17 cộng hưởng trong mạch RLC khi điện dung c biến thiên

Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 17 - Cộng hưởng mạch RLC điện dung C biến thiên Câu Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 30 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm 0,4/π H tụ điện có điện dung thay đổi Điều chỉnh điện dung tụ điện điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại bằng: A 150 V B 160 V C 100 V D 250 V Câu Mạch xoay chiều có điện áp u = U0cos(100πt) (V), gồm cuộn dây có độ tự cảm L ,điện trở r = 100 Ω mắc nối tiếp với tụ điện C Thay đổi điện dung ta thấy, C = C1 C = 2C1 mạch có cơng suất hai cường độ dòng điện vng pha với Giá trị L C A L = 3/π H, C = 10-4/(4π) F B L = 2/π H, C = 10-4/(2π) F C L = 1/π H, C = 10-4/(2π) F D L = 3/(2π) H, C = 10-4/(4π) F Câu Cho đoạn mạch xoay chiều RLC1 mắc nối tiếp (cuộn dây cảm) Biết tần số dòng điện f = 50 Hz, R = 40 (Ω), L = 1/(5π) H, C1 = 10-3/(5π) F Muốn dòng điện mạch cực đại phải ghép thêm với tụ điện C tụ điện có điện dung C2 ghép nào? A Ghép nối tiếp C2 = 3.10-4/π F B Ghép nối tiếp C2 = 5.10-4/π F C Ghép song song C2 = 3.10-4/π F D Ghép song song C2 = 5.10-4/π F Câu Đặt vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều RLC không phân nhánh điện áp u = U0cos100πt hiệu điện hai đầu mạch lệch pha π/3 so với cường độ dòng điện Biết cuộn cảm có ZL = 20 Ω tụ điện có điện dung thay đổi Cho điện dung C tăng lên hai lần so với giá trị ban đầu mạch có cộng hưởng điện Điện trở mạch có giá trị : A 20/ B 20 C D 10 Câu Một hiệu xoay chiều f = 50 (Hz) thiết lập hai đầu đoạn mạch điện gồm R, L, C với L = 1/π H, C = 10-4/2π F Người ta muốn ghép tụ điện có điện dung C' vào mạch điện nói cường độ hiệu dụng mạch đạt giá trị cực đại C' phải ghép nào? A 10-4/2π (F) ghép nối tiếp B 10-4/π (F) ghép song song C 10-4/2π (F) ghép song song D 10-4/π (F) ghép nối tiếp Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu Cho đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp tụ điện có điện dung thay đổi biết điện áp hai đầu đoạn mạch u = 200 cos100t (V) C = C1 = 2,5.10-5 F C = C2 = 5.10-5 F mạch điện có công suất P=200 W Cảm kháng điện trở đoạn mạch A ZL=100 Ω ;R=100 Ω B ZL=300 Ω ;R=100 Ω C ZL=300 Ω ;R=200 Ω D ZL=200 Ω ;R=200 Ω Câu Cho đoạn mạch có cuộn dây cảm (HV) đặt vào hai đầu mạch hiệu điện xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng không đổi, điều chỉnh tụ điện để có tượng cộng hưởng xảy ZC = 100 Ω Tiếp tục thay đổi điện dung C để hiệu điện hiệu dụng hai điểm AM khơng phụ thuộc vào điện trở R ZC A ZC = 200 Ω B ZC = 50 Ω C ZC = 100 Ω D ZC = 150 Ω Câu Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm cuộn cảm có độ tự cảm L không đổi, điện trở R không đổi tụ điện có điện dung C thay đổi Đặt vào đoạn mạch điện áp có biểu thức u = 100 cos100πt V thì: Khi C = C1 =10-4/π (F) hay C = C2 = 10-4/3π F, mạch tiêu thụ cơng suất, cường độ dòng điện tức thời lệch pha góc 2π/3 Điện trở R A 100/ Ω B 100 Ω C 100 Ω D 100 Ω Câu 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 thay đổi Điện áp hai đầu mạch có biể thức: u = U cos100πt ( V ) Khi C = C1 cơng suất mạch P = 240 W cường độ dòng điện qua mạch i = I0cos(100πt + π/3) Khi C = C2 cơng suất đạt cực đại có gía trị : A 960 W B 480 W C 720 W D 360 W Câu 10 Cho mạch RLC mắc nối tiếp có R = 100 Ω L = 1/π H, C = 5.10-4/π F Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 120cos100πt V Để điện áp hai tụ lệch pha π/2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch, ta phải ghép nối tiếp hay song song với tụ C tụ C1 có điện dung ? A Ghép nối tiếp; C1 = 5.10-4/4π F B Ghép nối tiếp; C1 = 5.10-4/ π F Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 C Ghép song song; C1 = 5.10-4/4π F D Ghép song song; C1 = 5.10-4/ π F Câu 11 Đặt điện áp xoay chiều vào đoạn mạch RLC Biết R = 100 Ω, tụ điện có điện dung thay đổi Khi điện dung tụ điện 25.10 -6/π F 125.10-6/(3π) F cơng suất có giá trị Để điện áp hiệu dụng điện trở R đạt cực đại giá trị C : A 25.10-6/4π F B 125.10-6/4π F C 125.10-6/3π F D 125.10-6/π F Câu 12 Cho mạch điện xoay chiều AB chứa R, L,C nối tiếp, đoạn AM có điện trở cuộn dây cảm 2R = Z L , đoạn MB có tụ C điện dung thay đổi Đặt hai đầu mạch vào hiệu điện xoay chiều u = U0 cosωt (V), có U0 ω khơng đổi Thay đổi C = C0 công suất mạch đạt giá trị cực đại, mắc thêm tụ C1 vào mạch MB cơng suất tồn mạch giảm nửa, tiếp tục mắc thêm tụ C2 vào mạch MB để công suất mạch tăng gấp đơi Tụ C2 nhận giá trị sau ? A C0/3 3C0 B C0/2 3C0 C C0/3 2C0 D C0/2 2C0 Câu 13 Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C có điện dung thay đổi ghép nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện áp u = U0cos(ωt) (V) Điều chỉnh C = C1 cơng suất mạch đạt giá trị cực đại 400 W Điều chỉnh C = C2 hệ số công suất mạch mạch lúc A 200 W B 300 W C 100 W D 100 W /2, công suất Câu 14 Cho mạch điện hình vẽ: r = 10 , L = 0,1/π (H), C = 500/π (µF), uAB = U cos(100πt – π/2) (V) (U không đổi) Để uAB i pha phải ghép thêm vào mạch tụ điện có điện dung C0 Giá trị C0 cách ghép C0 với C là: A C0 = 500/π (µF), ghép song song B C0 = 250/π (µF), ghép song song C C0 = 500/π (µF), ghép nối tiếp D C0 = 250/π (µF), ghép nối tiếp Câu 15 Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R = 226 Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm L tụ điện C có điện dung biến đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều có tần số f = 50 Hz Biết C = C1 = 12 μF C = C2 = 17 μF dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây Tìm L C0 để mạch có cộng hưởng điện? Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 A L = 0,72(H) C =140µF B L = 0,72(H) C =14µF C L = 1,44(H) C =14µF D L = 0,72(H) C =1,4µF Câu 16 Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, tụ có điện dung C thay đổi Khi C1 = 2.10-4/π (F)hoặc C2 = 10-4/(1,5π) (F) cơng suất mạch có giá trị Để cơng suất mạch cực đại giá trị C phải A C = 10-4/π (F) B C = 3.10-4/(2π) (F) C C = 10-4/(2π) (F) D C = 2.10-4/(3π) (F) Câu 17 Một đoạn mạch AB gồm cuộn cảm độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C thay đổi theo thứ tự mắc nối tiếp M N điểm nối L R; R C Đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều có biểu thức u = U cosωt ( U ω không đổi) Điện trở R có giá trị lần cảm kháng Điều chỉnh để C = C1 điện áp tức thời hai điểm AN lệch pha π/2 so với điện áp tức thời hai điểm MB Khi C = C2 điện áp hiệu dụng hai điểm AM đạt cực đại Hệ thức liên hệ C1 C2 là: A C1 = C2/2 B C1 = C2 C C1 = 2C2 D C1 = C2/ Câu 18 Một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm tụ điện có điện dung thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định Khi điện dung tụ điện có giá trị C1 Zc = 2ZL = 2R Tăng điện dung tụ điện lên điều khẳng định sau sai? A Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây tăng lên giảm xuống B Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch tăng lên giảm xuống C Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện giảm xuống D Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện tăng lên giảm xuống Câu 19 Một cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung thay đổi mắc vào nguồn điện xoay chiều có biểu thứcu = U 0cos(ωt) (V) Thay đổi điện dung tụ điện để công suất toả nhiệt cuộn dây đạt cực đại điện áp hiệu dụng hai tụ 2U Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây lúc là: A 3U0 B 3U0/ C U0 10 /2 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 D U0 Câu 20 Mạch điện RCL nối tiếp có C thay đổi Điện áp hai đầu đoạn mạch u = 150 cos100πt V Khi C = C1 = 62,5/π µF mạch tiêu thụ cơng suất cực đại Pmax = 93,75 W Khi C = C2 = 1/9π µF điện áp hai đầu đoạn mạch RC cuộn dây vuông pha với nhau, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là: A 90 V B 120 V C 75 V D 75 V Câu 21 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung C đến giá trị 10-4/4π F 10-4/2π F cơng suất tiêu thụ đoạn mạch có giá trị Giá trị L bằng: A 1/2π H B 2/π H C 1/3π H D 3/π H Câu 22 Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có (Ro,L) hai tụ điện C1, C2 Nếu mắc C1 song song với C2 mắc nối tiếp với cuộn dây tần số cộng hưởng ω1 = 48π (rad/s) Nếu mắc C1 nối tiếp với C2 mắc nối tiếp với cuộn dây tần số cộng hưởng ω2 = 100π (rad/s) Nếu mắc riêng C1 nối tiếp với cuộn dây tần số cộng hưởng là: A ω = 70π (rad/s) B ω = 60π (rad/s) C ω = 74π (rad/s) D ω = 50π (rad/s) Câu 23 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số ln khơng đổi vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp, tụ điện có điện dung thay đổi thấy dòng điện mạch trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch Nếu giảm điện dung cơng suất tiêu thụ mạch A giảm B không thay đổi C tăng D tăng đến giá trị cực đại lại giảm Câu 24 Cho mạch điện xoay chiều khơng phân nhánh gồm cuộn cảm có ZL không đổi, điện trở R không đổi tụ điện có điện dung C thay đổi Đặt điện áp xoay chiều u = 100 cos100πt (V) Khi C = C1 =10-4/π F hay C = C2 =10-4/3π F , mạch tiêu thụ công suất độ lệch pha dòng điện điện áp đổi pha góc 2π/3 Điện ntrở mạch điện : A R = 100 Ω B R = 100/ Ω C R = 100 Ω D R = 100 Ω Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: B Điện áp hiệu dụng L cực đại mà ZL không đổi =>I cực đại =>lúc có cộng hưởng Câu 2: A Khi giá trị dung kháng thay đổi ZC1 ZC2thì P khơng đổi tức I khơng đổi nên Cường độ dòng điện tức thời vng pha nhau: Câu 3: C Bài tốn cho giá trị điện dung thay đổi Khi dòng điện mạch đạt giá trị cực đại →Cần mắc song song với tụ C1 tụ C2 với Câu 4: A Tăng C lên lần ZC giảm lần Khi mạch có cộng hưởng =>Ban đầu ta có: Ta có: Câu 5: C Ban đầu Để cường độ dòng điện mạch đạt giá trị cực đại ta có Như cần ghép song song tụ để Câu 6: B Khi Mặt khác : Câu 7: A mạch có cơng suất \Rightarrow tổng trở Z thỏa mãn Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Khi xảy tượng cộng hưởng Thay đổi C để điện áp hiệu dụng hai điểm AM không phụ thuộc vào R Câu 8: A •Ta có Ứng với hai giá trị C1 C2 mạch có cơng suất nên ta có Gọi O1,O2 độ lệch pha i1 i2 so với u.(ở ta xét đến giá trị độ lớn góc) Ta có Câu 9: A Ta có :khi C=C1 u lệch pha với i góc Cơng suất mạch lúc là: Thay đổi C để cơng suất mạch đạt cực đại đó: Câu 10: A Để điện áp hai tụ lệch pha  so với điện áp hau đầu đoạn mạch =>cộng hưởng Câu 11: B Giá trị C để là: Mặt khác Thay đổi C để xảy cộng hưởng Câu 12: C Công suất mạch cực đại mạch cộng hưởng: Sau mắc thêm tụ C1 vào mạch MB công suất giảm nửa tức tổng trở với cộng hưởng tăng là: lần hay Tiếp tục mắc thêm tụ C2 vào mạch MB để công suất mạch tăng gấp đôi, tức trở trạng thái mạch cộng hưởng TH1: Để ta cần mắc nối tiếp vào mạch MB tụ TH2: Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Để ta cần mắc song song vào mạch MB tụ Câu 13: B Ta có điều chỉnh C để cơng suất mạch cực đai Câu 14: A •Ta có: , mặt khác thay đổi C để mạch xảy tượng cộng hưởng cần tăng điện dung C → cần ghép song song với tụ C tụ Co Câu 15: B Câu 16: A Khi Thay đổi C để I khơng đổi Câu 17: A  so với uMB Để uAM cực đại phải xảy cộng hưởng Để uAN lệch pha Câu 18: D •Ban đầu ta có Khi tăng điện dung C Zc giảm.Khi Zc giảm đến giá trị cho Zc=Zl mạch xảy cộng hưởng dòng điện đạt cực đại →Khi tăng điện dung C điện áp hai đầu cuộn dây cường độ dòng điện hiệu dụng mạch tăng lên giảm xuống →A B •Ta có Khi tăng điện dung từ giá trị C lúc Uc đạt giá trị cực đại nên tăng điện dung điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện giảm xuống Câu 19: B thay đổi điện dung để công suất toả nhiệt cuộn dây đạt cực đại ta có mạch xảy cộng hưởng ta có Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu 20: B +Khi công suất mạch cực đại nên ta có +Khi Điện áp hai đầu cuộn dây hai đầu đoạn mạch RC vuông pha với nên ta có cuộn dây có điện trở r Ta có Mặt khác ban đầu với công suất mạch đạt giá trị cực đại 93,75 nên ta có Từ (1)(2)=>r=R=120 Tổng trở lúc sau hiệu điện hai đầu cuộn dây lúc sau Câu 21: D Khi Câu 22: B mạch có cơng suất =>cùng tổng trở Z Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu 23: D Ta có ban đầu dòng điện trễ pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch nên ta có giảm C dung kháng tăng tới thời điểm dung kháng cảm kháng cơng suất mạch đạt cực đại tiếp tục tăng cơng suất giảm Câu 24: B Ta có cơng suất mạch Khi Gọi Lại có Thì mạch tiêu thụ cơng suất nên ta có độ lệch pha dòng điện so với điện áp ... lệch pha  so với điện áp hau đầu đoạn mạch = >c ng hưởng C u 11: B Giá trị C để là: Mặt kh c Thay đổi C để xảy c ng hưởng C u 12: C Công suất mạch c c đại mạch c ng hưởng: Sau m c thêm tụ C1 ... uAM c c đại phải xảy c ng hưởng Để uAN lệch pha C u 18: D •Ban đầu ta c Khi tăng điện dung C Zc giảm .Khi Zc giảm đến giá trị cho Zc=Zl mạch xảy c ng hưởng dòng điện đạt c c đại Khi tăng điện dung. .. lần Khi mạch c c ng hưởng =>Ban đầu ta c : Ta c : C u 5: C Ban đầu Để c ờng độ dòng điện mạch đạt giá trị c c đại ta c Như c n ghép song song tụ để C u 6: B Khi Mặt kh c : C u 7: A mạch c c ng