Đang tải... (xem toàn văn)
Thay đổi giá trị biến trở R ta thu được đồ thị phụ thuộc của công suất tiêu thụ trên mạch vào giá trị R theo đường (1).. Nối tắt cuộn dây và tiếp tục thu được đồ thị (2) biểu diễn sự p[r]
(1)Câu (THPT Quốc gia – 2015): Lần lượt đặt điện áp uU cos t (V) (U không đổi, ω thay đổi được)
vào hai đầu đoạn mạch X vào hai đầu đoạn mạch Y; với X Y đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Trên hình vẽ, PX PYlần lượt biểu diễn quan hệ công suất tiêu thụ X với ω Y với ω
Sau đó, đặt điện áp u lên hai đầu đoạn mạch AB gồm X Y mắc nối tiếp Biết cảm kháng hai cuộn cảm mắc nối tiếp (có cảm kháng ZL1và ZL2) ZL= ZL1 + ZL2 dung kháng hai tụ điện mắc nối tiếp
(có dung kháng ZC1và ZC2) ZC= ZC1 + ZC2
Khi ω = ω2, cơng suất tiêu thụ đoạn mạch AB có giá trị gần giá trị sau đây? A. 10 W B 14 W
C 18 W D 22 W
Hướng dẫn:
Cách giải 1: Theo đồ thị ta có PX max = x U
R = 40W (1)
Khi = 1 < 2 P ymax = y U
R = 60W (2)
khi = 3 > 2 Ry =
3
Rx (3)
và U2 = 40Rx = 60Ry (4)
Khi = 2: Px = Py = 20W
2 x
2
U R R Z Z
(2) x 2
x Lx Cx
40R R Z Z
= 20 Rx = ZLx – ZCx (vì 2 > 1 nên ZLx2 > XCx2)
2 y
2
y Ly Cy
U R R Z Z
= 20W
2 y
2
y Ly Cy
60R R Z Z
= 20
Ry = ZCy – ZLy (vì ZLy2 < ZCy2)
Khi = 2 : PAB =
2
x y
2
x y Lx Ly Cx Cy
U R R
R R Z Z Z Z
= x y 2
x y Lx CX Ly Cy
U R R
R R Z Z Z Z
= x y 2
x y x y
U R R
R R R 2R
= x 2
x x x
5
U R
3
25
R R R
9 = 14 x U R = 14
40 = 23,97 W = 24 W
Chọn D Cách giải 2:
Theo đồ thị ta thấy giá trị cực đại
2 1 2 2 U U 40W R R 40 U U 60W R R 60 (1)
Mặt khác với 2 1 3 2thì 1
2
20 ; Z Z 20 ; Z Z
X L C
Y L C
P W P W
Từ công thức
0
L1 C1
1
0
2 L C2
Z Z R
45 U
P cos
R 54,376 Z Z 2R
(3)
L1 L C1 C2
Z Z Z Z R 2R
(2)
Khi mạch nối tiếp
1
2
1 L1 L C1 C2
R R cos
R R Z Z Z Z
Từ (1), (2) (3) ta có:
2
2
1
U
cos 0,9988238 P cos 23,972W
R R
Chọn D
Câu (THPT Quốc gia – 2016): Đặt điện áp uU 2cosωt(V) (với U ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB hình vẽ R biến trở, cuộn cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C Biết LCω = 2 Gọi P công suất tiêu thụ đoạn mạch AB Đồ thị hệ tọa độ vng góc ROP biểu diễn phụ thuộc P vào R trường hợp K mở ứng với đường (1) trường hợp K đóng ứng với đường (2) hình vẽ
Giá trị điện trở r
A 20 B 60 C 180 D 90
Hướng dẫn:
Từ
L C
LC 2 Z 2Z Khi K đóng:
2
đ 2
C U R
P
R Z
Từ đồ thị:
2
0 max
C đ
U U
P 5a
2R 2Z
(4)Tại giá trị R = 20 , ta có:
2
C đ
U 20
P 3a
20 Z
Từ (1) (2) suy ZC = 60 (loại nghiệm nhỏ 20) Khi K mở:
2
m 2 2
L C C
U R r U R r
P
R r Z Z R r Z
Từ đồ thị ta thấy R =
2
m 2
C U r
P 3a
r Z
Kết hợp (2) (3) ta có phương trình
2
2 2 2 2
C C
U r 20U r 20
r Z 20 Z r 60 20 60
2 r 180
r 200r 3600
r 20
Chú ý r ZLZC
Chọn A Câu (Chuyên ĐH Vinh lần – 2016): Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm: biến trở R, cuộn dây không
thuần cảm với độ tự cảm
0,6
L H, tụ có điện dung
3 10
C F
3 mắc nối tiếp Đặt điện áp xoay chiều
u U cos100 t(U không thay đổi) vào đầu A, B Thay đổi giá trị biến trở R ta thu đồ thị phụ thuộc công suất tiêu thụ mạch vào giá trị R theo đường (1) Nối tắt cuộn dây tiếp tục thu đồ thị (2) biểu diễn phụ thuộc công suất mạch vào giá trị R
Điện trở cuộn dây có giá trị
A. 90Ω B 30 Ω C 10 Ω D 50 Ω
3a
20 R
O P
(2) (1) 5a
a
(5)Hướng dẫn:
Ta có L
C Z 60 Z 30
Khi R tăng từ 0 PAB ln giảm
Khi xảy trường hợp rZL ZC 30
Mặt khác: Khi R =
2
AB 2
L C
U r P
r Z Z
Khi R = 100 bỏ cuộn dây
2 '
AB 2
C U R P
R Z
Vì P = P’ nên
2 2
2 2 2 2
2
C
L C
r 10
U r U R U r 10
R Z r 30 10 30 r 90
r Z Z
Chọn A Câu (Chuyên KHTN lần – 2016): Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm biến trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Đặt điện áp u = U 2cos100πt (V) vào hai đầu
đoạn mạch AB Hình vẽ đồ thị biểu diễn công suất tiêu thụ AB theo điện trở R hai trường hợp; mạch điện AB lúc đầu mạch điện AB sau mắc thêm điện trở r nối tiếp với R
Hỏi giá trị x y gần với giá trị nhất sau đây?
A 300 W B 350 W C 250 W D 400 W
Hướng dẫn:
(6)
2
L C
2 2
k Z Z
1 2 2 AM GM
L C
U R U U
P P x
k k
R Z Z R
R
2
L C
2 2
R
2 2 k Z Z 2
L C
U R r U r
P P y
R k R r Z Z
Khi R = 0,25r P1P2 120W
2
2 2 2
1 2
2
2 2
0,25r 1,25r
r 3,2k
0,25r k 1,25r k
P P
U 720
P 120W U 0,25r
120 k 5
0,25r k
Suy ra:
2
2 2
2
U 360
x W
2 k 5
x y 298,14W U 3,2 k U 4 5 960
y W
21
4,2k k
Chọn A Câu (Chuyên Hà Tĩnh lần – 2016): Đặt điện áp xoay chiều AB gồm: đoạn mạch AM chứa điện trở
thuần R = 90 Ω tụ điện C = 35,4 μF, đoạn mạch MB gồm hộp X chứa phần tử mắc nối tiếp (điện trở R0; cuộn cảm có độ tự cảm L0, tụ điện có điện dung C0) Khi đặt vào hai đầu AB điện
xoay chiều có tần số 50 Hz ta đồ thị phụ thuộc uAM uMB thời gian hình vẽ (chú ý 90
3 ≈156)
(7)A R0 = 60 Ω, L0 = 165 mH B R0 = 30 Ω, L0 = 95,5 mH C R0 = 30 Ω, C0 = 106 μF D R0 = 60 Ω, C0 = 61,3 μF
Hướng dẫn:
Từ đồ thị ta thấy U0AM = 180 V; U0MB = 60 V
Tại t = uAM 90 3V tăng
1
90 180cos
Tại t = uMB = 30 V giảm 2
2
30 60cos
Suy uAM uMB vuông pha với hộp X chứa R0 L0 ZC = 90
Ta có
2
2
2
0 L 0MB
0 L
2
0AM
R Z U
R Z 1800
U
R Z
Chọn B Câu 6: Lần lượt đặt vào đầu đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp (R biến trở, L cảm) điện áp xoay chiều có biểu thức lần lượt: u1U cos( 1t ) (V)
2
u U cos t
2 (V), người ta thu
(8)A. 100Ω;160W B 200Ω; 250W C 100Ω; 100W D 200Ω; 125W
Hướng dẫn:
Theo đồ thị:
2
2 max max
U
P U 2RP 2.250.100 100 5V
2R
Khi đó:
2
2
2
1 2 L C
L C
2
1max
L C
100 100
U R U R
P Z Z R 100 200
R (Z Z ) P 100
100 U
P 125W
2 Z Z 2.200
Lúc đó: R ZLZC 200
Chọn D Câu (Quốc gia – 2017): Đặt điện áp xoay chiều có giá
trị hiệu dụng tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm L tụ điện C Gọi URL điện áp hiệu dụng hai đầu
đoạn mạch gồm R L, UC điện áp hiệu dụng hai
đầu tụ điện C Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc URL UC theo giá trị biến trở R Khi giá trị
của R 80 Ω điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở có giá trị
A 120 V B 140 V C 160 V D 180 V
Hướng dẫn:
Ta có: URL = IZRL =
2
L
2
L C
U R Z
R (Z Z )
=
2
L C
2
L U R (Z Z )
R Z
=
2
C L C
2
L U Z 2Z Z
R Z
= số
Để URL không phụ thuộc R
(9)Ta có R = 80Ω UC = 240 (V) cịn URL = 200 (V) UL = 0.5UC = 120 (V)
Do đo UR = U2RLU2L = 160 (V)
(10)Website HOC247 cung cấp mơi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội
dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,
giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng
các khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường
PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác
TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn.
II. Khoá Học Nâng Cao HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6,
7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho
học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn
học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí
từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia