4 dạng Đồ thị công suất trong Dòng điện xoay chiều và các bài tập áp dụng có đáp án

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường[r]

L, C,  = const, R thay đổi R, C,  = const, L thay đổi

2

max

L C

U U

P

2R Z Z

 

 KhiR  ZLZC Dạng đồ thị sau:

2 max

U P

R 

Khi ZL ZC L 12 C

  

 Dạng đồ thị sau:

R, L,  = const, C thay đổi. R, L, C = const, f thay đổi.

2 max

U P

R 

Khi ZL ZC L 12 C

  

 Dạng đồ thị sau:

2 max

U P

R 

Khi ZL ZC f LC

  

Câu 1: Đặt điện áp uU 2cos2ft(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 6và 8 Khi tần số f2 hệ số công suất đoạn mạch Hệ thức liên hệ f1 f2

A. f

3

f2  1 B. f

3 f2  1

C f

f2  D f f2  1

Hướng dẫn:

Với tần số f1:  

1 1 L L C C Z f L

Z

2 f LC

Z Z

2 f C

                (1)

Với tần số f2 mạch xảy cộng hưởng, ta có:   2 L C Z

2 f LC

Z    (2)

Chia vế (2) cho (1) ta được:

2

1

f 2

f f

f  3 

Chọn C

Câu 2: Cho mach R, L, C mắc nối tiếp, với C thay đổi, L khơng thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u 100 cos100 t  (V) R = 100 3 C tăng thêm lần thi công suất tiêu thụ không đổi,

nhưng cường độ d ng điện có pha thay đổi góc 

Công suât tiêu thụ mạch:

A 25 2W B 25W

C 40W D 25 3W

Hướng dẫn:

Với hai giá trị tụ điện C1 C2 mạch có c ng cơng suất:

 

1 2

1 2 L C L C L C C

1

P P Z Z Z Z Z Z Z Z Z

2

         

Mà:

1 2

C C L C

3

Z 2Z Z Z

2

  

Đề cho 2 1 

    hai góc lệch pha đối nên: 1 2 tan tan               

Ta lại có:

L L L

L C

2

Z Z Z

Z Z 3 3

R R R

 

 

1

L 2

L C

C L

C C

Z 3R 100 3 300

Z R Z Z 200

2

Z Z 300 200

U 100

3 I 0,5A

Z 200 Z 2Z 400

                             

Công suất tiêu thụ:

     

2 2

2

2 2 2

L C

U R U R 100 100

P 25 3W

Z R Z Z 100 3 300 400

   

   

Chọn D

Câu 3: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, R biến trở Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u U cos t  (V) Khi thay đổi giá trị biến trở R ta thấy có hai giá trị R = R1 = 25Ω R = R2 = 75Ω mạch tiêu thụ c ng công suất P Hệ số công suất mạch ứng với hai giá trị biến trở R1 R2 là:

A cos 1 0,50; cos 2 0,87 B cos 1 0,50; cos 2 0,80 C cos 1 0,87; cos 2 0,50 D cos 1 0,80; cos 2 0,50

Hướng dẫn:

Vì với R = R1 = 25Ω R = R2 =75Ω mạch có c ng cơng suất chúng nghiệm phương trình:

    2 2 L C 2 L C

U R U

P I R R R Z Z

P

R Z Z

      

 

Theo định lí Viet:  2

1 L C

R R  Z Z

Ta có:

 

1

1 2 2 2

2

1

1 L C

R R 25

cos 0,50

R R R 25 25.75

R Z Z

         Tương tự:   2

2 2 2 2

2

2

2 L C

R R 75

cos 0,87

2 R R R 75 25.75

R Z Z

    

 

 

Chọn A

Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 100V vào đầu doạn mạch AB Đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm có điện trở R cuộn cảm L; đoạn mạch MB có điện trở R tụ điện C Biết điện áp hiệu dụng đầu đoạn AM MB 60V 80V Tìm hệ số cơng suất đoạn mạch AB?

A 1,00 B 0,96 C 0,71 D 0,50

Hướng dẫn:

Dễ thấy: UAB2 U2AMU2MB UAMUMB, suy UL + UC = UAB (1)

Ta có:

2

L AM R

2

C MB R

U U U

U U U

  

 

 

Từ (1) (2) ta có:

2 2 2 2

AB AM R MB R AM R AB MB R

U  U U  U U  U U U  U U

2 2 2 2

AM R AB AB MB R MB R

U U U 2U U U U U

      

2 2 2

AB MB R MB MB R R

U U U U U U 64 U 48V

       

Hệ số công suất: R AB

2U 2.48

cos 0,96

U 100

   

Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng 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 chuyên 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

- Tốn Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên 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 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 đôi 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