Ôn thi điện xoay chiều: Tính công suất

Dạng bài: Tính công suất tiêu thụ bởi đoạn mạch điện xoay chiều I. Phần tự luận Bài 1: Mắc nối tiếp R với cuộn cảm L có R 0 rồi mắc vào nguồn xoay chiều. Dùng vônkế có R V rất lớn đo ở hai đầu cuộn cảm, điện trở và cả đoạn mạch ta có các giá trị tương ứng là 100V, 100V, 173,2V. Suy ra hệ số công suất của cuộn cảm? Bài 2: Đặt một hiệu điện thế xoay chiều có tần số góc vào hai đầu cuộn dây có R, L thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là P 1 . Nếu nối tiếp với cuộn dây một tụ điện C với 2 2 1LC ω = và đặt vào hiệu điện thế trên thì công suất tiêu thụ là P 2 . Tính giá trị của P 2 Bài 3 : Cho một đoạn mạch điện gồm một biến trở R mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều với tần số góc . Thay đổi R ta thấy với hai giá trị của R 1 khác R 2 thì công suất của đoạn mạch đều bằng nhau. Tích R1.R 2 bằng? Bài 4: Cho đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế ổn định u = U o cos(2πft). Vẽ đồ thị biểu diễn sự biến đổi của công suất tiêu thụ P của đoạn mạch điện khi cho điện trở R của đoạn mạch thay đổi từ 0 . Bài 5: Một mạch điện gồm tụ điện C, một cuộn cảm L (coi cuộn cảm là thuần cảm kháng) và một biến trở R được mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều tu π 100sin2120 = (V). Khi để biến trở ở giá trị R 1 =18 Ω và R 2 =32 Ω thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là như nhau. 1. Xác định công suất P của đoạn mạch ứng với giá trị R 1 và R 2 . 2. Biết độ tự cảm của cuộn dây là L= )( 4 1 H π . Tính điện dung C của tụ điện. Bài 6: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp R=100Ω, L=0,318H, C= F 4 10 2 1 − π . a. L = 0,318H , đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều có tần số 50Hz và có giá trị hiệu dụng bằng 200V. Tính công suất tiêu thụ trên mạch. b. Tìm L để công suất tiêu thụ đạt giá trị cực đại và tìm giá trị đó. (cho 0,318 π ≈ 1 ) II. Phần trắc nghiệm 1. Một đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Biết U 0L = 1 2 U 0C . So với hiệu điện thế u ở hai đầu đoạn mạch, cường độ dòng điện i qua mạch sẽ: A. cùng pha so với hiệu điện thế B. sớm pha so với hiệu điện thế C. trễ pha so với hiệu điện thế D. vuông pha so với hiệu điện thế 2. Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có dung kháng lớn hơn cảm kháng. Để có cộng hưởng điện, ta có thể A. Giảm điện dung của tụ điện B. Giảm hệ số tự cảm của cuộn dây C. Tăng điện trở đoạn mạch D. Tăng tần số dòng điện 3. Trong đoạn mạch RLC nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng. Tăng dần tần số dòng điện và giữ nguyên các thông số của mạch, kết luận nào sau đây không đúng? A. Hệ số công suất của đoạn mạch giảm. B. Cường độ hiệu dụng của dòng điện giảm. C. Hiệu điện thế hiệu dụng trên tụ điện tăng. D. Hiệu điện thế hiệu dụng trên điện trở giảm. 4. Đặt vào hai đầu một đoạn mạch RLC không phân nhánh một hiệu điện thế xoay chiều = ω 0 u U cos t thì dòng điện trong mạch là π   = ω −  ÷   0 i I cos t 6 . Đoạn mạch điện này luôn có: A. = L Z R B. Z L < Z C C. Z L = Z C D. Z L > Z C 5. Đặt hiệu điện thế = ω 0 u U cos t (U 0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Biết điện trở thuần của mạch không đổi. Khi có hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch, phát biểu nào sau đây là sai? A. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở nhỏ hơn hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch. B. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch đạt giá trị lớn nhất. C. Hiệu điện thế tức thời ở hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế tức thời ở hai đầu điện trở R. D. Cảm klháng và dung kháng của đoạn mạch bằng nhau. 6. Trong đoạn mạch xoay chiều RLC, với L, C, ω và hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch không đổi. Cho R thay đổi thì cường độ dòng điện hiệu dụng đạt giá trị cực đại khi : A. R = L C Z Z − B. R = Z C C. R = Z L D. R = Z L - Z C 7. Chọn phương án sai. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh, khi điện dung của tụ điện thay đổi và thoả mãn điều kiện 1 LC ω = thì A. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại B. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm và hai đầu tụ điện bằng nhau C. tổng trở của mạch đạt giá trị lớn nhất D. hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở đạt cực đại 8. Đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính dung kháng. Khi tăng tần số của dòng điện thì hệ số công suất của mạch A. không đổi B. tăng C. giảm D. bằng 0 9. Phát biểu nào sau đây đúng với cuộn cảm: A. Cuộn cảm có tác dụng cản trở đối với dòng điện xoay chiều, không có tác dụng cản trở đối với dòng điện một chiều (kể cả dòng điện một chiều có cường độ thay đổi hay dòng điện không đổi) B. Cường độ dòng điện qua cuộn cảm tỉ lệ với tần số dòng điện C. Cảm kháng của cuộn cảm tỉ lệ nghịch với chu kỳ của dòng điện xoay chiều D. Cảm kháng của cuộn cảm không phụ thuộc tần số của dòng điện xoay chiều 10. Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện trong đoạn mạch RLC được diễn tả theo biểu thức nào? A. ω = 1 LC B. f = 1 2 LCπ C. ω 2 = 1 LC D. f 2 = 1 2 LCπ 11. Trong đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp. Gọi U, U R , U L , U C lần lượt là hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch, hai đầu điện trở R, hai đầu cuộn dâyL và hai bản tụ điện C. Điều nào sau đây không thể xảy ra A. U R > U C B. U L > U C. U R > U D. U = U R = U L = U C 12. Chọn câu đúng. Hiệu điện thế giữa hai đầu một đoạn mạch xoay chiều là: u = 100 2 cos(100πt - π/6)(V) và cường độ dũng điện qua mạch là i = 4 2 cos(100πt - π/2)(A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch đó là: A. 200W. B. 600W. C. 400W. D. 800W. 13. Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, có R là biến trở. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều có biểu thức 120 2 cos(120 )u t π = V. Biết rằng ứng với hai giá trị của biến trở :R 1 =18 Ω ,R 2 =32 Ω thì công suất tiêu thụ P trên đoạn mach như nhau. Công suất của đoạn mạch có thể nhận giá trị nào sau đây: A.144W B.288W C.576W D.282W 14. Khi đặt một hiệu điện thế u = 120cos200t (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây có L = 200 R . Khi đó hệ số công suất của mạch là: A. 2 2 B. 4 2 C. 2 3 D. 3 3 15: Một mạch xoay chiều R,L,C không phân nhánh trong đó R= 50Ω, đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế U=120V, f≠0 thỡ i lệch pha với u một gúc 60 0 , cụng suất của mạch là A. 288W B. 72W C. 36W D. 144W 16: Một cuộn cảm mắc nối tiếp với một tụ điện, đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều cú U=100(V) thỡ hiệu điện thế hai đầu cuộn dõy là U 1 =100(V), hai đầu tụ là U 2 = 2.100 (V). Hệ số cụng suất của đoạn mạch bằng: A). . 2 3 B). 0. C). 2 2 . D). 0,5. 17: Cho đoạn mạch RLC, R = 50W. Đặt vào mạch u = 100 2 sinựt(V), biết hiệu điện thế giữa hai bản tụ và hiệu điện thế giữa hai đầu mạch lệch pha 1 góc π /6. Công suất tiêu thụ của mạch là A. 100W B. 100 3 W C. 50W D. 50 3 . Tính công suất tiêu thụ bởi đoạn mạch điện xoay chiều I. Phần tự luận Bài 1: Mắc nối tiếp R với cuộn cảm L có R 0 rồi mắc vào nguồn xoay chiều. Dùng vônkế. R, L thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là P 1 . Nếu nối tiếp với cuộn dây một tụ điện C với 2 2 1LC ω = và đặt vào hiệu điện thế trên thì công suất tiêu