Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 23 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
23
Dung lượng
2,92 MB
Nội dung
KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ MỤC LỤC BÀI TẬP ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ PHẦN KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ TUYỂN CHỌN MỘT SỐ DẠNG TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU HAY – MỚI - LẠ Câu 347 Điện từ nhà máy điện đưa tới nơi tiêu thụ nhờ dây dẫn, nơi tiêu thụ cần công suất không đổi Ban đầu hiệu suất truyền tải 90% Muốn hiệu suất truyền tải 96% cần giảm cường độ dòng điện dây tải điện phần trăm so với lúc đầu? A 37% B 39% C 35% D 61% Hướng dẫn Ptt = 0,9P ⇒ Ptt = 9∆P = 9I R ∆ P = 0,1P * Lúc dầu: Ptt' = 0,96P ' ⇒ Ptt' = 24∆P ' = 24I ' R ∆P ' = 0, 05P ' * Lúc sau: I' Ptt' = Ptt → = 0, 61 = 100% − 39% ⇒ I Chọn B Câu 348 Trong trình truyền tài điện xa, ban đầu độ giảm điện áp đường dây pha n lần điện áp nơi truyền Coi dịng điện mạch ln ln pha với điện áp Để cơng suất hao phí đường dây giảm a lần đảm bảo công suất nơi tiêu thụ không đổi, cần phải tăng điện áp đưa lên đường dây lần? a (1− n) + n A a B n a ( n − 1) n+a C a ( n + 1) n+ a D a ( n + 1) Hướng dẫn * Từ cos ϕ=1 ∆U = nU → ∆P = nUI * Công suất tiêu thụ lúc đầu: Ptt = P − ∆P = ( − n ) UI Ptt' = P '− ∆P ' = U 'I '− ∆P I ' = a I nUI → Ptt' = U ' − a a a * Công suất tiêu thụ lúc sau: a (1− n) + n I nUI Ptt' = Ptt ⇒ U ' − = ( − n ) UI ⇒ U ' = U ⇒ a a a * Vì Chọn A Câu 349 Trong trình truyền tải điện xa Ban đầu độ giảm điện áp dây pha 0,1 điện áp nơi truyền Coi dịng điện mạch ln ln pha với điện áp Để cơng suất hao phí đường dây giảm 81 lần đảm bảo công suất nơi tiêu thụ không đổi, cần phải tăng điện áp đưa lên đường dây A 73/9 B 71/9 C D 8,8 Hướng dẫn * Từ cos ϕ=1 ∆U = nU → ∆P = nUI * Công suất tiêu thụ lúc đầu: Ptt = P − ∆P = 0,9UI Ptt' = P '− ∆P ' = U 'I '− ∆P I '= a I nUI → Ptt' = U ' − 81 81 81 * Công suất tiêu thụ lúc sau: I 0,1UI 73 Ptt' = Ptt ⇒ U ' − = 0,9UI ⇒ U ' = U ⇒ 81 * Vì Chọn A Câu 350 Điện truyền từ nơi phát đến xưởng sản xuất đường dây pha với hiệu suất truyền tải 80% Ban đầu xưởng có 80 máy hoạt động, sau tăng thêm số máy nên hiệu suất truyền tải điện giám 10% Biết điện áp nơi phát khơng đổi Tìm số máy tăng thêm A 60 B 70 C 25 D 15 Hướng dẫn hH = PR ∆P Ptt R = Ptt ⇒ ( − H ) H = tt P P U cos ϕ U cos ϕ * Từ H ( − H ) Ptt 0, ( − 0, ) 80 + x ⇒ = ⇒ = ⇒ x = 25 ⇒ H1 ( − H1 ) Ptt1 0,8 ( − 0,8 ) 80 Chọn C Câu 351 Điện truyền từ nơi phát đến xưởng sản xuất đường dây môt pha với hiệu suất truyền tải 90% Ban đầu xưởng sản xuất có 90 máy hoạt động, muốn mở rộng quy mô sản xuất nên xưởng nhập thêm số máy Hiệu suất truyền tải lúc sau (khi có thêm máy hoạt động) giảm 10% so với ban đầu Coi hao phí điện tỏa nhiệt Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHĨ đường dây, cơng suất tiêu thụ điện máy hoạt động (kể máy nhập về) hệ số công suất trường hợp Nếu giữ nguyên điện áp nơi phát số máy hoạt động nhập thêm A 50 B 160 C 100 D 70 Hướng dẫn PR ∆P PR Ptt R h = 1− H = = = ⇔ H ( − H ) = tt 2 P H U U U * Từ ⇒ H ' ( − H ') H ( 1− H) = 0,8 ( − 0,8 ) 90 + x Ptt' ⇒ = ⇒ x = 70 ⇒ Ptt 0,9 ( − 0,9 ) 90 Chọn D Câu 352 Điện truyền tải điện từ trạm phát đến nơi tiêu thụ đường dây pha với điện áp trước truyền tải 100 kv hiệu suất truyền tải 75% Coi điện trở đường dây tài điện hệ số công suất truyền tải không đổi Nếu công suất tiêu thụ điện tăng thêm 25% để hiệu suất truyền tải điện 80% điện áp trước truyền tải điện phải tăng thêm gần A 25 kV B 35 kV C 50kV D 21 kV Hướng dẫn PHƯƠNG PHÁP: * Từ ⇒ hH = PR ∆P Ptt R = Ptt ⇒ ( − H ) H = tt 2 P P U cos ϕ U cos ϕ H ( − H2 ) H1 ( − H1 ) P U = tt ÷ Ptt1 U ÁP DỤNG: 0,8 ( − 0,8) 100 = 1, 25 ÷ ⇒ U = 121( kV ) ⇒ U − U1 = 21( kV ) ⇒ 0, 75 ( − 0, 75 ) U2 Chọn D Câu 353 Điên truyền tải điện từ trạm phát (công suất không đổi) đến nơi tiêu thụ đường dây pha hiệu suất truyền tải H Coi điện trở đường dây tải điện hệ số công suất truyền tải không đổi Nếu trạm phát dùng máy tăng áp A có số vòng dây sơ cấp thứ cấp N1 N2 hiệu suất truyền tải tăng 27% Nếu trạm phát dùng máy tăng áp B có số vịng dây sơ cấp thứ cấp N2 N3 hiệu suất truyền tải tăng 32% Nếu trạm phát dùng kết hợp hai máy tăng áp A tăng áp B hiệu suất truyền tải tăng 35% Nếu N1 + N2 + N3 = 1800 vịng A N1 +N2 = 600 B N1 + 2N2 = 800 C 2N1 + N2 = 600 D 3N1 + N2 = 1200 Hướng dẫn PHƯƠNG PHÁP: P = UI cos ϕ ⇒ I = * Từ P P2R ⇒ ∆P = I R = U cos ϕ ( U cos ϕ ) 2 − H U1 N1 ∆P PR h = 1− H = = ⇒ = ÷ = ÷ P U cos ϕ − H1 U N * Từ ÁP DỤNG: 2 − H − 0, 27 N1 − H − 0,32 N − H − 0,35 N1 N = = = ÷; ÷; ÷ 1− H 1− H 1− H N2 N3 N N3 N1 N1 = 200 N = N1 + N2 + N3 =1800 ⇒ H = 0, 64 ⇒ → N = 400 ⇒ N2 = N = 1200 N 3 Chọn A Câu 354 Tại điểm M có máy phát điện xoay chiều pha có cơng suất phát điện hiệu điện hiệu dụng hai cực máy phát không đổi Nối hai cực máy phát với trạm tăng áp có hệ số tăng áp k đặt Từ máy tăng áp điện đưa lên dây tải cung cấp cho xưởng khí cách xa điểm M Xưởng khí có máy tiện loại công suất hoạt động Khi hệ số k = xưởng khí có tối đa 120 máy tiện hoạt động Khi hệ số k = xưởng khí có tối đa 125 máy tiện hoạt động Do xẩy cố trạm tăng áp người ta phải nối trực tiếp dây tải điện vào hai cực máy phát điện Khi xưởng khí cho tối đa máy tiện hoạt động Coi có hao phí dây tải điện đáng kể Điện áp dòng điện dây tải điện pha A 93 B 108 C 84 D 112 (Chuyên Vĩnh Phúc − 2016) Hướng dẫn Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ P − ∆P = 93 P − ∆P = xP0 ⇒ x = P ∆P ⇒ P − = 120P0 P = 129P0 ⇒ ∆P ∆P = 36P0 = 125P0 P − * Công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương U nên: Chọn A Câu 355 Điện truyền tải điện từ trạm tăng áp băng đường dây tải điện pha có điện trở tồng cộng 30 Ω Biết điện áp hiệu hai đầu cuộn sơ cấp thứ cấp cùa máy hạ áp 2200 V 220 V, cường độ dòng điện chạy cuộn thứ cấp máy hạ áp 100 A Xem máy biến áp lý tưởng, hệ số công suất luôn Hiệu suất truyền tải điện là: A 88% B 92% C 90% D 85% Hướng dẫn U U ' N1 I2 220 = = ⇒ I1 = I 2 = 100 = 10 ( A ) U N I1 U' 22000 * Hạ áp: P Ptt U 'I1 2200.10 H = tt = = = = 0,88 P Ptt + ∆P U 'I1 + I12 R 2200.10 + 10 2.30 * Hiệu suất truyền tải: ⇒ Chọn A Bài toán 6: Điện truyền từ nhà máy phát điện có cơng suất khơng đổi đến nơi tiêu thụ đường dây tải điện pha Nếu điện áp truyền U nơi tiêu thụ phải lắp máy hạ áp lý tưởng với tỉ số vòng dây sơ cấp thứ cấp k cơng suất nơi tiêu thụ nhận Ptải Nếu điện áp truyền nU nơi tiêu phải lắp máy hạ áp lý tưởng với tỉ số vòng dây sơ cấp thứ cấp k’ cơng suất nơi tiêu thụ nhận P’tải Coi dòng điện pha với điện áp Lập biểu thức xác định k’ Hướng dẫn * Điện áp tải Utải: U đưa lên U I dây nU P nU P U U sơ cấp kUtải P sơ cấp P U kUtải P thứ cấp Ptải k’Utải P’tải P nU k’Utải Câu 356 Điện truyền từ nhà máy phát điện A có cơng suất khơng đổi đến nơi tiêu thụ B đường dây tải điện pha Nếu điện áp truyền U B lắp máy hạ áp lý tưởng với tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp k = 30 đáp ứng 20/21 nhu cầu điện B Nếu muốn cung cấp đủ điện cho B điện áp truyền phải 2U, cần dùng máy hạ áp lý tưởng với tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp k bao nhiêu? Coi dịng điện ln pha với điện áp A 58 B 53 C 44 D 63 (Chuyên Vinh 2016) Hướng dẫn k ' P 'tai k' 21 = ⇒ = ⇒ k ' = 63 ⇒ nk Ptai 2.30 20 *Áp dụng: Chọn D Câu 357 (340251BT) Điện truyền từ nhà máy phát điện nhỏ đến khu công nghiệp (KCN) đường dây tải điện pha Nếu điện áp truyền u KCN phải lắp máy hạ áp lý tưởng với tỉ số 18/1 để đáp ứng 12/13 nhu cầu điện KCN Nếu muốn cung cấp đủ điện cho KCN điện áp truyền phải 2U, cần dùng máy hạ áp lý tưởng với tỉ số nào? Coi dịng điện ln pha với điện áp A 114/1 B 41/3 C 117/1 D 39/1 Hướng dẫn * Điện áp tải Utải: U đưa lên I dây U sơ cấp P sơ cấp P thứ cấp U P U kUtải P kUtải U Ptải nU P nU k’Utải P k’Utải nU P’tải * Vì P sơ cấp = P thứ cấp nên: k ' P 'tai k' 13 = ⇒ = ⇒ k ' = 39 ⇒ nk Ptai 2.18 12 Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ Câu 358 Điện truyền từ máy phát công suất không đổi theo đường dây pha với điện trở dây tải 30 Ω Biết điện áp hai đầu máy phát có giá trị hiệu dụng 600 V lệch pha 20 so với cường độ dòng điện Điện áp hai đầu mạch tiêu thụ có giá trị hiệu dụng 500 V lệch pha 25° so với cường độ dòng điện Hiệu suất truyền tài công suất máy phát có giá trị A 88,3% 2145,5 W C 91,2% 3120,7 W B 91,2% 2145,5 W D 80,4% 2511,1 W Hướng dẫn U = 600 + 5002 − 2.600.500 cos α = 110,83 ( V ) R UR I = R = 5,54 ( A ) P = UI cos ϕ = 3124,37 ( W ) P1 = U1I cos ϕ1 = 2511,14 ( W ) ⇒ H = P1 = 0,804 P * Tính ⇒ Chọn D PHÁT TRIỂN Ý TƯỞNG BÀI TOÁN ỔN ÁP TRONG ĐỀ THỰC NGHIỆM CỦA BỘ NĂM 2017 Bài toán tổng quát: Điện truyền từ đường dây điện pha có điện áp hiệu dụng ổn định U vào nhà hộ dân đường dây tải điện có chất lượng Trong nhà hộ dân này, dùng máy biến áp lý tưởng để trì điện áp hiệu dụng hai đầu U (gọi máy ổn áp) Nếu công suất sử dụng điện nhà P P2 tỉ số giữ điện áp hiệu dụng đầu điện áp hiệu dụng đầu vào (tỉ số tăng áp) máy ổn áp k k2 Coi điện áp cường độ dịng điện ln pha Tìm hệ thức liên hệ P1, P2, k1 k2 U I2 P2 k2 U = U− U P1 I I I R ∆U k k1 k − P k k −1 k1 = = = = → = 12 I1 I1R ∆U1 U − U k k1 − P1 k k1 − k1 * Từ Câu 359 Điện truyền từ đường dây điện pha có điện áp hiệu dụng ơn định 220 V vào nhà hộ dân đường dây tải điện có chất lượng Trong nhà hộ dân này, dùng máy biên áp lí tưởng để trì điện áp hiệu dụng đầu 220 V (gọi máy ổn áp) Máy ổn áp hoạt động điện áp hiệu dụng đầu vào lớn 110 V Tính tốn cho thấy, cơng suất sử dụng điện nhà 1,1 kW tỉ số điện áp hiệu dụng đầu điện áp hiệu dụng đâu vào (tỉ số tăng áp) máy ổn áp 1,1 Coi điện áp cường độ dịng điện ln pha Nếu công suất sử dụng điện nhà 2,2 kW tỉ số tăng áp máy ổn áp A 1,55 B 2,20 C 1,62 D 1,26 (Trích đề thực nghiệm Bộ 2017) Hướng dẫn U * Từ I2 P2 k2 U = U− U P1 I I I R ∆U k k1 k − P k k −1 k1 = = = = → = 12 I1 I1R ∆U1 U − U k k1 − P1 k k1 − k1 ⇒2= k = 4, 785 1, 2 k − ⇒ ⇒ k 1,1 − k = 1, 264 Chọn D Câu 360 Điện truyền từ đường dây điện pha có điện áp hiệu dụng ổn định U vào nhà hộ dân đường dây tải điện có chất lượng Trong nhà hộ dân này, dùng máy biến áp lí tưởng để trì điện áp hiệu dụng đầu U (gọi máy ổn áp) Máy ổn áp hoạt động điện áp hiệu dụng đầu vào lớn 0,65U Tính tốn cho thấy, cơng suất sử dụng điện nhà P tỉ số điện áp hiệu dụng đầu va điện áp hiệu dụng đầu vào (tỉ số tăng áp) máy ổn áp 1,15 Coi điện áp cựờng độ dịng điện ln pha Nếu cơng suất sử dụng điện nhà 2P tỉ số tăng áp máy ổn áp A 15/17 B 25/13 C 23/16 D 23/15 Hướng dẫn Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ U * Từ I2 P2 k2 U = U− U P1 I1 I I R ∆U k k1 k − P k k −1 k1 = = = = → = 12 I1 I1 R ∆U1 U − U k k1 − P1 k k1 − k1 23 k = 1,152 k − ⇒2= ⇒ ⇒ 23 k 1,15 − k2 = 15 Chọn D Câu 361 Điện truyền từ đường dây điện pha có điện áp hiệu dụng ổn định U vào nhà hộ dân đường dây điển có chất lượng Trong nhà hộ dân này, dùng máy biến áp lí tưởng để trì điên áp hiệu dụng đầu U (gọi máy ổn áp) Tính tốn cho thấy, cơng suẩt sử dụng điện nhà P tỉ số điện áp hiệu dụng đầu điện áp hiệu dụng đầu vào (tỉ số tăng áp) máy ổn áp 1,2 Coi điện áp cựờng độ dịng điện ln pha Nếu tỉ số tăng áp máy ổn áp 1,5 công suất sử dụng điện nhà A 1,25P B 1,8P C 1,6P D 2P Hướng dẫn U * Từ I2 P2 k2 U = U− U P1 I I I R ∆U k k1 k − P k k −1 k1 = = = = → = 12 I1 I1R ∆U1 U − U k k1 − P1 k k1 − k1 k1 =1,2 → k =1,5 P2 = 1, ⇒ P1 Chọn C Câu 362 Điên truyền từ đưịưg dây điện pha có điện áp hiệu dụng ổn định U vào nhà hộ dân đường dây tải điện có chất lượng Trong nhà hộ dân này, dùng máy biến áp lí tưởng để trì điện áp hịẹu dụng đâu U (gọi máy ổn áp) Nếu công suất sử dụng điện nhà P 1,6P tỉ số điện áp hiệu dụng đầu điện áp hiệu dụng đầu vào (tỉ số tăng áp) cùa máy ổ áp k k + 0,3 Coi điện áp cường độ dịng điện ln pha Giá trị k gần giá trị nhât sau đây? A 1,25 B 1,8 C 1,6 D U I2 P2 k2 U = U P1 I1 I I R ∆U k k1 k − P k k −1 k1 = = = = → = 12 I1 I1 R ∆U1 U − U k k1 − P1 k k1 − k1 U− * Từ ⇒ 1, = ( k + 0,3) − k2 ( k + 0,3) ⇒ Chọn A k −1 k = 1, ⇒ k = −0,178 k = −1,122 KHAI THÁC THÔNG TIN TỪ ĐỒ THỊ CỦA CÁC ĐẠI LƯỢNG LẤY THÔNG TIN TỪ NHIỀU ĐỒ THỊ HÌNH SIN Câu 363 Đoan mạch AB gồm đoạn AM chứa hộp kín X nối tiếp đoạn MB chứa hộp kín Y Các hộp kín chứa phần tử: điện trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều cường độ hiệu dụng chạy qua mạch A, điện áp tức thời AM (đường 1) MB (đường 2) phụ thuộc thời gian biểu diễn hình vẽ Giá trị X Y A C = 100 / πµF C C = 100 / πµF L = 0, 75 / πH R = 300 Ω B D L = 0, 75 / π H R = 200 Ω L = 0,75 / π H C = 100 / πµF Hướng dẫn Thầy cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ 2π = 100π ( rad / s ) T * Chu kỳ: * Vì uAM sớm pha uMB π nên X L Y : τ = 20.10−3 ( s ) ⇒ ω = 150 0, 75 ⇒L= ( H) ZL = π 100 100 ZC = ⇒ C = π ( µF ) ⇒ Chọn D Câu 364 Đăt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối thứ tự gồm đoạn AM chứa cuộn cảm có độ tự cảm L nối tiếp với điện trở R đoạn MB chứa tụ điện có điện dung C Hình vẽ đồ thị phụ thuộc thời gian điện áp tức thời AB (đường 1) AM (đường 2) Nếu cường độ hiệu dụng qua mạch A L A 0,5/π H B 1,5/π H C 1,0/π H D 0,5 3π H Hướng dẫn * Chu kỳ T/8 = 2,5ms ⇒ τ = 0, 02s ⇒ ω = 2π / τ = 100π ( rad / s ) * Vẽ giản đồ véc tơ: AB π tan α = = ⇒ α = ⇒ U L = AM cos α = 50 ( V ) AM U Z 0,5 ⇒ ZL = L = 50 ⇒ L = L = ( H) ⇒ I ω π Chọn A Câu 365 Đăt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đa AB gồm đoạn AM (chứa tụ điện có điện dung C = 0,4/π tiếp với điện trở R) đoạn MB chứa cuộn dây cảm Đồ thị phụ thuộc thời gian điện áp tức thời đoạn AM MB hình vẽ đường (1) đường (2) Lúc t = 0, dịng điện có giá trị giá trị hiệu dụng giảm Công suất tiêu thụ mạch ? A 400 W B 500 W C 100 W D 200 W (Thi thử chuyên Thái Bình) Hướng dẫn * Tính T = 4.10 ( ms ) = 0, 04 ( s ) ⇒ ω = 50π ⇒ ZC = 50 Ω * Từ đồ thị kết hơp với giản đồ véc tơ suy ra: R = r = ZL = ZC = 50Ω U C = 50V U ⇒ I = C = 1( A ) ⇒ P = I ( R + r ) = 100 ( W ) ⇒ ZC Chọn C Câu 366 (4390087BT) Đặt điện áp xoay chiều tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn AM nối tiếp với đoạn MB Đoạn AM chứa điện trở R = 90 Ω nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 1/(9π) mF, đoạn MB chứa hộp kín X chi chứa phần tử nối tiếp (điện trở R 0, cuộn cảm có độ tự cảm L 0, tụ điện có điện dung C 0) Hình vẽ đồ thị phụ thuộc thời gian điện áp đoạn AM (đường 2) đoạn MB (đường 1) Lấy 90 = 156 Giá trị phần tử hộp kín X là? A R0 = 60 Ω, L0 = 165 mH B R0 = 30 Ω, L0 = 95,5 mH C R0 = 30 Ω, C0 = 106 pF D R0 = 60 Ω, C0 = 61,3 pF Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ (Thi thử chuyên Hà Tĩnh) Hướng dẫn *Tính: ZC = 90 Ω = R nên ϕRC = −π / * Từ đồ thị nhận thấy U 0AM = 3U 0MB = 180V uMB sớm uAM π/2 ⇒ ϕ X = +π / ⇒ Mạch X chứa R0L0 cho R = ZL0 = R / = 30 ( Ω ) ⇒ L = 95,5 mH ⇒ Chọn B u = U cos ( 2πft + ϕu ) Câu 367 Đăt điện áp (V) (U ϕu không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm biến trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Cố định f = f1 thay đổi R đến giá trị R cơng suất mạch tiêu thụ cực đại lúc đồ thị phụ thuộc thời gian điện áp AB tụ hình vẽ Cố định R = R1 thay đổi f đến giá trị f2 mạch cộng hường Tìm f2 A 510Hz B 50 / 3Hz C 120Hz D 50 2Hz Hướng dẫn u = 2, cos100 πt ( V ) = 2R π u = 5cos 100 π t − V ⇒ ( ) 100πC C ÷ 4 100πL = R * Từ đồ thị: = 5000 = 50 ( Hz ) ⇒ 4π2 LC Chọn D Câu 368 Mach điện AB gồm đoạn AM đoạn MB Đoạn AM có điện trở 50 Ω đoạn MB có cuộn dây khơng cảm Đặt vào mạch AB điện áp xoay chiều đồ thị phụ thuộc thời gian điện áp tức thời hai đoạn AM MB biểu diễn hình vẽ Cảm kháng cuộn dây là: A 12,5 Ω B 12,5 Ω ⇒ f2 = C 12,5 6Ω D 25 6Ω Hướng dẫn ô = T/6 : π/3 ⇒ ϕRL = π / * Chu kỳ 12 ô uMB sớm pha uAM ZL π tan ϕrL = r = tan ⇒ ⇒ ZL = 12,5 ( Ω ) ⇒ 2 100 = r + ZL 100 R Chọn C u = U cos ( 2π / T + ϕu ) Câu 369 Đăt điện áp (V) (U, T không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối thứ tự gồm đoạn AM chứa điện trở R, đoạn MN chứa cuộn cảm có độ tự cảm L có điện trở r = R đoạn NB chứa tụ điện có điện dung C Đồ thị phụ thuộc thời gian điện áp tức thời đoạn AN (đường 1) điện áp tức thời đoạn MB (đường 2) hình vẽ Tính hệ số cơng suất đoạn MN U? A 0,5 24 5V B / 24 10V C 0,5 120 V D 0,5 60 2V Hướng dẫn Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 Tran Nhi Thao KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ * Vẽ giải đồ: Ur sin α = U MB sin α tan α = = = ⇒ cos α U r + U R cos α = U AN 5 EMBED Equation.DSMT4 30 U L = U AN sin α = Ur cos ϕMN = = 2 60 Ur + UL ⇒ U R + r = U AN cos α = ⇒ U = U + U = 120 R +r LC 60 U LC = U MB cos α = u = U cos ( 2πt / T + ϕu ) Câu 370 Đăt điện áp (V) (Uo, T φ u không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm đoạn AM chứa điện trở R, đoạn MN chứa cuộn cảm có độ tự cảm L có điện trở r = 0,5R đoạn NB chứa tụ điện có điện dung C Đồ thị phụ thuộc thời gian điện áp tức thời đoạn AN (đường 1) đoạn MB (đường 2) hình vẽ Giá tri U0 bằng? A 24 10 V B 50 V C 60 V D 10 22 V * Vẽ giản đồ: Ur sin α = U MB sin α tan α = = = ⇒ U + U cos α r R cos α = U AN 10 10 100.3 U 0( R + r ) = U 0AN cos α = 10 ⇒ 100.3 U 0LC = U 0MB cos α = 10 ⇒ U = U 2R + r + U LC = 60 Câu 371 Đoan mạch điện xoay chiều gồm phần tử nối tiếp AB (chỉ chứa điện trở, cuộn cảm, tụ điện), gồm ba đoạn AM, MN NB mắc nối tiếp Trên hình vẽ đồ thị phụ thuộc thời gian điện áp tức thời hai đâu AB, AM, MN tương ứng đường (1), đường (2) đường (3) Biết cường độ dịng điện mạch có biểu thức i = cos ( ωt − π / ) A Công suất tiêu thụ đoạn mạch AM MN P1 P2 Chọn phương án A P1 = 75,13 W B P2 = 20,47 W D P1 − P2 = 54,7 W C P1 + P2 = 95,6 W Hướng dẫn π u AM = 220 − cos 100πt + ÷( V ) P1 = 20, 47 ( W ) P = UI cos ( ϕu −ϕi ) u = 220 cos100 π t V → ⇒ ( ) AB P2 = 75,13 ( W ) u MB = 110 cos 100 πt − π ( V ) ÷ 3 * Từ đồ thị: Chọn C ( ) Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ u = 100 cos ( 100πt + ϕ ) Câu 372 Điên áp xoay chiều (V) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm đoạn AM chứa điện trở R nối tiếp tụ điện có điện dung C đoạn MB chứa cuộn cảm có độ tụcảm L Khóa K có điện trở vô nhỏ mắc vào hai đầu cuộn cảm Khi K mở đóng, đồ thị cường độ dòng điện qua mạch theo thời gian tương ứng im (đường 1) iđ (đường 2) biểu diễn hình bên Giá trị R gần giá trị sau đây? A 87 Ω B 41 Ω C 100 Ω D 71 Ω Hướng dẫn * Từ đồ thị nhận thấy iđ sớm im π/2 tổng trở mở đóng k: U 100 2 = = 100 Ω Zm = I 3 0m U 100 Zd = I = ( Ω ) 0d Cách 1: 2 * Vì dịng hai trường hợp vng pha nên cos ϕ1 + cos ϕ2 = Z2m =1002 R2 R2 + = → R = 40,8 ( Ω ) Zd2 =100 Z2m Zd2 Cách 2: Dùng hệ thức lượng tam giác vuông ABM: 1 Z2m =1002 = + → R = 40,8 ( Ω ) ⇒ 2 2 R Zm Zd Zd =100 Chọn B Với tốn đóng mở khóa k làm L C nên dùng phương pháp giản đồ véc tơ nối đuôi liên quan đến tổng trở Cách cỏ khả động hơn, tam giác AMB tam giác vng áp dụng hệ thức lượng cho tam giác vuông, tam 1 S∆ = Z m Zd sin αA = R.ZL 2 giác thường áp dụng cơng thức diện tích: ⇔ u = 120 cos ( 100πt + ϕ ) Câu 373 Điên áp xoay chiều (V) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm đoạn AM chứa điện trở R nối tiếp tụ điện có điện dung C đoạn MB chứa cuộn cảm có độ tự cảm L Khóa K có điện trở vô nhỏ mắc vào hai đầu cuộn cảm Khi K mở đóng, đồ thị cường độ dòng điện qua mạch theo thời gian tương ứng im (đường 1) iđ (đường 2) biểu diễn hình bên Giá trị R gần giá trị sau đây? A 87 Ω B 38 Ω C 100 Ω Hướng dẫn D 29 Ω * Từ đồ thị nhận thấy: iđ sớm im là: ∆ϕ = 7π / 12 tổng trở mở đóng k: U 120 = = 60 ( Ω ) Zm = U 0m 2 Z = U = 120 = 30 Ω ( ) d I 0d * Xé ∆ABM : S∆ = ⇒R = 1 Zm Zd sin ∆ϕ = R.MB 2 Zm Zd sin ∆ϕ Z + Zd2 − 2Zm Zd cos ∆ϕ m = 30 ( Ω ) ⇒ Chọn B Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 10 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ Câu 374 Đặt hai điện áp giống hệt u = U cos ωt (V) (U0, ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch X hai đầu đoạn mạch Y với X, Y đoạn mạch chứa RLC mắc nối tiếp Đồ thị phụ thuộc thời gian dòng điện tức thời đoạn X (đường 1), đoạn Y (đường 2) hình vẽ Nếu đặt điện áp vào đoạn mạch mắc nối tiếp X Y cường độ hiệu dụng qua mạch gần giá trị sau đây? A 0,7 A B 1.4 A C 0,9 A D 1,2A Hướng dẫn ZX = Z Y π i X = 3cos ωt − ÷( A ) π ⇒ ϕX = π i = cos ωt + ( A ) ÷ Y π 6 ϕY = − * Biểu thức dòng: R X = Z X cos ϕX = 1; ZLCX = ZX sin ϕX = Chuan hoa ZY = 3;Z X = → R Y = Z Y cos ϕY = 1,5 3; ZLCY = ZY sin ϕY = −1,5 ⇒ ZXY = ( RX + RY ) + ( ZLCX + ZLCY ) = 13 U IXY ZXY Z ⇒ = = X ⇒ IXY = = 1, ( A ) ⇒ U IX ZXY 26 ZX Chọn D Câu 375 (150229BT) Mach điện xoay chiều AB gồm đoạn AM nối tiếp với đoạn MB Đoạn AM chứa tụ điện có điện dung C = 0,04/π mF nối tiếp với điện trở R Đoạn MB chứa cuộn dây có điện trở Trên hình vẽ, đường đường đồ thị phụ thuộc thời gian điện áp tức thời đoạn AM MB Nếu thời điểm t = 0, dòng điện tức thời cực đại cơng suất tiêu thụ mạch AB là: A 20 W B 100 W C 40 W.D 50 W Hướng dẫn ⇒ ω = 2π / τ = 200π ( rad / s ) Chu kì: T/2 = ms => T = 10 ms = 0,01 s i = I0 cos 200πt ( A ) u = 100 cos 200πt − π V AM ÷( ) 4 ⇒ u AB = u AM + u MB = 100 cos 200πt ( V ) u = 100 cos 200πt + π ( V ) ÷ MB 4 Phương trình: Vì uAM uMB giá trị hiệu dụng lệch pha so với dòng điện π/4 nên P= r = R = ZL = ZC = 1/ ( ωC ) = 125 Ω U2 1002 = = 40 ( W ) ⇒ r + R 125 + 125 Chọn C * Vì u, i pha nên mạch cộng hưởng: Câu 376 (150228BT) Đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM nối tiếp với MB Đoạn AM chứa tụ có điện dung C = 0,2/π mF nối tiếp điện trở R, đoạn MB I / cuộn dây không cảm Khi t = 0, dịng điện mạch có giá trị giảm (I0 biên độ dòng điện mạch) Đồ thị điện áp tức thời u AM uMB phụ thuộc thời gian t đường Tính cơng st tiêu thụ cùa mạch A 200W B 100W C 400W D 50W Hướng dẫn Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 11 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ * Chu kỳ: T 2π = 10ms ⇒ T = 40ms ⇒ ω = = 50π ( rad / s ) T * Biểu thức: π i = I0 cos 50πt + ÷ u AM = 200 cos 50πt ( V ) π u MB = 200 cos 50πt + ÷( V ) 2 π u AB = u AM + u MB = 200 cos 50πt + ÷( V ) 4 ⇒ u AB cùn pha với I ⇒ Từ giản đồ véc tơ U C = 100 sin 450 = 100V U 0, 2.10 −3 ⇒ I = C = UC ωC = 100 2.50π = 1( A ) ZC π ⇒ P = UI cos ϕ = 200.1.1 = 200W ⇒ Chọn A LẤY THÔNG TIN TỪ ĐỒ THỊ KHÔNG PHẢI SIN Câu 377 (390084BT) Đặt điện áp xoay chiều u = U cos100t V (t tính s) vào hai đau đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Hình vẽ đồ thị phụ thuộc C điện áp hiệu dụng tụ Lấy 48 10 = 152 Giá trị R là: A R = 120 Ω B R = 60 Ω C R = 50 Ω D R = 100 Ω Hướng dẫn U C = IZC = UZC R + ( ZL − ZC ) * Từ + C = ⇒ ZC = ∞ ⇒ U C = 120 = U 2 C = 0,05mF ⇒ ZC = 200 ⇒ R + ( ZL − 200 ) = 25000 + C = 0,15mF ⇒ ZC = 200 200 25000 ⇒ R + ZL − ÷ + 3 + ⇒ R = ZL = 50 ⇒ Chọn C Câu 378 Đăt vào hai đầu mạch RLC nối tiếp (cuộn dây cảm) điện áp xoay chiều u = U cos ( ωt + π / ) (V) (U không đổi ω thay đổi được) Đồ thị biểu diễn cường độ hiệu dụng mạch phụ thuộc vào tân sơ góc hình vẽ Khi cho ω nhận giá trị ω1 , ω2 , ω3 ω dịng điện tức thời I , I , I I Biểu thức sau đúng? A C i1 = 2 cos ( ωt − π / ) ( A.) i3 = cos ( ωt − π / 12 ) A D i = cos ( ωt + π / 3) ( A ) B u = 2 cos ( ωt + ω / ) ( A ) Hướng dẫn * Khi ω = ω1 ZL < ZC cos ϕ = R I π = = ⇒ϕ=− Z I max Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 12 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ π ⇒ i = 2 cos ωt + ÷ 2 * Khi ω = ω2 ⇒ ZL = ZC π ϕ = ⇒ i = cos ωt = ÷ 6 ω = ω3 ⇒ ZL > ZC ;cos ϕ = * Khi R I π π = = ⇒ ϕ = ⇒ i = cos ωt − ÷ Z I max 12 cos ϕ = R I π = = ⇒ ϕ = + ⇒ i = 2 cos ωt − π ÷ Z I max 6 * Khi ω = ω4 ; Z L > ZC vaf Câu 379 Cho đoạn mạch AB nối tiếp gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi được, điện trở R tụ điện có điện dung C Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều u = 200 cos ωt (V) (với ω không thay đổi) Cho L biến thiên, đồ thị biểu diễn hiệu điện hiệu dụng L phụ thuộc vào ZL hình vẽ Giá trị điện áp hiệu dụng L cực đại gần giá trị sau đây? A 280V B 360 V C 320V D 240 V Hướng dẫn U L = IZL = U ⇒ ZL2 1 − UL UZL R + ( Z L − ZC ) 2 ÷− 2ZC ZL + ( R + ZC ) = * Khi ZL tến đến ∞ UL = U R + ZC2 ZL = = 50 ( Ω ) ⇒ R + ZC2 = 100ZC 2Z U = U C * Khi L 2002 1202 − − 2ZC 120 + 100ZC = ÷ 270 * Khi U L = 270V ZL = 120Ω 3760 ⇒ ZC = ≈ 46, 42 ( Ω ) ⇒ R = 100ZC − ZC2 = 47,87 ( Ω ) 81 U L max = U R + ZC2 * Giá trị: R Z = U + C ÷ = 273, 23 ( V ) R Câu 380 Đăt điện áp xoay chiều u = U cos100t (V) (U không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi được, điện trở R = 60 Ω tụ điện có điện dung C Đồ thị biểu diễn hiệu điện hiệu dụng L phụ thuộc vào L hình vẽ với L1 – L0 = 0,45 H, L2 – L0 = 0,8 H Điện áp hiệu dụng L đạt giá trị cực đại là? A 200 V B 400V.C 400 V D 300 V Hướng dẫn UL = * Từ UZ L R + ( Z L − ZC ) 2 = (R + ZC2 ) ZL → ∞ ⇒ U L = U = 2ZC ⇒ U L = U Z L R + ZC2 U + = 2ZC 2 1 − 2ZC = Z L1 Z L2 R + ZC ZL ZL Z U L max = U + C ÷ R 100L = 60 2ZC 1 = = + ⇒ ZC = 60 2 R + ZC 100L 100 ( L + 0, 45 ) 100 ( L + 0,8 ) U L max = 200 Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 13 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ ⇒ Chọn A Câu 381.Cho đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở R, cuộn dây có điện trở r = 20Ω có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều u = 120 cos ωt (V) Cho C biến thiên, đồ thị biểu diễn hiệu điện hiệu dụng tụ phụ thuộc vào ZC hình vẽ Z C = 80 Ω cơng suất tiêu thụ R 135 W.Giá trị cực đại hiệu điện hiệu dụng tụ A 120 V B 120 V C 120 V D 240 V Hướng dẫn Z = Z = ( R + r ) + ( Z L − ZC ) R = 60 ⇒ U2R ZL = 80 ⇒ U C max = U P = Z * ⇒ Chọn A C 2 ( R + r) + Z2L R+r = 120 Câu 382 Cho đoạn mạch AB nối tiếp gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều u = 120 cos ωt (V) Cho C biến thiên, đồ thị biểu diễn hiệu điện hiệu dụng đoạn RC phụ thuộc vào Z C hình vẽ ZC = 80 Ω cơng suất tiêu thụ R 86,4 W Giá trị URCmax bằng? A 283 V B 360 V C 342 V D 240V Hướng dẫn ZL = 2ZC = 160 ZC2 = Z2 = ( R + r ) + ( ZL − ZC ) ZC = 180 UZC U R = 60 2 ⇒ ⇒ U C max = = ⇒ UR U R R Z U RC = 360 P = Z2 = R = 320 loai 1− L ( ) R + ( Z L − ZC ) ZC * Câu 383 Đặt vào hai đầu mạch RLC nối tiếp (cuộn dây cảm, tụ điện có điện dung thay đơi được) điện áp xoay chiều u = U cos ωt (V) (U ω không đổi) Cho C biến thiên, đồ thị biểu diễn hiệu điện thể hiệu dụng tụ phụ thuộc vào Z C hình vẽ Coi 72,11 = 20 13 Điện trở mạch A 30 Ω B 20 Ω C 40 Ω D 40 Ω Hướng dẫn * Từ đồ thị suy UC = * Từ U = 20 13 ( V ) U2 UZC R + ( Z L − ZC ) 1− = 0,48 U2 UC ⇒ − ÷ZC2 − 2Z L ZC + ( R + Z2L ) = → UC 2ZL ZC1 + ZC2 = 0, 48 ⇒ ⇒ ZL = 40 ⇒ R = 30 2 Z Z = R + ZL C1 C2 0, 48 Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 14 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ Câu 384 Đăt điện áp u = U cos ωt (V) ( ω U không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở R = 50Ω, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Hình vẽ đồ thị phụ thuộc điện áp hiệu dụng C vào biến số ωC Công suất tiêu thụ mạch ωC = 0,01 Ω−1 là? A 800 W B 400 W C 3200 W D 1600W Hướng dẫn U C = IZC = UZC R + ( Z L − ZC ) 2 = U (R + Z 2L ) 1 − 2Z L +1 ZC ZC2 * Từ Z = ⇒ UC = U C R = 50 ( Ω ) U = 200;UC max = 200 → 1 = Z ZL = 100 ( Ω ) ZL ZC 125 = ⇒ U = U + C max ÷ 2 Z R C R + ZL Khi ZC = 100 = ZL ⇒ P = I2 R = U2 = 800 ( W ) ⇒ R Chọn A ĐỒ THỊ CƠNG SUẤT DỊNG ĐIỆN HỆ SỐ CƠNG SUẤT Câu 385 Cho đoạn mạch AB nối tiẾp gồm biến trở R, cuộn dây có điện trở r có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều u = U cos ωt (V) (U ω không đổi) Cho R biến thiên, đồ thị biểu diễn công suất tiêu thụ R (đường 1) cơng suất tiêu thụ tồn mạch (đường 2) hình vẽ Giá trị Pm gần giá trị sau đây? A 230 W B 220 W C 300 W D 245 W Hướng dẫn R = ZLC − r r = 50 ⇒ = 130 ZLC = 120 R = r + ZLC U2 PR max = ( R1 + r ) Pm R +r = ⇒ Pm = 240 ( W ) ⇒ U PR max R + r P = m 2( R2 + r) Ta có: ⇒ Chọn D Câu 386 Lần lượt đặt vào đầu đoạn mạch xoay chiều RLC (R biến trở, L cảm) u = U 01 cos ( ω1 t + π ) u = U 02 cos ( ω2 t − π / ) điện áp xoay chiều: (V) (V) đồ thị cơng suất tồn mạch theo biến trở R hình vẽ (đường U đường U2) Giá trị X gần với giá trị sau đây? A 60 B 100 C 80 D 90 Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 15 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ Hướng dẫn U U ⇒ 50 = ⇒ U12 = 25000 P = R1 + R 100 + 400 u1 : 25000 P = U1 ⇒ x = Pmax = = 62,5 ( W ) max R R 100.400 Với điện áp ⇒ Chọn A 2 Câu 387 Lần lượt đặt vào đầu đoạn mạch xoay chiều RLC (R biến trở, L cảm) u = U 01 cos ( ω1 t + ϕ1 ) u = U 02 cos ( ω2 t + ϕ2 ) điện áp xoay chiều: (V) (V) đồ thị công suất toan mạch theo biến trở R hình vẽ (đường u1 đường u2) Công suất mạch tiêu thụ cực đại đặt điện áp u2 gần với giá trị sau đây? A 100W B 105W C 100W D 115W Hướng dẫn U P = R1 + R P R + R2 150 25 + R u1 : ⇒ max = ⇒ = ⇒ R = 131,19 ( Ω ) P 110 25R 2 R 1R P = U1 max R R * Với P P R + R2 131,19 + 232 u : max = ⇒ max = P 110 131,19.232 R 1R * Với ⇒ Pmax = 114,5 ( W ) ⇒ Chọn D Câu 388 Lần lượt đặt vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều RLC (R biến trở, cuộn dây cảm) u = U cos ( ω1 t + ϕ1 ) ( V ) u = U0 cos ( ω2 t + ϕ2 ) ( V ) hai điện áp xoay chiều Thay đổi giá trị R người ta nhận đồ thị công suất mạch tiêu thụ theo R hình vẽ Giá trị x gần giá trị sau đây? A 67 W B 90 W C 76 W D 84 W Hướng dẫn U2 P2 max = = 50 ⇒ U = 40000 2.400 U2 R 40000.100 R =100 → 50 = ⇒ ZLC1 = 100 P1 = P1 = 50 2 R + Z 100 + Z2LC1 LC1 U2 40000 x = P1max = = = 75,59 2ZLC1 2.100 ⇒ Chọn C Câu 389 Cho đoạn mạch AB gồm: biến trở R, cuộn dây không cảm với độ tự cảm 0,6/π H tụ có điện dung 10−3/(3π) F mắc nối tiếp Đặt điện áp xoay chiều u = U cos100πt (U không thay đổi) vào đầu A, B Thay đổi giá trị biến trở R ta thu đồ thị phụ thuộc công suất tiêu thụ mạch vào giá trị R theo đường (1) Nối tắt cuộn dây tiếp tục thu đồ thị (2) biểu diễn phụ thuộc công suất mạch vào giá trị R Điện trở cuộn dây A 90 Ω B 30 Ω C 10 Ω D 50 Ω (Chuyên Vinh lần 2) Hướng dẫn Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 16 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ U2r ⇔R=0 PrR max = r + Z2LC ⇒ 2 r = 10 10 r R =10 P = U R = U r → = ⇒ R + ZC2 r + ZLC 10 + 30 r + 30 r = 90 Chọn A Câu 390 Cho đoạn mạch AB gồm: biến trở R, cuộn dây cảm với độ tự cảm L tụ có điện dung C mắc nối tiếp Đặt điện áp xoay chiều u = U cos120πt (U không thay đổi) vào đầu A, B Thay đổi giá trị biến trở R ta thu đồ thị phụ thuộc công suất tiêu thụ mạch vào giá trị R hai trường hợp: đường (1) lúc đầu đường (2) lúc sau mắc nối tiếp thêm điện trở R0 chèn mạch Giá trị Pmax gần giá trị sau đây? A 110W B 350 W C 80 W D 170 W Hướng dẫn U ( R0 + R ) PR R = 2 ( R + R ) + ZLC U2R U2 P = ⇒ P = max R + ZLC 2ZLC R = 0,5R →100 = U ( R + 0,5R ) U 0,5R 2ZLC U2 200 = ⇒ R = ⇒ = 2 2 0, 25R + Z LC ( R + 0,5R ) + ZLC 2Z 3 LC ⇒ Chọn A Câu 391 Lần lượt đặt điện áp u = U cos ωt (U không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch X vào hai đầu đoạn mạch Y; với X Y đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Trên hình vẽ, P X PY biểu diễn quan hệ công suất tiêu thụ X với ω Y với ω Sau đó, đoạn X, Y giảm điện dung tụ lần mắc nối tiếp chúng lại thành đoạn mạch nối tiếp AB Đặt điện áp u lên hai đầu đoạn mạch AB Biết cảm kháng hai cuộn cảm mắc nối tiếp (có cảm kháng Z Z ) ZL = ZL1 + ZL2 L1 L2 dung kháng cùa hai tụ điện mắc nối tiếp (có dung kháng ZC1 ZC2) ZC A 540 W B 306 W C 301 W D 188 W Hướng dẫn Công suất tiêu thụ mạch: U2 ( Mach X cong huong ) Khi ω = ω1 ⇒ PX max = RX U2 PX = cos ϕX ⇒ Khi ω = ω2 > ω1 ⇒ PX = PX max RX R X ⇒ ZL1 − Z L2 = R X ⇒ cos ϕX = = 2 R + Z − ZL2 ) ( X L1 U2 ( Mach Y cong huong ) Khi ω = ω3 ⇒ PY max = RY U2 PY = cos ϕX ⇒ Khi ω = ω2 < ω3 ⇒ PY = PY max RY R 2Y ⇒ Z L2 − ZC2 = −0, 5R Y ⇒ cos ϕY = = R Y + ( Z L2 − ZC2 ) Khi X nối tiếp Y ω = 2ω2 cơng suất tiêu thụ: U2 ( R X + R Y ) U2 ( RX + RY ) P= = 2 2 ( R X + R Y ) + ( 2ZL1 + 2ZL2 − 2ZC1 − 2ZC2 ) ( R X + R Y ) + ( R X − 0,5R Y ) 800 PX max R Y = = ⇒ R Y =1,6R X 500 PY max R X →P = U ( 1, 6R X + R X ) ( 1, 6R X + R X ) + ( 2R X − 1, 6R X ) Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 17 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ ⇒P= U2 2, 2, = 800 ≈ 301( W ) ⇒ R X 2,6 + ( − 1, ) 2, 62 + 0, 42 Chọn C Câu 392 (340218BT) Cho đoạn mạch AB gồm: biến trở R, cuộn cảm L tụ dung C mắc nối tiếp Đặt điện áp xoay chiều u = U cos100πt (V) vào hai đầu A, B Hình vẽ đồ thị cơng suất tiêu thụ AB theo điện trở R trường hợp: mạch điện AB lúc đầu mạch AB sau mắc thêm điện trở r nối tiếp với R Giá trị P m + P’m gần giá trị sau đây: A 30 W B 350 W C 250 W D 100 W Hướng dẫn U2R P = 2 R + ( Z L − ZC ) U2 P = m ZL − ZC * Công suất mạch lúc đầu: U2 ( R + r ) P ' = 2 ( R + r ) ( Z L − ZC ) U2r P ' = max r + ( Z L − ZC ) *Công suất mạch mắc thêm r: U 0, 25r 120 = 2 ( 0, 25r ) + ( ZL − ZC ) U 1, 25r 120 = 2 ( 1, 25r ) + ( Z L − ZC ) * Tai điểm cắt R 0,25 r thì: U2 P = = 161( W ) max U2 U2 720 r = 180 ⇒ ⇒ U2 U2 Z −Z = U 180 C L P 'max = = 137 ( W ) 720 U4 U4 + 1802 720 Pm + P 'm = 298 W ⇒ Chọn A u = 200 cos ( ωt + ϕ ) Câu 393 (340321BT)Đặt điện áp xoay chiều (V) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm biến trở R (R thay đổi từ đến lớn), tụ điện có điện dung C, cuộn dây cảm có độ tự cảm L điện trở R Đồ thị biểu diễn công suất mạch tiêu thụ phụ thuộc R hai trường hợp lúc đầu lúc sau nối tắt R Nếu z – x = 50 Ω tỉ số a/b gần giá trị sau đây? A B 1,8 C 1,3 D 2,3 Hướng dẫn U 100 = ⇔ x + R = Z L − ZC 100 = Pmax1 = x + R ( ( x + R0 ) 0) U 1002.2 100 = Pmax = 2z = 2z ⇔ z = Z L − ZC * Từ 2 ( ) z = x + R = ZL − ZC = 100 ( Ω ) → R = x = 50 ( Ω ) z − x = 50 Ω Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 18 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ U2 ( R + R ) 1002.2 ( + 50 ) R =0 P= → b = = 80 ( W ) 2 R + R ) + ( ZL − ZC ) + 50 ) + 1002 ( ( * Tại điểm cắt b: * Tại điểm hai đồ thị cắt nhau: U2 ( R + R ) U2R y + 50 y = ⇒ = 2 2 2 y + 1002 ( R + R ) + ( ZL − ZC ) R + ( ZL − ZC ) ( y + 50 ) + 100 ⇒ y = 78, 0776 ⇒ a = 1002.2.78, 0776 a = 97 ( W ) ⇒ = 1, ⇒ 2 78, 0776 + 100 b Chọn C ĐỒ THỊ ĐIỆN ÁP Câu 394 Đoan mạch X nối tiếp gồm điện trở R = 40 Ω , cuộn dây có độ tự cảm Lx, có điện trở r = 10Ω tụ điện có điện dung Cx thay đổi Đoạn mạch Y nối tiếp gồm điện trở RY, cuộn dây cảm có độ tự cảm LY tụ điện có điện dung CY thay đổi Lần lượt đặt điện áp u = 100 cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch X Y Trên hỉnh vẽ đồ thị phụ thuộc dung kháng điện áp hiệu dụng tụ Biết C = 1,25C1, 2ZC2 − ZC3 =125 Ω, U1 > 150 V Giá trị U1 − U2 gần giá trị sau đây? A 7,36 V B 4,56 V C 5,32V D 6,23V Hướng dẫn U C max = U 1− * Từ ZL ZC ZLX ZLY Z = Z ZL C1 C3 U C max = U CY max ZC1 = 3ZC3 = U 1+ → ÷ → Z Z R LX = LY = a R X RY ⇒ R Y = 40 ( Ω ) ; ZLX = 50a; Z LY = 40a ⇒ ZC3 = R 2Y + Z 2LY 1 = 40 a + ÷ ZLY a 1 2 R 2X + ( ZLX − ZC2 ) = R Y2 = ( ZLY − ZC2 ) ⇒ ZC2 = 45 a + ÷ a Tại vị trí hai đồ thị cắt: a = 1 1 2.45 a + ÷− 40 a + ÷ = 125 ⇒ a a a = 0, ( loai ) * Từ 2ZC2 − ZC3 = 125 Ω suy U = 100 + 2 ZC2 = 112,5 ( Ω ) 100.112, ⇒ ⇒ ⇒ U1 − U = 5,32 U = ZLX = 100 ( Ω ) 2 50 + ( 100 − 112,5 ) ⇒ Chọn C Cân 395 Lần lượt đặt điện áp u = U cos ωt (V) (U ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch X hai đầu đoạn mạch Y Đoạn mạch X chứa phần tử điện hở R x, tụ điện có điện dung Cx cuộn cảm có độ tự cảm L x thay đổi Đoạn mạch Y chứa phần tử điện trở Ry, tụ điện có điện dung CY cuộn cảm có độ tự cảm L Y thay đổi Hình vẽ biểu diễn phụ thuộc điện áp hiệu dụng L x theo Lx LY theo Ly Sau đặt điện áp nói vào hai đầu đoạn mạch AB chứa X nối tiếp Y Cố định L x = L1, thay đổi LY để điện áp hiệu dụng LY cực đại Giá trị cực đại gần giá trị sau đây? A 60 V B 70 V C 80 V D 90 V Hướng dẫn * Từ đồ thị tính U = 51V U L max = U * Sử dụng kết quả: R + Z2C R ⇔ ZL = R + Z2C ZC Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 19 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ Tại L1: R 2X + ZCX 85 = 51 ⇒ Z CX = R X RX 2 R X + ZCX 25 = RX ZL1 = Z 12 CX Tại L2: R 2Y + ZCY 85 = 51 ⇒ ZCY = R Y RX ZL > ZL1 → RY > RX 2 R Y + ZCY 25 = RY ZL2 = Z 12 CY 24 R X = 77 ZL0 ⇔ 77 = ⇒ R = 1248 Z R + Z L0 − R ÷ Y 1925 L0 UZL0 U L0 = 51Z L0 R + ( Z L0 − Z0 ) Tại L0: 208 RX 75 ⇒ R Y = 2, 08R X ⇒ ZCY = * Khi X nối tiếp nối tiếp Z: R = R X + R Y = 3, 08R X ; ZC = ZCX + Z CY = U LY = UZLY R + ( Z L − ZC ) 2 = Từ U LY = 51x = 607 3, 08 + x − ÷ 300 308 25 R X ; Z L = Z LY = RX 75 12 51.ZLY 607 3, 082.R 2X + Z LY − RX ÷ 300 51 607 13,58 − +1 x 150 x ZLY = xR X → ≤ 61, 02 ⇒ Chọn A Câu 196: Đặt điện áp u = U cos100πt(V) (U không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Đồ thị phụ thuộc C điện áp hiệu dụng L điện áp hiệu dụng C hình vẽ Cơng suất cực đại mạch tiêu thụ là: A 80W B 100W C 120W D 60W Hướng dẫn U L = IZ L = UZL R + ( Z L − ZC ) * Từ C = → ZC = ∞ → U L = ZL ZC = Z L → U L max = U R UZL C = ∞ → ZC = → U L = R + Z2L C = → ZC = ∞ → U C = U U C = IZC = U ZC R + ( ZL − ZC ) 2 C = ∞ → ZC = → U C = ZC max = * Từ U C max = 200 → U L max =160 ∞ =U ∞ R + ZL2 Z → U C max = U + L ÷ ZL R ZL = ⇒ U = 120V R Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 20 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHĨ * Khi C= 180 µF hay ZC = 125Ω U = U hay ZC = Z = R + ( ZL − ZC ) π C ZC =125 → R = 120 ( Ω ) ⇒ Pmax = ZL = R U2 = 120 ( W ) ⇒ R Chọn C Câu 397 Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi tần số góc ω thay đổi Điện áp hiệu dụng hai tụ điện điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm U c, UL phụ thuộc vào ω, chúng biểu diễn đồ thị hình vẽ, tươmg ứng với đường UC, U Khi ω = ω1 Uc đạt cực đại U Các giá trị U ω L m A C m 150 2V;330 rad / s B 100 V;330 rad / s D 100 V;330 rad / s 150 V;330 rad / s (Chuyên Quảng Bình) *Tại điểm cắt hai đồ thị: U L = U C = U R = U = 150 ( V ) U = 100 ( V ) U CMax = R C R − n −2 BHD ⇒ 1− = = = ⇒ n = → n 2L 2ZL ZC ω = ω0 = 330 ( rad / s ) C n ⇒ Chọn B 2 Câu 398 Đặt điện áp u = U cos ωt (V) (U khơng đổi cịn ω thay đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Đồ thị phụ thuộc ω điện áp hiệu dụng tụ điện áp hiệu dụng cuộn cảm hình vẽ Giá trị b gần giá trị sau đây? A 330 V B 345 V C 310V D 325 V (Nick: Tuấn Cool) Hướng dẫn U L,C max = Theo BHD4: ⇒ U 1− n = 360 U −2 L ,C max →n = U = 200 14 28 14 R 2C R2 U2 R U L = UC = b = n −1 = − = 1− = 1− → b = 344,5 2L 2Z L ZC 2U L U C UR = U = 200 * Mà ⇒ Chọn B Câu 399 Đăt điện áp u = U cos ωt (V) (U khơng đổi cịn ω thay đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Đồ thị phụ thuộc ω điện áp hiệu dụng tụ điện áp hiệu dụng cuộn cảm hình vẽ (A B đỉnh đồ thị) Giá trị x gần giá trị sau đây? A 55 V B 51V C 48V D 60V Hướng dẫn U L = IZL = * Từ U ω0 −1 ω0 ω ÷ − 2n ω ÷ + ; U C = IZC = U 2 ω −1 ω ÷ − 2n ÷ + ω 0 ω0 Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 21 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ n= * Từ đồ thị: x = U L0 −1 ωL =4 ωC − 2.4 + 0, 54 − 2.4−1.0,52 + điểm cắt ω = ω0 nên U L0 = UC0 = 50 10 vị trí ω = 0,5ω0 ⇒ x = 50 ( V ) ⇒ Chọn B Câu 400 Đăt điện áp u = U cos ωt (V) (U khơng đổi cịn R0 thay đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Lần lượt cho ω = ω1 ; ω = ω2 , điện áp hiệu dụng c 0,45U, điện áp hiệu dụng L 0,65U Khi ω = ω3 điện áp hiệu dụng C L 1,225U Hãy xếp ω1 ; ω2 , ω3 theo thứ tự tăng dần? A ω2 < ω3 < ω1 B ω1 < ω3 < ω2 C ω1 < ω2 < ω3 D ω3 < ω2 < ω1 Hướng dẫn * Từ đồ thị phụ thuộc tần số góc U L , U R , U C ta nhận thấy trường hợp L/C > R ω2 < ω3 < ω1 ⇒ Chọn A LẮY THÔNG TIN TỪ ĐỒ THỊ THÍ NGHIỆM Câu 401 Mơt học sinh làm thí nghiệm với đoạn mạch AB chứa phần tử RLC cuộn dây câm có độ tự cảm L điện dung C tụ thay đổi Đặt vào hai đầu AB điện 10 áp xoay chiều u = U 0cosωt (V) (U0 ω khơng đổi).Kết thí UR U 2R + U L U C ÷ = U ( U L + UC ) UR; UL UC lượt nghiệm biếu diễn hình vẽ Biết điện áp hiệu dụng R, L C Giá trị R X ? A 20 Ω 6,5.10−4 (V2) B 40 Ω 3,125.104 (V2) C 30 Ω 4,5.10 (V ) D 50 Ω 2,125.104 (V2) Hướng dẫn ( UL + UC ) = U 02 U 2R + U L U C ) = U20 1 + 2 ( R UR L ÷ ÷ C÷ ÷ 2 2 4.10 = U 1 + R 20 ÷ R = 400 ⇒ 10.10 = U 1 + 40 U = 20000 0 ÷ R ⇒ X = 20000 1 + 30 ÷ = 65000 ⇒ 400 Chọn A Câu 402 Để xác định giá trị điện trở R, điện dung C tụ điện độ tự cảm L cuộn dây cảm thuần, người ta ghép nối tiếp chúng thành đoạn mạch RLC đặt hai đầu đoạn mạch vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thay đổi tần số góc ω Mỗi giá trị ω, đo điện áp hai đầu đoạn mạch, cường độ hiệu dụng mạch tính giá trị tổng trở Z tương ứng Với nhiều lần đo, kết biểu diễn đường xu hướng hình vẽ bên Từ đường xu hướng ta tính giá trị R, L C, giá trị gần với giá trị sau nhất? A R = 9Ω , L = 0,25 H, C = µF B R = 25 Ω, L = 0,25 H, C = µF C R = Ω, L = 0,9 H, C = 2,5 µF D R = 25 Ω, L = 0,4 H, C = 2,5 µF Hướng dẫn Z = R + ωL − ÷ ⇒ Zmin = R ⇔ ωL = ω C ω C * Từ Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 22 KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ Zmin * Từ đồ thị: ⇒ Chọn B 25 = 252 + 1000L − ÷ 1000C L = 0, 25 ( H ) = R = 25 ( Ω ) ; ⇒ −6 C = 4.10 ( F ) 25,5 = 25 + 990L − ÷ 990C Câu 403 Môt học sinh xác định độ tự cảm cuộn cảm cách dặt điện áp xoay chiều u = U0cosl000πt (V) (U0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm nối tiếp với biến trở R Dùng đồng hồ đa số đo điện áp hiệu dụng R thu kết thực nghiệm hình vẽ Độ tự cảm cuộn cảm A 0,45 H B 0,32 H C 0,45 mH D 0,32 mH (Chuyên Nguyễn Huệ 2016) Hướng dẫn U = U 2R = U 2AB * Từ ⇒ Chọn A −6 = U 2AB 10 0, 006 Z = 1000 ( Ω ) + Z2L R2 L 10−6 ⇒ ⇒ ZL R + ZL2 = 0, 45 ( H ) L = ω = U2 2.10 −6 AB 0, 010 + Z2L 2.10−6 Thầy cô cần file WORD liên hệ số ĐT: 0125.23.23.888 23 ... B 345 V C 310V D 325 V (Nick: Tuấn Cool) Hướng dẫn U L,C max = Theo BHD4: ⇒ U 1− n = 360 U −2 L ,C max →n = U = 200 14 28 14 R 2C R2 U2 R U L = UC = b = n −1 = − = 1− = 1− → b = 344 ,5... 12 – ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ n= * Từ đồ thị: x = U L0 −1 ωL =4 ωC − 2 .4 + 0, 54 − 2 .4? ??1.0,52 + điểm cắt ω = ω0 nên U L0 = UC0 = 50 10 vị trí ω = 0,5ω0 ⇒ x = 50 ( V ) ⇒ Chọn B Câu 40 0 Đăt điện... Ω 6,5.10? ?4 (V2) B 40 Ω 3,125.1 04 (V2) C 30 Ω 4, 5.10 (V ) D 50 Ω 2,125.1 04 (V2) Hướng dẫn ( UL + UC ) = U 02 U 2R + U L U C ) = U20 1 + 2 ( R UR L ÷ ÷ C÷ ÷ 2 2 ? ?4. 10 = U