3> Đoạn mạch điện xoay chiều AB chỉ chứa một trong các phần tử : điện trở thuần, cuộn dây hoặc tụ điện.. Đoạn mạch AB chứa A.[r]
(1)TRẮC NGHIỆM NÂNG CAO -LTĐH 2010 16/4/2010 I M ẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU : BÀI TOÁN HỘP ĐEN
1> Mạch chứa phần tử
Loại mạch Điện trở R Cuộn cảm L Tụ điện C
Dấu hiệu nhận biết
+ Về pha (u;i) pha
+ Tần số thay đổi R không đổi I không đổi
+ Về pha: u nhanh pha i góc 0,5π
+ Tần số thay đổi cảm kháng thay đổi I thay đổi : Khi f tăng cảm kháng tăng, I giảm
+Công suất P =0
+ Về pha: u chậm pha i góc 0,5π
+ Khơng cho dịng điện khơng đổi qua
+Tần số thay đổi dung kháng thay đổi I thay đổi: Khi f tăng dung kháng giảm, I tăng
+Công suất P =0 2> Mạch chứa hai phần tử
Loại mạch LC (cuộn cảm thuần) RL( cuộn cảm thuần) RC
Dấu hiệu nhận biết
+Về pha (u;i) lệch pha 0,5π +Về điện áp hiệu dụng U =|UL-UC |
U lớn hơn, nhỏ với UL UC
+Công suất P =0
+Hệ số công suất cos =
+Khi thay đổi tần số: góc lệch pha(u;i) 0,5π, nhiên u chuyển từ nhanh pha i sang chậm pha i
Chú ý : cuộn dây có điện trở r
( khơng cảm) dầu hiệu khơng thỏa mãn
+Về pha : u ln nhanh pha i góc < <0,5π +Về điện áp hiệu dụng : thỏa
(*) U>UR , UL
+ Khi f tăng Z tăng I giảm, cos giảm, P giảm
(P = )
+ Khi f giảm Z giảm I tăng, cos tăng , P tăng Chú ý : cuộn dây có điện trở r ( khơng cảm) (*) khơng thỏa mãn
+ Về pha : i nhanh pha u góc < <0,5π +Về điện áp hiệu dụng : thỏa U>UR , UC
+ Khi f tăngZ giảm I tăng, cos tăng , P tăng
(P = )
+ Khi f giảmZ tăng I giảm, cos giảm, P giảm
@ CÁC VÍ DỤ
1>Trong mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ điện C, cuộn dây cảm L, điện trở R hộp kín X Biết ZL > ZCvà hộp kín X chứa phần tử Rx, Cx, Lx , cuộn dây không cảm (Ly, r) mắc nối tiếp Cường độ dòng điện i hiệu điện u hai đầu đoạn mạch pha với hộp kín X chắn phải :
A RX B LX C CX D cuộn dây không cảm (Ly, r)
2> Một đoạn mạch điện không phân nhánh chứa phần tử: Điện trở thuần, tụ điện cuộn dây Nếu mắc đoạn mạch vào mạng điện xoay chiều 220V - 60Hz hiệu điện hiệu dụng hai đầu phần tử 325V 105 V Hai phần tử là:
A Điện trở cuộn dây cảm B.Tụ điện cuộn dây
C Điện trở tụ điện D Tụ điện cuộn dây cảm
3> Đoạn mạch điện xoay chiều AB chứa phần tử : điện trở thuần, cuộn dây tụ điện Khi đặt hiệu điện u = U0cos lên hai đầu A vả B dịng điện mạch có biểu thức i = I0 cos Đoạn mạch AB chứa A tụ điện B điện trở C cuộn dây cảm D cuộn dây có điện trở 4> Một đoạn mạch xoay chiều có hai ba phần tử R,C cuộn dây cảm Hiệu điện hai đầu mạch cường độ dịng điện qua mạch có biểu thức: u = 100 cos 100t (V) ; i = 2cos (100t +0,25π) (A) Điện trở trở kháng tương ứng
A.L,C ; ZC = 100Ω; ZL= 50Ω B.R,L ; R = 40Ω; ZL= 30Ω
C.R,L ; R = 50Ω; ZL= 50Ω D.R,C ; R = 50Ω; ZC= 50Ω.
5> Cho đoạn mạch điện gồm phần tử R, L, C mắc nối tiếp, đặt hai đầu mạch hiệu điện xoay chiều
u =100cos(100πt + π/6) (V) cường độ dịng điện qua mạch có biểu thức i = 2cos(100πt - π/6) (A) Giá trị của phần tử
(2)6> Hộp kín chứa tụ điện cuộn cảm Người ta mắc nối tiếp hộp với điện trở 100 Ω Khi đặt đoạn mạch vào hiệu điện xoay chiều có tần số 50Hz, U=100(v hiệu điện sớm pha 600 so với dịng điện mạch. Hộp kín chứa tụ điện hay cuộn cảm ? Dung kháng hay cảm kháng cường độ dịng điện hiệu dụng mạch là:
A Chứa cuộn cảm; ZL=50Ω; I=0,5 A B Chứa tụ điện, ZC = 10 Ω;I =0,5A C Chứa tụ điện, ZC = 10 Ω;I =1A D Chứa cuộn cảm; ZL=100 Ω; I=0,5 A
7> Cho đoạn mạch AB gồm biến trở nối tiếp với hộp kín X Hộp X chứa cuộn cảm L tụ C UAB = 200 (V) không đổi ; f = 50 Hz Khi biến trở có giá trị cho PAB cực đại I = 2(A) sớm pha uAB Khẳng định ?
A Hộp X chứa C = F B Hộp X chứa L =
C Hộp X chứa C = F D Hộp X chứa L =
8> Khi mắc hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V vào dụng cụ P, thấy dịng điện mạch có cường độ hiệu dụng 0,25A sớm pha 0,5π so với hiệu điện Cũng hiệu điện xoay chiều mắc vào dụng cụ Q cường độ hiệu dụng 0,25A pha với hiệu điện vào Xác định dòng điện mạch mắc hiệu điện xoay chiều vào mạch chứa P Q mắc nối tiếp
A sớm pha 0,5π so với hiệu điện B trễ pha 0,25π so với hiệu điện C sớm pha 0,25π so với hiệu điện D sớm pha 0,25π so so với hiệu điện 9> Một mạch điện xoay chiều gồm phần tử X nối tiếp phần tử Y Biết X Y phần tử R, C, cuộn dây Đặt một hiệu điện hai đầu đoạn mạch u = U cos hiệu điện hiệu dụng UX = U , UY = 2U u khơng chậm pha cường độ dịng điện i Hai phần tử X Y tương ứng phải là:
A Cuộn dây không cảm tụ điện B Điện trở tụ điện B Điện trở cuộn dây không cảm D Cuộn dây cảm tụ điện II DAO ĐỘNG TẮT DẦN- CƯỠNG BỨC – CỘNG HƯỞNG
1> Dao động tắt dần lắc lò xo: Con lắc chịu lực cản F = µP với P =mg trọng lực + Quãng đường từ lúc bắt đầu dao động đến dừng lại:
Độ giảm độ lớn công lực cản FS = k 2µmgS= k S = =
+ Độ giảm biên độ sau chu kì : Độ giảm sau chu kì độ lớn cơng lực cản thực chu kì µmg(2A2+2A1) = k( - ) 4 µmg(A2+A1) =k(A1-A2)(A2+A1) µmg = k = =
+ Số dao động thực từ bắt đầu dao động đến dừng lại : N = = = 2> Dao động cưỡng – cộng hưởng:
+ Ngoại lực tuần hoàn gây dao động cưỡng bức: F = F0 cos + ) - Tần số dao động tần số ngoại lực fdđ = fl =
- Biên độ dao động phụ thuộc: Biên độ lực F0 ( tỉ lệ với F0), lực cản môi trượng, độ chênh lệch tần số ngoại lực tần số riêng ( fl gần fr biên độ dao động cưỡng lớn)
+ Công hưởng: fl = fr ( hay fdđ = fr ) biên độ dao động cưỡng đạt cực đại ACbmax ; ACbmax phụ thuộc lực cản môi trường biên độ ngoại lực
@ CÁC VÍ DỤ
1> Một lắc lò xo thẳng đứng gồm lị xo nhẹ có độ dứng k = 100N/m, đầu cố định, đầu gắn vật nặng khối lượng m = 0,5kg Ban đầu kéo vật theo phương thẳng đứng khỏi vị trí cân 5cm bng nhẹ cho vật dao động Trong trình dao động vật ln chịu tác dụng lực cản có độ lớn 1/100 trọng lực tác dụng lên vật Coi biên độ vật giảm chu kì, lấy g = 10m/s2 Số lần vật qua vị trí cân kể từ thả vật đến dừng hẳn là
A 25 B 75 C 50 D 100
(3)A 6% B 3% C 9% D 94%
4> 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 F Biết biên độ ngoại lực tuần hồn khơng thay đổi Khi thay đổi F biên độ dao động viên bi thay đổi F = 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
5> Một lắc lị xo có chu kỳ T0= 2s Những dao động cưỡng dới làm cho lắc dao động mạnh nhất.
A F=2F0cos t B F=2F0 cos 2 t C F=F0 cos t D F=F0 cos 2t
6>Một lắc lò xo ngang gồm lò xo có độ cứng k=100N/m vật m=100g, dao động mặt phẳng ngang, hệ số ma sát vật mặt ngang µ=0,02 Kéo vật lệch khỏi VTCB đoạn 10cm thả nhẹ cho vật dao động Quãng đường vật từ bắt đầu dao động đến dừng
A s = 50m B s = 25m C s = 50cm D s = 25cm 7>.Một ván bắc qua mương có tần số dao động riêng 0,5Hz Một người qua ván với bước 12s ván bị rung mạnh
A.6 bước B.2 bước C.4 bước D.8 bước