D. MẠCH Cể C BIẾN ĐỔI Bài 1: Cho đoạn mạch như hỡnh vẽ Cuộn dõy thuần cảm cú thể
(H) TụC cú điện dung cú thể thay
đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện ỏp uAB = U0cost (V). Khi C = C1 =
3
10 2
(F) thỡ dũng điện trong mạch trễ pha
4
so với hiệu điện thế uAB.
Khi C = C2 = 3
10 5
(F) thỡ hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu tụ điện sẽ cực đại và cú giỏ trị UCmaz = 100 5 (V).
1. Tớnh R và
2. Viết biểu thức cường độ dũng điện trong mạch khi UC đạt giỏ trị cực đại.
ĐH Kiến trỳc HN – 2000 R A B V1 V2 C L N B C L M A R L R C M N A B
Bài 4: Cho đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm một điện trở thuần R = 100 , cuộn dõy thuần cảm cú hệ số tự cảm L = 2
(H) và một tụ điện cú điện dung C cú thể biến đổi được. Một vụn kế cú điện trở rất lớn
mắc giữa hai bản cực của tụ điện. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là u =100 2 os100 tc (V).
1. Khi điện dung cú giỏ trị C thỡ dũng điện trong mạch sớm pha so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch và cú cường độ hiệu dụng bằng 0,5 2 A. Tỡm C
2. Biến đổi C để hệ số cụng suất của đoạn mạch đạt giỏ trị cực đại. Tỡm C và cường độ dũng điện hiệu dụng khi đú.
3. Thay R bằng một điện trở thuần R0 khỏc rồi mới biến đổi giỏ trị điện dung C đền giỏ trị C0 thỡ thấy vụn kế chỉ giỏ trị cực đại bằng 125V. Tỡm R0, C0.
ĐHQGHN – 2000
Bài 5: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp trong đú tụ điện cú điện dung thay đổi được. Điện ỏp giữa
hai đầu đoạn mạch là: u =200 2 os100 tc (V). Khi C = C1 = 4 10 4 (F) và C = C2 = 4 10 2 (F) thỡ mạch điện cú cựng cụng suất P = 200W. 1. Xỏc định độ tự cảm L, điện trở thuần R và hệ số cụng suất của mạch điện.
2. Viết biểu thức của cường độ dũng điện ứng với hai giỏ trị của C.
3. Với giỏ trị của C bằng bao nhiờu thỡ hiệu điện thế hiệu dụng trờn tụ điện C đạt giỏ trị cực đại. Tớnh giỏ trị cực đại này.
ĐH Thương Mại – 2000
Bài 6: Cho đoạn mạch như hỡnh vẽ. Hai điểm M, N mắc vào nguồn điện xoay chiều cú UMN khụng đổi. L = 0,9
(H). Điện dung tụ cú thể thay đổi. Ra <<; Rv >>.
Cường độ dũng điện trong mạch i =I c0 os100 t A
a) Số chỉ cỏc vụn kế V1 = 360V; V2 = 180 2 (V); Chỉ số của am pe kế 2 2 (A). Xỏc định giỏ trị của điện dung C và viết biểu thức cường độ dũng điện trong mạch.
b) Thay đổi điện dung C sao cho hiệu điện thế trờn cỏc vụn kế lệch pha nhau gúc 2
. CMR hiệu điện thế hiệu dụng trờn hai bản tụ lỳc này cú giỏ trị cực đại. Viết biểu thức hiệu điện thế trờn hai đầu cuộn cảm.
ĐH BKHN – 1999
Bài 7: Cho đoạn mạch như hỡnh vẽ: Cuộn dõy cú hệ số tự cảm L = 318mH, một điện trở R = 22,2 Và một tụ điện mắc nối tiếp nhau. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều cú giỏ trị hiệu dụng U = 220V và tần số f = 50Hz.
1. Khi tụ điện cú điện dung C = 88,5F ta thấy hiệu điện thế trờn hai đầu cuộn dõy sớm pha
3
so với cường độ dũng điện trong mạch. a) Hĩy chứng tỏ rằng cuộn dõy trờn cú điện trở. Tỡm điện trở đú và số chỉ của vụn kế V
b) Tỡm cụng suất tiờu hao trờn cuộn dõy và trờn tồn đoạn mạch. Tỡm hệ số cụng suất trờn tồn mạch.
2. Ta thay đổi điện dung của tụ điện đến một lỳc mà số chỉ của vụn kế V là cực đại. Tỡm số chỉ của vụn kế và am pe kế lỳc đú. Cho rằng điện trở của am pe kế là khụng đỏng kể, điện trở của vụn kế là rất lớn.
L N N N M C V2 V1 B ~ M N L V R A C
- 119 -
Bài 8: Một nguồn điện xoay chiều u = 100 2 os100 tc (V) được mắc vào hai đầu A, B của mạch điện gồm điện trở thuần R, tụ điện C cú điện dung thay đổi được
Và cú cuộn dõy cú L = 3
H. Điều chỉnh điện dung của tụ để:
1. Khi vụn kế chỉ số khụng thỡ ampe kế chỉ 2A. Hĩy chứng tỏ cuộn dõy khụng cú điện trở thuần. Tỡm giỏ trị R
2. Khi vụn kế chỉ 50V, tỡm chỉ số của ampe kế, điện dung của
tụ điện độ lệch pha giữa cường độ dũng điện và hiệu điện thế trong mạch.
ĐH Nụng Nghiệp – 1999
Bài 9: Cho mạch điện xoay chiều như hỡnh vẽ: Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch cú biểu thức uAB =
100 2 os100 tc (V) Khi thay đổi điện dung C của tụ
người ta thấy ứng với 2 giỏ trị của C là 5F và 7Fthỡ ampe kế chỉ 0,8A. Hĩy xỏc định:
a) Hệ số tự cảm L của cuộn dõy và điện trở R.
b) Biểu thức cường độ dũng điện ứng với hai giỏ trị của C nờu trờn c) Tỡm giỏ trị của C để số chỉ của ampe kế đạt cực đại
ĐHSPTN – 1999
Bài 10: Cho mạch điện xoay chiều: Cuộn dõy cú điện trở r = 0, L = 1,27H H
4
. Điện ỏp hai đầu đoạn mạch u126 2cos100t(V). Khi điều chỉnh C, số chỉ của vụn kế cú
giỏ trị cực đại là 210V. a) Tỡm R, C.
b) Xỏc định số chỉ ampe kế. (RA=0, RV>>).
Bài 11: Cho mạch điện xoay chiều: Cuộn dõy cú điện trở r = 0, L, C biến
thiờn. Điện ỏp hai đầu đoạn mạch u200cos100t(V). a) Khi điều chỉnh C=15,9 F F 2 104 , thỡ dũng điện nhanh pha hơn điện ỏp hai đầu đoạn mạch gúc
4 và I = 1A. Tớnh R, lập biểu thức i và tớnh P? b) Tớnh C để Pmax? c) Tớnh C để P 2 1 Pmax?
Bài 12: Vẫn xột đoạn mạch ở bài trờn trong cỏc dữ kiện đĩ cho.
a) Hĩy chứng tỏ: 1 1 2 ( 1) ( 2) 0 2 1 C P C P C C C
b) Nhận xột gỡ về trong hai truờng hợp.
Bài 13: Cho đoạn mạch như hỡnh vẽ: Hiệu điện thế xoay chiều đặt vào hai
đầu đoạn mạch là uAB = 120 2 os100 tc (V). Cuộn dõy cú hệ số tự cảm L và điện trở thuần R = 120. Tụ C cú điện dung biến thiờn. Điện trở của am pe kế và cỏc dõy nối khụng đỏng kể. Điện trở vụn kế rất lớn.
1. Am pe kế chỉ 0,6A, vụn kế chỉ 132V
a) Tớnh giỏ trị của L, C. Biết i sớm pha hơn u
b) Viết biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu cuộn dõy.
2. Thay đổi điện dung của tụ để vụn kế chỉ 120V. Tớnh C và chỉ số của am pe kế .
ĐH Tài chớnh kế toỏn – 1998 ~ M N C V A R L R L C A B R A N L C M B V A B L R C A C r,L M P V N
Bài 14: Một cuộn cảm cú điện trở thuần r = 10, hệ số tự cảm L = 0,159H mắc nối tiếp với một biến trở R và một tụ điện cú điện dung CV biến thiờn, được mắc vào mạng điện xoay chiều cú biểu thức
u = 200 cos100t(V).
1. Cho Cv = C1 = 1000F
. Để cụng suất tiờu thụ trờn đoạn mạch cực đại, phải cho biến trở R cú giỏ trị bằng bao nhiờu? Tớnh cụng suất cực đại ấy và viết biểu thức cường độ dũng điện trong mạch.
2. Cho R = R2 = 10. Để hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm cực đại phải cho Cv giỏ trị bao nhiờu? Tớnh hiệu điện thế cực đại ấy. Viết biểu thức của hiệu điện thế ở hai đầu cuộn cảm khi đú.
ĐH Cụng đồn – 1999
Bài 15: Cho đoạn mạch như hỡnh vẽ Cú uAB = 120 2 cos100t(V). R = 80; r = 20; L = 2
H. Tụ
C cú điện dung biến đổi được. RV>>. Xỏc định điện dung của tụ trong những trường hợp sau:
1. Cường độ dũng điện trễ pha hơn uABmột gúc
4
. Viết biểu thức cường độ dũng điện ; Tớnh cụng suất mạch.
2. Cụng suất mạch cực đại. Tớnh giỏ trị cực đại này 3. Vụn kế cú số chỉ cực đại. Tớnh số chỉ cực đại này.
ĐH Vinh – 1997
Bài 16: Cho đoạn mạch như hỡnh vẽ. R = 100; Điện dung tụ cú thể thay đổi. uAB = 120 2 os100 tc (V).
1. Cuộn dõy thuần cảm, L = 1