Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây sớm pha so với dòng điện một góc π.. Điều chỉnh C để công suất trong mạch đạt cực đại và bằng 160 W.[r]
(1)Chủ đề 4: Liên hệ hiệu điện hiệu dụng (số vôn kế)
Bài 1: Cho mạch điện hình vẽ:
Biết UMQ=55(V); UPN=56(V); UMN=65(V); a) Tính hiệu điện hiệu dụng hai đầu phần tử b) Tính hệ số cơng suất tồn mạch
ĐS: UR=33(V);ưUL=44(V);ưUC=100(V);ưcosϕ=UR
U =0,51 Bài 2: Cho đoạn mạch điện AB hình vẽ:
Cường độ dịng điện qua đoạn mạch I=2√2(A)
Biết UAB=141(V); UAM=190(V); UMB=282(V); a) Tính giá trị R, L, C
b) Khi cho dịng điện có tần số 65 Hz qua mạch i và uAB cùng pha Tính L C sử dụng trên.
ĐS: ZC=99,7(Ω); ZL≈60,1(Ω);R ≈30,1(Ω); L=0,19(H);C=31,6 10−6(F) Bài 3: Cho mạch điện hình vẽ: (có thể giải giản đồ)
Biết uAB=40√2 cos(100πt)(V) , vôn kế V2 20√3(V) , cường độ dòng điện hiệu dụng (A) ZL=2.ZC.
a) Tìm điện trở cảm kháng cuộn dây b) Viết biểu thức i uMB
ĐS: R=10√3(Ω);ưZL=20(Ω); i=2√2 cos(100πt − π
6)(A) ;
uMB=20√2 cos(100πt+π
3)(V)
Bài 4: Cho mạch điện hình vẽ: (có thể giải giản đồ) R=30(Ω); f=50(Hz) ; Vơn kế V1 60 (V);
Vôn kế V2 60(V); Vôn kế V 60√3(V) a) Chứng minh cuộn dây có điện trở r Tính r, L
(2)ĐS: a) r=15(Ω);ưL=0,15√3
π (H); b) i=2√2 cos(100πt −π
6)(A);ưuday=60√2 cos(100πt+ π
6)(V)
Bài 5: Giữa hai điểm A, B có hiệu điện thế
uAB=200√2 cos(100πt)(V) , mắc mạch điện hình vẽ: Cuộn dây có điện trở r hệ số tự cảm L=1
π(H) Tụ xoay
có điện dung C thay đổi Am pe kế có điện trở khơng đáng kể, vơn kế có điện trở lớn. a) Điều chỉnh C đển giá trị C1 A giá trị cực đại (A), lúc V 100 (V) Tìm R, r, C. b) Tìm giá trị C2 C để dòng điện sớm pha hiệu điện uAB góc π
4 Lúc A V
chỉ ?
ĐS: R = r = 50 (Ω) ; ZC=100(Ω) ; ZC2=200(Ω); UV=158(V); IA=√2(A)
Bài 6: Một đoạn mạch xoay chiều có sơ đồ hình vẽ gồm: Một cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở thuần không đáng kể Hai điện trở R1=R2=R ; Một tụ điện có điện dung C Đặt vào hai đầu A F một hiệu điện UAF=50(V), tần số 50 Hz Ta đo UAD=40(V); UBE=30(V) ;
I=1(A)
a) Tính R, L, C
b) Tính hệ số cơng suất đoạn mạch
c) Tính độ lệch pha hiệu điện uAD uDF
ĐS: R=24(Ω);ZC=18(Ω)→ C=1,77 10−4(F); ZL=32(Ω)→ L=0,1(H);
; 96 , 0
cos vuông pha nhau
Bài 7: Cho mạch RLC mắc nối tiếp hình vẽ: ( Có thể giải giản đồ vectơ)
Biết UAB=U=51(V); UMN=UC=21(V); UNB=Ud=51(V) ; UAM=UR=21(V); Dòng điện chạy mạch có biểu thức i=3√2cos(120πt)(A) .
(3)b) Tính giá trị r, R, L, C
ĐS: R=7(Ω);ƯZC=7(Ω);ƯZL=15(Ω);ưr=8(Ω);ư Bài 8: Cho mạch điện hình vẽ:
uAB=80√2 cos(100πt)(V) , cuộn dây có điện trở Ro và độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C, điện trở R=100(Ω) . Điện trở vôn kế nhiệt lớn Vôn kế V2 30√2(V) ,
Vôn kế V3 50(V) Hiệu điện hai đầu cuộn dây sớm pha so với dòng điện góc π
4 Tìm phần tử L, C, R0.
ĐS: ZL=ZC=60(Ω);ưR0=60(Ω) Bài 9*: Cho mạch điện hình vẽ:
Giữa hai đầu A, B ln có hiệu điện uAB=160 cos(100πt)(V) Điều chỉnh C để công suất trong mạch đạt cực đại 160 W Hiệu điện uAM=80 cos(100πt+
π
3)(V) .
a) Hãy chứng tỏ cuộn dây có điện trở Ro Tính Ro R, ZL,ưZC và biểu thức cường độ dịng điện chạy mạch đó.
b) Xác định điện dung C để hiệu điện hai đầu đoạn AM AN vuông pha.
c) Chứng minh rằng, có hai giá trị C1 C2 tụ C có cơng suất tiêu thụ mạch thì chúng phải thỏa mãn hệ thức:
1
C1+
1
C2=
2
Co với Co là điện dung tụ công suất tiêu thụ mạch cực đại.
Nhận xét góc lệch pha dịng điện hiệu điện hai đầu đoạn mạch A, B trường hợp đó.
ĐS: Ro=20(Ω);ưR=60(Ω);ưZL=ZC=20√3(Ω);ư ưi=2cos(100πt)(A);ưZC '=
80