ON DAI HOC CHUONG 3

50V Ví dụ 13 : Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi 150V vào đoạn mạch AMB gồm đoạn AM chỉ chứa điện trở R, đoạn mạch MB chứa tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với một[r]

CHUYÊN Đề : BÀI TOÁN VỀ VIẾT BIỂU THỨC Ví dụ : Một điện xoay chiều RLC không phân nhánh có : R 100; C  10 F ; L  H   Cường độ dòng điện qua mạch có dạng : i 2 cos100 t ( A) Viết biểu thức tức thời điện áp hai đầu mạch và hai đầu phần tử mạch điện Ví dụ : CHO mạch điện AB, đó C 10 F ; L  H ,R 25 3 2 mắc nối tiếp biểu thức điện áp hai đầu mạch u AB 50 cos100 tV viết biểu thức cường độ dòng điện mạch ?   i 2 cos  100 t   A 4  A   i 2 cos  100 t   A 4  B   i 2 cos  100 t   A 4  C   i 1, 2 cos  100 t   6  D Ví dụ : Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R 50 và cuộn dây cảm có L 2 (H) thì dòng điện qua mạch   i 2 cos  100 t   ( A) 2  có dạng Nếu thay điện trở R tụ điện C thì cường độ hiệu dụng qua mạch tăng lên lần biểu thức i dòng điện qua mạch sau thay là   i 2 cos  100 t   ( A) 4  A   i 2 cos  100 t   ( A) 4  B 3   i 2 cos  100 t   ( A)   C   i 2 cos  100 t   ( A) 4  D Ví dụ : Nếu đặt vào hai đầu mạch điện chứa điện trở và cuộn cảm mắc nối tiếp điện áp xoay chiều có biểu thức   u 100 cos   t   (V ) 4  , thì đó điện áp hai đầu điện trở có biểu thức uR 100 cos( t ) (V ) Biểu thức điện áp hai đầu cuộn cảm là   u L 100 cos  t   (V ) 2  A   uL 100 cos   t   (V ) 4  B   u L 100 cos  t   (V ) 4  C   u L 100 cos  t   (V ) 2  D Ví dụ : đặt điện áp u U cos t vào hai đầu tụ điện có điện dung C thì cường độ dòng điện qua tụ điện là C.U   cos  t   2    i C.U cos  t   2  A B C.U   i cos  t   2  C   i C.U cos  t   2  D i   u 120 cos  100 t   V  vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn  Ví dụ : Đặt điện áp cảm mắc nối tiếp điện trở R 30 thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm là 60V Dòng điện tức thời qua đoạn mạch là    i 2 cos  100 t   ( A) 12   A   i 2 cos  100 t   ( A) 6  B     i 2 cos  100 t   ( A) i 2 cos  100 t   ( A) 4 4   C D Ví dụ : cho ba linh kiện R 60 , cuộn dây cảm L, tụ điện C đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp RL RC thì dòng điện qua mạch có các biểu thức   7   i1  cos  100 t  i2  cos  100 t   ( A) 12  12   và   ( A)  Nếu đặt điện áp trên vào đoạn mạch RLC nối tiếp thì dòng điện qua mạch có biểu thức   i 2 cos  100 t   ( A) 3  A   i 2 cos  100 t   ( A) 4  B     i 2 cos  100 t   ( A) i 2 cos  100 t   ( A) 3 4   C D   u U c os  100 t   (V ) 3  Ví dụ : Đặt điện áp vào hai đầu tụ điện có điện 2.10  (F ) dung  thời điểm điện áp hai đầu tụ điện là 150V thì cường độ dòng điện mạch là 4A biểu thức cường độ dòng điện mạch là   i 4 cos  100 t   ( A) 6  A   i 5cos  100 t   ( A) 6  C   i 5cos  100 t   ( A) 6  B   i 4 cos  100 t   ( A) 6  D Ví dụ : Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u 100 cos(t ) (V ) gồm điện trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi và tụ điện có điện dung C thay đổi L ta thấy UL đạt cực đại và hiệu điện hai đầu tụ điện hiệu điện hai đầu điện trở viết biếu thức điện áp hai đầu uRL    uRL 100 cos  100 t   V 10   A    uRL 200 cos   t   V 10   C    u RL 200 cos  100 t  V 10   B    uRL 100 cos  t  V 10   D   u 200 cos  100t    vào hai đầu đoạn  Ví dụ 10 : Đặt điện áp xoay chiều mạch mắc nối thứ tự các phần tử gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi điều chỉnh L để điện áp hai đầu cuộn dây đạt cực đại thì đó điện áp hai đầu tụ điện là U C 100V Hãy viết biểu thức hai đầu R và C   uRC 200 cos  100 t   V 6  A   uRC 200cos  100 t   V 3  C   uRC 200 cos  100 t   V 6  B   uRC 200 cos  100 t   V 6  D BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu : Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có : R 50; C  10 F ; L  H   cường độ dòng điện qua mạch có dạng :   u 2 cos  100 t   ( A) 4  Viết biểu thức tức thời điện áp hai đầu mạch điện A u 200 cos(100 t ) V   u 200 cos  100 t   V 4  B   u 100 cos  100 t   V 4  C D u 100 cos(100 t ) V Câu : Cho mạch điện gồm RLC nối tiếp   u 220 cos  100t   (V ) 4  Điện áp hai đầu mạch Điện trở R 50 3, L là cuộn dây cảm có mạch : L 0,5 10 H C F   , điện dung , biểu thức cường độ dòng điện    i 2, 2 cos  100 t   A 12   A   i 2, 2 cos  100 t   A 6  C   i 2 cos  100 t   A 6  B D i 2cos100 tA   u U cos  100t   (V ) 6  Câu : Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L (H ) 2 thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm là 100 V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2A biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm là   i 2 cos  100 t   ( A) 3  A   i 2 cos  100 t   ( A) 6  B   i 2 cos  100 t   ( A) 6  C   i 2 cos  100 t   ( A) 6  D Câu : Khi đặt hiệu điện không đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm 4 (H) thì dòng điện đoạn mạch là dòng điện chiều có cường độ 1A đặt vào cường độ dòng điện đoạn mạch là :     i 5 cos  120 t   ( A) i 5cos  120 t   ( A) 4 4   A B     i 5 cos  120 t   ( A) i 5cos  120 t   ( A) 4 4   C C Câu : Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp 10 L (H ) C (F) 10 2 biết R = 10  , cuộn cảm có , tụ điện có và điện áp   uL 20 cos  100 t   (V ) 2  hai đầu cuộn cảm là Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch là :   u 40 cos  100 t   (V ) 4  A   u 40 cos  100 t   (V ) 4  B   u 40 cos  100 t   (V ) 4  C   u 40 cos  100 t   (V ) 4  D Câu : Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R 80 , cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 64mH và tụ điện có điện dung C 40 F mắc nối tiếp Biết tần số dòng điện f=50Hz Đoạn mạch đặt vào điện áp xoay chiều có biểu thức u=282cos 314t (V) lập biểu thức cường độ tức thời dòng điện đoạn mạch Câu : Một đoạn mạch gồm cuộn cảm độ tự cảm L và điện trở r mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi đặt vào hai đầu mạch hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu ứng U và tần số f không đổi điều chỉnh để điện dung tụ điện có giá trị C=C1 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện và hai đầu cuộn cảm có cùng giá trị và U,cường độ dòng điện mạch đó có   i1 2 cos  100 t   ( A) 4  biểu thức Khi điều chỉnh để điện dung tụ điện có giá trị C = C2 thì điện áp hiệu dụng hai tụ điện đạt giá trị cực đại cường độ dòng điện tức thời mạch đó có biểu thức là A i2 2 cos(100 t  5 / 12) ( A) B i2 2 cos(100 t   / 3) ( A) C i2 2 cos(100 t  5 /12) ( A) D i2 2 cos(100 t   / 2) ( A)   u 100 cos  100 t   (V ) 2  Câu : Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch gồm L 25  10 H  mắc nối tiếp với cuộn cảm có điện trở r 5 và độ tự cảm điện trở R 20 Biểu thức cường độ dòng điện đoạn mạch là A i 2 cos(100 t   / 4) ( A) B i 4 cos(100 t   / 4) ( A) C i 4 cos(100 t  3 / 4) ( A) D i 2 cos(100 t   / 4) ( A) Câu : Đặt điện áp xoay chiều u 100 cos t (V ) ,  thay đổi đặt vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp đoạn mạch AM gồm biến trở mắc nội tiếp với cuộn cảm thuần, đoạn mạch MB có tụ điện  100 t (rad / s ) thì điện áp hiệu dụng U không phụ thuộc vào giá trị biến trở, đồng thời điện áp hiệu dụng UMB=100V đó   u AM 100 cos  100 t   (V ) 3  A   u AM 100 cos  100 t   (V ) 3  C AM   u AM 200 cos  100 t   (V ) 3  B   u AM 100 cos  100 t   (V ) 6  D Câu 10 : Đoạn mạch điện xoay chiều AMB cấu tạo gồm đoạn AM chứa R và C mắc nối tiếp với đoạn MB chứa cuộn cảm có L thay đổi điện áp xoay chiều   u 75 cos  100 t   (V ) 2  hai đầu mạch AB : điều chỉnh L đến UMB có giá trị cực đại 125V biểu thức điện áp hai đầu AM là   u AM 100cos  100 t   (V ) 2  A B u AM 100 cos100 t (V )   u AM 100 cos  100 t   (V ) 2  C D u AM 100 cos100 t (V ) Câu 11 : Một mạch điện gồm R 10 , cuộn dây cảm có L 0,1 H  và tụ 10 C F 2 điện có điện dung mắc nối tiếp dòng điện xoay chiều mạch có biểu thức i  cos(100 t ) ( A) Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức là : A u 20 cos(100 t   / 4) (V ) B u 20cos(100 t   / 4) (V ) C u 20cos(100 t ) (V ) D u 20 cos(100 t   / 0, 4) (V ) CHUYÊN ĐỀ : BÀI TOÁN VỀ GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG Ví dụ : Dòng điện i 4 cos t ( A) có giá trị hiệu dụng là A A B 2 A C (C  2) A D 2A Ví dụ 2: Chọn phát biểu sai ? mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có R và C không đổi, xảy cộng hưởng tăng L lượng nhỏ thì A Điện áp hiệu dụng trên tụ điện giảm B Điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm giảm C Công suất tỏa nhiệt trên mạch giảm D Điện áp hiệu dụng trên điện trở giảm Ví dụ : Đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AN chứa cuộn cảm nối tiếp với đoạn mạch NB chứa điện trở R và tụ điện C gọi UR, Ul, UC là điện áp hiệu dụng hai đầu phần tử R, L, C biết điện áp hai đầu AB biến thiên điều hòa vuông pha so với điện áp hai đầu NB Hệ thức nào sau đây đúng ? 2 2 A U R  U L  U C  U 0; 2 2 2 2 B U U R  U C  U L 0; 2 2 C U U L  U C  U R 0; D U R  U L  U  U C 0; Ví dụ : Một đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp (trong đó R, L, C là giá trị hữu hạn và khác 0) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U, tần số f thì thấy điện áp hai đầu điện trở R, cuộn U U UR  ; UL  2 Khi tần số dòng điện là 2f thì điện áp cảm L và tụ điện C trên điện trở, trên tụ điện và trên cảm U U UR  ; U L  , U C U 2 A U U UR  ; U L U , U C  2 C U 3U U R  ; U L  3U , U C  2 B D U R U , U L U , U C U Ví dụ : Trong đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn AN và NB mắc nối tiếp đoạn AN gồm điện trở R mắc nối tiếp với trụ C, đoạn NB chứa cuộn cảm L mạch có cộng hưởng, sau đó tăng tần số điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch thì kết luận nào sau đây là không đúng ? A Điện áp hiệu dụng trên đoạn AN tăng B Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R giảm C Dòng điện mạch chậm pha điện áp đặt vào mạch hai đầu mạch AB D Cường độ hiệu dụng mạch giảm Ví dụ : Các đoạn mạch xoay chiều AM, MN, NB chứa các phần tử, biến trở R; cuộn dây cảm có hệ số tự cảm L; tụ điện có điện dụng C đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, còn số gốc  thay đổi để số vôn kế lý tưởng đặt hai điểm A, N không phụ thuộc vào giá trị R thì  phải có giá trị A  L.C B  L.C C  2.L.C D  3.L.C Ví dụ : Đặt điện áp xoay chiều u U cos t vào hai đầu mạch điện mắc nối thứ tự : điện trở R, cuộn cảm L và tụ C biết U, L, (1) không thay đổi, điện dung V và điện trở R có thay đổi C = C1 thì điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở không phụ thuộc R; C = C2 thì điện áp hiệu dụng hai đầu mạch chứa L và R không phụ thuộc R biểu thức đúng là A C2 = 0,5C1 B C2 = C1 C C2 = 2C1 D C2 = C1 Ví dụ : Khi mắc điện trở R, cuộn cảm L, tụ điện C vào điện áp xoay chiều ổn định thì cường độ dòng điện hiệu dụng mạch là 2A, 1A, 3A mắc nối tiếp ba phần tử R, L, C đó mắc vào điện áp xoay chiều trên thì cường độ dòng điện hiệu dụng mạch là A 2A B 6A C 1,20A D 1,25A Ví dụ : Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM mắc nối tiếp đặt điện áp    u 240 cos  100 t   (V ) 12   vào hai đầu đoạn mạch AB thì điện áp tức thời hai đầu   uMB 120 cos  100 t   (V ) 6  đoạn mạch MB là Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM A 120 V B C 120V D 120   21 V Ví dụ 10 : Đặt điện áp u U cos(t  ) (V ) vào hai đầu mạch RLC nối C =C1, đo điện áp hai đầu cuộn dây, tụ điện và điện trở U1 = 310V và UC = UR = 155V thay đổi C = C2 để UC2 = 155 V thì điện áp hai đầu cuộn dây đó A 175,3V B 350,7V C 120,5V D 354,6V Ví dụ 11: Đặt điện áp xoay chiều u U cos t (V ) vào hai đầu mạch điện AB mắc nối thứ tự gồm điện trở R, cuộn dây không cảm (L, r) và tụ điện C với R = r gọi N là điểm nằm điện trở R và cuộn dây, M là điểm nằm cuộn dây và tụ điện điện áp tức thời UAM và UNB vuông pha với và có cùng giá trị hiệu dụng là 30 V giá trị U0 : A 120 2V B 120V C 60 2V D 60V Ví dụ 12 : Cho mạch điện xoay chiều AB gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn mạch MB Đoạn mạch Am gồm điện trở R1 nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L, đoạn mạch AB gồm điện trở R2 nối tiếp với tụ điện có điện dung C ( R1 R2 100) Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp u 100 cos t (V ) Khi mắc ampe kế có điện trở không đáng kể vào hai đầu đoạn mạch MB thì ampe kế / 2( A) Khi mắc vào hai đầu đoạn mạch MB vôn kế điện trở lớn thì hệ số công suất mạch đạt giá trị cực đại số vôn kế là A 100V B 50 2V C 100 2V D 50V Ví dụ 13 : Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi 150V vào đoạn mạch AMB gồm đoạn AM chứa điện trở R, đoạn mạch MB chứa tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi biết sau thay đổi độ tự cảm L thì điện áp hiệu dụng hai đầu mạch MB tăng 2 lần và  dòng điện mạch trước và sau thay đổi lệch pha gốc Tìm điện áp hiệu dụng hai đầu mạch AM chưa thay đổi L ? A 100V B 100 2V BÀI TẬP VẬN DỤNG C 100 3V D 120V Câu : Đặt điện áp u U cos t vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, biết điện trở R không đổi đoạn mạch có cộng hưởng điện thì phát biểu nào sau đây sai ? A Cường độ hiệu dụng dòng điện mạch đạt giá trị lớn B Cảm kháng và dung kháng có đoạn mạch C Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở nhỏ điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch D Điện áp hai đầu đoạn mạch cùng pha với điện áp hai đầu điện trở Câu : Một đoạn mạch AB gồm đoạn AM và mắc nối tiếp đoạn AM có điện trở R1 nối tiếp với tụ điện có điện dung C1 đoạn mạch MB có điện trở R2 nối tiếp tụ điện có điện dung C2 đặt điện áp u U cos t (U ,  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB thì tổng trở Z = Z AB AM + ZMB Hệ thức liên hệ R1, C1, R2, C2 là A R1 + R2 = C1 + C2 B R2C2 = R1C1 C R2C1 = R1C2 D R1R2 = C1C2 Câu : Một mạch điện xoay chiều gồm các linh kiện lý tưởng R, L, C mắc nối tiếp, điện trở R có thể thay đổi  0 thì mạch có cộng hưởng hỏi cần phải đặt vào mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, có tần số góc  bao nhiêu lần 0 để điện áp URI Không phụ thuộc vào R ? A B 0,5 C D / Câu : Một mạch điện xoay chiều gồm RLC nối tiếp điện trở R, cuộn dây L 0,3 10 H C  6 F điện ấp hai đầu , tụ điện có điện dung cảm có độ tự cảm mạch có giá trị hiệu dụng hai đầu điện trở điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch thì f có giá trị là A 50 2Hz B 100Hz C 50Hz D 100 2Hz Câu : Đoạn mạch không phân nhánh gồm điện trở thuần, cuộn cảm và tụ điện đặt điện áp xoay chiều u 200cos(2 ft )V có tần số thay đổi tần số là f1 thì điện áp hiệu dụng hai đầu R là U R 100 V Khi tần số là f2 thì cảm kháng lần dung kháng Tỉ số f1/f2 là A 0,25 B 0,5 C D Câu : Một mạch điện xoay nối tiếp gồm tụ điện dung C, điện trở R và cuộn dây có độ tự cảm L có điện trở r dùng vôn kế có điện trở lớn đo hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây và hai đầu đoạn mạch thì số chi là 50V, 30 V và 80V biết điện áp tức thời trên cuộn dây sớm pha dòng điện là  / Điện áp hiệu dụng trên tụ A 30V B 30 V C 50V D 50 V Câu : Mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp (trong đó R, L không thay đổi C có thể thay đổi) đặt vào hai đầu mạch điện áp u 100 cos(100 t ) V Ban đầu C có giá trị cho điện áp hiệu dụng hai đầu tụ là lớn nhất; sau đó giảm C thì cường độ dòng điện hiệu dụng mạch A giảm B tăng giảm C giảm tằng D tăng Câu : Đặt điện áp chiều 12V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thì cường độ dòng điện mạch là không đổi có giá trị 0,24A mắc vào hai đầu đoạn mạch này điện áp xoay chiều 100V – 50Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là 1A giá trị L là A 0,276H B 0,324H C 0,147H D 0,483H Câu : Một đoạn mạch gồm điện trở R 20 mắc nối tiếp với cuộn dây Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u 200 cos100 t (V ) Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở và hai đầu cuộng dây là 60V và 160V điện trở và độ tự cảm cuộn dây có giá trị tương ứng là : A 40 và 0, 21H B 30 và 0,14 H C 30 và 0, 28H D 40 và 0,14 H Câu 10 : Một bóng đèn dây tóc loại 110V – 60W, có độ tự cảm dây tóc nhỏ đáng kể, mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L vào nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng U = 120V, tần số f = 50Hz Bóng đèn sáng bình thường độ tự cảm cuộn cảm là A 1,11H B 0,28H C 0,89H D 0,45H Câu 11 : Một mạch điện xoay chiều gồm các linh kiện lý tưởng R, L, C mắc nối tiếp tần số góc để xảy cộng hưởng mạch là 0 , điện trở R có thể thay đổi hỏi cần phải đặt vào mạch hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, có tần số góc  bao nhiêu để hiệu điện URC không phụ thuộc vào R ?  0 A  0 B  20 C   20 D Câu 12 : Lần lượt mắc điên trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C vào điện áp xoay chiều u U cos t thì cường độ hiệu dụng dòng điện qua chúng là 4A, 6A, 2A mắc nối tiếp các phần tử trên vào điện áp này thì cường độ hiệu dụng cảu dòng điện qua mạch là A 12A B 4A C 6A D 2,4A Chuyền đề : BÀI TOÁN VỀ GIÁ TRỊ TỨC THỜI Ví dụ : Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, cuộn dây cảm 10 C F  L và tụ điện mắc nối tiếp biểu thức điện áp hai tụ điện là 3   u 50 cos  100 t   (V )   Cường độ dòng điện mạch t = 0,01(s) là A +5(A) B -5(A) C -5 (A) D +5 (A) Ví dụ : Mạch R nối tiếp với C đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có tần số f = 50Hz Khi điện áp tức thời hai đầu R là 20 7V thì cường độ dòng điện tức thời là A và điện áp tức thời hai đầu tụ là 45V đến điện áp hai đầu R là 40 V thì điện áp tức thời hai đầu tụ C là 30V tìm C 3.10 A 8 3.10 B 3 10 C  10 D 8 Ví dụ : Đặt điện áp xoay chiều có u 100 cos(t ) V vào hai đầu mạch gồm điện trở R nối tiếp với tụ C có ZC = R thời điểm điện áp tức thời trên điện trở là 50V và tăng thì điện áp tức thời trên tụ là A -50V B -50 3V C 50V D 50 3V Ví dụ : Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều   u 220 cos  100 t   V  Thời gian ngắn từ thời điểm ban đầu đến điện áp  tức thời có giá trị 110 2V và tăng là s A 120 s B 200 s C 300 11 s D 600 Ví dụ : Mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở R, cuộn cảm có cảm kháng ZL và tụ điện có dung kháng ZC = 2ZL vào thời điểm hiệu điện trên điện trở và tụ điện có giá trị tức thời tương ứng là 40V và 30V thì hiệu điện hai đầu mạch điện là : A 50V B 85V C 25V D 55V Ví dụ : Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm và tụ điện mắc nối tiếp biết dung kháng tụ điện lần cảm kháng cuộn cảm thời điểm t, điện áp tức thời hai đầu điện trở và điện áp túc thời hai đầu mạch có giá trị tương ứng là 40V và 60V đó điện áp tức thời hai đầu tụ điện là A 20V B 40V C -20V D -40V Ví dụ : Đặt điện áp u 240 cos100 t (V ) vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối 1, L  (H )  tiếp biết R 60 cuộn dây cảm có độ tự cảm và tụ điện có điện 10 C (F) 6 dung Khi điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm 240V thì độ lớn điện áp tức thời hai đầu điện trở và hai tụ điện A 120 3V và120V B 120V và 120 3V C 120 2V và120 3V D 240V và 0V Ví dụ : Trong đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp, tần số dòng điện là 50Hz Tại thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm có độ lớn nửa biên độ nó và giảm dần sau khoảng thời gian ngắn là bao nhiêu thì điện áp hai tụ điện có độ lớn cực đại ? t  s 150 A B t  s 300 C t  s 600 t  s 100 D   u 220 cos  100 t    (trong đó u tính  Ví dụ : Tại thời điểm t, điện áp s V, t tính s) có giá trị 100 2V và tăng Sau thời điểm đó 600 , điện áp này có giá trị A 100 6V B  100 6V C 100 2V D 100V Ví dụ 10 : Dặt điện áp xoay chiều u U cos t vào hai đầu đoạn mạch có điện trở gọi U là điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch I, I0 và I là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện đoạn mạc hệ cực đại và giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện đoạn mạch Hệ thức nào sau đây sai ? u i  0 A U I u2 i2  1 U I0 C U i  0 B U I U i   U I 0 D Ví dụ 11 : Dặt điện áp u U cos t vào hai đầu tụ điện thì cường độ dòng điện qua nó có giá trị hiệu dụng là I thời điểm t, điện áp hai đầu là u và cường độ dòng điện qua nó là i hệ thức liên hệ các đại lượng là u2 i2 u i2    1 2 A U I B U I u2 i2 u2 i2     2 C U I D U I Ví dụ 12 : Một đèn ống mắc vào mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz, điện áp mồi đèn là 110 2(V ) Biết chu kỳ dòng điện, đèn sáng và tắt hai lần khoảng thời gian lần đèn tắt là s A 150 s B 50 s C 150 s D 300 Ví dụ 13 : Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thời điểm t1 các giá trị tức thời uM   20 V,u C1 20 5V , uR1 20V Tại thời điểm t2 các giá trị tức thời uL2=20V; uC2=-60V, uR2 = tính biên độ điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch Tính biên độ điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch A 60V B 50V C 40V D 40 V BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu : Trong mạch đện xoay chiều RLC mắc nối tiếp thì A điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch tổng các điện áp tức thời trên các phần tử B điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch tổng các điện áp hiệu dụng trên các phần tử C điện áp cực đại hai đầu đoạn mạch tổng các điện áp cực đại trên các phần tử D dòng điện tức thời mạch tổng các dòng điện tức thời qua các phần tử Câu : xét hai điện áp xoay chiều u1 U cos(t   ) và u2 U cos(t   ) (biết  2 2 U và    ) 3 thời điểm t hai điện áp tức thời cùng có giá trị Giá trị     A 2 B 5 C 12  D L H u  U cos  t 3 thời Câu : đặt điện áp vào hai đầu cuộn cảm có điểm t1 các giá trị tức thời u và i là 100V và  2,5 3A thời điểm t2 có giá trị là 100 3V và  2,5 A Tìm  có giá trị A  120 (rad / s) B  110 (rad / s) C  100 (rad / s) D  90 (rad / s) Câu : đoạn mạch xoay chiều AB mắc nối tiếp thứ tự gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L, đoạn mạch X và tụ điện có điện dung C gọi P là điểm nối cuộn dây và X, Q là điểm nối X và tụ nối A, B với nguồn xoay chiều có tần số f   4 f LC 1, u AQ 80 cos  t   (V ) 3  Biết và uPB 160 cos(t ) (V ) Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AB A 60 11V B 40 14V C 40 7V D 20 14V Câu : đặt điện áp u U cos t vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp có L cảm thì đoạn mạch xảy cộng hưởng gọi i là cường độ dòng điện tức thời đoạn mạch, P là công suất tiêu thụ mạch uL và uR là điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm và hai đầu điện trở Quan hệ nào sau đây không đúng ? A u cùng pha với i  B u trễ pha so với uL góc P u2 R C D u = uR Câu : đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp biết điện áp hai đầu đoạn mạch AM và điện áp hai đầu đoạn mạch MB lện pha góc  / rad Tại thời điểm t1 tức thời hai đầu mạch AB có giá trị A 100 2V B 200V C 100V D 100 3V Câu : đặt điện áp xoay chiều có u 100 cos(t ) V vào hai đầu mạch gồm điện trở R nối tiếp với tụ C và ZC = R thời điểm điện áp tức thời trên điện tụ là 50V và giảm thì điện áp tức thời trên trở là A – 50V B  50 3V C 50V D 50 3V Câu : vào cùng thời điểm nào đó, hai dòng điện xoay chiều có cường độ i1 I cos(t  1 ) ( A) và i2 I cos(t   ) ( A) có cùng giá trị tức thời là 0,5I dòng điện có cường độ tăng còn dòng điện có cường độ giảm hai dòng điện này lệch pha 2 rad A  rad B C  rad  rad D Câu : đặt điện áp u U cos t vào hai đầu đoạn mạch có cuộn cảm gọi U là điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch I, I0, I là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện mạch Hệ thức nào sau đây sai ? u i   A U I u2 i2  0 U I0 B u i  0 U I 0 C u2 i2  1 U I0 D Câu 10 : đặt điện áp xoay chiều u 200 cos(100 t )V vào đầu mạch gồm điện 10 L  (H ) C (F )   trở R = 100  nối tiếp với cuộn cảm và tụ Khi điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm 200V và giảm thì cường độ dòng điện tức thời A 3A B 2A C 1A B 2A Câu 11 : mắc bóng đèn vào nguồn điện xoay chiều có điện áp tứ thời là u 220 cos(100 t ) (V ) thì đèn phát sáng điện áp đặt vào đèn có độ lớn không nhỏ 110 6V Khoảng thời gian đèn sáng ½ chu kỳ là A 1/300 (S) B 2/300(s) C 1/150 (S) D 1/200(s) Câu 12 : cường độ dòng điện tức thời chạy qua đoạn mạch xoay chiều là i 2 cos100 t ( A) , t đo giây Tại thời điểm t , dòng điện giảm và có cường độ 1A đến thời điểm t = t1 + 0,005s cường độ dòng điện : A  3A C 3A B  2A D 2A Câu 13 : đặt điện áp xoay chiều u U cos t (V ) vào hai đầu tụ điện có điện 10 C F 4 dung thời điểm t1 giá trị điện áp là u1 100 3V và dòng điện mạch là i1 = -2,5A thời điểm t2 các giá trị nói trên là 100V và  2,5 3A Điện áp cực đại hai đầu tụ điện là A 200 2V B 100 2V C 200V D 100V Câu 14 : đặt điện áp xoay chiều u 220 cos(100 t ) vào đầu đoạn mạch gồm điện trở R 50 , cuộn cảm Z L 100 và tụ điện Z C 50 mắc nối tiếp chu kỳ khoảng thời gian điện áp đầu mạch thực công âm là ? A 12,5ms B 17,5ms C 15ms D 5ms CHUYÊN ĐỀ : BÀI TOÁN VỀ ĐỘ LỆCH PHA   u U cos  t   (V ) 6  Ví dụ : đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm biến trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C điều chỉnh biến trợ R đến giá trị R1 thì dòng điện mạch có biểu thức   i  I sin  t   ( A) 6  Giá trị R1 U0 A I U0 B I 2U C I U0 D I Ví dụ : điện áp hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp sớm pha  / so với cường độ dòng điện phát biểu nào sau đây là đúng đoạn mạch này ? A hiệu số cảm kháng và dung kháng điện trở đoạn mạch B điện áp hai đầu điện trở sớm pha  / so với điện áp hai tụ điện C tổng trở đoạn mạch hai lần điện trở mạch D tần số dòng điện đoạn mạch nhỏ giá trị cần để xảy cộng hưởng Ví dụ : đoạn mạch RLC nối tiếp xảy cộng hưởng điện tăng dần tần số dòng điện và giữ nguyên các thông số khác mạch thì kết luận nào sau đây không đúng ? A hệ số công suất đoạn mạch giảm B điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở giảm C công suất tiêu thụ trên toàn mạch tăng D cường độ hiệu dụng dòng điện giảm Ví dụ : đặt điện áp u U o cos100 t vào hai đầu đoạn mạch điện trở R nối tiếp với cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi pha 1 so với u, R là L L2 L L1 H 3 thì i lệch  H      Giá trị thì i lệch pha  so với u biết 200  A 400  D B 100 C 50 Ví dụ : trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N và B hai điểm điểm A và M có điện trở thuần, hai điểm M và N có tụ điện, hai điểm N và B có cuộn dây Đặt vào hai đầu  đoạn mạch điện áp xoay chiều 240V – 50Hz thì uMB và uAM lệch pha ,  uMB và uMB lệch pha điện áp hiệu dụng trên R là A 60 3(V ) C 80 3(V ) B 80(V) D 60 (V) Ví dụ : đặt điện áp u U o cos100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp đoạn mạch AM gồm điện trở 100 3 mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L đoạn mạch MB có tụ điện có điện dung 10  F 2 Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AM lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB Giá trị L H A  H B  H C  H D  BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu : cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp có điện trở R biến đổi điều chỉnh biến trở R để công suất tiêu thụ cực đại biết mạch có tính dung kháng Kết luận nào sau đây là đúng ?  A điện áp hai đầu đoạn mạch trễ pha so với cường độ dòng điện góc  B điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha so với cường độ dòng điện góc  C điện áp hai đầu đoạn mạch trễ pha so với cường độ dòng điện góc  D điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha so với cường độ dòng điện góc Câu : đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp biết điện áp hiệu dụng UAM = UMB = U1 cường độ dòng điện mạch trễ pha  / so với điện áp uAM và sớm pha  / so với điện áp UMB Ta có A điện áp uAB trễ pha  / 12 so với cường độ dòng điện B U = 2U1 C hệ số công suất đoạn mạch AM 0,5 D hệ số công suất đoạn mạch MB 0,5 Câu : mạch điện xoay chiều gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn dây Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u U cos(100 t ) (V ) Điện áp hiệu  dụng hai đầu cuộn dây là Ud = 60V dòng điện mạch lệch pha so với u  lệch pha so với ud điện áp hiệu dụng hai đầu mạch có giá trị A 60 3V B 60 2V C 120V D 90V Câu : cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có dạng u U 2.cos100 t Khi R R1 90 và R R2 120 thì độ lệch pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện là  10 1 và  Biết 1    ; C   F Độ tự cảm có giá trị là : 2,5 2, 1, H H H H A  B  C  D  Câu : đặt điện áp xoay chiều u U o cos t (U không đổi,  thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp  1 thì cảm kháng và dung kháng đoạn mạch là Z1L và Z1C  2 thì đoạn mạch xảy tượng cộng hưởng hệ thức đúng là 1 2 Z1L Z1C 1 2 Z1L Z1C 1 2 Z1C Z1L 1 2 Z1C Z1L A B C D Câu : cho mạch điện AB gồm điện trở R, tụ C và cuộn dây mắc nối tiếp xét điểm M nối R và C, đoạn NB chứa cuộn dây Biết hiệu điện hai đầu  u AB 120 cos(100 t  ) Cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch có biểu thức mạch là I = 2A, uAB lệch pha  / so với uAM, uMB lệch pha  / so với uAB Điện trở cuộn dây là A r 20 3() B r 10 2() C r 10 3() D r 20 2() Câu : đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R 50 , tụ điện có điện dung C và cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có biểu thức u U cos 2 ft Khi thay đổi giá trị L1  H  tự cảm tới cường độ dòng điện mạch cùng pha với điện áp L2  H  điện áp hai đầu hai đầu đoạn mạch Khi thay đổi giá trị tự cảm tới cuộn cảm đạt giá trị cực đại tần số f có giá trị là ? A 25Hz B 50Hz C 100Hz D 75Hz Câu : cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện độ lệch pha điện áp hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện  mạch là điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện lần điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây Độ lệch pha điện áp hai đầu cuộn dây so với điện áp hai đầu đoạn mạch trên là  B   2 D A C CHUYÊN ĐỀ : CÔNG SUẤT VÀ HỆ SỐ CÔNG SUẤT   u 100 cos  100 t   (V ) 2  Ví dụ : cho hiệu điện hai đầu đoạn mạch là : và   u 8 cos  100 t   ( A) 6  cượng độ dòng điện qua mạch : Công suất tiêu thụ trên mạch có giá trị là A P = 1080 (W) D P = 1059 (W) B P = 1020 (W) C P = 1095 (W) L H  , Ví dụ : mạch điện gồm R, L, C nối tiếp đó cuộn dây cảm 10 C F 3 tụ điện có điện dung và R biến thiên Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều : u 200.cos(100 t ) (V ) thì công suất toàn mạch là 80W hai giá trị R , R2 tìm R1, R2 A R 100 R 100 B R 200 R 100 C R 200 R 200 D R 200 R 50 Ví dụ : cho mạch điện RLC; u 300 cos100 t (V ) R thay đổi mạch có R R1 90 thì độ lệch pha u và i là 1 Khi mạch có R R2 160 thì độ  1  2   Công suất ứng với R1 và R2 có giá trị lệch pha u và i là Biết A 250 3W B 360 3W C 360w Ví dụ : mạch điện xoay chiều gồm : D 250W L H  ; Cuộn cảm có Tụ điện có C 2.10 (F )  ; R là biến trở Giữa hai đầu AB trì hiệu điện u 120 cos(100 t ) (V ) Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ đoạn mạch cực đại tìm R và công suất đó A R 160; Pmax 48W B R 150; Pmax 48W C R 160; Pmax 53W D R 150; Pmax 53W Ví dụ : đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 200 (v), tần số f = 50 (Hz) vào hai đầu không phân nhánh RLC đó R biến thiên Khi R 50() và R 200() thì công suất tiêu thụ trên toàn mạch Thay đổi R để công suất toàn mạch đạt cực đại là bao nhiêu ? A 100W B 300W C 260W D 200W Ví dụ : đặt điện áp xoay chiều u 200 cos(100 t ) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối thứ tự các phần tử gồm biến trở R có điện trở thay đổi từ 10 C F  đến  , tụ điện có điện dung và cuộn dây không cảm có r 60 1,5 L H  và độ tự cảm Xác định công suất cực đại mạch A 130W B 393,4W C 289W D 400W Ví dụ : cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh, cuộn dây có điện trở (H ) r 15() , độ tự cảm 5 và biến trở R mắc hình vẽ hiệu điện hai đầu mạch là : U 80.cos(100 t ) (V ) công suất tỏa nhiệt trên toàn mạch đạt giá trị L cực đại là bao nhiêu ? A 89W B 66W C 80W D 59W Ví dụ : cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh, cuộn dây có điện trở 10 L H C F r 25 , độ tự cảm  , tụ điện có điện dung 2 và biến trở R có giá trị thay đổi hiệu điện hai đầu mạch là : u 220 cos100 t (V ) Công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt giá trị cực đại biến trở có giá trị nào và giá trị công suất là bao nhiêu A 189W B 126W C 100W D 219W Ví dụ : cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở r 15 và độ tự H 5 cảm nối tiếp với biến trở R đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp U 80.cos(100 t ) (V ) Khi dịch chuyển biến trở đến giá trị R thì công suất trên biến L trở cực đại tìm R0 và giá trị Pmax A 19W B 26W C 40W D 29W Ví dụ 10 : đặt điện áp U 400c os100 t (u tính V, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở 50  mắc nối tiếp với đoạn mạch X cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch là 2A biết thời điểm t, điện áp tức thời t ( s) 400 , cường độ dòng điện tức thời qua hai đầu AB có giá trị 400V, thời điểm đoạn mạch không và giảm công suất tiêu thụ điện đoạn mạch X là : A 400W B 200W C 160W D 100W Ví dụ 11 : đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R nối tiếp cuộn dây cảm có L thay đổi được, điện áp hai đầu cuộn cảm đo vôn kế có điện trở lớn L = L1 thì vôn kế V1, độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch với dòng điện là 1 , công suất mạch là P1 L = L2 thì vôn kế V2, độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch và dòng điện là  , công suất mạch là P2 biết 1  2  / và V1 2V2 Tỉ số P1/P2 là : A ¼ B C D Ví dụ 12 : đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp đoạn AM gồm điện trở R 100 mắc nối tiếp với cuộn cảm L 1/  ( H ) Đoạn MB là tụ điện có điện dung C biểu thức điện áp trên đoạn mạch AM và MB là : u AM 100 cos(100 t   / 4) (V ) và uMB 200c os(100 t   / 2) (V ) Hệ số công suất đoạn mạch AB là : A cos   / B cos   / C 0,5 D 0,75 Ví dụ 13 : mạch điện xoay chiều AB gồm đoạn mạch AN chứa cuộn dây cảm và điện trở mắc nối tiếp, đoạn mạch NB chứa tụ điện đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp u AB 15 cos100 t (V ) thì điện áp hiệu dụng hai đầu AN và NB U AN 20V và U NB 25V Hệ số công suất đoạn mạch là A 0,6 B 0,866 C 0,8 D 0,707 Ví dụ 14 : đặt điện áp u U cos t (U ,  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp cho biết R = 100B, cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi hình bên là đồ thị biểu diễn phụ thuộc công suất tiêu thụ điện đoạn mạch theo độ tự cảm L dung kháng tụ điện là A 100  B 100 2 C 200  D 150  Ví dụ 15 : đặt diện áp u U cos t (U ,  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm tự điện, cuộn cảm và điện trở mắc nối tiếp gọi M là điểm nối tụ điện và cuộn cảm biết điện áp hiệu dụng hai đầu AM điện áp hiệu dụng hai đầu MB và hai đầu đoạn mạch Hệ số công suất đoạn mạch MB là A B 0,26 BÀI TẬP VẬN DỤNG : C 0,50 D   u AB 100 cos  100 t   (V ) 3  Câu : cho hiệu điện hai đầu đoạn mạch là và   i 100 cos  100 t   ( A) 6  cường độ dòng điện qua mạch : Công suất mạch ? A P = 180(W) 150(W) B P = 0(W) C P = 100(W) Câu : cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh Điện trở D P = R 50() Một 10 L  (H ) C (F )  22 cuộn dây cảm và tụ biến đổi Hiệu điện hai đầu   u AB 220 cos  100 t   (V ) 4  mạch Tính công suất toàn mạch ? A P = 130,8(W) B P = 143,2(W) C P = 100(W) D P = 150,5(W) Câu : mạch điện xoay chiều RLC ghép nối tiếp, đặt vào hai đầu mạch điện áp u U cos t (V ) Điều chỉnh C = C1 thì công suất mạch đạt giá trị cực đại Pmax 600W Điều chỉnh C = C thì hệ công suất mạch là Công suất mạch đó là A 550W B 250W C 450W Câu : điện áp hai đầu mạch RCL mắc nối tiếp có dạng u AB 200 cos(2 f t ) (V ) D 350W , (biết cuộn dây cảm) và L, C,  cố định Điều chỉnh biến trở R 50() thì giá trị cực đại công suất là : A 400W B 500W C 660W D 800W Câu : đặt điện áp xoay chiều u 200 cos(100 t ) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối thứ tự các phần tử gồm biến trở R có điện trở thay đổi từ 10 C F  đến  , tụ điện có điện dung và cuộn dây không cảm có r 60 1,5 L H  và độ tự cảm công suất cực đại trên R A 230W B 394W C 256W Câu : cho mạch điện hình vẽ R là biến trở U AB 100 2V ; U AN 100 2V ;U NB 200V D 300W Công suất mạch là P 100 2W Công suất cực đại mạch A Pmax P B Pmax  P C Pmax  P D Pmax 2 P Câu : cho mạch điện xoay chiều AB chứa R, L, C mắc nối tiếp đoạn AM có điện trở và cuộn dây cảm 2R = ZL, đoạn MB có điện dung C có thể thay đổi đặt vào đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều u U cos t có U0 và  không đổi thay đổi C = C0 công suất mạch đạt giá trị CĐ, đó mắc thêm tụ C1 vào mạch MB công suất mạch giảm nửa, tiếp tục mắc thêm tụ C2 vào mạch MB để công suất mạch tăng gấp đôi Tụ C2 có thể nhận giá trị nào sau đây: C0 A 3C0 C0 C 2C0 C0 B 3C0 C0 D 2C0 Câu : đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở r 100 2 và độ tự cảm L = 0,191 H, tụ điện có điện dung C 1/ 4 (mF ) , điện trở R có giá trị thay đổi điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch u 200 cos(100 t ) V thay đổi giá trị R để công suất tiêu thụ mạch đặt cực đại, giá trị cực đại đó là A 200W B 277,3W C 100W D 50W Câu : cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C, R thay đổi đặt điện áp xoay chiều ổn định hai đầu đoạn mạch có U = 100V, f = 50Hz Điều chỉnh R thì thấy có hai giá trị 30  và 20  mạch tiêu thụ cùng công suất P xác định P lúc này ? A 4W B 100W C 400W D 200W Câu 10 : đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V và tần số 50Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở 40  mắc nối tiếp với hộp kín X (hộp X chứa hai ba phần tử r, L, C mắc nối tiếp) cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch 3A thời điểm t cường độ dòng điện qua mạch 2A , đến thời ' điểm t t  1/ 300( s ) điện áp hai đầu đoạn mạch không và giảm công suất tiêu thụ trên hộp kín X là A 90W B 120W C 75 3W D 150 3W Câu 11 : đặt điện áp u 175 cos100 t (V ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm và tụ điện mắc nối tiếp biết các điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm và hai đầu tụ điện là 25V và 175V hệ số công suất đoạn mạch là A 1/7 B 7/25 C 1.25 D 1/ 37 Câu 12 : Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp đoạn mạch AM gồm điện trở mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần, đoạn mạch MB có tụ điện Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AM và MB là : u AM U cos  t , uMB U cos( t  5 / 6) Hệ số công suất mạch điện A 0,707 B o,5 C 0,87 D 0,25 CHUYÊN ĐỀ : BÀI TOÁN VỀ CỰC TRỊ DẠNG : CỰC TRỊ LIÊN QUAN ĐẾN CỘNG HƯỞNG Hiện tượng cộng hưởng xảy : Z L Z C   L  + cường độ dòng điện mạch cực đại : + điện áp hiệu dụng : UL = UC => UR = U ; I max   LC 1 C U U U   R Z R R P Pmax U2  R + điện áp và cường độ dòng điện cùng pha (tức u i   u  i 0) + hệ số công suất cực đại : cos  = 1 u AB 200 cos100 t (V ) R 100; L  H ;  Ví dụ : cho mạch điện hình vẽ C là tụ điện biến đổi, Rl '  Tìm C để vôn kế V có số lớn tính Vmax ? 10 C ( F ); Vmax 200 2(V )  A 10 C ( F );Vmax 200(V )  B 10 C ( F ); Vmax 200 2(V ) 2 C 10 C ( F );Vmax 200(V ) 2 D Ví dụ : cho mạch điện không phân nhánh gồm R 40 , cuộn dây có r 20 và L = 0,0636H, tụ điện có điện dung thay đổi đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có f = 50HZ và U = 120V điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại, giá trị đó bằng: A 60V C 40 2V B 120V D 60 2V R 50, L  H  Đặt hai Ví dụ : cho mạch điện xoay chiều hình vẽ biết đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u 220 cos100 t (V ) Biết tụ điện C có thể thay đổi định C để điện áp đồng pha với cường độ dòng điện 10 C (F )  A B C 2.10 (F )  10 C (F ) 3 C 10 C (F ) 2 D Ví dụ : đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V, tần số 50HZ vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 30  , cuộn cảm có độ tự cảm 0, (H )  và tụ điện có điện dung thay đổi điều chỉnh điện dung tụ điện thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại A 60V B 160V C 120 V D 100 V DẠNG : CỰC TRỊ ĐIỆN ÁP HIỆU DỤNG KHI THAY ĐỔI L (HOẶC C, HOẶC F) MÀ KHÔNG LIÊN QUAN ĐẾN CỘNG HƯỞNG Ví dụ : đặt điện áp xoay chiều u U cos100 t (U không đổi, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự 10 C F 4 cảm L thay đổi và tụ điện có điện dung Điều chỉnh độ tự cảm cuộn dây để điện áp hiệu dụng hai đầu dây giá trị cực đại giá trị cực đại đó U Điện trở R A R 20 B R 20 2 C R = 30  D R 30 2 Ví dụ : đặt điện áp xoay chiều u U cos100 t vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì giá trị cực đại đó 100V và điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện 36V giá trị U là A 80V B 100V C 40V D 80 2V  u 200 cos(100 t  ) vào hai đầu đoạn mạch Ví dụ : đặt điện áp xoay chiều mắc nối thứ tự các phần tử gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi điều chỉnh L để điện áp hai đầu tụ điện là UC = 100V biểu thức hai đầu R và C   uRC 200 cos  100 t   (V ) 4  A B uRC 200 cos(100 t ) (V )   uRC 200 cos  100 t   (V ) 4  C D uRC 200 cos(100 t ) (V ) Ví dụ : đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u 200cos(100 t ) (V) gồm điện trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi và tụ 10 C F  điện dung Khi L H  thì điện áp trên hai đầu cuộn dây đạt cực đại tính URC và Ul max A C  U L max 100(V ) U RC 100(V )  U L max 100 (V ) U RC 100 (V ) B D   U L max 100(V ) U RC 100 (V ) U L max 100 3(V ) U RC 100(V ) Ví dụ : đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u 100 cos( t ) (V) gồm điện trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi và tụ điện có điện dung Khi thay đổi L ta thấy UL đạt cực đại và hiệu điện hai đầu tụ điện hiệu điện hai đầu điện trở viết biểu thức điện áp hai đầu URL    U RL 400 cos  100 t   V 10   A B    U RL 400 cos  100 t  V 10   C    U RL 100 cos  100 t   V 10   D U RL 400 cos  100 t  V Ví dụ : đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U 30 V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp biết cuộn dây cảm, có độ cảm L thay đổi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt cực đại thì hiệu điện hiệu dụng hai đầu tụ điện là 30V giá trị hiệu điện hiệu dụng cực đại hai đầu cuộn dây là : A 60V B 120V C 30 2V D 60 2V Ví dụ : mạch điện hình vẽ cuộn dây cảm có độ tự cảm L 0,318H , R 100 , tụ C là tụ xoay Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có biểu thức u 20 cos( t ) (V) tìm C để điện áp hai đầu tụ đạt giá trị cực đại, tính giá trị cực đại đó 10 C ( F ); Vmax 200 2(V )  A C 5.10 ( F );Vmax 200 2(V )  10 C ( F );Vmax 200(V )  B 10 C ( F );Vmax 200(V ) 2 D C Ví dụ : đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm điện trở 100 , cuộn H dây cảm thuẩn có độ tự cảm  và tụ điện có điện dung C thay đổi đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u 200 cos100 t (V ) Thay đổi điện dung C tụ điện điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại giá trị cực đại đó bao nhiêu ? A 2000V B 220V C 200 2V D 160 2V BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu : mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R = 100  , L H  , tụ điện có điện dung C thay đổi đặt vào hai đầu đoạn mạch điện  u AB 200 cos(100 t  ) Giá trị C và công suất tiêu thụ mạch áp xoay chiều điện áp hai đầu R cùng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch nhận cặp giá trị nào sau đây : 10 C ( F ); Pmax 300(W )  A 10 C ( F ); Pmax 400(W ) 2 B 10 C ( F ); Pmax 400(W ) 2 C 10 C ( F ); Pmax 500(W ) 2 D Câu : cho mạch điện xoay chiều hình vẽ : 10 L H C F  ;  Biết R = 200  , Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u 100cos100 t (V ) R, L, C không đổi để số ampe kế lớn nhất, thì tần số dòng điện phải bao nhiêu ? tính số ampe kế lúc đó (biết dây nối và dụng cụ đo không làm ảnh hưởng đến mạch điện) A f 50 H Z ; I max 0,35( A) B f 60 H Z ; I max 0,5( A) C f 35,35H Z ; I max 0,35( A) D f 45 H Z ; I max 0,3( A) Câu : cho mạch điện hình vẽ : u 120 cos100 t (V ) ; cuộn dây có R = 15 , L (H ) 25 C là tụ điện biến đổi điện trở vôn kế vô cùng lớn điều chỉnh C để số vôn kế lớn tìm C và số vôn kế lúc này ? 10 C ( F );UV 136(V ) 8 A 10 C ( F ); UV 163(V ) 4 B 10 C ( F );UV 136(V ) 2 C 10 C ( F ); UV 186(V ) 5 D 0, L (H )  Câu : mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có mắc nối tiếp với tụ 2.10 C C1  F  điện C đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u U cos t (V ) thì U C max 100 (V )  Khi C = 2,5C1 thì cường độ dòng điện trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch Giá trị U là A 50V B 100V C 100 2V D 50 5V Câu : cho mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối thứ tự trên Vôn kế V1 đặt vào hai đầu điện trở R, vôn kế V2 đặt vào hai đầu cuộn dây và vôn kế V3 đặt vào hai đầu tụ điện dung C có giá trị thay đổi và cuộn dây cảm điều chỉnh giá trị C và ghi lại số lớn trên vôn kế thì thấy UCmax = 3UImax đó UCmax gấp bao nhiêu lần URmax ? A 8 B C 3 D Câu : cho mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối thứ tự trên Vôn kế V1 đặt vào hai đầu điện trở R và vôn kế V2 đặt vào hai đầu tụ điện dung C có giá trị thay đổi và cuộn dây cảm điều chỉnh giá trị C thì thấy: cùng thời điểm số V1 cực đại thì số V1 gấp đôi số V2 hỏi số V2 cực đại thì số V2 gấp bao nhiêu lần số V1 ? A lần B 1,5 lần C 2,5 lần D lần Câu : cho đoạn mạch RLC không phân nhánh, cuộn dây cảm, độ tự cảm cuộn dây có thể thay đổi thay đổi giá trị L thì thấy thời điểm điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở cực đại thì điện áp này gấp bốn điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây Khi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây cực đại thì điện áp này so với điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở đó gấp : A 4,25 lần B 2,5 lần C lần D lần Câu : cho đoạn mạch R, L, C nối tiếp với L có thể thay đổi đó R và C xác định Mạch điện đặt hiệu điện u U cos t Với U không đổi và  cho trước hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại thì hệ thức nào sau đây đúng : 2 2 A LC 2C  R 1 2 2 2 2 B LC C  R 1 2 2 C LC  C  R  D LC 2C  R  Câu : cho mạch điện xoay chiều AB gồm hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp, đoạn AM gồm biến trở R và tụ điện có điện dung C, đoạn MB có cuộn cảm có độ tự cảm thay đổi đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều ổn định u U cos t (V ) Ban đầu, giữ L = L1, thay đổi giá trị biến trở R ta thấy điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM luôn không đổi với giá trị biến trở Sau đó, giữ R = ZL1 thay đổi L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại, giá trị điện áp hiệu dụng cực đại trên cuộn cảm A 3U / (V ) B 2U / (V ) C 5U / (V ) D U / 2(V ) Câu 10 : đặt điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dung 120V và tần số 50Hz vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 20  , cuộn cảm có L 0, /  ( H ) và tụ điện có điện dung thay đổi điều chỉnh điện dung tụ điện cho điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại điện dung tụ điện lúc đó và điện áp cực đại nói trên tương đương ứng 1, 6.10 ( F ) và128V A  10 ( F ) và120 2V B 4 1, 6.10 ( F ) và 200V C  10 ( F ) và160V D 4 Câu 11 : cho mạch điện xoay chiều gồm ba đoạn mắc nối tiếp đoạn AM gồm điện trở R, đoạn MN gồm cuộn dây cảm, đoạn NB gồm tụ xoay có thể thay đổi điện dung Mắc vôn kế thứ vào AM, vôn kế thứ hai vào NB Điều chỉnh giá trị C thì thấy cùng thởi điểm số V1 cực đại thì số V1 gấp đôi sổ V2 hỏi số V2 cực đại và có giá trị V2max = 200V thì số vôn kế thứ là A 100V B 50V C 80V D 120V Câu 12 : đặt điện áp u U cos 2 ft vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có diện dung C mắc nối tiếp gọi UR, UL, UC là điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm và hai đầu tụ điện trường hợp nào sau đây mạch xảy tượng cộng hưởng điện ? A thay đổi C để UCmax B thay đổi f để ULmax C thay đổi R để Pmax D thay đổi C để URmax Câu 13 : mạch nối tiếp gồm điện trở R, cuộn dây cảm L, tụ điện C có điện dung thay đổi hiệu điện hai đầu đoạn mạch là 220V – 50Hz Thay đổi C ta thấy UCmax = 440V chọn phương án dúng A ZL = R B ZL = 3R C ZL = R D ZL = R Câu 14 : đặt điện áp u 100 cos(100 t ) (V ) vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp biệt cuộn cảm có độ tự cảm thay đổi điều chỉnh độ tự cảm L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện là 200V giá trị cực đại đó là A 100V B 250V C 300V D 150V Câu 15 : đặt điện áp xoay chiều u 80 cos100 t (V ) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì thấy thì thấy giá trị cực đại đó 100V, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở bao nhiêu ? A 48V B.64V C 60V D 36V Câu 16 : đặt điện áp u U cos 2 ft vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp gọi UR, UL, UC là điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm và hai đầu tụ điện trường hợp nào sau đây, điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch cùng pha với điện áp tức thời hai đầu điện trở ? A thay đổi C để URmax B thay đổi R để UCmax C thay đổi L để ULmax D thay đổi f để UCmax LOẠI  BIẾN THIÊN ĐỀU UCmax Ví dụ : cho đoạn mạch RLC nối tiếp R 100, C  200 F, L  H 3  ,đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u 100 cos(t ) V Cho tần số dòng điện thay đổi để điện áp hiệu dụng hai tụ đạt cực đại giá trị  là A 140 (rad / s ) B 120 (rad / s ) C 90 (rad / s) D 100 (rad / s) Ví dụ : cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định có biểu thức dạng u U cos t , tần số góc thay đổi  L 40 40 rad / s thì ULmax Khi  C 40 90 rad / s thì UCmax Tìm  để URmax A 50  B 150  C 60  D 130  CHUYÊN ĐỀ : HAI GIÁ TRỊ CỦA BIẾN SỐ CHO CÙNG MỘT GIÁ TRỊ CỦA HÀM SỐ Ví dụ : cho mạch điện xoay chiều hình vẽ U AB cos100 t ; f 50( Hz ) , điện trở các khoa K và ampe kế không đáng kể : 10 C (F )  Khi khóa K chuyển từ vị trí sang vị trí thì số ampe kế không thay đổi độ tự cảm L cuộn dây ? 10 (H ) A  10 (H ) B  (H ) C  10 (H ) D  Ví dụ : cho mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối thứ tự trên Hiệu điện hai đầu đoạn mạch có biểu thức u 220 cos(100 ) (V ) Khi thay 10 10 C1  ( F ) và C2  (F )  2 đổi điện dung C đến hai giá trị là Khi tổng trở hai trường hợp không đổi hệ số tự cảm L cuộn dây là : L  (H )  A B L (H ) 2 L  (H )  C D L (H ) 3 10 C  (F ) L  (H ) 1,5   Ví dụ : mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp có và Điện áp hai đầu đoạn mạch là u 220 cos t với  thay đổi điều chỉnh  thì thấy có hai giá trị nó là 1 100 rad / s 2 120 rad / s thì dòng điện hiệu dụng không đổi và nhỏ cường độ hiệu dụng cực đại lần điện trở có giá trị A R 10 B R 12 C R 100 D R 120 Ví dụ : cho mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp với  thay đổi 1 và 2 41 thì công suất mạch và 80% công suất cực đại mà mạch có thể đạt  21 thì hệ số công suất là : A 0,5 B 0,7 C D 0,85 Ví dụ : cho mạch điện RLC, cuộn cảm có điện trở r điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có dạng u 125 cos100t ,  thay đổi đoạn mạch AM gồm R và C, đoạn mạch MB chứa cuộn dây Biết uAM vuông pha với uMB và r = R với hai giá trị tần số góc là 1 100 và 2 50 rad / s thì mạch có cùng hệ số công suất hãy xác định hệ số công suất đoạn mạch A 0,96 B 0,85 C 0,94 D 0,82 Ví dụ : mạch điện mắc nối tiếp gồm điện trở R 100 3 , cuộn cảm L H  và tụ điện có điện dung C thay đổi đặt điện áp có độ tự cảm u U cos(100 t ) (t tính s) vào hai đầu đoạn mạch và thay đổi điện dung C : 10 C1  F và C C2 6 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ có cùng độ lớn giá trị C2 10 F A 3 10 F B 4 10 F C  10 F D 2 BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu : đặt điện áp u U cos  t (V ) (U0 không đổi,  thay đổi được) vào hai đầu H đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm  và tụ điện mắc nối tiếp  0 thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch đạt giá trị cực đại Im 1 100 rad / s 2 80 rad / s thì cượng độ dòng điện cực đại qua đoạn mạch và Im giá trị R A 150  B 20  C 60  D 50  Câu : cho mạch RLC nối tiếp, đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện 10 C F  xoay chiều ổn định có tần số f = 50Hz Điện dung tụ điện Khi L L1  H và L  L2  H   thì hiệu điện hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng Độ tự cảm L để ULmax là H A 2 H B  H C 3 H D 4 Câu : mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm cuộn cảm L, tụ điện C và điện trở R đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều : u U cos(t ) V , U0 không đổi,  thay đổi điều chỉnh  thì thấy  0 mạch xảy cộng hưởng, cường độ dòng điện hiệu dụng là Imax, còn  1  2 thì dòng điện mạch có cùng giá trị hiệu dụng I I max Cho L 1/  H , 1  2 150 rad , tìm giá trị R mạch điện ? A R = 50  B R = 75  C R = 37,5  D R = 150  Câu : mạch điện xoay chiều RLC ghép nối tiếp đó cuộn dây cảm có độ tự cảm 1/  ( H ) tụ điện có điện dung C thay đổi mắc mạch vào mạng điện xoay chiều tần số 50Hz Khi thay đổi C thì ứng với hai giá trị 10 10 C C1  ( F ) và C C2  (F ) 2 3 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện Giá trị R là A R 20 5 B R = 150  C R 20 35 D R 10 20 Câu : cho mạch xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp , với C thay đổi điện áp xoay chiều đặt vào đầu mạch u AB 100 cos100t (V ), R 100 3 , L không đổi C tăng lần thì công suất tiêu thụ không đổi, cường độ dòng điện có pha thay  đổi góc Tính công suất tiêu thụ mạch ? A 25 3W B 50 3W C 100 3W D 100W Câu : mạch xoay chiều nối tiếp gồm cuộn dây cảm L, điện trở R 150 3 và tụ điện C đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện u U cos  t (V ) với  thay đổi 1 50 rad / s 2 200 rad / s thì cượng độ dòng điện 2 mạch có giá trị hiệu dụng lệch pha Cảm kháng cuộn dây  1 là : A Z L1 100 B Z L1 150 C Z L1 180 D Z L1 250 CHUYÊN ĐỀ : BÀI TOÁN VỀ MÁY ĐIỆN Ví dụ : roto máy phát điện xoay chiều pha là nam châm có cặp cực từ, quay với tốc độ 1500 vòng/phút Mỗi cuộn dây phần ứng có 50 vòng Từ thông cực đại qua vòng dây là 5mWb Suất điện động cảm ứng hiệu dụng máy tạo là ? A 628V B 1256V C 444V D 888,6V Ví dụ : khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, điện tích vòng là 220cm2 khung quay với tốc độc 50 vòng/ giây quanh trục đối xứng nằm mặt phẳng khung dây, từ trường có véc tơ cảm  ứng từ B vuông gốc với trục quay và có độ lớn B để tạo suất điện động hiệu dụng có giá trị là E = 220V thì cảm ứng từ B có độ lớn là A  T B 5 T C  D 5 Ví dụ : hai máy phát điện xoay chiều pha : máy thứ có cặp cực, rô to quay với tốc độ 1600 vòng/phút Máy thứ hai có cặp cực để tần số hai máy phát thì rô to máy thức hai với tốc độ là bao nhiêu ? A 800 vòng/phút B 400 vòng/phút C 3200 vòng/phút D 1600 vòng/phút Ví dụ : nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm bỏ qua điện trở các cuộn dây máy phát Khi rô to máy quay với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch là 1A rô to máy quay với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch là 3A Nếu rô to máy quay với tốc độ 2n vòng/phút thì cảm kháng đoạn mạch AE là R A 2R C B R D 2R Ví dụ : khung dây dẫn phẳng quay với tốc độ góc  quanh trục cố định nằm măt phẳng khung dây, từ trường vó véc tơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay khung Suất điện động cảm ứng khung có biểu  e E0 cos(t  ) Tại thời điểm t = 0, véc tơ pháp tuyến mặt phẳng khung thức dây hợp với véc tơ cảm ứng từ góc A 1500 B 900 C 450 D 1800 Ví dụ : máy phát điện xoay chiều pha có phần ứng gồm bốn cuộn dây giống mắc nối tiếp suất điện động xoay chiều máy phát điện sinh có tần số 50Hz và giá trị hiệu dụng 100 V từ thông cực đại qua vòng dây phần mWb ứng là  Số vòng dây cuộn dây cảu phần ứng là A 71 vòng B 100 vòng C 400 vòng D 200 vòng Ví dụ : nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha có cặp cực từ vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R = 100  , cuộn cảm có độ tự L 41 10 H C F 6 3 và tụ điện có điện dung Tốc độ rô to máy có thể thay cảm đổi tốc độ rô to máy là n 3n thì cường độ dòng điện hiệu dụng mạch có cùng giá trị I giá trị n bao nhiêu ? A 20 vòng/phút B 20 vòng/phút C vòng/phút D vòng /phút Ví dụ : máy phát điện xoay chiều pha có cặp cực, mạch ngoài nối với mạch RLC nối tiếp gồm cuộn cảm L 10 / 25 ( H ) , tụ điện C và điện trở R máy phát điện quay với tốc độ 750 vòng/phút thì dòng điện hiệu dụng qua mạch là 2A , máy phát điện quay với tốc độ 1500 vòng/phút thì mạch có cộng hưởng và dòng điện hiệu dụng qua mạch là 4A giá trị R và C mạch là : 10 R 25(), C  F 25 A 10 R 30(), C  F  B 10 R 25(), C  F  C 10 R 250(), C  F  D Ví dụ : máy phát điện xoay chiều có điện trở không đáng kể mạch ngoài là tụ điện mắc nối tiếp với ampe kế nhiệt có điện trở nhỏ Khi rô to quay với tốc độ góc 1 50 rad / s thì ampe kế o,5A kho tô ro quay với tốc độ 1 100 rad / s thì ampe kế A 1,2A B 0,5A C 2A D 0,9A BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu : máy phát điện xoay chiều pha có phần cảm là rô to gồm 16 cặp cực rô to quay với tốc độ 150 vòng/phút tần số máy phát là A f = 35Hz B f = 40Hz C f = 45Hz D f = 50Hz Câu : máy phát điện xoay chiều pha có phần cảm là rô to gồm 10 cặp cực (10 cực nam và 10 cực bắc) tần số suất điện động cảm ứng máy phát 50Hz thì rô to phải quay với tốc độ bao nhiêu ? A n = 350 vòng/phút B n = 250 vòng/phút C n = 30 vòng/phút D n = 400 vòng/phút Câu : máy phát điện xoay chiều có điện trở không đáng kể mạch ngoài là cuộn cảm nối tiếp với ampe kế nhiệt có điện trở nhỏ Khi rô to quay với tốc độc góc 1 100 rad / s thì ampe kế 0,5A rô to quay với tốc độ góc 2 50 rad / s thì ampe kế A 1A B 0,5A C 0,2A D 0,9A Câu : nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C bỏ qua điện trở các cuộn dây máy phát Khi rô to máy quay với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch là 1A rô to máy quay với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mách là 3A Nếu rô to máy quay với tốc độ 2n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng mạch là A C A D A 3A B 3A Câu : giảm tốc độ rô to 144 vòng/phút so với ban đầu thì suất điện động hiệu dụng đó máy phát thay đổi lượng 14,314V tốc độ roto phải thay đổi bao nhiêu vòng/phút so với ban đầu để tần số dòng điện máy phát tăng từ 2169Hz đến 2340Hz và suất điện động hiệu dụng máy phát thay đổi 200V so với ban đầu A tăng 2012 vòng/phút B giảm 2012 vòng/phút C tăng 2011 vòng/phút D giảm 2011 vòng/phút Câu : máy phát điện xoay chiều pha có điện trở các cuộn dây không đáng kể mạch ngoài nối với đoạn mạch AB gồm các phần tử mắc nối tiếp nhận định nào sau đây là đúng máy phát điện hoạt động ? A có thể thay đổi tần số dòng điện xoay chiều điều chỉnh cấu tạo mạch ngoài B có thể thay đổi điện áp hiệu dụng hai đầu mạch ngoài điều chỉnh cấu tạo mạch điện C có thể điều chỉnh điện áp hiệu dụng hai đầu phần tử nào đó điều chỉnh cấu tạo mạch ngoại D có thể điều chỉnh hiệu suất máy điều chỉnh cáu tạo mạch ngoài Câu : mạch tiêu thụ điện có cuộn dây có điện trở r 8 , tiêu thụ công suất P = 32W với hệ số công suất cos  0,8 Điện đưa từ máy phát điện xoay chiều pha nhờ dây dẫn có điện trở R 4 Điện áp hiệu dụng đầu đường dây nối máy phát là A 10 5V B 28V C 12 5V D 24V DẠNG : BÀI TOÁN VỀ MÁY BIẾN ÁP Ví dụ : máy biến áp lý tưởng có hai cuộn dây là 10000 vòng và 200 vòng Muốn tăng áp thì cuộn nào là cuộn sơ cấp ? đặt vào cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng U1 = 220V thì điện áp hiệu dụng có cuộn thứ cấp bao nhiêu ? A N1 = 200 vòng; N2 = 10000 vòng; U2 = 11000V B N1 = 10000 vòng; N2 = 200 vòng; U2 = 220V C N1 = 200 vòng; N2 = 10000 vòng; U2 = 10000V D N1 = 10000 vòng; N2 = 200 vòng; U2 = 11000V Ví dụ : cuộn thứ cấp máy biến có 1000 vòng Từ thông xoay chiều lõi biến có tần số 50Hz và giá trị cực đại 0,5mWb Suất điện động hiệu dụng cuộn thứ cấp là : A 111V B 157V C 500V D 353,6V Ví dụ : máy biến dùng máy thu vô tuyến có cuộn sớ cấp gồm 1000 vòng, mắc vào mạng điện 127V và ba cuộn thứ cấp để lấy các hiệu điện 6,35V; 15V; 18,5V vòng dây cuộn thứ cấp là : A 71 vòng, 167 vòng, 207 vòng B 71 vòng, 167 vòng, 146 vòng C 50 vòng, upload.123doc.net vòng, 146 vòng D 71 vòng, upload.123doc.net vòng, 207 vòng Ví dụ : cuộn sơ cấp máy biến áp mắc qua ampe kế vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100V thì ampe kế 0,0125A biết cuộn thứ cấp mắc vào mạch gồm nam châm điện có r = 1 và điện trở r = 9 Tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp 20 bỏ qua hao phí Độ lệch pha cường độ dòng điện và điện áp cuộn thứ cấp là ? A  / B   / C  / D  / Ví dụ : máy tăng áp có tỷ lệ số vòng cuộn dây là 0,5 ta đặt vào đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 130V thì điện áp đo đầu cuộn thứ cấp để hở là 240V hãy lập tỷ lệ điện trở r cuộn sơ cấp và cảm kháng Z1 cuộn sơ cấp A 12 B 12 168 13 D 24 C Ví dụ : máy biến hình 2, cuộn sơ cấp có N1 = 1320 vòng, hiệu điện U1 = 220V, cuộn thứ cấp thứ có U2 = 10V, I2 = 0,5A; cuộn thứ cấp thứ hai có N3 = 36 vòng, I3 = 1,2A cường độ dòng điện cuộn sơ cấp và số vòng cuộn thứ cấp thứ là A I1 = 0,023A ; N2 = 60 vòng B I1 = 0,055A ; N2 = 60 vòng C I1 = 0,055A ; N2 = 86 vòng D I1 = 0,023A ; N2 = 86 vòng Ví dụ : đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp lý tưởng điện áp xoay chiều có giá trị không đổi thì hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch thứ cấp để hở là 100V tăng thêm n vòng dây cuộn sơ cấp thì hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là U; giảm bớt n vòng dây cuộn sơ cấp thì hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch thứ cấp để hở 2U tăng thêm 2n vòng dây cuộn thứ cấp thì hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp có thể là A 50V B 100V C 60V D 120V Ví dụ : máy tăng áp lý tưởng có điện áp hai đầu cuộn sơ cấp ổn định Nếu ta tăng số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp lên số vòng thì điện áp hai đầu cuộn thứ : A tăng B giảm C có thể tăng giảm D chưa kết luận N1 220  N 127 Điện trở cuộn sơ cấp là r1 3, 6 , Ví dụ : máy hạ có tỉ số điện trở cuộn thứ cấp r2 1, 2 Mạch ngoài cuộn thứ cấp có điện trở R 10 Xem mạch từ là khép kín và hao phí dòng phu cô không đáng kể xác định U2 và hiệu suất máy biến biết U1 = 220V A U2 = 102,5V; H = 80,6% B U2 = 135,5V; H = 80,6% C U2 = 122,5V; H = 86,3% D U2 = 102,5V; H = 82,6% Ví dụ 10 : đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp lý tưởng (bỏ qua hao phí) điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100V cuộn thứ cấp, giảm bớt n vòng dây thì điện áp hiệu dụng hai đầu để hở nó là U, tăng thêm n vòng dây thì điện áp đó là 2U tăng thêm 3n vòng dây cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng hai đầu để hở cuộn này A 100V B 200V C 220V D 110V Ví dụ 11 : học sinh quấn máy biến áp với dự định số vòng dây cuộn sơ cấp gấp hai lần số vòng dây cuộn thứ cấp sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu số vòng dây Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đăt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp lúc đầu tỉ số điện áp 0,43 sau quấn thêm vào cuộn thứ cấp 24 vòng dây thì tỉ số điện áp 0,45 bỏ qua hao phí máy biến áp Để máy biến áp đúng dự định, học sinh này phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp A 100 vòng dây B 84 vòng dây C 60 vòng dây D 40 vòng dây Ví dụ 12 : người định quấn máy hạ áp từ điện áp U1 = 220 (V) xuống U2 = 110 (V) nói lõi không phân nhánh, xem máy biến áp là lý tưởng, máy làm việc thì suất điện động hiệu dụng xuất trên vòng dây là 1,25V/vòng Người đó quấn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp lại quấn ngược chiều vòng cuối cuộn sơ cấp thử máy với điện áp U1 = 220V thì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp đo là 121(V) số vòng dây bị quấn ngược là A B C 12 D 10 Ví dụ 13 : học sinh quấn máy biến áp có số vòng dây cuộn thứ cấp gấp hai lần số vòng dây cuộn sơ cấp đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 1,92U kiểm tra thì phát cuộn thứ cấp có 40 vòng dây bị quấn ngược chiều so với đa số các vòng dây đó Bỏ qua hao phí máy biến Tổng số vòng dây đã quấn máy biến này là A 2000 vòng B 3000 vòng C 6000 vòng D 1500 vòng Ví dụ 14 : cho máy biến có hiệu suất 80% Cuộn sơ cấp có 150 vòng, cuộn thứ cấp có 300 vòng Hai đầu cuộn thứ cấp nối với cuộn dây có điện trở hoạt động 100  , độ tự cảm 1/  H hệ số công suất mạch sơ cấp hai đầu cuộn sơ cấp đặt hiệu điện xoay chiều có U1 = 100V, tần số 50Hz Tính công suất mạch thứ cấp và cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp ? A 100W và 1,5A B 150W và 2,5A C 200W và 2,5A D 250W và 2,0A Ví dụ 15 : máy biến áp có số vòng dây cuộn sơ cấp là N1 = 400 vòng, thứ cấp là N2 = 100 vòng Điện trở cuộn sơ cấp r1 4 , điện trở cuộn thứ cấp r2 1 Điện trở mắc vào cuộn thứ cấp R 10 Xem mạch từ là khép kín và bỏ qua hao phí Đặt vào hai cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1 = 360V xác định điện áp hiệu dụng U2 hai đầu cuộn thứ cấp và hiệu suất máy biến A 84V; 93,3% B 80V; 80% C 100V; 93,3% D 84V; 80% BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu : cuộn sơ cấp và thứ cấp máy biến áp có số vòng là 600 vòng và 120 vòng Đặt vào đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380V nối đầu cuộn thứ cấp với điện trở có R = 100  Tính cường độ dòng điện chạy cuộn sơ cấp (bỏ qua hao phí máy biến áp) A 0,152A B 0,76A C 2A D 6A Câu : cuộn sơ cấp máy biến áp nối với mạng điện xoay chiều có điện áp 380V cuộn thứ cấp có dòng điện 1,5V chạy qua và có điện áp hai đầu dây là 120V biết số vòng dây cuộn thứ cấp là 30 tìm số vòng dây cuộn sơ cấp và cường độ dòng điện chạy qua nó Bỏ qua hao phí điện trogn máy A   N1 30 I1 4,75 A B  N1 95 I1 4 A C  N1 95 I1 4,75 A N1 60 I1 4,75 A D Câu : máy biến có số vòng cuộn sơ cấp gấp 10 lần cuộn thứ cấp hai đầu cuộn sơ cấp mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng U1 = 220V điện trở cuộn sơ cấp là r1 0 và cuộn thứ cấp r2 2 Mạch từ khép kín, bỏ qua hao phí dòng Fuco và xạ hai đầu cuộn thức cấp mắc với điện trở R 20 thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp bao nhiêu ? A 18V B 22V C 20V D 24V Câu : hiệu điện đưa vào cuộn sơ cấp máy biến áp có giá trị hiệu dụng là 220V số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp tương ứng là 1100 vòng và 50 vòng Mạch thứ cấp gồm điện trở 8 , cuộn cảm có cảm kháng  và tụ điện mắc nối tiếp biết dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp 0,032A, bỏ qua hao phí máy biến áp, độ lệch pha hiệu điện và cường độ dòng điện mạch thứ cấp là  A    B    C  D Câu : có hai máy biến áp lý tưởng (bỏ qua hao phí) cượn sơ cấp có cùng số vòng dây cuộn thứ cấp có số vòng dây khác Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai đầu cuộn thứ cấp máy thứ thì tỉ số điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp máy đó là 1,5 đặt điện áp xoay chiều nói trên vào hai đầu cuộn sơ cấp máy thứ hai thì tỉ số đó là cùng thay đổi số vòng dây cuộn thứ cấp máy 50 vòng day lặp lại thí nghiệm thì tỉ số điện áp nói trên hai máy là Số vòng dây cuộn sơ cấp máy là A 200 vòng B 100 vòng C 150 vòng D 250 vòng Câu : máy hạ áp, cuộn dây sơ cấp có N1 = 440 vòng và điện trở r1 7, 2 , cuộn thứ cấp có N2 = 254 vòng và điện trở r2 2, 4 Mắc vào cuộn thứ cấp điện trở R 20 , coi mạch là khép kín và hao phí dòng Fuco không đáng kể đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1 = 220V xác định điện áp hiệu dụng hai đầu tải R tính hiệu suất máy biến đó A 102,4V; 80,64% B 80V; 82% C 100V; 94,2% D 84V; 86% N1 5 N Câu : máy biến có tỉ số vòng , hiệu suất, hiệu suất 96% nhận công suất 10(Kw) cuộn sơ cấp và hiệu hai đầu sơ cấp là 1(Kv), hệ số công suất mạch thứ cấp là 0,8 thì cường độ dòng điện chạy cuộn thứ cấp là : A 30(A) B 40(A) C 50(A) D 50(A) Câu : đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp lý tưởng điện áp xoay chiều có giá trị không đổi thì hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch thứ cấp để hở là 100V cuộn sơ cấp, ta giảm bớt n vòng dây thì hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch thứ cấp để hở là U; tăng n vòng dây cuộn sơ cấp thì hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch thứ cấp để hở là U/2 giá trị U là A 150V B 200V C 100V D 50V Câu : cuộn sơ cấp máy biến có N1 = 1000 vòng, cuộn thứ cấp có N2 = 2000 vòng Hiệu điện hiệu dụng cuộn sơ cấp là U1 = 110V và cửa cuộn thứ cấp để hở là U2 = 216V tỉ số cảm kháng cuộn sơ cấp và điện trở cuộn này là : A 0,19 B 5,2 C 0,1 D 4,2 Câu 10 : máy biến áp lý tưởng có hiệu suất nối vào nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 5V biết số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là 100 vòng và 150 vòng Do cuộn sơ cấp có 10 vòng bị quấn ngược nên điện áp thu cuộn thứ cấp là : A 7,5V B 9,375 C 8,33V D 7,783V DẠNG : BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA Ví dụ : người ta cần truyền công suất 5MW từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ cách 5km hiệu điện hiệu dụng cuộn thứ cấp máy tăng áp là U = 100Kv Muốn độ giảm trên đường dây không quá 1%U thì tiết diện đường dây dẫn phải thỏa điều kiện nào ? biết điện trở suất dây tải điện là 1,7.10-8  m A 5,8(mm2)  S B 5,8(mm2)  S 8,5(mm2) C 8,5(mm2)  S D 8,5(mm2)  S Ví dụ : điện tải từ trạm tăng áp tới trạm hạ áp đường dây tải điện pha có điện trở R 30 Bỏ qua tổn hao lượng các máy biến áp Biết điện áp đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp máy hạ áp là 2200V và 220V, cường độ dòng điện chạy cuộn thứ cấp máy hạ áp là 100A tính điện áp có cực trạm tăng áp và hiệu suất truyền tải điện coi hệ số công suất mạch A 83,3% B 85% C 93% D 88% Ví dụ : điện tiêu thụ trạm phát điện truyền điện áp hiệu dụng là 2Kv công suất 200Kv Hiệu số công tơ điện nơi phát và nơi thu sau ngày đêm chênh lẹch 480kWh Hiệu suất quá trình tải điện là A 94,24% B 76% C 90% D 41,67% Ví dụ : điện từ nhà máy đưa đến nơi tiêu thụ nhờ các dây dẫn, nơi tiêu thụ cần công suất không đổi ban đầu hiệu suất tải điện là 90% Muốn hiệu suất tải điện là 96% cần giảm cường độ dòng điện trên dây tải A 40,2 % B 36,8% C 42,2% D 38,8% Ví dụ : quá trình truyền tải điện xa, độ giảm điện áp trên dường dây tải điện pha n lần (n < 1) điện áp còn lại cuối đường dây này Coi dòng điện luôn cùng pha với điện áp Để công suất hao phí trên dường dây giảm m lần (m > 1) đảm bảo công suất đến nơi tiêu thụ nhận không đổi cẩn phải tăng điện áp đưa vào truyền tải n m m (n  1) n B m(n  1) nm C (n  1) nm m (n  1) A D Ví dụ : từ trạm phát điện xoay chiều pha đặt vị trí M, điện truyền tải đến nơi tiêu thụ N, cách M 180km biết đường dây có điện trở tổng cộng 80 (coi dây tải điện là đồng chất, có điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài dây) Do cố, đường dây bị rò điện điểm Q (hai dây tải điện bị nối tắt vật có điện trở có giá trị xác định R) để xác định vị trí Q, trước tiên người ta ngắt đường dây khỏi máy phát và tải tiêu thụ, sau đó dùng nguồn điện không đổi 12V, điện trở không đáng kể, nối vào hai đầu hai dây tải điện M hai đầu dây N để hở thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,40A còn hai đầu dây N nối tắt doạn dây có điện trở không đáng kể thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,42A khoảng cách MQ là A 135Km B 167km C 45km D 90km Ví dụ : truyền điện có công suất P từ nơi phát điện xoay chiều đến nơi tiêu thụ thì công suất hao phí trên đường dây là P Để cho công suất hao phí P trên đường dây còn là n (với n > 1) nơi phát điện người ta sử dụng máy biến áp (lý tưởng) có tỉ số số vòng dây cuộn sơ cấp và số vòng dây cuộn thứ cấp là B n D n A n C n Ví dụ : quá trình truyền tải điện xa cần tăng điện áp nguồn lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây 100 lần giả thiết công suất nơi tiêu thụ nhận không đổi, điện áp tức thời u cùng pha với dòng điện tức thời i biết ban đầu độ giảm điện trên đường dây 15% điện áp tải tiêu thụ A 8,7 B 6,9 C 9,5 D 7,1 Ví dụ : đường dây truyền tải pha, điện từ nhà máy phát điện truyền đến nơi tiêu thụ là khu chung cư Người ta thấy tăng hiệu điện nơi phát lên từ U đến 2U thì số hộ dân có đủ điện để tiêu thụ tăng từ 80 đến 95 hộ biết có hao phí trên đường truyền là đáng kể, các hộ dân tiêu thụ điện Nếu thay sợi dây trên dây “siêu dẫn” để tải điện thì số hộ dân có đủ điện để tiêu thụ bao nhiêu ? công suất nơi phát điện không đổi là P A 100 hộ B 110 hộ C 160 hộ D 175 hộ Ví dụ 10 : quá trình truyền tải điện từ máy phát điện đến nơi tiêu thụ, công suất nơi tiêu thụ (tải) luôn giữ không đổi hiệu điện hiệu dụng hai đầu tải là U thì độ giảm trên đường dây o,1U giả sử hệ số công suất nơi tiêu thụ để hao phí truyền tải giảm 100 lần so với trường hợp đầu thì phải nâng hiệu điện hai đầu máy phát điện lên đến A 20,01U B 10,01U C 9,1U D 100U BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu : người ta cần truyền công suất điện pha 10000kW hiệu điện hiệu dụng 5kV xa Mạch điện có hệ số công suất cos  0,8 Muốn cho tỉ lệ lượng mát trên đường dây không quá 10% thì điện trở dường dây phải có giá trị khoảng nào ? A 10 R 12 B R 14 C R 16 D 16 R 18 Câu : người ta truyền tải dòng điện xoay chiều từ trạm phát điện cách nơi tiêu 8 thụ 10km dây dẫn kim loại có điên trở suất  2,5.10 m , tiết diện 0,4cm2 hệ số công suất mạch điện 0,9 điện áp và công suất trạm là 10kV và 500kw Hiệu suất quá trình truyển tải điện là : A 90% B 99% C 92,28% D 99,14% Câu : điện trạm phát điện truyền điện áp (ở đầu đường dây tải) là 20kV Hiệu suất quá trình truyền tải điện là H = 80% Công suất truyền không đổi, tăng điện áp đường dây tải điện lên 50kV thì hiệu suất quá trình truyền tải đạt giá trị nào ? A 96% B 99% C 92,28% D 99,14% Câu : hiệu điện thứ cấp máy tăng đường dây tải điện là 35kV thì tỉ lệ hao phí tải điện là 16% Muốn tỉ lệ hao phí còn 4% thì hiệu điện cuộn thứ cấp phải A tăng thêm 70kV B tăng thêm 35kV C tăng thêm 140kV D giảm bớt 70kV Câu : điện từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ điện đường dây truyền tải pha có điện trở không đổi điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây truyền tải là U thì hiệu suất truyền tải điện là 80% Coi hệ số công suất mạch truyền tải và công suất tới nơi tiêu thụ không đổi để hiệu suất truyền tải điện là 90% thì điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây truyền tải là U A U B U C D 1,5U Câu : điện từ trạm phát điện đưa đến khu tải định cư đường dây truyền tải pha Cho biết, điện áp đầu truyền tăng từ U lên 2U thì số hộ dân trạm cung cấp đủ điện tăng từ 120 lên 144 cho tính đến hao phí trên đường dây, công suất tiêu thụ điện các hộ dân nhau, công suất trạm phát không đổi và hệ số công suất các trường hợp Nếu điện áp truyền là 4U thì trạm phát huy này cung cấp đủ điện cho A 168 hộ dân B 150 hộ dân C 504 hộ dân D 192 hộ dân Câu : điểm M có máy phát điện xoay chiều pha, công suất phát điện và hiệu điện hiệu dụng hai cực máy phát không đổi nối hai cực máy phát với trạm tăng áp có hệ số tăng áp là k đặt đó Từ máy tăng áp điện đưa lên dây tải cung cấp cho xưởng khí cách xa điểm M xưởng khí có các máy tiện cùng loại công suất hoạt động là Khi hệ số k = thì xưởng khí có tối đa 120 máy tiện cùng hoạt động hệ số k = thì xưởng khí có tối đa 125 máy tiện cùng hoạt động xảy cố trạm tăng áp người ta phải nối trực tiếp dây tải điện vào hai cực máy phát điện đó xưởng khí có thể cho tối đa bao nhiêu máy tiện cùng hoạt động coi có hao phí trên dây tải điện là đáng kể điện áp và dòng điện trên dây tải điện luôn cùng pha A 93 B 112 C 84 D 108 Câu : khu tập thể tiêu thụ công suất điện 14289W, đó các dụng cụ điện khu này hoạt động bình thường hiệu điện hiệu dụng là 220V điện trở dây tải điện từ nơi cấp điện đến khu tập thể là r khu tập thể không dùng máy biến áp hạ thế, để các dụng cụ điện khu này hoạt động bình thường thì hiệu điện hiệu dụng nơi cấp điện là 359V, đó hiệu điện tức thời đầu dây khu tập thể nhanh pha  / so với dòng điện tức thời chạy mạch Khi khu tập thể dùng máy biến áp hạ lý tưởng có tỉ số N1/N2 = 15, để các dụng cụ điện khu này hoạt động bình thường giống không dùng máy biến áp hạ thì hiệu điện hiệu dụng nơi cấp điện là (biết hệ số công suất mạch sơ cấp máy biến áp hạ 1) A 1654V B 3309V C 4963 D 6616V DẠNG : BÀI TOÁN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU Ví dụ : động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220V thì sinh công suất học là 85W biết động có hệ số công suất 0,85 và điện trở dây quấn là 85 Cường độ dòng điện hiệu dụng qua động và hiệu suất động A I = 1A; H = 45,45% B I = 1A; H = 54,45% C I = 1,5A; H = 45,45% D I = 1,5A; H = 54,45% Ví dụ : động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220V, cường độ dòng điện hiệu dụng 0,5A và hệ số công suất động là 0,8 biết công suất hao phí động là 11W hiệu suất động (tỉ số công suất hữu ích và công suất tiêu thụ toàn phần) là A, 80% B 90% C 92,5% D 87,5% Ví dụ : động điện có ghi 220V – 176W, hệ số công suất 0,8 mắc vào mạch điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 380V để động hoạt động bình thường, phải mắc động nối tiếp với điện trở có giá trị A 180 B 300  C 220  D 176  Ví dụ : động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 200V thì sinh công suất là 320W biết điện trở dây quấn động là 20  và hệ số công suất động là 0,89 cường độ dòng điện hiệu dụng chạy động là A 4,4A B 1,8A C, 2,5A D 4A Ví dụ : đoạn mạch gồm động điện mắc nối tiếp với cuộn dây và mắt vào nguồn điện xoay chiều động điện tiêu thụ công suất P = 9,53kW, dòng điện qua động có cường độ hiệu dụng 40A và chậm pha góc  1  so với điện áp hai đầu động Điện áp hai đầu cuộn dây có giá trị  2  so với dòng điện chạy qua nó Điện hiệu dụng là 120V và sớm pha góc áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là : A 190V B 301V C 384V D 220V Ví dụ : động điện xoay chiều sản công suất học 7,5kW và có hiệu suất 80% Mắc động nối tiếp với cuộn cảm mắc chúng vào mạng điện xoay chiều giá trị hiệu điện hiệu dụng hai đầu động là UM biết dòng điện qua động có cường độ hiệu dụng I = 40A và trễ pha với UM góc  / Hiệu điện hai đầu cuộn cảm UL = 125V và sớm pha với dòng điện qua cuộn cảm là  / Tính hiệu điện hiệu dụng mạng điện và độ lệch pha nó so với dòng điện A 384V; 400 B 834V; 450 C 384V; 390 D 184V; 390 BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu : động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220V thì sinh công suất học là 170W biết động có hệ số công suất 0,85 và công suất tỏa nhiệt trên dây quấn động là 17W bỏ qua hao phí khác, cường độ dòng điện cực đại là bao nhiêu ? A 4,4A B 1,8A C 2A D 4A Câu : quạt điện mà trên đó ghi 200V – 1000W để quạt hoạt động bình thường điện áp 220V người ta mắc nối tiếp với nó điện trở R biết hệ số công suất quạt là 0,88 xác định cường độ dòng điện mạch và điện trở R A 39  B 35  C 93  D 53  Câu : cho mạch điện gồm bóng đèn dây tóc mắc nối tiếp với động xoay chiều pha Biết các giá trị định mức đèn là 120V – 330W, điện áp định mức động là 220V đặt vào đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 332V thì đèn và động hoạt động đúng công suất định mức công suất định mức động là : A 583W B 605W C 543,4W D 485,8W Câu : phát biểu nào sau đây động không đồng ba pha là sai ? A véc tơ cảm ứng từ từ trường quay động luôn thay đổi hướng và trị số B rô to động quay với tốc độ góc nhỏ tốc độ từ trường C nguyên tắc hoạt động động dựa trên tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ trường quay D hai phận chính động là rô to và stato Câu : phát biểu nào sau đây là đúng ? A người ta có thể tạo từ trường quay cách cho dòng điện xoay chiều pha chạy qua ba cuộn dây stato động không đồng ba pha B người ta có thể tạo từ trường quay cách cho dòng điện chiều chạy qua nam châm điện C người ta có thể tạo từ trường quay cách cho dòng điện xoay chiều ba pha chạy qua ba cuộn dây stato động không đồng ba pha D người ta có thể tạo từ trường quay cách cho dòng điện xoay chiều chạy qua nam châm điện CHUYÊN ĐỀ : BÀI TOÁN HỘP ĐEN 10 u 100 cos(100 t )V , C  F  Câu : cho đoạn mạch hình vẽ, biết Hộp kín X chứa phần tử (R cuộn dây cảm), dòng điện mạch sớm pha  / so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB Hộp X chứa gì ? điện trở cảm kháng có giá trị bao nhiêu ? B chứa L; Z L 100 / 3 A chứa R; R = 100 / 3 C chứa R; R = 100 / 3 D chứa L; Z L 100 / 3 Ví dụ : (hình vẽ) hộp X chứa ba phân tử : điện trở thuần, cuộn dây, tụ điện đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V, người ta đo UAM = 120V và UMB = 260V hộp X chứa : A cuộn dây cảm B cuộn dây không cảm C điện trở D tụ điện Ví dụ : đoạn mạch điện xoay chiều gồm tháng phần từ R, L, C mắc nối tiếp cường độ dòng điện đoạn mạch nhanh pha  / so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch, tần số f = 50Hz Biết U0 = 40V và I0 = 8A xác định các phần tử mạch và tính giá trị các phần tử đó ? A R 2,5 3 và C 1, 27mF B R 2,5 3 và L 318mH C R 2,5 3 và C 1, 27  F D R 5 3 và L 3,18mH Ví dụ : cho mạch điện xoay chiều hình vẽ X là hộp đen chứa phần tử : R L (L, r) C, biết 10 u AB 100 cos100 t (V );I A  2( A), P 100(W ), C  (F ) 3 , I trễ pha uAB Tìm cấu tạo X và giá trị phần tử L (H ) 5 A X là cuộn dây cảm; B X là điện trở R, R = 100  10 C (F )  C X là tụ điện; r 50; L  (H ) 5 D X là cuộn dây không cảm; Ví dụ : mạch điện xoay chiều MN gồm cuộn cảm có trở hộp X, cuộn cảm mắc theo thứ tự A là điểm cuộn cảm có trở và hộp X B là điểm hộp X và cuộn cảm hộp X có linh kiện khác loại (điện trở thuần, tụ điện, cuộn cảm) các giá trị tức thời uMN = 3uMA = 1,5uAN, ZL = 15 3 Đoạn mạch AB có điện áp vuông pha điện áp đầu mạch X chứa gì ? giá trị nó ? biết trở cuộn cảm MA là R = 15  A R 30 và C  R 30 và L   (mF ) (H ) B R 30 và C  (mF )  R 30 và L  (H )   C D Ví dụ : hộp X có chứa nhiều là linh kiện : điện trở cuộn cảm tụ điện đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều tần số 50Hz thời điểm t = t1, dòng điện và điện áp có giá trị là 1A và  50 3V thời điểm t = t2, dòng điện và điện áp có giá trị là  3A và – 50V Hộp X chứa phần tử nào, tính giá trị phần tử đó ? Ví dụ : cho hai hộp kín X, Y chứa ba phần tử : R, L (thuần), C mắc nối tiếp mắc hai điểm A, M vào hai cực nguồn điện chiều thì Ia = 2(A), UV1 = 60 (V) mắc hai điểm A, B vào hai cực nguồn điện xoay chiều tần số 50Hz thì Ia = 1(A), UV1 = 60V; UV2 = 80V, UAM lệch pha so với UMB góc 1200, xác định X, Y và các giá trị chúng Ví dụ : đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai phần tử X, Y mắc trên Cường độ dao động mạch nhanh pha  / so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch Biết các biên độ hiệu điện và cường độ dòng điện là U 220 2V và I 2, 2 A , tần số dao động là f = 50Hz Hai phần tử trên là phần tử nào số R, L, C ? tính giá trị phần tử Ví dụ : đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dung U vào hai đầu hộp đen X thì dòng điện mạch có giá trị hiệu dụng 0,25A và sớm pha  / so với điện áp hai đầu hộp đen X đặt điện áp đó vào hai đầu hộp đen Y thì dòng điện mạch có cường độ hiệu dụng là 0,25A cùng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch Nếu đặt điện áp trên vào hai đầu đoạn mạch X và Y mắc nối tiếp (X, Y chứa phần tử) thì cường độ hiệu dụng dòng điện mạch là A A A B A C D 2A Ví dụ 10 : đoạn mạch AB gồm các phần tử mắc theo thứ tự điện trở R, tụ điện có điện dung C, hộp đen X điểm M A và C, điểm N C và X hai đầu NB có dây nối có khóa K (điện trở khóa K và dây nối không đáng kể) cho u AB U cos t Khi khóa K đóng thì UAM = 200V, UMN = 150V K ngắt thì UAN = 150V, UNB = 200V các phần tử hộp X có thể là : A điện trở B cuộn cảm nối tiếp với tụ điện C điện trở nối tiếp với cuộn cảm D điện trở nối tiếp với tụ điện XÁC ĐỊNH HỘP ĐEN X TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU DÙNG MÁY TÍNH FX – 570ES Ví dụ 11 : hộp kín (đèn) chứa hai ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp  u 100 cos(100 t  ) (V ) đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều thì cường độ dòng điện qua hộp đen là I 2 cos(100 t ) ( A) Đoạn mạch chứa phần tử nào ? giá trị các đại lượng đó ? A R 50; Z L 50 B R 50; Z C 50 C ZC 50; Z L 50 D R 60; Z L 60 Ví dụ 12 : hộp kín (đen) chứa hai ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u 200 cos(100 t   ) (V ) thì cường độ dòng điện qua hộp đen là i 2 cos(100 t ) Xác định hộp đen A R 100; Z L 100 B R 100; Z C 100 C ZC 90; Z L 00 D R 120; Z L 120 Ví dụ 13 : cuộn dây cảm có hệ số tự cảm L = 636mH mắc nối tiếp với đoạn mạch X Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện u 120 cos100 t (V ) thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là i 0, cos(100 t   / 6) ( A) Tìm hiệu điện hiệu dụng UX hai đầu đoạn mạch X ? A 120V B 240V C 120 V Ví dụ 14 : cho mạch điện hình vẽ : D 60 V 10 C ( F ); L  ( H )   biết đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều  u AB 200 cos(100 t  ) (V ) thì cường độ dòng điện mạch là i 2 cos(100 t ) ( A) ; X là đoạn mạch gồm hai ba phần tử (R0, L0 (thuần), C0) mắc nối tiếp các phần tử hộp X là : A R0 50; C0  2.10 (F )  10 R0 50; C0  (F ) 2. B 10 R0 100; C0  (F )  C 10 R0 50; L0  (F )  D BÀI TẬP VẬN DỤNG : Câu : mạch điện xoay chiều gồm phần tử X nối tiếp phần tử Y biết X và Y chứa phần tử (điện trở thuần, tụ điện, cuộn dây cảm) đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u U cos100 t (V ) thì điện áp hiệu dụng trên U X U U và U Y  2 Biết u nhanh pha i các phần tử X, Y đo là phần tử X, Y là : A điện trở R và cuộng dây cảm B điện trở R và tụ điện C cuộn dây cảm và cuộn dây cảm D cuộn dây cảm và tụ điện Câu : đặt vào đầu hộp kín X (chỉ gồm các phần tử mắc nối tiếp) điện áp xoay chiều u 50cos(100 t   / 6) (V ) thì cường độ dòng điện qua mạch i 2cos(100 t  2 / 3) ( A) Nếu thay điện áp trên điện áp khác có biểu thức u 50 cos(200 t   / 3) (V ) thì cường độ dòng điện i  cos(200 t   / 6) ( A) Những thông tin trên cho biết X chứa 4 A R 25(), L 2,5 /  ( H ), C 10 /  ( F ) 4 B L 5 / 12 ( H ), C 1,5.1z /  ( F ) 4 C L 1,5 /  ( H ), C 1,5.10 /  ( F ) D R 25(), L 5 /12 ( H ) Câu : nhiều hộp khối giống nhau, người ta nối đoạn mạch gồm các hộp khối đó mắc nối tiếp với điện trở R 100 đoạn mạch đặt vào hiệu điện xoay chiều tần số 50Hz thì hiệu điện sớm pha 600 so với dòng điện mạch Hộp kín chứa tụ điện hay cuộn cảm tính điện dung tụ độ tự cảm cuộn cảm L (H )  A X là cuộn dây cảm; B X là điện trở R; R 100 10 C (F )  C X là tụ điện; r 50; L  (H ) 5 D X là cuộng dây không cảm; Câu : cho mạch điện xoay chiều hình vẽ chứa phần tử mắc nối tiếp bỏ qua điện trở ampe kế vào đầu hồi đặt vào đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều có biểu thức U 200 cos100 t (V ) thì ampe kế 0,8A và hệ số công suất dòng điện mạch là 0,6 xác định các phần tử chứa đoạn 10 C0  (F ) 2 mạch X và độ lớn chúng biết Câu : cho mạch điện hình vẽ điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức là uMN 200 sin100 t (V ) Cường độ dòng điện I nhanh pha điện áp hai đầu đoạn mạch X là hộp kín chứa cuộn cảm tụ điện R là biến trở Điều chỉnh R thấy công suất mạch cực đại I  A Xác định phần tụ điện X và giá trị nó Câu : cho đoạn mạch AB hình vẽ hộp X và Y chứa hai ba phần tử : điện trở thuần, cuộn dây cảm và tụ điện mắc nối tiếp các vôn kế V1, V2 và ampe kế dòng xoay chiều và chiều, điện trở các vôn kế lớn, điện trở ampe kế không đáng kể mắc vào hai điểm A và M hai cực nguồn  điện chiều, ampe kế 2A, V1 60V uAM và uMB lệch pha Hai hộp X và Y chứa phần tử nào ? tính giá trị chúng 10 10 C1  F , C2  F 15  Câu : cho mạch điện hình vẽ biết Hộp đen X chứa linh kiện R, L, C đặt vào hai đầu mạch AG hiệu điện xoay chiều u 200 cos100 t (V ) Khi đóng K , mở K đóng K mở K thì cường độ hiệu 2 dụng dòng điện mạch Khi đóng đòng thời K1 và K2 thì cường độ hiệu điện hai đầu hộp đen X nhanh pha cường độ dòng điện là  / (Rad) Khi K1, K2 mở dòng điện không cùng pha với hiệu điện Xác định các linh kiện các hộp đen X và giá trị nó Tìm L1 ? Câu : cho đoạn mạch AB gồm họp kín X chứa ba phần tử (điện trở thuần, tụ điện cuộn dây cảm) và biến trở R đặt vào hai đầu đoạn AB hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V và tần số 50Hz Thay đổi giá trị biến trở R để công suất tiêu thụ mạch AB là cực đại cường độ dòng điện qua mạch có giá trị hiệu dụng 1,414A (coi 2A ) Biết cường độ dòng điện sớm pha hiệu điện hai đầu đoàn mạch AB Hỏi hộp kín chứa cái gì ? tính giá trị nó Bỏ qua điện trở các dây nối Câu : hộp kín (đen) chứa hai ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp  u 200 cos(100 t  ) (V ) đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều thì i 2 cos(100 t  cường độ dòng điện qua hộp đen là phần tử nào ? giá trị các đại lượng đó ? A R 50 3; Z L 150  ) ( A) Đoạn mạch chứa B R 50 3; Z C 150 C Z C 50; Z L 150 D R 60; Z L 160 Câu 10 : hộp kín (đen) chứa hai ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp  u 200 cos(100 t  ) (V ) đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều thì cường độ dòng điện qua hộp đen là I 2 cos(100 t ) ( A) Đoạn mạch chứa phần tử nào ? giá trị các đại lượng đó ? A R 60 3; Z 150 B R 50; Z C 50 C Z C 150; Z L 150 D R 100; Z L 100 10 C ( F ), L  ( H )   Câu 11 : cho đoạn mạch điện hình vẽ : Biết đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u AB 200 cos100 t (V ) thì cường độ dòng điện mạch là i 4 cos(100 t ) ( A) ; X là đoạn mạch gồm hai ba phần tử (R0, L0 (thuần), C0) mắc nối tiếp các phần tử hộp X là : 10 R0 50; C0  (F )  A 10 R0 50; C0  (F ) 2. B 10 R0 100; C0  (F )  C 10 R0 50; L0  (F )  D Câu 12 : cho hộp đen X đó có chứa phần tử R, L C mắc nối tiếp mắc hộp đen nối tiếp với cuộn dây cảm có L0 = 318mH Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện hiệu điện xoay chiều có biếu thức u 200 2.cos(100 t   / 3) (V ) thì dòng điện chạy mạch có biểu thức i 4 2.cos(100 t   / 3) ( A) Xác định phần tử hộp X và tính giá trị các phần tử ? A R 50; C 31,8 F B R 100; L 31,8mH C R 50; L 31,8 H D R 50; C 318 F