Thông tin tài liệu
MỤC LỤC Cách 2: Dùng véc tơ quay π π π π ∆ϕ = ω∆t = 100π = ϕ = − = 400 nên 4 Vì PX = P − PR = UI cos ϕ − I R −π − 75 = 100 ( W ) ⇒ Chọn D u = U cos100πt ( V ) Câu 24: Đặt điện áp xoay chiều (t tính giây) vào hai đoạn mạch RLC mắc nối tiếp Trong chu kỳ, khoảng thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch sinh công âm 5,9ms Tính hệ số cơng suất mạch? A 0,5 B 0,87 C 0,71 D 0,6 Hướng dẫn PX = 200 2.2 cos i = I0 cos ωt ⇒ p = ui u = U cos ( ωt + ϕ ) Giả sử biểu thức dòng biểu thức điện áp: Biểu diễn dấu i,u tích p = ui hình vẽ Phần gạch chéo có dấu âm ⇒ Trong chu kỳ, khoảng thời gian để p < khoảng thời gian để p > là: ϕ ϕ ϕ t p< = = T; t p > = T − t p : u som pha hon i la 2 U π π π ⇒ i = cos 100πt + − ÷ = 2 cos 100πt − ÷( A ) ⇒ Z 2 3 Chọn C Ví dụ 4: Một đoạn mạch gồm cuộn dây có độ tự cảm 0,6/π (H) mắc nối tiếp với tụ điện có 1/ ( 14π ) điện dung (mF) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức: u = 160 cos ( 100πt − π / 12 ) (V) cơng suất tiêu thụ mạch 80 W Biếu thức cường độ dòng điện mạch i = cos ( 100πt − π / ) ( A ) i = cos ( 100πt + π / ) ( A ) A B i = cos ( 100πt + π / ) ( A ) i = cos ( 100πt − π / ) ( A ) C D Hướng dẫn ZL = ωL = 60 ( Ω ) ; ZC = = 140 ( Ω ) ωC P = I2 R = U2 R R + ( Z L − ZC ) ⇒ 80 = 802.2R R + ( 60 − 140 ) ⇒ R = 80 ( Ω ) Z L − ZC π = −1 ⇒ i = − < tan ϕ = R π Z = R + ( Z − Z ) = 80 L C ⇒ u trễ pha I (i sớm pha hơn) U π π π ⇒ i = cos 100πt − + ÷ = cos 100πt + ÷( A ) ⇒ Z 12 6 Chọn B u = 10 cos ( 100πt + π / ) Ví dụ 5: Đặt điện xoay chiều (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm tụ diện có dung kháng 30 Ω, điện trơ R = 10 Ω cuộn dãy có diện trở 10 Ω có cảm kháng 10 Ω Viết biểu thức điện áp hai đầu cuộn dây. u = 5cos ( 100πt + 3π / ) ( V ) u = 200 cos ( 100πt + π / ) ( V ) A cd B cd u = 200 cos ( 100πt + π / ) ( V ) u = 5cos ( 100πt + π / ) ( V ) C cd D cd Hướng dẫn Z = ( R + r ) + ( Z − Z ) = 200 ( Ω ) Z = r + Z2 = 10 ( Ω ) L L C cd ⇒ Z π Z L − ZC π tan ϕ = tan ϕcd = L = ⇒ ϕcd = = −1 ⇒ i = − r R+r U 10 π U 0cd = Zcd = 10 = ( V ) Z 20 2 Biểu thức ucd sớm u là: π π 3ω u cd = U0cd cos 100πt + + ÷ = 5cos 100πt + ÷( V ) ⇒ 4 Do đó: Chọn A ϕcd − ϕ = Ví dụ Đặt điện áp xoay chiều vào ahi đầu đoạn mạch có R,L, C mắc nối tiếp biết R = 10Ω cuộn C = 0,5 / π ( mF ) cảm có L = 0,1/π(H), tụ điện điện áp hai đầu cuộn cảm u L = 40 cos ( 100πt + π / ) (V) Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch là: u = 80 cos ( 100πt + π / ) ( V ) u = 80 cos ( 100πt − π / ) ( V ) A B u = 80 cos ( 100πt + π / ) ( V ) u = 80 cos ( 100πt − π / ) ( V ) C D Hướng dẫn 2 ZL = ωL = 10 ( Ω ) ; ZC = ωC = 20 ( Ω ) Z = R + ( ZL − Z C ) = 10 ( Ω ) Z − ZC π ϕ = π tan ϕ = L = −1 ⇒ ϕ = − L R Điện áp u trễ i π/4 mà i trễ pha u L π/2 nên u trễ pha u L 3π/4 U U = 0L Z = 80 ( V ) ZL π 3π π u = U cos 100πt + − ÷ = 80 cos 100πt − ÷( V ) ⇒ 4 Do đó: Chọn B Ví dụ 7: Đoạn mạch xoay chiều khơng phân nhánh gồm phần tử theo thứ tự: điện trở 30 (Ω), cuộn dây cảm có độ tự cảm 0,6/π (H) tụ điện có điện dung 100/π (pF) Điện u = 160 cos ( 100πt − π / 3) áp đoạn mạch gồm cuộn cảm tụ điện có biểu thức LC (V) (t đo giây) Biểu thức dòng điện qua mạch i = cos ( 100 πt + π / 3) ( A ) i = cos ( 100πt + π / ) ( A ) A B i = cos ( 100πt − π / ) ( A ) i = cos ( 100πt + π / ) ( A ) C D Hướng dẫn ZL = ωL = 60 ( Ω ) ; ZC = = 100 ( Ω ) ωC ZLC = 02 + ( ZL − ZC ) = 40 ( Ω ) Z L − ZC π = −∞ ⇒ ϕLC = − < : u LC trễ pha i π/2 (i sớm pha hơn) U 0LC π π ⇒i= cos 100πt − − ϕLC ÷ = cos 100πt + ÷( A ) ⇒ Z LC 6 Chọn D tan ϕLC = Ví dụ 8: (ĐH−2010) Đặt điện áp u = U 0cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Gọi i cường độ dòng điện tức thời đoạn mạch; u1, u2 u3 điện áp tức thời hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện Hệ thức u i= u R + ωL − i= ÷ i = u ω C ω C R A B C D i= u2 ωL Hướng dẫn u1 i= ⇒ R Chỉ u1 pha với i nên Chọn C Chú ý: Nếu cho biết biểu thức u, i ta tính trở kháng 100 Ω Ví dụ 9: Một đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở , có độ tự cảm L nối tiếp với tụ điện có điện dung 0,00005/π (F) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = U cos ( 100πt − π / ) (V) biểu thức cường độ dịng điện tức thời qua mạch i = cos ( 100πt − π /12 ) (A) Xác định L L = 0,5 / π ( H ) L = 0, / π ( H ) L = 1/ π ( H ) L = 0,5 / π ( H ) A B C D Hướng dẫn Z − ZC Z − 200 π ZC = = 200 ( Ω ) ; ϕ = ϕu − ϕi = − − ⇒ tan ϕ = L ⇒− = L ωC R 100 ( H) ⇒ π Chọn C u Ví dụ 10: Đặt điện áp xoay chiều = U cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R = 50Ω , cuộn cảm L tụ điện C dịng điện qua mạch có biểu thức ⇒ ZL = 100 ( Ω ) ⇒ L = i = 2 cos ( 100πt + π / ) ( A ) thức là: A U L − U C = 100V C U L − U C = 50 2V Gọi UL UC điện áp hiệu dụng L C Hệ B U C − U L = 100V D U C − U L = 100 2V Hướng dẫn Z L − ZC U L − U C π tan ϕ = = = tan − ⇒ U C − U L = 100V ⇒ R IR Chọn B π sin ( ωt + α ) = cos ωt + α − ÷ 2 Chú ý: Nếu có dạng sin đổi sang dạng cos: u = U cos ( ωt + π / ) Ví dụ 11: Đặt điện áp (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp cường độ dịng điện qua đoạn mạch i = I0 sin ( ωt + 5π / 12 ) (A) Tỉ số điện trở R cảm kháng cuộn cảm A / C 0,5 Hướng dẫn B D π u = U cos ωt + ÷ 4 π 5π π π i = I0 sin ωt + ÷ = I0 cos ωt + − ÷ = I0 cos ωt − ÷ 12 12 12 ⇒ ϕ = ϕu − ϕi = Z π π R ⇒ tan ϕ = L = tan = ⇒ = ⇒ R ZL Chọn A u = 240 cos ( 100πt ) Ví dụ 12: Đặt điện áp (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở 60 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm L = 1,2/π H tụ điện có điện dung 1/(6π) (mF) Khi điện áp tức thời L 240 V giảm điện áp tức thời R tụ A uR = 120 V, uC = −120 V B uR = −120 V, uC = 120 V C uR = −120 V, uC = 120 V Tính ZL = ωL = 120 ( Ω ) ; Z C = ⇒i= D uR = 120 V, uC = −120V Hướng dẫn = 60 ( Ω ) ωC U ∠ϕu u 240 −π π = = = 4∠ = cos πt − ÷( A ) Z R + i ( ZL − ZC ) 60 + i ( 120 − 60 ) 4 π u R = iR = 240 cos 100πt − ÷( V ) −π π π ⇒ u L = i.ZL = 4∠ ( 120i ) = 480∠ = 480 cos 100πt + ÷( V ) 4 4 −π 3π 3π u C = iZC = 4∠ ( −60i ) = 240∠ − = 240 cos 100πt − ÷( V ) 4 π π π 100πt + ÷ = ⇒ 100πt = u L = 240 V 12 Vì giảm nên π π u R = 240 cos 12 − ÷ = 120 ( V ) ⇒ ⇒ u = 240 cos π − 3π = −120 ( V ) ÷ C 12 Chọn D BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1: Mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ điện có điện dung 19,6 (μF) điện trở 100 Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm 159 (Mh) Tần số dòng điện 60 (Hz) Tổng trở mạch điện là? A 150 Ω B 125 Ω C 4866 Ω D 140 Ω Bài 2: Mạch điện xoay chiều gồm, cuộn dây có điện trở 750 (Ω), có độ tự cảm 15,92 (H) nối tiếp với điện trở 1200 (Ω) Tần số dòng điện 50 (Hz) Tổng trở mạch điện là: A 6950(Ω) B 5196(Ω) C 5142(Ω) D 5368 (Ω) Bài 3: (CĐ− 2008) Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây cảm (cảm thuần) mắc nối tiếp với điện trở hiệu điện xoay chiều cảm kháng cuộn dây lần giá trị điện trở Pha dòng điện đoạn mạch so với pha hiệu điện thể hai đầu đoạn mạch A chậm góc π/3 B nhanh góc π/3 C nhanh góc π/6 D chậm góc π/6 Bài 4: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm tụ điện có dung kháng 200 o, điện trở 100Ω cuộn dây cảm có cảm kháng 100Ω Điện áp hai đầu đoạn mạch A sớm pha dòng điện π/4 B sớm pha dòng điện π/6 C trễ pha dòng điện π/4 D trễ pha dòng điện π/6 Bài 5: Một đoạn mạch gồm điện trở R = 25Ω, mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 0,1/π mF cuộn dây cảm Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz điện áp hai đầu điện trở R sớm pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Giá trị cảm kháng cuộn dây A 75 Ω B 125 Ω C 150 Ω D 100 Ω Bài 6: Cho mạch gồm điện trơ R, tụ điện C cuộn dây cảm L mắc nối tiếp Khi nối R, C vào nguồn điện xoay chiều thấy dòng điện i sớm pha π/4 so với điện áp đặt vào mạch Khi mắc cá R, L, C vào mạch thấy dịng điện i chậm pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Mối liên hệ sau A ZC = 2ZL B R = ZL = ZC C ZL = 2ZC D ZL = ZC Bài 7: Đặt điện áp xoay chiều U = 300sinωt (V) vào hai đầu đoạn mạch điện RLC mắc nối tiếp gồm tụ điện có dung kháng 200 Ω, điện trở 100 Ω cuộn dây cảm có cảm kháng 100 Ω Cường độ hiệu dụng dòng điện đoạn mạch A 2,0 A B 1,5 A C 3,0 A D 1, A Bài 8: Đặt điện áp xoay chiều u = 50 sin100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch điện RLC mắc nối tiếp gồm tụ điện có điện dung 0,1/π (mF) điện trở 60Ω cuộn dây cảm có cảm kháng 20Ω Cường độ hiệu dụng dòng điện đoạn mạch A 1,00 A B 0,25 A C 0,71 A D 0,50 A Bài 9: Khi mắc điện trở R, cuộn cảm L, tụ điện C vào nguồn điện xoay chiều có điện áp u = U0cosωt(V) cường độ dịng điện hiệu dụng qua chúng có giá trị A, A, A Khi mắc nối tiếp phần tử vào nguồn u = U 0cosωt (V) cường độ dòng điện hiệu dụng mạch A A B A C 1,2 A D A Bài 10: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C cường độ hiệu dụng chạy qua A, A A Nếu đặt điện áp vào đoạn mạch gồm phần tử nói mắc nối tiếp cường độ hiệu dụng qua mạch A 12 A B 2,4 A C A D A Bài 11: Cuộn dây có điện trở R hệ số tự cảm L đặt vào hiệu điện thể xoay chiều có tần số góc ω cường độ hiệu dụng qua A Nếu mắc nối tiếp thêm tụ có điện dung C cho 2LCω = cường độ hiệu dụng có giá trị A A B 1A C 2A D 1,5 A Bài 12: Một cuộn dây có điện trở 30 (Ω) có độ tự cảm 0,4/π (H) mắc vào nguồn điện xoay chiều có tẩn số góc 150π (rad/s) cường độ hiệu dụng dịng điện qua mạch A Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây A 60 V B 100 V C 150V D.75 V Bài 13: Một mạch điện mắc nối tiếp gồm điện trở R = 15(Ω), cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/(4π) (H) tụ điện có điện dung C = 1/π (mF) Nếu dịng điện qua mạch có tần số góc 100π (rad/s) có giá trị hiệu dụng (A) điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch A 60V B 30 V C 30 V D 60 V Bài 14: Cho mạch điện không phân nhánh, L cuộn dây cảm có cảm kháng Z L = 40 (Ω), điện trở R = 30 Ω, tụ điện có dung kháng Z C = 80 (Ω), biết điện áp hai đầu mạch có giá trị hiệu dụng 200 (V) Điện áp hiệu dụng RL A 250V B 200V C 100 V D 125 V Bài 15: Mạch điện nối tiếp gồm điện trở R = 60Ω, cuộn dây có điện trở r = 40Ω có độ tự cảm L = 0,4/π (H) tụ điện vào nguồn điện xoay chiều tằn số 50 Hz, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là: A 40V B 80V C 60V D 100V Bài 16: Một đoạn mạch gồm điện trở R không đổi mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C cuộn dây cảm có độ tự cảm 0,3/π (H) Điện áp hai đầu mạch: u = U 0cos100πt (V) Điện áp hiệu dụng đoạn chứa RC U0/ C A 1/(15π) mF B 10/(15π) mF C 100/(5π) mF D 1/(15π) F Bài 17: Mạch điện gồm điện trở R = 30 Ω nối tiếp với tụ điện C = 1/(3π) (mF) Điện áp hai đầu đoạn mạch u = 120 cos100πt (V) Điện áp hiệu dụng R A 60(V) B 120 (V) C 60 (V) D.60 (V) Bài 18: Mắc đoạn mạch gồm tụ điện nối tiếp với điện trở vào điện áp u = U 0cosωt(V), dòng điện mạch lệch pha π/3 so với u Nếu tăng điện dung tụ điện lên /3 lần đó, dịng điện lệch pha điện áp góc A π/2 B π/6 C π/4 D 36° Bài 19: Một cuộn dây có điện trở 100 (Ω), có độ tự cảm 1/π (H) nối tiếp với tụ điện có điện dung 0,05/π (mF) Điện áp xoay chiều hai đầu mạch có số tần 50 Hz Độ lệch pha điện áp hai đầu cuộn dây với điện áp hai đầu đoạn mạch là: A 60° B 30° C 90° D 120° Ví dụ 20: Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V Đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở R có cảm kháng 140 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có dung kháng 200 Ω Biết công suất tiêu thụ mạch 320 W Hệ số công suất mạch A 0,4 B 0,6 0,8 C 0,45 0,65 D 0,75 Hướng dẫn ZL = ωL = 140 ( Ω ) ; ZC = = 200 ( Ω ) ωC P = I2 R = U2 U2 R 2002.R R = ⇒ 320 = ⇒ R − 125R + 3600 = 2 Z2 R + ( Z L − ZC ) R + ( 140 − 200 ) R R = 0,8 R = 80 ( Ω ) ⇒ cos ϕ = Z = 2 R + 140 − 200 ( ) ⇒ ⇒ R R = 45 ( Ω ) ⇒ cos ϕ = = 0, 2 R + 140 − 200 ( ) Chọn B Ví dụ 21: Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều 100 V − 50 Hz Đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/π (H) tụ điện có dung kháng Z C Biết công suất tiêu thụ mạch 100 W không thay đổi mắc vào hai đầu L ampe−kế có điện trở khơng đáng kế Giá trị R ZC A 40 Ω 30 Ω B 50 Ω 50 Ω C 30 Ω 30 Ω D 20 Ω 50 Ω Hướng dẫn U2R 1002 R Pmax = ⇒ = 100 2 R + ( Z L − ZC ) R + ( 100 − ZC ) Psau = U2 R 1002 R ⇒ = 100 R + ZC2 R + ZC2 ZC = 50 ( Ω ) ⇒ ⇒ R = 50 ( Ω ) Chọn B Ví dụ 22: Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều 100 V − 50 Hz Mạch AB gồm cuộn dây có điện trở 20 Ω có cảm kháng 60 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có dung kháng 20 Ω mắc nối tiếp với điện trở R Nếu cơng suất tiêu thụ R 40 W R A Ω B 10 Ω 200 Ω C 15 Ω 100 Ω D 20 Ω Hướng dẫn U2 U2R 100 R PR = I2 R = R = ⇒ 40 = 2 2 Z ( R + r ) + ( ZL − ZC ) ( R + 20 ) + ( 60 − 20 ) R = 10 ( Ω ) ⇒ R − 210R + 2000 = ⇒ ⇒ R = 200 ( Ω ) Chọn B Ví dụ 23: Một mạch gồm có điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C mắc nối tiếp, điện áp hai đầu đoạn mạch u = 50 cos100πt (V) Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện lượt UL = 30 V UC = 60 V Biết công suất tiêu thụ mạch 20 W Giá trị R A 80 Ω B 10 Ω C 15 Ω D 20 Ω Hướng dẫn U = U + ( U L − U C ) ⇒ 50 = U + ( 30 − 60 ) ⇒ U R = 40 ( V ) ⇒ U2 402 ⇒ R = 80 ( Ω ) P = I R = R2 R ⇒ 20 = R R Chọn A Ví dụ 24: Một mạch điện xoay chiều gồm điện trở R nối tiếp với cuộn dây có điện trớ 10 Ω Đặt 2 R 2 R vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 40 cos100πt (V), (t đo giây) cường độ dịng điện chậm pha điện áp hai đầu đoạn mạch π/6 công suất tỏa nhiệt R 50 W Cường độ hiệu dụng mạch là: A A A B A A C A A D A A Hướng dẫn I = 1( A ) UI cos ϕ = PR + I r ⇒ 40 3.I = 50 + I2 10 ⇒ ⇒ I = ( A ) Chọn A Ví dụ 25: Mạch điện gồm cuộn dây có điện trở 10 Ω mắc nối tiếp với bóng đèn 120 V − 60 W Nối hai đầu mạch điện với nguồn điện xoay chiều 220 V − 50 Hz, đèn sáng bình thường Độ tự cảm cuộn dây là: A 1,19 H B 1,15 H C 0,639 H D 0,636 H Hướng dẫn Khi đèn sáng bình thường cường độ dịng điện chạy qua điện trở đèn: Pd 60 Id = U = 120 = 0, ( A ) d U R = d = 120 = 240 ( Ω ) d Id 0,5 U 220 2 Z = ⇒ ( R d + r ) + ( 100πL ) = ⇒ L ≈ 1,15 ( H ) ⇒ Id 0,5 Chọn B Ví dụ 26: (ĐH − 2014) Đặt điện áp u = U cos ωt (V) (với U ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm đèn sợi đốt có ghi 220 V − 100 W, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Khi đèn sáng cơng suất định mức Nếu nối tắt hai tụ điện đèn sáng với cơng suất 50 W Trong hai trường hợp, coi điện trờ đèn nhau, bỏ qua độ tự cảm đèn Dung kháng tụ điện giá trị giá trị sau? A 345 Ω B 484 Ω C 475 Ω D 274 Ω Hướng dẫn U U2 = d = d = 484 ( Ω ) Id Pd Điện trở đèn: Rđ Lúc đầu mạch R d LC , sau tụ nối tắt mạch R L d Z ' = Z ⇒ R + Z = R d2 + ( ZL − ZC ) Vì P ' = P / nên I ' = I / hay ⇒ Z2L − 4Z C Z L + ( 2Z C2 + R d2 ) = Điều kiện để phương trình có nghiệm với biến số ZL là: R ∆ = 4Z2C − ( 2ZC2 + R d2 ) ≥ ⇒ ZC ≥ ≈ 342, 23 ( Ω ) ⇒ Chọn D d L Ví dụ 27: Đặt điện áp mạch có biểu thức u = 120sin ( 100πt + π / 3) i = cos ( 100πt + π / ) A 240 W B 120 W (V) vào hai đầu đoạn mạch dịng điện (A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch C 240 W Hướng dẫn D 120 W Cách 1: π π u = 120sin 100πt + ÷ = 120 cos 100πt − ÷( V ) π ⇒ ϕ = ϕu − ϕi = − i = cos 100 πt + π ( A ) ÷ P = UI cos ϕ = 60 2.2 cos −π = 120 ( W ) ⇒ Chọn B Cách 2: Gọi i* số phức liên hợp I cơng suất phức: P= i*u * 1 π P = i * u = 4∠ ÷ 2 6 π 120∠ − ÷ = 120 − 207,85i ⇒ P = 120 ( W ) ⇒ 6 Chọn B (Phần thực công suất phức công suất tiêu thụ cịn phần ảo cơng suất phản kháng) 1 π π shift 2 x 120∠ − ÷ 4∠ ÷ 6 sau bấm = Thao tác bấm máy tính: sau nhập bấm kế 120 − 207,85i Ví dụ 28: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn AD DB ghép nối tiếp Điện áp tức thời đoạn mạch dòng điện qua chúng có biểu thức: u DB = 100 cos ( 100πt + 2π / 3) (V) mạch AB A 173,2 W B 242 W Cách 1: Điện áp tổng: u − Công suất phức: u AD = 100 cos ( 100πt + π / ) (V), i = cos ( 100πt + π / 3) (A) Công suất tiêu thụ đoạn C 186,6 W Hướng dẫn D 250 W = u AD + u DB * 1 π π 2π P = i* u = 2∠ ÷ 100 2∠ + 100 6∠ ÷ = 173, + 200i 2 3 ⇒ P = 173, ( W ) ⇒ Chọn A Cách 2: PAB = PAD + PDB = U AB I cos ϕAD + U DB I cos ϕDB = 100.1.cos ( π / − π / 3) + 100 3.1.cos ( 2π / − π / ) = 100 ( W ) ⇒ Chọn A Mạch RL mắc vào nguồn chiều mắc vào nguồn xoay chiều * Mạch nối tiếp chứa tụ cho dịng xoay chiều qua khơng cho dịng chiều qua * Mạch nối tiếp RL vừa cho dòng xoay chiều vừa cho dòng chiều qua Nhưng L cản trở dòng xoay chiều cịn khơng có tác dụng cản trở dịng chiều U U2 I1 = ; P1 = I12 R = R R Nguồn chiều: I2 = U ; P2 = I22 R = U2R ; ZL = ωL R + Z 2L R + Z2L Nguồn xoay chiều: Ví dụ 1: (ĐH − 2012) Khi đặt vào hai đâu cuộn dây có độ tự cảm 0,4/π (H) hiệu điện chiều 12 (V) cường độ dòng điện qua cuộn dây 0,4 (A) Sau đó, thay hiệu điện điện áp xoay chiều có tần số 50 (Hz) giá trị hiệu dụng 12 (V) cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn dây A 0,30 A B 0,40 A C 0,24 A D 0,17 A Hướng dẫn U U I1 = ⇒ R = = 30 ( Ω ) R I1 Nguồn chiều: ZL = ωL = 40 ( Ω ) U 12 I = = = 0, 24 ( A ) 2 2 R + ZL 30 + 402 ⇒ Chọn C Nguồn xoay chiều: Ví dụ 2: Đặt vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm L = 0,35/π (H) điện áp không đổi 12 V cơng suất tỏa nhiệt cuộn dây 28,8 (W) Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz giá trị hiệu dụng 25 V cịng suất tỏa nhiệt cuộn dây bao nhiêu? A 14,4 (W) B 5,0 (W) C 2,5 (W) D 28,8 (W) Hướng dẫn U2 U2 P1 = ⇒R= = 5( Ω) R P1 Nguồn chiều: ZL = ωL = 35 ( Ω ) ⇒ U2 R 252.5 P2 = R + Z = 52 + 352 = 2,5 ( W ) L Nguồn xoay chiều: Chọn C Ví dụ 3: Đặt vào hai đầu ống dây điện áp chiều 12 V cường độ dòng điện ống dây 0,24 A Đặt vào hai đầu ống dây điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz giá trị hiệu dụng 100 V cường độ dịng điện hiệu dụng ống dây A Mắc mạch điện gồm ống dây nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 87 µF vào mạch điện xoay chiều nói Công suất tiêu thụ mạch là: A 50 W B 200W C 120 W D 100 W Hướng dẫn U U I1 = ⇒ R = = 50 ( Ω ) R I1 Nguồn chiều (RL) I2 = Nguồn xoay chiều (RL): ZC = U R +Z 2 L ⇒1= 100 502 + ZL2 ⇒ ZL = 50 ( Ω ) = 36, ( Ω ) ωC Nguồn xoay chiều RLC: U2 R 100 2.50 P3 = I32 R = = R + ( Z L − ZC ) 502 + 50 − 36, ( ) ≈ 100 ( W ) ⇒ Chọn D Ví dụ 4: Khi đặt điện áp không đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm 0,25/π (H) dịng điện đoạn mạch dịng điện chiều có cường độ A Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 150 cos120πt (V) biểu thức cường độ dòng điện đoạn mạch i = 5cos ( 120πt + π / ) ( A ) i = cos ( 120 πt − π / ) ( A ) A B i = 5cos ( 120πt − π / ) ( A ) i = cos ( 120 πt + π / ) ( A ) C D Hướng dẫn U R = = 30 ( Ω ) I Mắc vào nguồn chiều : ZL = ωL = 30 ( Ω ) U0 2 = 5( A) Z = R + ZL = 30 ( Ω ) ⇒ I0 = Z ZL π π tan ϕ = R = ⇒ ϕ = > 0: u som hon i: Mắc vào nguồn xoay chiều ⇒ i = 5cos ( 120πt − π / ) ( A ) ⇒ Chọn D Ví dụ 5: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại U vào hai đầu điện trở R cơng suất tiêu thụ P Khi đặt vào hai đầu điện trở hiệu điện khơng đổi có giá trị U cơng suất tiêu thụ R A P B 2P C P Hướng dẫn U U 02 = R 2R (1) Nguồn xoay chiều : U2 P ' = I2 R = R (2) Nguồn chiều : Từ (1) (2) ⇒ P ' = 2P ⇒ Chọn B P = I2 R = Chú ý: D 4P 1) Khi mắc đồng thời nguồn chiều xoay chiều I xc = tiếp chứa tụ dịng điện xoay chiều qua: (u =a+b cos ( ωt + ϕ ) ) vào mạch nối b R + ( Z L − ZC ) 2 ( ) u = a + b cos ( ωt + ϕ ) 2) Khi mắc đồng thời nguồn chiều xoay chiều vào mạch nối tiếp lchơng chứa tụ dòng điện xoay chiều dòng chiều qua: b a I xc = ; I1c = 2 R R + ( ZL − ZC ) I = I2xc + I1c2 Do đó, dịng hiệu dụng qua mạch: Ví dụ 6: Mạch gồm điện trở R = 100 Ω mắc nối tiếp với cuộn dây cảm L = 1/π H Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có dạng u = 400 cos 50πt (V) Cường độ dịng điện hiệu dụng qua mạch có giá trị A 1A B 3,26 A C + A D A Hướng dẫn u = 400 cos ( 50πt ) = 200 + 200 cos ( 100πt ) ( V ) Áp dụng công thức hạ bậc viết lại: U1c 200 I1c = = = 2( A) 2 R + Z1L 1002 + 02 Dòng chiều: I xc = Dòng chiều chiều: U xc R +Z 2 L = 100 1002 + 100 = 1( A ) ⇒ I = I1c2 + I 2xc = ( A ) ⇒ Chọn D u = 200 cos ( 100πt ) Ví dụ 7: Đặt điện áp có biểu thức (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R = 100 Ω cuộn cảm có độ tự cảm 0,25/π (H) mắc nối tiếp Cơng suất tỏa nhiệt điện trở A 280 W B 50 W C 320 W D 80 W Hướng dẫn Áp dụng công thức hạ bậc viết lại: u = 100 + 100 cos 200πt ( V ) U2 R U ⇒ ZL = 200πL = 50 ( Ω ) ; P = I1c2 R + I2xc R = 1c ÷ R + R + Z2L R P= 1002.2 1002.100 + = 280 ( W ) ⇒ 100 1002 + 502 Chọn A Ví dụ 8: Đặt vào đầu mạch điện có phần tử C R với điện trở R = ZC = 100 ( Ω ) nguồn u = 100 cos ( 100πt + π / ) + 100 điện tổng hợp có biểu thức V Tính cơng suất tỏa nhiệt điện trở A 50 W B 200 W C 25 W D 150 W Hướng dẫn Dịng chiều khơng qua tụ chi có dịng xoay chiều qua: U 2R P = I2 R = = 25 ( W ) ⇒ R + Z2C Chọn C u = 200 cos ( 100πt ) + 400 cos3 ( 100πt ) ( V ) Ví dụ 9: Đặt điện áp có biểu thức (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R = 100 Ω cuộn cảm có độ tự cảm 0,5/π (H) mắc nối tiếp Công suất tỏa nhiệt điện trở gần giá trị sau đây? A 480 W B 50 W C 320 W D 680 W Hướng dẫn Dùng công thức hạ bậc viết lại: u = 100 + 100 cos ( 200πt ) + 300 cos ( 100πt ) + 100 cos ( 300πt ) ( V ) P = I12 R + I22 R + I32 R + I 42 R Công suất mạch tiêu thụ: ( ) ( ) ( ) 2 50 150 50 100 ÷R = 500, Ω P = + + ( ) ÷ + 2 2 ÷ R R + 200 π L R + 100 π L R + 300 π L ( ) ( ) ( ) ÷ ⇒ Chọn A BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1: Cho mạch điện xoay chiều, gồm điện trở 12 (Ω) nối tiếp với tụ điện có dung kháng 16 (Ω), biết điện áp hiệu dụng hai đầu mạch U = 56 (V) Công suất tiêu thụ mạch điện là: A 32 (W) B 62,7 (W) C 156,8 (W) D 94,08 (W) Bài 2: Mạch điện mắc nối tiếp tần số 100 Hz gồm điện trở R = 15 (Ω), cuộn dây có độ tự cảm L = 25 mH tụ điện có điện dung C = 35 μF Hệ số công suất: A B 0,02 C 0,45 D.0,89 Bài 3: Một cuộn dây có điện trở 20 (Ω), có độ tự cảm 0,1/π (H) mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung 400/π (μF) Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = 120 cos(100πt) (V) Hãy tính cơng suất hệ số công suất đoạn mạch A 400W 0,6 B 400W 0,9 C 460,8W 0,8 D 470,9W 0,6 Bài 4: Cho đoạn mạch gồm điện trở 30Ω mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở 30Ω độ tự cảm 0,3/π(H) Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp 100V – 50Hz cuộn dây tiêu thụ công suất A 160 W B 120 W C 0W D 40 W Bài 5: Đặt điện áp u = 200 cos(100πt) (V) vào hai đầu đoạn mạch RCL nối tiếp, R = 100Ω, cuộn dây cảm có L = 2/π H, tụ điện có điện dung C = 0,1/(2π) (mF) Tính công suất mạch tiêu thụ: A 200 W B 500 W C 300 W D 400 W Bài 6: Một mạch gồm cuộn dây cảm, có độ tự cảm 0,1/π (H), mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung 0,2/π (mF) điện trở R Điện áp hai đầu đoạn mạch u = 100cos100πt (V) Tính cơng suất tiêu thụ mạch, biết tổng trở mạch 50 (Ω) A 120 W B 40 W C 60 W.D 80 W Bài 7: Đặt điện áp u = 200cosl00πt (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp có R = 100 Ω, thấy dịng điện hiệu điện thể hai đầu đoạn mạch lệch pha 30° Tìm cơng suất tiêu thụ đoạn mạch? A 150 W B 250 W C 100 W D 50 W Bài 8: Đặt điện áp u = 200cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp có R = 100 Ω, thấy dịng điện hiệu điện thể hai đầu đoạn mạch lệch pha 60° Tìm cơng suất tiêu thụ đoạn mạch? A 150 W B 250 W C 100W D 50 W Bài 9: Đặt điện áp 250 V − 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở cuộn cảm cường độ hiệu dụng dòng qua mạch A Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm 150 V Công suất tiêu thụ đoạn mạch A 200 W B 180 W C 240 W D 400 W Bài 10: Mắc cuộn dây có độ tự cảm 0,1/π (H) vào mạch xoay chiều có điện áp u = 5cos100πt (V) cường độ hiệu dụng qua cuộn dây 0,25 A Công suất tiêu thụ cuộn dây A 0,450 W B 0,200 W C 0,625 W D 0,550 W Bài 11: Một mạch điện xoay chiều gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn dây Biết điện áp hiệu dụng hai đầu R u, hai đầu cuộn dây U hai đầu đoạn mạch AB U Công suất tiêu thụ đoạn mạch A U2/R B 3U2/R C 2U2/R D 0,5U2/R Bài 12: Một mạch điện xoay chiều gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn dây Biết điện áp hiệu dụng hai đầu R U, hai đầu cuộn dây U hai đầu đoạn mạch AB U Công suất tiêu thụ đoạn mạch A U2/R B 3U2/R C 2U2/R D 0,5U2/R Bài 13: (ĐH − 2007) Đặt điện áp u = 100 cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC khơng phân nhánh với C, R có độ lớn không đổi L = 1/π H Khi điện áp hiệu dụng hai đầu mơi phân tử R, L C có độ lớn Công suất tiêu thụ đoạn mạch A 100 W B 200 W C 250 W D 350 W Bài 14: Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện C Độ lệch pha điện áp hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện mạch π/3 Biết điện áp hiệu dụng tụ lần điện áp hiệu dụng cuộn dây Hệ số công suất mạch A 0,125 B 0,25 C 0,5 D 0,75. Bài 15: Trong đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Biết điện áp hai đầu cuộn dây lệch pha với điện áp hai đầu tụ điện góc 150° có giá trị hiệu dung gấp lần điện áp hiệu dụng tụ Hệ số công suất A 0,75 B.10,80 C 0,85 D 0,87 Bài 16: Đặt điện áp xoay chiều u = 220 cos(100πt) (V) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C khơng phân nhánh có điện trở 110 Ω Khi hệ số công suất đoạn mạch lớn cơng suất tiêu thụ đoạn mạch A 440 W B.115 W C 172,7 W D 460 W Bài 17: Một mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm tụ điện có điện dung C, điện trở R cuộn cảm có cảm kháng 60 Ω Độ lớn hệ số công suất đoạn mạch RC 0,8 hệ số công suất cà mạch 0,8 Điện trở R có giá trị A 50 (Ω) B 30 (Ω) C 40 (Ω) D 100 (Ω) Bài 18: Điện trở 80Ω, cuộn cảm có độ tự cảm 1,6/π (H) tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều tần số 50Hz, hệ số công suất đoạn mạch cosφ = 0,8 Biết đoạn mạch có tính dung kháng Tụ điện có điện dung là: A 0,1/(π) (mF) B 1/(π) (mF) C 1/(2,2π) (mF) D.0,l/(2,2π) (mF) Bài 19: Một mạch gồm có điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C mắc nối tiếp, điện áp hai đầu đoạn mạch u = 50 cos 100πt (V) Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện uL = 30 V uC = 60 V Hệ số công suất mạch A 0,125 B 0,87 C 0,8 D 0,75 Bài 20: Mạch điện gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều 60 V − 50 Hz điện áp hiệu dụng tụ điện áp hiệu dụng cuộn dây 60 V Hệ số công suất mạch A 0,125 B 0,87 C 0,5 D 0,75 Bài 21: Một đoạn mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm cuộn dây điện trở Dùng vơn−kế có điện trở lớn đo hai đầu cuộn dây, điện trở đoạn mạch giá trị tương ứng 50 V, 70 V 100 V Hệ số cơng suất tồn mạch A 0,37 B 0,89 C 0,85 D 0,7 Bài 22: Một mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC cuộn dây cảm Dùng vơn kế nhiệt có điện trở lớn, đo điện áp hai đầu đoạn mạch, hai đầu tụ điện hai đầu cuộn dây số tương ứng u, uC uL Biết u = uC = 2.uL Hệ số công suất mạch điện A 0,5 B 0,5 C D 0,5 Bài 23: Đoạn mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ điện, điện trở cuộn cảm Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch tụ 300 V 140 V Dòng điện mạch trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch hệ số công suất mạch cosφ = 0,8 Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có giá trị A 100 (V) B 200 (V) C 320 (V) D 400 (V) Bài 24: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm tụ điện mắc nối tiếp với cuộn dây Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch tụ 300 V 140 V Dòng điện mạch trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch hệ sổ công suấr mạch cosφ = 0,8 Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây cỏ giả trị A 100 (V) B 200 (V) C 300 (V) D 400 (V) Bài 25: Một đoạn mạch gồm cuộn dây nối tiếp với tụ điện Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều 120 V − 50 Hz hệ số cõng suất cua toàn mạch 0,6 hệ số công suất cuộn dây 0,8 Điện áp hiệu dụng cuộn dày A 96 V B 72 V C 90 V D 150 V Bài 26: Đặt điện áp xoay chiều 200 V − 50 Hz vào đoạn mạch AB tiêu thụ cơng suất mạch 60 W cường độ hiệu dụng qua mạch A Hệ số công suất mạch AB A 0,6 B 0,02 C 0,15 D 0,89 Bài 27: Đặt điện áp xoay chiều 220 V − 50 Hz vào đoạn mạch AB tiêu thụ cơng suất mạch 160 W cường độ hiệu dụng qua mạch A Hệ số công suất mạch AB A, 0,6 B 0,36 C 0,15 D 0,89 Bài 28: Một cuộn cảm mắc với điện áp xoay chiều 50 V tiêu thụ cơng suất 1,5 W Biết dòng qua cuộn cảm 0,2 A Tính hệ số cơng suất cuộn cảm A B 0,02 C 0,15 D 0,89 Bài 29: Đặt vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp AB điện áp xoay chiều u = 200 cos(100πt) (V) Mạch AB gồm cuộn cảm có độ tự cảm 1,4/π (H), điện trở R tụ điện có điện dung 50/π (μF) Nếu công suất tiêu thụ R 320 W R A 45 Ω 80 Ω B 10 Ω 200 Ω C 15 Ω hoạc 100 Ω D 40 Ω 160 Ω Bài 30: Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 225 V Đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở R có cảm kháng 100 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có dung kháng 40 Q Biết cơng suất tiêu thụ mạch 405 W Tính R A 40 Ω 30 Ω B 80 Ω 45 Ω C 30 Ω D 20 Ω Bài 31: Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều 200 V − 50 Hz Đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trơ R có độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện có dung kháng 20 Ω Biết công suất tiêu thụ mạch 2000 W không thay đổi tụ điện bị nối tắt Tính R A 40 Ω B 10 Ω C 30 Ω D 20 Ω Bài 32: Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 225 V Đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở R có cảm kháng 100 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có dung kháng 40 Ω Biết công suất tiêu thụ mạch 405 W Hệ số công suất mạch A 0,4 B 0,6 0,8 C 0,45 0,65 D 0,75 Bài 33: Đặt điện áp xoay chiều 100 V − 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở 10 Ω có cảm kháng 60 Ω, tụ điện có dung kháng 20Ωvà điện trở R Nếu công suất tiêu thụ R 80 W R A 85 Ω 20 Ω B 10 Ω 200 Ω C 85 Ω hoạc 100 Ω D 20 Ω 100 Ω Bài 34: Đặt điện áp xoay chiều u = 100 c0s100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có dung kháng 20 Ω cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/π (H) có điện trở 50 Ω Biết cơng suất tỏa nhiệt R 10 (W) A 50 Ωhoặc 890Ω B 10 Ω 890 Ω C 100 Ω hoăc 10 Ω D 200 Ω hoăc 10 Ω Bài 35: Một mạch gồm có điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C mắc nối tiếp, điện áp hai đầu đoạn mạch u = 125 cos100πt (V) Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện uL = 160 V uC = 60 V Biết công suất tiêu thụ mạch 45 W Giá trị R A 80 Ω B 100Ω C 125 Ω D 120 Ω Bài 36: Một mạch điện xoay chiều gồm điện trở R nối tiếp với cuộn dây có điện trở 20 Ω Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 220 cos100πt (V), (t đo giây) cường độ dịng điện chậm pha điện áp hai đầu đoạn mạch φ (cosφ = 0,9) công suất tỏa nhiệt R 178 W Cường độ hiệu dụng mạch là: A A 8,9 A B A A C A A D A A Bài 37: Một đèn điện có ghi 110 V − 100 W mắc nối tiếp với điện trở R mắc vào mạch điện xoay chiều có u = 220 cos(100πt) (V) Để đèn sáng bình thưởng, điện trở R phải có giá trị A 121Ω B 1210 Ω C 110Ω D 100/11Ω Bài 38: Một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm bóng đèn có ghi 110 V − 100 W điện trở Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 200 cos100πt (V) Để đèn sáng bình thưởng, R phải có giá trị A 1210 Ω B 99Ω C 100 Ω D 200 Ω Bài 39: (CĐ−201l)Đặt điện áp u = 220 cosl00πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm có bóng đèn dây tóc loại 110 V − 50 W mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh C để đèn sáng bình thường Độ lệch pha cường độ dịng điện điện áp hai đầu đoạn mạch lúc A π/2 B π/6 C π/3 D π/4 Bài 40: Một ống dây có điện trở r hệ số tự cảm L Đặt vào hai đầu ống dây điện áp chiều V, cường độ dòng điện ống dây 0,12 A Đặt vào hai đầu ống dây điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz giá trị hiệu dụng 100 V cường độ dịng điện hiệu dụng ống dây A Giá trị r L A r = 50Ω; L = 0,25 H B r = 100 Ω; L = 0,25 H C r= 100 Ω; L = 0,28 H D r = 50 Ω; L = 0,28 H Bài 41: Đặt vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm 0,35/π (H) điện áp khơng đổi 12 V cường độ dịng điện qua cuộn dây 2,4 A Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều có tần số 50Hz giá trị hiệu dụng 25 V cường độ dịng điện hiệu dụng qua bao nhiêu? A 5/7 B 1/ A C 2,4A D A Bài 42: Cuộn dây có độ tự cảm L = 159 mH mắc vào hiệu điện thể chiều u = 100 V cường độ dòng điện I = A Khi mắc cuộn dây vào hiệu điện xoay chiều 120 V − 50 Hz cường độ hiệu dụng qua cuộn dây A 1,5A B 4A C 1,7A D 1,2A Bài 43: Một cuộn dây có điện trở r, độ tự cảm L Mắc cuộn dây vào điện áp chiều 10 V cường độ dịng điện qua cuộn dây 0,4 A Khi mắc vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều u = 100 cos(100πt) (V) cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn dây A Tính cơng suất tiêu thụ cuộn dày mắc vào nguồn xoay chiều A 10 W B 250W C 25W D 100W. Bài 44: Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp chiều V cường độ dịng điện cuộn dây 0,5 A Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng V cường độ hiệu dụng dịng điện qua cuộn dây 0,3 A Xác định điện trở cảm kháng cuộn dây dòng diện xoay chiều A 125 Ω; 24 Ω B 24 Ω; 50 Ω C 18Ω;24Ω D 24 Ω; 60 Ω Bài 45: Một ống dây có điện trở R hệ số tự cảm L Đặt vào hai đầu ống dây điện áp chiều 12 V cường độ dịng điện ống dây 0,24 A Tính điện trở R A R > 50 Ω B 50 Ω < R < 100 Ω C R=100Ω D R = 50 Ω Bài 46: Một ống dây mắc vào hiệu điện thể khơng đổi U cơng suất tiêu thụ P mắc vào hiệu điện thể xoay chiều có giá trị hiệu dụng U cơng suất tiêu thụ P Hệ thức đúng? A P1 > P2 B P1 < P2 C P1 = P2 D P1 < P2 Bài 47: Đặt hiệu điện chiều u (V) vào hai đầu cuộn cảm cường độ dịng điện mạch I (A) Đặt hiệu điện thể xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng U (V) vào hai đầu cuộn cảm cường độ dịng điện hiệu dụng mạch 1/2 Tỉ số điện trở cảm kháng cuộn dây trường hợp A 1/ B 0,5 C D Bài 48: Điện trở R mắc với cuộn cảm với độ tự cảm L = 1/π (H), mắc mạch điện vào nguồn điện khơng đổi có hiệu điện thể 100 (V) cường độ dịng điện qua mạch (A) Khi mắc mạch điện vào nguồn xoay chiều có điện áp u = 200 cos(100πt) (V) dịng điện qua mạch có biểu thức A i = 2 cos(100πt − π/4) (A) C i = 2 cos(100πt + π/4) (A) B i = 2cos(100πt + π/4) (A) D i = 2cos(100πt − π/4) (A) Bài 49: Một đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở R = 15 Ω tụ điện có điện dung C = 25/π (μF) Hai đầu đoạn mạch có điện áp xoay chiều 50 V − 1000 Hz điện áp chiều 25 V Cường độ hiệu dụng qua đoạn mạch A A B A C A D 1,4 A Bài 50: Mạch gồm điện trở R = 100Ω mắc nối tiếp với tụ điện C = 0,1/π (mF) Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có u = 400cos250πt (V) Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch có giá trị A A B 3,26 A C (2 + ) A D A Bài 51: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, R = 100Ω, C = 0,1/π (mF) cuộn dây cảm L = 1/πH Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có dạng u = 400cos250πt (V) Tìm cường độ dịng điện hiệu dụng qua mạch? A 1A B A C (2 + )A D 0A Bài 52: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, R = 100Ω, C = 0,05/π (mF) cuộn dây cảm L = 1/π H Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có dạng u = 100 cos(100πt + π/4) +100 (V) Tìm cơng suất tỏa nhiệt điện trở R A 50 W B 200 W C 25 W D 150 W Bài 53: Đặt vào hai đầu điện trở R = 100 Ω nguồn điện tổng hợp cố biểu thức u = 50 cos(100πt + π/4) +50 (V) Tìm cơng suất tỏa nhiệt điện trở R. A 75 W B 50 W C 0W D 100 W Bài 54: Đặt điện áp có biểu thức u = 200 cos2(100πt) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R = 100 Ω tụ điện có điện dung C = 10 −4/π (F) mắc nối tiếp Công suất tỏa nhiệt điện trở A 200 W B 50 W C 400 W D 80 W Bài 55: Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh điện áp u = 100 cos(100πt − π/6) (V), cường độ dịng điện qua đoạn mạch có biểu thức i = cos(100πt − π/2) (A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch A 200 W B 400W C 600W D 100W Bài 56: (ĐH−2008) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 220 cos(ωt − π/2) (V), cường độ dòng i = 2 cos(ωt − π/4) (A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch A 220 W B 440 W C 440 W D 220 W Bài 57: Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh điện áp u = 220 cos(ωt + π/6) (V), cường độ dịng điện qua đoạn mạch có biểu thức i = I 0cos(ωt + π/2) (A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch 220 W Tính I0 A A B 1A C 2 A D 2A Bài 58: (CĐ−2009) Đặt điện áp u = 100cos(ωt + π/6) (V) vào hai đầu đoạn mạch có điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp dịng điện qua mạch i = 2cos(ωt + π/3) (A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch A 100 W B 50W C 50 W D 100W Bài 59: Đặt điện áp xoay chiều u = 100 cos(100πt − π/6) (V), t tính giây (s), vào hai đầu đoạn mạch điện gồm điện trở mắc nối tiếp với tụ điện Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i = 2cos(100πt + πt/6) (A), tính giây (s) Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch A 70,7 W B 141,4 W C 122,4 W D 99,9 W Bài 60: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn AD DB ghép nối tiếp Điện áp tức thời đoạn mạch dòng điện qua chúng có biểu thức: u AD = 100 cos(100πt + π/2) (V); u DB = 100 cos(100πt + 2π/3) (V) i = cos(100πt + π/2) (A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB A 100 W B 242 W C 186,6 W D 250 W Bài 61: Câu không đúng? A Cơng thức tính hệ số cơng suất cosφ = R/Z áp dụng cho loại mạch điện (với R, Z tổng điện trở tổng trở tồn mạch) B Khơng thể vào hệ số công suất để xác định độ lệch pha hiệu điện thể cường độ dòng điện C Cuộn cảm có hệ số cơng suất khác khơng D Hệ số công suất phụ thuộc vào hiệu điện thể xoay chiều hai đầu mạch Bài 62: Đặt điện áp u =U0cos(2πt/T) (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp Nếu tăng chu kỳ T đại lượng khác giữ ngun điều sau khơng A Cơng suất tiêu thụ mạch tăng giảm B Dung kháng mạch tăng C Cảm kháng mạch giảm D Tổng trở mạch giảm Bài 63:(CĐ−2011) Đặt điện áp u = 150 cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm ;điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiểp điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở 150 V Hệ sổ công suất đoạn mạch A 0,5 B /2 C /3 D Bài 64: Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R, cuộn dây cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Điện áp đặt vào hai đầu mạch có tần số 50 Hz Ban đầu độ lệch pha điện áp hai đầu mạch dịng điện 60° cơng suất tiêu thụ mạch 50 W Thay đổi C để điện áp hai đầu mạch lệch pha với dòng 45° mạch tiêu thụ cơng suất A, 100 W B 200 W C 50 W D 120 W Bài 65: Mạch RLC xoay chiều không phân nhánh tần số 50 Hz gồm điện trở R, cuộn cảm có ZL = 100 Ω Điều chỉnh để ZC = 200Ω thấy cơng suất tỏa nhiệt mạch nửa giá trị công suất xảy cộng hưởng Tính R A 300 Ω B 50 Ω C 100 Ω D 60 Ω Bài 66: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây nối tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi Khi C = C dịng điện mạch i1 cơng suất tiêu thụ mạch P1 Khi C = C2 < C1 dịng điện mạch i công suất tiêu thụ P Biết P2 = (7 − ) P1 i1 vuông pha với i2 Xác định góc lệch pha φ1 φ2 điện áp hai đầu đoạn mạch với i1 i2 A φ1 = π/12 φ2 = −5π/12 B φ1 = −π/6 φ2 = π/3 C φ1 = −π/3 φ2 = π/6 D φ1 = −π/4 φ2 = π/3 Bài 67: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây nối tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi Khi C = C1 dòng điện mạch i công suất tiêu thụ mạch P1 Khi C = C > C1 dịng điện mạch i cơng suất tiêu thụ P Biết P2 = P1 i1 vng góc gới i2 Xác định góc lệch pha φ1 φ2 điện áp hai đầu đoạn mạch với i1 i2 A φ1 = π/12 φ2 = −5π/12 B φ1 = −π/6 φ2 = π/3 C φ1 = π/4 φ2 = −π/4 D φ1 = −π/4 φ2 = π/4 Bài 68: Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở R có độ tự cảm L, nối tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi Điện áp hai đầu mạch u = U0cos100πt (V) Khi C = C1 cơng suất mạch 240 W cường độ dòng điện qua mạch i = I 0cos(100πt − π/3) (A) Công suất cực đại A 960 W B 480 W C 720 W D 360 W Bài 69: Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở R có độ tự cảm L, nối tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi Điện áp hai đầu mạch u = U0cos100πt (V) Khi C = C1 cơng suất mạch 200 W cường độ dòng điện qua mạch i = I 0cos(100πt + π/3) (A) Công suất cực đại A 400 W B 200 W C 800 W D 300 W Bài 70: Đặt điện áp u = U0cos100πt (V) đoạn mạch gồm cuộn dây nối tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi Khi thay đổi C cơng suất tiêu thụ cực đại toàn nạch 900 W Khi C = C1 để biểu thức dòng điện qua mạch i = I 0cos(100πt − π/6) A), lúc công suất mạch tiêu thụ là A phần điện tiêu thụ tụ điện B cuộn dây có dịng điện cảm ứng C điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện biến đổi lệch pha đổi với D có tượng cộng hưởng điện đoạn mạch Bài 71: Công suất dòng điện xoay chiều đoạn đoạn mạch RLC nối tiếp nhỏ tích UI A phần điện tiêu thụ tụ điện B cuộn dây có dịng điện cảm ứng C điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện biến đổi lệch pha đổi với D Có tượng cộng hưởng điện đoạn mạch Bài 72: Hệ số công suất đoạn mạch xoay chiều (cosφ = 0) trường hợp sau đây? A Đoạn mạch có điện trở B Đoạn mạch có điện trở C Đoạn mạch khơng có tụ điện D Đoạn mạch khơng có cuộn cảm Bài 73: Trong đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần, tụ điện nối tiếp với cuộn dây, điện áp tức thời hai đầu điện trở R hai đầu cuộn dây có biểu thức u R = UORcosωt (V) ud = U0dcos(ωt + π/2) (V) Kết luận sau sai: A Điện áp hai đầu cuộn dây ngược pha với điện áp hai cực tụ điện B Cuộn dây có điện trở C Cuộn dây cảm D Công suất tiêu thụ mạch khác Bài 74: Mắc bóng đèn dây tóc xem điện trở R vào mạng điện xoay chiều 220 V −50 Hz Nếu mắc vào mạng điện xoay chiều 220 V − 60 Hz cơng suất tỏa nhiệt bóng đèn A, tăng lên B giảm C không đổi D tăng 1,2 lần Bài 75: Đặt vào hai đầu đoạn mạch không phân nhánh RLC điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng u dịng điện xoay chiều mạch trễ pha điện áp góc φ có giá trị hiệu dụng I Cơng suất tức thời mạch có giá trị lớn A 2UI B UI C UIcosφ D UIcosφ + UI Bài 76: Trong đoạn mạch RLC nối tiếp xảy cộng hưởng Thay đổi tần số dòng điện lượng nhỏ giữ nguyên thông số khác mạch, kết luận sau SAI? A Điện áp hiệu dụng tụ điện tăng B Hệ số công suất đoạn mạch giảm C Cường độ hiệu dụng dòng điện giảm D Điện áp hiệu dụng điện trở giảm Bài 77: (ĐH − 2013) Đặt điện áp u = U0cos(100πt − π/12) (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở cuộn cảm tụ điện cường độ dịng điện qua mạch i = I 0cos(100πt + π/12) (A) Hệ số công suất đoạn mạch bằng: A 0,50 B 0,87 C 1,00 D 0,71 Bài 78: (CĐ − 2014) Đặt điện áp u = 100 cosωt (V) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp cường độ dịng điện qua đoạn mạch i = 2 cos(ωt + π/3) (A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch A 200 W B 200W C 400W D 100W Bài 79: Mạch gồm điện trở R = 100 Ω mắc nối tiếp với cuộn dây cảm L = 0,5/π H Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có dạng u = 200cos 2100πt (V) Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch cỏ giá trị A 1,118 A B 3,26 A C 0,5 A D A Bài 80: Mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R = 100Ω, cuộn dây cảm L = 0,5/π H tụ điện có điện dung C = 50/π (μF) Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có dạng u = 200cos 2100πt (V) Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch có giá trị A 1,118A B 0,572 A C 0,5A D 0,5 A 1.D 11.C 21.B 31.B 41.B 51.B 61.A 71.C 2.C 12.A 22.D 32.B 42.C 52.A 62.D 72.B 3.C 13.A 23.C 33.A 43.C 53.B 63.D 73.B 4.D 14.C 24.D 34.B 44.C 54.D 64.A 74.C 5.D 15.D 25.C 35.C 45.D 55.A 65.C 75.D 6.C 16.A 26.C 36.A 46.A 56.A 66.A 76.A 7.A 17.C 27.B 37.A 47.A 57.C 67.C 77.B 8.D 18.D 28.C 38.B 48.D 58.C 68.A 78.D ... ω1 ≠ ? ?2 L1 = 2L2 Mắc nối tiếp mạch X Y với tần số góc cộng hưởng mạch : ω = ω1? ?2 ω= ω 12 + 2? ?22 ω= 2? ? 12 + ? ?22 ω= 2? ?1 + ? ?2 A B C D Bài 26 : Hai đoạn mạch nối tiếp RLC khác nhau: mạch mạch 2, cộng... 5/π (H) 1.B 11.A 21 .A 31.B 41.B 51.D 61.D 71.D 2. D 12. A 22 .C 32. D 42. B 52. C 62. C 72. B 3.A 13.B 23 .D 33.A 43.D 53.D 63.A 73.A 4.C 14.B 24 .B 34.B 44.B 54.D 64.A 74.B 5.A 15.B 25 .B 35.C 45.A 55.B... (V); LC? ?2 = 2, UAN = UMB = 50 (V) đồng thời UAN sớm pha 2? ?/3 so với U MB− Xác định góc lệch pha UAB UMB A π/6 B π /2 C π/3 D π/ 12 1.B 11.D 21 .D 31.A 41.A 2. A 12. B 22 .B 32. D 42. B 3.C 13.D 23 .B 33.A
Ngày đăng: 09/07/2020, 11:24
Xem thêm:
