Bài tập phần điện hay và khó nhất

Bài tập phần điện hay và khó : Lê Thanh Sơn, : 0905930406 1 A. ĐỀ BÀI Câu 251: Cho mạch điện như hình vẽ 251: Biết R 1 = 4  , FC  8 10 2 1   , R 2 = 100  , L = 0,318H, f = 50Hz. Thay đổi giá trị C 2 để điện áp U AE cùng pha với U EB . Giá trị C 2 là: A. FC  30 1 2  . B. FC  300 1 2  . C. FC   3 1000 2  . D. FC   3 100 2  Câu 252: Cho mạch RLC như hình vẽ 252: R = 50Ω, L =  2 1 H, f = 50 Hz. Lúc đầu C =   100 F, sau đó ta giảm điện dung C. Góc lệch pha giữa u AM và u AB lúc đầu và lúc sau có kết quả: A. 2  rad và không đổi. B. 4  rad và tăng dần. C. 2  rad và giảm dần. D. 2  rad và dần tăng. Câu 253: Mạch RLC không phân nhánh, biết: R = 50Ω, L =  10 15 H và C =   100 F, u AB = 100 2 cos100  tV Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở trong 2 phút và biểu thức điện áp giữa 2 đầu tụ điện là: A. 12J và 200 3 s(100 . ) 4 co t    V. B. 12KJ và 200 s(100 . ) 4 co t    V. C. 12 KJ 200 3 s(100 . ) 4 co t    V. D. 12J và 200 2 3 s(100 . ) 4 co t    V. Câu 254: Mạch như hình vẽ 254: u AB = 120 2 cos100 πtV. Dùng vôn kế có điện trở rất lớn đo giữa A và M thì thấy nó chỉ 120V, và u AM nhanh pha hơn u AB 2  Biểu thức điện áp u MB là: A. 120 2 cos(100 πt + 2  )V. B. 240cos(100 πt – 4  )V. C. 120 2 cos (100 πt + 4  )V. D. 240cos(100 πt – 2  )V. Câu 255: Mạch điện xoay chiều như hình vẽ 255: Biết R = 50 Ω, r = 100 Ω, L = 0,636H, C= F  200 ,u MB =200 10 cos(100πt+5 6  )V. Điện áp cực đại đoạn AM và điện áp tức thời u AB có giá trị: L,r C A B M Hình 254 R L,r C A B N M Hình 255 R 1 L,R 2 C 2 A B N E Hình 251 C 1 R L C A B M N Hình 252 L,r C A B M Hình 254 Bài tập phần điện hay và khó : Lê Thanh Sơn, : 0905930406 2 A. U 0 = 200V và u AB = 600cos(100 πt + 13 12  - 63,4 180  )V. B. U 0 = 80 2 V và u AB = 600cos(100 πt + 7 12  + 63,4 180  )V. C. U 0 = 200V và u AB = 300 2 cos (100 πt + 3,11)V. D. U 0 = 80V và u AB = 600cos(100 πt + 13 12  - 63,4 180  )V. Câu 256: Mạch RL nối tiếp có R = 50 Ω, cuộn dây thuần cảm, L =  2 1 H. Dòng điện qua mạch có dạng i = 2cos100 πt A. Nếu thay R bằng tụ C thì cường độ hiệu dụng qua mạch tăng lên 2 lần. Điện dung C và biểu thức i của dòng điện sau khi thay R bởi C có giá trị A. FC   50  và i = 2 2 cos (100 πt)A. B. FC   100  và i = 2 2 cos(100 πt + 4 3  ) A. C. FC   100  và i = 2cos (100 πt + 4 3  ) A. D. FC   50  và i = 2cos (100 πt – 4  ) A. Câu 257: Mạch RLC như hình vẽ 257: Biết u AB = 100 2 cos100πtV; I = 0,5A u AM sớm pha hơn i 6  rad, u AB sớm pha hơn u MB 6  rad. Điện trở thuần R và điện dung C có giá trị A. R = 100 Ω và FC   3125  . B. R = 100 Ω và FC   350  . C. R = 100 Ω và 25 3 CF   . D. R = 50 Ω và FC   350  . Câu 258: Cho mạch như hình vẽ 258: biết u AB = 100 2 cos100πt V. + K đóng, dòng điện qua R có giá trị hiệu dụng 3 A và lệch pha 3  so với u AB . + K mở, dòng điện qua R có giá trị tại hiệu dụng 1,5 A và nhanh pha hơn u AB 6  . Điện trở thuần R và độ tự cảm L có giá trị: A. 3 350 Ω,  6 1 H. B. 150Ω,  3 1 H. R L C A B M N Hình 257 Hình 258 A C R M , Lr B K Bài tập phần điện hay và khó : Lê Thanh Sơn, : 0905930406 3 C. 3 350 Ω,  2 1 H. D. 50 2 Ω,  5 1 H. Câu 259: Cho mạch như hình vẽ: U AB ổn định 0 u  , cuộn dây thuần cảm. - Khi K mở, dòng điện qua mạch là: i m = 4 2 cos(100πt - 6  ) A. Tổng trở có giá trị 30 Ω - Khi K đóng, dòng điện qua mạch có dạng: i đ = I O cos(100 πt + 3  )A. Độ tự cảm L và điện dung C có giá trị A. 6 10  H và F  45 10 2 . B. 3 10  H và 2 10 45 F   . C.  10 3 H và 2 10 3 F   . D. 3 10  H và F  3 10 3 . Câu 260: Cho mạch như hình vẽ 260: U AB ổn định và f = 50 Hz, R = 60 Ω; L = 4 5  H, R V1 = R v2 =  - K đóng V 1 chỉ 170V và u MN trễ pha hơn u AB 4  rad . - K ngắt, C được điều chỉnh để mạch cộng hưởng. Số chỉ V 1 và V 2 lần lượt là A. 170 2 V và 212,5V. B. 170 V và 212,5V. C. 170 2 V và 100V. D. 170V và 100 V. Câu 261: Cho mạch như hình vẽ 261: u AB = 200cos100 πtV. Cuộn dây thuần cảm và có độ tự cảm L, R = 100 Ω. Mắc vào MB 1 ampe kế có R A = 0 thì nó chỉ 1A. Lấy ampe kế ra thì công suất tiêu thụ giảm đi phân nửa so với lúc đầu. Độ tự cảm L và điện dung C có giá trị A. 0,87H và F  100 . B. 0,78H và F  100 . C. 0,718H và F  100 . D. 0,87H và F  50 . Hình 261 A C R M L B Hình 259 A C R M L B K L,r R C V 2 A M V 1 B K N Hình260 Bài tập phần điện hay và khó : Lê Thanh Sơn, : 0905930406 4 B. HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 4.251: Chọn D Cảm kháng: . 2 . . 2 .50.0,318 100 L Z L f L       (  ) Dung kháng: 1 2 1 11 8 10 . 100 . 8 C Z C       (  ) Điện áp đoạn AE cùng pha với đoạn EB nên tan tan AE EB   12 12 C L C Z Z Z RR   2 100 8 4 100 C Z    2 C Z  300   ` FC   3 100 2  4.252: Chọn D Cảm kháng: 1 . 2 . . 2 .50. 50 2 L Z L f L        (  ) Dung kháng: 1 6 1 11 100 100 . 100 . 10 C Z C       (  ) 50 tan 1 50 4 L AM AM Z R        rad 50 100 tan 1 50 4 LC AB ZZ R            rad Độ lệch pha giữa u AM và u AB lúc đầu: AM   - AB  = 4  + 4  = 2  rad Khi giảm C thì Z C giảm nên AB  <0 giảm do đó   sẽ tăng 4.253: Chọn C Cảm kháng: 15 . 100 . 150 10 L ZL     (  ) Dung kháng: 6 11 100 100 . 100 . .10 C Z C       (  ) Tổng trở: 2 2 2 2 ( ) 50 (150 100) 50 2 LC Z R Z Z         Dòng điện chạy qua mạch: 100 2 50 2 U I Z    A Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở trong 2 phút:Q = RI 2 t = 50.( 2 ) 2 2.60 = 12000J = 12KJ B C M L N R A A C 1 R 1 E L, R 2 C 2 B Bài tập phần điện hay và khó : Lê Thanh Sơn, : 0905930406 5 Độ lệch pha của điện áp so với dòng điện: 150 100 tan 1 50 LC ZZ R       () 4 rad    U 0C = I 0 .Z C = 2.100 = 200V Điện áp hai đầu tụ u C = U 0C cos(100  t- 2    ) = 200 3 s(100 . ) 4 co t    V 4.254: Chọn B ta có U AM = U d 2 2 2 120 (1) rL UU    tan .tan 1 2 AM AB AM AB           .1 Lc L rr UU U UU     22 (2) L r C L U U U U    ta có 2 2 2 () r L C U U U U    2 2 2 ( ) 120 r L C U U U     2 2 2 2 2 120 (3) r L C L C U U U U U      từ (1) và (3)  2 2 C L C U U U  0 thay (2) vào ta được U C = 120 2 V, U L = 60 2 V từ (1) suy ra U r = 60 2 V ta có 60 2 120 2 tan 1 4 60 2 Lc AB AB r UU U            rad U 0MB = U 0C = 120 2 . 2 = 240V u MB chậm pha hơn dòng điện 2  rad nên u MB = 240cos(100 πt + 42   ) = 240cos(100 πt –` 4  )V 4.255: Chọn A Cảm kháng: . 100 .0,636 200 L ZL    (  ) Dung kháng: 6 11 50 200 . 100 . .10 C Z C       (  ) u AB = U 0AB cos(100 πt+5 6  - MB  +  ) V Tổng trở đoạn AM: 2 2 2 2 50 50 50 2 AM C Z R Z       Tổng trở đoạn MB: 2 2 2 2 0 100 200 100 5 AM L Z R Z       Dòng điện chạy qua mạch: I = 200 5 2 100 5 MB MB U A Z  Điện áp cực đại đoạn AM : U 0AM = I 0 .Z AM = 2 2 .50 2 = 200V Bài tập phần điện hay và khó : Lê Thanh Sơn, : 0905930406 6 Tổng trở đoạn mạch: 2 2 2 2 0 ( ) ( ) (100 50) (200 50) 150 2 LC Z R R Z Z           U 0 = I 0 .Z = 2. 2.150 2 = 600V 0 200 50 tan 1 50 100 4 LC ZZ RR           rad 0 0 200 63,4 tan 2 63,4 100 180 L MB MB Z R          rad Vậy u AB = 600cos (100 πt+5 6  - 63,4 180  + 4  ) V = 600cos(100πt + 13 12  - 63,4 180  ) V. 4.256: Chọn B Cảm kháng: 1 . 100 . 50 2 L ZL     (  ) Nếu thay R bằng tụ C thì cường độ hiệu dụng qua mạch tăng lên ` 2 nên 2 Z’ = Z  2(Z L -Z C ) 2 = R 2 +Z L 2  2(50-Z C ) 2 = 50 2 +50 2  Z C = 100   FC   100  50 tan 1 50 4 L Z R        rad I’ 0 = I 0 . 2 = 2 2 A vì Z L <Z C nên ' 2    vậy dòng điện lúc sau i’ = I’ 0 cos (100 πt + '   ) = 2 2 cos (100 πt + 42   ) = 2 2 cos(100 πt + 4 3  )A 4.257: Chọn C ta có 1 tan 6 3 AM AM      1 3 (1) 3 L L Z RZ R     2 MB    mà 6 AB MB    tan 3 6 6 2 3 AB MB AB                 3 ( ) 3 (2) LC LC ZZ Z Z R R         Tổng trở Z = 2 2 2 100 200 200 ( ) (3) 0,5 LC U R Z Z I       từ (2) và (3)  R = 100  từ (1)  100 3 L Z  Bài tập phần điện hay và khó : Lê Thanh Sơn, : 0905930406 7 từ (2)  400 3 C Z   25 3 CF   4.258: Chọn A *Khi K đóng ta có tan 3 3        3 C Z R     3 (1) C ZR  100 100 3 3 3 U Z I     mà 2 2 2 2 2 2 100 3 ( ) (2) 3 CC Z R Z R Z      từ (1) và (2)  R = 50 3 3  từ (1)  50 3 3 3. 50 3 C ZR     *Khi K mở ta có 1 tan 6 3        1 3 LC ZZ R     3( )(3) LC R Z Z     100 200 1,5 3 U Z I     mà 2 2 2 () LC Z R Z Z    2 2 2 200 ( ) ( ) (4) 3 LC R Z Z     từ (3) và (4)  2 2 2 200 3( ) ( ) ( ) 3 L C L C Z Z Z Z     100 || 3 LC ZZ    vì dòng điện nhanh pha hơn điện áp nên 100 3 LC ZZ    100 100 50 50 3 3 3 LC ZZ        vậy 50 1 100 .3 6 L Z LH       4.259: Chọn A Khi K mở: 1 0 ( ) tan 66 3 ui              1 3( )(1) 3 CC CC ZZ R Z Z R       2 2 2 () LC Z R Z Z    2 2 2 ( ) 30 (2) LC R Z Z     từ (1) và (2)  Z L -Z C = 15  vì điện áp nhanh pha hơn dòng điện R = 15 3  - Khi K đóng 0 ( ) tan 3 33 ui               3 C Z R     3 15 3. 3 45 C ZR      2 1 1 10 . 100 .45 45 C CF Z        60 6 15 45 60 100 10 L L Z Z L H             Bài tập phần điện hay và khó : Lê Thanh Sơn, : 0905930406 8 4.260: Chọn A Ta có hình vẽ Cảm kháng 4 . 2 .50. 80 5 L ZL      Khi K đóng U AB = U AN = 170V 2 2 2 () AN r R L U U U U     2 2 2 ( ) 170 (1) r R L U U U     và u MN trễ pha hơn u AB ` 4  tan 1 4       1 L Z rR   (2) L L R Z r R U Ur U       thay (2) vào (1) ta được 2 2 2 ( ) ( ) 170 r R r R U U U U     85 2 rR UU    V U L = 85 2 V 85 2 17 2 80 16 L L U IA Z      U R = R.I = 60. 17 2 16 = 63,75 2 V  U r = 85 2 -63,75 2 = 21,25 2 V  21,25 2 20 17 2 16 r U r I     Khi K đóng mạch xãy ra cộng hưỡng nên Z C = Z L = 80Ω ta có U = 170V 170 17 20 60 8 U IA rR      Số chỉ V 1 : 2 2 2 2 17 . . ( ) (20 60) 80 170 2 8 AN AN L U I Z I r R Z V         Số chỉ V 2 : 2 2 2 2 17 . . 60 80 212,5 8 MB MB C U I Z I R Z V       4.261: Chọn A Khi mắc Ampe kế 100 2 100 2 1 U Z I     2 2 2 (100 2) C RZ    22 (100 2) (100) 100 C Z      1 1 100 100 .100 C CF Z         Khi lấy ampe kế ra thì công suất tiêu thụ giảm đi phân nửa so với lúc đầu ' 2 100 2. 2 200 ZZ      2 2 2 ( ) 200 LC R Z Z     | | 100 3 LC ZZ     100 3 100(1 3) LC ZZ      100(1 3) 1 3 0,87 100 L Z LH          L,r R C A M B K N V 1 V 2 L,r R A M B N V 1 . Bài tập phần điện hay và khó : Lê Thanh Sơn, : 0905930406 1 A. ĐỀ BÀI Câu 251: Cho mạch điện như hình vẽ 251: Biết R 1 = 4  , FC  8 10 2 1   ,. A B M Hình 254 Bài tập phần điện hay và khó : Lê Thanh Sơn, : 0905930406 2 A. U 0 = 200V và u AB = 600cos(100 πt + 13 12  - 63,4 180  )V. B. U 0 = 80 2 V và u AB = 600cos(100. Z       Dòng điện chạy qua mạch: I = 200 5 2 100 5 MB MB U A Z  Điện áp cực đại đoạn AM : U 0AM = I 0 .Z AM = 2 2 .50 2 = 200V Bài tập phần điện hay và khó : Lê Thanh Sơn,