9 bài TOÁN LIÊN QUAN THAY đổi đến cấu TRÚC MẠCH, hộp kín, GIÁ TRỊ tức THỜI có GIẢI CHI TIẾT

Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 BÀI TOÁN LIÊN QUAN THAY ĐỔI ĐẾN CẤU TRÚC MẠCH, HỘP KÍN, GIÁ TRỊ TỨC THỜI Phương pháp giải Khi R u  U cos(t   ) giữ nguyên, phần tử khác thay đổi *Cường độ hiệu dụng tính cơng thức: I  U U R U   cos  Z R Z R *Khi liên quan đến công thức tiêu thụ tồn mạch, từ cơng thức P  I R , thay I  U U R U U2   cos  , ta nhận được: P  cos2   Pcộng hưởng cos2  Z R Z R R Ví dụ 1: Đoạn mạch khơng phân nhánh RLC đặt điện áp xoay chiều ổn định cường độ hiệu dụng, công suất hệ số công suất mạch A, 90 W 0,6 Khi thay LC L’C’ hệ số cơng suất mạch 0,8 Tính cường độ hiệu dụng công suất mạch tiêu thụ Hướng dẫn: Từ công thức: I  I cos 2 I U 0,8 cos       I  4( A) R I1 cos 1 0, P  cos 2  P2  0,8  U2 cos       P2  160(W) Từ công thức: I    R P1  cos 1  90  0,  Ví dụ 2: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R cuộn dây mắc nối tiếp Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có tần số f có giá trị hiệu dụng U không đổi Điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha với dòng điện /4 Để hệ số cơng suất tồn mạch người ta phải mắc nối tiếp với mạch tụ điện cơng suất tiêu thụ mạch 200 W Hỏi chưa mắc thêm tụ cơng suất tiêu thụ mạch bao nhiêu? A 100W B 150W C 75W D 170,7W Hướng dẫn: Chọn đáp án A Từ công thức: P   P  200cos  U2 cos2   Pcéng h­ëng cos  R  100(W ) Kinh nghiệm: Mắt xích dạng tốn cos2, vậy, người ta nảy ý tưởng ‚”bắt” phải dùng giản đồ véc tơ để tính cos2 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Ví dụ 3: (ĐH-2011) Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L Đặt điện áp xoay chiều có tần số giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB Khi đoạn mạch AB tiêu thụ cơng suất 120 W có hệ số cơng suất Nếu nối tắt hai đầu tụ điện điện áp hai đầu đoạn mạch AM MB có giá trị hiệu dụng lệch pha /3, công suất tiêu thụ đoạn mạch AB trường hợp A 75W B 160W C 90W D 180W Hướng dẫn: Chọn đáp án C Mạch R1CR2L cộng hưởng: P  Mạch R1R2L: P '  Dùng phương U2 R1  R2 U2 cos   P cos   120cos  R1  R2 pháp véc tơ trượt, tam giác cân AMB tính  = 300 nên: P'  120cos 300  90(W ) Ví dụ 4: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R cuộn dây mắc nối tiếp Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có tần số 50 Hz có giá trị hiệu dụng U không đổi Điện áp hai đầu R hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng lệch pha góc /3 Để hệ số cơng suất người ta phải mắc nối tiếp với mạch tụ có điện dung 100 μF cơng suất tiêu thụ mạch 100 W Hỏi chưa mắc thêm tụ cơng suất tiêu thụ mạch bao nhiêu? A 80W B 75W Hướng dẫn: Chọn đáp án B C 86,6W D 70,7V Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Dùng phương pháp véc tơ trượt, tam giác cân AMB tính  = 300 Lúc đầu:  = 300 P  PCH cos   Sau có cộng hưởng: PCH  100(W)  P  PCH cos2   100cos2 300  75(W ) Ví dụ 5: (ĐH - 2012) Đặt điện áp u  150 2cos100 t V  vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 60 , cuộn dây (có điện trở thuần) tụ điện Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch 250 W Nối hai tụ điện dây dẫn có điện trở khơng đáng kể Khi đó, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 50 V Dung kháng tụ điện có giá trị A 60  B 30  C.15  D 45  Hướng dẫn: Chọn đáp án B Lúc đầu công suất mạch tiêu thụ: P  I ( R  r )  U (R  r) (1) ( R  r )2  (Z L  ZC )2 Sau tụ nối tắt, vẽ giản đồ véc tơ trượt từ giản đồ ta nhận thấy AMB cân M: Z MB  R  60(W ) r  Z MB cos 60  30(W )   Z L  Z MB sin 60  30 3(W ) Thay r ZL vào (1): 1502.90 250  90  (30  Z C )  Z C  30 3(W ) Ví dụ 6: Một mạch điện gồm phần tử điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C mắc nối tiếp Đặt vào mạch điện điện áp xoay chiều ổn định Điện áp hiệu dụng L C hai lần điện áp hiệu dụng R Cơng suất tiêu thụ tồn mạch P Nếu làm ngắn mạch tụ điện (nối tắt hai cực nó) cơng suất tiêu thụ tồn mạch A P/2 B 0,2P Hướng dẫn: Chọn đáp án B C.2P D P Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Mạch RLC: U L  U C  2U R  Z C  R  P  I R  U 2R U2  R  (Z L  Z C ) R 0 Mạch RL: P '  I R  U 2R U2 P   R  Z2L R.5 Chú ý: Nếu phần tử bị nối tắt phần tử xem khơng khơng có mạch Ví dụ 7: Một mạch điện gồm phần tử điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C mắc nối tiếp Đặt vào mạch điện điện áp xoay chiều ổn định Điện áp hiệu dụng phần tử 200 V Nếu làm ngắn mạch tụ điện (nối tắt hai cực nó) điện áp hiệu dụng điện trở R A 100 V B 200V C 200 V D 100V Hướng dẫn: Chọn đáp án A  R  Z L  Z C Mạch RLC: U R  U L  U C  200V   2 U  U R  (U L  U C )  200(V ) Mạch RL: U  U R2  U L2  2002  2U R2  U R  100 2(V ) Ví dụ 8: Một đoạn mạch oay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM có điện trở 40  m nối tiếp với tụ điện , đoạn mạch MB ch có cuộn dây có điện trở 20 , có cảm kháng ZL Dòng điện qua mạch điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha 600 đoạn mạch MB bị nối tắt Tính ZL A 60  B 80  C 100  D 60  Hướng dẫn: Chọn đáp án C Trước nối tắt: tan   Sau nối tắt: tan   Z L  ZC  tan 600 Rr  ZC  tan(600 ) R Từ giải ra: Z L  100 3() Chú ý: 1) Đối với mạch RLC, R u  U cos( t  u ) giữ nguyên, biểu thức dòng điện trước sau nối tắt C Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 i  i1 Z  ZC   tan 1  L i1  I cos(t  i1 ) u   1  a  R Z C  2Z L     i2  I cos(t  i ) a  i  i1 2   a  tan   Z L  R  2) Đối với mạch RLC, R u  U cos( t  u ) giữ nguyên, biểu thức i1  I cos(t  i1 ) dòng điện trước sau nối tắt L  thì: i  I cos(  t   )  i2 i  i1 Z  ZC   tan 1  L u     a   R ZC  2Z L    a  i  i1 2  a  tan    Z C   R Chứng minh: u  U cos(t  u ) 1)  2 2 Trước sau C mà I1  I  R  ( Z L  Z C )  R  Z L  Z C  2Z L + Trước: tan 1    Z L  ZC Z   L  tan( )  1    i1  I cos  t  1      R R i1     ZL  +Sau: tan 2   tan   2    i2  I cos t  2      R i   i1  i  u    a  i1  i  u  U cos(t  u ) 2)  2 2 Trước sau L mà I1  I  R  ( Z L  Z C )  R  Z C  Z L  2Z C + Trước: tan 1    Z L  ZC Z   C  tan   1    i1  I cos  t  1      R R i1      ZC  +Sau: tan 2   tan( )  2    i2  I cos cos t        R i   Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 i1  i  u    a  i  i  Ví dụ 9: (CĐ-2009) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60 V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp cường độ dòng điện qua đoạn mạch i1 = I0cos(100t + /4) (A) Nếu ngắt bỏ tụ điện C (nối tắt) cường độ dòng điện qua đoạn mạch i2 = I0cos(100t – /12) (A) Điện áp hai đầu đoạn mạch A u  60 cos(100 t   /12)(V ) B u  60 cos(100 t   / 6)(V ) C u  60 cos(100 t   /12)(V ) D u  60 cos(100 t   / 6)(V ) Hướng dẫn: Chọn đáp án C u  U cos(t  u )  2 2 Trước sau L mà I  I1  R  ( Z L  ZC )  R  Z L  Z C  2Z L + Trước: tan 1  +Sau: tan 2   u  i1  i 2   Z L  ZC Z   L  1    i1  I cos  t  1      R R i1     ZL  2    i2  I cos  t  2      R i    P 12 Ví dụ 10: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch C mắc nối tiếp gồm điện trở R = 100 , cuộn cảm có cảm kháng ZL tụ điện có dung kháng ZC cường độ dòng điện qua đoạn mạch i1 = I0cos(100t + /4) (A) Nếu ngắt bỏ cuộn cảm (nối tắt) cường độ dòng điện qua đoạn mạch i2 = I0cos(100t + 3/4) (A) Dung kháng tụ A 100 B 200 C 150 D 50 Hướng dẫn: Chọn đáp án A u  U cos(t  u )  2 2 Trước sau L mà I1  I  R  ( Z L  Z C )  R  Z C  Z L  2Z C Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 + Trước: tan 1  +Sau: tan 2    i  i1   Z L  ZC Z   C  tan   1    i1  I cos  t  1      R R i1     ZC  tan( )  2    i2  I cos  t  2      R i    Z P  C  tan   R Ví dụ 11: Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở R, độ tự cảm L nối tiếp với tụ điện có điện dung C đặt hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng ổn định Cường độ dòng điện qua mạch i1 = 3cos(100t) (A) Nếu tụ C bị nối tắt cường độ dòng điện qua mạch i2 = 3cos(100t – /3) (A) Hệ số công suất trường hợp A cos 1  1,cos 2  0,5 B cos 1  cos   0,5 C cos 1  cos 2  0, 75 D cos 1  cos 2  0,5 Hướng dẫn: Chọn đáp án B Sau hiểu kĩ phương pháp, ta làm cắt:  i1  i 2    cos 1  cos 2  cos   Ví dụ 12: Đặt điện áp xoay chiều u = 100 cos100t (V) vào đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm có điện trở R tụ điện Biết điện áp hiệu dụng tụ gấp 1,2 lần cuộn cảm Nếu nối tắt tụ điện cường độ hiệu dụng khơng đổi 0,5 A Cảm kháng cuộn cảm A 120 B 80 C 160 D 180 Hướng dẫn: Chọn đáp án A Trước sau C mà I1  I  R2  (Z L  ZC )2  R  Z L2  ZC  2Z L U C  1, 2U RL  ZC  1, R  Z L2  2Z L  1, R  Z L2  R  Sau: Z  ZL U U 100  R  Z L2   Z L   Z L  120(W ) I I 0,5 Ví dụ 13: Cho ba linh kiện: điện trở R = 60 , cuộn cảm L tụ điện C Lần lượt đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp RL RC biểu thức cường độ dòng điện mạch i1 = cos(100πt – π/12) (A) i2 = Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 cos(100πt + 7π/12) (A) Nếu đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp dòng điện mạch có biểu thức: A i  2 cos(100 t   / 3)(A) B i  cos(100 t   / 4)(A) C i  2 cos(100 t   / 4)(A) D i  cos(100 t   / 3)(A) Hướng dẫn: Chọn đáp án C u  U cos(100 t  u ); ZL   tan 1  R  1   I1  I  Z1  Z  Z L  Z C    tan    Z C     2  R    i1  I cos 100 t  u      u       /12        a    i2  I cos 100 t  u      7 /12   Z1  Z  R    120  U  I Z1  120 2(V )  u  120 cos 100 t   (V ) cos  4  RLC cộng hưởng  i  u    2 cos  100 t   ( A ) R 4  Lần lượt mắc song song ampe kế vôn kế vào đoạn mạch * Thông thường điện trở ampe kế nhỏ điện trở vơn kế lớn, vậy, ampe kế mắc song song với đoạn mạch đoạn mạch em khơng có vơn kế mắc song song khơng ảnh hưởng đến mạch * Số ch ampe kế cường độ hiệu dụng chạy qua số ch vơn kế điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch mắc song song với Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369  ZL    tan   R Mắc ampe kế song song với L L bò nối tắt:   U  I R  Z A L    U  UC Mắc vôn kế song song với L :  V 2  U  U R  (U L  U C )    ZC    tan   R Mắc ampe kế song song với L L bò nối tắt:   U  I R  Z A C    U  UL Mắc vôn kế song song với L thì:  V 2  U  U R  (U L  U C )  Ví dụ 1: Một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp AB gồm điện trở R, tụ điện có dung kháng ZC cuộn cảm có cảm kháng ZL = 0,5ZC Khi nối hai cực tụ điện ampe kế có điện trở nhỏ số ch A dòng điện qua ampe kế trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn AB /4 Nếu thay ampe kế vơn kế có điện trở lớn ch 100 V Giá trị R A 50  B 158  C 100  D 30  Hướng dẫn: Chọn đáp án A ZL    tan   R  tan  Z L  R Mắc ampe kế song song với C C bị nối tắt  U  I Z  I R  Z  R A A L  Mắc vôn kế song song với C : UC  UV  100(V ) Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369  U L  0,5U C  50(V )  U R U  U R2  (U L  U C )  ( R 2)  502  (100  50)  R  50(W) Ví dụ 2: Một mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C Lần lượt dùng vôn kế có điện trở lớn, ampe kế có điện trở khơng đáng kể mắc song song với cuộn cảm hệ số cơng suất tồn mạch tương ứng 0,6 0,8 đồng thời số ch vôn kế là200 V, số ch ampe kế A Giá trị R Khi mắc ampe kế song song với L L bị nối tắt: A 128  B 160  C 96  D 100  Hướng dẫn: Chọn đáp án A Khi mắc ampe kế song song với L L bị nối tắt: R R 3R  0,8  cos     Z  C  Z R  Z C2   2 U  I A Z  I A R  Z C  1, 25R Khi mắc vơn kế song song với L mạch khơng ảnh hưởng U L  UV  200V 0,  cos   ZC  R R  (Z L  Z C ) 3R   ZL  5R 12 12 12   R  25 Z L  U R  25 U L  96(V )   Z  3R  U  U  72(V ) C R  C 4 Thay vào hệ thức: U  U R2  (U L  UC )2 (1, 25.R)2  (96)2  (200  72)  R  128(W ) Ví dụ 3: Một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp AB gồm cuộn cảm tụ điện C Khi nối hai cực tụ điện ampe kế có điện trở nhỏ số ch A dòng điện qua ampe kế trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn AB /4 Nếu thay ampe kế vôn kế có điện trở lớn ch 100 V điện áp hai đầu vôn kế trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB góc /4 Dung kháng tụ A 50  B 75  Hướng dẫn: Chọn đáp án C C 25  D 12,5  Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 80  Z  R   Z L  ZC      Z L   L  40    , Z C   80      C  tan   Z L  ZC         R  2   i  I cos 100 t       u  I Z cos 100 t  2     I 80 cos 100 t       3   u 0  I 80 cos 100     40 V   I  1,5  A Chọn B Ví dụ 3: Đặt điện áp xoay chiều u  U cos 100 t   / V  (t đo giây) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm tụ điện có điện dung C  0, /   mF  điện trở R  50 Hỏi sau thời điểm ban đầu (t = 0) khoảng thời gian ngắn điện tích tụ điện 0? B 750   s  A 25   s  C 2,5   s  D 12,5   s  Lời giải   Z C  C  50   tan    Z C  1       R Do u trễ pha i    / mà uC trễ i  / nên uC trễ pha u  / Do đó: uC  U cos 100 t      2     3 100 t     t  12,5.10  s  uC    100 t         2  t  22,5.103  s   2 Chọn D b Giá trị tức thời liên quan đến xu hướng tăng giảm Đối với toán dạng thông thường làm sau: Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 * Viết biểu thức đại lượng có liên quan; * Dựa vào VTLG u hướng t ng giảm để ác định t    (t ng nằm nửa VTLG, giảm nửa trên); * Thay giá trị t vào biểu thức cần tính Ví dụ 1: Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở R cảm kháng Z L  R mắc nối tiếp với tụ điện C điện áp xoay chiều, điện áp hiệu dụng hai đầu dây hai tụ điện U d  50 V  U C  70 V  Khi điện áp tức thời hai tụ điện có giá trị uC  70 V  t ng điện áp tức thời hai đầu cuộn dây có giá trị B 50 V  A C 50 V  D 50 V  Lời giải tan  RL  ZL     RL  R Nếu biểu thức dòng điện : i  I cos t    uC  70 cos  t   V      u  50 cos  t    V     RL 4  Theo uC  70V t ng nên nằm nửa VTLG t      t   Thay giá trị vào uRL ta được:      uRL  50 cos  t    50 cos     4  4 4 Chọn A Ví dụ 2: Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở R cảm kháng Z L  R mắc nối tiếp với tụ điện C điện áp xoay chiều, điện áp hiệu dụng hai đầu dây hai tụ điện U d  50 V  Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 U C  70 V  Khi điện áp tức thời hai tụ điện có giá trị uC  35 V  giảm điện áp tức thời hai đầu cuộn dây có giá trị A 25 V  C 50 V  B 50 V  D 50 V  Lời giải tan  RL  ZL     RL  R uC  35   5     t     t  uC  70 cos  t      giảm i  I cos t   u  50 cos  t     50 cos  5     25 V       RL 3   3 Chọn A c Cộng giá trị tức thời (tổng hợp dao động điều hòa) Ta cần phân biệt giá trị cực đại ( U , I dương), giá trị hiệu dụng (U, I dương) giá trị tức thời (u, i âm, dương, 0): u u  2 U 02  U 02R  U L  U 0C  ;U  U R2  U L  U C  ; u  u R  u L  uC  L   C  ZC   ZL Ví dụ 1: Mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở R, cuộn cảm có cảm kháng Z L tụ điện có dung kháng ZC  3Z L Vào thời điểm hiệu điện điện trở tụ điện có giá trị tức thời tương ứng 40 V 30 V hiệu điện hai đầu mạch điện A 55 V B 60 V C 50V D 25V Lời giải Thay uR  40 V  ; uC  30 V  uL  uC ZL  10 V  vào hệ thức: ZC u  u R  u L  uC  u  40   10   30  60 V  Chọn B Ví dụ 2: Mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở R, cuộn cảm có cảm kháng Z L tụ điện có dung kháng ZC  3Z L Vào Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 thời điểm điện áp hai đầu đoạn mạch cuộn cảm có giá trị tức thời tương ứng 40 V 30 V điện áp R A 20V B 60V C 50V D 100V Lời giải u  40  uR  u  uL  uC uL  30  uR  40   90   30  100 V  u  3u  90 L  C Chọn D Chú ý: Nếu A, B, C theo thứ tự ba điểm đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh biểu thức điện áp tức thời đoạn mạch AB, BC u AB  U 01 cos t  1 V  , u BC  U 02 cos t   V  là: biểu thức điện áp đoạn AC u AC  u AB  uBC U 02  U 012  U 022  2U 01U 02 cos 2  1   Cách 1:  U 01 sin 1  U 02 sin 2  tan   U cos   U cos  01 02  Cách 2: u AC  U 011  U 022  Ví dụ 3: Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh A, B, C ba điểm đoạn mạch Biểu thức điện áp tức thời đoạn mạch AB, BC là: u AB  60 cos 100 t   / V  , uBC  60 cos 100 t  2 / 3V  áp hiệu dụng hai điểm A, C A 128V B 60 2V C 120V D 155V Lời giải U  U 012  U 022  2U 01U 02 cos 2  1   602  3.602  2.60.60 cos U  U0 Chọn B  60 V    120 V  Điện Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Ví dụ 4: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AN NB mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều ổn định u AB  200 cos 100 t   / 3V  điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch NB uNB  50 sin 100 t  5 / V  Biểu thức điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AN A u AN  150 sin 100 t   / 3V  B u AN  150 sin 120 t   / 3V  C u AN  150 cos 100 t   / 3V  D u AN  250 sin 100 t   / 3V  Lời giải 5  u NB  50 sin 100 t        50 cos 100 t   V  3     u AB  u AN  u NB  u AN  u AB  u NB  150 cos  100 t   V  3  Chọn C Ví dụ 5: Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh A, B, C D bốn điểm đoạn mạch Biểu thức điện áp tức thời đoạn mạch AB, BC CD là: u1  400 cos 100 t   / V  , u2  400 cos 100 t   / V  , u3  500 cos 100 t   V  Xác định điện áp cực đại hai điểm A, D A 100 2V B 100V C 200V D 200 2V Lời giải Cách 1: u  u1  u2  u3  cos t  A1 cos 1  A2 cos     sin t  A1 sin 1  A2 sin        u  cos100 t  400 cos  400 cos  500 cos          sin100 t  400 sin  400sin  500sin      100 cos100 t V   100 cos 100 t   V  Cách 2: Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 u  400 2   400    500  100  u  100 cos100 t V   100 cos 100 t   V  Chọn B Ví dụ 6: Đặt điện áp u  U cos 100 t  7 /12 V  vào hai đầu đoạn mạch AMB biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch AM MB u AM  100 cos 100 t   / V  uMB  U 01 cos 100 t  3 / V  Giá trị U U 01 A 100 V 100 V C 100 V 100 B 100 V 200 V V D 200 V 100 V Lời giải Phương trình u  u AM  uMB hay 7  U cos 100 t  12   3       100 cos 100 t    U10 cos 100 t   Đúng với t 4     Để tính biên độ lại ta chọn t đặc biệt Chọn t    s  400   7       3  U cos      100 cos      U10 cos      U  200 V   12   4  4  Chọn t   s  400   7       3   200 cos     100 cos     U10 cos     U10  100 V   12  4 4 4  Chọn D Chú ý: Nếu sử dụng thành thạo máy tính tổng hợp dao động dùng phương pháp thử tương đối nhanh d Dựa vào dấu hiệu vng pha để tính đại lượng Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 * Hai thời điểm vuông t2  t1   2k  1 pha T  x12  x22  A2 * Hai đại Chẳng lượng hạn u R vuông x, y pha vuông với  x   y      1  xmax   ymax  pha  u 2  u   R    L        U R   U L  uC nên:  2  uR   uC         U R   U C  u L Ví dụ 1: Cho mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối thứ tự (cuộn cảm thuần) Khi điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R 200 V Khi điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch 100 2V điện áp tức thời hai đầu điện trở cuộn cảm 100 6V Tính giá trị hiệu dụng điện áp hai đầu đoạn mạch AB A 500V B 615V C 300V D 200V Lời giải 2 2  uR   uL   100   100             U L  200 V      200   U L   UR   UL  u  uR  uL  uC  100  100  100  uC  uC  100      V  2 2  uR   uC   100   100    1              U U 200 U     R   C C      U C  200  V   U  U R2  U L  U C   615 V  Chọn B Ví dụ 2: Đoạn mạch xoay chiều theo thứ tự R, L, C mắc nối tiếp Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch lệch pha  so với cường độ dòng điện tức thời qua mạch biên độ điện áp R U 0R Ở thời điểm t, điện áp Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 tức thời hai đầu đoạn mạch chứa LC u LC điện áp tức thời hai đầu điện trở R u R A U R  uLC cos   uR sin  C  uLC    uR / tan    U R  2 B U R  uLC sin   uR cos  D  uR    uLC / tan    U R  2 2 Lời giải U LC   tan   U  U LC  U R tan  0R  uLC   2  uR    2   U0R  tan    uR    uLC        U  R   U LC  Chọn D Chú ý: Vì u R vng pha với u L uC nên thời điểm uR  uL  U L , uC  U 0C u  U , u  U 0L C 0C  L Ví dụ 3: Đoạn mạch xoay chiều AB nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L Gọi uL , uC , uR điện áp tức thời L, C R Tại thời điểm t1 giá trị tức thời uL  t1   20 2V , uC  t1   10 2V , uR  t1   0V Tại thời điểm t giá trị tức thời uL  t2   10 2V , uC  t2   2V , uR  t2   15 2V Tính biên độ điện áp đặt vào hai đầu mạch AB? A 50V B 20V C 30 2V D 20 2V Lời giải U L  20 V  uR  t  t1    uL  U L  20 V  ; uC  U 0C  10 V  U 0C  10 V  2 2  15   10   u   u  t  t2   R    L           U R  10 V   U0R   U0L   U0R   U0L  U  U 02R  U L  U 02   20 V  Chọn D Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Ví dụ 4: Đặt điện áp 50 2V  50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM MB mắc nối tiếp Điện áp đoạn AM đoạn MB lệch pha  / Vào thời điểm t0 , điện áp AM 64 V điện áp MB 36V Điện áp hiệu dụng đoạn AM A 40 2V B 50V C 30 2V D 50 2V Lời giải u AM  uMB 2  u  64   36    uMB  AM          1   U AM   U MB    U AM   U MB    2 2 U AM  U MB  U U AM  U MB  100 U AM  80V   U AM  40 2V U MB  60V Chọn A Ví dụ 5: Đặt điện áp u  U cos t vào hai đầu đoạn mạch AB gồm ba đoạn AM, MN NB mắc nối tiếp Đoạn AM ch có cuộn cảm với cảm kháng 50 3 , đoạn MN ch điện trở R  50 đoạn NB ch có tụ điện với dung kháng 50 / 3 Vào thời điểm t0 , điện áp AN 80 3V điện áp MB 60 V Tính U A 100V B 150V C 50 7V D 100 3V Lời giải Cách 1: ZL   tan       ; Z AN  R  Z L2  100    AN AN  R   u AN  uMB   Z   100 2 C  tan  MB     MB   ; Z MB  R  ZC    R 3  2  80   u   u    AN    MB       I Z AN   I Z MB   100 I     60      I   A  100 I      Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369  U  I0 Z  I R   Z L  ZC   50 21  50 V  Cách 2: Z   tan  AN  L    AN  ; Z AN  R  Z L2  100     R    tan  MB   ZC  1   MB    ; Z MB  R  Z C2  100     R 3  i  I cos t  u  100 I cos  t     80  I cos  t     0,8  AN 0      3 3      I0    uMB  100 I cos  t     60  I sin  t     0,   6 3     U  I0 Z  I R   Z L  ZC   50 21  50 V  Chọn C Chú ý: Điều kiện vng pha trá hình biểu thức L  rRC  rR  Z Z L  Z L ZC  L C  1  tan rL tan  RC  1  urL  uRC C r R Ví dụ 6: Đặt điện áp u  100 cos t   /12 V  vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm tụ điện có điện dung C nối tiếp với điện trở R đoạn MB ch có cuộn cảm có điện trở r có độ tự cảm L Biết L  rRC Vào thời điểm t0 , điện áp MB 64 V điện áp AM 36 V Điện áp hiệu dụng đoạn AM A 50V B 50 3V C 40 2V Lời giải L  rRC  Z L ZC  1  u AM  uMB r R 2  u   uMB  AM     1   U AM   U MB   2 U AM  U MB  U D 30 2V Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369  36 2  64       U AM  60V   U AM   U MB    U AM  30 2V U  80 V MB   2 U AM  U MB  100 Chọn D Ví dụ 7: Đặt điện áp u  100 cos t   /12 V  vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm tụ điện có điện dung C nối tiếp với điện trở R đoạn MB ch có cuộn cảm có điện trở r có độ tự cảm L Biết L  rRC Vào thời điểm t0, điện áp hai đầu cuộn cảm 40 3V điện áp hai đầu mạch AM 30 V Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch MB A u AM  50 cos t  5 /12 V  B u AM  50 cos t   / V  C u AM  200 cos t   / V  D u AM  200 cos t  5 /12 V  Lời giải L  rRC  Z L ZC  1  u AM  uMB r R 2  u   uMB  AM     1   U AM   U MB   2 U AM  U MB  U  30   40     U AM  50V     U AM   U MB    U MB  50 3V 2 U  U  100  AM MB Từ giản đồ véc tơ ta thấy, u AM trễ pha u AB  / nên    u AM  50 cos  t    V  12   Chọn B Ví dụ 8: Một đoạn mạch AB gồm đoạn AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện C, đoạn MB ch có cuộn cảm L Đặt v|o Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 AB điện áp xoay chiều ch có tần số thay đổi điện áp tức thời AM MB luôn lệch pha /2 Khi mạch cộng hưởng điện áp AM có giá trị hiệu dụng U1 trễ pha so với điện áp AB góc 1 Điều ch nh tần số để điện áp hiệu dụng AM U2 điện áp tức thời AM lại trễ điện áp AB góc 2 Biết 1 + 2 = /2 U1 = 0,75U2 Tính hệ số cơng suất mạch AM xảy cộng hưởng A 0,6 B 0,8 C D 0,75 Lời giải U1  2 U cos 1  U U2  U  U1   U  0,75           0,  U U  U  cos   U  sin   U Chọn A Chú ý: Từ điều kiện R  r  L / C suy u AM  uMB UR  UR  MB AM  AM  tan         2  900  cos   sin 2   tan   U  U AM r cos   r  MB  MB  sin   Ví dụ hai mạch 9: đoạn AM Đoạn mạch mạch AM nối gồm điện trở xoay chiều tiếp R AB MB nối tiếp gồm Đoạn với Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 tụ điện có có cuộn cảm r điện có điện áp độ tự R2  r  L / C Biết dụng dung hai hai đoạn cảm L đầu đầu C, điện MB AM mạch lớn Hệ điện áp gấp số MB trở hiệu lần công suất AB A 0,887 B 0,755 C 0,866 D 0,975 Lời giải U AM  U MB  AMB vuông M  tan   MB     600 AM Vì R  r nên           900  300  cos   0,866 Chọn C Ví dụ 10: Một đoạn mạch AB gồm đoạn AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm tụ điện C nối tiếp với điện trở R, đoạn MB ch có cuộn cảm có độ tự cảm L điện trở r = R Đặt vào AB điện áp xoay chiều ch có tần số góc  thay đổi điện áp tức thời AM MB luôn lệch pha  / Khi   1 điện áp AM có giá trị hiệu dụng U trễ pha so với điện áp AB góc 1 Khi   2 điện áp hiệu dụng AM U điện áp tức thời AM lại trễ điện áp AB góc  Biết 1     / U1  U Tính hệ số cơng suất mạch ứng với 1 2 A 0,87 0,87 B 0,45 0,75 C 0,75 0,45 Lời giải UR  UR MB AM  AM UR  Ur   tan        tan   U  Ur  AM r cos   MB MB  sin      2  900  cos   sin 2 D 0,96 0,96 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 U1  2 U TH 1: cos 1  U U2  U  U1   U           1  U U  U  TH : cos   U  sin   U  cos 1  3  cos 1  ;cos   0,5  cos 2  2 Chọn Chú ý: * Khi L thay đổi để U L max U RC  U ( U RC U hai cạnh tam giác vuông U L max cạnh huyền, U R đường cao thuộc cạnh huyền):  u RC   u  1       1; U  U  U RC R  U RC   U  *Khi C thay đổi để U C max U RL  U ( U RL U hai cạnh tam giác vng U C max cạnh huyền, U R đường cao thuộc cạnh huyền):  u RL   u  1       1; U  U  U RL R  U RL   U  Ví dụ 11: Cho mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối thứ tự (cuộn cảm thuần) Điện dung C thay đổi Điều ch nh C để điện áp hai đầu C lớn Khi điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R 100 2V Khi điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch 100 2V điện áp Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 tức thời hai đầu đoạn mạch chứa điện trở cuộn cảm 100 6V Tính giá trị hiệu dụng điện áp hai đầu đoạn mạch AB A 50V B 615V C 200V D 300V Lời giải U C max  U RL 2  u  100 2  100 2  u    RL         1  U RL   U   U RL   U  U    1 1   U  U  U U  U  1002.2  RL R  RL  U  200 V  Chọn C ...  tan   1  C1  C2   R1C1  R2C2 R1 R2 Chọn A Giá trị tức thời a Tính giá trị tức thời dựa vào biểu thức Khi liên quan đến giá trị tức thời u i trước tiên phải viết biểu thức đại lượng trước... RL 3   3 Chọn A c Cộng giá trị tức thời (tổng hợp dao động điều hòa) Ta cần phân biệt giá trị cực đại ( U , I dương), giá trị hiệu dụng (U, I ln dương) giá trị tức thời (u, i âm, dương, 0):... xoay chi u, điện áp hiệu dụng hai đầu dây hai tụ điện U d  50 V  U C  70 V  Khi điện áp tức thời hai tụ điện có giá trị uC  70 V  t ng điện áp tức thời hai đầu cuộn dây có giá trị B