Dạng bài về thay đổi cấu trúc của mạch,hộp kín,giá trị tức thời
1 Khi R và u = Ugeos(ot + @) giữ nguyên, các phần tử khác thay đối : U UR U *Cường độ hiệu dụng tính bằng công thức: '=-——=——.— =—cosø 7 "¬ Z RZ R *Khi liên quan đến công suất tiêu thụ tồn mạch, từ cơng thức P=/R, thay U UR U ¬¬ 2
1 “2 ar = Ose ta nhan duge: sian P= Pere nuing COS DP
Vi dụ 1: Doan mach không phân nhánh RLC đặt dưới điện áp xoay chiều ổn định thì
cường độ hiệu dụng, công suất và hệ số công suất của mạch lần lượt là 3 A, 90 W và
0,6 Khi thay LC bằng L`C' thì hệ số công suất của mạch là 0,8 Tính cường độ hiệu
dụng và công suất mạch tiêu thụ Hướng dẫn 1 S I, 0,8 Từ công thức: 7 co >= SO Pies At I wy 1, =4(A) R I, cosg, 3 0,6
Tir céng thie: P= cos' 9 => -( 8 ) =4 (5) =P,=160() R PR \cosg, 90 \0,6
Ví dụ 2: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R và một cuộn dây mắc nối tiếp Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có tần số f và có giá trị hiệu dụng U không đổi Điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha với dòng điện là z⁄4 Để hệ số công suất toàn mạch bằng 1 thì người ta phải mắc nối tiếp với mạch một tụ điện và khi đó công suất tiêu thụ trên mạch là 200 W Hỏi khi chưa mắc thêm tụ thì công suất tiêu thụ trên mạch bằng bao nhiêu? , A 100 W B 150 W C.75 W D 170,7 W Hướng dẫn 3 Từ công thức: ? = 7 Làn cos”ø => P = 200cos? h =100(W) => Chon A
Kinh nghiệm: Mắt xích của dang toán này là cosợ„ vì vậy, người ta nảy ra ý
tưởng "bắt" phải dùng giản đỗ véc tơ để tính cosø;
Ví dụ 3: (ĐH-2011) Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp
Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R¡ mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R; mắc nói 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
Trang 2
Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất bằng 120 W và có hệ số công suất bằng I Nếu nối tắt hai đầu tụ điện thi điện áp hai đầu đoạn mạch AM và MB có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau 7⁄3 công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB trong trường hợp này bằng A.7SW B 160 W C 90 W D 180 W Hướng dẫn ue Mạch RCR,L cộng hưởng : P = R+R Mạch R.R.L:P'= có) @ = Peos” @ = 120cos” R+R 1 - ? , RC RL N AB “| ¬ UL Nế tắt C |] R & cL A oI AB Un M Uạ;E Dùng phương pháp véc tơ trượt tam giác cân AMB tính được @ = 30” nên: P*=120cøs” 30” = 90(W ) = Chọn C
Ví dụ 4: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R và một cuộn dây mắc nối tiếp Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có tần số 50 Hz và có giá trị hiệu dụng U không
đổi Điện áp giữa hai đầu của R và giữa hai đầu của cuộn dây có cùng giá trị hiệu dụng
nhưng lệch pha nhau góc 7/3 Để hệ số công suất bằng 1 thi người ta phải mắc nối tiếp
với mạch một tụ có điện dung 100 HF và khi đó công suất tiêu thụ trên mạch là I00 W Hỏi khi chưa mắc thêm tụ thì công suất tiêu thụ trên mạch bằng bao nhiêu? A 80 W B 75 W C 86,6 W ~ D.70,7 W Hướng dẫn e rv,L Dùng phương pháp véc tơ trượt,'tam giác cân AMB tính Ae RB được @ = 30° Lúc đầu : y =30° Sau có cộng hưởng : P.„, = 100(W) > P =P., cos” 9 =100cos?30° = 75(W) = Chọn B Aw i P=P.,, cos” °|
Vi du 5: (DH - 2012) Dat dién ap u = 150/2 cos 00t
(V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 60 ©, cuộn dây (có điện trở thuần) và tụ điện Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch bằng 250 W Nối hai bản tụ điện bằng một dây dẫn có điện trở không đáng kẻ Khi đó, điện áp hiệu dụng giữa
Trang 3
hai đầu điện trở bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn đây và bằng 50 3 V Dung
kháng của tụ điện có giá trị bằng B.60V3 Q B.30V3 2 C.1543 @ D.45A/3 Q Hướng dẫn | U?(R+r) (R+r}+(Z,-Z.} Sau đó tụ nối tắt, vẽ giãn đồ véc tơ trượt và từ giản đồ ta nhận thấy AAMB cân tại M: Zum = R = 60(Q) | r= Z,, cos 60" = 30(Q) > (1) Lúc đầu công, suất mạch tiêu thụ: P= /” (R + r) = Z, = Z,,, sin 60" = 30V3 (Q) Thay r va Z, vao (1): 150°.90 _ | Ur M U E => Z =30V3 (2) = Chọn B
Ví dụ 6: Một mạch điện gồm các phần tử điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ
điện C mắc nối tiếp Đặt vào mạch điện một điện áp xoay chiều ôn định Điện áp hiệu
dụng trên L và C bằng nhau và bằng hai lần điện áp hiệu dụng trên R Công suất tiêu
thụ trong toàn mạch là P Nếu làm ngắn mạch tụ điện (nối tắt hai bản cực của nó) thì ,
công suất tiêu thụ trên toàn mạch bằng A P/2 B 0,2P C 2P D P Hướng dẫn , 2 U R Ư? Mach RLC: U, =U =2U, =Z, =Z„=2R =P=I*R=—————xy=— R+(Z,-Z.) R eae nae ~0 Mach RL: P'=/°R=———~ = —- =— => Chon B Chú ý: Nếu phân tử nào bị nỗi tắt thì phan tử đó xem như không không có trong mạch
Ví dụ 7: Một mạch điện gồm các phần tử điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ
điện C mắc nối tiếp Đặt vào mạch điện một điện áp xoay chiều ôn định Điện áp hiệu
dụng trên mỗi phần tử đều bằng nhau và bằng 200 V Nếu làm ngắn mạch tụ điện (nối
tắt hai bản cực của nó) thì điện áp hiệu dụng trên điện trở thuần R sẽ bằng
Trang 4
A.100V2 V B 200 ¥ c.200V2 V D 100 V Hướng dẫn R=Z, =Z, Mach RLC: U, =U, =U, = 200V => - > U=A|U?+(U,-U,)} =200(V)
Mach RL: U? =U? +U? = 200° =2U? > U, =100V2(V) = Chon A
Ví dụ 8: Một đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM có điện trở thuần 40 Q mắc nối tiếp với tụ điện, đoạn mạch MB chỉ cuộn đây có điện trở thuần 20 ©, có cảm kháng Z¡ Dòng điện qua mạch và cin áp hai
Trang 6ø,= Py + Vir = 2 a= Pir — Pr 2
Vi du 9: (CD-2009)Dat điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60 V vào hai đầu đoạn
mach R, L, C mắc nói tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mach Ia i; = Igcos(100nt +
1/4) (A) Nếu ngắt bỏ tụ điện C (nối tắt) thì cường độ dòng điện qua đoạn mach 1a i, =
locos(1007t - 2/12) (A) Dién áp hai đầu đoạn mạch là
A.u=60^/2 cos(100nt -ø/12)(V) — B.u=60A/2 cos(100mt-/6) (V)
C u= 60-V2 cos(100nt + z/12) (V) D u=60-V2 cos(100nt + 1/6) (V) Hướng dẫn u=U,cos(at+9,) - Trước uà sau mốt C mò 1, = 1, R +(Z, -Z„)` = R` + 2} = Z„ =2Z, Z,-7 Z, +Trước : tan ø, = R =-—>@,=-a> i, =I1,cos| of +9,+a R oe > Wàì 2; ; +Sau : tang, =—+>9, =a >i, = 1, cos] af+9,-a@ R ° oes Rr >, = P28: 7 Chon 2 12
Vị dụ 10: Đặt điện áp xoay chiều ôn định vào hai đầu đoạn mạch C mắc nối tiếp gồm
điện trở thuần R = 100 O, cuộn cảm thuần có cảm kháng Z¡ và tụ điện có dung kháng
Zc thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i¡ = Iạcos(100t + 74) (A) Nếu ngắt bỏ
cuộn cảm (nối tắt) thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch 1a iz = locos(100%t + 3/4)
Trang 7Z, =F, , Z +Trước : tang, = =—C=tana>g, =a>i, =I, cos| of+9,-a@ —— R R Ar -Z +Sau ; tang, = —© = tan(-@) R > 9, =-a => i= 1, cos| of +9, +a —— P2 Ta —u =Z =^c = tanø =1 => Chọn Á 2 4 R
Ví dụ 11: Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở thuần R, độ tự cảm L nối tiếp với một tụ điện có điện dung C đặt dưới hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu
dụng ổn định Cường độ dòng điện qua mạch là ¡¡ = 3cos(100zt) (A) Nếu tụ C bị nối
tắt thì cường độ dòng điện qua mạch Ia i, = 3cos(100nt - z/3) (A) Hệ số công suất
trong 2 trường hợp trên lần lượt là
>a=
A cos, =1, cose = 0,5 B cos@, = cos@2 = 0,5 V3 C cose) = cos@? = 0,75 D cose) = cos@2 = 0,5
Hướng dẫn
Sau khi đã hiểu kĩ phương pháp, bây giờ ta có thể làm tắt:
my # 3
a NgGường =COSØ, =eosz =~— = Chọn B,
Ví dụ 12: Đặt điện áp xoay chiều u = 100^/2 cos100œt (V) vào đoạn mạch mắc nối
tiếp gồm cuộn cảm có điện trở R và tụ điện Biết điện áp hiệu dụng trên tụ gấp 1,2 lần
trên cuộn cảm Nếu nối tắt tụ điện thì cường độ hiệu dụng không đổi và bằng 0,5 A Cảm kháng của cuộn cảm là A.120 B 80 © " C 160 D 180 Hướng dẫn Trude vad sau mat C mà I, = I, => RỲ +(Z, -Z„)` = RỲ + Z} = 7, =2Z, 2 z3 2 4 U, =1, 20, > Z, =1,2R +Z, > 2Z, =1,2,fR°+Z, + Rae; tai 100 Sau :Z=— = RỀ +Z) =3, =ọ =2, =120(6) = Chon A
Ví: dụ 13: Cho ba linh kiện: điện trở thuần R = 60 Q, cuộn cảm thuần L và tụ điện C
Lần lượt đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp
RL hoặc RC thì biểu thức cường độ dòng điện trong mạch lân lượt là i¡ =
Trang 8
V2 cos(100nt - n/12) (A)'va iz = ^Í2 cos(100m + 74/12) (A) Nếu đặt điện áp trên vào
hai đầu đoạn mạch RUC nối tiếp thì dòng điện trong mạch có biểu thức: A i= 22 cos(100nt + 1/3) (A) B i = 2cos(100zt + 74) (A)
C i= 2-2 cos(100nt + 1/4) (A) D i= 2cos(100nt + 1/3) (A) Hướng dẫn u =Uqcos(100Z +ø,); 2 tang, =—- => ø, = ở l=l=7,=7, =7, =Z,= , tang, =— 0, =" = 9, > 9, =-a i= tea 00Z/ + Ø, -2] a — -x 12 9, => 4 _a i, =I,cos| 1002t+9, —— +a ers T7 12 Z,=Z, =—Ã_ =120=U, =1,Z, =120V2(V) cosơ : =u= I20(32eo 00m + =\0)
RLC cộng hưởng = i = ¬ = 2Veos{ 10071 2) a4) => Chon C
2 Lan lugt mic song song ămpe-kế và vôn-kế vào một đoạn mach
*Thông thường điện trở của ămpe-kế rất nhỏ và điện trở của vôn-kế rât lớn, vì vậy,
ămpe-kế mắc song song với đoạn mạch nào thì đoạn mạch đó xem như không có còn
vôn-kế mắc song song thì không ảnh hưởng đến mạch - *Số chỉ ămpe-kế là cường độ hiệu dụng chạy qua nó và số chỉ của vôn-kế là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch mắc song song với nó
Trang 9
tan ø =—*= R U =1„4|R +Z‡ LU, U? =Ui+(U, -U,)
Mắc ămpe - kế song song uới C th ì C bị nối tắt :
Mắc uôn - kế song song uới C thi:
R iis c
i rN T1?
Mac dmpe - ké song song uới L th ì L bị nổi tốt : tangs Ze POR
U, =U, U=1 JR +22
Mắc uôn - kế song song uới L thì : | ,
Ư = Un * (U, —U, y
R L c
A B
Ví dụ 1: Một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp AB gồm điện trở thuần R, tụ điện có dung
kháng Zc và cuộn cảm thuần có cảm kháng Zạ = 0,5Zc Khi nối hai cực của tụ điện một
ampe kế có điện trở rất nhỏ thì số chỉ của nó là I A và dòng điện qua ampe kế trễ pha
so với điện áp hai đầu đoạn AB là z4 Nếu thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở rất lớn thì nó chỉ 100 V Giá trị của R là A.50 Q B 158 Q C 100 @ D 30 @ Hướng dẫn Z L4 tang = fu Stn aR Mắc d&mpe - ké’ song vdi C thi C bi nối tắt : _® U =1,Z=1,2|R? +2} = R42
Mắc uôn - kế song song uới C thì :U, = U„ =100(V)
=U, =0,5U, =50(V)=U,
U? =U? +(U,-U,.) > (rv2) = 50? +(100-50) = R=50(Q)=> Chon A
Trang 10
Ví dụ 2: Một mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L
và tụ điện C Lần lượt ding von kế có điện trở rất lớn ăm-pe kế có điện trở không đáng
kế mắc song song với cuộn cảm thì hệ số cơng suất của tồn mạch tương ứng là 0,6 và 0,8 đồng thời số chỉ của vôn kế là 200 V, số chỉ của ăm-pe kế là 1 A Giá trị R là A 128 Q B 160 Q - C 96 Q D 100 Q Hướng dẫn Khi mắc ămpe-kế song song với L thì L bị nối tắt : R 3R R 0,8=cosØ=— =——— > ZZ E Z jRE*+Z2 4 U =1,Z =1„\|R` + Z} =\,25R Khi mắc vôn-kế song song với L thì mạch không ảnh hưởng và U, = Uy = 200 V R Zeak 25R —>Z,= 0,6 =cosø = , v#`+(2,~Z.)} ? 12 12 - R=—Z, >U,=—U, =96(V 2s! R 95 E ( ) Roy 3 Zz 7 U, aU =72(V) Thay vào hệ thức: U” =? +(U, —U, } (1,25.R) = (96) +(200—72)` = R = 128(Q) = Chon A
Ví dụ 3: Một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp AB gồm cuộn cảm và tụ điện C Khi nối
hai cực của tụ điện một ampe kế có điện trở rất nhỏ thì số chỉ của nó là 4 A và dòng
điện qua ampe kế trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn AB là 1/4 Nếu thay ampe kế
bằng vôn kế có điện trở rất lớn thì nó chỉ 100 V và điện áp giữa hai đầu vôn kế trễ pha
Trang 112 ấu Vì uc lệch pha so với uAn là 7⁄4 nên Ø„„ = - = tanØ,„„==—>——~ = Z, =2R U ` 2 mở 2 U, =U, cac =50(7) -Ma U" =U, +(U, -U ) =(4R2)` =(50)` +(50~100} = R=12,5 = Z„ =25(O) = Chọn C
Ví dụ 4: Đặt một nguồn điện xoay chiều ổn định vào đoạn mạch nối tiếp gồm, điện trở
R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C Nối hai đầu tụ điện với một ampe kế lí tưởng thì
thấy nó chi 1 A, déng thời dòng điện tức thời chạy qua nó chậm pha z6 so với điện áp
hai đầu đoạn mạch Nếu thay ampe kế bằng một vôn kế lí
tưởng thì nó chỉ 167.3 V, đồng thời điện áp trên vôn kế
chậm pha một góc 14 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là
A 175 V B 150 V C 100 V D 125 V
H wong dẫn
Khi mac Ampe-ké song song véi C thi C bị nối
tắt: @¡¿ = 30” Khi mắc vôn-kế song song với C thì mạch
không ảnh hưởng và Uc = Uy = 167,3 V Vẽ giản đồ véc tơ trượt áp dụng định lý hàm số sỉn: 167.3 U sin75” sin60 Chú ý : Nếu lần lượt mắc song song ămpe-kế và vôn-kế vào cuộn cảm có điện - => U =150(V) => Chon B
trở thì có thê sử dụng giản đồ véc tơ
Ví dụ 5: Đặt điện áp xoay chiều 120 V - 50 Hz vào đoạn mạch nối tiếp AB gồm điện
trở thuần R, tụ điện và cuộn câm Khi nối hai đầu cuộn cảm một ampe kế có điện trở
rất nhỏ thì số chỉ của nó là ^/3 A Nếu thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở rất lớn
thì nó chỉ 60 V đồng thời điện áp tức thời hai đầu vôn kế lệch pha 73 so với điện áp
hai đầu đoạn mạch AB Tổng trở của cuộn cảm là: ,
A 40.9 B.40V3 9 C.2043 Q D 60 ©
Hướng dẫn
Khi mắc ãmpe-kế song song với Lr thì Lr bị nối tắt: Z„„ = T = 40/3 (Q) Khi mắc vôn-kế song song với C thì mạch không ảnh hưởng va Up, = Uy = 60 V
Vẽ giản đô véc tơ trượt áp dụng định lý hàm số cos:
7 =120° +60? —2.120.60.cos60° = 60^/3
Https://www.facebook.com/levanhai.lvh Trang 11
Trang 12„—U 60 60 =C~=-—*~=—==Z,„ =Z„.——==40(Q)= Chọn A w Uy 60A3 603 R c Lar
Ví dụ 6: Cho đoạn mạch nối tiếp gồm tụ C và cuộn dây D Khi tần số dòng điện bằng
1000 Hz người ta đo được điện áp hiệu dụng trên tụ là 2 V, trên cuộn dây là V3 V, hai
đầu đoạn mạch I V và cường độ hiệu dụng trong mạch bang 1 mA Cam khang cia cuộn dây là: ‘ A 750 Q B.75Q C 150 Q D 1500.2 Hướng dẫn , \jr`+Z‡, _— =1000V3 Jr +(Z, -Z.} == =1000 => Z, =1500(Q) = Chon D Chủ ý:
1) Nếu 2, = Z4 thì Uy: = Uy, Up = U VR
2) Nếu mắt C ma lhoặc Ủn không thay đôi thì Ze = 2Z,, Uc = 2U,, va Ups, =U vR
3) Néu mat L mà I hoặc Ủy không thay đổi thì Z, = 2Z, U, = 2U¢ va Ug: = U VR Vi du 7: Cho doan mach xoay chiều như hình vẽ Cuộn dây
là thuần cảm, các vôn kế nhiệt có điện trở rất lớn Khi khoák '2
đang mở Điều nào sau đây là đúng về quan hệ các số chỉ vôn Lại
kế? Biết nếu khoá k đóng thì số chỉ vôn kế V¡ không đổi 2 c - a = 2000(2) A Số chi V3 bang số chỉ VỊ B Số chỉ Vạ bằng số chỉ Vạ C Số chỉ Vạ lớn gấp 2 lần số chỉ Vạ D Số chỉ Vạ bằng 0,5 lần số chỉ Vạ Hướng dẫn
Vi mat C ma Uy, = Uạ không thay đổi nên I không đổi và Z không đổi, tức là: JR +(Z,-Z,.) = /R+Z? > Z, =2Z, >U,, =2U,, > ChonC
Https://www.facebook.com/levanhai.lvh
Trang 13
3 Hộp kín
Phương pháp đại số:
*Can ctr “dau vào" của bài toán để đặt ra các giả thiết có thể xây ra
*Căn cứ "đầu ra" của bài toán để loại bỏ các giả thiết không phù hợp 5
*Giả thiết được chọn là giả thiết phù hợp với tất cả các dữ kiện đầu vào và đầu ra của bài toán Dựa vào độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch và dòng điện qua P=, —, mach: Z -Z tang = I
Nếu @ = @, - @¡ =0: mạch chỉ có R hoặc mạch RLC thỏa mãn Ze = Z¡
Nếu @ = @ụ - @¡ = 1⁄2: mạch chỉ có L hoặc mạch có cả L, C nhưng ZL > Ze
Nếu @ = œu - @¡ = -#/2: mạch chỉ có C hoặc mạch có cả L, C nhưng Zụ < Zc
Nếu 0 < @ = @, - @¡ < 1⁄2: mạch có RLC ( Z¿ 3 Zc) hoặc mạch chứa R va L
Nếu -z⁄2 < @ = @, - @¡ < 0: mạch có RLC ( Z¿ < Zc) hoặc mạch chứa R và C
Phương pháp sử dụng gian đồ véc tơ: *Vẽ giản đồ véc tơ cho đoạn mạch đã biết
*Căn cứ vào dự kiện bài toán để vẽ phan còn lại của giản đồ
*Dựa vào giản đồ véc tơ để tính các đại lượng chưa biết, từ đó làm sáng tỏ hộp đen
Ví dụ 1: Giữa hai điểm A và B của nguồn xoay chiều u = 220^Í2 cos100(V) Ta
ghép vào một phần tử X (trong số R, L, C) thi dong điện qua mạch đo được là 0,5 (A)
và trễ pha 7/2 so với u Nếu thay X bằng một phần tử Y (trong số R, L, C) thì đồng
điện qua mạch cùng pha so với u và cường độ hiệu dụng cũng bằng 0,5 (A) Khi ghép
X, Y nối tiếp rồi ghép vào nguồn trên thì dòng điện qua mạch có cường độ
A.0.25A/2 (A) và trễ pha/⁄4sovớiu B 0,542 (A) và sớm pha #/4 so với u
Trang 14tan 1 =£—= 4, l>@o =— : - R 4 Khi X nỗi tiếp với Y thì U U I o—_- 38 | 4 vJRˆ+Z;
Ví dụ 2: Một mạch điện AB gồm hai hộp kín X và Y mắc nối tiếp nhau (trong X và Y
không chứa các đoạn mạch song song) Đặt vào AB một hiệu điện thế không đổi 12 V thì hiệu điện thế giữa hai đầu Y là 12 V Đặt vào AB một điện áp xoay chiều u =
100A/2 cos(100t - z/3) (V) thì điện áp giữa hai đầu X là u = 502/6 cos(100t - 7/6)
= 0,25V2(A) = Chon A
(V), cường độ dòng điện của mạch ¡ = 2^/2 cos(100t - 16) (A) Nếu thay bằng điện
áp u = 100/2 cos(200mt - z/3) (V) thì cường độ hiệu dụng qua mạch là 4/Aƒ7 và điện
áp hiệu dụng trên Y là 200/ V7 Hộp kin X chứa điện trở thuần
A.25V3 © còn Y chứa tụ điện có điện dung 0,4/n (uF) va dién trở thuần 25x/6 ©
B.25 3 Q, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1/r (H), tụ điện có điện dung 0,1/% (nF) còn
Y chứa tụ điện có điện dung 0,4/n (mF)
C.25 46 © còn Y chứa tụ điện có điện dung 0,15/x (mF) và cuộn cảm thuần có độ tự cam 5/(127) (H) D 253 O còn Y chứa tụ điện có điện dung 0,15/r (mF) và cuộn cảm thuần có độ tự cam 5/(127) (H) Hướng dẫn Dòng không đổi bị tụ cản trở nên Y có tụ và X không có tụ (vì Ủy = UaAs) => Loại B 5046 Vi ọx = 0 nên X chứa điện trở R và R= si = 25/3 (Q) = Loại C 2 100/2 Luc nay: Z,, = “oe = 50(Q) = Loại A — Chọn D Chú ý: 1) Nếu Ui, al, + U) th œ = re
2) Néu Uy =U; + U4, thi 6, LU,, 3) Néu Uy =U%, +U; thi U,, 1L Ủ,
4) Nếu U„ =U, +U, thì Ủ, cùng pha Ù,
Trang 15
5) Nếu U,, = |U, -U,| thi U, ngược pha Ù,
Ví dụ 3: Trong mạch điện xoay chiêu gồm phần tử X nối tiếp với phần tử Y Biết rằng
X Y là một trong ba phân tử điện trở thuần, tụ điện và cuộn dây có điện trở thuẫn Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u = UV6 cos(et) thi dién ap hiệu dụng trên hai phần tử X, Y đo được lần lượt là U2 và U Hãy cho biết X và Y là phần tử gì?
A Cuộn dây và C B.C và R
C, Cuộn dây và R D Không tổn tại bộ phần tử thoả mãn
Hướng dẫn
(045) =(UA3} +U` =U, LÚ, = X.Y=C.R= Chọn B
Ví dụ 4: Một mạch điện xoay chiều gồm phân tử X nối tiếp phần tử Y Biết rằng X và
Y là 1 trong 3 phản tử điện trở thuần, tụ điện và cuộn dây Đặt một điện áp xoay chiều
có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch thì điện áp hiệu dụng trên X là U43 và
trên Y là 2U Hai phần tử X và Y tương ứng là
A X là cuộn đây thuần cảm và Y là tụ điện
B X là cuộn dây không thuần cảm và Y là tụ điện
€ X tụ điện và Y cuộn dây không thuần cảm : D X là điện trở thuần và Y là cuộn dây không thuần cảm Hướng dân Ủ„ =Ủ, +Ö AK = 2 ao | ‘ A —x vÌ—s th + ; = Ủy Ú, =U, + Uyy Ae >U,, LU, = Chọn B Go
Ví dụ 5: Một đoạn mạch xoay chiêu
gồm cuộn dây nối tiếp với hộp kín X Ủy ` lE—n
Hộp kín X là một trong ba phần tử : PB
điện trở thuần, cuộn dây tụ điện Biết điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch, trên cuộn
dây và trên hộp kín lần lượt là 220V, 100V và 120V Hộp kín X là
A cuộn dây có điện trở thuần B tụ điện
C điện trở D cuộn dây thuần cảm
Hướng dẫn
Vị 220 = 100 + 120 ©U =U ,+U,= Điện áp trên cuộn dây và trên hộp
kín phải cùng pha Do đó, X phải chứa RL > Chọn A
Ví dụ 6: Một đoạn mạch gồm cuộn dây có cảm kháng Z¡ và điện trở thuần R mắc nối
tiếp với một hộp kín chỉ có hai trong ba phần tử điện trở thuần R„, cuộn dây cảm thuần
Trang 16
_có độ tự cảm Z¡„ tụ điện có dung kháng Zc„ Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay
chiều thì điện áp tức thời hai đầu cuộn dây và hai đầu hộp kín lần lượt là u¡ và u; = 2u
Trong hộp kín là
A cuộn thuần cảm và tụ điện, với ZL = 2ZLx = Zcx B điện trở thuần và tu dién, voi R, = 2R va Zc, = 2Z,
C cuộn thuần cảm và điện trở thuần, với R, = 2R và Z_„ = 2Zi
D cuộn thuần cảm và điện trở thuần, với R„ = R và Z¿„ = 2Z, Hướng dẫn
Vì u¿ = 2u¡ nên điện áp trên cuộn dây và trên hộp kín phải cùng pha Do đó, X
phải chứa RL sao cho R„ = 2R và Z¡„ = 2Z,= Chọn C Lr Chu y: Ase—ïWf x —¬Ð ¡= T,cOS @f Z ; 1) 4H, = Ủy, cos (øt + ø,„ ); tan Ø,, =—= Nếu uy đạt cực đại r uy =U,, cos(at +9, ) 2 trễ hon uz, về thời gian là Tín (tức là về pha là 2n) thì Øy = Ø„ =“— n i=I, cost Cc R cốc Nếu uy đại Ae |X |B 2) 4 Uge = Up, COS (Wf + Øạc ); tân Pye = u, =U,, cos(at+9, ) : ` cờ 3 ‘ ` 2z cực đại sớm hơn uạc về thời gian là Tín (tức là về pha là 22") thì Øy = Øạc +—— n
Ví dụ 7: Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở 100 O, có cảm kháng
100^/3 Q nối tiếp với hộp kín X Tại thời điểm t¡ điện áp tức thời trên cuộn dây cực
đại đến thời điểm tạ = tị + T/4 (với T là chu kì dòng điện) điện áp tức thời trên hộp kín
cực đại Hộp kín X có thể là
A cuộn cảm có điện trở thuần B tụ điện nối tiếp với điện trở thuần
Trang 17Vì uy đạt cực đại trễ hơn uụ, về thời gian là T/4 (tức là về pha là 22) nên:
Øy =Ơ, - = = Ta thấy: ¬ < Ø, < 0 nên X có thể là điện trở mắc nổi tiếp với
ty => Chon B
Ví dụ 8: Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở 100 Q, c6 cam khang 100 O nối tiếp với hộp kín X Tại thời điểm tị điện áp tức thời trên cuộn dây cực đại
đến thời điểm tạ = tị + 3T/8 (với T là chu kì dòng điện) điện áp tức thời trên hộp kín
cực đại Hộp kín X có thể là
A cuộn cảm có điện trở thuần B tụ điện nối tiếp với điện trở thuần C tụ điện D cuộn cảm thuần Hướng dẫn (2at 2 =U,, cos{ = + *) Pilon ~= rs ( = 1,cos 7" tan =—-=Ì]Ì= = ĐH Pou "4 u, =U,, cos} —+ Py 27t r AT 2z 3T 32
ca sớm pha hơn ux về thời gian là 3T/8 và về pha là re = 3 :
>, pt sets ý có thể là tụ điện = Chon C
“4 4 2
Vi dụ 9: Đặt điện áp xoay chiều u = 200 V2 cos100nt (V) vao hai đầu đoạn mạch AB
gồm đoạn AM nối tiếp với đoạn MB thì cường độ hiệu dụng qua mạch là 3 (A) Điện áp tức thời trên AM và MB lệch pha nhau 1/2 Đoạn mạch AM gồm cuộn cảm thuần có cảm kháng 20/3 Q nối tiếp với điện trở thuần 20 © và đoạn mạch MB là hộp kín X
Đoạn mạch X chứa hai trong ba phan tử hoặc điện trở thuần Rọ hoặc cuộn cảm thuần
Trang 1819 = 160 sina: = 80V3 = R, = x46 ,2(©) = Chọn B Ứ,„ = 160cos ø = 80 — Z,„ _—a = 26,7(Q) R A.-Tq-C——M fxL.s
Ví dụ 10: Một cuộn dây có điện trở thuần R = 100^/3 Q và độ tự cảm L = 3/z (H)
Mắc nỗi tiếp với cuộn day một đoạn mạch X có tổng trở Z„ rồi mắc vào hiệu điện thế
xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng là 120 V, tần số 50 Hz thì thấy dòng điện qua mạch nhanh pha 30” so với hiệu điện thé hai đầu đoạn mạch X và có giá trị hiệu dụng
0.3 A Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X là bao nhiêu? A 30 W B.27W c.9y3 w D 183 W Hướng dẫn Ley we Zz; = 200V3(Q =U , = 60V3(V) = R
Lr Vẽ giản đồ véc tơ cho đoạn AM trước, rồi vẽ tiếp đoạn
Ae BR 7X [8 MB trễ pha hơn dòng điện là 30° Ta nhận thay AAMB
Trang 19Ví dụ 11: Cuộn dây có điện trở thuân R và độ tự cảm L mắc vào điện áp xoay chiều u
=250 v2 cos100zt (V) thì dòng điện qua cuộn dây có giá trị hiệu dụng là 5 A và lệch
pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch là 1/6 Mac néi Lr
tiếp cuộn dây với đoạn mạch X thì cường độ hiệu dụng AR X eB
qua mạch là 3 A và điện áp hai đầu cuộn dây vuông pha với điện áp hai đầu X Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X là ‘ A 200 W B 300 W c.200J2 w D.30043 W, Hướng dẫn U 25 L4 Ly “7 mx =50(G) và Puy “6
Khi mắc nối tiếp cuộn dây với đoạn mach X: U., = /Z,, =3.50=150(V) Vé gian 46
véc to: Ø, xa“ = Ủ=Ủ,+Ủ,— + >U? =U?,+U}
= 250” =150” +U? > U, =200(V) => P, =U,1 cosg, =300(W) = Chọn B Ví dụ 12: Hai cuộn dây có điện trở thuần và độ tự cảm lần lượt là Rị, Li và Rạ, Lạ
được mắc nối tiếp nhau và mắc vào một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U Gọi
U, va U2 1a dién áp hiệu dụng tương ứng giữa hai đầu cuộn (R¡, L¡) và (Ra, L2) Điều kiện để U=U, + U2 1a A L,/R, = L//R: B LỰRa = La Ry C.Lị.Lạ = Rị.R: D Lì.La = 2R¡.R: Hướng dẫn 1, U=U,+U,=ø,=ø, = tang, = tang, = 2 = 2% ~ ¬ ~ “2 ¬ Chọn A RR RR,
Ví dụ 13: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch nhỏ AM và MB mắc nối tiếp với
nhau Đoạn mach AM gồm điện trở R¡ mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C¡ Doan
mạch MB gồm điện trở R; mắc nồi tiếp với tụ điện có điện dung Cạ Khi đặt vào hai đầu Á, B một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM là U¡, còn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB là U¿
Trang 20= Chọn A 4 Giá trị tức thời
a Tính giá trị tức thời dựa vào biểu thức
Khi liên quan đến giá trị tức thời của u và ¡ thì trước tiên phải viết biểu thức
của các đại hượng đó trước :
Ví dụ 1: Biểu thức của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là u = Ugcos(100nt + 1/4) (V)
Biết điện áp này sớm pha 13 đối với cường độ dòng điện trong mạch và có giá trị hiệu
dụng là 2 A Cường độ dòng điện trong mạch khi t = 1/300 (s) là A 2N2 (A) B 1 (A) C.V3(A) D 2 (A) Hướng dẫn u= U,cos{ 100% 4) i= 2V2cos ( 00z/ -5) ¬_ 2 100% z
i= ` +— -5) 4 3 Ấy say =2JBeoj 300 12 -5} 2(A) = Chọn D
Ví dụ 2: Cho một mạch điện không phân nhánh gồm điện trở thuần 40/413 €1, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 0,4/r (H), và một tụ điện có điện dung 1/(8z) (mF) Dòng
điện trong mạch có biểu thức: ¡ = igcos(100œt - 2z⁄3) (A) Tại thời điểm ban đầu điện
áp hai đầu đoạn mạch có giá trị -40 {2 (Vì) Tính lạ
Trang 21Ví dụ 3: Đặt điện áp xoay chiều u = Uacos(100t - 1/2) (V) (t đo bằng giây) vào ha
đầu đoạn mạch nối tiếp gồm tụ điện có điện dung C = 0,2/n (mF) và điện trở thuần R = 50 Q Hỏi sau thời điểm ban đầu (t = 0) một khoảng thời gian ngăn nhất bằng bac
nhiêu thì điện tích trên tụ điện bằng 0? A.25 (Hs) B 750 (us) C 2,5 (ms) D 12,5 (ms) Hướng dẫn 7 = - =s0o aC t ang =——=- -Ấ‹ l>ø =-— 7 # R 4
Do u trễ pha hơn ¡ là 7/4 mà uc trễ hon i la n/2 nén uc trễ pha hơn u là 14 Do đó: u, = U,, cos{ 1000 -4.£)
4 2
1000-4 ~ 7 = 7 1 =12,5.10°(s) => Chọn D _ 4 2 2
100m — 7-5 =~" 4 291 =22,5.10" (s)
b Giá trị tức thời liên quan đến xu hướng tăng giảm
Đối với bài toán đạng này thông thường làm như sau:
*Viết biểu thức các đại lượng có liên quan;
*Dựa vào VTLG và xu hướng tăng giảm để xác định (ot + @) (tăng thì nằm nửa dưới VTLG còn giảm thì ở nửa trên);
*Thay giá trị của œt vào biểu thức cần tính
Ví dụ 1: Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở thuần R và cảm kháng
Zu = R mắc nối tiếp với tụ điện C một điện áp xoay chiều, điện áp hiệu dụng giữa hai
đầu dây và giữa hai bản tụ điện lần lượt là Uạ = 50 (V) và Uc = 70 (V) Khi điện áp tức
thời giữa hai bản tụ điện có giá trị uc = 70 (V) và đang tăng thì điện áp tức thời giữa
hai đầu cuộn dây có giá trị là
A.0 B.-50A/2 (v), — C.50(W) D 5042 (V),
Trang 22
mene dan 2, k ok ù cA tan Ø„, = R =1> 0%, = Néu biéu thức dòng điện u, = 70V2 ee[ar~5 |) là ¡= Ï, cos ø@/ =>
Uy, = 50V2 cos a+ }e)
Theo bài ra uc = 70 V và đang tăng nên nằm nửa dưới VTLG
a L4
ot A= >ol= a Thay gid trj nay vao up, ta được:
ty, = 50VE c0s{ or +) = Sov cos © +Š]>0= Chọn A
Ví dụ 2: Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở thuần R và cảm kháng
Z = R3 mắc ni tiếp với tụ điện C một điện áp xoay chiều, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu dây và giữa hai bản tụ điện lần lượt là Uạ = 50 (V) và Uc = 70 (V) Khi dién ap
tức thời giữa hai bản tụ điện có giá tri uc = 3542 2 (V) và đang giảm thì điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây có giá trị là A -25V6 (V) B -50^/2 (V) C 50 (V) D 50V2 (V) | Hướng dẫn 2, 7 tan /„, = mm = v3 3 > Oy, = 3 ; z is LI lo HP san 2 a đang giam 2 3 6 "` 5]: suV3ses| SE +2 Ì> -2sJ6 (v) i=/, cost > => Chon A
c Cộng các giá trị tức thời (tổng hợp các dao động điều hòa)
Ta cần phân biệt giá trị cực dai (Uo, lạ luôn dương), giá trị hiệu dụng (U, I luôn
Trang 23Ví dụ 2: Mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở thuần R, cuộn cảm
thuần có cảm kháng Z và tụ điện có dung kháng Zc = 3Z, Vào một thời điểm điện áp
hai đầu đoạn mạch và trên cuộn cảm có giá trị tức thời tương ứng là 40 V và 30 V thì điện áp trên R là A 20 V B 60 V C 50 V D 100 V Hướng dân u =40 uy =u—u, —ú, 4u, =30 => u, = 40-(-90) -30 =100(V) => Chon D u, = =3u, = =90 ¢
Chú y: Néu A, B, C theo đúng thứ tự là ba điểm trên đoạn mạch điện xoay
chiều không phán nhánh và biểu thức điện áp tức thời trên các đoạn mạch AB, BC lan
lượt là: uạp = Uaycos(@t + @)) (W), uạc = Ua;eos(@t + Ø;) (W) thì biểu thức điện áp trên đoạn ÁC là tA(: = HẠp + tục
U = tân + Ue +2U,U,, cos (9, x Ø,)
Cách 7: tang= U, sing, +U,, sing,
U
Cach 2: u =U, 29, +U,,2Z9, +
Ví dụ 3: Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh A, B, C là ba điểm trên đoạn mạch đó Biểu thức điện áp tức thời trên các đoạn mạch AB, BC lần lượt là: uAn = 60cos(100nt + 1/6) (V), Upc = 60V3 cos(100nt + 27/3) (V) Dién ap hiệu dụng giữa hai điểm A, C là cos gy, + U,, cos¢, Ol A 128 V B.60-/2 V C 120 V D 155 V Hướng dẫn 2 2 2 2 a U, = (U2 +U3, + 2U,,Up, 608(9,- 9) = [60° + 3.607 +2.60.60V3 cos = 120(V) =U=“>=60x2(V) = Chọn B ⁄2
Ví dụ 4: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp
Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện ap xoay chiều ổn dinh uag = 200 V2 cos(I00t + 7⁄3) (V), khi đó điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch NB là UNg = 50 XP sin(100nt + 52/6) (V) Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch
ANlà
Trang 24
A Uan = 150 về sin(100nt + 1/3) (V) B uAn = 150/2 cos(120nt + 1/3) (V)
C uan = 150-V2 cos(100nt + 0/3) (V) DD ugn = 250-V2 cos(100nt + 2/3) (V)
Hướng dẫn
tuy = 50/2 in 1a0zi + ST) = SOV eos{ 100m +5 J#)
6 3
a
Uy = Ugy tUyy => Uy = May —Uyy = 1502 cos{ 100m 2\(v) = Chọn C
Ví dụ 5: Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh A, B, C và D là 4 điểm trên
đoạn mạch đó Biểu thức điện áp tức thời trên các đoạn mạch AB, BC và CD lần lượt
là: u¡ = 400 v2 cos(1001t + z⁄4) (V), uạ = 400cos(1007t - 1/2) (V), u; = 500cos(100t
+) (V) Xác định điện áp cực đại giữa hai điểm A, D ,
A 100A/2 + B 100 V C 200 V D.200A/2 V
Hướng dẫn
Cách 1: u=u, +u, +u, =cosat(A cosg, +A, cosg, + ) —sinat(A sing, +A, sing, + )
u = cos 100m1(400./4.cos + 400 cos — +500cos r)-
—sin !00z/| 4004%.sn 7 +400sin = +500sin z)
= —100cos100z1(V) =100cos(1002t + z)(V) = Chọn B
Cách 2: u = 400227 +4002 =t 500⁄z =~100
=w=~100cos100z: (V) =100cos(100z: + z)(V) = Chọn B
Vi dụ 6: Đặt điện áp u = Uocos(100t + 7/12) (V) vào hai đoạn mạch AMB thì biểu
thức điện áp hai đầu các đoạn mạch AM và MB lần lượt là uam = 100cos(100nt + 7/4)
(V) và uwp = Uo¡cos(100t + 374) (V) Giá trị Uo và Uy lần lượt là A 100^/2 V và 100 V B 100/3 V và 200 V C 100 V và 100/2 V D 200 V và 100/3 V Hướng dẫn Phương trình u = uAw + ump hay 7
U, cs 00zt 7) =100 cs(1 00Z/ + *) +U, cos{ 1000 +) đúng với t 4 Dé tính các biên độ còn lại thì ta có thể chọn các t đặc biệt
Trang 25
l Ch ọn / =-— 16 (s) thi thi U, cos 5 ta ]> 100ea,[~Z +2 T]«0, cos{ 2 428 = U, =200(V) 4 12 4 4 44 Chon f= ——(s) thi " 00) x 71ZÌ x #7 x 3z => 200cos] —+— |=100cos} —+— |+U,, cos] —+— |>U =100V3(V (2 4 ( 3 ” E =) ° 20) = Chọn D
Chú j: Nếu sử dụng thành thạo máy tính tông hợp dao động thì có thể dùng phương pháp thử tương đôi nhanh
d Dựa vào dấu hiệu vuông pha để tính các đại lượng : T : *Hai thời điểm vuông pha /, —/, = (2k + 7 =xzx+x; =4” ˆ *Hai đại lượng x, y vuông pha (=) {2} =1 Xm‹ Vmax Gas) (Gee) ~ (atia) (ata) -
Vi du 1: Cho mach dién xoay chiéu R, L, C mắc nối tiếp theo thứ tự đó (cuộn cảm thuần) Khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở R là 200 V Khi điện áp tức thời ở
hai đầu đoạn mạch là 100 42 V thì điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở và cuộn cảm déu 1a -100 V6 V Tinh trị hiệu dụng của điện áp ở hai đầu đoạn mạch AB
A 500 V B 615 V : C 300 V D 200 V
Hướng dân
Gate) “(atte = [Geet] SR) tov
Trang 26{ u, Ễ te } 19(a8)- 100( V2 +2v6)) ;
U42) (u42) “(2002 ) “|u|
=U, =200(1+2\3)(Y)=U =|U‡ +(U, ~U,} =615(V) => Chon B
Vi dy 2: Doan mach xoay chiéu theo đúng thứ tự R, L, C mắc nối tiếp Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch lệch pha là ọ so với cường độ dòng điện tức thời qua mạch và '
biên độ điện áp trên R là Uạạ Ở thời điểm t, điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch chứa LC là uục và điện áp tức thời hai đầu điện trở R là uạ thì
A Uor = = uLccos@ + ugsing ; B Uoạ = uLcsino + HRÊOS,
C (uuc)” + (uạ/tang)” = (UoR)” D (ug)” + (uuc/tano)” = (Uog)? Hướng dẫn U tang=—“ > U,, =U,, tang OR 2 2 (4) HIẾP { i l = Chú ý: Vì uạ vuông pha với uị, và u¿ nên ở một thời điểm nào đó uy = 0 thì u, =U,,,u =U,
u, =U, Uy = +Uy
Vi du 3: Đoạn mạch xoay chiều AB nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L Gọi uz, uc, uạ lần lượt là điện áp tức thời trên L, C và R Tại thời điểm tị các giá trị tức thời uv(t¡) = -20 V2 2 V, uc(t)) = 104/2 2 V,uạ(t) = 0 V Tại thời điểm tạ
các giá trị tức thời uu() = -10x/2 V, uc() = 5A2 V, uạ(t) = 15/2 V Tính biên
độ điện áp đặt vào hai đầu mạch AB? A 50 V, B.20V — G3045 v D.20A/2 V Hướng dẫn U,, = 20V2(V) Up =0 si ( = -U,, =-20V2(V);4, =U, ` =10V2(7) (Gs) as) ete) Ge) romenneen U, - (xạ -HỤ} =20./2 come? |
Ví dụ 4: Đặt điện áp 50 V2 V — 50 Hz vao hai dau doan mach AB gồm hai đoạn AM
Trang 27A.4042 V Bua) ve C.30.2 V D 50/2 V
Hướng dẫn
Ls 2 2 2 2
Yin + Huy > Uy amt Dư > Cana Du
Usa + uy = = Uỷ ầyu +Ù oma = 100°
te: =80(V) > U,, = 40V2(V) =
Uo = ~ 60(V)
Trang 28¡= ly coS @f
uy =1001 cos a 4) =80V3 => 1, cos 4) = 0,8V3
3 3
Un “nh cs a -4) =60> 1, sn( or +=) = 0,6V3
=U, =1Z=1,4R'+(Z,-Z.) =i mi =50A7(V)
Chủ ý: Điễu kiện vuông pha có thể tra hình dưới biểu thức L = rRC
L Z, -Z
SR Ele r ae ae ane rl
Ví dụ 6: Đặt điện áp u = 100cos(wt + n/12) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm tụ điện có điện dung C nối tiếp với điện
trở R và đoạn MB chỉ có cuộn cảm có điện trở thuần r và có độ tự cảm L Biết L =
rRC Vào thời điểm tọ, điện áp trên MB bằng 64 V thì điện áp trên AM là 36 V Điện
áp hiệu dụng trên đoạn AM có thể là =I, =v3 tan Ø„ = —Ì = Hạ, L Hự A 50 V B 50V3 V c 402 v D.30A/2 V Hướng dẫn / i 2 a 2 Z -7Z —4 | +| —MB_| = 1 1 =rRC = = 1 uy + My (sa (ie Usa + nin = Uỷ 3 Y “ (6Ÿ =] = V = 0 V (Z){4) ot 0.1A7 ““ 2 2 a Caan = 80 ( V) vu, + Du = 100°
Ví dụ 7: Đặt điện áp u = 100cos(wt + m/12) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm ha
đoạn AM và MB mắc nối tiếp Doan AM gồm tụ điện có điện dung C nối tiếp với điện
trở R và đoạn MB chỉ có cuộn cảm có điện trở thuần r và có độ tự cảm L Biết L =
rRC Vào thời điểm tọ, điện áp giữa hai đầu cuộn cảm bằng 40/3 V thì điện áp giữa
hai đầu mạch AM là 30 V Biểu thức của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB có thê là
A Uam = 50cos(wt - 52/12) (V) B uam = 50cos(wt - 7/4) (V)
Trang 29=, lộ 1ã) =| 5 Una =50(V) 04A 0A0" Uy - 50V3(V) U¿ oa T on =100” Từ giản đỗ véc tơ ta thấy, UAM trễ pha hơn uạa là 7/3 nén w,,, = 50 cos “5 3) = Chọn B 2 M
Ví dụ 8: Một đoạn mạch AB gồm đoạn AM và MB mắc nỗi tiếp Đoạn AM gồm điện
trở R nối tiếp với tụ điện C, còn đoạn MB chỉ có cuộn cảm L Đặt vào AB một điện áp
xoay chiều chỉ có tần số thay đổi được thì điện áp tức thời trên AM và trên MB luôn luôn lệch pha nhau 72 Khi mạch cộng hưởng thì điện áp trên AM có giá trị hiệu dụng
U, va tré pha so với điện áp trên AB một góc ơi Điều
chỉnh tần số để điện áp hiệu dụng trên AM là U; thì R MS r,L điện áp tức thời trên AM lại trễ hơn điện áp trên AB at | it my
một BOC A Biết œ + œ; = 7/2 và U¡ = 0,75U: Tính hệ
số công suất của mạch AM khi xảy ra cộng hưởng A 0,6 B.0,8 » C 1 D.0.75 Hướng dân U, cosa, =— U +=0,6 mƯỤ; U, cos @, =— =sina, Am Ũ, „“® U U, M Chú ý: Từ điều kiện R? =? = LIC SUYTA Uy, AM L Uy sm "2= _ aM 0 np dle Oa a MB cosB =—— - B MB MB
>a=B>g=2a —90° => cosp = sin2a
Vi du 9: Doan mach xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM nỗi tiếp MB Đoạn mạch AM gồm điện
trở R nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch ont
MB có cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở r Biết on M
R= r = LIC va điện áp hiệu dụng giữa hai đầu MB lớn gấp fi điện áp hai đầu AM
&
Trang 30
Hệ số công suất của AB là
A 0,887 B 0,755 C 0,866 D 0,975
Hướng dân
Usa 1 Uy = MAMB tuông tại M = tona= Ba i >a 60°
ViR=rnénB=a> g=a+ B-90° =30° > cosy = 0,866 => Chon C
Ví dụ 10: Một đoạn mạch AB gồm đoạn AM và MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm tụ
điện C nối tiếp với điện trở R, còn đoạn MB chỉ có cuộn cảm có độ tự cảm L và điện
trở thuần r = R Đặt vào AB một điện áp xoay chiều chỉ có tần số góc œ thay đôi được
thì điện áp tức thời trên AM và trên MB luôn luôn lệch pha nhau 1⁄2 Khi œ = @, thi
điện áp trên AM có giá trị hiệu dụng U; và trễ pha so với điện áp trên AB một góc Ơi
Trang 31Chủ ý:
*Khi L thay đổi để U,„ạ thì Ù age U (Unc va U la hai canh cua tam giác vuông còn Unmar 14 canh huyén, Up la dudng cao thuộc cạnh huyén):
ly" ) +(e) seeded
U2) \uv2) ` ƯẠ UU
*Khi C thay đối để uy thì U a + U (Up, va U Ia hai canh cua tam gidc vudng con Ucuax là cạnh huyền, ỦUạ là đường cao thuộc cạnh huyền):
tu J*( u Jane i
U,V2) (UjJ2) `Ưy UU
Vi dy 11: Cho mạch điện xoay chiéu R, L, C mắc nồi tiếp theo thứ tự đó (cuộn cảm
thuần) Điện dung C có thé thay đổi được Điều chỉnh C đề điện áp ở hai đầu C là lớn
nhất Khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở R là 100 V2 2_V Khi điện áp tức thời
ở hai đầu đoạn mạch là 100^/2 +2 V thì điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch chứa
Trang 32Bài tập áp dụng
Bài 1: Đoạn mạch không phân nhánh gồm một điện trở thuần, một cuộn cảm thuân và một tụ điện biến đổi đặt dưới điện áp xoay chiều ôn định Khi điện dung của tụ là C¡ thì
hệ số công suất của mạch là 0.5 và công suất mạch là 100 W Khi điện dung của tụ là C; thì công suất của mạch là 0,8 và công suất mạch bằng
A 160 W B 256 W C 40 W D 62,5 W
Bài 2: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R và một cuộn dây mắc nối tiếp
Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có tần số f và có giá trị hiệu dụng U không đôi
Điện áp giữa hai đầu của R và giữa hai đầu của cuộn dây có cùng giá trị hiệu dụng và
lệch pha nhau góc 7/4 Để hệ số cơng suất tồn mạch bằng 1 thì người ta phải mắc nối
tiếp với mạch một tụ có điện dung C và khi đó công suất tiêu thụ trên mạch là 200W
Hỏi khi chưa mắc thêm tụ thì công suất tiêu thụ trên mạch bằng bao nhiêu?
A 100 W B 150 W C.75 W D 170,7 W
Bài 3: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R và cuộn dây mắc nối tiếp Điện
áp giữa trên R và trên cuộn dây có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau góc r3
Để hệ số công suất bằng I thì người ta phải mắc nối tiếp với mạch I tụ có điện dung
100 HF và khi đó công suất tiêu thụ trên mạch là 100 W Hỏi khi chưa mắc thêm tụ thì
công suất tiêu thụ trên mạch bằng bao nhiêu?
A 80 W B 75 W C 86,6 W D 70,7 W
Bài 4: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Doan mach
AM gồm điện trở thuần R¡ mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R› 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 MB lệch pha với điện áp trên AM và trên AB lần lượt là z/3 và /12, công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB trong trường hợp
này bằng
A 60 W B 160 W C 90 W D 180 W
Bài 5: Đặt điện áp xoay chiều ôn định vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm: điện
trở R, cuộn dây và tụ điện Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất bằng 320 VW và có
hệ số công suất bằng 0,8 Nếu nói tắt hai đầu tụ điện thì điện áp hai đầu điện trở và
cuộn dây có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau 1⁄3, công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB trong trường hợp nảy bằng
A.75 W B.375 W, C.90 W D 180 W
Bài 6: Cho đoạn mạch điện AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nổi tiếp nhau Doan AM gồm điện trở thuần R¡ mắc nỗi tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R; mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L Đặt điện
Trang 33
áp xoay chiều có chu kì T=2wx/LC" và có giá trị hiệu dụng không đổi vào đoạn mạch
AB Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công, suất Pạ Nếu nối tắt hai đầu cuộn cảm thì điện áp hai đầu mạch AM và MB có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau 1⁄3, công
suất tiêu thụ của đoạn mạch AB trong trường hợp nay bằng 180 W Giá trị của P; là
A.320 W B.360 W C 240 W D 200 W
Bài 7: Đặt điện áp u = U V2 cos100nt (V) vao hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp theo đúng thứ tự gồm cuộn cảm thuần L, điện trở thuân R và tụ điện C thì cơng suất tiêu thụ của tồn mạch là P và điện áp hiệu dụng trên các phan tử L, R và C bằng nhau Nếu nối tắt tụ C thì công suất mà mạch tiêu thụ là
A.P`=P B.P`=2P C.P'=0.5P D.P'=P//2
Bài 8: Đặt vào hai đầu mạch điện RLC noi tiép một hiệu điện thế xoay chiều có gia tri
hiệu dụng không đổi thì hiệu điện thế hiệu dụng trên các phần tử R, L (thuần cảm), và
C đều bằng nhau và bằng 20 V Khi tụ bị nối tắt thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu điện trở bằng:
A.30V2 V B 104/2 V C 20 V D 10 V
Bài 9: Một điện trở thuần R, mắc vào mạng điện xoay chiều 100 (V) - 50 (Hz) thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua nó là 2 (A) Mắc điện trở nói trên nối tiếp với một tụ điện rồi mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần rồi mới nối vào mạng điện nói trên thì
dòng điện lệch pha với hai đầu đoạn mạch là z/⁄4 Cường độ hiệu dụng lúc này là
A.1(A) B V2 (A) C.2 (A) D.242 (A)
Bài 10: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60 V vào hai đầu đoạn mạch R, L,
C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i¡ = locos(100œt + 72) (A)
Nếu ngắt bỏ tụ điện C (nối tắt) thì cường độ dòng điện qua đoạn mach Ia i, =
locos(100rt - x/6) (A) Điện áp hai đầu đoạn mạch là
A.u=60^/2 cos(100nt + 2/6) (V) B u=60-V2 cos(100zt - 2/6) (V)
C u= 60 V2 cos(100nt + 7/3) (V) D u=60-V2 cos(100nt - n/3) (V)
Bài 11: Đặt điện áp xoay chiều u = Upcos(100nt + @,) (V) vào hai đầu đoạn mạch R, L,
C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện'qua đoạn mạch là ¡¡ = lọcos(1007t - 72) (A)
Nếu ngắt bỏ cuộn cảm thuần L (nối tắt) thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i; =
lạcos(100t + z6) (A) Giá trị của @„ là
A 1/6 B -1/6 C 2/3 D -m/3
Bài 12: Đặt điện áp xoay chiều u = U^A/2 cos(1001t + @„) (V) vào hai đầu cuộn cảm
thuần thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i = I^/2 cos(100t + z2) (A) Nếu
ghép nỗi tiếp thêm một tụ điện vào mạch thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là ¡' =
Trang 34I4⁄2 cos(100nt + 2) (A) Gia tri cha @, 1a
A 1/4 B 32/4 C -n/4 D -1/2
Bài 13: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch C mắc nối tiếp gồm
điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có cảm kháng Z¡ và tụ điện có dung kháng Zc thì
cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i; = Ipcos(100mt + 7/4) (A) Néu ngat bỏ tụ điện
(nối tắt) thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i2 = Ipcos(100mt - 1/12) (A) Ti sé
Z¿ và R bằng
A 1/43 B V3 C 1/2 2:
Bài 14: Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở thuan R, độ tự cảm L nối
tiếp với một tụ điện có điện dung C đặt dưới hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiêu
dụng ổn định Cường độ dòng điện qua mach Ia i, = 3sin(100mt) (A) Nếu tụ C bị nối
tắt thì cường độ dòng điện qua mạch Ia i, = 3sin(100nt - 7/3) (A) Hệ số công suất trong 2 trường hợp trên lần lượt là
A 1 va0,5 B bing nhau bing 0,5-V3
C bang nhau bang 0,75 D bằng nhau bằng 0,5
Bài 15: Một cuộn dây có điện trở thuần R, có độ tự cảm L = 1⁄œ (H) được mắc vào
mạng điện 100 (V) - 50 (Hz) thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua nó là 1⁄42 (A)
Mắc cuộn dây trên nối tiếp với một tụ điện có điện dung C (với C < 4HF) rồi mắc vào
mạng điện 200 (V) - 200 (Hz) thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua nó vẫn là 1⁄42 (A) Điện dung C có giá trị là
A 2,18 (pF) B 1,20 (uF) C 3,75 (HF) D 1,40 (HF)
Bài 16: Cho mạch điện RLC, với C thay đổi được và tổng điện trở thuần của mạch là
100 Q Điện áp hai đầu mạch điện là u = 100/2 cos100zt (V) Khi C tăng 2 lần thì
cường độ hiệu dụng vẫn như cũ nhưng pha ban đầu 'của dòng điện thay đổi một góc
1/2 Biểu thức cường độ dòng điện trước khi tăng điện dung là
A i = 2cos(100zt + 2/4) (A) B i = 2cos(100zt - 2/4) (A) C i =cos(100zmt + 37/4) (A) D i = cos(100zt + 7/4) (A)
Bài 17: Cho mạch điện RLC, với C thay đổi được và tổng điện trở thuần của mạch là
50 Q Điện áp hai đầu mạch điện là u = 100cos100t (V) Khi C giảm 2 lần thì cường độ hiệu dụng vẫn như cũ nhưng pha ban đầu của dòng điện thay đổi một góc 213 Biêu thức cường độ dòng điện trước khi giảm điện dung là
A i = 2cos(100zt + 7/3) (A) B i = 2cos(100zt - 2/3) (A) C i = cos(100zt - 2/3) (A) D i = cos(100zt + 7/3) (A)
Bài 18: Một đoạn mach xoay chiều nối tiếp AB gồm điện trở thuần R, tụ điện có dung
Trang 35
khang Zc và cuộn cảm thuần có cảm kháng Zụ = 0,5Zc Khi nối hai đầu cuộn cảm một
ampe kế có điện trở rất nhỏ thì số chỉ của nó là 1 A và dòng điện qua ampe kế sớm pha so với điện áp hai đầu đoạn AB là 1⁄4 Nếu thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở rất
lớn thì nó chỉ 100 V Giá trị của R là
A 50 © B 158Q C 100 Q., D 30.9 ,
Bài 19: Một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp AB gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần
L và tụ điện C Khi nối hai cực của tụ điện một ampe kế có điện trở rất nhỏ thì số chỉ
của nó là 0,5 A và dòng điện qua ampe kế trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn AB là
m/6 Nếu thay ampe kế bằng von kế có điện trở rất lớn thì nó chỉ 100 V và điện áp giữa
hai đầu vôn kế trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB một góc 7/2 Giá trị R là
A 150Q B 200 9 C 2509 D 300 Q
Bài 20: Một mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C Lần lượt dùng vôn kế có điện trở rất lớn ăm-pe kế có điện trở không đáng kẻ mắc song song với tụ thì hệ số cơng suất của tồn mạch đều bằng 0,5 A2 và số chỉ của vôn kế là 20 V, số chỉ của ăm-pe kế là 0,1 A Giá trị R là
A.100-/3 @ B 2009 C 150 Q _D.1006
Bài 21: Một mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và
tụ điện C Lần lượt dùng vôn kế có điện trở rất lớn ăm-pe kế có điện trở không đáng kế
mắc song song với tụ thì hệ số công suất của toàn mạch đều bằng 0,5^/3 và số chỉ-của vôn kế là 20 V, số chỉ của ăm-pe kế là 0,1 A Giá trị R là
A 10013 @ B 200 Q ` C 150 Q D 100 Q
Bài 22: Cho mạch điện xoay chiều AB gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn mạch MB Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần Rị nối tiếp với cuộn thuần cảm có độ tự cảm
L, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần Rạ nối tiếp với tụ điện có điện dung C (R¡ = R; =
100 Q) Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp u = 100^/2 cosot (V) Khi mắc ampe
kế có điện trở không đáng kể vào hai đầu đoạn mạch MB thì ampe kế chỉ 0,5 V2 (A) Khi mắc vào hai đầu đoạn mạch MB, một vôn kế điện trở rất lớn thì hệ số công suất của mạch đạt giá trị cực đại Số chỉ của vôn kế là
lu HỮU Vụ B 5042 V c 1002 V D 50V
Bài 23: Đặt điện áp xoay chiều 60 V — 50 Hz vào đoạn mạch nối tiếp AB gồm điện trở thuần R, tụ điện và cuộn cảm Khi nối hai đầu cuộn cảm một ampe kế có điện trở rất nhỏ thì số chỉ của nó là V3 A Nếu thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở rất lớn thì nó
chỉ 60 V, đồng thời điện áp tức thời hai đầu vôn kế lệch pha 7/3 so véi điện áp hai đầu
Trang 36đoạn mạch AB Tổng trở của cuộn cảm là
A 402 B 40V3 2 c.20V3 2 D 60 @
Bài 24: Đặt điện áp xoay chiều 120 V - 50 Hz vào đoạn mạch nối tiếp AB gồm điện
trở thuần R, tụ điện và cuộn cảm.` Khi nối hai đầu cuộn cảm một ampe kế có điện trở
rất nhỏ thì số chỉ của nó là 2 A Nếu thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở rất lớn thì
nó chỉ 100 V, đồng thời điện áp tức thời hai đầu vôn kế lệch pha góc œ (cosœ = 0,6) so
với điện áp hai đầu đoạn mạch AB Tổng trở của cuộn cảm là
AAD, B.40V32 | €.20V3 2 D 60 2
Bài 25: Đặt điện áp xoay chiều 150 V ~ 50 Hz vào đoạn mạch nối tiếp AB gồm điện
trở thuần R tụ điện và cuộn cảm Khi nối hai đầu cuộn cảm một ampe kế có điện trở
rất nhỏ thì“số chỉ của nó là 15/13 A Nếu thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở rất lớn
thì nó chỉ 140 V đồng thời điện áp tức thời hai đầu vôn kế lệch pha góc œ (cosœ = 0,6) so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB Tổng trở cuộn cảm là
A 150.Q B.4043 Q C 140 © D 130 O
Bài 26: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, cuộn dây có điện trở Rọ Cho R = 40 Q, Ro = 80 Q Khi không nối tắt hai đầu cuộn dây hay nối hai đầu cuôn dây bằng dây nối,
dòng điện qua R đều lệch pha 7/3 so với u Cảm kháng của cuộn dây bằng
A 10043 @ B 60 © C.60x/3 Q D 80V3 Q
Bai 27: (CD 2007)Đặt điện áp u = 125 2 cos100t (V) lên hai đầu một đoạn mạch
gồm điện trở thuần R = 30 Q, cuộn day thuần cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L = 0,4/n H và ampe kế nhiệt mắc nói tiếp Biết ampe kế có điện trở không đáng kể Số chỉ của
ampe kế là
A.3,5 A “ B.2,0A C.2,5A D.1,8A
Bài 28: Một đoạn mạch nối tiếp gồm, hai điện trở R¡, Rạ (trong đó R; = 2R¡) và cuộn
cảm thuần Đặt vào hai đầu đoạn mạch đó một nguồn xoay chiều có biên độ điện Ap Uo = 100 V2 2 V Ding vén ké (có điện trở rất lớn) đo được điện áp của cuộn cảm là 80 V
Nếu mắc vôn kế vào hai đầu điện trở R¡ thì vôn kế sẽ chỉ
A.U¡=20 V B.U¡ =28,3 V C U; = 60 V D U; = 40 V
Bai 29: Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ Cuộn dây
là thuần cảm, các vôn kế nhiệt có điện trở rất lớn Khi khoá
Trang 37Bài 30: Cho đoạn mạch xoay chiều với cuộn dây thuần cảm như hình vẽ Các vôn kế
nhiệt có điện trở rất lớn Điều chỉnh các thông số trong mạch để có sự cộng hưởng khi
đó số chỉ các vôn kế luôn luôn bằng nhau là
A Số chỉ của Vạ, Vạ và V B Số chỉ của Vị và Vạ
C Số chỉ của Vị và V Km
D Số chỉ của Vị, Vạ và Vụ
Bai 31: Trong đoạn mạch có 2 phần tử là X và Y mắc nối tiếp Điện áp xoay chiều đặt
vào X nhanh pha z⁄2 với điện áp xoay chiều đặt vào phần tử Y và cùng pha với dòng
điện trong mạch Xác định X và Y
A X là điện trở, Y là cuộn dây thuần cảm
B Y là tụ điện, X là điện trở
C X là điện trở, Y là cuộn dây có điện trở thuần r z 0
D X là tụ điện, Y là cuộn dây thuần cảm
Bài 32: Trong một đoạn mạch nói tiếp có 2 phần tử là “phần tử 1” và “phần tử 2” Điện
áp xoay chiều giữa hai đầu của "phần tử 1" chậm pha z2 với dòng điện trong mạch
còn điện áp xoay chiều giữa hai đầu của "phần tử 2” nhanh pha ọ; với dòng điện trong
mach, cho 0 < 92 < 7/2
A Phan tir | la tu dién, phan tử 2 là cuộn dây thuần cảm
B Phan tử 1 là điện trở, phần tử 2 là tụ điện
C Phần tử 1 là điện trở, phần tử 2 là cuộn dây có điện trở thuần r khác 0 D Phần tử 1 là tụ điện, phần tử 2 là cuộn dây có điện trở thuần r khác 0
Bài 33: Một mạch điện xoay chiều gồm hộp 1 ghép nối tiếp với hộp 2 Trong hộp 1 có
một phẩn tử, trong hộp 2 có hai phần tử mắc nói tiếp với nhau, các phần tử trong mạch
là điện trở R, tụ điện C hoặc cuộn dây thuần cảm L Điện áp tức thời trên hộp 1 nhanh
pha 7⁄2 với dòng điện trong mạch, còn điện áp tức thời trên hộp 2 chậm pha 16 với
dòng điện trong mạch
A Hộp l có điện trở R, hộp 2 có một điện trở và một tụ điện
B Hộp I có điện trở R, hộp 2 có một điện trở và cuộn dây thuần cảm C Hộp I có tụ điện, hộp 2 có điện trở và cuộn dây thuần cảm
D Hộp ] có cuộn dây thuần cảm, hộp 2 có điện trở và tụ điện
Bài 34: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với hộp X Hộp X gồm 2 phần tử trong số 3 phần tử sau: điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm, tụ điện Biết điện áp trên X sớm pha 73 so với điện áp trên điện trở Hộp X gồm
A điện trở Rx và cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp với Z¡= 3 Rx B điện trở Rx và cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp với ZL = Rx/A/3
Trang 38
C điện trở Rx và tụ C mắc nối tiếp với Zc = xã Rx
D cuộn dây thuần cảm và tụ C mắc nồi tiếp với Zc= zx3
Bài 35: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với hộp X
Hộp X gồm 2 phần tử trong số 3 phần tử sau: điện trở thuần R„ cuộn dây thuần cảm L,
tụ điện C mắc nối tiếp Biết điện áp trên AB chậm pha 76 so với dòng điện trong
mạch Hộp X gồm
A.R và L B L vaC sao cho cam khang Z, bang dung khang Ze
C L và C D R vàC
Bài 36: Cho mạch điện xoay chiều gồm 2 phần tử X và Y mắc nối tiếp X hoặc Y là
một trong ba yếu tố, R, L, C Cho biết dòng điện trong mạch trễ pha 1/3 với điện áp
xoay chiều hai đầu đoạn mạch Xác định X, Y và quan hệ giữa trị số của chúng
A (X) là cuộn dây thuần cảm L, (Y) là dién tro R, R= Z, V3
B (X) là tụ điện C, (Y) là điện trở R, R = Zc/3
C (X) là điện trở R (Y) là cuộn dây thuần cảm, Z¡,= R^/3
D (X) là tụ điện C, (Y) là cuộn dây thuần cảm, Zc= R43
Bài 37: Một mạch điện xoay chiều 2002 V - 50 Hz gồm biến trở R nối tiếp với tụ _ điện có điện dung 50/m (uF) rồi nối tiếp với hộp kín X Hộp kín X chỉ là cuộn cảm
thuần L hoặc tụ điện C Điều chỉnh R để công suất toàn mạch cực đại khi đó dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng 2 (A) và sớm pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch Hộp kín X là:
A tụ điện có điện dung 50/r (HF) B cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1/r (H)
C tụ điện có điện dung 100/r (HF) D cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,5/r (H)
Bài 38: Mạch điện AB chứa hai trong ba phần tử: điện trở thuần R, cuộn dây thuần
cam L, tu điện C mắc nối tiếp với nhau Khi đặt vào AB nguồn điện không đổi có hiệu
điện thé bằng 20 (V) thì đo được cường độ dòng điện trong mạch là 0,5 A Khi mắc
vào AB nguồn điện xoay chiều u = 120cos100t (V), thì đo được cường độ dòng điện trong mach băng 1,5 A Đoạn mạch AB chứa
A R và L, với R = 10 O và L = 0,56 H
B R và C, với R = 40 Q và C = 2,5.10' F
C R và L hoặc R và C, với R = 40 Q và L = 0,4 H hoặc C = 2,5.10 F D R và L, với R = 40 Ơ© và L = 0,4 H
Bài 39: Một đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai hộp nối tiếp X và Y Hộp kín X gồm một trong ba phần tử điên trở thuần, cuộn dây, tụ điện mắc nối tiếp Hộp Y gồm điện
trở nối tiếp với tụ điện Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch, trên hộp X và trên hộp
Y lần lượt là 250V, 200V và 150V Hộp kín X là
Trang 39
A cuộn đây cảm thuần B cuộn dây có điện trở khác không
C tụ điện D điện trở thuần
Bài 40: Đặt một điện áp u = 304/2 cosot (V) vào hai đầu đoạn mạch có 2 phần tử X
nổi tiếp với Y, trong đó X và Y là ! trong 3 phần tử sau đây: Điện trở R, tụ điện C và cuộn dây Biết điện áp hiệu dụng phần tử X là 40 V và trên phần tử Y là 50 V Hai phan tir X va Y lần lượt là:
A tụ C và cuộn dây thuần cảm B cuộn dây không thuần cảm và tụ C
C điện trở R và tụ điện C D điện trở R và cuộn dây không thuần cảm
Bài 41: Một mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện rồi nối tiếp với hộp kín X Hộp kín X chỉ là một trong ba phần tử điện trở thuần, cuộn dây, tụ
điện Biết điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch, trên đoạn RC và trên hộp kín lần lượt là 250 V, 150 V và 200 V Hộp kín X là:
A Cuộn dây cảm thuần B Cuộn dây có điện trở khác không
C Tụ điện D Điện trở thuần
Bài 42: Trong mạch điện xoay chiều gồm phần tử X nối tiếp với phần tử Y Biết rằng X, Y chứa một hoặc hai trong ba phan tir: điện trở thuần, tụ điện, cuộn dây, mắc nối
tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 200 12 cos(100m + 1/3)
V khi Ấy điện áp hiệu dụng trên hai phần tử X, Y đo được lần lượt là Ux = 10023 V và Uy = 100 V điều nào sau đây mô tả không đúng về các khả năng có fhể xảy ra đối
với Y và X:
A X chứa cuộn dây và điện trở, Y chứa cuộn dây và điện trở B Y chứa tụ điện và cuộn dây, X chứa điện trở
C X chứa tụ điện và điện trở, Y chứa cuộn dây và tụ điện D X chứa tụ điện và điện trở, Y chứa cuộn dây và điện trở
Bài 43: Đặt điện áp xoay chiều u = 220cos(100nt - /3) (V) vào đoạn mạch AB gồm
hộp kín X nối tiếp với tụ điện C X chỉ chứa một trong ba phần tử hoặc điện trở thuần hoặc cuộn cảm thuần hoặc tụ điện Biết điện áp hiệu dụng trên hộp kín và trên tụ C đều
bằng 552/2 (V) Hộp kín X là
A cuộn dây có điện trở thuần B tụ điện
C điện trở c D cuộn dây thuần cảm
Bài 44: Một đoạn mạch xoay chiêu gôm tụ điện nỗi tiêp với hộp kín X Hộp kín X là một trong ba phần tử điện trở thuần, cuộn dây, tụ điện Biết điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch, trên tụ điện và trên hộp kín lần lượt là 145,6 V, 103,2 V và 248,8 V Hộp
kín X là: :
A Cuộn dây có điện trở thuần B Tụ điện
C Điện trở D Cuộn dây thuần cảm
Trang 40
Bài 45: Một mạch điện xoay chiều gồm, điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm thuần rồi nói tiếp với hộp kín X Biết tông trở của mạch được tính bằng biểu thức: Z = u/i, trong đó u, ¡ là điện áp tức thời hai đầu mạch và cường độ dòng điện tức thời qua mạch
Hộp kín X có thể là
A tụ điện B điện trở thuần — C cuộn cảm thuần _ D cuộn cảm
Bài 46: Một đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử X và Y nối tiếp Khi đặt vào hai
đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng
trên các phần tử X và Y lần lượt là 2U và U Hai phần tử đó là
A cuộn cảm thuần và tụ điện B cuộn cảm và Y là tụ điện
€ tụ điện và điện trở D điện trở thuần và cuộn câm
Bài 47: Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở 100 Q, có cảm kháng
100/3 Q nối tiếp với hộp kín X Tại thời điểm tị điện áp tức thời trên cuộn dây cực đại đến thời điểm t› = tị + T/12 (với T là chủ kì dòng điện) điện áp tức thời trên hộp kín cực đại Hộp kín X có thể là
A cuộn cảm có điện trở thuần B tụ điện nối tiếp với điện trở thuần C cuộn câm thuần D cuộn cảm thuần nối tiếp với tụ điện
Bài 48: Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở 100 @, có cảm kháng
50 V2 Q nỗi tiếp với hộp kín X Tại thời điểm tị điện áp tức thời trên cuộn dây cực đại đến thời điểm tạ =tị + T/6 (với T là chu kì dòng điện) điện áp tức thời trên hộp kín cực
đại Hộp kín X có thể là
A cuộn cảm có điện trở thuần B tụ điện nối tiếp với điện trở thuần
€ điện trở D cuộn cảm thuần nối tiếp với tụ điện
Bài 49: Một cuộn dây có điện trở thuần R = 100 V3 Q va 46 tur cam L = 3/n (H) Mac nỗi tiếp với cuộn dây một đoạn mạch X có tổng trở Zx rồi mắc vào hiệu điện thế xoay'
chiêu có hiệu điện thế hiệu dụng là 120 V, tần số 50 Hz thì thấy dòng điện qua mạch
nhanh pha 30” so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch X và có giá trị hiệu dụng 0,3 A
Công suất tiêu thụ trên toàn mạch là
A 30 W B.27 W c.9V3 w D.18A/3 W
Bài 50: Khi đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoay chiều 120 V — 50 Hz thì thấy
dòng điện chạy qua cuộn dây có giá trị hiệu dụng là 2 A và trễ pha 60” so với điện áp hai đầu đoạn mạch Khi mắc nối tiếp cuộn dây trên với một đoạn mạch điện X rồi đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều như trên thì thấy dòng điện qua mạch có giá _trị hiệu dung 1 A và sớm pha 30° so với điện áp hai đầu mạch X Công suất tiêu thụ
trên toàn mạch khi ghép thêm X là
A 120 W, B 300 W C.2004/2 W D 300V3 W