Bài tập mạch RLC có l biến thiên

BÀI TẬP NHÓM Nhóm trưởng: Hoàng Tuấn Tài Thành viên: Tạ Thùy LinhBùi Minh Thuần Lê Viết TùngTạ Gia Khiêm Dương Thị Lan Anh LÝ THUYẾT Bài toán 1: Tìm L để I,P,UR,UC,URC đạt giá trị cực đại L A Điều kiện: ZL = ZC C M R N B Bài toán 2: Khi L = L1 L = L2 I,P,UR,UC,URC không đổi ZC = ZL1 + ZL2 Điều kiện: Bài toán 3: Khi L = L1 L = L2 UL không đổi Tìm L để ULmax ZL = ur U Lmax ur U 2.ZL1.ZL2 ZL1 + ZL2 Điều kiện: Bài toán 4: Tìm L để ULmax R + ZC2 ZL = ZC A Điều kiện U Lmax = O U 2 R + ZC R B Giản đồ véc tơ C Hệ quả: - Khi ULmax U vuông góc với UR U 2L max = U + U 2RC = U + U 2R + U C2 - U L max U R = U.U RC C ur r UR I ur U RC 1 = 2+ 2 U R U U RC Sơ đồ tư Bài Tập Câu 1.Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm: điện trở R, tụ điện có điện dung C cuộn cảm có thay đổi Điều chỉnh độ tự cảm L đến giá trị 0,3 H 0,5 H điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R có giá trị Giá trị C A 12,67 µF B 7,958 mF C 101,3 µF D 25,33 µF Câu 2.Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(100πt) V ( U0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C = 100/π μF cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi Nếu L = L1 L = L2 = 3L1 cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch Trị số L1 A 2/π H B 1/π H C 1/2π H D 3/2π H Câu 3.Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi vào hai đầu mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Điều chỉnh L đến L1 = 0,2/π (H) L2 = 0,4/π (H) cường độ dòng điện mạch với trường hợp lệch pha với điện áp góc có độ lớn không đổi Điều chỉnh L = L0 dòng điện điện áp pha Giá trị L0 A 110π(H) B 0,22√π(H) C 310π(H) D 0,610π(H) Câu 4.Vạch điệnAB gồm R, L, C nối tiếp, uAB = U√2cosωt Chỉ có L thay đổi Khi L thay đổi từ L=L1=1ω2C đến L=L2=ω2C2R2+1ω2C A cường độ dòng điện tăng C hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn cảm tăng B tổng trở mạch giảm D hiệu điện hiệu dụng hai tụ tăng Câu 5.Một mạch điện xoay chiều nối tiếp mắc theo thứ tự R – C – L Thay đổi L người ta thấy L = L1 = 2/π H L = L2 = 4/π H hiệu điện hai đầu L Tìm L để hiệu điện hai đầu đoạn mạch gồm RC trễ pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch góc π/2 Chọn đáp án A 3/π H B 2/3π H C 8/3π H D 5/3π H Câu 6.Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có dung kháng 15 Ω cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Điều chỉnh L để cảm kháng ZL = ZL1 ZL = ZL2 cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm ZL = ZL1 gấp hai lần ZL = ZL2 Giá trị ZL1 A 50 Ω B 150 Ω C 20 Ω D 10 Ω Câu 7.Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt) (với U0, ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC, cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi Khi L = L1 hay L = L2 với L2 < L1 công suất tiêu thụ mạch điện tương ứng P1, P2 với P1 = 3P2 độ lệch pha điện áp hai đầu mạch điện với cường độ dòng điện mạch tương ứng φ1, φ2 với |φ1| + | φ2| = π/2 Độ lớn φ1 φ2 A π/3; π/6 B π/6; π/3 C 5π/6; π/12 D π/12; 5π/12 Câu 8.Đặt điện áp xoay chiều u = 100√2.cos(100πt) V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R = 50 Ω, tụ điện C cuộn cảm có cảm kháng ZL thay đổi Điều chỉnh ZL 15 Ω, 30 Ω 45 Ω cường độ dòng điện qua mạch I1, I2 I3 Nếu I1 = I2 = I A I3 = 3I B I3 < I C I3 = 2I D I3= I Câu 9.Đặt điện áp xoay chiều uAB = 100√2cos(100πt) V vào mạch RLC nối thứ tự điện trở R, cuộn cảm có L thay đổi C Khi L = L1 = 1/π H hay L = 3L1 mạch có công suất dòng điện i1 i2 lệch pha 2π/3 Biểu thức hiệu điện uMB ( M điểm nằm cuộn dây tụ điện) L = L1 A uMB = 50√2cos(100πt + π/3) V B uMB= 100√2cos(100πt - 2π/3) V C uMB = 100√2cos(100πt + 2π/3) V D uMB = 50√2cos(100πt + π/2) V Câu 10.ĐH – 2013 Đặt điện áp u = U0cosωt (U0 ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Khi L = L1 L = L2; điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có giá trị; độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện 0,52 rad 1,05 rad Khi L = L0; điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại; độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện φ Giá trị φ gần giá trị sau đây? A 1,57 rad B 0,83 rad C 0,26 rad D 0,41 rad Câu 11:Một đoạn mạch R,L,C không phân nhánh gồm điện trở R=50Ω, tụ điện có dung kháng điện trở cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Mắc đoạn mạch vào điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi, tần số f=50 Hz Điều chỉnh L để điện áp hai đầu cuộn dây đạt cực đai, giá trị L A L=(H) B L=(H) C L=(H) D (H) Câu 12: cho đoạn mạch không phân nhánh R,L,C Điện áp hai đầu mạch điện u=200(v), điện trở R=100Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm thay đổi được, tụ điện có C=(µF) Khii điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại độ tự cảm cuộn dây giá trị cực đại A L = (H),= 447,2 V B L = (H), = 447,2 V C L = (H), =632,5 v D L = (H) ,= 447,2 V Câu 13: Cho mạch R,L,C mắc nối tiếp, biết R=50, C=F,độ tự cảm L thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u=100) (V) Điều chỉnh L điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị lớn Khi đó, công suất tiêu thụ mạch A 100 B W C 50 D W Câu 14: Cho mạch R,L,C mắc nối tiếp, R=50, C= F,độ tự cảm L thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u=100 (V).Điều chỉnh L điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị lớn Hệ số công suất A B C D 0,59 Câu 15: cho mạch R,L,C mắc nối tiếp,R= 50, C= F,độ tự cảm L thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u=100 (V).Điều chỉnh L điện áp hiệu dụng hai đầu cuonj cảm đạt giá trị lớn Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch A i= A B i= A C i= A D i= A Câu 16: Đặt điên áp xoay chiều u=U(V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung c cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại giá trị cực đại 125 Vvà điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện 80 V Giá trị U A 100 V B 75 V C 60 V D 80 V Câu 17: Cho mạch điện xoay chiều AB gồm R,L,C ặc nối tiếp Cuộn cảm có độ tự cảm thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều ổn định u= U (V) Điều chỉnh độ tự cảm để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị giá trị lớn giá trị điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện 36 V Giá trị U A 80 V B 136 V C 64 V D 48 V Câu 18: Cho mạch điện R,L,C mắc nối tiếp, cuộn cảm có độ tự cảm thay đổi được, đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u=200V.Điều chỉnh L= điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt cực đại gấp đôi điện áp hiệu dụng điện trở Sau điều chỉnh L= để điện áp hiệu dụng R cực đại điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây A 100 V B 300 V C 200 V D 150 V Câu 19: Cho mạch R,L,C mắc nối tiếp, R= 100Ω, C=F, độ tự cảm L thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u= 200(V) Điều chỉnh L điện áp hiệu dụng đạt cực đại Giá trị gần giá trị A 200 V B 220 V C 230 V D 250 V Câu 20: Cho mạch điện xoay chiều RLC có L thay đổi Khi L= L= điện áp hai đầu cuộn cảm không thay đổi.Khi L= Hệ thức sau thể mối quan hệ ,,? A = 10−4 F π Câu 21:Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở R = 100, tụ điện có điện dung cuộn π u = 200 cos(100π t + )(V ) cảm có độ tự cảm L thay đổi Điện áp hai đầu đoạn mạch Khi L biến thiên, điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị cực đại ? A 100 V B 200 V C 300 V D 400 V Câu 22: Đặt điện áp u vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện cuộn cảm có độ tự cảm R thay đổi Biết dung kháng tụ điện Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, (TSDH khối A - 2009) A điện áp hai đầu điện trở lệch pha /6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch B điện áp hai đầu tụ điện lệch pha /6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch C điện áp hai đầu cuộn cảm lệch pha /6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch D mạch có cộng hưởng điện u = U cos(ωt + ϕ )(V ) Câu 23: (CĐ khối A - 2012) Đặt điện áp (U0 w không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần, tụ điện cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Khi L = L 1hoặc L = L2 cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch Để cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch giá trị cực đại giá trị L L1 L2 L1.L2 L1 + L2 L1 + L2 A (L1 + L2)/2 B 2(L1 + L2) C D Câu 24: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm phần tử Điện trở R, tụ điện C cuộn dây cảm L mắc nối tiếp, giá trị L π u = 100 cos(100π t + )(V ) 100Ω thay đổi Biết hiệu điện hai đầu mạch ,R= , −4 10 C= F 2π Khi thay đổi L ta thấy có giá trị L làm cho U L đạt giá trị cực đại Giá trị L 2,5 1,5 1, H H H H π π π π A B C D Ω Câu 25: Cho đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp Cho biết R = 60 , cuộn dây cảm, hiệu điện hai đầu 1, 25 L= H u = U cos(100π t )(V ) π đoạn mạch có biểu thức Khi thay đổi L đến giá trị hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại Tìm giá trị điện dung C tụ điện ? 10−3 10−3 10−3 10−3 C= F C= F C= F C= F 4,5π 4,5π 8π 4π A B −3 −3 −3 10 10 10 10−3 C= F C= F C= F C= F 8π π 8π 2π C D Câu 26: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 100 (V) vào hai đầu đoạn mạch Khi L biến thiên, có giá trị L làm UL max, lúc thấy UC = 200 V Hiệu điện cuộn dây cảm đạt cực đại ? A 100 V B 200 V C 300 V D 200 V Câu 27:Cho đoạn mạch RLC nối tiếp , R, C không đổi, cuộn dây cảm có L thay đổi Mạch điện mắc vào u = U cos(ωt + ϕ )(V ) nguồn xoay chiều có điện áp Khi thay đổi giá trị L thấy điện áp hiệu dụng cực đại R L chênh lệch lần Hiệu điện cực đại tụ C 3 A 2U B U C U /2 D 2U/ Câu 28.Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U=220 V, tần số f=50 Hz lên hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh có R=30Ω, C=100/π μF,và L thay đổi Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng Uc tụ điện đạt giá trị cực đại, độ tự cảm L điện áp hiệu dụng UL cuộn cảm là: A L=2/πH;UL=733V B L=1/πH;UL=733V C L=2/πH;UL=650V D L=1/πH;UL=650V Câu 29 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U=150V, tần số f=50 Hz lên hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh có R=50Ω, C=100/π μF,và L thay đổi Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng Uc tụ điện đạt giá trị cực đại, độ tự cảm L điện áp hiệu dụng Uc cuộn cảm là: A L=2/πH;Uc=300V B L=4/πH;Uc=300V C L=2/πH;Uc=400V D L=1/πH;Uc=300V Câu 30: Một đoạn mạch điện RLC mắc nối tiếp gồm tụ điện có điện dụng C, điện trở R,và cuộn dây cảm có độ tự cảm L biến đổi Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch Biết rang cuộn dây có độ tự cảm 0,54H 0,9H hệ số công suất mạch điện có giá trị Để cường độ hiệu dụng qua điện trở R đạt cực đại độ tự cảm L cuộn dây phải có giá trị A 0,3H B 0,72H C 0,4H D 0,65H Câu 31: Đặt điện áp u=200√2cos(100πt) V lên hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh R=100Ω, C=100μF,và L biến đổi Khi cho trước giá trị công suất P thấy tìm giá trị L toàn dải thỏa mãn P nhận giá trị A 220W B 400W C 150W D 180W Câu 32:Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U=220V, f=50Hz lên hai đầu đoạn mạch RLC không phận nhánh có R=100Ω, C=50/π μF, L thay đổi Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng Uc tụ điện đạt giá trị cực đại,khi độ tự cảm L điện áp hiệu dụng UL cuộn cảm A L=1/πH;UL=440V B L=4/πH;UL=220V C L=2/πH;UL=440V D L=1/πH;UL=220V Câu 33: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại Uo =220√2V, f=50Hz lên hai đầu đoạn mạch có R=100Ω,C=50/πμF, L thay đổi Điều chỉnh L để điện áp uC tụ điện đạt giá trị cực đại giá trị A 400√2V B 200√2V C 400V D 200V Câu 34.Một mạch điện RLC mắc nối tiếp gồm tụ điện có điện dung C,điện trở R,và cuộn dây cảm có L biến đổi.Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch.Biết cuộn dây có độ tự cảm 0,6H 0,9H hệ số công suất mạch có giá trị nhau.Để cường độ hiệu dụng qua điện trở R đạt giá trị cực đại L A 0,75H B 1,5H C 0,5H D 0,65H Câu 35 Một mạch điện RLC mắc nối tiếp gồm tụ điện có điện dung C,điện trở R,và cuộn dây cảm có L biến đổi.Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch.Biết cuộn dây có độ tự cảm 0,4H hệ số công suất mạch điện có giá trị k độ tự cảm 0,8H điện áp hiệu dụng điện trở đạt giá trị cực đại.Với giá trị độ tự cảm để hệ ssoos công suất lại có giá trị k A 1,6H B 1,2H C 1H D 1,4H Câu 36:Đặt điện áp u=2202cos(100πt) lên hai dầu đoạn mạch RLC không phân nhánh R=100Ω,C=50/π μF,L thay đổi.Điều chỉnh L toàn dải nhận giá trị P cho trước Công suất toàn mạch nhận giá trị p sau A 140W B 80W C 150W D 300W Câu 37:.Một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp gôm tụ điện C, điện trở R,và dây cảm L biến đổi.Đặt điện áp xoay chiều u=U√2cos100πt lển hai đầu đoạn mạch.Biết L=L 1=5√3/πH L=L2=√3/πH mạch điện có công suất tiêu thụ.Giá trị L làm công suất tiêu thụ cực đại A 2/π H B √3/π H C 3√3/ π H D 2/√3π H Câu 38:.Đặt điện áp u=220√2cos100 πt V lên hai đoạn mạch RLC không phân nhánh R=40Ω C=1000/3π μF L có thẻ biến đổi L=L0 công suất đạt giá trị cực đại P=Pmax.Điều chỉnh L tìm gía trị L khác L Để công suất có giá trị P1 cho trước Tìm khoảng giá trị P1 khoảng giá trị L A P1< 1210W;L>0,3/πH B P1 0,6/πH C P1 >774,4W;L1210W;L>2/πH Câu 39.Một đoạn mạch điện nối tiếp gồm tụ điện có ddienj dụng C điện trở R cuộn cảm có L thay đổi.Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch.biết cuộn có độ tự cảm L=L o thấy cường độ hiệu dụng qua R có giá trị I.Khi tăng độ tự cảm cuộn dậy đạt giá trị L=1,25L0 thấy cường độ dòng điện hiệu dụng qua R đạt cực đại tiếp tục tăng giá trị cuộn dây đến giá trị L=L1 thấy gia trị cường độ hiệu dụng qua R lại giảm xuống I.Biểu thức lien hệ L0 L1 A L1=L0 B L1=1,25L0 C L1=1,5L0 D L1=1,5625L0 Câu 40.Đặt điện áp u=220√2cos100πt V lên hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh R=80Ω, C=125/π μF,và L biến đổi khỏa tử 0,4/π H đến 1,4/πH.Khi L biến đổi công suất mạch thay đổi khoảng A 387,2W