20 mạch điện xoay chiều RLrC có r thay đổi

Khi R = Ro thì công suất tiêu thụ trên toàn mạch đạt giá trị cực đại.. Để công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại thì giá trị của biến trở phải bằng: A.. Để công suất tiêu thụ trên

20 - Mạch điện xoay chiều RLrC có R thay đổi

Câu 1 Cho mạch điện gồm cuộn dây có điện trở r = 20 Ω và độ tự cảm L = 2/π H, tụ điện có điện dung C =

100/π μF và điện trở thuần R thay đổi được mắc nối tiếp với nhau Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều u = 240cos(100πt) V Khi R = Ro thì công suất tiêu thụ trên toàn mạch đạt giá trị cực đại Khi

đó công suất tiêu thụ trên cuộn dây Pd là

A Pd = 28,8 W

B Pd = 57,6 W

C Pd = 36 W

D Pd = 0 W

Câu 2 Mạch điện xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp Biết cuộn dây có điện trở

thuần r = 30 Ω, độ tự cảm L = 0,6/π H, tụ điện có điện dung C = 1/(2π) mF Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều 220 V – 50 Hz Để công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại thì giá trị của biến trở phải bằng:

A 0

B 10

C 40

D 50

Câu 3 Đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ điện C = 1

 10

-4F, cuộn dây cảm thuần L=1/(2π) H và điện trở thuần có R thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 80V và tần số f = 50 Hz Khi thay đổi R thì công suất tiêu thụ trên mạch đạt giá trị cực đại là:

A Pmax = 64 W

B Pmax = 200 W

C Pmax = 80 W

D Pmax = 100W

Câu 4 Cho mạch điện như hình vẽ

Biết cuộn dây có L = 1,4/π H, r = 30 Ω; tụ điện có C = 31,8 μF ; R thay đổi được; điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là u = 100 2 cos100πt (V) Xác định giá trị của R để công suất tiêu thụ của mạch là cực đại Tìm giá trị cực đại đó:

A R = 20 Ω, Pmax = 120 W

B R = 10 Ω, Pmax = 125 W

C R = 10 Ω, Pmax = 250 W

D R = 20 Ω, Pmax = 125 W

Câu 5 Mạch điện xoay chiều tần số 50 Hz gồm cuộn dây có L = 1/2π H, điện trở thuần r = 10 Ω tụ điện C và

biến trở R Điều chỉnh R đến giá trị R = 40 Ω thì công suất của mạch đạt cực đại Giá trị của C là

A 10-4/π F

B 10-3/8π F

C 10-3/8π F hoặc 10-3/2π F

D 10-3/2π F

Câu 6 Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R nối tiếp với cuộn dây có điện trở r = 15 Ω, độ tự cảm

L = 0,2/π H, dòng điện có tần số 50Hz Điều chỉnh R để công suất tỏa nhiệt trên R lớn nhất, khi đó R có giá trị:

A 15 Ω

B 25 Ω

C 40 Ω

D 10 Ω

Câu 7 Một mạch điện xoay chiều gồm biến trở R, một cuộn dây không thuần cảm có r = 30 Ω, hệ số tự cảm L

= 1,5/π H và một tụ điện có điện dung C = 100/π µF mắc nối tiếp vào điện áp xoay chiều ổn định tần số f = 50

Hz Để công suất tiêu thụ trên biến trở R có giá trị cực đại thì giá trị của R là:

A 30 W

B 58,3 W

C 80 W

D 20 W

Câu 8 Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM chỉ có biến trở R,

đoạn mạch MB gồm điện trở thuần r mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L Đặt vào AB một điện

áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi Điều chỉnh R đến giá trị 80 Ω thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại và tổng trở của đoạn mạch AB chia hết cho 40 Khi đó hệ số công suất của đoạn mạch

MB và của đoạn mạch AB tương ứng là :

A 3/8 và 5/8

B 1/8 và 3/4

C 1/17 và 2 /2

D 33/118 và 113/160

Câu 9 Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R, tụ C và cuộn dây không thuần cảm mắc

nối tiếp, thì thấy ZL = 20 Ω, ZC = 10 Ω Điều chỉnh R để công suất toàn mạch cực đại; từ giá tri R này để công suất trên biến trở cực đại cần phải điều chỉnh để biến trở tăng thêm 10 Ω nữa Tìm điện trở của cuộn dây

A 2,5 Ω

B 5 Ω

C 7,5 Ω

D 10 Ω

Câu 10 Một mạch điện xoay chiều (hình vẽ) gồm RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều có tần số f = 50Hz

Biết R là một biến trở, cuộn dây có độ tự cảm L = 1/π (H), điện trở r = 100 Ω Tụ điện có điện dung C = 10-4/(2π) (F) Điều chỉnh R sao cho điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM sớm pha π/2 so với điện áp giữa hai

điểm MB, khi đó giá trị của R là :

A 85

B 100

C 200

D 150

Câu 11 Cho mạch điện gồm cuộn dây (cuộn dâycó điện trở r=20Ω và độ tự cảm L), mắc nối tiếp với biến trở

Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện thế u = U 2 cos(120πt) (V) Điều chỉnh R thì thấy có hai giá trị của R là R1= 32,9 Ω và R2=169,1 Ω thì công suất trên mạch đều bằng P=200 W Điều chỉnh R để công suất của mạch cực đại Tính Pmax và R khi đó

A 242 W và 100 Ω

B 242 W và 80 Ω

C 271 W và 75 Ω

D 484 W và 100 Ω

Câu 12 Chọn câu đúng Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có R0 = 50 Ω, L = 4/10π H và tụ điện có điện dung C = 10-4/π F và điện trở thuần R thay đổi được Tất cả được mắc nối tiếp với nhau, rồi đặt vào hai đầu đoạn mạch có hiệu điện thế xoay chiều u = 100 2 cos100πt (V) Công suất tiêu thụ trên điện trở R đạt giá trị cực đại khi R có giá trị:

A 110 Ω

B 148,7 Ω

C 78,1 Ω

D 10 Ω

Câu 13 Cho mạch điện gồm một cuộn dây độ tự cảm L = 1/π (H); điện trở r = 50 Ω mắc nối tiếp với một điện

trở R có giá trị thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều ổn định có f = 50 Hz Thay đổi giá trị của R Tìm R để Công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại

A 25 Ω

B 50 Ω

C 50 2 Ω

D 100 Ω

Câu 14 Cho mạch điện gồm cuộn dây không thuần cảm mắc nối tiếp với biến trở R Đặt vào đoạn mạch trên

điện áp xoay chiều ổn định u = U0cosωt Khi R = R0 thì thấy điện áp hiệu dụng trên biến trở và trên cuộn dây bằng nhau Sau đó tăng R từ giá trị R0 thì:

A công suất toàn mạch tăng rồi giảm

B công suất trên biến trở tăng rồi giảm

C công suất trên biến trở giảm

D cường độ dòng điện tăng rồi giảm

Câu 15 Đặt một điện áp u = U 2 cos(ωt)(U, ω không đổi) vào đoạn mạch AB nối tiếp Giữa hai điểm AM là

một biến trở R, giữa MN là cuộn dây có điện trở nội r và giữa NB là tụ điện C Khi R = 75 Ω thì đồng thời có biến trở R tiêu thụ công suất cực đại và thêm bất kỳ tụ điện C’ nào vào đoạn NB dù nối tiếp hay song song với

tụ điện C vẫn thấy UNB giảm Biết các giá trị r, ZL, ZC, Z (tổng trở) nguyên Giá trị của r và ZC là:

A 21 Ω; 120 Ω

B 128 Ω; 120 Ω

C 128 Ω; 200 Ω

D 21 Ω; 200 Ω

Câu 16 Đặt điện áp u = Uocosωt ( Uo và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm có biến trở R,

tụ điện có dung kháng 80 3 Ω, cuộn cảm có điện trở thuần 30 Ω và cảm kháng 50 3 Ω Khi điều chỉnh trị

số của biến trở R để công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại thì hệ số công suất của đoạn mạch bằng:

A 1/ 2

B 3 /2

C 2/ 7

D 3/ 7

Câu 17 Cho mạch điện xoay chiều gồm các phần tử điện R, L, C mắc nối tiếp Điện áp giữa hai đầu mạch là

uAB = 100 2 cos100πt (V) ; điện trở R thay đổi ; cuộn dây có Ro = 30 Ω, L= 1,4/π H ; C=31,8 µF Điều chỉnh

R để công suất tiêu thụ của điện trở R đạt giá trị lớn nhất thì R và PR có giá trị là:

A R = 50 Ω ; PR = 250 W

B R = 50 Ω ; PR = 62,5 W

C R = 30 Ω ; PR = 250 W

D R = 30 Ω ; PR = 125 W

Câu 18 Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R thay đổi được, cuộn dây có điện trở thuần r = 20 Ω và độ

tự cảm L = 2 H, tụ điện có điện dung C = 100 μF mắc nối tiếp với nhau Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện

áp xoay chiều u = 240cos100t (V) Khi R = R0 thì công suất tiêu thụ trên toàn mạch đạt cực đại Khi đó công suất tiêu thụ trên cuộn dây là

A 108 W

B 88,8 W

C 28,8 W

D 12,8 W

Câu 19 Đặt một điện áp xoay chiều u = U 2 cos(100πt) V lên hai đầu mạch điện gồm một biến trở R mắc

nối tiếp với một tụ điện có điện dung C = 200/π μF, và một cuộn dây có độ tự cảm L = 1/π H và điện trở nội r

= 20 Ω Khi điều chỉnh biến trở thì thấy có hai giá trị R = R1 = 42,5 Ω và R = R2 cho công suất tiêu thụ trên toàn mạch điện là như nhau Giá trị của R2 là

A 22,5 Ω

B 40 Ω

C 75 Ω

D 20 Ω

Câu 20 VD 5: Đặt một điện áp xoay chiều u = U 2 cos(100πt) V lên hai đầu mạch điện gồm biến trở R mắc

nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 125/π μF và cuộn dây có độ tự cảm L = 1/(5π) H và điện trở nội r = 30

Ω Khi điều chỉnh biến trở thì thấy có hai giá trị của biến trở là R1 = 15 Ω và R2 cho công suất tiêu thụ trên mạch điện là như nhau Xác định giá trị của R2

A 50Ω

B 100Ω

C 75Ω

D 40Ω

Câu 21 VD 6: Đặt điện áp xoay chiều lên hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R, tụ điện C, và cuộn dây không

thuần cảm mắc nối tiếp, trong đó ZL = 80 Ω, ZC = 50 Ω Điều chỉnh R để công suất trên biến trở đạt cực đại Tiếp tục giảm điện trở của biến trở xuống thêm một lượng 10 Ω nữa thì công suất tiêu thụ toàn mạch đạt cực đại Xác định điện trở của cuộn dây

A 5Ω

B 10Ω

C 8,75Ω

D 7,5Ω

Câu 22 Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng bằng 100 V và tần số bằng 50 Hz lên hai đầu mạch

điện không phân nhánh gồm biến trở R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, và tụ điện có điện dung C = 10

-4/π F Cho R thay đổi thì thấy công suất cực đại của mạch điện có giá trị là Po Nếu gỡ bỏ tụ điện ra khỏi mạch

và thay đổi R thì thấy công suất cực đại của mạch điện vẫn bằng Po Giá trị công suất cực đại Po là

A 100 W

B 100 2 W

C 50 W

D 200 W

Câu 23 Mạch điện xoay chiều gồm biến trở mắc nối tiếp với cuộn dây thuần cảm và tụ điện mắc vào mạch

điện này một hiệu điện thế xoay chiều ổn định Người ta điều chỉnh giá trị của biến trở đến khi công suất của mạch là 100 3 W thì khi đó dòng điện trễ pha với hiệu điện thế hai đầu mạch góc π/3 Tiếp tục điều chỉnh giá trị của biến trở sao cho công suất của mạch đạt cực đại Giá trị cực đại của công suất là:

A 300 W

B 100 3 W

C 200 W

D 250 W

Câu 24 Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R, tụ C và cuộn dây không thuần cảm

mắc nối tiếp thì xác định được ZL = 80 Ω và ZC = 30 Ω Điều chỉnh R để công suất toàn mạch cực đại; từ giá trị này của biến trở, để công suất trên biến trở cực đại cần phải điều chỉnh để biến trở tăng thêm 15 Ω nữa Điện trở nội của cuộn dây xấp xỉ bằng

A 5 Ω

B 13,3 Ω

C 7,5 Ω

D 40 Ω

ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT

Câu 1: A

•Khi R=Ro thì công suất tiêu thụ trên mạch đạt giá trị cực đại, khi đó ta có :

Câu 2: D

Để công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại thì giá trị của biến trở phải bằng:

Câu 3: A

Câu 4: B

Ta có r < |ZL-ZC| nê thay đổi R đểcông suất toàn mạch là cực đại thì:

Công suất cực đại trên mạch:

Câu 5: A

Điều chỉnh R để công suất mạch đạt cực đại khi đó ta có:

Câu 6: B

Ta có:

Thay đổi R để công suất trên R cực đại khi đó :

Câu 7: B

;

Để công suất tiêu thụ trên R cực đại thì

=>

Câu 8: B

Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại khi đó ta có

Tổng trở của mạch

Do tổng trở của mạch chia hết cho 40 nên đặt

Ta có

Chọn k=9 khi đó ta có r=10

hệ số công suất của đoạn mạch AB là

Hệ số công suất của đoạn mạch MB là

Câu 9: C

Ta có điều chỉnh R để công suất toàn mạch cực đại khi đó ta có

Mặt khác từ giá trị này cần điều chỉnh biến trở tăng thêm thì công suất trên biến trở đạt cực đại khi đó ta có

Câu 10: C

Khi điện áp hai đầu đoạn mạch AM sớm pha

2



so với điện áp hai đầu đoạn mạch MB thì

Câu 11: B

Điều chỉnh R thì thấy có hai giá trị của R là R1= 32,9Ω và R2=169,1 Ω thì công suất trên mạch đều bằng P=200W

Câu 12: C

Biến đổi R để công suất trên R cực đại

Câu 13: B

Thay đổi R để công suất của mạch đạt cực đại khi đó:

Câu 14: C

Mạch R nt (L,r) khi UR =U(Lr) thì công suất tỏa nhiệt trên R cực đại

Câu 15: D

Ta có khi thì xảy ra đồng thời công suất tiệu thụ trên R cực đại và hiệu điện thế hai đầu tụ giảm khi mắc thêm tụ nối tiếp hay song song như vậy ta có

Câu 16: B

Đều chỉnh biến trở để công suất trên biến trở cực đại thì

Câu 17: B

Câu 18: C

Câu 19: D

Câu 20: A

Câu 21: C

Câu 22: A

Ban đầu ta có:

R biến thiên để công suất của mạch cực đại khi đó ta có:

Lúc sau ta có:

Từ đây ta có:

Câu 23: C

Câu 24: B