CÂU hỏi điện XOAY CHIỀU

ĐIỆN XOAY CHIỀU CÂU 1: Cho mạch điện hình vẽ: uAB = Uocosωt; điện áp hiệu dụng UDH = 100V; hiệu điện tức thời uAD sớm pha 150o so với hiệu điện uDH, sớm pha 105o so với hiệu điện uDB sớm pha 90o so với hiệu điện uAB Tính Uo? A Uo = 136,6V B Uo = 139,3V C U o = 100 2V D Uo = 193,2V A Giải: Vẽ giãn đồ hình vê Đặt liên tiếp vectơ UAD ; UDH ; UHB D H B D 300 450 UAB = UAD + UDH + UHB Tam giác DHB vuông cân UHB = UDH = 100V A UDB = 100 (V) Tam giác ADB vuông A có góc D = 750 -> UAB = UDB sin750 = 100 sin750 U0 = UAB = 200sin750 = 193,18V B Hay U0 = 193,2 V H Chọn đáp án D π CÂU 2: Mạch điện RLC ghép nối tiếp Hiệu điện hai đầu đoạn mạch : u=100 cos( ωt + ) V Cho R − = 100 Ω, Tụ điện có điện dung C = 10 F., cuộn cảm có độ tự cảm L = H, Tìm ω để hiệu điện π 2π hiệu dụng cuộn cảm lớn nhất? A ω = 100π rađ/s B ω = 50π rađ/s C ω = 100 π rađ/s D ω = 50 rađ/s ta áp dụng công thức giải nhanh e ! ω= = 50π L R2 C − C anh Phong ! Công thức xuất phát từ đâu??? Anh chứng minh dùm e không? công thức có hầu hết loại sách tham khảo để chứng minh ta dùng đạo hàm tam thức bậc 2.Ta biến đổi đơn giản sau U L = I Z L = U Z L R + ( Z L − ZC ) = U R  ZC  + 1 − ÷ Z L2  Z L  = U Y 1  R2  Y= 2 4− 2 − ÷+ L C ω ω  LC L2  −b R 2C YMIN ⇔ = = − LC ⇒ dpcm ω 2a CÂU 3: Đặt điện áp xoay chiều: u = 220 cos(100πt ) V ( t tính giây) vào hai đầu mạch gồm điện trở R=100Ω, cuộn thầu cảm L=318,3mH tụ điện C=15,92μF mắc nối tiếp Trong chu kì, khoảng thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch sinh công dương cung cấp điện cho mạch bằng: A 20ms B 17,5ms C 12,5ms D 15ms CÂU 4:Mạch điện xoay chiều gồm ba điện trở R, L, C mắc nối tiếp R C không đổi; L cảm thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = 200 cos(100πt) V Thay đổi L, L = L1 = 4/π (H) L = L2 = 2/π (H) mạch điện có công suất P = 200 W Giá trị R A ZL1 = 400Ω; ZL2 = 200Ω; P1 = P2 > I1 = I2 > (ZL1 – ZC) = -((ZL2 – ZC) -> ZC = (ZL1 + ZL2)/2 = 300Ω U 2R (200) R P1 = > 200 = Ω > R2 + 1002 = 200R > R = 100Ω 2 R + ( Z L1 − Z C ) R + 100 Đặt vào hai đầu mạch điện gồm hai phần tử R C với R = 100Ω nguồn điện tổng hợp có biểu thức u = 100 + 100cos(100πt + π/4) (V) Tính công suất tỏa nhiệt điện trở: A 50W B 200W C 25W, D, 150W Giải: Nguồn điên tổng hợp gồm nguồn điện chiều có U1chieu = 100V nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng U = 50 (V) Do đoạn mạch chưa tụ C nên dòng điện chiều không qua R Do công suất tỏa nhiệt R < Pmax (do Z > R) U2 (50 ) P = I2R < = = 50W Chọn đáp án C: P = 25W R 100 CÂU 5:Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ đạt giá trị cực đại thấy giá trị cực đại 200 V Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm Giải: R + Z L2 -> ZL ULUC = UR2 + UL2 .> UR2 + UL2 =200UL U2 = UR2 +(UL – UC)2 -> (100 )2 = UR2 + UL2 +2002 – 400UL -> 30000 = 200UL + 40000 – 400UL > UL = 50 (V) UC = UCmax = 200 (V) ZC = CÂU : Điện trạm điện truyền hiệu điện 20kV, hiệu suất trình truyền tải H1 = 80% Biết công suất truyền tải đến nơi tiêu thụ không đổi, muốn hiệu suất trình truyền tải tăng đến H = 95% ta phải A tăng hiệu điện lên đến 36,7kV B tăng hiệu điện lên đến 40kV C giam hieu dien the xuong 5kV D giam hieu dien the xuong 10kV Giải: Trước thay đổi U hao phí Sau thay đổi U hao phí ∆P1 = 0,2 P ∆P2 = 0,05 P P2 R ∆P1 U 22 U12 cos ϕ ⇒ =4= = ⇒ U = 2U1 = 40k P2 ∆P2 U1 R U cos ϕ Đáp ánB CÂU 7: Một người định biến từ hiệu điên U1 = 110V lên 220V với lõi không phân nhánh, không mát lượng cuộn dây có điện trở nhỏ , với số vòng cuộn ứng với 1,2 vòng/Vôn Người hoàn toàn cuộn thứ cấp lại ngược chiều vòng cuối cuộn sơ cấp Khi thử máy với nguồn thứ cấp đo U2 = 264 V so với cuộn sơ cấp yêu cầu thiết kế, điện áp nguồn U1 = 110V Số vòng dây bị ngược là: A 20 B 11 C 10 D 22 Giải: Gọi số vòng cuộn dây MBA theo yêu cầu N1 N2 N 110 = = ⇒ N2 = 2N1 (1) Với N1 = 110 x1,2 = 132 vòng Ta có N 220 Gọi n số vòng dây bị ngược Khi ta có N − 2n 110 N − 2n 110 = ⇒ = (2) N2 264 N1 264 Thay N1 = 132 vòng ta tìm n = 11 vòng Chọn đáp án B Chú ý: Khi cuộn sơ cấp bị ngược n vòng suất điện động cảm ứn xuất cuộn sơ cấp thứ cấp lấn lượt e1 = (N1-n)e0 – ne0 = (N1 – 2n) e0 với e0 suất điện động cảm ứng xuất vòng dây e2 = N2e0 N − 2n e1 E1 U N − 2n 110 = = = ⇒ = Do N2 e2 E U N2 264 CÂU 8: Trong trình truyền tải điện xa, cuối nguồn không dùng máy hạ Cần phải tăng điện áp nguồn lên lần để giảm công suất hao phí đường dây 100 lần đảm bảo công suất nơi tiêu thụ nhận không đổi Biết điện áp tức thời u pha với dòng điện tức thời i ban đầu độ giảm điện áp đường dây 10% điện áp tải tiêu thụ A 9,1 lần B 10 lần C 10 lần D 9,78 lần Đáp án: A Giúp bạn : Độ giảm hao phí đường dây ∆P = I2R => ∆P2 / ∆P1 = 1/ 100 => I2 = I1/10 = I1 /n Vì điện áp pha với cường độ dòng điện => cosϕ = Công suất tiêu thu 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 nguồn U1 = ∆U1 + Ut1 = ( k + )Ut1  Điện áp nguồn U2 = ∆U2 + Ut2 = kUt1/n + nUt1 = ( k + n2 ) Ut1/n  Lập tỉ số U2/U1 = ( k + n2)/ ( k +1)n  Bạn nhớ công thức : với k phần độ giảm điện áp sơ với điện áp tải, n2 phần giảm hao phí  đường dây U2/U1 = ( k + n2)/ ( k +1)n Áp dụng số k = 10% , n2 = 100 => U2/U1 = 9,1 Chọn A  Câu 9: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp , cuộn dây cảm thuần, điện trở R thay đổi Đặt hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng 200V Khi R = R1 R = R2 mạch có công suất Biết R1 + R2 = 100Ω Khi R = R1 công suất mạch là: A 400 W B 220 W C 440W D 880 W Giải: Công suất đoạn mạch RLC nối tiếp: P = RI = R U2 R + ( Z L − ZC ) ⇔ P.R − U R + P ( Z L − Z C ) = 2 Mạch có công suất P phương trình có nghiệm phân biệt theo R Theo định lý Vi-et: R1 + R2 = U2 (1) R1.R2 = ( Z L − Z C ) (2) P Sử dụng phương trình (1): R1 + R2 = U2 U2 2002 ⇒P= = = 400W P R1 + R2 100 Chọn đáp án A Mail: quants82@gmail.com CÂU 10: Trong mạch dao động lý tưởng tụ có điện dung C=2nF Tại thời điểm t1 cường độ dòng điện 5mA, sau T/4 hiệu điện hai tụ u=10V Độ tự cảm cuộn dây là: A 0,04mH B 8mH C 2,5mH D 1mH Giải Ta có i1 = I0cosωt1; i2 = I0cos(ωt1 + π/2)=-I0sinωt1 2 2 2 Suy i1 + i2 = I ⇒ i2 = I − i1 Ta lại có I 02 − i12 u U 02 u L i22 u i12 u + = ⇔ + = ⇔ = ⇔ = = I 02 U 02 I 02 U 02 I 02 U 02 I 02 i12 C u2 ⇒ L = C = 8mH i1 Đáp án B CÂU 11: Một mạch tiêu thụ điện cuộn dây có điện trở r= 8ôm, tiêu thụ công suất P=32W với hệ số công suất cosϕ=0,8 Điện đưa từ máy phát điện xoay chiều pha nhờ dây dẫn có điện trở R= 4ôm Điện áp hiệu dụng đầu đường dây nơi máy phát A.10 V B.28V C.12 V D.24V BÀI GIẢI: P Dòng điện qua cuộn dây: I= = 2A ; r P Điện áp hai đầu cuộn dây: Ud = = 20V I cos ϕ Điện áp hai đầu điện trởR (độ sụt áp): UR = 8V  U = UR + Ud Ta có Về độ lớn U= U 2R + U d2 + 2U R U d cos(ϕd − ϕ R ) = 12 V CÂU 12 Đặt điện áp u = U cos(ωt + ϕ )( V ) vào hai đầu mạch RLC, cuộn dây cảm có C thay đổi Khi C = C1, đo điện áp hai đầu cuộn dây, tụ điện điện trở UL = 310(V) UC = UR = 155(V) Khi thay đổi C = C2 để UC2 = 219(V) điện áp hai đầu cuộn dây A.175,3(V) B.350,6(V) C.120,5(V) D.354,6(V) 2  Z L = R U  ⇒ 155 =  L ÷ + U L − 155 ⇒ U L = 350,    U = 155 ( ) ( ) CÂU 13 :Trong thí nghiệm giao thoa với hai nguồn phát sóng đồng A, B mặt nước AB = 9,4cm Tại điểm M thuộc AB cách trung điểm AB gần đoạn 0,5cm, mặt nước đứng yên Số điểm dao động cực đại AB nhận giá trị sau A.7B.29C.19D.43 λ −9, 9, = 0,5 ⇒ λ = ⇒ ≤K ⇒ DIEM 2 CÂU 14: Đặt vào hai đầu mạch điện gồm hai phần tử R C với R = 100 W nguồn điện tổng hợp có biểu thức u = 100 + 100cos(100 p t + p /4)V Tính công suất toả nhiệt điện trở A 50W B 200W C 25W D 150W Bài làm Coi mạch nuôi hai nguồn điện: + Nguồn chiều có E = 100V=> Không gây công suất mạch có C không cho dòng chiều qua + Nguồn xoay chiều có u = 100cos(100 p t + p /4)V Công suất cực đại mạch PMax = U2/R = 50 = > Chọn đáp án C: P < PMax  CÂU 15:Một mạch dao động gồm tụ có điện dung C=3500pF cuộn dây có độ tự cảm L=30μH,điện trở r=1,5Ω.Hiệu điện cực đại hai đầu tụ điện 15V Người ta sử dụng pin có điện trở r=0,suật điện động e=3V, điện lượng cực đại q0=104C cung cấp lượng cho mạch để trì dao động nó.Biết hiệu suất bổ sung lượng 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) Giải CU 02 I ;I = Ta có I = L rCU 02 Cần cung cấp lượng có công suất: P = I2r = = 196,875.10−4 W 2L Mặt khác P = A/t => t = A/P (1) - Năng lượng nguồn: A0 = q0e - Hiệu suất nguồn cung cấp: H = A/A0 => A = 0,25A0 = 0,25q0e (2) 0, 25q0 e - Từ (1) (2) ta có: t = P - Nếu q0 = 104C tì t = 1,1 - Nếu q0 = 104C t = 105,28 CÂU 16 : Cho ba linh kiện R = 60Ω, cuộn dây 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 RC dòng điện qua mạch có biểu thức i1 = cos(100πt - π/12) (A) i2 = cos(100πt +7π/12) (A) Nếu đặt điệnn áp vao đoạn mạch RLC nối tiếp dòng điện qua mạch có biểu thức: A i = 2 cos(100πt + π/3) (A) B i = 2cos(100πt + π/3) (A) C i = 2 cos(100πt + π/4) (A) D i = 2cos(100πt + π/4) (A) Giải: Ta thấy cường độ hiệu dụng đoạn mạch RL RC suy ZL = ZC độ lệch pha φ1 u i1 φ2 u i2 đối tanφ1= - tanφ2 Giả sử điện áp đặt vào đoạn mạch có dạng: u = U cos(100πt + φ) (V) Khi 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) = - sin(φ + π/12 +φ – 7π/12) = Suy φ = π/4 - tanφ1 = tan(φ + π/12) = tan(π/4 + π/12) = tan π/3 = ZL/R  ZL = R U = I1 R + Z L2 = RI1 = 120 (V) Mạch RLC có ZL = ZC mạch có cộng hưởng I = U/R = 120/60 = (A) i pha với u = U cos(100πt + π/4) Vậy i = 2 cos(100πt + π/4) (A) Chọn đáp án C CÂU 17:Mạch điện xoay chiều gồm ba phần tử, điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C mắc nối tiếp Điện trở R thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 120 cos(100πt) V Điều chỉnh R, R = R1 = 18 Ω công suất mạch P1, R = R2 = Ω công suất P2, biết P1 = P2 ZC > ZL Khi R = R3 công suất tiêu thụ mạch đạt cực đại Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch R = R3 R1 R2 Giải: P1 = P2 > 2 = 2 > (ZL – ZC) = 144 R1 + ( Z L − Z C ) R2 + ( Z L − Z C ) hay ZC – ZL = 12 Ω ( ZC > ZL) Khi R = R3 -> P = Pmax R = R3 = ZC – ZL =12Ω R32 + ( Z L − Z C ) = 12 (Ω) > I3 = U/Z3 = (A) Z L − ZC π tanϕ3 = = - -> ϕ3 = R3 π Do biểu thức i3 = 10cos(100πt + ) Z3 = Câu 1: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình điểm qua vị trí x = cm lần thứ 2012 vào thời điểm Chất CÂU 18 :Một động điện xoay chiều có điện trở dây 16 Ω Khi mắc vào mạch điện có điện áp hiệu dụng 220 V sản công suất học 160 W Biết động có hệ số công suất 0,8 Bỏ qua hao phí khác Hiệu suất động I = 10( LOAI ) p = UIcosϕ = 220 I 0,8 = 160 + I R ⇒ I =1 Tổng công 160 ⇒H = = 91% 160 + 16 I = 10( LOAI ) p = UIcosϕ = 220 I 0,8 = 160 + I R ⇒ I =1 ⇒H = 160 = 91% 160 + 16 Câu Vật dao động điều hòa với tốc độ cực đại 40 cm/s Tại vị trí có li độ cm vật có động Nếu chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí theo chiều dương phương trình dao động vật Câu 19:Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe I-âng Khoảng cách hai khe a = mm, khoảng cách từ hai khe đến D = m Nguồn sáng S phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng với Tại điểm M cách vân sáng trung tâm 5,6 mm vị trí vân sáng màu với vân sáng Bước sóng có giá trị Câu 20: Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với lượng dao động J lực đàn hồi cực đại 10 N Gọi Q đầu cố định lò xo, khoảng thời gian ngắn lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo quãng đường lớn mà vật 0,4 s N 0,1 s Tính CÂU 21: Một mạch điện xoay chiều gồm linh kiện lí tưởng mắc nối thứ tự R, C L Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = U 0cos(ωt – π/6) Biết U0, C, ω số Ban đầu điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R U R = 220V uL = U0Lcos(ωt + π/3), sau tăng R L lên gấp đôi, URC A 220V B 220 V C 110V D 110 π π π π -> ϕi = - = Do ta có u, i pha, MẠCH CÓ CỘNG HƯỞNG: nên: ZL = ZC U = UR = 220 (V) Khi tăng R L lên gấp đôi R’ = 2R, Z’L = 2ZL U R ' + Z C2 U R ' + Z C2 URC = = = U = 220V Chọn đáp án A R' +( Z ' L − Z C ) R' + (2Z C − Z C ) Giải: Hiệu pha ban đầu uL i: ϕUL - ϕi = CÂU 22 Mạch dao động gồm có độ tự cảm L = 20µH, điện trở R = 4Ω tụ có điện dung C = 2nF Hiệu điện cực đại hai đầu tụ 5V Ñếu trì dao động điện từ mạch người ta dùng pin có suất điện động 5V, cóđiện lượng dự trữ ban đầu 30(C), có hiệu suất sử dụng 60% Hỏi cục pin trì dao động mạchtrong thời gian tối đa b ao nhiêu:150 phut" 150 phút là sai I2 LI 02 = CU 02 ⇒ I = 5.10−2 ⇒ Php = I R = R = 5.10−3W 30.5.0, CÓ:Php t=Q.E.0,6 ⇒ t = = 18000 giây = 300 phut 5.10−3 (Công lực lạ nguồn điện A=Q.E) em xem công thức tính công suất hao phí mạch dao động trang 125 SGK12BTN, công công suất nguồn điện tr 58SGK11BTN CÂU 23 Mắc đoạn mạch gồm cuộn dây cảm nối tiếp với điện trở vào nguồn điện xoay chiều hệ số công suất mạch 0,5 Nếu giảm độ tự cảm cuộn dây lần hệ số công suất mạch BÀI LÀM: Lúc đầu cosϕ = 0,5 => ϕ = π/3 rad tanϕ = ZL /R = Khi giảm L lần tanϕ’ = ZL /3R = /3 UU ϕ’ = π/6 rad Hệ số công suất: cosϕ’ = /2 UL I UR ϕ = π/3 CÂU 24 Trong thực hành học sinh mắc nối tiếp quạt điện xoay chiều với điện trở R, mắc vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380V Biết quạt có giá trị định mức 220V – 88W Khi hoạt động công suất định mức độ lệch pha điện áp hai đầu quạt dòng điện qua ϕ, với cosϕ = 0,8 Để quạt hoạt động công suất R =? Giải: Gọi r điện trở quạt: P = UqIcosϕ = I2r P 88 P Thay số vào ta được: I = = = 0,5 (A); r = = 352Ω U q cos ϕ 220.0,8 I Uq Zquạt = = r + Z L2 = 440Ω I U U U Khi mác vào U = 380V: I = = 2 = (R + r ) + Z L R + Rr + r + Z L2 Z U 2 R2 + 2Rr + Z quat = ( ) > R2 + 704R +4402 = 7602 I -> R2 + 704R – 384000 = > R = 360,7Ω 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 coswt, tần số góc thay đổi Khi w = wL = 40 pi rad/s UL max Khi w = wC = 90 pi rad/s uC max Tìm w để uR max A 50 pi B 150 pi C 60 pi D 130 pi Giải L R2 − Ta có ω= ωL = ta thấy ωLωC = ω02=1/LC L R C C − ω = ωc = C L Mặt khác URmax ω =ω0= ωC ωL = 60π rad/s Đáp án C CÂU 26: Ba điện trở giống đấu hình nối vào nguồn ổn định đấu hình nhờ đường dây dẫn Nếu đổi cách đấu ba điện trở thành tam giác (nguồn đấu hình sao) cường độ dòng điện hiệu dụng qua đường dây dẫn: A tăng lần B tăng lần C giảm lần D giảm lần Giải: Khi điện trở đấu sao: Id = Ip = Khi điện trở đấu tam giác: Up R I’d = I’p = U'p R = Ud = R 3U p R =3 UP = 3I R Tăng lên gấp lần Chọn đáp án A CÂU 27: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn dây cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Tụ C có điện dung thay đổi được.Thay đổi C, π ZC = ZC1 cường độ dòng điện trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch, ZC = ZC2 = 6,25ZC1 điện áp hiệu dụng hai tụ đạt giá trị cực đại Tính hệ số công suất mạch A 0,6 B 0,7 C 0,8 D 0,9 Giải: π Z − Z C1 tanϕ1 = L = tan( ) = -> R = ZL – ZC1 -> ZC1 = ZL - R R R + Z L2 UC2 = Ucmax -> ZC2 = > 6,25ZC1ZL = R2 +ZL2 ZL 2 -> 6,25( ZL- R) ZL = R +ZL -> 5,25ZL2 - 6,25RZL – R2 = 4R > 21ZL2 - 25RZL – 4R2 = > ZL = 16 R R + Z L2 R + 25R ZC2 = = = > 4R ZL 12 R R R 25R = 0,8 Chọn đáp án C cosϕ2 = = Z2 R2 + ( − ) 12 CÂU 28 Ở mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A B cách 20cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A = 2cos40πt uB = 2cos(40πt + π/2) (uA uB tính mm, t tính s) Biết tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 30 cm/s Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn BN A B 19 C 12 D 17 Em không hình dung hệ vân giao thoa thầy cô Giải : Biên độ dao động tổng hợp điểm M đoạn BN  −π π (d − d1 )  + A = cos  ÷ M dao động cực đại Amax λ   −π π (d − d1 )  −π π (d − d1 )  + ⇔ cos  + =− ⇔ + = kπ ÷ λ λ   1  ⇔ d − d1 =  k + ÷λ 4  ta có ∆ N = AN - BN = 20 − 20 = 8, 28 10 r + Z L2 Z C21 = = 2Z C1 Khi C = C2 UC = UCmax ZC2 = Z L Z C1 Zc Khi Z2 = r + ( Z L − Z C ) = Z C1 + ( − Z C1 ) = 3Z C21 = 3Z C1 Z C1 − Z C1 Z L − ZC2 π = = − > ϕ2 = tanϕ2 = r 3 Z C1 Z I = (A) U = I1Z1 = I2Z2 -> I2 = I1 = = Z2 3 Cường độ dòng điện qua mạch π π π 5π cos(100πt + − + ) cos(100πt + ) =2 12 (A) Chọn đáp án B i = I2 Câu 85: Mạch điện xoay chiều, gồm điện trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Đặt vào đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u tần số 1000Hz Khi mắc ampe kế A có điện trở không đáng kể song song với tụ C 0,1A Dòng điện qua lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch góc π /6 rad Thay ampe kế A vôn kế V có điện trở lớn vôn kế 20 V, điện áp hai đầu vôn kế chậm pha điện áp hai đầu đoạn mạch π /6 rad Độ tự cảm L điện trở R có giá trị: A C /(40 π )(H) 150 Ω /(40 π ) (H) 90 Ω B /(2 π )và 150 Ω D /(2 π )và 90 Ω giải • mắc A: ta có mạch R nt L π Z nên ta có tan = L ⇒ R = Z L R U = 0,1 ⇒ U = 0,2 Z L R + Z L2 (1) (2) • mắc V: ta có mạch RLC π π uC trễ pha u góc suy u trẽ pha i góc π U −UL ⇒ UC − U L = R ta có tan = C (3) U TỪ (1) suy UR = UL (4) từ (3) (4) suy UL = 5V UR = V (UC = UV = 20V) ta có U = U R2 + (U C − U L ) = 10 3V từ (2) suy ZL = 50 Ω ⇒ L = từ (1) suy R = 150 Ω đáp án A ZL 50 3 = = H; ω 2000π 40π 44 CÂU 86 Cho đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm đoạn dây không cảm (L,r) nối với tụ C Cuộn dây ống dây quấn với chiều dài ống thay đổi được.Đặt vào đầu mạch HDT xoay chiều.Khi chiều dài ống dây L HDT hai đầu cuộn dây lệch pha π/3 so với dòng điện HDT hiệu dụng đầu tụ HDT hiệu dụng đầu cuộn dây cường độ dòng điện hiệu dụng mạch I Khi tăng chiều dài ống dây lên lần dòng điện hiệu dụng mạch là: A.2I B.I C.2I/ D.I/ Giải: Lúc chưa tăng: Do Ud = UC > ZC = Zd = tanϕL = π ZL = tan = r U r + Z L2 > ZL = r ->ZC = Zd = 2r U U 1 U U = = = (1) 2 = 2 r r + (Z L − Z C ) Z r + ( r − 2r ) 4(2 − ) r 1.072 Khi tăng chiều dài lên gấp độ tự cảm cuộn dây giảm lần L’= L/2 (vì: Cảm ứng từ dòng điện cường độ I chạy qua ống dây hình trụ có chiều dài l , có N vòng dây quấn N N I , Từ thông qua ống dây Φ = LI = BScosα = 4π.10-7 quanh ống dây B = 4π.10-7 IS l l N Z r -> L = 4π.10-7 S, Với S diện tích vòng dây Do Z’L = L = l 2 U U U U U I’ = = = = (2) 3 2 = 2 r + (Z ' L −Z C ) Z' r 1+ ( r 2,286 r + (r − 2r ) − 2) 2 1,072 I' = = 0,685 -> I’ = 0,685I Một đáp án khác I 2,286 I= Câu 87: Mạch điện xoay chiều, gồm điện trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Đặt vào đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u tần số 1000Hz Khi mắc ampe kế A có điện trở không đáng kể song song với tụ C 0,1A Dòng điện qua lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch góc π/6 rad Thay ampe kế A vôn kế V có điện trở lớn vôn kế 20 V, điện áp hai đầu vôn kế chậm pha điện áp hai đầu đoạn mạch π/6 rad Độ tự cảm L điện trở R có giá trị: A /(40π)(H) 150Ω B /(2π)và 150Ω C /(40π) (H) 90Ω D /(2π)và 90Ω Giải: U Khi mắc ampe kế mạch RL: I1 = = 0,1 (A) Lúc u sớm pha i; R + Z L2 R 0,2 R π ZL = tan = -> ZL = (1) U = I1 R + Z L2 = (V) (2) 3 R Khi mắc vôn kế mạch RLC: UC = UV = 20V π π π π Z − ZC ϕ2 = - - (- ) = tanϕ2 = L = - tan = - > ZC – ZL = R 3 R tanϕ1 = 45 > ZC = R + R = 4R ; Z2 = R + ( Z L − Z C ) = 2R 2U UZ C 2U 0,2 R = -> = 20 -> U = = 10 > R = 150 (Ω) Z2 3 R 50 3 ZL = = 50 ->2πfL = 50 -> L = = (H) 2π 1000 40π Chọn đáp án A: L = (H) ; R = 150 (Ω) 40π UC = 1:Mạch dao động gồm hai tụ C1=30nF, C2=60nF mắc nối tiếp với nối tiếp với cuộn dây t huần cảm có hệsố tự cảm L=50 µ H Biết dòng cực đại qua cuộn dây I0=36mA Hiệu điện cực đại tụ là: U01=1,2V; U02=0,6V 1 W = LI 02 = 648.10−10 ⇒ CU 012 = W ⇒ U 01 = 1, 2V ⇒ U 02 = 0, 6V 2 2:Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 200V sinh cô ng suất 320W Biết điện trở dây quấn động 20 Ω hệ số công suất động 0,89 Cường độ dòng điệ n hiệu dụng chạytrong động là:2,5A I = 6, ( L ) 200 I 0,89 = 320 + I 20 → I = 2,5 3:Mạch dao động gồm có độ tự cảm L = 20µH, điện trở R = 4Ω tụ có điện dung C = 2nF Hiệu điện cực đại hai đầu tụ 5V Ñếu trì dao động điện từ mạch người ta dùng pin có suất điện động 5V, cóđiện lượng dự trữ ban đầu 30(C), có hiệu suất sử dụng 60% Hỏi cục pin trì dao động mạchtrong thời gian tối đa b ao nhiêu:150 phut" LI 02 = CU 02 ⇒ I = 5.10−2 ⇒ P = 10−2 CÓ:Pt=QE.0,6 ⇒ t = 30.5.0, = 150 phut 10−2 lúct= đầu O dây cao su căng thẳng nằm ngang có bước sóng 6cm Tính thời điểm đầu tiê n để điểm Mcách O khoảng 12 cm dao động ngược pha với trạng thái ban đầu O Biết T = 1s:t = 2,5s dễ thấy O M pha sóng truyền tử O tới M hết 2T (vì khoảng cách hai bước sóng) để M dao động ngược pha với trạng thái ban đầu t = 2T + T/2 = 2,5s 4:Nếu hiệu điện U hai cực ống tia X giảm 1000V vận tốc electron đối catot giả m 5.106 m/s.Vận tốc electron đối catot lúc đầu bao nhiêu? Biết e = 1,6.1019C; me = 9,1.10-31 kg.:v = 3,75.107 m/s CÂU 88 Cho đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp.Đặt vào đầu mạch điện áp xoay chiều có tần số thay đổi được.Khi tần số điện áp đầu mạch f0 =60Hz điện áp hiệu dụng đầu cuộn cảm đạt cực đại Khi tần số điện áp đầu mạch f = 50Hz điện áp đầu cuộn cảm uL=UL 46 cos(100πt + ϕ1 ) Khi f = f’ điện áp đầu cuộn cảm uL =U0L cos(ωt+ϕ2 ) Biết UL=U0L / Giá trị ω’ bằng: A.160π(rad/s) B.130π(rad/s) C.144π(rad/s) D.20 30 π(rad/s) UωL Giải: UL = IZL = R + (ωL − ) ωC R + (ωL − ) UL =ULmax y = ωC = ymin ω2 L C2 -> = (2 -R2) (1) Với ω0 = 120π rad/s ω0 C Khi f = f f = f’ ta có U0L = UL Suy UL = U’L > ω ω' = > R + (ωL − ) R + (ω ' L − ) ωC ω'C 2 ) ] = ω’2 [ R + (ωL − ) ] ω2 [ R + (ω ' L − ω'C ωC L ω2 1 ω '2 2 2 ( ω -ω’ )( -R ) = ( ) = ( ω -ω’ )( + ) 2 C C C ω' ω2 ω' ω2 L 1 -> C2 ( -R2) = + (2) Với ω = 100 rad/s C ω' ω ω 2ω 02 1 Từ (1) (2) ta có = + -> ω’ = ω0 ω ' 2ω − ω 02 ω 100π 120π ω ω0 ω’ = -> ω’ = = 160,36π rad/s Chọn đáp án A 2.100 π − 120 π 2ω − ω 02 Câu 89 Đặt điện áp u = U cos(ωt + ϕ )( V) vào hai đầu mạch gồm cuộn dây nối tiếp với tụ C thay đổi Khi C = C1 độ lệch pha dòng điện điện áp hai đầu mạch 600 mạch tiêu thụ công suất 50(W) Điều chỉnh C để công suất tiêu thụ mạch cực đại A 100(W) B 200(W) C 50(W) D 250(W) Z − ZC π = ⇒ Z L − Z C = 3R : c=c1thì ϕ = nên tan ϕ = L R U R U 2R U2 U2 P= = vây = = 200W Z R + 3R R R U2 Khi P=Pmax Z L = Z C ⇒ Pmax = = 200W R Câu 3: cho mach AB gồm R, cuộn cảm L tụ C mắc nối tiếp M điểm dây nối phần π π 100 cos(100πt − ) 100 cos(100πt + ) tử AB biết uAM = uMB = Viết biểu thức điện áp hai đầu mạch π Đáp số: uAB = 200 cos(100πt + ) 47 Giải π π Ta có: u AM = 100 cos(100π t + ) (V) uMB = 100 cos(100π t − ) (V) π π Vậy ϕ AM − ϕ NB = đoạn mạch AM nhanh pha đoạn mạch MB góc AM chứa R đoạn 2 mạch AB có tính DUNG KHÁNG ( ZL< ZC) U L − U C −U MB −100 π = = =− Ta có tan ϕ = nên ϕ = − rad chậm pha so với i hay uAM (uR UR U AM 100 3 π π π π pha với i )một góc rad ( − = ) 6 U AB = U R + (U L − U 0C ) = U 02AM + U 02MB = (100 6) + (100 2) = 200 2(V ) π Vậy u AB = 200 cos(100π t + ) (V) Câu 90 : Đặt điện áp xoay chiều vào mạch RLC nối tiếp có C thay đổi Khi C= C = = 10−4 F C= C2 π 10−4 F UC có giá trị Để UC có giá trị cực đại C có giá trị: 2π 3.10−4 10−4 3.10−4 2.10−4 A C = F B C = F C C = F D C = F 4π 3π 2π 3π Giải: UC1 = UC2 > UZ C1 R + ( Z L − Z C1 ) = UZ C R + (Z L − Z C ) > ZL ZL R + Z L2 R + Z L2 -2 +1 = -2 +1 > 2 Z C1 ZC2 Z C1 ZC2 1 1 1 2Z L (R2 + Z L2 )( - ) = 2ZL( ) > + = (1) Z C1 Z C Z C1 Z C1 Z C1 Z C1 R + Z L2 UZ C ZL R + Z L2 UC = -2 +1 = ymin > 2 = UCmax y = ZC R + (Z L − Z C ) ZC ZL R + Z L2 y = ymin ZC = > = (2) Z C R + Z L2 ZL 1 C + C 3.10−4 Từ (1) (2) -> + = > C = = (F) Chọn đáp án A Z C1 Z C1 ZC 4π CÂU 91 Một cuộn dây không cảm nối tiếp với tụ điện C mạch điện xoay chiều có điện áp u = U cosωt (V) dòng điện mạch sớm pha điện áp ϕ1 , điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây π 30V Biết thay tụ C tụ C' = 3C dòng điện mạch chậm pha điện áp ϕ2 = − ϕ1 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 90V Biên độ U = ? Giải: 48 Ud1 = 30 (V) Ud2 = > I2 = 3I1 -> Z1 = 3Z2 -.Z12 = 9Z22 U d1 Z Z L Z C1 R2 + (ZL – ZC1)2 = 9R2 + 9(ZL - C1 )2 ->2(R2 +ZL2 ) = ZLZC1 -> R2 + ZL2 = 2 Z C1 U d1 U Z1 −3 R + Z L2 + Z C21 − Z L Z C1 Z? 2 = Ud1 (*) Z d = Z -> U = Ud1 Z d = Ud1 R + ZL Ud2 = 90 (V) > Z Z L − Z C1 Z L − Z C Z L − C1 tanϕ1 = ; tanϕ1 = = R R R π π ϕ2 = − ϕ1 -> ϕ1 + ϕ2 = -> tanϕ1 tanϕ2 = -1 ( ϕ1 < 0) 2 Z Z L − Z C1 Z L − C1 = -1 >(ZL – ZC1)(ZL - Z C1 ) = - R2 -> R R Z Z Z Z Z2 Z2 Z Z L Z C1 R2 + ZL2 – 4ZL C1 + C1 = > L C1 – 4ZL C1 + C1 = -> C1 =0 3 3 Z C1 Z C1 Z L −3 Z? > - = > ZC1 = 2,5ZL (**) > U = Ud1 = Ud1 Do U0 = U = 2Ud1 = 60V Câu 1: Cho linh kiện gồm diện trở R =60Ω, cuộn cảm tụ điện C Lần lượt đặt điện áp xoay chiều vào đầu đoạn mạch nối tiếp RL RC biểu thức cường độ dòng điện mạch i 1= cos(100πt –π/12) i2= cos(100πt +7π/12) Nếu đặt điện áp vào mạch RLC nối tiếp dòng điện qua mạch có biểu thức A cos(100πt +π/3) B cos(100πt +π/3) C cos(100πt +π/4) D Giải: * I 01 = I 02 = A ⇒ Z1 = Z2 ⇒ Z L = ZC ⇒ ϕ1 = ϕ2 Trong đó: ϕ1; ϕ2 độ lệch pha điện áp đầu mạch với i1; i2 * Vẽ giản đồ vec tơ * Từ giản đồ: r π π ϕ1 = −ϕ2 = ⇒ ϕu = (tính từ trục gốc) I2 Z ϕ2 * tan ϕ1 = L = ⇒ Z L = 60 3Ω R * Khi đặt điện áp vào mạch RLC nối tiếp có /12 tượng cộng hưởng Z L = ZC cos(100πt +π/4) r U ϕ1 π π /4 −π /12 r I1 Trục gốc 49 2 π Do đó: I = U = I 01Z1 = 60 + (60 3) = 2 A ; ϕi = ϕu = R R 60 π Vậy: i = 2cos(100π t+ ) A Chọn đáp án C Câu 91: Đoạn mạch R, L(thuần cảm) C nối tiếp đặt điện áp xoay chiều không đổi, tần số thay π π đổi Khi điều chỉnh tần số dòng điện f1 f2 pha ban đầu dòng điện qua mạch − 12 cường độ dòng điện hiệu dụng không thay đổi Hệ số công suất mạch tần số dòng điện f1 A 0,8642 B 0,9239 C 0,9852 D 0,8513 Giải: Giả sử điện áp có biểu thức : u = U cos(ω t + ϕ u ) (V) π (1) π (2) Khi f2 thì: i2 = I cos(ω t + ϕ u − ϕ ) ⇒ ϕ u − ϕ2 = 12 π Từ (1) (2) ϕ1 − ϕ = (3) Vì I không đổi nên Z1 = Z ⇒ ( Z L1 − Z C1 ) = ±( Z L − Z C ) ⇒ tan ϕ1 = ± tan ϕ2 ⇒ ϕ1 = ±ϕ2 Khi f1 thì: i1 = I cos(ω t + ϕ u − ϕ1 ) ⇒ ϕ u − ϕ1 = − loại nghiệm φ1 = φ2 thay φ1 = –φ2 vào (3) ta có: ϕ1 = cos ϕ1 = cos( π π π ⇒ ϕ = − ⇒ ϕu = − 8 24 π ) = 0,92387 Câu 92 Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha (rôto gồm cặp cực từ) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R = 72Ω, tụ điện C = F 5184π cuộn cảm L mắc nối tiếp Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi rôto máy quay với tốc độ n = 45 vòng/giây n2 = 60 vòng/giây cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch Cuộn dây L có hệ số tự cảm A H π B H π C H π D H 2π 3.Máy phát điện xoay chiều - Máy phát điện xoay chiều pha có ( p ) cặp cực ( cặp cực gồm cực nam cực bắc) có rôto quay với vận tốc n vòng/giây phát dòng điện có tần số : f = pn (Hz) pn - Nếu roto quay với tốc độ góc n vòng/phút phát dòng điện có tần số : f = (Hz) 60 NBS 2π f pn - Điện áp đặt vào hai đầu mạch U = E = ; tần số dòng điện f = 60 Số cặp từ: p = 50 Câu 93: Một cuộn dây không cảm nối tiếp với tụ điện C mạch điện xoay chiều có điện áp u = U cosωt (V) dòng điện mạch sớm pha điện áp ϕ1 , điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây π 30V Biết thay tụ C tụ C' = 3C dòng điện mạch chậm pha điện áp ϕ2 = − ϕ1 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 90V Biên độ U = ? A 60V B 30 2V C 60 2V D 30V Giải: Ud1 = 30 (V) Ud2 = > I2 = 3I1 -> Z1 = 3Z2 -.Z12 = 9Z22 U d1 Z > R2 + (ZL – ZC1)2 = 9R2 + 9(ZL - C1 )2 ->2(R2 +ZL2 ) = ZLZC1 2 2( R + Z L ) > ZC1 = ZL Ud2 = 90 (V) > R + ( Z L − Z c1 ) U d1 U Z1 = -> U = Ud1 = Ud1 = Ud1 Z d1 Z1 Z d1 R + Z L2 R + Z L2 + Z C21 − Z L Z C1 = Ud1 R + Z L2 4( R + Z L2 ) 4R 4( R + Z L2 ) 2( R + Z L2 ) − +1 R +Z + − 2Z L Z L2 Z L2 ZL Z L2 = Ud1 = Ud1 R + Z L2 2 L Z Z L − Z C1 Z L − Z C Z L − C1 tanϕ1 = ; tanϕ1 = = R R R π π ϕ2 = − ϕ1 -> ϕ1 + ϕ2 = -> tanϕ1 tanϕ2 = -1 ( ϕ1 < 0) 2 Z Z L − Z C1 Z L − C1 = -1 >(ZL – ZC1)(ZL - Z C1 ) = - R2 -> R R 2( R + Z L2 ) 4( R + Z L2 ) Z Z2 R2 + ZL2 – 4ZL C1 + C1 = > (R2 + ZL2 ) – 4ZL + =0 3Z L 3Z L2 3 2 4( R + Z L2 ) 4R 4( R + Z L ) ->(R2 + ZL2 )[1- + ] = -> = -> 2 = 3Z L 3Z L 3Z L 3 4R > Z L2 = > U = Ud1 4R +1 Z L2 = Ud1 DDo ddoa U0 = U = 2Ud1 = 60V Chọn đáp bán A 51 Câu 94: Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u = U cos gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = Tại thời điểm điện áp hai đầu mạch 40 V vào hai đầu đoạn mạch H nối tiếp với tụ điện có điện dung C = µF V cường độ dòng điện qua cuộn cảm 1A Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm A i = (A) B i = (A) C i = (A) D i = (A) giải: Z L = ω L = 40 = 20 ωC ⇒ Z LC = 20 mach co LC ta có công thức sau tính : Z C = 2 u LC i uLC i2 (40 2) + = ⇔ + = ⇔ + 2 = ⇒ I 02 = ⇒ I = A 2 I 02 U oLC I 02 I 02 Z LC I 02 I 20 π π π π − = − Z L > Z C ⇒ điện áp hai đầu mạch sớm pha so với i π phương trình dòng điện i = 3cos(120π t − ) đáp an D chúc em thành công góc lệch pha ϕ = ϕu − ϕi = Nhờ thầy cô bạn giúp đỡ 12 U E = Z Z Với E suất điện động hiệu dụng hai cực máy phát: E = Với f = np n tốc độ quay roto, p số cặp cực từ Giải: I = ωNΦ0 = 2πfNΦ0 = U ( r = 0) 52 Z= R2 + ω C2 Khi n1 = n ω1 = ω; I1 = E ; ZC1 = ZC = Z1 ωC Khi n2 = 2n ω2 = 2ω; ZC2 = ZC1 /2 = ZC /2 > I2 = I E1 Z ω1 Z = = -> I E3 Z ω Z E Z2 Z C2 I1 2 = = > 6R2 + 1,5 Z C = 4R2 +4 Z C I R + Z C2 R2 + 2 2,5 Z C = 2R2 > Z C = 2R2/2,5 = -> ZC = 2R = 12 (Ω) - Khi n3 = 3n ω3 = 3ω; ZC3 = ZC /3 = (Ω) Chọn đáp án A CÂU 95 : Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM nt với MB Biết đoạn AM gồm R nt với C MB có cuộn cảm có độ tự cảm L điện trở r Đặt vào AB điện áp xoay chiều u = U cosωt (v) Biết R = r = L , điện áp hiệu dụng hai đầu MB lớn gấp n = điện áp hai đầu AM Hệ số công suất đoạn C mạch có giá trị A 0,866 B 0,975 C 0,755 D.0,887 Cách khác: Từ L -> C R=r= R2 R2 = r2 = ZL.ZC -> ZC = (*) ZL L (Vì ZL = ωL; ZC = > ZL.ZC = ) ωC C UMB = nUAM ->ZMB = nZAM -> ZMB = R A C M L r B ZAM < > R2 + ZC2 = r2 + 3ZL2 – R2 = 2R + 3Z (**) > ( ) = 2R2 + 3ZL2 > Z ZL R R2 3ZL4 + 2R2ZL2 – R4 = -> ZL2 = > ZL = ZC = R (***) 3 4R Tổng trở Z = ( R + r ) + ( Z L − Z C ) = 2R R+r cosϕ = = 4R = = 0,866 , Chọn đáp án A Z C 2 L Bài giải: Tại thời điểm ban đầu, t = thì: 53 Mạch L2C2 vị trí biên có giá trị U2 = 12 V Mạch L1C1 vị trí biên có giá trị U1 = V Mà hai mạch có hiệu điện chúng qua vị trí cân Vậy thời gian ngắn thỏa mãn điều kiện là: T/6 < t < T/4 Tới suy kết ý A ' Theo hình : U = 12 cos ϕ U1' = cos ϕ Theo : U 2' − U1' = ϕ ⇔ 12 cos ϕ − cos ϕ = ⇔ cos ϕ = ⇒ cos ϕ = ⇒ϕ = π π ⇒ U1' = cos ϕ = cos = 3V 3 Vậy: T 2π LC 2π 10−710−6 2π 10−6 10−1 = = = 6 6 −6 −6 2π 10 10 = = S π2 t= CÂU 96 Cho hai mạch dao động lí tưởng L1C1 L2C2 với C1 = C2 = 0,1µ F; L1 = L2 = 1µ H Ban dầu tích điện cho tụ C1 đến hiệu điện 6V tụ C2 đến hiệu điện 12V cho mạch dao động Xác định thời gian ngắn kể từ mạch dao động bắt đầu dao động hiệu điện tụ C1 C2 chênh 3V A 10−6 / 3(s) B 10−6 / 6(s) C 10−6 / 2(s) D 10−6 /12(s) Giải: Cách 1: Hai mạch dao động có C1 = C2 ; L1 = L2 nên ω1 = ω2 = ω = L1C1 Khi cho hai mạch bắt đầu dao động lúc hiệu M2 điện hai tụ mạch dao động biến thiên tần số góc M1 Ta biểu diễn hai đường tròn hình vẽ Tại thời điểm t kể từ lúc bắt đầu dao động, hiệu điện ∆ ϕ tụ u1, u2 ● u1 U01 u2 U02 u Theo toán: u2 − u1 = 3V (1) U 02 u2 = = (2) Từ hình vẽ, ta có: U 01 u1 Từ (1) (2), ta được: U 01 π ∆α π 10−6 u1 = 3V = ⇒ ∆α = ⇒ ∆t = = = (s) ω 3ω Chọn đáp án A Cách nghĩ ra, nhờ đồng nghiệp em học sinh góp ý Thank! Cách 2: Phương trình hiệu điện thế: u1 = 6cosω t; u2 = 12cosω t Vì hiệu điện biến thiên tần số, có nghĩa u1 giảm u2 giảm Do đó, ta có: u2 − u1 = ⇔ 12cosω t − 6cosω t = 54 ⇔ cosω t = π ⇒ ω t = ± + k 2π Vì hiệu điện tụ giảm nên ta chọn họ nghiệm ω t = π + k 2π Thời gian ngắn nên ta chọn k = π π 10 −6 Vậy: ω t = ⇒ t = = (s) 3ω Chọn đáp án A CÂU 97 Mạch dao động gồm có độ tự cảm L = 20µH, điện trở R = 4Ω tụ có điện dung C = 2nF Hiệu điện cực đại hai đầu tụ 5V Ñếu trì dao động điện từ mạch người ta dùng pin có suất điện động 5V, cóđiện lượng dự trữ ban đầu 30(C), có hiệu suất sử dụng 60% Hỏi cục pin trì dao động mạchtrong thời gian tối đa ba o nhiêu:150 phut" 150 phút là sai I2 LI 02 = CU 02 ⇒ I = 5.10−2 ⇒ Php = I R = R = 5.10−3W 30.5.0, CÓ:Php t=Q.E.0,6 ⇒ t = = 18000 giây = 300 phut 5.10−3 (Công lực lạ nguồn điện A=Q.E) em xem công thức tính công suất hao phí mạch dao động trang 125 SGK12BTN, công công suất nguồn điện tr 58SGK11BTN Chúc em thành công! CÂU 98 Một mạch dao động LC lí tưởng Ban đầu nối hai đầu cuộn cảm với nguồn điện có r = 2Ω, suất điện động E Sau dòng điện qua mạch ổn định, người ta ngắt cuộn dây với nguồn nối với tụ điện thành mạch kín điện tích cực đại tụ 4.10-6 C Biết khoảng thời gian ngắn kể từ lượng từ trường đạt giá trị cực đại đến lượng tụ lần lượng cuộn cảm π 10 −6 (s) Giá trị suất điện động E là: A 2V B 6V C 8V D 4V Giải: Cường độ dòng điện cực đại qua mạch I0 = E/r LI 02 Q02 Năng lượng ban đầu mạch: W0 = = 2C Q02 q Khi lượng tụ wC = 3wl > = -> q = Q0 2C 2C Thời gian điện tích giảm từ Q0 đến Q0 t = T/12 > T = 2π.10-6 (s) -6 T = 2π LC = 2π.10 (s) -> LC = 10-6 Q0 LI 02 Q02 4.10 −6 = -> I0 = = = (A) 2C LC 10 −6 -> E = I0 r = (V), Chọn đáp án C 55 CÂU 99 Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Thời gian ngắn để lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống nửa giá trị cực đại ∆t1 Thời gian ngắn để điện tích tụ giảm từ giá trị cực đại xuống nửa giá trị cực đại ∆t2 Tỉ số ∆t1 / ∆t2 bằng: T1 T ∆t ; ∆t2 = ; T2 = 2T1 ⇒ = ĐÁP ÁN D 6 ∆t2 Câu Trong mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,5 µH, tụ điện có điện dung C = μF có dao động điện từ tự Tại thời điểm cường độ dòng điện mạch có giá trị 20 mA điện tích tụ điện có độ lớn 2.10 ─ C Điện tích cực đại tụ điện A 4.10 ─ C B 2.5.10 ─ C.C 12.10─8 C D 9.10─9 Giải: L = 0,5µH = 0,5.10-6H C = μF = 6.10-6F i = 20.10 - 3A q = 2.10 ─ C Q0 = ? q 2.10−8 Ta có: u = = = 1/ 300 (V ) C 6.10−6 6.10−6 2 i u C.u 2 −3 3002 = + = ⇒ I = i + = (20.10 ) + L L 1875 I 02 0,5.10−6 I 02 C 2 i q q2 i2 q2 + = ⇒ = − = 0, 25 ⇒ Q = = 1, 6.10−15 ⇒ Q0 = 4.10−8 C ý A 0, 25 I 02 Q02 Q02 I 02 ∆t1 = A B 3/4 C 4/3 D 1/2 CÂU100Mạch dao động gồm hai tụ C1=30nF, C2=60nF mắc nối tiếp với nối tiếp với cuộ n dây cảm có hệsố tự cảm L=50 µ H Biết dòng cực đại qua cuộn dây I0=36mA Hiệu điện cực đại tụ là: U01=1,2V; U02=0,6V 1 W = LI 02 = 648.10−10 ⇒ CU 012 = W ⇒ U 01 = 1, 2V ⇒ U 02 = 0, 6V 2 CÂU 101 Mạch dao động gồm có độ tự cảm L = 20µH, điện trở R = 4Ω tụ có điện dung C = 2nF Hiệu điện cực đại hai đầu tụ 5V Ñếu trì dao động điện từ mạch người ta dùng pin có suất điện động 5V, cóđiện lượng dự trữ ban đầu 30(C), có hiệu suất sử dụng 60% Hỏi cục pin trì dao động mạchtrong thời gian tối đa b ao nhiêu:150 phut" LI 02 = CU 02 ⇒ I = 5.10−2 ⇒ P = 10−2 CÓ:Pt=QE.0,6 ⇒ t = 30.5.0, = 150 phut 10−2 CÂU 102 Một mạch dao động LC lí tưởng Ban đầu nối hai đầu cuộn cảm với nguồn điện có r = 2Ω, suất điện động E Sau dòng điện qua mạch ổn định, người ta ngắt cuộn dây với nguồn nối với tụ 56 điện thành mạch kín điện tích cực đại tụ 4.10-6 C Biết khoảng thời gian ngắn kể từ lượng từ trường đạt giá trị cực đại đến lượng tụ lần lượng cuộn cảm π 10 −6 (s) Giá trị suất điện động E là: A 2V B 6V C 8V D 4V Giải: Cường độ dòng điện cực đại qua mạch I0 = E/r LI 02 Q2 Năng lượng ban đầu mạch: W0 = = 2C Q02 q Khi lượng tụ wC = 3wl > = -> q = Q0 2C 2C Thời gian điện tích giảm từ Q0 đến Q0 t = T/12 > T = 2π.10-6 (s) -6 T = 2π LC = 2π.10 (s) -> LC = 10-6 Q0 LI 02 Q2 4.10 −6 = -> I0 = = = (A) 2C LC 10 −6 -> E = I0 r = (V), Chọn đáp án C BẠN CẦN XEM LẠI CÂU NÀY VÌ BẠN ĐÃ NHẦM “khoảng thời gian ngắn kể từ lượng từ trường đạt giá trị cực đại đến lượng tụ lần lượng cuộn cảm” bạn làm theo điện tích mà quên câu nên bạn làm sau: Q02 q2 Khi lượng tụ wC = 3wl > = -> q = Q0 2C 2C Thời gian điện tích giảm từ Q0 đến Q0 t = T/12 > T = 2π.10-6 (s) Nhìn qua theo toán chu kỳ T không Ta phải làm sau : + 2 I W = Wt + Wđ = 4Wt ⇒ LI o = Li từ suy i = − dùng giản đồ ta thấy 2 Wđ = 3Wt Io 60 Io/2 57 Từ đường tròn LG ta tính T = π.10-6 (s) T = 2π.10-6 (s) bạn giải sai từ NL từ cực đại điện tích tăng giảm bạn nói Như ta tính Q0 8.10 −6 I0 = = = (A) E = I0 r = 16 (V), đáp án LC 10 − 58 [...]... cm C 5 2 cm D 10cm 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 A 55V B 42,7V C 85V D 25V GIẢI 1 2 hc 1 2 1 2 Câu 1: áp dụng: mv0 − mv = eU và mv = 2... CÂU 30 Ang ten sử dụng một mạch dao động LC lý tưởng để thu sóng điện từ, trong đó cuộn dây có L không đổi, tụ điện có điện dung C thay đổi được mỗi sóng điện từ đều tạo ra trong mạch dao động một suất điện động cảm ứng xem rằng các sóng điện từ có biên độ cảm ứng từ đều bằng nhau Khi điện dung của tụ điện C1 =1µF thì suất điện động cảm ứng hiệu dụng trong mạch do sóng điện từ tạo ra... 4 Chọn đáp án D: cosϕ MB = 1 3 ; cosϕ AB = 8 4 Câu 74 : Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos(100πt) V vào đoạn mạch RLC Biết R = 100 2 Ω , tụ điện có 25 125 điện dung thay đổi được Khi điện dung tụ điện lần lượt là C1 = (µF) và C 2 = (µF) thì điện áp hiệu π 3π dụng trên tụ có cùng giá trị Để điện áp hiệu dụng trên điện trở R đạt cực đại thì giá trị của C là: A C = 50 (µF) π B C =... trong khoảng từ A đến B theo chiều kim đồng hồ thì π π 1 cos(200π t + ) > −cos = − p>0.Vậy thời gian để sinh công dương là :2.3T/4=15ms 4 4 2 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 cosϕ=0,8 Điện năng được đưa từ máy phát điện xoay chiều 1 pha nhờ dây dẫn có điện trở R= 16 4ôm .Điện áp hiệu dụng 2 đầu đường... CÂU 61 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 A.10 V B.28V C.12 V D.24V Bài làm Công suất tiêu thụ của cuộn dây: 2 P = rI = UcdIcos UCd I = 2A =>  => UR = R.I = 8V  U cd = 20V Điện áp... NBSω là suất điện động hiệu dụng xuất hiện trong mạch E1 ω1 C2 E -> = = = 3 > E2 = 1 = 1,5 µV Chọn đáp án A E2 ω2 C1 3 CÂU 31 Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có L = đoạn mạch điện áp u = U 2 cosωt(V) Khi C = C1 = dòng điện trễ pha A 50V UCmax khi : Z C = 0, 4 (H) mắc nối tiếp với tụ điện C Đặt vào hai đầu π 2.10 −4 F thì UCmax = 100 π 5 (V) Khi C = 2,5 C1 thì cường độ π so với điện áp hai đầu... từ A đến B theo chiều kim đồng hồ thì π π 1 cos(200π t + ) > −cos = − 4 4 2 p>0.Vậy thời gian để sinh công dương là :2.3T/4=15ms 0, 4 (H) mắc nối tiếp với tụ điện C Đặt vào hai đầu π 2.10 −4 đoạn mạch điện áp u = U 2 cosωt(V) Khi C = C1 = F thì UCmax = 100 5 (V) Khi C = 2,5 C1 thì cường độ CÂU 52 Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có L = π π dòng điện trễ pha so với điện áp hai đầu... r+R 90 3 = = cosϕ AB = = 2 2 40n (r + R) + Z L 120 4 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 = U 0cos(ωt – π/6) Biết U0, C, ω là các hằng số Ban đầu điện áp hiệu dụng 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... Chọn đáp án C 2 CÂU 54 Đặt vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh R, C, L mắc nối tiếp một điện áp u = U 2 cos100πt (V ) Khi điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là 100V thì cường độ dòng điện trễ pha π với điện áp là và công suất tỏa nhiệt của đoạn mạch là 50W Khi điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là 3 100 3V để giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng không đổi thì phải... cos(12πt + ϕ ) và 1 CÂU 76 Đặt điện áp xoay chiều: u = 220 2 cos100πt (V) ( t tính bằng giây) vào hai đầu mạch gồm điện trở R=100Ω, cuộn thuần cảm L=318,3mH và tụ điện C=15,92μF mắc nối tiếp Trong một chu kì, khoảng thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch sinh công dương cung cấp điện năng cho mạch bằng: A 20ms B 17,5ms C 12,5ms D 15ms Giải: Chu kì của dòng điện T = 0,02 (s) = 20 (ms) 1 ZL