Chọn đáp án B √2 Câu 53: Cho mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC có tần số thay đổi được.Gọi f0 ;f1 ;f2 lần lượt các giá trị tần số làm cho hiệu điện thế hiệu dung hai đầu điện trở[r]
(1)BÀI TẬP VỀ ĐIỆN XOAY CHIỀU _ P 11 Câu 51 : Đặt điện áp xoay chiều u U cos(100t) V vào đoạn mạch RLC Biết R 100 , tụ điện có 25 125 điện dung thay đổi Khi điện dung tụ điện là C1 = (µF) và C2 = (µF) thì điện áp hiệu π 3π dụng trên tụ có cùng giá trị Để điện áp hiệu dụng trên điện trở R đạt cực đại thì giá trị C có thể là: 50 A C= π (µF) 200 B C= π (µF)., C UC C= 20 π (µF) 100 D C= π (µF) Giải U C1 Ta có UZ C1 R ( Z L Z C1 ) UZ C 2 R (Z L ZC )2 Z C21 Z C2 R ( Z L Z C1 ) R ( Z L Z C ) UC1 = UC2 ->> ZC1 = 400Ω; ZC2 = 240Ω Z L ZC Z C 2 400 240 Z L -> R2 + ZL2 = = = 300ZL Z C 1+ Z C 400+240 Để điện áp hiệu dụng trên điện trở R đạt cực đại thì mạch có cộng hưởng ZL = ZC Thay R =100 Ω; : - ZC2 - 300ZC +20000 = Phương trình có hai nghiệm : ZC = 200Ω và Z’C = 100 Ω 10 50 F F Khi ZC = 200Ω thì C = 2 10 100 F F Khi ZC = 100Ω thì C = Chọn đáp án A Câu 52: Đặt vào hai đầu mạch điện RLC nối tiếp hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì hiệu điện hiệu dụng trên các phần tử R, L và C và 20V Khi tụ bị nối tắt thì điện áp dụng hai đầu điện trở R bằng: A 10V B 10 √ V C 20V D 20 √ V Giải: Do UR = UL = UC mạch có cộng hưởng , nên U = UR = 20V U Khi tụ bị nối tắt U’L = U’R = = 10 √ (V) Chọn đáp án B √2 Câu 53: Cho mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC có tần số thay đổi được.Gọi f0 ;f1 ;f2 các giá trị tần số làm cho hiệu điện hiệu dung hai đầu điện trở cực đại,hiệu điện hiệu dung hai đầu cuộn cảm cực đại,hiệu điện hiệu dung hai đầu tụ điện cực đại.Ta có : f1 f2 A.f0 = B f0 = C.f1.f2 = f02 D f0 = f1 + f2 f2 f1 Giải: UR = Urmax mạch có cộng hưởng điện ZL = ZC -> f02 = (1) π LC 2 R + ZL UC = UCmax ZC2 = -> R2 = ZL2ZC2 – ZL22 (*) Z L2 (2) 2 R +ZC1 UL = ULmax ZL1 = -> R2 = ZL1ZC1 – ZC12 (**) ZC Từ (*) và (**) suy ZL1ZC1 – ZC12 = ZL2ZC2 – ZL22 1 L ZL.ZC = suy ZC1 = ZL2 -> = 2f2L -> f1f2 = πf C C π LC Từ (1) và (2) ta có f1f2 = f02 Chọn đáp án C (2) Câu 54 : Một mạch điện xoay chiều gồm AM nồi tiếp MB Biết AM gồm điện trở R1, tụ điện C1, cuộn dây cảm L1 mắc nối tiếp Đoạn MB có hộp X, biết hộp X có các phần tử là điện trở thuần, cuộn cảm, tụ điện mắc nối tiếp Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch AB có tần số 50Hz và giá trị hiệu dụng là 200V thì thấy dòng điện mạch có giá trị hiệu dụng 2A Biết R1 = 20 và thời điểm t (s), uAB = 200 √ V thì thời điểm ( t+1/600)s dòng điện iAB = 0(A ) và giảm Công suất đoạn mạch MB là: A 266,4W B 120W C 320W D 400W Giải: Giả sử điện áp đặt vào hai đầu mạch có biểu thức u = U √ cost = 200 √ cos100t (V) Khi đó cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức i = √ cos(100t -) với gọc lệch pha u và i Tại thời điểm t (s) u = 200 √ (V) -> cost = Do đó cường độ dòng điện thời điểm ( t+1/600)s π i = > i = √ cos[100(t + ) -] = > cos(100t + -) = 600 π π π > cos100t.cos( -) - sin100t.sin( -) = -> cos( -) = (vì sin100t = ) -> 6 π π π = = -> Công suất đoạn mạch MB là: PMB = UIcos - I2R1 = 200.2.0,5 – 20 = 120W Chọn đáp án B Câu 55: Trong lưới điện dân dụng ba pha mắc hình sao, điện áp pha là u1 = 220 √ cos(100t) (V) , u2 2π 2π = 220 √ cos(100t + ) (V), u3 = 220 √ cos(100t ) (V), Bình thường việc sử dụng 3 điện các pha là đối xứng và điện trở pha có giá trị R1=R2=R3 = 4,4Ω Biểu thức cường độ dòng điện dây trung hoà tình trạng sử dụng điện cân đối làm cho điện trở pha thứ và pha thứ giảm nửa là: π A i = 50 √ cos(100t + ) (A) B i = 50 √ cos(100t +) (A) 2π π C i = 50 √ cos(100t + ) (A) D i = 50 √ cos(100t ) (A) 3 Giải: Do các tải tiêu thụ là các điện trở nên u và i luôn cùng pha Khi cân đối các pha I2 220 I1 = I = = 100 (A) 2,2 220 2/3 I1 I2 = = 50 (A) Vẽ giãn đồ véc tơ : 4,4 I0 = I1 + I2 + I3 = I13 + I2 -2/3 - /3 I13 = I1 = I3 = 100A I0 = I13 – I2 = 50 (A) π 0 = I3 Do đó biểu thức cường độ dòng điện dây trung hoà I0 I1 (3) i = 50 π √ cos(100t - ) (A) Chọn đáp án D (4)