Tổng hợp Điện Xoay Chiều hay và khó có lời giải chi tiết

Tổng hợp các tài liệu ôn thi Đại Học hay và có đáp án, giúp các em nắm chắc kiến thức, phát triển tư duy, các tài liệu đều được biên soạn kĩ càng, cô đọng nhất để gúp các em hiểu sâu vấn đề, với mong muốn mở rộng cánh cửa Đại Học với các em hơn, giúp các em thực hiện mơ ước của mìnhChúc các em học tốt Ban biên soạn tài liệu.

CÂU 1: Cho mạch điện như hình vẽ: uAB = Uocost; điện áp hiệu dụng UDH = 100V; hiệu điện thế tức thời uAD sớmpha 150o so với hiệu điện thế uDH, sớm pha 105o so với hiệu điện thế uDB và sớm pha 90o so với hiệu điện thếuAB Tính Uo?

A Uo = 136,6V B Uo = 139,3V C Uo 100 2V D Uo = 193,2V.

Giải:

Vẽ giãn đồ như hình vê Đặt liên tiếp các vectơ

UAD ; UDH ; UHB

UAB = UAD + UDH + UHB

Tam giác DHB vuông cân

9

H, Tìm để hiệu điệnthế hiệu dụng của cuộn cảm lớn nhất?

CÂU 4:Mạch điện xoay chiều gồm ba điện trở R, L, C mắc nối tiếp R và C không đổi; L thuần cảm và thay đổi

được Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = 200 2cos(100t) V Thay đổi L, khi L

= L1 = 4/π (H) và khi L = L2 = 2/π (H) thì mạch điện có cùng công suất P = 200 W Giá trị R bằng

R

R U



 -> 200 =  2 2 2

100

)200(



R

R -> R2 + 1002 = 200R > R = 100

Đặt vào hai đầu mạch điện gồm hai phần tử R và C với R = 100 một nguồn điện tổng hợp có biểu thức u =

100 + 100cos(100t + /4) (V) Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở:

A 50W B 200W C 25W, D, 150W

Giải: Nguồn điên tổng hợp gồm nguồn điện một chiều có U1chieu = 100V và nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng U = 50 2 (V) Do đoạn mạch chưa tụ C nên dòng điện 1 chiều không qua R Do đó công suất tỏa nhiệt trên R < Pmax (do Z > R)

hiệu dụng ở hai đầu tụ đạt giá trị cực đại thì thấy giá trị cực đại đó bằng 200 V Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm là

Giải: UC = UCmax = 200 (V) khi ZC =

ULUC = UR2 + UL2 -.> UR2 + UL2 =200UL

U2 = UR2 +(UL – UC)2 -> (100 3)2 = UR2 + UL2 +2002 – 400UL

-> 30000 = 200UL + 40000 – 400UL > UL = 50 (V)

CÂU 6 : Điện năng ở một trạm điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 20kV, hiệu suất trong quá trình truyền

tải là H1 = 80% Biết rằng công suất truyền tải đến nơi tiêu thụ là không đổi, muốn hiệu suất trong quá trình truyền tải tăng đến H = 95% thì ta phải

A tăng hiệu điện thế lên đến 36,7kV B tăng hiệu điện thế lên đến 40kV

C giam hieu dien the xuong con 5kV D giam hieu dien the xuong con 10kV

Giải:

Trước khi thay đổi U thì hao phí là  1 0,2

P P

Sau khi thay đổi U thì hao phí là  2 0,05

P

U

U R U

P

R U

P P

P

402

2 2 2

2 1 2

264

1102

2264

1102

1

1 2

n N

(2) Thay N1 = 132 vòng ta tìm được n = 11 vòng Chọn đáp án B

Chú ý: Khi cuộn sơ cấp bị cuốn ngược n vòng thì suất điện động cảm ứn xuất hiện ở các cuộn sơ cấp và thứ

1 2

1 2

1 2

U E

E e

e N

n N

CÂU 8: Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, ở cuối nguồn không dùng máy hạ thế Cần phải tăng điện

áp của nguồn lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây 100 lần nhưng vẫn đảm bảo côngsuất nơi tiêu thụ nhận được là không đổi Biết điện áp tức thời u cùng pha với dòng điện tức thời i và ban đầu

độ giảm điện áp trên đường dây bằng 10% điện áp của tải tiêu thụ

Độ giảm hao phí đường dây P = I2R => P2 / P1 = 1/ 100 => I2 = I1/10 = I1 /n

Vì điện áp cùng pha với cường độ dòng điện => cos = 1

 Công suất tiêu thu của tải lại không đổi nên Ut1.I1 = Ut2I2 => Ut2 = 10Ut1 = nUt1

 Độ giảm điện áp đường dây U1 = kUt1 = I1R

 Độ giảm điện áp đường dây U2 = I2R => U2/U1 = I2/I1 = 1/n => U2 = kUt1/n

 Điện áp của nguồn U1 = U1 + Ut1 = ( k + 1 )Ut1

 Điện áp của nguồn U2 = U2 + Ut2 = kUt1/n + nUt1 = ( k + n2 ) Ut1/n

mạch một điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng là 200V Khi R = R1 và R = R2 thì mạch có cùng công suất Biết R1 + R2 = 100 Khi R = R1 công suất của mạch là:

Điện áp hai đầu cuộn dây: Ud = IcosP  = 20V

Điện áp hai đầu điện trở R (độ sụt áp): UR = 8V

Coi mạch được nuôi bởi hai nguồn điện:

+ Nguồn 1 chiều có E = 100V=> Không gây ra công suất vì mạch có C không cho dòng 1 chiều đi qua

+ Nguồn xoay chiều có u = 100cos(100pt + p/4)V

 Công suất cực đại của mạch là PMax = U2/R = 50 = > Chọn đáp án C: vì P < PMax

CÂU 15:Một mạch dao động gồm tụ có điện dung C=3500pF và một cuộn dây có độ tự cảm L=30μH,điện trở thuần r=1,5Ω.Hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện là 15V Người ta sử dụng pin có điện trở trong r=0,suật điện động e=3V, điện lượng cực đại q0=104C cung cấp năng lượng cho mạch để duy trì dao động của nó.Biết hiệu suất bổ sung năng lượng là 25%.Nếu sử dụng liên tục , ta phải thay pin sau khoảng thời gian:

A.52,95(giờ) B.78,95(giờ) C.100,82(giờ) D.156,3(giờ)

rCU L



Mặt khác P = A/t => t = A/P (1)

- Năng lượng của nguồn: A0 = q0e

- Hiệu suất của nguồn cung cấp: H = A/A0 => A = 0,25A0 = 0,25q0e (2)

CÂU 16 : Cho ba linh kiện R = 60Ω, cuộn dây thuần cảm L, tụ điện C Lần lượt đặt điện áp xoay chiều có giá

trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp RL hoặc RC thì dòng điện qua mạch có các biểu thức i1 = 2cos(100πt - π/12) (A) và i2 = 2 cos(100πt +7π/12) (A) Nếu đặt điệnn áp trên vao đoạn mạch RLC nối tiếp thì dòng điện qua mạch có biểu thức:

A i = 2 2 cos(100πt + π/3) (A) B i = 2cos(100πt + π/3) (A)

C i = 2 2 cos(100πt + π/4) (A) D i = 2cos(100πt + π/4) (A)

Giải: Ta thấy cường độ hiệu dụng trong đoạn mạch RL và RC bằng nhau suy ra ZL = ZC độ lệch pha φ1 giữa u

và i1 và φ2 giữa u và i2 đối nhau tanφ1= - tanφ2

Giả sử điện áp đặt vào các đoạn mạch có dạng: u = U 2 cos(100πt + φ) (V)

Khi đó φ1 = φ –(- π/12) = φ + π/12 φ2 = φ – 7π/12

tanφ1 = tan(φ + π/12) = - tanφ2 = - tan( φ – 7π/12)

tan(φ + π/12) + tan( φ – 7π/12) = 0 - sin(φ + π/12 +φ – 7π/12) = 0

Suy ra φ = π/4 - tanφ1 = tan(φ + π/12) = tan(π/4 + π/12) = tan π/3 = ZL/R

Vậy i = 2 2 cos(100πt + π/4) (A).t + πt + π/4) (A)./4) (A) Chọn đáp án C

CÂU 17:Mạch điện xoay chiều gồm ba phần tử, điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp

Điện trở R thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 120 2cos(100t) V Điều chỉnh

R, khi R = R1 = 18 Ω thì công suất trên mạch là P1, khi R = R2 = 8 Ω thì công suất P2, biết P1 = P2 và ZC > ZL Khi R = R3 thì công suất tiêu thụ trên mạch đạt cực đại Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch khi R = R3 là

1

1)(Z L Z C R

Tại điểm M cách vân sáng trung tâm 5,6 mm là vị trí vân sáng cùng màu với vân sáng chính giữa Bước sóng có giá trị là

Câu 20: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với năng lượng dao động 1 J và lực đàn hồi cực đại là 10 N Gọi Q là đầu cố định của lò xo, khoảng thời gianngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng của lực kéo N là 0,1 s Tính quãng đường lớn nhất mà vật đi được trong 0,4 s

CÂU 21: Một mạch điện xoay chiều gồm các linh kiện lí tưởng mắc nối tiếp theo thứ tự R, C và L Đặt vào hai

đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt – π/6) Biết U0, C, ω là các hằng số Ban đầu điện áp hiệudụng ở hai đầu điện trở R là UR = 220V và uL = U0Lcos(ωt + π/3), sau đó tăng R và L lên gấp đôi, khi đó URCbằng

Giải: Hiệu pha ban đầu của uL và i: UL - i =

2

 -> i =

3

-2



= 6

-

Do đó ta có u, i cùng pha, MẠCH CÓ CỘNG HƯỞNG: nên: ZL = ZC và U = UR = 220 (V)

Khi tăng R và L lên gấp đôi thì R’ = 2R, Z’L = 2ZL

2 2

) '

( '

'

C L

C Z Z R

Z R U

) 2

( '

'

C C

C Z Z R

Z R U

mạch người ta dùng 1 pin có suất điện động là 5V, cóđiện lượng dự trữ ban đầu là 30(C), có hiệu su

ất sử dụng là 60% Hỏi cục pin trên có thể duy trì dao động của mạchtrong thời gian tối đa là bao nhiêu:150 phut"

150 phút là sai

Hệ số công suất: cos’ = 3/2

CÂU 24 Trong giờ thực hành một học sinh mắc nối tiếp một quạt điện xoay chiều với điện trở R, rồi mắc vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380V Biết quạt có các giá trị định mức 220V – 88W Khihoạt động đúng công suất định mức thì độ lệch pha giữa điện áp hai đầu quạt và dòng điện qua nó là , với cos = 0,8 Để quạt hoạt động đúng công suất thì R =?

Giải:

Gọi r là điện trở của quạt: P = UqIcos = I2r

Thay số vào ta được: I = cos

q U

CÂU 25:Cho mạch điện xoay chiều RCL mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định

có biểu thức dạng u =U 2 coswt, tần số góc thay đổi Khi w = wL = 40 pi rad/s thì UL max Khi w = wC = 90 pirad/s thì uC max Tìm w để uR max

L R C

C 

và

22

c

L R C L

Mặt khác khi URmax thì ω =ω0=  C L 60 rad/s Đáp án C

CÂU 26: Ba điện trở giống nhau đấu hình sao và nối vào nguồn ổn định cũng đấu hình sao nhờ các đường dây

dẫn Nếu đổi cách đấu ba điện trở thành tam giác (nguồn vẫn đấu hình sao) thì cường độ dòng điện hiệu dụngqua mỗi đường dây dẫn:

A tăng 3 lần B tăng 3 lần C giảm 3 lần D giảm 3 lần

4



so với điện áp hai đầu đoạn mạch, khi ZC = ZC2 = 6,25ZC1 thì điện áp

hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại Tính hệ số công suất của mạch.

R

R

R 

= 12

CÂU 28 Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20cm, dao động theo

phương thẳng đứng với phương trình uA = 2cos40πt và uB = 2cos(40πt + π/2) (uA và uB tính bằng mm, t tínhbằng s) Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chấtlỏng Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BN là

Em không hình dung được hệ vân giao thoa của nó như thế nào các thầy cô ạ

Giải : Biên độ dao động tổng hợp của điểm M bất kỳ trên đoạn BN là

Như vây k nhận 8 giá trị khong co dap an

CÂU 29: Đặt vào 2 đầu một hộp kín X (chỉ gồm các phần tử mắc nối tiếp) một điện áp xoay chiều

u = 50cos(100t + /6)(V) thì cường độ dòng điện qua mạch i = 2cos(100t + 2/3)(A) Nếu thay điện áp trênbằng điện áp khác có biểu thức u = 50 2 cos(200t + 2/3)(V) thì cường độ dòng điện

i = 2 cos(200t + /6)(A) Những thông tin trên cho biết X chứa

A R = 25 (), L = 2,5/(H), C = 10-4/(F) B L = 5/12(H), C = 1,5.1z0-4/(F)

C L = 1,5/(H), C = 1,5.10-4/(F) D R = 25 (), L = 5/12(H).

Giải: Giả sử mạch gồm 3 phần tử thuần R, thuần L và tụ C nối tiếp

Trong hai trường hợp u và i vuông pha với nhau nên R = 0

1 = u1 - i1 = -

2

 -> Z1 = ZC1 – ZL1 ( ZL1 < ZC1) 2 = u2 - i2 =

2

 -> Z2 = ZL2 – ZC2 = 2ZL1 -

125

ZC1 = 200/3 () -> C = 1 , 5 10 4

100 200

A E2 = 1,5 VB E2 = 2,25 V C E2 = 13,5 V D E2 = 9 V

E đã giải rồi nhưng không tự tin lắm mong các thầy giải giúp, e xin chân thành cám ơn!

Giải: Tù thông xuất hiện trong mạch  = NBScost Suất điện động cảm ứng xuất hiện

e = - ’ = NBScos(t -

2

) = E 2cos(t -

2

) với  =

LC

1 tần số góc của mạch dao động

E = NBS là suất điện động hiệu dụng xuất hiện trong mạch

E

= 1,5 V Chọn đáp án A

CÂU 31 Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có L = 0, 4

 (H) mắc nối tiếp với tụ điện C Đặt vào hai đầu đoạnmạch điện áp u = U 2cost(V) Khi C = C1 =



4

10

Khi C = 2,5 C 1 thì cường độ dòng điện trễ pha

4



so với điện áp hai đầu đoạn mạch ( ảo )

CÂU 32 Đặt điện áp uU 2 cos(t)( )V vào hai đầu mạch gồm một cuộn dây nối tiếp với tụ C thay đổi được Khi C = C1 thì độ lệch pha giữa dòng điện và điện áp hai đầu mạch là 600 và khi đó mạch tiêu thụ mộtcông suất 50(W) Điều chỉnh C để công suất tiêu thụ của mạch cực đại là

813 , 9

 2,00057778 (s)  2,0006 (s)

CÂU 34 Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm và hai tụ điện giống hệt nhau ghép nối tiếp

Hai bản của một tụ được nối với nhau bằng khóa K Ban đầu khóa K mở Cung cấp năng lượng cho mạch dao động thì điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn cảm là 8 6V Sau đó vào đúng thời điểm dòng điện qua cuộn dây

có cường độ bằng giá trị hiệu dụng thì đóng khóa K Hiệu điện thế cực đại giũa hai đầu cuộn dây sau khi đóng khóa K:

02

12

2 0

LI

= 2

1W0 = 48CNăng lượng của tụ còn lai WC =

2

1(W0 – WL) = 24CNăng lượng của mạch sau khi đóng khóa K : W = WL + WC ->

 F., cuộn cảm thuần có độ tự cảm L =

2

9

H, Tìm để hiệu điện thế hiệu dụng của cuộn cảm lớn nhất?

CÂU 36 Cho mạch RLC nối tiếp Khi đặt điện áp xoay chiều có tần số góc ω ( mạch đang có tính cảm kháng) Cho ω thay đổi ta chọn được ω0 làm cho cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị lớn nhất là Imax và 2 trị

số ω1 , ω2 với ω1 – ω2 = 200π thì cường độ dòng điện hiệu dụng lúc này là ax

2 1 2 1)11(

1



 -> ZC1 = ZL2 Imax =

R2 = (ZL1 – ZL2)2 = L2 (1 - 2)2 -> R = L ( 1 -  2 ) = 

 200 4

3

= 150() Chọn đáp án A CÂU 37: Trong một giờ thực hành một học sinh muốn một quạt điện loại 180 V - 120W hoạt động bình thường

dưới điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt một biến trở Ban đầu học sinh

đó để biến trở có giá trị 70  thì đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 0,75A và công suất củaquạt điện đạt 92,8% Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải điều chỉnh biến trở như thế nào?

A giảm đi 22  B tăng thêm 12  C giảm đi 20  D tăng thêm 20 

Giải :

Gọi R0 , ZL , ZC là điện trở thuần, cảm kháng và dung kháng của quạt điện

Công suấ định mức của quạt P = 120W ; dòng điện định mức của quạt I Gọi R2 là giá trị của biến trở khi quạt hoạt động bình thường khi điện áp U = 220V

Khi biến trở có giá tri R1 = 70 thì I1 = 0,75A, P1 = 0,928P = 111,36W

P1 = I1R0 (1) -> R0 = P1/I1  198 (2)

1 0

220 )

( )

U Z

0 2

)(

)(R R Z L Z C

R U

CÂU 39 Một mạch dao động LC lí tưởng Ban đầu nối hai đầu cuộn cảm thuần với nguồn điện có r = 2,

suất điện động E Sau khi dòng điện qua mạch ổn định, người ta ngắt cuộn dây với nguồn và nối nó với tụ

điện thành mạch kín thì điện tích cực đại của tụ là 4.10-6 C Biết khoảng thời gian ngắn nhất kể từ khi năng

lượng từ trường đạt giá trị cực đại đến khi năng lượng trên tụ bằng 3 lần năng lượng trên cuộn cảm là 10 6

Giải: Cường độ dòng điện cực đại qua mạch I0 = E/r

Năng lượng ban đầu của mạch: W0 =

2

2 0

Khi năng lượng của tụ wC = 3wl ->

10.4

Bài giải:

Công A=Pt A>0 khi P>o.Vậy ta đi lập biểu thức của p

Bắt đầu viết biểu thức của i: ZL=100 Ω, Zc=200 Ω

Độ lệch pha giữa u và i: tang =-1,

Vẽ đường tròn lượng giác ra:

Nhìn trên vòng tròn lương giác dễ dàng thấy trong khoảng từ A đến B theo chiều kim đồng hồ thì

1

c  t   c   p>0.Vậy thời gian để sinh công dương là :2.3T/4=15ms

CÂU 41: Một mạch tiêu thụ điện là cuộn dây có điện trở thuần r= 8ôm,tiêu thụ công suất P=32W với hệ số

công suất cos=0,8 Điện năng được đưa từ máy phát điện xoay chiều 1 pha nhờ dây dẫn có điện trở R=

4ôm.Điện áp hiệu dụng 2 đầu đường dây nơi máy phát là

20 -> Zd =

2

20 = 10

CÂU 42-Điện năng ở một trạm điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 20kV Hiệu suất của quá trình tải điện là H1 = 80% Biết rằng công suất truyền tải đến nơi tiêu thụ là không đổi muốn hiệu suất tăng lên đến H = 95% taphải:

A Tăng hiệu điện thế lên đến 36,7 kV B Tăng hiệu điện thế lên đến 40 kV

C Giảm hiệu điện thế xuống còn 5 kV D Giảm hiệu điện thế xuống còn 10 kV

Giải: Gọi công suất nơi tiêu thụ là P

Ta có : H1 =

1

P P

H2 =

2

P P

P P

Từ (1’) và (2’)

4

192

2 2 2 2

2 1)(

)(

P

P U

U P P

P P

2

P

P P P

P P

8 , 0

= 36,7 kV Chọn đáp án A.

CÂU 43 Đặt một điện áp xoay chiều vào 2 đầu đoạn mạch L, R, C mắc nối tiếp theo thứ tự đó Điện áp hai đầu

.Cho Cường độ dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng bằng:

lời giải Theo bài ra, góc ẢO = 60O

Mà Ptoàn phần =Phao phí + Pcó ích => Ptoàn phần =Phao phí + 0,8Ptoàn phần => Phao phí = 0,2Ptoàn phần

=> r.I2 = 0,2.UdIcosφ =>r.I2 = 0,2.Ud.I.0,75=>I = 0,015Ud (1)

     Thay vào (1) => I = 0,015.120 = 1,8A

CÂU 45 Một con lắc lò xo gồm vật m1 (mỏng, phẳng) có khối lượng 2kg và lò xo có độ cứng k = 100N/m đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát với biên độ A= 5 cm Khi vật m1 đến vị trí biên thì người ta đặt nhẹ lên nó một vật có khối lượng m2 Cho hệ số ma sát giữa m2 và m1 là

2

/ 10

A: Công cơ học (công mà động cơ sản ra) đv: kWh

P có ích : (công suất mà động cơ sản ra) đv:kW t: thời gian đv: h

R: điện trở dây cuốn đv: Ω

P hao phí : công suất hao phí đv:kW

P toàn phần : công suất toàn phần ( công suất tiêu thụ của động cơ) đv:kW

cosφ: Hệ số công suất của động cơ.

U: Điện áp làm việc của động cơ Đv: V I: Dòng điện hiệu dụng qua động cơ Đv: A

) ( 5 , 0

2 2

1

2 max

2

m m

k g

A g a

bán kính R là

R

E

20

Suy ra

1

2 0

0 2

22

2

R

R R R R E R E A

A E

E

M N

4

2

1 2

CÂU 47: Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, ở cuối nguồn không dùng máy hạ thế Cần phải tăng điện

áp của nguồn lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây 100 lần nhưng vẫn đảm bảo côngsuất nơi tiêu thụ nhận được là không đổi Biết điện áp tức thời u cùng pha với dòng điện tức thời i và ban đầu

độ giảm điện áp trên đường dây bằng 10% điện áp của tải tiêu thụ

Bài giải: Gọi P là công suất nơi tiêu thu, R điện trở đường dây

Công suất hao phí khi chưa tăng điện áp và khi tăng điện áp

R P

U Với P2 = P + P2

Độ giảm điện áp trên đường dây khi chưa tăng điện áp

U = 0,1(U1-U)  1,1 U = 0,1U1

2 1 2 1

P U

1

1 1

1 1

P

P P

P

P U

NM

Câu 48: Đặt điện áp u = Uocosωt ( Uovà ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm có biến trở R,

tụ điện có dung kháng 80 3 Ω, cuộn cảm có điện trở thuần 30 Ω và cảm kháng 50 3 Ω Khi điều chỉnh trị sốcủa biến trở R để công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại thì hệ số công suất của đoạn mạch bằng

Giải:

2

)(

)(R r Z L Z C

R U

2

)(

)(

R

Z Z r R

r2( L  C)2

+ 2r = Ymin

Y có giá trị min khi R = r2  (Z L  Z C) 2 = 60 

Hệ số công suất: cos = (R r)2 (Z L Z C)2

r R

CÂU 49 : Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tượng một điện áp xoay chiều có giá trị không

đổi thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là 100V Nếu tăng thêm n vòng dây ở cuộn

sơ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở là U; nếu giảm bớt n vòng dây ở cuộn

sơ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là 2U Nếu tăng thêm 2n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp có thể là

00

`

N U

 (1)

2

1 1

N

n N U

 (2)

2

1 1

n N U

 (3)

n N

N U

U

22

1 2

N U

N U

2

(6)Lấy (5) : (6) -> U U N N n n





1

n N

- 2(N1 –n) = N1 + n -> N1 = 3n

Lấy (1) : (4) ->

1002

U

=

2

2 2 )(

2 2

Do đó chọn đáp án D

CÂU 50 Trong bài toán truyền tải điện năng đi xa, trong SGK có công thức tính hao phí trên đường dây

2 ây

2 2os

trong đó P là công suất nguồn phát không đổi,

Và theo đó khi điện áp truyền tải tăng n lần thì công suất hao phí sẽ giảm n2 lần (cũng vì I giảm n lần)

Nhưng nếu phân tích kĩ hơn công thức trên

Với một nguồn phát xác định, đường dây có điện trở xác định, để đơn giản xét tải tiêu thụ có điện trở xác định (coi u, i cùng pha, hệ số công suất bằng 1), ta có

Ba điện trở giống nhau đấu hình sao và nối vào nguồn ổn định cũng đấu hình sao nhờ các đường dây dẫn.Nếu đổi cách đấu 3 điện trở thành tam giác(nguồn vẫn đấu hình sao)thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mỗi đường dây dẫn tăng hoặc giảm bao nhiêu lần?

Giải giúp bạn Hải:

Có nhiều cách biến đổi, sau đây là 1 cách điển hình (tăng 3 lần)(0906069060_Thầy Tuấn)

CÂU 52 Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có L = 0, 4

 (H) mắc nối tiếp với tụ điện C Đặt vào hai đầu đoạnmạch điện áp u = U 2cost(V) Khi C = C1 =



4

10

CÂU 53 : Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM nt với MB Biết đoạn AM gồm R nt với C và MB có

cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở r Đặt vào AB một điện áp xoay chiều u = U 2 cosωt (v) Biết R = r =

C

L

)

2 2

2

C R

Tải mắc hình sao thì hđt hai

đầu mỗi tải là U p :

1

p p

p

p

U U

U I Z

2 2

2

L r

L R MB

Từ (1) và (2) ta thấy PQ2 = OP2 + OQ2 -> tam giác OPQ vuông tại O

Từ UMB = nUAM = 3UAM

U

-> POE = 300Tứ giác OPEQ là hình chữ nhật OQE = 600 -> QOE = 300

Do đó góc lệch pha giữa u và i trong mạch:  = 900 – 600 = 300

Vì vậy cos = cos300 = 0 , 866

UI

5 , 0 100

50 cos

) (

C L R

L U

1

)1(

C L R

2

)1(

C L R

L U

= ymin -> 22

 = 42C2(2

C L

- R2 ) (**)

Câu 57 Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, R thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện

áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V Khi R = R1 và R = R2 thì mạch có cùng công suất Biết R1 + R2 = 100 Tính công suất khi R = R1

A 400W B 220W C 440W D 880W

1

1)(Z L Z C R

)(Z L Z C

R

R U



2 1

2 1 1 2

R R R

R U

2 1

2

R R

U

 = 400W Chọn đáp án A.

CÂU 59 Cho mạch điện RLC, cuộn cảm có điện trở thuần r Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có

dây Biết uAM vuông pha với uMB và r = R Với hai giá trị của tần số góc là 1= 100 và 2= 56,25 thì mạch có cùng hệ số công suất Hãy xác định hệ số công suất của đoạn mạch

R



2 1

R



2 1

4

2

L R

2 2 2 1

2 2

(4

Câu 60: Mạch dao động LC đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu kỳ T Tại thời điểm nào đó dòng

điện trong mạch có cường độ 8 (  mA) và đang tăng, sau đó khoảng thời gian 3 / 4T thì điện tích trên bản tụ có độlớn 2.10  9C. Chu kỳ dao động điện từ của mạch bằng

Tại thời điểm t + 3T/4:

Giả sử ở thời điểm t, bt của q: q1 = Q c0 ost suy ra ở thời điểm t + 3T/4 ta có: q2 =

2

)(

)(R r Z L Z C

R U





r R

Z Z r R

R )2 2(  

+ ZL (2)Theo bài ra các giá trị r, ZL ZC và Z có giá trị nguyên

Để ZC nguyên thì (R+r)2 = nZL (3) (với n nguyên dương)

Chọn đáp án D: r = 21; Z C = 200.

CÂU 63 Nối hai cực của máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm R nối tiếp với L

thuần Bỏ qua điện trở cuộn dây của máy phát Khi rô to quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ hiệu dụng là 1A Khi rô to quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ hiệu dụng là 3A Khi rô to quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cảm kháng của đoạn mạch AB tính theo R là?

Với f = np n tốc độ quay của roto, p số cặp cực từ

1



1

2

L

L Z R

Z R





=3

1

I

I

=3

1 ->R2 + 9 2

CÂU 65 Con lắc đơn có khối lượng m=200g, chiều dài l=100cm đang thực hiện dao động điều hòa Biết gia tốc của vật nặng ở vị trí biên có độ lớn gấp 10 lần độ lớn gia tốc của nó khi qua vị trí cân bằng Biên độ cong dao động có giá trị bao nhiêu?

CÂU 66 Mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL, tụ điện có điện dung ZC=2ZL Vào một thời điểm khi hiệu điện thế trên điện trở và trên tụ điện có giá trị tức thời tương ứng là 40V và 30V thì hiệu điện thế giữa hai đầu mạch là

mv

hc eU mv

eU mv

eU mv

9

2 2

2

1 ) 2

1 ( 9 ,

0 2

đáp án C

Câu 67: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM chỉ có biến trở R,

đoạn mạch MB gồm điện trở thuần r mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L Đặt vào AB một điện ápxoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi Điều chỉnh R đến giá trị 80  thì công suất tiêu thụ trênbiến trở đạt cực đại và tổng trở của đoạn mạch AB chia hết cho 40 Khi đó hệ số công suất của đoạn mạch MB

và của đoạn mạch AB tương ứng là

8

1

và

4 3

20

PR = I2R =

r R

Z r R

U Z

r R

R U

2 2

r L



 Với r < 80

cosAB = r n R

Z R r

R r

L 40 )

r L

R r

L 40 )

90

 Chọn đáp án D.

CÂU 68: Một mạch điện xoay chiều gồm các linh kiện lí tưởng mắc nối tiếp theo thứ tự R, C và L Đặt vào hai

đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt – π/6) Biết U0, C, ω là các hằng số Ban đầu điện áp hiệudụng ở hai đầu điện trở R là

UR = 220V và uL = U0Lcos(ωt + π/3), sau đó tăng R và L lên gấp đôi, khi đó URC bằng

từ u = U0cos(ωt – π/6) và uL = U0Lcos(ωt + π/3) suy ra mạch cộng hưởng suy ra U R U 220

tăng R và C nên gấp đôi U RC U 220(chỗ này e vẽ giản đồ ra là thấy ngay)

Câu 69: Đặt một điện áp xoay chiều u = U0cos(100πt+ φ) vào hai đầu một đoạn mạch gồm R, L, C mắc nốitiếp (L là cuộn cảm thuần) Biết C 10 4F





 ; R không thay đổi, L thay đổi được Khi L2H

 thì biểu thức củadòng điện trong mạch là i I1 2 os(100 tc    /12)A Khi L4H

 thì biểu thức của dòng điện trong mạch là

R t

R R

CÂU 70:Tại 2 điểm A và B trên mặt nước cách nhau 16(cm)có 2 nguồn kết hợp dddh cùng tần số,cùng pha

nhau điểm M nằm trên mặt nước và nằm trên đường trung trực của AB cách trung điểm I của AB một khoảng nhỏ nhất bằng 4 5(cm) luôn dao động cùng pha với I điểm N nằm trên mặt nước và nằm trên đường thẳng vuông góc với AB tại A,cách A một khoảng nhỏ nhất bằng bao nhiêu để M dao động với biên độ cực tiểu

A.9,22(cm) B’14 (cm) C.8.75 (cm) D.8,57 (cm)

Giải:

Giả sử phương trình sóng tại A, B uA = a1cost; uB = a2cost;

 B

Xét điểm M trên trung trục của AB AM = d



d

2)

uM =(a1 + a2)cos(t -



d

2)

uI =(a1 + a2)cos(t -



 8 2) =

uI =(a1 + a2)cos(t -



16)Điểm M dao động cùng pha với I khi

Xét điểm N trên đường vuông góc với AB tại A: AN = d1; BN = d2

Điểm N dao động với biên độ cực tiểu khi

Mặt khác d2 – d1 = AB2 = 256 -> (d2 + d1)(d2 – d1) = 256 ->

-> (d2 + d1) =

2 4

256



1 2

Tại thời điểm ban đầu, khi t = 0 thì:

Mạch L2C2 đang ở vị trí biên và có giá trị U2 = 12 V

Mạch L1C1 đang ở vị trí biên và có giá trị U1 = 6 V

Mà hai mạch có cùng hiệu điện thế khi chúng cùng đi qua vị trí cân bằng Vậy thời gian ngắn nhất thỏa mãn điều kiện của bài là: T/6 < t < T/4 Tới đây đã có thể suy ra kết quả là ý A