Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 62 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
62
Dung lượng
2,38 MB
Nội dung
L IM U Cu n “ Bài t p n xoay chi u” đ c biên so n b i chuyên gia Tr ng h c s : Tr n Duy Khoa hi n làm vi c t i Tr ng h c s N i dung c a cu n sách bám sát ch ng trình ban c b n ph n n xoay chi u l p 12 phù h p v i ki n th c thi đ i h c hi n Ch ng n m t ch ng khó t ng đ i chi m nhi u m đ thi đ i h c nh ng n m g n t p n đ thi đ i h c t ng đ i khó.Nh ng em n u thu c lí thuy t ng d ng toán t t gi i toán n xoay chi u không ph i tr ng i đ i v i em.V i quy n sách Khoa vi t nh m giúp b n hi u sâu h n v n giúp rèn luy n t t k n ng gi i m t toán n v n có th thi u nh ng l ng ki n th c đư đ đ b n b c chân c a vào đ n đ thi th đ thi c a b n m g n Sách g m 105 t p v i m c đ khó ngang b ng m i mang m t b n ch t v n đ t ng đ i khác t o c m giác h ng thú em có th làm nh ng t p khác không b nhàm chán M i t p đ u có m t h ng d n gi i ho c nhi u h n ch m t h ng gi i quy t t ng đ i t i u em có th tìm thêm nhi u ph ng pháp gi i khác cho toán quy n sách Trong trình biên so n dù r t c g ng nh ng ch c ch n v n nh ng ch sai sót Mong nh n đ c s thông c m xin b n đóng góp ý ki n đ l n sau tái b n đ c t t h n M i th t th c m c xin g i v :duykhoa144@gmail.com Câu t m t n áp xoay chi u vào hai đ u đo n m ch L, R, C m c n i ti p theo th t i n áp hai đ u đo n m ch ch a L,R R,C l n l t có bi u th c: uLR = 150sos(100t + /3) (V); uRC = 50 sos(100t - /12) (V) Cho R = 25 C giá tr hi u d ng b ng: A (A) B (A) C (A) Gi i: V gi n đ véc t nh hình v ta có 5 MON = ( ) 12 12 MN = UL + UC OM = URL = 75 (V) ON = URC = 50 (V) Áp d ng L cosin cho tam giác OMN: ng đ dòng n m ch có D 3,3 (A) UL O M UR N UCR 5 118 (V) 12 UR2 = ULR2 – UL2 = URC2 – UC2 - UL2 – UC2 = ULR2 – URC2 = 3750 (UL + UC )(UL - UC ) = 3750 UL + UC = 3750/118 = 32 (V) Ta có h ph ng trình UL - UC =118 (V) UL + UC = 32 (V) 2 U RC 2.U RLU RC cos MN = UL + UC = U RL U L2 75 = 75 (V) Suy UL = 75 (V) UR = U RL Do I = UR/R = (A) Ch n đáp án A Câu t m t đ n áp xoay chi u vào hai đ u đo n m ch g m n tr thu n R, cu n dây thu n c m L t n C có n dung thay đ i Khi C = C1 n áp hi u d ng ph n t UR = 40V, UL = 40V, UC = 70V.Khi C = C2 n áp hi u d ng hai đ u t U’C = 50 V i n áp hi u d ng gi a hai đ u n tr là: A 25 (V) B 25 (V) C 25 (V) D 50 (V) Gi i: Khi C = C1 UR = UL ZL = R i n áp đ t vào hai đ u m ch; U = U R2 (U L U C ) = 50 (V) Khi C = C2 U’R = U’L U’R = 25 (V) Ch n đáp án A U = U ' 2R (U ' L U C ) = 50 (V) (H) 4 t n C Cho bi t n áp t c th i hai đ u đo n m ch u = 90cos(t + /6) (V) Khi = 1 c ng đ dòng n ch y qua m ch i = cos(240t - /12) (A); t tính b ng giây Cho t n s góc thay đ i đ n giá tr mà m ch có giá tr c ng h ng dòng n, hi u n th gi a hai b n t n lúc là: A uC = 45 cos(100t - /3) (V); B uC = 45 cos(120t - /3) (V); C uC = 60cos(100t - /3) (V); D uC = 60cos(120t - /3) (V); Câu Cho m ch điên xoay chi u g m ph n th n i ti p: i n tr R; cu n c m L = Gi i: T bi u th c c a i = 1 ta có 1 = 240 = 60 ZL1 = 240 4 Góc l ch pha gi a u i : = u - i = R = ZL1 – ZC1; Z1 = ( 12 ) tan = U 45 45 I Z12 = R2 + (ZL – ZC)2 = 2R2 R = 45 R = ZL1 – ZC1 ZC1 = ZL1 – R = 15 1 1 C= (F) ZC1 = 1 ZC1 240 15 3600 1C Khi m ch có c ng h ng 1 22 (120 ) 2 = 120 1 LC 4 3600 Do m ch c ng h ng nên: ZC2 = ZL2 = 2 L = 30 () U 45 I2 = (A); uc ch m pha h n i2 t c ch m pha h n u góc /2 45 R Pha ban đ u c a uC2 = UC2 = I2,ZC2 = 30 (V) V y uC = 60cos(120 t – /3) (V) Ch n đáp án D Câu Cho m t m ch n g m bi n tr Rx m c n i ti p v i t n có C 63,8 F m t cu n dây có n tr thu n r = 70, đ t c m L H t vào hai đ u m t n áp U=200V có t n s f = 50Hz Giá tr c a Rx đ công su t c a m ch c c đ i giá tr c c đ i l n l t A 0 ;378, 4W C 10 ;78, 4W B 20 ;378, 4W D 30 ;100W Gi i: U2 ( Z ZC ) R L R V i R = Rx + r = Rx + 70 ≥ 70 1 ZL = fL = 100; ZC = 50 2fC 314.63,8.10 6 3500 P = Pmax m u s y = R + có giá tri nh nh t v i R ≥ 70 R Xét s ph thu c c a y vào R: 3500 ; y’ = R = 50 L y đ o hàm y’ theo R ta có y’ = R2 Khi R < 50 n u R t ng y gi m ( y’ < 0) Khi R > 50 n u R t ng y t ng’ Do R ≥ 70 m u s y có giá tr nh nh t R = 70 Công su t c a m ch có giá tr l n nh t Rx = R – r = U 2r 378,4 W Pcđ = r ( Z L ZC ) P = I2R= U 2R R ( Z L ZC ) Ch n đáp án A Rx = 0, Pcđ = 378 W Câu Cho m ch n nh hình v L,r M R N C B A t vào hai đ u AB m t n áp xoay chi u có giá tr hi u d ng t n s không đ i l ch pha c a uAN uAB b ng đ l ch pha c a uAM dòng n t c th i Bi t U AB U AN 3U MN 120 3(V) C ng đ dòng n m ch I 2 A Giá tr c a ZL A 30 3 B 15 6 D 30 2 C 60 V gi n đ véc t nh hình v : UAN N UAM M AB = UAB UAB = 120 (V) A AM = UAM = Ur + UL Ur E UR F I 3B U AB AN = UAN UAN = 120 (V) AE = Ur EF = MN = UMN = UR UMN = UR = 120 (V) AF = Ur + UR ; EM = FN = UL ; NB = UC NAB = MAF suy MAN = FAB T UAB = UMN suy UL2 = (UL – UC)2 UC = 2UL suy NAF = FAB Vì v y MAN = ANM tam giác AMN cân MN = AM hay UAM = UR = 120(V) Ur2 + UL2 = UAM2 = 1202 (1) (Ur + UR)2 + (UL – UC)2 = UAB2 hay (Ur + 120)2 + UL2 = 1202 (2) T (1) (2) ta có Ur = 60 (V); UL = 60 (V) U L 60 15 (), Ch n đáp án B I 2 Câu M t đo n m ch AB g m hai đo n m ch AM BM m c n i ti p o n m ch AM g m n tr thu n R1 m c n i ti p v i t n có n dung C, đo n m ch MB g m n tr thu n R m c n i ti p v i cu n c m thu n có đ t c m L t n áp xoay chi u u = U0cos t (U0 không đ i) vào hai đ u đo n m ch AB công su t tiêu th c a đo n m ch AB 85 W Khi đ l ch pha gi a uAM uMB 900 N u đ t n áp vào hai đ u đo n m ch 2 LC MB đo n m ch tiêu th công su t b ng: A 85 W B 135 W C 110 W D 170 W Do đo ZL = Gi i: C R1 A m ch có c ng h ng ZL = ZC LC công su t tiêu th c a đo n m ch đ c tính theo công th c ZC Z U2 P= (1) Ta có: tan1 = ; tan2 = L R1 R1 R1 R2 M t khác: 2 - 1 = 90 tan1 tan2 = -1 ZC Z L Do = -1 ZL = ZC = R1 R2 (2) R1 R1 Khi đ t n áp vào đo n m ch MB công su t tiêu th đo n m ch U 2R U R2 U2 = P = 85W Ch n đáp án A P2 = I22 R2 = 2 = R2 Z L R2 R1 R2 R1 R2 Khi Câu 7: Cho m ch n nh hình v M R2 L B t vào hai đ u đo n m ch n áp xoay chi u u=120 cos(100 t)(V) n đ nh, n áp hi u d ng hai đ u MB b ng 120V, công suât A R M C N L, r B tiêu th toàn m ch b ng 360W; đ l ch pha gi a uAN uMB 900, uAN uAB 600 Tìm R r A R=120 ; r=60 B R=60 ; r=30 ; C R=60 ; r=120 D R=30 ; r=60 Gi i: V gi n đ véc t nh hình v OO1 = Ur UL UR = OO2 = O1O2 = EF UL + UC UMB E UAB F UMB = OE UMB = 120V (1) UAN = OQ UAB = OF UAB = 120 (V) (2) Ur O1 UR EOQ = 900 O FOQ = 60 O 0 Suy = EOF = 90 – 60 = 30 C Xét tam giác OEF: EF2 = OE2 + OF2 – 2.OE.OFcos30U UAN Q Thay s EF = OE = 120 (V) Suy UR = 120(V) (3) 2 UAB = (UR + Ur) + (UL – UC) V i (UL – UC)2 = UMB2 – Ur2 ( xét tam giác vuông OO1E) UAB2 = UR2 +2UR.Ur + UMB2 T (1); (2), (3) ta đ c Ur = 60 (V) (4) Góc l ch pha gi a u i m ch: = FOO3 = 300 ( theo tam giác OEF tam giác cân có góc đáy b ng 300) T công th c P = UIcos I = P / Ucos 360/(120 cos300) = (A): I = 2A (5) Do R = UR/I = 60; r = Ur /I = 30 Ch n đáp án B O3 UR + Ur c đo n [100 ;200 ] ) 10 4 (F) vào hai đ u đo n m ch có R, L, C m c n i ti p Cho bi t R = 300 , L = (H); C = i n áp hi u d ng gi a hai đ u L có giá tr l n nh t nh nh t t ng ng 400 100 100 V; V v C.50V; D A.100 V; 50V B.50 V; 50V 3 Câu t n áp xoay chi u u = 100 cost (có thay đ i đ Gi i: Ta có UL = IZL; UL= U UL 1 L ( R ) L2 C C Xét bi u th c y = 10 X 7.10 X R (L ) C UL 10 7.10 2 V iX= 2 > L y đ o hàm y’ theo X ta th y y’ > 0: giá tr c a y t ng X t ng, t c lhi 2 hay gi m V y t ng UL t ng Trong kho ng 100 ≤ ≤ 200 UL = ULmax = 200 ULmax = U U 100 400 (V) 1 1 8 10 7.10 1 10 7.10 16 4 4. 16.10 UL = ULmin = 100 U U 100 100 ULmin = 1 1 1 1 10 7.10 10 7.10 10 Ch n đáp án D Câu Cho m ch n xoay chi u không phân nhành AD g m hai đo n AM MD o n m ch H o n MD m t t MD g m cu n dây n tr thu n R = 40 đ t c m L = 5 n có n dung thay đ i đ c, C có giá tr h u h n khác không t vào hai đ u m ch n áp xoay chi u uAD = 240cos100 t (V) i u ch nh C đ t ng n áp (UAM + UMD) đ t giá tr c c đ i Giá tr c c đ i là: A 240 (V) B 240 (V) C 120V D 120 (V) Gi i: Ta có ZL = 100 2/5 = 40 ZAM = R2 Z L2 80 t Y = (UAM + UMD)2 T ng (UAM + UMD) đ t giá tr c c đ i Y đ t giá tr c c đ i Y = (UAM + UMD)2 = I2( ZAM2 +ZC2 + 2ZAM.ZC) = U ( Z AM ZC2 2Z AM ZC ) R ( Z L ZC ) U (80 ZC2 160ZC ) U ( ZC2 160ZC 6400) Y= 3.40 (40 ZC ) ZC2 80ZC 6400 240ZC ( ZC2 160ZC 6400) Y = Ymax bi u th c X= = 1+ có giá tr c c đ i ZC 80ZC 6400 ZC 80ZC 6400 X= 240ZC = Z 80ZC 6400 C 240 có giá tr c c đ i 6400 80 ZC ZC X = Xmax m u s c c ti u, ZC2 = 6400 ZC = 80 t ng n áp (UAM + UMD) đ t giá tr c c đ i ZC = 80 (UAM + UMD)max = 120 (80 80) 120 2.160 U 240 (V) ( Z AM ZC ) = 80 Z 3.40 (40 80) UL2 Ud2 Ch n đáp án B: (UAM + UMD)max = 240 (V) Câu 10 M t cu n dây không thu n c m n i ti p v i t n C m ch xoay chi u có n áp u=U0cos t(V) dòng n m ch s m pha h n n áp u n áp hi u d ng hai đ u cu n dây 30V N u thay C1=3C dòng n ch m pha h n u góc = 900 - n áp hi u d ng hai đ u cu n dây 90V Tìm U0 Gi i: Các ch s ng v i tr ng h p t C; ch s ng v i t 3C V gi n đ véc t nh hình v : Ta có ZC2 = ZC1/3 = ZC/3 Do Ud = IZd = I R2 Z L2 : Ud1 = 30V; Ud2 = 90V Ud2 = 3Ud1 I2 = 3I1 UC1 = I1ZC UC2 = I2ZC2 = 3I1ZC/3 = I1ZC = UC1 =UC Trên gi n đ đo n OUC; Ud1U1; Ud2U2 bi u n UC U1 = U2 =U n áp hi u dung đ t vào m ch Theo 2=900- Tam giác OU1U2 vuông cân t i O Theo hình v ta có m UC; U1 U2 th ng hàng o n th ng UCU1 U2 song song b ng đo n OUd1Ud2 UL1 Ud1 U2 O 1 UR1 UR2 U1 Suy U1U2 = Ud1Ud2 = 90 – 30 = 60V Do OU1 = OU2 = U1U2/ UC I Suy U = 60/ = 30 U0 = 60V Câu 11: M ch n xoay chi u R, L, C m c n i ti p i n áp hai đ u đo n m ch u U0 cos t Ch có thay đ i đ c i u ch nh th y giá tr c a 1 ho c 2 ( 2 < 1 ) dòng n hi u d ng đ u nh h n c ng đ hi u d ng c c đ i n l n (n > 1) Bi u th c tính R là? ( 1 2 ) L12 L(1 2 ) L( 1 2 ) B R = C R = D R = A R = n 1 L n2 n2 n2 1 Gi i: I1 = I2 =Imax/n Z1 = Z2 1 L = - 2 L + 1C 2C mà I1 = Imax/n 2 L-= 1C U 1U = n2R2 = R2 +( 1 L ) = R2 + ( 1 L -2 L )2 1C nR ) R (1 L 1C L(1 2 ) (n2 – 1)R2 = ( 1 -2 )2L2 R= Ch n đáp án B n2 Câu 12 t m t n áp u = U0 cos t ( U0 không đ i, thay đ i đ c) váo đ u đo n m ch g m R, L, C m c n i ti p th a mưn u ki n CR2 < 2L G i V1,V2, V3 l n l t vôn k m c vào đ u R, L, C Khi t ng d n t n s th y m i vôn k đ u có giá tr c c đ i, th t l n l t vôn k ch giá tr c c đ i t ng d n t n s A V1, V2, V3 B V3, V2, V1 C V3, V1, V2 D V1, V3,V2 Gi i: Ta g i s ch c a vôn k U1,2,3 UR U1=IR = R (L ) C U1 = U1max m ch có s c ng h ng n: 12 = (1) LC U2 = IZL = UL R (L ) C UL R L2 L 2 C C U y22 2 L R2 1 C L2 có giá tr c c ti u y U2 = U2max y2 = 2min C 2 1 C L t x = , L y đ o hàm y2 theo x, cho y2’ = x = = (2 CR ) C Gi i: Ta có: ZAM = Z ZL R 120 ; ZMN = = = 30 () (1) ZNB = C x z y Khi UMB = UAB = 100 (V) IMB = IAB = (A) =( Z MB ( ZMB = ZAB = 50 () Z Z R ZC R ) +( ) ; Z AB = ( )2 + ( L - C )2 y y z x z R ZC ) +( ) = 502 y z ZMB = ZAB ( T (1); (2); (3) ( ZC ) = 502 – 302 = 402 z ZC Z Z ) = ( L - C )2 z x z x= ZC = 40 () (2) z Z ZL =2 C x z ZL = 80 () (3) x Z ZL R ; y= ; z= C 30 80 40 Theo 2x = z – y Z ZL R = C 80 40 30 Khi mác m ch R, L, C n i ti p: Z = R2 + (ZL – ZC)2 = 1002 R2 + ( ZC Z L R = 40 40 30 (ZC – ZL) = 4R R2 ( Z L ZC ) = 100V/1A = 100 () 4R ) = 1002 R = 60 () Ch n đáp án C Câu 84 :M ch n xoay chi u g m ba n tr R, L, C m c n i ti p R C không đ i; L thu n c m thay đ i đ c t vào hai đ u đo n m ch n áp xoay chi u có bi u th c u = 200 cos(100t) V Thay đ i L, L = L1 = 4/ (H) L = L2 = 2/ (H) m ch n có công su t P = 200 W Giá tr R b ng bao nhiêu? Gi i ZL1 = 400; ZL2 = 200; P1 = P2 I1 = I2 (ZL1 – ZC) = -((ZL2 – ZC) ZC = (ZL1 + ZL2)/2 = 300 2 (200) R U R P1 = 200 = R2 + 1002 = 200R R = 100 2 R ( Z L1 ZC ) R 100 Câu 85: M t m ch n g m R n i ti p t n C n i ti p cu n dây L Duy trì hai đ u đo n m ch m t n ap xoay chi u u = 240 cos(100(t)V, n tr có th thay đ i đ c Cho R = 80 , I = A, UCL= 80 V, n ap uRC vuông pha v i uCL Tính L? A 0,37H B 0,58H C 0,68H D 0,47H Gi i: 46 UL UL UC Ta có U = 240 (V); UR = IR = 80 (V) U E V giưn đ véc t nh hình v : UR = ULC = 80 V Xét tam giác cân OME UC 2 O /6 U2 = UR2 + UCL2 – 2URULcos = M UrF UR U = = UC R N UC Xét tam giác OMN UC = URtan = 80(V) (*) Xét tam giác OFE : EF = OE sin UL – UC = Usin = 120 (V) (**) T (*) (**) suy UL = 200 (V) U ZL 200 200 L= = = 0,3677 H 0,37 H Ch n đáp án A Do ZL = L = 100 100 I Câu 86 o n m ch n xoay chi u nh hình v t vào hai đ u đo n m ch m t n áp xoay chi u uAB = U cos(100 t ) V R L, r C A Bi t R = 80 , cu n dây có r = 20 , UAN = 300V , N M UMB = 60 V uAN l ch pha v i uMB m t góc 900 i n áp hi u d ng hai đ u m ch có giá tr : A 200V B 125V C 275V D 180V Gi i: Cách R = 4r UR = 4Ur (UR + Ur)2 + UL2 = UAN2 => 25Ur2 + UL2 = 90000 (1) Ur2 + (UL – UC)2 = UMB2 = 10800 (2) U UC U UL = L ; tanMB = L uAN l ch pha v i uMB m t góc 900 tanAM = UR Ur Ur 5U r tanAM tanMB = U L U L UC =-1 Ur 5U r Th (1) (3) vào (2) ta đ c Ur2 + UL2 = 90000 – 25Ur2 = 22500 UL – UC = - 5U r UL 25U r2 = 10800 90000 25U r2 (UL – UC )2 = Ur2 = 2700 (*) UL = 150 (V) (**) UC = UL + UR + Ur = 150 Do U2 = (UR + Ur)2 +(UL – UC)2 = 75600 25U r2 (3) U L2 Ur = 30 5U r = 240 (V) (***) UL U = 275 (V) Ch n đáp án C Cách V giãn đ véc t Do R = 4r UR+r+ = 5Ur uAN l ch pha v i uMB m t góc 900 nên hai tam giác OEF DCO đ ng d ng U U L U Ur OE EF OF 60 3 = = = C = MBr = = 5U r U AN CD CO UL 300 DO 47 B D UL = (UR + Ur) + UL2 = UAN2 => 25Ur2 + UL2 = 90000 25 25Ur2 + Ur = 90000 Ur2 = 2700 Ur = 30 UL = 150 (V); UC = 240 (V) UR + Ur = 150 Do U2 = (UR + Ur)2 +(UL – UC)2 = 75600 U = 275 (V) Ch n đáp án C UA UL Ur UL UR+ E O UM UC C UCUF U UC Câu 87 t vào đ u m t h p kín X (ch g m ph n t m c n i ti p) m t n áp xoay chi u u = 50cos(100t + /6)(V) c ng đ dòng n qua m ch i = 2cos(100t + 2/3)(A) N u thay n áp b ng n áp khác có bi u th c u = 50 cos(200t + 2/3)(V) c ng đ dòng n i = cos(200t + /6)(A) Nh ng thông tin cho bi t X ch a A R = 25 (), L = 2,5/(H), C = 10-4/(F) B L = 5/12(H), C = 1,5.1z0-4/(F) C L = 1,5/(H), C = 1,5.10-4/(F) D R = 25 (), L = 5/12(H) Gi i: Gi s m ch g m ph n t thu n R, thu n L t C n i ti p Trong hai tr ng h p u i uông pha v i nên R = Z1 = ZC1 – ZL1 ( ZL1 < ZC1) Z 2 = u2 - i2 = Z2 = ZL2 – ZC2 = 2ZL1 - C1 ( t n s f2 = 2f1) 2 U U 50 25 Z1 = = 25 ; Z2 = = 50 ; I1 I2 Ta có ZC1 – ZL1 = 25 ; Z 2ZL1 - C1 = 50; 125 (H) Suy ZL1 = 125/3 () L= 300 12 1,5.10 4 (F) ZC1 = 200/3 () C= 200.100 Ch n đáp án B Câu 88 Cho đo n m ch AMNB AM có t n C, MN có cu n dây(L,r),NB có n tr thu n R i n áp gi a đ u đo n m ch u = 50 cos100t (V) Thay đ i R đ n I =2(A) th y 1 = u1 - i1 = - 48 UAM = 50 (V) uAN tr pha /6 so v i uAB, uMN l ch pha /2 so v i uAB Tính công su t tiêu th c a cu n dây ? Gi i: L; r R UAM = UC = 50 (V) UAB = 50 (V) Góc l ch pha gi a u i UC – UL = UAB sin = 75 (V) UL = 50 - 75 (V) Góc l ch pha gi a uMN i Ur = UL/tan = UL B M N C A UM - = Ur = 75 – 37,5 = 10 I Công su t tiêu th c a cu n dây: Pd = I2r = 40W /6 O E /3 Ur U r= UA UA Câu 89 t n áp xoay chi u u = U0cos(120t + /3)V vào hai đ u m t cu n c m thu n có đ t c m 1/6(H) T i th i m n áp gi a hai đ u cu n c m 40 (V)thì c ng đ dòng n qua cu n c m 1A bi u th c c ng đ dòng n qua cu n c m ? Gi i: ZL = 20 Bi u th c c ng đ dòng n qua cu n c m i = I0cos(120t + /3 -/2 ) = I0cos(120t - /6 ) Z L2 I 02 i U 02 i i2 u2 + = I = = I 02 U 02 U 02 u Z L2 I 02 u 300I02 – 3200 = 400 I0 = (A) Do i = 3cos(120t - /6 ) (A) Câu 90 M t đo n m ch g m cu n dây thu n c m có h s t c m L, t n có n dung C m t n tr thu n R m c n i ti p Hai đ u đo n m ch đ c trì b i n áp u=Ucos( t) G s LC 2= 1, lúc n áp hai đ u cu n dây (UL) l n h n U A T ng L đ d n đ n UL.> U B Gi m R đ I t ng d n đ n UL.> U C L C R > D R< UL L C Gi i: Lúc m ch có s c ng h ng UR = U UL > U = UR ZL > R L L = Ch n đáp án D L>R R< C LC U UR UC 49 Câu 91.M t đo n m ch g m cu n dây thu n c m có h s t c m L = 3/5 (H) m c n i ti p v i t n có n dung C = 10-3/14 (F) Hai đ u đ c trì n áp u = 160cos(100 t)(V) Công su t c a đo n m ch 80 W Tìm đ l ch pha c a c ng đ dòng n so v i n áp đ t vào hai đ u đo n m ch? Gi i: ZL = 60; ZC = 140.; U = 80 (V) U 2R P = I2R = R2 – 160R + 802 = > R = 80 R ( Z L ZC ) P P = (A) P = UIcos cos = = = R UI 2 = C ng đ dòng điên ch m pha h n n áp đ t vào hai đ u m ch góc 4 Câu 92 M ch n g m n tr R = 100Ω m c n i ti p v i cu n dây thu n c m có đ t c m L = 1/ H i n áp đ t vào hai đ u đo n m ch có d ng u = 400.cos2(50 t) V Tính c ng đ dòng n hi u d ng qua m ch Gi i: Ta có u = 400.cos2(50 t) = 200cos(100 t) + 200 (V) i n áp đ t vào hai đ u m ch g m hai thành ph n: i n áp xoay chi u có n áp hi u d ng U1 = 100 (V), t n s góc 100 rad/s n áp m t chi u U2 = 200 (V) Công su t t a nhi t di n tr R: P = P1 + P2 P = I2 R ; P1 = I12R; P2 = I22R U U V i I1 = = 1(A) ZL = 100Ω ; Z = R2 Z L2 = 100 Ω I2 = = 2(A) Z R I= I= I 12 I 22 = (A) Câu 93 t n áp xoay chi u u=220 cos(100t) vào đ u đo n m ch g m n tr R=50 , cu n c m thu n ZL=100 t n ZC = 50 m c n i ti p Trong m t chu kì kho ng th i gian n áp đ u m ch th c hi n th c hi n công âm ? A) 12,5 ms B) 17,5 ms C) 15 ms D) ms Gi i: Chu kì c a dòng n T = 0,02 (s) = 20 (ms) Z = 50 Z ZC Góc l ch pha gi a u i: tan = L = = R Bi u th c c ng đ dòng n qua m ch i = 4,4cos(100t - ) (A) Bi u th c tính công su t t c th i: p = ui = 965 cos100t cos(100t i n áp sinh công âm cung c p n n ng cho m ch p < hay bi u th c Y = cos100t cos(100t - ) < Xét d u c a bi u th c Y = cos.cos( - ) m t chu kì 2 cos > - < < : 2 Vùng phía ph i đ ng th ng MM’ ) 50 ) > - < < 4 M 3 N hay - < < : 4 Vùng phía đ ng th ng NN’ Theo hình v d u màu đ ng v i d u c a cos d u màu đen ng v i d u c a cos(- ) ta th y vùng Y < cos cos( - ) trái d u t N đ n M t N’ đ n M’ N’ T T = Nh v y m t chu kì Y < t = M’ Do Trong m t chu kì, kho ng th i gian n áp hai đ u đo n m ch sinh công âm cung c p 20 n n ng cho m ch b ng: = ms Ch n đáp án D cos( - + + + + + + Câu 94 o n m ch R=100 , cu n thu n c m L=318,3mH t n C=15,92 F m c n i ti p T n s dòng n f = 50Hz Trong m t chu kì, kho ng th i gian n áp gi a hai đ u đo n m ch sinh công d ng cung c p n n ng cho m ch b ng: A 12,5ms B 15ms C 17,5ms D 20ms = 0,02 (s) = 20 (ms) Gi i: Chu kì c a dòng n T = f ZL = 314 318,3 10-3 = 100; ZC = = 200; Z = 100 314.15,92.10 6 Z ZC =-1 =Góc l ch pha gi a u i: tan = L R Gi s bi u th c n áp đ t vào hai đ u đo n m ch có bi u th c: u = U0cos100t (V) ) (A) Bi u th c tính công su t t c th i: p = ui = U0I0 cos100t cos(100t + ) (W) i n áp sinh công d ng cung c p n n ng cho m ch p > hay bi u th c Y = cos100t cos(100t + ) > Xét d u c a bi u th c Y = cos.cos( + ) m t chu kì 2 cos > - < < : 2 Vùng phía ph i đ ng th ng MM’ Khi bi u th c c ng đ dòng n qua m ch i = I0 cos(100t + 51 M + ) > - < + < N 4 3 hay cos cos( + ) d u T T Nh v y m t chu kì Y < t = = T Suy Y > kho ng th i gian Do đó: Trong m t chu kì, kho ng th i gian n áp hai đ u đo n m ch sinh công d ng 20 = 15 ms Ch n đáp án B cung c p n n ng cho m ch b ng: 50 Câu 95: Cho m ch n RLC (cu n dây không thu n c m), L = H, C = F, R = 2r R m c vào hai m A, M; cu n dây m c vào hai m M, N; t C m c vào hai m N, B; M c vào ) (V), Bi t UAN = 200V, hi u n th t c th i m ch hi u n th uAB = U0cos(100t + 12 gi a hai m MN l ch pha so v i hi u n th t c th i gi a hai m AB a) Xác đ nh giá tr U0, R, r 200 200 100 ; 100; B 400V; ; ; A 200 V; 3 200 200 100 C 100 V; ; 100; D 200 V; ; ; 3 b) vi t bi u th c dòng n m ch? A i = sin(100t + ) A B i = 2sin(100t - ) A 3 D i = cos(100t + ) A C i = cos(100t + ) A 3 Gi i: L; a Ta có: ZL = 100; ZC = 200; C R Z L ZC r 100 =tanAB = N M A B 3r R r cos( + + + + + + 52 Z L 100 = r r tanMN = uMN s m pha h n uAB góc tanAB tanMN = - 200 100 100 =1 r= R = 2r = 3r 3 U AB Z = = ( Vì Z = ZAN = 200 ) UAB = UMN = 200V Do U0 = 200 (V) U MN Z AN Ch n đáp án D Z ZC 100 b tanAB = L ==AB = - : uAB ch m pha h n i góc 3r R r 6 U I = AB = A Z V y Bi u th c dòng n m ch + ) = cos(100t + ) A Ch n đáp án D i = cos(100t + 12 Câu 96: Cho m ch n RLC n i ti p; R = 120 , cu n dây có r = 30 hi u n th hai ) (V), R m c vào hai m A, M; cu n dây m c vào hai đ u đo n m ch uAB = U0cos(100t + 12 m M, N; t C m c vào hai m N, B; UAN = 300V, UMB = 60 V Hi u n th t c th i uAN l ch pha so v i uMB Xác đ nh U0, L, C? 10 3 10 3 1,5 1,5 H; F; B 120V; H; F; A.60 42 V; 24 24 10 3 10 3 1,5 1,5 C 120V; H; F; D 60 42 V; H; F; Do ZL R r Z L ZC tanMB = r Gi i: tanAN = A R M L; r N C B nên Z L Z L ZC tanAN tanMB = -1 = - ZL(ZL – ZC) = - 13500 (*) r R r ( R r ) Z L2 U AN Z 67500 Z L2 25 300 = AN = = = (**) U MB Z MB 2700 ( Z L ZC ) r ( Z L ZC ) 60 uAN s m pha h n uNB góc T (*) (**) ta có ZL = 150 ZC = 240 53 L= ZMB = Z= 1,5 H; C = 10 3 F; 24 r ( Z L ZC ) = 10800 = 60 () ( R r ) ( Z L ZC ) = U0 = I0Z = I= U MB = 1A Z MB 75600 =30 84 () 30 84 = 60 42 (V) 10 3 1,5 H; C = F; áp s : U0 = 60 42 V; L = 24 áp án A Câu 97: t vào hai đ u đo n m ch RLC n i ti p m t n áp xoay chi u có giá tr hi u d ng t n s không đ i T i th i m t1 giá tr t c th i uL(t1) = -10 V, uC(t1) = 30 V, uR(t1) = 15V T i th i m t2 giá tr t c th i uL(t2) = 20V, uC(t2) = - 60V, uR(t2) = 0V Tính biên đ n áp đ t vào đ u m ch? A 60 V B 50V C 40 V D 40 V Gi i: ) = - U0L sint; uC = U0C cos(t - ) = U0C sint 2 T i th i m t2: uR(t2) = U0R cost2 = 0V cost2 = sint2 = ±1 uL(t2) = - U0L sint2 = 20V U0L = 20V (*) uC(t2) = U0C sint2 = -60V U0C = 60V (**) T i th i điêmt t1: uR(t1) = U0R cost1 = 15V uL(t1) = - 20 sint1 = -10 V ; uC(t1) = 60 sint1 = 30 V sint1 = cost1 = ± Do U0R = 30 V (***) 2 2 U0 = U0R + ( U0L – U0C) = 302 + 402 U0 = 50 V Ch n đáp án B Ta có uR = U0R cost ; uL = U0L cos(t + Câu 98: t vào hai đ u đo n m ch RLC n i ti p m t n áp xoay chi u có giá tr hi u d ng t n s không đ i T i th i m t1 giá tr t c th i uL(t1) = -30 V, uR(t1) = 40V T i th i m t2 giá tr t c th i uL(t2) = 60V, uC(t2) = -120V, uR(t2) = 0V i n áp c c đ i gi a hai đ u đo n m ch là: A 50V B 100 V C 60 V D 50 V Gi i: ) = - U0L sint; uC = U0C cos(t - ) = U0C sint 2 T i th i m t2: uR(t2) = U0R cost2 = 0V cost2 = sint2 = ±1 uL(t2) = - U0L sint2 = 60V U0L = 60V (*) uC(t2) = U0C sint2 = -120V U0C = 120V (**) T i th i điêmt t1: uR(t1) = U0R cost1 = 40V uL(t1) = - 60 sint1 = -30 V ; Ta có uR = U0R cost ; uL = U0L cos(t + 54 cost1 = ± Do U0R = 80 V (***) 2 2 U0 = U0R + ( U0L – U0C) = 802 + 602 U0 = 100 V Ch n đáp án B Câu 99: M ch n AB g m đo n AM đo n MB i n áp hai đ u m ch n đ nh u = 220 cos100t (V) i n áp hai đ u đo n AM s m pha h n c ng đ dòng n m t góc 300 o n MB ch có m t t n có n dung C thay đ i đ c Ch nh C đ t ng n áp hi u d ng UAM + UMB có giá tr l n nh t Khi n áp hi u d ng hai đ u t n A 440 V B 220 V C 220 V D 220 V Gi i: M Z tanAM = L = tan300 = B A R R 2R ZAM = R2 Z L2 = (*) ZL = 3 sint1 = t Y = (UAM + UMB)2 T ng (UAM + UMB) đ t giá tr c c đ i Y đ t giá tr c c đ i Y = (UAM + UMB)2 = I2( ZAM +ZC)2 = U ( Z AM ZC ) U ( Z AM ZC ) = R ( Z L ZC ) R Z L2 ZC2 2Z L ZC Y = Ymax đ o hàm c a Y theo (ZC) Y’ = ( R2 ZL2 ZC2 2ZL ZC )2(ZAM + ZC) - (ZAM + ZC)2 2(ZC – ZL) = Do (ZAM + ZC) nên ( R2 ZL2 ZC2 2ZL ZC ) - (ZAM + ZC)(ZC – ZL) = (ZAM + ZL)ZC = R2 + ZL2 + ZAMZL (**) Thay (*) vào (**) ta đ Z2 = R2 ( ZL ZC ) Z = c ZC = 2R (***) 2R (****) Ta th y ZAM = ZMB = ZAB nên UMB = UC = UAB = 220 (V) Ch n đáp án C Câu 100: o n m ch AB g m R, C cu n dây m c n i ti p vào m ch có u = 120 cost (V); m c ampe k lí t ng G vào hai đ u c a cu n dây ch A Thay G b ng vôn k lí t ng ch 60V, lúc n áp gi a hai đ u cu n dây l ch pha 600 so v i n áp gi a hai đ u đo n m ch AB T ng tr c a cu n dây là: B 40 C 40 D 60 A 20 C L ,r Gi i: Khi m c ampe k ta có m ch RC R A B U I1 = ZRC = 40 R ZC2 Khi m c vôn k ta có m ch RCLr ud = 60 cos(t + ) (V) 55 u = uRC + ud uRC = u – ud V giưn đ vect Theo giưn đ ta có: = 1202 + 602 – 2.120.60 cos600 = 10800 U RC URC = 60 (V) Do c ng đ dòng n qua m ch U 60 I = RC = = 1,5 (A) Z RC 40 U 60 Suy Zd = d = = 40 Ch n đáp án B 1,5 I Ud U UR -Ud Câu 101: M ch n RLC n i ti p, cu n dây thu n c m, c ng đ dòng n m ch có bi u th c i = Iocost Các đ ng bi u di n hi u n th t c th i gi a hai đ u ph n t R, L, C nh hình v Các hi u n th t c th i uR, uL, uC theo th t A (1), (3), (2) B (3), (1), (2) C (2), (1), (3) D (3), (2), (1) Gi i: Các bi u th c c a uR; uL; uC uR = U0Rcost Trên đ th (3) ) Trên đ th (2) uL = U0Lcos(t + ) Trên đ th (1) uC = U0Ccos(t Ch n đáp án D: (3); (2); (1) Câu 102: Trong máy phát n xoay chi u pha, có su t n đ ng c c đ i E0 , su t n đ ng t c th i cu n tri t tiêu su t n đ ng t c th i cu n t ng ng B E0 / 2; E0 / A E0 ; E0 C E0 / 2; E0 / D E0 / 2; E0 / Gi i: Ta có e1 E0cos t 2 ) 2 e3 E0cos( t+ ) e2 E0cos( t- 2 2 2 E0 E0sint sin ) E0cost cos 3 E 2 2 2 E0sint sin e3 E0cos( t+ ) E0cost cos 3 Ch n đáp án D Khi e1 = cos t = e2 E0cos( t- 56 Câu 103 : t m t n áp u = 80cos(t) (V) vào hai đ u đo n m ch n i ti p g m n tr R, t n C cu n dây không thu n c m th y công su t tiêu th c a m ch 40W, n áp hi u d ng UR = ULr = 25V; UC = 60V i n tr thu n r c a cu n dây b ng bao nhiêu? A 15Ω B 25Ω C 20Ω D 40Ω Gi i: Ta có Ur2 + UL2 = ULr2 UL ULr (UR + Ur)2 + (UL – UC)2 = U2 V i U = 40 (V) Ur2 + UL2 = 252 (*) Ur (25+ Ur)2 + (UL – 60)2 = U2 = 3200 UR 2 625 + 50Ur + Ur + UL -120UL + 3600 = 3200 12UL – 5Ur = 165 (**) Gi i h ph ng trình (*) (**) ta đ c * UL1 = 3,43 (V) Ur1 = 24,76 (V) nghi m lo i lúc U > 40 * UL = 20 (V) Ur = 15 (V) U UR Ur = Lúc cos = U UC P = UIcos I = (A) Do r = 15 Ω Ch n đáp án A Câu 104: M ch u=Uocos t Ch có dòng n hi u d 2 A R = L n2 1 Gi i: Ta có: I1 = n xoay chi u R, L, C m c n i ti p i n áp hai đ u đo n m ch thay đ i đ c i u ch nh th y giá tr c a ho c ( < 1) ng đ u nh h n c ng đ hi u d ng c c đ i n l n (n > 1) Bi u th c tính R B R = L(1 ) U ; I2 = C R = L(1 ) n2 1 D R = L1 n2 1 U ) 2C 1 1 I1 = I2 1L = - (2L ) hay : (1 + 2 )L = ( + ) 1C 2C C 1 1 C1 = (*) LC = 1 L I U U Khi I = Icđ = I1 = I2 = cđ = R2 + (1L ) = n2R2 R nR 1C n ) =(n2 – 1)R2 (**) (1L 1C T (*) (**) ta có (n2 – 1)R2 = (1L - 2L )2 = L2 (1- 2)2 R (1 L ) 1C n 1 R ( L 57 Do R = L(1 ) Ch n đáp án B n2 1 Câu 105: Dòng n i=4cos2t (A) - Giá tr hi u d ng là? - Giá tr trung bình là? - Giá tr c c đ i là? Gi i: Ta có i = 4cos2t (A) = (cos2t + 2) = 2cos2t + (A) Dòng n qua m ch g m hai thành ph n - Thành ph n xoay chi u i1 = 2cos2t, có giá tr hi u d ng I1 = (A) - Thành ph n dòng n không đ i I2 = (A) a Có giá tr hi u d ng Có hai kh n ng : N u đo n m ch có t n thành ph n I2 không qua m ch Khi giá tr hi u d ng c a dòng n qua m ch I = I1 = (A) N u m ch t công su t t a nhi t m ch P = P1 + P2 = I12R + I22 R = I2R b Có giá tr trung bình I= I12 I 22 (A) I = 2cos2t + = + (A) c Có giá tr c c đ i Có hai kh n ng : N u đo n m ch có t n thành ph n I2 không qua m ch Khi giá tr c c đâ c a dòng n qua m ch Imax = I1max = (A) N u m ch t Imax = I1max + = (A) 58 NHÀ XU T B N TR NG H C S *********** BÀI T P VÀ PH NG PHÁP GI I BÀI TOÁN I N XOAY CHI U BIÊN SO N: TR N DUY KHOA Ch u trách nhi m xu t b n: TR NG H C S HÀ N I, NGÀY 22 THÁNG N M 2013 [...]... 1 2 + = Z C1 Z C1 ZC T (1) và (2) Câu 24: M t đo n m ch g m cu n c m có đ t c m L và đi n tr thu n r m c n i ti p v i t đi n có đi n dung C thay đ i đ c t vào hai đ u m ch m t hi u đi n th xoay chi u có giá tr hi u d ng U và t n s f không đ i Khi đi u ch nh đ đi n dung c a t đi n có giá tr C = C1 thì đi n áp hi u d ng gi a hai đ u t đi n và hai đ u cu n c m có cùng giá tr và b ng U, c ng đ dòng... 2(ZL1 – ZC1) 2 2 2 3 200 = 150() Ch n đáp án A 4 Câu 17: M t m ch đi n xoay chi u g m các linh ki n lí t ng m c n i ti p theo th t R, C và L t vào hai đ u đo n m ch m t đi n áp xoay chi u u = U0cos( t – /6) Bi t U0, C, là các h ng s Ban đ u đi n áp hi u d ng hai đ u đi n tr R là UR = 220V và uL = U0Lcos( t + /3), sau đó t ng R và L lên g p đôi, khi đó URC b ng A 220V B 220 2 V C 110V D 110 2 R2 =... 2 cos 100 t (A) và i2= 12 10 7 2 cos 100 t (A) n u đ t đi n áp trên vào hai đ u đo n m ch RLC n i ti p thì dòng đi n 12 trong m ch có bi u th c A 2 2 cos(100 t+ )(A) 3 B 2 cos(100 t+ )(A) 3 D 2cos(100 t+ )(A) C 2 2 cos(100 t+4 )(A) 4 Gi i: Ta th y c ng đ hi u d ng trong đo n m ch RL và RC b ng nhau suy ra ZL = ZC đ l ch pha 1 gi a u và i1 và 2 gi a u và i2 đ i nhau tan 1=... vôn k ch 20 V, đi n áp hai đ u vôn k ch m pha h n đi n áp hai đ u đo n m ch /6 rad t c m L và đi n tr thu n R có giá tr : A 3 /(40)(H) và 150 B 3 /(2 )và 150 C 3 /(40) (H) và 90 D 3 /(2 )và 90 Gi i: U = 0,1 (A) Lúc này u s m pha h n i; Khi m c ampe k m ch RL: I1 = 2 R Z L2 ZL 1 R 0,2 R = tan = ZL = (1) và U = I1 R2 Z L2 = (V) (2) R 6 3 3 3 Khi m c vôn k m ch RLC: UC = UV = 20V Z ZC ... (2) Do đó ta có: ZC = ZL ZL Theo bài ra các giá tr r, ZL ZC và Z có giá tr nguyên ZC nguyên thì (R+r)2 = nZL (3) (v i n nguyên d ng) Khi đó ZC = n + ZL ZC – ZL = n (4) Thay (4) vào (1) r2 + n2 = R2 = 752 (5) Theo các đáp án c a bài ra r có th b ng 21 ho c 128 Nh ng theo (5): r < 75 Do v y r có th r = 21 T (5 n = 72 ZC = 200 Thay R, r, n vào (3) ZL = 128 Thay vào (4) Ch n đáp án D: r = 21 ;... ti p m t qu t đi n xoay chi u v i đi n tr R, r i m c vào hai đ u m ch đi n áp xoay chi u có giá tr hi u d ng 380V Bi t qu t có các giá tr đ nh m c 220V – 88W Khi ho t đ ng đúng công su t đ nh m c thì đ l ch pha gi a đi n áp hai đ u qu t và dòng đi n qua nó là , v i cos = 0,8 qu t ho t đ ng đúng công su t thì R =? Gi i: G i r là đi n tr c a qu t: P = UqIcos = I2r P 88 P Thay s vào ta đ c: I = = =... i ti p v i m t cu n dây Khi đ t vào hai đ u AB m t đi n áp xoay chi u thì đi n áp hai đ u đ ng c có giá tr hi u d ng b ng U và s m pha so i n áp hai đ u cu n dây có giá tr hi u d ng b ng 2U và s m pha so v i 12 5 i n áp hi u d ng gi a hai đ u đo n m ch AB c a m ng đi n là : dòng đi n là 12 A U 5 B U 7 C U 2 D U 3 Gi i: G i u1,u2 là đi n áp gi a hai đ u đ ng c và cu n dây 5 ) ; u2 = 2U 2... (*) và (**) ta có = 1 2 = 120(rad/s) Ch n đáp án D 22 Câu 37: Cho đo n m ch xoay chi u m c n i ti p g m đo n dây không thu n c m (L,r) n i v i t C Cu n dây là m t ng dây đ c qu n đ u v i chi u dài ng có th thay đ i đ c t vào 2 đ u m ch m t HDT xoay chi u.Khi chi u dài c a ng dây là L thì HDT hai đ u cu n dây l ch pha /3 so v i dòng đi n HDT hi u d ng 2 đ u t b ng HDT hi u d ng 2 đ u cu n dây và. .. 3 2 6 Do đó ta có u, i cùng pha, M CH CÓ C NG H NG: nên: ZL = ZC và U = UR = 220 (V) Khi t ng R và L lên g p đôi thì R’ = 2R, Z’L = 2ZL Gi i: Hi u pha ban đ u c a uL và i: UL - i = URC = Câu 18: U R' 2 ZC2 R' 2 ( Z ' L ZC ) 2 = U R' 2 ZC2 R' 2 (2ZC ZC ) 2 = U = 220V Ch n đáp án A t m t đi n áp xoay chi u u = U0cos(100 t+ ) vào hai đ u m t đo n m ch g m R, L, C m c n i ti p (L là cu n c m... 1 L 1 2 L 1 1 1 T (*) và (**) C1 + 2 2 2 = 2 (***) 1 2 L C1 1 L 25 1 C1 = 2L (****) 2 2L 1 1 1 = + = 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 L 1 2 L 1 L 4 2 2 2 2 - 2 + 1 2 = 0 (*****) 1 Thay (****) vào (***) 12 22 + 4 = 2 22 Ph + ng trình có hai nghi m = 60 rad/s và = 80 rad/s Ch n đáp án D Câu 43 : M ch R, L, C nôi tiêp t vào 2 đâu mach điên ap xoay chiêu u = U0cost (V),