Giới thiệu: Tóm tắt lý thuyết và công thức Vật lý 12

Câu 79: Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với điện trở thuần một điện áp xoay chiều thì cảm kháng của cuộn cảm bằng 3 lần giá trị của điện trở thuần.. Ph[r]

DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

I TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1 Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều: hiện tượng cảm ứng điện từ Từ thông: Φ = Φ0cos(ωt + φΦ)

Từ thông cực đại: Φ0 = NBS (N: số vòng dây, B: cảm ứng từ (T), S: diện tích (m2))

φΦ pha ban đầu từ thông, φΦ =  n,B

 

lúc t = Đơn vị từ thông: Vêbe (Wb)

2 Suất điện động cảm ứng: e = -Φ ' = ωΦ0 sin(ωt + φΦ); đặt E0 = ωΦ0 = ωNBS

E = E0cos(ωt + φe)

Với:

e suất điện động tức thời (V);

φe : pha ban đầu suất điện động cảm ứng; E0: biên độ suất điện động (V);

E: suất điện động hiệu dụng (V)

E =

2 E0 4 Dòng điện xoay chiều:

a) Định nghĩa: Dòng điện xoay chiều dòng điện có cường độ tức thời biến thiên theo hàm sin (hoặc cosin) thời gian

i = I0cos(ωt + φi); I =

2 I0

Với:

i cường độ dòng điện tức thời (A);

φi : pha ban đầu cường độ dòng điện (i)

I0 cường độ dòng điện cực đại (biên độ cường độ dòng điện) (A);

I: cường độ dòng điện hiệu dụng (A)

b) Tác dụng dòng điện: Tác dụng nhiệt, hoá học, từ (nổi bật nhất), sinh lí,… ► Chú ý:

- Dịng điện xoay chiều có giá trị, chiều thay đổi theo thời gian; - Dịng điện xoay chiều có chiều thay đổi theo thời gian;

- Trong chu kì dòng điện đổi chiều lần;

- Trong giây dòng điện đổi chiều 2f lần (f tần số dòng điện xoay chiều)

5 Điện áp xoay chiều:

a) Định nghĩa: Điện áp xoay chiều điện áp biến thiên điều hoà theo thời gian u = U0cos(ωt + φu); U =

2 U0

Với:

- u điện áp tức thời (V);

- U0 điện áp cực đại (biên độ điện áp) (V);

- φu pha ban đầu điện áp tức thời (u);

b) Độ lệch pha u i:

- Độ lệch pha u i φ phụ thuộc vào tính chất mạch điện, xác định:

u i

Nếu φ > → điện áp u sớm pha cường độ dòng điện i; Nếu φ < → điện áp u trễ pha cường độ dòng điện i; Nếu φ = → u i pha (đồng pha)

6 Các loại đoạn mạch:

6.1 Đoạn mạch có điện trở R

a) Điện trở R vật dẫn có dạng hình trụ:

R =

S





Với: ρ điện trở suất vật dẫn (Ωm); ℓ chiều dài vật dẫn (m); S: diện tích tiết diện ngang (m2)

* Biến trở: Điện trở có giá trị thay đổi gọi biến trở

b) Tác dụng điện trở: Điện trở cho dòng điện chiều xoay chiều qua có tác dụng cản trở dòng điện

c) Mối quan hệ pha uR i:

Điện áp xoay chiều hai đầu điện trở biến thiên điều hòa tần số pha với dòng điện

 R u

 i 

d) Định luật ôm:

I = ; R UR

I0 =

R U0R

e) Mối quan hệ đại lượng tức thời i uR:

Vì i uR pha nên: i =

R uR

 Đồ thị i theo uR có dạng đoạn thẳng

► Chú ý:

0 U

u I

i 

f) Ghép điện trở thành bộ: Rnt = R1 + R2;

2

ss R

1 R

1 R

1

  6.2 Đoạn mạch có cuộn cảm thuần:

a) Hệ số tự cảm (độ tự cảm): L = 4π10-7μ N V      

 (Ống dây xôlilôit)

Với: N số vịng dây, V thể tích không gian ống dây, ℓ chiều dài ống dây, μlà độ từ thẩm môi trường bên ống dây (chân khơng hay khơng khí μ= 1)

Đơn vị L Henri (H): 1mH = 10-3H; 1μH = 10-6 H; 1nH = 10-9 H; 1pH = 10-12 H

b) Tác dụng cuộn cảm thuần:

+ Đối với dịng điện khơng đổi (chiều cường độ không đổi): cuộn cảm coi dây dẫn, khơng cản trở dịng điện khơng đổi

+ Đối với dòng điện xoay chiều: cuộn cảm cho dòng điện xoay chiều qua có tác dụng cản trở dịng điện xoay chiều, đại lượng đặc trưng cho cản trở gọi

cảm kháng (ZL):

Hay: ZL = 2πfL (Đơn vị: Ω)

c) Mối quan hệ pha uL i:

Điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm biến thiên điều hòa tần số, sớm pha dòng điện mạch góc π/2 (vng pha)

Φ =

L u

 - φi =

2 

d) Định luật Ôm: I = ; Z U L L I

0 = ;

Z U L

L

Nhận xét: Dịng điện xoay chiều có tần số lớn qua cuộn cảm khó ngược lại

e) Mối quan hệ đại lượng tức thời: Vì i uL vng pha nên ta có

1 U

u I i

2 2



  Đồ thị có dạng đường elip

► Chú ý:

U u I i

2 2



 ;

U U I

I 0

 

f) Ghép cuộn cảm thành bộ:

+ Hai cuộn cảm ghép nối tiếp (L1 ntL2): Lnt = L1 + L2; ZLnt = ZL1 + ZL2;

+ Hai cuộn cảm ghép song song (L1 ss L2):

2

ss L

1 L

1 L

1

  ;

2

1 L

L

Lss Z

1 Z

1 Z

1

  6.3 Tụ điện

a) Điện dung tụ điện:

- Điện dung đại lựơng đặc trưng cho khả tích điện tụ điện - Điện dung tụ điện phẳng: C =

kd

S  

Trong đó: ε số điện mơi (khơng khí hay chân khơng ε = 1), S: diện tích phần đối diện hai tụ điện, d: khoảng cách hai tụ, k = 9.109 (Nm2/C2)

- Đơn vị điện dung Fara (F): 1mF = 10-3F; 1μF = 10-6 F,1nF = 10-9 F,1pF = 10

-12

F

b) Tác dụng tụ điện:

- Đối với dịng điện khơng đổi: tụ ngăn khơng cho dịn điện qua

- Đối với dòng điện xoay chiều: cho dòng điện xoay chiều qua cản trở dòng điện xoay chiều, đại lượng đặc trưng cho cản trở gọi dung kháng (ZC):

ZC =

1

ωC hay ZC = 2πfC

c) Mối quan hệ pha uC i:

Điện áp xoay chiều hai đầu tụ điện biến thiên điều hòa tần số trễ pha so với dòng điện mạch góc π/2 (vng pha)

φ =

C u

 - φi = -



2

d) Định luật Ôm: I = ; Z U C C I

0 = ;

Z U C

C

e) Mối quan hệ đại lượng tức thời:

Vì i uC vng pha nên ta có

1 U u I i 2 2 

  Đồ thị có dạng đường elip

► Chú ý:

U u I i 2 2 

 ;

U U I I 0   f) Ghép tụ thành bộ:

+ Hai tụ C1 C2 ghép song song (C1 ss C2): Css = C1 + C2;

2 C C Css Z Z Z  

+ Hai tụ C1 C2 ghép nối tiếp (C1 nt C2):

2 nt C C C   ; C C Cnt Z Z

Z  

► Chú ý: Trong mạch điện có bóng đèn dây tóc (sợi đốt), đèn có ghi (aV – bW) - Đó giá trị định mức: công suất định mức Pđm = b (W), điện áp hiệu dụng

định mức Uđm = a (V)

- Ta coi bóng đèn điện trở: Rđm =

đm đm P U

- Cường độ dòng điện định mức: Iđm =

đm đm U

P

- Đề bóng đèn sáng bình thường dịng điện mạch I = Iđm

7 Mạch RLC mắc nối tiếp (không phân nhánh)

7.1 Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp: cuộn dây cảm a) Tổng trở mạch:

Z =  2

C L

2 Z Z

R   hay Z =

2 C L R           b) Định luật ôm: I =

Z U

; I0 = Z U0

hay I =

 2 C L

2 Z Z

R U

  ► Chú ý: Biểu thức sau chưa đúng: i =

Z u u u Z

uAB R L C 

c) Độ lệch pha u i: tanφ =

R Z ZL C

= R C L U U U              2

d) Điện áp:

- Điện áp tức thời: u = uR + uL + uC = U0cos(ωt + φ)

- Điện áp dạng vectơ: U UR UL UC

      

- Biên độ điện áp: U0 =  0L 0C2

R

0 U U

U  

- Điện áp hiệu dụng: U =  2 C L

R U U

U  

e) Nhiệt lượng tỏa điện trở R thời gian t: Q = I2Rt

Q: Là nhiệt lượng (J), I: cường độ dòng điện hiệu dụng (A), R: điện trở mạch (Ω), t: thời gian dòng điện chạy qua mạch điện (s)

7.2 Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp: Cuộn dây không cảm a) Tổng trở mạch: Z =  2

► Chú ý: Không dùng công thức: Z =  2 C d Z Z

R  

b) Điện áp:

- Điện áp tức thời: uAB = uR + ur + uL + uC = uR + ud + uC

- Điện áp dạng vectơ: U UR (Ur UL) UC

        

- Điện áp cực đại (Biên độ điện áp): U0 =  0L 0C2

r R

0 U ) U U

U

(   

- Điện áp hiệu dụng: U =  2 C L r

R U ) U U

U

(   

c) Định luật ôm: I = Z U

; I0 = Z U0

hay I =

 2 C L

2 Z Z

) r R ( U    d) Độ lệch pha u i: tanφ =

r R

Z ZL C

  = r R C L U U U U   = r R C L U U U U               2

e) Nhiệt lượng tỏa điện trở R thời gian t: Q = I2(R+r)t

f) Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch:

Nhận xét: Cường độ dòng điện qua phần tử

MN MN d d AB AB L L C C R Z U Z U Z U Z U Z U R U

I     

g) Xét cuộn dây không cảm:

- Tổng trở: Zd = 2L

Z r 

- Điện áp hiệu dụng đầu cuộn dây: Ud = 2L r U U  - Độ lệch pha ud i: cosφ =

d r d U U Z r

 ; tanφ =

r L L U U r Z 

► Chú ý: Đây mạch điện xoay chiều tổng quát nhất, mạch thiếu phần tử ta cho giá trị phần tử

Ví dụ:

- Mạch gồm RL nối tiếp: Z = L

Z

R  ; U = U2RU2L - Mạch gồm RC nối tiếp: Z =

C

Z

R  ; U = 2C R U U  - Mạch gồm LC nối tiếp: Z = |ZL - ZC|; U = |UL - UC|

3 Hiện tượng cộng hưởng điện

a) Điều kiện để xảy tượng cộng hưởng:

ZL = ZC hay LCω20 =  ω0 = LC

 f0 =

LC

1 

f0: tần số cộng hưởng, ω0 = 2πf0 tần số góc cộng hưởng

b) Khi xảy tượng cộng hưởng thì:

- Tổng trở: Zmin = R

- Cường độ dòng điện hiệu dụng: Imax =

U R

- Điện áp hiệu dụng điện trở: UR max = U (Nhớ: UR ≤ U)

- Độ lệch pha u i: tan φ =  φ =  u i pha (đồng pha) - Công suất tiêu thụ cực đại: Pmax =

R U2 - Hệ số công suất: (cosφ)max =

UC = U

R ZC

; UL = U

R ZL

 UL = UC  UminLC = |UL - UC| = (L C sát nhau)

- uAB pha với uR; uAB vuông pha với uC, uL

► Chú ý:

Trên dấu hiệu để nhận biết mạch xảy cộng hưởng

- Để xảy tượng cộng hưởng điện ta phải điều chỉnh đại lượng: L, C, f để Imax, Pmax, URmax, (cosφ)max , Zmin, u i pha,…

- Điều chỉnh R khơng xảy cộng hưởng, điện có ảnh hưởng đến cộng hưởng

- - Khi xảy tượng cộng hưởng thay đổi L, C f thì: Z , I, P , cosφ , UR , UL ≠ UC

II CÔNG THỨC GIẢI NHANH

 Xác định số lần dòng điện đổi chiều sau khoảng thời gian t đó: Cho dịng điện i = I0cos(ωt + φi)

▪ Trong chu kì dịng điện đổi chiều lần

▪ Trung bình, giây dòng điện đổi chiều n = 2f lần ▪ Trong thời gian t (giây) dòng điện đổi chiều N = 2f.t lần

► Chú ý: Nhưng với trường hợp đặc biệt pha ban đầu dòng điện φi =

π chu kỳ dòng điện đổi chiều lần:  n = 2f -1

 Mạch có điện trở R: R u i R ;

0 I U I U i u  

 Mạch có tụ điện: U u I i 2 2 

 ;

U u I i 2 2 

 ; I0 = C 2

Z u

i  ; ZC = 2

2 2 2 i i u u  

; U0 = I0 2 2 2 i i u u  

 Mạch có cuộn cảm thuần: U u I i 2 2 

 ;

U u I i 2 2 

 ; I0 = L 2

Z u

i  ; ZL = 2

2 2 2 i i u u  

; U0 = I0 2 2 2 i i u u  

 Cách biết biểu thức u, i: Nếu u = U0cos(ωt + φu) i = I0cos(ωt + φi)

▪ Tính tổng trở đoạn mạch xét: Z =  2 C L

Z Z

R  

▪ Áp dụng định luật ôm: U0 = I0.Z

▪ Tính độ lệch pha u i: tanφ =

R C L C L U U U R Z Z   

 φ = φu - φi ; -

2 

≤ φ ≤ 

► Lưu ý: φi =

2

2 C

L

R u u

u         

 Tính thời gian đèn sáng, đèn tắt:

Khi đặt điện áp u = U0cos(ωt + φu) vào hai đầu bóng đèn

huỳnh quang, đèn nê-ôn Biết đèn sáng lên điện áp tức thời đặt vào bóng đèn |u| ≥ U1 Tính thời gian đèn sáng

(khơng sáng) chu kì ▪ Tính cosα =

0 U U

 α

▪ Thời gian đèn sáng chu kì: ts =

▪ Thời gian đèn không sáng (tắt): tt = T - Ts =

  

 Tính nhiệt lượng tỏa điện trở R: Q = I2Rt

 Tính điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng mạch từ thời điểm t1 đến t2: Δq =     

2

1

t t

i

t t

dt ) t cos( I dt i

► Chú ý: Khi cho biểu thức cường độ dòng điện i = I0 cos(ωt + φi) qua mạch, ta hoàn

tồn biết điện tích cực đại tụ q0 = C.U0 =



0 I

Trong toán, điện lượng Δq chuyển qua tiết diện thẳng tính qua tích phân xác định Tuy nhiên, số trường hợp đặc biệt, ta tính thơng qua biểu thức Δq = q2 - q1 biết

giá trị q1, q2 ứng với thời điểm t1, t2

Dưới số trường hợp cần nhớ:

▪ Sau 1T số nguyên lần chu kì Δq = q2 - q1 = q1 - q1 =

▪ Thời điểm t1 ứng với i1 = (hoặc q1 = -q)

 Sau T/4 3T/4 Δq = q0 =



0 I

; sau T/2 thì Δq = 2q0 =



0 I

; ▪ Thời điểm t1 ứng với i1 = I0 (hoặc q1 = 0)

 Sau T/4 3T/4 Δq = q0 =



0 I

; sau T/2 thì Δq =

 Tính cường độ dịng điện hiệu dụng:

Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm nguồn điện: xoay chiều chiều, dòng điện chạy qua mạch có biểu thức i = I1 + I0cos(ωt + φi) Tính cường độ dịng điện hiệu dụng

qua mạch Ihd =

2 I I I I

2 2 xc

c

1   

► Chú ý: Khi tính giá trị trung bình u i theo thời gian, ta cần nhớ:

- Giá trị trung bình hàm sin hay cos theo thời gian chu kì hay số nguyên lần chu kì có giá trị

- Giá trị trung bình số III BI TP

Câu 1: Trong câu sau đây, câu sai?

A Khi mt khung dây quay quanh trục vng góc với đường sức từ trường khung dây xuất suất điện động xoay chiều hình cosin

B Điện áp xoay chiều điện áp biến đổi điều hồ theo thời gian

C Dịng điện có cường độ biến đổi điều hồ theo thời gian gọi dòng điện xoay chiều D Trên đoạn mạch, dịng điện điện áp xoay chiều ln biến thiên với pha ban đầu

Câu 2: Một khung dây quay điều quanh trục từ trường vng góc với trục quay với tốc độ góc Từ thơng cực đại gởi qua khung suất điện động cực đại khung liên hệ với công thức:

A 0

2

E  B 0

2

E 



 C 0

E 



 D

0

Câu 3: Một vịng dây phẳng có đường kính 10 cm đặt từ trường B 1T 

 Từ thông gởi qua vòng dây véctơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng vịng dây góc

0 30

  bằng: A

1, 25.10 Wb B 5.103Wb C

12, 5Wb D 50Wb

Câu 4: Một khung dây đặt từ trường đầu có trục quay  khung vng góc với đường cảm ứng từ Cho khung quay quanh trục, từ thơng gởi qua khung có biểu thức cos(100 ) ( )

2 t Wb



 



  Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất khung là:

A 50 cos(100 )

e t  V B 50 cos(100 )

e t V

C 50 cos(100 )

e t V D 50 cos(100 )

e t  V

Câu 5: Một khung dây đặt từ trường đầu có trục quay  khung vng góc với đường cảm ứng từ Cho khung quay quanh trục, suất điện động cảm ứng xuất khung có phương trình là: 200 cos(100 )

6

e t V Suất điện động cảm ứng xuất khung thời điểm

100

t s

A 100 2V B 100 2V C 100 6V D 100 V



Câu 6: Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vịng dây, diện tích vịng 220 cm2 Khung quay với tốc độ 50 vòng/giây quanh trục đối xứng nằm mặt phẳng khung dây, từ trường có véc tơ cảm ứng từ vng góc với trục quay có độ lớn

5 T Suất điện động cực đại khung dây

A 110 2V B 220 2V C 110 V D 220 V

Câu 7: Một khung dây dẫn phẳng, hình chữ nhật, diện tích 0,025 m2, gồm 200 vòng dây quay với tốc độ 20 vòng/s quanh trục cố định từ trường Biết trục quay trục đối xứng nằm mặt phẳng khung vng góc với phương từ trường Suất điện động hiệu dụng xuất khung có độ lớn 222 V Cảm ứng từ có độ lớn

A 0,45 T B 0,60 T C 0,50 T D 0,40 T

Câu 8: Dịng điện xoay chiều có tần số 50 Hz Trong 1s đổi chiều lần?

A 25 lần B 50 lần C.100 lần D 200 lần

Câu 9: Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vịng dây, diện tích vịng 54 cm2 Khung dây quay quanh trục đối xứng (thuộc mặt phẳng khung), từ trường có vectơ cảm ứng từ vng góc với trục quay có độ lớn 0,2 T Từ thông cực đại qua khung dây

A 0,27 Wb B 1,08 Wb C 0,81 Wb D 0,54 Wb

gốc với trục quay khung Suất điện động cảm ứng khung có biểu thức

) t cos( E

e 0    Tại thời điểm t = 0, vectơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ góc

A. 450 B. 1800 C. 1500 D. 900

Câu 11: Cho dịng điện xoay chiều có tần số 50 Hz, chạy qua đoạn mạch Khoảng thời gian hai lần liên tiếp cường độ dòng điện là:

A s

25 B

1 s

50 C

1 s

100 D

1 s 200

Câu 12: Trong khoảng thời gian từ đến 0,01s cường độ dòng điện tức thời có giá trị 0,5I0 vào thời điểm (i = I0cos(100t)(A))

A 1/300s 2/300 s B.1/400 s 2/400 s C 1/500 s 3/500 S D 1/600 s 5/600 s

Câu 13: Điện áp hai đầu đoạn mạch u = 150cos100t (V) Cứ giây có lần điện áp không?

A 100 lần B 50 lần C 200 lần D lần

Câu 14: Tại thời điểm t, điện áp u = ) 100 cos(

200 t (trong u tính V, t tính s) có giá trị 100 2V giảm Sau thời điểm s

300

, điện áp có giá trị

A -100 V B -100 V C 100 3V D 200 V

Câu 15: Một đèn ống huỳnh quang hiệu điện xoay chiều có giá trị cực đại 220V tần số 50 Hz Biết đèn sáng lên hiệu điện tức thời đặt vào đèn u 110 V Tính trung bình thời gian đèn sáng phút là:

A 30 s B 40 s 20 s D 10 s

Câu 16: Một đèn neon đặt hiệu điện xoay chiều có dạng 100 cos100 ( )

u t V Đèn tắt hiệu điện tức thời đặt vào đèn có độ lớn nhỏ 50V Khoảng thời gian đèn tắt chu kỳ dòng điện xoay chiều bao nhiêu?

A 600

t s B

300

t s C

50

t s D 150

t s

C©u 17: Đặt hai tụ điện điện áp xoay chiều 0cos 100

uU  t

  Điện áp

có độ lớn đạt giá trị cực đại thời điểm:

A ,

300 100

k

t  s kZ

 

B ,

300 100

k

t   s kZ

 

C ,

100 k

t s kZ D ,

3 100

k

t   s kZ

 

Câu 18: Tại thời điểm t dòng điện mạch iI0cos(100t / 2)( )A Tìm điện

Câu 19: Cho biết biểu thức cường độ dòng điện xoay chiều i = Iosin(ωt +  ) Cường độ hiệu dụng dịng điện xoay chiều

A I =

I

B. I = I0 C I = 2I0 D I =

2

I

Câu 20:Trong biểu thức giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều sau,hãy chọn công thức sai :

A.E =

E

; B.U =

2

U

; C.I =

2

I

;D.f=

f

Câu 21:Khung dây dẫn quay với vận tốc góc ωo quanh trục  đường cảm

ứng từ Từ thông qua khung biến thiên với:

A.tần số góc ω > ωo B.tần số f > fo C tần số góc ω = ωo D tần số góc ω < ωo

Câu 22: Xét tác dụng toả nhiệt thời gian dài dịng điện xoay chiều hình sin iI0cos(ti) tương đương với dịng điện khơng đổi có cường độ

A 2I0 B 2I0 C

2

0

I . D

2

I

Câu 23: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S, có N vịng dây, quay với tốc độ góc ω quanh trục vng góc với đường sức từ trường B Chọn gốc thời

gian t = s lúc pháp tuyến n khung dây có chiều trùng với chiều vectơ cảm ứng từ B Biểu thức xác định từ thông qua khung dây

A  NBSsin(t) B  NBScos(t) C NBSsin(t) D )

cos( t

NBS 

  

Câu 24: Một dịng điện xoay chiều có cường độ hiệu dụng I có tần số f điện lượng qua tiết diện dây thời gian nửa chu kì kể từ dịng điện không :

A. I

f

 B

2I f

 C

f I



D

2

f I



Câu 25: Dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua đoạn mạch có biểu thức có biểu thức cường độ 

  

 

 

2 cos

0

 t I

i , I0 > Tính từ lúc t0(s), điện lượng chuyển qua

tiết diện thẳng dây dẫn đoạn mạch thời gian nửa chu kì dòng điện

A



 2I0 B 0 C

2

0



I D



0 2I

Câu 26:Đặt điện áp u = 400cos100t (u tính V, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch AB Biết thời điểm t, điện áp tức thời hai đầu AB có giá trị 400 V; thời điểm

400

t (s), cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch không giảm Độ lệch pha u i là:

Câu 1: Dòng điện xoay chiều i3sin 120 t + /4    A có

A giá trị hiệu dụng (A) B chu kỳ 0,2 (s) C tần số 50 (Hz)

D tần số 60 (Hz)

Câu 2: Cường độ dịng điện tức thời chạy qua đoạn mạch có biểu thức i = 4sin(100t + π/4) (A) Phát biểu sau sai ?

A Tần số dịng điện 50 (Hz) B Chu kì dịng điện 0,02 (s)

C Cường độ hiệu dụng (A) D Cường độ cực đại (A)

Câu 3: Dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz Trong giây, dịng điện đổi chiều

A 50 lần B 150 lầm C 100 lần D 75 lần

Câu 4: Một dòng điện có biểu thức i5 sin100t A( ) qua ampe kế Tần số dòng điện số ampe kế

A 100 Hz ; A B 50 Hz ; A C 50 Hz ; A D

100 Hz ; A

Câu 5: Phát biểu sau không đúng?

A Điện áp biến thiên điều hoà theo thời gian gọi điện áp xoay chiều

B Dịng điện có cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian gọi dòng điện xoay chiều

C Suất điện động biến thiên điều hoà theo thời gian gọi suất điện động xoay chiều

D Dòng điện điện áp xoay chiều ln biến thiên điều hồ pha với

Câu 6. Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều dựa

A. tượng quang điện B. tượng tự cảm

C. tượng cảm ứng điện từ D. biến đổi hóa thành điện

Câu 7. Dòng điện xoay chiều dòng điện

A. acquy tạo

B. cảm ứng biến thiên

C. có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian D. tạo từ trường

Câu 8. Điện áp hai đầu đoạn mạch u = 220 2cos100t (V) Điện áp hiệu dụng

A. 200 (V) B. 220 (V) C. 220 2(V)

D. 440 (V)

Câu 9. Một mạng điện xoay chiều 200V– 60 Hz, chọn pha ban đầu điện áp không biểu thức điện áp có dạng:

A. u = 200cos120t (V) B. u = 200 2cos60t (V) C. u = 200 2cos120t (V) D. u = 200cos60t (V)

Câu 10. Giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều xây dựng dựa A. tác dụng hóa dịng điện B. tác dụng từ dòng điện

C. tác dụng quang điện D. tác dụng nhiệt dòng điện

Câu 11. Điện áp hai đầu đoạn mạch u = 200cos100t (V) Cường độ dòng điện mạch i = 4sin(100t +

2



A. điện áp pha với dòng điện B. dòng điện sớm pha điện áp

2



C. dòng điện trễ pha điện áp

2



D. dòng điện trễ pha điện áp

3



Câu 12. Điện áp hai đầu đoạn mạch u = 200 cos120t (V) Cường độ dòng điện mạch i = 5sin(120t +

4



) (A) A. dịng điện trễ pha so với điện áp góc

4



B. dòng điện sớm pha so với điện áp góc

4



C. điện áp trễ pha so với dịng điện góc

4



D. dòng điện trễ pha so với điện áp góc

4



Câu 13: Một dịng điện xoay chiều có cường độ i = 4cos120πt (A) Trong giây, số lần cường độ dịng điện có độ lớn 3(A)

A 60 lần B 240 lần C 480 lần D 120 lần

Câu 14: Điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dịng điện qua có biểu thức

0cos120 ( )

uU t V iI0cos(120t/ 6)( )A Trong nửa chu kì (tính từ t = 0), điện áp có giá trị Uo cường độ dịng điện

A i = 3I0/ B i = I0/ C i = I0/ D i = Io Mức độ C3 C4: (8 câu, từ câu 15 đến câu 22)

Câu 15: Cường độ dịng điện xoay chiều có biểu thức i = 6cos2100t (A) Cường độ dịng điện có giá trị trung bình chu kì

A 0 (A) B 6 (A) C 6 (A) D 3 (A)

Câu 16: Một dòng điện xoay chiều 2(A) – 50(Hz) Ở thời điểm t, i = 2(A) tăng Sau thời điểm / 200(s), cường độ dịng điện i có giá trị

A 2 (A) tăng B 6( )A giảm C 3( )A giảm

D 1 (A) tăng

Câu 17: Cường độ dòng điện tức thời chạy qua đoạn có biểu thức i = 2cos(100t + π/2) (A) Tại thời điểm t dịng điện có giá trị tức thời i = (A) Đến thời điểm t + 0,01 s, cường độ dòng điện tức thời

A 2 (A) B -2 (A) C -1 (A) D 1 (A)

Câu 18: Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = Uosint (V)

thì cường độ dịng điện qua đoạn mạch có biểu thức i = Iosin(t/ 2)(A) Biết vào thời

là u1 = 60 (V), i1= (A) u2 = 60 2(V), i2 = 2(A) Giá trị cực đại điện áp hai

đầu đoạn mạch

A Uo = 120 (V) B Uo = 120 (V) C Uo = 100 (V) D Uo = 100 2(V)

Câu 19: Một đèn neon mắc vào điện áp xoay chiều u = 168cos(t – /2) (V) Nó sáng lên tắt điện áp tức thời có độ lớn lớn 84 V Thời gian sáng lên nửa chu kì dịng điện xoay chiều

A T/3 B T/4 C T/5 D T/6

Câu 20: Một dịng điện xoay chiều có biểu thức i = 2cos(100t +  / 4) (A) Khoảng thời gian nhỏ kể từ i1 = - 2(A) đến i2 = 2(A)

A 1/240(s) B 3/240 (s) C 1/160 (s) D 3/80 (s)

Câu 21: Điện áp giữ hai đầu đoạn mạch có biểu thức u U0cos(2 t)

T



 Thời điểm lần

thứ 2014 (kể từ lúc t = 0) mà u = 0,5U0 tăng

A 12089

T

B 12055

6

T

C 12059

6

T

D 12083

6

T

Câu 22: Dịng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức iI sin100o t Trong khoảng thời gian từ đến 0,01 s cường độ dịng điện tức thời có giá trị 0,5Iovào thời điểm

A

400 s

400 s B

1

500s 500 s C

300s

300s D

1

600 s 600 s

2 Đoạn mạch xoay chiều sơ cấp

Mức độ C1 C2: (26 câu, từ câu 23 đến câu 48)

Câu 23: Công thức xác định cảm kháng cuộn cảm tần số f

A. ZL

fL



 B. ZL  fL C.

1

L

Z

fL



 D. ZL 2 fL

Câu 24: Đoạn mạch tuân theo hiệu ứng Jun đoạn mạch

A. điện trở B. trở C. cuộn cảm D.

chỉ có tụ

Câu 25: Chọn phát biểu sai nói mạch điện xoay chiều có tụ điện:

B. Điện áp hai đầu tụ điện chậm pha so với dịng điện qua tụ góc

2



C. Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều qua tụ điện tính cơng thức I  .C U

D. Tần số dịng điện tăng tác dụng cản trở dòng xoay chiều qua tụ lớn

Câu 26: Chọn phát biểu nói mạch điện xoay chiều có cuộn dây cảm kháng

A. Cảm kháng cuộn dây tỉ lệ với điện áp đặt vào

B. Điện áp hai đầu cuộn cảm chậm pha dòng điện góc

2



C. Điện áp hai đầu cuộn cảm nhanh pha dòng điện góc

2



D. Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều qua cuộn dây tính cơng thứcI .L U

Câu 27: Dịng điện xoay chiều đoạn mạch có điện trở

A. lệch pha /2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch

B. tần số pha với điện áp hai đầu đoạn mạch

C. có giá trị hiệu dụng tỉ lệ thuận với điện trở mạch

D. tần số với điện áp hai đầu đoạn mạch có pha ban đầu ln

Câu 28: Hộp kín X chứa bốn phần tử R, L cảm, C, Diode Khi nối với điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cos(t +0,25) cường độ dịng điện qua

mạch có dạng

i = I 2cos(t + 3/4) Hộp kín chứa

A. tụ B. diode C. cuộn

cảm D. điện trở

Câu 29: Đặt vào hai đầu tụ điện C = 31,8 F điện áp xoay chiều u = 141sin(314)t (V) Dung kháng tụ điện

A. ZC 50 B. ZC 0, 01 C. ZC  1 D. ZC 100 Câu 30: Đặt vào hai đầu cuộn cảm L



 (H) điện áp xoay chiều u = 141sin (100t)V Cảm kháng cuộn cảm

A. ZL 141 B. ZL 100 C. ZL 100  D. ZL 1 / 100

Câu 31: Đặt vào hai đầu cuộn cảm L = 2/ (H) điện áp xoay chiều 220V – 50Hz Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm

A. I = 2,2 A B. I = 220/50 A C. I = 1,55 A D. I = 1,1 A

Câu 32: Đặt vào hai đầu tụ điện

4 10

C





 (F) điện áp xoay chiều u = 141cos (100t / 4)V Cường độ dòng điện cực đại qua tụ điện có giá trị :

A. 1,41 B. 1,00 C. 2,00 D.

100 A

Câu 33: Đặt vào hai đầu cuộn cảm L



u = 200 2cos (100t/ 4)V Cường độ dòng điện tức thời qua cuộn cảm

A. i = 2 cos ( 100 t - /4 ) (A) B. i = 2 cos ( 100 t + /2 ) (A)

C. i = 2 cos ( 100 t + 3/4 ) (A) D. i = 2 cos ( 100 t - /2 ) (A)

Câu 34: Một mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, Tổng trở Z tính cơng thức sau đây?

A Z= R2 ( )2

L C

 

  B ( )2

Z R L

C

 

  

C 2

( )

Z R L

C

 

   D 2

( )

Z R L

C

 

   Câu 35: Phát biểu sau không đúng?

A. Tổng trở đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở cuộn cảm

2

L

R Z

  

B. Tổng trở đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp với tụ 2

C

R Z

  

C. Tổng trở đoạn mạch không phân nhánh gồm điện trở thuần,cuộn cảm

tụ ( )2

L C

R Z Z

   

D. Tổng trở đoạn mạch không phân nhánh gồm cuộn cảm tụ Z = ZL –

Zc

Câu 36: Đoạn mạch có ba phần tử R,L,C; biết dịng điện đoạn mạch có biểu thức: i = 2cos120πt(A), cịn điện áp trễ pha so với cường độ dòng điện góc π/2 Điện áp hai đầu đoạn mạch 100 (V) Phần tử giá trị phần tử mạch

A tụ điện có điện dung 2,15.10-5 F B tụ điện có điện dung 2,60.10-5 F

C cuộn dây cảm có hệ số tự cảm 3,14 mH D cuộn dây cảm có hệ số tự cảm 3,14 H

Câu 37: Một cuộn dây cảm (cảm thuần) nối vào mạng điện xoay chiều 127V- 50Hz Dòng điện cực đại chạy qua 10 (A) Độ tự cảm cuộn dây

A. 0,057 H B 0,075 H C 0,314 H D 3,140 H

Câu 38: Đặt điện áp u220 os(100 t)(V)c  vào hai cực tụ điện có điện dung

10F Dung kháng tụ điện

A 220

  B

100

  C

1000

  D

220

 

Câu 39: Cho mạch điện xoay chiều có tụ điện với C =10-3/π (F) , đặt vào hai đầu mạch điện hiệu điện u = 220 2cos100t (V) Biểu thức dòng điện i mạch

A i = 22 2cos(100t +  / 2) (A) B i = 22 2cos(100t -  / 2) (A)

C i = 2,2 2cos(100t +  / 2) (A) D i = 2,2 2cos(100t - / 2) (A)

Câu 40: Điện áp hai đầu đoạn mạch xoay chiều có cuộn cảm với độ tự cảm L1 / ( H) có biểu thức u200 os 100c  t / 3 V Biểu thức cường độ dòng điện mạch

C i2 os 100c  t / 6 A D i2 os 100c  t / 6 A

Câu 41: Điện áp u200 cost (V) đặt vào hai đầu cuộn cảm tạo dịng điện có cường độ hiệu dụng I = A Cảm kháng có giá trị

A 100  B 200  C 100 2 D

200 2

Câu 42: Đặt điện áp uU co ost vào hai đầu đoạn mạch điện có tụ điện Nếu điện dung tụ điện khơng đổi dung kháng tụ điện

A không phụ thuộc tần số dòng điện B nhỏ tần số dòng điện nhỏ

C nhỏ tần số dòng điện lớn D lớn tần số dòng điện lớn

Câu 43: Đặt vào hai đầu điện trở R điện áp uU co ostthì cường độ dịng điện chạy qua có biểu thức

A os

R

o

U

i c t 

  B R os 

o

U

i c t

C os

R

o

U

i c t 

  D R os 

o

U

i c t

Câu 44: Tác dụng cuộn cảm dòng điện xoay chiều

A ngăn cản hồn tồn dịng điện xoay chiều B gây cảm kháng lớn tần số dòng điện lớn

C gây cảm kháng nhỏ tần số dòng điện lớn D chỉ cho phép dòng điện qua theo chiều

Câu 45: Dòng điện xoay chiều đoạn mạch có điện trở

A cùng tần số pha với điện áp hai đầu đoạn mạch

B cùng tần số với điện áp hai đầu đoạn mạch có pha ban đầu ln

C có giá trị hiệu dụng tỉ lệ thuận với điện trở mạch

D luôn lệch pha  / so với điện áp hai đầu đoạn mạch

Câu 46: Dòng điện xoay chiều iI co ost chạy qua cuộn cảm có độ tự cảm L Điều sau đúng?

A Đơn vị cảm kháng Henry (H) B Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm U LIo

C Cảm kháng ZL L D Điện áp tức thời

giữa hai đầu cuộn cảm uLI co ost / 2

Câu 47: Phát biểu sau đúng?

A Trong mạch điện xoay chiều có điện trở thuần, cường độ tức thời mạch ln có pha ban đầu không

B Trong mạch điện xoay chiều có cuộn cảm thuần, điện áp hai đầu mạch trễ pha π/2 so với dòng điện mạch

C Khi tần số dòng điện qua tụ điện tăng dung kháng tụ điện tăng

Câu 48: Đặt điện áp uU co ost vào hai đầu đoạn mạch có cuộn cảm Nếu độ tự cảm cuộn cảm không đổi cảm kháng cuộn cảm

A nhỏ chu kỳ dòng điện lớn B nhỏ chu kỳ dòng điện nhỏ

C lớn chu kỳ dịng điện lớn D khơng phụ thuộc chu kỳ dịng điện

CHỦ ĐỀ CƠNG SUẤT CỦA DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

I TĨM TẮT LÝ THUYẾT

1 Công suất tức thời dòng điện xoay chiều

▪ Tổng quát: p = u.i = U0I0cos(ωt + φu).cos (ωt + φi)

▪ Đặc biệt: u = U0cos(ωt + φ) (V); i = I0cosωt

Công suất tức thời công suất thời điểm: p = ui = U0I0cos(ωt +φ).cosωt

p = UIcosφ + UIcos(2ωt +φ)

▪ Nhận xét: u i biến thiên điều hịa với tần số góc ω, tần số f chu kì T cơng suất tức thời biến thiên theo thời gian với tần số góc ω' = 2ω, tần số f ' = 2fvà chu kì T ' = T/2

2 Cơng suất dịng điện xoay chiều

- Cơng suất dịng điện xoay chiều cơng suất trung bình dịng điện chu kì

P = p= UIcosφ (*)

► Chú ý: giá trị trung bình chu kì UIcos(2t)0

Nếu xét thời gian dài (t >> T) cơng suất dịng điện xoay chiều dùng cơng thức (*)

3 Hệ số công suất 3.1 Tổng quát

- Đặt k = cosφ hệ số công suất mạch điện: ≤ k = cosφ ≤ - Biểu thức tổng quát: cosφ =

0 0I U

P UI

P 

3.2 Xét loại đoạn mạch

a) Đoạn mạch có điện trở R:

φ =  cos = P = UI =

R U2

= I2R

b) Đoạn mạch có L, C, LC:

φ = ± 

2 cosφ =  P =

Kết luận: Tụ điện C cuộn cảm không tiêu thụ công suất

- Công suất tiêu thụ điện trở R (công suất tỏa nhiệt): P = I2R - Hệ số công suất: cosφ =

AB R

U U R U Z R

 

- Tính P theo R, U cosφ: P = R U2

cos2φ - Mối quan hệ cosφ tanφ: cosφ =

 tan2

1

d) Đoạn mạch RLC nối tiếp (cuộn dây không cảm):

- Công suất: P = I2(R + r) = I(UR + Ur)

- Hệ số công suất: cosφ =

AB r R

AB U

U U Z

r

R 

 

e) Nâng cao hệ số công suất:

- Trong mạch điện xoay chiều bất kì, ta có: P = UI cos φ = RI2 + P'

Trong đó: P cơng suất tiêu thụ, P’ công suất điện chuyển thành dạng lượng khác năng, hoá năng, , RI2 công suất điện chuyển thành nhiệt - Để tăng P’ → giảm (RI2) → giảm I → tăng cosφ

- Trong mạch điện dân dụng, cơng nghiệp (Ví dụ: quạt, tủ lạnh, ) người ta làm tăng cosφ cách dùng thiết bị có thêm tụ điện nhằm tăng dung kháng, cho cosφ > 0,85

II CÔNG THỨC GIẢI NHANH

 Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây cảm Tìm L, C ω để Pmax LCω2 = 1; Pmax =

R U2

 Z = R; Imax =

U

R ; UR = U; cosφ = 1; φ =

 Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây cảm, R biến trở

▪ Tìm R để Pmax: R0 = |ZL - ZC| Pmax = R

U

 Z = R 2; I = R

U

; UR =

2 U

; cosφ

=

2

; φ = ± 

▪ Tìm R để mạch tiêu thụ cơng suất P: PR2 - U2R + P(ZL - ZC)2 =

 Khi P < Pmax có nghiệm R1, R2 thỏa mãn hệ thức Vi-ét:

R1.R2 = (ZL - ZC)2; P(R1 + R2) = U2; φ1 + φ2 =



2 tanφ1.tanφ2 =

▪ Khi R = R1 R = R2 P1 = P2 (cơng suất khơng đổi), R = R0 Pmax Ta

có: R1.R2 = R20

 Pmax =

0 R

U =

2 R R

U

 Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây không cảm, R biến trở (giá trị từ đến )

▪ Tìm R để công suất tiêu thụ cuộn dây cực đại: R = 0; P

 2

C L

2 max

cd

Z Z r

r U

▪ Tìm R để cơng suất tiêu thụ biến trở cực đại: R =  2 C L

Z Z

r   ; P

) r R (

U2 max R

  ▪ Tìm R để cơng suất tiêu thụ đoạn mạch cực đại:

R = |ZL - ZC| - r; Pmax =

) r R (

U2

 = L C

2 Z Z

U

 với |ZL - ZC| > r

▪ Khi R = R1 R = R2 P1 = P2 Tìm R để Pmax: R = (R1r)(R2r)r

 Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn dây cảm: Khi R = R1 R = R2 mạch tiêu

thụ cơng suất P (P1 = P2) Tính hệ số cơng suất ứng với R1, R2:

cosφ1 =

2

1 R R

R

 ; cosφ2 = 2

R R

R  ; III BÀI TẬP

Câu 102: Đoạn mạch xoay chiều sau không tiêu thụ cơng suất?

A Đoạn mạch có điện trở

B Đoạn mạch có cuộn dây khơng cảm

C Đoạn mạch có điện trở nối tiếp với cuộn dây

D Đoạn mạch chứa cuộn dây cảm

Câu 103: Một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm cuộn dây cảm L, tụ C biến trở R Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = U cosωt(V)0 Điều chỉnh

biến trở để công suất tiêu thụ biến trở cực đại Khi

A cảm kháng phải lớn dung kháng

B hệ số công suất đoạn mạch

C cường độ dòng điện mạch lệch pha /4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch

D giá trị biến trở lớn dung kháng cảm kháng

Câu 104: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp điện áp xoay chiều

220 cos

u t(V) Biết điện trở mạch 100  Khi  thay đổi cơng suất tiêu thụ cực đại mạch

A 242 W B 440 W C 220 W D

484 W

Câu 105: Đặt điện áp xoay chiều 120 cos(100 )( )

u t V vào hai đầu đoạn mạch

RLC nối tiếp, cuộn dây cảm có cảm kháng ZL = 10  U = U = U /4L C R Công

suất tiêu thụ đoạn mạch

A 360 W B 1440 W C 180 W D

120 W

Câu 106: Mạch điện xoay chiều nối tiếp R = 10Ω, ZL = Ω, ZC = Ω với tần số f Để

hệ số cơng suất mạch tần số f0 mạch thỏa mãn:

A f0 < f B f0 > f C f0 = f

Câu 107: Đặt điện áp xoay chiều cố định u = U cosωt0 vào hai đầu đoạn mạch có biến trở R nối tiếp với L C Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ mạch đạt cực đại, hệ số cơng suất mạch

A 1 B 0,5 C 0,85

D /

Câu 108: Cho mạch xoay chiều gồm điện trở R = 100 Ω nối tiếp cuộn cảm tụ điện có điện dung thay đổi Điện áp hai đầu đoạn mạch

uAB = 200 2cos100πt(V) Thay đổi điện dung C cơng suất mạch điện đạt giá trị cực đại

A 200 W B 800 W C 400 W

D 240 W

Câu 109: Một đoạn mạch gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U tần số 50 Hz Biết điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây U hai đầu tụ điện 2U Hệ số cơng

suất đoạn mạch

A 0,5 B / C 1,0

D /

Câu 110: Cho mạch xoay chiều AB gồm RLC nối tiếp, uAB 220 cost V( ) Cuộn dây cảm; L, C  không đổi Điều chỉnh R đến giá trị R1 = 50  R2 = 100 

thì cơng suất P dịng điện mạch

A 322,67 W B 1,467 W C 266,67 W

D 50 W

Câu 111: Đoạn mạch RLC nối tiếp, biết R = 50 ; L = 0,318 H, C = 31,8 F,

2 cos

uU t(V),  > 100 rad/s, tần số góc để cơng suất đoạn mạch nửa công suất cực đại

A 125 rad/s B 128 rad/s C 178 rad/s

D 200 rad/s

Câu 112: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn dây cảm, L =1/π(H), C=10-3/6π(F) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u200 cos100t(V) cơng suất tiêu thụ mạch 400 W Điện trở mạch có giá trị

A 20  80  B 60  100  C 40  160  D 100 

Câu 113: Mạch điện AB gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 10

-4

/ (F) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều uAB 50 cos100t(V) Điều

chỉnh R để công suất tiêu thụ đoạn mạch cực đại Gía trị R cơng suất tiêu thụ lúc

A 100  12,5 W B 75  12 W C 100  20 W

Câu 114: Đặt điện áp u = 100 2cosωt (V), có ω thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 200 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm 25

36 Hvà tụ điện có điện dung

4 10

F





mắc nối tiếp Công suất tiêu thụ đoạn mạch 50 W Giá trị ω

A 150π rad/s B 50π rad/s C 100π rad/s D 120π rad/s

Câu 115: Đặt điện áp xoay chiều tần số f = 50 Hz giá trị hiệu dụng U = 80 V vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp Biết cuộn cảm có độ tự cảm L 0, H



 , tụ điện có điện dung

4 10

C F





 công suất tỏa nhiệt điện trở R 80 W Giá trị điện trở R

A 20 B 30 C 40

D 80

Câu 116: Nếu đặt điện áp u1U os100c tvào hai đầu đoạn mạch có điện trở R

khơng đổi nối tiếp với cuộn cảm L công suất điện tiêu thụ đoạn mạch

P Nếu đặt điện áp u22U os100c t vào hai đầu đoạn mạch cơng suất điện

tiêu thụ đoạn mạch

A 4P B 2P C 2P

D P

Câu 117: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn dây cảm, R có giá trị thay đổi Điều chỉnh R hai giá trị R1

và R2 cho R1 + R2 = 50 thấy công suất tiêu thụ đoạn mạch ứng với hai trường

hợp Cơng suất có giá trị

A 100W B 200W C 400W D 50W

Câu 118: Một điện trở R = 100 3Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch X mắc vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V thấy dịng điện qua mạch điện có cường độ hiệu dụng 0,3A chậm pha 300 so với điện áp hai đầu mạch Công suất tiêu thụ đoạn mạch X

A 30W B 9 3W C 40W

D 18 3W

Câu 119: Có hai hộp kín mà hộp chứa phần tử R, L, C mắc nối tiếp Khi mắc vào hai đầu hộp điện áp xoay chiều u200 cos100t V( ) cường độ dịng điện hiệu dụng công suất mạch điện tương ứng I P Đem nối tiếp hai hộp trì điện áp cường độ dịng điện I Lúc cơng suất đoạn mạch là:

A 4P B P C 2P D P/2

mạch hai đầu cuộn dây lệch pha với dịng điện góc π/4 cơng suất tiêu thụ điện mạch 100 W Điều chỉnh f để mạch xẩy cộng hưởng giá trị f cơng suất tiêu thụ mạch

A 25 Hz 400 W B 100 Hz 400 W C 50 Hz 200

W D 50 Hz 400 W

CHỦ ĐỀ MẠCH RLC NỐI TIẾP CÓ R, L, C, TẦN SỐ THAY ĐỔI

1 Mạch RLC nối tiếp có L thay đổi

 Tìm L = L0 để Imax, Pmax, URmax, UCmax, ULCmin, [cosφ]max

▪ Mạch xảy cộng hưởng: L0 =

C

 ▪ Khi đó: Imax =

R U

; Pmax =

R U2

; U;U

R Z U ; U

U max C minLC C

max

R    ; (cosφ)max =  Tìm L để Umax

RC : L= C  ; C max

RC R Z

R U

U  

 Cho L = L1 L = L2 I1 = I2; P1 = P2; UR1 = UR2; UC1 = UC2; cosφ1 = cosφ2

▪ Tìm C: ZC =

2 Z ZL1 L2

 C

▪ Tìm L = L0 để Imax, Pmax, URmax, UCmax, (cosφ)max: L0 =

2 L L1 2

 Tìm L để URC không đổi với giá trị biến trở R: ZL = 2ZC  L =

C 2

 ; URC = U

 Tìm L để URL không đổi với giá trị biến trở R: ZC = 2ZL  L =

C

1

 ; URL = U

 Điều chỉnh L thay đổi để ULmax

▪ U URC uAB sớm pha uRC góc



2

▪

U u U u RC RC 2  

▪ ZL =

C C Z Z R 

; ULmax = 2C Z R R U 

▪

C R 2 RC 2 max

L U U U U U

U     

▪ U2RUC(ULmax - UC); R2 = ZC(ZL - ZC)

▪ U2LmaxUCULmaxU2 0

 Khi L = L1 L = L2 UL1 = UL2 Tìm L để ULmax?

          L L L Z Z Z

 L =

2 L L L L 

 Tìm L để URL đạt cực đại:

0 R Z Z

Z C L

2

L    ZL =

2 Z R

Vậy L biến thiên để (URL) max ta có                   R Z U R R Z Z U U R Z Z Z L C C RL C C L 4 2 max 2 

2 Mạch RLC nối tiếp có C thay đổi

 Tìm C = C0 để Imax, Pmax, URmax, ULmax, ULCmin, [cosφ]max

▪ Mạch xảy cộng hưởng: C0 =

L

 ▪ Khi đó: Imax =

R U

; Pmax =

R U2

; U;U

R Z U ; U

U L minLC

max L max

R    ; (cosφ)max =  Tìm C để Umax

RL : C= L  ; L max

RL R Z

R U

U  

 Cho C = C1 C = C2 I1 = I2; P1 = P2; UR1 = UR2; UL1 = UL2; cosφ1 = cosφ2

▪ Tìm L: ZL =

2 Z ZC1 C2

 L

▪ Tìm C = C0 để Imax, Pmax, URmax, UCmax, (cosφ)max: C0 =

2 C C C C 

 Tìm C để URC không đổi với giá trị biến trở R: ZL = 2ZC C =

L 2

 ; URC = U

 Tìm C để URL khơng đổi với giá trị biến trở R: ZC = 2ZL C =

L

1

 ; URL = U

 Điều chỉnh C thay đổi để UCmax

▪ U URL uRL sớm pha uAB góc



2

▪

U u U u RL RL 2  

▪ ZC =

L L Z Z R 

; UCmax = 2L Z R R U 

▪

L R 2 RL 2 max

C U U U U U

U     

▪ U2RUL(UCmax - UL); R2 = ZL(ZC - ZL) ▪ U ULUCmax U2

2 max

C   

 Khi C = C1 C = C2 UC1 = UC2 Tìm C để UCmax?

          C C C Z Z Z

 C =

C C1 2

 Tìm C để URC đạt cực đại:

0 R Z Z

Z2C L C   ZC =

2 Z R

Z 2L

2

L 

Vậy L biến thiên để (URC) max ta có                   R Z U R R Z Z U U R Z Z Z C L L RC L L C 4 2 max 2 

 Mạch AB gồm AM (là R) nối tiếp MB (là cuộn dây không cảm tụ C biến đổi):

Tìm C để UMBmin

Cộng hưởng: ZC = ZL;

r R

r U UminMB

 

3 Mạch RLC nối tiếp có tần số thay đổi

 Khi ω = ω1 ω = ω2 I1 = I2, P1 = P2, UR1 = UR2, cosφ1 = cosφ2 Khi ω = ω0

Imax, Pmax, URmax, [cosφ]max

ω1.ω2 = ω

LC

0 ; f1.f2 = f

 Tìm ω để URL khơng đổi với giá trị biến trở R:

ZC = 2ZL ω =

2 LC

1 CH

 ; URL = U

 Tìm ω để URC không đổi với giá trị biến trở R:

ZL = 2ZC ω = CH LC

2



 ; URC = U

 Cho mạch (R1L1C1 nối tiếp) có tần số góc cộng hưởng ω1, cho mạch (R2L2C2 nối

tiếp) có tần số góc cộng hưởng ω2 Mắc nối tiếp hai đoạn mạch (R1L1C1) với

(R2L2C2), hỏi tần số góc cộng hưởng bao nhiêu?

ω = 2 2 1 L L L L    

; Đặc biệt: Nếu ω1 = ω2ωωωhay f = f1 = f2

 Tìm ω = ωR để URmax: ωR =

LC

; URmax = U

 Tìm ω = ωC để UCmax: ωC = 2 L R LC R C L L   

(2L > CR2); UCmax =

2 C R LC R U L 

 Tìm ω = ωL để ULmax: ωL = 

R2 C L 2 C 2 C R LC 2

 ( C

L

> R2); ULmax =

2 C R LC R U L 

 Khi ω = ωR để URmax; ω = ωC để UCmax; ω = ωL để ULmax Ta có: ωL.ωC = ω2R  Khi ω = ω1 ω = ω2 UC1 = UC2 Tìm ω để UCmax?

ω =

2 2 



; f = f f 2 

          

2 12 22 1 1

hay ω = 2

2 2 2     

Cách nghi nhớ khác:

Cách 1:Dùng điện trở “tồ”

 thay đổi liên quan đến điện áp hiệu dụng

a) Điều kiện điện áp hiệu dụng tụ, cuộn cảm cực đại

2 L R Z

C

   gọi trở tồ;

2

/ L R

Z

C

  

Định lí BHD1: a) UC max  ZL Z

b) UL max  ZCZ

b) Giá trị điện áp hiệu dụng

Đính lí BHD 2: L C

Lmax Cmax / /

L

Z Z C

U U U U

R.Z R.Z

  

Cách 2: Dùng đại lượng không thứ nguyên a.Khi

2 2

1

(2 )

2 2

L LMAX

U U

L R R C R C

C

C L L

      b.Khi 2 2 (2 ) 2 C CMAX L R U C U

L R C R C

L L

 



   



c Khi

Max L L Max C C U U      

  (UR, , , cos )I P  đạt giá trị cực đại ω

2

=ωLωC

d Khi

Max L L Max C C U U      

 

1 L c C L LC R C L              

4 Mạch RLC nối tiếp mắc vào máy phát điện có tần số thay đổi

Ví dụ 1: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha với hai đầu đoạn mạch RLC

mắc nối tiếp Khi rôto máy phát quay với tốc độ n1 n2 điện áp hiệu dụng

giữa hai đầu điện trở có giá trị Khi rơto quay với tốc độ no điện áp hiệu

dụng hai đầu điện trở đạt giá trị cực đại Hệ thức

2

2

2 2 o n n n n n  

Suất điện động hiệu dụng:

2

E NBS

E  và tổng trở

2

2

Z R L

C          

 Cường độ dòng điện qua mạch:

2 2 2 2

2 2 2

2

1 2

2

2

E NBS NBS NBS

I

Z L L L

R L R L R L

C C

C C C C

                         

Đặt X 12



  ta có   2 2

2

1 2

0; ; c

L L

f X X R X L a b R L

C C

C C

   

           

   

Do có giá trị n hay có hai giá trị của Nên theo định lí Viet ta có: ( )1

b

X X

a

   Mặt khác hệ số A 12

C

    0

2

max

b

f X hay I X

a

    (2)

Từ (1) (2) 2 2 2

0 2

2 1 1

2

X X X hay

n n n

  

       

Ghi nhớ: Giống trường hợp w thay đổi để UL max

Ví dụ 2: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha với hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp Khi rôto máy phát quay với tốc độ n1 n2 điện áp

hiệu dụng đầu tụ điện có giá trị Khi rơto quay với tốc độ no điện áp

hiệu dụng hai đầu tụ đạt giá trị cực đại Hệ thức

1

o

n n n

Hướng dẫn: BÀI NÀY CÁCH TRIỂN KHAI TƯƠNG TỰ CÂU 10 f np

    với n(vòng/giây) nên n thay đổi xem  thay đổi Ta khảo sát tốn biến thiên theo 

Suất điện động hiệu dụng:

2

E NBS

E  và tổng trở

2

2

Z R L

C          

 Cường độ dòng điện qua mạch:

 2

2

2 L C

E NBS

I

Z R Z Z



 

 

Điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ:

2

2

1

1

2

Z

C C

NBS NBS

U I

C C

R L R L

C C                                                         

1 2

1

1 1

1

( )

C C

Khi U U L L

LC C C                        Từ công thức   ta thấy   0 02

0

1

2

max ( )

C

U L

C LC

 



Từ (1) (2) 2 hay n0 n n1

  

  

Ghí nhớ : Giống trường hợp w thay đổi để I max (UR max)

III BÀI TẬP

Câu 49: Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC, tăng tần số điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu mạch

A dung kháng tăng B cảm kháng giảm

C điện trở tăng D dung kháng giảm cảm kháng tăng

Câu 50: Trong mạch điện xoay chiều R,L,C khơng phân nhánh có ZL > ZC Nếu tăng tần

số dịng điện

A. cảm kháng giảm B. cường độ hiệu dụng không đổi

C. dung kháng tăng D. độ lệch pha điện áp so với dòng điện tăng

Câu 51: Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm phần tử R, cuộn dây cảm L, tụ C mắc nối tiếp Điện áp hai đầu mạch cường độ dòng điện mạch có biểu thức :

u = 220 cos ( 100 t - /3 ) (V) ; i = 2 cos (100 t - /6) (A) Hai phần tử hai phần tử nào?

A. R L B. R C C. L C D. R L L C

Câu 52: Một mạch điện không phân nhánh gồm hai phần tử điện trở R = 100 ,

cuộn dây cảm có hệ số tự cảm L= 2/(H) Giữa hai đầu đoạn mạch có điện áp xoay chiều có tần số 50Hz Tổng trở mạch

A. 200 B. 100  C. 100  D. 100  Câu 53: Cho đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp, cuộn dây cảm có độ tự cảm thay đổi Điện trở R = 100 Điện áp hai đầu đoạn mạch u = 200cos100t (V) Khi thay đổi hệ số tự cảm cuộn dây cường độ dịng điện hiệu dụng có giá trị cực đại

A I1 / (A) B I 2(A) C I = 0,5 (A)

D I = (A)

Câu 54: Trong đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, tần số dòng điện 50 Hz, độ tự cảm cuộn cảm 0, H Muốn có tượng cộng hưởng điện xảy đoạn mạch điện dung tụ điện phải có giá trị

A 10

2



F B

4 2.10





F C

3 2.10





F

D 10

2



Câu 55: Dung kháng của đoạn mạch RLC nối tiếp có giá trị nhỏ cảm kháng Làm thay đổi thông số đoạn mạch cách nêu sau đây, cách làm cho tượng cộng hưởng điện xảy ra?

A Tăng điện dung tụ điện B Tăng hệ số tự cảm cuộn dây

C Giảm điện trở đoạn mạch D Giảm tần số dòng điện

Câu 56: Phát biểu sau sai nói mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp xảy tượng cộng hưởng điện ?

A Cường độ dòng điện qua mạch pha với điện áp hai đầu đoạn mạch

B Cường độ hiệu dụng mạch có giá trị khơng phụ thuộc vào điện trở R

C Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm tụ điện có giá trị

D Cường độ hiệu dụng dòng điện qua mạch có giá trị cực đại

Câu 57: Trong đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp, dòng điện điện áp hai đầu đoạn mạch pha

A công suất đoạn mạch đạt cực đại B đoạn mạch xảy tượng cộng hưởng điện

C điện trở dung kháng D điện trở cảm kháng

Câu 58: Một mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm

0,16

L H



 , tụ điện có điện dung

5 2,5.10

C F





 mắc nối tiếp Tần số dòng điện qua mạch có cộng hưởng xảy ra?

A 60 Hz B 25 Hz C 250 Hz

D 50 Hz

Câu 59: Đặt điện áp xoay chiều uU c0 os2ft, có U0khơng đổi f thay đổi vào

hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Khi f = f0thì mạch có cộng hưởng

điện Giá trị f0là A

LC B

2

LC



C

LC

D 2 LC

Câu 60: Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC

A độ lệch pha uRvà u π/2 B uLnhanh pha i

góc π/2

C uCnhanh pha i góc π/2 D uRnhanh pha i góc

π/2

Câu 61: Một đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp có dung kháng lớn cảm kháng Nếu giảm dần điện trở đoạn mạch đến độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện tiến tới giá trị

A π/2 B  π/2 C 0

Câu 62: Trong đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh, cường độ dòng điện sớm pha φ (với <φ < 0,5π) so với điện áp hai đầu đoạn mạch Đoạn mạch đó:

A gồm cuộn cảm tụ điện B gồm điện trở tụ điện

C chỉ có cuộn cảm D gồm điện trở

và cuộn cảm

Câu 63: Đoạn mạch gồm điện trở R = 200  nối tiếp với cuộn cảm L = 2/π H ; đặt vào hai đầu mạch điện áp u400 cos100t (V) Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R

A 200 V B 200 V C 100 V

D 100 V

Câu 64: Một đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp Điện áp hai đầu mạch sớm pha cường độ dòng điện góc  (0 <  < /2)

A ZL + ZC < R B ZL + R < ZC

C

2 2

L C

R Z  R Z

D

2 2

L C

R Z  R Z

Câu 65: Điện áp hai đầu đoạn mạch u = 200sin100t (V) Cường độ dòng điện mạch i4 cos(100t / 4)( )A Độ lệch pha điện áp cường độ dòng điện

A 3π/4 B - π/4 C - 3π/4

D π/4

Câu 66: Trong đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần, so với điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dịng điện mạch

A trễ pha π/4 B sớm pha π/4 C sớm pha π/2 D trễ pha π/2

Câu 67: Giữa hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều có điện áp

  

220 os 100 /

u c t V , cường độ dòng điện đoạn mạch

  

2 os 100 /

i c t A Kết luận sau không đúng?

A Tổng trở đoạn mạch Z 110  B Cường độ hiệu dụng mạch I = (A)

C u sớm pha i góc  / D Tần số dịng điện

 

100

f   Hz

Câu 68: Đặt vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp điện áp

 

os /

o

uU c t dịng điện mạch iI co ost/ 3 Đoạn mạch có

A C L

 

 B

LC

 C L

C

 

 D

L C

 



A os / 2 R

o

U

i c t B os t

R

o

U

i c  C

 

os /

o

iU Cc t D iUoCcost

Câu 70: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R40 nối tiếp với cuộn cảm L

Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch 100 V, hai đầu cuộn cảm 60 V Cường độ hiệu dụng mạch có giá trị

A 2 (A) B 3 (A) C 2,5 (A)

D 1,5 (A)

Câu 71: Đặt điện áp uU osc t(với U  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch R,L,C mắc nối tiếp xác định Dòng điện chạy mạch có

A cường độ hiệu dụng thay đổi theo thời gian

B giá trị tức thời phụ thuộc vào thời gian theo quy luật hàm số sin cosin

C giá trị tức thời thay đổi cịn chiều khơng thay đổi theo thời gian

D chiều thay đổi giá trị tức thời không thay đổi theo thời gian

Câu 72: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R100, tụ điện

4 10

C F





 cuộn cảm L2 / ( H) mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp

  200 os100

u c t V Cường độ hiệu dụng mạch

A 0,5 (A) B 1,4 (A) C 2 (A)

D 1 (A)

Câu 72: Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp Khi điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở UR 120V , điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm UL 100V , điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện UC 150V , điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch

A 164 V B 170 V C 370 V D 130 V

Câu 74: Đặt điện áp xoay chiều u100 os100 t Vc    vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Biết R50, cuộn cảm có độ tự cảm L H



 tụ điện có điện dung

4 2.10

C F





 Cường độ hiệu dụng dòng điện đoạn mạch

A 2 2(A) B 2(A) C 1 (A)

D 2 (A)

Câu 75: Đặt điện áp uU c0 ost vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm L điện trở

thuần r khác không cường độ dịng điện cuộn dây

A trễ pha góc khác π/2 so với điện áp u B sớm pha góc khác π/2 so với điện áp u

C sớm pha góc π/2 so với điện áp u D trễ pha góc π/2 so với điện áp u

130 V vào hai đầu cuộn dây dịng điện qua cuộn dây có cường độ hiệu dụng (A) Khi đó, cảm kháng cuộn dây có giá trị

A 130  B 120  C 80  D 180 

Câu 77: Đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp có dịng điện xoay chiều tần số f chạy qua

Khi

2

fC

fL







A hệ số cơng suất đoạn mạch không B tổng trở đoạn mạch không

C cảm kháng nhỏ dung kháng D có tượng cộng hưởng điện

Câu 78: Hệ số công suất đoạn mạch xoay chiều cos0 trường hợp

nào sau ?

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

Câu 79: Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm mắc nối tiếp với điện trở điện áp xoay chiều cảm kháng cuộn cảm lần giá trị điện trở Pha dòng điện đoạn mạch so với pha điện áp hai đầu đoạn mạch

A chậm góc



B nhanh góc



C chậm góc



D nhanh góc



Câu 80: Một đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm điện trở 100, cuộn cảm có hệ số tự cảm H

 tụ điện có điện dung C thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u200 os100c t V  Thay đổi điện dung C tụ điện điện áp hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại Giá trị cực đại

A 100 2V B 50 2V C 200 V D 50 V Câu 81: Một ống dây có điện trở R, cảm kháng ZL mắc nối tiếp với tụ điện

có dung kháng ZC mắc vào mạch điện xoay chiều Biết điện áp hai đầu cuộn dây, hai

đầu tụ hai đầu đoạn mạch tỉ lệ: 1: : Hệ thức liên hệ sau phù hợp với mạch điện trên?

A ( )

L C L

R Z Z Z B ( )

L L C

R Z Z Z C

L C

R Z Z D ZL ZC

Câu 82: Một mạch điện xoay chiều tần số góc , gồm R, L, C nối tiếp với cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi Khi điều chỉnh L thấy có giá trị L L1

và L2 mạch có cơng suất Biểu thức sau ?

A

1 2

( )

R

L L C



 B 1 2

2 (L L C)



 C 1 2 (L L C)

  D ( 2)

2

L L C

Câu 83: Trong mạch điện xoay chiều gồm phần tử X nối tiếp với phần tử Y Biết X , Y ba phần tử R, C cuộn dây không cảm Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = U 6cos(100πt) V điện áp hiệu dụng hai phần tử X, Y đo U

X = 2U, UY = U X Y phần tử nào?

A Không tồn phần tử thoả mãn B C cuộn dây

C C R

D Cuộn dây R

Câu 84: Một hộp kín chứa ba loại linh kiện R,L,C , mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện u40 os100c tV dịng điện os(100 )

6

 

i c t  A Giá trị phần tử hộp

A R 2, ;L 0, 4H



   B

3 4.10 2, ;

R C F





  

C

4 4.10 25 ;

R C F





   D

3 4.10 25 ;

R C F



   

Câu 85: Đặt điện áp xoay chiều u = 240 2cos(100 πt) (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp Biết R = 60 Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 1,2/π H tụ điện có điện dung C =

3 10

6



F Khi điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm 240 V giảm điện áp tức thời hai đầu điện trở hai tụ điện có độ lớn

A 120 V 120 V B 120 V 120 V

C 120 2V 120 V D 240 V V

Câu 86: Trên đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn dây cảm, người ta đo được: UR=15V, UL=20V, UC=40V, f = 50Hz Tần số f0 để mạch xảy cộng hưởng giá

trị UR lúc

A 75 Hz 25V B 75 Hz 25 V C 50 2Hz 25V D 50 2Hz

25 2V

Câu 87: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U 100 V vào hai đầu đoạn mạch RLC có L thay đổi Khi điện áp hiệu dụng ULMax UC=200V Giá trị ULMax

A 150 V B 200V C 100 V D 300 V

Câu 88: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp (cuộn dây cảm), điện trở R thay đổi Điện áp hai đầu mạch có giá trị khơng đổi Khi R=R1 UR = U ,

UL =U, UC = 2U Khi R=R2 UR =U UL , điện áp hiệu dụng hai đầu tụ C lúc

bằng

A 2U B U C U D U

Câu 89: Cho đoạn mạch AM gồm R1, L1 C1 nối tiếp có tần số góc cộng hưởng

1 50

   (rad/s), đoạn mạch MB gồm R2, L2 C2 mắc nối tiếp có tần số góc cộng

hưởng 2 200 (rad/s) Biết L2 = 3L1 Khi mắc nối tiếp đoạn mạch AM MB với

A 175 (rad/s) B 125 (rad/s) C 100 (rad/s) D 150 (rad/s)

Câu 90: Cho đoạn mạch xoay chiều 200V- 50 Hz có R, L, C mắc nối tiếp; cuộn dây cảm có hệ số tự cảm L =

 H, R = 100, tụ điện có điện dung biến thiên Khi mạch có cộng hưởng điện, điều chỉnh C tăng giảm lần để điện áp đầu tụ đạt giá trị cực đại ?

A Giảm lần B Giảm 1,5 lần C Tăng 2lần

D Tăng 1,25 lần

Câu 91: Mạch điện gồm ba phân tử R1 ,L1 ,C1 có tần số cộng hưởng 1 mạch điện

gồm ba phân tử R2,L2,C2 có tần số cộng hưởng 2 (với 21) Mắc nối tiếp hai mạch

đó với tần số cộng hưởng mạch

A  1 B

2

1

2(  ) C 2  1 2

D 2

1

 

Câu 92: Cho mạch điện LRC nối thứ tự với cuộn dây cảm Biết R thay đổi được, L = 2/(H), C = 10-4/2(F) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = U0.cost(V) Để uRL lệch pha /2 so với uRC thì:

A R = 50  B R = 200  C R = 100

D R = 100 

Câu 93: Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi 220V Gọi điện áp dụng hai đầu điện trở R, hai đầu cuộn dây, hai tụ UR, UL, UC Khi điện áp hai đầu

mạch chậm pha 0,25so với dòng điện biểu thức sau đúng?

A UR= UC - UL = 220V B UR= UC - UL = 75 2V

C UR= UC - UL = 110 2V D UR= UL - UC =110 2V

Câu 94: Đặt điện áp u = U0cos(t + ) (U0 không đổi,  thay đổi được) vào hai đầu

đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Điều chỉnh  =

1 cảm kháng cuộn cảm lần dung kháng tụ điện Khi  = 2

thì mạch xảy tượng cộng hưởng điện Hệ thức

A 2 = 21 B 1 = 22 C 1 = 42 D

2 = 41

Câu 95: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Biết cảm kháng cuộn cảm lần dung kháng tụ điện Tại thời điểm t, điện áp tức thời hai đầu điện trở điện áp tức thời hai đầu tụ điện có giá trị tương ứng 60 V 20 V Khi điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch

A 10 13V B 20 V C 140 V

D 20 13V

Câu 96: Đặt điện áp u = U0cos(t + ) (U0  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc

Khi L = L1 L = L2 cường độ dịng điện hiệu dụng đoạn mặt

Để cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch giá trị cực đại giá trị L

A 2

L L

L L B

1

( )

2 L L C

1 2 2L L

L L D 2(L1 +

L2)

Câu 97: Đoạn mạch RLC nối tiếp mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số góc 1thì cảm kháng 20Ω dung kháng 60Ω Nếu mắc vào mạng điện có tần số góc

2 60 d /ra s

  cường độ dịng điện pha với điện áp hai đầu đoạn mạch Giá trị

1



A 20 3(rad / ).s B 20 6(rad / ).s C 20 2(rad / ).s D 200(rad / ).s

Câu 98: Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R = 50  mắc nối tiếp với cuộn cảm tụ điện Biết cường độ dòng điện đoạn mạch pha với điện áp u hai đầu đoạn mạch Nếu dùng dây dẫn nối tắt hai tụ điện cường độ dịng điện mạch lệch pha  / 3so với điện áp u Tụ điện có dung kháng

A 25 B 50 C 25 2

D 50 3

Câu 99: Đặt điện áp xoay chiều u60 os100 t(V)c  vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AD DB mắc nối tiếp Đoạn mạch AD gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm L = 0,2/π (H), đoạn mạch DB có tụ C Điện áp hiệu dụng đoạn AD đoạn DB 60 (V) Biểu thức dòng điện qua mạchlà

A i1, os(100 t+ /6)(A).c   B i4 os(100 t+ /3)(A).c  

C i4 os(100 t- /6)(A).c   D

2 os(100 t+ /4)(A)

i c  

Câu 100: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp điện áp u = U0cos100t (V)

điện áp hai đầu mạch lệch pha /3 so với cường độ dòng điện Biết cuộn dây cảm có ZL = 20 , tụ điện có điện dung thay đổi Cho điện dung C tăng lên lần so với

giá trị ban đầu mạch có cộng hưởng điện Điện trở mạch có giá trị A. 20 / 3 B 20 3 C 5 3 D 10 3

Câu 101: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, R, L, C có giá trị khơng đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp uU sino t, với  có giá trị thay đổi cịn

o

U không đổi Khi 1200 rad s/ 250 rad s/ dịng điện qua mạch

có giá trị hiệu dụng Để cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch đạt cực đại tần số 

CHỦ ĐỀ ĐỘ LỆCH PHA BÀI TOÁN HỘP ĐEN

 Độ lệch pha

1 Mạch điện có phần tử:

▪ Mạch có R: φ = uR i =

▪ Mạch có L: φ =uL i = 

▪ Mạch có C: φ =uCi = - 

2 Mạch có hai phần tử mắc nối tiếp:

▪ Mạch gồm R nối tiếp L: tanφ =

R L L U U R Z

 (φ > 0)  Mạch có tính cảm kháng ▪ Mạch gồm R nối tiếp C: tanφ =

R C C U U R Z  

 (φ < 0)  Mạch có tính dung kháng ▪ Mạch gồm L nối tiếp C: tanφ =

0 U U

Z

ZL C L C 



= φ 

3 Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây cảm:

φ = φu/ i = φu - φi; tanφ =

R C L C L U U U R Z Z    ; -  ≤ φ ≤ 

4 Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây không cảm:

tanφ = r R C L C L U U U U r R Z Z     

; cosφ =

 tan2

1

 Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM (gồm R1L1C1) MB (gồm R2L2C2)

nối tiếp

Cho uAM = u1 = U0 AMcos(ωt + φ1); uMB = u2 = U0 MBcos(ωt + φ2) ; với φ1 , φ2

là độ lệch pha uAM, uMB so với dòng điện mạch i

1.Trường hợp 1: uAM uMB pha

▪ φ1 = φ2 tanφ1 = tanφ2

▪ UAB = UAM + UMB; ZAB = ZAM + ZMB

▪ Mạch điện gồm AM (R1,L1 nt) nối tiếp MB (R2, L2 nt):

2 1 R L R L 

▪ Mạch điện gồm AM (R1,C1 nt) nối tiếp MB (R2, C2 nt): C1R1 = C2R2

 Trường hợp 2: uAM uMB vuông pha

▪ φ2 - φ1 =

2 

  tanφ1.tanφ2 = -1

▪

MB

AM

AB U U

U   ; Z2ABZ2AMZ2MB

3 Trường hợp 3: φ1, φ2 phụ (φ1.φ2 > 0) φ1 + φ2 =

2  

 tan 1 tan  1; sinφ1 = cosφ2

4 Trường hợp 4: Tổng quát

  

2 1/u

u ΔφφφtanΔφ = tan(φ1 - tanφ2) =

2 tan tan tan tan      

 Khi C = C1 C = C2 (giả sử C1 > C2) i1 i2 lệch pha Δφ

Nếu I1 = I2 φ1 = - φ2 =

2  

Nếu I1 ≠ I2 tính tanΔφ =

2

2

tan tan

tan tan

  

  

► Chú ý: Mạch có L thay đổi, ta làm tương tự BÀI TẬP

Bài tập 1: Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R=100, L=2

 H,

tụ điện có điện dung C thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp

xoay chiều )

4 100 cos(

200  

 t

uAB Giá trị C công suất tiêu thụ mạch khi điện áp hai đầu R pha với điện áp hai đầu đoạn mạch nhận cặp giá trị sau đây:

Giải:Ta thấy uR pha với uAB nghĩa uAB pha với cường độ dòng điện i

Vậy mạch xảy cộng hưởng điện: ZL=ZC =>



L

Z

C Với ZL=L= 200 =>

C=

4 10

2



F

Lúc công suất P=Pmax= 400W

100 2002

 

R U

Bài tập 2: Cho mạch điện xoay chiều hình R1 = 4,

2

10

C F





 , R2 = 100 , L



 H , f = 50Hz Tìm điện dung C2, biết điện áp uAE uEB đồng pha Bài giải:

AE

u i

AE

   ;

EB

EB u i

  

Vì uAE uEB đồng pha nên

AE EB

u u

  AE EB tanAE tanEB

1

C L C

Z Z Z

R R



  

2

2

1

C L C

R

Z Z Z

R

  

100

100 300

4

C Z

    ;

2

4

2

1 10

2 C 50.300

C

f Z

  



    (F)

C

Bài tập 3: Cho mạch điện hình vẽ UAN = 150V, UMB = 200V, uAN uMB vng pha với nhau, cường độ dịng điện tức thời mạch có biểu thức

cos100

o

iI t(A) Biết cuộn dây cảm Hãy viết biểu thức uAB Bài giải:Ta có: UAN  UR2UC2 150V (1)

UMB  UR2UL2 200V (2) Vì uAN uMB vuông pha nên:

2

MB AN MB AN

 

      (Với MB 0,

0

AN

  )

tan tan cot

2

MB AN AN



    

     

 

1

tan tan tan

tan

MB MB AN

AN

  



     

2

L C

R L C

R R

U U

U U U

U U

    (3)

Từ (1), (2) (3), ta suy : UL = 160V , UC = 90V, UR = 120V

Ta có : UAB  UR2 UL UC2  1202160 90 2 139V 160 90

tan 0,53

120 12

L C

R

U U

U

       rad Vậy uAB 139 cos 100 t0,53(V)

Bài tập 4: Cho vào đoạn mạch hình bên dịng điện xoay chiều có cường độ

cos100

o

iI t(A) Khi đó uMB và uAN vng pha nhau, và 0 co s 0

3

M B

u   t  

 

(V) Hãy viết biểu thức uAN tìm hệ số công suất

đoạn mạch MN

Bài giải: Do pha ban đầu i nên

3

MB

MB u i

 

      rad

Dựa vào giản đồ vec-tơ, ta có giá trị hiệu dụng UL,

UR, UC là:

UR = UMB cos MB = 100cos 50

3



 (V)

O L

U UMB



MN U R U



I



MB



MN



R L,

A B

N M

C

R C

L,r=0

A B N

tan 50 tan 50 3

L R MB

U U     (V)

Vì uMB uAN vng pha nên:

2

MB AN AN

 

     

Ta có: tanMB.tanAN  1  L. C  1

R R

U U

U U

2

50 50

50 3

R C

L U U

U

    (V)

Ta có: 50 100

100

cos cos 3

6

R

AN oAN

AN

U

U U

 

    

 



 

 

(V)

Vậy biểu thức 100 cos 100

3

AN

u   t 

 

(V)

Hệ số cơng suất tồn

mạch:

 2

2

2

50

cos

7 50

50 50 3

R R

R L C

R U U

Z U U U U

     

   

  

 

b.Xác định đại lượng biết hai đoạn mạch có điện áp lệch pha góc  Bài tập 1: Cho mạch điện hình vẽ Biết

4 10

C





 F,

1

L



 H, uAB 200cos100t(V) Điện áp uAM chậm pha



so với dòng điện qua

mạch dòng điện qua mạch chậm pha

3



so với uMB Tính r R? Đs

50 3

r  R100 3.

Giải : ZL= 50; ZC = 100; tan tan

3

L MB

Z r



   

50

3

L Z r

   

1

tan tan 100

6

C

AM C

Z

R Z

R



          

 

C

A R L,r B

Bài tập 2: Một mạch điện không phân nhánh gồm điện trở R = 75, cuộn cảm có độ tự cảm L =

4 H tụ điện có điện dung C Dòng điện xoay chiều qua

mạch: i = cos 100t(A) Độ lệch pha điện áp cường độ dịng điện /4.Tính C.Viết biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch

Bài giải: ZL= L= 100

5

4 =125 ; Độ lệch pha u i: tan= ZL ZC

R



<=> tan

4



= /ZL ZC

R



/ <=> 1=125

75

C

Z



Suy ra:75125ZC => 75 125 50

75 125 200

C C

C C

Z Z

Z Z

     

      

=>

3

4

1 10

100 50

1 10

100 200

C

C

C

C F

Z

Z F

Z

  

  



 

  

  

  

 

a) Trường hợp C=

3 10

5 F



, Z =  2  2

75 125 50 75

L C

Z R  Z Z     

Ta có: U0 = I0 Z = 2.75 2=150 2V ; =/4 nên: u= 150 2cos(100t+ /4)(V)

b) Trường hợp C=

4 10

F





, Z =  2  2

75 125 200 75

L C

Z  R  Z Z     

Ta có: U0 = I0 Z = 2.75 2=150 2V ; = -/4 nên: u= 150 2cos(100t- /4)(V)

Bài tập 3: Cho mạch xoay chiều hình vẽ:C 31,8(F), f=50(Hz); Biết UAE lệch

pha UE.B góc 135

0

i pha với UAB Tính giá trị R?

A.R50() B.R50 2() C.R100() D.R200()

Bài giải: Theo giả thiết u i pha nên mạch xảy tượng cộng hưởng

ta có: 100( )

10 , 31 100

1

6  

 

 

 C

Z

ZL C Mặt khác đoạn EB chứa tụ C nên

0 90    

EB

Suy : AE EB 1350 Hay : AE EB 1350 1350 900 450; Vậy

) ( 100

450     



 L L

AE tg R Z

R Z

tg  Chọn C

Bài tập 4: Đặt điện áp uU c0 ost(U0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối

tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Khi L=L1 L=L2 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có giá trị; độ lệch

pha điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện 0,52rad ,05rad Khi L=L0 điện áp hai đầu cuộn cảm đạt cực đại; độ lệch pha điện áp hai

đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện  Giá trị  gần giá trị sau đây:

A 0,41rad B, 1,57rad C 0,83rad D 0,26rad

+ Khi ULmax ZLo =

C C L

L L L

Z Z R Z Z

Z

Z 2

2

2

2 



 (1)

+ Và:

Zc R R

Zc ZLo

  



tan (2)

+ Đặt: tan(0,52) = a tan(1,05) = b ta có: a.b =

+ Ta có :

      

     

     

Zc R b Z b R

Zc Z

Zc R a Z a R

Zc Z

L L

L L

05

, tan

52

, tan

2

1

(3)

Thay (3) vào (1) đặt x = R/Zc ta có PT:

(a+b)X3 – a.b.X2 – (a+b).X + = 0,785 rad Vì a.b = nên PT có nghiệm: X = nên tan = 0,785 rad

Bài tập 5: : Đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, đoạn mạch X tụ điện (hình vẽ) Khi đặt vào hai đầu A, B điện áp

0 os( )

AB

u U c t V (U0, ,  không đổi)

2

1, AN 25

LC  U  V UMB 50 2V, đồng thời UAN sớm pha

3



so với UMB Giá trị U0 :

X C

L

M N

A 12, 7V B 12, 14V C 25 7V D 25 14V Hướng dẫn : AN AM X LC uL uC

AN MB X Y AN MB Y

MB X NB

u u u

u u 2u u U U U

u u u

    



  

      

   

  

- Do UMB = 2UAN uAN lệch pha uMB góc 600 nên ta vẽ giản đồ véc tơ

trên

 

2

AB L X C X AB X

0AB

25 PQ 25 PI

2

OPI : OI OP PI 12,5 14

u u u u u U U 12,5 14

U 12,5 14 25 V

  

   

       

  

Cách : (Cách hay cách trên)

 

2

L C

LC u u

AN AM X

AN MB X

MB X NB

AN MB

X 0X

u u u

u u 2u

u u u

25 50

u u 3 25 14

u 0,71 U 25 V

2 2

    



  

  

   



  



      

Bài tập 6: Đặt điện áp uU c0 ost(U0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm

cuộn dây không cảm mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C (thay đổi được) Khi C=C0 cường độ dịng điện mạch sớm pha u 1 (0

2

 

  ) điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 45V Khi C=3C0 cường độ dịng điện mạch trễ

pha u 2 1

2



   điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 135V Giá trị U0

gần giá trị sau :

A 130V B 64V C.95V D 75V

Hướng dẫn :

AN

U,25√

MB

U



,50√

Y

U

I 600

O

P

 

 

 

 

      

C

C L L

Z

X Z Z ;Y Z

3 2 2 2

2

2

2

2 C0

C0 L

L

1

C0 L

2

C0 2 2 L

L

I

135 3U U

3 8R 9Y X

45 I

Z

R Z Z

R Z

3 tan tan R X.Y

4Z 10Z

X 9Y U 2U

1 Z 5R 135 R Z U 45 V U 90 V

2

R 3Y R Y

Z 2R

        

      

 

 

  

 

    

 

  

          



   



CHỦ ĐỀ CÁC LOẠI MÁY ĐIỆN

I TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1 Máy phát điện xoay chiều pha (Máy dao điện pha) a) Nguyên tắc hoạt động: dựa tượng cảm ứng điện từ

b) Cấu tạo: gồm hai phần phần cảm phần ứng

- Phần cảm: tạo từ trường (Nam châm điện nam châm vĩnh cửu) - Phần ứng: phần tạo suất điện động tạo dòng điện

- Phần cảm, phần ứng đứng yên chuyển động: + phận đứng yên gọi Stato

+ phận chuyển động gọi rôto

- Ngồi cịn sử dụng góp điện (vành khun chổi quét) để lấy điện

c) Tần số dòng điện xoay chiều máy dao điện phát là:

f = 60 np

Trong đó: n tốc độ quay rơto (vịng/phút); p số cặp cực (Bắc – Nam)

► Chú ý: Nếu cho n số vịng/giây dùng công thức: f = np

2 Máy phát điện xoay chiều ba pha (Máy dao điện ba pha)

Máy phát điện xoay chiều ba pha tạo dòng điện xoay chiều ba pha

a) Dòng điện xoay chiều pha:

*Định nghĩa: Dòng điện xoay chiều ba pha hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây ba suất điện động xoay chiều có tần số, biên độ lệch pha đôi 2π

3

- Biểu thức suất điện động cảm ứng: e1 = E0cosωt

e2 = E0cos 

  



 

 

3 t

e3 = E0cos 

  



 

 

3 t

- Hệ thống dòng điện xoay chiều ba pha tương ứng: Nếu tải mắc đối xứng i1 = I0cosωt ; i2 = I0cos 

  



 

 

3

t ; i3 = I0cos    



 

 

3 t

N

b) Cấu tạo: tương tự máy phát điện xoay chiều pha - Phần cảm (Rôto): nam châm điện

- Phần ứng (Stato): gồm ba cuộn dây giống đặt lệch 1200 vòng tròn

c) Nguyên tắc hoạt động: dựa tượng cảm ứng điện từ

d) Cách mắc dây với dòng điện xoay chiều ba pha:

Gọi:

- Up điện áp pha: điện áp dây pha dây

trung hoà

- Ud điện áp dây: điện áp hai dây pha với

nhau

- Xét trường hợp tải mắc đối xứng (tức tải giống nhau)

* Cách mắc hình sao:

- Máy phát mắc hình sao: Ud = 3Up

- Tải mắc hình sao: Id = Ip

- Cách mắc hình sao: tải khơng thiết phải mắc đối xứng

- Nếu tải đối xứng cường độ dịng điện dây trung hồ 0: iTH = i1 + i2 + i3 =

* Cách mắc hình tam giác:

- Máy phát mắc hình tam giác: Up = Ud

- Tải mắc hình tam giác: Id = 3Ip

- Cách mắc hình tam giác: tải phải mắc đối xứng

e) Ưu điểm dòng điện xoay chiều pha so với dòng điện xoay chiều pha:

- Tuỳ vào cách đấu dây: tiết kiệm dây dẫn - Tạo từ trường quay dễ dàng

3 Động không đồng ba pha

a) Nguyên tắc hoạt động: Biến điện thành dựa tượng cảm ứng điện từ có sử dụng từ trường quay

b) Cách tạo từ trường quay dòng điện xoay chiều ba pha:

- Cho dòng điện xoay chiều pha vào ba cuộn dây giống nhau, đặt lệch 1200 vòng tròn

- Cảm ứng từ dòng điện xoay chiều ba pha tạo B1 = B0cosωt; B2 = B0cos 

  



 

 

3

t ; B3 = B0cos    



 

 

3 t

- Bên cuộn dây (tại O) có từ trường quay có độ lớn khơng đổi

- Vectơ cảm ứng từ tổng hợp B : B B1 B2 B3

   

   + Gốc: tâm O

+ Phương, chiều: thay đổi liên tục + Độ lớn: B = 1,5B0

c) Cấu tạo: Gồm hai phần

trịn để tạo từ trường quay

Rôto: dạng hình trụ, có tác dụng giống cuộn dây quấn lõi thép (rơto lồng sóc)

d) Hiệu suất động điện:

H = P Pi

Trong đó: Pi = Pcơ cơng suất (có ích), P cơng suất tồn phần

Công suất tiêu thụ động cơ: P = Php + Pcơ; Php = I2R

Công học: Acơ = Pcơ.t

KWh = 1000.3600 = 3,6.106 (J)

e) Ưu điểm động không đồng ba pha:

- Cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo,…

- Sử dụng tiện lợi khơng cần dùng: góp điện

- Có thể đổi chiều quay động dễ dàng: thay đổi dây pha đưa vào động - Có cơng hiệu suất lớn động chiều, xoay chiều pha

► Chú ý:

- Tần số quay từ trường (B) tần số dòng điện xoay chiều > tần số quay rôto

- Gọi ω0 tốc độ góc từ trường quay, ω tốc độ góc rơto: ω < ω0

4 Máy biến áp Sự truyền tải điện xa 4.1 Máy biến (Máy biến áp)

a) Định nghĩa: Máy biến áp thiết bị dùng để biến đổi điện áp dòng điện xoay chiều mà không làm thay đổi tần số

► Chú ý: Khơng sử dụng MBA cho dịng điện khơng đổi

b) Cấu tạo: Gồm hai phận

- Lõi thép (sắt): Làm từ nhiều thép mỏng (kĩ thuật điện: tơn silíc, ) ghép sát cách điện với để giảm hao phí dịng điện Phucơ gây

- Cuộn dây: gồm hai cuộn sơ cấp thứ cấp làm đồng quấn lõi thép

+ Cuộn dây sơ cấp: cuộn nối với nguồn điện xoay chiều, gồm N1 vòng

dây

+ Cuộn dây thứ cấp: cuộn nối với tải tiêu thụ, gồm N2 vòng dây

- Kí hiệu máy biến áp (MBA):

c) Nguyên tắc hoạt động: dựa tượng cảm ứng điện từ

d) Sự biến đổi điện áp cường độ dòng điện qua máy biến áp:

*Chế độ khơng tải (khố K mở): Nếu bỏ qua điện trở dây quấn U1 = E1; U2 =

2 2

N N U U E E

 

- Nếu : N2 > N1 → U2 > U1: Máy tăng áp

- Nếu : N2 < N1 → U2 < U1: Máy hạ áp

* Chế độ có tải (khố K đóng):

- Hiệu suất máy biến áp: H =

1 P P

- Trong đó: P1 = U1I1cosφ1 công suất đầu vào; P2 = U2I2cosφ2 công suất đầu

Mối quan hệ cường độ dòng điện điện áp:

* Nếu bỏ qua hao phí máy biến áp, coi máy biến áp lí tưởng, ta có: H = Người ta chứng minh rằng: cos φ1 = cosφ2 Ta có:

1 2

U U I I



Nhận xét: Qua máy biến áp lí tưởng, điện áp tăng lần cường độ dịng điện giảm nhiêu lần ngược lại

Ứng dụng: Truyền tải điện năng, nấu chảy kim loại, hàn điện,…

4.2 Truyền tải điện xa

Gọi: P công suất nhà máy cần truyền đi; U điện áp hiệu dụng nơi phát

a) Cơng suất hao phí đường dây tải điện (Do hiệu ứng Jun – Lenxơ) - Cơng suất hao phí: ΔP = I2R =



2

2 cos U

R P

- R điện đường dây: R = S



 (dẫn điện dây, ℓ : tổng chiều dải dây)

*Nhận xét: Trong thực tế cần giảm cơng suất hao phí, người ta thường dùng biện pháp tăng điện áp U cách sử dụng máy tăng áp

- Biện pháp giảm điện trở R không khả thi nên không dùng

- Để giảm cơng suất hao phí n lần phải tăng U lên n lần (với P = const)

b) Độ giảm điện áp đường dây: ΔU = U - U' = I.R Với U ' điện áp hiệu dụng nơi tiêu thụ

c) Hiệu suất trưyền tải điện năng: *Theo công suất: H =

 

     

 2 2

cos U

PR

P P P

P P P

' P

*Theo điện áp: H =

U IR U

U U

U U U

' U

       

II CÔNG THỨC GIẢI NHANH



 Máy phát điện xoay chiều pha

▪ Dạng 1: Viết biểu thức từ thông Φ = Φ0cos(ωt + φΦ)

Trong đó: Φ0 = NBS, N số vịng dây, B cảm ứng từ (T), S diện tích (m2)

Φ0 = 2 e

 

φΦ =  n,B

 

, lúc t =

►Lưu ý: Cho biết tốc độ góc roto n (vòng/min = vòng/phút): ω = .2 60

n

rad/s

▪ Dạng 2: Viết biểu thức suất điện động e = E0cos(ωt + φe)

Trong đó: E0 = ω.Φ0 = ωNBS = E ; φe = φΦ -



2

► Chú ý: Nếu cho biểu thức φ = Φ0cos(ωt + φΦ)  e = -Φ'

▪ Dạng 3: Tính tốc độ quay roto tần số suất điện động - Nếu tốc độ quay roto n (vòng/min): f = np

60

- Nếu tốc độ quay roto n (vòng/s): f = n.p; (với p số cặp cực)

▪ Dạng 4: Tính số vịng dây cuộn dây

Cho phần ứng máy phát gồm x cuộn dây giống nhau, mắc nối tiếp Tính số vịng dây cuộn

N =

   B.S

2 E S B

E0

 N1 =

N

x  N1cuộn = B.S .x E



► Chú ý: Từ thông cực đại qua vòng dây (BS)

Dạng 5: Mối quan hệ cường độ dòng điện hiệu dụng tốc độ quay roto

Xét máy phát điện xoay chiều pha, bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi roto quay với tốc độ n1 (vịng/s) cường độ dòng điện hiệu dụng

I1, roto quay với tốc độ n2 (vịng/s) cường độ dịng điện hiệu dụng I2

Mạch ngồi hộp X nối với hai cực máy phát Nhận xét: U = E ~ n ; ω ~ n  ZL ~ n; ZC ~

1 n - Hộp X điện trở R:

1 2

n n I I

 - Hộp X cuộn cảm L: I2 = I1

- Hộp X tụ điện C:

2 2

n n I I

        

- Hộp X gồm R L mắc nối tiếp: I1 =

2 L

1 Z R

U 

; I2 =

2 L

2 Z R

U  - Hộp X gồm R C mắc nối tiếp: I1 = 2

C

1 Z R

U 

; I2 = 2

C

2 Z R

U 

 Máy phát điện xoay chiều ba pha

Dạng 1: Tính cơng suất tiêu thụ tải ba pha

Cho tải ba pha giống (tải mắc đối xứng), công suất tiêu thụ pha P1

P = 3P1 = 3Up(t)Icosφ = 3I2R

Cách xác định Up(t):

▪ Mạng (Δ) - Tải (Δ): Up(t) = Ud(t) = Up(m) = Ud(m)

▪ Mạng (Y) - Tải (Y): Up(t) =

3 Ud(t)

= Up(m) =

▪ Mạng (Δ) - Tải (Y): Up(t) =

3 Ud(t)

= Up(m)

) =

3 Ud(m)

▪ Mạng (Y) - Tải (Δ): Up(t) = Ud(t) = Ud(m) = 3Up(m)

► Nói chung cần nhớ: Ud(mạng) = Ud(tải) xong!

Dạng 2: Suất điện động xoay chiều tạo ta dòng điện xoay chiều: e1 = E0cosωt ; e2 = E0cos 

       

t ; e3 = E0cos 

       

t Cho e1, tính e2, e3

Dạng 3: Tính cường độ dịng điện chạy dây trung hòa ith = i1 + i2 + i3ITH I1 I2 I3

      

- Đặc biệt: tải mắc đối xứng ith =

 Động không đồng ba pha

▪ Dạng 1: Xác định tốc độ quay roto động cơ: n = 60f p

n: tốc độ quay từ trường, f tần số dòng điện xoay chiều ba pha, p số cặp cực (có cuộn dây p = 1, có cuộn dây p = 2, có cuộn dây p = 3)

n0 tóc độ quay roto động không đồng bộ: n0 < n

▪ Dạng 2: Tính hiệu suất động cơ: H = P Pi

Pi công suất (công suất có ích), P cơng suất tiêu thụ động

► Chú ý:

- Nếu động pha: Php = 3I2R

- Nếu động điện pha: P = UIcosφ = I2R + Pi với Acơ = Pi.t

 Máy biến áp

▪ Tổng quát: k

N N E E e e 2    ▪ Hiệu suất: H =

1 1 2 2 cos I U cos I U P P   

▪ Máy biến áp lí tưởng: H =  U1I1 = U2I2

► Chú ý:

i/ Cuộn sơ cấp:

- Nếu bỏ qua điện trở (r1 = 0): U1 = E1

- Nếu có điện trở khác khơng (r1 ≠ 0): UL1

2 L r 1 U U

U   

1 1 L r L U U Z r  ii/ Cuộn thứ cấp:

▪ Nếu bỏ qua điện trở (r2 = 0): U2 = E2

▪ Nếu có điện trở (r2 ≠ 0): Mạch có tải UL2

Mạch thứ cấp để hở (không tải): U2

iii/ Nếu cuộn dây sơ cấp có điện trở r1, cuộn thứ cấp có điện trở r2, mắc điện trở

R vào hai đầu cuộn thứ cấp Ta có: u1 = e1 + i1.r1; e2 = u2 + i2.r2 ; u2 = i2.R

1 2 r ) r R ( k kR U U  

 với k =

2 N N  Truyền tải điện xa

▪ Cho P, R, U φ : ΔP = I2.R = 2 ) cos U ( R P 

▪ Cho độ chênh lệch số hai đồng hồ công tơ điện trạm phát nơi tiêu thụ sau khoảng thời gian Δt ΔA: ΔP = ΔA

Δt

Dạng 2: Tính độ giảm điện áp đường dây ΔU = U - U’ = I.R

Dạng 3: Tính hiệu suất truyền tải điện xa Tính theo cơng suất: H =

           

 2 2

cos U PR H P ' P ' P P P P P P P ' P

Tính theo điện áp: H =

U IR H U U U U U U ' U         

► Chú ý: P = I2.R + P'  UIcos φ = I2R + P'

Dạng 4: Biết cơng suất hao phí khơng vượt x(%) công suất cần truyền

  ΔP ≤ x (%).P R ≤

P ) (cos U (%)

x 

Các yêu cầu thường gặp:

▪ Tính điện trở tối đa đường dây: R =

P ) (cos U (%)

x 

▪ Tính tiết diện nhỏ dây: R = S 2

  Smin =

max R

2

▪ Tính đường kính nhỏ dây: S = πr2 = d2 

 dmin =



min S

Dạng 5: Để cơng suất hao phí giảm m lần cần tăng điện áp U trạm phát tăng lần ?

▪ Cho biết công suất trạm phát không đổi P = const:

m P P U U 1    

▪ Cho biết công suất nơi tiêu thụ không đổi P’ = const: m ) n ( n m U U  

 Với: m =

2 P P  

, n =

1 ' U U 

(Độ giảm điện áp lúc đầu n lần điện áp nơi tiêu thụ)

Dạng 6: Mối quan hệ U H I H

Trường hợp 1: Nếu công suất truyền trạm phát không đổi (P = const) ▪ Mối quan hệ U H:

2 1 H H U U   

▪ Mối quan hệ I H:

1 2 H H I I   

Trường hợp 2: Nếu công suất nơi tiêu thụ không đổi (P ' = const) ▪ Mối quan hệ U H:  

 2

2 1 H H H H U U   

▪ Mối quan hệ I H:  

 1

III.BÀI TẬP

Câu 1: Nếu máy phát điện xoay chiều có p cặp cực, rơto quay với vận tốc n vịng/giây tần số dịng điện phát

A f =

60 np

B f = np C f =

2 np

D f = 2np

Câu 2: Về cấu tạo máy phát điện xoay chiều, mệnh đề sau đúng? A Phần tạo từ trường phần ứng B Phần tạo dòng điện phần ứng

C Phần tạo từ trường quay D Phần tạo dịng điện ln đứng n

Câu 3: Trong máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình tam giác có tải Biểu thức sau đúng ?

A Id = IP B Id = 3IP C Id = 3IP D IP = 3Id

Câu 4: Máy phát điện chiều khác máy phát điện xoay chiều A cấu tạo phần ứng B cấu tạo phần cảm

C phận lấy điện D cấu tạo rôto stato

Câu 5: Điều sau sai nói máy dao điện pha ? A Rơto phần cảm phần ứng

B Phần quay gọi rôto, phần đứng yên gọi stato

C Phần cảm tạo từ trường, phần ứng tạo suất điện động

D Phần cảm tạo dòng điện, phần ứng tạo từ trường

Câu 6: Phát biểu sau không đúng nói động điện xoay chiều ba pha ?

A Rôto quay đồng với từ trường quay

B Từ trường quay dòng điện xoay chiều pha tạo

C Đổi chiều quay động dễ dàng cách đổi dây pha D Rôto động ba pha rôto đoản mạch

Câu 7: Chọn câu trả lời khơng đúngkhi nói máy dao điện pha:

A Máy dao điện pha hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ

B Máy phát điện thiết bị biến đổi điện thành

C Mỗi máy phát điện có hai phận phần cảm phần ứng

D Một cách tạo suất điện động cảm ứng máy phát điện tạo từ trường quay vòng dây đặt cố định

Câu 8: Trong máy dao điện pha, cuộn dây phần cảm phần ứng quấn lõi thép kĩ thuật điện nhằm:

A làm cho cuộn dây phần ứng không toả nhiệt hiệu ứng Jun-lenxơ B làm cho cuộn dây phần cảm tạo từ trường xốy

C tăng cường từ thông cho chúng

D từ thông qua cuộn dây phần cảm phần ứng biến thiên điều hoà theo thời gian

Câu 9: Máy dao điện pha có rơto phần ứng máy phát điện xoay chiều ba pha giống điểm sau ?

A Đều có phần ứng quay, phần cảm cố định B Đều có góp điện để dẫn điện mạch ngồi

D Trong vịng quay rơto, suất điện động máy biến thiên tuần hoàn hai lần

Câu 10: Dòng điện xoay chiều ba pha hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây ba suất điện động có tần số, biên độ lệch pha

A 3 B 2

C

3 

D

2 3

Câu 11: Với máy phát điện xoay chiều có cặp cực, để tạo dịng điện tần số f, rôto máy phải quay với tần số

A f B Bằng f/2

C 2f D Bằng f chia cho số cặp cực stato

Câu 12: Trong máy phát điện xoay chiều ba pha, stato gồm:

A ba cuộn dây riêng rẽ, giống hệt đặt song song

B ba cuộn dây giống hệt quấn lõi sắt, đặt lệch 1200 vòng tròn mắc nối tiếp với

C ba cuộn dây giống hệt quấn lõi sắt, đặt lệch 1200 vòng tròn mắc song song với

D ba cuộn dây riêng rẽ, giống hệt quấn ba lõi sắt, đặt lệch 1200

trên vòng tròn

Câu 13: Phát biểu sau đúng với máy phát điện xoay chiều ?

A Biên độ suất điện động phụ thuộc vào số cặp cực nam châm

B Tần số suất điện động phụ thuộc vào số vòng dây phần ứng C Dòng điện cảm ứng xuất cuộn dây phần ứng D Cơ cung cấp cho máy biến đổi hoàn toàn thành điện

Câu 14: Chọn phát biểu đúng

A Chỉ có dịng điện ba pha tạo từ trường quay

B Rôto động khơng đồng quay với tốc độ góc từ trường quay C Từ trường quay động không đồng thay đổi hướng trị số

D Tốc độ góc động không đồng phụ thuộc vào tốc độ quay từ trường

Câu 15: Phát biểu sau động không đồng ba pha sai? A Hai phận động rôto stato

B Bộ phận tạo từ trường quay stato

C Nguyên tắc hoạt động động dựa tương tác từ nam châm dịng điện

D Có thể chế tạo động không đồng ba pha với công suất lớn

Câu 16: Chọn câu đúng

A Dịng điện xoay chiều pha máy phát điện xoay chiều pha tạo

B Chỉ có dịng điện xoay chiều ba pha tạo từ trường quay

C Dòng điện máy phát điện xoay chiều tạo ln có tần số số vòng quay giây rôto

Câu 17: Nếu rôto máy phát điện xoay chiều chứa p cặp cực quay với tần số n vịng/min, tần số dịng điện

A p 60

n

f  B

2 p 60

n

f  C .p

60 n

f  D .2p

30 n f  Câu 18: Tìm câu saitrong câu sau:

A Trong cách mắc điện ba pha kiểu hình tam giác thì: Ud = UP

B Trong cách mắc điện ba pha kiểu hình thì: Ud = 3Up

C Trong cách mắc hình dịng điện dây trung hồ ln

D Các tải tiêu thụ mắc theo kiểu tam giác có tính đối xứng tốt so với mắc hình

Câu 19: Một mạng điện pha mắc hình sao, điện áp hai dây pha 220V Điện áp dây pha dây trung hoà nhận giá trị sau ?

A 381V B 127V C 660V D 73V

Câu 20: Một máy phát điện mà phần cảm gồm hai cặp cực từ quay với tốc độ 1500 vòng/min phần ứng gồm hai cuộn dây mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 220V, từ thơng cực đại qua vịng dây 5mWb Mỗi cuộn dây phần ứng gồm vòng ?

A 198 vòng B 99 vòng C 140 vòng D 70 vòng

Câu 21: Một máy phát điện xoay chiều pha có rơto gồm cặp cực từ, muốn tần số dòng điện xoay chiều mà máy phát 50Hz rơto phải quay với tốc độ ?

A 3000vòng/min B 1500vòng/min

C 750vòng/min D 500vòng/min

Câu 22: Stato động không đồng ba pha gồm cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha tần số 50Hz vào động Từ trường tâm stato quay với vận tốc ?

A 3000vòng/min B 1500vòng/min

C 1000vòng/min D 500vòng/min

Câu 23: Một động khơng đồng ba pha mắc theo hình tam giác Ba đỉnh tam giác mắc vào ba dây pha mạng điện ba pha hình với điện áp pha hiệu dụng 220/ 3V Động đạt cơng suất 3kW có hệ số cơng suất cos = 10/11 Cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn dây động

A 10A B 2,5A C 2,5 2A D 5A

Câu 24: Một động không đồng ba pha mắc theo hình mắc vào mạng điện ba pha hình với điện áp pha hiệu dụng 220V Động đạt cơng suất 3kW có hệ số cơng suất cos = 10/11 Cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn dây động

A 10A B 5A C 2,5A D 2,5 2A

A 1080W B 360W C 3504,7W D 1870W

Câu 26: Trong mạng điện ba pha mắc hình sao, tải tiêu thụ giống Một tải tiêu thụ có điện trở 10, cảm kháng 20 Cường độ hiệu dụng dòng điện qua tải 6A Điện áp hai dây pha có giá trị ?

A 232V B 240V C 510V D 208V

Câu 27: Một máy dao điện pha có stato gồm cuộn dây nối tiếp rôto cực quay với vận tốc 750 vòng/phút, tạo suất điện động hiệu dụng 220V Từ thơng cực đại qua vịng dây 4mWb Số vòng cuộn dây

A 25vòng B 28vòng C 31vòng D 35vòng

Câu 28: Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình có điện áp pha 120V Tải pha giống tải có điện trở 24, cảm kháng 30 dung kháng 12(mắc nối tiếp) Cơng suất tiêu thụ dịng ba pha

A 384W B 238W C 1,152kW D 2,304kW

Câu 29: Một khung dao động có N = 200 vịng quay từ trường có cảm ứng từ B = 2,5.10-2T Trục quay vuông góc với vectơ cảm ứng từ B, diện tích mối vòng dây S = 400cm2 Giá trị cực đại suất điện động xuất khung E0 = 12,56V

Tần số suất điện động cảm ứng

A 5Hz B 10Hz C 50Hz D 60Hz

Câu 30: Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình có điện áp dây pha dây trung hoà 220V Mắc tải giống vào pha mạng điện, tải gồm cuộn dây cảm có cảm kháng 8 điện trở 6 Cơng suất dịng điện

ba pha

A 8712W B 8712kW C 871,2W D 87,12kW

Câu 31: Phần cảm máy phát điện xoay chiều có cặp cực quay 25 vòng/s tạo hai đầu điện áp có trị hiệu dụng U = 120V Dùng nguồn điện mày mắc vào hai đầu đoạn mạch điện gồm cuộn dây có điện trở hoạt động R = 10, độ tự cảm L = 0,159H mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 159F Công suất tiêu thụ mạch điện

A 14,4W B 144W C 288W D 200W

Câu 32: Phần cảm máy phát điện xoay chiều có cặp cực quay 25 vịng/s tạo hai đầu điện áp có trị hiệu dụng U = 120V Tần số dòng điện xoay chiều

A 25Hz B 100Hz C 50Hz D 60Hz

Câu 33: Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình có điện áp dây pha dây trung hoà 220V Điện áp hai dây pha

A 220V B 127V C 220 2V D 380V

Câu 34: Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình có điện áp dây pha dây trung hoà 220V Mắc tải giống vào pha mạng điện, tải gồm cuộn dây cảm có cảm kháng 8 điện trở 6 Cường độ dòng điện qua dây pha

A 2,2A B 38A C 22A D 3,8A

cuộn dây cảm có cảm kháng 8 điện trở 6 Cường độ dịng điện qua dây trung hồ

A 22A B 38A C 66A D 0A

Câu 36: Một động điện mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220V tiêu thụ cơng suất 2,64kW Động có hệ số công suất 0,8 điện trở 2 Cường độ dòng điện qua động

A 1,5A B 15A C 10A D 2A

Câu 37: Một động điện mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220V tiêu thụ công suất 2,64kW Động có hệ số cơng suất 0,8 điện trở 2 Hiệu suất động

A 85% B 90% C 80% D 83%

Câu 38: Một máy phát điện có phần cảm gồm hai cặp cực phần ứng gồm hai cặp cuộn dây mắc nối tiếp Suất điện động hiệu dụng máy 220V tần số 50Hz Cho biết từ thông cực đại qua vòng dây 4mWb Số vòng dây cuộn phần ứng

A 175 vòng B 62 vòng C 248 vòng D 44 vòng

Câu 39: Trong mạng điện pha tải đối xứng, cường độ dòng điện qua pha cực đại dịng điện qua hai pha ?

A Có cường độ 1/3 cường độ cực đại, chiều với dịng B Có cường độ 1/3 cường độ cực đại, ngược chiều với dịng

C Có cường độ 1/2 cường độ cực đại, chiều với dòng

D Có cường độ 1/2 cường độ cực đại, ngược chiều với dòng

Câu 40: Khi quay khung dây xung quanh trục đặt từ trường có vectơ cảm ứng từ B vng góc với trục quay khung, từ thơng xun qua khung dây có biểu thức  = 2.10-2cos(720t +

6



) Wb Biểu thức suất điện động cảm ứng khung

A e = 14,4sin(720t -

3



)V B e = -14,4sin(720t +

3

 )V C e = 144sin(720t -

6



)V D e = 14,4sin(720t +

6



)V

Câu 41: Trong việc truyền tải điện xa, để giảm công suất tiêu hao đường dây n lần cần phải

A giảm điện áp xuống n lần B giảm điện áp xuống n2 lần C tăng điện áp lên n lần D tăng điện áp lên n lần

Câu 42: Chọn câu trả lời đúng Máy biến áp A thiết bị biến đổi điện áp dòng điện

B có hai cuộn dây đồng có số vòng quấn lõi thép C cuộn dây nối với mạng điện xoay chiều gọi cuộn thứ cấp

D hoạt động dựa vào tượng cảm ứng điện từ

Câu 43: Gọi R điện trở dây dẫn, U điện áp hai đầu dây dẫn Để giảm điện hao phí đường dây, thực tế người ta thường làm ?

C Giảm điện áp D Tăng điện áp

Câu 44: Trong máy biến thế, số vòng N2 cuộn thứ cấp gấp đơi số vịng N1

của cuộn sơ cấp Đặt vào cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều u = U0sint điện áp

hiệu dụng đầu cuộn thứ cấp nhận giá trị sau A 2U0 B

2 U0

C U0 D

2 U0

Câu 45: Một máy biến có số vòng dây cuộn sơ cấp nhỏ số vòng dây cuộn thứ cấp Máy biến áp dùng để

A tăng I, giảm U B tăng I , tăng U C giảm I, tăng U D giảm I, giảm U

Câu 46: Chọn phát biểu không đúng Trong qúa trình tải điện xa, cơng suất hao phí

A tỉ lệ với thời gian truyền điện

B tỉ lệ với chiều dài đường dây tải điện

C tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp hai đầu dây trạm phát điện D tỉ lệ với bình phương cơng suất truyền

Câu 47: Một máy phát điện xoay chiều có cơng suất 1000kW Dịng điện phát sau tăng điện áp lên đến 110kV truyền xa đường dây có điện trở 20 Cơng suất hao phí đường dây

A 6050W B 5500W C 2420W D 1653W

Câu 48: Một máy biến áp lí tưởng có số vịng dây cuộn sơ cấp 1000vòng, cuộn thứ cấp 100vòng Điện áp cường độ hiệu dụng mạch thứ cấp 24V 10A Điện áp cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp

A 2,4V; 1A B 2,4V; 100A C 240V; 1A D 240V; 100A

Câu 49: Điện trạm phát điện truyền hiệu điện 2kV công suất 200kW Hiệu số công tơ điện trạm phát nơi thu sau ngày đêm chênh lệch thêm 480kWh Công suất điện hao phí đường dây tải điện

A 20kW B 40kW C 83kW D 100kW

Câu 50: Để truyền công suất điện P = 40kW xa từ nơi có điện áp U1 = 2000V, người

ta dùng dây dẫn đồng, biết điện áp nơi cuối đường dây U2 = 1800V Điện trở

dây

A 50 B 40 C 10 D 1

Câu 51: Điện trạm điện truyền hiệu điện 2kV, hiệu suất trình truyền tải H1 = 80% Muốn hiệu suất trình truyền tải tăng

đến H2 = 95% ta phải

A tăng điện áp lên đến 4kV B tăng điện áp lên đến 8kV

C giảm điện áp xuống 1kV D giảm điện áp xuống 0,5kV

Câu 52: Ta cần truyền công suất điện 1MW điện áp hiệu dụng 10kV xa đường dây pha Mạch có hệ số cơng suất cos = 0,8 Muốn cho tỉ lệ lượng mát đường dây khơng vượt q 10% điện trở đường dây phải có giá trị

A R  6,4 B R  3,2 C R  6,4k D R  3,2k

Câu 53: Một máy phát điện người ta muốn truyền tới nơi tiêu thụ công suất điện 196KW với hiệu suất truyền tải 98% Biết điện trở đường dây tải 40 Cần

A 10kV B 20kV C 40kV D 30kV

Câu 54: Một động 200W- 50V, có hệ số cơng suất 0,8 mắc vào hai đầu thứ cấp máy hạ áp có tỉ số số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp k = Mất mát lượng máy biến áp không đáng kể Nếu động hoạt động bình thường cường độ hiệu dụng cuộn dây sơ cấp

A 0,8A B 1A C 1,25A D 2A

Câu 55: Cuộn thứ cấp máy biến có 110 vịng dây Khi đặt vào hai đầu cuộn dây sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V điện áp đo hai đầu để hở 20V Mọi hao phí máy biến bỏ qua Số vòng dây cuộn sơ cấp

A 1210 vòng B 2200 vòng C 530 vòng D 3200

vòng

Câu 56: Một máy biến áp , cuộn sơ cấp có 500 vịng dây, cuộn thứ cấp có 50 vịng dây Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp 100V Hiệu suất máy biến áp 95% Mạch thứ cấp bóng đèn dây tóc tiêu thụ cơng suất 25W Điện áp hiệu dụng có hai đầu cuộn thứ cấp

A 100V B 1000V C 10V D 200V

Câu 57: Một máy biến áp, cuộn sơ cấp có 500 vịng dây, cuộn thứ cấp có 50 vịng dây Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp 100V Hiệu suất máy biến áp 95% Mạch thứ cấp bóng đèn dây tóc tiêu thụ cơng suất 25W Cường độ dòng điện qua đèn

A 25A B 2,5A C 1,5A D 3A

Câu 58: Một máy biến áp , cuộn sơ cấp có 500 vịng dây, cuộn thứ cấp có 50 vịng dây Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp 100V Hiệu suất máy biến áp 95% Mạch thứ cấp bóng đèn dây tóc tiêu thụ cơng suất 25W Cường độ dòng điện mạch sơ cấp

A 2,63A B 0,236A C 0,623A D 0,263A

Câu 59: Người ta muốn truyền công suất 100kW từ tram phát điện A với điện áp hiệu dụng 500V dây dẫn có điện trở 2 đến nơi tiêu thụ B Hiệu suất truyền tải điện

A 80% B 30% C 20% D 50%

Câu 60: Người ta muốn truyền công suất 100kW từ tram phát điện A với điện áp hiệu dụng 500V dây dẫn có điện trở 2 đến nơi tiêu thụ B Điện áp nơi tiệu thụ

A 200V B 300V C 100V D 400V

Câu 61: Một máy biến áp lý tưởng có tỉ số vịng dây cuộn sơ cấp thứ cấp 20 Mắc song song vào hai đầu cuộn thứ cấp hai bóng đèn sợi đốt có ghi 12V- 6W đèn sáng bình thường Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây sơ cấp

A 1/20 A B 0,6 A C 1/12 A D 20 A

Câu 63: Cuộn sơ cấp máy biến áp có 1000 vịng dây, mắc vào hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1 = 200V, hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp để

hở có giá trị hiệu dụng U2 = 10V Bỏ qua hao phí điện Số vịng dây cuộn

thứ cấp có giá trị

A.500 vịng B 25 vòng C.100 vòng D 50 vịng

Câu 64: Một biến áp có hao phí bên xem khơng đáng kể, cuộn nối với nguồn xoay chiều U1 = 110V hiệu điện đo cuộn U2 = 220V Nếu nối

cuộn với nguồn U1 hiệu điện đo cuộn

A.110 V B 45V C 220 V D 55 V

Câu 65: Một dịng điện xoay chiều pha, cơng suất 500kW truyền đường dây dẫn có điện trở tổng cộng 4 Hiệu điện nguồn điện lúc phát U = 5000V Hệ số công suất đường dây tải cos = 0,8 Có phần trăm công suất bị mát đường dây tải điện toả nhiệt ?

A 10% B 20% C 25% D 12,5%

Câu 66: Điều sau là sai nhận định máy biến áp :

A Ln có biểu thức U1.I1=U2.I2

B Hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ C Không hoạt động với hiệu điện khơng đổi D Số vịng cuộn dây khác

Câu 67: Cuộn sơ cấp máy biến áp có N1= 1000 vịng, cuộn thứ cấp có N2=2000

vịng Hiệu điện hiệu dụng cuộn sơ cấp U1= 110 V cuộn thứ cấp để

hở U2 = 216 V Tỷ số điện trở cảm kháng cuộn sơ cấp

A 0,19 B 0,15 C 0,1 D 1,2

Câu 68: Một máy biến áp có hiệu suất 80% Cuộn sơ cấp có 150 vịng, cuộn thứ cấp có 300 vịng Hai đầu cuộn thứ cấp nối với cuộn dây có điện trở 100, độ tự cảm 318mH Hệ số công suất mạch sơ cấp Hai đầu cuộn sơ cấp đặt hiệu điện xoay chiều có U1 = 100V, tần số 50Hz Cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp

A 2,0A B 2,5A C 1,8A D 1,5A

Câu 69: Một máy biến áp lý tưởng có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp N1 thứ cấp

N2 Biết cường độ dòng điện cuộn sơ cấp hiệu điện hiệu dụng hai

đầu cuộn sơ cấp I1 = A U1 = 120 V Cường độ dòng điện hiệu dụng

trong cuộn thứ cấp hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp A 18 V 360 V B 18 A 40 V

C.2 A 40 V D A 360 V

Câu 70: Trong máy tăng áp lý tưởng, giữ nguyên hiệu điện sơ cấp tăng số vòng dây hai cuộn thêm lượng hiệu điện cuộn thứ cấp thay đổi ?

A tăng B tăng giảm C.giảm D.không đổi

Câu 71: Muốn giảm hao phí đường dây tải điện 100 lần tỷ số số vịng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp máy biến trạm phát

Câu 72: Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 10000 vịng dây, cuộn thứ cấp có 500 vịng dây, mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện U1 = 200V Biết công suất

của dòng điện 200W Cường độ dòng qua cuộn thứ cấp có giá trị ( máy xem lí tưởng)

A 20A B 10A C 50A D 40A

Câu 73: Một máy biến áp có tỉ số vịng N N

1  , hiệu suất 96 nhận công suất

10(kW) cuộn sơ cấp hiệu hai đầu sơ cấp 1(kV), hệ số công suất mạch thứ cấp 0,8, cường độ dịng điện chạy cuộn thứ cấp

A 30(A) B 40(A) C 50(A) D 60(A)

Câu 74: Một trạm phát điện truyền với công suất 100(kW), điện trở dây dẫn 8() Hiệu điện hai đầu trạm 1000(V) Nối hai cực trạm phát điện với biến có 0,1

N N k

2 

 Cho hao phí máy biến khơng đáng kể Hiệu suất tải điện

A 90 B 99,2 C 80 D 92

Câu 75: Cho máy biến áp có hiệu suất 80% Cuộn sơ cấp có 150 vịng, cuộn thứ cấp có 300 vịng Hai đầu cuộn thứ cấp nối với cuộn dây có điện trở hoạt động 100Ω, độ tự cảm 1/π( H) Hệ số công suất mạch sơ cấp Hai đầu cuộn sơ cấp đặt hiệu điện xoay chiều có U1 = 100V, tần số 50Hz Cơng suất mạch sơ cấp

A 150W B 100W C 250W D 200W

Câu 76: Cuộn sơ cấp máy biến áp nối với điên áp xoay chiều, cuộn thứ cấp nối với điện trở tải Dòng điện cuộn sơ cấp thứ cấp thay đổi mở cho khung sắt từ máy hở

A Dòng sơ cấp tăng, dòng thứ cấp tăng B Dòng sơ cấp giảm, dòng thứ cấp tăng

C Dòng sơ cấp giảm, dòng thứ cấp giảm D Dòng sơ cấp tăng, dòng thứ cấp giảm

Câu 77: Một đường dây có điện trở 4Ω dẫn dịng điện xoay chiều pha từ nơi sản xuất đến nơi tiêu dùng Hiệu điện hiệu dụng nguồn điện lúc phát U = 5000V, công suất điện 500kW Hệ số công suất mạch điện cosφ = 0,8 Có phần trăm cơng suất có ích ?

A 10% B 87,5% C 16,4% D 20%

Câu 78: Người ta truyền tải điện từ A đến B Ở A dùng máy tăng B dùng máy hạ thế, dây dẫn từ A đến B có điện trở 40 () Cường độ dịng điện dây 50 (A) Cơng suất hao phí dây 5% công suất tiêu thụ B hiệu điện cuộn thứ cấp máy hạ 200 (V) Biết dòng điện hiệu điện ln pha bỏ qua hao phí máy biến Tỉ số máy hạ

A 0,005 B 0,05 C 0,01 D 0,004

 Cần truyền tải điện từ A đến B cách 5km, A có điện áp 100kV cơng suất 5000kW, điện trở đường dây tải đồng R Biết độ giảm điện đường dây tải không vượt 1%

A 20 B 17 C 14 D 10

Câu 80: Điện trở suất đồng 1,7.10-8(.m), tiết diện nhỏ dây đồng

A 9,8mm2 B 9,5mm2 C 8,5mm2 D 7,5mm2

Câu 81: Đường dây tải điện có điện trở 4 dẫn điện từ A đến B Điện áp hiệu dụng A 5000V, công suất 500kW Hệ số công suất đường dây tải 0,8 Hiệu suất tải điện

A 87,5% B 88% C 79,5% D 77,5%

Câu 82: Điện áp hai cực trạm phát điện cần tăng lên lần để giảm cơng suất hao phí đường dây tải điện 100 lần, với điều kiện công suất truyền đến tải tiêu thụ không đổi? Biết chưa tăng điện áp, độ giảm đường dây tải điện 15% điện áp hai cực trạm phát điện Coi cường độ dòng điện mạch pha với điện áp