Nhận xét: Đến bài toán này học sinh đã bắt đầu cảm thấy khó khăn vì nó đòi hỏi học sinh phải có óc phán đoán tốt, có kiến thức tổng hợp về mạch điện xoay chiều khá sâu sắc.. Để khắc ph[r]
(1)Câu (THPT Chuyên ĐHSP Hà Nội lần – 2015): Đoạn mạch AB gồm hai hộp đen X, Y mắc nối tiếp, hộp chứa linh kiện thuộc loại điện trở thuần, cuộn dây tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều u = 100 2cos2πft (V) với tần số f thay đổi Khi điều chỉnh tần số đến giá trị f0 điện áp hai đầu hộp X Y UX = 200 V UY = 100 3V Sau tiếp tục tăng tần số f cơng suất mạch tăng Hệ số công suất đoạn mạch AB lúc tần số có giá trị f0 là:
A 0,5 2 B 0,5 C 0,5 3 D 1
Hướng dẫn:
Nhìn vào số liệu đề bài:
U =100V; UX = 200 V UY = 100 3V
Làm ta nhớ ba số: 1; 3; cạnh tam giác vuông
(2)
2 2
R L
2
2 R L
R L
R
100 U (U 200) (1)
100 U U (2)
U 50 3V U 150V
U 50
cos 0,
U 100
Chọn đáp án C
Câu 2: Một mạch điện xoay chiều có sơ đồ hình vẽ
Trong hộp X Y có linh kiện điện trở, cuộn cảm, tụ điện Ampe kế nhiệt (a) 1A; UAM = UMB = 10VUAB = 10 3V Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB P = 6W Hãy xác định linh kiện X Y độ lớn đại lượng đặc trưng cho linh kiện đó? Cho biết tần số dòng điện xoay chiều f = 50Hz
Hướng dẫn:
Phân tích tốn: Trong tốn ta biết góc lệch (Biết U, I, P ) đoạn mạch chỉ chứa hai hộp kín Do ta giải theo phương pháp đại số phải xét nhiều trường hợp, trường hợp phải giải với số lượng nhiều phương trình, nói chung việc giải gặp khó khăn
(3)Hệ số cơng suất: cos P cos
UI 1.10
* Trường hợp 1: uAB sớm pha
so với i Giản đồ véctơ
Vì: AM AB MB AM U U U U
AMB cân UAB = 2UAMcos
cos = AB
AM
U 10 3
30 2U 2.10
a Vì uAB sớm pha uAM góc 300 suy UAM sớm pha so với i góc X = 450 – 300 = 150 X phải cuộn cảm có tổng trở ZX gồm điện trở thuận RX độ tự cảm LX
Ta có: AM X
U 10
Z 10
I
Xét tam giác AHM:
X X X
R U cos15 R Z cos15 U
X RX = 10.cos15
0 = 9,66
X X
0 0
L X L X
X
U U sin15 Z Z sin15 10sin15 2,59 2,59
L 8, 24mH
100
Xét tam giác vng MKB: MBK= 150 (vì đối xứng) UMB sớm pha so với i góc Y = 900 – 150 = 750 Y cuộn cảm có điện trở RY độ tự cảm LY
+ RY = ZLX (vì UAM = UMB) RY = 2,59
+ ZL RX
(4)b uAB trễ pha uAM góc 300
Tương tự ta có: X cuộn cảm có tổng trở: ZX = UAM 10 10 I
Cuộn cảm X có điện trở RX độ tự cảm LX với RX = 2,59; RY = 9,66
* Trường hợp 2: uAB trễ pha
so với i, u
AM uMB trễ pha i (góc 150 750) Như hộp phải chứa tụ điện có tổng trở ZX, ZX gồm điện trở RX, RY dung kháng CX, CY Trường hợp khơng thể thoả mãn tụ điện khơng có điện trở
(5)d Nếu UAB2 UXUr UX ngược pha Ur
Câu 3: Một mạch điện xoay chiều gồm phần tử X nối tiếp phần tử Y Biết X Y phần tử điện trở thuần, tụ điện cuộn dây Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch điện áp hiệu dụng X U Y 2U Hai phần tử X Y tương ứng
A X cuộn dây cảm Y tụ điện B X cuộn dây không cảm Y tụ điện C X tụ điện Y cuộn dây không cảm
D X điện trở Y cuộn dây không cảm Hướng dẫn:
Ta có:
AB X r
AB X
2 2
r X AB
U U U
U U
U U U
X cuộn dây không cảm Y tụ điện Chọn B
Câu 4: Cho hai hộp kín X, Y chứa ba phần tử: R, L (thuần), C mắc nối tiếp Khi mắc hai điểm A, M vào hai cực nguồn điện chiều Ia = 2A, UV1 = 60V Khi mắc hai điểm A, B vào hai cực nguồn điện xoay chiều tần số 50Hz Ia = 1A, Uv1 = 60V; UV2 = 80V, UAM lệch pha so với UMB góc 1200 Xác định X, Y giá trị chúng?
Hướng dẫn:
Phân tích tốn: Đây tốn có sử dụng đến tính chất dịng điện chiều cuộn cảm tụ điện Khi giải phải lưu ý đến với dịng điện chiều = ZL =
C
(6)phân tích toán trên, toán phải giải theo phương pháp giản đồ véctơ (trượt)
Vì X cho dịng điện chiều qua nên X khơng chứa tụ điện Theo đề X chứa ba phần tử nên X phải chứa điện trở (RX) cuộn dây cảm (LX) Cuộn dây cảm khơng có tác dụng với dịng điện chiều nên: RX = V1
U 60
30
I
Khi mắc A, B vào nguồn điện xoay chiều: ZAM =
X
V 2
X L
U 60
60 R Z
I
X X
X
2 2
L L
L
AM AM
X
Z 60 30 3.30 Z 30
Z
tan 60
R
Vẽ giản đồ véctơ cho đoạn AM Đoạn mạch MB chưa biết chắn giản đồ véc tơ tiến theo chiều dịng điện, có độ dài =
2
V
(7)Y Y Y Y R
R MB Y
L L MB Y U 40
U U sin 30 80 40V R 40
2 I
Z 40 3
U U cos 30 80 40 3V 40 3 0, 3
2 L H.
100
Câu 5: Một đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai phần tử X, Y mắc Cường độ dao động mạch nhanh pha
6 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch
a Hai phần tử phần từ số R, L, C?
b Biết biên độ hiệu điện cường độ dòng điện U0 = 40V I0 = 8A, tần số dao động f = 50Hz Tính giá trị phần tử
Hướng dẫn:
Giả sử đoạn mạch khơng có R Như X, Y hai phần từ L, C
Gọi U,I (R = 0): tan = = = tan vô lí
Theo đầu U trễ pha với i góc
vậy mạch điện chắn có R (giả sử X R) Y L C Do i sớm pha u Y C
Tần số góc: = 2f = 2.50 = 100 rad/s
Độ lệch pha: tan = – ZC = R (1)
Mặt khác: Z = R2 + Z2C = 25 (2)
Thay (1) vào (2) ta được: 3ZC2 + Z2C= 25 ZC = 2,5 R = 2,5
Vậy: R = 2,5 ; C = F
R Z ZL c
2 ) ( tg R ZC 40 I U Z R 0 C
2
(8)(9)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 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, yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: 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 môn Toán- 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