Dòng xoay chiều

BÀI TẬP CƠ BẢN CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Bài 1. Cho đoạn mạch RLC có R= 100 3 ôm, L= π 2 H,C= π 1 10 -4 F, u= 100 2 cos( 100 π t) a. Viết biểu thức cđdđ b. Tính công suất tiêu thụ trong mạch. Bài 2. Cho đoạn mạch LRC có R = 100ôm , L = π 3 H, C= π 2 1 10 -4 F .Cường độ dòng điện có biểu thức I= 3cos( 100 π t ). a. Viết biểu thức hđt u AB, u LR , u RC . b. Tính công suất tiêu thụ trong đoạn mạch c. Cho điện dung C thay đổi tìm C để cđdđ hiệu dụng đạt cực đại. Bài 3/ Cho mạch điện a RmL nCb,Cho u AB = 200 2 cos 100 π t V.R= 100ôm,L= π 1 H, C= π 2 1 10 -4 F. Viết biểu thức cđdđ, u AN, u MB. Bài 4/ Một cuộn dây có điện trở R 0 , độ tự cảm L *Khi cho dòng điện không đổi U= 12V qua cuộn dây, thì cường độ dòng điện không đổi là I = 1,2A *Khi cho dòng điện xoay chiều có tần số f= 50Hz, U=12V thì cđdđ hiệu dụng là I=0,84A=0,6 2 A. a. Tính R 0 và L b. Mắc nối tiếp cuộn dây trên với tụ C= π 2 1 10 -3 F và đặt hđt xc u=12cos100 π t V ở haiđầu mạch : Viết biểu thức cường độ và biểu thức hđt giữa hai dầu cuộn dây,tụ điện Bài 5/ Cho đoạn mạch A R M L C B .Vôn kế mắc giữa M,B ,tụ C thay đổi, R= 100 3 ôm , cuộn dây thuần cảm ,u=U 2 cos 100 π t (V) giữ không đổi Khi C== π 2 1 10 -4 F thì vôn kế V có độ chỉ bằng 2 1 U và u AB chậm pha hơn cường độ .Xác đònh C để độ chỉ của vôn kế bằng 0. Bài 6/ Một đoạn mạch gồm R= 90ôm , cuộn dây có điện trở thuần R 0 = 10 ôm và hệ số tự cảm L= π 1 H và tụ C = π 2 10 -4 F, mắc nối tiếp .Biểu thức I= 2cos100 π t V.Hãy lập biểu thức u AB ,u R, u d, u C Bài 7/ Cho đoạn mạch m @ R 1 p C q R 2 n và vôn kế mắc giữa pq tụ C thay đổi R 1 =60ôm,R 2 = = 20ôm, u= 120 2 cos100 π t V. a. Khi C = π 6 1 10 -3 F .Tìm số chỉ vôn kế và ampe kế b. Mắc nối tiếp vào đoạn mạch p,n thêm cuộn dây thuần cảm L */ Tính L biết công suất trên m,n là 90W và viết biểu thức u pn. Bài 8/Cho đoạn mạch m, am pe kế, cuộn dây (L,R 0 ),nối tiếp tụ C,p.Vôn kế mắc giữa hai bản tụ, cho u= 120 2 cos100 π t V ,R= 120ôm a. Am pe kế chỉ 0,6A, vôn kê chỉ 132V. Xác đònh L,C biết cđdđ sớm pha hơn hđt Viết biểu thức u d b. Cho C thay đổi, vôn kế chỉ 120V .Tính C và số chỉ của am pe kế . BÀI TOÁN R THAY ĐỔI B1: Cho mạch điện RLC, R thay đổi a.Xác đònh R để công suất của mạch cực đại. Tính công suất đó. Chứng minh với một công suất P< P max thì có hai giá trò của R thỏa mãn R 1 . R 2 = (Z L - Z C ) 2. b.Đònh giá trò của R để U R cực đại. B2: Cho mạch RLC; u = 200cos 100 π t V , L= π 2 H, C= π 1 10 -4 F. Đònh R để: a. Mạch có hệ số công suất cos ϕ = 2 3 . b. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu R là U R = 50 2 V. c. Mạch tiêu thụ công suất P = 80W. B3:Cho mạch RLC,u= U 2 cos ω t. Khi R= R 1 = 90 Ω thì độ lệch pha giữa u và cđdđ là ϕ 1 .Khi R= R 2 = 160 Ω thì độ lệch pha giữa u và cđdđ là ϕ 2 . Biết  ϕ 1 +  ϕ 1 = 2 π . a.Tìm L biết C= π 1 10 -4 F, ω = 100 π t rad/s. b. Tìm C biết L = π 1 H, ω = 100 π t rad/s. d. Tìm ω biết C= π 2 1 10 -4 F, L = π 2,3 H. B4: Cho mạch như hình vẽ A RL N C B. Cho U AB = 100 2 V,U AN =100 2 V,U NB =200V.Công suất của mạch P= 100 2 W , R thay đổi được. a.Chứng tỏ công suất P= 100 2 W là giá trò cực đại của công suất mạch có thể đạt được b.Với giá trò của R 1 và R 2 thì mạch có cùng công suất P. Tính R 2 biết R 1 = 200 Ω B5 : Cho mạch điện A ,R,(L,r), ampekế @ ,B, u AB = U 2 cos 100 π t V. Khi R có gia trò R 1 thì ampe kế chỉ I =1A , hiệu điện thế hiệu dụng trên R và trên cuộn dây đều bằng 120V, cđdđ trể pha so với hđt trên cuộn dây là 3 π . a.Tìm R 1, L,U,r.Viết biểu thức cđdđ khi R= R 1. b.Tìm giá trò của R để công suất tỏa nhiệt trên R đạt giá trò cực đại. Tính công suất cực đại B6 Cho đoạn mạch A,tụ C, M, R, N cd L,B ; hđt u AB = U 2 cos 100 π t V. a. Khi R = 30ôm thì U AN = 75V; U MB = 100V.Biết các hđt u AN và u MB lệch pha nhau 90 0 .Tính các giá trò L và C. b. Khi R =R 1 thì công suất tiêu thụ của mạch là cực đại.Xác đònh giá trò của R 1 và công suất cực đại này. Viết biểu thức của cđdđ khi đó. B7 : Cho đoạn mạch gồm A,ampe kế @, R ,N, L, C ,B.Vôn kế mắc giữa N và B . L = π 2 H .Điều chỉnh điện dung của tụ C để : a. Khi vôn kế chỉ số 0 thì ampe kế chỉ 2A. Hãy chứng tỏ cuộn dây không có điện trở thuần.Tìm giá trò của R b. Vôn kế chỉ 50V .Tìm số chỉ của ampe kế và độ lệch pha của cđdđ và hđt u ở hai đầu mạch .Cho điện trở của ampe kế bằng 0 còn của vôn kế vô cùng lớn. BÀI TOÁN C THAY ĐỔI B1:Cho mạch điện RLC, C thay đổi được : a. Đònh C để I, P cực đại. Tính U L, U C lúc đó. b. Đònh C để U C cực đại. Tính U C MAX . c. Khảo sát và vẽ đồ thò của P theo C B2 : Cho mạch điện RLC ; C thay đổi, u=100 2 cos 100 π t V ; R= 100ôm, L= π 1 H. Tính C để: a. Mạch tiêu thụ công suất P= 50W. b.Mạch tiêu thụ công suất cực đại. Tính P MAX .Vẽ đường biểu diễn P theo C. B3: Cho mạch RLC, C thay đổi, u= 200 2 cos 100 π t V.Khi C=C 1 = π 4 1 10 -4 F và C=C 2 = π 2 1 10 -4 F thì mạch có cùng công suất P= 200W .Tính R và L ; Tính hệ số công suất của mạch ứng với C 1, C 2 , B4:Cho mạch điện RLC, C thay đổi, u= 200cos100 π t V . Khi C= C 1 = π 1 10 -4 F và C=C 2 = π 5 1 10 -4 F thì cđdđ trong hai trường hợp đều lệch pha so với u một góc là 60 0 . Tính Rvà L .Viết biểu thức cđdđ trong hai trường hợp . B5 : Cho mạch điện A, R C L ,B vôn kế mắc giữa hai bản tụ, R= 20ôm, cuộn dây thuần cảm L= π 10 3 H , C thay đổi ,u AB = 100 2 cos 100 π t V. a. Khi C = π 1500 1 F . Tìm số chỉ của vôn kế ; Viết biểu thức cđdđ b. Cho C thay đổi. Tính giá trò của C để số chỉ vôn kế cực đại.Tím giá trò cực đại đó. B6: Cho mạch điện M, ampekế @,L R, P C ,N .Cuộn dây thuần cảm.Vôn kế V 1 mắc giữa M,P ; vôn kế V 2 mắc giữa P,N .Giữa M,N có hđt xoay chiều ổn đònh, tần số f=50Hz a. Khi C = C 0 thì V 1 chỉ 180V, am pe kế chỉ 1A khi đó cđdđ sớm pha hđt u MN là 4 π ,đồng thời trể pha hơn u MP là 3 π .Hãy xác đònh R,L và số chỉ V 2. b. Khi C = C 1 công suất tiêu thụ trên mạch đúng bằng giá trò ở câu a.Cho biết số chỉ của V 2 tăng hay giảm một lượng bao nhiêu. B7 : Cho mạch điện cuộn dây thuần cảm L, R,tụ C .Hđt u AB =U 2 cos 100 π t V. 1/ Giữ Lvà R không đổi,cho C biến thiên thì thấy khi C = C 1 hđt hiệu dụng trên hai bản tụ là cực đại .Hãy chứng minh : a. Z C1 . Z L = R 2 + Z L 2 b. Hiệu điện thế u AN và u AB lệch pha 2 π c. cho R= 50ôm, C 1 = π 6 10 -5 F .Tính L 2/ Trong đoạn mạch trên choL = π 5,1 H và thay R bằng R 1 .Cho biến thiên thì thấy khi C=C 2 hiệu điện thế U MB đạt giá trò cực đại bằng hai lần hđt U AB . Tìm C 2 và R 1. BÀI TOÁN L THAY ĐỔI B1 Cho mạch điện RLC, trong đó L thay đổi a. Đònh L để I , P cực đại, đònh U L, U C lúc đó b. Đònh L để U L cực đại; Tính U LMAX . B2 Cho mạch RLC ; L thay đổi u= 170 2 cos 100 π t V ,R= 80ôm, C= π 2 1 10 -4 F. Tính Lđể: a. Mạch có công suất cực đại. Tính P MAX ; mạch có công suất P= 80W b. Vẽ đường biểu diễn P theo L. B3 Cho mạch RLC; L thay đổi u= 200 2 cos 100 π t V.Khi L =L 1 = π 33 H và khi L=L 2 = π 3 H thì giá trò hiệu dụng của cđdđ bằng nhau nhưng giá trò tức thời thì lệch pha nhau một góc là 3 2 π . Tính Rvà C; Viết biểu thức cđdđ ứng với hai giá trò của L 1, L 2. B4 Cho mạch điện RLC ;L thay đổi u= 2 cos ω t V. Khi L=L 1 = π 3 H, L=L 2 = π 1 H thì giá trò tức thời của cđdđ ứng với L 1 và L 2 đều lệch pha 4 π so với u. a. Tính R và ω biết C= π 2 1 10 -4 F. b. Tính ω và C biết R = 100ôm. c. Tính R và C biết ω = 100 π (rad/s). . độ tự cảm L *Khi cho dòng điện không đổi U= 12V qua cuộn dây, thì cường độ dòng điện không đổi là I = 1,2A *Khi cho dòng điện xoay chiều có tần số f= 50Hz,. BÀI TẬP CƠ BẢN CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Bài 1. Cho đoạn mạch RLC có R= 100 3 ôm, L= π 2 H,C= π 1 10 -4