNG PHỤ THUỘC VÀO PHẦN TỬ R

Cõu 40 Đặt điện ỏp u = U 2cost vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần cú độ tự cảm L, đoạn NB chỉ cú tụ điện với điện dung

C Đặt 1 =1 / 2 LC Để điện ỏp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN khụng phụ thuộc vào R thỡ tần số gúc 

Cõu 41 Đặt điện ỏp xoay chiều u=U 2 os(c t V)( )vào hai đầu đoạn mạch AB gồm AN và NB mắc nối tiếp nhau Đoạn AN gồm R nối tiếp với cuộn dõy thuần cảm L, NB chỉ chứa tụ điện C Đặt 21 LC =1, với

1 100

 = (rad/s) Để điện ỏp hiệu dụng hai đàu đoạn mạch AN khụng phụ thuộc vào R thỡ tần số gúc là

A 100 2 (rad/s) B 200  (rad/s) C 150 (rad/s) D 50 / 2(rad/s)

Cõu 42 Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện ỏp xoay chiều ổn định cú

biểu thức u = U0cost (U0,  khụng đổi), dung khỏng của tụ điện bằng điện trở, cuộn dõy thuần cảmcú độ tự cảm thay đổi được Muốn điện ỏp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dõy cực đại, cần điều chỉnh cho độ tự cảm của cuộn dõy cú giỏ trị bằng

A 0 B  C R/ D 2R/

Cõu 43 Đoạn mạch AB gồm AM nối tiếp với MB Đoạn AM gồm điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện cú điện

dung C, đoạn MB chỉ cú cuộn cảm thuần cú độ tự cảm L với CR2 < 2L Đặt vào AB một điện ỏpu AB = U 2 cos t  ,

u khụng đổi và ω thay đổi Khi  =  Lthỡ điện ỏp hai đầu cuộn cảm cực đại, khi đú điện ỏp tức hai đầu đoạn mạch

AM và AB lệch pha nhau là α Giỏ trị nhỏ nhất của tanα là

A 2 2. B 0,5 2 C 2, 5. D 3.

5 LIấN QUAN HAI GIÁ TRỊ TẦN SỐ

Cõu 44 Trong một đoạn mạch RLC( cuộn dây thuần cảm) duy trì điện áp hiệu dụng U giữa hai đầu đoạn mạch cố

định Thay đổi tần số góc  của dòng điện xoay chiều Biết các tần số góc làm cho điện áp hiệu dụng trên tụ điện

và trên cuộn cảm đạt cực đại bằng C và L Tần số góc Rlàm cho điện áp hiệu dụng trên điện trở cực đại

A R= LC B.R = L.C C R = (L+C) D R = (L+C)/2

Cõu 45 Đoạn mạch RLC đặt dưới điện ỏp xoay chiều ổn định cú tần số f thay đổi được Khi tần số là f1 và khi tần số là f2 thỡ pha ban đầu của dũng điện qua mạch là − / 6 và  / 3, cũn cường độ hiệu dụng khụng thay đổi Tớnh hệ số cụng suất của mạch khi f = f1

Cõu 46 Mạch xoay chiều nối tiếp gồm cuộn dõy thuần cảm L, điện trở R = 150 3  và tụ điện C Đặt vào hai đầu

đoạn mạch hiệu điện thế u = U cos 2 ft V 0  ( ) với f thay đỏi được Khi f = f1 = 25Hz hay f = f2 = 100Hz thỡ dũng điện trong mạch cú giỏ trị hiệu dụng như nhau nhưng lệch pha nhau 2 / 3  Cảm khỏng của cuộn dõy khi f = f1 là:

Cõu 47 Đặt điện ỏp u = 50 2 cos t  (V) (ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần cú độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện cú điện dung C, với CR2 < 2L Khi  = 100  rad/s thỡ điện ỏp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại UCmax Khi  = 120  rad/s thỡ điện ỏp giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại Giỏ trị của UCmax gần giỏ trị nào nhất sau đõy?

Cõu 48 Đặt điện ỏp u = U0cos2πft (với U0 khụng đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần cú độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện cú điện dung C Khi f = f1 = 25 2 Hz hoặc khi

f = f2 = 100Hz thỡ điện ỏp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện cú cựng giỏ tri U0 Khi f = f0 thỡ điện ỏp hiệu dung hai đầu điện trở đạt cực đại Giỏ trị của f0 gần giỏ trị nào nhất sau đõy?

A.70Hz B 80 Hz C 67Hz D 90Hz

Cõu 49 (THPT QG 2015): Đặt điện ỏp u = U0cos2πft (với U0 khụng đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần cú độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện cú điện dung C Khi f = f1 =

25 2Hz hoặc khi f = f2 = 100Hz thỡ điện ỏp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện cú cựng giỏ tri U0 Khi f = f0 thỡ điện ỏp hiệu dung hai đầu điện trở đạt cực đại Giỏ trị của f0 gần giỏ trị nào nhất sau đõy?

A.70Hz B 80 Hz C 67Hz D 90Hz

Cõu 50 (ĐH 2011): Lần lượt đặt cỏc điện ỏp xoay chiều u1 = U 2 cos(100 t+ 1); u2 =U 2 cos(120 t+ 2) và

u3 =U 2 cos(110 t+ 3) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần cú độ tự cảm L và tụ điện cú điện dung C mắc nối tiếp thỡ cường độ dũng điện trong đoạn mạch cú biểu thức tương ứng là: i1 =

2 cos100

I  ; it 2 = I 2 cos(120t+2 / 3) và i3 = ' 2 cos(110I t−2 / 3) So sỏnh I và I’, ta cú

A I = I’ B I = I' 2 C I < I’ D I > I’

Cõu 51 (ĐH 2013) Đặt điện ỏp u 120 2 cos 2 ft =  (V) (f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần cú độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện cú điện dung C, với CR2 < 2L Khi f = f1 thỡ điện ỏp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại Khi f = f2 = f1 2 thỡ điện ỏp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại Khi f = f3 thỡ điện ỏp giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại ULmax Giỏ trị của ULmax gần giỏ trị nào nhất sau đõy:

6 TẦN SỐ VÀ CễNG SUẤT, HỆ SỐ CễNG SUẤT

Cõu 52 Cho mạch RLC mắc nối tiếp R = 50; cuộn dây thuần cảm L = 318mH; tụ có C = 31,8F Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = U 2cost Biết  > 100(rad/s), tần số  để công suất trên đoạn mạch bằng nửa công suất cực đại là

A 125(rad/s) B 128(rad/s) C 178(rad/s) D 200(rad/s)

Cõu 53 Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức

u = U 2cost, tần số dòng điện thay đổi đ-ợc Khi tần số dòng điện là f0 = 50Hz thì công suất tiêu thụ trên mạch là lớn nhất, khi tần số dòng điện là f1 hoặc f2 thì mạch tiêu thụ cùng công suất là P Biết f1 + f2 = 145Hz (f1 < f2), tần số f1, f2 lần l-ợt là

A 45Hz; 100Hz B 25Hz; 120Hz C 50Hz; 95Hz D 20Hz; 125Hz

Cõu 54 Đoạn mạch R, L và C nối tiếp được đặt dưới điện ỏp xoay chiều, tần số thay đổi được Khi điều chỉnh tần

số dũng điện là f và f thỡ pha ban đầu của dũng điện qua mạch là - / 6 và  / 3cũn cường độ dũng điện hiệu

MẠCH ĐIỆN CÓ TẦN SỐ THAY ĐỔI_ ĐT 0904.989.636 HOẶC 0968.948.083 38

A 2 2 B 1 C 1/2 D 3 2

Câu 55 Cho mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp Tần số của hiệu điện thế thay đổi được Khi tần số là

f1 và 4f1 công suất trong mạch như nhau và bằng 80% công suất cực đại mà mạch có thể đạt được Khi f=3f1 thì

hệ số công suất là

A 0,8 B 0,53 C 0,96 D 0,47

Câu 56 Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm Các giá trị điện trở R, độ tự cảm L và

điện dung C thỏa điều kiện R= L C/ Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, có tần số của dòng điện thay đổi được Khi tần số góc của dòng điện là  hoặc 1 2 =41 thì mạch điện có cùng hệ số công suất Hệ số công suất của đoạn mạch đó bằng

A

13

3

B

12

3

12

5

13

7 ĐIỆN ÁP CỰC ĐẠI THEO TẦN SỐ, ĐẲNG THỨC CÓ VẾ PHẢI BẰNG 1 ( Dạng 2 2

1

Câu 57 Đặt điện áp u = U cos( t)0  (V) ( thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dụng C, với CR2 < 2L Khi  = Cthì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại U Cmax Khi  = 0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại Biểu thức đúng là

A

2

1

C Cm

U

U





0 2 ax

1

U U





2

C

c

U U





2

max

2 0 1

U U





Câu 58 Đặt điện áp u = U cos( t)0  (V) (  thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dụng C, với CR2 < 2L Khi  = Cthì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại,giá trị đạt cực đại U Lmax Khi  = 0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại Biểu thức đúng là

A

2

1

L Lm

U

U





0 2 ax

1

U U





2

L

L

U U





2

max

2 0 1

U U





Câu 59 (ĐH 2013): Đặt điện áp u = 120 2 cos 2 ft (V) (f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dụng C, với CR2 < 2L Khi f = f1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại Khi f = f2 = f1 2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại Khi f = f3 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại ULmax Giá trị của ULmax gần giá trị nào nhất sau đây?

A 173 V B 57 V C 145 V D 85 V

8 THAY ĐỔI TẦN SỐ ĐỂ URL HOẶC URC CỰ ĐẠI

Câu 60 Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos t  (V) (ω thay đổi được) vào đoạn mạch AB nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần L = l/π H, điện trở thuần R = 100 2Ω và tụ điện C = 0,2/π mF Gọi RLvà RC và lần lượt là các giá trị của 0 để URL và URC đạt cực đại Chọn kết quả đúng

A  = RL 50 rad / s. B  =RC 100 rad / s  C  +  =RL RC 160 rad / s  D  −  = RL RC 50 rad / s.

Câu 61 Đặt điện áp xoay chiều u 100 2 cos t =  (V) (ra thay đổi được) vào đoạn mạch AB nối tiếp theo thứ tự gồm đoạn AM chứa cuộn cảm thuần L = l/π H, đoạn MN chứa điện trở thuần R = 50 Ω và đoạn NB chứa tụ điện

C = 0,2/π mF Gọi    R, L, C, RL và RC lần lượt là các giá trị của ra để UR, UL, UC, URI và URC đạt cực đại

200

50 2 rad / s ; rad / s

3



 =   = ;  =  RL 50 2 + 5 rad / s( )  = C 25 3 (rad / s),  = RC 100  − + 2 5 rad / s( ) Số kết quả đúng là

Câu 62 Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos t  (V) (ω thay đổi được) vào đoạn mạch AB nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần L = 2/π H, điện trở thuần R 200 2 =  và tụ điệnC = 0,1/ mF  Gọi RLvàRC lần lượt là các giá trị của ω để URL và URC đạt cực đại Biết rằng khi  =  + ( RL RC)/ 2 thì mạch tiêu thụ công suất là 208, 08 2 W. Giá trị hiệu điện thế hiệu dụng U là

4.5 Khi ω thay đổi U RL hoặc U RC cực đại

(Phương pháp này cải tiến từ phương pháp của Nguyễn Đình Yên (đại lượng Y là viết tắt từ chữ Yên) và ý tưởng của Hứa Lâm Phong (đại lượng p là viết tắt từ chữ Phong))

a Giá trị ω khi URL và URC

*Bài toán ω thay đổi để URLmax

2 2

2 2 L

Z R Z 2Z Z Z Z 2Z Z

1

R Z

+

+ +

Thay C

L

2 L

L

x Z ;a

2C

= =

RL

2

4 2 2

U

1

C Z R Z

− +

+ +

+

Xét hàm

2

x a 0.x x a

x R x x R x 0

+ + + Để URlmax thì ymin Ta khảo sát hàm số:

2

1 0

− −

MẠCH ĐIỆN CÓ TẦN SỐ THAY ĐỔI_ ĐT 0904.989.636 HOẶC 0968.948.083 40

2 2

1

2 2

2

x a a aR 0

x a a aR 0

 = − + 



 

= + + 

Ta có bảng biến thiên:

x

y '

y

RL U

0 +

0

+

0

min y

RL max U

U

Vậy URLmax khi và chỉ khi:

2

2

L

Z







* Bài toán ω thay đổi để URCmax

2 2

2 2 C

1

R Z

+

+ +

Thay L

C

L 1

C Z

C

L

x Z ;a

2C

= = Xét

2

x a 0.x x a

y

x R x x R x 0

+ + + Để URcmax thì ymin Ta khảo sát hàm số

RC

2

4 2 2

1

C Z R Z

+ +

+

Ta có:

2

1 0

− −

2 2

1

2 2

2

x a a aR 0

x a a aR 0

 = − + 



 

= + + 

Ta có bảng biến thiên:

x

y '

y

RC U

0 +

0

+

0

min y

RC max U

U

Vậy URCmax khi và chỉ khi:

2

2

L C

Z





Định lý BHD3:

Khi ω thay đổi RL max L

RC max C

 =



2

2