TỔNG HỢP MỘT SÓ CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM VỀ ĐIỆN XOAY CHIỀU

80 974 1
TỔNG HỢP MỘT SÓ CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM VỀ ĐIỆN XOAY CHIỀU

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 1: Đặt điện áp u = 120 √ 2 cos 100πt (V ) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm biến trở R, tụ điện C = 1 (4π) mF và cuộn cảm thuần L = 1 π H. Khi thay đổi giá trị của biến trở thì ứng với hai giá trị của biến trở là R 1 và R 2 thì mạch tiêu thụ cùng một công suất P và độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với dòng điện trong mạch tương ứng là ϕ 1 , ϕ 2 với ϕ 1 = 2ϕ 2 . Giá trị công suất P bằng A. 120 W. B. 240 W. C. 60 √ 3 W. D. 120 √ 3 W. Lời giải: Ta tính được Z C = 40Ω; Z L = 100Ω Khi thay đổi giá trị của biến trở thì ứng với hai giá trị của biến trở là R 1 và R 2 thì mạch tiêu thụ cùng một công suất P và độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với dòng điện trong mạch tương ứng là ϕ 1 , ϕ 2 ⇒   ϕ 1   +   ϕ 2   = π 2 (1) Mà ϕ 1 = 2ϕ 2 (2). Từ (1) và (2) ⇒ ϕ 1 = π 3 ; ϕ 2 = π 6 cos ϕ 1 = cos π 3 = 1 2 ⇒ R 1 Z 1 = 1 2 . Thay số vào ta tính được R 1 = 20 √ 3Ω ⇒ Z 1 = 40 √ 3Ω ⇒ P = UI cos ϕ 1 = U 2 Z 1 cos ϕ 1 = 120 2 40 √ 3 . 1 2 = 60 √ 3W Chọn C. http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 2: Cho mạch điện nối tiếp gồm điện trở R= 50 Ω, cuộn cảm thuần L = 1 π H và tụ điện C = 50 π (µF ). Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 50 + 100 √ 2 cos (100πt) + 50 √ 2 cos (200πt) (V ). Công suất tiêu thụ của mạch điện là A. 40W. B. 50W. C. 100W. D. 200W. Lời giải: Mạch gồm 3 mạch nhỏ Mạch 1 gồm nguồn 1 chiều U = 50V không đi qua C Mạch 2 gồm nguồn u 1 = 100 √ 2 cos (100πt) Mạch 3 gồm nguồn u 2 = 50 √ 2 cos (200πt) Suy ra công suất tiêu thụ trên mạch 2 + 3 là : P = R (U 2 1 + U 2 2 ) R 2 + (Z L − Z C ) 2 = 50W Chọn B. Member 1 http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 3: Đặt điện áp xoay chiều có gía trị hiệu dụng không đổi, f = 50Hz vào 2 đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được và tụ có điện dung. Điều chỉnh độ tự cảm L đến giá trị 1 5π H hoặc 4 5π H thì cường độ hiệu dụng như nhau, chỉnh L đến 3 5π H hoặc 6 5π H thì hiệu điện thế 2 đầu cuộn cảm bằng nhau. Giá trị R gần A. 53Ω. B. 52Ω. C. 54Ω. D. 37Ω. Lời giải: Khi I 1 = I 2 → Z L 1 + Z L 2 2 = Z C ⇔ Z C = 50 Khi U L 1 = U L 2 ⇔ 1 Z L = 1 2  1 Z L 1 + 1 Z L 2  ⇔ Z L = 80 Thế tất cả vào U L 1 = U L 2 ⇔ R ≈ 37 Chọn D. http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 4: Đoạn mạch điện gồm RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm với CR 2 < 2L; điện áp 2 đầu đoạn mạch là u = U √ 2cos(ωt), U ổn định và ω thay đổi. Khi ω = ω L thì điện áp 2 cuộn cảm L cực đại và U L max = 41U 40 . Hệ số công suất tiêu thụ là? Lời giải: Gọi ϕ, α là độ lệch pha giữa u với uR và uL. Ta có: U L max nên α + ϕ = π 2 ⇒ cos ϕ = sin α = √ 1 − cos 2 α =  1 −  U U L max  2 = 9 41 http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 5: Mạch RLC có điện áp xoay chiều u = 240 √ 2 cos (314, 15t). Biết R = 80Ω, I = 1, 732A, U CL = 138, 56 và điện áp u RC vuông pha với u CL . Tính L? A. 0,47. B. 0,37. C. 0,68. D. 0,58. Lời giải: Z LC = 80, Z = 80 √ 3. Gọi α, β là độ lệch pha giữa u LC , u RC và i. Ta có:Z 2 = Z 2 LC + R 2 + 2RZ LC cos α ⇒ cos α = 1 2 = sin β ⇒ β = π 6 ⇒ Z C = R tan π 6 = 80 √ 3 cos α = 1 2 ⇒ sin α = √ 3 2 ⇒ Z L − Z C = Z LC sin α = 40 √ 3 ⇒ Z L = 115.47 ⇒ L = 0.37 Chọn D. Member 2 http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 6: Mạch điện xoay chiều gồm AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm tụ điện nối tiếp điện trở R ,MB gồm cuộc dây có điện trở r = R. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng U và tần số thay đổi được, thì điện áp tức thời trên AM và MB luôn lệch góc . π 2 . Khi ω = ω 1 thì điện áp hiệu dụng trên AM là U 1 và trễ pha hơn AB góc α 1 . Khi ω = ω 2 thì điện áp hiệu dụng trên AM là U 2 và trễ pha hơn AB góc α 2 . Khi ω = ω 3 thì điện áp hiệu dụng trên AM là U 3 và trễ pha hơn AB góc α 3 . Biết rằng U 1 + U 2 + U 3 > U và sự chênh lệch giữa 2 trong 3 đại lượng α 1 ; α 2 ; α 3 không vượt quá π 27 . Hỏi hệ số công suất của mạch AB lớn nhất có thể trong 3 lần thay đổi tần số đạt giá trị nào? A. 1. B. 5 12 . C. 0,73. D. 0,87. Lời giải: Ta xét với một bất đẳng thức: Cho α 1 + α 2 + α 3 = π thì: cos α 1 + cos α 2 + cos α 3 > 1 Do vậy, ta gán α 1 + α 2 + α 3 = π. Giả sử : α 1 < α 2 < α 3 Khi đó: 3α 1 + 2π 27 > π → α 1 > 25π 81 . Kết hợp α 1 < π 3 thì α 3 < π 3 + π 27 = 10π 27 ⇒ sin ϕ < sin 20π 27 = 0, 73 Chọn C. http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 7: Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm biến trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ C. Đặt vào đầu 2 đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U=100V và tần số f không đổi. Điều chỉnh R=R 1 =50Ω thì công suất tiêu thụ của mạch là P 1 = 60W và góc lệch pha của điện áo và dòng điện là ϕ 1 . Điều chỉnh để R=R 2 =25Ω thì công suất tiêu thụ của mạch là P 2 và góc lệch pha của điện áp và dòng điện là ϕ 2 với cos 2 ϕ 1 + cos 2 ϕ 2 = 3 4 . Tỉ số P 2 P 1 bằng ?? Lời giải: Áp dụng công thức: P 1 = U 2 R 1 cos 2 ϕ 1 và P 2 = U 2 R 2 cos 2 ϕ 2 ⇔ 60 = 100 2 50 cos 2 ϕ 1 ⇔ cos 2 ϕ 1 = 3 10 ⇔ cos 2 ϕ 2 = 9 20 ⇔ P 2 = 180 ⇒ P 2 P 1 = 3 Member 3 http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 8: Đặt điện áp u = 120 √ 2 cos (ωt + ϕ) V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần, cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp theo thứ tự. M là điểm nối giữa điện trở và cuộn dây, N là điểm nối giữa cuộn dây và tụ điện. Lúc đầu, độ lệch pha giữa điện áp hai đầu AN và MN là cực đại. Cố định các giá trị khác, đồng thời thay đổi C. Khi C = C 1 thì U C = U AB + U (V ) , U 1 = U R+r góc lệch điện áp hai đầu mạch và dòng điện là ϕ 1 , Z L > Z C 1 . Khi C = C 2 thì U C = U AB + U 4 , U 2 = U R+r góc lệch điện áp hai đầu mạch và dòng điện là ϕ 2 , Z L < Z C 2 . Tổng (U 1 + U 2 ) gần giá trị nào nhất trong các giá trị sau? Biết ϕ 1 + ϕ 2 = 20 0 ; ϕ 1 , ϕ 2 > 0; R = 7 9 r và U = 0 A. 80 √ 5V . B. 100 √ 5V . C. 120 √ 5V . D. 140 √ 5V . Lời giải: Lúc đầu góc lệch giữa hiệu điện thế AN và MN cực đại nên Z 2 L = (R + r) r. Chọn r = 9, R = 7, Z L = 12. Góc hợp bởi u AN và i là arc tan 3 4 . Từ giả thiết ta suy ra được 4.U C 2 − U C 1 = 3.U AB . Vẽ giản đồ vector ra sẽ thấy U AB 0, 8 = U C 1 sin  arc tan 3 4 − ϕ 1  = U C 2 sin  arc tan 3 4 − ϕ 1 + 20  . Từ đó suy ra 4. sin  arc tan 3 4 − ϕ 1 + 20  − sin  arc tan 3 4 − ϕ 1  = 3.0, 8. Bấm máy tính tìm được ϕ 1 . Vậy U 1 + U 2 = U AB . cos ϕ 1 + U AB . cos (20 − ϕ 1 ) ≈ 236, 2 (V ). Chọn B. http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 9: Người dân ở Việt Nam chủ yếu sử dụng điện xoay chiều một pha có thông số 220 V - 50 Hz. Dây nguội được nối đất có điện thế bằng 0. Hỏi điện thế của dây nóng biến thiên trong khoảng nào ? A. -311 V ÷ 311 V. B. -311 V ÷ 11 V . C. -311 V ÷ 211 V . D. -311 V ÷ 111 V . Lời giải: 220 V là điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều ⇒ u = √ 2U cos (ωt + ϕ) ⇒ −220 √ 2 ≤ u ≤ 220 √ 2 Chọn A. Member 4 http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bàitoán10: Cho mạch điện xay chiều RLC mắc nối tiếp. Biết L = 318(mH), C = 17(µF ). Điện áp 2 đầu mạch là u = 120 √ 2 cos  100πt − π 4  V , cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i = 1, 2 √ 2 cos  100πt + π 12  A. Để hệ số công suất của mạch là 0,6 thì phải ghép thêm 1 điện trở R o với R A. nối tiếp, R o = 15, 25. B. nối tiếp, R o = 20. C. nối tiếp, R o = 30. D. nối tiếp, R o = 45. Lời giải: Z L = 100Ω; Z C = 187Ω Ban đầu: Z = 100Ω ⇒R 1 = 50Ω Gọi x là điện trở tương đương sau khi ghép thêm 1 điện trở R o Theo bài ra: cos ϕ  = x Z  = 0, 6 ⇒ x = 0, 6Z  ⇔ x 2 = 0.6 2 .  x 2 + (Z L − Z C ) 2  ⇒ x = 65, 25Ω ⇒ R o được mắc nối tiếp với R o = 15, 25Ω Chọn A. http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 11: Mạch điện gồm có R = 100Ω , cuộn cảm thuần L = 2 π và tụ C biến đổi mắc nối tiếp vào 2 đầu A, B có điện áp u = 120 √ 2 cos 100πt (V ) . Khi C thay đổi từ 0 đến rất lớn thì điện áp hiệu dụng giữa 2 bản tụ A. tăng từ 0 đến 120 √ 5V sau đó giảm từ 120 √ 5V đến 0. B. tăng từ 0 đến 220 √ 5V sau đó giảm từ 120 √ 5V đến 0. C. tăng từ 0 đến 100 √ 5V sau đó giảm từ 120 √ 5V đến 0. D. tăng từ 0 đến 120 √ 5V sau đó giảm từ 20 √ 5V đến 0. Lời giải: Z L = 200Ω Điện áp lớn nhất hai đầu tụ: U C max = U  R 2 + Z 2 L R = 120 √ 5V Khi ta điều chỉnh C → C 0 →∝ thì điện áp hai đầu tụ sẽ từ 0 V đến giá trị cực đại sau đó giảm dần về 0V Do khi C = 0 thì Z C rất lớn nên dòng điện không đi qua tụ nên U C = 0V Khi C =∝ thì Z C = 0 nên U C = 0V Chọn A. Member 5 http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 12: Cho cuộn dây có r = 50Ω, Z L = 50 √ 3Ω mắc nối tiếp với hộp đen gồm 2 trong 3 phần tử R, L , C mắc nối tiếp . Đặt vào 2 đầu điện áp xoay chiều thấy sau khi điện áp trên cuộn dây đạt cực đại 1/4 chu kì thì điện áp giữa 2 đầu hộp đen đạt cực đại. Trong hộp đen chứa các phần tử là A. L và R với R = Z L √ 3. B. C và R với R = Z C √ 3. C. C và R với R = Z C √ 2. D. C và R với R = Z C √ 5. Lời giải: Độ lệch pha giữa 2 đầu cuộn dây với cường độ dòng điện: tan ϕ 1 = Z L r = √ 3 ⇒ ϕ 1 = π 3 Sau khi điện áp trên cuộn dây đạt cực đại 1/4 chu kì thì điện áp giữa 2 đầu hộp đen đạt cực đại ⇒ Độ lệch pha giữa điện áp 2 đầu cuộn dây và điện áp hai đầu hộp đen: ∆ϕ = T 4 . 2π T = π 2 ⇒ Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu hộp đen với cường độ dòng điện: ϕ 2 = π 2 − π 3 = π 6 Dựa vào giản đồ vecto ta thấy điện áp 2 đầu X chậm pha so với cường độ dòng điện : π 6 ⇒ Hộp X chứa C và R Có: tan ϕ 2 = tan π 6 = 1 √ 3 ⇔ Z C R = 1 √ 3 ⇒ R = √ 3Z C Chọn B. http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 13: Đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm L , điện trở thuần R, tụ điện C được đặt dưới điện áp xoay chiều ổn định: u = Uo cos (ωt + ϕ). Ban đầu CĐDĐ qua mạch lài 1 = 3 cos (ωt). Khi tụ C bị nối tắt thì CĐDĐ qua mạch là i 2 = 3 cos  ωt − π 3  . Tìm ϕ A. π 3 . B. −π 3 . C. π 6 . D. −π 6 . Lời giải: Khi thay nối tắt tụ C, từ phương trình dòng điện ta thấy cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch không thay đổi nên: Z 1 = Z 2 ⇔  R 2 + (Z L − Z C ) 2 =  R 2 + Z 2 L ⇒ Z C = 2Z L Lại có: tan ϕ 1 = Z L − Z C R tan ϕ 2 = Z L R Suy ra: tan ϕ 1 + tan ϕ 2 = 2Z L − Z C R = 0 Suy ra ϕ 1 = −ϕ 2 ⇒ ϕ u = ϕ i 1 + ϕ i 2 2 = − π 6 Chọn D Member 6 http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 14: Đoạn mạch nối tiếp theo thứ tự gồm R 1 , R 2 và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế không đổi là 18 V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 20 √ 3 (mA) và hiệu điện thế trên điện trở là R 1 là 40V . Nếu đặt điện áp xoay chiều có tần số 50Hz và điều chỉnh L đến khi hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch chứa R 2 và L lệch pha cực đại so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch. Giá trị độ tự cảm lúc đó là: A. L = 2 π H. B. L = 3 π H. C. L = 4 π H. D. L = 1 π H. Lời giải: Nếu đặt điện áp xoay chiều có tần số 50Hz và điều chỉnh L đến khi hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch chứa R 2 và L lệch pha cực đại so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch. ⇔ Z L =  R 2 (R 1 + R 2 ) I = U  (R 1 + R 2 ) 2 + Z 2 L ⇔ I = 18  (40 + R 2 ) 2 + R 2 (40 + R 2 ) R 2 = 337, 55 ⇔ Z L = 357 ⇔ L ≈ 1, 13 Chọn C. http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 15: Đặt điện áp xoay chiều u AB = U 0 cos (ωt) vào 2 đầu đoạn mạch RLC nối tiếp với Cbiến thiên. Điều chỉnh điện dung C của tụ sao cho điện áp hiệu dụng của tụ đạt giá trị cực đại, khi đó điện áp tức thời cực đại trên R là 12a. Biết khi điện áp tức thời hai đầu mạch là 16a thì điện áp tức thời hai đầu tụ là 7a. Chọn hệ thức đúng A. 3R = 4Z L . B. R = 4Z L . C. 5R = 4Z L . D. R = Z L . Lời giải: Ta có u m = u RL + u c ⇒ u RL = 9a u m = u RL + u c ⇒ u RL = 9a Vi C thay đổi để điện áp 2 đầu tụ cực đại nên: 1 U 2 R = 1 U 2 RL + 1 U 2 m ;  u RL U RL  2 +  u m U m  2 = 1 (các giá trị u là tức thời; U là các giá trị tức thời cực đại) Thay các giá trị vào hệ trên ta có: U RL = 15a; U m = 20a ⇒ U L = 9a ⇒ 3R = 4Z L Chọn A. http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 16: Chọn câu đúng. Cho mạch điện AM chứa điện trở R, MN chứa cuộn cảm L, NB chứa tụ điện C. Người ta đo được các điện áp u AN = u AB = 20V ; u MB = 12V . Điện áp u AM , u MN , u NB lần lượt là A. u AM = 26V, u MN = 12V, u NB = 24V . B. u AM = 16V, u MN = 12V, u NB = 34V . C. u AM = 16V, u MN = 12V, u NB = 24V . D. u AM = 20V, u MN = 12V, u NB = 24V . Lời giải: Member 7 http://vatliphothong.vn/ Do U AN = U AB ⇒ Z AN = Z AB ⇔ R 2 + Z 2 L = R 2 + (Z L − Z C ) 2 ⇔ 2Z L = Z C Ta có: + U MB U AN = 12 20 = Z MB Z AN = Z L √ R 2 + Z L = 12 20 ⇔ R = 4 3 Z L + I = U AN Z AN = 20 5 3 Z L ⇒ U MN = I.Z L = 12V U AM = I.R = 12 Z L . 4 3 Z L = 16V U NB = 2U L = 2.U MN = 2.12 = 24V Chọn C. http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 17: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, trong đó RC 2 < 2L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = U √ 2 cos 2πft, trong đó U có giá trị không đổi, f có thể thay đổi được. Khi f = f 1 thì điện áp hiệu dụng trên tụ có giá trị bằng U, mạch tiêu thụ công suất bằng 75% công suất cực đại. Khi tần số của dòng điện là f 2 = f 1 + 100Hz thì điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm cũng có giá trị bằng U. Để điện áp hiệu dụng trên tụ điện cực đại thì tần số phải bằng: A. 100 √ 2 Hz. B. 10 √ 2 Hz. C. 50 √ 2 Hz. D. 20 √ 2 Hz. Lời giải: Gọi giá trị tần số để U C max và U L max lần lượt là f C và f L . Ta có hai bổ đề quan trọng là: f C = f 1 √ 2 và f L = (f 1 + 100) √ 2 Khi f = f 1 thì điện áp hiệu dụng trên tụ có giá trị bằng U, mạch tiêu thụ công suất bằng 75% công suất cực đại, do đó U 2 R . cos 2 ϕ = U 2 R ⇒ cos ϕ = √ 3 2 Kết hợp với U C = U ⇒ Z C = Z ta có Z L = 1, 5Z C hoặc Z C = 2Z L + Z L = 1, 5Z C ⇒ Z C = 2R √ 3 ; Z L = R √ 3 Ta có Z L .Z C = L C không phụ thuộc vào f. Trong trường hợp này Z L .Z C = 2R 2 Khi tần số của dòng điện là f 2 = f 1 + 100Hz thì điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm cũng có giá trị bằng U nên ta có R 2 + Z 2 C − 2Z  L .Z  C = 0 ⇒ Z  C = R √ 3 Ta thấy f 1 < (f 1 + 100) nên Z C > Z  C mà Z C = 2R √ 3 < R √ 3 nên trường hợp này loại. + Z C = 2Z L ⇒ Z L = R √ 3 ; Z C = 2R √ 3 , trường hợp này ta có Z L .Z C = 2R 2 3 Tương tự trường hợp trên ta giải ra Z  C = R √ 3 Ta có f 1 + 100 f 1 = Z C Z  C = 2 ⇒ f 1 = 100 (Hz) Để điện áp hiệu dụng trên tụ điện cực đại thì tần số phải bằng f C = f 1 √ 2 = 50 √ 2 (Hz) Chọn C. Member 8 http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 18: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 120 V , tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Khi tần số là f 1 thì hai đầu đoạn mạch chứa RC và điện áp giữa hai đầu L lệch pha nhau một góc 135 o . Khi tần số là f 2 thì hai đầu đoạn mạch chứa RL và điện áp giữa hai đầu C lệch pha nhau một góc 135 o . Khi tần số là f 3 thì mạch xảy ra công hưởng. Biết rằng  2 f 2 f 3  2 −  f 2 f 1  2 = 96 25 . Điều chỉnh tần số đến khi điện áp hiệu dụng hai đầu tụ đạt cực đại là U o . Giá trị của U o gần giá trị nào nhất sau đây? A. 123 V . B. 130 V . C. 1803 V . D. 223 V . Lời giải 1: f = f 1 ⇔ R = Z C 1 ; f = f 2 ⇔ R = Z L 2 ⇒ Z C 1 = f 2 f 1 Z L 1 ⇒ f 2 3 = f 1 f 2 Thay vào công thức  2 f 2 f 3  2 −  f 2 f 1  2 = 96 25 suy ra f 2 f 1 = 12 5 hoặc f 2 f 1 = 8 5 U C max = 2UL √ 4L − C 2 R 4 tính ra xấp xỉ 122(V) Chọn A. Lời giải 2: Theo bài suy ra f 2 3 = f 1 f 2 U C max = U  1 −  f C f L  2 = U  1 −  1 − f 2 2f 1  2 = U  f 2 f 1 − 1 4 .  f 2 f 1  2 Thay số ta có U C max = 120  24 25 ≈ 122 (V ) ⇒ A Chọn A. http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 19: Một người định cuốn một biến thế từ hiệu điện thế U 1 = 110V lên 220V với lõi không phân nhánh, không mất mát năng lượng và các cuộn dây có điện trở rất nhỏ , với số vòng các cuộn ứng với 1,2 vòng/Vôn. Người đó cuốn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp nhưng lại cuốn ngược chiều những vòng cuối của cuộn sơ cấp. Khi thử máy với nguồn thứ cấp đo được U 2 = 264V so với cuộn sơ cấp đúng yêu cầu thiết kế, điện áp nguồn là U 1 = 110V . Số vòng cuộn sai là: A. 6. B. 30. C. 11. D. 22. Lời giải: Gọi số vòng các cuộn dây MBA theo đúng yêu cầu là N 1 và N 2 Ta có: N 1 N 2 = 1 2 ⇒ N 2 = 2N 1 (1) với N 1 = 110.1, 2 = 132 vòng Member 9 http://vatliphothong.vn/ Gọi n là số vòng dây bị cuốn ngược. Ta có: N 1 − 2n N 2 = e 1 e 2 = E 1 E 2 = U 1 U 2 = 110 264 ⇒ N 1 − 2n 2N 1 = 110 264 (2) Từ (1) , (2) ⇒ n = 11. Từ đó ta chọn Chọn C http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 20: Một mạch điện xoay chiều AB gồm 2 hộp kín X và Y ghép nối tiếp (mỗi hộp chỉ chứa một trong ba phần tử: điện trở thuần R, cuộn thuần cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C). Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một nguồn điện một chiều có hiệu điện thế không đổi 12 V thì hiệu điện thế 2 đầu hộp Y là 12 V. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều u AB = 100 √ 2 cos  100πt − π 3  V thì điện áp hai đầu hộp X là u X = 50 √ 6 cos  100πt − π 6  V và cường độ dòng điện i = 2 √ 2 cos  100πt − π 6  A. Phần tử trong hộp X và Y lần lượt là? A. R X = 10 √ 3Ω, L = 0, 25 π H. B. R X = 20 √ 3Ω, L = 0, 25 π H. C. R X = 25 √ 3Ω, L = 0, 25 π H. D. R X = 25 √ 3Ω, L = 0, 24 π H. Lời giải: + Khi mắc nguồn một chiều vào đoạn mạch ta đo được hiệu điện thế của U Y = U AB = 12V nên hộp Y chứa cuộn cảm thuần L + Khi mắc nguồn xoay chiều vào đoạn mạch ta thấy ϕ x = ϕ i do đó X phải chứa điện trở R Nhìn vào Chọn ta suy ra Chọn C http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 21: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Khi f = f 0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện U C = U. Khi f = f 0 + 75 thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm U L = U và hệ số công suất của toàn mạch lúc này là 1 √ 3 . Hỏi f 0 gần với giá trị nào nhất sau đây? A. 10Hz. B. 16 Hz. C. 25 Hz. D. 30Hz. Lời giải 1: Khi f = f 0 ⇒ Z C 0 =  R 2 + (Z L 0 − Z c 0 ) 2 ⇒ Z 2 L 0 = 2Z L 0 Z C 0 − R 2 = 2L C − R 2 (1) Khi f = f 0 + 75; U L = U ⇒ Z L =  R 2 + (Z L − Z C ) 2 ⇒ Z 2 C = 2Z L Z C − R 2 = 2L C − R 2 (2) Từ (1) , (2) ⇒ Z L 0 = Z C ⇒ ω 0 L = 1 Cω ⇒ ωω 0 = 1 LC (3) Lại có: Member 10 [...]... http://vatliphothong.vn/ Bài toán 52: Một đoạn mạch gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở thuần r mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C thay đổi được Đặt vào 2 đầu mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi Khi điều chỉnh để điện dung tụ điện có giá trị C = C1 thì điện áp giữa hai đầu tụ và cuộn cảm có cùng giá trị bằng U, cượng độ dòng điện √ π trong mạch khi đó có... là trục thể hiện dòng điện Ban đầu C = C1 điện áp hiệu dụng ở 2 đầu tụ điện đạt cực đại, dòng điện sớm pha 1 góc ϕ Thể hiện điều này với OB(thể hiện điện áp giữa hai đầu mạch) hợp với Oi một góc ϕ; OD thể hiện điện áp hai đầu cuộn dây, OD vuông góc với OB, lúc này DB thể hiện điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện Khi C = C2 điện áp 2 đầu tụ điện là 473,2V dòng điện trễ pha hơn điện áp 2 đầu 1 đoạn... http://vatliphothong.vn/ Bài toán 33: Một máy phát điện xoay chiều một pha có roto là một nam châm điện có một cặp cực quay đều với tốc độ n (bỏ qua điện trở thuần ở các cuộn dây phần ứng) Một đoạn mạch RLC được mắc vào hai cực của máy Khi roto quay với tốc độ n1 = 30 (vòng/s) thì dung kháng tụ điện bằng R; còn khi roto quay với tốc độ n2 = 40 (vòng/s) thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện đạt giá trị cực đại Để... toán 51: Khi đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoay chiều 120V − 50Hz thì thấy dòng π điện chạy qua cuộn dây có giá trị hiệu dụng là 2A và trễ pha so với điện áp hai đầu mạch 3 Khi nối tiếp cuộn dây trên với một mạch điện X rồi đặt vào 2 đầu đoạn mạ ch điện áp xoay π chiều như trên thì thấy dòng điện chạy qua mạch có giá trị hiệu dụng 1A và sớm pha so 6 với điện áp hai đầu đoạn mạch X Công suất... √ Bài toán 42: Đặt điện xoay chiều ổn định có giá trị hiệu dụng 100 3 vào 2 đầu đoạn AB gồm 2 đoạn mạch AM và M B mắc nối tiếp Đoạn AM là cuộn dây có điện trở thuần, đoạn M B gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện Điện áp hiệu dụng trên M B gấp đôi điện áp trên R và cường độ dòng điện hiệu dụng trên R và cường độ dòng điện hiệu dụng trên mạch 0, 5A Điện áp M B vuông pha với điện áp AB Công suất... http://vatliphothong.vn/ Bài toán 31: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L, tụ điện C mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định thì cường độ hiệu dụng của dòng điện là I1 Nếu nối tắt tụ điện thì cường độ dòng điện hiệu dụng là I2 = 2 I1 , đồng thời hai dòng điện i1 , i2 vuông pha với nhau Hệ số công cuất của đoạn mạch khi không nối tắt tụ điện là: √ √ √ √ A 0,1 2 B 0,2... L và r = R), đặt vào AB một điện áp xoay chiều chỉ có tần số góc thay đổi thì AM luôn vuông pha với MB.Khi ω = ω1 thì điện áp trên AM có giá trị hiệu dụng là U1 và trễ pha với điện áp trên AB một góc α1 Khi ω = ω2 thì điện áp trên AM có giá trị √ π hiệu dụng là U2 và trễ pha với điện áp trên AB một góc α2 Biết α1 + α2 = và U1 = U2 3 Hệ 2 số công suất của AM trong 2 trường hợp ω = ω1 Và ω = ω2 Lần... u = U 2 cos ωt vào 2 đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm 1 cuộn dây và tụ điện C thay đổi được Ban đầu C = C1 điện áp hiệu dụng ở 2 đầu tụ điện đạt cực đại, dòng điện sớm pha 1 góc ϕ Khi C = C2 điện áp 2 đầu tụ điện là 473, 2V dòng điện trễ pha hơn điện áp 2 đầu 1 đoạn mạch là ϕ C = C3 điện áp hiệu dụng ở 2 đầu tụ điện áp là 473, 2V , √ điện áp hiệu dụng ở 2 đầu cuộn dây giảm 100 2 so với khi C = C2 , giá... mạch điện AB gồm hai đoạn mạch AM nối tiếp với MB, trong đó AM gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện có điện dung C,√ có cuộn cảm có độ tự cảm L Đặt vào hai MB đầu đoạn mạch một điện áơ xoay chiều u = U 2 cos ωt Biết uAM vuông pha với uM B với mọi tần số ω Khi mạch có cộng hưởng điện với tần số ω0 thì UAM = UM B Khi ω = ω1 thì uAM trễ pha một góc α1 đối với uAB và UAM = U1 Khi ω = ω2 thì uAM trễ pha một. .. http://vatliphothong.vn/ http://vatliphothong.vn/ Bài toán 55: Một phân xưởng cơ khí sử dụng một động cơ điện xoay chiều có hiệu suất 80% Khi động cơ hoạt động nó sinh ra một công suất cơ là 7, 5kW Biết mỗi ngày động cơ hoạt động 8 giờ và giá tiền của một “số” điện công nghiệp là 2000 đồng Trong một tháng (30 ngày) , số tiền mà phân xưởng đó phải trả cho ngành điện là A 1.350.000đ B 5.400.000đ C 2.700.000đ D 4.500.000đ

Ngày đăng: 09/07/2015, 08:52

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan