File word sach Chinh phuc bai tap Vat ly CD Dien Xoay Chieu Nguyen Xuan Tri

BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1 ĐH - 2010: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm[r]

CHỦ ĐỀ 13 CỰC TRỊ ĐIỆN XOAY CHIỀU LIÊN QUAN ĐẾN CỘNG HƯỞNG ĐIỆN A TÓM TẮT LÝ THUYẾT CƠ BẢN Cực trị liên quan đến cộng hưởng điện a L thay đổi liên quan đến cộng hưởng C  R L  ZL ZC  L  C  A B  ZL  ZC Điều kiện cộng hưởng  Nhận thấy tượng cộng hưởng điện xảy cường độ dịng điện U U I  I max  2 R r  R  r    Z L  ZC  mạch đạt gái trị cực đại: Từ kéo theo hàng loạt thông số khác cực đại, cực tiểu  U C IZL U  U R max I max R  C max I max ZC  P  U RL ZRL I  r max I max r   U IZ RC  PR max I max R  RC  Pmax I2max  R  r   U 0  LC Chú ý: Cần nhớ L thay đổi cần ý đại lượng vật lý cực đại, cực tiểu b C thay đổi liên quan đến cộng hưởng  C R L  ZL ZC  L  C  A B  ZL  ZC Điều kiện cộng hưởng  Nhận thấy tượng cộng hưởng điện xảy cường độ dòng điện U U I  I max  2 R r  R  r    Z L  ZC  mạch đạt gái trị cực đại: Từ kéo theo hàng loạt thông số khác cực đại, cực tiểu  U L IZL U  U R max I max R  L max I max ZL  P  U RL Z RL I  r max I max r   U IZ RC  PR max I max R  RC  Pmax Imax  R  r   U 0  LC c Nếu mạch RLC có tần số ω thay đổi Trang Khi Pmax, URmax, ULC = 0, cos φ 1 tan = mạch có tượng LC ω cộng hưởng xảy ra, lúc Lưu ý: * Trong mạch RLC nối tiếp có L, C, thay đổi gây tượng cộng hưởng * Trong mạch RLC nối tiếp có L thay đổi U Lmax mạch lúc khơng có tượng cộng hưởng * Trong mạch RLC nối tiếp có C thay đổi U Cmax mạch lúc khơng có tượng cộng hưởng * Trong mạch RLC nối tiếp có thay đổi U Lmax UCmax mạch lúc khơng có tượng cộng hưởng * Trong mạch RLC nối tiếp cịn UL, UC lớn hơn, nhỏ U BÀI TẬP VẬN DỤNG R Câu 1: Đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn dây A 0,1 A có điện trở 10 Ω, có độ tự cảm  L C B H, tụ điện có điện dung C thay đổi, điện trở R ămpe kế có điện trở nhỏ Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp 50V - 50Hz Thay đổi C số ampe kế cực đại 1A Giá trị R C A R = 50 Ω C =  mF C R = 40 Ω C =  mF B R = 50 Ω C =  mF D R = 40 Ω C =  mF Hướng dẫn giải: Từ công thức: U I  Z I max U  R  r   ZL  ZC  U 50     R r R  10 Mặt khác: max  I  Z L ZC  R 40   10  Z   H  C C   Chọn đáp án D Câu (ĐH - 2009): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 30  , cuộn cảm 0, có độ tự cảm π H tụ điện có điện dung thay đổi Điều chỉnh điện dung tụ điện UL max Trang A 150 V B 160 V C 100 V Hướng dẫn giải: UL  Từ công thức: UZL R   Z L  ZC  D 250 V L  ZC Z U Lmax  UZL 40.120  160V R 30 Chọn đáp án B Câu 3: Đặt điện áp 150 V – 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở r, có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Thay đổi C để U L max 250V Lúc này, điện áp hiệu dụng tụ A 200 V U d U rL  Từ B 100 V U r  Z2L r   Z L  ZC  C 100 V Hướng dẫn giải: L  ZC Z U rL max  D 150 V U r  Z2L r r  Z2L U rL max U2 U     rLmax  1  L2 U r Ur  U  hay 2  U rL max   UC  U L U C       U   U C U L 200V U U r  U    Chọn đáp án A Câu 4: Đặt hiệu điện xoay chiều có f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch điện xoay 10 U chiều RLC mắc theo thứ tự có R = 50Ω, L = 6π H C = 24π mF Để LCmin tần số A 60 Hz U LC IZLC  Ta có: Khi đó: B 50 Hz C 55 Hz Hướng dẫn giải: D 40 Hz U R   Z L  ZC  U LC  Z L ZC  f  60Hz 2 LC Chọn đáp án A Câu 5: Một mạch điện xoay chiều gồm RLC ghép nối tiếp Ta đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = U0 sin100 π t (V) Hiện dòng điện i sớm pha điện áp u Nếu tăng điện dung C từ từ hệ số cơng suất mạch ban đầu A không thay đổi B tăng C giảm nhẹ tăng D giảm Hướng dẫn giải: Trang  ZC  Z L  R R cos     2      R   L  R   L      C    C  Ta có:  Z2 C tăng Z giảm nên LC giảm, suy cosφ tăng C Chọn đáp án B Câu 6: Đặt điện áp u = 100 cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh với L, R có độ lớn khơng đổi C = 20 mF Khi hiệu điện hiệu dụng hai đầu phần tử R, L C có độ lớn Công suất tiêu thụ đoạn mạch A 80 W B 50 W C 100 W D 125 W Hướng dẫn giải: U U2 P  50W R Z   C Vì U = U = U Z = Z = R = 200 Ω L C R L C Chọn đáp án B Chú ý: Khi cho biết cảm kháng dung kháng xảy tượng cơng hưởng ta làm sau: ω ω1 ω ω2 mà mạch  ZL1 1L LC  ZL1 Z L1 12  0   LC      Z  Z Z 0 C1 C1 C1  C1  (1) ω ω ω0 Mạch xảy tượng cộng hưởng tần số góc nên (2) ω1 f1 Z   L1 ω2 f Z L2 Thay (2) vào (1) ta được: Câu (ĐH – 2012): Đặt điện áp xoay chiều u = Ucost (V) (U không đổi,  thay đổi được) vào hai đầu mạch có R, L ,C mắc nối tiếp Khi  =  cảm kháng dung kháng đoạn mạch Z Z Khi  =  đoạn mạch xảy tưởng cộng hưởng Hệ thức là: A  =  ZC1 ZL1 B  =  Z L1 ZC1 ZC1 ZL1 C  =  Hướng dẫn giải: Khi  mạch cộng hưởng  = Khi  mạch có Z = L Z =  = LC Trang D  =  ZL1 ZC1   = ZL1 ZC1   =  ZL1 ZC1 Chọn đáp án C Câu (ĐH - 2011): Đặt điện áp u = U cos2πft (V) (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Khi tần số f cảm kháng dung kháng đoạn mạch có giá trị   Khi tần số f2 hệ số cơng suất đoạn mạch Hệ thức liên hệ f1 f2 f 3f 4f f2  f2  f2  f  2f 3 A B C D Hướng dẫn giải: f1 Z f  L1   f2  f ZL2 Áp dụng công thức Chọn đáp án A d Điện áp hiệu dụng UrLC đại giá trị cực tiểu U rLC  Từ công thức U r   ZL  ZC   R  r 2   Z L  ZC  U rLCmin ZL ZC  U rLCmin  Ur R r U r L C Nhận thấy Đồ thị biểu diễn UrLC phụ thuộc vào ZL – ZC Ur   ZL  ZC 0  U rLCmin  r R   ZL  ZC    U rLC U Khi Câu 1: Cho mạch điện RLC không phân nhánh, cuộn dây có điện trở r Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz Cho C thay đổi người ta thua đồ thị liên hệ điện áp hai đầu phần mạch chứa cuộn dây tụ điện hình vẽ Điện trở cuộn dây bao nhiêu? A 50 Ω B 70 Ω C 90 Ω D 56 Ω Hướng dẫn giải: Trang Z L – Z C U 1r 0L 07 C 5( V 061 ) ,12 C ( m F ) U rLC IZrLC  Từ cơng thức Nhận thấy Khi đó:  R  r 2   Z L  ZC  120 2πfC Ur 100r 16   56,25   R r  r R r R r U rLCmin  ZL ZC  U rLCmin Mặt khác: Khi C 0  Z C  lim U rLC  lim ZC   Khi U r   Z L  ZC  ZC   U r   Z L  ZC  2  R  r    Z L  ZC  U 100V C   Z C 0  U rLC U r  Z 2L  R  r  75 100  Z 2L r  1202 16 r  1202  r 90 Chọn đáp án C Câu (ĐH – 2012): Trong thực hành, học sinh mắc đoạn mạch AB gồm điện trở L,r C R  40 , tụ điện có điện dung C thay đổi A B cuộn dây có độ tự cảm L nối tiếp M theo thứ tự Gọi M điểm nối điện trở tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V tần số 50Hz Khi điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá U 75V Điện trở cuộn dây trị Cm MBmin A 24  B 16  C 30  D 40  Hướng dẫn giải: Áp dụng công thức U rLC  Ur 200r  75   r 24 r R r  40 Chọn đáp án A Câu (TXQT - 2016): Cho mạch điện hình vẽ: cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi Đặt vào hai đầu A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi tần số f = 50Hz Thay đổi L điện áp hiệu dụng hai đầu MB thay đổi đồ thị Nối tắt L cơng suất tiêu thụ mạch Trang UMB(V) L R1 M A 200 R2 100 B 50 C L(H) O  B 200 W C 100 W Hướng dẫn giải: A 300 W D 400 W Từ công thức U MB IZMB U R 22   ZL  ZC   R1  R  2   Z L  ZC  U R  2R1R  1 L 0  ZL 0  U MB 100  Từ đồ thị: R 22   ZL  ZC  U R 22  ZC2  R1  R   ZC2 (1) (1) Khi L 0, 04  ZL 40  U MBmin  ZL ZC 40 U MBmin U Suy Khi R2 50V R1  R (2) L    ZL   U R1  2R1 R lim U MB  lim ZC   ZC   1 R 22   Z L  Z C  U 200V (3) Từ (2) (1) ta suy P Công suất R1  R 80 U  R1  R   R1  R   ZC2  80.2002 400W 802  402 Chọn đáp án D e Cực trị liên quan đến sử dụng định lý Viet Trang y d ax    bx   c g x  Xét hàm (1) a, b, c, d số Vì tốn vât lý hệ số a dương (a  0) Xét hàm g  x  ax  bx  c  ax  bx  c  g  x  0 b   x1  x  a  x x  c  g  x   a Áp dụng định lý Viet ta có  g  x  ax  bx  c Hàm số y đạt cực đại b x  g  x 2a Dễ thấy nhỏ Xét hàm (3) đạt giá trị nhỏ (4) Từ phương trình (3) (4) ta rút y (2) x0  x1  x 2 d b ax   c    x g x   g  x   , hàm số ymin   g  x  c x1  x   b  2a g  x  ax   c  ax   c  g  x   x  b   x x x  b  a Xét b x0   g  x   a Từ ta rút x  x1x Dễ thấy x  x2 x0  Kết luận: Nếu hàm y phụ thuộc vào x theo kiểu tam thức bậc hai: x (Giá trị cực đực đại y giá trị trung bình cộng hai giá trị giá trị y) x1 , x2 cho Trang ymax Hàm y phục thuộc x vào kiểu phân thức nên x  x1 x x y giá trị trung bình nhân hai giá trị trị y) Minh họa đồ thị: Áp dụng vào toán vật lý: Khi L thay đổi: a L thay đổi ứng với hai giá trị ZL cho I I (Giá trị cực đực đại x1 , x2 cho giá U U U   Z Z2L  2ZL ZC  R  ZC2 R   Z L  ZC  Xuất phát , I phụ thuộc vào ZL theo kiểu hàm bậc hai nên cảm kháng để làm cho Imax là: ZL0 ZC  ZL1  ZL2 , lúc Imax nên mạch đồng thời xảy tượng cộng hưởng điện Chú ý: Cường độ dòng điện đạt cực đại nên kéo theo thông số khác cực I max  Pmax Z  ZL2    U C max  ZL0 ZC  L1 U  R max đại theo: b L thay đổi ứng với hai giá trị ZL cho UL U U L  ZL  Z Xuất phát R  ZC2  U  2ZC Z L  ZL , UL phụ thuộc ZL theo kiểu 1 1      Z  ZL1 ZL2  tam thức bậc hai nên cảm kháng để làm cho UL max là: L0 Khi C thay đổi a C thay đổi ứng với hai giá trị ZC cho I I U U U   2 Z ZC  2ZL ZC  R  Z2L R   Z L  ZC  Xuất phát , I phụ thuộc vào ZC theo kiểu hàm bậc hai nên dung kháng để làm cho Imax ZC0 ZL  ZC1  ZC2 , lúc Imax nên mạch đồng thời xảy tượng cộng hưởng điện Trang Chú ý Cường độ dòng điện đạt cực đại nên kéo theo thông số khác cực I max  Pmax Z  ZC2    U L max  ZC0 ZL  C1 U  R max đại theo: b C thay đổi ứng với hai giá trị ZC cho UC: U U C  ZC  Z Xuất phát R  Z2L  U  2Z L ZC  ZC , UC phụ thuộc ZC theo 1 1      Z  ZC1 ZC2  kiểu tam thức bậc hai nên C0 Khi ω thay đổi a Hai giá trị ω cho I, P U U I  Z   R   L  C   Xuất phát Vì I phụ thuộc vào ω theo hàm phân thức nên tần số để làm cho Imax ω0  ω1ω2  LC b Hai giá trị ω cho hệ số công suất R R cos    Z   R   L  C  Vì cosφ phụ thuộc vào ω theo kiểu  Xuất phát ω0  ω1ω2   cosφ  max LC hàm tam thức bậc hai nên tần số để làm cho ω c Hai giá trị cho UL U U U L L   CR  1 1    1 R   L  1   L2C2 4 2L  LC 2 C    Từ 1 1    2 2 2   1 2  Vì UL phụ thuộc vào  theo hàm tam thức bậc hai nên d Hai giá trị ω cho UC Trang 1 1 1    ZL0  ZL1 ZL2  L1L    2, H  L    L1  L      Chọn đáp án B Câu 2: Một mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm cuộn cảm tụ điện có điện dung C thay đổi Dùng vơn kế có điện trở lớn mắc vào hai đầu tụ điện Thay đổi C người ta thấy C = 40 μ F C = 20 μ F vơn kế trị số Tìm C để vơn kế giá trị cực đại A 20 μ F B 10 μ F C 30 μ F D 60 μ F Hướng dẫn giải: C thay đổi ứng với hai giá trị của ZC cho UC: UC  U ZC  Z R  Z2L  Xuất phát U  2ZL ZC  ZC , UC phụ thuộc ZC theo kiểu C1  C2 40  20 1 1      30F   C0  ZC0  ZC1 ZC2  2 tam thức bậc hai nên Chọn đáp án C f Hai giá trị (L, C, ω ) có Z kéo theo có (I, P, UR, cos φ ) Khi L thay đổi hai giá trị L1 L2 có Z (I, UC, UR, P, cos φ ) Cách giải 1: Từ Z  R   ZL  ZC   ZL2  2ZC ZL  R  Z C2 thuộc vào hàm bậc hai theo ZL nên Cách giải 2: Ta có: Z1 Z2  ZL0 ZC  ZL1  Z L2 R   ZL1  ZC   R   ZL2  ZC   ZC  ZL1  ZL2 R R   cos 1 cos 2  1   Z1 Z2 Từ ,  1   1       ZL1  Z L2    ZL1  ZL2  Nếu ta đặt  Nhận xét: Hai dòng điện có Z lệch pha góc 2α Khi C thay đổi hai giá trị C1 C2 có Z (I, UC, UR, P, cos φ ) Z1 Z2  Trang Vì Z phụ Cách giải 1: Từ Z  R   Z L  Z C   Z L2  2Z C Z L  R  Z C2 thuộc vào hàm bậc hai theo ZC nên Cách giải 2: Ta có: Z1 Z2  Z C Z L  Z C1  Z C 2 R   Z L  ZC1   R   Z L  ZC2   ZL  Z1 Z2  Từ Vì Z phụ ZC1  ZC2 R R   cos 1 cos 2  1   Z1 Z2  1   1   Z  Z C1 C2        ZC1  ZC2  Nếu ta đặt  Nhận xét: Hai dòng điện có Z lệch pha góc 2α Khi ω thay đổi hai giá trị 1 2 có Z (I, UC, UR, P, cos φ )   Z  R   L  C  , Z phụ thuộc vào ω theo kiểu hàm  Cách giải 1: Từ ω0  ω1ω2 phân thức nên Cách giải 2: Ta có: Z1 Z2  Do ω0  ω1ω2 Z1 Z2  Từ     R   L1  12   R   L2    C1  C2  LC   R R   cos 1 cos 2  1   Z1 Z2  1   1       1  2    1  2  Suy  Bình luận: Nhận thấy cách tổng quát cách có khai thác yếu tố góc BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu (ĐH - 2010): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh C đến giá trị 10 10 C1  C2  4π F 2π F cơng suất tiêu thụ đoạn mạch có giá trị Giá trị L Trang 1 2π A H B π H 3π C H Hướng dẫn giải: D π H 1  400  ZC1  ωC  10  100π  4π  1 Z   200  C2 ωC2 10 100π  2π  Ta có: Hai giá trị L cho công suất P ta có ZC0 ZL  ZC1  ZC2 400  200 Z 300  300  L  L   H 2  100  Chọn đáp án D Câu 2: Mạch điện xoay chiều gồm ba điện trở R, L, C mắc nối tiếp R C không đổi; L cảm thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u 200 2cos100πt  V  có biểu thức Thay đổi L, L = L1 = 4π H L = L2 = π H mạch điện có cơng suất P = 200 W Giá trị R A 50  B 150  C 20  Hướng dẫn giải: Khi L thay đổi để P R Suy P1 P2  ZC  U2 R   ZL1  ZC  D 100  ZL1  ZL2 300  200  2002 R R   400  300   R 100 Chọn đáp án D Chú ý: Ở biểu thức P ta chọn Z L1 ZL2 cho kết quả, hai giá trị L cho P Câu 3: Cho đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp gồm R 11,7 Ω, cuộn cảm tụ điện có điện dung C thay đổi Khi C = C = 7488π F C = C2 = 4680π F cơng suất tiêu thụ đoạn mạch Biết cường độ dòng 5   i1 3 cos  120t   A 12  Khi C = C3 hệ số cơng  điện qua mạch C = C1 suất đoạn mạch có giá trị lớn Lúc này, dịng điện qua mạch có biểu thức Trang   i 6cos  120t   (A) 6  A B       i 6cos  120t   (A) i3 3 cos  120t   (A) 12     C D Hướng dẫn giải: i 3 cos120t  A  1  62, 4  ZC1  C  1 120π   7488π  1 Z   62, 4  C2 C 120π  4680π Ta có:  Khi C thay đổi cơng suất tiêu thụ đoạn mạch ZC1  ZC2 62,  62,  50, 7 2 Z  ZC1 50,  62,  tan 1  L    1  R 11, Độ lệch pha:  u U cos  100t  i1  1      u 70, cos  120t    V   2 4   U I0 R   ZL1  ZC  Mặt khác:  P1 P2  Z L  Khi C C3  ZL ZC  i3  u   6 cos  120t    V  R 4  Chọn đáp án B u = U cos ωt  V  Câu (ĐH - 2009): Đặt điện áp xoay chiều có U0 khơng đổi ω thay đổi vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Thay đổi ω cường độ dịng điện hiệu dụng mạch ω ω2 Hệ thức là: hiệu dụng mạch A ( ω1  ω )LC = C 2( B ω1  ω2 )LC = I Từ công thức: U  Z ω ω1 cường độ dòng điện ω1ω2 LC = ω  ω )LC = D 2( Hướng dẫn giải: U   R   L  C   Trang Vì I phụ thuộc vào ω theo hàm phân thức nên tần số để làm cho cường độ dòng điện đạt cực đại LC 0  12  Chọn đáp án B Câu (ĐH - 2011): Lần lượt đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u1 U cos  100t  1   V  u U cos  120t  2   V  ; u U cos  110t  3   V  vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp cường độ dịng i I cos100t  A  điện đoạn mạch có biểu thức tương ứng là: ; 2  2    i I cos  120t    A  i I cos  110t    A     So sánh I I ' , ta có: B I = I ' C I  I ' Hướng dẫn giải: A I = I ' D I > I ' i,i Cách giải 1: Từ biểu thức ta nhận thấy với hai giá trị ω cho cường độ I 0  12  100.120 109  0  3  Ta có: Đồ thị I theo ω sau: I U  Z  I U   R   L  C   ω ω Nhận thấy hai tần số tiến sát lại gần ' nên dựa vào đề thị ta kết luận I  I Cách giải 2: Mạch điện 12  100.120 110 3 có tần số góc biến Chọn đáp án C thiên; với suy I’ đạt cực đại Chọn đáp án C u ,u u Câu (THPT QG - 2015): Lần lượt đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số khác vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C nối tiếp biểu thức cường độ dịng điện mạch tương ứng là:   i1 I cos  150t    A  3  ,   i I cos  200t    A  3    i3 I cos  100t    A  3  Phát biểu sau đúng? Trang A i2 sớm pha so với u2 C i1 trễ pha so với u1 B i3 sớm pha so với u3 D i1 có pha với i2 Hướng dẫn giải: Cách giải 1: Dùng phương pháp đồ thị i,i Từ biểu thức ta nhận thấy với hai giá trị ω cho cường độ I 0  12  100.120 173  0  3  Đồ thị I theo ω sau: I U  Z U   R   L  C   lim I I max  ZC3  ZL3  I Từ đồ thị ta nhận xét:    nên mạch có tính dung kháng, suy u3 trễ pha so với i3 Chọn đáp án B Cách giải 2: Dùng phương pháp chuẩn hóa Nhận thấy tần số góc biểu thức cường độ dịng điện khác nên xuất phát từ ý tưởng ta có bảng chuẩn hóa sau: ω ZL ZC ω1 ω2  ω1 ω3  ω1 N 3 n n U U 4 I01 I02    Z1 Z 1 n   n  n  Z1 Z2 Từ hay Do đó: ZL1  ZC1 mạch có tính dung kháng nên u trễ pha so với i , loại đáp án C 1 Z  ZC2 mạch có tính cảm kháng nên u sớm pha so với i , loại đáp án A Khi L2 Khi 2 Z  ZC3 mạch lúc có tính dung kháng nên u trễ so với i Khi L3 3 Chọn đáp án B Cách giải 3: Ta có I1 = I1 = I  Z1 = Z2  (ZL1 – ZC1)2 = (ZL2 – ZC2)2  (ZL1 – ZC1) = – (ZL2 – ZC2)  ZL1 + ZL2 = ZC1 + ZC2  L = 12 C  ZL1 = ZC2 ZL2 = ZC1 Trang Ta có: 50L Z L1 − Z C ZL1  ZL  R R <  i1 sớm pha u1  C sai tan1 = = = R tan2 = Z L2 − Z C Z L2 − Z L1 50 πLL = = >  i2 trễ pha u2  A sai R R R Câu D sai 1  3 1   C Mà ZL3 = 100πL = 100π = 100π 200.150.C ZC3 = 3.100.C = < ZC ZL3  ZC3 R Và tan3 = <  i3 sớm pha so với u3 Chọn đáp án B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TẬP 0,5 Câu 1: Một cuộn dây có điện trở 50  , có độ tự cảm π H, mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp C 0,1 π mF sau giảm dần điện xoay chiều ổn định có tần số 50 Hz Lúc đầu dung góc lệch pha điện áp cuộn dây điện áp toàn mạch lúc đầu π A không thay đổi π C sau giảm dần π B sau tăng dần π D sau tăng dần Câu 2: Đặt điện áp u = 100 cosωt (V), có ω thay đổi vào hai đầu đoạn 25 mạch nối tiếp gồm điện trở 200  , cuộn cảm có độ tự cảm 36π H 10 tụ điện có điện dung π F Cường độ hiệu dụng dòng qua mạch 0,5 A Giá trị ω A 150 π rad/s B 50 π rad/s C 100 π rad/s D 120 π rad/s Trang 100 Câu 3: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp điện trở Ω, cuộn cảm có độ tự cảm L = π H Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều π u U cos2πft (V), f thay đổi Khi f = 50 Hz i chậm pha so với u Để i pha với u f có giá trị A 40 Hz B 50 Hz C 100 Hz D 25 Hz Câu 4: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp L cảm, biết điện áp hiệu dụng hai π đầu mạch 120V R2C = 16L u sớm pha uC góc Tìm UR, UL UC đó?  U R 120V  U U C 30V A  L  U R 110V   U L U C 50V  U R 110V  U U C 30V B  L  U R 120V  U U C 50V D  L C Câu 5: Cho đoạn mạch điện xoay chiều bên Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều có biểu thức u AB 150cos100πt (V); R 35; r 40; L,r C R 0,75 A B L H M π Điều chỉnh điện dung tụ C để U MBmin Tìm giá trị đó? A 75 V B 40 V C 150 V Câu 6: Cho mạch điện gồm R, L C theo thứ tự nối tiếp, cuộn dây có điện trở r Đặt vào hai đầu đm điện áp xc có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số f = 50 Hz Cho điện dung C thay đổi người ta thu đồ thị liên hệ điện áp hiệu dụng hai đầu mạch chứa cuộn dây tụ điện UrLC với điện dung C tụ điện hình vẽ phía Điện trở r có giá trị A 50Ω B 30Ω C 90 Ω D 120Ω Câu 7: Mạch điện xoay chiều gồm phần tử R, L, C L cảm thay đổi có hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch không đổi Khi chỉnh L đến giá trị L = L L = L mạch Trang D 50 V U 8r 7L C 145 ( 87 V ) 100  C ( µ F ) có hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn cảm Vậy chỉnh L = L ta mạch có ULmax Mối quan hệ L, L, L là: A L = B = + C = + D = + Câu (ĐH - 2011): Đặt điện áp xoay chiều u = Ucost (V) (U không đổi  thay đổi) vào hai đầu mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR < 2L Khi  thay đổi đến hai giá trị  = và  =  điện áp hiệu dụng hai tụ điện có giá trị Khi  =  UCmax Hệ thức liên hệ ,   là: A  = ( + ) B  = C  = ( + ) D  =  +  Câu 9: Đặt điện áp xoay chiều u U cos100πt (V) (U không đổi) vào hai đầu 100 C μF π đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi Nếu L = L L = L2 = 3L1 cường độ hiệu dụng qua mạch Giá trị L1 1 A π H B π H C 2π H D 2π H Câu 10: Cho mạch điện xoay chiều tần số 50 Hz nối tiếp gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi được, tụ điện có điện dung C điện trở R Có hai giá trị 3 L1  L2  π H π H dịng điện có giá trị hiệu khác L 2π dụng giá trị tức thời có pha ban đầu Giá trị R ZC A 100  200 3 C 200  200 3 B 100  100 3 D 200  100 3 Câu 11: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có dung kháng 15  cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Điều chỉnh L để cảm kháng Z L = ZL1 ZL = ZL2 mạch tiêu thụ cơng suất Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm Z L = ZL1 gấp hai lần ZL = ZL2 Giá trị ZL1 A 50  B 150  C 20  D 10  Câu 12: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi Hiệu điện xoay chiều đầu đoạn mạch có biểu thức π  u 200 2cos  100πt   (V) L1  H L2  H   π π Khi thấy cường độ dịng điện mạch có giá trị hiệu dụng A Giá trị R là? A 100 B 80 C 90 D 110 Trang ...  U C U L 200V U U r  U    Chọn đáp án A Câu 4: Đặt hiệu điện xoay chiều có f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch điện xoay 10 U chiều RLC mắc theo thứ tự có R = 50Ω, L = 6π H C = 24π mF Để...  100  Chọn đáp án D Câu 2: Mạch điện xoay chiều gồm ba điện trở R, L, C mắc nối tiếp R C không đổi; L cảm thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u 200 2cos100πt  V  có biểu... rad/s D 120 π rad/s Trang 100 Câu 3: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp điện trở Ω, cuộn cảm có độ tự cảm L = π H Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều π u U cos2πft (V), f thay đổi Khi