Chuyên đề nâng cao Vật lý 12 Dòng điện xoay chiều

Tài liệu cung cấp các dạng bài tập môn vật lý chuyên đề dòng điện xoay chiều. Tài liệu phù hợp cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi, học sinh rèn luyện bài tập nâng cao. Ngoài ra, các dạng bài tập vô dùng phong phú. Phương pháp giải trắc nghiệm phù hợp cho kì thi tốt nghiệp THPT các năm gần đây.

A: V N ĐẤỀ

Trong các đ thi Đ i h c và Cao đ ng th ng cho d ng tr c nghi m ề ạ ọ ẳ ườ ạ ắ ệ xác đ nh các giá tr t cị ị ứth i c a đi n áp hoờ ủ ệ ặ dòng đi n c ệ trong m ch đi n xoay chi u D ngạ ệ ề ạ này có nhi u cách gi i Sauề ảđây là 3 cách thông th ng Xét các ví d sau:ườ ụ

Cách gi i 1:ả Dùng ph ng pháp đ i s : R = Zươ ạ ố C UR = UC.Ta có: U2 = UR2 + Uc = 2UR2  UR = 50 2 V = UC M t khác: ặ tanφ = ZC

 =  1 = π4

  Pha c a i là (ủ ωt +π4) Xét đo n ch a R: uạ ứ R = U0Rcos(ωt +π

4 ) = 50 cos(πωt +

4) = 21

Vì uR đang tăng nên u'R > 0 suy ra sin(ωt +π4) < 0 V y ta l y sin(ậ ấ ωt +π

4) = – 23 (1) và uC = U0C.cos(ωt +π4–

2) = U0C.sin(πωt +

4) (2) Th Uế 0C = 100V và th (1) vào (2) ta có uế C = – 50 3 V

Ch n đáp án ọ B.

Ho cặ : Do ZC = R => uR =100cos(t+ᴫ/4) V; uC = 100cos(t-ᴫ/4) V

Theo đ : uề R =50V => 100cos(t+ᴫ/4) = 50=> cos(t+ᴫ/4)=1/2 =>(t+ᴫ/4) = - π/3+k2π (dođang tăng) => t= -π/3 - π/4 +k2π = -7π/12+k2π.

Ta có: uC = 100cos(t-ᴫ/4) = 100cos(-7π/12-ᴫ/4+ k2π )= 100cos(-5π/6+ k2π) =

Cách gi i 2:ả Dùng gi n đ vect hay đ ng tròn l ng giác: ả ồ ơ ườ ượuR =100cos(t+ᴫ/4) (V)

Ví d 1.ụ Xác đ nh đi n áp t c th iịệứờ

Đ t đi n áp xoay chi u có u = 100ặ ệ ề cost(V) vào hai đ u đo n m ch g m đi n tr Rầ ạ ạ ồ ệ ởn i ti p v i t đi n C có Zố ế ớ ụ ệ C = R.T i th i đi m đi n áp t c th i trên đi n tr là 50V và đang tăngạ ờ ể ệ ứ ờ ệ ởthì đi n áp t c th i trên t là:ệ ứ ờ ụ

α = ᴫ/6

-U0 O u U0 u N

 Áp d ng h th c đ c l p trong đo n ch a t C:ụ ệ ứ ộ ậ ạ ứ ụ

I.Dùng gi n đ vect hay phảồơương pháp đường tròn lượng giác:

 Ta xét: u = U cos(ωt + φ) đ c bi u di n b ng OM quay quanh vòng0 ượ ể ễ ằtròn tâm O bán kính U0 , quay ng c chi u kim đ ng h v i t c đượ ề ồ ồ ớ ố ộgóc 

 Có 2 đi m M ,N chuy n đ ng tròn đ u có hình chi u lên Ou làể ể ộ ề ếu, thì:

+ N có hình chi u lên Ou lúc u đang tăng (thì ch n góc âm phía d i) ,ế ọ ướ + M có hình chi u lên Ou lúc u đang gi m (thì ch n góc d ng phía trên)ế ả ọ ươ

=>vào th i đi m t ta xét đi n áp u có giá tr u và đang bi n đ i :ờ ể ệ ị ế ổ

-N u u theo chi u âm (đang gi m) ế ề ả  ta ch n M r i tính góc ọ ồ -N u u theo chi u d ng (đang tăng) ta ch n N và tính góc ế ề ươ ọ

Hướng d n gi : ẫảỉ V i T n s góc: ớ ầ ố  100 (rad/s)

Cách gi i 1:ả Ch n l i g c th i gian: t= 0 lúc u=0 và đang tăng :ọ ạ ố ờ

u     và u/  0

Ví d 2ụ Tìm kho ng th i gian ng n nh t đ đi n áp bi n thiên t giá tr uảờắấ ể ệếừị1 đ n uế2

- Đ t vào hai đ u m t đo n m ch RLC m t đi n áp có PT: ặ ầ ộ ạ ạ ộ ệ u220 2cos(100t)(V)- Tính th i gian t th i đi m u =0 đ n khi u = ờ ừ ờ ể ế 110 2( V)

Mo

Hình vẽ vòng tròn LG

Khi u =110 2 V l n đ u ta có: ầ ầ

cos( tV  và )( ) 02

sin( t  V Gi i h PT ta đ c t=1/600(s)ả ệ ượ

Cách gi i 2:ả Dùng ph ng pháp gi n đ véc t (Hình v vòng tròn l ng giác)ươ ả ồ ơ ẽ ượTh i gian t th i đi m u =0 đ n khi u = ờ ừ ờ ể ế 110 2( V) l n đ u tiên:ầ ầ

Hướng d n gi i: ẫả

Cách gi i 1:ả Dùng m i liên h gi a dao đ ng đi u hoà và chuy n đ ng tròn đ u đ gi i:ố ệ ữ ộ ề ể ộ ề ể ả

- Th i gian ng n nh t đ ờ ắ ấ ể đ n i = Iế 0 ( ng v i cung MoP) r i t ứớồ ừ i = I0 đ n ế

( ng v i cung Pứớ Q) là th i gian v t chuy n đ ng tròn đ u t Mo đ n ờ ậ ể ộ ề ừ ế P r i t P đ n ồ ừ ế Q theocung tròn MoPQ

- Ta có góc quay: =5ᴫ/12

- T n s góc c a dòng đi n ầ ố ủ ệ ω = 100π rad/s =>Chu kỳ T= 0,02

- Th i gian quay ng n nh t: t= T/12+ T/8 =1/240sờ ắ ấ- Hay:

Cách gi i 2:ả Dùng s đ th i gianơ ồ ờ :

- Th i gian ng n nh t đ ờ ắ ấ ể đ n i = Iế 0 là: t1=T/12- Th i gian ng n nh t đờ ắ ấ ể i = I0 đ n ế là:

Ví d 3ụ: Tìm kho ng th i gian ng n nh t đ dòng đi n bi n thiên t giá tr iảờắấ ểệếừị1 đ n iế2

C ng đ dòng đi n xoay chi u qua m ch là ườ ộ ệ ề ạ , v i ớ và t tính

b ng giây (s) Tính t lúc 0s, xác đ nh th i đi m đ u tiên mà dòng đi n có c ng đ t c th iằ ừ ị ờ ể ầ ệ ườ ộ ứ ờb ng c ng đ hi u d ng ?ằ ườ ộ ệ ụ

Ví d 4ụ:Xác đ nh cịường đ dòng đi n t c th i.ộệ ứờ

- Đ t vào hai đ u t có đi n dung C= ặ ầ ụ ệ ( )510 3

m t đi n áp có d ngộ ệ ạ)

)(100cos(2

Zc= 50; I0= 3 2 A  i3 2sin100t

Khi u= 75 2  cos =1/2 t  sin  =t  1 cos2t= 32  i= 3 2 ( 32 ) = A2

Cách gi i 2:ả

T (2)ừ 2 10

2 iZU

u  c   i= 02 2 2

uU 

 Phương pháp gi i nhanh: V c b n gi ng cách gi i nhanh c a dao đ ng đi u hòa.ảề ơ ảốảủộề

- Tính đ l ch pha gi a iộ ệ ữ 1 và i2 :  = .t Ho c : Tính đ l ch pha gi a uặ ộ ệ ữ 1 và u2 :  = .t- Xét đ l ch pha:ộ ệ

 N u (đ c bi t) ế ặ ệ

i2 và i1 cùng pha  i2 = i1i2 và i1 ng c pha ượ  i2 = - i1 i2 và i1 vuông pha  222

120i i  I

 N u ế  b t kỳ: dùng máy tính : ấ 120

0ii I cos shift cos

     

  có giá trị100 2 (V) và đang gi m Sau th i đi m đó ả ờ ể 3001 s , đi n áp này có giá tr là bao nhiêu?ệ ị

Cách gi i 1:ả  =  t = 100. 1

300 = 3

 (rad) V y ậ Đ l ch pha gi a uộ ệ ữ

1 và u2 là 3. V vòng tròn l ng giác s thẽ ượ ẽ ấ V i uy: ớ 1 =100 2 V thì u2 = -100 2 V

Cách gi i 2:ả B m ấ máy tính Fx 570ES v i chú ýớ: : đ n v góc là Rad:ơ ị B mấ nhập máy tính: 200 2 cos shift cos 100 2 141(V) 100 2(V)

3200 2

Ta có: cos100πt1 = 10

 t1 = 1

300s; t2 = t1+ 0,015 s = 5,5

300s;  u2 = 160cos100πt2 =160cos5,5

3 π = = (V).

Ch n B.ọ

Cách gi i 2ả :

Ta có: t2=t1+0,015s= t1+ 3T/4.V i 3T/4 ng góc quay 3ớ ứ ᴫ/2.Nhìn hình v th i gian quay 3T/4 ( ng góc quay 3ẽ ờ ứ ᴫ/2).

M,t = 0M1

Ví d 7a.ụ (Xác đ nh các th i đi m mà đ i lịờểạ ượng đ t m t giá tr nào đó).ạộị

Đi n áp gi a hai b n t đi n có bi u th c ệ ữ ả ụ ệ ể ứ Xác đ nh các th i đi m màị ờ ểc ng đ dòng đi n qua t b ng 0.ườ ộ ệ ụ ằ

Giá tr c a c ng đ dòng đi n trong m ch xem nh là t a đ c a hình chi u c a m t v tị ủ ườ ộ ệ ạ ư ọ ộ ủ ế ủ ộ ậchuy n đ ng tròn đ u lên tr c 0i C ng đ dòng đi n có giá tr i = 0 khi v t chuy n đ ng tròn điể ộ ề ụ ườ ộ ệ ị ậ ể ộ

qua đi m Mể 1 và M2 Góc quay đ c: ượ Suy ra:

Hướng d n gi i:ẫả

Giá tr c a c ng đ dòng đi n trong m ch xemị ủ ườ ộ ệ ạnh là t a đ c a hình chi u c a m t v t chuy n đ ngư ọ ộ ủ ế ủ ộ ậ ể ộtròn đ u lên tr c 0i C ng đ dòng đi n c a t có giá trề ụ ườ ộ ệ ủ ụ ịb ng giá tr c ng đ dòng đi n hi u d ng và đangằ ị ườ ộ ệ ệ ụgi m t ng ng v t chuy n đ ng tròn đ u đi m M.ả ươ ứ ậ ể ộ ề ở ể

Các th i đi m mà c ng đ dòng đi n qua tờ ể ườ ộ ệ ụđi n có giá tr b ng c ng đ dòng đi n hi u d ng vàệ ị ằ ườ ộ ệ ệ ụ

đang gi m: ả

Hướng d n gi i: ẫả

t = 0α

Ví d 7b.ụ Xác đ nh các th i đi m đi n áp t c th i, cịờểệứờ ường đ dòng đi n t c th i đ t m tộệ ứờ ạộ giá

tr nào đó.ị

Đi n áp gi a hai b n t có bi u th c: ệ ữ ả ụ ể ứ Xác đ nh các th i đi m màị ờ ểc ng đ dòng đi n qua t đi n có giá tr b ng giá tr c ng đ dòng đi n hi u d ng và đangườ ộ ệ ụ ệ ị ằ ị ườ ộ ệ ệ ụgi m.ả

Ví d 8ụ Xác đ nh m t th i đi m cịộờểường đ dòng đi n t c th i, đi n áp t c th i tho mãnộệ ứờệứờảđi u ki n nào đó.ềệ

Đi n áp gi a hai b n t có bi u th c: ệ ữ ả ụ ể ứ (t tính b ng s) Xác đ nh th iằ ị ờđi m mà đi n áp gi a hai b n t có giá tr b ng ể ệ ữ ả ụ ị ằ giá tr đi n áp c c đ i và đang gi m l n thị ệ ự ạ ả ầ ứ2013.

Giá tr c a đi n áp gi a hai b n t có giá tr b ng ị ủ ệ ữ ả ụ ị ằ giá tr đi n áp c c đ i và đang gi mị ệ ự ạ ảt ng ng v t chuy n đ ng tròn đ u v trí M.ươ ứ ậ ể ộ ề ở ị

Th i đi m đi n áp gi a hai b n t có giá tr b ngờ ể ệ ứ ả ụ ị ằ giá tr đi n áp c c đ i và đang gi m l n th 2013 khiị ệ ự ạ ả ầ ứbán kính OM quay đ c 2012 vòng và quay thêm m tượ ộgóc 2π/3

Hướng d n gi i:ẫả

Kho ng th i gian ng n nh t t lúc c ng đ dòng đi n trong m ch cóả ờ ắ ấ ừ ườ ộ ệ ạgiá tr b ng c ng đ dòng đi n hi u d ng đ n lúc đi n áp gi a hai b n t cóị ằ ườ ộ ệ ệ ụ ế ệ ữ ả ụgiá tr b ng giá tr đi n áp hi u d ng khi v t chuy n đ ng tròn đ u đi t Mị ằ ị ệ ệ ụ ậ ể ộ ề ừ 1đ n Mế 2 v i th i gian nh nh t.ớ ờ ỏ ấ

.Bán kính quay đ c góc :π/2ượ

Hướng d n gi i:ẫả

t = 0U0/2

UO/ M1

α

α αα

Ví d 9ụ Xác đ nh kho ng th i gian ng n nh t gi a hai l n cịảờắấữầường đ dòng đi n hay đi n ápộệệtho mãn đi u ki n nào đóảềệ.

Đi n áp gi a hai b n t có bi u th c: ệ ữ ả ụ ể ứ , (t tính b ng s) Xác đ nhằ ịkho ng th i gian ng n nh t t lúc c ng đ dòng đi n trong m ch có giá tr b ng c ng đả ờ ắ ấ ừ ườ ộ ệ ạ ị ằ ườ ộdòng đi n hi u d ng đ n lúc đi n áp gi a hai b n t có giá tr b ng giá tr đi n áp hi u d ng.ệ ệ ụ ế ệ ữ ả ụ ị ằ ị ệ ệ ụ

Ví d 10ụ Xác đ nh kho ng th i gian nh h n hay l n h n gi a hai th i đi m đi n áp hayịảờỏ ơớơữờểệcường đ dòng đi n t c th i tho mãn đi u ki n nào đó trong m t chu kì.ộệ ứờảềệộ

Đi n áp gi a hai b n t có bi u th c: ệ ữ ả ụ ể ứ (t tính b ng s) Trong m t chu kìằ ộkho ng th i gian c ng đ dòng đi n qua t đi n có giá tr đ l n l n h n ả ờ ườ ộ ệ ụ ệ ị ộ ớ ớ ơ giá tr c ng đị ườ ộdòng đi n c c đ i là bao nhiêu?ệ ự ạ

Trong m t chu kì kho ng th i gian c ng đ dòng đi n qua t đi n có đ l n l n h n ộ ả ờ ườ ộ ệ ụ ệ ộ ớ ớ ơ giátr c ng đ dòng đi n c c đ i khi v t chuy n đ ng tròn đ u đi t Mị ườ ộ ệ ự ạ ậ ể ộ ề ừ 1 đ n Mế 2 và đ nế

t =0M1

Ví d 11ụ Xác đ nh s l n cịố ầường đ dòng đi n hay đi n áp t c th i đ t m t giá tr nào đóộệệứờ ạộịtrong m t kho ng th i gian.ộảờ

Đi n áp gi a hai b n t có bi u th c: ệ ữ ả ụ ể ứ Trong kho ng th i gianả ờ tính t th i đi m t = 0, c ng đ dòng đi n qua t đi n có giá tr b ng giá tr c ng đừ ờ ể ườ ộ ệ ụ ệ ị ằ ị ườ ộdòng đi n hi u d ng bao nhiêu l n?ệ ệ ụ ầ

Ví d 12ụ Xác đ nh giá tr c a đ i lịị ủạ ượng cường đ dòng đi n t c th i hay đi n áp t c th iộệ ứờệứờkhi bi t giá tr các đ i lếịạ ượng khác.

Đ t đi n áp: ặ ệ u U2 cos(100 )t vào hai đ u m t m ch đi n xoay chi u g m cu n dâyầ ộ ạ ệ ề ồ ộthu n c m đ t c m L = 0,5π (H) m c n i ti p v i t đi n có đi n dung ầ ả ộ ự ả ắ ố ế ớ ụ ệ ệ C 10 ( )4 F

 T i th iạ ờđi m t, c ng đ dòng đi n và đi n áp qua m ch làể ườ ộ ệ ệ ạ i = 2A; u = 200V Giá tr c a U là:ị ủ

Hướng d n gi i:ẫả

C m kháng: Zả L= ωL = 50𝛺, dung kháng: ZC= 1

 = 100𝛺 T ng tr c a đo n m ch: Z= 50ổ ở ủ ạ ạ 𝛺Ta th y Zấ C > ZL nên: uLC = uL + uC cùng pha v i uớ C.

T hình v ta th y: ừ ẽ ấ

Sin2α + cos2α = 1 =>

Hay: U = 158V Đáp án A

II CÁC CÔNG TH C VUÔNG PHA, CÙNG PHA:Ứ

1 Đo n xoay chi u ch có tr thu nạềỉởầ

 Bi u th c đi n áp và dòng đi n trong m ch: ểứệệạ u(t) = U0cos(t + )  R0RR

 u tr pha h n i m t góc :ễơộ

2

1 22 222

αα

v i: Uớ 0C = I0ZC => 202

v i: ớ  2022C

3.M ch đi n xoay chi u ch có cu n c m ạệềỉộả :

 Bi u th c dòng đi n trong m ch:ể ứ ệ ạ Gi s i =Iả ử 0cost

 Bi u th c đi n áp hai đ u m ch đi n: ể ứ ệ ở ầ ạ ệ uL = U0cos(t+ /2) N u uế L =U0cost i =I0cos(t - /2)

N uế i =I0cos(t+i) uL = U0cos(t+ π/2+i)  u s m pha h n i m t góc :ớơộ

2 

U I  v i : Uớ 0L = I0ZL => 2

4.M ch đi n xoay chi u ch a L và Cạệềứ: uLC vuông pha v i i:ớ

 =>

5 Đo n m ch có R và L :ạạ uR vuông pha v i uớL

6 Đo n m ch có R và C:ạạ uR vuông pha v i uớC

7 Đo n m ch có RLCạạ : uR vuông pha v i uớLC

φ => U0 = U0R2 + U0LC2

v i Uớ 0LC = U0R tan => 2R02R2



8 T đi u ki n c ng hừ ềệộưởng 0LC = 1 :

 Xét v i ớ  thay đ i ổ

8a:

RLR C

R C1Ltan

 = h ng s ằố

8b : ZL = L và

 =>

=> đo n m ch có tính c m kháng Zạ ạ ả L > ZC => L > 0=> đo n m ch có tính dung kháng Zạ ạ L < ZC => C < 0=> khi c ng h ng Zộ ưở L = ZC =>  = 0

8c : I1 = I2 < Imax => 12 = 0 Nhân thêm hai v LCế => 12LC = 0LC = 1

 ZL1 = 1L và ZC2 = 1/ 2C  ZL1 = ZC2 và ZL2 = ZC1

8d : Cos1 = cos2 => 12LC = 1 thêm đi u ki n L = CRềệ2

9 Khi L thay đ i ; đi n áp hai đ u cu n c m thu n L ổệầộảầ=> URC URLC => T Gi n đ Véc t :ừảồơ

ULmax <=> tanRC tanRLC = – 1

=>

Z   => ZL2 = Z2 + ZCZL

=> U2

Lmax = U2 + U2R + U2

C => 22 C LMAX

LMAX U U U

10 Khi C thay đ i ; đi n áp hai đ u t C ổệầ ụ=> URL URLC => UCmax <=> tanRL tanRLC = – 1

=>

Z   => ZC2 = Z2 + ZCZL

=> U2

Cmax = U2 + U2R + U2

=> 22 L CMAXCMAX U U U

11 Khi URL  URC

=> ZLZC = R2 => 2RC2

 => tanRL tanRC = – 1

12 Đi n áp c c đ i hai đ u t đi n C khi ệựạ ởầ ụ ệ thay đ i ổ

V i ớ C = 222

L RC

 (1) => 2 = C2 = 0 – 22L

2R (2) => cách vi t ki u (2) m i d nh h nế ể ớ ễ ớ ơ(1)

v i Zớ L = CL và ZC = 1/ CC => 202C2

=> t ừ CMAC 2 2CRLC4R

 (3) => t (2) và (3) ừ suy d ng công th c m iạứớ

=> 1Z

Z  

=> 2tanRL.tanRLC = – 1 => 1U

13 Đi n áp đ u cu n dây thu n c m L c c đ i khi ệở ầộầảựạ thay đ iổ

 (1) => 1 12 R22C20

ω (2) => cách vi t ki u (2) m i d nh h n (1)ế ể ớ ễ ớ ơ

ZL = LL và ZC = 1/ LC => 2L202

 (3) = > d ng công th c m iạứớ

Z   => 2tanRC.tanRLC = – 1 => 1U

14 Máy phát đi n xoay chi u m t pha ệềộ

T thôngừ 0cos(ω t φ);Su t đi n đ ng c m ng ấ ệ ộ ả ứ sin( t )dt

e  ω0 ω φ =E0sin((t + )

=> 1E

e 2020

15 M ch dao đ ng LC lý tạộưởng:

+ Đi n tích trên t đi n trong m ch dao đ ng: q = Qệ ụ ệ ạ ộ 0 cos(t + ).+ Đi n áp gi a hai b n t đi n: u = ệ ữ ả ụ ệ

Cq = U

0 cos(t + ) V i Uớ o =

Nh n xét: ậ Đi n áp gi a hai b n t đi n ệ ữ ả ụ ệ CÙNG PHA v i đi n tích trên t đi n ớ ệ ụ ệ+ C ng đ dòng đi n trong cu n dây: ườ ộ ệ ộ i = q' = - q0sin(t + ) = I0cos(t +  +

2 ); v i ớ I0 = q0.

Nh n xétậ  : C ng đ dòng đi n ườ ộ ệ VUÔNG PHA V I Đi n tích và đi n áp trên 2 b n t đi n.Ớ ệ ệ ả ụ ệ

+ H th c liên hệ ứ ệ : ( ) ( )2 1020

Hay: ( ) ( )2 1020

Hay: ( ) ( . )2 102

Suy ra: Khi t = t1 thì: 22 12

 th i đi m tở ờ ể 1 các giá trịt c th i c a u và i l n l t là 100V và -2,5ứ ờ ủ ầ ượ 3 A th i đi m tỞ ờ ể 2 có giá tr là 100ị 3 V và -2,5A Tìm ω ?

Ta có h ệ

Suy ra

  



Bài 2. Đ t đi n áp xoay chi u ặ ệ ề vào hai đ u cu n dây thu n c m L= ầ ộ ầ ả H

5 Khi HĐTcó giá tr u= 50V thì c ng đ dòng đi n là ị ườ ộ ệ i0,1 3A Hi u đi n th c c đ i hai đ u cu n dây là:ệ ệ ế ự ạ ầ ộ

Hướng d n gi i:ẫả

C m kháng Zả l =  =500L ;Áp d ng : ụ 2

Bài 3. M ch R n i ti p v i C đ t vào 2 đ u m ch 1 đi n áp xoay chi u có t n s f=50Hz Khi đi nạ ố ế ớ ặ ầ ạ ệ ề ầ ố ệáp t c th i 2 đ u R là 20ứ ờ ầ V thì c ng đ dòng đi n t c th i là ườ ộ ệ ứ ờ A và đi n áp t c th i 2 đ u tệ ứ ờ ầ ụlà 45V đ n khi đi n áp 2 đ u R là 40ế ệ ầ V thì đi n áp t c th i 2 đ u t C là 30V Tìm Cệ ứ ờ ầ ụ

F m c n i ti p Bi u th c đi n áp gi a hai b n t đi n là u = ắ ố ế ể ứ ệ ữ ả ụ ệ )43100cos(2

50  t  (V) C ng đườ ộdòng đi n trong m ch khi t = 0,01(s) làệ ạ

A 5(A) B -5(A).C -5 2 (A) D +5 2 (A)

Hướng d n cách gi i 1:ẫả

Dung kháng c a t đi n: ủ ụ ệ 3

10100

= 1050 = 5A

Bi u th c c ng đ dòng đi n m ch : i = Iể ứ ườ ộ ệ ạ 2 cos(100πt - 43 + 2

) = 5 2 cos(100πt - 4) (A)Khi t = 0,01(s) c ng đ dòng đi n là ườ ộ ệ i = 5 2 cos(π - 4) = 5 2 cos(34 ) = - 5(A)

Ch n đáp án Bọ2 TR C NGHI MẮỆ

Câu 1: Đo n m ch xoay chi u AB g m các đo n m ch : đo n m ch AM ch a đi n tr thu n R,ạ ạ ề ồ ạ ạ ạ ạ ứ ệ ở ầđo n m ch MN ch a t đi n C và đo n m ch NB ch a cu n dây thu n c m m c n i ti p nhau.ạ ạ ứ ụ ệ ạ ạ ứ ộ ầ ả ắ ố ếĐ t vào hai đ u A,B đi n áp xoay chi u ặ ầ ệ ề u U cosωt V= 0 ( ) thì đi n áp hi u d ng trên các đo nệ ệ ụ ạm ch AM, MN, NB l n l t là ạ ầ ượ 30 2V , 90 2V và 60 2V Lúc đi n áp gi a hai đ u AN là 30V thìệ ữ ầ

đi n áp gi a hai đ u m ch làệ ữ ầ ạ

Hướng d n cách gi i 1:ẫả

Đ l ch pha gi a u và i: ộ ệ ữ tan 1

     => u tr pha h n uR m t góc –π/4ễ ơ ộTa có đi n áp HD hai đ u m ch: ệ ầ ạ U  UR2(ULUC)2  V 60

=> đi n áp c c đ i hai đ u m ch: Uệ ự ạ ầ ạ 0 = 60 2 VĐi n áp c c đ i hai đ u R: Uệ ự ạ ầ 0R = 60V

Khi uR = 30V = U0R/2 => Δφ = π/3 => Δφ’ = Δφ-  = π/3-π/4= π/12

Ta có u = U0cosΔφ’= 60 2 cos(π/12) = 81,96 V

Ch n đáp án Aọ

Hướng d n cách gi i 2:ẫả

UR vuông pha v i Uớ L  ( ) ( )2 10

=> uL = 60 3VuR vuông pha v i Uớ C ta có h th c t ng t suy ra uệ ứ ươ ự C = 90 3V

V y uậ m = uR + uL + uc = 30 +60 3 -90 3 = -21,96V (do uL và uC ng c pha nhau)ượHo c uặ m = 30-60 3 +90 3 = 81,96V

Ch n đọáp án A

Câu 2: Đ t vào hai đ u đo n m ch RLC n i ti p m t đi n áp xoay chi u có giá tr hi u d ng vàặ ầ ạ ạ ố ế ộ ệ ề ị ệ ụt n s không đ i.T i th i đi m tầ ố ổ ạ ờ ể 1 các giá tr t c th i uị ứ ờ L1 = -10 3 V, uC1 = 30 3 V, uR1 =20 3 V T iạth i đi m tờ ể 2 các giá tr t c th i uị ứ ờ C2 = - 60 3 V, uR2 = 0 Biên đ đi n áp đ t vào 2 đ u m ch là:ộ ệ ặ ầ ạ

Hướng d n gi i:ẫả

Vì uC và uR vuông pha nên : 2 10222

=> 60 .3 02 102

U => U0C = 60 3 V1

=> U0R = 40 V

Vì uL và uR vuông pha nên : 2 10212

A 220 2 (V) B 20 (V) C 72,11 (V) D 100 (V)

Hướng d n gẫ i i : ả

uR U0R uUΔφ

φΔφ’

Ta có đi n áp hai đ u đo n m ch th i đi m t là:ệ ầ ạ ạ ở ờ ểuAB = uR + uC + uL = 20(V); (vì uCvà uL ng c pha nhau).ượ

Ch n đáp án Bọ

Câu 4: Cho m ch đi n g m đi n tr thu n, cu n dây thu n c m và t đi n có C thay đ i đ c.ạ ệ ồ ệ ở ầ ộ ầ ả ụ ệ ổ ượĐi u ch nh đi n dung sao cho đi n áp hi u d ng c a t đ t giá tr c c đ i, khi đó đi n áp hi uề ỉ ệ ệ ệ ụ ủ ụ ạ ị ự ạ ệ ệd ng trên R là 75V ụ T i th i đi m đóạ ờ ể , khi đi n áp t c th i hai đ u m ch là 75 V thì đi n áp t c th iệ ứ ờ ầ ạ ệ ứ ờhai đ u đi n tr và cu n dây là 25 V Giá tr hi u d ng c a đi n áp hai đ u m ch là:ầ ệ ở ộ ị ệ ụ ủ ệ ầ ạ

+N u v gi n đ vect ta th y AM ế ẽ ả ồ ơ ầ  MB và R  Z  U vuông pha v i U (ớ  -  = 90) Gi s :u =Ucosả ử t =>u = Ucos(t-/2)=U sint (do 2 góc ph nhau) ụ

D dàng ễ  cos t = và sint =  + = cost + sint = 1  + = 1 (1)

Tam giác AMB vuông t i M suy ra h th c l ng trong tam giác vuông :ạ ệ ứ ượ + = (2) ( ng v i U = U )ứ ớ

T đây gi i h (1) và (2) ừ ả ệ  U = 150V  Ch n ọ đáp án C

Câu 4b: Cho m ch đi n RLC, t đi n có đi n dung C thay đ i Đi u ch nh đi n dung sao cho đi nạ ệ ụ ệ ệ ổ ề ỉ ệ ệáp hi u d ng c a t đ t giá tr c c đ i Khi đó đi n áp hi u d ng hai đ u đi n tr b ng 75 V Khiệ ụ ủ ụ ạ ị ự ạ ệ ệ ụ ầ ệ ở ằđi n áp t c th i hai đ u m ch là ệ ứ ờ ầ ạ 75 6 V thì đi n áp t c th i c a đo n m ch RL là ệ ứ ờ ủ ạ ạ 25 6 V Đi n ápệhi u d ng c a đo n m ch làệ ụ ủ ạ ạ

  

- H th c l ng trong tam giác vuông ta có:ệ ứ ượ

Khi thay đ i C đ Uổ ể Cmax thì ta có:

Hướng d n gi i:ẫả

Ta có uR = U0R cost ; uL = U0L cos(t + 2

 ) = - U

0L sint; uC = U0C cos(t - 2 ) = U

0C sint T i th i đi m tạ ờ ể 2: uR(t2) = U0R cost2 = 0V => cost2 = 0 => sint2 = ±1

uL(t2) = - U0L sint2 = 60V=> U0L = 60V (*)

uC(t2) = U0C sint2 = -120V => U0C = 120V (**)T i th i điêmt tạ ờ 1: uR(t1) = U0R cost1 = 40V

uL(t1) = - 60 sint1 = -30 3 V ; => sint1 =

23 => cost1 = ±2

1.=> Do đó U

0R = 80 V (***)=> U0 = U0R2 + ( U0L – U0C)2 = 802 + 602 => U0 = 100 V

Ch n đáp án Bọ

Câu 6: Đo n m ch xoay chi u ch a 3 linh ki n R, L, C Đo n AM ch a cu n dây thu n c m L, MNạ ạ ề ứ ệ ạ ứ ộ ầ ảch a R và NB ch a C Bi t R = 50ứ ứ ế , ZL = 50 3 ; ZC =

50  Khi u

AN = 80 3 V thì uMB = 60V.Giá tr c c đ i c a uị ự ạ ủ AB là

  U0 = I0Z = 50 7V Ch n đáp án Bọ

Ghi chú:g p d ng cho đi n áp t c th i thì th ng xét hai đ i l ng vuông pha!ặ ạệứờườạ ượ

Câu 7: Đ t đi n áp ặ ệ u100cost(V) vào hai đ u đo n m ch AB m c n i ti p g m đi n tr thu n ,ầ ạ ạ ắ ố ế ồ ệ ở ầm t cu n c m thu n và m t t đi n có đi n dung thay đ i đ c Thay đ i đi n dung c a t đi nộ ộ ả ầ ộ ụ ệ ệ ổ ượ ổ ệ ủ ụ ệcho t i khi đi n áp hi u d ng gi a hai b n t đ t giá tr c c đ i là 100V Khi đó, vào th i đi mớ ệ ệ ụ ữ ả ụ ạ ị ự ạ ờ ểđi n áp t c th i gi a hai đ u đo n m ch AB có giá tr b ng 100V thì đi n áp t c th i gi a hai đ uệ ứ ờ ữ ầ ạ ạ ị ằ ệ ứ ờ ữ ầcu n c m thu n có giá tr ộ ả ầ ị

Câu 8: Cho đo n m ch đi n xoay chi u AB g m t đi n C m c n i ti p v i cu n c m thu n L theoạ ạ ệ ề ồ ụ ệ ắ ố ế ớ ộ ả ầth t trên Đi m M n i gi a t đi n và cu n c m Đ t vào hai đ u đo n m ch đi n áp xoay chi uứ ự ể ố ữ ụ ệ ộ ả ặ ầ ạ ạ ệ ềcó giá tr hi u d ng U không đ i, t n s góc ị ệ ụ ổ ầ ố Khi đi n áp gi a A và M là 30 V thì đi nệ ữ ệáp gi a hai đ u đo n m ch b ngữ ầ ạ ạ ằ

A 90V B -120V C 0V D -90V

Hướng d n gi i:ẫả

L  2 4 4 4.30120

Do UAM=UC=30V nên UL=-120 V y U=30=120=-90V.ậ Ch n đáp án Dọ

Câu 9: Đ t vào hai đ u m t t đi n đi n áp xoay chi u có bi u th c u = Uặ ầ ộ ụ ệ ệ ề ể ứ 0cos t Đi n áp vàệc ng đ dòng đi n qua t đi n t i th i đi m tườ ộ ệ ụ ệ ạ ờ ể 1, t2 t ng ng l n l t là: uươ ứ ầ ượ 1= 60V; i1 = A; u2 =V ; i2 = A Biên đ c a đi n áp gi a hai b n t và c ng đ dòng đi n qua b n t l n l tộ ủ ệ ữ ả ụ ườ ộ ệ ả ụ ầ ượlà :

Hướng d n gi i:ẫả

Ta có:

Ch n đáp án Aọ

Câu 11: Đo n m ch xoay chi u AB g m các đo n m ch : đo n m ch AM ch a đi n tr thu n R,ạ ạ ề ồ ạ ạ ạ ạ ứ ệ ở ầđo n m ch MN ch a t đi n C và đo n m ch NB ch a cu n dây thu n c m m c n i ti p nhau.ạ ạ ứ ụ ệ ạ ạ ứ ộ ầ ả ắ ố ếĐ t vào hai đ u A,B đi n áp xoay chi u ặ ầ ệ ề u U cosωt V= 0 ( ) thì đi n áp hi u d ng trên các đo nệ ệ ụ ạm ch AM, MN, NB l n l t là ạ ầ ượ 30 2V , 90 2V và 60 2V Lúc đi n áp gi a hai đ u AN là 30V thìệ ữ ầđi n áp gi a hai đ u m ch làệ ữ ầ ạ

Hướng d n gẫ i i: ả

Ta có: UR vuông pha v i Uớ L  ( ) ( )2 10

 uL = 60 3VuR vuông pha v i Uớ C ta có h th c t ng t suy ra uệ ứ ươ ự C = 90 3V

V y uậ m = uR + uL + uc = 30 +60 3 -90 3 = -21,96V (do uL và uC ng c pha nhau)ượHo c uặ m = 30-60 3 +90 3 = 81,96V

Ch n đáp án Aọ

Câu 12 Đ t m t đi n áp xoay chi u n đ nh vào hai đ u đo n m ch n i ti p g m đi n trặ ộ ệ ề ổ ị ầ ạ ạ ố ế ồ ệ ởthu n R ; cu n dây thu n c m và t đi n T i th i đi m tầ ộ ầ ả ụ ệ ạ ờ ể 1 các giá tr t c th i c a đi n áp haiị ứ ờ ủ ệđ u cu n dây ; hai đ u t đi n và hai đ u đi n tr R l n l t là uầ ộ ầ ụ ệ ầ ệ ở ầ ượ L = – 20 V ; uC = 60 3 V , uR= 30V ; T i th i đi m tạ ờ ể 2 các giá tr t c th i là u’ị ứ ờ L = 40V ; u’C = – 120V , u’R = 0 Đi n áp c c đ iệ ự ạgi a hai đ u đo n m ch làữ ầ ạ ạ

=> 2 10

=> 2 10

=> uC’ = -120V = -U0C=> U0C = 120V

- Theo hình v tr c uẽ ụ L, t th i đi m từ ờ ể 1 đ n th i đi m tế ờ ể 2 là : t = T/6 + T/4

- Theo hình v tr c uẽ ụ R, ng v i kho ng th i gian ứ ớ ả ờ t thì suy ra th i đi m tờ ể 1 : uR = U0R/2 = 30V=> U0R = 60V

- Đi n áp c c đ i gi a hai đ u đo n m ch :ệ ự ạ ữ ầ ạ ạ U0 = 602 + (40 – 120)2 => U0 = 100V

T/4

I Th i đi m tờ ể 1 có: 0L0R

Góc QON=MOH

Mà QON+NOM =1200 nên HOM+NOM=1200=HON=2HOI

 góc HOI= 600

V y quay bé nh t đ i1=-i2 là: HOM= 30+60=90ậ ấ ể 0Th i gian là:ờ

    

  

   (H)Thay ZL vào (1) suy ra: 222 2222

011 L 50 2.50 3.50

U  ui Z   0 50 3

Câu 15: Đ t vào hai đ u t đi n đi n áp xoay chi u có t n s f = 50Hz th i đi m tặ ầ ụ ệ ệ ề ầ ố Ở ờ ể 1 đi n áp t cệ ứth i hai đ u t và c ng đ dòng đi n t c th i qua t có giá tr l n l t uờ ầ ụ ườ ộ ệ ứ ờ ụ ị ầ ượ 1 = 100(V); i1 = 1,41 A Ởth i đi m tờ ể 2 có u2 =141(V); i2 = 1A Tính đi n dung c a t , đi n áp và c ng đ hi u d ng c a dòngệ ủ ụ ệ ườ ộ ệ ụ ủđi n qua m ch.ệ ạ

1sin t =

U   (V)=> 0 62

  (A)

Câu 16: Cho hai dòng đi n xoay chi u: ệ ề , T i th i đi m t nàoạ ờ ểđó, c hai dòng đi n đ u có c ng đ dòng đi n t c th i b ng ả ệ ề ườ ộ ệ ứ ờ ằ , nh ng m t dòng có c ng đư ộ ườ ộđang tăng và m t dòng có c ng đ đang gi m Đ l ch pha gi a hai dòng đi n b ng bao nhiêu?ộ ườ ộ ả ộ ệ ữ ệ ằ

Hướng d n gi i:ẫả

D a vào hình v ta ự ẽ Ch n đáp án Cọ

T i th i đi m tạ ờ ể 1T i th i đi m tạ ờ ể 2

Câu 17: Đ t m t đi n áp xoay chi u vào đo n m ch n i ti p g m đi n tr R = 300 ặ ộ ệ ề ạ ạ ố ế ồ ệ ở , cu n dâyộthu n c m có đ t c m ầ ả ộ ự ả H, t đi n có đi n dung ụ ệ ệ F Đi n áp hai đ u cu nệ ầ ộdây là (V, s) Kho ng th i gian t lúc đi n áp hai đ u m ch tri t tiêu l nả ờ ừ ệ ầ ạ ệ ầth hai đ n lúc đi n áp hai đ u m ch có giá trứ ế ệ ầ ạ ị V l n th ba làầ ứ

Hướng d n gi i:ẫả

Ta có: ZL = 200 ; ZC = 100 => Z = 200I0 = 2A => U0 = 400 V

=> u = 400 cos(100t – 5/6) V t = 0 => u = - U0 và u’ > 0

=> Kho ng th i gian t lúc đi n áp hai đ u m ch tri t tiêu l n th hai đ n lúc đi n áp haiả ờ ừ ệ ầ ạ ệ ầ ứ ế ệđ u m ch có giá trầ ạ ị V= U0/2 l n th ba là : t = T/2 + T/12 = 7T/12= 7/600s.ầ ứ

Câu 18 : Đ t m t đi n áp xoay chi u u vào hai đ u c a m t đo n m ch g m đi n tr R m c n iặ ộ ệ ề ầ ủ ộ ạ ạ ồ ệ ở ắ ốti p v i m t t đi n có đi n dung C Đi n áp t th i hai đ u đi n tr R có bi u th cế ớ ộ ụ ệ ệ ệ ứ ờ ầ ệ ở ể ứ Vào m t th i đi m t nào đó đi n áp t c th i gi a hai đ u đo n m chộ ờ ể ệ ứ ờ ữ ầ ạ ạvà hai đ u đi n tr có giá tr ầ ệ ở ị và Xác đ nh đi n áp hi u d ng gi a hai b nị ệ ệ ụ ữ ảt đi n.ụ ệ

Hướng d n gi iẫả   :

Ta có: u= uR+uC=> uC = u - uR =Do uR và uC vuông pha nên:

Câu 20: Đo n m ch xoay chi u AB ch a 3 linh ki n R, L, C Đo n AM ch a L, MN ch a R, NB ch aạ ạ ề ứ ệ ạ ứ ứ ứC, R = 50Ω ; , Khi thì uMB = 60V Giá tr c c đ i c a uAB là:ị ự ạ ủ

F Khi đi n áp t c th i hai đ u cu n c m b ngệ ứ ờ ầ ộ ả ằ240V và đang gi m thì đi n áp t c th i gi a hai đ u đi n tr và hai đ u t đi n b ng bao nhiêu?ả ệ ứ ờ ữ ầ ệ ở ầ ụ ệ ằ

Hướng d n cách gi i 1:ẫả

)

)

))(4100

Hướng d n cách gi i 2:ẫả

G i ọ  là pha c a ủ u khi L

)2

600- 880

Hướng d n cách gi i 1:ẫả

, I0=11A, ;

       

Hướng d n cách gi i 3:ẫả

Vòng trong ng v i uứớR vòng ngoài ng v i uứớL.

ZL = 80Ω; ZC = 60Ω, => Z = 20 Ω => I0 = 11A U0L = 880V; U0R = 220VuR = 220cos(100πt - ), uL = 880cos(100πt -  + ) = -880sin(100πt -  )uR = 220cos(100πt - ) = 110 => cos(100πt - ) = => sin(100πt - ) =

Do đó đ l n c a uộ ớủL là 440V Ch n đáp án Bọ

Câu 24: Đi n áp xoay chi u gi a hai đ u đo n m ch có bi u th c u = Uệ ề ữ ầ ạ ạ ể ứ ocos100t (V) t tính b ngằgiây Vào th i đi m nào sau đây đi n áp t c th i u đang gi m và có giá tr b ng đi n áp hi u d ngờ ể ệ ứ ờ ả ị ằ ệ ệ ụU

Hướng d n gi i:ẫả

Ta có: t = 0: u = U0 th i đi m t :

Ch n đáp án Dọ

U 32



Câu 25: Cho m t cu n dây có đi n tr thu n 40Ωộ ộ ệ ở ầ và có đ t c m 0,4/ộ ự ả π (H) Đ t vào hai đ u cu nặ ầ ộdây đi n áp xoay chi u ệ ề có bi u th c: u = Uể ứ 0 cos(100πt - π/2) (V) Khi t = 0,1 (s) dòng đi n có giá trệ ị

i2,75 2(A) Gía tr c aị ủ U0 là bao nhiêu ?

Hướng d n cách gi i 1: ẫả

 0,4.100 40

Ta th y đi n áp hai đ u đo n m ch nhanh pha h n dòng đi n 1 góc ấ ệ ầ ạ ạ ơ ệ

41tan    

T i th i điêm t=0,1sạ ờ ) 021,0.100cos(

Sau th i đi m đó ờ ể 1300 6

s  đi n áp s gi m t ệ ẽ ả ừ 02

U đ n -ế 0

U V y ta ch n đáp án D ậ ọ

200 2

Thay t v a tìm đ c ta có ừ ượ 400 2 os 100 ( 5 1 600 300 2

A 90uR210uL2 9U2 B 45uR2 5uL2 9U2 C 5uR245uL2 9U2 D 10u2R90uL2 9U2

Hướng d n cách gi i 1:ẫả

Ta có: R = 3 ZL => UR = 3UL; U2 = UR2 + UL2 = 10UL2 uR và uL vuông pha nên : R22 L22 2

A uX= 100 cos(100 t – (V)B uX = 50 cos(100 – ) (V)C uX = 50 cos(100 – (V)D uX = 100 cos(100 (V)

Hướng d n gi i:ẫả

Do t ng tr cu n dây b ng t ng tr h p X nên Uổ ở ộ ẳ ổ ở ộ d=UX

U0

Dùng vòng tròn l ng giác v Uượ ẽ X và t i th i đi m tạ ờ ể 1 và t2T th i đi m từ ờ ể 1 đ n tế 2 góc quay:

6).( 2 1    t  t 

T giãn đ véc t ta th y Uừ ồ ơ ấ X ch m pha h n Uậ ơ d m t góc là ộ3

 nh hình, t giãn đ véc t vàư ừ ồ ơ

ĐK UX=Ud  Hình bên là hình thoi có UAB=100 3V=> th y Uấ X ch m pha h n Uậ ơ AB m t góc ộ6

 Hìnhthoi có 2 đ ng chéo vuông góc nhau nên ta có và giao đi m c a nó là trung đi m c a m i đ ng ườ ể ủ ể ủ ỗ ườ

T ừ tam giác vuông ta có: V

  =>Bi u th c đi n ápể ứ ệ : Ux=100 )6100cos(

2  t  .

Ch n đáp án Aọ

Câu 30: Đo n m ch AM ch a cu n dây không thu n c m có Zạ ạ ứ ộ ầ ả Lo = 50  và r0 = 100 đ c m cượ ắn i ti p v i đo n m ch MB ch a h p kín X Bi t Uố ế ớ ạ ạ ứ ộ ế AB = U0cos(t + φ)(V) T i th i đi m tạ ờ ể 1 thì th yấđi n áp trên đo n AM c c đ i, t i th i đi m tệ ạ ự ạ ạ ờ ể 2 = t1 + T/6 thì đi n áp trên đo n MB đ t c c đ i.ệ ạ ạ ự ạH p kín X ch a:ộ ứ

V y P = 200.2 Cos(- ậ /3) = 200W, công su t c a đo n m ch AM là P’ = Rấ ủ ạ ạ 1.I2 = 20.22 = 80W.V y công su t đo n m ch MB là P’’ = P – P’ = 200 – 80 = 120W.ậ ấ ạ ạ

t+1/600 200 - 200

u

T i th i đi m t + 1/600ạ ờ ểGóc quét thêm  =  t =

 u tai th i đi m t + 1/600: u = 200ờ ể 2 cos =100 VV u và i cùng trên 1 vòng tròn vào th i đi m ẽ ờ ể t + 1/600

u ; i0

Ta xác đ nh đ c góc l ch pha u và i : ị ượ ệ  = P = UIcos = 200W

P = I R = 80W

P = P - P = 120W Ch n đáp án Bọ

Câu 32: Cho dòng đi n xoay chi u ệ ề i 4cos 8 t (A).6

Tính  =  t = 8.3 = 24(rad) i2 cùng pha i1  i2 = 0,7(A)

Câu 33: M t đo n m ch xoay chi u g m 3 ph n t m c n i ti p: đi n tr thu n R, cu n dây có (L;ộ ạ ạ ề ồ ầ ử ắ ố ế ệ ở ầ ộr) và t đi n có đi n dung C Đ t vào hai đ u đo n m ch m t đi n áp xoay chi u, khi đó đi n ápụ ệ ệ ặ ầ ạ ạ ộ ệ ề ệt c th i hai đ u cu n dây và hai đ u t đi n l n l t là: uứ ờ ở ầ ộ ầ ụ ệ ầ ượ d = 80 cos(ωt + ) V, uC = 40cos(ωt – ) V, đi n áp hi u d ng hai đ u đi n tr là Uệ ệ ụ ở ầ ệ ở R = 60 V H s công su t c a đo nệ ố ấ ủ ạm ch trên làạ

A 0,862 B 0,908 C 0,753 D 0,664.

Hướng d n gi i :ẫả

Ta có: uC ch m so v i i m t góc π/2 v y uậ ớ ộ ậ d nhanh pha so v i i m tớ ộgóc π/2

tanφd = tan = nên mà

Ch n đáp án Bọ

Câu 34: Đ t đi n áp xoay chi u có u = 100ặ ệ ề cos(t) V vào hai đ u m ch g m đi n tr R n i ti pầ ạ ồ ệ ở ố ếv i t C có Zớ ụ C = R T i th i đi m đi n áp t c th i trên đi n tr là 50V và đang tăng thì đi n áp t cạ ờ ể ệ ứ ờ ệ ở ệ ứth i trên t làờ ụ

Hướng d n gi i :ẫả

T Zừ C = R U0C = U0R = 100V mà còn

U -

U

I -I

i i

u

Áp d ng h th c đ c l p trong đo n ch có t C: ụ ệ ứ ộ ậ ạ ỉ ụ

; vì đang tăng nên ch n ọ Ch n đáp án Bọ

Câu 35: Đ t đi n áp: u = 400cos100πt (u tính b ng V, t tính b ng s) vào hai đ u đo n m ch ABặ ệ ằ ằ ầ ạ ạg m đi n tr thu n 50ồ ệ ở ầ 𝛺 m c n i ti p v i đo n m ch X C ng đ dòng đi n hi u d ng qua m chắ ố ế ớ ạ ạ ườ ộ ệ ệ ụ ạlà 2A T i th i đi m t đi n áp t c th i hai đ u đo n m ch là 400V T i th i đi m t + ạ ờ ể ệ ứ ờ ầ ạ ạ ạ ờ ể (s) c ngườđ dòng đi n t c th i qua m ch b ng không và đang gi m X ch a hai trong ba ph n t Rộ ệ ứ ờ ạ ằ ả ứ ầ ử o, Lo, Com c n i ti p T i th i đi m t + ắ ố ế ạ ờ ể s đi n áp t c th i hai đ u đo n m ch X có giá tr bao nhiêu?ệ ứ ờ ầ ạ ạ ị

Hướng d n cách gi i 1 :ẫả

Công su t tiêu th trên đi n tr : Pấ ụ ệ ở 1= I2R = 200W.

Công su t trên toàn m ch AB là: Pấ ạ AB= UIcosφ = 400W Suy ra công su t tiêu th trên đo nấ ụ ạm ch MB là: P = Pạ AB - P1 = 200W Đo n m ch X ch a ph n t Rạ ạ ứ ầ ử o Đi n tr trên đo n m ch X là: Pệ ở ạ ạ X= I2Ro  Ro = 50𝛺

T i th i đi m t: 400cos100πt = 400 ạ ờ ể  cos100πt = 1  100πt = k2π  t =

Không m t tính t ng quát ta cho k= 0 suy ra t i th i đi m t = ấ ổ ạ ờ ể = 0 đi n áp có giá tr b ngệ ị ằ400V.

Theo bài ra t i th i đi m t + ạ ờ ể c ng đ dòng đi n trong m ch b ng 0 và đang gi m: ườ ộ ệ ạ ằ ả

i = 2 cos[100π(t + ) + φ] = 2 cos( + φ) = 0 và sin( + φ) > 0

 φ +

Ph ng trình c ng đ dòng đi n trong m ch: i = 2ươ ườ ộ ệ ạ cos(100πt + A.i s m pha h n u nên trong m ch có dung kháng ớ ơ ạ

T ng tr c a đo n m ch: Z = ổ ở ủ ạ ạ 𝛺  ZC0 = 100𝛺.Đ l ch pha gi a đi n áp hai đ u đo n m ch X và c ng đ dòng đi n trong m ch: ộ ệ ữ ệ ầ ạ ạ ườ ộ ệ ạTanφX = = - 2 suy ra φX = - 0.35π.

M t khác t ng tr c a đo n m ch X: Zặ ổ ở ủ ạ ạ X = = 50 𝛺.Đi n áp c c đ i gi a hai đ u đo n m ch X: Uệ ự ạ ữ ầ ạ ạ 0X = 316V

Bi u th c đi n áp gi a hai đ u đo n m ch X là: uể ứ ệ ữ ầ ạ ạ x = 316 cos(100πt - 0.1π) V.T i th i đi m t + ạ ờ ể s Đi n áp t c th i gi a hai đ u đo n m ch X: ệ ứ ờ ữ ầ ạ ạ

ux = 316 cos(100π(t + ) - 0.1π) = 98V.

Hướng d n cách gi i 2:ẫả

Công su t tiêu th trên đi n tr : Pấ ụ ệ ở 1= I2R = 200W.

Sau th i gian 1/400 s v t chuy n đ ng tròn đ u quayờ ậ ể ộ ềđ c góc ωt = π/4 Theo bài ra t i th i đi m t đi n áp t c th iượ ạ ờ ể ệ ứ ờhai đ u đo n m ch là 400V T i th i đi m t +ầ ạ ạ ạ ờ ể (s) c ng đườ ộdòng đi n t c th i qua m ch b ng không và đang gi m nên taệ ứ ờ ạ ằ ảcó hình v T hình v ta th y c ng đ dòng đi n s m phaẽ ừ ẽ ấ ườ ộ ệ ớπ/4 so v i đi n áp hai đ u đo n m ch Công su t trên toànớ ệ ầ ạ ạ ấm ch AB là: Pạ AB= UIcosφ = 400W Suy ra công su t tiêu thấ ụtrên đo n m ch MB là: P = Pạ ạ AB - P1 = 200W Đo n m ch Xạ ạ

ch a ph n t Rứ ầ ử o Đi n tr trên đo n m ch X là: Pệ ở ạ ạ X = I2Ro  Ro = 50𝛺

M t khác: tanφ = ặ = 1  ZC0 = 100𝛺  tanφX = = - 2  φx = - 0.35π

T ng tr c a đo n m ch X là: Zổ ở ủ ạ ạ X = = 112 𝛺  Uox = 316V.T i th i đi m ạ ờ ể ( 1 )

t  s v t chuy n đ ng tròn đ u v trí M.ậ ể ộ ề ở ịT hình v ta có uừ ẽ x = Uox cos(0.4π) = 98V

Câu 36: (Trích đ thi tuy n sinh Đ i h c năm 2012)ềểạ ọ Đ t đi n áp: u = 400cos100πt (u tính b ng V, tặ ệ ằtính b ng s) vào hai đ u đo n m ch AB g m đi n tr thu n 50ằ ầ ạ ạ ồ ệ ở ầ 𝛺 m c n i ti p v i đo n m ch X.ắ ố ế ớ ạ ạ

uxM,t + 1/200

it

C ng đ dòng đi n hi u d ng qua m ch là 2A T i th i đi m t đi n áp t c th i hai đ u đo nườ ộ ệ ệ ụ ạ ạ ờ ể ệ ứ ờ ầ ạm ch là 400V.T i th i đi m (t + ạ ạ ờ ể ) (s) c ng đ dòng đi n t c th i qua m ch b ng không vàườ ộ ệ ứ ờ ạ ằđang gi m Công su t tiêu th c a đo n m ch X là:ả ấ ụ ủ ạ ạ

A 100W B 160W C 200W D 400W

Hướng d n gi i :ẫả

Công su t tiêu th trên đi n tr : Pấ ụ ệ ở 1= I2R = 200W

Sau th i gian ờ s v t chuy n đ ng tròn đ u quayậ ể ộ ềđ c góc ωt = ượ

 Theo bài ra t i th i đi m t đi n áp t cạ ờ ể ệ ứ

th i hai đ u đo n m ch là 400V T i th i đi m (t + ờ ầ ạ ạ ạ ờ ể ) (s)c ng đ dòng đi n t c th i qua m ch b ng không vàườ ộ ệ ứ ờ ạ ằđang gi m nên ta có hình v T hình v ta th y c ng đả ẽ ừ ẽ ấ ườ ộdòng đi n s m pha ệ ớ

 so v i đi n áp hai đ u đo n m ch.ớ ệ ầ ạ ạ

Công su t trên toàn m ch AB là: Pấ ạ AB = UIcosφ = 400W Suy ra công su t tiêu th trên đo nấ ụ ạm ch X là: P = Pạ AB - P1 = 200W

Ch n đáp án Cọ

Câu 37: Đ t đi n áp: u = 400cos100πt (u tính b ng V, t tính b ng s) vào hai đ u đo n m ch ABặ ệ ằ ằ ầ ạ ạg m đi n tr thu n 50ồ ệ ở ầ 𝛺 m c n i ti p v i đo n m ch X C ng đ dòng đi n hi u d ng qua m chắ ố ế ớ ạ ạ ườ ộ ệ ệ ụ ạlà 2A T i th i đi m t đi n áp t c th i hai đ u đo n m ch là 400V T i th i đi m (t + ạ ờ ể ệ ứ ờ ầ ạ ạ ạ ờ ể ) (s) c ngườđ dòng đi n t c th i qua m ch b ng không và đang gi m Bi u th c c ng đ dòng đi n trongộ ệ ứ ờ ạ ằ ả ể ứ ườ ộ ệm ch.ạ

A i = 2 cos(100πt + ) (A) B i = 2 cos(100πt - ) (A).

C i = 2 cos(100πt + ) (A) D i = 2 cos(100πt - ) (A).

Hướng d n gi i :ẫả

40 ut+1/400O

-t

T i th i đi m t đi n áp t c th i hai đ u đo n m ch là 400V T i th i đi m (t + ạ ờ ể ệ ứ ờ ầ ạ ạ ạ ờ ể ) (s)c ng đ dòng đi n t c th i qua m ch b ng không và đang gi m T hình v ta có bi u th cườ ộ ệ ứ ờ ạ ằ ả ừ ẽ ể ức ng đ dòng đi n trong m ch: ườ ộ ệ ạ

i = I cos(100πt + ) = 2 cos(100πt + ) (A)

Ch n đáp án A.ọ

Câu 38: Đ t đi n áp: u = 400cos100πt (u tính b ng V, t tính b ng s) vào hai đ u đo n m ch AB g mặ ệ ằ ằ ầ ạ ạ ồđi n tr thu n 50ệ ở ầ 𝛺 m c n i ti p v i đo n m ch X C ng đ dòng đi n hi u d ng qua m ch làắ ố ế ớ ạ ạ ườ ộ ệ ệ ụ ạ2A T i th i đi m t đi n áp t c th i hai đ u đo n m ch là 400V T i th i đi m (t +ạ ờ ể ệ ứ ờ ầ ạ ạ ạ ờ ể ) (s) c ngườđ dòng đi n t c th i qua m ch b ng không và đang gi m X ch a hai trong ba ph n t Rộ ệ ứ ờ ạ ằ ả ứ ầ ử o, Lo, Com c n i ti p Xác đ nh giá tr các ph n t trong đo n m ch X.ắ ố ế ị ị ầ ử ạ ạ

Công su t tiêu th trên đi n tr : Pấ ụ ệ ở 1= I2R = 200W.

Sau th i gian ờ s v t chuy n đ ng tròn đ u quay đ c góc ωt = π/4 Theo bài ra t i th iậ ể ộ ề ượ ạ ờ

đi m t đi n áp t c th i hai đ u đo n m ch là 400V T i th i đi m (t +ể ệ ứ ờ ầ ạ ạ ạ ờ ể ) (s) c ng đ dòng đi nườ ộ ệt c th i qua m ch b ng không và đang gi m nên ta có hình v T hình v ta th y c ng đ dòngứ ờ ạ ằ ả ẽ ừ ẽ ấ ườ ộđi n s m pha ệ ớ so v i đi n áp hai đ u đo n m ch Công su t trên toàn m ch AB là: Pớ ệ ầ ạ ạ ấ ạ AB= UIcosφ =400W Suy ra công su t tiêu th trên đo n m ch MB là: P = Pấ ụ ạ ạ AB - P1 = 200W Đo n m ch X ch aạ ạ ứph n t Rầ ử o Đi n tr trên đo n m ch X là: Pệ ở ạ ạ X = I2Ro  Ro = 50𝛺 Do i s m pha h n u nên trongớ ơđo n m ch X ph i ch a Cạ ạ ả ứ

it

A ux = 316 cos(100πt + 0.6π)V B ux = 316 cos(100πt + π)V

C ux = 316 cos100πt V

D ux = 316 cos(100πt - 0.6π)V

Hướng d n gi i :ẫả

Công su t tiêu th trên đi n tr : Pấ ụ ệ ở 1= I2R = 200W.

Sau th i gian ờ s v t chuy n đ ng tròn đ u quay đ c góc ωt = ậ ể ộ ề ượ 4

Theo bài ra t i th iạ ờ

đi m t đi n áp t c th i hai đ u đo n m ch là 400V T i th i đi m (t +ể ệ ứ ờ ầ ạ ạ ạ ờ ể ) (s) c ng đ dòng đi nườ ộ ệt c th i qua m ch b ng không và đang gi m nên ta có hình v T hình v ta th y c ng đ dòngứ ờ ạ ằ ả ẽ ừ ẽ ấ ườ ộđi n s m pha ệ ớ

 so v i đi n áp hai đ u đo n m ch Công su t trên toàn m ch AB là: Pớ ệ ầ ạ ạ ấ ạ

AB= UIcosφ= 400W suy ra công su t tiêu th trên đo n m ch MB là: P = Pấ ụ ạ ạ AB - P1 = 200W Đo n m ch X ch aạ ạ ứph n t Rầ ử o Đi n tr trên đo n m ch X là: Pệ ở ạ ạ X = I2Ro  Ro = 50𝛺

M t khác i s m pha h n u nên trong m ch X ch a C: tanφ = ặ ớ ơ ạ ứ = - 1  ZC0 = 100𝛺.

it

Bi u th c đi n áp gi a hai đ u đo n m ch X là: uể ứ ệ ữ ầ ạ ạ x = 316 cos(100πt - 0.1π)V Đáp án A.

Câu 40: Đ t đi n áp: u = 400cos100πt (u tính b ng V, t tínhặ ệ ằb ng s) vào hai đ u đo n m ch AB g m đi n tr thu nằ ầ ạ ạ ồ ệ ở ầ50𝛺 m c n i ti p v i đo n m ch X C ng đ dòng đi nắ ố ế ớ ạ ạ ườ ộ ệhi u d ng qua m ch là 2A T i th i đi m t đi n áp t c th iệ ụ ạ ạ ờ ể ệ ứ ờhai đ u đo n m ch là 400V T i th i đi m (t +ầ ạ ạ ạ ờ ể ) (s)c ng đ dòng đi n t c th i qua m ch b ng không vàườ ộ ệ ứ ờ ạ ằđang gi m Sau bao lâu k t th i đi m t đi n áp t c th iả ể ừ ờ ể ệ ứ ờgi a hai đ u đi n tr R đ t giá tr c c đ i.ữ ầ ệ ở ạ ị ự ạ

Ch n đáp án A.ọ

Câu 41: Đ t vào hai đ u m ch đi n RLC m c n i ti p m t đi n áp xoay chi u ặ ầ ạ ệ ắ ố ế ộ ệ ề u = 100cos100t (V),cu n dây thu n c m và có h s t c m L bi n thiên ộ ầ ả ệ ố ự ả ế Ch nh L đ cho đi n áp hi u d ng gi a haiỉ ể ệ ệ ụ ữđ u cu n dây là l n nh t thì th y r ng khi u tri t tiêu thì đi n áp t c th i gi a hai đ u đi n tr vàầ ộ ớ ấ ấ ằ ệ ệ ứ ờ ữ ầ ệ ởt đi n là ụ ệ uRC 100V Đi n áp hi u d ng c c đ i gi a đ u cu n dây là:ệ ệ ụ ự ạ ữ ầ ộ

Hướng d n gi i :ẫả

L bi n thiên, Uế L max khi U URC , do đó :

ULmax

ULmax = U2 URC2  2.(50 2)2 = 100V

Câu 42: Đ t đi n áp: ặ ệ u U2 cos(100 )t vào hai đ u m t m ch đi n xoay chi u g m cu nầ ộ ạ ệ ề ồ ộdây thu n c m đ t c m L = 0,5π (H) m c n i ti p v i t đi n có đi n dung ầ ả ộ ự ả ắ ố ế ớ ụ ệ ệ C 10 ( )4 F

 T iạth i đi m t, c ng đ dòng đi n và đi n áp qua m ch làờ ể ườ ộ ệ ệ ạ i = 2A; u = 200V Giá tr đi n áp t c th i haiị ệ ứ ờđ u t đi n th i đi m t.ầ ụ ệ ở ờ ể

A.402 V B 42 V C 201 V D 21 V.

đi n hi u d ng là 2A T i th i đi m uệ ệ ụ ạ ờ ể L = 200 V, uC = -100 V và uR = 100 V thì i = A.Tính công su t c a m ch?ấ ủ ạ

A.100 W B 50 W C 100 W D.200 W

đi n hi u d ng là 2A T i th i đi m u = 200V thì i = ệ ệ ụ ạ ờ ể A Tính công su t c a m ch?ấ ủ ạA.200W B 50W C 100W D.400W.

Câu 45: Đ t vào hai đ u đo n m ch RLC ( L thu n c m ) n i ti p m t đi n áp xoay chi u có giá trặ ầ ạ ạ ầ ả ố ế ộ ệ ề ịhi u d ng và t n s không đ i T i th i đi m tệ ụ ầ ố ổ ạ ờ ể 1 các giá tr t c th i uị ứ ờ L(t1) = -30 3 V, uR(t1) = 40V T iạth i đi m tờ ể 2 các giá tr t c th i uị ứ ờ L(t2) = 60V, uC(t2) = -120V, uR(t2) = 0V Đi n áp c c đ i gi a hai đ uệ ự ạ ữ ầđo n m ch là:ạ ạ

A 60 V B 50V C 40 V D 40 3 V.

Câu 48: Đ t vào hai đ u t đi n có đi n dung C = ặ ầ ụ ệ ệ

F m t đi n áp xoay chi u n đ nh Khiộ ệ ề ổ ịđi n áp t c th i trong m ch là 160V thì c ng đ dòng đi n t c th i qua m ch là 1,2A Khi đi nệ ứ ờ ạ ườ ộ ệ ứ ờ ạ ệáp t c th i trong m ch là 40ứ ờ ạ 10 V thì c ng đ dòng đi n t c th i là ườ ộ ệ ứ ờ 2 A T n s c a dòng,4 ầ ố ủđi n đ t vào hai đ u m ch làệ ặ ầ ạ

Câu 49: Cho m ch đi n xoay chi u ch ch a t đi n Hi u đi n th hai đ u đo n m ch có d ng uạ ệ ề ỉ ứ ụ ệ ệ ệ ế ầ ạ ạ ạ= U0sin2ft (V) T i th i đi m tạ ờ ể 1 giá tr t c th i c a c ng đ dòng đi n qua t và hi u đi n th 2ị ứ ờ ủ ườ ộ ệ ụ ệ ệ ế

đ u đo n m ch là ( 2ầ ạ ạ 2 A, 60 6 V) T i th i đi m tạ ờ ể 2 giá tr t c th i c a c ng đ dòng đi n quaị ứ ờ ủ ườ ộ ệt và hi u đi n th 2 đ u đo n m ch là ( 2ụ ệ ệ ế ầ ạ ạ 6 A, 60 2 V) Dung kháng c a t đi n b ngủ ụ ệ ằ

Câu 50: Đ t đi n áp xoay chi u u = Uặ ệ ề 0cos(2ft + /4) vào hai đ u m t cu n dây thu n c m có đầ ộ ộ ầ ả ột c m L = 1/ự ả  H th i đi m tỞ ờ ể 1 đi n áp gi a hai đ u cu n c m là 50ệ ữ ầ ộ ả 2 V thì c ng đ dòng đi nườ ộ ệqua cu n dây là ộ 2 /2 A Còn th i đi m tở ờ ể 2 khi đi n áp gi a hai đ u cu n dây là 80V thì c ngệ ữ ầ ộ ườđ dòng đi n qua nó là 0,6A T n s f c a dòng đi n xoay chi u b ngộ ệ ầ ố ủ ệ ề ằ

3 TH I GIAN ĐÈN SÁNG TRONG M T CHU KỲ.ỜỘ

Công th c tính th i gian đèn huỳnh quang sáng trong m t chu kỳứờộ

 Khi đ t đi n áp ặ ệ u = U0cos(t + u) vào hai đ u bóng đèn, bi tầ ếđèn ch sáng lên khi ỉ u ≥ U1.

t 4 

  V i ớ 10

Hướng d n gi i :ẫả

Đèn sáng khi : 1T  đèn sáng 2/3T

1s  đèn sáng 2/3s

Câu 2 : M t đèn nêon m c v i m ch đi n xoay chi u có đi n áp hi u d ng 220V và t n sộ ắ ớ ạ ệ ề ệ ệ ụ ầ ố50Hz Bi t đèn sáng khi đi n áp gi a 2 c c không nh h n ế ệ ữ ự ỏ ơ

a) Trong m t giây , bao nhiêu l n đèn sáng ?bao nhiêu l n đèn t t ?ộ ầ ầ ắ

b) Tình t s gi a th i gian đèn sáng và th i gian đèn t t trong m t chu kỳ c a dòng đi n ?ỉ ố ữ ờ ờ ắ ộ ủ ệ

-U1 SángSángTắt

g Sáng

u0

- S chu kỳ trong m t giây : n = f = 50 chu kỳ -Trong m t giây đèn ch p sáng 100 l n , đènố ộ ộ ớ ầch p t t 100 l n ớ ắ ầ

b) Tìm kho ng th i gian đèn sáng trong n a chu kỳ đ u:ả ờ ử ầ

- Th i gian đèn sáng trong n a chu kỳ :ờ ử Th i gian đèn sáng trong 1T:ờ

- Th i gian đèn t t trong chu kỳ :ờ ắ

- T s th i gian đèn sáng và th i gian đèn t t trong m t chu kỳ : ỉ ố ờ ờ ắ ộ

Có th gi i bài toán b ng phể ảằương pháp nêu trên :

đó u tính b ng V, t tính b ng s) có giá tr ằ ằ ị và đang gi m Sau th iả ờđi m đóể , đi n áp này có giá tr làệ ị

C’ M’ M

 U0 cos U0 O B

E’ E

C

C’ M

 0,5I0 I0 cos O B C M’