CHUYÊN ĐỀ THAY ĐỔI TẦN SỐ TÌM CỰC TRỊ

Ths Lâm Quốc Thắng Mail:lamquocthang09091983@gmail.com Đ/C NHÀ: P3- TPCL – ĐỒNG THÁP THPT KIẾN VĂN – ĐỒNG THÁP WEBSITE: violet.vn/lamquocthang THAY ĐỔI ω ( HOẶC f) TÌM CÁC CỰC TRỊ Giá trị ω làm cho Pmax - Ta có , từ công thức ta thấy công suất mạch đạt giá trị cực đại khi: Với - Khi Zmin = R hiệu điện giửa hai đầu mạch cường độ dòng điện qua mạch đồng pha Có hai giá trị ω , ω cho công suất giá trị ω làm cho Pmax tính theo ω ω 2: - Nếu có hai giá trị tần số khác cho giá trị cơng suất thì: - Biến đổi biểu thức ta thu : - Vì w1 ¹ w2 nên nghiệm (1) bị loại - Khai triển nghiệm (2) ta thu : - Theo kết ta có : với ω giá trị cộng hưởng điện Khảo sát biến thiên cơng suất theo ω - Ta có - Việc khảo sát hàm số P theo biến số w việc lấy đạo hàm lập bảng biến thiên khó khăn hàm số tương đối phức tạp Tuy nhiên, ta thu kết từ nhận xét sau: · Khi w = làm cho P = · Khi mạch cộng hưởng làm cho công suất mạch cực đại · Khi làm cho P = - Từ nhận xét ta dễ dàng thu biến thiên đồ thị : -Nhận xét đồ thị: · Từ đồ thị ta thấy có hai giá trị ω ≠ ω cho giá trị công suất, điều phù hợp với biến đổi phần 4)Xác định giá trị cực đại ULmax, UCmax tần số f thay đổi:  Lập biểu thức điện áp hiệu dụng đầu cuộn dây UL: U L = IZ L = UZ L   R + ωL − ωC ÷   U = 1  L +  R2 − ÷ 2 + LC ω  C Lω Đặt  a= L2C , = U y 2L   b =  R2 − ÷ C  L2  , c =1 , x = ⇒ y = ax + bx + c ω Lập biểu thức điện áp hiệu dụng đầu tụ điện UC: U C = IZ C = U   ωC R +  ω L − ωC ÷   = U 2L   L2C 2ω + C  R − ÷ω + C   = U y Đặt a = L2C 2L   b = C  R2 − ÷ , c =1 C   , , x = ω ⇒ y = ax + bx + c Dùng tam thức bậc hai ẩn phụ x để tìm giá trị cực tiểu y, cuối có chung kết quả:  U L max = U C max = ωOL =  C LU R LC − R 2C 2 L - R2 C Và ωOC = L L - R2 C (với điều kiện L > R2 ) C Các trường hợp linh hoạt sử dụng công thức vẽ giản đồ Fre-nen để giải tốn TĨM LẠI: NẾU ĐỀ CHO: Tìm ω để URmax: Ta có tượng cộng hưởng: URmax = U ; Pmax ÁP DỤNG NGAY: ωR = LC Pmax cộng hưởng: Pmax = Dạng đồ thị Đồ thị UR theo ω U2 ; ϕ =0 R+r NẾU ĐỀ CHO: Tìm ω để ULmax: ÁP DỤNG NGAY: ωL = (điều kiện: 2L > CR ) ; C L - R2 C 1 R 2C2 = − (2) ωL2 ω02 U Lmax = 2.U.L R 4LC - R C U U L max = Z −  C  ZL    2 2  U   ZC    +   =  U LMAX   Z L   U   U LMAX  Z   ZL   ω02   +   =   ωL  2   ZC   +   =   ZL  Z 2L = Z + Z C2 2tanϕRC.tanϕRLC = – Nhận xét tốn có tần số góc thay đổi (tương tự cho tần số) +) ω = ωL.ωC +) ωC < ωR < ωL +) ULmax = UCmax *Đồ thi UL theo ω NẾU ĐỀ CHO: Tìm ω để UCmax: ÁP DỤNG NGAY: ωC =  U   U CMAX (điều kiện: 2L > CR ) ; 2.U.L R 4LC - R C R2 2L2 ωC2 = ω02 – U C max = -R C L U Cmax =  Z   ZC L (2) U Z −  L  ZC    2   ZL   +   =   ZC  2   ZL   +   = Z   C  U   U CMAX 2   ωC2   +   =   ω0  2tanϕRL.tanϕRLC = – • Nếu đặt X = 1 X L R ta viết lại: ωC = Suy ra: ω2R = ωL ωC = ωL = LC X.C L C • Từ điều kiện: L > CR 2 ta chứng minh được: ωC < ω R < ω L Nghĩa là, giá trị ω tăng dần điện áp linh kiện đạt cực đại theo thứ tự: C, R, L *Đồ thi UC theo ω NẾU ĐỀ CHO: Cho ω = ω1, ω = ω2 UC Tính ω để UCmax ÁP DỤNG NGAY: ωC2 =  L R2  2 − ÷ = ( ω1 + ω2 )  L C  NẾU ĐỀ CHO:Cho ω = ω1, ω = ω2 UL Tính ω để ULmax ÁP DỤNG NGAY: R2   1  2 L = C −  ÷=  + ÷ ωL  C   ω1 ω2  U C , L max = k O U NẾU ĐỀ CHO:Khi thay đổi ω  U C , L1 = UC , L = kU ( − k O−2 ω 2 ω1 ) + ( ) + = ω1 ω2 − k −2 NẾU ĐỀ CHO: Khi ω = ω ω = ω mà I P nhau, có giá trị ω để Imax Pmax : ÁP DỤNG NGAY: ω2 = ω1.ω2 = LC NẾU ĐỀ CHO: Khi ω = ω ω = ω mà I nhau: I1 = I = ÁP DỤNG NGAY: R= Lω 1- ω 2 n -1 *Lưu ý: KHI THAY ĐỔI OMEGA TÌM CÁC CỰC TRỊ I max , tính giá trị R: n Ta áp dụng làm nhanh sau: R C = 2(n − 1) = 2( P − 1) P L n U 1)U LMAX = U CMAX = − n− U 2)U RLMAX = U RCMAX = − P−2 Z L = n 3)ω → U LMAX →  →ω = Z C = Z C = n 4)ω → U CMAX →  →ω = Z L = Z L = P 5)ω → U RLMAX →  →ω = Z C = ZC = P 6)ω → U RCMAX →  →ω = Z L = n LC n.LC P LC P.LC CÁC VÍ DỤ MINH HỌA VÍ DỤ 1: Đặt điện áp xoay chiều u = 100 cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm cảm L= 10 −4 (H) tụ điện có điện dung C= (F) điện trở R=100 Ω mắc nối tiếp.Thay đổi ω mạch π 2π hiệu điện hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, B 150 π rad/s A.513rad/s C.100 π rad/s Giải: Cách 1: Cách đại Ta xác định hệ số n R C = 2(n − 1) → L n U LMAX = U CMAX = 10 −4 2π = 2(n − 1) → n = n π 100 U − n −2 = 100 − ( ) −2 = 151,2V D.120 π rad/s Z = n n ω → U LMAX →  L →ω = = LC Z C = = 513rad / s 10 −4 π 2π Chọn A Cách 2: Cách truyền thống ωL = C L - R2 C ω = 513rad / s U Lmax = 2.U.L R 4LC - R C U LMAX =151,2V VÍ DỤ 2: Đặt điện áp xoay chiều u = 100 cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm cảm L= 10 −4 (H) tụ điện có điện dung C= (F) điện trở R=100 Ω mắc nối tiếp.Thay đổi ω mạch π 2π hiệu điện hai đầu tụ điện đạt cực đại, A 115,2V B 161,2V C 151,2V Giải: Cách 1: Cách đại Ta xác định hệ số n R C = 2(n − 1) → L n 10 −4 2π = 2(n − 1) → n = n π 100 Z = n ω → U CMAX →  C →ω = = 384,76rad / s n.LC Z L = D 111,2V U LMAX = U CMAX = U 1− n −2 = 100 − ( ) −2 = 151,2V Chọn C Cách 2: Cách truyền thống ωL = C L - R2 C U Lmax = 2.U.L R 4LC - R C U LMAX =151,2V VÍ DỤ 3: Đặt điện áp xoay chiều u = 100 cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm cảm L= 10 −4 (H) tụ điện có điện dung C= (F) điện trở R=100 Ω mắc nối tiếp.Thay đổi ω mạch π 2π hiệu điện hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, A 111,2V B 161,2V C 115,2V Giải: Cách 1: Cách đại Ta xác định hệ số n R C = 2(n − 1) → L n U LMAX = U CMAX = 10 −4 2π = 2(n − 1) → n = n π 100 U − n −2 Chọn D Cách 2: Cách truyền thống = 100 − ( ) −2 = 151,2V D 151,2V ωL = C L - R2 C U Lmax = 2.U.L R 4LC - R C U LMAX =151,2V R C = 2(n − 1) = 2( P − 1) P L n VD: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi tần số góc ω thay đổi Điện áp hiệu dụng hai tụ điện điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm UC, UL phụ thuộc vào ω, chúng biểu diễn đồ thị hình vẽ bên, tương ứng với đường UC, UL Khi ω = ω1 UC đạt cực đại Um Các giá trị Um ω1 A 150 2V, 330 3rad / s B 100 3V, 330 3rad / s C 100 3V, 330 2rad / s D 150 2V, 330 2rad / s Hướng dẫn: Giải cách (Truyền thống): Theo đồ thị ta thấy ω = UL = 0; UC = 150V Lúc ZC = ∞, dòng điện qua mạch nên điện áp hiệu dụng đặt vào mạch U = UC = 150V Khi ω = 660 rad/s ULG = UCG = U = 150 V => ZL = ZC; Mạch có cộng hưởng ω2 = UL = IZL = R U U ωL = U => = U => RC = = ω (2); UC = IZC = (2’) R Rω C L ω Khi ω = ω1 UC = UCmax = Um => ω1 = Từ (1), (2) (3) => ω12 = Do ω1 = (1) LC L 2UL L R2 (3) Um = (4) − R LC − R C C ω2 ω2 R2 = ω = LC 2L2 2 ω = 330 (Hz) Câu 56: Cho mạch AB chứa RLC nối thứ tự ( L ) Gọi M điểm nối L C Cho điện áp đầu mạch u=U0cos(ωt) Ban đầu điện áp uAM uAB vuông pha Khi tăng tần số dòng điện lên lần uMB : A Tăng lần B không đổi C Tăng D giảm Câu 57: Một đoạn mạch điện xoay chiều R,L,C,khơng phân nhánh.Nếu dòng điện qua mạch có tần số f cảm kháng 240 Ω dung kháng 60 Ω Nếu dòng điện qua mạch có tần sơ f =30(Hz) điện áp tức thời u dòng điện tức thời i mạch pha, f bằng: A 15(Hz) B 60(Hz) C 50(Hz) D 40(Hz) Câu 58: Đặt vào hai đầu tụ điện điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi tần số f thay đổi Khi f = 50Hz cường độ hiệu dụng qua tụ 2,4A Để cường độ hiệu dụng qua tụ 3,6A tần số dòng điện phải bằng: A 25 Hz B 75 Hz C 100 Hz D 50 Hz Câu 59: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha (rôto gồm cặp cực từ) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R = 72 Ω , tụ điện C = (F) cuộn cảm 5148π L mắc nối tiếp Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi rôto máy quay với tốc độ n1 = 45 vòng/giây n2 = 60 vòng/giây cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch Cuộn dây L có hệ số tự cảm A B H H π π C H π D H 2π Câu 60: Đặt điện áp u = 200 cosωt (V) có tần số thay đổi vào đoạn mạch gồm điện trở R, tụ điện C, cuộn cảm L mắc nối tiếp Khi ω = ωC điện áp tụ điện cực đại hệ số cơng suất tồn mạch 0,6 Khi ω = ωL điện áp cuộn cảm cực đại, giá trị điện áp cực đại cuộn cảm A 205 V B 342 V C 242 V D 269 V Câu 61: Đặt điện áp u = 200 cos2πft (V) (f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C, với CR < 2L Khi f = f1 điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại Khi f = f2 = f1 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại ULmax Giá trị ULmax gần giá trị sau đây: A 200 B 250V C 220V D.200V Câu 62: (ĐH 2010): Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi rơto máy quay với tốc độ n vòng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch 1A Khi rôto máy quay với tốc độ 3n vòng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch máy quay với tốc độ 2n vòng/phút cảm kháng đoạn mạch AB A R B 2R 3 A Nếu rôto C R D R Câu 63: Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi Ở tần số f1 = 60Hz , hệ số công suất đạt cực đại cos ϕ = Ở tần số f = 120Hz , hệ số công suất nhận giá trị cos ϕ = 0, 707 Ở tần số f3 = 90Hz , hệ số công suất mạch A 0,874 B 0,486 C 0,625 D 0,781 Giải Với f1=60Hz cosφ1=1 => ZL1=ZC1=1 Z L = Z L1 =  Với f2 = 2.f1 →  Z C = Z C1 = 0,5   Z L = 1,5  Với f = 90 Hz = 1,5 f →  ZC3 =   cos ϕ = 0,707 = cos ϕ = R R + (2 − 0,5) 1,5 1,5 + (1,5 − ) → R = 1,5 = 0.874 Chọn A Câu 64: (ĐH 2014): Đặt điện áp u = U cos 2πft (f thay đổi được, U tỉ lệ thuận với f) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch MB Đoạn mạch AM gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB có cuộn cảm có độ tự cảm L Biết 2L > R 2C Khi f = 60 Hz f = 90 Hz cường độ dòng điện hiệu dụng mạch có giá trị Khi f = 30 Hz f = 120 Hz điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị Khi f = f điện áp hai đầu đoạn mạch MB lệch pha góc 1350 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AM Giá trị f1 A 60 Hz B 80 Hz C 50 Hz D 120 Hz Câu 65: Một máy phát điện xoay chiều pha có roto nam châm điện có cặp cực quay với tốc độ n (bỏ qua điện trở cuộn dây phần ứng) Một đoạn mạch RLC mắc vào hai cực máy Khi roto quay với tốc độ n1=30vòng/s dung kháng tụ điện R; roto quay với tốc độ n2=40vòng/s điện áp hiệu dụng tụ điện đạt giá trị cực đại Để cường độ hiệu dụng qua mạch đạt giá trị cực đại roto phải quay với tốc độ: A.120vòng/s B 50vòng/s C 34,6vòng/s D 24vòng/s Câu 66: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm ( 2L > CR ) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định u = U 2cos2πft (V) Khi tần số dòng điện xoay chiều mạch có giá trị f1 = 30 Hz f = 40 Hz điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị khơng đổi Để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại tần số dòng điện A 20 Hz B 50 Hz C 50 Hz D 48 Hz Câu 67: Cho mạch điện xoay chiều gồm phần tử R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây cảm, với tần số dòng điện thay đổi Khi tần số dòng điện f = f1 = 66 Hz f = f = 88 Hz thấy hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn cảm không thay đổi Khi tần số f = f U L = U L max Giá trị f là: A: 45,2 Hz B: 23,1 Hz C: 74,7 Hz D: 65,7 Hz Câu 68 : Một mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở R , cuộn dây cảm L, tụ điện C theo thứ tự mắc nối tiếp , với 2L > CR2 Gọi M điểm nối cuộn dây L tụ điện C Đặt vào đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = Ucosωt với ω thay đổi Thay đổi ω để điện áp hiẹu dụng hai tụ đạt giá trị cực đại (Uc) max = AM : A U Hệ số công suất đoạn mạch R L M C A B C D B Câu 69:Đặt vào hai đầu RLC mắc nối tiếp, điện áp xoay chiều có U khơng đổi f thay đổi Khi chỉnh tần số đến giá trị f = f f = f mạch tiêu thụ công suất Biết f + f = 125Hz , độ 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 Câu 70 :Đặt điện áp u = Ucosωt, 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 ω = ω điện áp hai đầu đoạn mạch NB Khi ω = ω điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại So sánh ω ω, ta có: A ω = ω B ω < ω C ω > ω D ω = ω Câu 71: Cho mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm phần tử điện trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm Lvà tụ điện có điện dung C Mạch có tần số góc thay đổi Khi ω = ω = 100π hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại Khi ω = ω = 2ω hiệu điện hai đầu tụ điện cực đại Biết giá trị ω = ω Z + 3Z = 400Ω Giá trị L là: A H B H C H D H Câu 72: Cho đoạn mạch AB gồm phần từ điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Đặt vào AB điện áp xoay chiều u = U cosωt (V) có tần số góc ω thay đổi Người ta mắc khóa K có điện trở nhỏ song song với hai đầu tụ điện Khi ω = ω = 120π rad/s ta ngắt khóa K nhận thấy điện áp hai đầu tụ điện lệch pha π/2 với điện áp hai đầu đoạn mạch Để khóa K đóng mở cơng suất tiêu thụ mạch AB khơng đổi tần số góc ω phải có giá trị là: A 60π rad/s B 240π rad/s C 120π rad/s D 60π rad/s Câu 73: Một mạch điện xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch không đổi, tần số góc thay đổi Mạch gồm phần tử điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C.Biết biểu thức L = CR.Chỉnh ω đến giá trị ω = ω ω = ω = 9ω mạch có hệ số cơng suất Giá trị hệ số công suất là: A B C D Câu 74 Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp Bỏ qua điện trở dây nối, coi từ thông cực đại gửi qua cuộn dây máy phát không đổi Khi Rôto máy phát quay với tốc độ n0 (vòng/phút) hệ số cơng suất tiêu thụ mạch ngồi đạt cực đại Khi Rơto máy phát quay với tốc độ n1 (vòng/phút) n2 (vòng/phút) hệ số cơng suất tiêu thụ mạch ngồi có giá trị Hệ thức quan hệ n0, n1, n2 là: A n = n1.n2 n12 n22 B n0 = n1 + n22 C n = n + n 2 2 2n12 n22 D n0 = n1 + n22 Câu 75 Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp Bỏ qua điện trở dây nối, coi từ thông cực đại gửi qua cuộn dây máy phát không đổi Khi Rôto máy phát quay với tốc độ n0 (vòng/phút) hệ số cơng suất tiêu thụ mạch ngồi đạt cực đại Khi Rôto máy phát quay với tốc độ n1 (vòng/phút) n2 (vòng/phút) hệ số cơng suất tiêu thụ mạch ngồi có giá trị Hệ thức quan hệ n0, n1, n2 là: A n0 = n1.n2 B n02 = n12 n22 n12 + n22 2 C n0 = n1 + n2 D n02 = 2n12 n22 n12 + n22 Câu 76 : Đoạn mạch không phân nhánh gồm điện trở R = 80Ω ,cuộn dây có điện trở r = 20 Ω, L = 0,318H tụ điện có điện dung C = 16μF Hiệu điện xoay chiều hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng U, tần số f thay đổi Hiệu điện hiệu dụng hai tụ điện có giá trị cực đại tần số f có giá trị là: A 30,5Hz B 61 Hz C 90 Hz D 120,5 Hz Câu 77 Cho mạch điện RLC, cuộn cảm có điện trở r Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có dạng u=125 cos100πt, ω thay đổi Đoạn mạch AM gồm R C, đoạn mạch MB chứa cuộn dây Biết u AM vuông pha với uMB r = R Với hai giá trị tần số góc ω1= 100π ω2= 56,25π mạch có hệ số cơng suất Hãy xác định hệ số công suất đoạn mạch A 0,96 B 0,85 C 0,91 D 0,82 Câu 78 Cho đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp.Đặt vào đầu mạch điện áp xoay chiều có tần số thay đổi được.Khi tần số điện áp đầu mạch f0 =60Hz điện áp hiệu dụng đầu cuộn cảm đạt cực đại Khi tần số điện áp đầu mạch f = 50Hz điện áp đầu cuộn cảm u L=UL cos(100πt + ϕ1 ) Khi f = f’ điện áp đầu cuộn cảm uL =U0L cos(ωt+ϕ2 ) Biết UL=U0L / Giá trị ω’ bằng: A.160π(rad/s) B.130π(rad/s) D.20 30 π(rad/s) C.144π(rad/s) Câu 79: Mạch điện R1L1C1 có tần số cộng hưởng ω1 mạch R2L2C2 có tần số cộng hưởng ω2 , biết ω1=ω2 Mắc nối tiếp hai mạch với tần số cộng hưởng mạch ω ω liên hệ với ω1và ω2theo công thức nào? Chọn đáp án đúng: A ω=2ω1 B ω = 3ω1 C ω= D ω = ω1 Câu 80: Cho mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp Tần số hiệu điện thay đổi Khi tần số f 4f1 công suất mạch 80% công suất cực đại mà mạch đạt Khi f=3.f hệ số cơng suất là: A 0,8 B 0,53 C 0,96 D 0,47 Câu 81: mạch điện gồm phần tủ R1.C1,L1 có tần số cộng hương ω1 mạch điện gồm phần tử R2,C2,L2 có tần số cộng hương ω2 (ω1# ω2).mắc nối tiếp hai mạch với tần số cộng hưởng mạch sẻ là: A: ω=2 B: C: ω = ω1ω2 D: Câu 82: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha có cặp cực từ vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R=100Ω, cuộn cảm có độ tự cảm L= 41 10 −4 H tụ điện có điện dung C = F Tốc 6π 3π độ rôto máy thay đổi Khi tốc độ rơto máy n 3n cường độ dòng điện hiệu dụng mạch có giá trị I Giá trị n bao nhiêu? Câu 83 : Một máy phát điện xoay chiều pha có cặp cực, mạch nối với mạch RLC nối tiếp gồm cuộn cảm L = 10/25π(H), tụ điện C điện trở R Khi máy phát điện quay với tốc độ 750 vòng/phút dòng điện hiệu dụng qua mạch A, máy phát điện quay với tốc độ 1500vòng/phút mạch có cộng hưởng dòng điện hiệu dụng qua mạch 4A Giá trị R C mạch là: A: R = 25 (Ω), C = 10-3/25π(F) B: R = 30 (Ω), C = 10-3/π(F) C: R = 25 (Ω), C = 10-3/π(F) D: R = 30 (Ω), C = 10-3/25π(H) Câu 84: Cho đoạn mạch R,L,C nối tiếp, điện áp hai đầu đoạn mạch u = 220 cos2πft (V); R =100Ω; L cuộn cảm thuần, L = 1/π(H); Tụ điện có điện dung C tần số f thay đổi Điều chỉnh C= CX, sau điều chỉnh tần số, f = fX điện áp hiệu dụng hai tụ C đạt cực đại; giá trị lớn gấp 5/3 lần điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch Giá trị C X, tần số fX ? Câu 85: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLCnối tiếp (cuộn dây cảm, 2L > CR ) điện áp u = 45 26 cos ωt (V ) với ω thay đổi Điều chỉnh ω đến giá trị cho Z L / Z C = /11 điện áp hiệu dụng hai tụ đạt cực đại Giá trị cực đại A 180 V B 205 V C 165 V D 200 V Câu 86:Cho mạch điện xoay chiều theo thứ tự gồm tụ C = 0,3 10 −3 F, cuộn dây có r = 30 Ω, độ tự cảm L = H π 9π biến trở R mắc nối tiếp Khi cố định giá trị f = 50Hz thay đổi giá trị R = R U đạt giá trị cực đại Khi cố định giá trị R = 30 Ω thay đổi giá trị f = f U đạt giá trị cực đại Tỉ số A B C U C1 bằng: UC2 D Câu 87: Đặt điện áp xoay chiều u = U cosωt (V) (U khơng đổi, ω thay đổi được) vào mạch nối tiếp RLC biết CR2< 2L Điều chỉnh giá trị ω để UCmax UCmax = 90 V URL = 30 V Giá trị U là: A 60 V B 80 V C 60 V D 24 10 V Câu 88: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm CR 2< 2L Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = U cosωt (V), U khơng đổi ω thay đổi Điều chỉnh giá trị ω để điện áp hiệu dụng hai tụ điện đạt cực đại Khi U L = 0,1UR Hệ số cơng suất mạch là: A 0,196 B 0,234 C 0,71 D 0,5 Câu 89 Cho mạch điện gồm hộp X, Y, Z Mỗi hộp chứa linh kiện ( R cuộn dây cảm C ) Đặt vào hai đầu mạch biểu thức u = U cosωt (V ) với U0 không đổi, ω thay đổi Tăng dần ω từ đến cực đại số vơn kế cực đại X, Y, Z 17v, 15v, 17v Theo trình tự thời gian số vơn kế Z cực đại Số Ampe kế cực đại 0,5A Công suất tiêu thụ mạch điện vôn kế Z cực đại A 6,0W B 4,8W C 7,5W D 5,5W Câu 90 Đoạn mạch RLC mắc nối tiếp gồm điện trở có giá trị 200Ω, cuộn dây cảm L tụ điện C Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị ổn định, tần số góc ω thay đổi Khi thay đổi tần số góc ω = ωL = 400π rad/s điện áp hiệu dụng cuộn cảm cực đại, ω = ω C = 50π rad/s điện áp hiệu dụng tu cực đại độ tự cảm L A 14 H 7π B 14 H 2π C H 3π D H 7π Câu 91: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, L cuộn cảm 2L > CR Điện áp hiệu dụng U hai đầu đoạn mạch không đổi, tần số f dòng điện thay đổi Ứng với tần số f điện áp hiệu dụng hai đầu R, L, C 80V, 100V 40V Ứng với tần số f điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại Giá trị cực đại xấp xỉ A 102V B 108V C 176V D 144V Câu 92 đặtđiệnápxoaychiềucógiá tri hiệu dung U khơngđổi, tầnsốgóc ω thayđổivàohaiđầumach R, L, C mắc nt Biết L = CR2 Khi ω = ω1hoặc ω = ω2 = k ω1( k>1 ) thìđoạnmạchtrêncócùnghệsốcơngsuấtlà 0,6 giá tri k gầngiatrịnàosauđây ? A B C.4 D.5 Câu 93: Đặt điện áp xoay chiều u = U cosωt (V) (U khơng đổi, ω thay đổi được) vào mạch nối tiếp RLC biết CR2< 2L Điều chỉnh giá trị ω để UCmax UCmax = 90 V URL = 30 V Giá trị U là: A 60 V B 80 V C 60 V D 24 10 V Câu 96: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch 9ồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Khi f = f điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện UC = U Khi f = f0 + 75 điện áp hiệu dụng hai đâu cuộn cảm UL = U hệ số công suất toàn mạch lúc 1/ Hỏi f0 gần với giá trị sau ? A 75 Hz B 16 Hz C 25 Hz D 180 Hz Câu 94: Đặt điện áp xoay chiều u = U cos2πft, (U khơng đổi f thay đổi được) vào mạch nối tiếp RLC với cuộn dây cảm CR2 < 2L Khi f = f U Khi f = f = 1,225f U Hệ số công suất mạch f = f là: A 0,763 B 0,874 C 0,894 D 0,753 Câu 95: Cho mạch điện xoay chiều gồm phần tử điện trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 6,25/π (H) tụ điện có điện dung C = 10-3/4,8π (F) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = 200 cos(ωt + ϕ) (V) có tần số góc ω thay đổi Thay đổi ω, thấy tồn ω1 = 30π rad/s ω2 = 40π rad/s điện áp hiệu dụng cuộn dây có giá trị Điện áp hiệu dụng cực đại hai đầu cuộn dây có giá trị gần với giá trị ? A 140 V B 210 V C 207 V D 115 V Câu 96: Một máy phát điện xoay chiều pha có roto nam châm điện có cặp cực quay với tốc độ n (bỏ qua điện trở cuộn dây phần ứng) Một đoạn mạch RLC mắc vào hai cực máy Khi roto quay với tốc độ n 1=30vòng/s dung kháng tụ điện R; roto quay với tốc độ n2=40vòng/s điện áp hiệu dụng tụ điện đạt giá trị cực đại Để cường độ hiệu dụng qua mạch đạt giá trị cực đại roto phải quay với tốc độ: A.120vòng/s B 50vòng/s C 34,6vòng/s D 24vòng/s Câu 97: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R, tụ điện C, cuộn cảm có điện trở r độ tự cảm L Khi đoạn mạch AB có hệ số công suất cosφ Khi đại Biết A cosφ = R=r= B.cosφ = Biểu thức liên hệ C cosφ = D.cosφ = điện áp hai đầu cuộn cảm đạt cực Câu 98: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp (cuộn dây cảm) với CR < L Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = U cos ωt với ω thay đổi Điều chỉnh ω để điện áp hiệu dụng hai tụ đạt cực đại, điện áp hiệu dụng điện trở gấp lần điện áp hiệu dụng cuộn dây Hệ số cơng suất đoạn mạch là: A / 31 B / 29 C / 29 D 3/ 19 Câu 90: Cho mạch điện AB gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C nối thứ tự có CR2 CR ) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định u = U 2cos2πft (V) Khi tần số dòng điện xoay chiều mạch có giá trị f1 = 30 Hz f = 40 Hz điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị khơng đổi Để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại tần số dòng điện A 20 Hz B 50 Hz C 50 Hz D 48 Hz Câu 111: Nối cực máy phát điện xoay chiều 1pha vào đầu đoạn mạch AB gồm RLC (r=0) mắc nối tiếp Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi roto máy quay với tốc độ 75 vòng/phút 192 vòng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng mạch tương ứng 0,25A 0,64A Để hệ số công suất mạch AB 1, tốc độ quay roto phải là: A 125 vòng/phút B 90 vòng/phút C 120 vòng/phút D 160 vòng/phút Câu 112: Một mạch điện xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch không đổi, tần số thay đổi Mạch gồm phần tử điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C.Biết biểu thức L = CR.Chỉnh f đến giá trị f = f f = f = 2f mạch có hệ số cơng suất Giá trị hệ số công suất là: A B C D Câu 113: Câu 114: Hai máy phát điện xoay chiều pha hoạt động bình thường tạo hai suất điện động có tần số f Rơto máy thứ có p cặp cực quay với tốc độ n = 1800 vòng/phút.Rơto máy thứ hai có p2 = cặp cực quay với tốc độ n2 Biết n2 có giá trị khoảng từ 12 vòng/giây đên 18 vòng/giây Giá trị f A 54 Hz B 60 Hz C 48 Hz D 50 Hz (H) tụ 4π điện C Cho biết điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch u = 90cos(ωt + π/6) (V) Khi ω = ω1 cường Câu 115 Cho mạch điên xoay chiều gồm phần thử nối tiếp: Điện trở R; cuộn cảm L = độ dòng điện chạy qua mạch i = cos(240πt - π/12) (A); t tính giây Cho tần số góc ω thay đổi đến giá trị mà mạch có giá trị cộng hưởng dòng điện, hiệu điện hai tụ điện lúc là: A uC = 45 cos(100πt - π/3) (V); C uC = 60cos(100πt - π/3) (V); B uC = 45 cos(120πt - π/3) (V); D uC = 60cos(120πt - π/3) (V); Câu 116: Mạch xoay chiều RLC không phân nhánh mắc vào hai đầu máy phát điện xoay chiều pha Khi tốc độ quay roto n(vòng/phút) cơng suất P hệ số công suất Khi tốc độ quay roto 2n(vòng/phút) cơng suất 5P lúc mạch có tính cảm kháng Khi tốc độ quay roto n (vòng/phút) cơng suất gần giá trị sau A 6,2P B 3,2P C 2,6P D 4,1P Câu 117 Hai máy phát điện xoay chiều pha A B (có phần cảm rơto) hoạt động ổn định, phát hai suất điện động có tần số 60 Hz Biết phần cảm máy A nhiều phần cảm máy B cặp cực (2 cực bắc, cực nam) số vòng quay rơto hai máy chênh lệch 18000 vòng Số cặp cực máy A máy B A B C D Câu 118: Đặt điện áp u =U cos(2 π ft) V (U không đổi, f thay đổi) vào đầu đoạn mạch RLC nối tiếp (2L> R C) Khi f = f U C = U ( R + Z L ) ( Z L + Z C ) = R ( R + Z C ) Khi f = f + 120 Hz , U L = U Tần số f nhận giá trị sau đây: A 80Hz B 60Hz C 50Hz D 100Hz Câu 119: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi tần số góc ω thay đổi Điện áp hiệu dụng hai tụ điện điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm UC, UL phụ thuộc vào ω, chúng biểu diễn đồ thị hình vẽ, tương ứng với đường U C, UL Khi ω = ω1 UC đạt cực đại Um ω = ω2 UL đạt cực đại Um Hệ số công suất đoạn mạch ω = ω2 gần giá trị sau : A 0,70 B 0,86 D 0,5 C 0,82 Câu 120: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở R =100Ω, cuộn cảm L=1/π (H) tụ điện C = 10−4 F mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = 200 cos ωt (V ) tần số π góc ω thay đổi Vẽ đồ thị điện áp hiệu dụng hai tụ điện , điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở UC, UL UR phụ thuộc vào ω, tương ứng với đường UC, UL UR Khi ω = ωC UC đạt cực đại Um, Khi ω = ωL UL đạt cực đại Um Giá trị Um gần giá trị sau : C= A 240V B 250V C 220V D 230V Câu 121: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi tần số góc ω thay đổi Điện áp hiệu dụng hai tụ điện điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm UC, UL phụ thuộc vào ω, chúng biểu diễn đồ thị hình vẽ, tương ứng với đường UC, UL Khi ω = ω1 UC đạt cực đại Um, Khi ω = ω2 UL đạt cực đại Um Giá trị Um gần giá trị sau : A 140V B 160V C 147V D 130V Câu 123:(THPTQG2015)Lần lượt đặt điện áp u = U cos ωt (U không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch X vào hai đầu đoạn mạch Y; với X Y đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Trên hình vẽ, PX PY biểu diễn quan hệ công suất tiêu thụ X với ω Y với ω Sau đó, đặt điện áp u lên hai đầu đoạn mạch AB gồm X Y mắc nối tiếp Biết cảm kháng hai cuộn cảm mắc nối tiếp (có cảm kháng Z L1 Z L ) Z L = Z L1 + Z L dung kháng hai tụ điện mắc nối tiếp (có dung kháng Z C1 Z C ) Z C = Z C1 + Z C Khi ω = ω2 , công suất tiêu thụ đoạn mạch AB có giá trị gần giá trị sau đây? A 14 W B 10 W.C 22 W D 18 W Câu 124 Một mạch xoay chiều có ba hộp kín mắc nối tiếp, hộp kín chứa ba linh kiện: điện trở thuần, cuộn dây cảm, tụ điện Đặt vào hai đầu mạch điện áp u=U cosωt (V) có ω thay đổi, vơn kế có điện trở vô lớn Khi cho ω thay đổi, dựa vào số Vôn kế người ta vẽ đồ thị điện áp hai đầu hộp kín đồ thị hình vẽ Biết ω2=100π rad/s ; ω3=150π rad/s Chọn đáp án sai A X ≈ 224 V B ω1 = 200π rad/s C ω4 = 100 2π rad/s D ω5 = 75π rad/s Câu 125: Đoạn mạch AB gồm AM nối tiếp với MB Đoạn AM gồm điện trở R nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L, đoạn MB có tụ điện có điện dung C với CR < L Đặt vào AB điện áp u AB = U cos ωt , U ổn định ω thay đổi Khi ω = ωc điện áp hai đầu tụ C cực đại, điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AM AB llệnh pha α Giá trị nhỏ tan α A 2,5 B 2 C 0,5 D SÁCH GỒM CĨ CHƯƠNG TRÌNH 10+11+12 Giới thiệu sách xuất : Nhà sách Khang Việt Địa chỉ: 71 Đinh Tiên Hoàng P.ĐaKao Q.1 TP.HCM TẠI CAO LÃNH NHÀ SÁCH VIỆT HƯNG NGANG TRƯỜNG TP CAO LÃNH CÓ BÁN ... giá trị hiệu dụng 200V, tần số thay đổi Tại tần số 50Hz điện áp hai đầu cuộn dây cảm cực đại 250V, tần số 60Hz điện áp hai tụ cực đại Để công suất mạch cực đại ta cần điều chỉnh tần số tới giá trị. .. xoay chiều có tần số thay đổi Ở tần số f1 = 60Hz , hệ số công suất đạt cực đại cos ϕ = Ở tần số f = 120Hz , hệ số công suất nhận giá trị cos ϕ = 0, 707 Ở tần số f3 = 90Hz , hệ số công suất mạch... mắc nối tiếp Khi cố định giá trị f = 50Hz thay đổi giá trị R = R U đạt giá trị cực đại Khi cố định giá trị R = 30 Ω thay đổi giá trị f = f U đạt giá trị cực đại Tỉ số A B C U C1 bằng: UC2 D Câu