Đang tải... (xem toàn văn)
phần soạn đầy đủ, chi tiết cho lời giải của các bài tập mạch điện 1 Phạm Thị Cư chương 1.
Câu 1.1: () Năng lượng chứa cuộn cảm: ( () () ) () ( ) ( () { Công suất tức thời đưa vào phần tử điện cảm: ( ) () )( ) { ( ) )( ( () ) () ( ) ( ) Câu 1.2: () () () () ( () ) ( ( ) ) ( ) ( ) Câu 1.3: Với I1 =1 (A) 3(A) (V) Áp dụng định luật K1 nút A: I1 + 2A =I4 I4= Áp dụng định luật K2 cho V1: I1.4+I4.2-I31 = 48 - 40 I3 = 4+3.2-8 = (A) - - Áp dụng định luật K1 nút B: I4+I3 = I5 (A) Áp dụng định luật K2 cho V2: I5.6+I2.6+I3.1 = 40+10 (V) 30+6I2+2 = 50 I5 = I2 = (50-32):6 = 3(A) Công suất nguồn dòng 2A: P = (UAB+ UBC).2 P = (I4.2+I5.6).2 = (3.2+5.6).2 = 36.2=72 (W) Vậy: I2 = 3A, I3 = 2A I4= 3A, I5 = A P = 72W Câu 1.4: Để nguồn áp 16V cung cấp công suất 32W thì: - Áp dụng định luật K1 nút A: I2 = I1+4 = 6(A) Áp dụng định luật K2 cho V1: I1.2+I2.1+I3.1 = 16 4+6+I3 = 16 - ( ) I3 = 16 - 10 = (A) Áp dụng định luật K1 nút C: I6 = I3 - I1 = - = (A) Áp dụng định luật K2 cho V2: I3.1+I6.3 - I5.9 = I5 = (I3.1+I6.3): = (6+4.3) :9 = (A) Áp dụng định luật K1 nút B: I5 +I2 = I3 + I4 I4 = 2+6 – = (A) Áp dụng định luật K2 cho V3: E = I5.9 - I4.3 = 2.9 – 2.3 = 12 (V) Vậy: E = 12V Câu 1.5: Nhìn vào đồ thị e(t) ta có: Em= 50V ( ) ( ) Câu 1.6: Tại thời điểm ban đầu i(0)= 0, ( ) ad u(t) = uc = sin 3t (V) ( ) ( ) ∫ i ( ( d )| ( ) ∫ ( in ) | ) co co co in co - ∫( d in d ∫( ) in ( ) co in ( ) co in ∫ co d ( ) Năng lượng chứa phần tử điện cảm thời điểm (t): () ( co ) in ( co in ) () ∫( co in ) () lượng trung bình: ∫ () ∫ ( co ) in ) () - Năng lượng ích lũy ong phần tử điện dung thời điểm (t): () ( ) () lượng trung bình: () ∫ ∫ ( ( ) Câu 1.7: - Áp dụng định luật K2 cho V1: I2.40+I3.20 =1 Áp dụng định luật K2 cho V2: I1.10+I3.20 =0.4 Áp dụng định luật K1 cho nút A: I1+I2 = I3+0,03 (1) (2) (3) Giải hệ pt: { { ( ) ( ) ( ) Vậy: I1 = 0,02A I2 = 0.02A I3 = 0,01A Câu 1.8: - Áp dụng định luật K1 cho nút A: I4 = I1+2 Áp dụng định luật K1 cho nút B: I2 = I1+5 Áp dụng định luật K1 cho nút C: I3 = I4+5 Áp dụng định luật K2 cho vòng V1: I1.4+I2.1+I3.3 = 38 Giải hệ pt: ( ( ( ( { { { { { { - Công suất nguồn phát: ( - ) ) ) ) ) ( ) ( ) ( ) ( ) Công suất nguồn thu: ( ) Vậy tổng công suất phát tổng công suất thu Câu 1.9: Gọi dòng điện chạy mạch hình vẽ, Áp dụng K2 cho vòng V1: (6+4+8).I = 20-5- 3.4.I U1= 4.I (V) 18I = 15 -12I 30I = 15 I = 0,5 (A) u1 = (-I).4 = (-0,5).4 = -2 (V) Công suấ iê án ên điện trở 8𝛺 là: P = I2.8 = (0.5)2.8 = (W) Vậy: u1 = -2 (V) P = (W) Câu 1.10: Áp dụng định luật K1 cho nút A: i1+i = i2 i = i2 - i1 Áp dụng định luật K2 cho vòng V1: E = 10.i1 Áp dụng định luật K2 cho vòng V2: -1000i2 = 1000i Giải hệ PT: { E = 20 i2 { { i = -i2 { u0 = 1000.i2 = 1000.0,05 E = 50 E (V) Vậy hệ số khếch đại là: Vậy k = 50 Câu 1.11: Áp dụng định luật K1 nút A: i1+i = 𝛼i i1= (1) Áp dụng định luật K2 cho vòng V1: E = 50.i1 – 50.i (2) vào a được: E= 50.( 𝛼i – i ) – 50.i = 50 𝛼i – 50i – 50.i = 50 𝛼i – 100i = 50i.( 𝛼-2) Thế ( ) ( ) ( ( ) ) Vậy: ( ) ( ) ( ) Câu 1.12: Chọn chiề hình vẽ ta có: ( ) - ( ) Áp dụng định luật K2 cho vòng V1: Áp dụng định luật K1 cho nút A: Áp dụng định luật K1 cho nút B: ( ( ) )( ) ( ) Vậy tỉ số là: ( ) ( ) ( ) Câu 1.13: Để I = (A) UAB = 10.5 = 50 (V) - Áp dụng định luật K2 cho vòng V2: 5i1 + 25 = 50 - Áp dụng định luật K2 cho vòng V1: 5i1 + = i1.R i1 = (50-25):5 = (A) R = (5.5+5):5 = (𝛺) Vậy: để I = (A) R = (𝛺) Câu 1.14: Trọn chiề dòng điện hình vẽ - Áp dụng định luật K2 cho vòng V1: 4.i2 = – Áp dụng định luật K1 cho nút A: i2+i3 = i1 Áp dụng định luật K2 cho vòng V2: 4.i3 = 3i1-3 Thế vào = 1,5 (A) a được: 1,5+i3 = i1 thay vào (3) i2 = 6:4 = 1,5 (A) (1) (2) (3) 4.i3 = 3.(1,5 + i3)-3 = 4,5+3i3 -3 = 1,5 +3i3 i3 i1 = 1,5+1,5 = (A) u = i3.4 = 1,5.4 = (V) Vậy i1 = (A), u = (V) Câu 1.15: Chuyển nguồn dòng từ hình A thành nguồn áp a hình B - Áp dụng định luật K2 cho vòng V1: 6i + 4i = i = 0,5 (A) u1 = 0,5.4 = (V) Áp dụng định luật K2 cho vòng V2: 8u1 = (2+6+24)i1 i1 = 8u1: 32 = 16:32 = 0,5 (A) u = (-i1)6 = (-0,5).6 = -3 (V) Vậy u = -3 (V) Câu 1.16: Áp dụng định luật K2 cho vòng V1: e = ux + i.R2 (1) Ta có: { Thay vào vậy: ( (2) ( ) a được: ( ) Để u0 = -e vào ( ) ( ( ) (3) a được: ) ( ) ) Câu 1.17: Áp dụng định luật K1 cho nút A: mà { ( ) ( ) vào (1): ( ) ( ) i2= 12:3 = (A) u0 = i2.1 = (V) Vậy: uo = (V) Câu 1.18: - Áp dụng định luật K1 cho nút A: i = i1+ ie ie = i-i1 Áp dụng định luật K2 cho vòng V1: e = (148+840) i1 – 12.ie Áp dụng định luật K2 cho vòng V2: 1,67.106 ie = (1,7.106 + 1.105)i + 12ie ( ) Thế (1) vào (2): e = 988i1- 12i +12i1 = 1000i1-12i “ie” phương ình “i1” phương ình vào (1) (2) (3) (4) a được: (1,67.106).( i-i1 ) = (1,7.106 + 1.105)i + 12.(i-i1) ↔ (1,67.106) i - (1,67.106).i1 = 1,7.106.i+ 1.105.i + 12.i-12i1 ↔ (1,67.106) i - 1,7.106 i - 1.105.i - 12.i = (1,67.106) i1 -12i1 ↔ i.(1,67.106 - 1,7.106 - 1.105 - 12) = i1 (1,67.106 -12) ↔ i.(-130012) = i1 (1669988) ↔ i.(-130012) = (1669988) ↔ i.(-130012).1000 = (e+12i)(1669988) ↔ i.(-130012).1000 – 1669988.12i = e.1669988 ↔ i.[(-130012).1000 – 20039856] = e.1669988 ↔ i.(-150051856) = e.1669988 i = e.(-0.011129) tỉ số ( ) vậy: câu 1.19: - Áp dụng định luật K1 cho nút 1: i+i1 = 𝛼i1 i = 𝛼i1- i1 = i1(𝛼-1) - Áp dụng định luật K1 cho nút 2: 𝛼i1+i2 = 𝛼i2 - Áp dụng định luật K2 cho vòng V1: e = 100i – 10i1 (1) 𝛼i2- i2 = 𝛼i1 (2) (3) Thế (1) vào (3) a được: e = 100.i1.(𝛼-1) – 10i1 = 10i1(10𝛼-11) (V) Tỉ số: ( ) ( ( )( )( ) ( ) ( ) ( )( ) ) Câu 1.20: )( ( ( ) ( ) ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Vậy: I1 = (A); I2 = -3 (A) Câu 1.21: 10 Biến đổi nguồn áp bên hình A thành nguồn dòng a hình B Chọn điện điểm C = (V) Điện điểm A VA Điện điểm B VB Áp dụng phương pháp hế nút ta viế hệ phương ình K với điện nút A,B: [ ] [ ] * + [ ] [ ] * + * + [ ] * + { ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Vậy: I1 = 4,5 (A); I2 = 0,5 (A); I3 = 3,5 (A); I4 = 1,5 (A); I5 = (A) Câu 1.22: Biến đổi mạch am giác “abc” hình a mạch ao hình B a) Rab = Rcb =Rca = (𝛺) ( ) ( ) ( ) [ ( )( ) ] [ ( )( ) ] ( ) 11 Vậy Ia = 19 (A) b) Rab = Rca = 30 (𝛺) Rcb = 40 (𝛺) ( ) ( ) ( ) [ ( )( ) ] [ ( )( ) ] ( ) Vậy Ib = (A) Câu 1.23: Biến đổi mạch “abc” hình a mạch am giác “abc” hình B (𝛺) ( ) ( ) ( ) ( ) Vậy I = 0.5269 (A) 12 Câu 1.24: Vẽ lại hình cho a hình ên: ( ) ( ) ( ) ) (( ( ) ) (( ( ( ( ) ( ) ) ) ) ) ( ) ( ) Vậy I0 = 5,33.10-3 (A) Câu 1.25: ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) { [ ( )] [ ( )] ( ) ( ) Vậy U0 = (V) 13 Câu 1.26: - Áp dụng định luật K2 cho vòng V1: 2.I4 = I1-2.I2 Áp dụng định luật K2 cho vòng V2: 12 = 2.I2-2.I4 Áp dụng định luật K2 cho vòng V3: 2.I3 + 2.I4 = Áp dụng định luật K1 cho nút A: I = I1+I2 Áp dụng định luật K1 cho nút B: I3= I +I4 Thay (4) vào (5) I1+I2+I4 = I3 (6) Thế (1) vào (3) 2.I3 + I1-2.I2 = Thế (1) vào (6) 2I1+2I2+ I1-2.I2 = 2I3 Thế (1) vào (2) 12 = 2.I2- I1+2.I2 = 4.I2- I1 Thế (9) vào (7) 2.I3 + 4.I2 -12 -2.I2 = Thế (9) vào (8) 3(4.I2 -12) = 2I3 12.I2 -36=2I3 Thế (10) vào (11) (1) (2) (3) (4) (5) (7) 3I1= 2I3 (8) I1=4.I2 -12 2.I3 + 2.I2 -12 =0 I2=6- I3 12.( - I3)-36 = 2I3 72-36 =14 I3 (9) (10) (11) I3 = 36:14 = 2,57 (A) U0 = (- I3).1 = -2,57 (V) Vậy: U0 = (- I3).1 = -2,57 (V) 14 ... 12 .(i-i1) ↔ (1, 67 .10 6) i - (1, 67 .10 6).i1 = 1, 7 .10 6.i+ 1. 105.i + 12 .i -12 i1 ↔ (1, 67 .10 6) i - 1, 7 .10 6 i - 1. 105.i - 12 .i = (1, 67 .10 6) i1 -12 i1 ↔ i. (1, 67 .10 6 - 1, 7 .10 6 - 1. 105 - 12 ) = i1 (1, 67 .10 6 -12 ) ↔... (1, 7 .10 6 + 1. 105)i + 12 ie ( ) Thế (1) vào (2): e = 988i1- 12 i +12 i1 = 10 00i1 -12 i “ie” phương ình “i1” phương ình vào (1) (2) (3) (4) a được: (1, 67 .10 6).( i-i1 ) = (1, 7 .10 6 + 1. 105)i + 12 .(i-i1)... i.( -13 0 012 ) = i1 (16 69988) ↔ i.( -13 0 012 ) = (16 69988) ↔ i.( -13 0 012 ) .10 00 = (e +12 i) (16 69988) ↔ i.( -13 0 012 ) .10 00 – 16 69988 .12 i = e .16 69988 ↔ i.[( -13 0 012 ) .10 00 – 20039856] = e .16 69988 ↔ i.( -15 00 518 56)