Câu 28: Đặt một điện áp xoay chiều có dạng u = U cosωt (V) vào một đoạn mạch gồm cuộn dây không 0 thuần cảm nối tiếp với một tụ điện có điện dung C thì dòng điện trong mạch sớm pha hơ[r]
(1)GV: NGUYỄN ANH VĂN CHỦ ĐỀ 1:
DAO ĐỘNG CƠ
CHUYÊN ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Dao động: Dao động chuyển động lặp đi, lặp lại quanh vị trí cân
Dao động tuần hoàn: Dao động tuần hoàn dao động sau khoảng thời gian trạng thái vật lặp lại cũ (dao động có chu kì tần số xác định)
● Chu kì T (s):
+ Là khoảng thời gian vật thực dao động toàn phần
+ Là khoảng thời gian ngắn để vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ
● Tần số f (Hz):
+ Là số dao động vật thực giây
3 Dao động điều hòa: Dao động điều hòa dao động mà li độ hàm cosin hay sin theo thời gian ● Phương trình li độ: x = Acos(ωt + φ)
+ x: li độ (cm) (vị trí vật so với vị trí cân bằng)
+ A: Biên độ dao động (cm) (phụ thuộc vào cách kích thích dao động, A >0) + ω: tần số góc (rad/s), ω > khơng đổi q trình dao động
f T
+ φ: pha ban đầu, cho biết trạng thái ban đầu
+ ωt + φ: pha dao động, cho biết trạng thái thời điểm t
● Phương trình vận tốc: v = x'(t) = -ωAsin(ωt + φ) = ωAcos(ωt + φ + )π + Tốc độ cực đại:
max
v = ωA vật qua vị trí cân + Tốc độ cực tiểu:
min
v = vật vị trí biên
+ Vận tốc cực đại: vmax = +ωA vật qua vị trí cân theo chiều dương + Vận tốc cực tiểu: vmin = -ωA vật qua vị trí cân theo chiều âm
● Phương trình gia tốc: a = x''(t) = v = -ω Acos(ωt + φ) = ω Acos(ωt + φ + π) = - ω x'(t) 2 + Độ lớn gia tốc cực đại:
max
a = ω A vật vị trí biên + Độ lớn gia tốc cực tiểu:
min
a = vật qua vị trí cân + Giá trị gia tốc cực đại: amax = +ω A2 vật vị trí biên âm + Giá trị gia tốc cực tiểu: amin = -ω A2 vật vị trí biên dương ● Lực kéo (lực hồi phục): fhp = ma = -mω x = -mω Acos(ωt + φ)2
+ Độ lớn lực kéo cực đại: fkv max = mω A = m a2 max vật vị trí biên + Độ lớn lực kéo cực tiểu: fkv min = vật qua vị trí cân
+ Giá trị cực đại lực kéo về: fkv(max) = +mω2A vật vị trí biên âm Δt
T N
Với N số dao động thực thời gian Δt
1 N
f =
(2)GV: NGUYỄN ANH VĂN + Giá trị cực đại lực kéo về: fkv(min) = -mω2A vật vị trí biên dương
● Nhận xét:
+ Véctơ vận tốc chiều chuyển động vật
+ Véctơ gia tốc, lực hồi phục có chiều ln hướng vị trí cân
+ Li độ, vận tốc, gia tốc lực kéo biến thiên điều hòa chu kì, tần số tần số góc + Pha dao động:
● Các hệ thức độc lập:
+ Giữa x v:
2 2
2
2 2
max
x v v
1 A x
A v ω
2 2
2 1
2 2
1 2
2 2 2
2 2
v - v x - x
ω T 2π
x - x v - v
x v - x v A
v - v
+ Giữa a v:
2 2
2
2
max max
v a a v
1 A
v a ω ω
2 2
1 2
2 2
2 1
a - a v - v
ω = T 2π
v - v a - a
+ Giữa fhp v:
2
2
hp hp
2 2
max hp(max)
f f
v v
+ = A
v f ω m ω
II CÁC DẠNG TỐN
Dạng Tìm đại lượng A, ω, φ từ phương trình dao động cho A Phương pháp:
- Để xác định đại lượng A, ω, φ từ phương trình cho ta phải xem phương trình đề cho dạng chuẩn hay chưa
+ Dạng chuẩn: x = Acos(ωt + φ)
+ Chưa dạng chuẩn: x = -Acos(ωt + φ); x = Acos(-ωt + φ); x = Asin(ωt + φ)
Nếu chưa dạng chuẩn ta phải đưa dạng chuẩn để xác định φ xác cơng thức lượng giác:
- Phương trình dao động đặc biệt: x = a ± Acos(ωt + φ)
+ Biên độ: A + Tần số góc: ω
+ Tọa độ vị trí cân bằng: x = a + Tọa độ vị trí biên dương: x = a + A + Tọa độ vị trí biên âm: x = a - A
x v
a fkv
● -cos(α) = cos(α + π) ● cos(α) + sin(α) = 2cos(α - )π
● cos(-α) = cos(α) ● cos(α) - sin(α) = 2cos(α + )π
4
● s in(α) = cos(α - )π ●
π s in(α) = cos(α + )
2
● cos (α) =2 cos2
2
(3)GV: NGUYỄN ANH VĂN B Bài tập áp dụng
Dạng 1: Tìm đại lượng A, ω, T, f, φ từ phương trình dao động cho Xác định A, ω, T, f, φ từ phương trình dao động điều hòa sau:
a) cos(2 )
x t (cm) b) )
2 cos(
4
t
x (cm) c) )
6 sin(
5
t
x (cm)
d) )
4 sin(
5
t
x (cm) e) x5cos(t)1 (cm) f)x3sin(5t)3cos(5t) (cm) Dạng 2: Xác định đại lượng x v a f, , , hp, thời điểm t
Câu 1: Viết phương trình vận tốc gia tốc phương trình dao động điều hòa sau: a) cos(10 t )
3
x (cm) b) )
2 cos(
4
t
x (cm) c) )
4 sin(
5
t
x
Câu 2: Một chất điểm dao động điều hịa với phương trình vận tốc v4 cos 2 t (cm/s) Viết phương trình li độ x phương trình gia tốc a
Câu 3: Một vật dao động điều hịa với phương trình cos(10 t )
x (cm) (t đo giây) Xác định li độ x, vận tốc v gia tốc a, vào thời điểm t = 0,5 s
Câu 4: Một vật dao động điều hòa với phương trình ) sin(
5
t
x (cm) gốc thời gian chọn lúc nào? Dạng 3: Xác định đại lượng x v a A, , , , T, amax,vmax từ công thức
Câu 1(ĐH-2013): Một vật nhỏ dao động điều hòa theo quỹ đạo thẳng dài 12 cm Dao động có biên độ A cm B 24 cm C 12 cm D cm
Câu 2(CĐ-2012): Một vật dao động điều hịa với tần số góc rad/s Khi vật qua li độ cm có tốc độ 25 cm/s Biên độ dao động vật
A 5,24cm B 2cm C cm D 10 cm
Câu 3: Phương trình dao động điều hịa vật có dạng cos(4 )
x t (cm) (t tính giây) Tốc độ vật vị trí x 2 cm
A 16 cm/s B 128 cm/s C 8 cm/s D 24 cm/s
Câu 4(CĐ-2011): Một vật dao động điều hịa có chu kì s, biên độ 10 cm Khi vật cách vị trí cân cm, tốc độ bằng:
A 25,13 cm/s B 12,56 cm/s C 20,08 cm/s D 18,84 cm/s
Câu 5: Một vật dao động điều hoà quỹ đạo dài 40 cm Khi vị trí x 10cm vật có tốc độ 20 3cm/s Tốc độ cực đại độ lớn gia tốc cực đại vật
A 802cm/s 40 cm/s2 B 40 cm/s
80 cm/s2.
C 800 cm/s 802 cm/s2 D 20 cm/s
80 cm/s2
Câu 6: Một vật dao động điều hồ có phương trìnhxAcos(t) Tốc độ vật vị trí cân cm/s độ lớn gia tốc vật vị trí biên 0,16 m/s2 Biên độ dao động tần số góc vật
A cm rad/s B cm rad/s C cm 0,5 rad/s D 0,5 cm 32 rad/s
Câu 7: Một vật dao động điều hòa với biên độ A chu kì T Khi vật có li độ cm vận tốc vật 4 cm/s vật có li độ 2 cm vận tốc vật 4 cm/s Biên độ tần số dao động vật A cm Hz B cm Hz
C cm Hz D cm Hz
Câu 8: Một vật dao động điều hòa với biên độ A tần số góc Khi vận tốc vật 0,12 m/s gia tốc vật 0,64 m/s2 vận tốc vật 0,16 m/s gia tốc 0,48 m/s2 Biên độ tần số góc
A cm rad/s B cm rad/s C cm rad/s D cm rad/s
Câu 9(ĐH-2011): Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox Khi chất điểm qua vị trí cân tốc độ 20 cm/s Khi chất điểm có tốc độ 10 cm/s gia tốc có độ lớn 40 3cm/s2 Biên độ dao động chất điểm
(4)GV: NGUYỄN ANH VĂN Câu 10: Gọi M điểm đoạn AB quỹ đạo chuyển động vật dao động điều hòa Biết gia tốc vật A B -3 cm/s2 cm/s2 đồng thời chiều dài đoạn AM gấp đôi đoạn BM Gia tốc M có giá trị
A cm/s2 B cm/s2 C cm/s2 D cm/s2
Dạng 4: Viết phương trình dao động điều hịa A Phương pháp:
- Phương trình dao động điều hịa có dạng x = Acos(ωt + φ) Để viết phương trình ta phải tìm A, ω φ + Tìm A:
2 2 2 2 2 2 2 2
kv
max max max 2 max
2 2 2
2 max
v a v x v - x v f
d v a v
A = = = = = x + = + = =
2 ω ω a ω ω ω v - v mω
+ Xác định ω: max max max
max
v a a
2π 2πN
ω = = 2πf = =
T Δt A A v
+ Xác định φ:
● Dựa vào điều kiện ban đầu lúc t =
1 0
0
0
0
0
φ = ? x
x = Acosφ cosφ =
x = x A φ = ?
v > φ ?
v < v > v <
Câu 1: Một vật dao động điều hòa đoạn thẳng dài 12 cm, tần số Hz Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí có li độ cực đại âm, phương trình dao động vật có dạng
A x = 12cos(4πt + π) (cm) B x = 6cos4πt(cm) C x = 12cos4πt (cm) D x = 6cos(4πt + π) (cm)
Câu 2: Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ cm, chu kì 0,5 s Gốc thời gian chọn lúc vật qua vị trí có li độ -2,5 cm chuyển động phía biên gần Phương trình dao động vật có dạng
A x = 5cos(4πt -2π)
3 (cm) B
2π x = 5cos(4πt + )
3 (cm)
C x = 5cos(2πt +2π)
3 (cm) D
π x = 5cos(4πt + )
3 (cm)
Câu (ĐH-2013): Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ cm, chu kì s Tại thời điểm t = 0, vật qua vị trí cân theo chiều dương Phương trình dao động vật
A x = 5cos(πt - )π
2 (cm) B
π x = 5cos(πt + )
2 (cm)
C x = 5cos(2πt - )π
2 (cm) D
π x = 5cos(2πt + )
2 (cm)
Câu (ĐH-2011): Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực 100 dao động toàn phần Gốc thời gian lúc vật qua vị trí có li độ cm theo chiều âm với tốc độ 40 cm/s Lấy π = 3,14 Phương trình dao động chất điểm
A x = 6cos(20t - )π
6 (cm) B
π x = 4cos(20t + )
3 (cm)
C x = 4cos(20t - )π
3 (cm) D
π x = 6cos(20t + )
6 (cm)
Câu 5: Một chất điểm có khối lượng m 0,1kg dao động điều hòa trục tọa độ Ox với tần số f 5Hz biên độ 20 cm
a Viết phương trình dao động chất điểm Chọn gốc tọa độ O VTCB gốc thời gian lúc chất điểm qua VTCB O theo chiều dương
(5)GV: NGUYỄN ANH VĂN Dạng 5: Mối quan hệ dao động điều hòa chuyển động tròn
A Phương pháp:
- Khi vật chuyển động tròn với tốc độ góc ω' đường trịn có bán kính R hình chiếu vật lên trục qua tâm đường tròn dao động điều hòa với:
+ Biên độ: A = R + Tần số góc: ω = ω'
+ Tốc độ dao động cực đại với tốc độ dài vật chuyển động tròn - Biểu diễn trạng thái đường tròn:
+ Khi vật chuyển động theo chiều dương hình chiếu điểm nằm đường tròn + Khi vật chuyển động theo chiều âm hình chiếu điểm nằm đường tròn
Câu 1(CĐ-2011): Hình chiếu chất điểm chuyển động trịn lên đường kính quỹ đạo có chuyển động dao động điều hòa Phát biểu sau sai?
A Tần số góc dao động điều hòa tốc độ dài chuyển động tròn
C Lực kéo dao động điều hịa tốc độ góc chuyển động tròn
B Tốc độ cực đại dao động điều hịa có độ lớn độ lớn lực hướng tâm chuyển động tròn
D Biên độ dao động điều hòa bán kính chuyển động trịn
Câu 2: Hình chiếu vật chuyển động trịn trục nằm ngang qua tâm quỹ đạo dao động điều hịa với tần số góc rad/s biên độ 10 cm Tốc độ dài vật chuyển động tròn
A 40 cm/s B 2,5 cm/s C 20 cm/s D 400 cm/s2
Câu 3: Một chất điểm M chuyển động tròn quỹ đạo tròn tâm O bán kính R với tốc độ 100 cm/s Gọi P hình chiếu M Ox nằm mặt phẳng quỹ đạo Khi P cách O đoạn cm có tốc độ 50 cm/s Bán kính quỹ đạo tròn
A cm B 2,5 cm C cm D cm Dạng 6: Xác định khoảng thời gian ngắn vật từ vị trí có li độ x1 đến vị trí có li độ x2
M
● ●
-A ● +A
●
O
● ●
-A ● +A
●
O
(6)GV: NGUYỄN ANH VĂN * Thời gian dao động: Xét dđđh với chu kỳ T, biên độ A
Biên âm VTCB Biên dương
A
-2
A
-2
A
-2
A
O
2
A
2
A
2
A A + Từ x = A đến x = - A ngược lại: t T
2
+ Từ x = đến x = Ahoặc ngược lại: t T
+ Từ x = đến x =
2
A
ngược lại: t T 12
+ Từ x = đến x =
2
A
hoặc ngược lại: t T
+ Từ x = đến x =
2
A
hoặc ngược lại: t T
+ Từ x =
2
A
đến x = A ngược lại: t T
Câu 1: Một vật dao động điều hịa với biên độ A, chu kì T Thời gian ngắn để vật từ vị trí A
2 đến vị trí Alà 0,2 s Chu kì dao động vật
A 1,85 s B 1,2 s C 0,51 s D 0,4 s
Câu 2: Một vật dao động điều hòa với biên độ A, tần số góc Thời gian ngắn để vật từ vị trí có li độ
A x
2
đến vị trí có li độ x-A A
2
B
C
D
8
Câu 3: Một vật dao động điều hòa với quỹ đạo đoạn thẳng dài cm, chu kì dao động 0,1 s Khoảng thời gian ngắn để vật từ vị trí x = -21 cm đến vị trí x = 22 cm
A
120 s B
60 s C
80 s D 40 s
Câu 4: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ cm, tần số góc 20 rad/s Khoảng thời gian ngắn để vận tốc vật có giá trị từ -40 cm/s đến 20 3cm/s
A
24
s B
40
s C
20
s D
60
s
Câu 5: Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kì 0,5 s Khoảng thời gian ngắn để vật từ vị trí có độ lớn vận tốc cực đại đến vị trí có độ lớn vận tốc độ lớn vận tốc cực đại
A
6 s B
8 s C
1
12 s D 24 s
Câu 6: Một vật dao động điều hịa theo phương trình xA cos t (t tính giây) Tính từ t = 0, khoảng thời gian ngắn để gia tốc vật có độ lớn nửa độ lớn gia tốc cực đại
A 0,083 s B 0,125 s C 0,104 s D 0,167 s
Câu 7: Một chất điểm dao động điều hòa đoạn thẳng Trên đoạn thẳng có bảy điểm theo thứ tự M1, M2, M3, M4, M5, M6 M7 với M4 vị trí cân Cứ 0,05 s chất điểm lại qua điểm M1, M2, M3, M4, M5, M6 M7 Tốc độ lúc qua điểm M3 20πcm/s Biên độ dao động
A cm B cm C 12 cm D cm
Dạng 7: Tìm số lần vật qua vị trí khoảng thời gian Δt Tìm thời điểm vật qua vị trí M có tọa độ xM
Phương pháp:
- Trong chu kì vật qua vị trí hai lần, lần theo chiều dương lần theo chiều âm (trừ hai vị trí biên)
- Trong chu kì vật qua vị trí hai lần, lần khơng lần (tùy thuộc vào vị trí vật dao động vị trí cần qua)
(7)GV: NGUYỄN ANH VĂN Câu 1(ĐH-2008): Một chất điểm dao động điều hịa theo phương trình x 3sin(5 t )
6
(cm) (t đo giây) Trong giây kể từ lúc t = 0, chất điểm qua vị trí có li độ +1 cm
A lần B lần C lần D lần Câu 2: Một vật dao động điều hoà với phương trình cos(4 )
6
x t (cm) (t đo giây) Thời điểm thứ 2009 vật qua vị trí có li độ cm
A 12049
24 s B 12049
12 s C
1005
2 s D
2011 s
Câu 3(ĐH-2011): Một chất điểm dao động điều hịa theo phương trình cos2
x t (x tính cm; t tính giây) Kể từ lúc t = 0, chất điểm qua vị trí có li độ -2 cm lần thứ 2011 thời điểm
A 3015 s B 6030 s C 3016 s D 6031 s
Câu 4: Một vật dao động điều hòa với phương trình 10 sin( )
x t (cm) (t tính giây) Thời điểm vật qua vị trí có li độ cm lần thứ 2002
A 6005
6 s B 6005
3 s C 2002 s D
6001 s
Câu 5: Một vật dao động điều hòa với phương trình cos(2 )
x t (cm) (t tính giây) Thời điểm vật qua vị trí có li độ -3 cm theo chiều dương lần thứ 10 vào thời điểm
A 245
24 s B
221
24 s C
229
24 s D 253
24 s
Câu 6: Một vật dao động điều hòa với phương trình cos(2 )
x t (cm) (t tính giây) Thời điểm vật qua vị trí có li độ -1 cm theo chiều âm lần thứ 20 vào thời điểm
A 19,25 s B 20,5 s C 235
12 s D
247 12 s
Câu 7: Một vật dao động điều hịa với phương trình cos(10 )
t
x (cm) (t tính giây) Thời điểm lần thứ 2013 vật cách vị trí cân khoảng cm
A 302,15 s B 301,85 s C 302,25 s D 301,95 s Câu 8: Một vật dao động điều hịa với phương trình cos(100 t )
3
x (cm) Thời điểm lần thứ 2010 vật cách vị trí cân khoảng 2 cm
A 12043
12000 s B 9649
1200 s C
2411
240 s D 48 s
Câu 9: Một vật dao động điều hịa với phương trình cos(10 )
t
x (cm) (t tính giây) Tính từ lúc t = thời điểm lần thứ 2013 vật có tốc độ 10 cm/s
A 302,35 s B 301,85 s C 302,05 s D 302,15 s Câu 10: Một vật dao động điều hịa với phương trình cos(10 )
3
t
x (cm) (t tính giây) Tính từ lúc t = thời điểm lần thứ 2014 gia tốc vật có độ lớn 502cm/s2
A 302,35 s B 301,85 s C 302,05 s D 302,15 s
Câu 11: Một vật dao động điều hòa với phương trình x4 cos(10 t) (cm) (t tính giây) Thời điểm vật có vận tốc 20 cm/s
A
40 s B
1
8 s C
40 s D
(8)GV: NGUYỄN ANH VĂN Dạng 8: Xác định quãng đường vật được, tốc độ trung bình từ thời điểm t1 đến thời điểm t2
Phương pháp:
+ Qng đường vật chu kì ln 4A + Quãng đường vật chu kì ln 2A
+ Qng đường vật phần tư chu kì A vật xuất phát từ vị trí cân vị trí biên + Tốc độ trung bình:
t S vtb
(Δt thời gian vật quãng đường S)
Câu 1(ĐH-2009): Một vật dao động điều hịa có độ lớn vận tốc cực đại 31,4 cm/s Lấy π = 3,14 Tốc độ trung bình vật chu kì dao động
A 20 cm/s B 10 cm/s C D 15 cm/s
Câu 2(ĐH-2010): Một chất điểm dao động điều hịa với chu kì T Trong khoảng thời gian ngắn từ vị trí biên có li độ x = A đến vị trí x = -A
2 , chất điểm có tốc độ trung bình
A 6A
T B
9A
2T C
3A
2T D
4A T
Câu 3(ĐH-2014): Một vật nhỏ dao động điều hòa theo quỹ đạo thẳng dài 14 cm với chu kì s Từ thời điểm vật qua vị trí có li độ 3,5 cm theo chiều dương đến gia tốc vật đạt giá trị cực tiểu lần thứ hai, vật có tốc độ trung bình
A 27,3 cm/s B 28,0 cm/s C 27,0 cm/s D 26,7 cm/s Câu 4: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình 3cos(4 )
3
x t (cm) (t đo giây) Quãng đường mà vật từ thời điểm t1 = 13/6 s đến thời điểm t2 = 23/6 s
A 40 cm B 57,5 cm C 40,5 cm D 56 cm Câu 5: Một vật dao động điều hịa dọc theo trục Ox với phương trình 8cos( )
x t (cm) (t đo giây) Sau thời gian 0,5 s kể từ thời điểm t = vật quãng đường cm Sau khoảng thời gian 12,5 s kể từ lúc t = quãng đường vật
A 100 cm B 68 cm C 50 cm D 132 cm Câu 6: Một vật dao động điều hịa theo phương trình 5cos(2 )
3
t
x (cm) (t đo giây) Kể từ thời điểm t = 0, để quãng đường 7,5 cm phải khoảng thời gian
A 1,25 s B 1,5 s C 0,5 s D 0,25 s
Câu 7: Một vật dao động điều hào với phương trình cos( )
x A t (cm) (t đo giây) Sau thời gian 19T/12 kể từ lúc t = vật quãng đường 19,5 cm Biên độ dao động vật
A cm B cm C cm D cm
Câu 8: Một vật nhỏ dao động điều hịa với phương trình x = 4cos(4πt - )π
8 (cm) (t đo giây) Quãng đường
vật từ thời điểm t1 = 0,03125 s đến thời điểm t2 = 2,90625 s
A 116 cm B 80 cm C 64 cm D 92 cm
Câu 9: Một vật nhỏ dao động điều hào với phương trình cos( )
xA t (cm) (t đo giây) Kể từ lúc t = quãng đường vật thời gian s 2A 2/3 s cm Giá trị A
A 12 cm rad/s B cm rad/s C 12 cm 2 rad/s D cm 2 rad/s Câu 10: Một chất điểm dao động điều hịa với phương trình x = 14cos(4πt + )π
3 (cm) (t đo giây) Vận tốc
trung bình tốc độ trung bình chất điểm khoảng thời gian từ lúc t = đến thời điểm vật qua vị trí cân theo chiều dương lần thứ
(9)GV: NGUYỄN ANH VĂN CHUYÊN ĐỀ : CON LẮC LÒ XO
I CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA CON LẮC LÒ XO Tính tần số góc :
+ Con lắc lò xo nằm ngang:
m k
=> m k f k m T 2
+ Con lắc lò xo treo thẳng đứng:
0 l g m k
=>
0 2 l g f g l T
2 Tính biên độ A:
+ Dựa vào chiều dài quỹ đạo, chiều dài lò xo, hệ thức độc lập:
2
max x v
2 l l CDQĐ A
+ Dựa vào lượng, vận tốc cực đại, gia tốc cực đại: max max a v k W A
* Chú ý: Đưa vật vị trí lị xo khơng biến dạng thả nhẹ thì: Al
3 Chu kì thay đổi khối lượng: 1 2 12 22 2 1 T T T m m T m T m
* Một lị xo có độ cứng k, chiều dài l cắt thành lị xo có độ cứng k1, k2, chiều dài tương ứng l1, l2…
thì có: kl = k1l1 = k2l2 =
II NĂNG LƯỢNG CỦA CON LẮC LÒ XO
1 Động vật nặng kA sin ( t )
2 ) t ( sin A m mv
Wđ 2 2 2
2 Thế lò xo cos ( )
2
1 2
kx kA t
Wt
3 Cơ mv const
2 A m kA W W
W đ t 2 2max (định luật bảo toàn năng) const
W W
W đmax tmax (Wđmax VTCB, Wtmax biên)
Chú ý:
+ Động biến thiên tuần hoàn theo thời gian với: '2; f ' 2f ;
2 T ' T + Trong chu kỳ có bốn lần W đ Wt, khoảng thời gian hai lần W đ Wt liên tiếp
4 T t Công thức xác định x v liên quan đến mối liên hệ động năng:
a Khi n A x nW
Wđ t b Khi
1 n A v nW
Wt đ
III BÀI TOÁN VỀ LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO Lực hồi phục
Là hợp lực lực tác dụng lên vật, có tác dụng làm vật dao động điều hịa, Fhp kx
(10)GV: NGUYỄN ANH VĂN 10 Là lực lò xo bị biến dạng tác dụng lên vật, Fđh k(l0 x)
+ Con lắc lò xo nằm ngang: l0 0
+ Con lắc lò xo thẳng đứng: 0 g2
k mg l
3 Lực đàn hồi cực đại, cực tiểu
+ Lực đàn hồi cực đại: Fđhmax k(l0A) + Độ lớn lực đàn hồi cực tiểu:
Al0 : Fđhmin k(l0A) Al0 : Fđhmin 0
4 Chiều dài lò xo:
+ Chiều dài lị xo vị trí cân bằng:
2
min max 0
l l l l
lcb
2
min max l l
A
+ Chiều dài cực đại (ở vị trí thấp nhất): lmax = lcb + A + Chiều dài cực tiểu (ở vị trí cao nhất): lmin = lcb – A
BÀI TẬP ÁP DỤNG
1.Một lắc lò xo thẳng đứng gồm lị xo có đầu cố định, đầu gắn vật dao động điều hòa với tần số 10rad/s Nếu coi gia tốc trọng trường g = 10m/s2 vị trí cân lo xo dãn đoạn
A 5cm B 8cm C 10cm D 6cm
2 Một lắc lị xo treo thẳng đứng có vạt nặng khối lượng 0,1kg dao động điều hòa Vận tốc vật qua vị trí cân 10cm/s gia tốc cực đại vật 100cm/s2 Lấy 10
Độ cứng lò xo
A 1N/m B 100N/m C 10N/m D 20N/m
3 (ĐH-2008) Một lắc lò xo gồm lị xo có độ cứng 20N/m viên bi có khối lượng 0,2kg dao động điều hịa Tại thời điểm t, vận tốc gia tốc viên bi 20cm/s 3cm/s2 Biên độ dao động viên bi
A 16cm B 4cm C 3cm D 10 3cm
4 Một lị xo có chiều dài tự nhiên 30 cm, độ cứng 100 N/m treo vào điểm theo phương thẳng đứng Nếu lò xo liên kết với vật nhỏ có khối lượng 100 g vào đầu lò xo lấy g 2 10 m/s2 chiều dài lị xo vật nhỏ vị trí cân
A 31 cm B 32 cm C 33 cm D 34 cm
5 Một vật khối lượng m treo vào lo xo có độ cứng k Kích thích cho vật dao động với biên độ 3cm chu kỳ dao động 1s Nếu kích thích cho vật dao động với biên độ 6cm, chu kỳ
A 2s B 1s C 0,5s D 0,25s
6 Một cầu có khối lượng m treo vào lị xo có độ cứng k làm lị xo dãn đoạn 4cm Vật dao động theo phương thẳng đứng với chu kỳ bao nhiêu? Lấyg2m/s2
A 2,5s B 1,25s C 0,4s D 0,25s
7 Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 0,1kg, lò xo có độ cứng k Khi thay m m’= 0,4kg chu kỳ lắc
A tăng lần B.giảm lần C.tăng lần D.giảm lần
l0
lmax
O
x A -A l0
lcb
(11)GV: NGUYỄN ANH VĂN 11 Hai lắc lò xo có độ cứng k Biết chu kỳ dao động T1=2T2 Khối lượng lắc liên hệ với theo hệ thức: A m 1 2m2 B m 1 4m2 C
4
2
m
m D m 1 2m2
9 Hai lắc lò xo dao động điều hòa, độ cứng hai lò xo nhau, khối lượng vật 90g Trong khoảng thời gian, lắc thứ thực 12 dao động, lắc thứ thực 15 dao động Khối lượng vật lắc
A 450g 160g B 250g 180g C 250g 160g D 450g 120g
10 Một vật có khối lượng m gắn vào hai lị xo có độ cứng k1 k2 chu kỳ T1 T2 Biết T2=2T1 k1+k2=5N/m Giá trị k1 k2
A k1 3N/m,k2 2N/m B k12N/m,k2 3N/m C k14N/m,k2 1N/m D k1 1N/m,k2 4N/m
11: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20 cm, độ cứng 100 N/m, đầu gắn vào điểm cố định, đầu treo vật nhỏ có khối lượng 400 g Từ vị trí cân kéo vật xuống đoạn cm theo phương thẳng đứng buông cho dao động điều hịa Trong q trình dao động chiều dài lò xo biến thiên khoảng
A 20 cm l 24 cm B 18 cm l 22 cm C 22 cm l 24 cm D 22 cm l 26 cm
12 (CĐ-2009): Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì 0,4 s Khi vật nặng vị trí cân bằng, lò xo dài 44 cm Lấy g = 2 m/s2 Chiều dài tự nhiên lò xo
A 36 cm B 40 cm C 42 cm D 38 cm
13(CĐ-2009): Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ cm Vật nhỏ lắc có khối lượng 100 g, lị xo có độ cứng 100 N/m Khi vật nhỏ có vận tốc 10 10 cm/s gia tốc có độ lớn
A m/s2 B 10 m/s2. C m/s2 D m/s2
14 Một vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kỳ T=3,14s Trong trình dao động, độ dài ngắn dài lò xo 20cm 26cm Độ lớn vận tốc cực đại vật
A 6cm/s B 12cm/s C 10cm/s D 20cm/s
15 Một vật dao động điều hòa theo phương ngang Khi qua vị trí cân vật có vận tốc 10cm/s, cịn vị trí biên gia tốc vật 200cm/s2 Tại thời điểm t=0 vật qua vị trí cân theo chiều dương quỹ đạo Cho
10
g m/s2 Phương trình dao động vật
A x10cos(4t)cm B x t )cm
2 cos(
C x10cos(4t)cm D x5cos(2t)cm
16 Một lắc lò xo độ cứng k=100N/m, vật nặng khối lượng m=250g, dao động điều hòa với biên độ 2cm Quãng đường vật khoảng thời gian /10s
A 4cm B 8cm C 16cm D 2cm
17 Một vật có khối lượng m = 1kg dao động điều hịa với chu kỳ
5
T s, 0,02J Biên độ dao động vật
A 4cm B 1cm C 2cm D 5cm
18 Con lắc lò xo treo thẳng đứng, khối lượng vật m Đưa vật vị trí lị xo khơng biến dạng bng nhẹ, vật dao động điều hịa với tần số góc 10rad /s Lấy g=10m/s2 Vận tốc vật vị trí mà lần động
A
3
m/s B 3m/s C
2
m/s D
3
m/s
19 Động vật dao động điều hịa mơ tả phương trình sau W 0,8sin2(6t/6)
đ J
Thế vật thời điểm t = 1s
A 0,8J B 0,6J C 0,2J D 0,4J
20 Cơ vật dao động điều hịa W Khi vật có li độ nửa biên độ động vật
A W/4 B W/2 C 3W/4 D 3W/4
21 Con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với vận tốc cực đại Vmax=V0 Vận tốc vật động vật N lần lò xo
A
N
V0
B
1
N
V C
N N
V0 1
D
1
N N V
(12)GV: NGUYỄN ANH VĂN 12 A
2
A
x B
2 3A
x C
3
A
x D
3
A x
23 Một vật dao động điều hòa theo phương ngang với vận tốc cực đại có độ lớn V0 Vận tốc vật thời điểm ba lần động
A
4
0 V
v B
3
0 V
v C
2
0 V
v D
2
V v
24 Một lắc lò xo dao động điều quỹ đạo dài 16cm Khi lắc cách vị trí cân 4cm lần động
A 15 B 16 C D 4/3
25 Một vật dao động điều hịa trục Ox quanh vị trí cân O với chu kỳ T=4s Khoảng thời gian ngắn để vật lập lại trạng thái động
A 1s B 0,5s C 2s D 4s
26 Một lắc lò xo có khối lượng vật nặng m, dao động điều hòa với biên độ A, lượng dao động điều hịa W Khi vật có li độ nửa biên độ vận tốc có giá trị
A m W B m W
2 C m
W D m W
27 Một lắc lò xo gồm vật có khối lượng 100g, lị xo có độ cứng 10N/m Kéo lệch khỏi vị trí cân đoạn 4cm truyền cho vật vận tốc 30cm/s hướng vị trí cân băng Động vật vật vị trí cách vị trí cân 5cm
A 0,02J B 0,2J C 0,1J D
28: Vật nặng lắc lò xo dao động điều hịa theo phương trình x = 10cos(4πt + ) (cm)π
2 , t tính giây
Động vật nặng biến thiên với chu kì
A 0,5 s B 1,5 s C 0,25 s D s
29(CĐ-2010): Một lắc lò xo gồm viên bi nhỏ lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, lắc dao động điều hòa với biên độ 0,1 m Mốc vị trí cân Khi viên bi cách vị trí cân cm động lắc
A 0,64 J B 3,2 mJ C 6,4 mJ D 0,32 J
30(ĐH-2010)Vật nhỏ lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang, mốc vị trí cân Khi gia tốc vật có độ lớn nửa độ lớn gia tốc cực đại tỉ số động vật
A
2
B C D
3
31(ĐH-2013): Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động điều hịa với chu kì 0,2 s 0,18 J (mốc vị trí cân bằng); lấy π = 102 Tại li độ cm, tỉ số động
A B C D
32(ĐH-2009): Một lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ 50 g Con lắc dao động điều hòa theo trục cố định nằm ngang với phương trình x = Acost Cứ sau khoảng thời gian 0,05 s động vật lại Lấy 2 =10 Lò xo lắc có độ cứng
A 50 N/m B 100 N/m C 25 N/m D 200 N/m
CHUYÊN ĐỀ : TỔNG HỢP CÁC DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1 Cho phương trình dao động thành phần, tìm dao động tổng hợp
Phương trình dao động tổng hợp: x Acos( t )
) t cos( A x ) t cos( A x 2 1
+ Biên độ: A A12A22 2A1A2cos(21)
+ Pha ban đầu :
2 1 2 1 cos A cos A sin A sin A tan
(13)GV: NGUYỄN ANH VĂN 13 + Hai dao động ngược pha: 2 1 (2k1) Amax A1A2
+ Hai dao động vuông pha:
2 1 2 )
( k A A A
Bất kì: A1A2 AA1A2
2 Dùng máy tính tìm phương trình:
B1: mode (Chỉnh hình hiển thị CMPLX R Math) B2: nhập máy: A11 + A2 2 nhấn =
B3: ấn SHIFT = Máy A BÀI TẬP ÁP DỤNG
1 Dao động tổng hợp hai dao động điều hòa phương ) cos( t
x cm x 2 4sin(2t)cm có phương trình
A )
6 sin(
4
t
x cm B )
3 sin(
4
t
x cm
C )
12 cos(
4
t
x cm D )
6 cos(
4
t
x cm
2 Hai dao động điều hịa phương có phương trình ) cos( t
x cm
) cos( t
x cm Dao động tổng hợp hai dao động có biên độ
A 3cm B 7cm C 2cm D 3cm
3 Một vật thực đồng thời hai dao động điều hòa phương, tần số, có phương trình dao động x 1 3cos(30t)cm x 1 4sin(30t)cm Biên độ dao động tổng hợp
A cm B cm C cm D 10 cm
4 Một vật thực đồng thời hai dao động điều hịa phương, tần số, có phương trình dao động x 1 2sin(10t)cm x1 5sin(10t)cm Biên độ dao động tổng hợp nhận giá trị nào?
A 2,5 cm B cm C cm D cm
5 Phương trình sau phương trình dao động tổng hợp hai dao động điều hịa phương, có phương trình x 1 4cos(10t)cm )
2 10 cos( t x cm?
A )
3 10 cos(
t
x cm B )
2 10 cos(
4
t
x cm
C )
3 10 cos(
t
x cm D )
3 10 cos(
4
t
x cm
6 Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hịa phương Phương trình dao động thành phần x 1 6cos(10t)cm x1 8sin(10)cm Vận tốc cực đại vật
A 140 cm/s B 60 cm/s C 80 cm/s D 100 cm/s
7 Một vật thực đồng thời hai dao động điều hòa phương, tần số f = 10 Hz, có biên độ A1 = cm, A2 = cm, có độ lệch pha
3
rad Vận tốc vật ứng với li độ x = 12 cm A 10m/s B 100m/s C 10cm/s D cm/s
8 Một vật thực đồng thời hai dao động điều hịa phương, tần số có phương trình
là )
6 10 cos( 1 A t
x cm )
3 10 sin( t
x cm Biết vận tốc cực đại vật 100 cm/s Biên độ A1 có giá trị
(14)GV: NGUYỄN ANH VĂN 14 Phương trình dao động điều hịa vật có dạng x3sin(3t)3cos(3t) (cm) Biên độ dao động vật
A cm B cm C 2cm D cm
10 Hai vật dao động điều hòa biên độ, tần số, dọc theo đường thẳng Biết chúng gặp chuyển động ngược chiều có li độ nửa biên độ Độ lệch pha hai dao động
A
3
B
2
C
3 2
D
11 Hai dao động điều hịa tần số, có phương trình dao động x1 Asin(t) )
cos( A t
x Độ lệch pha hai dao động
A B 2 C 1800 D 900
12 Hai dao động điều hòa phương tần số Dao động (1) có biên độ A1 = 10 cm, dao động (2) có biên độ A2 = A1 Hai dao động lệch pha
3 2
Biên độ dao động tổng hợp
A 10 cm B 20 cm C 10 2cm D cm
13 (CĐ-2011): Độ lệch pha hai dao động điều hòa cung phương, tần số ngược pha A (2k +1)π
2 (với k = 0, ±1, ±2, …) B (2k +1) π (với k = 0, ±1, ±2, …)
C 2kπ (với k = 0, ±1, ±2, …) D kπ (với k = 0, ±1, ±2, …)
14 (CĐ-2012): Dao động vật tổng hợp hai dao động phương có phương trình x1 = Acost x2 = Asint Biên độ dao động vật
A A B A C 2A D 2A
15(ĐH-2013): Hai dao động điều hòa phương, tần số có biên độ A1 = cm; A2 = 15 cm lệch pha π
2 Dao động tổng hợp hai dao động có biên độ
A 23 cm B cm C 11 cm D 17 cm
16 (ĐH-2008): Cho hai dao động điều hòa phương, tần số, biên độ có pha ban đầu
3
6
Pha ban đầu dao động tổng hợp hai dao động A
2
B
4
C
6
D
12
17 (CĐ-2008): Cho hai dao động điều hồ phương có phương trình dao động
π x = 3sin(5πt + )
2 (cm)
π x = 3sin(5πt - )
2 (cm) Biên độ dao động tổng hợp hai dao động
bằng
A cm B cm C 63 cm D 33 cm
18 (CĐ-2010): Chuyển động vật tổng hợp hai dao động điều hòa phương Hai dao động có phương trình x1 = 3cos10t (cm) x2 =
π 4sin(10t + )
2 (cm) Gia tốc vật có độ
lớn cực đại
A m/s2 B m/s2 C 0,7 m/s2 D m/s2
19 (ĐH-2009): Chuyển động vật tổng hợp hai dao động điều hòa phương Hai dao động có phương trình x1 cos(10t )
4
(cm) x2 3cos(10t )
4
(cm) Độ lớn vận
tốc vật vị trí cân
A 100 cm/s B 50 cm/s C 80 cm/s D 10 cm/s
20 (ĐH-2010): Dao động tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số có phương trình li độ x = 3cos(πt -5π)
6 (cm) Biết dao động thứ có phương trình li độ
π x = 5cos(πt + )
6 (cm) Dao
(15)GV: NGUYỄN ANH VĂN 15 A x = 8cos(πt + )2 π
6 (cm) B
π x = 2cos(πt + )
6 (cm)
C
5π x = 2cos(πt - )
6 (cm) D
5π x = 8cos(πt - )
6 (cm)
21: Hai dao động điều hịa phương có phương trình dao động x = 6cos(10t + )1 π
6 (cm)
2
5π x = 6cos(10t + )
6 (cm) Tại thời điểm li độ dao động tổng hợp cm tăng li độ dao
động thứ hai
A 10 cm B cm C cm D -3 cm
22(CĐ-2008): Chất điểm có khối lượng m1 = 50 gam dao động điều hồ quanh vị trí cân với phương trình dao động x1 = sin(5πt + π/6 ) (cm) Chất điểm có khối lượng m2 = 100 gam dao động điều hồ quanh vị trí cân với phương trình dao động x2 = 5sin(πt – π/6 )(cm) Tỉ số trình dao động điều hoà chất điểm m1 so với chất điểm m2
A 1/2 B C D 1/5
23 (ĐH-2011): Dao động chất điểm có khối lượng 100 g tổng hợp hai dao động điều hòa phương, có phương trình li độ x1 = 5cos10t x2 = 10cos10t (x1 x2 tính cm, t tính s) Mốc vị trí cân Cơ chất điểm
A 0,1125 J B 225 J C 112,5 J D 0,225 J
24: Một chất điểm thực đồng thời hai dao động điều hòa phương có dạng x = acos(ωt + )1 π
(cm) x = bcos(ωt - )2 π
2 (cm) (t đo giây) Biết phương trình dao động có dạng x = 8cos(ωt + φ)(cm) Biên độ dao động b có giá trị cực đại φ
A - π
3 B π -
6 C
π
6 D
5π
25 (ĐH-2012): Hai dao động phương có phương trình 1
π x = A cos(πt + )
6 (cm)
2
π x = 6cos(πt - )
2 (cm) Dao động tổng hợp hai dao động có phương trình x = Acos(πt + φ)(cm)
Thay đổi A1 biên độ A đạt giá trị cực tiểu A φ = - rad.π
6 B φ = π rad C π φ = - rad
3 D φ = rad
26 (Đ-2011): Một vật nhỏ có chuyển động tổng hợp hai dao động điều hịa phương Hai dao động có phương trình x1 = A1cosωt x2 = A2cos(ωt +
π
2) Gọi E vật Khối lượng
của vật A
2 2
1
E ω A + A
B
2 2
1
2E ω A + A
C 2 2 2
1
E
ω (A + A ) D 12 22 2E ω (A + A )
27: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hòa phương, tần số có dạng
π x = 4cos(10t - )
3 (cm) x = A cos(10t + π) (cm) Biết tốc độ cực đại vật 2 0, m/s
A2 có giá trị
A cm B cm C cm D cm
28: Hai chất điểm dao động điều hòa trục tọa độ Ox, coi trình dao động hai chất điểm khơng va chạm vào Biết phương trình dao động hai chất điểm có dạng x = 4cos(4t + )1 π
3
(cm) x = 2cos(4t +2 π)
12 (cm) Trong trình dao động khoảng cách lớn hai vật
(16)GV: NGUYỄN ANH VĂN 16 29: Hai chất điểm M N dao động điều hòa trục Ox (O vị trí cân chung), q trình dao động hai vật khơng va chạm vào Phương trình dao động chúng là:
1
π x = 10cos(4πt + )
3 (cm)
π x = 10 2cos(4πt + )
12 (cm) Hai chất điểm cách cm thời điểm đầu
tiên kể từ lúc t =
A 11/24 s B 3/8 s C 1/8 s D 5/24 s
30: Ba lắc lò xo một, hai, ba đặt cách theo thứ tự một, hai, ba từ trái sang phải Vị trí vật nặng ba lắc nằm đường thẳng Chọn trục Ox có phương thẳng đứng, gốc tọa độ vị trí cân phương trình dao động có dạng x = A cos(20t + φ ) (cm), 1 1 1
2
π x = 5cos(20t + )
6 (cm)
π x = 10 3cos(20t - )
3 (cm) Để ba vật nặng ba lắc nằm
đường thẳng A A1 = 20 cm 1
π φ = rad
2 B A1 = 20 cm π φ = rad
4
C A1 = 20 cm 1
π φ = rad
4 D A1 = 20 cm π φ = rad
2
CHUYÊN ĐỀ 4: CON LẮC ĐƠN
1 Chu kì, tần số tần số góc:T 2
g
; g
;
1 g f
2
Nhận xét: Chu kì lắc đơn
+ tỉ lệ thuận bậc l; tỉ lệ nghịch bậc g + phụ thuộc vào l g; không phụ thuộc biên độ A m
2 Phương trình dđ: Điều kiện dao động điều hồ: Bỏ qua ma sát, lực cản 0 << rad hay S0 << l s = S0cos(t + ) α = α0cos(t + )
Với s = αl, S0 = α0l
v = s’ = -S0sin(t + ) = -lα0sin(t + ) a = v’ = -2S
0cos(t + ) = -2lα0cos(t + ) = -2s = -2αl Lưu ý: S0 đóng vai trị A cịn s đóng vai trị x
3 Hệ thức độc lập: * a = -2s = -2αl * S02 s2 ( )v
* 2 2
0 2
v v
l gl
4 Lực hồi phục: F m gsin m g m g s m 2s
l
5 Chu kì thay đổi chiều dài: 1 2 12 22
2
1
T T T l l T l
T l
6 Tỉ số số dao động, chu kì, tần số chiều dài: Trong thời gian lắc có chiều dài l1 thực n1 dao động, lắc l2 thực n2 dao động Ta có: n1T1 = n2T2 hay
2
1
1
2
f f l l T T n n
(17)GV: NGUYỄN ANH VĂN 17 + Vận tốc cực tiểu: vmin (VTB)
8 Lực căng dây: T mg(3cos 2cos0)
+ Lực căng cực đại: Tmax mg(32cos0) (VTCB) + Lực căng cực tiểu: Tmin mgcos0 (VTB)
9 Động năng: mv mgl(cos cos )
2
Wđ 0
10 Thế : Wt mghmgl(1cos) với hl(1cos)
Chú ý: 0 100 t 2 2 2 s2
l mg s m l m mgl mgh
W
11 Cơ : 0 mv2max
2 ) cos ( mgl mv ) cos ( mgl
W
Chú ý: 0 100 02 2 02 02 02
2 2 S l mg S m l m mgl
W
CHU KỲ KHI CON LẮC ĐƠN ĐẶT TRONG THANG MÁY :
a g
l T
2
+ Thang máy lên nhanh dần xuống chậm dần +a + Thang máy lên chậmdần xuống nhanh dần -a
* Trường hợp đặt trần xe chuyển động theo phương ngang với gia tốc a:
2 2 a g l T
CHU KỲ KHI CON LẮC ĐƠN TÍCH ĐIỆN ĐẶT TRONG ĐIỆN TRƯỜNG E PHƯƠNG THẲNG ĐỨNG m E q g l T
2 Lấy dấu (+) Fđ hướng xuống, dấu ( - ) Fđ hướng lên Để biết Fđ có hướng
thế vào dấu điện tích chiều điện trường E, : : q E F q E F đ đ
* Trường hợp E có phương ngang:
2 2 m qE g l T
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Câu 1: Con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì s nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2, chiều dài lắc
A 24,8 m B 24,8 cm C 1,56 m D 2,45 m
Câu 2: Một lắc đơn có chiều dài 121 cm, dao động điều hịa nơi có gia tốc trọng trường g Lấy
π = 10 Chu kì dao động lắc là:
A 0,5 s B s C s D 2,2 s Câu 3: Trong dao động điều hòa lắc đơn, tăng chiều dài lắc lên lần tần số dao động lắc
(18)GV: NGUYỄN ANH VĂN 18 Câu 4(CĐ-2012): Hai lắc đơn dao động điều hịa vị trí Trái Đất Chiều dài chu kì dao động lắc đơn l1, l2 T1, T2 Biết
2
T
=
T Hệ thức là: A
2
l =
l B
1
l =
l C
1
l =
l D
1
l = l
Câu 5(CĐ-2013): Hai lắc đơn có chiều dài 1 2, treo trần phịng, dao động điều hịa với chu kì tương ứng 2,0 s 1,8 s Tỷ số
1
A 0,81 B 1,11 C 1,23 D 0,90
Câu 6(CĐ-2013): Tại nơi có gia tốc trọng trường g, lắc đơn có chiều dài dao động điều hịa với chu kì 2,83 s Nếu chiều dài lắc 0,5 lắc dao động với chu kì
A 1,42 s B 2,00 s C 3,14 s D 0,71 s
Câu 7(ĐH-2009): Tại nơi mặt đất, lắc đơn dao động điều hòa Trong khoảng thời gian t, lắc thực 60 dao động toàn phần; thay đổi chiều dài lắc đoạn 44 cm khoảng thời gian t ấy, thực 50 dao động toàn phần Chiều dài ban đầu lắc
A 144 cm B 60 cm C 80 cm D 100 cm
Câu 8: Một lắc đơn có chiều dài l Trong khoảng thời gian Δt thực dao động Người ta giảm bớt độ dài 16 cm, khoảng thời gian Δt, thực 10 dao động Độ dài ban đầu tần số ban đầu lắc
A 25 cm Hz B 2,5 cm Hz C 0,25 m 10 Hz D 25 cm 6,24 Hz
Câu 9(CĐ-2007): Tại nơi, chu kì dao động điều hoà lắc đơn 2,0 s Sau tăng chiều dài lắc thêm 21 cm chu kì dao động điều hồ 2,2 s Chiều dài ban đầu lắc
A 101 cm B 99 cm C 98 cm D 100 cm
Câu 10(CĐ-2010): Tại nơi mặt đất, lắc đơn có chiều dài dao động điều hịa với chu kì s Khi tăng chiều dài lắc thêm 21 cm chu kì dao động điều hịa 2,2 s Chiều dài
A m B m C 2,5 m D 1,5 m
Câu 11: Tại nơi có hai lắc đơn dao động điều hòa Trong khoảng thời gian, người ta thấy lắc thứ thực dao động, lắc thứ hai thực dao động Tổng chiều dài hai lắc 164 cm Chiều dài lắc
A l = 100 m, l = 6, m 1 2 B l = 64 cm, l = 100 cm 1 2 C l = m, l = 64 cm 1 2 D l = 6, cm, l = 100 cm 1 2
Câu 12(ĐH-2009): Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2, lắc đơn lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với tần số Biết lắc đơn có chiều dài 49 cm lị xo có độ cứng 10 N/m Khối lượng vật nhỏ lắc lò xo
A 0,125 kg B 0,750 kg C 0,500 kg D 0,250 kg
Câu 13: Tại nơi Một lắc đơn có chiều dài l dao động điều hịa với chu kì 1 T = 1, s , 1 lắc đơn khác có chiều dài l dao động điều hịa với chu kì 2 T = s Nếu lắc có chiều dài 2
1
l + l chu kì dao động
A 3,5 s B 6,25 s C 2,5 s D 0,5 s
Câu 14: Một lắc đơn dao động điều hòa, thời gian 1/8 s động lại Quãng đường mà vật thời gian 0,5 s 16 cm Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân theo chiều âm Phương trình dao động vật có dạng
A s = 8cos(2πt + )π
2 (cm) B
π s = 8cos(2πt - )
2 (cm)
C s = 4cos(4πt + )π
2 (cm) D
π s = 4cos(4πt - )
2 (cm)
(19)GV: NGUYỄN ANH VĂN 19 A 1,65 m/s 0,71 N B 1,56 m/s 0,61 N C 1,56 m/s 0,71 N D 1,65 m/s 0,61 N
Câu 16: Một lắc đơn có chiều dài m dao động nhỏ với chu kì 1,5 s biên độ góc 0,05 rad Độ lớn vận tốc vật có li độ góc 0,04 rad gần
A 9π cm/s B 3π cm/s C 4π cm/s D 4π
3 cm/s
Câu 17: Một lắc đơn gồm cầu nhỏ có khối lượng 0,05 kg sợi dây dài m, nơi có gia tốc trọng trường 9,81 m/s2 Bỏ qua ma sát Con lắc dao động theo phương thẳng đứng với biên độ góc 300 Tốc độ cầu lực căng dây cầu qua vị trí cân
A 1,62 m/s 0,62 N B 4,12 m/s 1,34 N C 2,63 m/s 0,62 N D 0,412 m/s 13,4 N
Câu 18: Một lắc đơn có khối lượng vật nhỏ 100 g dao động với biên độ góc 300 Lấy g = 10 m/s2 Lực căng cực tiểu sợi dây trình vật dao động
A
2
N B
5
N C 0,2 N D 0,5 N
Câu 19(ĐH-2011): Một lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 0 nơi có gia tốc trọng trường g Biết lực căng dây lớn 1,02 lần lực căng dây nhỏ Giá trị 0
A 3,30 B 6,60 C 5,60 D 9,60
Câu 20(ĐH-2010): Tại nơi có gia tốc trọng trường g, lắc đơn dao động điều hịa với biên độ góc 0 nhỏ Lấy mốc vị trí cân Khi lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động li độ góc lắc
A .
B .
C
2
D
3
Câu 21(ĐH-2013): Hai lắc đơn có chiều dài 81 cm 64 cm treo trần phòng Khi vật nhỏ hai lắc vị trí cân bằng, đồng thời truyền cho chúng vận tốc hướng cho hai lắc dao động điều hòa với biên độ góc, hai mặt phẳng song song với Gọi Δt khoảng thời gian ngắn kể từ lúc truyền vận tốc đến lúc hai dây treo song song Giá trị Δt gần giá trị sau đây?
A 2,36 s B 8,12 s C 0,45 s D 7,20 s
Câu 22(ĐH-2010): Một lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm vật nhỏ có khối lượng 0,01 kg mang điện tích q = +5.10-6 C coi điện tích điểm Con lắc dao động điều hoà điện trường mà vectơ cường độ điện trường có độ lớn E = 104 V/m hướng thẳng đứng xuống Lấy g = 10 m/s2, = 3,14 Chu kì dao động điều hoà lắc
A 0,58 s B 1,40 s C 1,15 s D 1,99 s
Câu 23(ĐH-2007): Một lắc đơn treo trần thang máy Khi thang máy đứng yên, lắc dao động điều hịa với chu kì T Khi thang máy lên thẳng đứng, chậm dần với gia tốc có độ lớn nửa gia tốc trọng trường nơi đặt thang máy lắc dao động điều hịa với chu kì T’
A 2T B T C T
2 D
T
Câu 24(ĐH-2011): Một lắc đơn treo vào trần thang máy Khi thang máy chuyển động
thẳng đứng lên nhanh dần với gia tốc có độ lớn a chu kì dao động điều hịa lắc 2,52 s Khi thang máy chuyển động thẳng đứng lên chậm dần với gia tốc có độ lớn a chu
kì dao động điều hịa lắc 3,15 s Khi thang máy đứng yên chu kì dao động điều hòa lắc
A 2,96 s B 2,84 s C 2,61 s D 2,78 s
Câu 25(CĐ-2010): Treo lắc đơn vào trần ơtơ nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2 Khi ơtơ đứng n chu kì dao động điều hòa lắc s Nếu ôtô chuyển động thẳng nhanh dần đường nằm ngang với giá tốc m/s2 chu kì dao động điều hòa lắc xấp xỉ
A 2,02 s B 1,82 s C 1,98 s D 2,00 s
Câu 26 Một lắc có chiều dài l = m, vật nặng cầu thép có khối lượng m Phía điểm treo I phương thẳng đứng điểm I’, đoạn II’ = 75 cm có đóng vào đinh cho lắc vướn vào đinh dao động Kéo lắc lệch khỏi vị trí cân góc
04
ứng với điểm treo I thả
(20)GV: NGUYỄN ANH VĂN 20 A 1,5 s 80 B s 80 C s 40 D s 40
Câu 27(ĐH 2012): Hai chất điểm M N có khối lượng, dao động điều hòa tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề song song với trục tọa độ Ox Vị trí cân M N đường thẳng qua góc tọa độ vng góc với Ox Biên độ M cm, N cm Trong trình dao động, khoảng cách lớn M N theo phương Ox 10 cm Mốc vị trí cân Ở thời điểm mà M có động năng, tỉ số động M động N
A
3 B
3
4 C
9
16 D
16
CHUYÊN ĐỀ 5: DAO ĐỘNG TẮT DẦN -DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC Dao động tắt dần: Là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian ma sát làm tiêu hao lượng
2 Dao động trì: Là dao động cung cấp lượng bù lại phần lượng bị ma sát làm tiêu hao mà không làm thay đổi chu kì riêng
3 Dao động cưỡng bức: Là dao động tác dụng ngọai lực cưỡng tuần hồn Dao động cưỡng có biên độ khơng đổi có tần số tần số lực cưỡng bức:
cưỡng ngoại lực
f f
Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào biên độ ngoại lực cưỡng bức, vào lực cản hệ vào chênh lệch tần số cưỡng f tần số riêng f0 hệ Biên độ lực cưỡng lớn, lực cản nhỏ chênh lệch f f0 biên độ dao động cưỡng lớn
Hiện tượng biên độ dao động cưỡng tăng dần lên đến giá trị cực đại tần số f lực cưỡng tiến đến tần số riêng f0 hệ dao động gọi tượng cộng hưởng
Điều kiện cộng hưởng: f = f0
4 Các đại lượng dao động tắt dần (*): - Quảng đường vật đến lúc dừng lại: S =
g A mg
kA
2
2 2
- Độ giảm biên độ sau chu kì:A = k
mg
4
= 2
g
- Số dao động thực được: N =
mg A mg Ak A
A
4
2
-Vận tốc cực đại vật đạt thả nhẹ cho vật dao động từ vị trí biên ban đầu A: vmax = gA
k g m m kA
2
2 2
DẠNG 1: Bài toán liên quan đến dao động cưỡng bức, tượng cộng hưởng Câu 1(ĐH-2007): Khi xảy tượng cộng hưởng vật tiếp tục dao động A với tần số tần số dao động riêng B mà không chịu ngoại lực tác dụng C với tần số lớn tần số dao động riêng D với tần số nhỏ tần số dao động riêng
Câu 2(CĐ-2008): Khi nói hệ dao động cưỡng giai đoạn ổn định, phát biểu sai?
A Tần số hệ dao động cưỡng tần số ngoại lực cưỡng B Tần số hệ dao động cưỡng tần số dao động riêng hệ
(21)GV: NGUYỄN ANH VĂN 21 D Biên độ hệ dao động cưỡng phụ thuộc biên độ ngoại lực cưỡng
Câu 3(ĐH-2009): Khi nói dao động cưỡng bức, phát biểu sau đúng? A Dao động lắc đồng hồ dao động cưỡng
B Biên độ dao động cưỡng biên độ lực cưỡng
C Dao động cưỡng có biên độ khơng đổi có tần số tần số lực cưỡng D Dao động cưỡng có tần số nhỏ tần số lực cưỡng
Câu 4: Một hành khách dùng dây cao su treo ba lơ trần toa tầu, phía trục bánh xe toa tầu Khối lượng ba lô 16 kg, hệ số đàn hồi dây cao su 900 N/m, chiều dài ray 12,5 m, chỗ nối hai ray có khe nhỏ Để ba lơ dao động mạnh tầu phải chạy với tốc độ
A 13 m/s B 14 m/s C 15 m/s D 16 m/s
Câu 5: Một lắc đơn dài 0,3 m treo vào trần toa xe lửa Con lắc bị kích động bánh xe toa xe gặp chỗ nối đoạn đường ray Biết chiều dài ray 12,5 m lấy gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2 Để biên độ dao động lắc lớn tầu phải chạy với tốc độ
A 60 km/h B 11,4 km/h C 41 km/h D 12,5 km/h
Câu 6: Một người chở hai thùng nước phía sau xe đạp đạp đường lát bê tông Cứ cách m, đường lại có rãnh nhỏ Chu kì dao động nước thùng 0,6 s, để nước không bị té xe phải tránh tốc độ
A 13 m/s B 14 m/s C m/s D m/s
Câu 7: Một hệ gồm hai lò xo ghép nối tiếp có độ cứng k1 k2 = 400 N/m, đầu lò xo gắn vào vật nặng có khối lượng kg đầu cịn lại treo vào trần xe lửa kích thích cho lắc dao động Biết lắc bị kích động báng xe toa xe gặp chỗ nối đoạn đường ray, chiều dài ray 12,5 m Biết vật nặng dao động mạnh tàu đạt tốc độ 45 km/h Lấy
2
π = 10 Giá trị k1
A 100 N/m B 50 N/m C 200 N/m D 400 N/m
Câu 8: Một lắc lò xo gồm viên bi nhỏ có khối lượng 250 g lị xo có khối lượng khơng đáng kể có độ cứng 100 N/m Con lắc dao động cưỡng theo phương trùng với trục lò xo tác dụng ngoại lực tuần hoàn F = F cosωt (N) Khi thay đổi ω biên độ dao động viên bi thay đổi Khi ω lần 0 lượt 10 rad/s 15 rad/s biên độ dao động tương ứng A1 A2 Khi
A A1 = 1,5A2 B A1 = A2 C A1 < A2 D A1 > A2
Câu 9(CĐ-2012): Một vật dao động cưỡng tác dụng ngoại lực F = F0cosft (với F0 f khơng đổi, t tính s) Tần số dao động cưỡng vật
A f B f C 2f D 0,5f
Câu 10(ĐH 2012): Một vật nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hòa tác dụng lực kéo có biểu thức F = -0,8cos4t (N) Dao động vật có biên độ
A cm B 12 cm C cm D 10 cm
Câu 11(CĐ-2008): Một lắc lò xo gồm viên bi nhỏ khối lượng m lò xo khối lượng khơng đáng kể có độ cứng 10 N/m Con lắc dao động cưỡng tác dụng ngoại lực tuần hồn có tần số góc ωF Biết biên độ ngoại lực tuần hồn khơng thay đổi Khi thay đổi ωF biên độ dao động viên bi thay đổi ωF = 10 rad/s biên độ dao động viên bi đạt giá trị cực đại Khối lượng m viên bi
A 40 gam B 10 gam C 120 gam D 100 gam
DẠNG 2: Dao động tắt dần lắc lò xo
Câu 1(ĐH-2007): Nhận định sau sai nói dao động học tắt dần? A Dao động tắt dần có động giảm dần cịn biến thiên điều hòa B Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
C Lực ma sát lớn dao động tắt nhanh
D Trong dao động tắt dần, giảm dần theo thời gian
Câu 2(CĐ-2009): Phát biểu sau nói dao động tắt dần? A Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian
B Cơ vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian C Lực cản môi trường tác dụng lên vật sinh công dương D Dao động tắt dần dao động chịu tác dụng nội lực
(22)GV: NGUYỄN ANH VĂN 22 A biên độ gia tốc B li độ tốc độ
C biên độ lượng D biên độ tốc độ
Câu 4(ĐH-2012): Một vật dao động tắt dần có đại lượng sau giảm liên tục theo thời gian?
A Biên độ tốc độ B Li độ tốc độ
C Biên độ gia tốc D Biên độ Câu 5(CĐ-2011): Vật dao động tắt dần có
A pha dao động giảm dần theo thời gian B li độ giảm dần theo thời gian C giảm dần theo thời gian D giảm dần theo thời gian
Câu 6: Một vật nhỏ có khối lượng 100 g gắn vào đầu lị xo có độ cứng 100 N/m, đầu lại lò xo cố định Kích thích cho vật nhỏ dao động điều hòa trục Ox nằm ngang trùng với trục lò xo Ban đầu, kéo vật khỏi vị trí cân cm truyền cho vật nhỏ vận tốc 60 cm/s hướng theo trục Ox Trong q trình dao động vật ln chịu lực cản không đổi 0,02 N Tổng chiều dài quãng đường mà vật từ lúc bắt đầu dao động đến lúc dừng lại
A 15,6 m B 9,16 m C 16,9 m D 15 m
Câu 7: Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục nằm mặt phẳng ngang đệm khơng khí theo phương trình x = 2cos(10πt + )π
2 (cm) (t đo giây) Lấy gia tốc trọng trường g = 10 m/s
2 Nếu thời điểm t = 0, đệm khơng khí ngừng hoạt động, hệ số ma sát vật mặt phẳng 0,1 dừng lại vật quãng đường
A 15 cm B 16 cm C 18 cm D 40 cm
Câu 8(ĐH-2010): Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02 kg lò xo có độ cứng N/m Vật nhỏ đặt giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo Hệ số ma sát trượt giá đỡ vật nhỏ
là 0,1 Ban đầu giữ vật vị trí lị xo bị nén 10 cm bng nhẹ để lắc dao động tắt dần Lấy g = 10 m/s2 Tốc độ lớn vật nhỏ đạt trình dao động
A 10 30 cm/s B 20 cm/s C 40 cm/s D 40 cm/s
Câu 9: Một lắc lị xo gồm vật nhỏ có khối lượng 0,1 kg lị xo có độ cứng 10 N/m Vật nhỏ đặt giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo Hệ số ma sát trượt vật nhỏ giá đỡ
0,1 Ban đầu giữ vật vị trí lị xo bị nén đoạn A buông nhẹ để lắc dao động tắt dần Lấy g = 10 m/s2 Tốc độ lớn vật trình dao động 60 cm/s A có giá trị
A cm B cm C cm D cm Dạng 3: Bài tốn ghép, cắt lị xo
Câu 1: Một lị xo có chiều dài tự nhiên 120 cm, độ cứng 120 N/m Khi cắt thành hai lị xo có chiều dài 100 cm 20 cm độ cứng hai lị xo có giá trị
A 144 N/m 720 N/m B 100 N/m 20 N/m
C 720 N/m 144 N/m D 20 N/m 100 N/m
Câu 2: Một cầu m gắn vào lò xo có độ cứng k dao động với chu kì T Khi cắt lị xo thành đoạn để treo vật m vào đoạn để tạo thành lắc lò xo dao động với chu kì T/2 Số đoạn cắt
A B C D
Câu 3(ĐH-2013): Gọi M, N, I điểm lò xo nhẹ, treo thẳng đứng điểm O cố định Khi lò xo có chiều dài tự nhiên OM = MN = NI = 10 cm Gắn vật nhỏ vào đầu I lị xo kích thích để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Trong trình dao động tỉ số độ lớn lực kéo lớn độ lớn lực kéo nhỏ tác dụng lên O 3; lò xo giãn đều; khoảng cách lớn hai điểm M N 12 cm Lấy π = 102 Vật dao động với tần số
A 2,9 Hz B 2,5 Hz C 3,5 Hz D 1,7 Hz
Câu 4: Một lắc lò xo dao động điều hòa mặt phẳng nằm ngang Từ vị trí cân người ta kéo vật cm thả nhẹ, vật cách vị trí cân cm người ta giữ cố định phần ba chiều dài lò xo Biên độ dao động vật
A 22 cm B cm C 6,25 cm D cm Dạng 4: Bài tốn kích thích dao động va chạm
(23)GV: NGUYỄN ANH VĂN 23
A 15 cm B 10 cm C cm D cm
Câu 2: Một lắc lị xo nhẹ có độ cứng 40 N/m, vật nặng M có khối lượng 400 g trượt khơng ma sát mặt phẳng nằm ngang Hệ vị trí cân bằng, dùng vật nhỏ có khối lượng 100 g bắn vào vật M theo phương nằm ngang với tốc độ m/s Va chạm hoàn toàn đàn hồi Sau va chạm vật nặng M dao động điều hòa với biên độ
A cm B 10 cm C cm D cm
Câu 3(ĐH-2011): Một lắc lò xo đặt mặt phẳng nằm ngang gồm lị xo nhẹ có đầu cố định, đầu gắn với vật nhỏ m1 Ban đầu giữ vật m1 vị trí mà lị xo bị nén cm, đặt vật nhỏ m2 (có khối lượng khối lượng vật m1) mặt phẳng nằm ngang sát với vật m1 Buông nhẹ để hai vật bắt đầu chuyển động theo phương trục lò xo Bỏ qua ma sát Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần khoảng cách hai vật m1 m2
A 4,6 cm B 2,3 cm C 5,7 cm D 3,2 cm
Câu 4: Hai vật nhỏ A B có khối lượng kg nối với sợi dây mảnh nhẹ dài 10 cm, hai vật treo vào lò xo có độ cứng 100 N/m nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Lấy
2
π = 10 Khi hệ vật lò xo trạng thái cân người ta đốt sợi dây nối hai vật, vật B rơi tự vật A dao động điều hòa Lần vật A lên đến vị trí cao khoảng cách hai vật A B
A 70 cm B 50 cm C 80 cm D 20 cm
CHỦ ĐỀ SÓNG CƠ
CHUN ĐỀ 1: SĨNG CƠ PHƯƠNG TRÌNH SĨNG Sóng dao động lan truyền mơi trường
Sóng ngang: phương dao động vng góc với phương truyền sóng Sóng dọc: phương dao động trùng với phương truyền sóng
2 Phương trình sóng
Giả sử sóng nguồn O có dạng: t
T A t A
u0 cos cos2
Phương trình sóng điểm M cách O đoạn x:
x
T t A
v x t A
u cos ( cos (
3 Các đại lượng đặc trưng
+ Chu kì – Tần số sóng : Tsóng = Tdao động = Tnguồn ; fsóng = fdao động = fnguồn + Biên độ sóng : Asóng = Adao động
+ Bước sóng (kí hiệu ): Có cách hiểu bước sóng sau:
Bước sóng quảng đường mà sóng truyền chu kì dao động
f v T v
λ Bước sóng khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha
n gợn sóng cách (n-1)λ 4 Độ lệch pha hai sóng:
(d 2 d1)
(24)GV: NGUYỄN ANH VĂN 24 Nếu M, N hai điểm phương truyền sóng thì:
d x
M, N dao động pha k2 x k;
M, N dao động ngược pha (2k1) x k( 1/2) BÀI TẬP ÁP DỤNG
1 Tốc độ truyền sóng mơi trường
A phụ thuộc chất môi trường tần số sóng B phụ thuộc vào chất mơi trường biên độ sóng
C phụ thuộc vào chất môi trường D phụ thuộc vào biên độ sóng Sóng dọc
A khơng truyền chất rắn B truyền chất rắn, chất lỏng chất khí C truyền chất, kể chân không D truyền chất rắn bề mặt chất lỏng Đại lượng kể sau sóng khơng phụ thuộc vào mơi trường truyền sóng?
A biên độ B tốc độ truyền sóng C tần số D bước sóng Tốc độ truyền sóng
A tốc độ phần tử vật chất
B tốc độ truyền pha dao động
C tốc độ truyền pha dao động vận tốc phần tử vật chất D phụ thuộc vào biên độ sóng
5 Phát biểu sau sai?
A Bước sóng quãng đường mà sóng truyền khoảng thời gian chu kì
B Hai điểm cách số nguyên lần nửa bước sóng phương truyền sóng dao động ngược pha
C Bước sóng khoảng cách ngắn hai điểm phương truyền sóng dao động pha
D Hai điểm cách số nguyên lần nửa bước sóng phương truyền sóng dao động pha Tần số sóng học truyền mơi trường lớn
A bước sóng nhỏ B chu kì tăng
C biên độ lớn D tốc độ truyền sóng giảm
7 Phát biểu sau sai?
A Quá trình truyền sóng q trình truyền lượng
B Trong truyền sóng có pha dao động truyền đi, phần tử vật chất dao động chỗ C Sóng học lan truyền dao động môi trường vật chất theo thời gian
D Tốc độ truyền sóng mơi trường phụ thuộc vào tần số sóng Khi sóng truyền xa … … … giảm
A tần số sóng B bước sóng C tốc độ truyền sóng D lượng sóng 9(ĐH-2009): Bước sóng khoảng cách hai điểm
A phương truyền sóng mà dao động hai điểm ngược pha
B gần phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha
C gần mà dao động hai điểm pha
D phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha 10 Tốc độ truyền sóng học giảm dần mơi trường
A rắn, khí, lỏng B khí, lỏng, rắn C rắn, lỏng, khí D lỏng, khí, rắn 11 Sóng truyền dọc theo trục Ox có bước sóng 40 cm tần số Hz Chu kỳ tốc độ truyền sóng có giá trị
A T = 0,125 (s) ; v = 320 cm/s B T = 0,25 (s) ; v = 330 cm/s
C T = 0,3 (s) ; v = 350 cm/s D T = 0,35 (s) ; v = 365 cm/s
12 Quan sát phao gần bờ biển, người ta thấy phao nhô cao 10 lần 27 giây Khoảng cách hai đỉnh sóng liên tiếp m Tốc độ truyền sóng mặt biển
A m/s B m/s C m/s D m/s
13 Một người quan sát mặt biển thấy có sóng qua trước mặt khoảng thời gian 10 (s) đo khoảng cách sóng liên tiếp m Coi sóng biển sóng ngang Tốc độ sóng biển
A v = m/s B v = m/s C v = m/s D v = m/s
14 Một điểm A mặt nước dao động với tần số 100 Hz Trên mặt nước người ta đo khoảng cách gợn lồi liên tiếp cm Khi tốc độ truyền sóng mặt nước
A v = 50 cm/s B v = 50 m/s C v = cm/s D v = 0,5 cm/s
15 Một sóng học lan truyền môi trường vật chất điểm cách nguồn sóng đoạn x có phương
trình )
3 cos(
2 t x
u cm Trong t tính giây, x tính m Tốc độ truyền sóng
(25)GV: NGUYỄN ANH VĂN 25 16 Một sợi dây đàn hồi, mảnh, dài, có đầu O dao động điều hòa với tần số f thay đổi khoảng từ 40 Hz đến 53 Hz, theo phương vng góc với sợi dây Sóng tạo thành lan truyền dây với tốc độ không đổi v = m/s Tìm tần số f để điểm M cách O khoảng 20 cm dao động pha với O
A 48 Hz B 50 Hz C 52 Hz D 45 Hz
17 Một sợi dây dài căng thẳng nằm ngang Tại điểm dây, người ta làm cho dây dao động theo phương thẳng đứng với chu kỳ 0,2 s Sau thời gian 0,5 s người ta thấy sóng truyền quãng đường m Bước sóng sóng
A m B m C 0,4 m D 0,8 m
18 Một sóng ngang truyền sợi dây đàn hồi dài với tốc độ truyền sóng v = 0,2 m/s, chu kỳ dao động T = 10 s Khoảng cách hai điểm gần dây dao động ngược pha
A 1, m B m C 0,5 m D m
19 Một sóng ngang truyền sợi dây đàn hồi dài với tốc độ truyền sóng v = 0,2 m/s, tần số dao động f = 0,1 Hz Khoảng cách hai điểm gần dây dao động pha
A 1,5 m B m C 0,5 m D m
20 Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình uasin20tcm, với t tính giây Trong khoảng thời gian sóng truyền quãng đường 10 lần bước sóng
A 0,5 s B s C 1,5 s D s
21 Một sóng truyền mặt biển có khoảng cách hai đỉnh sóng liên tiếp m Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động lệch pha /2
A 0,75 m B 1,5 m C m D 0,25 m
22 Dao động sóng nguồn dao động điều hòa với tần số 50 Hz Hai điểm M, N phương truyền sóng cách 18 cm dao động ngược pha Biết tốc độ truyền sóng nằm khoảng m/s đến m/s Tốc độ truyền sóng
A 3,2 m/s B 3,6 m/s C 4,5 m/s D m/s
23 Một sóng học lan truyền dọc theo trục Ox với phương trình sóng nguồn O 0 cos (2 t)
T s A
u cm; T
chu kỳ sóng, A biên độ sóng Vào thời điểm t = T/4, điểm M cách nguồn O khoảng 1/12 bước sóng có li độ cm Biên độ A
A cm B 3cm C 3cm D cm
24(ĐH-2010): Tại điểm mặt chất lỏng có nguồn dao động với tần số 120 Hz, tạo sóng ổn định mặt chất lỏng Xét gợn lồi liên tiếp phương truyền sóng, phía so với nguồn, gợn thứ cách gợn thứ năm 0,5 m Tốc độ truyền sóng
A 12 m/s B 15 m/s C 30 m/s D 25 m/s
25(CĐ-2011): Một sóng lan truyền môi trường Hai điểm phương truyền sóng, cách khoảng bước sóng có dao động
A lệch pha π
2 B ngược pha C lệch pha
π
4 D pha
26(CĐ-2009): Một sóng có chu kì s truyền với tốc độ m/s Khoảng cách hai điểm gần phương truyền mà phần tử môi trường dao động ngược pha
A 0,5 m B 1,0 m C 2,0 m D 2,5 m
27(CĐ-2008): Sóng có tần số 80 Hz lan truyền môi trường với vận tốc m/s Dao động phần tử vật chất hai điểm phương truyền sóng cách nguồn sóng đoạn 31 cm 33,5 cm, lệch pha góc
A
2
rad B rad C 2 rad D
3
rad
28: Một sóng học truyền dây với biên độ không đổi A bước sóng λ Biết tốc độ dao động cực đại phần tử dây lần tốc độ truyền sóng Khi
A λ = πA B λ = 2πA C λ = πA
2 D
πA λ =
4
29: Một nguồn sóng O dao động theo phương trình u = 5cos4πt (cm), điểm M cách O khoảng 70 cm Biết tốc độ truyền sóng 30 cm/s Giữa O M, số điểm dao động pha với nguồn
A B C D
30: Một nguồn sóng đặt O dao động với tần số 10 Hz Một điểm M cách O đoạn 20 cm Biết tốc độ truyền sóng 40 cm/s Số điểm dao động ngược pha với nguồn hai điểm O M
A B C D
(26)GV: NGUYỄN ANH VĂN 26 32(CĐ-2012): Một sóng ngang truyền sợi dây dài với tốc độ truyền sóng m/s tần số sóng có giá trị từ 33 Hz đến 43 Hz Biết hai phần tử hai điểm dây cách 25 cm dao động ngược pha Tần số sóng dây
A 42 Hz B 35 Hz C 40 Hz D 37 Hz
33(ĐH-2011): Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có tốc độ truyền sóng nằm khoảng từ 0,7 m/s đến m/s Gọi A B hai điểm nằm Ox, phía so với O cách 10 cm Hai phần tử môi trường A B dao động ngược pha với Tốc độ truyền sóng
A 100 cm/s B 80 cm/s C 85 cm/s D 90 cm/s
34*(ĐH-2013): Một nguồn phát sóng dao động điều hịa tạo sóng trịn đồng tâm O truyền mặt nước với bước sóng λ Hai điểm M N thuộc mặt nước, nằm hai phương truyền sóng mà phần tử nước dao động Biết OM = 8λ; ON = 12λ OM vng góc ON Trên đoạn MN, số điểm mà phần tử nước dao động ngược pha với dao động nguồn O
A B C D
35(ĐH-2009): Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u = 4cos(4πt - ) (cm).π
4 Biết dao động hai
điểm gần phương truyền sóng cách 0,5 m có độ lệch pha π
3 Tốc độ truyền
sóng
A 1,0 m/s B 2,0 m/s C 1,5 m/s D 6,0 m/s
36(ĐH-2007): Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u = acos20t (cm) với t tính giây Trong khoảng thời gian s, sóng truyền quãng đường lần bước sóng ?
A 20 B 40 C 10 D 30
37(CĐ-2013): Một sóng hình sin truyền theo chiều dương trục Ox với phương trình dao động nguồn song (đặt O) uO = 4cos100t (cm) Ở điểm M (theo hướng Ox) cách O phần tư bước sóng, phần tử mơi trường dao động với phương trình
A uM = 4cos(100t + ) (cm) B uM = 4cos(100t) (cm)
C uM = 4cos(100t - 0,5) (cm) D uM = 4cos(100t + 0,5) (cm)
38(ĐH-2008): Một sóng lan truyền đường thẳng từ điểm O đến điểm M cách O đoạn d Biết tần số f, bước sóng biên độ a sóng khơng đổi q trình sóng truyền Nếu phương trình dao động phần tử vật chất điểm M có dạng uM(t) = acos2ft phương trình dao động phần tử vật chất O A.u (t) = acos2π(ft - ).0 d
λ B
d u (t) = acos2π(ft + )
λ C.u (t) = acosπ(ft - ).0 d
λ D
d u (t) = acosπ(ft + )
λ
39(CĐ-2011): Trên phương truyền sóng có hai điểm M N cách 80 cm Sóng truyền theo chiều từ M đến N với bước sóng 1,6 m Coi biên độ sóng khơng đổi q trình truyền sóng Biết phương trình sóng N u = 0, 08cosN π(t - 4)
2 (m) phương trình sóng M
A M
π u = 0, 08cos (t + )
2 (m) B M
π u = 0, 08cos (t + 4)
2 (m)
C uM = 0, 08cosπ(t - 2)
2 (m) D M
π u = 0, 08cos (t -1)
2 (m)
40: Nguồn sóng O dao động với tần số 10 Hz, dao động truyền với tốc độ 0,4 m/s theo phương Oy Trên phương có hai điểm P Q cách 15 cm Biên độ sóng cm không thay đổi lan truyền Nếu thời điểm t P có li độ cm li độ Q
A cm B -1 cm C D cm
41: Một nguồn sóng A có phương trình u6 cos 20 t (cm) Tốc độ truyền sóng 80 cm/s, thời điểm t li độ sóng A cm tốc độ dao động tăng, phần tử sóng B phương truyền sóng với A cách A cm có li độ
A 3cm B 2cm C -2 3cm D -3 2cm
42: Một sóng học lan truyền theo phương Ox với bước sóng λ, tần số f có biên độ A khơng đổi truyền Sóng truyền qua điểm M đến điểm N cách 7λ
3 phương truyền sóng Khi vận tốc dao động
tại M 2πfA tốc độ dao động N
(27)GV: NGUYỄN ANH VĂN 27 43: Một sóng lan truyền dọc theo dây đàn hồi dài Hai điểm M N dây cách 7λ
4 Khi dao động
tại M có li độ cm dao động N có li độ -4 cm Biên độ sóng dây
A cm B cm C cm D cm
44(ĐH-2012): Hai điểm M, N nằm hướng truyền sóng cách phần ba bước sóng Biên độ sóng khơng đổi q trình truyền Tại thời điểm, li độ dao động phần tử M cm li độ dao động phần tử N -3 cm Biên độ sóng
A cm B cm C cm D 2cm
CHUYÊN ĐỀ 2: GIAO THOA SÓNG CƠ Điều kiện để có tượng giao thoa
Hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động có phương, tần số độ lệch pha khơng đổi theo thời gian(cịn gọi hai nguồn kết hợp)
2 Phương trình giao thoa sóng hai nguồn kết hợp biên độ, pha Giả sử phương trình dao động hai nguồn S1 S2 là:
) cos(
1 u a t
uS S
Phương trình dao động M cách S1 d1, S2 d2:
1 M d d t cos ) d d ( cos a u
* Điều kiện để : + M dao động với biên độ cực đại khi: d2d1 kλ; + M dao động với biên độ cực tiểu khi: )λ
2 (k d
d2 1
* Số điểm dđ với biên độ cực đại đoạn S1S2:
λ S S k λ S
S1 2 1 2
* Số điểm dđ với biên độ cực tiểu đoạn S1S2:
2 λ S S k λ S
S1 2 1 2
* Đường trung trực đoạn S1S2 dao động với biên độ cực đại Trên đoạn S1S2 khoảng cách hai
cực đại hai cực tiểu liên tiếp
2
3 Phương trình giao thoa sóng hai nguồn kết hợp biên độ, ngược pha Giả sử phương trình dao động hai nguồn S1 S2 là:
) t cos( a
uS1 uS2 acos(t) Phương trình dao động M cách S1 d1, S2 d2:
d d t cos ) d d ( cos a
u
1 M
* Điều kiện để : + M dao động với biên độ cực đại khi: )λ (k d
d2 1 ; + M dao động với biên độ cực tiểu khi: d2d1 kλ
* Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn S1S2:
2 λ S S k λ S
S1 2 1 2
(28)GV: NGUYỄN ANH VĂN 28
* Số điểm dao động với biên độ cực tiểu đoạn S1S2:
λ S S k λ S
S1 2 1 2
* Đường trung trực đoạn S1S2 dao động với biên độ cực tiểu Trên đoạn S1S2 khoảng cách hai
cực đại hai cực tiểu liên tiếp
2
4 Phương trình giao thoa sóng hai nguồn kết hợp Giả sử nguồn S1 S2 hai nguồn kết hợp có phương trình
) t cos( a u ) t cos( a u 2 S 1 S
Phương trình dao động thành phần từ S1 S2 truyền đến M là:
) t cos( a ) d t cos( a u ) t cos( a ) d t cos( a u M 21 2 2 M M 1 1 M
Phương trình dao động M tổng hợp hai dao động: uM u1M u2M )
t cos( A
uM M M M
A M xác định theo công thức tổng hợp dao động: Biên độ: AM a12 a22 2a1a2cos(2M 1M)
Pha ban đầu M:
M 2 M 1 M 2 M 1 M cos a cos a sin a sin a tan
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Câu 1(ĐH-2010): Điều kiện để hai sóng gặp nhau, giao thoa với hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động
A biên độ có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian B tần số, phương
C có pha ban đầu biên độ
D tần số, phương có hiệu số pha không đổi theo thời gian
Câu 2(CĐ-2009): Ở mặt nước có hai nguồn sóng dao động theo phương vng góc với mặt nước, có phương trình u = Acost Trong miền gặp hai sóng, điểm mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại có hiệu đường sóng từ hai nguồn đến
A số lẻ lần nửa bước sóng B số nguyên lần bước sóng
C số nguyên lần nửa bước sóng D số lẻ lần bước sóng
Câu 3(CĐ-2008): Tại hai điểm M N mơi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp phương pha dao động Biết biên độ, vận tốc sóng khơng đổi q trình truyền, tần số sóng 40 Hz có giao thoa sóng đoạn MN Trong đọan MN, hai điểm dao động có biên độ cực đại gần cách 1,5 cm Vận tốc truyền sóng mơi trường
A 2,4 m/s B 1,2 m/s C 0,3 m/s D 0,6 m/s
Câu 4(CĐ-2010): Ở mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn kết hợp A B dao động hòa pha với theo phương thẳng đứng Biết tốc độ truyền sóng khơng đổi q trình lan truyền, bước sóng nguồn phát 12 cm Khoảng cách ngắn hai điểm dao động với biên độ cực đai nằm đoạn thẳng AB
A cm B 12 cm C cm D cm
Câu 5(CĐ-2012): Tại mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn sóng S1 S2 dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u = acos40t (a khơng đổi, t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 80 cm/s Khoảng cách ngắn hai phần tử chất lỏng đoạn thẳng S1S2 dao động với biên độ cực đại
(29)GV: NGUYỄN ANH VĂN 29 Câu 6: Trên mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp A B cách 150 cm, dao động với phương trình:
A
u = 4cos2πt (cm);u = 5cos(2πt + ) (cm).B π
3 Bước sóng lan truyền 120 cm M điểm nằm mặt
nước vùng giao thoa, dao động với biên độ cực đại Khi
A MA = 150 cm MB = 180 cm B MA = 230 cm MB = 220 cm
C MA = 170 cm MB = 190 cm D MA = 60 cm MB = 80 cm
Câu 7: Trong thí nghiệm tượng giao thoa sóng mặt nước hai nguồn kết hợp A B dao động với tần số 13 Hz pha Tại điểm M cách nguồn AB khoảng d1 = 19 cm d2 = 21 cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M đường trung trực AB khơng có cực đại khác Tốc độ truyền sóng mặt nước
A 10 cm/s B 20 cm/s C 26 cm/s D 30 cm/s
Câu 8: Trong thí nghiệm tượng giao thoa sóng mặt nước hai nguồn kết hợp A B dao động với tần số 20 Hz pha Tại điểm M cách nguồn AB khoảng d1 = 16 cm d2 = 20 cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M đường trung trực AB có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng mặt nước
A 26,7 cm/s B 20 cm/s C 40 cm/s D 53,4 cm/s
Câu 9(CĐ-2011): Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB =acos50πt (t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 1,5 m/s Trên đoạn thẳng AB, số điểm có biên độ dao động cực đại số điểm đứng yên
A B C 10 D
Câu 10(ĐH-2013): Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp dao động pha đặt hai điểm A B cách 16 cm Sóng truyền mặt nước với bước sóng cm Trên đoạn AB, số điểm mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại
A B 10 C 11 D 12
Câu 11(ĐH-2009): Ở bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 S2 cách 20 cm Hai nguồn dao động theo phương trẳng đứng có phương trình là: u = 5cos40πt (mm)1
2
u = 5cos(40πt + π) (mm) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 80 cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn thẳng S1S2
A 11 B C 10 D
Câu 12: Hai nguồn sóng kết hợp A B cách 20 cm dao động theo phương trình: u = 3cos4πt (cm);A B
u = 4cos4πt (cm).Điểm thuộc đoạn AB cách trung điểm AB đoạn gần 1,5 cm dao động với biên độ cm Khoảng cách xa hai điểm có biên độ cm đoạn thẳng nối hai nguồn
A 12,5 cm B 18 cm C 18,5 cm D 19 cm
Câu 15: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước hai nguồn kết hợp dao động theo phương trình:
u = acos(100πt + π) (cm); u = acos100πt (cm),2 bước sóng cm Biết khoảng cách hai nguồn 14 cm Khoảng cách xa hai điểm có biên độ 2a đoạn thẳng nối hai nguồn
A 12,5 cm B 11cm C 12 cm D 10 cm
Câu 16(ĐH-2010): Ở mặt thống chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A B cách 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 2cos40t uB = 2cos(40t + ) (uA uB tính mm, t tính s) Biết tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 30 cm/s Xét hình vng AMNB thuộc mặt thống chất lỏng Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn BM
A 19 B 18 C 20 D 17
Câu 17: Hai nguồn sóng kết hợp A B cách 16 cm dao động pha vuông góc với mặt nước theo phương trìnhu = u = acos50πt (cm).A B Xét điểm C mặt nước thuộc đường cực tiểu, C đường trung trực AB có đường cực đại Biết AC = 17,2 cm, BC = 13,6 cm Số đường cực đại qua khoảng AC
A B B D
Câu 18: Trong tượng giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp A B cách 14,5 cm, dao động biên độ; pha Gọi I trung điểm AB, điểm N nằm đoạn IB đứng yên gần trung điểm I cách I 0,5 cm Số điểm dao động với biên độ cực đại khoảng AI
A B 14 C D 15
Câu 19*: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước với hai nguồn phát sóng kết hợp giống A B cách 16 cm Hai sóng truyền với bước sóng cm Trên đường thẳng xx' song song với AB cách AB khoảng cm Gọi C giao điểm xx' với đường trung trực AB Khoảng cách ngắn từ C đến điểm dao động với biên độ cực tiểu xx'
A 1,42 cm B 1,50 cm C 2,15 cm D 2,25 cm
(30)GV: NGUYỄN ANH VĂN 30
A 85 mm B 15 mm C 10 mm D 89 mm
Câu 21(CĐ-2012): Tại mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 S2 dao động theo phương vng góc với mặt chất lỏng có phương trình u = 2cos40πt (trong u tính cm, t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 80 cm/s Gọi M điểm mặt chất lỏng cách S1,S2 12 cm cm Coi biên độ sóng truyền từ hai nguồn đến điểm M không đổi Phần tử chất lỏng M dao động với biên độ
A 2cm B 2cm C cm D cm
Câu 22: Ở mặt thống chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A B cách 50 mm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA= uB = acos200t (u tính mm, t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 0,8 m/s, coi biên độ sóng khơng đổi sóng truyền Xét điểm M mặt chất lỏng, nằm đường trung trực AB mà phần tử chất lỏng dao động pha với nguồn A Khoảng cách MA nhỏ
A 32 mm B 28 mm C 34 mm D 25 mm
Câu 23: Ở mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A B cách 50 mm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA= uB = acos20t (u tính mm, t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 0,4 m/s, coi biên độ sóng khơng đổi sóng truyền Xét điểm M mặt chất lỏng, nằm đường trung trực AB mà phần tử chất lỏng dao động ngược pha với nguồn A Khoảng cách MA nhỏ
A cm B 5,5 cm C cm D cm
Câu 24: Trên mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp A B cách 12 cm, dao động vng góc với mặt nước tạo bước sóng 0,8 cm Gọi C điểm mặt nước nằm đường trung trực AB cách trung điểm O AB đoạn cm Trên đoạn CO số điểm dao động dao động vuông pha với hai nguồn
A B 10 C D
Câu 25(ĐH-2011): Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách 18 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB = acos50t (với t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 50 cm/s Gọi O trung điểm AB, điểm M mặt chất lỏng nằm đường trung trực AB gần O cho phần tử chất lỏng M dao động pha với phần tử chất lỏng O Khoảng cách MO
A 10 cm B 10 cm C 2cm D cm
Câu 26: Trong thí nghiệm giao thoa mặt nước, hai nguồn kết hợp A B có AB = 10 cm dao động pha với tần số ƒ = 20 Hz Biết tốc độ truyền sóng mặt nước 30 cm/s Một đường trịn có tâm trung điểm O AB, nằm mặt phẳng chứa vân giao thoa, bán kính cm Số điểm dao động cực đại đường tròn
A B 14 C 16 D 18
Câu 27: Hai nguồn S1,S2 kết hợp dao động pha,cùng phương pha ban đầu O cách 30 cm Biết tốc độ truyền sóng v = m/s tần số ƒ = 50 Hz Những điểm nằm đường trung trực S1S2 dao động ngược pha với sóng tổng hợp O (O trung điêm S1,S2) cách O khoảng nhỏ
A B.4 C D 6
Câu 28: Trong tượng giao thoa sóng nước A, B cách 10 cm người ta tạo nguồn dao động đồng với tần số 40 Hz vàvận tốc truyền sống v = 0,6 m/s Xét đường thẳng qua B vng góc với AB điểm dao động với biên độ lớn cách B đoạn nhỏ bao nhiêu?
A 11,2 cm B 10,6 cm C 12,4 cm D 14,5 cm
Câu 29: Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp A B 16 cm, dao động biên độ, pha tần số 25 Hz Coi biên độ sóng khơng đổi tốc độ truyền sóng 80 cm/s Xét điểm mặt chất lỏng nằm đường thẳng vuông góc với AB B, dao động với biên độ cực đại, điểm cách B xa gần
A 39,6 m 3,6 cm B 38,4 cm 1,69 cm C 38,4 cm 3,6 cm D 79,2 cm 1,69 cm
Câu 30: Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp A B cách 16 cm, dao động biên độ, pha tần số 25 Hz Coi biên độ sóng khơng đổi tốc độ truyền sóng 80 cm/s Xét điểm mặt chất lỏng nằm đường thẳng vng góc với AB B, dao động với biên độ cực tiểu, điểm cách B xa gần
A 39,6 m 3,6 cm B 80 cm 1,69 cm C 79,2 cm 3,6 cm D 79,2 cm 1,69 cm
Câu 31: Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp A B cách cm dao động ngược pha với bước sóng phát cm Tại điểm Q nằm đường thẳng qua B vng góc với AB, cách B đoạn z Nếu Q có biên độ dao động cực đại z có giá trị lớn nhỏ
A cm 1,25 cm B 8,75 cm 0,55 cm C 8,75 cm 1,25 cm D cm 0,55 cm
Câu 32: Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp A B cách cm dao động ngược pha với bước sóng phát cm Tại điểm Q nằm đường thẳng qua B vng góc với AB, cách B đoạn z Nếu Q có biên độ dao động cực tiểu z có giá trị lớn nhỏ
A cm 1,25 cm B 8,75 cm 0,55 cm C 8,75 cm 1,25 cm D cm 0,55 cm
(31)GV: NGUYỄN ANH VĂN 31 trung trực AB) thuộc mặt nước gần đường trung trực AB dao động với biên độ cực đại Điểm M cách A đoạn nhỏ lớn
A 4,57 cm 6,57 cm B 3,29 cm 7,29 cm C 5,13 cm 6,13 cm D 3,95 cm 6,95 cm
Câu 34: Hai nguồn sóng kết hợp A B dao động pha, O trung điểm AB dao động với biên độ cm Điểm M đoạn AB dao động với biên độ cm Biết bước sóng lan truyền 1,5 cm Khoảng cách OM nhỏ có giá trị
A 0,25 cm B 1,5 cm C 0,125 cm D 0,1875 cm
Câu 35*(ĐH-2013): Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O1 O2 dao động pha, biên độ Chọn hệ trục tọa độ vng góc xOy thuộc mặt nước với gốc tọa độ vị trí đặt nguồn O1 nguồn O2 nằm trục Oy Hai điểm P Q nằm Ox có OP = 4,5 cm OQ = cm Dịch chuyển nguồn O2 trục Oy đến vị trí cho góc PO2Q có giá trị lớn phần tử nước P khơng dao động cịn phần tử nước Q dao động với biên độ cực đại Biết P Q khơng cịn cực đại khác Trên đoạn OP, điểm gần P mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại cách P đoạn
A 3,4 cm B 2,0 cm C 2,5 cm D 1,1 cm CHUYÊN ĐỀ 3: SÓNG DỪNG
1 Điều kiện để có sóng dừng
+ Sóng dừng dây đàn hồi có hai đầu cố định:
2
k
l (k = 1, 2, , )
K số bó sóng
Số nút lúc (k + 1)
+ Sóng dừng dây đàn hồi có đầu cố định đầu tự
2
1
k k
l (k = 0, 1, 2, .) Số bụng sóng = số nút (k + 1)
2 Phương trình dao động điểm dây có sóng dừng
Xét sợi dây mảnh AB , không dãn , chiều dài l , đầu B cố định , đầu A dao động điều hòa với phương trình uA Acost Xét điểm M cách đầu B khoảng x
Phương trình dao động M sóng từ A truyền tới
Acos t (l x) u1
Phương trình dao động B sóng từ A truyền tới
) l t cos( A uB
Phương trình sóng phản xạ B u'B Acos( t l)
Phương trình dao động M sóng phản vạ từ B truyền tới
Acos t (l x) Acos t (l x) u2
Phương trình dao động tổng hợp M: uM u1 u2
l t cos x cos A uM
* Chú ý: Khi dây có sóng dừng
+ Khoảng cách hai nút hai bụng liên tiếp
2
(32)GV: NGUYỄN ANH VĂN 32 + Khoảng cách nút bụng liên tiếp
4
+ Hai điểm đối xứng với qua nút sóng ln dđ ngược pha + Hai điểm đối xứng với qua bụng sóng ln dđ pha
+ Khoảng thời gian hai lần sợi dây căng ngang hay duỗi thẳng nửa chu kỳ T/2 + Các điểm cách khoảng
4
dao động với biên độ A
+ Từ điều kiện chiều dài tần số ta có chiều dài nhỏ hay tần số nhỏ để có sóng dừng
, 4
2
min
min
l v f
l
l v f
l
BÀI TẬP ÁP DỤNG Câu Sóng dừng
A sóng khơng lan truyền bị vật cản chặn lại
B sóng tạo thành hai điểm cố định mơi trường
C sóng tạo thành giao thoa sóng tới sóng phản xạ phương D sợi dây mà hai đầu giữ cố định
Câu Khi có sóng dừng sợi dây đàn hồi, khoảng cách ngắn bụng sóng nút sóng
A bước sóng B hai lần bước sóng
C nửa bước sóng D phần tư bước sóng Câu Khi có sóng dừng sợi dây đàn hồi, khoảng cách hai bụng sóng
A ln bước sóng B ln hai lần bước sóng C ln nửa bước sóng
D số nguyên lần nửa bước sóng
Câu Để có sóng dừng xảy sợi dây đàn hồi với hai đầu dây nút sóng A chiều dài dây phần tư bước sóng
B chiều dài dây số nguyên lần nửa bước sóng C bước sóng ln chiều dài dây
D bước sóng ln số lẻ lần chiều dài dây
Câu Ta quan sát thấy có tượng sợi dây có sóng dừng? A tất phần tử dây đứng yên
B tất phần tử dây dao động
C tất phần tử dây dao động với biên độ
D dây có điểm ln đứng n
Câu 6(CĐ-2011): Trên sợi dây đàn hồi có sóng dừng Khoảng cách từ nút đến bụng kề
A hai bước sóng B nửa bước sóng
C phần tư bước sóng D bước sóng
Câu 7(CĐ-2012): Trên sợi dây có sóng dừng với bước sóng λ Khoảng cách hai nút sóng liền kề
A λ
2 B 2λ C
λ
4 D λ
Câu 8(CĐ-2009): Trên sợi dây đàn hồi dài 1,2 m, hai đầu cố định, có sóng dừng Biết sóng truyền dây có tần số 100 Hz tốc độ 80 m/s Số bụng sóng dây
A B C D
Câu 9(ĐH-2010): Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với nhánh âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định, A coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây 20 m/s Kể A B, dây có
A nút bụng B nút bụng C nút bụng D nút bụng
Câu 10: Trên sợi dây AB đàn hồi dài 20 cm, hai đầu A B cố định Trên dây có sóng dừng, phương trình dao động điểm dây có dạng u = 0, 5sin(0,5πx)cos(20t + ) (cm)π
2 (x đo cm, t đo
bằng s) Số nút số bụng sóng dây
A nút bụng B 10 nút bụng C 11 nút 10 bụng D nút bụng
(33)GV: NGUYỄN ANH VĂN 33 sóng truyền dây có tần số 100 Hz Tốc độ truyền sóng dây
A 20 m/s B 600 m/s C 60 m/s D 10 m/s
Câu 12(ĐH-2012): Trên sợi dây đàn hồi dài 100 cm với hai đầu A B cố định có sóng dừng, tần số sóng 50 Hz Khơng kể hai đầu A B, dây có nút sóng Tốc độ truyền sóng dây
A 15 m/s B 30 m/s C 20 m/s D 25 m/s
Câu 13(CĐ-2013): Trên sợi dây đàn hồi dài m, hai đầu cố định, có sóng dừng với nút sóng (kể hai đầu dây) Bước sóng sóng truyền dây là:
A 0,5 m B m C m D 1,5 m
Câu 14(ĐH-2007): Trên sợi dây dài m có sóng dừng với tần số 100 Hz, người ta thấy đầu dây cố định cịn có điểm khác ln đứng n Vận tốc truyền sóng dây
A 60 m/s B 80 m/s C 40 m/s D 100 m/s
Câu 15(CĐ-2010): Một sợi dây AB có chiều dài m căng ngang, đầu A cố định, đầu B gắn với nhánh âm thoa dao động điều hoà với tần số 20 Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định với bụng sóng, B coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây
A 50 m/s B cm/s C 10 m/s D 2,5 cm/s
Câu 16: Một sợi dây dài có sóng dừng Tần số sóng 10 Hz Xét từ nút khoảng cách từ nút đến bụng thứ 11 26,25 cm Tốc độ truyền sóng dây
A 0,5 m/s B 50 m/s C 0,4 m/s D 40 m/s
Câu 17(CĐ-2010): Một sợi dây chiều dài l căng ngang, hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng với n bụng sóng, tốc độ truyền sóng dây v Khoảng thời gian hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng
A v
n B
nv
C 2nv
D nv
Câu 18(ĐH-2008): Trong thí nghiệm sóng dừng, sợi dây đàn hồi dài 1,2 m với hai đầu cố định, người ta quan sát thấy hai đầu dây cố định cịn có hai điểm khác dây không dao động Biết khoảng thời gian hai lần liên tiếp với sợi dây duỗi thẳng 0,05 s Vận tốc truyền sóng dây
A m/s B 4m/s C 12 m/s D 16 m/s
Câu 19: Một sợi dây AB dài có sóng dừng Hai điểm A B dây cách 112,5 cm, A xem nút, B xem bụng Nếu không kể A, dây cịn có thêm nút sóng Thí nghiệm cho thấy khoảng thời gian hai lần liên tiếp vận tốc dao động điểm B đổi chiều 0,01 s Tốc độ truyền sóng dây
A 20 m/s B 30 m/s C 25 m/s D 12,5 m/s
Câu 20: Một nam châm điện có dịng điện xoay chiều 50 Hz qua Đặt nam châm phía dây thép AB căng ngang với hai đầu cố định Chiều dài dây 60 cm Ta thấy dây có sóng dừng với hai bó sóng Tốc độ truyền sóng dây
A 60 m/s B 30 cm/s C 16 m/s D 300 cm/s
Câu 21: Một sợi dây dài có sóng dừng Hai điểm A B dây cách m coi hai nút Biết tần số sóng có giá trị từ 300 Hz đến 450 Hz Tốc độ truyền sóng dây 320 m/s Tần số f có giá trị
A 320 Hz B 300 Hz C 400 Hz D 420 Hz
Câu 23: Một sợi dây dài 1,5 m, đầu cố định đầu tự Kích thích cho sợi dây dao động với tần số 100 Hz dây có sóng dừng Biết tốc độ truyền sóng có giá trị từ 150 m/s đến 400 m/s Bước sóng có giá trị A 14 m B m C m D cm
Câu 24: Một sợi dây AB dài 4,5 m, đầu A để tự do, đầu B gắn với cần rung có tần số f thay đổi Ban đầu dây có sóng dừng với đầu A bụng, đầu B nút Khi tần số tăng thêm Hz số nút dây tăng thêm 18 nút A bụng, B nút Tốc độ truyền sóng dây
A 3,2 m/s B 1,0 m/s C 1,5 m/s D 3,0 m/s
Câu 25(CĐ-2011): Quan sát sóng dừng sợi dây AB, đầu A dao động điều hịa theo phương vng góc với sợi dây (coi A nút) Với đầu B tự tần số dao động đầu A 22 Hz dây có nút Nếu đầu B cố định coi tốc độ truyền sóng dây cũ, để có nút tần số dao động đầu A phải
A 25 Hz B 18 Hz C 20 Hz D 23 Hz
Câu 26: Người ta tạo sóng dừng dây đàn hồi căng ngang hai điểm cố định Hai tần số gần tạo sóng dừng dây 150 Hz 200 Hz Tần số nhỏ để có sóng dừng dây
A 50 Hz B 125 Hz C 75 Hz D 100 Hz
Câu 28: Một sợi dây đàn hồi, đầu cố định, đầu để tự Tần số dao động bé sợi dây để có sóng dừng f0 Nếu ta tăng chiều dài dây thêm m tần số dao động bé để có sóng dừng Hz Nếu giảm bớt chiều dài dây m tần số dao động bé để sợi dây có sóng dừng 20 Hz Giá trị f0
A 10 Hz B Hz C Hz D Hz
Câu 29: Trên sợi dây đàn hồi dài, có sóng dừng Hai điểm O B dây cách 140 cm, với O nút sóng B bụng sóng Trên đoạn OB ngồi điểm O cịn có điểm nút biên độ dao động bụng cm Một điểm M cách B 65 cm dao động với biên độ
(34)GV: NGUYỄN ANH VĂN 34 Câu 30: Trên sợi dây đàn hồi OB dài 120 cm, có sóng dừng, hai đầu dây cố định Ta thấy dây có bốn bó sóng biên độ bụng cm Một điểm M cách đầu O 65 cm dao động với biên độ
A 0,5 cm B cm C 0,75 cm D 0,9 cm
Câu 31: Một sóng dừng dây đàn hồi dài với bước sóng 60 cm Tại điểm M dây dao động với biên độ cực đại, điểm N dây cách M 10 cm Tỉ số biên độ dao động M N
A cm B 0,5 C cm
3 D
Câu 32: Trên sợi dây đàn hồi dài, có sóng dừng với bước sóng λ N điểm dây nút sóng Điểm M1 M2 hai bên so với N cách N đoạn là: 1
λ NM = ;
6 λ NM =
12 Tỉ số li độ
M1 so với M2
A -1 B 0,5 C D -
Câu 33: Một sợi dây đàn hồi có có sóng dừng, biên độ bụng 2A M điểm dây dao động với phương trình uM = Acos(10πt + ) (cm),π
3 điểm N dây dao động với phương trình
N
2π u = Acos(10πt - ) (cm)
3 Biết tốc độ truyền sóng dây 1,2 m/s Khoảng cách M N nhỏ
A 0,02 m B 0,03 m C 0,06 m D 0,04 m
Câu 34: Một sóng dừng dây với bước sóng 30 cm, biên độ bụng cm Giữa hai điểm M N dây có biên độ 3cm điểm nằm khoảng MN dao động với biên độ lớn 3cm Khoảng cách MN
A 10 cm B cm C 7,5 cm D cm
Câu 35(ĐH-2012): Trên sợi dây căng ngang với hai đầu cố định có sóng dừng Khơng xét điểm bụng nút, quan sát thấy điểm có biên độ gần cách 15 cm Bước sóng dây có giá trị
A 30 cm B 60 cm C 90 cm D 45 cm
Câu 36*: Một sợi dây đàn hồi căng ngang có sóng dừng ổn định với chu kì T bước sóng λ Xét hai điểm A B dây, A nút sóng B điểm bụng gần A C điểm thuộc AB cho AB = 3BC Khoảng thời gian ngắn hai lần li độ dao động phần tử B biên độ dao động C
A T
4 B
T
6 C
T
3 D
T
Câu 37*(ĐH-2011): Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A nhất, C trung điểm AB, với AB = 10 cm Biết khoảng thời gian ngắn hai lần mà li độ dao động phần tử B biên độ dao động phần tử C 0,2 s Tốc độ truyền sóng dây
A m/s B 0,5 m/s C m/s D 0,25 m/s
CHUYÊN ĐỀ 4: SÓNG ÂM
1 Định nghĩa: Sóng âm sóng học truyền chất khí, lỏng rắn không truyền chân không
2 Các đặc tính âm
+ Vận tốc âm: Vận tốc âm phụ thuộc vào tính chất nhiệt độ môi trường: vr vl vkk + Độ cao âm: Gắn liền với tần số âm: f lớn âm cao, f nhỏ âm trầm
+ Âm sắc âm: Gắn liền với đồ thị dao động âm (âm bản: tần số f, họa âm: tần số nf) + Cường độ âm mức cường độ âm:
(35)GV: NGUYỄN ANH VĂN 35 Cường độ âm (I): Cường độ âm lượng mà sóng âm tải qua đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền sóng đơn vị thời gian:
S P
I (đợn vị W/m2)
Mức cường độ âm (L):
0
I I lg ) B (
L ;
0
I I lg 10 ) dB ( L
0
I : cường độ âm chuẩn, với âm có tần số f = 1000 Hz I0 1012W/m2
+ Độ to âm: Gắn liền với mức cường độ âm BÀI TẬP ÁP DỤNG
Câu Tai người nghe
A âm có tần số từ 16 Hz đến 20000 Hz B âm có đủ tần số từ thấp đến cao C âm có tần số 16 Hz
D âm có tần số 20000 Hz Câu Cường độ âm xác định
A áp suất điểm mơi trường mà sóng âm truyền qua
B bình phương biên độ dao động phần tử môi trường (tại điểm mà sóng âm truyền qua)
C lượng mà sóng âm truyền qua đơn vị thời gian qua đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền âm
D tồn phần đơn vị thể tích mơi trường điểm mà sóng âm truyền qua Câu Các đặc tính sau khơng phải sóng âm?
A Tốc độ truyền sóng âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, khối lượng riêng (mật độ) nhiệt độ mơi trường truyền sóng
B Sóng âm sóng học lan truyền môi trường vật chất chân không với vận tốc hữu hạn C Trong mơi trường, sóng âm nguồn khác phát truyền với vận tốc
D Tốc độ truyền sóng âm chất rắn thường lớn chất lỏng chất lỏng lớn chất khí Câu Âm sắc đặc tính sinh lí âm
A phụ thuộc vào biên độ B phụ thuộc vào tần số
C phụ thuộc vào cường độ âm D phụ thuộc vào tần số biên độ âm
Câu Lượng lượng sóng âm truyền đơn vị thời gian qua đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền sóng
A lượng âm B độ to âm
C cường độ âm D mức cường độ âm
Câu Khi sóng âm truyền từ khơng khí vào nước đại lượng sau không thay đổi?
A tốc độ B bước sóng C chu kì D lượng
Câu Khi sóng âm truyền từ khơng khí vào nước bước sóng sóng
A ln giảm tần số sóng tăng B ln tăng tần số sóng giảm
C ln tăng tốc độ truyền sóng tăng D ln giảm tốc độ truyền sóng giảm Câu Phát biểu sau không ?
A Âm nghe có tần số miền từ 16 Hz đến 20 kHz
B Về chất vật lý sóng âm, sóng siêu âm, sóng hạ âm sóng học
C Sóng siêu âm sóng âm mà tai người khơng nghe thấy D Sóng âm truyền khơng khí sóng dọc
Câu Để tăng độ cao âm dây đàn phát ta phải
A kéo căng dây đàn B làm chùng dây đàn
C gảy đàn mạnh D gảy đàn nhẹ
Câu 10 Đối với âm họa âm bậc hai dây đàn phát A họa âm bậc hai có cường độ lớn cường độ âm
B tần số họa âm bậc hai gấp đôi tần số âm C tần số họa âm bậc hai nửa tần số âm D tốc độ họa âm bậc hai gấp đôi tốc độ âm
Câu 11(CĐ-2007): Khi sóng âm truyền từ mơi trường khơng khí vào mơi trường nước A chu kì tăng B tần số khơng thay đổi
C bước sóng giảm D bước sóng khơng thay đổi Câu 12(CĐ-2010): Khi nói sóng âm, phát biểu sau sai?
(36)GV: NGUYỄN ANH VĂN 36 C Sóng âm khơng khí sóng dọc
D Sóng âm khơng khí sóng ngang
Câu 13(ĐH-2012): Một sóng âm sóng ánh sáng truyền từ khơng khí vào nước bước sóng
A sóng âm tăng cịn bước sóng sóng ánh sáng giảm
B sóng âm giảm cịn bước sóng sóng ánh sáng tăng C sóng âm sóng ánh sáng giảm
D sóng âm sóng ánh sáng tăng Câu 14(CĐ-2008): Đơn vị đo cường độ âm
A Oát mét (W/m) B Ben (B)
C Niutơn mét vuông (N/m2 ) D Oát mét vuông (W/m2)
Câu 15(ĐH-2008): Một thép mỏng, đầu cố định, đầu cịn lại kích thích để dao động với chu kì khơng đổi 0,08 s Âm thép phát
A nhạc âm B hạ âm C siêu âm D âm mà tai người nghe Câu 16(ĐH-2009): Một sóng âm truyền thép với vận tốc 5000 m/s Nếu độ lệch sóng âm hai điểm gần cách m phương truyền sóng π
2 tần số sóng
A 1000 Hz B 1250 Hz C 5000 Hz D 2500 Hz
Câu 17(CĐ-2012): Một nguồn âm điểm truyền sóng âm đẳng hướng vào khơng khí với tốc độ truyền âm v Khoảng cách điểm gần hướng truyền sóng âm dao động ngược pha d Tần số âm
A v
2d B
2v
d C
v
4d D
v d
Câu 18(ĐH-2007): Một sóng âm có tần số xác định truyền khơng khí nước với vận tốc 330 m/s 1452 m/s Khi sóng âm truyền từ nước khơng khí bước sóng
A giảm 4,4 lần B giảm lần C tăng 4,4 lần D tăng lần
Câu 19(CĐ-2010): Tại vị trí môi trường truyền âm, cường độ âm tăng gấp 10 lần giá trị cường độ âm ban đầu mức cường độ âm
A giảm 10 B B tăng thêm 10 B C tăng thêm 10 dB D giảm 10 dB
Câu 20(ĐH-2009): Một sóng âm truyền khơng khí Mức cường độ âm điểm M điểm N 40 dB 80 dB Cường độ âm N lớn cường độ âm M
A 10000 lần B 1000 lần C 40 lần D lần
Câu 21(CĐ-2012): Xét điểm M mơi trường đàn hồi có sóng âm truyền qua Mức cường độ âm M L (dB) Nếu cường độ âm điểm M tăng lên 100 lần mức cường độ âm điểm
A 100L (dB) B L + 100 (dB) C 20L (dB) D L + 20 (dB)
Câu 22(ĐH-2013): Trên đường thẳng cố định môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm phản xạ âm, máy thu cách nguồn âm khoảng d thu âm có mức cường độ âm L; dịch chuyển máy thu xa nguồn âm thêm m mức cường độ âm thu L - 20 (dB) Khoảng cách d
A m B m C m D 10 m
Câu 23: Trong buổi hòa nhạc, giả sử kèn đồng giống phát sóng âm điểm M có mức cường độ âm 50 dB Để M có mức cường độ âm 60 dB số kèn cần thiết
A 50 B C 60 D 10
Câu 24: Nguồn âm phát sóng âm theo phương Giả sử lượng phát bảo toàn Một điểm M cách nguồn âm khoảng d có cường độ âm I Một điểm N phương truyền âm với M cách M 30 m, N có cường độ âm I
9 Khoảng cách d có giá trị
A 10 m B 15 m C 30 m D 60 m
Câu 25(ĐH-2011): Một nguồn điểm O phát sóng âm có cơng suất khơng đổi mơi trường truyền âm đẳng hướng không hấp thụ âm Hai điểm A, B cách nguồn âm r1 r2 Biết cường độ âm A gấp lần cường độ âm B Tỉ số
1
r
r
A B
2 C
1
4 D
Câu 26: Tại điểm O mơi trường đẳng hướng, khơng hấp thụ âm, có nguồn điểm âm giống với công suất phát âm khơng đổi Tại điểm A có mức cường độ âm 20 dB M điểm thuộc OA cho
OA OM =
3 Để mức cường độ âm M 30 dB số nguồn âm đặt O
(37)GV: NGUYỄN ANH VĂN 37 Câu 27(ĐH-2012): Tại điểm O mơi trường đẳng hướng, khơng hấp thụ âm, có nguồn âm điểm, giống với công suất phát âm khơng đổi Tại điểm A có mức cường độ âm 20 dB Để trung điểm M đoạn OA có mức cường độ âm 30 dB số nguồn âm giống nguồn âm cần đặt thêm O
A B C D
Câu 28: Tại điểm O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng khơng gian, môi trường không hấp thụ âm Ba điểm A, M, B theo thứ tự, nằm đường thẳng qua O cho AM = 3MB Mức cường độ âm A B, B B Mức cường độ âm M
A 2,6 B B 2,2 B C 2,3 B D 2,5 B
Câu 29(ĐH-2010): Ba điểm O, A, B nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng không gian, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm A 60 dB, B 20 dB Mức cường độ âm trung điểm M đoạn AB
A 26 dB B 17 dB C 34 dB D 40 dB
Câu 30: Một sợi dây đàn dài 80 cm dao động tạo sóng dừng dây với tốc độ truyền sóng 20 m/s Tần số âm dây đàn phát
A 25 Hz B 20 Hz C 12,5 Hz D 12,5 Hz
Câu 31: Để đo tốc độ truyền sóng âm khơng khí ta dùng âm thoa có tần số 1000 Hz để kích thích dao động cột khơng khí bình thủy tinh Thay đổi độ cao cột khơng khí bình cách đổ dần nước vào bình Khi chiều cao cột khơng khí 50 cm âm nghe to Tiếp tục đổ thêm dần nước vào bình lại nghe âm to Chiều cao cột khơng khí lúc 35 cm Tốc độ truyền âm khơng khí ống thủy tinh
A 200 m/s B 300 m/s C 350 m/s D 340 m/s
Câu 32*: Một người đứng điểm A cách nguồn phát âm đẳng hướng O đoạn x nghe âm có cường độ I Người di chuyển theo hai hướng khác Khi theo hướng AB người nghe âm lúc to có cường độ 4I Khi theo hướng AC người nghe âm lúc to có cường độ 9I Góc hợp hai hướng gần giá trị sau đây
A 48,00 B 51,60 C 49,30 D 52,50
Câu 33*: Ở Việt Nam, phổ biến loại sáo trúc có lỗ bấm, lỗ thổi lỗ định âm( lỗ để sáo phát âm bản) Các lỗ bấm đánh số 1, 2, 3, 4, 5, tính từ lỗ định âm; lỗ phát âm có tần số cách âm tính cung theo thứ tự; cung, cung, 2,5 cung, 3,5 cung, 4,5 cung, 5,5 cung Coi lỗ bấm ống sáo rút ngắn Hai lỗ cách cung nửa cung(tính từ lỗ định âm) có tỉ số chiều dài đến lỗ thổi tương ứng 8/9 15/16 Giữa chiều dài L, từ lỗ thổi đến lỗ thứ i tần số fi (i = 1→ 6) âm phát từ lỗ tuần v theo công thức L =
2 i
v
f (v tốc độ truyền âm khơng khí 340m/s) Một ống sáo phát âm có tần số f = 440Hz Lỗ thứ phát âm có tần số
A 392Hz B 494 Hz C 751,8Hz D 257,5Hz
Câu 34*(ĐH 2015): Tại vị trí O nhà máy, còi báo cháy (xem nguồn điểm) phát âm với cơng suất khơng đổi Từ bên ngồi, thiết bị xác định mức độ cường độ âm chuyển động thẳng từ M hướng đến O theo hai giai đoạn với vận tốc ban đầu không gia tốc có độ lớn 0,4 m/s2 dừng lại N (cổng nhà máy) Biết NO = 10 m mức cường độ âm (do còi phát ra) N lớn mức cường độ âm M 20dB Cho môi trường truyền âm đẳng hướng không hấp thụ âm Thời gian thiết bị chuyển động từ M đến N có giá trị gần giá trị sau đây?
(38)GV: NGUYỄN ANH VĂN 38 CHỦ ĐỀ 3:
ĐIỆN XOAY CHIỀU
CHUYÊN ĐỀ 1: DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Từ thơng biến thiên
0cos(t0) (Wb) Với 0NBS (Wb) Suất điện động xoay chiều
) t sin( E ) t sin( t
E ' 0 0 0 0
c
với E0 0. (V)
3 Hiệu điện xoay chiều, dòng điện xoay chiều uU0cos(tu)(V)
iI0cos(ti)(A)
Khi đó: u i Gọi độ lệch pha hiệu điện dòng điện Nếu : > Thì u sớm pha so với i
Nếu : < Thì u trễ pha so với i Nếu : = Thì u đồng pha so với i Giá trị hiệu dụng
Suất điện động hiệu dụng, hiệu điện hiệu dụng cường độ dòng điện hiệu dụng là: )
A ( I I );
V ( U U );
V ( E
E
5 Cơng thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng chu kỳ Khi đặt điện áp u = U0cos(t + u) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn chỉ sáng lên u ≥ U1 Gọi t khoảng thời gian đèn sáng chu kỳ
t T
với
0
U U cos
6 Bài toán thời gian: Thời điểm i = aI0 u = aU0 lần thứ n:
+ Nếu toán hạn chế điều kiện tăng giảm i u chu kì i = aI0 u = aU0 lần
+ Nếu tốn khơng hạn chế điều kiện tăng giảm i u chu kì i = aI0 u = aU0 hai lần
+ Trong chu kì có bốn thời điểm để i aI0 u aU0 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
1(ĐH – 2008): Một khung dây dẫn hình chữ nhật có 100 vịng, diện tích vịng 600 cm2, quay quanh trục đối xứng khung với vận tốc góc 120 vịng/phút từ trường có cảm ứng từ 0,2T Trục quay vng góc với đường cảm ứng từ Chọn gốc thời gian lúc vectơ pháp tuyến
U
u
O
M'2 M2
M'1 M1
-U U0
0
-U1 Sáng Sáng
Tắt
(39)GV: NGUYỄN ANH VĂN 39 mặt phẳng khung dây ngược hướng với vectơ cảm ứng từ Biểu thức suất điện động cảm ứng khung
A e 48 sin(40 t ) (V)
B e4,8 sin(4 t ) (V)
C e48 sin(4 t ) (V) D e 4,8 sin(40 t ) (V)
2(CĐ-2013): Cường độ dòng điện i = 2cos100πt(A) có giá trị hiệu dụng
A 2A B 2A C A D A
3(CĐ-2009): 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 thơng cực đại qua khung dây
A 0,27 Wb B 1,08 Wb C 0,81 Wb D 0,54 Wb
4(CĐ-2011): 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
5(ĐH-2009): Từ thơng qua vịng dây dẫn
-2
2.10 π
Φ = cos(100πt + ) (Wb)
π Biểu thức suất điện
động cảm ứng xuất vòng dây A e = -2sin(100πt + ) (V).π
4 B
π e = 2sin(100πt + ) (V)
4
C e = -2sin100πt (V) D e = 2πsin100πt (V)
6(CĐ-2010): 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 véctơ cảm ứng từ B
vng góc với trục quay có độ lớn T 5π
Suất điện động cực đại khung dây
A 110 V B 220 2V C 110 V D 220 V
7(ĐH-2011): Một khung dây dẫn phẳng quay với tốc độ góc quanh trục cố định nằm mặt phẳng khung dây, từ trường có vectơ cảm ứng từ vng góc với trục quay khung Suất điện động cảm ứng khung có biểu thức e = E cos(ωt + ).0 π
2 Tại thời điểm t = 0, véctơ pháp tuyến
mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ góc
A 450 B 1800 C 900 D 1500
8(ĐH-2011): Một máy phát điện xoay chiều pha có phần ứng gồm bốn cuộn dây giống mắc nối tiếp Suất điện động xoay chiều máy phát sinh có tần số 50 Hz giá trị hiệu dụng 100 V Từ thơng cực đại qua vịng phần ứng
mWb Số vòng dây cuộn dây phần ứng
A 71 vòng B 200 vòng C 100 vòng D 400 vòng
9(ĐH-2013): Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có diện tích 60 cm2, quay quanh trục đối xứng (thuộc mặt phẳng khung) từ trường có véctơ cảm ứng từ vng góc với trục quay có độ lớn 0,4 T Từ thơng cực đại qua khung dây
A 1,2.10-3 Wb B 4,8.10-3.Wb C 2,4.10-3 Wb D 0,6.10-3 Wb
10(CĐ-2013): Một vịng dây dẫn phẳng có diện tích 100 cm2, quay quanh trục đối xứng (thuộc mặt phẳng vịng dây), từ trường có véctơ cảm ứng từ vng góc với trục quay Biết từ thơng cực đại qua vịng dây 0,004 Wb Độ lớn cảm ứng từ
A 0,2 T B 0,8 T C 0,4 T D 0,6 T
(40)GV: NGUYỄN ANH VĂN 40 A s
25 B
1 s
50 C
1 s
100 D
1 s 200
12(CĐ-2013): Một dịng điện có cường độ i = I cos2πft Tính từ t = 0, khoảng thời gian ngắn để o cường độ dòng điện 0,004 s Giá trị f
A 62,5 Hz B 60,0 Hz C 52,5 Hz D 50,0 Hz
13(ĐH-2007): Dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức: i = I0sin100t (A) (t đo giây) Trong khoảng thời gian từ đến 0,01 s cường độ dịng điện tức thời có giá trị 0,5I0 vào thời điểm
A 400s
2
400s B 500s
3
500s C 300s
2
300s D 600s
5 600s
14(CĐ-2013): Điện áp hai đầu đoạn mạch u = 160cos100πt (V)(t tính giây) Tại thời điểm t1, điện áp hai đầu đoạn mạch có giá trị 80 V giảm Đến thời điểm t2 = t1 + 0,015 s, điện áp hai đầu đoạn mạch có giá trị
A 40 V B 80 V C 40 V D 80 V
15(ĐH-2011): Tại thời điểm t, điện áp u = 200 2cos(100πt - )π
2 (trong u tính V, t tính s)
có giá trị 100 V giảm Sau thời điểm
300s, điện áp có giá trị
A 100 V B 100 V C 100 2V D 200 V
16: Đặt điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng 120 V tần số 60 Hz vào hai đầu bóng đèn huỳnh quang Biết đèn sáng lên điện áp đặt vào đèn có độ lớn khơng nhỏ 60 2V Thời gian đèn sáng giây
A s
2 B
1 s
3 C
2 s
3 D
1 s
17: Một đèn ống sử dụng điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng 220 V Biết đèn sáng lên điện áp đặt vào đèn có độ lớn khơng nhỏ 155 V Tỉ số thời gian đèn sáng đèn tắt chu kì
A B 0,5 C D
18: Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch có dạng:
2π u = U cos( t)
T Tính từ thời điểm t = 0, thời điểm
lần thứ 2014 mà điện áp tức thời 0,5U0 tăng A 12089.T
6 B
T 12055
6 C
T 12059
6 D
T 12083
6
19: Dòng điện chạy qua đoạn mạch xoay chiều có biểu thức: i = 4cos(120πt) (A)(t đo giây) Tại thời điểm t1 đó, dịng điện có giá trị A Đến thời điểm t2 = t1 +
1
240 (s), dịng điện có giá trị
A A -2 A B - A A C - A A D A -2 A
20: Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch có dạng: u = 240sin(100πt) (V)(t đo giây) Kể từ lúc t = 0, thời điểm gần sau để điện áp tức thời đạt giá trị 120 V
A s
600 B
1 s
100 C 0,02 s D
1 s 300
CHUYÊN ĐỀ 2: MẠCH ĐƠN GIẢN CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ R , TỤ ĐIỆN C HOẶC CUỘN CẢM L Đoạn mạch có điện trở R
Điện áp xoay chiều: uU0cost
Cường độ dòng điện: cos t
R U R u
i R với
R U I
0 , i u pha Biểu thức định luật Ôm:
R U I
A R B
0 I
(41)GV: NGUYỄN ANH VĂN 41 Giản đồ vectơ:
2 Đoạn mạch có tụ điện: C (F) điện dung
Điện áp xoay chiều: )
2 t cos( U
u 0
Cường độ dòng điện: iI0cost với I0 CU0, i sớm pha u góc /2
Biểu thức định luật Ôm:
C
Z U I với
C
ZC dung kháng tụ điện
Giản đồ vectơ:
3 Đoạn mạch có cuộn cảm: L (H) độ tự cảm
Điện áp xoay chiều: )
2 t cos( U
u 0
Cường độ dòng điện: iI0cost với
L U I
0
, i trễ pha u góc /2
Biểu thức định luật Ôm:
L
Z U
I , với ZL L cảm kháng cuộn dây
Giản đồ vectơ:
Chú ý: Đối với mạch có L C u i vng pha nên ta có U
u I
i
0
0
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1(CĐ 2007): Dòng điện xoay chiều đoạn mạch có điện trở
A tần số với hiệu điện hai đầu đoạn mạch có pha ban đầu ln B tần số pha với hiệu điện hai đầu đoạn mạch
C lệch pha π
2 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch
D có giá trị hiệu dụng tỉ lệ thuận với điện trở mạch
Câu 2(CĐ-2010): Đặt điện áp xoay chiều u=U0cost vào hai đầu đoạn mạch có điện trở Gọi U điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch; i, I0 I giá trị tức thời, giá trị cực đại giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện đoạn mạch Hệ thức sau sai?
A
0
U I - =
U I B 0 0 U I
=
U I C u i
- =
U I D
2 2 0
u i
= U I
Câu 3(CĐ-2010): Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L Tại thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại cường độ dòng điện qua cuộn cảm
A U0 .
2ωL B
0
U
2ωL C
0
U
ωL D
Câu 4(ĐH-2013): Đặt điện áp xoay chiều u = U 2cos(ωt) (V)vào hai đầu điện trở R = 110 Ω
thì cường độ dịng điện qua điện trở có giá trị hiệu dụng A Giá trị U
A 220 V B 220 V C 110 V D 110 V Câu 5: Đặt vào hai đầu đoạn mạch chứa điện trở R = 220 Ω điện áp xoay chiều có biểu thức u = 220 2cos(ωt - ) (V).π
3 Dịng điện mạch có biểu thức
A i = 2cos(100πt - ) (A).π
3 B
π i = 2cos(100πt + ) (A)
6
C B A
A B
L I
U C
0 I
(42)GV: NGUYỄN ANH VĂN 42 C i = 2cos(100πt - ) (A).π
3 D
π i = 2cos(100πt + ) (A)
3
Câu 6: Một mạch điện gồm điện trở có R = 110 Ω, biểu thức cường độ dòng điện qua điện trở có dạng i = 2cos(100πt + ) (A).π
2 Biểu thức điện áp xoay chiều hai đầu điện trở có dạng
A u = 220 2cos(100πt) (V) B u = 110 2cos(100πt) (V)
C u = 220 2cos(100πt + ) (V).π
2 D
π u = 110 2cos(100πt + ) (V)
2
Câu 7: Một đoạn mạch xoay chiều có cuộn cảm có hệ số tự cảm L Gọi U, U0 điện áp hiệu dụng điện áp cực đại hai đầu đoạn mạch; i, I0 I giá trị tức thời, giá trị cực đại giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện đoạn mạch Chọn biểu thức
A
2 2 0
u i
+ =
U I B
2 2 0
u i
=
U I C
2 2
u i
+ =
U I D
2 2 0
u i
= U I
Câu 8: Một mạch điện xoay chiều có cuộn cảm L Tại thời điểm t1 điện áp dòng điện qua cuộn cảm u 1 i , thời điểm t1 điện áp dòng điện qua cuộn cảm u 2 i Cảm 2 kháng mạch xác định biểu thức
A
2 2
L 2
1 u - u
Z =
i - i B
2 2
L 2
1 u - u
Z =
i - i C
2 2
L 2
2 i - i
Z =
u - u D
2 L
1 u - u
Z =
i - i
Câu 9: Một mạch điện xoay chiều có cuộn cảm L Tại thời điểm t1 điện áp dòng điện qua cuộn cảm 25 V 0,3 A Tại thời điểm t2 điện áp dòng điện qua cuộn cảm 15 V 0,5 A Cảm kháng mạch có giá trị
A 30 B 50 C 40 D 100
Câu 10(CĐ-2013): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, tần số 50 Hz vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L giá trị cực đại cường độ dòng điện đoạn mạch A Giá trị L
A 0,99 H B 0,56 H C 0,86 H D 0,70 H
Câu 11(ĐH-2010): Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L cường độ dịng điện qua cuộn cảm
A U0
i cos( t )
L
B
0 U
i cos( t )
2 L
C U0
i cos( t )
L
D
0 U
i cos( t )
2 L
Câu 12(ĐH-2009): Đặt điện áp u = U cos(100πt + ) (V)0 π
3 vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm
L = H
2π Ở thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm 100 V cường độ dịng điện mạch A
Biểu thức cường độ dịng điện mạch có dạng A i = 3cos(100πt + ) (A).π
6 B
π i = 2cos(100πt - ) (A)
6
C i = 2cos(100πt + ) (A).π
6 D
π i = 3cos(100πt - ) (A)
6
Câu 13: Một mạch điện gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = H
2π Biểu thức cường độ dịng
điện qua mạch có dạng i = 2cos(100πt - ) (A).π
6 Biểu thức điện áp xoay chiều hai đầu cuộn dây có dạng
A u = 220cos(100πt + ) (V).π
6 B
π u = 100 2cos(100πt + ) (V)
3
C u = 220 2cos(100πt - ) (V).π
6 D
π u = 100 2cos(100πt - ) (V)
(43)GV: NGUYỄN ANH VĂN 43 Câu 14(ĐH-2007): Trong đoạn mạch điện xoay chiều có tụ điện hiệu điện hai đầu đoạn mạch
A sớm pha π
2 so với cường độ dòng điện B sớm pha π
4so với cường độ dòng điện
C trễ pha π
2so với cường độ dòng điện D trễ pha π
4so với cường độ dòng điện
Câu 15(CĐ-2011): Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos2πft (U0 không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện Phát biểu sau đúng?
A Cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch lớn tần số f lớn B Điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha π
2 so với cường độ dòng điện đoạn mạch
C Cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch không đổi tần số f thay đổi D Dung kháng tụ điện lớn tần số f lớn
Câu 16(ĐH-2011) : Đặt điện áp u = U 2cosωt vào hai đầu tụ điện cường độ dịng điện qua có giá trị hiệu dụng I Tại thời điểm t, điện áp hai đầu tụ điện u cường độ dòng điện qua i Hệ thức liên hệ đại lượng
A
2
2
u i
U I B
2
2
u i
1
U I C
2
2
u i
2
U I D
2
2
u i
U I 2
Câu 17: Một mạch điện xoay chiều có tụ điện Tại thời điểm t1 điện áp dòng điện qua tụ u 1 i , thời điểm t1 điện áp dòng điện qua tụ điện u 2 i Chu kỳ dịng điện 2 xác định cơng thức
A
2 2 2 u - u
T = 2πC
i - i B
2 2 2 u + u
T = 2πC
i + i C
2 2 2 i - i 2π
T =
C u - u D
2 1 u - u
T = 2πC
i - i Câu 18(CĐ-2009): Đặt điện áp u U cos( t0 )
4
vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện cường độ dịng điện mạch i = I0cos(t + i) Giá trị i
A
2
B
4
C
2
D
4
Câu 19: Một đoạn mạch xoay chiều chứa tụ điện với điện dung
-4 10
C = F
3π Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch cường độ dịng điện qua mạch có biểu thức
0
π i = I cos(100πt + ) (A)
6 Tại thời điểm mà điện áp hai đầu đoạn mạch có giá trị 100 6V cường độ
dòng điện mạch A Biểu thức điện áp hai đầu tụ điện có dạng A u = 100 3cos(100πt +2π) (V)
3 B
π u = 200 3cos(100πt + ) (V)
3
C u = 100 3cos(100πt - ) (V).π
3 D
π u = 200 3cos(100πt - ) (V)
3
Câu 20(ĐH-2009): Đặt điện áp u = U cos(100πt - ) (V)0 π
3 vào hai đầu tụ điện có điện dung
-4 2.10
π F Ở thời điểm điện áp hai đầu tụ điện 150 V cường độ dòng điện mạch A Biểu thức cường độ dòng điện mạch
A i = 2cos(100πt + ) (A).π
6 B
π i = 5cos(100πt + ) (A)
6
C i = 5cos(100πt - ) (A).π
6 D
π i = 2cos(100πt - ) (A)
(44)GV: NGUYỄN ANH VĂN 44 C
A R L B
CHUYÊN ĐỀ 3: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP
1 Tổng trở đoạn mạch RLC: Z R2 (ZL ZC)2 Với + R điện trở
+ ZL L cảm kháng cuộn dây +
C
ZC dung kháng tụ điện
Nếu cuộn dây có điện trở r tổng trở mạch : C L ) Z Z ( ) r R (
Z
2 Cường độ hiệu dụng:
L L C C R Z U Z U R U Z U
I
3 Hiệu điện hiệu dung mạch: U = IZ ; U U2R (UL UC)2
Nếu cuộn dây có điện trở r:
C L r
R U (U U )
U
U
3 Biểu thức dòng điện điện áp:
+ Cường độ dòng điện mạch có biểu thức: iI0costi + Hiệu điện hai đầu mạch có biểu thức: u U0cos(ti )
Với U0 I0Z
R Z Z U U U
tan L C
R C
L
Nếu cuộn dây có điện trở r:
r R Z Z U U U U
tan L C
r R C L
Nếu Z L ZC u sớm pha i => Mạch có tính cảm kháng Nếu Z L ZC: u trễ pha i => Mạch có tính dung kháng Nếu Z L ZC 0: u pha i
4 Giản đồ vectơ :
Chú ý: Nếu đoạn mạch thiếu phần tử cho “trở kháng” khơng cơng
thức tính
Mạch R, L mắc nối tiếp: Mạch R, C mắc nối tiếp: Mạch L, C mắc nối tiếp: Z R2 ZL2 Z R2 ZC2 Z ZL ZC
R Z U U tan L R L R Z U U tan C R C
Nếu ZL > ZC u sớm pha i:
2
u sớm pha i u trễ pha i Nếu ZL < ZC u trễ pha i:
2
0 U R
0 I
U L
0 U C
0 U
C L U
U0 0
0
U
0 U L
0 I
0 U R
0 I U R
0 U
U C
0 U C
0 U L
0 U
(45)GV: NGUYỄN ANH VĂN 45 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1(CĐ-2007): Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, cuộn dây cảm (cảm thuần) L tụ điện C mắc nối tiếp Kí hiệu uR , uL , uC tương ứng hiệu điện tức thời hai đầu phần tử R, L C Quan hệ pha hiệu điện
A uR trễ pha π
2so với uC B uC trễ pha π so với uL
C uL sớm pha
π
2so với uC D uR sớm pha π
2so với uL
Câu 2(ĐH-2007): Trong đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh, cường độ dòng điện sớm pha φ (với < φ < 0,5π) so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch Đoạn mạch
A gồm điện trở tụ điện B có cuộn cảm
C gồm cuộn cảm (cảm thuần) tụ điện D gồm điện trở cuộn cảm (cảm thuần)
Câu 3(CĐ-2008): Đặt hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh Hiệu điện hai đầu
A đoạn mạch ln pha với dịng điện mạch
B cuộn dây ngược pha với hiệu điện hai đầu tụ điện C cuộn dây vuông pha với hiệu điện hai đầu tụ điện D tụ điện pha với dòng điện mạch
Câu 4(CĐ-2008): Đặt hiệu điện xoay chiều có tần số thay đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh Khi tần số dòng điện mạch lớn giá trị
2π LC
A hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch
B hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây nhỏ hiệu điện hiệu dụng hai tụ điện
C dòng điện chạy đoạn mạch chậm pha so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch
D hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở lớn hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn Câu 5(CĐ-2011): Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm tụ điện cuộn cảm mắc nối tiếp Độ lệch pha điện áp hai đầu tụ điện điện áp hai đầu đoạn mạch
A π
2 B π C
π -
2 D
π
π -
6
Câu 6(ĐH-2008): Nếu đoạn mạch điện xoay chiều khơng phân nhánh, cường độ dịng điện trễ pha so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch, đoạn mạch gồm
A tụ điện biến trở B cuộn dây cảm tụ điện với cảm kháng nhỏ dung kháng
C điện trở tụ điện D điện trở cuộn cảm
Câu 7(CĐ-2007): Đoạn mạch điện xoay chiều AB chứa phần tử: điện trở thuần, cuộn dây tụ điện Khi đặt hiệu điện u = U sin(ωt + )0 π
6 lên hai đầu A B dịng điện mạch có
biểu thức i = I sin(ωt - ).0 π
3 Đoạn mạch AB chứa
A cuộn dây cảm (cảm thuần) B điện trở
C tụ điện D cuộn dây có điện trở
Câu 8(CĐ-2007): Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh hiệu điện xoay chiều
u = U sinωt Kí hiệu UR, UL, UC tương ứng hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở R, cuộn dây cảm (cảm thuần) L tụ điện C Nếu L
R C
U U = = U
2 dịng điện qua đoạn mạch
A trễ pha π
2so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch
B trễ pha π
(46)GV: NGUYỄN ANH VĂN 46 C sớm pha π
4so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch
D sớm pha π
2so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch
Câu 9: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh hiệu điện xoay chiều u = U0sinωt dịng điện mạch i = I sin ωt +0 ( π
6) Đoạn mạch điện ln có
A ZL < ZC B ZL = ZC C ZL = R D ZL > ZC
Câu 10(ĐH-2007): Đặt hiệu điện u = U0sinωt (U0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh Biết điện trở mạch khơng đổi Khi có tượng cộng hưởng điện đoạn mạch, phát biểu sau sai?
A Cường độ hiệu dụng dòng điện mạch đạt giá trị lớn
B Hiệu điện tức thời hai đầu đoạn mạch pha với hiệu điện tức thời hai đầu điện trở R C Cảm kháng dung kháng đoạn mạch
D Hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở R nhỏ hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch Câu 11(CĐ-2010): Đặt điện áp u = U0cost có thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Khi ω <
LC A điện áp hiệu dung hai đầu điện trở R điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch B điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R nhỏ điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch C cường độ dòng điện đoạn mạch trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch
D cường độ dòng điện đoạn mạch pha với điện áp hai đầu đoạn mạch
Câu 12(CĐ-2009): Trong đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp
A điện áp hai đầu tụ điện ngược pha với điện áp hai đầu đoạn mạch B điện áp hai đầu cuộn cảm pha với điện áp hai đầu tụ điện C điện áp hai đầu tụ điện trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch D điện áp hai đầu cuộn cảm trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch
Câu 13(CĐ-2010): Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R tụ điện C mắc nối tiếp Biết điện áp hai đầu điện trở điện áp hai tụ điện có giá trị hiệu dụng Phát biểu sau sai ?
A Cường độ dòng điện qua mạch trễ pha
4
so với điện áp hai đầu đoạn mạch B Điện áp hai đầu điện trở sớm pha
4
so với điện áp hai đầu đoạn mạch C Cường độ dòng điện qua mạch sớm pha
4
so với điện áp hai đầu đoạn mạch D Điện áp hai đầu điện trở sớm pha
4
so với điện áp hai đầu đoạn mạch
Câu 14(CĐ-2008): Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây cảm (cảm thuần) mắc nối tiếp với điện trở hiệu điện xoay chiều cảm kháng cuộn dây lần giá trị điện trở Pha dòng điện đoạn mạch so với pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch
A chậm góc 3
B nhanh góc
3
C nhanh góc
6
D chậm góc
6
Câu 15(ĐH-2008): Cho đoạn mạch gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện có điện dung C Khi dịng điện xoay chiều có tần số góc chạy qua tổng trở đoạn mạch
A
2
2
R
C
B
2
2
R
C
C
2
(47)GV: NGUYỄN ANH VĂN 47 Câu 16(CĐ-2012): Đặt điện ápu = U cos(ωt + )0 π
2 vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối
tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L, cường độ dòng điện mạch
2π i = I sin(ωt + )
3 Biết U0, I0
và không đổi Hệ thức
A R = 3L B L = 3R C R = L D L = 3R
Câu 17(CĐ-2009): 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
2
B sớm pha
4
C sớm pha
2
D trễ pha
4
Câu 18(ĐH-2010): Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Gọi i cường độ dòng điện tức thời đoạn mạch; u1, u2 u3 điện áp tức thời hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện Hệ thức
A i = u2 .
ωL B i = u ωC C
1
u i =
R D 2
u
i =
1 R + (ωL - )
ωC
Câu 19(ĐH-2012): Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Gọi i cường độ dòng điện tức thời đoạn mạch; u1, u2 u3 điện áp tức thời hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện; Z tổng trở đoạn mạch Hệ thức
A i = u3C B
u i =
R C
2
u i =
ωL D
u i =
Z
Câu 20(CĐ-2013): Đặt điện áp ổn định u = U cosωt vào hai đầu cuộn dây có điện trở R cường độ dịng điện qua cuộn dây trễ pha π
3 so với u Tổng trở cuộn dây
A 3R B R C 2R D R
Câu 21(CĐ-2010): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 40 tụ điện mắc nối tiếp Biết điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha
3
so với cường độ dòng điện đoạn mạch Dung kháng tụ điện
A 40 B 40
3 C 40 D 20
Câu 22(CĐ-2007): Đặt hiệu điện u = U0sinωt với ω, U0 không đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh Hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở 80 V, hai đầu cuộn dây cảm (cảm thuần) 120 V hai đầu tụ điện 60 V Hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch
A 140 V B 220 V C 100 V D 260 V
Câu 23(CĐ-2008): Một đoạn mạch gồm cuộn dây cảm (cảm thuần) mắc nối tiếp với điện trở Nếu đặt hiệu điện u = 15 2sin100πt (V)vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây V Khi đó, hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở
A V B V C 10 V D 10 V Câu 24(CĐ-2010): Đặt điện áp u = U cos(ωt + ) (V)0 π
6 vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R
cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp cường độ dịng điện qua đoạn mạch
5π i = I sin( t + ) (A)
12
Tỉ số điện trở R cảm kháng cuộn cảm
A
2 B C
3
(48)GV: NGUYỄN ANH VĂN 48 Câu 25(CĐ-2008): Khi đặt hiệu điện u = U0sinωt (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC khơng phân nhánh hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây hai tụ điện 30 V, 120 V 80 V Giá trị U0
A 50 V B 30 V C 50 V D 30 V
Câu 26: Điện áp hai đầu mạch R, L, C mắc nối tiếp với L = 318 mH, có biểu thứcu = 120 2cos(100πt - ) (V).π
4 Cường độ dịng điện qua mạch có biểu thức
π i = 1, 2cos(100πt + ) (A)
12 Điện trở điện dung mạch có giá trị
A 200 17 μF B 50 17 μF C 186,6 17 nF D 186,6 31,8 μF
Câu 27: Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định điện áp hiệu dụng R, L, C 60 V, 120 V, 40 V Thay tụ điện có điện dung C tụ điện có điện dung C' điện áp hiệu dụng tụ điện 100 V, điện áp hiệu dụng điện trở R
A 150 V B 80 V C 40 V D 20 V
Câu 28: Đặt điện áp xoay chiều vào đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở r hệ số tự cảm L nối tiếp với tụ điện có điện dung C Cường độ hiệu dụng mạch đo 0,2 A Hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch, hai đầu cuộn dây, hai tụ điện có giá trị 120 V, 160 V, 56 V Điện trở cuộn dây
A 128 B 480 C 96 D 300
Câu 29(CĐ-2012): 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 20 13 V B 10 13 V C 140 V D 20 V
Câu 30: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Biết dung kháng tụ điện lần cảm kháng cuộn cảm Tại thời điểm t, điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm có giá trị tương ứng 40 V 30 V Khi điện áp tức thời hai đầu điện trở
A 20 V B 60 V C 50 V D 100 V
Câu 31(CĐ-2007): Lần lượt đặt hiệu điện xoay chiềuu = 2sinωt với ω không đổi vào hai đầu phần tử: điện trở R, cuộn dây cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C dịng điện qua phần tử có giá trị hiệu dụng 50 mA Đặt hiệu điện vào hai đầu đoạn mạch gồm phần tử mắc nối tiếp tổng trở đoạn mạch
A 300 Ω B 100 Ω C 100 Ω D 100 Ω
Câu 32(ĐH-2011): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi vào hai đầu điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C cường độ dịng điện hiệu dụng qua mạch tương ứng 0,25 A; 0,5 A; 0,2 A Nếu đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm ba phần tử mắc nối tiếp cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch
A 0,2 A B 0,3 A C 0,15 A D 0,05 A
Câu 33(ĐH-2013): Đặt điện áp cóu = 220 2cos(100πt) (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở có R= 100 Ω, tụ điện có điện dung
-4 10
C = F
2π cuộn cảm có độ tự cảm
1 L = H
π Biểu thức cường độ
dòng điện mạch
A i = 2, 2cos(100πt + ) (A).π
4 B
π i = 2, 2cos(100πt + ) (A)
4
C i = 2, 2cos(100πt - ) (A).π
4 D
π i = 2, 2cos(100πt - ) (A)
(49)GV: NGUYỄN ANH VĂN 49 Câu 34(ĐH-2009): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Biết R = 10 Ω, cuộn cảm có L = H,
10π tụ điện có
-3 10
C = F
2π điện áp hai đầu cuộn cảm L
π u = 20 2cos(100πt + ) (V)
2 Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch
A u = 40cos(100πt + ) (V).π
4 B
π u = 40 2cos(100πt - ) (V)
4
C u = 40 2cos(100πt + ) (V).π
4 D
π u = 40cos(100πt - ) (V)
4
Câu 35(ĐH-2009): Khi đặt hiệu điện không đổi 30 V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm H
4π dịng điện đoạn mạch dịng điện chiều có
cường độ A Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 150 2cos(120πt) (V)thì biểu thức cường độ dịng điện đoạn mạch
A i = 2cos(120πt + ) (A).π
4 B
π i = 2cos(120πt - ) (A)
4
C i = 5cos(120πt + ) (A).π
4 D
π i = 5cos(120πt - ) (A)
4
Câu 36(ĐH-2012): Khi đặt vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm 0, H
π hiệu điện chiều
12 V cường độ dịng điện qua cuộn dây 0,4 A Sau đó, thay hiệu điện điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz giá trị hiệu dụng 12 V cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn dây
A 0,30 A B 0,40 A C 0,24 A D 0,17 A
Câu 37*: Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn cảm có hệ số tự cảm L = H
π mắc nối tiếp với
mạch X Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 120 2cos100πt (V) cường độ dịng điện qua cuộn dây có dạng i = 0, 2cos(100πt - ) (A).π
6 Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mach X có giá trị
A 240 V B 120 V C 60 V D 120 V
Câu 38: Một đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn dây tụ điện Đoạn mạch AB gồm AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở 50 mắc nối tiếp với tụ điện có dung kháng 50 Biết biểu thức điện áp đoạn AM đoạn MB là: uAM = 80cos(100πt - ) (V)π
4
MB
π u = 200 2cos(100πt + ) (V)
4 Tổng trở đoạn mạch MB độ lệch pha điện áp đoạn MB so với
dòng điện
A 250 Ω π
4 B 250 Ω π
C 125 Ω π
D 125 Ωvà π
Câu 39(ĐH-2012): Đặt điện áp u = 400cos100t (u tính V, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở 50 mắc nối tiếp với đoạn mạch X Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch A Biết thời điểm t, điện áp tức thời hai đầu AB có giá trị 400 V; thời điểm t +
400
(s), cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch không giảm Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch X
A 400 W B 200 W C 160 W D 100 W
Câu 40(CĐ-2007): Đặt hiệu điện thếu = 125 2sin100πt (V) lên hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 30 Ω, cuộn dây cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L = 0, H
π ampe kế nhiệt mắc nối tiếp Biết ampe kế có
điện trở khơng đáng kể Số ampe kế
(50)GV: NGUYỄN ANH VĂN 50 Câu 41(ĐH-2007): Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh hiệu điện xoay chiều có tần số 50 Hz Biết điện trở R = 25 Ω, cuộn dây cảm (cảm thuần) có L = H1
π Để
hiệu điện hai đầu đoạn mạch trễ pha
4
so với cường độ dịng điện dung kháng tụ điện
A 125 Ω B 150 Ω C 75 Ω D 100 Ω
Câu 42(ĐH-2009): Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở lớn) đo điện áp hai đầu tụ điện điện áp hai đầu điện trở số vơn kế Độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện đoạn mạch
A
B
C
D - π
Câu 43(CĐ-2011): Đặt điện ápu = 220 2cos100πt (V)vào hai đầu đoạn mạch gồm có bóng đèn dây tóc loại 110 V - 50 W mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh C để đèn sáng bình thường Độ lệch pha cường độ dòng điện điện áp hai đầu đoạn mạch lúc
A π
2 B
π
6 C
π
3 D
π
Câu 44(CĐ-2012): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp với tụ điện Biết điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở hai tụ điện 100 V 100 V Độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch điện áp hai tụ điện có độ lớn
A.π
6 B
π
3 C
π
8 D
π
Câu 45*: Một đoạn mạch xoay chiều AB chứa ba linh kiện R, L, C Biết R = 50 , Z = 50 Ω, L
C
50 Z = Ω
3 Đoạn AM chứa L, đoạn MN chứa R đoạn NB chứa C Khi điện áp tức thời
giữa hai đầu đoạn AN 80 3V điện áp tức thời hai đầu MB 60 V Điện áp cực đại đoạn mạch AB
A 70 V B 50 V C 100 V D 100 V
Câu 46(ĐH-2013): Đặt điện áp u = 220 2cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20 , cuộn cảm có độ tự cảm 0,8 H
π tụ điện có điện dung -3
10 F
6π Khi điện áp tức thời hai đầu
điện trở 110 V điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm có độ lớn
A 440V B 330V C 440 V D 330 V
Câu 47*: Một mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần, cuộn dây cảm tụ điện mắc theo thứ tự Biết điện áp hiệu dụng hai đầi điện trở 200 V Khi điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch 100 V điện áp tức thời hai đầu điện trở cuộn cảm
-100 V Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch gần giá trị sau đây?
A 615 V B 585 V C 300 V D 200 V
Câu 48: Một đoạn mạch xoay chiều nối thứ tự gồm phần tử điện trở thuần, cuộn dây cảm tụ điện Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch lệch pha góc φ so với cường độ dịng điện mạch Biết điện áp cực đại điện trở U0R Ở thời điểm t, điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch chứa cuộn dây tụ điện uLC, điện áp tức thời hai đầu điện trở uR Chọn hệ thức hệ thức sau đây?
A.U0R = u cosφ + u sinφ LC R B.U0R = u sinφ + u cosφ LC R C
2
2 LC
0R R
u
U = u +
tan φ D
2
2 R
0R LC
u
U = u +
tan φ
(51)GV: NGUYỄN ANH VĂN 51 độ tự cảm L Đoạn mạch MB có tụ điện có điện dung
-4 10
F
2π Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AM lệch pha π
3 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB Giá trị L
A H
π B H π C H π D H π
Câu 50(ĐH-2010): Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM có điện trở 50 mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm
H, đoạn mạch MB có tụ điện
với điện dung thay đổi Đặt điện áp u = U0cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB Điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị C1 cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha
2
so với điện áp hai đầu đoạn mạch AM Giá trị C1
A 4.10 F B 8.10 F C 2.10 F D 10 F
CHUYÊN ĐỀ 4: CÔNG SUẤT, HỆ SỐ CƠNG SUẤT, HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG Cơng suất dịng điện xoay chiều
Cơng suất: PUIcos hay
2
C L 2 Z Z R RU RI P
Điện tiêu thụ (nhiệt lượng tỏa điện trở) sau thời gian t: A = P.t Hệ số công suất:
Z R U U cos R
Ý nghĩa hệ số công suất cos
+ Trường hợp cos = tức = 0: Mạch có R, mạch RLC có cộng hưởng điện (ZL = ZC) Khi P = Pmax = UI =
R U2
= RI2 + Trường hợp cos = tức =
2
: Mạch có L, có C, có L C mà khơng có R Khi P = Pmin =
2 Hiện tượng cộng hưởng + Điều kiện:
LC C L Z
ZL C
+ Khi đó:Zmin R ; UL = UC ; URmax = U ;
R U
Imax ; Pmax = UI ; u i pha 0
Vì u i pha nên u pha với uR; u nhanh pha uC góc /2 chậm pha uL
một góc /2
3 Mạch RL mắc vào nguồn chiều mắc vào nguồn xoay chiều
* Mạch nối tiếp chứa tụ cho dòng điện xoay chiều qua khơng cho dịng điện chiều qua * Mạch nối tiếp RL vừa cho dòng điện xoay chiều qua vừa cho dòng điện chiều qua Nhưng L cản trở dòng điện xoay chiều mà khơng cản trở dịng điện chiều
+ Nguồn chiều:
R U RI P ; R U I 2 1
1
+ Nguồn xoay chiều: 2
L 2 2 2 L 2 Z R RU RI P ; Z R U I
Chú ý: Khi mắc đồng thời nguồn xoay chiều chiều uab 2costvào mạch nối tiếp có chứa tụ dịng điện xoay chiều qua
2
(52)GV: NGUYỄN ANH VĂN 52 Khi mắc đồng thời nguồn xoay chiều chiều u ab 2costvào mạch nối tiếp khơng chứa tụ dịng điện xoay chiều dòng điện chiều qua
2
C L xc
Z Z R
b I
,
R a
I1c Do dịng điện hiệu dụng qua mạch xc
c I I
I
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1(ĐH-2008): Đoạn mạch điện xoay chiều khơng phân nhánh gồm cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C Khi dịng điện có tần số góc
LC chạy qua đoạn mạch hệ số công suất đoạn mạch
A phụ thuộc điện trở đoạn mạch B C phụ thuộc tổng trở đoạn mạch D
Câu 2(CĐ-2011): Khi nói hệ số cơng suất cosφ đoạn mạch điện xoay chiều, phát biểu sau sai?
A Với đoạn mạch có tụ điện có cuộn cảm cosφ = B Với đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp xảy cộng hưởng cosφ = C Với đoạn mạch có điện trở cosφ =
D Với đoạn mạch gồm tụ điện điện trở mắc nối tiếp < cosφ <
Câu 3: Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây cảm L, tụ điện có điện dung C biến trở R mắc nối tiếp Khi đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều ổn định có tần số f thấy 4π f LC = 1.2
Khi biến trở R thay đổi giá trị
A điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở thay đổi B tổng trở mạch không đổi C công suất tiêu thụ mạch thay đổi D hệ số công suất mạch thay đổi
Câu 4(CĐ-2009): Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos2ft, có U0 khơng đổi f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Khi f = f0 đoạn mạch có cộng hưởng điện Giá trị f0
A
LC B
2π
LC C
1
LC D
1 2π LC Câu 5(ĐH-2013): Đặt điện áp u = U cos(100πt -0 π) (V)
12 vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện
trở cuộn cảm tụ điện cường độ dịng điện qua mạch
π i = I cos(100πt + ) (A)
12 Hệ số công suất
của đoạn mạch
A 0,50 B 0,87 C 1,00 D 0,71
Câu 6(CĐ-2011): Đặt điện ápu = 150 2cos100πt (V)vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở 150 V Hệ số công suất đoạn mạch
A
2 B
3
2 C
3
3 D
Câu (CĐ-2013): Khi có dịng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây có điện trở 50 hệ số công suất cuộn dây 0,8 Cảm kháng cuộn dây
A 45,5 B 91,0 C 37,5 D 75,0
Câu 8(ĐH-2008): Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh hiệu điện
u 220 cos t
(V) cường độ dịng điện qua đoạn mạch có biểu thức i 2 cos t
4
(A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch
(53)GV: NGUYỄN ANH VĂN 53 Câu 9(CĐ-2013): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 50 V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 10 cuộn cảm Biết điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm 30 V Công suất tiêu thụ đoạn mạch
A 120 W B 320 W C 240 W D 160 W
Câu 10(CĐ-2012): Đặt điện áp u = U0cos(t + ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuận R cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp Hệ số công suất đoạn mạch
A ωL
R B 2
R R + (ωL)
C R
ωL D 2
ωL R + (ωL)
Câu 11(CĐ-2008): Một đoạn mạch gồm tụ điện có điện dung C, điện trở R, cuộn dây có điện trở r hệ số tự cảm L mắc nối tiếp Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện u = U√2sinωt (V) dịng điện mạch có giá trị hiệu dụng I Biết cảm kháng dung kháng mạch khác Công suất tiêu thụ đoạn mạch
A U
R + r B (r + R )I
2 C I2R D UI
Câu 12(CĐ-2008): Dịng điện có dạng i = sin100πt (A) chạy qua cuộn dây có điện trở 10 Ω hệ số tự cảm L Công suất tiêu thụ cuộn dây
A 10 W B W C W D W
Câu 13(CĐ-2009): Đặt điện áp u 100 cos( t )
(V) vào hai đầu đoạn mạch có điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp dịng điện qua mạch i cos( t )
3
(A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch
A.100 W B 50 W C 50 W D 100 W
Câu 14(CĐ-2009): Đặt điện áp u100 cos t (V), có thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 200 , cuộn cảm có độ tự cảm 25
36H tụ điện có điện dung
4 10
F mắc nối tiếp Công suất tiêu thụ đoạn mạch 50 W Giá trị
A 150 rad/s B 50 rad/s C 100 rad/s D 120 rad/s
Câu 14(ĐH-2007): Đặt hiệu điện thếu = 100 2sin100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC khơng phân nhánh với C, R có độ lớn khơng đổi L = H.1
π Khi hiệu điện hiệu dụng hai đầu phần tử R,
L C có độ lớn Công suất tiêu thụ đoạn mạch
A 100 W B 200 W C 250 W D 350 W
Câu 15(CĐ-2012): Đặt điện áp u = U0 cos(t +
π
3) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm
thuần tụ điện mắc nối tiếp Biết cường độ dịng điện mạch có biểu thức i = 6cos(ωt + )π
6 (A)
công suất tiêu thụ đoạn mạch 150 W Giá trị U0
A 100 V B 100 V C 120 V D 100 2V
Câu 16: Đặt điện áp xoay chiều u = 400cos(100πt + ) (V)π
3 vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm
điện trở 200 , cuộn dây cảm tụ điện Dòng điện mạch lệch pha 600 so với điện áp hai đầu mạch Công suất tiêu thụ mạch
A 150 W B 250 W C 100 W D 50 W
Câu 17: Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở 10 Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 40 6cos100πt (V)(t đo giây) cường dộ dịng điện mạch chậm pha điện áp hai đầu mạch góc π
6 công suất tỏa nhiệt điện trở
(54)GV: NGUYỄN ANH VĂN 54 A A A B A A C A A D A A
Câu 18: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2cos100πt (V)vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần, cuộn dây cảm tụ điện Khi điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch 100 V cường độ dịng điện mạch trễ pha điện áp góc π
3 công suất tiêu thụ đoạn mạch 50
W Khi điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch 100 V, để cường độ dòng điện hiệu dụng cũ cần phải ghép nối tiếp với mạch thêm mộ điện trở R0 có giá trị
A 50 B 100 C 200 D 73,2
Câu 19: Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R, cuộn dây cảm L tụ điện có điện dung thay đổi Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz Ban đầu độ lệch pha điện áp hai đầu mạch dịng điện mạch 600 cơng suất tiêu thụ mạch 50 W Thay đổi điện dung tụ điện để điện áp hai đầu mạch pha với dịng điện cơng suất tiêu thụ đoạn mạch
A 100 W B 200 W C 50 W D 120 W
Câu 20(ĐH-2010): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C Gọi điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện, hai đầu biến trở hệ số cơng suất đoạn mạch biến trở có giá trị R1 UC1, UR1 cos1; biến trở có giá trị R2 giá trị tương ứng nói UC2, UR2 cos2 Biết UC1 = 2UC2, UR2 = 2UR1 Giá trị cos1 cos2
A cosφ =1 , cosφ =2
3 B
1
cosφ = , cosφ =
5
C
1
cosφ = , cosφ =
5 D
1
cosφ = , cosφ =
2 2
CHỦ ĐỀ 5: BÀI TOÁN HỘP ĐEN
1 Dựa vào độ lệch pha x điện áp hai đầu hộp đen dòng điện mạch a Hộp đen phần tử
+ Nếu x = 0: hộp đen R + Nếu x =
2
: hộp đen L
+ Nếu x = -
2
: hộp đen C
b Hộp đen gồm hai phần tử + Nếu < x <
2
: hộp đen gồm R nối tiếp với L
+ Nếu -
2
< x < 0: hộp đen gồm R nối tiếp với C
+ Nếu x =
2
: hộp đen gồm L nối tiếp với C với ZL > ZC
+ Nếu x = -
2
: hộp đen gồm L nối tiếp với C với ZL < ZC
+ Nếu x = 0: hộp đen gồm L nối tiếp với C với ZL = ZC BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1(CĐ-2012): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch X mắc nối tiếp chứa hai ba phần tử: điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện Biết điện áp hai đầu đoạn mạch X ln sớm pha so với cường độ dịng điện mạch góc nhỏ π
(55)GV: NGUYỄN ANH VĂN 55 A cuộn cảm tụ điện với cảm kháng lớn dung kháng
B điện trở tụ điện
C cuộn cảm tụ điện với cảm kháng nhỏ dung kháng D điện trở cuộn cảm
Câu 2: Giữa hai điểm A B có nguồn điện áp xoay chiều u = 220 2cos100πt (V) Ta ghép vào hai điểm A B hộp kín X (hộp kín X chứa phần tử: điện trở thuần, cuộn cảm thuần, tụ điện) dịng điện mạch có giá trị hiệu dụng 0,5 A trễ pha π
2 so với điện áp hai đầu
mạch AB Nếu thay hộp kín X hộp kín Y (hộp kín Y chứa phần tử: điện trở thuần, cuộn cảm thuần, tụ điện) dịng điện mạch có giá trị hiệu dụng 0,5 A pha với điện áp hai đầu mạch AB Khi ghép nối tiếp hộp kín X hộp kín Y vào hai đầu đoạn AB cường độ dịng điện qua mạch có giá trị hiệu dụng
A 0, 25 Avà trễ pha π
4so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB
B 0, Avà sớm pha π
4so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB
C 0, Avà trễ pha π
4so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB
D 0, 25 Avà sớm pha π
4so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB
Câu 3: Một đoạn mạch AB gồm hộp kín X hộp kín Y mắc nối tiếp với (trong hộp kín X hộp kín Y khơng chứa đoạn song song) Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB hiệu điện không đổi 12 V hiệu điện hai đầu hộp kín Y 12 V Đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều
π u = 100 2cos(100πt - ) (V)
3 điện áp hai đầu đoạn mạch X có dạng X
π u = 50 6cos(100πt - ) (V)
6
cường độ dịng điện mạch có dạng i = 2cos(100πt - ) (V).π
6 Nếu thay điện áp xoay chiều
bằng điện áp xoay chiều khác có dạng u' = 100 2cos(200πt - ) (V)π
3 cường độ dịng điện hiệu dụng
trong mạch A
7 điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch Y 200
V
7 Hộp kín X chứa điện trở A 25 Ω,hộp kín Y chứa tụ điện có điện dung 0, μF
π điện trở 25 Ω
B 25 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm H
π tụ điện có điện dung 0,1
nF,
π hộp kín Y chứa tụ điện
có điện dung 0, mF π
C 25 Ω,hộp kín Y chứa tụ điện có điện dung 0,15 mF
π cuộn cảm có độ tự cảm
H 12π
D 25 Ω,hộp kín Y chứa tụ điện có điện dung 0,15 mF
π cuộn cảm có độ tự cảm
H 12π
Câu 4: Một mạch điện mắc nối tiếp gồm hộp kín X hộp kín Y mắc nối tiếp với nhau, hộp kín X hộp kín Y chứa phần tử: điện trở thuần, cuộn cảm thuần, tụ điện Đặt vào haai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = U 6cosωt điện áp hiệu dụng hai đầu hộp kín X, hai đầu hộp kín Y U U Hộp kín X hộp kín Y
A chứa cuộn dây tụ điện B chứa tụ điện điện trở C chứa cuộn dây điện trở D chứa hai cuộn dây
(56)GV: NGUYỄN ANH VĂN 56 điểm t = t +2 1 T
4(T chu kì dịng điện) điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch chứa hộp kín X đạt cực
đại Hộp kín X chứa
A cuộn dây có điện trở B tụ điện ghép nối tiếp với điện trở C cuộn dây cảm D cuộn dây cảm nối tiếp với tụ điện
Câu 6: Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có cảm kháng 100 điện trở 100 nối tiếp với hộp điện kín Tại thời điểm t1 điện áp tức thời cuộn dây đạt giá trị cực đại, đến thời điểm
2
3T t = t +
8 (T chu kì dịng điện) điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch chứa hộp kín X đạt cực đại
Hộp kín X chứa
A cuộn dây có điện trở B tụ điện ghép nối tiếp với điện trở C cuộn dây cảm D tụ điện
Câu 7: Đặt điện áp xoay chiều u = 200 2cos100πt (V)vào hai đầu đoạn mạch AB Đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch MB Cường độ dịng điện mạch có giá trị hiệu dụng A, điện áp tức thời AM điện áp tức thời đoạn MB lệch pha góc π
2 Đoạn AM gồm
cuộn cảm có cảm kháng 20 Ω nối tiếp với điện trở 20 , đoạn mạch MB chứa hộp kín X Biết hộp kín X chứa hai ba phần tử: điện trở thuần, cuộn dây cảm, tụ điện mắc nối tiếp Hộp kín X chứa
A điện trở 93,8 tụ điện có dung kháng 54,2 B điện trở 46,2 tụ điện có dung kháng 26,7
C cuộn dây cảm có cảm kháng 120 tụ điện có dung kháng 54,2 D cuộn dây cảm có cảm kháng 120 tụ điện có dung kháng 120 Câu 8: Một cuộn dây có hệ số tự cảm 3H
π điện trở 100 Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch X
có tổng trở ZX mắc vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V, tần số 50 Hz thấy dịng điện qua mạch nhanh pha 300 so với điện áp hai đầu đoạn mạch X có giá trị hiệu dụng 0,3 A Công suất tiêu thụ đoạn mạch X
A 30 W B 27 W C W D 18 W
Câu 9: Một cuộn dây có hệ số tự cảm L điện trở r, mắc vào điện áp xoay chiều
u = 250 2cos100πt (V)thì cường độ dịng điện qua cuộn dây có giá trị hiệu dụng A lệch pha góc π
6 so với điện áp hai đầu mạch Mắc nối tiếp cuộn dây với đoạn mạch X mắc vào điện
áp cường độ hiệu dụng qua mạch có giá trị A điện áp hai đầu cuộn dây vuông pha với điện áp hai đầu đoạn mạch X Công suất tiêu thụ đoạn mạch X
A 200 W B 300 W C 200 W D 300 W Câu 10(ĐH-2013): Đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, đoạn mạch X tụ điện (hình vẽ) Khi đặt vào hai đầu A, B điện áp uAB = U cos(ωt + φ) (V) (U0 0, ω, φ khơng đổi) thì: LCω2 = 1,UAN = 25 V UMB = 50 V, đồng thời uAN sớm pha π
3so với uMB Giá trị U0
A 12, V B 12, 14 V C 25 V D 25 14 V
CHUYÊN ĐỀ 6: PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VEC TƠ GIẢI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU
- Hệ thức lượng tam giác: a Định lý hàm số sin:
sinC c sinB
b sinA
a
b Định lý hàm số cosin: a2 b2c22b.c.cosA
(57)GV: NGUYỄN ANH VĂN 57 Cho tam giác vuông ABC vuông A, đường cao AH = h, BC = b, AC = b, AB = c, CH = b’, BH = c’, ta có hệ thức sau:
2 2
2 2
1 1 1
b ab '; c ac '; h b 'c '; b.c a.h;
h b c
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Một đoạn mạch xoay chiều ghép theo thứ tự gồm cuộn dây cảm ghép nối tiếp với điện trở R tụ điện Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện là: U; UL; UR; UC Biết điện áp hai đầu điện trở cuộn dây vuông pha với điện áp hai đầu điện trở tụ điện Chọn hệ thức hệ thức sau đây?
A U = U U 2L R C B U = U U L C C U = U U 2R L C D U = U U 2C L R
Câu 2: Một đoạn mạch xoay chiều ghép theo thứ tự gồm cuộn dây cảm có cảm kháng ZL ghép nối tiếp với điện trở R tụ điện có dung kháng ZC Biết điện áp hai đầu điện trở cuộn dây vuông pha với điện áp hai đầu điện trở tụ điện Chọn hệ thức hệ thức sau đây?
A R = (Z - Z ) L C B
2
2
2 R
R =
R C
C
L L
Z R
=
Z R + Z D
2
L C
R = Z Z
Câu 3: Một đoạn mạch xoay chiều ghép theo thứ tự gồm cuộn dây cảm ghép nối tiếp với điện trở R tụ điện Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây điện trở, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở tụ điện, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện là: URL; URC; UL; UC Biết điện áp hai đầu điện trở cuộn dây vuông pha với điện áp hai đầu điện trở tụ điện Chọn hệ thức hệ thức sau đây?
A U2RL+ U2RC = (U + U ) L C B U2RL + U2RC = (U - U ) L C C U2RL+ U2RC = 2(U + U ) L C D U2RL + U2RC = U U L C
Câu 4: Một đoạn mạch xoay chiều ghép theo thứ tự gồm cuộn dây cảm ghép nối tiếp với điện trở R tụ điện Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây điện trở, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở tụ điện, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện là: URL; URC; UL; UC Biết điện áp hai đầu điện trở cuộn dây vuông pha với điện áp hai đầu điện trở tụ điện Chọn hệ thức hệ thức sau đây?
A U2RL+ U2RC = U (U + U ).2R L C B U2RL+ U2RC = U (U + U ) R L C C U URL RC = U (U + U ).R L C D U URL2 RC2 = U (U + U ).2R L C
Câu 5: Một đoạn mạch xoay chiều ghép theo thứ tự gồm cuộn dây cảm ghép nối tiếp với điện trở R tụ điện Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây điện trở, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở tụ điện, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở là: U; URL; URC; UR Biết điện áp hai đầu điện trở cuộn dây vuông pha với điện áp hai đầu điện trở tụ điện Chọn hệ thức hệ thức sau đây?
A 2 2 2
RC RL
1 1
= +
U U U B 2RC 2RL 2R
1 1
= + +
U U U U
C 2 2 2
R RC RL
1 1
= +
U U U D
RL RC R
U + U
=
U U
Câu 6: Trên đoạn mạch xoay chiều khơng phân nhánh có bốn điểm theo thứ tự A, M, N, B Giữa hai điểm A M có cuộn cảm thuần, hai điểm M N có điện trở thuần, hai đầu N B có tụ điện Điện áp hiệu dụng hai điêm A N 400 V điện áp hiệu dụng hai đầu M B 300 V Điện áp tức thời đoạn AN lệch pha 900 so với điện áp hai đầu đoạn MB Điện áp hiệu dụng đoạn MN
A 240 V B 120 V C 500 V D 180 V
(58)GV: NGUYỄN ANH VĂN 58 tụ điện Điện áp hiệu dụng hai điêm A M 150 V điện áp hiệu dụng hai đầu N B
200
3 V Điện áp tức thời đoạn AN lệch pha 90
0 so với điện áp hai đầu đoạn MB Điện áp hiệu dụng đoạn MN
A 100 V B 120 V C 90 V D 180 V
Câu 8: Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB mắc theo thứ tự gồm cuộn cảm có hệ số tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C Biết điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở tụ điện
4 điện áp
hiệu dụng hai đầu điện trở cuộn cảm R =2 L
C Hệ số công suất mạch AB
A 0,8 B 0,864 C 0,5 D 0,867
Câu 9: Một đoạn mạch xoay chiều ghép theo thứ tự gồm cuộn dây cảm ghép nối tiếp với điện trở R tụ điện Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện là: U; UL; UR; UC Biết điện áp tức thời hai đầu điện trở cuộn dây vuông pha với điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch Chọn hệ thức hệ thức sau đây?
A R C
L R
U U
=
U U B
L C R
L R
U - U U
=
U U C
C L R
C R
U - U U
=
U U D
C L R
L R
U - U U
=
U U
Câu 10(ĐH-2008): Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở R, mắc nối tiếp với tụ điện Biết hiệu điện hai đầu cuộn dây lệch pha
2
so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch Mối liên hệ điện trở R với cảm kháng ZL cuộn dây dung kháng ZC tụ điện
A R2 = ZC(ZL - ZC) B R2 = ZC(ZC - ZL) C R2 = ZL(ZC - ZL) D R2 = ZL(ZL - ZC)
Câu 11: Một đoạn mạch xoay chiều ghép theo thứ tự gồm cuộn dây cảm ghép nối tiếp với điện trở R tụ điện Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện là: U; UL; UR; UC Biết điện áp tức thời hai đầu điện trở cuộn dây vuông pha với điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch Chọn hệ thức hệ thức sau đây?
A U = U + U + U 2C 2R 2L B U2L U2RU2CU C U = U + U + U 2R 2C 2L D U = U + U + U 2C 2R 2L
Câu 12: Một đoạn mạch xoay chiều ghép theo thứ tự gồm cuộn dây cảm ghép nối tiếp với điện trở R tụ điện Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện là: U; UL; UR; UC Biết điện áp tức thời hai đầu điện trở tụ điện vuông pha với điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch Chọn hệ thức hệ thức sau đây?
A R C L
C R
U - U U
=
U U B
L C R
L R
U - U U
=
U U C
C R
R L C
U U
=
U U - U D
C L R
L R
U - U U
=
U U
Câu 13: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn cảm có cảm kháng ZL, điện trở R tụ điện có dung kháng ZC mắc nối thứ tự Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha
2
so với điện áp hai đầu đoạn mạch NB (đoạn mạch NB gồm R C) Hệ thức đúng?
A R2 = ZC(ZC – ZL) B R2 = ZL(ZC – ZL) C R2 = ZC(ZL – ZC) D R2 = ZL(ZL – ZC)
Câu 14(ĐH-2009): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C mắc nối thứ tự Gọi UL, UR UC_lần lượt điện áp hiệu dụng hai đầu phần tử Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha
2
so với điện áp hai đầu đoạn mạch NB (đoạn mạch NB gồm R C ) Hệ thức đúng?
(59)GV: NGUYỄN ANH VĂN 59 Câu 15(ĐH-2012): Đặt điện áp u = U0cos ω t (U0 ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm tụ điện, cuộn cảm điện trở mắc nối tiếp Gọi M điểm nối tụ điện cuộn cảm Biết điện áp hiệu dụng hai đầu AM điện áp hiệu dụng hai đầu MB cường độ dòng điện đoạn mạch lệch pha π
12 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Hệ số công suất
đoạn mạch MB A
2 B 0,26 C 0,50 D
2
Câu 16(ĐH-2008): Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Độ lệch pha hiệu điện hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện mạch
3
Hiệu điện hiệu dụng hai đầu tụ điện lần hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây Độ lệch pha hiệu điện hai đầu cuộn dây so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch
A B
2
C - π
3 D
2
Câu 17: Một mạch điện gồm điện trở R = 30 mắc nối tiếp với cuộn dây Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = U 2cos100πt (V) Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 60 V Dòng điện mạch lệch pha π
6 so với điện áp hai đầu mạch lệch pha π
3so với điện áp hai đầu cuộn dây
Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch có giá trị
A 60 V B 120 V B 90 V C 60 V
Câu 18: Trên đoạn mạch xoay chiều khơng phân nhánh có bốn điểm theo thứ tự A, B, C D Giữa hai điểm A B có tụ điện, hai điểm B C có điện trở thuần, hai điểm C D có cuộn cảm Điện áp hiệu dụng hai điểm A D 100 V cường độ dòng điện hiệu dụng mạch A Điện áp tức thời đoạn AC điện áp tức thời đoạn BD lệch pha góc 600 có giá trị hiệu dụng Dung kháng tụ điện
A 40 B 100 C 50 Ω D 20
Câu 19: Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo thứ tự A, M, N B Giữa A M có cuộn dây, hai điểm M N có điện trở thuần, hai điểm N B có tụ điện Điện áp hiệu dụng hai điểm A N 60 V điện áp hiệu dụng hai điểm M B 40 V Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AN hai đầu đoạn mạch MB lệch pha 900, điện áp tức thời hai đoạn mạch MB điện áp tức thời đoạn mạch NB lệch pha góc 300 cường độ dịng điện hiệu đụng mạch A Điện trở cuộn dây
A 40 B 10 C 50 D 20
Câu 20: Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo thứ tự A, N, M B Giữa hai điểm A N có điện trở R, hai điểm N M có cuộn dây (điện trở cuộn dây r = R), hai điểm M B có tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có U - 50 Hz điện áp hiệu dụng đoạn AM điện áp hiệu dụng đoạn NB 30 V Điện áp tức thời đoạn AM vuông pha với điện áp tức thời đoạn NB Giá trị U
A 30 V B 90 V C 60 V B 120 V
Câu 21(CĐ-2010): Đặt điện ápu = 220 2cos100πt (V)vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm cuộn cảm L mắc nối tiếp với điện trở R, đoạn MB có tụ điện C Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AM điện áp hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu dụng lệch pha 2π
3 Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM
(60)GV: NGUYỄN ANH VĂN 60 Câu 22: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở 30 mắc nối tiếp với cuộn dây Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 120 V Dòng điện mạch lệch pha π
6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch
và lệch pha π
3 so với điện áp hai đầu cuộn dây Cường độ hiệu dụng dòng qua mạch
A 3 A B A C A D A
Câu 23(ĐH-2012): Đặt điện ápu = 150 2cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 60, cuộn dây (có điện trở thuần) tụ điện Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch 250 W Nối hai tụ điện dây dẫn có điện trở khơng đáng kể Khi đó, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 50 V Dung kháng tụ điện có giá trị
A 60 Ω B 30 Ω C 15 Ω D 45 Ω
Câu 24(ĐH-2011): Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L Đặt điện áp xoay chiều có tần số giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB Khi đoạn mạch AB tiêu thụ cơng suất 120 W có hệ số cơng suất Nếu nối tắt hai đầu tụ điện điện áp hai đầu đoạn mạch AM MB có giá trị hiệu dụng lệch pha π,
3 công suất tiêu thụ đoạn mạch AB trường hợp
A 75 W B 160 W C 90 W D 180 W
Câu 25(ĐH-2012): Đặt điện áp u = U0cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở 100 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L Đoạn mạch MB có tụ điện có điện dung
-4 10
F
2π Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AM lệch pha π
3 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB Giá trị L
A H
π B
2 H
π C
1 H
π D
2 H π
Câu 26: Đặt điện áp xoay chiều u = 120 6cosωt (V)vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện C, đoạn MB gồm cuộn dây có điện trở r có độ tự cảm L Điện áp hiệu dụng đoạn AM gấp đôi điện áp hiệu dụng R cường độ hiệu dụng dòng điện mạch 0,5 A Điện áp đoạn AM lệch pha π
2 so với điện
áp hai đầu đoạn mạch AB Công suất tiêu thụ toàn mạch
A 150 W B 20 W C 90 W D 100 W
Câu 27: Trên đoạn mạch xoay chiều khơng phân nhánh có bốn điểm theo thứ tự A, M, N B Giữa hai điểm A M có điện trở thuần, hai điểm M N có tụ điện, hai điểm N B có cuộn dây Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều 240 V - 50 Hz điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AM MB lệch pha π
3, điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AB MB lệch pha
nhau π
6 Điện áp hiệu dụng đoạn AM
A 80 V B 60 V C 80 V D 60 V
Câu 28: Đặt điện áp xoay chiều có dạng u = U cosωt (V) vào đoạn mạch gồm cuộn dây không 0 cảm nối tiếp với tụ điện có điện dung C dịng điện mạch sớm pha điện áp hai đầu mạch góc φ điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 30 V Nếu thay tụ điện tụ điện 1 khác có có điện dung 3C dịng điện chậm pha góc φ = 90 - φ2 o 1 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 90 V U0 có giá trị
(61)GV: NGUYỄN ANH VĂN 61 Câu 29(ĐH-2013): Đặt điện áp u = U cosωt (U0 ω 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 φ (1 < φ <1 π
2) điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 45 V Khi
C = 3C0 cường độ dịng điện mạch trễ pha u
π φ = - φ
2 điện áp hiệu dụng hai đầu
cuộn dây 135 V Giá trị U0 gần giá trị sau đây?
A 130 V B 64 V C 95 V D 75 V
Câu 30: Đặt điện áp xoay chiều u = 120 2cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm cuộn dây cảm mắc nối tiếp với điện trở thuần, đoạn mạch MB chứa tụ điện Biết điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AM điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch MB lệch pha góc 2π
3 Điện áp hiệu dụng đoạn AM
nửa điện áp hiệu dụng đoạn MB Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM A 40 V B 220 V
3 C 120 V D 40 V
CHUYÊN ĐỀ 7: MẠCH RLC CÓ R THAY ĐỔI Thay đổi R đề công suất cực đại
Công suất 2
C L 2 ) Z Z ( R RU RI cos UI P
Khi R ZL ZC
R U Z Z U P C L max
Lúc đó, hệ số cơng suất
2
cos u lệch pha với i góc
4
Chú ý: Nếu cuộn dây có điện trở r
Thay đổi R để công suất tiêu thụ mạch đạt cực đại
+ Khi đó, điện trở R có giá trị: R ZL ZC r + Công suất tiêu thụ mạch đạt cực đại:
) r R ( U Z Z U P C L max
Thay đổi R để công suất tiêu thụ điện trở R đạt cực đại
+ Khi đó, điện trở R có giá trị R r2 (ZL ZC)2 + Công suất tiêu thụ điện trở đạt cực đại:
) r R ( U P max R
Thay đổi R để công suất tiêu thụ cuộn dây đạt cực đại + Khi đó, điện trở R có giá trị R =
+ Công suất tiêu thụ cuộn dây đạt cực đại: 2 C L 2 max r ) Z Z ( r rU P
2 Tìm R để P có giá trị: Khi R = R1 R = R2 P có giá trị
Ta có 1 2 L C2
2
1 R R Z Z
P U R
R Và R R1.R2
2 max R R U P
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1(CĐ-2012): Đặt điện áp u = U0cos(t + ) (với U0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở mắc nối tiếp với cuộn cảm Điều chỉnh biến trở để công suất tỏa nhiệt biến trở đạt cực đại Khi
A điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm
B điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở hai lần điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm
(62)GV: NGUYỄN ANH VĂN 62 Câu 2(ĐH-2007): Đặt hiệu điện u = U0sinωt (U0 ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh Biết độ tự cảm điện dung giữ không đổi Điều chỉnh trị số điện trở R để công suất tiêu thụ đoạn mạch đạt cực đại Khi hệ số cơng suất đoạn mạch
A 0,85 B 0,5 C D
2
Câu 3(CĐ-2010): Đặt điện áp u = 200cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm
π H Điều chỉnh biến trở để công suất tỏa nhiệt biến trở
đạt cực đại, cường độ dịng điện hiệu dụng đoạn mạch
A A B A C A D
2 A
Câu 4(ĐH-2008): Đoạn mạch điện xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Biết hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch U, cảm kháng ZL, dung kháng ZC (với ZC ZL) tần số dòng điện mạch khơng đổi Thay đổi R đến giá trị R0 công suất tiêu thụ đoạn mạch đạt giá trị cực đại Pm,
A R0 = ZL + ZC B
2 m
0 U
P
R
C
2 L m
C Z
P
Z
D R0 ZL Z C
Câu 5: Một đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ điện có điện dung 50 μF,
π cuộn cảm có độ
tự cảm 0,8 H
π biến trở R Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 200cos100πt (V)
(t đo giây) Để công suất tiêu thụ mạch đạt giá trị cực đại giá trị biến trở công suất cực đại
A 120 Ω 250 W B 120 Ω 250 W
3 C 280 Ω 250
W
3 D 280 Ω 250 W
Câu 6: Một đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm biến trở R, cuộn dây cảm tụ điện có điện dung 100 μF
π Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều 100 V - 50 Hz Thay đổi giá tri biến
trở cơng suất tiêu thụ cực đại mạch 50 W Độ tự cảm cuộn dây A π H B H
π C
2 H
π D
1, H π
Câu 7: Một đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm cuộn dây cảm, tụ điện có điện dung khơng đổi biến trở R Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định Thay đổi giá trị biến trở R, R = 24 Ω công suất tiêu thụ mạch đạt cực đại 200 W Khi biến trở R = 18 Ω mạch tiêu thụ cơng suất
A 288 W B 168 W C 192 W D 144 W
Câu 8: Một mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ điện, cuộn dây cảm biến trở R Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có dạng u = 100 2cos100πt (V) Khi biến trở có giá trị R1 R2 cơng suất tiêu thụ mạch R1 + R2 = 100 Ω Giá trị công suất
A 50 W B 200 W C 400 W D 100 W
Câu 9(CĐ-2010): Đặt điện áp u = U 2cosωt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm mắc nối tiếp với biến trở R Ứng với hai giá trị R1 = 20 Ω R2 = 80 Ω cơng suất tiêu thụ mạch 400 W Giá trị U
A 400 V B 200 V C 100 V D 100 V
Câu 10: Đặt điện áp u = U 2cos100πt (V)vào mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm biến trở R, cuộn dây cảm có hệ số tự cảm H
2π tụ điện có điện dung 0,1
mF
π Khi giá trị biến trở
thay đổi, ta thấy biến trở có giá trị R1 R2 cơng suất tiêu thụ đoạn mạch P Chọn hệ thức hệ thức sau đây?
A R1.R2 = 5000 Ω2 B
2
2U
R + R =
P C
2 U
P
100
D
2 U P <
(63)GV: NGUYỄN ANH VĂN 63 Câu 11: Một đoạn mạch xoay chiều gồm biến trở mắc nối tiếp với cuộn dây cảm Khi giá trị biến trở thay đổi ứng với hai giá trị R1 = 45 Ω R2 = 80 Ω mạch tiêu thụ cơng suất 80 W Thay đổi giá trị biến trở để công suất tiêu thụ mạch cực đại, giá trị cực đại công suất
A 250 W B 80 W C 100 W D 250 W
Câu 12: Một đoạn mạch xoay chiều gồm tụ điện, cuộn cảm biến trở mắc nối tiếp Khi giá trị biến trở 24 Ω cơng suất tiêu thụ mạch đạt cực đại 300 W Khi điều chỉnh giá trị biến trở 18 Ω 32 Ω cơng suất tiêu thụ mạch
A 288 W B 144 W C 240 W D 150 W
Câu 13: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm biến trở R, cuộn cảm tụ điện Khi thay đổi giá trị biến trở ứng với hai giá trị R1 = 90 Ω R2 = 160 Ω mạch tiêu thụ công suất Hệ số công suất mạch AB ứng với giá trị R1 R2
A 0,6 0,75 B 0,6 0,8 C 0,8 0,6 D 0,75 0,6
Câu 14: Đặt điện áp xoay chiều u = 120 2cos100πt (V)vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn dây cảm tụ điện mắc nối tiếp Khi biến trở R có giá trị 18 Ω Ω mạch tiêu thụ cơng suất mạch có tính dung kháng Khi điều chỉnh biến trở có giá trị R0 cơng suất tiêu thụ mạch đạt cực đại Biểu thức cường độ dòng điện mạch biến trở có giá trị R0 có dạng
A i = 10 2cos(100πt + ) (A).π
4 B
π i = 10 2cos(100πt - ) (A)
4
C i = 10cos(100πt + ) (A).π
4 D
π i = 10cos(100πt - ) (A)
4
Câu 15: Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm biến trở R tụ điện Khi điều chỉnh giá trị biến trở R1 = 270 Ω độ lệch pha điện áp hai đầu mạch dòng điện mạch φ , 1 điều chỉnh giá trị biến trở R2 = 480 Ω độ lệch pha điện áp hai đầu mạch dòng điện mạch φ Biết 2 φ + φ =1 2 π
2 điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch 150 V Công suất tiêu thụ
đoạn mạch ứng với giá trị R1 R2 biến trở
A 40 W 40 W B 50 W 40 W C 40 W 50 W D 30 W 30 W
Câu 16: Một mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm biến trở R, cuộn dây có điện trở r tụ điện Khi điều chỉnh giá trị biến trở để R = r cơng suất tiêu thụ đoạn mạch đạt cực đại Tỉ số điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây tụ điện với điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch
A 0, 25 10 B
2 C
2
4 D 0,5 10
Câu 17: Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ điện, cuộn dây có điện trở 10 Ω biến trở R Khi điều chỉnh giá trị biến trở R1 = 260 Ω độ lệch pha điện áp hai đầu mạch dòng điện mạch φ , điều chỉnh giá trị biến trở R1 = 470 Ω độ lệch pha điện áp hai đầu mạch dòng điện mạch φ Biết 2 φ + φ =1 2 π
2 điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch
là 150 V Công suất tiêu thụ đoạn mạch ứng với giá trị R1 R2 biến trở A 40 W 40 W B 50 W 40 W C 40 W 50 W D 30 W 30 W
Câu 18: Đặt điện áp xoay chiều ổn định 120 V - 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn dây có hệ số tự cảm 0, H
π điện trở 40 Ω, tụ điện có điện dung 0,1
mF
π biến trở
R Khi điều chỉnh giá trị biến trở đến giá trị R0 cơng suất tiêu thụ biến trở đạt giá trị cựa đại Pm Giá trị R0 Pm
A 30 Ω 240 W B 50 Ω 240 W C 50 Ω 80 W D 30 Ω 80 W
Câu 19: Một mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm biến trở R, cuộn dây có cảm kháng 50 Ω điện trở 30 Ω tụ điện có dung kháng 20 Ω Điều chỉnh giá trị biến trở R để công suất biến trở đạt giá trị cực đại, hệ số công suất đoạn mạch lúc
A
7 B
3
2 C
2
2 D
(64)GV: NGUYỄN ANH VĂN 64 Câu 20: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu mạch mắc nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở 30 Ω, tụ điện biến trở R Khi điều chỉnh giá trị biến trở đến giá trị R1 cơng suất tiêu thụ biến trở đạt cực đại P1 điều chỉnh giá trị biến trở đến giá trị R2 cơng suất tiêu thụ đoạn mạch đạt cực đại P2 Biết
2
P = 0,
P R2 = 20 Ω Giá trị R1
A 50 Ω B 40 Ω C 30 Ω D 70 Ω
Câu 21: Đặt điện áp xoay chiều u = 100 2cos100πt (V)vào mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm biến trở R (0R ), cuộn dây cảm có cảm kháng 100 Ω tụ điện có dung kháng 200 Ω Điều chỉnh giá trị biến trở để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt cực đại UL(max) Khi giá trị biến trở giá trị UL(max)
A 200 V B 100 Ω 200 V C 100 V D 100 Ω 100 V
Câu 22(ĐH-2010): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V tần số không đổi vào hai đầu A B đoạn mạch mắc nối thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Gọi N điểm nối cuộn cảm tụ điện Các giá trị R, L, C hữu hạn khác không Với C = C1 điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở R có giá trị khơng đổi khác khơng thay đổi giá trị R biến trở Với C =C1
2 điện áp hiệu dụng A N
A 200 V B 100 V C 100 V D 200 V
Câu 23(ĐH-2010): Đặt điện ápu = U 2cosωt vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN NB mắc nối tiếp Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L, đoạn NB có tụ điện với điện dung C Đặt ω =1
2 LC Để điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AN khơng phụ thuộc R tần số góc
A ω1 .
2 B ω1 C
1 ω
2 D 21
Câu 24: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2cosωt (V)(U không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM ghép nối tiếp với đoạn MB Đoạn mạch AM chứa cuộn cảm có độ tự cảm L biến trở R mắc nối tiếp, đoạn mạch MB chứa tụ điện với điện dung C Biết ω =
2LC Khi thay đổi giá trị biến trở ứng với giá trị R1 = 50 Ω, R2 = 100 Ω R3 = 150 Ω điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn AM có giá trị tương ứng U1, U2 U3 Kết luận sau đúng?
A U1 < U2 < U3 B U1 > U2 > U3 C U1 = U3 > U2 D U1 = U2 = U3
Câu 25(ĐH-2009): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện Dung kháng tụ điện 100 Ω Khi điều chỉnh R hai giá trị R1hoặc R2 cơng suất tiêu thụ đoạn mạch Biết điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện R = R1 hai lần điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện R = R2 Các giá trị R1 R2là
A R1= 50 Ω, R2= 100 Ω B R1= 40 Ω, R2= 250 Ω C R1
= 50 Ω, R2= 200 Ω D R1= 25 Ω, R2= 100 Ω
CHUYÊN ĐỀ 8: MẠCH RLC CÓ C THAY ĐỔI Thay đổi C để Imax, Pmax, hay URmax
+ Khi đó:Z C ZL(Hiện tượng cộng hưởng) + Ta có:Zmin R ; UC = UL ; URmax = U ;
R U
Imax ; Pmax = UI ; u i pha 0 Thay đổi C để UCmax
+Khi đó:
L L C
Z Z R
Z
R L R
L max
C
U U U U R
Z R U
(65)GV: NGUYỄN ANH VĂN 65 + Hệ quả: Khi UCmax uRL nhanh pha u
2
L C C L C L R L R 2 C U U U U U U U U U U U U
3 Thay đổi C để ULmax : Khi Z C ZL Lmax ZL
R U U Thay đổi C đến hai giá trị C1 C2 để có I, UL, UR, P
+ Ta có
2 Z Z
Z C1 C2 L
; Z1 = Z2; cos1 cos2 1 2 + Khi cộng hưởng (Imax, ULmax, URmax, Pmax):
2 2 C C C C C C C C Z Z Z
5 Thay đổi C đến hai giá trị C1 C2 để có UC UCmax
2 C C C Z Z Z
1 1 2
0 C C C
6 Thay đổi C để URCmax : Khi ZC2 ZLZC R2 0 UC2 ULUC UR2 0 + Ta có:
2 R Z Z Z 2 L L C
L 2 L max RC Z R Z RU U
CHUYÊN ĐỀ 9: MẠCH RLC CÓ L THAY ĐỔI Thay đổi L để Imax, Pmax, hay URmax
+ Khi đó:Z L ZC(Hiện tượng cộng hưởng) + Ta có:Zmin R ; UL = UC ; URmax = U ;
R U
Imax ; Pmax = UI ; u i pha 0 Thay đổi L để ULmax
+Khi đó: C C L Z Z R
Z
R C R C max L U U U U R Z R U
U
+ Hệ quả: Khi ULmax uRC trễ pha u
2
C L L C L C R C R 2 L U U U U U U U U U U U U
3 Thay đổi L để UCmax : Khi Z L ZC Cmax ZC
R U U Thay đổi L đến hai giá trị L1 L2 để có I, UC, UR, P
+ Ta có
2 Z Z
Z L1 L2 C
; Z1 = Z2; cos1 cos2 1 2 + Khi cộng hưởng (Imax, UCmax, URmax, Pmax):
2 L L L Z Z
Z
0 L L L
5 Thay đổi L đến hai giá trị L1 L2 để có UL ULmax
2 2 L L
L L L
L L L Z Z Z
6 Thay đổi Lđể URLmax : Khi ZL2 ZCZL R2 0UL2 UCUL UR2 0 + Ta có:
2 R Z Z Z 2 C C L
C 2 C max RL Z R Z RU U
Chú ý: + Khi L = L1 (C = C1) độ lệch pha 1và công suất P1 + Khi L = L2 (C = C2) độ lệch pha 2và cơng suất P2
(66)GV: NGUYỄN ANH VĂN 66 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
* MẠCH RLC CÓ C THAY ĐỔI
Câu 1(ĐH-2012): Đặt điện áp u = U0cos2πft vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Gọi UR, UL, UC điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện Trường hợp sau đây, điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch pha với điện áp tức thời hai đầu điện trở?
A Thay đổi C để URmax B Thay đổi R để UCmax C Thay đổi L để ULmax D Thay đổi f để UCmax
Câu 2(CĐ-2008): Một đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm điện trở 100 Ω, cuộn dây cảm có hệ số tự cảm L = H.1
π tụ điện có điện dung C thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch
điện hiệu điện u = 200 2sin100πt(V).Thay đổi điện dung C tụ điện hiệu điện hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại Giá trị cực đại
A 200 V B 100 V C 50 V D 50 V
Câu 3(ĐH-2009): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 30 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm 0, H
π tụ điện có điện dung thay đổi Điều
chỉnh điện dung tụ điện điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại
A 250 V B 100 V C 160 V D 150 V
Câu 4(ĐH-2012): Trong thực hành, học sinh mắc đoạn mạch AB gồm điện trở 40 , tụ điện có điện dung C thay đổi cuộn dây có độ tự cảm L nối thứ tự Gọi M điểm nối điện trở tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V tần số 50 Hz Khi điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị Cm điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu 75 V Điện trở cuộn dây
A 24 B 16 C 30 D 40
Câu 5(CĐ-2011): Đặt điện áp u = U0cosωt (U0 ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện có điện dung điều chỉnh Khi dung kháng 100 Ω cơng suất tiêu thụ đoạn mạch đạt cực đại 100 W Khi dung kháng 200 Ω điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện 100 V Giá trị điện trở
A 100 Ω B 150 Ω C 160 Ω D 120 Ω
Câu 6(ĐH-2010): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung C đến giá trị
-4 10
F 4π
-4 10
F
2π cơng suất tiêu thụ đoạn mạch có giá trị Giá trị L
A H
2π B
2 H
π C
1 H
3π D
3 H π
Câu 7(ĐH-2011): Đặt điện áp xoay chiều uU cos100 t (U khơng đổi, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm
5 H tụ điện có điện
dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung tụ điện để điện áp hiệu dụng hai tụ điện đạt giá trị cực đại Giá trị cực đại U Điện trở R
A 10 B 20 C 10 2 D 20
Câu 8: Cho mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm điện trở 30 Ω,cuộn dây có độ tự cảm
0, H,
π điện trở 30 Ω tụ điện có điện dung thay đổi Điện áp hiệu dụng
hai đầu đoạn mạch có dạng u = 100 2cos100πt (V) Thay đổi điện dung tụ điện đến giá trị Cm để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại Um Giá tị Cm Um
(67)GV: NGUYỄN ANH VĂN 67 Câu 9: Cho mạch điện xoay chiều RLC với điện dung C có giá trị thay đổi Thay đổi C để giá trị dung kháng 50 cơng suất tiêu thụ mạch lớn Khi thay đổi C để giá trị dung kháng 55 điện áp hiệu dụng tụ lớn Giá trị điện trở R
A Ω B 10 Ω C Ω D
Câu 10(CĐ-2013): Đặt điện áp u = 220 6cosωt (V)vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện có điện dung C (thay đổi được) Thay đổi C để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại UCmax Biết UCmax = 440 V, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm
A 110 V B 330 V C 440 V D 220 V
Câu 11: Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở r tụ điện có điện dung thay đổi Đặt điện áp xoay chiều u = 30 2cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch Khi thay đổi giá trị điện dung để điện áp hiệu dụng tụ điện đạt cực đại 50 V Khi điện áp hiệu dụng cuộn dây có giá trị
A 20 V B 40 V C 100 V D 30 V
Câu 12: Một cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung thay đổi Đặt điện áp xoay chiều
u = U 2cos100πt (V)vào hai đầu mạch Thay đổi giá trị điện dung tụ điện để điện áp hiệu dụng tụ có giá trị cực đại dịng điện sớm pha π
3 so với điện áp hai đầu mạch Điện áp hiệu dụng cực đại
tụ điện có giá trị
A U B 2U C U D 2U
3
Câu 13*: Đoạn mạch AB nối tiếp gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM chứa cuộn dây có hệ số tự cảm 0, H,
π điện trở 40 Ω,đoạn mạch MB chứa tụ điện có điện dung C (C khác
không hữu hạn) thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều
u =`120 2cos100πt (V) Điều chỉnh giá trị điện dung C để tổng điện áp hiệu dụng đoạn AM đoạn MB đạt giá trị cực đại, giá trị cực đại
A 240 V B 120 V C 120 V D 120 V
Câu 14: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn dây cảm tụ điện có điện dung thay đổi Thay đổi giá trị điện dung để điện áp hiệu dụng cực đại điện trở, điện áp hiệu dụng cực đại cuộn dây điện áp hiệu dụng cực đại tụ điện U1, U2 U3 Biết
2
U = 3,
U tỉ số
3
U U
A 2
3 B 0, 75 C 0,75 D 2
Câu 15: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn dây cảm tụ điện có điện dung thay đổi Khi thay đổi giá trị điện dung để dung kháng tụ điện 100 300 cường độ dịng điện qua mạch có giá trị hiệu dụng Điều chỉnh giá trị điện dung để xảy tượng cộng hưởng dung kháng tụ điện có giá trị A 250 B 75 C 100 Ω D 200
Câu 16(CĐ-2009): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60 V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp cường độ dịng điện qua đoạn mạch i1 = I cos(100 t0 )
4
(A) Nếu ngắt bỏ tụ điện C cường độ dịng điện qua đoạn mạch i = I cos(100πt -2 0 π)
12 (A) Điện áp hai đầu đoạn mạch
A u 60 cos(100 t ) 12
(V) B u 60 cos(100 t )
6
(V)
C u 60 cos(100 t ) 12
(V) D u 60 cos(100 t )
6
(V)
(68)GV: NGUYỄN ANH VĂN 68 dung
-4 10
F π
-4 10
F
3π mạch có giá trị cường độ dịng điện hiệu dụng hai dòng điện lệch pha góc 2π
3 Giá trị điện trở R
A 100 Ω B 100 Ω
3 C 100 D 500
Câu 18: Đặt điện áp xoay chiều ổn định có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R = 100 , cuộn dây cảm tụ điện có điện dung thay đổi Khi điều chỉnh giá trị điện dung C1 0,5C1 mạch có giá trị cường độ dịng điện hiệu dụng hai dòng điện lệch pha góc π
2 Giá trị C1
A 100 μF
π B
25 μF
π C
50 μF
π D
150 μF π
Câu 19: Đặt điện áp xoay chiều ổn định u = U cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp điện 0 trở R = 100 , cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung thay đổi Điều chỉnh điện dung tụ điện để dung kháng tụ có giá trị 100 300 cường độ dịng điện hiệu dụng qua mạch có giá trị Điều chỉnh điện dung tụ điện để điện áp hiệu dụng tụ đạt cực đại, dung kháng tụ có giá trị
A 250 B 75 C 100 Ω D 200
Câu 20: Một mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm cuộn cảm tụ điện có điện dung C thay đổi Dùng vơn kế xoay chiều có điện trở lớn mắc vào hai đầu tụ điện Khi thay đổi điện dung tụ điện thấy C = 40 μF C = 20 μF vơn kế trị số Để vôn kế giá trị cực đại điện dung tụ có giá trị
A 20 μF B 10 μF C 30 μF D 60 μF * MẠCH RLC CÓ L THAY ĐỔI
Câu 1(CĐ-2012): Đặt điện áp u = U0cos(t + ) (U0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần, tụ điện cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Khi L = L1 L = L2 cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mặt Để cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch giá trị cực đại giá trị L
A 1(L + L ).1 2
2 B
1 2
L L
L + L C
1 2
2L L
L + L D 2(L1 + L2)
Câu 2: Đặt điện áp xoay chiềuu = 20 5cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn dây cảm có hệ số tự cảm L thay đổi được, tụ điện có dung kháng 60 Ω điện trở 20 Ω Điều chỉnh hệ số tự cảm cuộn dây để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt cực đại UL(max) Giá trị UL(max) cảm kháng
A 200 V 200 Ω
3 B 100 V 200
Ω
3 C 200 V 200 Ω D 100 V 100 Ω
Câu 3(ĐH-2011): Đặt điện áp xoay chiềuu = U 2cos100πt 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 Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thấy giá trị cực đại 100 V điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện 36 V Giá trị U
A 80 V B 136 V C 64 V D 48 V
Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều u = 100 6cos100πt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi được, tụ điện điện trở Khi điều chỉnh giá trị L để điện áp hiệu dụng cuộn dây đạt giá trị cực đại UL(max) điện áp hiệu dụng tụ điện 200 V Giá trị UL(max)
A 100 V B 150 V C 300 V D 200 V
(69)GV: NGUYỄN ANH VĂN 69 A điện áp hai đầu tụ điện lệch pha π
6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch
B điện áp hai đầu cuộn cảm lệch pha π
6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch
C mạch có cộng hưởng điện
D điện áp hai đầu điện trở lệch pha π
6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch
Câu 6: Một mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở 100 Ω, cuộn dây cảm có hệ số tự cảm L thay đổi tụ điện Khi công suất đoạn mạch đạt cực đại, điều chỉnh giá trị L để cảm kháng tăng thêm 50 Ω điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại Dung kháng tụ điện
A 100 Ω B 50 Ω C 150 Ω D 200 Ω Câu 7: Chọn phát biểu sai
Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở thuần, tụ điện cuộn cảm có hệ số tự cảm L thay đổi Mạch xảy tượng cộng hưởng Nếu tăng độ tự cảm cuộn dây thêm lượng nhỏ
A điện áp hiệu dụng điện trở giảm B công suất tỏa nhiệt đoạn mạch giảm C điện áp hiệu dụng cuộn dây giảm D điện áp hiệu dụng cuộn dây tăng
Câu 8: Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở thuần, tụ điện cuộn cảm có hệ số tự cảm L thay đổi Dùng ba vôn kế xoay chiều có điện trở lớn để đo điện áp hiệu dụng phần tử Điều chỉnh giá trị L thấy điện áp hiệu dụng cực đại cuộn dây gấp hai lần điện áp hiệu dụng cực đại điện trở Khi điện áp hiệu dụng cực đại cuộn dây gấp lần điện áp hiệu dụng cực đại tụ điện?
A lần B lần C lần D lần Câu 9: Đặt điện áp xoay chiềuu = 100 2cos(100πt + ) (V)π
4 vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn
AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM chứa điện trở 100 Ω mắc nối tiếp với tụ điện, đoạn MB có cuộn cảm với hệ số tự cảm L thay đổi Điều chỉnh giá trị L để điện áp hiệu dụng cuộn cảm đạt cực đại, điện áp đoạn AM có dạng uAM = 100 2cos(100πt + φuAM) (V) Giá trị điện dung tụ điện uAM
A 0, mF π
π -
3 B 0,1
mF π
π -
3 C 0,1
mF π
π -
4 D 0, 05
mF π
π -
4
Câu 10: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có dung kháng 15 Ω cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi Điều chỉnh giá trị L để cảm kháng có giá trị ZL = ZL1 ZL = ZL2 cường độ dịng điện hiệu dụng qua mạch Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây ứng với ZL = ZL1 gấp hai lần điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây ZL = ZL2 Giá trị ZL1
A 50 Ω B 150 Ω C 20 Ω D 10 Ω
Câu 11: Đặt điện áp xoay chiều u = 200 2cos100πt (V)vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện cuộn cảm có hệ số tự cảm L thay đổi Khi thay đổi giá trị L = L1 =
4 H π
và L = L2 =
2 H
π mạch điện có cơng suất 200 W Giá trị điện trở
A 50 Ω B 150 Ω C 20 Ω D 100 Ω
Câu 12: Một mạch điện xoay chiều có tần số 50 Hz gồm cuộn dây có độ tự cảm L thay đổi được, tụ điện có điện dung C điện trở R Khi điều chỉnh L có giá trị H
π 3
H
π cường độ dịng
điện hiệu dụng mạch có giá trị giá trị tức thời lệch pha góc 2π
3 Giá trị
của điện trở dung kháng tụ điện
(70)GV: NGUYỄN ANH VĂN 70 Câu 13: Một mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi được, tụ điện điện trở Khi điều chỉnh giá trị L ứng với hai giá trị L1 L2 điện áp hiệu dụng cuộn cảm có giá trị Giá trị L để điện áp hiệu dụng cuộn dây đạt giá trị cực đại xác định biểu thức
A L = L + L 1 2 B L = L + L1 2.
2 C
1 2
2L L L =
L + L D
1 2
L L L =
L + L
Câu 16: Một mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ điện có dung kháng 50 Ω, điện trở R cuộn cảm có cảm kháng ZL thay đổi Khi thay đổi giá trị ZL ứng với hai giá trị 100 Ω 300 Ω điện áp hiệu dụng cuộn cảm có giá trị Giá trị điện trở
A 25 Ω B 19 Ω C 50 Ω D 50 Ω
Câu 17*(ĐH-2013): Đặt điện áp u = U cosωt (U0 ω 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 0,52 rad 1,05 rad 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 0,41 rad B 1,57 rad C 0,83 rad D 0,26 rad CHUYÊN ĐỀ 10: MẠCH RLC CÓ HOẶC f THAY ĐỔI
* Khi
LC
ta có tượng cộng hưởng
+ Ta có:Zmin R ; UL = UC ; URmax = U ;
R U
Imax ; Pmax = UI ; u i pha 0
* Khi
2 R C L L
1
C
2 max
C
C R LC R
UL U
* Khi
2 R C L
1 C
2 L
2 max
L
C R LC R
UL U
Nhận xét: Ta thấy C 0 L C L
* Với 1hoặc 2 I P UR có giá trị Imax Pmax URmax
1
tần số f f1f2
* Với 1hoặc 2 UC có giá trị UCmax
2 2 2
* Với 1hoặc 2 UL có giá trị ULmax
2 2 2
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1:Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = U 2cos2πft (V),tần số f thay đổi Khi tần số dòng điện 50 Hz cơng suất tiêu thụ mạch lớn Khi tần số dịng điện f1 f2 công suất tiêu thụ mạch Biết f1 + f2 = 145 Hz (với f1 < f2) Tần số f1 f2 có giá trị
A f1 = 45 Hz f2 = 100 Hz B f1 = 25 Hz f2 = 120 Hz C f1 = 50 Hz f2 = 95 Hz D f1 = 20 Hz f2 = 125 Hz
Câu 2(CĐ-2012): Đặt điện ápu = U 2cos2πft (trong U không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu điện trở Khi f = f1 cơng suất tiêu thụ điện trở P Khi f = f2 với f2 = 2f1 cơng suất tiêu thụ điện trở
A 2P B P
2 C P D 2P
(71)GV: NGUYỄN ANH VĂN 71 cảm lần dung kháng tụ điện Khi = 2 mạch xảy tượng cộng hưởng điện Hệ thức
A 1 = 22 B 2 = 21 C 1 = 42 D 2 = 41
Câu 4(ĐH-2009): Đặt điện áp xoay chiều u = U cos2πft0 có U0 khơng đổi ω thay đổi vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Thay đổi ω cường độ dòng điện hiệu dụng mạch ω = ω1
cường độ dòng điện hiệu dụng mạch ω = ω2 Hệ thức
A ω ω =1 2
LC B
2
ω + ω =
LC C
1 ω ω =
LC D 2 ω + ω =
LC
Câu 5(ĐH-2011) : Đặt điện áp xoay chiều u = U0cost (U0 không đổi thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn càm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2 < 2L Khi =
1 = 2 điện áp hiệu dụng hai tụ điện có giá trị Khi = 0 điện áp hiệu dụng hai tụ điện đạt cực đại Hệ thức liên hệ 1, 2 0 A ω =0 1(ω + ω ).1 2
2 B
2 2
0
1
ω = (ω + ω )
2 C ω = ω ω D 20 12 22
1 1 = ( + ) ω ω ω
Câu 6(CĐ-2007): Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, cuộn dây cảm (cảm thuần) 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 hiệu điện u = U0sinωt, với ω có giá trị thay đổi cịn U0 khơng đổi Khi ω = ω1 = 200π rad/s ω = ω2 = 50π 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 ω
A 100π rad/s B 40π rad/s C 125π rad/s D 250π rad/s
Câu 7: Đặt điện áp xoay chiều u = U cosωt (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Biết L = CR2 Khi điều chỉnh tần số góc dịng điện có giá trị 50π rad/s 200π rad/s mạch có hệ số cơng suất Hệ số công suất mạch
A
13 B 0,5 C
2
2 D
3 12
Câu 8*: Đặt điện áp xoay chiều u = 125 2cosωt (V) (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện Đoạn mạch MB chứa cuộn dây có điện trở r Biết điện áp tức thời đoạn AM vuông pha với điện áp tức thời đoạn MB R = r Khi ω = 100π rad/s ω = 56,25π rad/s mạch AB có hệ số cơng suất giá trị
A 0,96 B 0,85 C 0,91 D 0,82
Câu 9: Mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số góc ω thay đổi Khi ω =ω1 cảm kháng 20 dung kháng 60 Khi ω =ω2 = 60 rad/s cường độ dịng điện mạch pha với điện áp hai đầu mạch Giá trị ω1
A 20 rad/s B 50 rad/s C 60 rad/s D 20 rad/s
Câu 10(ĐH-2011): Đặt điện ápu = U 2cos2πft (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Khi tần số f1 cảm kháng dung kháng đoạn mạch có giá trị Khi tần số f2 hệ số cơng suất đoạn mạch Hệ thức liên hệ f1 f2
A
2 f = f
3 B
3 f = f
2 C
3 f = f
4 D f = f
3
Câu 11(ĐH-2012): Đặt điện áp xoay chiều u = U cosωt (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Khi ω = ω1 cảm kháng dung kháng đoạn mạch Z1L Z1C Khi ω = ω2 đoạn mạch xảy tượng cộng hưởng Hệ thức
A 1L
1 1C
Z ω = ω
Z B
1L
1C Z
ω = ω
Z C
1C
1L
Z ω = ω
Z D
1C
1L Z
ω = ω
Z
(72)GV: NGUYỄN ANH VĂN 72 điện áp hiệu dụng cuộn dây điện áp hiệu dụng tụ điện 136 V, 136 V 34 V Nếu tăng tần số điện áp hai đầu mạch lên hai lần điện áp hiệu dụng điện trở
A 25 V B 50 V C 50 V D 80 V
Câu 13: Đặt điện áp u = 100 2cosωt (V),có ω thay đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 200 , cuộn dây cảm có độ tự cảm 25 H
36π tụ điện có điện dung
-4 10
F
π Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch 0,5 A Giá trị ω
A 150π rad/s B 50π rad/s C 100π rad/s D 120π rad/s
Câu 14(CĐ-2012): Đặt điện áp u = U0cos(t + ) (U0 khơng đổi, tần số góc thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Điều chỉnh = 1 đoạn mạch có tính cảm kháng, cường độ dịng điện hiệu dụng hệ số công suất đoạn mạch I1 k1 Sau đó, tăng tần số góc đến giá trị = 2 cường độ dịng điện hiệu dụng hệ số công suất đoạn mạch I2 k2 Khi ta có
A I2 > I1 k2 > k1 B I2 > I1 k2 < k1 C I2 < I1 k2 < k1 D I2 < I1 k2 > k1
Câu 15 (ĐH-2011): Lần lượt đặt điện áp xoay chiều u = U 2cos(100πt + φ ); 1 1
2
u = U 2cos(120πt + φ ) u = U 2cos(110πt + φ ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, 3 3 cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp cường độ dịng điện đoạn mạch có biểu thức tương ứng là:
1
i = I 2cos100πt; i2 =
2π i = I 2cos(120πt + )
3
2π i = I' 2cos(110πt - )
3 So sánh I I’, ta có:
A I = I' B.I = I' C I < I' D I > I'
Câu 16: Đặt điện áp xoay chiều có tần số thay đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 200 , cuộn cảm có độ tự cảm H
6π tụ điện có điện dung 10
mF
24π Để điện áp
hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa cuộn cảm tụ điện đạt giá trị cực tiểu tần số điện áp A 60 Hz B 50 Hz C 55 Hz D 40 Hz
Câu 17: Đặt điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng 200 V, tần số thay đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 100 , cuộn dây cảm có độ tự cảm 12,5 mH tụ điện có điện dung μF Thay đổi giá trị tần số để điện áp hiệu dụng tụ điện đạt giá trị cực đại, giá trị cực đại
A 300 V B 200 V C 100 V D 250 V
Câu 18: Đặt điện áp xoay chiều có tần số thay đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm biến trở, cuộn dây có điện trở 10 có độ tự cảm 0, H
π tụ điện có điện dung
mF
6π Khi tần số
dòng điện 50 Hz, thay đổi giá trị biến trở để điện áp hiệu dụng tụ điện đạt giá trị cực đại U1 Khi biến trở có giá trị 30 , thay đổi giá trị tần số dòng điện mạch để điện áp hiệu dụng tụ điện có giá trị cực đại U2 Tỉ số
2
U U
A 1,58 B 3,15 C 0,79 D 6,29
Câu 19: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp có tần số góc ω thay đổi Khi ω = 100π rad/s điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại Khi ω = 400π rad/s điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại Để điện áp hiệu dụng điện trở đạt cực đại tần số góc A 250π rad/s B 200π rad/s C 500π rad/s D 300π rad/s
Câu 20(ĐH-2013): Đặt điện áp u = 120 2cos2πft (V)(f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C, với CR2 < 2L Khi f = f1 điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại Khi f = f = f2 1 điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở đạt cực đại Khi f = f3 điện áp hai đầu cuộn cảm đạt cực đại ULmax Giá trị ULmax gần giá trị sau đây?
A 85 V B 145 V C 57 V D.173 V
(73)GV: NGUYỄN ANH VĂN 73 tần số góc thấy có hai giá trị ω1 ω2 cường độ dịng điện hiệu dụng mạch có giá trị Imax.
5 Nếu
1
ω - ω
= 60 Ω
Cω ω điện trở R có giá trị
A 30 B 60 C 120 D 100
Câu 22(ĐH-2012): Đặt điện áp u = U0 cost (V) (U0 không đổi, thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm H
5π tụ điện mắc nối tiếp Khi = 0 cường
độ dịng điện hiệu dụng qua đoạn mạch đạt giá trị cực đại Im Khi = 1 = 2 thì cường độ dòng điện cực đại qua đoạn mạch Im Biết 1 - 2 = 200 rad/s Giá trị R
A 150 B 200 C 160 D 50
CHỦ ĐỀ 11: MÁY BIẾN ÁP, TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG Bài toán máy biến áp
+ Suất điện động cuộn sơ cấp: e1 N1
t
+ Suất điện động cuộn thứ cấp:
2
e N
t
1
2
e N
e N Trong e1 coi nguồn thu: e1 = u1 - i1.r1
e2 coi nguồn phát: e2 = u2 + i2.r2 1 1
2 2 2
e u i r N
e u i r N
Khi r1 r2 th× ta cã: 1 1
2 2
e E U N
k
e E U N - NÕu k > U1 > U2 máy hạ áp
- NÕu k < U1 < U2 máy tăng áp
+ Công suất máy biến thế: - Công suất cuộn sơ cấp: P1 = U1I1cos1 - C«ng st cđa cn thø cÊp: P2 = U2I2cos2
+ HiƯu st cđa m¸y biÕn thÕ: 2 2
1 1
U I cos H
U I cos
+ NÕu H = th× ta cã: 1
2 2
U I N E
U I N E
*Bài tốn cuộn dây có n vịng bị quấn ngược (n << N): - Nếu cuộn sơ cấp có n vịng bị quấn ngược
2
1
N n N U
U
- Nếu cuộn thứ cấp có n vịng bị quấn ngược
1
2
N n N U
U
2 Truyền tải điện xa + Giả sử điện áp cường độ dịng điện ln ln pha Tức cos
+ Công suất hao phí đường dây lµ: ∆P = I2
.R = 2
P R
U
trong R in tr ca dõy dn
P công suất nhà máy phát điện (P = PA); U hiệu suất hai đầu dây (U = UA) + Độ giảm đường dây là: U = UA UB = U – UB = I.R
I UA
B
U Nhà
máy phát điện
Nơi tiêu thụ điện
(74)GV: NGUYN ANH VN 74 + Hiệu suất tải điện: B A
A A
P P P P P
H
P P P
- Khi truyền tải điện (có cơng suất khơng đổi) với điện áp U1 hiệu suất truyền tải H1, truyền tải điện với điện áp U2 hiệu suất truyền tải H2 Ta có cơng thức liên hệ sau: 2
1 2 1
U U H H
BÀI TẬP:
Câu 1(ĐH-2009): Máy biến áp thiết bị A biến đổi tần số dòng điện xoay chiều
B có khả biến đổi điện áp dịng điện xoay chiều C làm tăng cơng suất dịng điện xoay chiều
D biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện chiều
Câu 2(CĐ-2008): Một máy biến dùng làm máy giảm (hạ thế) gồm cuộn dây 100 vòng cuộn dây 500 vịng Bỏ qua hao phí máy biến Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp với hiệu điện thếu u = 100 2sin100πt (V)thì hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp
A 10 V B 20 V C 50 V D 500 V
Câu 3(CĐ-2007): Một máy biến có số vòng cuộn sơ cấp 5000 thứ cấp 1000 Bỏ qua hao phí máy biến Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở có giá trị
A 20 V B 40 V C 10 V D 500 V
Câu 4(CĐ-2009): Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2400 vòng dây, cuộn thứ cấp gồm 800 vòng dây Nối hai đầu cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 210 V Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp biến áp hoạt động không tải
A B 105 V C 630 V D 70 V
Câu 5(ĐH-2007): Một máy biến có cuộn sơ cấp 1000 vòng dây mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng 220 V Khi hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 484 V Bỏ qua hao phí máy biến Số vịng dây cuộn thứ cấp
A 2500 B 1100 C 2000 D 2200
Câu 7(CĐ-2013): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến lí tưởng, cuộn thứ cấp máy nối với biến trở R dây dẫn điện có điện trở khơng đổi R0 Gọi cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây sơ cấp I, điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở U Khi giá trị R tăng
A I tăng, U tăng B I giảm, U tăng C I tăng, U giảm D I giảm, U giảm
Câu 8(CĐ-2011): Một máy tăng áp có cuộn thứ cấp mắc với điện trở thuần, cuộn sơ cấp mắc vào nguồn điện xoay chiều Tần số dòng điện cuộn thứ cấp
A lớn tần số dòng điện cuộn sơ cấp B ln nhỏ tần số dịng điện cuộn sơ cấp C tần số dòng điện cuộn sơ cấp
D nhỏ lớn tần số dòng điện cuộn sơ cấp
Câu 9*: Một máy biến thế, cuộn sơ cấp có 1100 vịng cuộn thứ cấp 2200 vòng Điện áp đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp 40 V, cuộn sơ cấp cảm kháng Ω điện trở Ω Khi điện áp hai đầu cuộn thứ cấp để hở
A 160 V B 32 V C 16 V D 64 V
Câu 10: Nếu đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V vào hai đầu cuộn máy biến áp điện áp hai đầu cuộn 50 V Nếu đặt điện áp có giá trị hiệu dụng 200 V vào hai đầu cuộn điện áp hai đầu cuộn
A 25 V B 200 V C 100 V D 400 V
Câu 11: Đặt điện áp xoay chiều u = 200cosωt (V)vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp lí tưởng điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp 10 V Nếu đặt điện áp xoay chiều
u = 30cosωt (V)vào hai đầu cuộn thứ cấp điện áp hiệu dụng đo hai đầu cuộn sơ cấp A 300 V B 200 V C 300 V D 150 V
(75)GV: NGUYỄN ANH VĂN 75 M2 với hai đầu cuộn thứ cấp M1 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp M2 để hở 50 V Bỏ qua hao phí M1 có tỉ số số vịng dây cuộn sơ cấp số vòng cuộn thứ cấp
A B C D 15
Câu 13: Một máy biến áp lí tưởng, số vịng cuộn sơ cấp 100 vòng cuộn thứ cấp 150 vòng Mắc hai đầu cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng V Nếu cuộn sơ cấp có 10 vịng dây bị quấn ngược điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở
A 7,500 V B 9,375 V C 8,333 V D 7,780 V
Câu 14: Một máy biến áp lí tưởng có số vịng cuộn sơ cấp 1100 vịng, mắc vào mạng điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 15 V Nếu cuộn thứ cấp có 15 vịng dây bị quấn ngược tổng số vịng dây cuộn thứ cấp
A 75 B 60 C 90 D 105
Câu 15: Một máy biến áp lí tưởng với số vịng cuộn sơ cấp 1000 vòng mắc vào mạng điện xoay chiều Bỏ qua hao phí máy biến áp Biết cuộn thứ cấp có 50 vịng nối với điện trở thuần, cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn thứ cấp A Cường độ dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp A 0,05 A B 0,06 A C 0,07 A D 0,08 A
Câu 16: Một máy biến áp có hiệu suất 80% Cuộn sơ cấp có 100 vịng, cuộn thứ cấp có 200 vịng Mạch sơ cấp lí tưởng, đặt vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V tần số 50 Hz Hai đầu cuộn thứ cấp nối với cuộn dây có độ tự cảm 0,
π điện trở 50 Cường độ dòng điện hiệu dụng
trong cuộn sơ cấp có giá trị
A A B 10 A C A D 2,5 A
Câu 17: Một máy biến áp lí tưởng, cuộn sơ cấp có 1000 vịng nối vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 200 V Cuộn thứ cấp gồm hai đầu với số vòng N2 25 vòng, nối kín cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn 0,5 A 1,2 A Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn có N2 vịng 10 V Coi dịng điện điện áp ln pha Cường độ dòng điện chạy cuộn sơ cấp
A 0,100 A B 0,045 A C 0,055 A D 0,0150 A
Câu 18: Một máy biến áp lí tưởng, cuộn sơ cấp có 1000 vịng nối vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi 400 V Cuộn thứ cấp gồm hai cuộn: cuộn N2 có 50 vịng cuộn N3 có 100 vòng Giữa hai đầu cuộn N2 đấu với điện trở 40 , hai đầu cuộn N3 đấu với điện trở 10 Coi dòng điện điện áp ln pha Cường độ dịng điện chạy qua cuộn sơ cấp
A 0,150 A B 0,450 A C 0,425 A D 0,015 A
Câu 19: Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số vịng dây cuộn sơ cấp số vòng dây cuộn thứ cấp
3 Cuộn
sơ cấp nối với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V Cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ mạch điện mắc nối tiếp gồm điện trở 60 , cuộn cảm có cảm kháng 60 Ω tụ điện có dung kháng 120 Ω Công suất tỏa nhiệt tải tiêu thụ
A 180 W B 90 W C 135 W D 26,7 W
Câu 20: Một máy hạ áp có hiệu suất 90% có tỉ số số vịng dây cuộn sơ cấp số vòng dây cuộn thứ cấp 2,5 Người ta mắc vào hai đầu cuộn thứ cấp động điện xoay chiều loại 220 V - 396 W, có hệ số cơng suất 0,8 Nếu động hoạt động bình thường cường độ dịng điện hiệu dụng cuộn sơ cấp thứ cấp máy biến áp
A 0,8 A 2,5 A B A 1,6 A C 0,8 A 2,25 A D A 2,5 A
Câu 21(ĐH-2010): Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp lý tưởng (bỏ qua hao phí) điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi điện áp hai đầu cuộn thứ cấp để hở 100 V Ở cuộn thứ cấp, giảm bớt n vịng dây điện áp hiệu dụng hai đầu để hở U, tăng thêm n vịng dây điện áp 2U Nếu tăng thêm 3n vịng dây cuộn thứ cấp điện áp hiệu dụng hai đầu để hở cuộn
A 150 V B 300 V C 200 V D 250 V
(76)GV: NGUYỄN ANH VĂN 76 dây tỉ số điện áp 0,45 Bỏ qua hao phí máy biến áp Để máy biến áp dự định, học sinh phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp
A 40 vòng dây B 84 vòng dây C 100 vòng dây D 60 vòng dây ● Truyền tải điện
Câu 1: Người ta cần truyền công suất điện 200 kW từ nguồn điện có điện áp 5000 V đường dây có tổng điện trở 20 hệ số công suất Độ giảm đường dây tải điện
A 40 V B 400 V C 80 V D 800 V
Câu 2: Một đường dây tải điện có điện trở tổng cộng dẫn dòng điện xoay chiều pha từ nhà máy sản xuất điện đến nơi tiêu thụ Điện áp hiệu dụng nguồn điện phát 10 kV, công suất phát điện 400 kW, hệ số công suất mạch điện 0,8 Lượng cơng suất bị hao phí đường dây tải điện
A 1,6% B 2,5% C 6,4% D 10%
Câu 3: Một trạm phát điện xoay chiều có cơng suất không đổi, truyền điện xa với điện áp đưa lên đường dây 200 kV tổn hao đường dây 30% Biết hệ số công suất mạch điện Nếu tăng điện áp truyền tải lên 500 kV tổn hao điện
A 12% B 75% C 24% D 4,8%
Câu 4(CĐ-2011): Khi truyền điện có cơng suất P từ nơi phát điện xoay chiều đến nơi tiêu thụ cơng suất hao phí đường dây ∆P Để cho cơng suất hao phí đường dây cịn ΔP
n (với
n > 1), nơi phát điện người ta sử dụng máy biến áp (lí tưởng) có tỉ số số vịng dây cuộn sơ cấp số vòng dây cuộn thứ cấp
A
n B
1
n C n D n
Câu 5(CĐ-2013): Điện truyền từ nơi phát đến khu dân cư đường dây pha với hiệu suất truyền tải H Coi hao phí điện tỏa nhiệt đường dây Nếu công suất truyền tải giảm k lần so với ban đầu giữ nguyên điện áp nơi phát hiệu suất truyền tải điện đường dây
A - (1 - H)k2 B - (1 - H)k C 1-H k
D 1-H2
k
Câu 6(ĐH-2013): Điện truyền từ nơi phát đến khu dân cư đường dây pha với hiệu suất truyền tài 90% Coi hao phí điện tỏa nhiệt đường dây không vượt 20% Nếu công suất sử dụng điện khu dân cư tăng 20% giữ nguyên điện áp nơi phát hiệu suất truyền tải điện đường dây
A 87,7% B.89,2% C 92,8% D 85,8%
Câu 7(ĐH-2012): Điện từ trạm phát điện đưa đến khu tái định cư đường dây truyền tải pha Cho biết, điện áp đầu truyền tăng từ U lên 2U số hộ dân trạm cung cấp đủ điện tăng từ 120 lên 144 Cho chi tính đến hao phí đường dây, công suất tiêu thụ điện hộ dân nhau, công suất trạm phát không đổi hệ số công suất trường hợp Nếu điện áp truyền 4U trạm phát huy cung cấp đủ điện cho
A 168 hộ dân B 150 hộ dân C 504 hộ dân D 192 hộ dân
Câu 8(ĐH-2012): Từ trạm phát điện xoay chiều pha đặt vị trí M, điện truyền tải đến nơi tiêu thụ N, cách M 180 km Biết đường dây có điện trở tổng cộng 80 (coi dây tải điện đồng chất, có điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài dây) Do cố, đường dây bị rò điện điểm Q (hai dây tải điện bị nối tắt vật có điện trở có giá trị xác định R) Để xác định vị trí Q, trước tiên người ta ngắt đường dây khỏi máy phát tải tiêu thụ, sau dùng nguồn điện khơng đổi 12V, điện trở không đáng kể, nối vào hai đầu hai dây tải điện M Khi hai đầu dây N để hở cường độ dịng điện qua nguồn 0,40 A, hai đầu dây N nối tắt đoạn dây có điện trở khơng đáng kể cường độ dịng điện qua nguồn 0,42 A Khoảng cách MQ
A 135 km B 167 km C 45 km D 90 km