Tuyển tập dòng điện xoay chiều

Biên soạn, sưu tầm hướng dẫn giải: Thầy Hứa Lâm Phong Thông tin liên lạc: lamphong9x_vn@yahoo.com - windylamphong@gmail.com THƯƠNG TẶNG CHÚC CÁC EM HỌC SINH ĐẠT KẾT QUẢ CAO NHẤT TRONG KÌ THI THPT QUỐC GIA 2015 LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong (0933524179) TUYỂN TẬP DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU HAY - CÓ LỜI GIẢI Lưu ý: Giải chi tiết theo tự luận từ suy công thức giải nhanh Câu 1: Cho đoạn mạch gồm cuộn cảm biến trở mắc nối tiếp với điện áp hiệu dụng đầu đoạn mạch U = 24 V không đổi Khi biến trở có giá trị R1 =18Ω R2 =128Ω công suất tiêu thụ đoạn mạch P Cảm kháng ZL cuộn dây công suất cực đại đoạn mạch thay đổi biến trở tương ứng là: A ZL= 24Ω Pmax = 12W B ZL= 24Ω Pmax = 24W C ZL= 48Ω Pmax = 6W D ZL= 48Ω Pmax = 12W  HD: Đối với loại toán chỉnh biến trở R đến giá trị R = R1 R = R2 mà công suất không đổi ta cần nhớ điều sau đây: U2 R1 + R2 = R1.R2 = (ZL - ZC)2 Và để ý thêm tí thi R1 R2 thỏa mãn phương trình P Vi-et: X2 - SX + P = U2 Vậy ta có R2 - R + (ZL - ZC)2 = P Đặc biệt chỉnh R công suất cực đại R nhóm điện trở lại  R = |ZL - ZC| suy R = ZL = R1R2 = 48 (loại A B ) U2 Và Công suất mạch P = = 6W  C 2R 100 Câu 2: Đặt điện áp u = 75 2cos(t)V vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ điện Co = F hộp đen X mặc  nối tiếp X đoạn mạch chứa phần tử R,L,C mắc nối tiếp Khi  = 100 rad/s, dòng điện mạch có biểu thức i = cos(100t + /4) Để công suất mạch có giá trị cực đại,  bằng: A 100 rad/s B 300 rad/s C 200 rad/s D 100 2 rad/s  HD: Phân tích đề: Khi  = 100 U ta có phương trình u = 75 2cos(t)V i = cos(100t + /4)  Z = = 75 (1) I Góc lệch u,i  = u - i = - /4  chắn hộp X có chứa mạch có R Tới ta phải biện luận trường hợp xảy đoán xem Hộp X có thứ ( hộp X gồm phần tử R,L,C) cần phải tìm xem phần tử lại ? TH1: C lúc có dạng mạch C-R-C ( ta xem hai C mắc nối tiếp một) 400 lúc dựa vào tan ta có ZCo = R = 75 ứng với  = 100  Co = F ( vô lí mắc nối tiếp C 3 tương đương phải nhỏ C thành phần, đằng lại lớn hơn)  Loại trường hợp C-R-C TH2: phần tử thứ cần tìm C-R-L mạch R-L-C thông dụng đến ( thi bạn nên giả sử trường hợp trước tốt ^^) Một cách tương tự ta có mạch có tính dung kháng cho góc lêch (u;i) <  ZC - ZL = 75  - L = 75 ( Cần hiểu C không đổi  thời điểm 100) Co  L = 0,25/ H Khi công suất cực đại o = = 200  C LC Câu 3: Bằng đường dây truyền tải pha, điện từ nhà máy phát điện nhỏ đưa đến khu tái định cư Các kỹ sư tính toán rằng: tăng điện áp truyền từ U lên 2U số hộ dân nhà máy cung cấp đủ điện tăng từ 36 lên 144 Biết có hao phí đường dây đáng kể, hộ dân tiêu thụ điện Nếu điện áp truyền 3U, nhà máy cung cấp đủ điện cho: A 164 hộ dân B 324 hộ dân C 252 hộ dân D 180 hộ dân  HD: công suất truyền tải = công suất tiêu thụ + công suất hao phí Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong (0933524179) P2 Php = R 2  U tăng n lần P hao phí giảm n2 U cos φ U tăng lên 2U  P hao phí giảm suy Pích  144 -36 = 108 hộ dân tăng thêm 4 U tăng lên 3U  P hao phí giảm suy Pích  x = ? số hộ dân tăng thêm 9 Tam suất  x = 128 Vậy số hộ dân lúc 36 + 128 = 164 hộ dân  A Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều hiệu dụng U vào hai đầu hộp đen X dòng điện mạch có cường độ hiệu dụng 0,25A sớm pha pi/2 so với điện áp hai đầu hộp đen X Cũng đặt điện áp vào hai đầu hộp đen Y dòng điện mạch có cường độ hiệu dụng 0,25A pha với điện áp hai đầu đoạn mạch.Nếu đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch gồm X Y mắc nối tiếp cường độ hiệu dụng dòng điện đoạn mạch là: 2 A A B A C A D A  HD: từ giả thuyết ta có: 250 = 0,25ZX = 0,25ZY  ZX = ZY = 880 Khi mắc điện áp vào mạch chứa X Y mắc nối tiếp, vẽ giản đồ vecto ta có Ux châ ̣m pha i π/2 ; U u cùng pha với i và Ux = Uy = = 110 V Ux Cường đô ̣ hiê ̣u du ̣ng qua ma ̣ch lúc này : I = = A. B Zx Câu 5: Mạch điện xoay chiều gồm phần tử R,L,C L cảm thay đổi có hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch không đổi Khi chỉnh L đến giá trị L = L1 L = L2 mạch có hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn cảm Vậy chỉnh L = L3 ta mạch có hiệu điện hai đầu cuộn cảm cực đại Mối quan hệ L1, L2, L3 là: 1 1 1 A.L3 = L1L2 B = + C = + D = + L3 L2 L3 L3 L2 L3 L3 L2 L1 2 R + ZC  HD: Khi chỉnh L đến L = L3 ULmax  ZL3 = ZC chỉnh L đến giá trị L = L1 L = L2 UL1 = UL2 ZL1 ZL2  UL1 = UL2  I1.ZL1 = I2.ZL2  = , bình phương quy đồng ta được: Z1 Z1     ZL12 R2 + ( ZL2 - ZC )2 = ZL22 R2 + ( ZL1 - ZC )2 biến đổi biểu thức ta được:     1 R2 + ZC2 2.ZL1ZL2 2.ZL1ZL2 1  =  ZL3 =  = +  = +  C ZC ZL1 + ZL2 ZL1 + ZL2 ZL3 ZL1 ZL2 L3 L1 L2 Chú ý: tương tự với C ta có C3 = (C1 + C2) ( trích đề thi tuyển sinh Cao Đẳng A2012 ) Câu 6:Cho đoạn mạch AB gồm R,L,C nối tiếp tụ điện có C thay đổi biểu thức điện áp tức 10-4 10-4 thời UAB = 100 2cos100t Khi C = C1 = F C = C2 = F mạch tiêu thụ công  3 suất góc lệch pha cường độ dòng điện tức thời hai thời điểm 2/3 rad Biểu thức cường độ dòng điện tức thời i1 C = C1 là:     A i = cos100t -  A B i = 2cos100t +  A 3 3   C i =   cos100t +  A 3    D i = 2cos100t -  A 3  Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong (0933524179)  HD: RLC có C thay đổi, U toàn mạch = 100 , f = 50Hz ZC1 = 100 ZC2 = 300 ZC1 + ZC2 Khi chỉnh C đến giá trị C = C1 C = C2 mà P không đổi  ZL =  ZL = 200 + Ứng với TH1 ZC1 = 100 , ZL= 200 mạch có tính CẢM KHÁNG  1 = u - i1 > + Ứng với TH2 ZC2 = 300 , ZL= 200 mạch có tính DUNG KHÁNG  2 = u - i2 > i1 + i2 Do mạch tiêu thụ công suất nên ta có 1 = -2  = u = (1) ( φU = ) 2 Mặt khác ta có φi2 - φi1 = (2) ( giải thích thật kĩ TH1 1 >  u > i1 TH2 2 <  u < i2  i2 > i1 ) Từ (1) (2) ta giải hệ có φi1 = - /3 φi2 = /3  Loại đáp án B C Vấn đề tìm I xong ? đến nhờ vào góc φi1 = - /3  φ1 = /3  tan φ1 =  R = 100/ 200 ta dễ dàng có Z =  I=  Io = A 2 Chứng minh thêm cho ý chỉnh C để P max Ta có TH1 : ZC1, ZL, R, ứng với P1 TH2: ZC2, ZL, R ứng với P2 Theo yêu cầu toán P1 = P2  UI1.cos1 = U.I2 cos2  Z12 = Z22  | ZL - ZC1 | = | ZL - ZC2 |  ZL = ZC1 + ZC2 Câu 7: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp Trường hợp sau điện áp hai đầu mạch pha với điện áp hai đầu điện trở R: A Thay đổi C để URmax B Thay đổi R để UCmax C Thay đổi L để ULmax D Thay đổi f để UCmax U.R  HD: Ta có: UR = IR.= R + (ZL - ZC)2 Thay đổi C để U_RMax xảy cộng hưởng, U pha với UR Đáp án A Câu 8:Mạch xoay chiều có điện áp ổn định Nếu mạch có R cường độ hiệu dụng I_R = 6A Nếu mạch có tụ điện C cường độ hiệu dũng I_C = 4A.Nếu mạch có cuộn cảm L cường độ hiệu dụng I_L = 8A Nếu mạch gồm phần tử R,L,C nói cường độ hiệu dụng qua mạch là: A 18A B 7,2A C 10A D 4,8A U U U  HD: Ta có: R = , ZC = , ZL = ( trích đề thi tuyển sinh Đại Học A2010 ) U U U Nếu mạch có đủ RLC thì: I = = = = 4.8 A  D 2 Z R + (ZL - ZC)   U U U + -  36   Câu 9:Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có độ tự L = 0,4 H mắc nối tiếp với tụ điện C Đặt vào hai đầu  2.10-4 F điện áp hai đầu tụ điện có giá trị cực đại  100 5.Khi C = 2,5C1 cường độ dòng điện trễ pha góc 45o so với hai đầu điện áp.Giá trị Uo là: A 50V B 100 V C 50 V D 100V mạch điện áp u = Uocost(V) Khi C = C1 = Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong (0933524179)  HD: Đây nghĩ hay mà giới thiệu, đề hoàn toàn k cho tần số góc khiến nhiều bạn bị kẹt lại lun ^^ Tóm tắt đề: Khi ZC = ZC1 UCmax ( CÙNG VẦN - KHẢO SÁT ) Qua trước ta có công thức là: ZC1 = R2 + ZL2 U (1) UCmax = ZL R R2 + ZL2 (2) Trong U thứ ta cần tìm ^^ Khi ZC = ZC2 = ZC1 i trễ pha so với u góc /4  ZL - ZC2 = R (2) ( ZL > ZC2 ) (ZL - ZC2)2 + ZL2 Ta R vào biểu thức (1) được: ZC1 = kết hợp với ZC2 = ZC1  ZC1 = ZC2 ZL thu gọn ta : 2ZL2 - ZL.ZC2 + ZC22 = ( tới mong bạn nhớ đến pt đẳng cấp bên lượng giác, giải hệ đẳng cấp, tìm a,b biểu thức hình học phẳng đường thẳng có dạng thông dụng như: x2 + xy - 3y2 = hay a2 + 3ab - 4b2 = 0, ) Thì cách giải tiếp chia cho vế cho ZC22  ZL 2 9 ZL  ZL ZL Và ta được: 2  -   + =  = = ( ZL > ZC2 )  ZL = 2ZC2 Z Z Z Z C2 C2  C2  C2 U vào (2) ta ZL = 2R  UCmax = R2 + ZL2  U = 100 R coi chừng bị hố đề U cực đại Đáp án U = 100  B Câu 10: Đặt điện áp xoay chiều u = Uocost (U không đổi  thay đổi) vào hai đầu mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2 < 2L Khi  thay đổi đến hai giá trị  = 1và  = 2 điện áp hiệu dụng hai tụ điện có giá trị Khi  = o điện áp hiệu dung hai tụ điện đạt cực đại Hệ thức liên hệ 1, 2 o là: 1 A o = (1 + 2) B o = 12 C o2 = (12 + 22) D o2 = 12 + 22 2  HD:  = 1  = 2 UC1 = UC2 ( trích đề thi tuyển sinh Đại Học A2011 )  R2  2L biến đổi ta đc : L2(12 + 22) = - R  12 + 22 =  - 2(1) C LC 2L  R2 + Mặt khác, biến thiên có UCmax : o2 = (2) LC 2L2 Từ (1)(2)  o2 = (12 + 22)  C 2 1 Tương tự với trường hợp L ta có = + o 1 2 Câu 11: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Biết cảm kháng gấp lần dung kháng Dùng vôn kế xoay chiều ( điện trở lớn) đo điện áp hai đầu tụ điện hai đầu điện trở số vôn kế Độ lệch pha cường độ dòng điện đoạn mạch so với điện áp hai đầu mạch là: A /4 B /3 C - /3 D - /4  HD: Ta có: ZL = 2ZC , UR = UC  R = ZC Độ lệch pha u so với i : tanφ = ZL - ZC = Độ lệch pha i so với u -/4  D R Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong (0933524179) Câu 12: Cho ba linh kiện: điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C.Lần lượt đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu mạch nối tiếp RL RC biểu thức cường độ dòng điện mạch i1 = 2cos(t - /12) A i2 = 2cos(t + 7/12) Nếu đặt điện áp vào hai đầu mạch gồm phần tử R,L,C cường độ dòng điện có biểu thức là: A i = 2cos(t + /3) A B i = 2cos(t + /3) A C i = 2cos(t + /4) A D i = 2cos(t + /4) A  HD: + Mạch điện có RL (cảm kháng) ứng với cường độ I = 1A U không đổi + Mạch điện có RC ( dng kháng) ứng với cường độ I = 1A U không đổi Như dẫn đến Z1 = Z2  ZL = ZC -Khi mạch có R,L 1 = u - i2 (mạch có tính cảm kháng) -Khi mạch có R,C 2 = u - i2 (mạch có tính dung kháng) i1 + i2  Do ZL = ZC  tan1 = - tan2  1 = - 2  u = =  + Khi mắc phần tử R-L-C  mạch có tính cộng hưởng u = i =  loại A B Như ta phải tìm I trường hợp   Tinh ý chút ta thấy u = i1 =  φ1 = u - i1 = /3  ZL = R  Z1 = 2R 12 U U U U  I1 = =  = 2I1 = cộng hưởng (R-L-C) I = = 2A  Io = 2  C Z1 2R R R Câu 13: Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm phần tử: điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dụng C Mạch có tần số thay đổi Khi chỉnh đến giá trị f = f1 = 66 Hz f = f2 = 88Hz hiệu điện đầu cuộn cảm không đổi Khi chỉnh f đến giá trị f = f o điện áp hai đầu cuộn cảm cực đại.Giá trị fo là: A 77,78 Hz B 52,8 Hz C 76,21 Hz D 73,76 Hz 1  HD: Áp dụng công thức giải nhanh = +  fo = 76,21 Hz fo f1 f2 ( Công thức chứng minh câu 10 ) 1 Chú ý: f = f1 or f = f2 UL1 = UL2 , f3 ULmax  = + fo f1 f2 f = f1 or f = f2 UC1 = UC2 , f3 UCmax  fo2 = (f12 + f22) Câu 14: Một mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây không cảm hai tụ điện có điên dung C1 C2 Nếu mắc C1 song song C2 mắc nối tiếp với cuộn dây tần số góc cộng hưởng 1 = 48 rad/s Nếu mắc C1 nối tiếp C2 mắc nối tiếp với cuộn dây tần số góc cộng hưởng 2 = 100 rad/s Nếu mắc riêng C1 nối tiếp với cuộn dây tần số cộng hưởng : A 60 rad/s B 74 rad/s C 50 rad/s D 70 rad/s  HD: Tóm tắt đề: Cuộn dây không cảm L có r Hai tụ có điện dung C1 C2 Mắc song song C1 C2 ta C = C1 + C2 có tần số góc cộng hưởng 1 12 = = (1) LC L(C1 + C2) 1 1 Mắc nối tiếp C1 C2 ta = + tần số 22 = (2) LC' C' C1 C2 Khi mắc C1 lúc tần số góc cộng hưởng x2 = LC1 Vậy tính ^^ ? Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong (0933524179) 1 1 = L(C1 + C2)  = + (3) 12 1 Y X Với X2 , Y2 tần số góc cộng hưởng có C1 C2 Từ (1) thêm bớt ta thấy Từ (2) thêm bớt tương tự ta có: 22 = X2 + Y2 (4) Từ (3) (4) ta có hệ phương trình ẩn ( giải TOÁN NHÉ ^^)  X = 60  A Câu 15: Cho mạch điện xoay chiều gồm phần tử theo thứ tự điện trở thuần, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Lần lượt đặt vào hai đầu phần tử điện áp tức thời uR, uC, uL Khi chỉnh C đến giá trị xác định ta thấy điện áp cực đại hai đầu tụ điện lần UCmax điện hai đầu cực đại hai đầu cuộn cảm Vậy tỉ số là: URmax 3 A B C D 3 R2 + ZL2 U  HD: chỉnh C để U_Cmax ta có ZC = (1) UCmax = R2 + ZL2 ZL R Chỉnh C để U_Lmax ta có giá trị cộng hưởng ZL1 = ZC1 U = UR hay chỉnh C để U_Rmax ta có giá trị cộng hưởng URmax = U U U Theo đề UCmax = 3ULmax  R2 + ZL2 = ZL  R = ZL  URmax = ULmax = U R R Cmax UCmax  = A URmax Câu 16: Một đoạn mạch xoay chiều gồm phần tử mắc nối tiếp: điện trở R, cuộn dây tụ điện có điện dung C Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều, điện áp tức thời hai đầu cuộn dây hai đầu tụ điện Ud = 80 3cos(t + /6) V UC = 40 2cos(t - 2/3) V, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở UR = 60 V Hệ số công suất đoạn mạch là: A 0,862 B 0,960 C 0,753 D 0,664  HD: Tóm tắt đề: Mạch có R-L(?)-C Ud = 80 3cos(t + /6) V UC = 40 2cos(t - 2/3) V UR = 60 V Vấn đề quan tâm lúc cuộn dây có r hay không ? ( tất xét tính cảm hay k cảm cuộn dây ? ) Ta có UC = i - /2  i = - /6 Nếu Ud có L lúc UL = i + /2 = /3 ( Trái giá thiêt )  cuộn dây có r nhỏ Vậy ta lại có rL = UrL - i = /3  dùng tan  ZL = r (1) Do đề không đề cập đến giá trị điện trở R,r,ZL,ZC nên ta đưa tất điện áp hết (1) UL = Ur , mà UrL = 40  Ur = 20 UL = 60 Như ta dễ dàng tính U toàn mạch U = (Ur + UR)2 + (UL - UC)2 r + R Ur + UR Vậy cos = = = 0,96  B Z U Câu 17:Bằng đường dây truyền tải pha, điện từ nhà máy phát điện truyền đến nơi tiêu thụ khu chung cư Người ta thấy tăng hiệu điện nơi phát lên từ U lên 2U số hộ dân có đủ điện tiêu thụ tăng từ 80 đến 95 hộ Biết có hao phí đường dây đáng kể, hộ dân tiêu thụ điện công suất nơi phát không đổi P Nếu thay sợ dây dây siêu dẫn để tải điện số hộ dân có đủ điều kiện để tiêu thụ là: A 100 hộ B 110 hộ C 160 hộ D 175 hộ  HD: (Xem thêm câu để hiểu rõ ) Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong (0933524179) U lên 2U  P hao phí giảm ¼  ¾ Pích  số hộ dân tăng từ ( 95 - 80 ) = 15 hộ dân Dùng dây siêu dẫn  hao phí  Pích  lượng hộ dân tăng thêm x ? Tam suất ta x = 20 Vậy số hộ dân lúc 80 + x = 100 hộ dân  A Câu 18:Đặt vào hai đầu RLC mắc nối tiếp, điện áp xoay chiều có U không đổi f thay đổi Khi chỉnh tần số đến giá trị f = f1 f = f2 mạch tiêu thụ công suất Biết f1 + f2 = 125Hz , độ 10-4 tự cảm L = H tụ điện có điện dung C = F Giá trị f1 f2 là:   A 72Hz 53 Hz B 25Hz 100Hz C 50Hz 75Hz D 60Hz 65 Hz  HD: Tổng tần số f1 f2 làm ta nghĩ đến tích f1.f2 ( Dùng Viet) Do chỉnh đến giá trị f1 f2 mạch tiêu thụ công suất  để công suất cực đại mạch lúc có tính cộng hưởng 2 =   = 100  f = 50 f2 = f1.f2 = 502 với f1 + f2 = 125 LC Suy f1 = 50 f2 = 75 ngược lại  C Câu 19:Cho đoạn mạch R,L có cảm kháng lần điện trở R mắc nối tiếp có hệ số công suất cosφ1 Nếu mắc thêm tụ điện có dung kháng lần điện trở mạch ta có hệ số công suất cosφ2 Tỉ số hệ số công suất cosφ2/cosφ1 là: 1 A B C D  HD: Ban đầu mạch R-L có ZL = 3R có cos1  Z1 = R2 + ZL2 = R 10 Nếu mắc thêm C  R-L-C có ZC = 2R có cos2  ZC = 2R  Z2 = R2 + (ZL - ZC)2 = R R R cos2 Z1 Cos1 = Cos2 =  = = 5B Z1 Z2 cos1 Z2 Câu 20:Cho đoạn mạch không phân nhánh gồm phần tử điện trở R1, cuộn cảm có độ tự cảm L1 tụ điện có điện dung C1 có tần số dao động riêng fo Một mạch điện không phân nhánh khác gồm phần tử điện trở R2, cuộn cảm độ tự cảm L2 tụ điện có điện dung C2 có tần số dao động riêng fo Nếu mắc nối tiếp hai đoạn mạch lại tần số riêng mạch lúc là: A 2fo B 3fo C fo D 4fo  HD: Điều trước nhất, theo Sách giáo khoa, tần số dao động riêng mạch TẦN SỐ CỘNG HƯỞNG 1 1 Từ ta có  =  =  = ( fo )  L1C1 = L2C2 L1C1 L2C2 L C1 L2C2 1 1 Tuy nhiên mắc nối tiếp ta lại có: x = ứng với L = L1 + L2 = + C C C LC vào biểu thức ta có C1 + C2 C1 + C2 x2 = = ( mà L1C1 = L2C2 ) (L1 + L2).C1.C2 L1C1C2 + L2C1C2 C1 + C2 C1 + C2  x2 = = = = 2  tần số dao động riêng fo  C L2C2C2 + L2C1C2 L2C2(C2 + C1) L2C2 Câu 21:Mạch điện xoay chiều gồm phần tử R,L,C tụ điện có điện C thay đổi có hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch không đổi Khi chỉnh C đến giá trị C = C1 C = C2 mạch có hiệu điện hiệu dụng hai đầu tụ điện Vậy chỉnh C = C3 ta mạch có hiệu điện hiệu dụng hai đầu tụ điện cực đại Mối quan hệ C1, C2, C3 là: 1 1 A = + B C32 = C12 + C22 C = + D C3 = (C1 + C2) C3 C1 C2 C3 C1 C2 2 ZC1 ZC2 R + ZL  HD: Khi UC1 = UC2  = ( quy đồng khai triển ta ) = (1) Z1 Z1 C1 + C2 L Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong (0933524179) R + Z L2 R + Z L2  = (2) ZL C3 L Từ (1) (2)  C3 = (C1 + C2)  D 2 1 Từ tương tự với L thay đổi ta có = + L3 L1 L2 Khi UCmax ZC3 = Câu 22:Đặt điện áp xoay chiều có hiệu điện không đổi vào hai đầu mạch gồm phần từ điện trở R, cuộn cảm L tụ điện có điện dung C với hệ số công suất cosφ1 Khi nối tắt tụ C điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R tăng lần mạch có hệ số công suất cosφ2 Biết cường độ dòng điện hai trường hợp vuông pha Vậy hệ số công suất cosφ1 , cosφ2 có giá trị là: 3 A cosφ1 = cosφ2 = B cosφ1 = cosφ2 = 5 10 10 1 C cosφ1 = cosφ2 = D cosφ1 = cosφ2 = 5 10 10  HD: Tóm tắt đề mạch Có U không đổi Khi có R,L,C ứng với cosφ1 Khi nối tắt tụ điện C, mạch R,L ứng với cosφ2 UR1 UR2 Và đặc biệt UR2 = 3UR1, ta có: cos1 = , cos2 = U U Lập tỉ số ta có cos2 = 3cos1 ( loại áp án B C ) Do dòng điện mạch trường hợp vuông pha nên ta có i2 - i1 = /2  2 -1 = /2  cos1 = sin2 (1) ( tính chất lượng giác ) mà cos21 + sin21 = 1 (1) cos2 1 = sin22  cos21 = - cos22  cos21 = - (9cos21)  cos1 = D 10 Câu 23:Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Khi f = f1 hiệu điện điện hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại Khi f = f2 hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại Khi hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở đạt cực đại tần số dòng điện là: 1 A f = f1 + f2 B f = f12 + f22 C f = f1.f2 D f = + f12 f22  HD: Bài toán cực trị chỉnh f để giá trị UCmax hay ULmax tương tự tần số góc  Nên quy omega 2LC - R2C2 Khi  = 1, ta có UCmax  công thức cuối cần phải nhớ 12 = (1) 2L2C2 Khi  = 2, ta có ULmax  công thức cuối cần phải nhớ 22 = (2) 2LC - R2C2 Từ (1) (2), ta có 2 = 1.2  f = f1.f2  C Câu 24:Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm tụ điện có điện dung C thay đổi được, cuộn dây có điện trở r = 10Ω độ tự cảm L, điện trở R = 30Ω mắc nối thứ tự trên, mắc vào điện áp xoay chiều u = 100 2sin(2ft)V Người ta thấy C = Cm điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa cuộn dây tu điện đạt cực tiểu Giá trị cực tiểu là: A 50V B 25V C 25 V D 50 V  HD: Mạch gồm AB : A (C) -(Lr) -(R) B C thay đổi Với UAB = 100, r = 10 R = 30 U Khi chỉnh C = Cm mà điện áp hiệu dụng đầu (CLr) cực tiểu  CỘNG HƯỞNG  I = R+r U.r Vậy UCLr = I.r ( r ZL = ZC ) = = 25 V  B R+r Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong (0933524179) Câu 25: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở R1 mắc nối tiếp với điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm L Đặt điện áp xoay chiều có tần số giá trị dụng không đổi hai đầu đoạn mạch AB.Khi công suất tiêu thụ 120W hệ số công suất Nếu nối tắt hai đầu tụ điện điện áp hiệu dụng UAM = UMB lệch pha /3 Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB trường hợp là: A 75W B 160W C 90W D 180W  HD: ( trích đề thi tuyển sinh Đại Học A2011 ) Mạch gồm phần từ A (R1,C) -M -(R2,L) B với U = const U2 Khi P = 120W thi hệ số công suất = suy CỘNG HƯỞNG ZL = ZC R1 + R2 = (1) P Khi nối tắt tụ điện C UAM = UMB  ZAM = ZMB  R12 + ZL2 = R22 (2) Đồng thời chúng lệch pha /3 ( mạch AM nằm xiên, mạch MB nằm trùng với i )  AM =LR1 = /3 ( vẽ giản đồ thấy rõ )  ZL = R2 (3) U R1 + R2 U2 (3) vào (2) ta đc : R2 = 2R1  P = UICos = U = 2.(R1 + R2) (*) ( Z'2 = (R1 + R2)2 + ZL2 ) Z' Z' Z' Mặt khác từ (1)  (R1 + R2).P = U vào (*) ta P = 90 W  C Câu 26:Lần lượt đặt điện áp u1 = U 2cos(100t + 1), u2 = U 2cos(120t + 2) , u3 = U 2cos(110t + 3) vào hai đầu đoạn mạch R,L ( cảm), C ghép nối tiếp cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức tương ứng i1 = I 2cos(100t) i2 = I 2cos(120t + 2/3) , i3 = I' 2cos(100t - 2/3) So sánh I I' ta có: A I = I' B I = I' C I > I' D I < I'  HD: nhận xét U không đổi ( trích đề thi tuyển sinh Đại Học A2011 ) Ta thấy I1 = I2 quan trọng 1.2 = 32  3 tần số góc lúc CỘNG HƯỞNG  I' I max Suy I' > I  D Câu 27:Đặt điện áp u = U 2cost, có tần số góc thay đổi vào hai đầu mach AB không phân nhánh gồm điện trở R = 100Ω, cuộn cảm L, tụ điện có điện dung C Gọi N điểm nối điện trở cuộn cảm Thay đổi  = 1 điện áp hai đầu đoạn mạch NB Khi  = 2 điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại So sánh 2 1, ta có: A 1 = 2 B 1 < 2 C 1 > 2 D 1 = 2  HD: Mạch gồm: A -(R) N (L) (C) -B Khi  = 1 UNB =  ZL = ZC  cộng hưởng  12 = (1) LC Khi  = 2 UCmax ZC U.ZC U UC = I.ZC = U = = 2 2 Z R C 2 + (LC22 - 1)2    R + L2 C2  Đặtt Y = (MẪU)2 = R2C222 + (LC22 - 1)2  Y = R2C222 + L2C224 - 2LC22 + ( Đặt 22 = X ) Ta Y = (L2C2)X2 + (R2C2 - 2LC)X + ( Đây pt biểu diễn hình parabol theo toán học ) -b Để UCmax Zmin  Y đặt giá trị cực tiểu  theo tính chất parabol X = 2a 2LC - R2C2 R2  22 = = - 2< = 12  22 < 12  2 < 1  C 2 LC 2L LC 2L C Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn 10 LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong (0933524179) Câu 146: Đặt vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh R, C, L mắc nối tiếp điện áp u  U cos100t (V ) Khi điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch 100V cường độ dòng điện trễ pha với điện áp  công suất tỏa nhiệt đoạn mạch 50W Khi điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch 100 3V để giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng không đổi phải ghép nối tiếp đoạn mạch với điện trở khác có giá trị A 73,2  B 50  C 100  D 200   HD:  Z  ZC * Khi U  100V tan   tan  L  3 R P 50   1A Và P  UI cos  I  U cos 100.0,5 U 100 Z   R  ( Z L  ZC )  1002  R  50 Z L  ZC  50 I * Để I không đổi I=1A Z  ( R  R' )2  (Z L  ZC )2  100  (50  R' )  (50 )  (100 )  R'  100  C Câu 147: Bóng đèn dây tóc 220V-100W mắc nối tiếp với cuộn cảm tụ điện Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều ổn định Ban đầu đèn hoạt động định mức, sau tụ bị đánh thủng ngắn mạch nên công suất đèn giảm nửa Dung kháng tụ nhận giá trị sau đây? A 200  B 264  C 345  D 310   HD: R  U2 = 484 P P1 I12    Z 22  2Z12  Z L2  4Z L Z C  2Z C2  4842  P2 I 22  '  2Z c2  4842   Z C  345 Câu 148: Cho mạch gồm điện trở R cuộn dây cảm L mắc nối tiếp, L thay đổi Điện áp hiệu dụng 1 hai đầu mạch U, tần số f = 50Hz Khi L = H u lệch pha so với i góc 1, L = H u lệch pha so 4  với i góc 2 Biết 1 + 2 = 90o R có giá trị là: A 50 B 80 C 100  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An 2013 ) ZL1 R Khi 1 + 2 = 90o  sin1 = cos2  = Z1 Z2 Ta lại có Z12 = ZL12 + R2 = 252 + R2 Z22 = 1002 + R2 252 R2 Vậy ta có =  R2 = 2500  R = 50  A 25 + R2 1002 + R2 D 65 Câu 149: Một động điện xoay chiều pha có điện trở dây quấn 25Ω, mắc vào mạch điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 200V sản công suất 75W Biết hệ số công suất động 0,8 hiệu suất động 50% Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua động là: A 0,47(A) B 0,51(A) C 5,89(A) D 1,73(A)  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An 2013 ) Ta có Ptiêu thụ = Pđộng + Php  UIcos = 75 + rI2  25I2 - 160I - 75 =  I = 0,51 v I = 5,89 Để hiệu suất 50% nghĩa lượng Pđộng > Php  chọn I = 0,51  B Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn 48 LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong (0933524179) Câu 150: Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 50 , cuộn cảm L tụ điện C= 2.10 4 F mắc nối  tiếp với mắc vào hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi U, tần số không đổi f = 50Hz Thay đổi độ tự cảm cuộn dây để hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch gồm R L đạt giá trị cực đại, giá trị độ tự cảm cuộn dây là: 1 A (H) B (H) C (H) D (H)   2 2  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An 2013 ) ZC + 4R2 + ZC2 Ta có L chỉnh để URLMAX  ZL = = 100  L = H  B  2 ZC + 4R + ZC 2UR Chú ý: Chỉnh L để URLMAX  ZL= URLMAX = 2 4R + ZL2 - ZC ZL + 4R2 + ZL2 2UR Chỉnh C để URCMAX  ZC = URCMAX = 2 4R + ZC2 - ZL Câu 151: Đoạn mạch AB gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi mắc A M, điện trở mắc M N, tụ điện mắc N B mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu A , B mạch điện điện áp xoay chiều có tần số f, điện áp hiệu dụng U ổn định Điều chỉnh L để có uMB vuông pha với uAB, sau tăng giá trị L mạch có: A UAM tăng, I tăng B UAM giảm, I tăng C UAM giảm, I giảm D UAM tăng, I giảm  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An 2013 ) Mạch gồm A -[L thay đổi] -M [R] -N [C] -B R2 + ZC2 Khi chỉnh L có URC  U  ULMAX  UAM MAX  ZL =  ZLZC = R2 + ZC2 ZC Vậy sau đó, chỉnh L tăng lên UAM giảm  loại A D U Ta có I = ta có ZL tăng  Z tăng  I giảm  C Z Câu 152: Đặt điện áp u = Uocos100πt vào hai đầu đoạn mạch điện trở R nối tiếp với cuộn dây 3 cảm có độ tự cảm L thay đổi Khi L = L1 = H i lệch pha 1 so với u, L = L2 = H i lệch 3   pha 2 so với u Biết 1 + 2 = - Giá trị R là: 200 400   A B 100  C 50  D 3  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Nguyễn Trãi 2013 ) ZL12 R2 Tương tự câu 148 Ta có sin1 = cos2  = Z1 Z2 10000 R2 Như =  R = 10000  R = 100  B 10000 30000 + R + R2 Câu 153: Lần lượt đặt vào hai đầu đoạn mạch điện trở RLC mắc nối tiếp điện áp u1, u2, u3 có giá trị hiệu dụng tần số khác nhau, cường độ dòng điện mạch tương ứng i1 = Iocos(100t) A, i2 = Iocos(120t + 2/3) A, i3 = I 2cos(110t - 2/3) A Hệ thức sau đúng? Io Io Io B I  C I < 2  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Nguyễn Trãi 2013 ) A I > D I = Io Đây dạng câu đề thi đại học A2011 Dễ thấy 32 = 12  Imax > I > Io A Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn 49 LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong (0933524179) Câu 154: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm (2L > CR 2) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định u = U 2cos2ft (V) có tần số f thay đổi Khi chỉnh tần số đến giá trị f1 = 30 Hz f2 = 40 Hz điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện không đổi Để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện cực đại tần số dòng điện bằng: A 20 Hz B 50 Hz C 50 Hz D 48 Hz  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Chuyên Vĩnh Phúc 2013 ) Ta có công thức giải nhanh f32 = (f12 + f22)  f3 = 50 Hz  B Câu 155: Đoạn mạch AM chứa cuộn dây có điện trở hoạt động R1 = 50  cảm khoáng ZL1 = 50 mắc nối tiếp với đoạn mạch MB gồm tụ điện có dung kháng ZC mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở hoạt động R = 100  ZL2 = 200  Để UAB = UAM + UMB ZC bằng: A 50  B 200  C 100  D 50   HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Chuyên Sư Phạm Hà Nội 2013 ) Để UAB = UAM + UMB  tanAM = tanAB = tanMB (ZL1 + ZL2) - ZC ZL2 - ZC  =  100(250 - ZC) = 150(200 - ZC)  ZC = 100  C R1 + R2 R2 Câu 156: Đoạn mạch MN theo thứ tự gồm điện trở R, tụ điện C cuộn dây không cảm L, r mắc nối tiếp A điểm tụ điện cuộn dây Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều điện áp uMA khác pha /2 so với uAN; /3 so với uMN /6 so với dòng điện mạch Phương án là: A ZL = 2ZC B R < r C R = r D R > r  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Chuyên Hạ Long, Quảng Ninh 2013 ) M [R-C] -A -[Lr] -N N o o Theo đề UAM  UAN , ( UAM, UMN ) = 60 (UAM , i) = 30 M + Cách 1: phương pháp đại số ( Các bạn tự làm ^^ ) I + Cách 2: dùng giản đồ vectơ Trượt ZNA Ta có NMA = 60o  = tan 60o ZMA  r2 + ZL2 = 3(R2 + ZC2) (*) B A C R Lại có góc IMA = 30o  AMB = 60o  = ZC ZL Và đồng thời góc NAC = 60o  = r R2 Do ta có 3r2 + r2 = 3(R2 + )  4r2 = 4R2  r = R  C Câu 157: Một cuộn dây có điện trở R độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C biến đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 100 2cos(100t) V Điều chỉnh C để điện áp tụ đạt cực đại UCmax = 200V Khi điện áp hiệu dụng cuộn dây là: A 100V B 100 V C 100 V D 200V  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Chuyên Hạ Long, Quảng Ninh 2013 ) Quá dễ để có đáp án ( Nếu bạn đảm bảo xem câu trước ^^) Ta có UCmax2 = Ud2 + U2  Ud = 100 V  B Câu 158: Một máy phát điện xoay chiều pha có stato gồm cuộn dây nối tiếp rôto có cực quay với vận tốc 750 vòng/phút, tạo suất điện động hiệu dụng 220V Từ thông cực đại qua vòng dây 4mWb Số vòng cuộn dây A 25 vòng B 35 vòng C 28 vòng D 31 vòng  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Chuyên Hạ Long, Quảng Ninh 2013 ) Ta có n = 750 vòng/phút = 12,5 vòng/s (Hz) số cặp cực p =  f = 50 Hz   = 100 Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn 50 LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Ta có E = 220 = Thầy Lâm Phong (0933524179) Eo = NBS  N = 31 vòng ( với BS = 4.10-3 = từ thông cực đại )  D Câu 159: Cho đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện C Đặt vào hai đầu A, B đoạn mạch điện áp u = Uocos(100  t) V, với Uo không đổi Dùng ampe kế có điện trở không đáng kể mắc song song với tụ điện thấy ampe kế 2A cường độ dòng điện mạch trễ pha /6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Thay ampe kế vôn kế có điện trở vô lớn điện áp hai đầu vôn kế trễ pha  / so với điện áp hai đầu đoạn mạch Cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch A A B A C A D 2A  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Chuyên Nguyễn Trãi 2013 ) A -[L-?] M C B Ta chưa biết cuộn dây có cảm hay không cảm ? ( xác suất kinh nghiệm có r) + Khi ampe kế mắc song song với tụ C  ĐOẢN MẠCH  mạch có L Lr ZL Khi I = 2A i trễ pha so với u  chứng tỏ có r tanLr = =  r = 3ZL  Z1 = 2ZL r + Khi thay ampe kế = vôn kế lúc mạch trở lại r-L-C r Lúc này, UC trễ pha so với U góc 30o   = - 60o  cosLrC = =  Z2 = 2r = 3ZL Z2 I1 Z2 + Do U không đổi  U1 = U2  = =  I2 = AC I2 Z1 Câu 160: Mạch điện xoay chiều AB gồm đoạn mạch AM MB Đoạn mạch AM cuộn dây có điện trở hoạt động r, độ tự cảm L Đoạn mạch MB gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 200V , tần số không đổi Biết UMB = 2UR cường độ dòng điện hiệu dụng mạch I = 1A Điện áp uMB lệch pha  so với điện áp hai đầu mạch Công suất tiêu thụ mạch A 100 W B 100 W C 100 W D 50 W  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Thanh Sơn, Phú Thọ 2013 ) A [L,r] M [R,C] -B UMB = 2UR  4UR2 = UR2 + UC2  UC = 3UR UC UL - UC UL - UC Ta có UMB  U  =1 = = tan  cos = UR UR + Ur UR + Ur 3 Ta có P = UIcos = 200 = 100  B Câu 161: Cho mạch điện gồm điện trở, tụ điện cuộn dây có điện trở r mắc nối tiếp Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có dạng u = 125 2cost (V),  thay đổi Đoạn mạch AM gồm R C, đoạn mạch MB chứa cuộn dây Biết uAM vuông pha với uMB r = 2R Khi chỉnh  = 1 = 100 (rad/s) 2 = 50 (rad/s) mạch tiêu thụ hệ số công suất Xác định hệ số công suất đoạn mạch: 2 A B C D 3 11 10  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Ngô Quyền, Ba Vì 2013 ) Ta có 1 = 22 Vấn đề toán này, khiến cho phải "trăn trở" r = 2R dường công thức giải nhanh mà ta thiết lập câu trước hoàn toàn "phá sản", lúc phương pháp tự luận + suy luận "lên ngôi" ZL ZC Từ đề ta có uAM  uMB  =  ZL ZC = r.R = 2R2  L = 2CR2 r R Ta có chỉnh   1 2 cos1 = cos2 Vậy chỉnh   3 cos3 =  CỘNG HƯỞNG Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn 51 LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Khi 32 = Thầy Lâm Phong (0933524179) = 12 = 222 LC Ta có L = 2CR2  LC = 2C2R2  C2R2 = Đến đay xem chuyện kết thúc R+r Ta có cos2 = = (R + r)2 + (ZL - ZC)2 LC = CR2 = 0,5 422 3R = 3RC2 9R C 22 + (LC22 - 1)2 2 ) C2 Đến đồng loạt thay kiện RC2 = 0,5 LC22 = 0,5 ta được: 3.0,5 cos = = C 2 9.0,5 + (0,5 - 1) 10 Ta tự hỏi có nên tổng quát hóa toán lên thêm biến nửa không ? Nếu đề cho r = kR UAM  UMB, chỉnh  = 1  = 2 = n1 công thức mà ta muốn tính ? ^^ ( bạn thử sức để khám phá bất ngờ ) Cuối cùng, phải nên hiểu rằng, nguồn gốc phương pháp giải nhanh trình giải tự luận mà ra! Nếu không nắm bước tự luận xem phương pháp giải nhanh không ý nghĩa! 9R2 + (L2 - Câu 162: Một đoạn mạch xoay chiều AB mắc theo thứ tự: cuộn dây cảm có độ tự cảm thay đổi được, điện trở tụ điện mắc nối tiếp Gọi M điểm cuộn dây điện trở Người ta dùng vôn kế lý tưởng đo điện áp hai đầu đoạn mạch AB 120V, điện áp đoạn mạch MB 160V chúng lệch pha /2 rad Mạch điện lúc có: A ULmax = 200V B UCmax = 200V C URmax = 150V D ULmax = 150V  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Quỳnh Lưu, Nghệ An 2013 ) Mạch gồm A [L thay đổi] -M -R-C B Ta có UMB  U  UAMmax = U2 + UMB2 = 1202 + 1602 = 2002  ULmax = 200  A Câu 163: Cho mạch điện mắc nối tiếp gồm điện trở thuần, cuộn cảm có độ tự cảm L = 25 H, tụ 12 10-3 F Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u = 200 2cost (V) có tần 14,4 số góc  thay đổi Chỉnh  đến giá trị 1 = 30 rad/s 2 = 40 rad/s điện áp hiệu dụng cuộn dây có giá trị Điện áp hiệu dụng cực đại hai đầu cuộn dây là: A 100 V B 300 V C 150 V D 200  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Phan Bội Châu, Nghệ An 2013 ) 1 U Ta có chỉnh = +   = 48 ULmax = với ZL = 100 ZC = 300  1 2 Z L2 1- ZC điện có điện dung C = Vậy ta có ULmax = 150  C Lưu ý: + Chỉnh  để ULmax 2 = + Chỉnh  để UCmax 2 = 2U L U LMax  = 2 2LC - R C R LC  R 2C 2U L 2LC - R2C2 U CMax  = 2 2L C R LC  R 2C U 1- ZL2 ZC2 U 1- ZL2 ZC2  ) (V)( U  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở R = 100  mắc nối tiếp cuộn cảm Câu 164: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2cos(100t - Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn 52 LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 có độ tự cảm L Đoạn MB chứa tụ điện có điện dung C =  uAM = UAM cos(100t + ) (V) Giá trị độ tự cảm L A (H) B (H) C (H) 2   Thầy Lâm Phong (0933524179) 10-4 F Điện áp hai đầu đoạn AM 2 D (H)   HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Thanh Chương, Nghệ An 2013 ) A -[R-L] -M -[C] -B ZC = 200 R = 100  Ta có  = u - i = - /6 - i LR = ULR - i = /6 - i  LR -  = /3  tanLR - tan ZL ZL - ZC ZL ZL - ZC   tan(LR - ) = = 3 = 1 + R R R R  + tanLR.tan   R.ZC = 3[R2 + ZL(ZL - ZC)]  100.200 = 3.1002 + ZL2 - 200ZL  ZL2 - 200ZL + 10000 =  ZL = 100  L =  D  Câu 165: Một mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở R, cuộn dây cảm L tụ điện C Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có tần số điện áp hiệu dụng không đổi Dùng vôn kế có điện trở lớn, đo điện áp hai đầu mạch, hai đầu tụ địên hai đầu cuộn dây số vôn kế tương ứng U, UC UL Biết U = UC = 2UL Hệ số công suất mạch điện là: A cos = B cos = 0,5 C cos = 0,71 D cos = 0,87  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Quỳnh Lưu, Nghệ An 2013 ) Mạch R-L-C có U = const ( Vẽ giản đồ vectơ nhanh ) giải đại số hay UL - UC U UL - UC UL - UC UL - 2UL -1 Ta biết tan = =  sin = = =  cos = - sin2 = 0,87  D UR UR U 2UL U Câu 166: Đặt vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều RLC không phân nhánh điện áp u = U 0cos100t hiệu điện hai đầu mạch lệch pha /3 so với cường độ dòng điện Biết cuộn cảm có ZL = 20  tụ điện có điện dung thay đổi Cho điện dung C tăng lên hai lần so với giá trị ban đầu mạch có cộng hưởng điện Điện trở mạch có giá trị 20 A 20  B  C 10  D   HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Quỳnh Lưu, Nghệ An 2013 ) ZL - ZC1 ZC1 - ZL Ta có tan = = (1) hay = (2) R R Tăng C lên hai lần ZC2 = ZC1 = ZL = 20  ZC1 = 40 Rõ ràng ban đầu ZC1 > ZL ( nên ta chọn (2)) 40 - 20 20 R= = D 3 Câu 167: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, có R biến trở Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều có biểu thức u  120 cos(120 t ) (V) Biết ứng với hai giá trị biến trở: R1=18  , R2=32  công suất tiêu thụ P đoạn mach Tính công suất tiêu thụ đoạn mạch A 576W B 144 W C 288W D 282W  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Quỳnh Lưu, Nghệ An 2013 ) U2 Bạn tham khảo câu để hiểu rõ Quá dễ để có P = = 288 W  C R1 + R2 Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn 53 LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong (0933524179) Câu 168: Hộp X chứa linh kiện điện R0, L0, C0 mắc nối tiếp Khi đặt điện áp u = 120cos(100πt + π/4) (V) vào hai đầu hộp X cường độ dòng điện qua đoạn mạch có giá trị hiệu dụng A trễ pha π/6 so với điện áp u Khi mắc nối tiếp hộp X với cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,6/π (H) điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch tổng điện áp hiệu dụng hai đầu hộp X hai đầu cuộn cảm Tổng trở đoạn mạch A 118,5 Ω B 60 Ω C 228 Ω D 180 Ω  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Chuyên Hạ Long, Quảng Ninh 2013 ) Hộp X chứa linh kiện ( R, L, C) Mấu chốt quan trọng nằm i trễ pha u góc 30o  Có R L ZL U 60 Từ ta có tan30o = = (1) Đồng thời Z = = = 60 (2) R I Giải nhanh ta nên trình bày theo hệ pt: (1)  3ZL2 - R2 = (2)  ZL2 + R2 = 602 Như ta có ZL = 30 R = 30 Khi tiếp tục mắc thêm Lo ta có ZL tương đương = ZL + ZLo = 90 Vậy Zmới = R2 + ZL mới2 = 60  B Câu 169: Điện trạm phát điện truyền với công suất không thay đổi điện áp hiệu dụng kV, hiệu suất trình truyền tải điện 80% Muốn hiệu suất trình tải điện tăng đến 95% ta phải A tăng điện áp lên đến kV B tăng điện áp lên đến 12 kV C tăng điện áp lên đến 4,75 kV D giảm điện áp xuống kV  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Chuyên Hạ Long, Quảng Ninh 2013 ) Nếu chuẩn bị xem kĩ công thức để áp dụng U22 - H1 0,2 = = =  U2 = 2U1 = 8kV  A U12 - H2 0,05 Câu 170: Khi mắc điện trở R, cuộn cảm L, tụ điện C vào điện áp xoay chiều ổn định cường độ dòng điện hiệu dụng mạch 2A, 1A, 3A Khi mắc nối tiếp ba phần tử R,L,C mắc vào điện áp xoay chiều cường độ dòng điện hiệu dụng mạch A A B A C 1,20 A D 1,25 A  HD: ( Trích đề thi thử lần - THPT Chuyên Hạ Long, Quảng Ninh 2013 ) U U U U U Ta có I = =  R = , I = =  ZL = U, =  ZC = ( U = const) R ZL ZC U U Khi mắc nối tiếp R,L,C  Imới = = =1,2  C Zmới U U2 + (U - ) Câu 171: Dòng điện xoay chiều qua mạch có biểu thức i = Iocos(120t - /3) (A) Thời điểm thứ 2013 cường độ dòng điện tức thời có độ lớn cường độ hiệu dụng thời điểm có độ lớn cường độ dòng điện giảm là: A 12079 s 1440 B 24145 s 1440 C 12073 s 1440 D 24151 s 1440  HD: (Trích đề thi thử lần - THPT Cẩm Lý, Bắc Giang 2013 ) Dùng phương pháp " Mặt trời rực lửa " bên Cơ Dao Động có lẽ lựa chọn số (n - 1) Ta có t = t1 + T ( t1 thời điểm vật từ VT ban đầu  vị trí cần xét n thời điểm cần xét) Io Io Thời điểm ta cần xét có i = I = giảm Khi t = vật i = ( theo chiều dương ) 2 T T 7T 7T 2013 - 24151 Vậy ta có t1 = + =  t = + T= sD 24 24 1440 Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn 54 LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong (0933524179) Câu 172: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2cos(t) (U,  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Thay đổi L ULmax = 90 V UC = 40 V Giá trị U là: A 60 V B 50 V C 80 V D 150 V  HD: (Trích đề thi thử lần - THPT Gia Bình, Bắc Ninh 2013 ) Mạch R-L-C có L thay đổi, ta cần nhớ URC  U ZC ZL - ZC  tanRC tan = -1  =  UR2 = UC (UL - UC) = 10000  UR = 100 R R Lại có ULmax2 = U2 + URC2  U = 150  D Câu 173: Cho mạch điện xoay chiều AB theo thứ tự gồm cuộn dây cảm L, tụ điện C điện trở R Biết M nằm cuộn dây tụ điện N nằm tụ điện điện trở Tần số dòng điện f = 50 Hz, cuộn dây cảm có L = H Biết uMB trễ pha 900 so với uAB uMN trễ pha 1350 so với uAB Điện trở R có giá trị:  A 300Ω B 150Ω C 100Ω D 120Ω  HD: (Trích đề thi thử lần - THPT Amsterdam, Hà Nội 2013 ) Mạch gồm A -[L] -M [C] -N [R] -B M Ta có ZL = 300 ( Vẽ giản đồ ! ) Ta có góc (MN AB) = 135o  góc BAI = 45o N B o  góc MAB = 45  MAB vuông cân B MA ZL  NB = R= = 150  B A I 2 Câu 174: Trong trình truyền tải điện xa, ban đầu độ giảm điện áp đường dây tải điện pha n lần điện áp nơi truyền Coi cường độ dòng điện mạch pha với điện áp Để công suất hao phí đường dây giảm a lần đảm bảo công suất truyền đến nơi tiêu thụ không đổi, cần phải tăng điện áp nguồn lên lần? n a na a (1  n)  n n A B C D a(n  1) a ( n  1) a ( n  1) a  HD: (Trích đề thi thử lần - THPT Amsterdam, Hà Nội 2013 ) Cần lưu ý công thức Và xem tham khảo câu 111 để hiểu rõ Đáp án C Câu 175: Đặt điện áp u = U0cos(100πt + π/3) (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, 10 3 F cuộn cảm có độ tự cảm L  H Nếu nối tắt cuộn cảm điện áp 5  hai đầu tụ điện có biểu thức u C  100 cos(100t ) (V) Nếu không nối tắt cuộn cảm điện áp hai đầu cuộn tụ điện có điện dung C  cảm có biểu thức A uL = 200 2cos(100t + /2) (V) B uL = 200 2cos(100t + 2/3) (V) C uL = 100 2cos(100t - /3) (V) D uL = 200 2cos(100t + 5/6) (V)  HD: (Trích đề thi thử lần - THPT Amsterdam, Hà Nội 2013 ) Ta có ZC = 50, ZL = 100 Mạch gồm R-L-C Nếu nói tắt cuộn cảm L ( mạch R-C) ta có UC = 100 uC = i - /2 i = /2 ZC Ta có  = u -i = - /6  =  R = 50 R ZL - ZC   Ta có mạch chưa nối tắt tan = =   = = u - i cũ  i cũ = R 6  2 Ta có uL = i + = C Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn 55 LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong (0933524179) Câu 176: Cho mạch điện xoay chiều AB theo thứ tự R, L, C M điểm nằm cuộn dây tụ điện.R L thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi Khi L = L1 thấy hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở R không đổi khác R thay đổi Khi L = L2 L1 , hiệu điện hiệu dụng hai đầu AM không phụ thuộc vào R Tỉ số bằng: L2 A 1/2 B C 1/3 D  HD: (Trích đề thi thử lần - THPT Phù Cừ, Hưng Yên 2013 ) Ta có: A -[R-L thay đổi] M -[C] -B có U = const Khi L = L1 UR = const  UR = U  CỘNG HƯỞNG  ZL1 = ZC ZC ZL1 L1 Khi L = L2 UAM = ULR KHÔNG PHỤ THUỘC R  ZC = 2ZL2  ZL2 = =  =  D 2 L2 Câu 177: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cost (U0 không đổi  thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2 < 2L Khi  = 0 dòng điện mạch đạt cực đại Khi  = 1 điện áp hiệu dụng cuộn dây đạt cực đại Tìm giá trị cực đại U.0 U.02 U.0 U.12 A U lMAX  B U lMAX  C U lMAX  D UlMAX  04  14 01 04  14 02  12  HD: (Trích đề thi thử lần - THPT Phù Cừ, Hưng Yên 2013 ) o để Imax  o2 = LC U U U U 1 để ULmax = = = = = 2 2 ZL - (LC1 ) - (LC) 1 14 1- 1- ZC o Uo2 C o4 - 14 Câu 178: Cho mạch điện xoay chiều AB theo thứ tự R, cuộn dây cảm, tụ điện mắc nối tiếp M điểm nằm cuộn dây tụ điện Điện dung C tụ điện thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi Khi C = C1 thấy hiệu điện hiệu dụng hai đầu AM đạt giá trị cực đại 200V Khi C = C2 , hiệu điện hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại.bằng: A 200 V B 300 V C 100V D 100 V  HD: (Trích đề thi thử lần - THPT Phù Cừ, Hưng Yên 2013 ) Mạch gồm A [R] -[L] M [C thay đổi] -B U = const U Khi C = C1 ULR max  CỘNG HƯỞNG  ULRmax = I R2 + ZL2 = R + ZL2 R U Khi C = C2 UCmax  UCmax = R + ZL2 = 200  A R Câu 179: Một máy phát điện xoay chiều pha có cặp cực từ Khi từ thông qua mạch 0,4 Wb suất điện động máy phat1 100V, từ thông qua mạch Wb suất điện động máy phát 20V Tốc độ quay rôto là: A 600 vòng/ phút B 20 vòng/phút C 750 vòng/phút D 375 vòng/phút  HD: (BT 3KClass 2013 ) Ta có phương trình từ thông:  = o cos(t + ) (Wb) Và phương trình suất điện động là: e = - ' = osin(t + ) (V) Từ dễ thấy e2 = 2 (o2 - 2) ( tương tự bên dao động cơ: v2 = 2(A2 - x2) 1002 2 = 2(o2 - 0,42) Theo đề ta có hệ phương trình:  2 2 20  =  ( o - )   = 50  f = 25 = np  n = 6,25 vòng/giây = 375 vòng/ phút  D Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn 56 LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong (0933524179) Câu 180: Một đoạn mạch điện xoay chiều mắc nối thứ tự R - C - L, thay đổi L người ta thấy L = L1 = H L = L2 = H điện áp hai đầu L Tìm L để điện áp hai đầu   RC(uRC) trễ pha điện áp hai đầu mạch góc /2 A H B H C H D H 3 3 3   HD: (Trích đề thi thử lần - THPT Nguyễn Trãi 2013 ) Ta có L = L1 L = L2  UL1 = ULmax URC  U  ULmax 1 Vậy ta có = +  L3 = HC L3 L1 L2 3 Câu 181: Trong trình truyền tải điện xa, cuối nguồn không dùng máy hạ Cần phải tăng điện áp nguồn lên lần để giảm công suất hao phí đường dây 100 lần, đảm bảo công suất tiêu thụ nhận không đổi Biết điện áp tức thời u pha với điện áp tức thời i ban đầu độ giảm điện đường dây 10% điện áp tải tiêu thụ: A 10 B 8,7 C 7,5 D 9,1  HD: (Trích đề thi thử - THPT Phan Bội Châu, Di linh 2013 Pnguồn = Php + Pích  Uo I = 0,1UI + UI  Uo = 1,1U (1) U'oI 0,1UI Để công suất hao phí giảm 100 lần I giảm 10 lần  = + UI  U'o = 10,01U (2) 10 100 Uo' Từ (1) (2)  = 9,1  A Uo U2 a+n Cách 2: Ta áp dụng công thức giải nhanh = = 9,1 ( Với a % độ giảm áp, n độ giảm U1 (1 + a) n công suất hao phí ) Câu 182: Mạch điện xoay chiều RLC ghép nối tiếp, đặt vào hai đầu mạch điện áp u = U 0cos  t (V) Điều chỉnh C = C1 công suất mạch đạt giá trị cực đại Pmax = 400W Điều chỉnh C = C2 hệ số công suất mạch Công suất mạch A 200W B 300W C 100 W D.100W  HD: (Trích đề thi thử lần - THPT Trần Phú, Hà Tĩnh 2012 ) U2 U2 Ta có C = C1 Pmax = 400 = R= R 400 R 2R U2 C = C2 cos = = Z= = Z 200 U Khi P = cos = 200 = 300 W  B Z Câu 183: Cho đoạn mạch điện mắc nối thự tự gồm R , tụ điện có cảm kháng 50 Ω cuộn dây có điện trở r = 50 3Ω Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100V Điện áp hai đầu R C lệch pha với điện áp hai đầu cuộn dây góc 5/12 rad mạch có cộng hưởng Giá trị điện trở R là: A 50 Ω B 50 Ω C 50 Ω D 30 Ω  HD: (BT 3KClass) Sử dụng giản đồ vectơ trượt ^^  R = 50o  A Câu 184: Đặt điện áp xoay chiều u = 200 2cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở R = 50 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có điện 2.10-4 dung C điều chỉnh Đoạn mạch MB có cuộn dây Khi điều chỉnh tụ C = F công suất tiêu  Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn 57 LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong (0933524179) thụ cuộn dây cực đại Biết điện áp tức thời đoạn AM MB vuông pha Công suất tiêu thụ cuộn dây A 150 W B 50 W C 200 W D 100 W  HD: (Trích đề thi thử lần - THPT Thái Hòa, Nghệ An 2013 ) Đề AM  MB  mạch MB L có r nhỏ Ta có ZC = 50 = ZL ( chỉnh C để Pmax  CỘNG HƯỞNG ) ZL ZC Vậy ta có tanAM tanMB = -1  =  r = 150 R r U2 Vậy ta có Pmax = = 200 W  C R+r Câu 185: Đặt điện áp u = 200 2cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối thứ tự RLC Biết cuộn dây cảm tụ có điện dung C thay đổi Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng U RL đạt cực đại, URL = 400 V Hỏi điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng tụ cực đại giá trị bao nhiêu? A 400 V B 200 V C 200 V D 400 V  HD: (Trích đề thi thử lần - THPT Thái Hòa, Nghệ An 2013 ) U Ta có chỉnh C để URL max  CỘNG HƯỞNG URLmax = Imax R2 + ZL2 = R + ZL2 = 400 R U Ta chỉnh C để UCmax = R + ZL2 = 400  A R Câu 186: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở R = 30Ω, đoạn mạch MB gồm cuộn dây có điện trở r = 10Ω cảm kháng ZL = 30Ω mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi Đặt vào A, B điện áp xoay chiều uAB = 100 2cos(100πt )V Thay đổi C thấy C = Cm điện áp hiệu dụng UMB đạt cực tiểu Dung kháng ZCm điện áp UMB tương ứng A 60Ω, 25V B 30Ω, 25V C 30Ω, 25 2V D 60Ω, 25 V  HD: (Trích đề thi thử lần - Đại Học Sư Phạm, Hà Nội 2013 ) Mạch gồm có A [R] M [r-L-C thay đổi] B Chỉnh C để UMB  CỘNG HƯỞNG  ZCm = ZL = 30 (loại A D) U Khi UMB = Ur = rI = r = 25 V  B R+r Câu 187: Mạch điện xoay chiều theo thứ tự cuộn dây cảm có độ tự cảm L, điện trở R, tụ C Gọi M điểm nối L R, N điểm nối R C Đặt vào AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi tần số f thay đổi Khi cho   1 ,   2 ,   3 điện áp hiệu dụng hai đầu MN, hai đầu AN, hai đầu MB U Khi đó, hệ thức là:     A 3   B 3  22  21 C 3   D 3  22   2 2  HD: (Trích đề thi thử lần - THPT Trần Văn Kỷ,Thừa Thiên Huế 2013 ) A L M R -N C B với U = const UMN = UAN = UMB  UR = ULR = UCR = U Ta có UR = U  12 = ( cộng hưởng ) LC 12 1 ULR = U  ZC = 2ZL  LC22 =  22 =  2 = (1) 2 URC = U  ZL = 2ZC  LC32 =  32 = 212  3 = 21 (2) Từ (1) (2)  3 = 22 = 1  D Câu 188: Cho đoạn mạch RLC có L thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chều có tần số thay đổi Khi L  L1  ( H ) L  L2  ( H ) hiệu điện cuộn dây cảm   Muốn hiệu điện cuộn dây đạt cực đại L phải bằng: Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn 58 LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 A L  2,5 (H ) B L  (H ) Thầy Lâm Phong (0933524179) C L  (H )     HD: (Trích đề thi thử lần - THPT Trần Văn Kỷ,Thừa Thiên Huế 2013 ) 1 2,4 Quả dễ để thấy = +  L3 = D L3 L1 L2  D L  2,  (H ) Câu 189: Đoạn mạch AB theo thứ tự gồm đoạn mạch AM, MN NB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM chứa R; MN chứa C; NB chứa L,r Biết điện áp hiệu dụng UAB = UNB = 130 V, UMB = 50 2, UMB  UAN Tính hệ số công suất đoạn mạch AB A 0.923 B C 0,5 D.0,71  HD: ( BT 3K Class) Sử dụng giản đồ vectơ trượt  cos = 0,923  A Câu 190: Đặt điện áp u  Uocos(t ) , U không đổi  thay đổi được, vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 60 Ω, cuộn cảm L tụ điện C mắc nối tiếp Khi   0 cường độ dòng điện hiệu dụng mạch cực đại Im Khi   1   2 cường độ dòng điện hiệu dụng mạch I m Biết 2  1  120 rad / s Giá trị độ tự cảm L 2 3 A H B H C H D H 2   2  HD: ( BT 3K Class) L(2 - 1) Áp dụng công thức giải nhanh R =  L= HC 2 n -1 s Câu 191: Đoạn mạch RLC không phân nhánh mắc vào mạng điện tần số góc 1 cảm kháng 30 Ω dung kháng 90 Ω Nếu mắc vào mạng điện có tần số góc 2 = 60 rad/s cường độ dòng điện pha với điện áp đầu đoạn mạch Giá trị 1 A 180 rad/s B 60 rad/s C 20 rad/s D 20 rad/s  HD: (BT 3KClass) ZL1 Công thức chứng minh: 2 = 1  1 = 60 rad/s  B ZC1 Câu 192: Cho mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Biết L  CR Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có tần số thay đổi .Thay đổi tần số góc thấy tồn 1  50 (rad) 2  80 (rad ) Thì hệ công suất mạch có giá trị 10 10 B cos1 = cos2 = 7 10 10 C cos1 = cos2 = D cos1 = cos2 = 9  HD: ( BT 3K Class) Đã chuẩn bị công thức từ câu trước, bạn tham khảo câu Câu thỏa mãn điều kiện ta cần chỉnh  1 2 -3 10 10 Vậy ta có tan1 = =  cos1 = A 20 2 1 A cos1 = cos2 = Câu 193: Đặt điện áp u = U 2cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L = H Điều chỉnh trị số R đến hai giá trị R1 R2 công suất tiêu thụ đoạn mạch  Biết điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm R = R1 gấp hai lần điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm R = R2 Giá trị R1 , R2 là: Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn 59 LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong (0933524179) A R1 = 50Ω R2 = 100Ω B R1 = 100Ω R2 = 50Ω C R1 = 200Ω R2 = 50Ω D R1 = 50Ω R2 = 200Ω  HD: (Trích đề thi thức TSĐH A2009 ) Ta có R1 R2 = ZL2 = 1002  ( loại A B ) Mặt khác UL1 = 2UL2  Z2 = 2Z1  R22 + ZL2 = 4(R12 + ZL2)  R2 > R1  chọn D Câu 194: Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay quanh trục qua trung điểm hai cạnh đối diện khung, từ trường có vectơ cảm ứng từ B vuông góc với trục quay Suất điện động cảm ứng xuất khung đạt cực đại mặt khung A vuông góc với cảm ứng từ B B tạo với cảm ứng từ B góc 45o C song song với cảm ứng từ B D tạo với cảm ứng từ B góc 60o  HD: (Trích đề thi thử lần - Đại Học Vinh 2013 ) Ta có vecto cảm ứng từ B  trục quay  e = Eosin(t + ) Để emax  sin(t + ) =   = 90o  pháp tuyến khung  cảm ứng từ B  mặt khung song song với cảm ứng từ B  C Câu 195: Đặt vào điện áp u = Uocost (V) có tần số góc  thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Chỉnh  đến giá trị 1 2 = 41 thấy dòng điện mạch có giá trị hiệu dụng pha chúng hai R trường hợp lệch pha 90o Tỉ số trường hợp  = 1 là: ZL 1 A B C D  HD: (Trích đề thi thử lần - Đại Học Vinh 2013 ) Ta gọi  tần số góc Imax  2 = 1.2 = 412 ( ZL = ZC)  1 = 0,5o 2 = 2o Khi 1 = 0,5o  ZL1 giảm lần, ZC1 tăng lần  ZC1 = 4ZL1 ZL2 Khi 2 = 2o  ZL1 tăng lần, ZC1 giảm lần  ZC2 = Đặc biệt ZL2 = 4ZL1 trường hợp vuông pha  tan1 tan2 = -1 ZL1 - ZC1 ZL2 - ZC2  = -1 R R ZL1 R  -3 Z = -1  =3C R L2 ZL1 Câu 196: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM chứa tụ C có điện dung thay đổi được, đoạn mạch MB chứa cuộn cảm có độ tự cảm L nối tiếp với điện trở R Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi Điều chỉnh C để điện áp hai đầu tụ điện đạt cực đại thấy giá trị cực đại 100 V, sau lại điều chỉnh C để điện áp hai đầu đoạn mạch MB đạt cực đại giá trị là: A 100 V B 200 V C 200 V D 100 V  HD: (Trích đề thi thử lần - Đại Học Vinh 2013 ) Mạch có A -C thay đổi -M -L-R B U Chỉnh C để UCmax = 100 = R + ZL2 ( Loại toán bạn gặp lần thứ tuyển tập ! Chú ý nhé!) R U Chỉnh C để UMBmax  CỘNG HƯỞNG  UMBmax = R + ZL2 = 100  D R Câu 197: Cho đoạn mạch điện gồm điện trở R, cuộn cảm tụ điện có điện dung C thay đổi Ban đầu điều chỉnh để dung kháng tụ ZCo Từ giá trị đó, tăng dung kháng thêm 20 giảm dung kháng 10 công suất tiêu thụ đoạn mạch Từ giá trị ZCo, để công suất tiêu thụ mạch lớn cần phải thay đổi dung kháng: Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn 60 LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong (0933524179) A tăng thêm 10  B giảm 10  C tăng thêm  D giảm   HD: (Lớp học 3KClass 2013) ZCo + 20 + ZCo - 10 ZCo + 20 hay ZCo - 10 P1 = P2  ZL = = ZCo + Để công suất mạch lớn ZC = ZL = ZCo +  tăng thêm   C Câu 198: Một khung dây hình chữ nhật có 400 vòng, quay quanh trục đối xứng khung với tốc độ góc 240 vòng/phút từ trường đều.Trục quay vuông góc với đường sức từ Biết từ thông cực đại qua vòng khung có giá trị 10 mWb Chọn gốc thời gian lúc vectơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ góc 60o Biểu thức suất điện động cảm ứng khung:   A e = 3,2cos(8t - ) V B e = 32cos(8t - ) V   C e = 3,2sin(8t + ) V D e = 32sin(8t + ) V  HD: (Lớp học 3KClass 2013) Khởi tiền đề mạch điện xoay chiều ta không nhớ ^^  Do cảm ứng từ lệch với pháp tuyến khung góc 60o   = Do phương án trả lời có  = 8 Nên ta không cần tìm Ta có Eo = NBS với BS = o = 10 mWb  Eo = 32 ( loại A C) Như ta phải chọn công thức phù hợp e = Eosin(t + )  chọn D Câu 199: Đoạn mạch AB gồm tụ điện có điện dung C, điện trở R cuộn cảm có độ tự cảm L theo thứ tự mắc nối tiếp M điểm nằm tụ C điện trở R, N điểm nằm điện trở R cuộn cảm L Đặt vào hai đầu điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi điện  áp tức thời hai đầu mạch AN MB u AN = 100cos(t - ) (V) uMB = 100 3cost (V) Hệ số công suất đoạn mạch AB là: A 0,65 B 0,84 C 0,58 D 0,87  HD: ( Thi thử lần - Mã đề 351 - 3K Class 2013) Mạch gồm A [C] -M [R] -N [L] B ZL ZC Ta có  uAN   uMB  AN  MB  =  ULUC = UR2 B R R Ta có UAN2 = (50 2)2 = UC2 + UR2 A I 2 2 UMB = (50 6) = UL + UR  UL > UC UR UL Vẽ giản đồ vectơ ta có: góc sin MAN = sin BMN  = 50 50  UL = 3UR  UL = 75 UR = 25 M N đồng thời UC = 25 UL - UC 21 Đến ta xét tan = =  cos = = 0,65  A UR Câu 200: Có hai máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) cuộn sơ cấp có số vòng dây cuộn thứ cấp có số vòng dây khác Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai đầu cuộn thứ cấp máy thứ tỉ số điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở máy 1,5 Khi đặt điện áp xoay chiều nói vào vào hai đầu cuộn sơ cấp máy thứ hai tỉ số Khi thay đổi số vòng dây cuộn thứ cấp máy 50 vòng dây lặp lại thí nghiệm tỉ số điện áp nói hai máy Số vòng dây cuộn sơ cấp máy là: A 100 vòng B 250 vòng C 200 vòng D 150 vòng  HD: (Trích đề thi từ Thư Viên Vật Lý 2013) Gọi N số vòng dây cuộn sơ cấp, N1 N2 cuộn thứ cấp Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn 61 LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Theo đề ta có Thầy Lâm Phong (0933524179) U N1 = = 1,5  N1 = 1,5N U11 N U22 N2 = =  N2 = 2N U N Để hai tỉ số ta phải tăng N1 giảm N2 N1 + 50 N2 - 50 Do =  N = 200 vòng  C N N THÀNH CÔNG LÀ LÀM VIỆC CHĂM CHỈ VÀ LUÔN NGHĨ ĐẾN NHỮNG ĐIỀU TỐT ĐẸP NHẤT ! Biên soạn, sưu tầm hướng dẫn giải: Thầy Hứa Lâm Phong Thông tin liên lạc: lamphong9x_vn@yahoo.com - windylamphong@gmail.com THƯƠNG TẶNG CHÚC CÁC EM HỌC SINH ĐẠT KẾT QUẢ CAO NHẤT TRONG KÌ THI TUYỂN SINH ĐẠI HỌC 2015 Đừng giới hạn thách thức mà thách thức giới hạn - Lamphong9x_vn 62 [...]... máy phát điện xoay chiều một pha có một cặp cực, mạch ngoài nối với một mạch điện nối tiếp 10 gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = H, tụ điện có điện dung C và điện trở thuần R Khi máy phát điện 25 quay với tốc độ 750 vòng/phút thì dòng điện hiệu dung qua mạch là 2 A Khi máy phát điện quay với tốc độ 1500 vòng/phút thì trong mạch có cộng hưởng và dòng điện hiệu dụng qua mạch là 4A Giá trị của điện trở... cos1 = D 10 Câu 67: Một đoạn mạch xoay chiều gồm 3 phần tử mắc nối tiếp: điện trở thuần R, cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở thuần r, tụ điện có điện dung C Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều, khi đó điện áp tức thời ở hai đầu cuộn dây và hai đầu tụ điện lần lượt là ud = 80 6cos(t + /6) V, uC = 40 2cos(t - 2/3) V, điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở là UR = 60 3 V Hệ số công suất... 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 380V Biết quạt điện này có giá trị định mức 220V - 88W 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 là , với cos = 0,8 Để quạt điện này chạy đúng công suất định mức thì R bằng A 354Ω B 361Ω C 267Ω D 180Ω  HD: ( Trích đề thi tuyển. .. điện xoay chiều AB gồm hai phần AM và MB Trong đoạn AM chứa điện trở R 1 và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L Trong đoạn MB chứa điện trở R2 và tụ điện có điện dung C.Biết rằng UC = 2UL = 200V Dùng sợi dây có điện trở rất nhỏ nối tắt R2 thì UAM = UMB Nếu dùng sợi dây nối tắt cuộn cảm thuần L thì lúc  này góc lệch giữa hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện là Khi dùng sợi dây nối tắt điện. .. 80: Cho mạch điện AB gồm một điện trở thuần R mắc nối tiếp với một tụ điện C và một cuộn dây theo đúng thứ tự Gọi M là điểm nối giữa điện trở thuần và tụ điện, N điểm nối giữa tụ điện và cuộn dây Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 3 V không đổi, tần số f = 50Hz thì đo đươc điện áp hiệu dụng giữa hai điểm M và B là 120V, điện áp UAN lệch pha π/2 so với điện áp UMB đồng... gồm điện trở thuần 40 Ω, tụ điện có điện dung C thay đổi được và cuộn dây có độ tự cảm L nối tiếp nhau theo đúng thứ tự trên Gọi M là điểm nối giữa điện trở thuần và tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V và tần số 50 Hz Khi điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị Cm thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu bằng 75 V Điện. .. 39: Cho đoạn mạch AB gồm các phần từ điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C Đặt vào AB một điện áp xoay chiều u = Uo cost (V) có tần số góc  thay đổi được Người ta mắc một khóa K có điện trở rất nhỏ song song với hai đầu tụ điện Khi  = 1 = 120 rad/s thì ta ngắt khóa K và nhận thấy điện áp giữa hai đầu tụ điện lệch pha /2 với điện áp hai đầu đoạn mạch Để khi khóa... nếu mạch điện u,i có 2 thành phần như u = U1 + U2 cos (t) hay i = I1 + I2 cos(t) thì: + thành phần U1 ( hay I1 ) được xem là phần không đổi ( dòng điện 1 chiều ), + thành phần U2 ( hay I2 ) được xem là thành phần xoay chiều Đặc biệt: + nếu mạch là R-C thì I1 và U1 không tồn tại do C không dòng điện đi qua  P = RI22 + nếu mạch là R-L thì I1 và U1 tồn tại nhưng giá trị ZL đối với dòng điện 1 chiều là... A2010) R 2R A 2R 3 B C R 3 D 3 3  HD: ( trích đề thi Đại Học A2010 ) Khi nhắc đến máy phát điện xoay chiều một pha  cách tạo ra dòng điện xoay chiều Ta cần nhớ  = ocos(t + ) (với o = NBS : từ thông cực đại và  là góc hợp giữa pháp tuyến n và cảm ứng từ B) Đặc biệt suất điện động tạo ra điện áp xoay chiều là e = -  ' = NBS.cos(t + ) ( với Eo = NBS) Đừng giới hạn các thách thức mà hãy luôn... thuộc vào tần số f  P không đổi  C R Câu 100: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp Biết cảm kháng của cuộn cảm bằng 3 lần dung kháng của tụ điện Tại thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở và điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện có giá trị tương ứng là 60 V và 20 V Khi đó điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là A 20 13