Gởi bạn PHẠM ĐỒNG BẰNG-ĐIỆN XOAY CHIỀU

GV: VŨ PHẤN ( N SỞ- HỒNG MAI- HN). ĐÃ GỠ PASS CĐ: 0436.453.591;DĐ 01236.575.369 =================================== CHƯƠNG IV : ĐIỆN XOAY CHIỀU I. CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU. 1. Biểu thức điện áp tức thời và dòng điện tức thời: u = U 0 cos(ωt + ϕ u ) và i = I 0 cos(ωt + ϕ i ) Với ϕ = ϕ u – ϕ i là độ lệch pha của u so với i, có 2 2 π π ϕ − ≤ ≤ 2. Dòng điện xoay chiều i = I 0 cos(2πft + ϕ i ) * Mỗi giây đổi chiều 2f lần * Nếu pha ban đầu ϕ i = 2 π − hoặc ϕ i = 2 π thì chỉ giây đầu tiên đổi chiều 2f-1 lần. 3. Cơng thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ Khi đặt điện áp u = U 0 cos(ωt + ϕ u ) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U 1 . 4 t ϕ ω ∆ ∆ = Với 1 0 os U c U ϕ ∆ = , (0 < ∆ϕ < π/2) 4. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch R,L,C * Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R: u R cùng pha với i, (ϕ = ϕ u – ϕ i = 0) và U I R = và 0 0 U I R = Lưu ý: Điện trở R cho dòng điện khơng đổi đi qua và có U I R = * Đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: u L nhanh pha hơn i là π/2, (ϕ = ϕ u – ϕ i = π/2) L U I Z = và 0 0 L U I Z = với Z L = ωL là cảm kháng Lưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng điện khơng đổi đi qua hồn tồn (khơng cản trở). * Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: u C chậm pha hơn i là π/2, (ϕ = ϕ u – ϕ i = -π/2) C U I Z = và 0 0 C U I Z = với 1 C Z C ω = là dung kháng Lưu ý: Tụ điện C khơng cho dòng điện khơng đổi đi qua (cản trở hồn tồn). 5. Đặc điểm đoạn mạch thuần RLC nối tiếp: a. Tổng trở: 2 2 ( ) L C Z R Z Z= + − b. Độ lệch pha (u so với i): : u sớm pha hơn i tan : u cùng pha với i : u trễ pha hơn i L C L C L C L C R L C Z Z Z Z U U Z Z R U Z Z ϕ >  − −  = = ⇒ =   <  c. Định luật Ohm: = = 0 0 ; U U I I Z Z d. Cơng suất tiêu thụ trên đoạn mạch: cos ; Hệ số công suất:cos R UR P UI Z U ϕ ϕ = = = Chú ý: Với mạch hoặc chỉ chứa L, hoặc chỉ chứa C, hoặc chứa LC khơng tiêu thụ cơng suất ( 0P = ) =================== TÀI LIỆU ƠN THI 2011 =================== 1 U u O M'2 M2 M'1 M1 -U U 0 0 1 -U 1 Sáng Sáng Tắt Tắt GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN). ĐÃ GỠ PASS CĐ: 0436.453.591;DĐ 01236.575.369 =================================== ω ω ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ω ω ϕ = =  = − = −  = =  0 0 u i 0 0 Neáu cos t thì cos( t+ ) ; Neáu cos t thì cos( t- ) i u i u i I u U u U i I e. Giản đồ véc tơ: Ta có: 0 0 0 0 R L C R L C u u u u U U U U = + +    = + +   uur uuur uuur uuur 6. Liên hệ giữa các điện áp hiệu dụng trong đoạn mạch thuần RLC nối tiếp: Từ 2 2 ( ) L C Z R Z Z= + − suy ra 2 2 ( ) R L C U U U U= + − Tương tự 2 2 RL L Z R Z= + suy ra 2 2 RL R L U U U= + Tương tự 2 2 RC C Z R Z= + suy ra 2 2 RC R C U U U= + LC L C Z Z Z= − suy ra LC L C U U U= − 7. Công suất toả nhiệt trên đoạn mạch RLC: * Công suất tức thời: P = UIcosϕ + UIcos(2ωt + ϕ) * Công suất trung bình: P = UIcosϕ = I 2 R. 6. Điện áp u = U 1 + U 0 cos(ωt + ϕ) được coi gồm một điện áp không đổi U 1 và một điện áp xoay chiều u=U 0 cos(ωt + ϕ) đồng thời đặt vào đoạn mạch. 7. Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều một pha có P cặp cực, rôto quay với vận tốc n vòng/giây phát ra: f = pn (Hz). + Từ thông gửi qua khung dây của máy phát điện Φ : 0 cos( ) cos( ) ( )NBS t t Wb ω ϕ ω ϕ Φ = + = Φ + + Suất điện động tức thời: ' d e dt Φ = − = −Φ ; 0 sin( ) ( ) sin( )e NBS t V E t ω ω ϕ ω ϕ = + = + 0 0 sin( ) cos( ) 2 e E t E t π ω ϕ ω ϕ = + = + − = ωNSBcos(ωt + ϕ - 2 π ) ; sin cos( ) 2 π α α = − + Điện áp tức thời: 0 cos( ) u u U t ω ϕ = + . Nếu máy phát có điện trở rất nhỏ thì : U 0 = E 0 . Với Φ 0 = NBS là từ thông cực đại, N là số vòng dây, B là cảm ứng từ của từ trường, S là diện tích của vòng dây, ω = 2πf , E 0 = ωNSB là suất điện động cực đại. =================== TÀI LIỆU ÔN THI 2011 =================== 2 R L C • • 0 U R uuur 0 U L uuur 0 U C uuur 0 U LC uuuur 0 U AB uuuur 0 I uur O i 0 U R uuur 0 U L uuur 0 U C uuur 0 U LC uuuur 0 U AB uuuur 0 I uur O i 0 U R uuur 0 U L uuur 0 U AB uuuur 0 I uur O i GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN). ĐÃ GỠ PASS CĐ: 0436.453.591;DĐ 01236.575.369 =================================== 8. Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động xoay chiều cùng tần số, cùng biên độ nhưng độ lệch pha từng đôi một là 2 3 π 1 0 2 0 3 0 os( ) 2 os( ) 3 2 os( ) 3 e E c t e E c t e E c t ω π ω π ω = = − = + trong trường hợp tải đối xứng thì 1 0 2 0 3 0 os( ) 2 os( ) 3 2 os( ) 3 i I c t i I c t i I c t ω π ω π ω = = − = + Máy phát mắc hình sao: U d = 3 U p Máy phát mắc hình tam giác: U d = U p Tải tiêu thụ mắc hình sao: I d = I p Tải tiêu thụ mắc hình tam giác: I d = 3 I p Lưu ý: Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau. 9. Công thức máy biến áp: 1 1 2 1 2 2 1 2 U E I N U E I N = = = 10. Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng: 2 2 2 os R U c ϕ ∆ = P P Trong đó: P là công suất truyền đi ở nơi cung cấp U là điện áp ở nơi cung cấp cosϕ là hệ số công suất của dây tải điện l R S ρ = là điện trở tổng cộng của dây tải điện (lưu ý: dẫn điện bằng 2 dây) Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: ∆U = IR Hiệu suất tải điện: .100%H − ∆ = P P P = t r r v c v P P U H P P U = = = . =================== TÀI LIỆU ÔN THI 2011 =================== 3 GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN). ĐÃ GỠ PASS CĐ: 0436.453.591;DĐ 01236.575.369 =================================== CÁC DẠNG BÀI TẬP: Chủ đề 1. MẠCH ĐƠN GIẢN CHỈ CÓ MỘT HOẶC HAI LINH KIỆN. Ví dụ 1. Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R = 10 Ω , nhiệt lượng toả ra trong 30 phút(min) là 900kJ. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là: A. I 0 = 0,22 A B. I 0 = 0,32 A C. I 0 = 7,07 A D. I 0 = 10,0 A HD: W = I 2 Rt ⇒ I = Rt W ⇒ I 0 = Rt W2 = 10(A). Chọn đáp án D. Ví dụ 2. Điện áp giữa hai đầu của một tụ điện là: u = 100 2 cos (100 4 π π −t ) (V); điện dung của tụ C = )( 10 4 F π − .Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là A. i = 4 100cos(2 π π +t ) (A). B. i = 2 4 100cos( π π +t ) (A). C. i = t π 100cos2 (A). D. i = t π 100cos2 (A). HD: Z C = C ω 1 = 100( Ω ) 0 I⇒ = 2 0 = C Z U (A). i sớm pha 2 π so với u. Chọn đáp án A. Cách 2/ Sử dụng phép chia số phức bằng máy tính bỏ túi fx – 570ES: (100 π π 4 1 21)100(:) 4 2 ∠=+=−−∠ ii . Ví dụ 3. Đặt vào hai đầu cuộn cảm π = 1 L (H) một điện áp xoay chiều u = 100 2 cos(100 )t π V. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là: A. I = 1,41 A B. I = 1,00 A C. I = 2,00 A D. I = 100 A HD: Z L = L ω = 100( Ω ) ⇒ I = L Z U = 1(A). Chọn đáp án B. Ví dụ 4. Một tụ điện có điện dung C = )( 4 10 4 F π − mắc nối tiếp với điện trở R=300 Ω thành một đoạn mạch. Mắc đoạn mạch này vào mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz. Hệ số công suất của mạch là: A. 0,3 B. 0,4 C. 0,5 D. 0,6 HD: Z C = C ω 1 = 400( Ω ). Tổng trở Z = 22 C ZR + = 500 ( Ω ). Hệ số công suất: cos Z R = ϕ = 0,6. Chọn đáp án D. Ví dụ 5. Một đoạn mạch gồm điện trở R = 60 Ω mắc nối tiếp cuộn cảm thuần L = π 8,0 H. Điện áp hai đầu mạch có giá trị hiệu dụng 200V, tần số 50Hz. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có giá trị là A. 2 A. B. 2 2 A. C. 2A. D. 1A. HD: Z L = L ω = 80( Ω ) ⇒ Z = 100 Ω Z U I =⇒ = 2A. =================== TÀI LIỆU ÔN THI 2011 =================== 4 GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN). ĐÃ GỠ PASS CĐ: 0436.453.591;DĐ 01236.575.369 =================================== Chọn đáp án C. Ví dụ 6. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp một chiều 12V thì cường độ dòng điện trong cuộn dây là 0,3A. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoay chiều có tần số 50Hz và có giá trị hiệu dụng là 12V thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua cuộn dây là 0,24A. Cảm kháng và độ tự cảm của cuộn dây có giá trị là: A. 30 Ω và π 3,0 H B. 24 Ω và π 24,0 H. C. 12 Ω và π 12,0 H. D. 30 Ω và π 18,0 H. HD: r = 40 Ω , Z = 50 Ω ⇒ Z L = 22 rZ − = 30 Ω π 3,0 =⇒ L H. Chọn đáp án A. Ví dụ 7. Một mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở R = 30Ω, mắc nối tiếp với một cuộn dây. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều 220V – 50Hz thì thấy điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R và hai đầu cuộn dây lần lượt là 132V và 44 10 V. Công suất tiêu thụ trên toàn mạch là A. 1000W. B. 1600W. C. 774,4W. D. 1240W. HD: Ta có I = 30 132 = 4,4(A) ⇒ Z= 4,4 220 = 50 Ω , Z d = 1010 4,4 1044 = Ω . Có hê:      =++ =+ 2500)30( 1000 22 22 L L Zr Zr ⇒ r = 10 Ω . Hệ số công suất: cos Z rR + = ϕ = 0,8. Vậy: P = UIcos ϕ = 2204,4.0,8 = 774,4 W. Chọn đáp án C. C2: Vẽ GĐVT trượt, rồi áp dụng định lý hàm số cosin cho tam giác AMB được: cos ϕ = .8,0 220.132.2 )1044(220132 222 = −+ Ví dụ 8. Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R=30( Ω ) mắc nối tiếp với cuộn dây. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u =U 0 cos100 π t (V). Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là U d = 60V. Dòng điện trong mạch lệch pha 6 π so với u và lệch pha 3 π so với u d . Điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch (U) có giá trị A. 60 (V). B. 120 (V). C. 90 (V). D. 60 (V) HD: Vẽ GĐVT trượt như VD7. Ta có: ∠ BAM = 6 π , ∠ BMN = 3 π ⇒ ∠ MBA = ∠ MAB = 6 π . Tam giác MAB cân tại M. Từ đó: U AB = 2.U d . cos 6 π = 60 (V). Chọn đáp án A. =================== TÀI LIỆU ÔN THI 2011 =================== A U R M U r N B U L U AB ϕ 5 U d GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN). ĐÃ GỠ PASS CĐ: 0436.453.591;DĐ 01236.575.369 =================================== Ví dụ 9. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện. Dung kháng của tụ điện là 100 Ω. Khi điều chỉnh R thì tại hai giá trị R 1 và R 2 công suất tiêu thụ của đoạn mạch như nhau. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện khi R = R 1 bằng hai lần điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện khi R = R 2 . Các giá trị R 1 và R 2 là: A. R 1 = 50Ω, R 2 = 100 Ω. B. R 1 = 40Ω, R 2 = 250 Ω. C. R 1 = 50Ω, R 2 = 200 Ω. D. R 1 = 25Ω, R 2 = 100 Ω. ( Trích đề thi “TSĐH 2009” ) HD:Xét phương trình ẩn R: P = I 2 R = 0. 2 2 2 2 22 22 2 =+−⇔=+⇔ + CC C ZR P U RR P U ZR ZR RU (*).Vì R 1 ,R 2 là 2 nghiệm của phương trình (*) nên theo hệ thức Vi-et có: R 1 R 2 = Z 2 C =10 4 (1).Theo giả thiết còn có thêm điều kiện: R 22 1 2 2 22 1 22 2 34)(4 CCC ZRRZRZ =−⇔+=+ =3.10 4 (2).Từ (1),(2) suy ra: R 1 =50 Ω, R 2 = 200 Ω. Chọn đáp án C. Ví dụ 10. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Gọi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện, giữa hai đầu biến trở và hệ số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị 1 R lần lượt là 11 , RC UU và 1 cos ϕ ; khi biến trở có giá trị 2 R thì các giá trị tương ứng nói trên là 22 , RC UU và 2 cos ϕ . Biết 1221 2,2 RRCC UUUU == . Giá trị của 1 cos ϕ và 2 cos ϕ là: A. 3 1 cos, 5 1 cos 21 == ϕϕ . B. 5 2 cos, 3 1 cos 21 == ϕϕ . C. 5 2 cos, 5 1 cos 21 == ϕϕ . D. 2 1 cos, 22 1 cos 21 == ϕϕ . ( Trích đề thi “TSĐH 2010” ) HD: Ta có hệ phương trình sau:    += += 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 CR CR UUU UUU Thay 1221 2,2 RRCC UUUU == ta được hệ:    += += 2 1 2 1 2 2 1 2 1 2 25,04 25,025,025,0 CR CR UUU UUU 5 75,375,0 1 2 1 2 U UUU RR =⇒=⇒ 5 2 2 U U R =⇒ 5 2 cos; 5 1 cos 2 2 1 1 ====⇒ U U U U RR ϕϕ . Chọn đáp án C. Chủ đề 2.MẠCH RLC NỐI TIẾP VỚI CÁC LINH KIỆN VÀ TẦN SỐ KHÔNG ĐỔI. Ví dụ 11. Đặt điện áp u = U 2 cos100πt(V) vào hai đầu một đoạn mạch RLC không phân nhánh. Biết điện trở thuần R = 100 Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, dung kháng của tụ điện bằng 200 Ω và cường độ dòng điện trong mạch sớm pha π/4 so với hiệu điện thế u. Giá trị của L là A. 4/π H. B. 2/π H. C. 3/π H. D. 1/π H. HD: Ta có Z C – Z L = R (Vì: tan ϕ = -1) ⇒ Z L = 100 Ω . Vậy: L = 1/π H. Chọn đáp án D. =================== TÀI LIỆU ÔN THI 2011 =================== 6 GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN). ĐÃ GỠ PASS CĐ: 0436.453.591;DĐ 01236.575.369 =================================== Ví dụ 12. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz. Biết điện trở thuần R = 25 Ω, cuộn dây thuần cảm có L = 1/ π H. Để điện áp ở hai đầu đoạn mạch trễ pha 4 π so với cường độ dòng điện thì dung kháng của tụ điện là A. 75 Ω. B. 100 Ω. C. 150 Ω. D. 125 Ω. ( Trích đề thi “TSĐH 2007” ) HD: Ta có Z L = 100 Ω ; Z C – Z L = R (Vì: tan ϕ = -1) ⇒ Z C = R + Z L = 125 Ω . Chọn đáp án D. Vídụ13. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh một điện áp u 220 2 cos t 2 π   = ω −  ÷   (V) thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch có biểu thức là i 2 2 cos t 4 π   = ω −  ÷   (A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch này là A. 440W. B. 220 2 W. C. 440 2 W. D. 220W. ( Trích đề thi “TSĐH 2008” ) HD: Độ lệch pha giữa u và i là 4 π ϕ −= .Công suất: P = UIcos ϕ = 220.2. 2220 2 2 = (W). Chọn đáp án B. Ví dụ 14. Cho A,M,B là 3 điểm liên tiếp trên một đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh, biết biểu thức điện áp trên các đoạn AM, MB lần lượt là: u AM = 40cos(ωt + π/6)(V); u MB = 50cos(ωt + π/2)(V). Điện áp cực đại giữa hai điểm A,B có giá trị A. 60,23(V). B. 78,1(V). C. 72,5(V). D. 90(V). ( Trích đề thi “TSĐH 2008” ) HD: Cách 1/Vẽ GĐVT trượt. TheoGĐVT thì ∠ AMB = 26 ππ + = 3 2 π . Áp dụng định lý hàm số cosin cho tam giác AMB được: AB 2 = AM 2 + MB 2 – 2.AM.MB.cos AMB = 40 2 + 50 2 + 40.50 = 6100 ⇒ AB= 78,1. Chọn đáp án B. Cách 2/ Áp dụng phép cộng các số phức bằng máy tính bỏ túi fx-570ES. =================== TÀI LIỆU ÔN THI 2011 =================== A i M B 6 π 7 GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN). ĐÃ GỠ PASS CĐ: 0436.453.591;DĐ 01236.575.369 =================================== Ấn: [MODE] [2] [SHIFT] [MODE] [4].Tiếp tục: (40 [SHIFT (-)] 6 π ) (+) (50[SHIFT(-)) 2 π )[=].Tiếp tục: [SHIFT][2][3][=][S ⇔ D]. Màn hình hiện:( 40 .1112598.110249676.781112598.1611070320) 2 50() 6 ∠=∠=+=∠+∠ i ππ Ví dụ 15. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 10Ω, cuộn cảm thuần có L = 1 10 π (H), tụ điện có C = 3 10 2 π − (F) và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là 20 2 cos(100 ) 2 L u t π π = + (V). Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là A. 40cos(100 ) 4 u t π π = + (V) B. 40cos(100 ) 4 u t π π = − (V) C. 40 2 cos(100 ) 4 u t π π = + (V) D. 40 2 cos(100 ) 4 u t π π = − (V) ( Trích đề thi “TSĐH 2009” ) HD: Z L =10 Ω ; Z C = 20 Ω ;Z = Ω=−+ 210)( 22 CL ZZR ; I 0 = 2 2 ⇒ U o = 40V. Độ lệch pha: tan 4 1 π ϕϕ −=⇒−= − = R ZZ CL ( i trễ pha 2 π so với u L ) Chọn đáp án B. Cách 2/ Sử dụng phép cộng số phức: 20 4 40 2 240 2 22002 πππ −∠=−∠+∠+∠ . Để bấm máy nhanh: 20 4 220)2:(40)2:(200 π ππ −∠=−∠+∠+∠ . Lấy U 0 = U 2 =40V. Cách 3/ Ấn: 20 4 40)201010).(10(: 2 2 ππ −∠=−+∠ iii . Ví dụ 16. Cho đoạn mạch RLC, R = 100Ω. Đặt vào mạch điện áp xoay chiều u = 200 2 cosωt(V), biết điện áp giữa hai bản tụ và điện áp giữa hai đầu mạch lệch pha 1 góc π /3. Công suất tiêu thụ của mạch là A. 200W B. 200 3 W C. 300W D. 100 3 W HD: isớm pha so với u là 6 π ⇒ U R =U.cos 6 π = 100 3 (V) ⇒ I = 3 A. Vậy: P = UIcos ϕ =300W. Chọn đáp án C. Chủ đề 3. MẠCH RLC VỚI MỘT SỐ ĐẠI LƯỢNG BIẾN THIÊN. DẠNG 1. TẦN SỐ ω THAY ĐỔI từ 0 đến+ ∞ ( hoặc từ a đến b). * Điều kiện để U L max là : 2L > R 2 C. Khi đó: 22 2 2 CRLC − = ω và U L max = 22 4 2 CRLCR UL − . * Điều kiện để U C max là : 2L> R 2 C. Khi đó: 2 21 22 CRLC LC − = ω và U C max = 22 4 2 CRLCR UL − . =================== TÀI LIỆU ÔN THI 2011 =================== 8 GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN). ĐÃ GỠ PASS CĐ: 0436.453.591;DĐ 01236.575.369 =================================== * Nếu ω = ω 1 hoặc ω = ω 2 mà P, I, Z, cosφ, U R có giá trị như nhau thì P, I, cosφ, U R sẽ đạt giá trị cực đại khi : ω = 1 2 1 LC ω ω = Ví dụ 17. Đặt điện áp xoay chiều u = U 0 cosωt có U 0 không đổi và ω thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Thay đổi ω thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch khi ω = ω 1 bằng cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch khi ω = ω 2 . Hệ thức đúng là : A. 1 2 2 LC ω + ω = . B. 1 2 1 . LC ω ω = . C. 1 2 2 LC ω + ω = . D. 1 2 1 . LC ω ω = . ( Trích đề thi “TSĐH 2009” ) HD: Ta có Z= 2222 ) 1 ()( C LRZZR CL ω ω −+=−+ = I U ⇒ L 2 2 ω + 22 1 C ω -2. C L + R 2 - 2 2 I U =0 hay L 2 C 2 ω 4 –(2. 22 2 2 2 ). ω C I U R C L +− +1 =0. Coi đây là phương trình ẩn ω >0. Theo hệ thức Vi-et phương trình này nếu có 2 nghiệm ω 1 , ω 2 thì 1 2 1 . LC ω ω = . Chọn đáp án B. Ví dụ 18. Đặt điện áp xoay chiều u = U 0 cosωt có U 0 không đổi và ω thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R đạt giá trị lớn nhất thì giá trị của tần số ω là A. LC 1 = ω . B. LC 1 = ω . C. LC= ω . D. ω = LC. HD: U R max ⇔ I max ⇔ Xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện ⇔ Z L = Z C ⇔ LC 1 = ω . Chọn đáp án A. Ví dụ 19. Đặt điện áp xoay chiều u = U 0 cosωt có U 0 không đổi và ω thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu L đạt được giá trị lớn nhất (hữu hạn) thì giá trị của tần số ω là A. 22 2 CRLC −= ω . B. 22 2 2 CRLC − = ω . C. LC 1 = ω . D. LC= ω . HD: Ta có: U L =I.Z L = 1 1 . 21 . 1 1 ) 2 () 1 ( 222 22 422 22 22222 + − − = ++− = −+ ωω ω ω ω ω ω ω CL CRLC CL U C L C L R LU C LR LU . Đặt ẩn phụ x = 2 1 ω . Khi đó U L max ⇔ x = 2 1 ω = 2 2 22 CRLC − ⇔ 22 2 2 CRLC − = ω . Chọn đáp án B. Ví dụ 20. Đặt điện áp xoay chiều u = U 0 cosωt có U 0 không đổi và ω thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu C đạt được giá trị lớn nhất (hữu hạn) thì giá trị của tần số ω là A. LC 1 = ω . B. LC 1 = ω . C. 22 2 2 CRLC − = ω . D. 2 21 22 CRLC LC − = ω . =================== TÀI LIỆU ÔN THI 2011 =================== 9 GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN). ĐÃ GỠ PASS CĐ: 0436.453.591;DĐ 01236.575.369 =================================== HD: U C = I.Z C = 1).2( ) 1 ( 222422 22 +−− = −+ ωω ω ωω CRLCCL U C LRC U . Xét hàm: f(x) = L 2 C 2 x 2 – (2LC – R 2 C 2 )x + 1. Với: x = ω 2 . Khi đó: U C max ⇔ f(x) min ⇔ x = 22 22 2 2 CL CRLC − ⇔ 2 21 22 CRLC LC − = ω . Chọn đáp án D. Ví dụ 21. Đặt điện áp xoay chiều u = 100 2 cosωt (có ω thay đổi được trên đoạn [50 ππ 100; ] ) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Cho biết R = 100 Ω , L = π 1 (H); C = π 4 10 − (F). Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện C có giá trị lớn nhất và nhỏ nhất tương ứng là A. 3 3200 V; 100V. B. 100 3 V; 100V. C. 200V; 100V. D. 200V; 100 3 V. HD: U C = I.Z C = 1).2( ) 1 ( 222422 22 +−− = −+ ωω ω ωω CRLCCL U C LRC U . Xét hàm f(x) = L 2 C 2 x 2 – (2LC – R 2 C 2 )x + 1. Với: x = ω 2 . Thay số liệu cụ thể theo bài ra ta có: f(x) = − − 2 4 8 10 x π 1 10 2 4 + − x π ⇒ f ‘(x) = 2. 2 4 4 8 1010 ππ −− −x =0 khi x = 10 4 2 2 π hay ω = π 250 .Từ đó: min f(x) = 3/4 ⇒ max U C = 3 3200 V. Khi x = ω 2 = 50 2 2 π thì f(x) <1; khi x = ω 2 = 100 2 2 π thì f(x) =1 ⇒ maxf(x) =1 ⇒ min U C = 100V. Chọn đáp án A. Ví dụ 22. Đặt điện áp xoay chiều u = 220 2 cos ω t ( có ω thay đổi ) vào hai đầu đoạn mạch có R,L,C nối tiếp. Cho biết L = π 4 (H). Khi ω 1 = 25 π và khi ω 2 = 400 π thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là như nhau. Điện dung của tụ điện C là A. π 4 10 − (F). B. π 2 10 4− (F). C. π 3 10 4− (F). D. π 4 10 4− (F). HD: I 1 = I 2 2 1 1 ) 1 ( C L ω ω −⇔ = 2 2 2 ) 1 ( C L ω ω −      = = ⇔ LC Loai 1 )( 21 21 ωω ωω L C 21 1 ωω =⇒ = π 4 10 4− (F). Chọn đáp án D. Ví dụ 23. Đặt điện áp xoay chiều u = 100 2 cosωt (có ω thay đổi được trên đoạn [100 ππ 200; ] ) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Cho biết R = 300 Ω , L = π 1 (H); C = π 4 10 − (F). Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu L có giá trị lớn nhất và nhỏ nhất tương ứng là A. . 3 100 ; 13 400 VV B. 100 V; 50V. C. 50V; 3 100 v. D. 50 2 V; 50V. =================== TÀI LIỆU ÔN THI 2011 =================== 10 [...]... biu no sau dõy l khụng ỳng? A in ỏp bin i iu ho theo thi gian gi l in ỏp xoay chiu B Dũng in cú cng bin i iu ho theo thi gian gi l dũng in xoay chiu C Sut in ng bin i iu ho theo thi gian gi l sut in ng xoay chiu D Cho dũng in mt chiu v dũng in xoay chiu ln lt i qua cựng mt in tr thỡ chỳng to ra nhit lng nh nhau 10 Mt mng in xoay chiu 220 V 50 Hz, khi chn pha ban u ca in ỏp bng khụng thỡ biu thc ca... ni tip vi t in C 29 Mch in xoay chiu RLC mc ni tip ang cú tớnh cm khỏng, khi tng tn s ca dũng in xoay chiu thỡ h s cụng sut ca mch: A Khụng thay i B Tng C Gim D Bng 1 30 Mt t in cú in dung C=5,3 àF mc ni tip vi in tr R=300 thnh mt on mch Mc on mch ny vo mng in xoay chiu 220V 50Hz H s cụng sut ca mch l: A 0,3331 B 0,4469 C 0,4995 D 0,6662 31 Nguyờn tc hot ng ca mỏy phỏt in xoay chiu mt pha da vo: A... 65 Mch in xoay chiu gm bin tr R, cun dõy v t in mc ni tip Bit cun dõy cú in tr thun r = 30, t cm L = 0,6 1 H, t in cú in dung C = mF t vo hai u on 2 mch mt in ỏp xoay chiu 220V 50Hz cụng sut tiờu th trờn bin tr t cc i thỡ giỏ tr ca bin tr phi bng A 0 B 10 C 40 D 50 66 Mt mch in xoay chiu AB gm in tr R = 15, mc ni tip vi mt cun dõy cú in tr thun r v t cm L t vo hai u on mch AB mt in ỏp xoay chiu... sut ca mch in xoay chiu tiờu th nh nht? A on mch gm cun cm v t in mc ni tip B on mch gm in tr thun v t in mc ni tip C on mch gm in tr thun, cun cm v t in mc ni tip vi ZL ZC D on mch gm in tr thun v cun cm mc ni tip 79 Mỏy phỏt in xoay chiu cú 4 cp cc cú dũng in xoay chiu cú tn s f = 60Hz cn quay rụto vi tc A 240 vũng/giõy B 240 vũng/phỳt C 15 vũng/giõy D 1500 vũng/phỳt 80 Mỏy phỏt in xoay chiu cú... in ỏp xoay chiu cú giỏ tr hiu dng 120V, tn s 50 Hz vo hai u on mch mc ni tip gm in tr thun 30 , cun cm thun cú t cm 0,4 (H) v t in cú in dung thay i c iu chnh in dung ca t in thỡ in ỏp hiu dng gia hai u cun cm t giỏ tr cc i bng A 150 V B 160 V C 100 V D 250 V 122 Mỏy bin ỏp l thit b A bin i tn s ca dũng in xoay chiu B cú kh nng bin i in ỏp ca dũng in xoay chiu C lm tng cụng sut ca dũng in xoay chiu... Hz C f = 60 Hz D f = 70 Hz 34 Phn ng ca mt mỏy phỏt in xoay chiu cú 200 vũng dõy ging nhau T thụng qua mt vũng dõy cú giỏ tr cc i l 2 mWb v bin thiờn iu ho vi tn s 50 Hz Sut in ng ca mỏy cú giỏ tr hiu dng l bao nhiờu ? A E = 88858 V B E = 89,714 V C E = 12566 V D E = 125,66 V 35 Mt mỏy phỏt in xoay chiu 1 pha cú rụto gm 4 cp cc t, mun tn s dũng in xoay chiu m mỏy phỏt ra l 50 Hz thỡ rụto phi quay vi... th to ra t trng quay bng cỏch cho dũng in xoay chiu chy qua nam chõm in C Ngi ta cú th to ra t trng quay bng cỏch cho dũng in xoay chiu mt pha chy qua ba cun dõy ca stato ca ng c khụng ng b ba pha D Ngi ta cú th to ra t trng quay bng cỏch cho dũng in mt chiu chy qua nam chõm in 41 Phỏt biu no sau õy ỳng? A Ngi ta cú th to ra t trng quay bng cỏch cho dũng in xoay chiu chy qua nam chõm in B Ngi ta cú... dũng in 54 Trong mch in xoay chiu gm R, L, C mc ni tip Nu tng tn s ca in ỏp xoay chiu t vo hai u mch thỡ: A Dung khỏng tng B Cm khỏng gim C in tr tng D Dung khỏng gim v cm khỏng tng 55 Cun s cp ca mt mỏy bin th cú s vũng dõy gp 4 ln s vũng dõy ca cun th cp in ỏp hai u cun th cp so vi in ỏp hai u cun s cp: A tng gp 4 ln B gim i 4 ln C tng gp 2 ln D gim i 2 ln 56 Trong mt on mch xoay chiu khụng phõn nhỏnh,... theo hỡnh sao, ba cun dõy ca ng c theo hỡnh tam giỏc 63 Cho mch in xoay chiu RLC mc ni tip, t vo hai u on mch mt in ỏp xoay chiu tn s 50Hz, khi ú thy cỏc in ỏp hiu dng trờn mi phn t R, L, C ln lt bng 30V, 60V, 20V in ỏp hiu dng gia hai u on mch v h s cụng sut ca mch ln lt l A 110V; 0,8 B 50V; 0,6 C 70V; 0,5 D 60V; 0,75 64 t vo hai u on mch xoay chiu mt in ỏp u = 100cos(100t + /2) V thỡ cng dũng in trong... cm L = ca cun cm l: A Z L = 200 D Z C = 100 1 (H) mt in ỏp xoay chiu u = 141cos (100 t ) V Cm khỏng B Z L = 100 20 t vo hai u t in C = C Z C = 1 C Z L = 50 D Z L = 25 10 4 (F) mt in ỏp th xoay chiu u = 141cos(100 t ) V Cng dũng in qua t in: A I = 1,41 A B I = 1,00 A 21 t vo hai u cun cm L = C I = 2,00 A D I = 100 A 1 (H) mt in ỏp xoay chiu u = 141cos(100 t ) V Cng dũng in hiu dng qua cun . 01236.575.369 =================================== 8. Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động xoay chiều cùng tần số, cùng biên độ nhưng độ lệch pha từng. gồm một điện áp không đổi U 1 và một điện áp xoay chiều u=U 0 cos(ωt + ϕ) đồng thời đặt vào đoạn mạch. 7. Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều một pha có P cặp cực, rôto quay với vận. 0436.453.591;DĐ 01236.575.369 =================================== CHƯƠNG IV : ĐIỆN XOAY CHIỀU I. CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU. 1. Biểu thức điện áp tức thời và dòng điện tức thời: u = U 0 cos(ωt + ϕ u )