Chinh phục 8+ Vật lý 12

NGUYEN SUU :0985066933 -fanpage: https://www.facebook.com/hocnhanhvatly/ DẠNG: ĐỒ THI “CHINH PHỤC 10+”CHO BẠN CÓ THAM VỌNG Câu (Quốc gia – 2017) Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc điện áp xoay chiều u hai đầu đoạn mạch vào thời gian t Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch A 110 V B 220 V C 220 V Theo đồ thi ta có Umax = U0 = 220 (V) nên U = D.110 V Hướng dẫn: U0 = 110 (V) Chọn A Câu 2: Cho mạch điện xoay chiều hai đầu AB, gồm hai đoạn AM MB mắc nối tiếp Điện áp tức thời hai đầu AB, AM, MB tương ứng uAB, uAM, uMB, biểu diễn đồ thị hình bên theo thời gian t Biết cường độ dòng điện mạch có biểu thức i = 2cos(ωt) A Cơng suất tiêu thụ đoạn mạch AM MB A 90,18 W 53,33 W B 98,62 W 56,94 W C 82,06 W 40,25 W D 139,47 W 80,52 W Hướng dẫn: Cách giải 1: Từ đồ thị đề ta thấy u i pha Để giải tập đồ thị ta lưu ý: Xét nửa đồ thị giá trị hàm giảm từ biên dùng cos α, với α = ωt Giá trị hàm tăng từ (VTCB) dùng sin α, với α = ωt Để dễ hiểu ta đặt thời điểm: (t1 = 10 ; t2 = 5; t3 = 7,5; t4 = 40 ; t5 = 15;t6 = 17,5) 10-3 (s) 3 Xác định chu kì T: Trên đồ thị ta có: T  t  t  15  5 103  102  T  2.10 2 s  f  50Hz Nhận thấy uAB sớm pha uMB thời gian là: t ABMB  t  t   7,5  5 10 3  2,5.10 3   uAB sớm pha uMB góc T  s  hay góc 400  U 0AM Tại t1, hai đồ thị cắt uAB = uMB ta có góc quét uAB   t1  100 10 3  10  3 π/6 π/4 U 0MB I0 U 0AB NGUYEN SUU :0985066933 -fanpage: https://www.facebook.com/hocnhanhvatly/   220  110V    Góc hợp uMB với u lúc t1 là:   12 u 110.4 Biên độ uMB U 0MB  MB   113,88V   cos 12   Và uMB trễ pha so với u góc MB/i = (hay uMB trễ pha so với i góc MB/i = ) Công suất tiêu thụ đoạn MB 4  uMB  U0AB cos là: PMB  U MBI cos MB/ i  113,88 2  56,94W Trên đồ thị ta suy ra: uAM nhanh pha uAB thời gian:  10  102 T  hay góc t AM AB  t  t1     10 3  10 3    3 600 12    uAM nhanh pha uAB góc Tại t6 = 17,5.10-3 s, nhận thấy hai đồ thị cắt uAB= uAM ta có: góc quét uAB từ VTCB đến VT cắt là:     t  t   100.2,5.10 3   uAM    U0AB sin  220  110 2V 110 2V φ  π/12 π/4 Góc hợp uAM với u lúc t6 là: π/6 i u AM     (Hình vẽ giản đồ)    12 Biên độ uAB là: u AB uAM 110 2.4   161, 05V   cos 12   Và uAM sớm pha u góc (hay uAM sớm pha i góc ) 6 U 0AM  Công suất đoạn AM là: PAM  U AM I cos AM/ i  161, 05  98,62W Chọn B Cách giải 2: Quan sát đồ thị uAB ta có uAB = hai lần liên tiếp thời điểm t1 = 5.10-3s t2 = 15.10-3s T  t  t  T  0, 02s    100 rad/s 2 Dựa vào đồ thị ta có uAB  220 cos100t (V) Suy : Ta nhận thấy u i pha nên cơng suất tồn mạch AB là: PAB  PAM  PMB  UABI cos   110 2.1.cos  155,56W   Giả sử phương trình uAM  U0AM cos 100t  AM (V) Quan sát đồ thị uAM ta có t  10 3 10 s uAM =  U0AM cos 100t  AM    cos 100t  AM    cos  NGUYEN SUU :0985066933 -fanpage: https://www.facebook.com/hocnhanhvatly/     10     cos 100 .103  AM   cos  cos   AM   cos  AM  2   3  Giả sử phương trình uMB  U0MB cos 100t  MB  (V) Quan sát đồ thị uMB ta có t  7,5.103 s uMB =  U0MB cos 100t  MB    cos 100t  MB    cos   3      cos 100.7,5.103  MB  cos  cos   MB   cos  AM   2     Theo định lý hàm sin ta có U 0AM U 0MB U 0AB U   0AM      sin sin      sin 6 4  I0 π/6 U 0AB π/4 U 0MB   161, 05V U 0MB U 220 U   0AM   0AM  7   U 0MB  113,88V sin sin sin 12 161, 05  98,62W Công suất đoạn AM: PAM  U AM I cos AM  2  Công suất đoạn MB: PMB  U MBI cos MB  113,88 2  56,94W Chọn B Câu (ĐH – 2014): Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp (hình vẽ) Biết tụ điện có dung kháng ZC, cuộn cảm có cảm kháng ZL 3ZL = 2ZC Đồ thị biểu diễn phụ thuộc vào thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch AN điện áp hai đầu đoạn mạch MB hình vẽ Điện áp hiệu dụng hai điểm M N A 173V B 86 V C 122 V D 102 V Hướng dẫn: Cách giải 1:  U 0AN  200V    100π rad/s u AN  Từ đồ thị ta có T  2.102 s    T   U 0MB  100V NGUYEN SUU :0985066933 -fanpage: https://www.facebook.com/hocnhanhvatly/ 2 10 s thì: tu MB        2  tu MB  tu AN  u MB  u AN   u MB  u AN   3 tu AN   UAN Ta có: 3ZL  2ZC  UC  1,5UL Khi t   U MB  U L  U X 1,5UMB φMB Do đó:  2,5UX  U AN  U C  U X i  1,5U MB  1,5U L  1,5U X   2,5UX  1,5UMB  UAN U  U  U L X   AN Dựa vào giản đồ véctơ, ta có: UX  1,5U MB  2  U AN  2.1,5U MB U AN cos 2,5 Cách giải 2: Từ đồ thị: T  2.102 s      86V 2  100π rad/s T  U 0AN  200 cos100t (V)      U 0MB  100 cos 100t   (V)    u AN  u C  u X Ta có:  (1) 3ZL  2ZC  2u C  3u L u MB  u X  u L 2u AN  2u C  2u X 3u MB  3u X  3u L Từ (1) suy ra:  Từ (2) (3) ta có: u X  Chọn B (2) (3) 2u AN  3u MB   400 cos100t  300 cos 100t   3    20 37 cos 100t    (V) Hiệu điện hiệu dụng: UX  10 74 86V Chọn B  U AM  100 2V  A Cách giải 3: Từ đồ thị ta có:  U MB  50 2V  UC U C  U L  M  uAM nhanh pha uAN góc Dễ thấy NBK vng B, nên ta có:  2 UL  BK tan  U MB  50  20 6V 5 Xét tam giác vuông MBN ta có: UMN  U2MB  U2L  50   20  2 I U K 60 UX  10 74  86V B UL N NGUYEN SUU :0985066933 -fanpage: https://www.facebook.com/hocnhanhvatly/ Chọn B Câu 4: Cho đoạn mạch AB hình vẽ Biết R = 80 , r = 20  Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u  U cos100t (V) Đồ thị biểu diễn phụ thuộc điện áp tức thời hai điểm A, N (uAN) hai điểm M, B (uMB) theo thời gian biểu diễn hình vẽ u (V) 300 A C L,r R M N uM 60 B t (s) B O uAN Hệ số công suất đoạn mạch AB có giá trị gần giá trị sau đây? A 0,50 B 0,707 C 0,866 V D 0,945 Hướng dẫn: Cách giải 1: Dùng phương pháp đại số Từ đồ thị ta có: UAN  UMB  tan AN tan MB  1   UL U  UL C  1 UR  U r Ur (1)  U L  UC Và R  4r  U R  4U r  Mặt khác:     25U4r U2L (1) (2)   150  25U2r  U2L   U   U  U 2  U  R r L  AN  U r  15 6V (1), (2)     2 25U r U2MB  U2r   U L  UC   30  U2r  U L  75 2V U2L  U  60 6V UR  Ur R  cos     0,945 Suy ra:  2 14 UC  120 2V  UR  U r    UL  UC   Chọn D Cách giải 2: Dùng giản đồ véctơ kép Từ đồ thị ta có: UAN  UMB 150 ME r x  R  AM  4x Ta có: R  4r  Do NEA đồng dạng với MEB , nên: A  UR 4x M U 30 UL x Ur  N E UC B NE ME NE x     NE  x NA MB 150 30 NE    Mặt khác: tan   AM NGUYEN SUU :0985066933 -fanpage: https://www.facebook.com/hocnhanhvatly/ Từ tam giác vng AEN ta có:     150   5x    x   x  15    30 cos EB MBcos    cos    0,945 Mà: tan     AE 5x 14 5.15 2 Chọn D Cách giải 3: Dùng giản đồ véctơ buộc Từ đồ thị ta có: UAN  UMB UL  U  U R  150 cos  Ta có:  r  U r  30 sin  r Ur   R UR   tan     U AN 150 (1)  U LC  U  30 cos  Và  LC UC  U R  r  150 cos   U  45 U  U2Rr  U2LC (1)    LC  U  30 42V U  75   Rr Hệ số công suất đoạn mạch: cos   I  Ur O URr 30 U MB UR  r 75    0,945 U 14 30 42 Chọn D Câu (THPT Lý Thái Tổ, Bắc Ninh lần - 2016): Cho mạch điện hình vẽ Điện áp xoay chiều ổn định hai đầu A B u = 100 cos( t   ) (V) độ dịng điện qua mạch theo thời gian hình bên A R C M N i(A) L K 3 Iđ Im t(s)  3 Điện trở dây nối nhỏ Giá trị R bằng: A 100 B.50  I1=Im.; I2=Iđ (K đóng) C 100  D 100  Hướng dẫn: B Khi K mở đóng, đồ thị cường tương ứng im iđ biểu diễn NGUYEN SUU :0985066933 -fanpage: https://www.facebook.com/hocnhanhvatly/ Cách giải 1: Dùng giản đồ véctơ kép  pha (vng pha) Ta có: Iđ  Im  UR  3UR1 (1) U2R1  UR2  (100 3)2 (2) Iñ U R2 U C2 U AB A U B U LC1 U R1 Dựa vào giản đồ véctơ hình chữ nhật ta có: ULC1  UR  UR1 E T Dựa vào đồ thị ta thấy chu kì 12 hai dịng điện lệch pha F Im Từ (1) (2) suy ra: U2R1  ( 3UR1 )2  (100 3)  U R1  50 3V Hay UR  3UR1  3.50  150V  R   Giá trị R:  R   U R1 Im UR Iñ Thế số: R  U R1 50   50 2 Im Chọn B Cách giải 2: Dùng giản đồ véctơ buộc Ta có: Iđ  Im  UR  3UR1 B U R1  cos   U  AB Mặt khác:  sin   U R  U AB U   tan   R     U R1  U R1  U AB cos   100  50 3V U 50 Khi đó: R  R1   50  Im β U LC1 U AB  A U R2 I  U C2 β U R1 U AB Chọn B Cách giải 3: Dùng giản đồ véctơ tổng trở Ta có: Iđ  Im  Zm  3.Zd (vì U) Zm  B U 100   100  Im  Zñ  U 100 100    Iñ 3 Dùng hệ thức lượng tam giác vuông ABC: 1     R  50  R Zm Zñ 1002 Zm ZL R A I H Zñ ZC C Chọn B NGUYEN SUU :0985066933 -fanpage: https://www.facebook.com/hocnhanhvatly/ Câu (Chuyên Vinh - 2015): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB hình vẽ Biết R = r Đồ thị biểu diễn điện áp uAN uMB hình vẽ bên cạnh Giá trị hệ số công suất cosφd đoạn mạch MN điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AB bằng: A ; 24 V B 2 ; 24 10 V C ; 120 V D ; 60 V u (V) 60 R A M uAN C L,r B N t (s) O T - 60 T uMB Hướng dẫn: Cách giải 1: Dùng phương pháp đại số Ta có: AM  MB    cos2 AM  cos2 MB  2  U  Ur   Ur   R    1  U AM   U AM  2  2x   x  Và U R  U r  x        x  10 30 30     Khi đó:   (1)   2  U  30   U R  U r   U 2L   AM U L  10V (1)    U AB  24 5V   2 2 U  12 10V U  30  U  U  C r C  MB U Và tan d  L   cos d  Ur Chọn A Cách giải 2: Dùng giản đồ véctơ kép Từ giản đồ véctơ ta có: N 30  A d UR UR U M 30 Ur  UL E UC B AEN  BEM  EN  EM  U r  UL    Và tan   EA 1     arctan EN 2 Do AEN vuông E, nên 30    2x   x  x  10   U AB  AE  EB2 Mặt khác:   EB  MBcos   NGUYEN SUU :0985066933 -fanpage: https://www.facebook.com/hocnhanhvatly/  U AB  AE  MB2 cos   Khi đó: tan d   2x    1   30 cos  arctan   24 5V 2  UL   cos d  Ur Chọn A Cách giải 3: Dùng giản đồ véctơ buộc Từ đồ thị ta có: UAN  UMB  U r  U R  30 cos  Ta có:   U r  30 sin  r Ur  1 R UR   tan    cos    U  30 cos  Và  LC  U R  r  30 cos  UL U AN 30 (1)  Ur O  I URr 30 U LC U MB UC  U  12 10 U  U2Rr  U2LC   U  24 5V   LC  U R  r  12 10 Từ đồ thị, ta có: UL  U r (1) Hệ số cơng suất đoạn mạch: cos d  Ur U2r  U2L  Chọn A II Đồ thị hàm khơng điều hịa Câu (THPT Quốc gia – 2015): Lần lượt đặt điện áp u  U cos t (V) (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, P X 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 ZL1 ZL2) ZL = ZL1 + ZL2 dung kháng hai tụ điện mắc nối tiếp (có dung kháng ZC1 ZC2) ZC = ZC1 + ZC2 Khi ω = ω2, công suất tiêu thụ đoạn mạch AB có giá trị gần giá trị sau đây? A 10 W B 14 W C 18 W D 22 W Hướng dẫn: U2 Cách giải 1: Theo đồ thị ta có PX max = = 40W Rx (1) NGUYEN SUU :0985066933 -fanpage: https://www.facebook.com/hocnhanhvatly/ U2 Khi  = 1 < 2 P ymax = = 60W Ry  = 3 > 2 Ry = U2 = 40Rx = 60Ry Rx (3) (4) Khi  = 2: Px = Py = 20W   40R 2x R 2x   Z Lx  ZCx   U2 R y R  Z Ly  ZCy y  U2 R x R   Z Lx  ZCx  x = 20W = 20  Rx = ZLx – ZCx (vì 2 > 1 nên ZLx2 > XCx2) = 20W  (2)  60R 2y R  Z Ly  ZCy y  Ry = ZCy – ZLy (vì ZLy2 < ZCy2)  U2 R x  R y Khi  = 2 : PAB =  = 20  R  R   Z  Z  Z  Z  U R  R  U R  R  =   Z  Z   Z  Z    R  R    R  2R  x y Lx Ly Cx Cy = x R  Ry x x 2 Lx U2 = y R x CX Ly = y Cy x y x y U2 14  R x 25   Rx   Rx  Rx    = 40 = 23,97 W = 24 W 14  Chọn D Cách giải 2:  U2  40W R  U   R 40 Theo đồ thị ta thấy giá trị cực đại  12   U  60W R  U R  60  (1)  PX  20W vaø mạch X có ZL1  ZC1  PY  20W mạch Y có ZL2  ZC2 Mặt khác với 2  1 3  2  Từ công thức P     450 U2   ZL1  ZC1  R1 cos2      R   ZL2  ZC2   2R 2  54,376   ZL1  ZL2   ZC1  ZC2   R1  2R Khi mạch nối tiếp cos   (2) R1  R R  R    ZL1  ZL2   ZC1  ZC2   U2 cos2   23,972W Từ (1), (2) (3) ta có: cos2   0,9988238  P  R1  R 2 Chọn D NGUYEN SUU :0985066933 -fanpage: https://www.facebook.com/hocnhanhvatly/ Câu (THPT Quốc gia – 2016): Đặt điện áp không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB hình độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C Biết đoạn mạch AB Đồ thị hệ tọa độ thuộc P vào R trường hợp K mở ứng đóng ứng với đường (2) hình vẽ Giá trị điện trở r A 20  B 60  C Hướng dẫn: 5a (2) 3a Từ LC2   ZL  2ZC Khi K đóng: u  U 2cosωt (V) (với U ω vẽ R biến trở, cuộn cảm có LC ω2 = Gọi P cơng suất tiêu thụ vng góc ROP biểu diễn phụ với đường (1) trường hợp K P (1) a O2 180  R  R0 Pđ  U2 U2   5a 1 2R 2ZC Chú ý Pđ max R0 = ZC > 20  Tại giá trị R = 20  , ta có: U 20 Pđ   3a   20  ZC Từ (1) (2) suy ZC = 60  (loại nghiệm nhỏ 20) Khi K mở: U2  R  r  U2  R  r  Pm   2  R  r    ZL  ZC   R  r   ZC2 D 90  U2 R R  ZC Từ đồ thị: Pđ max  Từ đồ thị ta thấy R =  Pm  U r  3a r  ZC2  3 R L Kết hợp (2) (3) ta có phương trình P A (2) K (1) U r 20U r 20    2 2 r  ZC 20  ZC r  60 20  602  r  180  r  200r  3600    Chú ý r  ZL  ZC  r  20 r B C Câu (Chuyên ĐH Vinh lần – 2016): Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm: biến 0,6 trở R, cuộn dây không cảm với độ tự cảm L  H , tụ có điện dung  10 3 C F mắc nối tiếp Đặt điện áp xoay chiều u  U cos100t (U không thay 3 đổi) vào đầu A, B Thay đổi giá trị biến trở R ta thu đồ thị phụ thuộc công suất tiêu thụ mạch vào giá trị R theo đường (1) Nối tắt cuộn dây tiếp tục thu đồ thị (2) biểu diễn phụ thuộc công suất mạch vào giá trị R Điện trở cuộn dây có giá trị A 90 B 30 C 10 D 50 Hướng dẫn:  Z  60 Ta có  L Khi R tăng từ   PAB ln giảm  ZC  30 Khi xảy trường hợp r  ZL  ZC  30 Mặt khác: Khi R = PAB  U2 r r   Z L  ZC  Khi R = 100 bỏ cuộn dây P ' AB U2 R  R  Z2C R  O2 Chọn A P (2) (1) O 10 R  NGUYEN SUU :0985066933 -fanpage: https://www.facebook.com/hocnhanhvatly/ Vì P = P’ nên U2 r r   Z L  ZC    r  10 U2 R U2 r 10    2 2 R  ZC r  30 10  30 r  90 Chọn A Câu (Chuyên KHTN lần – 2016): Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm biến trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Đặt điện áp u = U cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB Hình vẽ đồ thị biểu diễn công suất tiêu thụ AB theo điện trở R hai trường hợp; mạch điện AB lúc đầu   x y 120 P(W) P1 mạch điện AB sau mắc thêm điện trở r nối tiếp với R Hỏi giá trị x  y gần với giá trị sau đây? A 300 W B 350 W C 250 W Hướng dẫn: P2 D 400 W 0,25r R() Ta có: P1  P2  U2 R R   Z L  ZC  k  Z  Z U2  R  r  R  r  Z L  L C   P1   ZC  U2 k2 R R R 0   P2  k  Z L  ZC  U2 x AM  GM k  U2 r y R2  k Khi R = 0,25r P1  P2  120W  0,25r 1,25r   2  r  3,2k 2 0,25r  k 1,25r  k     P1  P2       U 720  U 0,25r  120  k  P1  120W   0,25r  k     U 360  W x  k  Suy ra:   x  y  298,14W U 3,2 k U 960  y  4,2k  k 21  W  Chọn A Câu (Chuyên Hà Tĩnh lần – 2016): Đặt điện áp xoay chiều AB gồm: đoạn mạch AM chứa điện trở R = 90 Ω tụ điện C = 35,4 μF, đoạn mạch MB gồm hộp X chứa phần tử mắc nối tiếp (điện trở R0; cuộn cảm có độ tự cảm L0, tụ điện có điện dung C0) Khi đặt vào hai đầu AB điện xoay chiều có tần số 50 Hz ta đồ thị phụ thuộc uAM uMB thời gian hình vẽ (chú ý 90 ≈156) Giá trị phần tử chứa hộp X A R0 = 60 Ω, L0 = 165 mH B R0 = 30 Ω, L0 = 95,5 mH C R0 = 30 Ω, C0 = 106 μF D R0 = 60 Ω, C0 = 61,3 μF Hướng dẫn: Từ đồ thị ta thấy U0AM = 180 V; U0MB = 60 V  90  180 cos 1 Tại t = uAM  90 3V tăng    1    1     30  60 cos 2  2   2  Tại t = uMB = 30 V giảm   Suy uAM uMB vuông pha với  hộp X chứa R0 L0 ZC = 90  180 156 UC (V) U AM 30 O 60 t(s) U MB NGUYEN SUU :0985066933 -fanpage: https://www.facebook.com/hocnhanhvatly/ R 20  Z2L U  Ta có   0MB    R 20  Z2L  1800 2 R Z  U 0AM  Chọn B Câu 6: Lần lượt đặt vào đầu đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp (R biến trở, L cảm) điện áp xoay chiều  có biểu thức lần lượt: u1  U cos(1t  ) (V) u2  U cos  2 t     (V), 2 người ta thu đồ thị cơng suất mạch điện xoay chiều tồn mạch theo biến trở R hình Biết A đỉnh đồ thị P(1) B đỉnh đồ thị P(2) Giá trị R P1max gần là: A 100Ω;160W B 200Ω; 250W C 100Ω; 100W D 200Ω; 125W Hướng dẫn: U2 Theo đồ thị: P2max   U  2RP2max  2.250.100  100 5V 2R Khi đó:  100 100  U2R U2R  1002  200 P1  R  (Z  Z )  ZL  ZC  P  R  100  L C   100 U2 P    125W  1max ZL  ZC 2.200 Lúc đó: R  ZL  ZC  200   P(W) A P1m P(1) ax B 100 P(2) 100 250 R(Ω)   Chọn D Câu (Quốc gia – 2017): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm L tụ điện C Gọi URL điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch gồm R L, UC điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện C Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc URL UC theo giá trị biến trở R Khi giá trị R 80 Ω điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở có giá trị A 120 V B 140 V C 160 V D 180 V Hướng dẫn: Ta có: URL = IZRL = = U R  Z2L R  (ZL  ZC ) U R  (ZL  ZC ) R  Z2L 2 = U Z  2ZL ZC 1 R  ZL2 C = số Để URL khơng phụ thuộc R ZC2 – 2ZLZC =  ZC = 2ZL  UC = 2UL Ta có R = 80Ω UC = 240 (V) URL = 200 (V)  UL = 0.5UC = 120 (V) Do đo UR = U 2RL  U L2 = 160 (V) Chọn C C C U H I V B I T P LU NT P Câu (THPT Ngô Sỹ Liên lần – 2016): Một đoạn mạch điện xoay chiều chứa ba phần tử điện: điện trở thuần, cuộn dây cảm, tụ điện Hình đồ thị biểu diễn biến đổi theo thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch điện Đoạn mạch điện chứa A cuộn dây cảm B tụ điện NGUYEN SUU :0985066933 -fanpage: https://www.facebook.com/hocnhanhvatly/ C điện trở D cuộn dây cảm tụ điện Câu 2: Mạch điện AB gồm đoạn AM đoạn MB: Đoạn AM có điện trở 50  đoạn MB có cuộn dây Đặt vào mạch AB điện áp xoay chiều điện áp tức thời hai đoạn AM MB biến thiên đồ thị: u(V) 100 100 O t(s) 100 100 Cảm kháng cuộn dây là: A 12,5 2 B 12,5 3 C 12,5 6 D 25 6 Câu 3: Cho đoạn mạch AB hình vẽ Biết R = 80 , r = 20  Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u  U cos100t (V) Đồ thị biểu diễn phụ thuộc điện áp tức thời hai điểm A, N (uAN) hai điểm M, B (uMB) theo thời gian biểu diễn hình vẽ u (V) 300 A C L,r R M N uM 60 B t (s) B O uAN Điện áp hiệu dụng U đặt vào hai đầu mạch có giá trị gần giá trị sau đây? A 275 V B 200 V C 180 V D 125 V Câu 4: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, muộn 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 V, 330 rad/s B 100 V, 330 rad/s C 100 V, 330 rad/s D 150 V, 330 rad/s Câu (Chuyên Hà Tĩnh lần – 2016): Đặt hiệu điện u = U0cos100t (V), (t tính giây) vào hai đầu đoạn R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Trong U0, R, L khơng đổi, C thay đổi Cho sơ đồ phụ thuộc UC vào C hình vẽ (chú ý, 48 10 = 152) Giá trị R A 120 Ω B 60 Ω C 50 Ω D 100 Ω P(W) UC (V) 152 x P(1) A 50 120 P(2) 1,5 C(0,1 mF) 0,5 Đồ thị câu 100 400 Đồ thị câu R(Ω) NGUYEN SUU :0985066933 -fanpage: https://www.facebook.com/hocnhanhvatly/ Câu 6: Lần lượt đặt vào đầu đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp (R biến trở, L cảm) điện áp xoay chiều  có biểu thức lần lượt: u1  U cos(1t  ) (V) u2  U cos  2 t     (V), người ta thu đồ thị cơng suất 2 mạch điện xoay chiều tồn mạch theo biến trở R hình Biết A đỉnh đồ thị P(1) A đỉnh đồ thị P(2) Giá trị x gần là: A 60W B 50W C 76W D 55W Câu (THPT Nam Đàn I lần – 2016): Cho mạch điện gồm R, L C theo thứ tự nối U rLC (V) tiếp, cuộn dây có điện trở r Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị 87 hiệu dụng khơng đổi, tần số f = 50 Hz Cho điện dung C thay đổi người ta thu đồ thị liên hệ điện áp hiệu dụng hai đầu mạch chứa cuộn dây tụ điện UrLC với điện 145 dung C tụ điện hình vẽ phía Điện trở r có giá trị 87 A 50 Ω B 30 Ω C 90 Ω D 120 Ω Câu 8: Mạch điện gồm điện trở R = 150 Ω, cuộn cảm L = H tụ điện có  điện dung C biến đổi mắc nối tiếp vào hai đầu A, B có điện áp 100  C(F) u  120 cos100t  V  Khi C thay đổi từ đến lớn điện áp hiệu dụng hai UC tụ 200 A tăng từ 120 V đến 200 V giảm B tăng từ đến 200 V giảm 120 C tăng từ 120 V đến 220 V giảm D giảm từ 120 V đến tăng đến 120 V ZC Câu (ĐH – 2014): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V tần số không thay đổi vào hai đầu đoạn mạch AB (hình vẽ) Cuộn cảm có độ tự cảm L xác định; R = 200 Ω; tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung C để UMB = U1 UMB max = U2 = 400 V Giá trị U1 A 173 V B 80 V C 111 V D 200 V H NG D N GIẢI Câu 1: Chọn B Từ hình vẽ: + Pha ban đầu hiệu điện : φu  + Pha ban đầu dòngđiện : φi   π Hiệu điện sớm cường độ dòng điện mạch π Mạch chứa cuộn dây cảm Câu 2: Chọn C Dựa vào đồ thị ta thấy điện áp cuộn dây nhanh pha điện áp điện trờ ta thấy ud nhanh uR hai khoảng ứng với π (Vì chu kì T có 12 khoảng mà T ) UR 100   2A R 50 U 50  25 2 Tổng trở cuộn dây: Zd  d  I Cường độ hiệu dụng: I  Cảm kháng cuộn dây là: ZL  Zd sin d  25 2.sin   12,5 6 Câu 3: Chọn B Theo đồ thị ta thấy uAN uMB vuông pha Vẽ giãn đồ véc tơ hình vẽ Do MB vng góc với AN, AM’ vng góc với NB, nên tam giác AM’N BMM’ đồng dạng với NGUYEN SUU :0985066933 -fanpage: https://www.facebook.com/hocnhanhvatly/ 300 AM ' AN U AN = = = = BM ' MB' U MB 60 3 U AN N R  r' Hay = ZC  ZL URr (R  r) = 20 Ω  ZC – ZL = Khi đó: U L  UC U (R  r)2  (ZL  ZC )2 = 40 Ω B U MB r  (ZL  ZC )2 = 40Ω ZMB = M’ U AM M Do Z= UL U 60 U = MB = = 0,75 Z MB 40 Z  U = 0,75 ZMB = 30 42 = 194,4 (V) ≈ 200 (V) Câu 4: Chọn C 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 Hz UL = UC = U = 150 V  ZL = ZC (1) LC U R Ta có: UL = IZL = ω L = U  =ω R L U UC = IZC = = U  RC = (3) R C  Trong mạch có cộng hưởng ω2 = Khi ω = ω1 UC = UCmax = Um  ω1 = Um = 2UL Từ (1), (2) (4) ta có: 12 =  2U  2   = (4) R2 2 2 – = ω2 – = 2 LC 2L = 330 Hz Từ (5) suy ra: Um = = L R2  C (5) R 4LC  R C2 Do ω1 = L (2) 2UL R 4LC  R C2 2U = 300 = 2U R 4LC  R C2 L = 100 V Câu 5: Chọn C Khi C = ZC    UC = Umạch = U = 120 V Từ đồ thị ta thấy UC max C = Khi UC max ta có: Z C  (5.10-5 + 1,5.10-4) = 10-4 F  ZC = 100  R2  Z 2L  100  R2  Z 2L  100Z L ZL (1) NGUYEN SUU :0985066933 -fanpage: https://www.facebook.com/hocnhanhvatly/ Với C = 5.10-5 F  ZC = 200 C = 1,5.10-4 F  ZC = UZ C1 Mặt khác: U C   R  Z L  Z C1  120.200  200  UC  48 10V  48 10V  48 10V  R2   Z L  200   25000 R2   Z L  200  R2  Z2L  400ZL  15000  (2) Từ (1) (2), suy ra: 100ZL  400ZL  15000   ZL  50  R  100ZL  Z2L  50 Câu 6: Chọn C Theo đồ thị: P2max  U2  U  2RP2max  2.400.50  200V 2R  U2R U2R  Z  Z   R  100 7 P1  L C R  (ZL  ZC ) P1  Khi đó:  2 U 200  P1max  Z  Z  2.100  76,5W L C  Câu 7: Chọn A Ta có: U rLC  IZ rLC U r  (Z L  Z C )2 U  Z rLC  Z (R  r)2  (Z L  Z C )2 (1) Khi C =  ZC    UrLC  U  87 V (tính giới hạn ta kết quả) Khi C  100 F  Z C  100  U rLC , khảo sát hàm số (1) ta được:  ZL  ZC  100  U rLC  Khi C    ZC  87 r  1002 U r Z   145   r  50  2 (R  r)  Z L (4r  r)2  1002  U rLC Ur 87  V  R  4r Rr L Câu 8: Chọn A  U R  Z 2L 120 1502  2002 U C max    200V  R 150 Ta có:  2 2 Z  R  Z L  150  200  312,5  C ZL 200  UZ C 120Z C U C  IZ C   Dựa vào đồ thị 2 R2   Z L  Z C  1502   200  Z C  C   Z C    Z C  U  120V  C    Z C   Z C  C  C  Z  312,5  U m C C max  200V  Câu 9: Chọn C theo ZC ta thấy: NGUYEN SUU :0985066933 -fanpage: https://www.facebook.com/hocnhanhvatly/ A L R C U RC B U max M Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB U MB  U RC  IZ RC  U R2  Z C2 R2   Z L  Z C  U ZC  Z  Z 2L  4R 2UR Z C  L  U  U RC max   Z L  Z 2L  4R  Nhận thấy: Z C    U RC     U   R2 R2   U1  U Z C   U RC 0  U R  Z 2L R  Z 2L  200.200.2   Z L  300 400  2  Z  Z  4.200 L L  Theo ra:  2002 2002  U  200  200  111V  2002  Z 2L 2002  3002  ... điện áp hiệu dụng hai UC tụ 200 A tăng từ 120 V đến 200 V giảm B tăng từ đến 200 V giảm 120 C tăng từ 120 V đến 220 V giảm D giảm từ 120 V đến tăng đến 120 V ZC Câu (ĐH – 2014): Đặt điện áp xoay... y R2  k Khi R = 0,25r P1  P2  120 W  0,25r 1,25r   2  r  3,2k 2 0,25r  k 1,25r  k     P1  P2       U 720  U 0,25r  120  k  P1  120 W   0,25r  k     U 360... đoạn AM MB biến thiên đồ thị: u(V) 100 100 O t(s) 100 100 Cảm kháng cuộn dây là: A 12, 5 2 B 12, 5 3 C 12, 5 6 D 25 6 Câu 3: Cho đoạn mạch AB hình vẽ Biết R = 80 , r = 20  Đặt vào hai đầu