Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Dao động cơ Sóng cơ, sóng âm

Trang 1

& Phuong phap giải các dạng bài tập Vật lý 12 - Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm € Trang 1 A-PHAN MO DAU

I LY DO CHON DE TAL

Hiện nay, khi mà hình thức thi trắc nghiệm khách quan được ap dung trong cac kì thi tốt nghiệp và tuyển sinh đại học, cao đăng thì yêu cầu về việc nhận dạng để giải nhanh và tôi ưu các câu trắc nghiệm, đặc biệt là các câu trắc nghiệm định lượng là rất cần thiết đê có thê đạt được kết quả cao trong kì thi Trong đề thi tuyên sinh

ĐH và CÐ năm 2010, môn Vật Lý có những câu trắc nghiệm định lượng khá khó

mà các đề thi trước đó chưa có, nếu chưa gặp và chưa giải qua lần nào thì thí sinh

khó mà giải nhanh và chính xác các câu này

Dé giúp các em học sinh nhận dạng được các câu trắc nghiệm định lượng từ đó

có thê giải nhanh và chính xác từng câu, tôi xin tập hợp ra đây các bài tập điên hình trong sách giáo khoa, trong sách bài tập, trong các đề thi tốt nghiệp THPT, thi tuyén sinh ĐH — CÐ trong những năm qua và phân chúng thành những dạng cơ bản từ đó đưa ra phương pháp giải cho từng dạng Hy vọng răng tập tài liệu này giúp ích được một chút gì đó cho các quí đồng nghiệp trong quá trình giảng dạy và các em học sinh trong quá trình kiểm tra, thi cử

II DOI TUQNG VA PHAM VI AP DUNG 1) Déi tượng SỬ dụng đê tài:

Giáo viên dạy môn Vật lý lớp 12 tham khảo để hướng dẫn học sinh giải bài tập Học sinh học lớp 12 luyện tập để kiểm tra, thi môn Vật Lý

2) Pham vi ap dung:

Phần đòng điện xoay chiều của chương trình Vật Lý 12 — Ban Cơ bản

HI PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Xác định đôi tượng áp dụng đề tài

Tập hợp các bài tập điển hình trong sách giáo khoa, trong sách bài tập, trong các

đề thi tốt nghiệp THPT, thi tuyển sinh ĐH — CÐ trong ba năm qua (từ khi thay sách) và phân chúng thành các bài tập minh họa của những dạng bài tập cơ bản

Hệ thông các công thức, kiến thức liên quan và phương pháp giải cho từng dạng Có lời giải các bài tập minh họa để các em học sinh có thê kiểm tra so sánh với bài giải của mình

Các câu trắc nghiệm luyện tập là dé thi Tốt nghiệp — Đại học — Cao đãng trong ba năm qua

Trang 2

& Phuong phap giải các dạng bài tập Vật lý 12 - Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm € Trang 2

B - NỘI DUNG

CAC DANG BAI TAP VE DONG DIEN XOAY CHIEU

1 Dai cwong vé dong dién xoay chiéu * Các công thức:

Biểu thức của ¡ và u: lạcos(@t† + œ@;); u = Uocos(@tf + @,) Độ lệch pha giữa u và 1: © = My - Q@¡

7 "x7 "A if U E 20

Các gia tri hiéu dung: [= —2; U = —2; E= —2 Chu ki; tần số: T= ““ -f=.,

Trong 1 giây đòng điện xoay chiều có tần số f (tính ra Hz) đôi chiều 2f lần Từ thông qua khung dây của máy phát điện:

= NBScos( 7”, 8B) = NBScos(ot + ~) = Docos(wt + @); với ®ọ = NBS Suât động trong khung dây của máy phát điện:

e=- ae =- 0 = @NBSsin(ot + ©) = Eocos(at + @ - 3) * Bài tập mình họa:

1 Dòng điện xoay chiêu có cường độ 1 = 4cos120t (A) Xác định cường độ hiệu dụng của dòng điện và cho biệt trong thời gian 2 s dòng điện đôi chiêu bao nhiêu lân?

2 Một đèn ống làm việc với điện áp xoay chiều u = 220^/2 cos100rf† (V) Tuy nhiên đèn chỉ sáng khi điệu áp đặt vào đèn có |u| = 155 V Hỏi trung bình trong | s co bao nhiêu lân đèn sắng?

3 Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biêu thức 1 = lọcos1007t Trong khoảng thời gian từ 0 đên 0,02 s, xác định các thời điêm cường độ dòng điện có giá trị tức

v2 | 2 0

› VỚI Eọ = @Œạ = @œNBS

thời có giá trị bằng: a) 0,5 lạ; b)

4 Tại thời điểm t, điện áp u = 200^/2 cos(100m - 2) (u tính bằng V, t tính băng s) có giá trị là 100-/2 V và đang giảm Xác định điện áp này sau thời điểm đó ~— 300 5 0Š:

5 Điện áp xoay chiều giữa hai điểm A và B biến thiên điều hòa với biểu thức

u =220+/2 cos(100mt + é) (trong đó u tinh bang V, t tinh bang s) Tại thời điểm tị nó có

giá trị tức thời u¡ = 220 v và đang có xu hướng tăng Hỏi tại thời điểm t; ngay sau f¡ 5 ms thì nó có giá trị tức thời u; bằng bao nhiêu?

6 Một t khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng 54 cm” Khung dây quay đều quanh một trục đối xứng (thuộc mặt phẳng của khung), trong từ trường đều có vecto cam ứng từ vuông gÓc với trục quay va có độ lớn B= 0,2 I Tính từ thông cực đại qua khung dây Đề suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây có tần số 50 Hz thì khung dây phải quay với tôc độ bao nhiêu vòng/phút?

7 Một khung dây dẫn phăng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng là 220 cm” Khung dây quay đều với tốc độ 50 vòng/s quanh trục đối xứng năm trong mặt phăng khung dây, trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ B vuông

Trang 3

& Phưong pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 - Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm € Trang 3

góc với trục quay và có độ lớn X2r Tính suất điện động cực đại xuất hiện trong khung dây

8 Một khung dây dẫn hình chữ nhật có 1500 vòng, diện tích mỗi vòng 100 cm’, quay đều quanh trục đối xứng của khung với tốc độ góc 120 vòng/phút trong một từ trường đều có cảm ứng từ băng 0,4 T Trục quay vuông góc với các đường sức từ Chọn gốc thời gian là lúc véc tơ pháp tuyến của mặt phăng khung dây cùng hướng với véc tơ cảm ứng từ Viết biêu thức suất điện động cảm ứng tức thời trong khung

2.10" cos(1007 - 2) (Wb) Tìm biểu thức của suất điện động cảm ứng giữa hai đầu cuộn dây gồm 150 vòng dây này

* Hướng dân gua

1 Ta co: I= =242 A; =- = 60 Hz +

Trong 2 giây dòng điện đổi chiều 4f= 240 lần

2 Đèn chỉ sáng khi điện áp đặt vào đèn có |u| > 155 V, do đó trong một chu kì sẽ có

9, Từ thông qua 1 vòng dây dẫn là ÿ =

2 lần đèn sáng Trong 1 giây có wt = 50 chu kì nên sẽ có 100 lần đèn sáng 2z

@

3 a) Ta c6: 0,51p = Incos100nt > cos100nt = cos(+ 3 )> 100nt = +54 2km

>t= i + 0,02k; với k e Z Các nghiệm dương nhỏ hơn hoặc bằng 0,02 s trong

ay 1 l

2 ho nghiém nay la t = 300 Š và t= s0Š

b) Ta có: Ip = Incos100nt ® cos100t = cos(+7) > 100xt = 47+ 2kn

>t= nh 0,02k; với k e Z Các nghiệm dương nhỏ hơn hoặc bằng 0,02 s trong

ay l 7

2 họ nghiệm này là t = 700° vat= 400 S

4 Tại thời điểm t: u = 100/2 = 200 V2 cos(100nt - 7)

> cos(100zt - 2)“ = ¬ rot 3 ) Vì u đang giảm nên ta nhận nghiệm (+)

=> 100nt- 7% 7 3 >t= 130 (5)

ut atk , | số

Sau thời diém do 300Š° ta co:

u=200-V2 cos(100n(—_— 120 +300 2)“ 2002/2cos “7 =- 10042 2 (V)

Trang 4

& Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 - Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm € Trang 4 0,2 240 6 Ta có: ®ạ = NBS = 0,54 Wb; n= wr = 3000 vòng/phút => b =, + 0,005 = = 2202 cos(100zt, + 4) = 220 V 7 Ta có: f=n = 50 Hz; œ = 2xf= 100z rad/s; Ey = @NBS = 220V2 V 8 Ta có: Dp = NBS = 6 Wb; @ = fo 2n= 4n rad/s; >> > 35

6 = Docos( B,n) = Bycos(wt + @); khi t= 0 thì (,z)=0 ® =0

Vậy = 6cos4nt (Wb); e = - 6’= 24nsin4nt = 24ncos(4nt - 2) (V) —2 9 Ta có: e = - Nẻ'= 150.100 2-7 sin(100nt - 7) = 300cos(100nt - 3x “7 ) (V) 2 Tìm các đại lượng trên đoan mạch xoay chiều co R, L, C * Các công thức: Cam khang, dung khang, tong tro: Z, = @L; Zc =o Z = JR? +(Z, - Zo) UU U, _Ũ nh IuâtÔm:I= = Ve = Ye a Ue Dinh luat Om: I ZR Z, Ze r 4A sa x3 = £,-L£¢ Goc léch pha giita u va 1: tang = R U?R

Cong suat: P = UlIcoso = ỨR= z2" Hệ số công suất: COSO Ặ

Điện năng tiêu thụ ở mạch điện: W = A = Pt * Phương pháp giải:

Đề tìm các đại lượng trên đoạn mạch xoay chiều ta viết biểu thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra va tinh đại lượng cần tìm

Trong một số trường hợp ta có thê dùng giãn đồ véc tơ để giải bài toán U, UE =] U An 3 of P củ Up Ue

Trrong hop Z, > Zc Trường hợp ZL “zc

Trên đoạn mạch khuyết thành phần nào thì ta cho thành phần đó bằng 0 Nếu

mạch vừa có điện trở thuần R và vừa có cuộn dây có điện trở thuần r thì điện trở

thuần của mạch là (R + r) * Bài tập mình họa:

1 Nếu đặt vào hai dau cuộn dây điện áp 1 chiều 9 V thì cường độ dòng điện trong

cuộn dây là 0,5 A Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều có giá trị hiệu

dụng là 9 V thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua cuộn dây là 0,3 A Xác định điện trở thuần và cảm kháng của cuộn dây

Trang 5

&@ Phuong phap giải các dạng bài tập Vật lý 12 - Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm © Trang 5

2 Một điện trở thuần R = 30 O và một cuộn dây được mắc nối tiếp với nhau thành

một đoạn mạch Khi đặt điện áp không đổi 24 V vào hai đầu đoạn mạch này thì dòng điện đi qua nó có cường độ 0,6 A; khi đặt một điện á ap xoay chiéu tan s6 50 Hz vao hai dau doan mach, thi dong điện qua nó lệch pha 45” so với điện áp này Tính độ tự cảm của cuộn dây, tông trở của cuộn dây và tông trở của cả đoạn mạch

3 Một âm điện hoạt động bình thường khi nôi với mạng điện xoay chiều có điện áp

hiệu dụng là 220 V, điện trở của âm khi đó là 48,4 O Tính nhiệt lượng do âm tỏa ra

trong thời gian một phút

4 Một đoạn mạch gôm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối

tiếp Cường độ dòng điện tức thời đi qua mạch có biểu thức ¡ = 0,284cos120zt (A) Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, cuộn dây và tụ điện có giá trị tương

ứng là Ủạ = 20 V; Ủy = 40 V; Uc = 25 V Tính R, L, C, tổng trở Z của đoạn mạch và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch

5 Đặt điện áp u = 100cos(@t + €) (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC thì dòng điện qua mach la i = V2 cos(@t + 5) (A) Tính công suất tiêu thụ và điện trở thuần của

đoạn mạch

6 Đặt điện áp u = 200.2 cos(100zt) (V) vao hai dau doan mach AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở thuân R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L„ đoạn MB chỉ có tụ điện C Biết điện á áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu dụng bằng nhau nhưng lệch pha nhau + Tính điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM

7 Một đoạn mạch AB gdm hai đoạn mạch AM va MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM có điện trở thuần R = 50 © nối tiếp với cuộn cảm thuần có L = “4, doan mach

MB chỉ có tụ điện với điện dung thay đổi được Đặt điện áp u = Uạcos100zt (V) vào

hai đâu đoạn mạch AB Điêu chỉnh điện dung của tụ đên giá trị C¡ sao cho điện áp

hai đầu đoạn mạch AB lệch pha 5 so với điện áp hai đầu đoạn mach AM Tinh C;

8 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đối, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện có điện

-4

nF hoặc F th

công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đều có gia tri bang nhau Tính độ tự cảm L

9 Đặt điện áp xoay chiều có gia tri higu dung 200 Vva , L C oR

tần số không đổi vào hai đầu A và B như hình vẽ Trong Pett đó R là biến trở, L là cuộn cảm thuần và C là tụ điện có M :

dién dung thay đối Các giá trị R, L, C hữu hạn và khác không Với C =C; thì điện á ap hiệu dụng giữa hai đầu biến trở R có giá trị không đổi và khác không khi thay đổi giá

trị R của biển trở Tính điện áp hiệu dụng giữa A và N khi C = SL

dung C thay déi duoc Diéu chỉnh điện dung C đến giá trị

Trang 6

& Phương pháp giải các dạng bai tap Vat lý 12 — Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm € Trang 6

10 Đặt điện áp u = U-/2 cosot (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần

mắc nối tiếp với một biến trở R Ứng với hai gid tri R; = 20 Q va Ro = 80 O của biến trở thì công suất tiêu thụ trong đoạn mach déu bang 400 W Tinh giá trị của U

11 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C Gọi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện, giữa hai đầu biến trở và hệ số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị Rị lần luot 1a Uc, Uri va cosq,; khi biến trở có giá trị Rạ thì các giá trị

tương Ứng nói trên là Ue, UR? va COS Biét Ug = 2Uca, Ur = 2UR1 Xac dinh COS]

Và COSQ)>

12 Đặt điện 4p u = U^/2 cosot vào hai đầu đoạn mạch AB øôm hai doan mach AN

va NB mắc nối tiếp Đoạn AN gôm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ

tự cảm L đoạn NB chỉ có tụ điện với điện dung C Đặt œ¡ = il Xác định tần số

2VLC

góc œ để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN không phụ thuộc vào R

13 Đặt điện áp u = UA/2 cos2z #† (U không đổi, tần số f thay đôi được) vào hai đầu

đoạn mạch mắc nối tiếp gôm điện trở thuần R„ cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ

điện có điện dung C Khi tần số là f, thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch

có giá trị lần lượt là 6 O và 8 O Khi tần số là í› thì hệ số công suất của đoạn mạch

bằng 1 Tìm hệ thức liên hệ giữa f\ và

14 Một đoạn mạch AB gôm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch

AM sôm điện trở thuần Ri mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gôm điện trở thuần Ra mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L Đặt điện áp xoay chiều có tần số và giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất băng 120 W và có hệ số công suất bằng 1 Nếu

nối tắt hai đầu tụ điện thì điện áp hai đầu đoạn mạch AM và MB có cùng giá trị hiệu

dụng nhưng lệch pha nhau T- Tính công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB trong trường hợp này

15 Đoạn mạch AB gôm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM

-3

gồm điện trở thuần R¡ = 40 O mắc nối tiếp với tụ điện có C= SE, đoạn mạch

MB gôm điện trở thuần R; mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L Đặt vào A, B điện áp

xoay chiêu có giá trị hiệu dụng và tân sô không đôi thì điện áp tức thời ở hai đầu

đoạn mạch AM và MB lần lượt là: u,„=50/2 cos(100mt— 1) (V) và

uz; =150cos100zt(V) Tính hệ số công suất của đoạn mạch AB

16 Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu đụng và tần số không đổi lần lượt vào

hai đầu điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L„ tụ điện có điện dung C thì

cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch tương ung la 0,25 A; 0,5 A; 0,2 A Tinh cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch nêu đặt điện áp xoay chiều này vào hai đầu đoạn mạch gồm ba phân tử trên mắc nỗi tiếp

Trang 7

& Phương pháp giải các dạng bai tap Vat lý 12 — Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm € Trang 7 * Hướng dẫn giải 2 2 1 Ta có: R = “IC=18;7Z4- “C= 30 0: ZL=NZ“a— # “ =24Q 2.Tacó:R+r= T= #_= tanp = l1 ÐZ¡u=R+r=40O R+r >L= “2 =0127H:Z,= Vr + Z; =41,29;:Z= \(R+r)’ +Z? =40V29 anf 2 3 Ta có: I= an 455 A; P=FPR= 1000 W; Q = Pt = 60000 J= 60 kJ 4.Tacé:1= J2 40 =02 A: R= ZR= 1000; Z, = 24 = 2000; L= 44=0,53 I I (0 H: U 1 -6 2 2 Zo = ~£= 125 O; C= —+-=21,2.10 F;Z= /R +(Z, -Z,)° =125Q; I OL ¢ U=IZ=25V 5 Ta có: @ = - Q =- @:P= Uleoso = 503W; R = 7ạ=25/36 —> —> > > >

6 Ta co: U 3 = = am + Ove > U2, =U+, + lấp + 2UamUmpcos( U am, U wp)

Vi Uam = Uma va (U1, Ure) = 2 U2, =U? u™ Uam = Uns = 220 V

7 Ta có: ZL = œL = 100 © Vi đoạn mạch AB có tụ điện nên điện áp uAp tré pha hon dién ap Uan > ap - Man = - 7 Man = Map + a 2 2 F> tanQan = tan(Qap + 2) = - cotan@ap Z,-Zo Z, > tanQap.tanQan = R 'R = tan@ag.(- cotan@ag) = - Ì 5 > Jo = “14+7,=12599C,- 1 = 810° Z OL 77 L 8 Tacé:Zy = — 1 =400Q:Z=„ L =2000.P,=P,hay C#-U 14CO: ZCỊ 2n fC, 3 4C2 2n fC, ry 2 nay Z? Z2 8 Z Z > Z2=Z> hay R’+(Zp—Zer) = RB? + (ZL— Zeay > Z = <2“ *2 = 300 Q; _ 4, _3 L 2raf 7 Ư.R

9 Khi C=C, thi Up = IR = JR? +(Z,~Z,,)ˆ Đề Ur khong phu thudc R thi Zr, = Zc

Khi C=C;= S1 thìZœ¿=2Ze; ZAx= VÑ” +22 = AR “+;

Zap = (R +(Z, Z4) = % Rˆ+ Ze = Zan PP UAN = [Zan = UZap = Usp = 200 V

Trang 8

& Phương pháp giải các dạng bài tập Vát lý 12 — Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm © Trang 8 UR, Uˆ”R, [PR +Z?) A = = > = R R = = —'! i= V 10 Ta co: P Rệ +Z? R +Z Zi 1° "2 40 Q U R, 200 11 Ta có: Ug = Zc = 2Uc;¿ — 2bZc > h — 21; UR? = LR> = 2UR = 21,R, = 2.2bR, U U > Ro =4Ry; hy = JS ĐC JR+Z2 = 2h = 2 RR ZR 2Rj+Z2=4R?+4Z7 2 76 1 óc => 16R?+Z2=4R?+4Z2® Zc= 2R¡ ® Z\ = \| RỄ +Z6 = v5 Rị Z v5” Z, 22, JS" U-|R?+Z?

12 Dé Uny = Zan = AN AN [R+(Z,-Ze)° không phụ thuộc vào R thì: g§ pnt :

R?+ Z2 =R?+(Zu— Zc)” ® Zc =2Zu hay -L= 2@L aC 1 v2 > = ==> = 0= Bre wie 0? 13 Ta c6; 211 = 27 AE (2x) C=Š = 3 và 2 = “2È —(o2x/#LC =1 Zyl 8 4 Zon dL 2a fC 27 f,C fy _4 2

> 2 =_of,= f) fea z hn ahi

Trang 9

& Phương pháp giải các dạng bài tập Vát lý 12 — Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm €2 Trang 9 R+R > Ry = 60 Q; Z, = 60V3 Q Vay: cose = 172 = 0,843 MR +R +(Z,-ZP 16.Tacé: R= ¥ =4u;z,= ¥ =2U;Z.= 4 =5U; I, L, I j=U¥ = U = 02A “Uj42+0-5%2 3 Viết biểu thức của w và ¡ trên đoạn mạch xoay chiêu * Các công thức:

Biêu thức của u và 1: Nêu 1 = lọcos(@t + @;) thì u = (@tf + @¡ + @)

Néu u = Upcos(at + @y) thi 1 = Ipcos(wt + @y - ©)

Fi lo= <2 Ip = 1V2; Un = UV2; tang = £1 A 7Fe ZL > Zc thì u nhanh

pha hơn 1; Z„ < Zc thì u chậm pha hon i Ộ

Đoạn mạch chỉ có điện trở thuận R: u cùng pha với 1; đoạn mạch chỉ có cuộn thuân

Voi: I=

5 : đoạn mạch chỉ có tụ dién u tré pha hon i géc 2" Trường hợp điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là u = Uocos(@t + ~) Nếu đoạn mạch cảm L: u sớm pha hơn 1 góc

chỉ có tụ điện thì: 1 = lạcos(œtf + @ + 2)“ = - lạsin(oœt + @) hay mạch chỉ có cuộn cảm thi: 1 = Icos(wt + @ - 5) = Ipsin(@t + 5 hoặc mạch có cả cuộn cảm thuần và tụ điện mà không có điện trở thuần R thì: i= + Ipsin(wt + @) Khi đó ta có: 5 + a =],

0

* Phương pháp giải: Đề viết biểu thức cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch hoặc viết biêu thức điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch ta tính giá trị cực đại của cường độ dòng điện hoặc điện áp cực đại tương ứng và góc lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện rồi thay vào biểu thức tương ứng

Chu ý Nếu trong đoạn mạch có nhiều phần tử R, L, C mắc nối tiếp thì trong Khi

tính tông trở hoặc độ lệch pha @ giữa u và 1 ta đặt R = Rị + Rạ + ; ZL= ZLì¡ † ZL¿ † : Ze = Zeci + Zoo + Néu mach không có điện trở thuần thì ta cho R= 0; không có cuộn cảm thì ta cho ZL = 0; không có tụ điện thì ta cho Zc = 0

* Bài tập mình họa:

1 Một tụ điện có điện dung C = 31,8 HF, khi mac vào mạch điện thì dòng điện chạy

qua tụ điện có cường độ ¡ = 0,5cos100zt (A) Viết biểu thức điện áp giữa hai bản tụ

2 Cho đoạn mạch RLC gồm R = 80 O, L = 318 mH, C = 79,5 uF Điện áp giữa hai

đầu đoạn mạch là: u= 120-/2 cos100zt (V) Viết biêu thức cường độ dòng điện chạy

trong mạch và tính điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗi dụng cụ

` -3

3 Cho đoạn mạch xoay chiêu RLC có R = 50-3; L= _ H; C= BF Điện áp

giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức uas = 120cos1007t () Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch và tính công suât tiêu thụ của mạch

Trang 10

4 Một mạch điện AB gồm điện trở thuần R = 50 O, mắc nối tiếp với cuộn dây có độ

tự cảm L = - H, điện trở Rạ = 50 O Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều

uaAp = 100^/2 cos100zt (V) Viết biêu thức điện áp tức thời ở hai đầu cuộn dây

5 Đặt một điện áp xoay chiều u = Uạcos(1007t - 3) (V) vào hai đầu một tụ điện có

điện dung “1” (F) Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150 V thì cường

độ dòng điện | trong mạch là 4 A Viết biểu thức cường độ dòng điện chạy trong mạch

6 Đặt điện áp xoay chiều u = Uạcos(100t + 3) (V) vào hai đầu một cuộn cảm 1

thuần có độ tự cảm L = 2z H Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là

100.42 V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2 A Viết biểu thức cường độ

dòng điện chạy qua cuộn cảm

7 Mạch RLC gồm cuộn thuần cảm có L = 2 H, điện trở thuần R = 100 O và tụ

-4

điện có C = a F Khi trong mạch có dong dién i = ^/2 cosot (A) chạy qua thì hệ số công suất của mạch là v2 Xác định tần số của đòng điện và viết biểu thức điện 2 áp giữa hai đầu đoạn mạch

8 Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuân R = 10 O, cuộn dây thuần cảm L 107

Qn

Uc = 50/2 cos(100zt — 0,752) (V) Xac dinh d6 ty cam cudn day, viết biểu thức

cường độ dòng điện chạy trong mạch

và tụ điện C = F mắc nối tiếp Biểu thức của điện áp giữa hai bản tụ là

* Hướng dân giải

Trang 11

& Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 — Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm © Trang 11 Z = = l ° = L = ] 7 a tano R+R, tan 4 > O= 4 » Za = Ri +Z° = 112 OQ; Ug = IZ, = 56V2 V; 4, 637 = > = tan@g = R, = tan63” i= T99° 637 7T va ay: ug = 112cos(100rt 4 * 120 = 112cos(100zt = - F 4 07) — + Z)(V 10? (V) , = 1 = ` = _ 7T, + 7 — - — Zr 5 Ta co: Zc C 50 ©@; 1= locos(100rt 3a ) = - Ipsin(1 00xt 3 ) s2 2 a PB uz va ue 2+ Uys s Vay: i = 5cos(100nt + &) (A) 6 Ta có: Zu = OL = 50 Q; i = Incos(100nt + 7 3 5 = lasin(1007 + 3): 2 2 oar, i? ur — ữ Yu 2 (yo Khi dd: + Ga = V hay p* 222 =19]=,/! C3 =243 A Vay: i= 2/3 cos(100zt - é) (A) 7 Ta có: cos@ =® Z= sa 10022; Z4— Zc=+ VZ?—R? =+ 100 — xe 10 safe of => f= 50 Hz hoặc f= 25 Hz; U = IZ = 100/2 V Vay: u = 200cos(100zt + D> (A) hoac u = 200cos(25zt - > (A) => 27fL - =+10? >§+2.10f- 10?=0 , l 7T 37r y —Z : : = —_— ;-Q- = > — 7L 7C 8 Ta cd: Zc 2C 20 Q; - © 2 4 @= 7: lan = R Z 3 U

> Zr = Zc + R.tang =30QO9 Z=ZctR = > L= = _~_ L 2 10z H;I= Z = _C= 2,5 A

Vậy: i= 2,542 cos(1007t - > (A)

4 Bài toán cực trị trên đoạn mạch xoay chiêu

* Các công thức:

Khi Z¡ = Zc hay œ = _L_ thi Z= Z„w =R; I„ạ„= Ú;P„„= Uˆ; =0 @ cùng VLC min 9 “THAX R 2 max R- ›

Trang 12

* Phương phúp giải:

+ Viết biêu thức đại lượng cần xét cực trị (I, P, UL, Úc) theo đại lượng cần tìm (R, L, C, @)

+ Xét điều kiện cộng hưởng: nếu trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì lập luận để suy ra đại lượng cần tìm

+ Nếu không có cộng hưởng thì biến đổi biểu thức để đưa về dạng của bất đẳng thức

Côsi hoặc dạng của tam thức bậc hai có chứa biến số để tìm cực trị

Sau khi giải các bài tập loại này ta có thể rút ra một số công thức sau để sử dụng khi cần giải nhanh các câu trắc nghiệm dạng này: Cực đại P theo R: R = |Z„,— Zc| Khi đó ực đại eo R: IZ, — Zc| Khi đó Pmax P„„=„ 2|Z,-Z.| 2 — = U 2R' Rˆ+Z Cực đại U¡ theo Z¡: Z1 = —7_ - Cc UR? +22 Khi đó Uuma= —————”; U?„„= Ư”+ UR + UZ Rˆ+Z; Cuc dai cua Uc theo Zc: Zc = 7 L UR? +Z? Khi đó Ucmax = RB Vemax =U +UR+ UF , 2 Cực đại của U¡, theo @: Dr = i„¿x„ khi œ = 2LC_ RˆC? ° sóc 1 R

Cực đại của Uc theo 0: Uc = Ucmax khi © = LC 2E

* Bai tap minh hoa:

1 Cho mach dién nhu hinh vé Trong dé R = 60 Q, cudn 7 L r

dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2> H, tụ điện có điện Aso Ha YB

dung C thay đôi được Đặt vào giữa hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ôn

định: uap = 120^/2 cos100zt (V) Xác định điện dung của tụ điện để cho công suất

tiêu thụ trên đoạn mạch đạt giá trị cực đại Tính giá trị cực đại đó

2 Một đoạn mạch gồm R=50O, cuộn thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện 2.10

dung C = F mac noi tiêp Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiêu có điện áp hiệu dụng 110 V, tan s6 50 Hz Thi thay u và 1 cùng pha với nhau Tính độ tự cảm của cuộn cảm và công suất tiêu thụ của đoạn mạch

3 Cho mạch điện như hình vẽ Trong đó điện trở thuần a _„ 6 ñ L5 R = 50 O, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 159 mH, PAH Linn

tụ điện có điện dung C = 31,8 uÈF, điện trở của ampe kế và dây nối không đáng kê

Trang 13

& Phương pháp giải các dang bài tập Vật lý 12 —- Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm € Trang 13

Đặt vào giữa hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiêu uAps = 200cosot (V) Xác định tần số của điện áp để ampe kế chỉ giá trị cực đại và số chỉ của ampe kế lúc đó 4 Đặt điện áp u = 100^/2 cosot (V), có œ thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 200 O, cuộn cảm thuần có độ tự cam L = 2 H va tụ điện -4 có điện dung C = F mắc nối tiếp Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 50 W Xác định tần số của dòng điện 5 Cho mạch điện xoay chiều gom biến trở R, cuộn thuần cam L = x H, tụ điện 10

C = `—F mắc nối tiếp với nhau Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 220^4/2 cos100zt (V) Xác định điện trở của biến trở để công suất tiêu thụ trên

đoạn mạch đạt giá trị cực đại Tính giá trị cực đại đó

6 Cho mạch điện như hình vẽ Trong đó cuộn n dây có điện trở thuân r = 90 (2, có độ

tự cảm L= *Ý H, = m

mạch một điện áp xoay chiều ổn định uag = 200-/2 cos100mt (V) Định gia tri cua biên trở R đê công suât toả nhiệt trên biên trở đạt giá trị cực đại Tính công suât cực đại đó

7 Cho mach điện như hình vẽ Trong đó R = 10043 O; C = cảm có độ tự cảm L thay đôi được Điện áp giữa hai đầu

đoạn mạch là u = 200cos100zt (V) Xác định độ tự cảm của 4 "E1 [+ as B

cuộn dây để điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm L là cực đại R

Tính giá trị cực đại đó

8 Cho mạch điện như hình vẽ Trong đó R = ó0 ©, cuộn dây thuần cảm có độ tự

10

5 F; cuộn dây thuần

cảm L= „L H, tụ điện có điện dung C thay đổi được Đặt R L oc

20 _ _ 8# —rrfW-HFE—zẽ

vào giữa hai đâu đoạn mạch một điện áp xoay chiêu ôn

định: uap = 120^/2 cos100mt (V) Xác định điện dung của tụ điện để điện áp giữa hai

bản tụ đạt giá trị cực đại Tính giá trị cực đại đó

9 Cho một mạch nối tiếp gồm cuộn thuần cảm L = < H, điện trở R = 100 Q, tu

—4 `

điện C = F Đặt vào mạch điện áp xoay chiêu u = 200 A2 cosoœt (V) Tìm giá trị

của œ đề:

a) Điện áp hiệu dụng trên R đạt cực đại b) Điện áp hiệu dụng trên L đạt cực đại

c) Điện áp hiệu dụng trên C đạt cực đại

10 Đặt điện áp u = U^/2 cosøt với U không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai

đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn

cảm thuần L„ đoạn NB chỉ có tụ điện, điện dung C V61 ® = @o = i thì cường độ

VLC

Trang 14

& Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 — Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm € Trang 14

dòng điện qua đoạn mạch đạt giá trị cực đại Tính tần số góc œ theo œ để điện áp

hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN không phụ thuộc vào R

11 Lan lượt đặt các điện áp xoay chiều uạ = A2cos( 00zt+9,); uạ= U42 cos(120zt+@,) va u3 =U V2 cos(1 10zt+@,) vao hai đầu đoạn mạch gồm

điện trở thuần R, cuộn cảm thuân L và tụ điện C mắc nối tiếp thì cường độ dòng

điện trong đoạn mạch có biểu thức tương ứng là: = /V2cosl00Zứ;

lạ = 1/2 cos(120nt+ =) va is = I'V2 cos(1 10nt-=2) So sanh I val’

12 Đặt điện áp xoay chiều u =U V2cos100z/ vào hai đầu đoạn mạch mắc nối

tiếp øôm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L

thay đổi được Điều chỉnh L để điện áp hiệu đụng ở hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì thấy giá trị cực đại đó bằng 100 V và điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng 36 V Tính U

13 Đặt điện áp xoay chiều u = Uacosœt (Up khong déi va w thay déi dugc) vao hai dau doan mach gôm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có

điện dung C mắc nối tiếp, với CR” < 2L Khi œ = œ¡ hoặc œ = œ; thì điện áp hiệu

dụng giữa hai bản tụ điện có cùng một giá trị Khi œ = œạ thì điện áp hiệu dụng giữa

hai bản tụ điện đạt cực đại Tìm hệ thức liên hệ giữa œ¡, @; và Wo

14 Đặt điện áp xoay chiéu u= -UV2 cos100zt (U khong đối, t tinh bang s) vao hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm

1

ST

điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại va bang U3 Tính R

* Hướng dân giải 1 Ta có: Z¡ = œL = 50 Ö Để P = P„¿„ thì Zc = Z„ = 50 O > C= ——-H và tụ điện có điện đung C thay đổi được Điều chỉnh điện đung của tụ điện để 1 _2.102 F, OL 7r U? Khi đó: Pmạy = P 240W 2 Ta có: Zc = „ L = 50 O, Để u và ¡ cùng pha thì Z¡ = Zc = 50 Q 2a fC Z 1 ay U?

> L — anf ⁄ —¬ 2-1 Khiđó:P=P : — max — = R 242 W

Trang 15

& Phương pháp giải các dang bai tap Vat lý 12 —- Dao đông cơ - Sóng cơ, sóng âm € Trang 15 ca UTR U”R U* Ộ Ộ ¬ P=ỨLER-= z? —#8?ˆ+Œ, -Z,ÿ „ (2,~Z2)5 + VÌ, 44 và 4c không đôi R ^_ ah (Z,~Zc} k, at , ns nén dé P = Pinax thi R = R (bat dang thirc Cési) 2 R= |Z: — Zc| = 50 Q Khi d6: Pax = 5p = 484 W U?R U* 6 Ta có: Zu = @L = 120 O; Pạ=R = (Rtn +z? Rape the 472° r+Z? Vi U, r va Zr khong d6i nén Pp = Pamax khi: R = R 5 (bất đăng thức Cési) U7 > R=x? +Z; = 150 @1 Khi đó: Ppmay = UR+r) 83,3 W 1 7 Taco: Zc “bZ 200); C ¬ UZ, U L- 121” — : VR’ +(Z,-Ze)" TT Zi h ViU,R iU, R va Zc va Ze khong ddinén khong d6i nén Uy = max U, = Ute: khi Do= = Sz- 17, 2(R?+Z2 zy ( ix= — 2a) @hix=- R*+Z?2 UR? +22 > 7 =—>—* = 350 9 L= >> H Khi dé Upm = ——> =216V Zo 7# R UZ © — U R? +(Z, -Z.) › ca? +2?) y~2Z, 2+] C C 8 Z„=@L= 50 Q; Uc = IZc = J —2Z, R?+Z? U Ucmax khi Z 2(R?+Z2) 2#e= z 1⁄29 ] 10 “ UR’ +Z; ° COZ 1.22z F Khi do: Ucmax = R = 156 V , ` 1

9 a) Taco: Up = IR ) R = Rm Urmax khi I = Imax; ma I = Imax khi @ = —— = 70,77 rad/s TE

Trang 16

& Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 — Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm € Trang 16 Lp khi | = Ve *? — 1,6m rad/ Ủy = DLnax "ăn OO = ICRC ° „Ó7t Tả ` C? yi UZ ¢) Up = Ze = = a - — = R’ 1 Ba" ~ _ pry,2, +) | +( 2C) Lo 0= R’)o +o -@<-#® 1®“ _ 2 _ fe Uc = Ucmax khi 2T? > Oo LC 2J2 61,27 rad/s 2 272 2 272 10 Ta c6: Uay = L-Zan = = _UN* — =_—=YR — 2 tly 2 272_ 54h A: +(@L 2C) fe +0°L 26+ G2 _ U 1 LS _- 9" J+ạ@Cˆ R2+ø212 CC Vì U không đổi nên để UAx không phụ thuộc vào R thì các? - 26 = 0 hay @ =_ 1 _ % M2'LC 42: ViL=L-1°Z,-=— 2 _ > 2_ pra c1 2 1 22 2 1 > 100xL 10070 - =- (120L 1207 - ace) = 220nL = 120070 = = 12000 = _ LC > On = V¥1200022 = 110n=@3 9 Ip =Inax =V > Qua bài này có thê rút ra kết luận: Với œ¡ # @; (œ¡ < @;) mà l¡ = lạ = I, thi khi (@¡ < @ < @; ta sẽ có lạ = Ú > Ï

12 Với U¡ = Uraa„ theo L ta có: U? =U* + Us +U2, (1)

Mat khac Ư =U + (Uy — Uc) > UZ = = - (Uy — Uc) (2)

Thay (2) vao (1) tacé: U3 =U’ + U - us be +U2

> 2U° =U? -U2, + (U_— Uc)’ = 128000 > U = 80 (V)

Trang 17

& Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 — Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm € Trang 17 2 nly_ 2 _, 1 PR ;- r2 => (@¿ -@2)(R -2œ)=-(@ï- @2)L > oO? +3 = 2567 T (1) (với CR” < 2L) Mặt khác Uc = Ucinax theo o khi © = @o = 1 Rk LC 2U 1 R_1,1 RP LC `2 ` 2 1e" Tp U.|R?+Z? 2 14 Ta có: Z„ = @L= 20 5 Ucn = YE = U3 9 R= J' = 10V2 @

5 Bai toán nhân biết các thành phân trên doan mạch xoay chiêu

* Kiên thức liên quan: Ộ Ộ Ộ

Các dâu hiệu đê nhận biệt một hoặc nhiêu thành phân trên đoạn mạch xoay chiêu (thường gọi là hộp đen):

Dựa vào độ lệch pha ọ, giữa điện áp hai đâu hộp đen và dòng điện trong mạch: + Hộp đen một phân tử: - Nêu o„ = 0: hộp đen là R - Nếu @„ = 2: hộp đen là L hay @2 = ) (2) Từ (1) và (2) > w? =2 (oj + @2) - Néu 9, = - 2: hộp đen là C + Hộp đen gồm hai phân tử:

- Nếu 0< @< 2: hộp đen gồm R nối tiếp với L - Nếu - 2X „ < 0: hộp đen gồm R nối tiếp với C

- Néu 9, = 5 : hộp đen gồm L nối tiếp với C với Z¡,> Zc - Néu 9, = - 5 : hộp đen gồm L nối tiếp với C với Z„ < Zc

- Nếu ọ„ = 0: hộp đen gồm L nối tiếp với C với Zu = Zc

Dựa vào một sô dâu hiệu khác:

+ Nêu mạch có R nôi tiêp với L hoặc R nôi tiêp với C thi: 2

Ư?=U§+Uz hoặc U=U?+Uệ

+ Nếu mạch có L nối tiếp với C thì: U = [Uy — Uc)

+ Nêu mạch có công suất tỏa nhiệt thì trong mạch phải có điện trở thuân R hoặc cuộn dây phải có điện trở thuan r

+ Nêu mạch có @ = 0 (I= Imax; P = Pmax) thi hoặc là mạch chỉ có điện trở thuân R

hoặc mạch co ca L va C voi Z, = Zc

* Bài tập mình họa: Ộ Ộ Ộ Ộ

1 Trên đoạn mạch xoay chiêu không phân nhánh gôm hai phân tử (điện trở thuân R, cuộn cảm thuần L hoặc tụ điện C), cường độ dòng điện sớm pha ọ (0 < @ < 2) SO

với điện áp ở hai đâu đoạn mạch Xác định các loại phân tử của đoạn mạch

Trang 18

2 Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC một điện ap xoay chiéu u = Upcosot thi dong

điện chạy trong mạch là 1 = lọcos(œt + €) Có thể kết luận được chính xác gì về điện trở thuần R, cảm khang Z, và dung thing Zc cua doan mach

3 Trén mot doan mach xoay chiêu không phân nhánh gồm hai phan tir thuan (dién

trở thuần R, cuộn cảm thuần L hoặc tụ điện C) khác loại Đặt vào hai đầu đoạn mạch

điện áp u¡ = 100A/2cos(100zt + ot) (V) thì cường độ dòng điện qua mạch là

= A42 cos(100nt + 2) (A) Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp

uz = 100 V2 cos(50nt + 5) (V) thì cường độ dòng điện là i¿ = ^/2 cos50nt (A) Xac

định hai thành phần của đoạn mạch

4 Cho điện như hình vẽ Trong đó X là hộp đen chứa H

một trong 3 phân tử (điện trở thuân R, cuộn cam thuan A#—T— xLxB

L hoặc tụ điện C) và R = 50 O@ Khi đặt vào hai đầu AB M

một điện áp xoay chiêu có giá trị hiệu dụng 200 V thi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần R là 120 V và điện áp giữa hai đầu hộp đen trễ pha hơn điện áp

giữa hai đầu điện trở thuần Xác định loại linh kiện của hộp đen và trở kháng của nó

5 Cho điện như hình vẽ Trong đó X là hộp đen chứa hai trong ba phần tử (điện trở

thuần R, cuộn cảm thuần L hoặc tụ điện C) Biết răng khi đặt một điện áp xoay chiều uag = 220/2 cos(100mt + 2) (V) Az-age |X Le M

vào hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện chạy trong

mạch là 1 = 4cos(100zt + 3) (A) Xác định các loại linh kiện trong hộp đen

6 Cho mạch điện như hình vẽ Trong đó hộp đen X

chứa hai trong 3 phân tử (điện trở thuân R, cuộn cảm ` „ CỤC R C

thuần L hoặc tụ điện C) Biét R = Zc = 100 Q; uma tré Me Xe [-N

pha hon uAn góc 12 và Dựa = 3UAn Xác định các

loại linh kiện trong hộp đen và giá trị trở kháng của chúng 7 Trong ba hộp đen X, Y, Z có ba linh kiện khác

loại nhau là điện trở thuan, cuộn cảm thuân hoặc tụ ø: Í#.s_ÏÍx [sll điện Biệt khi đặt vào hai đầu đoạn mạch MN điện áp A B

umn = 100-/2cos100zt (V) thi cudng d6 dong dién

chạy trong mạch là ¡ = ^/2 cos100zt (A) và điện áp giữa hai đầu các đoạn mạch AB và AN là uap = 100-/2 cos100zt (V) và uan = 200cos(1007t - 3) (V) Xác định loại linh kiện của từng hộp đen và trở kháng của chúng * Hướng dán giải 1 Đoạn mạch có 1 sớm pha hơn u nên có tính dung kháng, tức là có tụ điện C

Vi0<o< 2) nên đoạn mạch có cả điện trở thuần R Vậy đoạn mạch có R và C

2 Đoạn mạch có 1 sớm pha hơn u nên sẽ có tính dung kháng tức là Zc > 2q

Trang 19

Ta c6 tang = 22 — C RCE)" Zo _ Za 1 => R= v3(Zc— Z¿)

3 Khi o = @; = 100 hay œ = œ; = 50z thì u và ¡ đều lệch pha nhau góc x Vay doan mach chi co L va C ma khong co R

4 Vi ump tré pha hon up tire 1a tré pha hon 1 nén uyp co tinh dung khang tic la hdp

den chira tu dién Ta c6: Usp =IZ=1,/R?+Z2 > U2, =UR + UZ

> Uc= JU2, -U2 = 160 V > Zc= re RU _ 200.4 aL 3 U R 3 5 Độ lệch pha giữa u vai la: o = ~>› do đó hộp đen chứa R và C , _Z 6 Ta có: tANQAN — — —- " ) See 2: MA - Oa =- 55

> OMA = DAN - 12 =- T- Vậy, hộp đen chứa điện trở thuần R„ và tụ điện C¿

Ta lai c6: Zan = {R?+Z2 = 100V2Q va Uma = LZua = 3UAn = 3.].ZAM

> Zua = 3Zan = 300V2Q, Vì tanpwA = _Z€ = tan(-2) =~ V3 > Zu= VBR,

R,

>R,= “4 =15042O và Zœ=150460

` U as

7 Vi Uap cung pha voi 1 nén hdp den Y chia dién tro thuan R va R = TT} T 100 Q

Vi uan tré pha 1 so với 1 nên đoạn mạch AN chứa R và C tức là hộp đen Z chứa tụ

U

dién va Zan = a = 100/29 > Zc = 100 Q Vì u và ¡ cùng pha nên đoạn mạch

có cộng hưởng điện, do đó X là cuộn cảm thuần và Z¡,= Zc = 100 © 0 Dùng giãn đô véc tơ đệ giải một sơ bài tốn về đoạn mạch xoay chiều

* Kiên thức liên quan:

Trên đoạn mạch RLC nối tiếp thì uạ cùng pha với ¡, u; sớm pha hơn ¡ góc > Uc

trê pha hơn 1 góc > Đoạn mạch gôm cuộn thuân cảm và điện 0;

trở thuân hoặc cuộn đây có điện trở thuân thì u sớm phahoni |U:0 -

Đoạn mạch gôm tụ điện và điện trở thuân thì u trê pha hơn 1 ly Attar z e Ị Đoạn mạch RLC nôi tiêp có: u = uạ + uy + Uc Q a "A ^ » vu À r _ _— > K- Ị Biêu dién bang gian do véc to: U =U, + U, + T cát Ue

Khi vẽ giãn đô véc tơ cho đoạn mạch điện gôm các phần tử

mặc nôi tiêp thì chọn trục gôc A trùng hướng với véc tơ biêu diễn cường độn dòng điện 7 (vì 7 giông nhau với mọi phân tử mặc nôi tiêp)

Trang 20

* Phương pháp gửi:

Căn cứ vào điều kiện bài toán cho vẽ giãn đồ véc tơ cho đoạn mạch Có thê vẽ véc tơ tổng U bang cach 4p dung liên tiếp qui tắc hình bình hành Nhưng nên sử dụng cách vẽ thành hình đa giác thì thuận lợi hơn Trường hợp ZL na Trường hợp ZL “< Zœ Nếu giãn đồ có dạng hình học đặc biệt, ta có thể dựa vào những công thức hình học để giải bài tập một cách ngắn gọn * Bài tập mình họa:

1 Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ

Trong đó uas = 50/2 cosøt (V) ;UAn = 50 V; Uc = 60 V Pes

Cuộn day L thuần cảm Xác định Uy và Uạ

2 Cho đoạn mạch điện xoay chiều như hình vẽ 7 Ê 5

Trong do Uap = 40 V; ĐÀN = 30 V; Une = 50 V Cuộn dây L —— | :

thuần cảm Xác định Uạ và Uc ấn

3 Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ 18

Cuộn dây L thuân cảm Các điện áp hiệu dụng đo được là roe z

áp = 180 Vị UAn = 180 V; Ủnn = 180 V Xác định hệ sô `

công suất của đoạn mạch

4 Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với điện trở thuần R, biểu thức của điện áp ở hai đầu mạch có dạng u = 300cos100zt (V) Đo điện áp hiệu

dụng giữa hai đầu cuộn dây và hai đầu điện trở được các giá trị lần lượt là 502/10 V và 100 V, công suất tiêu thụ trên cuộn dây là 100 W Tính điện trở thuần và độ tự

cảm của cuộn dây

5 Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dung U vao hai dau doan mach AB gom cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở thuân R và tụ điện có điện dung C

mắc nối tiếp theo thứ tự trên Gọi U¡, Uạ và Uc lần lượt là các điện áp hiệu dụng

giữa hai đầu mỗi phân tử Biết điện áp giữa 2 đầu đoạn mach AB lệch pha 5 SO VỚI điện áp giữa hai đầu đoạn mạch NB (đoạn mạch NB gôm R và C ) Hệ thức nào dưới đây đúng?

A, U? =U, +U24+ UZ B U2 =U, +U;+U’

C UL =U, +UC+U’ D UỆ =U¿+Uƒ +ƯZ,

6 Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ Trong đó cuộn dây ef R OC

là thuần cảm Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay A L2

chiều uap = Upcos(100znt + @) thì ta có điện áp trên các đoạn

mach AN va MB [a uan = 100-V2.cos100zt (V) va ump = 100-V6 cos(100zt - 2) (Vì)

Tính Uo

Trang 21

& Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 — Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm © Trang 21

7 Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ Trong đó cuộn dây i

L là thuần cảm Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoa E7 —— =

chiêu uap = 50^/2 cos(100mt - 3) (V) thì điện áp giữa hai đầu

đoạn mạch AM có biểu thức là u„ = 100^/2 cos100zt (V) Tìm biểu thức điện áp

giữa hai đầu đoạn mạch MB

* Hướng dẫn giải: Ôn se

1 Ta có: Up = 50 V = UAn -

Giãn đô Fre-nen có dạng là một tam giác cân mà đáy là Ức 3

Do đó ta 06: U, = 5 Uc = 30 V; Un= WUiy Uz = 40 V

2 Vi U2, =U?, + U2, nên trên giãn đồ Fre-nen tam giác ABN là “

tam giác vuông tại A; do đó ta có: 5 Uns Uan = 5 ULUr | U,,U ®Uạ= “ST = 24 V; Uc = \NUu—Uã = 18 V L 3 Giãn đồ Fre-nen có dạng là một tam giác đều với Uạ là đường cao v3,

trên canh day Uc nén: cose = cos(U,, ; U,) = cos(- 4s) = 4 Ta có: U = 15042 V Dựa vào giãn đồ véc tơ ta thấy: U”—U2—U; 1 ?ˆ—=[U?+U? + = — d R — U =U? +U% + 2UgUpcosqg & cosa 2U,0, Vio P = > — _-# _ Pg = Ualcosœa > I U,soso, =2 A; Ra 7? 25@; U 2, 3 Za= — =25V102;Z,= I =I Q%0L=—~ =H œ 42

5 Theo giãn đồ Fre-nen ta có:

Ư? =U+U?„=U+U? +U?

6 Theo giãn đồ Fre-nen ta có:

Ur + Uc = \U2y +Ư?z = 200 V; Ug = a ue = 50/3 V;

U2, = U2 +U? vaU2,= U2 +U?

> Ui, - U%y =U - Ut = (Uc + UL)(Uc - Ur)

2 2

U?,—U

> Uc-U,_ = —@ — = 100 V9 UL—-Uc=- 100 V U.+U,

Trang 22

& Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 — Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm €? Trang 22 > Uve = NUậ„ —U?2„ =50^/3 V; vì uwp trễ pha hơn uap góc Ễ nên:

2

ump = Unp-/2 cos(100nt - Z - ) = 50/6 cos(100nt - ae (V)

7 Máy biến áp — Truyên tải điện năng

* Các công thức:

, pa» U,_ 1, _N,

May bién ap: UL “WN,

PY

Céng suat hao phi trén dudng day tai: Php = 11° = lữ) =P ie Độ giảm điện áp trên đường dây tai dién: AU = Ir

PF

P

* Phương phái giải: Đề tìm các đại lượng trên máy biến áp hoặc trên đường dây tải điện ta viết biêu thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm

1 Một máy biến áp có số vòng dây trên cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp là 2000 vòng và 500 vòng Điện áp hiệu dụng và cường độ hiện dụng ở mạch

thứ cấp là 50 V và 6 A Xác định điện áp hiệu dụng và cường độ hiệu dụng ở mạch

So cap

2 Cuộn sơ cấp và thứ cấp của một máy biến áp có số vòng lần lượt là N¡ = 600 vòng, N; = 120 vòng Điện trở thuân của các cuộn dây không đáng kể Nối hai đầu cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380 V

a) Tính điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp

b) Nối 2 đầu cuộn thứ cấp với bóng đèn có điện trở 100 (2 Tính cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong cuộn sơ câp Bỏ qua hao phí ở máy biến áp

3 Một máy phát điện có công suất 120 kW, điện á áp hiệu dụng giữa hai cực của máy

phát là 1200 V Để truyền đến nơi tiêu thụ, người ta ding mot day tai điện có điện tro tong cong 6 Q

a) Tinh hiéu suat tai dién va dién 4 áp ở hai đầu dây nơi tiêu thụ

b) Để tăng hiệu suất tai điện, người ta dùng một may biến áp đặt nơi máy phát có tỉ sô vòng dây cuộn thứ cấp và sơ cấp là 10 Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp, tính công suất hao phí trên đây và hiệu suất tải điện lúc này

4 Điện năng được tải từ trạm tăng áp tới trạm hạ áp bằng đường đây tải điện một

pha có điện trở R = 30 © Biết điện áp ở hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp của máy hạ

áp lần lượt là 2200 V và 220 V, cường độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp của máy hạ áp là 100 A Bỏ qua ton hao năng lượng ở các may biến áp Tính điện áp ở hai cực trạm tăng áp và hiệu suất truyền tải điện Coi hệ số công suât bằng 1

5 Đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) một điện áp xoay chiéu có giá trị hiệu dụng không đối thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100 V Ở cuộn thứ cap, nếu giảm bớt n vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là U, nếu tăng thêm n vòng dây thì điện áp đó là Hiệu suất tải điện: H =

Trang 23

2U Tính điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp đề hở khi tăng thêm 3n vòng dây

ở cuộn thứ cấp

6 Từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ là hai máy biến áp Máy tăng áp A có hệ số biến đôi

Ka= 5g› máy hạ áp B có hệ số biến déi Kg = 15 Dây tải điện giữa hai biến áp có điện

trở tổng cộng R = 10 O Bỏ qua hao phí trong hai biến áp và giả sử đường dây có hệ số

công suất là cos = 1 Dé dam bảo nơi tiêu thụ, mạng điện 120 V — 3ó kW hoạt động

bình thường thì nơi sản xuất điện năng phải có lạ và U¡A bằng bao nhiêu? Tính hiệu

suất của sự tải điện

Trang 24

` ` , 4U, 3U _ ty

Từ (1ˆ) và (3) ta có: ——————— U_ —”U, > U3; = 4U; — 3U = 200 V

6 Tai B: Usp = 120 V: bp =22-= 300 A: Up = Kp.Upp = 1800 V: Ip = Í2# =20 A Up Ky I Tại A: bA= hbp= = 20 A; La= = 24 = = 400 A; ạA = Uip + hpR = 2000 V; A ha — KaALa — 100 V Cong suat truyén tải: PA — Lavia = 40000 W = 40 kW TA Koos gen P Hiéu suat tai dién: H = —2 = 90% P, 7 Ta có: ao 043 và À2 * 2? ~ 0445 >N;= 516; Nị = 1200 1 1 Ta lại có: N+ 24+ AN _ 0,5 >AN = 60 (vòng) N 8 May phat dién — Dong co dién * Các công thức:

Tần số dòng điện đo máy phát điện Xoay chiều một pha phát ra (tính ra Hz): Máy có 1 cặp cực, rôto quay với tốc độ n vòng/giây: f= n

Máy có p cặp cực, rôto quay với tốc độ n vòng/giây: f = pn

n

Máy có p cặp cực, rôto quay với tôc độ n vòng/phút: f = To Công suất tiêu thụ trên động cơ điện: Ứ”r + P = Ulcoso

1 Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 8 cặp cực (8 cực nam và 8 cực bắc) Rôto quay với tốc độ 300 vòng/phút

a) Tính tân số của suất điện động cảm ứng do máy phát ra

b) Đề tần số của suất điện động cảm ứng do máy phát ra bằng 50 Hz thì rôto phải quay với tốc độ bằng bao nhiêu?

2 Một máy phát điện xoay chiều một pha có 4 cặp cực Biểu thức của suất điện

động do máy phát ra là: e = 2202 cos(100mt — 0,5z) (V) Tính tốc độ quay của rôfo

theo đơn vị vòng/phút

3 Một máy, phát điện xoay chiều một pha có phần ứng gồm bốn cuộn dây giống nhau mắc nối tiếp Suất điện động xoay chiều do máy phát sinh ra có tần số 50 Hz và giá trị hiệu dụng 10022 V Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây của phần ứng là

2 méWb Tính số vòng dây trong mỗi cuộn dây của phần ứng

4 Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuân R mắc nỗi tiếp với cuộn cảm thuần Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát Khi rôto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ đòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 1 A Khi rôto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là V3 A Tinh cam kháng của đoạn mạch AB theo R nếu rôto của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút

Trang 25

5 Trong giờ học thực hành, học sinh mắc nối tiếp một quạt điện xoay chiều với điện trở R rồi mắc hai đầu đoạn mạch này vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380 V Biết quạt điện này có các giá trị định mức: 220 V - 88 W và khi hoạt động đúng công suất định mức thì độ lệch pha giữa điện áp ở hai đầu quạt và cường độ dòng điện qua nó là ọ, với cosọ = 0,8 Tính R để quạt chạy đúng công suat định mức

6 Một động cơ điện xoay chiều có điện trở dây cuốn là 32 O, khi mắc vào mạch có

điện áp hiệu dụng 200 V thì sản ra công suất 43 W Biết hệ số công suất là 0,9 Tính cường độ dòng điện chạy qua động cơ

7 Một động cơ điện xoay chiều khi hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V thì sinh ra công suất cơ học là 170 W Biết động cơ có hệ số công suất 0,85 và công suất tỏa nhiệt trên dây quấn động cơ là 17 W Bỏ qua các hao phí khác Tính cường độ dòng điện cực đại qua động cơ * Hướng dẫn giải pn ,_ OOF a 1.a) f= 60 > 40 Hz b)n’= pm 375 vòng/phút 2 Ta có: f= wf — 090 _ 159 ye /phút

3 Fy = EV2 =2xfN®¿ ®N ao = 400 vòng Mỗi cuộn: N, = a = 100 vòng

4 Tân số của dòng điện xoay chiều do máy phát ra: f= S0 7:

Trang 26

& Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 — Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm € Trang 26 Mo 2= 0,5 A;Z q= “0 = 440 Q; 0 5 Ta co: Pg = Ugicosp > [= U,, cos U Rg = Zocoso = 352 ©; Z = ~~ = 760 Q; Z’ - Z2 = 384000 >(R + Ro)” +(Zrg - Zeg)’ - (Rt (Zig - Zcg)”) = (R + Rg)” - RZ= 384000 > (R + Rg)’ = 384000 + R2= 712,67" > R = 712,67 — Rg = 360,67 = 361 (Q) 43

6 Ta có: lÍr + Pạ = Ulcosọ > 321 - 1801+ 43 =0 9 I= ạ A (loại vì công suất

hao phí quá lớn, không phù hợp thực tế) hoặc I = 0,25 A (nhận)

J

7 Ta 66: Pip = Pg + Php = 187 W; Pp = Ulcose > I= Teosp 7 1A; Ib =1J2= V2 A

MOT SO CAU TRAC NGHIEM LUYEN TAP

Dé thi TN - DH — CD nam 2009

1 Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 4 cặp cực (4 cực nam và 4 cực bắc) Đề suất điện động do máy này sinh ra có tần số 50 Hz thì rôto

phải quay với tốc độ

A 750 vòng/phút B 75 vong/phut C 25 vong/phut D 480 vong/phut 2 Đặt một điện áp xoay chiêu có giá trị hiệu dụng 50 V vào hai dau đoạn mạch gom điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R là 30 V Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm băng A 10 V B 20 V C 30 V D 40 V 3 Đặt một điện áp xoay chiều tần số f = 50 Hz va gia tri hiéu dung U = 80 V vào hai 0,6 1 đầu đoạn mạch gồm R, L, C mac néi tiép Biết cuộn cảm thuần có L = -4

điện có điện dung C = F và công suất tỏa nhiệt trên điện trở R là 80 W Giá trị

của điện trở thuần R là

A 80 Q B 30 Q C 20 Q D 40 Q

4 Dat mot dién ap xoay chiều vào hai đầu đoạn mach chỉ có tụ điện thì

A cường độ dòng điện trong đoạn mạch sớm pha 72 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

B dòng điện xoay chiều không thể tồn tại trong đoạn mạch

C cường độ dòng điện trong đoạn mach tré pha 7⁄2 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

D tần số của dòng điện trong đoạn mạch khác tần số của điện áp giữa hai đầu

đoạn mạch

5 Khi động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động ôn định với tốc độ quay của từ trường không đổi thì tốc độ quay của rôto

A luôn bằng tốc độ quay của từ trường

B lớn hơn tốc độ quay của từ trường C nhỏ hơn tốc độ quay của từ : trường

D có thể lớn hơn hoặc bằng tốc độ quay của từ trường, tùy thuộc tải

Trang 27

6 Điện áp giữa 2 đầu đoạn mạch xoay chiều có biểu thức u = 220^/2 cos100zt (V)

Gia trị hiệu dụng của điện áp này là

A.11042V B.220/2V C.110V D 220 V

7 Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng, cuộn thứ cấp gồm

50 vòng Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V Bỏ qua hao phí

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là

A.440 V B.44 V C 110 V D.11V

8 Dặt một điện áp xoay chiều u = 100/2 cos100zt (V) vào hai đầu đoạn mạch có R,

L, C mắc nối tiếp Biết R = 50 O, cuộn thuần cảm có độ tự cảm L= _ H và tụ

-4

điện có điện dung C = 2.10 F Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong đoạn

mạch là

A V2 A B.2A C.242 A D.1A

9 Khi đặt hiệu điện thế không đổi 12 V vào hai đầu một cuộn dây có điện trở thuần R và độ tự cảm L thì dòng điện qua cuộn dây có cường độ 0,15 A Nếu đặt vào hai

đầu cuộn dây này một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua nó là 1 A Cảm kháng của cuộn dây là

A 50 Q B 30 © C 40 Q D 60 Q

10 Đặt điện áp xoay chiêu có giá trị hiệu dụng 120 V, tan so 50 Hz vào hai dau đoạn mạch mắc nối tiếp gdm điện trở thuần R = 30 Q, cudn cảm thuần L = nt H

và tụ điện có điện dung thay đôi được Điều chỉnh điện dung của tụ điện thì điện áp

hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trỊ cực đại bằng

A 150 V B 160 V C 100 V D 250 V

11 Đặt dién ap u = Upcosot vao hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gôm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần có L thay đôi được Biết dung kháng của tụ bằng

R-/3 Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, khi đó A điện áp 2 đầu điện trở R lệch pha é

a 6

so với dién ap 2 dau doan mach

B điện áp 2 đầu tụ điện C lệch pha — so với điện áp 2 đầu đoạn mạch

ŒC trong mạch có cộng hưởng điện a

` 6 `

12 Đặt một điện áp xoay chiêu có giả trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn cảm thuân L„ điện trở thuân R và tụ điện C mắc nối tiếp theo thứ tự trên

Goi Uz, Uạ và Uc lần lượt là các điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗi phần tử Biết

D điện ap 2 đầu cuộn cảm L lệch pha — so với điện áp 2 đầu đoạn mạch

điện ap giữa 2 đầu đoạn mạch AB lệch pha 2 so với điện ap giữa hai đầu đoạn

mạch NB (đoạn mạch NB gôm R và C ) Hệ thức nào dưới đây đúng?

A U? = U2 +U24+U;7 Bp U2 =U, +U,+U’

C U¿ =U¿ +Uệ+U/, D Uạ =U+Uƒ +U”,

Trang 28

13 Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện

mắc nối tiếp Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở

rất lớn) đo điện áp giữa hai đâu tụ điện và điện áp giữa hai đầu điện trở thì số chỉ

của vôn kế là như nhau Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

1 1 ZF ZF

A 7 B C 5 D.- 3

14 Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch là u = 150cos100rt (V) Cứ mỗi giây có bao nhiêu lần điện áp này bằng không?

A.100lần B 50 lân C 200 lần D 2 lân

15 Máy biến áp là thiết bị

A biến đổi tân số của dòng điện xoay chiêu

B có khả năng biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều C làm tăng công suất của dòng điện xoay chiều

D biến đối dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiêu

16 Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch gdm điện trở thuần

R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L = i H thì dòng điện trong đoạn mạch là

đòng điện một chiều có cường độ 1 A Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp u =150A/2 cos120zt (V) thì biểu thức của cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

A 1= 542 cos(120t— 2 (A) B i = Scos(120nt + 7) (A)

C i=5V2 cos(120nt + 2) (A) D 1=5cos(120xt — 2) (A)

17 Dat dién 4p xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch

gôm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện Dung kháng của tụ điện là 100 O Khi điều chỉnh R thì tại hai giá trị Rị và Rạ công suất tiêu thụ của đoạn mạch như nhau Biết

điện áp hiệu dụng giữa hai đâu tụ điện khi R = R; bằng hai lần điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện khi R = Rạ Các giá trị của Rạ và Rạ là

A R; = 50 Q, R2 = 100 Q B Ry = 40 Q, R2 = 250 Q C R, = 50 Q, Rz = 200 Q D Ry = 25 Q, R2 = 100 Q

18 Dat dién 4p u= 100A/2 cosot (V)., có œ thay đôi được vào hai đầu đoạn mạch

gôm điện trở thuần R = 200 O, cuộn cảm thuần L = se H và tụ điện có điện dung

—4 r , cự ,

n= F mac noi tiép Cong suat tiéu thy cua doan mach 1a 50 W Gia trị của œ là

A 1507 rad/s B 50x rad/s C 100z rad/s D 1207 rad/s

19 Dat dién 4p xoay chiéu u = Upcoswt cd Up khéng déi va w thay déi duge vao hai

đầu đoạn mạch có R, L, C mac néi tiép Thay đôi œ thì cường độ dòng điện hiệu

Trang 29

20 Đặt điện áp u = Uocos(100mt - 3) (V) vào hai đầu một tụ điện có điện dung

2.10

a 9

điện trong mạch là 4 A Biêu thức của cường độ dòng điện trong mạch là

A.i=42 cos(100mt + é) (A) B i= 5cos(100xt + é) (A)

(F) O thoi diém điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150 V thì cường độ đòng

C i = 5cos(100zt - €) (A) D i= 4/2 cos(100nt - é (A)

21 Trong đoạn mạch điện xoay chiêu gôm điện trở thuần mặc nôi tiêp với cuộn cảm

thuân, so với điện áp hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện trong mạch có thê

A trễ pha 2- B tré pha q- Œ sớm pha 2- D sớm pha 1

22 Khi truyền đi một công suất 20 MW trên đường dây tải điện 500 kV mà đường day tải điện có điện trở 20 © thì công suất hao phí là

A.320W B 500 W C 50 kW D 32 kW

23 Dat dién ap u = Uocos(100zt + 3) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện trong mạch là i = lạcos(@t + @;); ¡ bằng

1 37 1 37

A.-5- Be A ° C 2` D 47

24 Khi động cơ không đông bộ ba pha hoạt động ôn định, từ trường quay trong động cơ có tân sô

A băng tân sô của dòng điện chạy trong các cuộn dây của sfato B lớn hơn tân sô của dòng điện chạy trong các cuộn dây của stato C có thê lớn hơn hay nhỏ hơn tân sô của dòng điện, tùy vào tải D nhỏ hơn tân sô của dòng điện chạy trong các cudn day cua stato

25 Đặt điện áp u = Upcos(100nt + 3) (V) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự

cảm L= 3> (H) Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 1002 V thì

cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2 A Biêu thức của cường độ dòng điện qua

cuộn cảm là

A./= 243 cos{ 1007 — 4 (4) B i= 2/3 cos ( 007Zz/ + z]ta ;

C i=2V2 cos| 10027 + Ae D./=2V2cos [i00 - =)

26 Đặt điện áp u = 100cos(@t + 2) (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC thì dòng điện qua mạch là 1 = 2cos(@f + 3) (A) Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là

A.100A/3 W B 50 W C 50V3 W D 100 W

Trang 30

& Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 — Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm €? Trang 30

2.10”

27 Từ thông qua 1 vòng dây dẫn là 6 = cos(100zt - 3) (Wb) Biểu thức của

suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây này là

A e = 2cos(100zt - 4) (V) B e= 2cos(100mt + 3) (V)

C e = 2cos(100zt + 2) (V) D.e=2cos100zt (V)

28 Một máy biến áp lí tưởng có cuộn so cấp 2400 vòng dây, cuộn thứ cấp 800 vòng dây Nói hai đầu cuộn sơ câp với điện áp xoay chiều có giá trị hệu dụng 210 V Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp khi biến áp hoạt động không tải là

A 0 B 105 V C 630 V D 70 V

29 Dat dién 4p xoay chiéu u = Uncos2nft, cd Up khong déi va f thay déi duoc vao

hai đầu đoạn mach cé R, L, C mắc nối tiếp Khi f= íq thì trong đoạn mạch có cộng

hưởng điện Gñá trị của fọ là

2 2T 1 1

^* YiC Bice = Ec one

30 Đặt điện áp xoay chiêu có giá trị hiệu dụng 60 V vào hai đầu đoạn mạch RLC

nối tiếp thì cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch là i¡ = lạcos(1007t + D> (A)

Ngat bỏ tụ điện C thì cường độ dòng điện qua mạch là 1; = Incos(100at_ - 13) (A) Điện áp hai đầu đoạn mạch là

A u= 60-2 cos(100nt - 13) (V) B u = 60/2 cos(100zt - =) (V) C u=60V2 cos(100zt + 13) (V) D.u=6042cos(100mt+ ) (V)

31 Một khung day dan phang det hinh chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng 54 cm” Khung dây quay đều quanh một trục đối xứng (thuộc mặt phẳng của khung), trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn 0,2 T Từ thông cực đại qua khung dây là

A 0,27 Wb B 1,08 Wb C 0,81 Wb D 0,54 Wb

32 Trong đoạn mạch điện xoay chiều gồm R, L (thuần cảm) và C mắc nối tiếp thì

A điện áp giữa hai đầu tụ điện ngược pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

B điện áp giữa hai đâu cuộn cảm cùng pha với điện áp giữa hai đầu tụ điện

C điện áp giữa hai đầu tụ điện trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch D điện áp giữa hai đầu cuộn cảm trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch 33 Cho đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp Biết các điện áp hiệu dụng

Ủạ= 10^/3 3 V, UL=50 V, Uc= 60 V Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch và

Trang 31

Dé thi DH — CD ném 2010

34 Đặt điện áp u = U42 cosof vào hai đầu đoạn mạch AB gôm hai đoạn mạch AN và

NB mắc nối tiếp Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự 1

am L, B chỉ có lên, điệ Đặt ¡ = —== Để điện áp hiệ

cam L, doan NB chi co tu điện, điện dung C Đặt œ¡ EE Đê điện áp hiệu dụng

giữa hai đâu đoạn mạch AN không phụ thuộc vào R thì tân sô góc œ băng

A = B ape C 20 D @, V2

35 Dặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C Gọi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện, giữa hai đầu biến trở và hệ số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị Rị lần lượt là Uc, Uại và coso;; khi biến trở có giá trị Rạ thì các giá trị

tương ứng nói trên là Uc2, Up: và cos0s Biết Uc¡ = 2Uc¿, Uạa = 2Uạ¡ Giá trị của COS;

và COSQ, là:

A cos ` M1 =~ V5 › ows D2 =-L 3 B cos QD) =~ 3 › cos (D2 =-L_ vs

1 2 1 1

C cos@; = J§? , COS(D2 = Ts: D coso¡ = 3/2? , COS(D2 = J2

36 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số không đổi vào hai đầu A và B của đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm thuần

có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đôi Gọi N là điểm nối g1ữa cuộn cảm thuân và tụ điện Các giá trị R, L, C hữu hạn và khác không Với C = C¡ thì điện áp

hiệu dụng giữa hai đâu biên trở R có giá trị không đôi và khác không khi thay đôi giá

trị R của biến trở Với C = 4 thì điện áp hiệu dụng giữa A và N bằng

A.20042 V B 100 V C 200 V D 10042 V

37 Tại thời điểm t, điện ápu =200-/2 ction - 25) (u tính bằng V, t tính bằng s) có

giá trị 100^/2 V và đang giảm Sau thời điểm đó 300 5 0Š

A.- 10042 V B.— 100 V C 100.43 V D 200 V

38 Một đoạn mạch AB gôm hai đoạn mạch AM và MB mắc nôi tiêp Đoạn mạch

s, điện áp này có gia tri là

rata ; x Lo ke ek pe AC ca hy aan ee |

AM có điện trở thuân 50 O mặc nôi tiép voi cudn cam thuan co dé ty cam — H, 1

đoạn mạch MB chỉ có tụ điện có điện dung thay đổi được Đặt điện áp

u = U,cos100zt (V) vao hai dau doan mach AB Điêu chỉnh điện dung của tụ điện

Trang 32

39 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50 Hz vào hai đầu

đoạn mạch mặc nôi tiêp gôm điện trở thuân R, cuộn cảm thuân L và tụ điện có điện -4 dung C thay đổi được Điều chỉnh điện dung C đến giá trị 10"F hoac ST thì

công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đều có gia tri bang nhau Gia tri cua L bang

A 4 37 B UH 27 C.2H 7T D 2H 7F

40 Đặt điện áp u = Uacosot vào hai đầu đoạn mạch gom điện trở thuan R, cu6n cảm

thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nỗi tiếp Gọi ¡ là cường độ dòng

điện tức thời trong đoạn mạch; uy, uạ, uạ lần lượt là điện áp tức thời giữa hai đầu điện

trở, giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu tụ điện Hệ thức đúng là

A.i= 2 B.i= 2 C.1=u;oC D.i= u to

o R?+(œL——}? aC

41 Trong gio hoc thyc hanh, hoc sinh mắc nối tiếp một quạt điện xoay chiều với điện

trở R rồi mắc hai đầu đoạn mạch này vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380 V Biết quạt điện này có các giá trị định mức: 220 V - 88 W và khi hoạt động đúng

công suât định mức thì độ lệch pha giữa điện áp ở hai đầu quạt và cường độ dòng điện qua nó là ọ, với cosọo = 0,8 Đề quạt điện này chạy đúng công suất định mức thì R bằng

A 354 Q B 361 Q C 267 Q D 180 Q

42 Đặt điện áp u = Uạcosot vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì

cường độ dòng điện qua cuộn cảm là A.i= no cos(@t + 2) B.i= anh cos(@f + 2) _— Ủng 1 ` C.1 Ll 005(0f - 23 D.1 OL ng e0 2)

43 Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phi)

một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai

đâu cuộn thứ cap để hở là 100 V Ở cuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là U, nêu tăng thêm n vòng dây thì điện áp đó là 2U Nếu tăng thêm 3n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của cuộn này bằng

A 100 V B.200 V C 220 V D 110 V

Trang 33

45 Một động cơ điện XOây chiều khi hoạt động binh thường với điện áp hiệu dụng 220 V thi sinh ra công suât cơ học là 170W Biệt động cơ có hệ sô công suất 0,85

và công suất tỏa nhiệt trên dây quấn động cơ là 17 W Bỏ qua các hao phí khác,

cường độ dòng điện cực đại qua động cơ là

A.2A B V3 A C.1A D V2 A

46 Dat dién ap xoay chiều u = Uacosot vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mach; i, Ip va I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong đoạn

mạch Hệ thức nào sau đây sa?

2 x2

U 1ï U 1ï ui u l

U Tạ gU¿J—V c8 Ẻ-0 ph ‡yÍ =ỉ

AT Lh By I, C r; 7 Đa rR

47 Dat điện áp u = Uecosœt có œ thay đôi được vào hai đầu đoạn mach gồm cuộn cảm thuân có độ tự cảm L, điện trở thuân R và tụ điện có điện dung C mắc nôi tiêp

1 `

Khi œ < —— thi

LC ` ` `

A điện áp hiệu dung giữa hai đâu điện trở thuần R băng điện áp hiệu dụng giữa

hai đầu đoạn mạch

B điện áp hiệu dụng giữa hai đâu điện trở thuân R nhỏ hơn điện áp hiệu dụng

giữa hai đầu đoạn mạch -

Œ cường độ dòng điện trong đoạn mạch trề pha so với điện áp giữa hai đâu đoạn mạch

D cường độ dòng điện trong đoạn mạch cùng pha với điện ấp giữa hai đầu đoạn

mạch

48 Một máy phát điện xoay chiều một pha có phân cảm là rôto quay với tốc độ 375 vòng/phút lân sô của suât điện động cảm ứng mà máy phát tạo ra là 50 Hz Sô cặp cực của rôto băng

A 12 B.4 C 16 D 8

49 Dat dién ap u = Uocost vao hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L Tại thời

điêm điện ap giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm băng

U, Ũ, U

œL^l2 B °® 2L C (0L .—,

50 Đặt điện ap u = 220.2 cos1 00t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp VỚI cuộn cảm thuần L„ đoạn MB chỉ có tụ điện C Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu dụng băng nhau nhưng

D 0

léch pha nhau 2n Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM băng 3 A 2202 V B 229 J3 y C 220 V D 110V

51 Một động cơ không đồng bộ ba pha mắc theo kiểu hình sao được nối vào mạch

điện ba pha có điện áp pha Upuạ = 220V Công suất điện của động cơ là 6,643 kW;

Trang 34

& Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 — Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm €? Trang 34 v3 hệ sô công suât của động cơ là 2" Cường độ dòng điện hiệu dụng qua môi cuộn dây của động cơ bằng A 20 A B 60 A C 105 A D.35 A

52 Một khung day dan phang det hinh chi nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi

vòng là 220 cm’ Khung quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh một trục đối xứng năm trong mặt phăng của khung dây, trong một từ trường đêu có véc tơ cảm ứng từ

» B vuông góc với trục quay và có độ lớn ST Suất điện động cực đại trong khung v2

dây bằng

A 11042 V B.22042V C.110V D 220 V

53 Dặt điện áp u = 200cos100zxt (V) vào hai đầu đoạn mạch gôm một biên trở R

mắc nỗi tiếp với một cuộn cảm thuần có độ tự cảm “HH, Điều chỉnh biến trở dé công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực đại, khi đó cường độ dòng điện hiệu dụng

trong đoạn mạch băng

A.1A B.2A C 42A D.Y2A,

54 Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gôm điện trở thuần 40 O và tụ 1

điện mắc nối tiếp Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch lệch pha 3 SO với cường độ đòng điện trong đoạn mạch Dung kháng của tụ điện bằng

A.40-3 Q .403 Qo C.40Q., D.20V3 O

5Š Đặt điện áp u = Uacos(œtf + a ) (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là 1= Kcos(wt + 12) (A) Tỉ số điện trở thuần R và cảm kháng của cuộn cảm là

A> B 1 c X3, D V3

56 Dat dién ấp u = Uocosot vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và tụ điện

C mắc nôi tiêp Biệt điện áp giữa hai đâu điện trở thuân và điện áp giữa hai bản tụ điện có giá trị hiệu dụng băng nhau Phát biêu nao sau 1a sai ?

A Cường độ dòng điện qua mạch trễ pha 4 so với điện áp giữa hai đầu đoạn

mạch

B Điện áp giữa hai đầu điện trở thuần sớm pha 4 so với điện áp giữa hai đầu

đoạn mạch

a 4 8° với điện áp giữa hai đâu đoạn

Trang 35

57 Dat dién ap u = U V2 cosot (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc

nối tiếp với một biến trở R Ứng voi hai gid tri Ri = 20Q va Ry = 80 O của biến trở

thì công suất tiêu thụ trong đoạn mạch đêu băng 400 `W Giá trị của U là

A 400 V B 200 V C 100 V D 10042 V Dé thi TN — ĐH — CD nam 2011

58 Dat dién ap xoay chiéu u =200V2cos100zt(V) vao hai đầu một đoạn mach AB

gôm điện trở thuân 100 O, cuộn cảm thuân và tụ điện mắc nối tiếp Khi đó, điện áp

hai đầu tụ điện là Hạ =100V2 cos(1 00Z/—5) (V) Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB bang A 200 W B 100 W C 400 W D 300 W 59 Đặt điện áp xoay chiều u = Upcos100zt (V) vao hai dau doan mach AB mắc nối có SA ` —4 ` tiêp gôm điện trở thuân 100 ©), tụ điện có điện dung F và cuộn cảm thuân có độ a

tự cảm thay đôi được Đề điện áp hai đầu điện trở trễ pha z 80 voi điện áp hai dau

đoạn mạch AB thì độ tự cảm của cuộn cảm bằng

-2

A 4 5Z , B Oy 27, c tH 27 „ D 2H 7F , Ộ

60 Cuộn sơ câp và cuộn thứ câp của một máy biên áp lí tưởng có sô vòng dây lân

lượt là N¡ và Nạ Biết N¡ = 10N; Đặt vào hai đầu cuộn sơ cap một điện áp xoay

chều u= Uacosot thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp dé hở là

Uy U v2 Ủy

A- 20: B “ST C 1a: D 52 Ua

61 Đặt điện áp u = Uacos(1007t - ©) (V) vào hai đầu đoạn mach co R, L, C mac néi tiếp thì cường độ dòng điện qua mạch là ¡ = Ipcos(100nt + ) (A) Hệ số công suất

của đoạn mạch băng

A 0,50 B 0,71 C 1,00 D 0,86

62 Đặt điện ap u = 100cos100nt(V) vào hai đầu một cuộn cảm thuân có độ tự cảm

5 H Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm là:

A i=2cos(1 00xt—2)(A) B i=2V2 cos(100nt — 5) (A) C i=2V2 cos(100nt +5) (A) D i=2cos(1 00nt +5) (A)

63 Phat biéu nao sau đây là sai khi nói về đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện?

A Hệ số công suất của đoạn mạch bằng không

B Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là khác không

C Tần số góc của dòng điện càng lớn thì dung kháng của đoạn mạch càng nhỏ D Điện áp giữa hai bản tụ trễ pha 5 so với cường độ dòng điện qua đoạn mạch

Trang 36

& Phương pháp giải các dạng bài tập Vát lý 12 — Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm €? Trang 36

64 Rôto của máy phát điện xoay chiều một pha là nam châm có bốn cặp cực (4 cực nam và Cực bắc) Khi rôto quay với tốc độ 900 vòng/phút thì suất điện động do máy tạo ra có tân số là

A 60 Hz B 100 Hz C 120 Hz D 50 Hz

65 Đặt điện áp u = UV2cos2z ft (U khong déi, tan số f thay đối được) vào hai đầu

đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C Khi tần số là f¡ thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch CÓ gia tri lần lượt là 6 O và 8 O Khi tần số là §; thì hệ số công suất của đoạn mạch

bang 1 Hệ thức liên hệ giữa f¡ và ƒ là

2 v3 3 4

A.b— hy B f= Sf C.h= Fh: D.f= 3h

66 Lần lượt đặt các điện áp xoay chiều uạ = U-2cos(l 00Z+ø,): uạ= U42 cos(120Z/+ø,;) và u =U V2 cos(1 10zt+@,) vào hai đầu đoạn mạch gồm

điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp thì cường độ dòng

điện trong đoạn mạch có biểu thức rong ứng là: iị = /V2cosl00z; l= 1/2 cos(120at+=2) va i3 = I'V2 cos(1 10nt— =), So sánh I va I’, ta có:

A.I=T B.I=792 C.I<F D.I>T’

67 Mot khung day dẫn phăng quay đều với tốc độ góc œ quanh một trục cố định năm trong mặt phẳng khung dây, trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay của khung Suất điện động cảm ứng trong khung có biểu thức e = Eocos(@f† + 2) Tại thời điểm t = 0, vectơ pháp tuyến của mặt phắng khung đây hợp với vectơ cảm ứng từ một góc bằng

A 45” B 180” C 90° D 150”

68 Một đoạn mạch AB øôm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch

AM gôm điện trở thuần R¡ mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB

gôm điện trở thuần Rạ mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L Đặt điện áp

xoay chiều có tần số và giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất bằng 120 W và có hệ số công suất bằng 1 Nếu

nối tắt hai đầu tụ điện thì điện áp hai đầu đoạn mạch AM và MB có cùng giá trị hiệu

dụng nhưng lệch pha nhau 3 , công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB trong trường hợp này bằng

A 75 W B 160 W C 90 W D 180 W

69 Mot hoc sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dây của cuộn sơ cấp gập hai lần số vòng dây của cuộn thứ câp Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây Muốn xác định số vòng dây thiêu đề quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiêu có gia tri hiệu dụng không đối, rồi dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ câp Lúc dau tỉ số điện áp bằng 0,43 Sau khi quân thêm vào cuộn thứ cấp 24 vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,45 Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp Để

Trang 37

& Phương pháp giải các dạng bài tập Vát lý 12 — Dao động cơ - Sóng cơ, sóng âm €? Trang 37

được máy biến áp đúng như dự định, học sinh này phải tiếp tục quân thêm vào cuộn

thứ cấp

A 40 vòng dây B 84 vòng dây € 100 vòng dây D 60 vòng dây 70 Dat điện áp xoay chiều u = U-/2cos100z vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp

gdm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L

thay đổi được Điều chỉnh L để điện áp hiệu đụng ở hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì thấy giá trị cực đại đó bằng 100 V và điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng 36 V Giá trị của U là

A 80 V B 136 V C 64 V D 48 V

71 Dat dién ap u=U V2 cosø vào hai đầu một tụ điện thì cường độ dòng điện qua

nó có giá trị hiệu dụng là I Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu tụ điện là u và cường

độ dòng điện qua nó là 1 Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là

2 +2 1 2 72 2 2 2 72 1

Woy ae, B +; =1 C.-c+ =2, D.+—-

`0 14 U2 Ư T U 2'

72 Đặt điện áp xoay chiều u = Uocosoœt (Uo khong déi va thay déi được) vào hai dau doan mach gom điện trở thuần R, cuộn càm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có

điện dung C mắc nối tiếp, với CRỶ < 2L Khi œ = œ¡ hoặc œ = œ; thì điện áp hiệu

dụng giữa hai ban tụ điện có cùng một giá trị Khi œ = œ¿ thì điện áp hiệu dụng giữa

hai bản tụ điện đạt cực đại Hệ thức liên hệ giữa œ1, @¿ và œg là A @o = 5 (ort @) B œ7 = 2 (0‡+ @2) C.@a=.jœ,@, D nộ of ap 11 ll +—), 73 Dat điện áp xoay chiều u= U^/2 cos100rt (U không đổi) vào hai đầu đoạn mach ý Ất GIÁ CÀ `" 2 x ae x 1 ` ¬- mặc nơi tiêp gơm điện trở thuân R, cuộn cảm thuân L = an H va tu dién co dién TL

dung C thay đôi được Điều chỉnh điện dung của tụ điện để điện áp hiệu dụng giữa

hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại Giá trị cực đại đó bằng U-/3 Điện trở R bằng

A 10Q B 10V2 Q C 2042 D.20 O

74 Đoạn mạch AB gôm hai đoạn mạch AM và MB mặc nối tiếp Đoạn mạch AM

102;

` ` r 7 Ƒ ` 4m

đoạn mạch MB gôm điện trở thuân Ra mắc nôi tiêp với cuộn cảm thuận Đặt vào A,

B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì điện áp tức thời ở

hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là: u,„=50x/2cos(l00at~15)(V) và

gdm điện trở thuần R¡ = 40 O mắc nối tiếp với tụ điện có diện dụng C=

Up =l50cos100rt(V) Hệ số công suất của đoạn mạch AB là

A 0,86 B 0,95 C 0,84 D 0,71

75 Một máy phát điện xoay chiều một pha có phân ứng gồm bốn cuộn dây giống nhau mắc nỗi tiếp Suất điện động xoay chiều đo máy phát ra có tần số s Hz và giá trị hiệu dụng 100-/2 V Từ thông cực đại qua mỗi vòng của phân ứng là ° mWb Số

vòng dây trong mỗi cuộn dây của phân ứng là

A 71 vòng B 200 vòng C 100 vòng D 400 vòng

Trang 38

76 Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đôi lần lượt vào hai đầu điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch tương ứng 1a 0,25 A; 0,5 A; 0,2 A, Nếu đặt điện áp xoay chiều này vào hai đầu đoạn mạch gồm ba phân tử trên mắc nối tiếp thì

cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là

A 0,2 A B 0,3 A C.0,15 A D 0,05 A

77 Mot khung dây dẫn phắng, hình chữ nhật, diện tích 0,025 mỶ, gồm 200 vòng dây

quay đều với tốc độ 20 vòng/s quanh một trục có định trong một từ trường đều Biết trục quay là trục đối xứng năm trong mặt phẳng khung và vuông góc với phương

của từ trường Suất điện động hiệu dụng xuất hiện trong khung có độ lớn bằng

222V Cảm ứng từ có độ lớn bằng:

A 0,50 T B 0,60 T C 0,45 T D 0,40 T

78 Khi néi vé hé s6 cong suat cose cua doan mach xoay chiều, phát biểu nào sau day sai?

A Với đoạn mạch chỉ có tụ điện hoặc chỉ có cuộn cảm thuần thì coso = 0

B Với đoạn mạch có điện trở thuần thì coso = 1

C Với đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng thì coso = 0 D Với đoạn mạch gồm tụ điện và điện trở thuần mắc nối tiếp thì 0 < cosọ < 1 79 Đặt điện ap u = Uncoswt ( Uo va » không đối) vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung điều

10042 V Giá trị của điện trở thuần là

A 100 Q B 150 Q C 160 Q D 120 Q

80, Dat dién ap u = 220 /2cos100zt (V) vao hai dau doan mach gôm một bóng đèn

dây tóc loại 110V — 50W mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C thay đôi được Điều chỉnh C để đèn sáng bình thường Độ lệch pha giữa cường độ dòng điện

và điện áp ở hai đầu đoạn mạch lúc này là:

1 7F Z7 7F

A.5: B.+ C.F D 7-

81 Một máy tăng áp có cuộn thu cấp mắc với điện trở thuần, cuộn sơ cấp mắc với nguồn điện xoay chiều Tân số dòng điện trong cuộn thứ cap

A cé thé nhỏ hơn hoặc lớn hơn tân số trong cuộn sơ câp B bằng tần số dòng điện trong cuộn sơ cap

Œ luôn nhỏ hơn tân sé dòng điện trong cuộn sơ cấp D luôn lớn hơn tần số dòng điện trong cuộn sơ cap

Trang 39

83 Đặt điện áp z=150-/2cos100z(V) vào hai đầu đoạn mạch gôm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở

thuần là 150 V Hệ số công suất của mạch là

v3 1 v3

A > B 1 C 5 D -

84 Trong máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động, suất điện động xoay chiều xuất hiện trong mỗi cuộn dây của stato có giá trị cực đại là Eo Khi suất điện động tức thời trong một cuộn dây bằng 0 thì suất điện động tức thời trong mỗi cuộn đây còn lại có độ lớn bằng nhau và bằng

A Z3, 2 B 72, 3 c = 2 D Z2, 2

85 Cho dòng điện xoay chiều có tân số 50 Hz chạy qua một đoạn mạch Khoảng

thời gian giữa hai lần liên tiếp cường độ dòng điện này băng 0 là

A.-Ls, B ——s C +s D —-s

100 200 50 25

86 Khi truyền điện năng có công suất P từ nơi phát điện xoay chiều đến nơi tiêu thụ thì công suất hao phí trên đường dây là AP Để cho công suất hao phí trên đường

Trang 40

C - KET LUAN

Thực tế giảng dạy và kết quả các bài kiểm tra, bai thi trong các năm học qua nơi các trường tôi đã giảng dạy (THPT Bùi Thị Xuân, THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận) cho thấy nếu các em học sinh nhận được dạng các câu hỏi trắc nghiệm định lượng trong các đề thi thì việc giải các câu này sẽ cho kết quả khá tốt

Trong đề thi tuyên sinh ĐH và CĐ các năm 2010, 2011 có một số câu trắc

nghiệm định lượng khá dài và khó nên nhiều thí sinh không làm kịp Để giúp các em nhận dạng dé giải nhanh một số câu trắc nghiệm định lượng, tôi đã đưa vào trong tài liệu này một số dạng bài tập được xem là mới với cách giải được coI là ngăn gọn nhất (theo suy nghĩ chủ quan của bản thân tôi) để các đồng nghiệp và các em học sinh tham khảo Dé đạt được kết quả cao trong các kỳ thi thì các em học sinh nên giải nhiều để luyện tập để rèn luyện kỷ năng nhận dạng từ đó đưa ra phương án tôi ưu để giải nhanh và chính xác timg câu Nếu đề có những câu khó và dài quá thì nên dành lại để giải Sau cùng Nếu sắp hết giờ mà chưa giải ra một số câu nào đó thì cũng đừng bỏ trống, hãy lựa chọn một phương án mà mình cho là khả thi nhất để tô vào ô lựa chọn (dù sao vẫn còn xác suất 25%)

Tài liệu chỉ trình bày được một phần của chương trình Vật Lý 12 Cách giải các bài tập theo suy nghĩ chủ quan của tôi cho là ngăn gọn nhưng chưa chắc là ngắn gọn lăm và chắc chăn sẽ không tránh khỏi những thiểu sót trong cách phân dạng cũng như cách giải các bài tập minh họa Rất mong nhận được những nhận xét, góp ý của các quí đồng nghiệp để xây đựng được một tập tài liệu hoàn hảo hơn

Xin chan thanh cam on

Định dạng
Số trang	43
Dung lượng	9,95 MB