Chương V : ĐIỆN XOAY CHIỀU
Phần 1 : Lý thuyết chung
Bài 1 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
A – Tóm tắt lý thuyết
I/ Dòng điện xoay chiều.
1- Từ thông biến thiên.
NBScos (Wb)
Công thức xác định từ thông:
Với N số vòng dây , B là véc tơ từ trường , S là diện tích khung dây.
là góc tạo bởi véc tơ pháp tuyến và véc tơ từ trường B.
Giả sử ta cho N,B,S không đổi . Ta cho khung dây quay đền với tần số góc khi đó
góc sẽ biến thiên theo thời gian với công thức : t 0 (rad)
Vậy ta viết lại công thức của từ thông như sau: 0 cos(t 0 ) (Wb)
n
B
Với 0 NBS (Wb)
2- Suất điện động xoay chiều.
Theo định luật faraday khi từ thông biến thiên sẽ sinh ra một suất điện động cảm ứng là :
' 0 . sin(t 0 ) E0 sin(t 0 ) với E0 0 . (V)
t
Suất điện động trên gọi là suất điện động xoay chiều.
3- Hiệu điện thế xoay chiều – Dòng điện xoay chiều.
Khi dùng suất điện động xoay chiều trên gắn vào một mạch nào đó thì trong mạch có dao động điện cưỡng bức
với tần số bằng tần số của suất điện động xoay chiều, khi đó hiệu điện thế và dòng điện giữa hai đầu đoạn mạch
cũng là hiệu điện thế và dòng điện xoay chiều:
u U 0 cos(t u ) (V)
Ec
i I 0 cos(t i ) (A)
Khi đó : u i Gọi là độ lệch pha của hiệu điện thế và dòng điện.
Nếu : > 0 Thì u sớm pha hơn so với i
Nếu : < 0 Thì u trễ pha hơn so với i
Nếu : = 0 Thì u đồng pha so với i
4- Giá trị hiệu dụng.
Giá trị hiệu dụng của một đại lượng trong dòng điện xoay chiều là giá trị bằng với giá trị của dòng điện không
đổi.
E
U
I
E hd 0 (V );
U hd 0 (V );
I hd 0 ( A)
2
2
2
5- Tần số góc của dòng điện xoay chiều.
2
2f (rad / s )
T
Chú ý: - Nếu dòng điện xoay chiều dao động với tần số f thì trong 1s nó đổi chiều 2f lần.
- Nếu pha ban đầu i =
hoặc i =
thì chỉ giây đầu tiênđổi chiều (2f – 1) lần.
2
2
Trang : 1
Mình bán file word ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA 2018 môn
Toán - Lý cho thầy, cô dùng giảng dạy :
Giá 500K/bộ 30 đề lý - 500k/ bộ 30 đề toán
78 đề thi môn toán vào lớp 10 của TP Hà Nội : 500K
Bộ đề thi vào lớp 6 CLC của TP Hà Nội : 500K
✍Đề đúng cấu trúc 2018 có giải chi tiết.
✍Đề có các câu VDC chất lượng, hay, mới.
✍Đề biên soạn đẹp, kĩ lưỡng dùng giảng dạy.
Tặng kèm thầy, cô một bộ câu hỏi trắc nghiệm theo từng chuyên đề
lớp 11, 12.
Liên hệ : Call/Sms 0974 222 456 - 0941 422 456
Trang : 2
Trang : 3
- Nam châm điện được tạo ra bằng dòng điện xoay chiều dao động với tần số f thì nó rung với tần số f’ = 2f hoặc từ
trường của nó biến thiên với tần số f’ = 2f.
II/ Các mạch điện xoay chiều.
1- Mạch điện chỉ chứa một phần tử R,L,C.
a. Mạch điện chỉ có điện trở thuần R.
U
U
u R cùng pha với i, u i 0 : I
và I 0 0
R
R
U
Lưu ý: Điện trở R cho dòng điện không đổi đi qua và có I
R
b. Mạch điện chỉ có cuộn thuần cảm L:
U0
U
u L nhanh pha hơn i là , u i : I
và I 0
ZL
ZL
2
2
với ZL = L ( ) là cảm kháng
Lưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở).
c. Mạch điện chỉ có tụ điện C:
U0
U
uC chậm pha hơn i là , u i
: I
và I 0
ZC
ZC
2
2
1
với Z C
( ) là dung kháng.
C
Lưu ý: Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn).
Chú ý: Với mạch hoặc chỉ chứa L, hoặc chỉ chứa C, hoặc chứa LC không tiêu thụ công suất ( P 0 )
�
Ne�
u i I 0cos t th�
u U 0cos( t+ )
�
V�
�
i u i u i i u
�
Ne�
u u U 0cos t th�
i I 0cos( t- )
�
2- Mạch điện RLC mắc nối tiếp.
a. Tổng trở của mạch.
Z R2 (ZL ZC )2 ( )
•
R
Với : R : điện trở thuần.
ZL = L ( ) : Cảm kháng
1
ZC
( ) : Dung kháng.
C
b. Độ lệch pha của dòng điện và hiệu điện thế :
Z ZC
Z ZC
R
tan L
; sin L
; cos
R
Z
Z
1
+ Khi ZL > ZC hay
> 0 thì u nhanh pha hơn i.
LC
1
+ Khi ZL < ZC hay
< 0 thì u chậm pha hơn i.
LC
1
+ Khi ZL = ZC hay
= 0 thì u cùng pha với i.
LC
U
U
I
c. Định luật Ôm : I 0 0 ;
Z
Z
d. Công suất tỏa nhiệt trên đoạn mạch RLC
- Công suất tức thời: P UI cos U 0 cos(2t u i )
- Công suất trung bình: P = UIcosφ = I2R.
Trang : 4
L C
với
•
� �
2
2
B – Các dạng bài tập.
Dạng 1 : Đại cương về dòng điện xoay chiều
I/ Phương pháp.
1. Đại cương về dòng điện xoay chiều
Cho khung dây dẫn phẳng có N vòng ,diện tích S quay đều với vận tốc ,
xung quanh trục vuông góc với với các đường sức từ của một từ trường đều
có cảm ứng từ.
a. Từ thông gởi qua khung dây : NBS cos( t ) 0 cos(t ) (Wb) ;
Từ thông gởi qua khung dây cực đại 0 NBS
b. Suất điện động xoay chiều:
suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây: e=E0cos(t+ 0).
Đặt E0= NBS
chu kì và tần số liên hệ bởi:
r
2
2f 2n
T
n
r
B
với n là số vòng quay trong 1 s
Suất điện động do các máy phát điện xoay chiều tạo ra cũng có biểu thức tương tự như trên.
Khi trong khung dây có suất điện động thì 2 đầu khung dây có điện áp xoay chiều . Nếu khung chưa nối vào tải
tiêu thụ thì suất điện động hiệu dụng bằng điện áp hiệu dụng 2 đầu đoạn mạch E = U
c. Giá trị hiệu dụng : Ngoài ra, đối với dòng điện xoay chiều, các đại lượng như điện áp, suất điện động, cường độ
điện trường, … cũng là hàm số sin hay cosin của thời gian, với các đại lượng này
I
I0
2
U
U0
2
E
E0
2
d. Nhiệt lượng toả ra trên điện trở R trong thời gian t nếu có dòng điện xoay chiều i(t) = I0cos(t + i) chạy qua là
Q
Q = RI2t
Công suất toả nhiệt trên R khi có ddxc chạy qua ; P=RI2
2. Quan hệ giữa dòng điện xoay chiều với vòng tròn lượng giác.
a.Ta dùng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động
tròn đều để tính.
Theo lượng giác : u = U 0cos(ωt + φ) được biểu diễn
bằng vòng tròn tâm O bán kính U0 , quay với tốc độ góc ,
+Có 2 điểm M ,N chuyển động tròn đều có hình chiếu lên Ou là u,
M2
M1
nhưng N có hình chiếu lên Ou có u đang tăng (vận tốc là dương) ,
còn M có hình chiếu lên Ou có u đang giảm (vận tốc là âm )
Tắt
Sáng U
+ Ta xác định xem vào thời điểm ta xét điện áp u có giá trị u và đang biến -U -U1 Sáng
U0
1
0
u
O
ˆ ;
đổi thế nào ( ví dụ chiều âm ) � ta chọn M rồi tính góc MOA
Tắt
ˆ theo lượng giác
còn nếu theo chiều dương ta chọn N và tính NOA
b. Dòng điện xoay chiều i = I0cos(2ft + i)
* Mỗi giây đổi chiều 2f lần
* Nếu cho dòng điện qua bộ phận làm rung dây trong hiện tượng sóng
dừng thì dây rung với tần số 2f
M'1
M'2
-U0
O
M
u U0 u
Trang : 5
N
c. Công thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ
Khi đặt điện áp u = U0cos(t + u) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn chỉ sáng
lên khi u ≥ U1. Gọi t là khoảng thời gian đèn sáng trong một chu kỳ
t
U
4
ˆ ; cos 1 , (0 < < /2)
Với M 1OU
0
U0
3. Điện lượng chuyển qua tiết diện sợi dây.
+Điện lượng qua tiết diện S trong thời gian t là q với : q = i.t
+Điện lượng qua tiết diện S trong thời gian từ t1 đến t2 là Δq :
Δq=i.Δt �
q
t2
�i.dt
t1
II/ Bài tập :
Câu 1. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Điện áp biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là điện áp xoay chiều.
B. Dòng điện có cường độ biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là dòng điện xoay chiều.
C. Suất điện động biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là suất điện động xoay chiều.
D. Cho dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều lần lượt đi qua cùng một điện trở thì chúng toả ra nhiệt lượng
như nhau.
Câu 2. Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào không dùng giá trị hiệu
dụng?
A. Điện áp . B. Cường độ dòng điện.
C. Suất điện động.
D. Công suất.
Câu 3. Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f thay đổi vào hai đầu một điện trở thuần R.
Nhiệt lượng toả ra trên điện trở
A. Tỉ lệ với f2
B. Tỉ lệ với U2
C. Tỉ lệ với f
D. B và C đúng
Câu 4. Chọn câu Đúng. Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều:
A. được xây dựng dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện.
B. được đo bằng ampe kế nhiệt.
C. bằng giá trị trung bình chia cho
2.
D. bằng giá trị cực đại chia cho 2.
Câu 5: Một khung dây dẹt hình tròn tiết diện S và có N vòng dây, hai đầu dây khép kín, quay xung quanh một trục
cố định đồng phẳng với cuộn dây đặt trong từ trường đều B có phương vuông góc với trục quay. Tốc độ góc khung
dây là . Từ thông qua cuộn dây lúc t > 0 là:
A. = BS.
B. = BSsin .
C. = NBScos t.
D. = NBS.
Câu 6. Một dòng điện xoay chiều có cường độ i 2 2 cos(100 t / 6) (A. . Chọn Bài phát biểu sai.
A. Cường độ hiệu dụng bằng 2 (A) .
B. Chu kỳ dòng điện là 0,02 (s).
C. Tần số là 100.
D. Pha ban đầu của dòng điện là /6.
Câu 7. Một thiết bị điện xoay chiều có các điện áp định mức ghi trên thiết bị là 100 V. Thiết bị đó chịu được điện
áp tối đa là:
A. 100 V
B. 100 2 V
C. 200 V
D. 50 2 V
Câu 8 : Hãy xác định đáp án đúng .Dòng điện xoay chiều i = 10 cos100 t (A),qua điện trở R = 5 .Nhiệt lượng
tỏa ra sau 7 phút là :
A .500J.
B. 50J .
C.105KJ.
D.250 J
Câu 9: biểu thức cường độ dòng điện là i = 4.cos(100 t - /4) (A). Tại thời điểm t = 0,04 s cường độ dòng điện có
giá trị là
A. i = 4 A
B. i = 2 2 A
C. i = 2 A
D. i = 2 A
Trang : 6
2.102
�
�
cos �
100 t �
Wb . Biểu thức của suất điện động cảm
Câu 10: Từ thông qua một vòng dây dẫn là
4�
�
ứng xuất hiện trong vòng dây này là
�
�
�
�
100 t �
(V )
100 t �
(V )
A. e 2sin �
B. e 2sin �
4�
4�
�
�
C. e 2sin100 t (V )
D. e 2 sin100 t (V )
Câu 11.Tại thời điểm t, điện áp u 200 2 cos(100 t ) (trong đó u tính bằng V, t tính bằng s) có giá trị
2
100 2V và đang giảm. Sau thời điểm đó
A. 100V.
1
s , điện áp này có giá trị là
300
C. 100 2V .
D. 200 V.
Câu 12. Vào cùng một thời điểm nào đó, hai dòng điện xoay chiều i 1 = Iocos(t + 1) và i2 = Iocos(t + 2) đều
cùng có giá trị tức thời là 0,5Io, nhưng một dòng điện đang giảm, còn một dòng điện đang tăng. Hai dòng điện này
lệch pha nhau một góc bằng.
5
2
4
A.
B.
C.
D.
6
3
6
3
Câu 13. Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có biểu thức i I 0cos(120 t ) A . Thời điểm thứ 2009 cường
B. 100 3V .
3
độ dòng điện tức thời bằng cường độ hiệu dụng là:
A. 12049 s
1440
B. 24097 s
1440
C. 24113 s
1440
D. Đáp án khác
Câu 14. Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch u 240sin100 t (V ) . Thời điểm gần nhất sau đó để điện áp tức
thời đạt giá trị 120V là :
A.1/600s
B.1/100s
C.0,02s
D.1/300s
Câu 15. Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i 2 cos(100t ) A, t tính bằng giây
(s).Dòng điện có cường độ tức thời bằng không lần thứ ba vào thời điểm
5
3
7
9
( s) .
(s) .
( s) .
(s) .
A.
B.
C.
D.
200
100
200
200
Câu 16. Một chiếc đèn nêôn đặt dưới một điện áp xoay chiều 119V – 50Hz. Nó chỉ sáng lên khi điện áp tức thời
giữa hai đầu bóng đèn lớn hơn 84V. Thời gian bóng đèn sáng trong một chu kỳ là bao nhiêu?
A. t = 0,0100s.
B. t = 0,0133s.
C. t = 0,0200s.
D. t = 0,0233s.
Câu 17. Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = I 0cos100t. Trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,01s
cường độ dđ tức thời có giá trị bằng 0,5I0 vào những thời điểm
A.
1
2
1
3
s và
s B.
s và
s
400
400
500
500
C.
1
2
s và
s
300
300
D.
1
5
s và
s.
600
600
Câu 18. Đặt điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng U=120V tần số f=60Hz vào hai đầu một bóng đèn huỳnh quang.
Biết đèn chỉ sáng lên khi điện áp đặt vào đèn không nhỏ hơn 60 2 V. Thời gian đèn sáng trong mỗi giây là:
A.
1
s
2
B.
1
s
3
C.
2
s
3
D.
1
s
4
Trang : 7
�
�
100 t �V . Những thời điểm t nào sau
Câu 19. Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch có biểu thức u U 0 cos �
2�
�
đây điện áp tức thời:
1
7
9
11
s
s
s
s
B.
C.
D.
400
400
400
400
Câu 20. Đặt điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng U=120V tần số f=60Hz vào hai đầu một bóng đèn huỳnh quang.
Biết đèn chỉ sáng lên khi điện áp đặt vào đèn không nhỏ hơn 60 2 V. Tỉ số thời gian đèn sáng và đèn tắt trong 30
phút là:
A. 2 lần
B. 0,5 lần
C. 3 lần
D. 1/3 lần
Câu 21. Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = I 0cos100πt. Trong mỗi nửa chu kỳ, khi dòng điện
chưa đổi chiều thì khoảng thời gian để cường độ dòng điện tức thời có giá trị tuyệt đối lớn hơn hoặc bằng 0,5I 0 là
A. 1/300 s
B. 2/300 s
C. 1/600 s
D 5/600s
Câu 22. Dòng điện xoay chiều i=2sin100t(A) qua một dây dẫn . Điện lượng chạy qua tiết diện dây trong khoảng
thời gian từ 0 đến 0,15s là :
A.0
B.4/100(C)
C.3/100(C)
D.6/100(C)
Câu 23. Dòng điện xoay chiều có biểu thức i 2 cos100 t ( A) chạy qua dây dẫn . điện lượng chạy qua một tiết điện
dây trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,15s là :
4
3
6
(C )
(C )
(C )
A.0
B.
C.
D.
100
100
100
Câu 24. Dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua một đoạn mạch có biểu thức có biểu thức cường độ là
A.
i I 0 cos t , I0 > 0. Tính từ lúc t 0( s ) , điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn của đoạn mạch
2
đó trong thời gian bằng nửa chu kì của dòng điện là
I 0
2I
2I 0
A.0
B. 0
C.
D.
2
Câu 25. Một dòng điện xoay chiều có cường độ hiệu dụng là I có tần số là f thì điện lượng qua tiết diện của dây
trong thời gian một nửa chu kì kể từ khi dòng điện bằng không là :
A.
I 2
f
B.
2I
f
C.
f
I 2
Dạng 2 : Biểu thức của HĐT và CDDĐ
I/ Phương pháp.
1. Đối với mạch chỉ có một phần tử
a. Mạch điện xoay chiều chỉ có trở thuần
u(t) = U0cos(t + ) ; i = u = U 2cos(ωt + )
R R
.
Ι0 =
U0
và i , u cùng pha.
R
b. Đọan mạch chỉ có tụ điện ;
Tụ điện cho dòng điện xoay chiều "đi qua".
Tụ điện có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều.
Trang : 8
D.
f
2I
u =U0cost �
i = I0cos(t+ /2)
Còn i =U0cost �
u = U0cos(t - /2)
Còn i =U0cos(t +i ) � u = U0cos(t - /2+i)
Dung kháng:ZC
Giả sử
Đặt ZC =
U
1
; Vậy: Định luật ôm I =
.
ZC
C
Ý nghĩa của dung kháng
+ ZC là đại lượng biểu hiện sự cản trở dòng điện xoay chiều của tụ điện.
+ Dòng điện xoay chiều có tần số cao (cao tần) chuyển qua tụ điện dễ dàng hơn dòng điện xoay chiều tần số thấp.
+ ZC cũng có tác dụng làm cho i sớm pha /2 so với u.
c.Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm :
Mỗi cuộn dây có hai phần tử : điện trở r và độ tự cảm L . Riêng cuộn cảm thuần chỉ có L
Trường hợp nếu rút lỏi thép ra khỏi cuộn cảm thì độ sáng đèn tăng lên Cuộn cảm có tác dụng cản trở dòng
điện xoay chiều. Tác dụng cản trở này phụ thuộc vào độ tự cảm cuộn dây.
Giả sử i =I0cost � u = LI0cos(t+ /2) =U0cos(t+ /2)
Nếu u =U0cost � i =U0cos(t - /2)
i =I0cos(t+i) � u = U0cos(t+ π/2+i)
Định luật ôm: : I =
U
.
L
Cảm kháng:ZL = L
Ý nghĩa của cảm kháng
+ ZL là đại lượng biểu hiện sự cản trở dòng điện xoay chiều của cuộn cảm.
+ Cuộn cảm có L lớn sẽ cản trở nhiều đối với dòng điện xoay chiều, nhất là dòng điện xoay chiều cao tần.
+ ZL cũng có tác dụng làm cho i trễ pha /2 so với u.
Lưu ý :
1
2
1
0,318 ; 0, 636 ;
0,159
1/
2
S
2/ Công thức tính điện dung của tụ phẳng : C =
9.10 9.4d
: Hằng số điện môi. S: Phần thể tích giữa hai bản tụ (m3).d: Khoảng cách giữa hai bản tụ(m).
- Điện môi bị đánh thủng là hiện tượng khi điện trường tăng vượt qua một giá trị giới hạn náo đó sẽ llàm cho điện
môi mất tính cách điện.
- Điện áp giới hạn là điện áp lớn nhất mà điện môi không bị đánh thủng.
2. Đối với mạch không phân nhánh RLC
Với một đoạn mạch xoay chiều thì biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua mạch có biểu
thức:
u(t) = U0cos(t + u) � i(t) = I0cos(t + i)
u = U 0cos(ωt + φ)
Nếu cho i =I0cost thì
thì i = I 0cos(ωt - φ)
Nếu cho u(t) = U0cos(t + u) � i(t) = I0cos(t + u - )
Nếu cho u =U0cost
Đại lượng = u - i gọi là độ lệch pha giữa u và i trong một đoạn mạch.
0 : u sớm pha hơn i ; 0 : u trể pha hơn i ; 0 : u đồng pha với i
Trang : 9
Tình I,U theo biều thức :do đó: I
Với Z =
U U R U L U C U MN
; M,N là hai điểm bất kỳ
Z
R
Z L ZC Z MN
R2 ZL ZC gọi là tổng trở của mạch
2
a. Viết biểu thức cưòng độ dòng điện tức thời.
+ Nếu đoạn mạch cho biểu thức của điện áp tức thời, ta có: Biểu thức cường độ dòng điện tức thời có dạng
i I 0 cos pha(i ) với
Pha(i) = pha(u) -
Trong đó ta có: là độ lệch pha giữa u và i.
Chú ý: Yêu cầu viết biểu thức cho đoạn mạch nào thì ta xét đoạn mạch đó; Với đoạn mạch ta xét thì
Z ZC
U
tan L
; I 0 0 ; Z R 2 (Z L ZC )2
R
Z
+ Nếu đoạn mạch cho các giá trị hiệu dụng thì phương trình cường độ dòng điện có dạng;
i I 0 cos (t )
Z ZC
U
2
; tan L
; I 0 I 2 0 ; Z R 2 (Z L Z C )2
T
R
Z
b. Viết biểu thức điện áp tức thời.
u U 0cos pha(u )
Xét đoạn mạch cần viết biểu thức điện áp tức thời, ta có:
trong đó: 2 f
trong đó: Pha(u) = Pha(i) + ; U 0 U 2 I 0 .Z I 0 . R 2 ( Z L Z C ) 2 ;
Nếu đoạn mạch chỉ có L , hoặc C hoặc LC nối tiếp
2
uC2
u LC
i2
uL2
i2
i2
1
1
1
;
;
2
I 02 Z C2 .I 02
I 02 Z L2 .I 02
I 02 Z LC
.I 02
II/ Bài tập :
Câu 1. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần
A. cùng tần số với điện áp ở hai đầu đoạn mạch và có pha ban đầu luôn bằng 0.
B. có giá trị hiệu dụng tỉ lệ thuận với điện trở của mạch.
C. cùng tần số và cùng pha với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.
D. luôn lệch pha / 2 so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch
Câu 2. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần
A. cùng tần số với điện ápở hai đầu đoạn mạch và có pha ban đầu luôn bằng 0.
B. cùng tần số và cùng pha với điện ápở hai đầu đoạn mạch.
C. luôn lệch pha
so với điện ápở hai đầu đoạn mạch
2
D. có giá trị hiệu dụng tỉ lệ thuận với điện trở của mạch.
Câu 3. Một điện trở thuần R mắc vào một mạch điện xoay chiều tần số 50Hz. Muốn dòng điện trong mạch sớm pha
hơn điện ápgiữa hai đầu đoạn mạch một góc /2.
A. Người ta mắc thêm vào mạch một tụ điện nối tiếp với điện trở.
B. Người ta mắc thêm vào mạch một cuộn cảm nối tiếp với điện trở.
C. Người ta thay điện trở nói trên bằng một tụ.
D. Người ta thay điện trở nói trên bằng một cuộn cảm
Câu 4. Một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có R=10Ω, điện áp mắc vào đoạn mạch là u =110 2 cos314t(V). Thì
biểu thức của cường độ dòng điện chạy qua R có dạng là:
A.i =110 2 cos314t(A)
B.i =110 2 cos(314t + )(A)
2
Trang : 10
C.i =11 2 cos314t(A)
D.i =11cos314t(A)
Câu 5. Đặt vào hai đầu điện trở thuần điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, cho tần số dòng điện tăng
dần thì cường độ dòng điện qua mạch :
A. Tăng :
B. Giảm.
C. Không đổi .
D. Tăng đến giá trị cực đại sau đó giảm.
Câu 6. Một đoạn mạch nối tiếp R,L,C có tần số dòng điện f = 50Hz; Z L=20; ZC biến đổi được. Cho điện dung C
tăng lên 5 lần so với giá trị lúc có cộng hưởng điện thì giữa điện áp u và cường độ i lệch pha
. Giá trị của R là:
3
16
80
16
16
B.
C.
D.
3
3
3
3
Câu 7. Để tăng dung kháng của tụ điện phẳng có chất điện môi là không khí ta phải:
A. giảm điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện.
B. tăng tần số của điện áp đặt vào hai bản tụ điện.
C. đưa thêm bản điện môi có hằng số điện môi lớn vào trong lòng tụ điện.
D. tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện.
Câu 8. Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm
là
U0
U0
U
U
cos(t ) C. i 0 cos(t ) D. i
cos(t )
A. i 0 cos(t ) B. i
2
2
L
2
L
2
L 2
L 2
A.
Câu 9. Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 100 và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Biết biểu thức điện áp
giữa 2 đầu đoạn mạch u = 100 cos 100t V và cường độ hiệu dụng trong mạch I= 0,5 A. Tính tổng trở của đoạn
mạch và điện dung của tụ điện?
1
1 4
1
1 4
A. Z=100 2 ; C=
= 10 F
B. . Z=200 2 ; C=
= 10 F
Zc
Zc
1
1 4
1
103
10
F
C. Z=50 2 ; C=
=
D. . Z=100 2 ; C=
=
F
Zc
Zc
Câu 10. Lần lượt đặt điện áp xoay chiều u = 5 2 cost (V) với không đổi vào hai đầu mỗi phần tử: điện trở
thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thì dòng điện qua mỗi phần tử
trên đều có giá trị hiệu dụng bằng 50mA. Đặt điện áp này vào hai đầu đoạn mạch gồm các phần tử trên mắc nối tiếp
thì tổng trở của đoạn mạch là
A. 300
B. 100
C. 100 2
D. 100 3
1
3
.10 4 F ; L= H. cường độ dòng
2
điện qua mạch có dạng: i = 2cos100 t (A). Viết biểu thức tức thời điện áp hai đầu mạch điện.
A. u 200 2 cos(100 t ) V
B. u 200 2 cos(100 t ) V
4
4
C. u 200 cos(100 t ) V
D. u 200 2 cos(100 t ) .
4
4
Câu 11. Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R = 100 ; C=
Câu 12. Cho mạch điện gồm RLC nối tiếp.Điện áp hai đầu mạch u = 120 2 cos100 t (V). Điện trở R = 50 3 ,
L là cuộn dây thuần cảm có L =
1
10 3
H , điện dung C =
F , viết biểu thức cường độ dòng điện và tính công suất
5
tiêu thụ của mạch điện trên.
A. i 1, 2 2 cos(100 t ) A ; P= 124,7W
6
B. i 1, 2 cos(100 t ) A ; P= 124,7W
6
Trang : 11
C. i 1, 2 cos(100 t ) A ; P= 247W
6
D. i 1, 2 2 cos(100 t ) A ; P= 247W
6
4 4
1
H , r = 25 mắc nối tiếp.Biểu thức điện áp giữa hai
Câu 13. Cho mạch điện AB, trong đó C = 10 F , L =
2
đầu mạch uAB = 50 2 cos 100tV .Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch ?
A. i 2 cos(100 t ) A
B. i 2 2 cos(100 t ) A.
4
4
C. i 2 cos(100 t ) A
D. i 2 cos(100 t ) A
4
4
Câu 14. Hãy xác định đáp án đúng .Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp trong đó R = 100
1
H; tụ diện có điện dung 15,9 F ,mắc vào điện áp xoay chiều u = 200 2 cos(100 t )
(V) .Biểu thức cường độ dòng điện là:
A. i = 2 cos(100 t )(A).
B. i = 0,5 2 cos(100 t +
)(A) .
4
4
;cuộn cảm thuần L =
C. i = 2 cos(100 t +
)(A).
4
D. i =
1 2
cos(100 t +
)(A) .
4
5 3
Câu 15. Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C
Nếu điện áp giữa hai bản tụ điện là u C 50 2 sin(100t
A. i 5 2 sin(100t
3
) (A)
4
C. i 5 2 sin(100t)(A)
103
F mắc nối tiếp.
3
) (V) thì biểu thức cường độ trong mạch là
4
3
) (A)
4
D. i 5 2 sin(100t )(A)
4
B. i 5 2 sin(100t
Câu 16. Một đoạn mạch gồm một điện trở thuần R=50 , một cuộn cảm có L=
1
H và một tụ điện có điện dung
2
.10 4 F , mắc nối tiếp vào mạng điện xoay chiều có tần số f=50 Hz và điện áp hiệu dụng U=120V. Biểu thức
nào sau đây đúng với biểu thức dòng điện qua đoạn mạch?
A.i = cos (100 t )( A)
C. i =2,4 cos (100 t )( A)
4
3
B. i =2,4 2 cos (100 t )( A)
D. i =2,4 cos (100 t )( A)
4
4
Câu 17. Mạch có R = 100 Ω, L = 2/ (F), C = 10-4/ (H). điện áp 2 đầu đoạn mạch là
u = 200 2 .cos100 t (v). Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là:
C=
A. i = 2 2 .cos(100 t - /4) (A)
C. i = 2.cos(100 t + /4) (A)
B. i = 2cos(100 t - /4) (A)
D. i =
2 .cos(100 t + /4) (A)
10 3
Câu 18. Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R ,cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C =
mắc nối
tiếp.Biểu thức điện áp giữa hai bản tụ điện uc = 50 2 cos(100πt mạch là:
Trang : 12
3
)(V).Biểu thức cường độ dòng điện trong
4
3
)(A)
4
3
C.i = 5 2 cos(100πt +
)(A)
4
A. i = 5 2 cos(100πt -
B.i = 5 2 cos(100πt -
)(A)
4
D.i = 5 2 cos(100πt )(A)
Câu 19. Đặt vào hai đầu cuộn dây thuần cảm một điện áp xoay chiều u U 0 sin100 t . Cảm kháng cuộn dây là
50 . Hỏi ở thời điểm nào đó điện áp U=200V thì cướng độ dòng điện là 4A .Biểu thức cường độ dòng điện là :
A. i 4 2 sin(100 t )( A)
B. i 4sin(100 t )( A)
2
2
C. i 4sin(100 t )( A)
D. i 4 2 sin(100 t )( A)
4
2
Câu 20. Đặt điện áp xoay chiều u=U0cost vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần. Gọi U là điện áp hiệu
dụng giữa hai đầu đoạn mạch; i, I 0 và I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ
dòng điện trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây sai?
U
I
U
I
u 2 i2
u i
0.
2.
A.
B.
C. 0 .
D. 2 2 1 .
U 0 I0
U0 I0
U 0 I0
U I
1
10 4
(H), C=
(F); hiệu điện thế 2 đầu mạch là u=120 2
0.7
cos100 t (V), thì cường độ dòng điện trong mạch là
A. i 4cos(100 t )( A)
B. i 4cos(100 t )( A)
4
4
C. i 2cos(100 t )( A)
D. i 2cos(100 t )( A)
4
4
10 4
Câu 22. Cho mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp có R=30 , C=
(F) , L thay đổi được cho hiệu điện thế
Câu 21. Cho mạch điện xoay chiều có R=30 , L=
rad thì ZL và i khi đó là:
6
B. Z L 100(), i 2 2cos(100 t )( A)
6
2 đầu mạch là U=100 2 cos100 t (V) , để u nhanh pha hơn i góc
A. Z L 117,3(), i
5 2
cos(100 t )( A)
6
3
5 2
cos(100 t )( A) C. Z L 100(), i 2 2cos(100 t )( A)
6
6
3
Câu 23. Một mạch gồm cuộn dây thuần cảm có cảm kháng bằng 10 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung
C. Z L 117,3(), i
2
.104 F . Dòng điện qua mạch có biểu thức i 2 2 cos100 t ) A . Biểu thức hiệu điện thế của hai đầu
3
đoạn mạch là:
A. u 80 2co s(100 t ) (V)
B. u 80 2 cos(100 t ) (V)
6
6
2
) (V)
C. u 120 2co s(100 t ) (V)
D. u 80 2co s(100 t
6
3
Câu 24. Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R 40 ghép nối tiếp với cuộn cảm L. Hiệu điện thế tức thời hai đầu
đoạn mạch u 80co s100 t và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm U L =40V Biểu thức i qua mạch là:
C
A. i
2
co s(100 t ) A
2
4
B. i
2
co s(100 t ) A
2
4
Trang : 13
C. i 2co s(100 t
)A
4
D. i 2co s(100 t
)A
4
Câu 25. Khi đặt điện áp không đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự
cảm
1
(H) thì dòng điện trong đoạn mạch là dòng điện một chiều có cường độ 1 A. Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện
4
áp u 150 2 cos120t (V) thì biểu thức của cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
4
) (A).
4
D. i 5 2 cos(120t ) (A).
4
A. i 5 2 cos(120t ) (A).
B. i 5cos(120t
4
C. i 5cos(120t ) (A).
Dạng 3 : Xác định số của máy đo
I/ Phương pháp.
1. Các loại máy đo
- Ampe kế : dùng để đo giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện . Điện trở của Ampe kế thường rất nhỏ. Ampe kế
thường được mắc nối tiếp với mạch cần đo.
- Vôn kế : dùng để đo hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu mạch điện. Điện trở của vôn kế rất lớn. Vôn kế thường được
mắc song song với đoạn mạch cần đo.
2. Số chỉ của máy đo.
- Đối với mạch RLC
U2 = UR2 + ( UL- UC)2
Z ZC
tg L
R
- Đối với đoạn mạch chỉ có R và L .
U2 = U R2 + U L2
Z
tg L
R
- Đối với đoạn mạch có nhiều điện trở thuần mắc nối tiếp.
R = R1 + R2 +…….+Rn
UR = UR1 + UR2 +…..+ URn
- Đối với đoạn mạch có nhiều cuộn dây mắc nối tiếp.
R = R1 + R2 +…….+Rn
L = L1 + L2 +…….+Ln
- Đối với đoạn mạch có nhiều tụ điện mắc nối tiếp.
1
1
1
1
...
C C1 C 2 C 3
- Đối với đoạn mạch có nhiều tụ điện mắc song song.
C = C1 + C2 + C3 +...
3. Độ lệch pha
Độ lệch pha giữa i và u : tan U L U C ZL ZC
UR
Đôi lúc ta xử dụng
cos =
L
R
R
U
. hay cos R
U
Z
Trang : 14
R
1
C :rồi suy ra
rồi suy ra , nhớ có thể dương hay âm
+ Nếu: ZL > ZC hay L >
1
thì u nhanh pha hơn i : >0 (mạch có tính cảm kháng)
C
+ Nếu: ZL < ZC hay L <
1
C
+ Nếu:ZL= ZC hay L =
thì u chậm pha hơn i : <0 (mạch có tính dung kháng)
1
thì u cùng pha với i: = 0
C
Khi đoạn mạch RLC cộng hưởng thì : 0
4. Phương pháp vẽ giản đồ vécto.
Bước 1 : Vẽ giản đồ vecter
* Cách vẽ giản đồ vecter:
Vì i không đổi nên ta chọn trục cường độ dòng điện làm trục gốc, gốc tại điểm O, chiều dương là chiều quay
lượng giác.
UL
Ta có :
UR Luôn cùng pha với i .
UL Luôn sớm pha hơn i một góc 900 .
U L+U C
UC Luôn trễ pha hơn i một góc 900.
+
U AB
UAB Lệch pha với i một góc là .
Độ lớn của mỗi vecter phải tỷ lệ với giá trị hiệu dụng của nó.
O
i
* Cách vẽ giản đồ vecter trượt.
UR
Chọn trục nằm ngang là trục dòng điện, điểm đầu mạch làm gốc (đó là
điểm A).
Biểu diễn lần lượt hiệu điện thế qua mỗi phần bằng các véc tơ
UC
N
AM ; MN ; NB nối đuôi nhau theo nguyên tắc: R - đi ngang; L -
-
đi lên; C - đi xuống.
Nối A với B thì véc tơ AB chính là biểu diễn uAB
Chú ý:
U
U
C
L
+ Các hiệu điện thế trên các phần tử được biểu diễn bởi các véc tơ mà
độ lớn của các véc tơ tỷ lệ với hiệu điện thế hiệu dụng của nó.
B
+ Độ lệch pha giữa các hiệu điện thế là góc hợp bởi giữa các véc tơ
tương ứng biểu diễn chúng.
+ Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện là góc hợp
A
bởi véc tơ biểu diễn nó với trục i
UR M
+ Việc giải bài toán là nhằm xác định độ lớn các cạnh và góc của tam
giác dựa vào các định lý hàm số sin, hàm số cosin và các công thức toán học.
Bước 2 : Sử dụng các tính chất trong tam giác và các phép tính vecter suy ra các giá trị và đại lượng cần tìm.
Trong toán học một tam giác sẽ giải được nếu biết trước ba (hai cạnh 1 góc, hai góc một cạnh, ba cạnh) trong
+
i
sáu yếu tố (3 góc và 3 cạnh).
II/ Bài tập.
Câu 1: Chọn câu đúng. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ . Người ta đo
R
L
C
được các điện áp UAM = 16V, UMN = 20V, UNB = 8V. Điện áp giữa hai đầu đoạn
A
M
N
B
mạch AB là:
A. 44V
B. 20V
C. 28V
D. 16V
Câu 2: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn cảm thuần có độ
tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp theo thứ tự trên. Gọi U L, UR và UC lần lượt là các
Trang : 15
so với điện áp
2
điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗi phần tử. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB lệch pha
giữa hai đầu đoạn mạch NB (đoạn mạch NB gồm R và C ). Hệ thức nào dưới đây là đúng?
2
2
2
2
2
2
2
2
A. U U R U C U L .
B. U C U R U L U .
2
2
2
2
C. U L U R U C U
2
2
2
2
D. U R U C U L U
Câu 3: Cho mạch điện như hình vẽ 1. Điện trở R=20 , cuộn
cảm L, tụ điện C0. Đặt giữa A,B một điện ápxoay chiều ổn định
A.
.M L N.C B .
R
A
u=220 2 cos100 t(V) thì trong mạch xảy ra cộng hưởng điện
với giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện là 5,5(A). Xác định
điện áphiệu dụng giữa Mvà B.
A. UMB=55V.
B. UMB=110V.
C. UMB=220V.
D.UMB=440V.
Câu 4: Cho mạch điện xoay chiều RLC như hình 4, cuộn dây thuần cảm.
C
R E L
A
F
B tụ
Biết UAF = 110(V), UEB = 112(V), UAB = 130(V). Điện áphiệu dụng ở hai đầu
điện có thể nhận giá trị nào sau đây?
A. 88V.
B. 220V.
C. 200V.
D. 160V.
Câu 5: Cho mạch điện như hình vẽ. Điện trở R=20 , cuộn cảm L, tụ điện C0. Đặt giữa A,B một điện ápxoay
chiều ổn định u=220 2 cos100 t(V) thì trong mạch xảy ra cộng hưởng điện với giá trị hiệu dụng của cường độ
dòng điện là 5,5(A.. Xác định điện áp hiệu dụng giữa M và B.
A. UMB=55V.
B. UMB=110V.
C. UMB=220V.
D.UMB=440V.
Câu 6: Cho mạch điện xoay chiều RLC như hình 4, cuộn dây thuần cảm.
C
R E L
A
F
B
Biết UAF = 110(V), UEB = 112(V), UAB = 130(V). Điện áphiệu dụng ở hai đầu
tụ
điện có thể nhận giá trị nào sau đây?
A. 88V.
B. 220V.
C. 200V.
D.
160V.
Câu 7: Đặt điện áp u = U0 cosωt với U0 và không đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Điện áp
hiệu dụng hai đầu điện trở thuần là 80 V, hai đầu cuộn dây thuần cảm (cảm
thuần) là 120 V và hai đầu tụ điện là 60 V. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn
V2
mạch này bằng
C
A
R
L
A. 220 V.
B. 140 V.
C. 100 V.
D. 260 V.
B
M
N
Câu 8: Cho một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R, cuộn dây
V1
thuần cảm L và tụ C , đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp
u 100 2 cos(100 t )V , lúc đó Z L 2 Z C và điện áp hiệu dụng hai đầu điện
trở là UR = 60V . Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là:
V1
A. 60V
B. 80V
C. 120V
D. 160V
Câu 9: Cho mạch điện như hình vẽ : cuộn dây thuần cảm L ; vôn kế V1;V2 là vôn kế nhiệt có RV rất lớn . Đặt vào
hai đầu A,B một điện áp u 200sin(t )(V ) . Biết : 1 C 2 R ; L R . số chỉ của vôn kế V1;V2 lần lượt là :
A. 100 5 (V); 100 5 (V)
B. 100 3 V;100V
C. 100 5 V;100V
D. 100 3 V; 100 3 V
Câu 10: Đoạn mạch AB gồm một cuộn dây có độ tự cảm L = 1/2 H,
A
1 4
một tụ điện có điện dung C = 10 F và một điện trở thuần R = 50
Trang : 16
C
L
R
M
N
B
mắc như hình vẽ . Điện trở của cuộn dây nhỏ không đáng kể.
Điện áp giữa 2 đầu đoạn mạch AB có tần số 50Hz và có giá trị hiệu dụng là U = 100V.
Tính độ lệch pha của điện áp giữa 2 điểm A và N đối với điện áp giữa 2 điểm M và B.
3
3
A.
B.
C.
D. \
4
4
2
4
Câu 11: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm
kháng gấp đôi dung kháng. Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở rất lớn) đo điện áp giữa hai đầu tụ điện và điện áp
giữa hai đầu điện trở thì số chỉ của vôn kế là như nhau. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với
cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
A. .
B. .
C. .
D. .
4
6
3
3
Câu 12: Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện và cuộn cảm
thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Biết dung kháng của tụ điện bằng R 3 . Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng
giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, khi đó
A. điện áp giữa hai đầu điện trở lệch pha
so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
6
B. điện áp giữa hai đầu tụ điện lệch pha
so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
6
C. trong mạch có cộng hưởng điện.
D. điện áp giữa hai đầu cuộn cảm lệch pha
so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
6
Câu 13: Đặt điện áp u=U0cost có thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L,
1
thì
LC
A. điện áp hiệu dung giữa hai đầu điện trở thuần R bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.
B. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần R nhỏ hơn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.
C. cường độ dòng điện trong đoạn mạch trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
D. cường độ dòng điện trong đoạn mạch cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
Câu 14: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần 40 và tụ điện mắc nối tiếp. Biết điện
điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Khi <
áp giữa hai đầu đoạn mạch lệch pha
A. 40 3
B.
40 3
3
so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Dung kháng của tụ điện bằng
3
D. 20 3
C. 40
Câu 15: Đặt điện áp u U 0 cos(t ) (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có
6
độ tự cảm L mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i I 0 sin(t
và cảm kháng của cuộn cảm là
1
A. .
B. 1.
2
C.
3
.
2
D.
5
) (A) . Tỉ số điện trở thuần R
12
3.
Câu 16: Đặt điện áp u U 0 cos t vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và tụ điện C mắc nối tiếp. Biết
điện áp giữa hai đầu điện trở thuần và điện áp giữa hai bản tụ điện có giá trị hiệu dụng bằng nhau. Phát biểu nào sau
đây là sai ?
Trang : 17
A.Cường độ dòng điện qua mạch trễ pha 4 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
B.Điện áp giữa hai đầu điện trở thuần sớm pha 4 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
C.Cường độ dòng điện qua mạch sớm pha 4 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
D.Điện áp giữa hai đầu điện trở thuần trễ pha 4 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
Câu 17: Đặt vào hai đầu đoạn mạch (hình vẽ) một hiệu điện thế u = Uocos(200t) thì ampe kế chỉ 1A và vôn kế chỉ
80V đồng thời hiệu điện thế giữa hai đầu vôn kế lệch pha /6 so với cường độ dòng điện trong mạch. Thì kết luận
nào sau đây là đúng?
A. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,8H
A
M
B
A
B. Cuộn dây có điện trở Ro = 40 và có độ tự cảm L = 0,2H
V
C. Cuộn dây có điện trở Ro = 40 và có độ tự cảm L = 0,2H
D. Cuộn dây có điện trở Ro = 40 và có độ tự cảm L = 0,4H
Câu 18: Đặt vào hai đầu đoạn mạch (hình vẽ) một hiệu điện thế u = 200cos(100t + /6)V. Khi khoá K đóng thì
R
L
cường độ dòng điện trong mạch là i = 2cos(100t + /3)A.
C
Giá trị của R và C là:
A. R = 50 Ω và C = 200μF
B. R = 50 Ω và C = 200/ μF
A
M
K
B
C. R = 50Ω và C = 200μF
D. R = 50Ω và C = 200/ μF
Câu 19: Đặt vào hai đầu đoạn mạch (hình vẽ) một hiệu điện thế u = Uocos(100t) thì hiệu điện thế uAM và uMN lệch
pha nhau 150o, đồng thời UAM = UNB. Biết RNB = 200Ω. Thì kết luận nào sau đây là đúng?
A. Cuộn dây có điện trở R = 100 và có độ tự cảm L = 1H
B. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 200H
C. Cuộn dây có điện trở R = 100 và có độ tự cảm L =
A
M
N
B
H
D. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2H
Câu 20: Đặt vào hai đầu đoạn mạch (hình vẽ) một hiệu điện thế u = Uocos(ωt).
R
L
C
Thì hiệu điện thế uAN và uMB lệch pha nhau 90o, đồng thời đo được UAN = 60V,
N
M
A
B
UMB = 80V và I = 2A. Giá trị của R bằng bao nhiêu?
A. 30
B. 24
C. 120/7
D. Chưa xác định được cụ thể.
Câu 21: Mạch điện AB chứa hai trong ba phần tử R, L, C. Khi mắc vào hai đầu A, B một hiệu điện thế xoay chiều
u = 160cos(100t + /4)V, thì cường độ dòng điện qua mạch là i = 2 2 cos(100t + /2)A. Mạch AB chứa:
A. R và L, với R = 40 và L = 0,4H
B. L và C, với ZL - ZC = 80
C. L và C, với ZC – ZL = 80
D. R và C, với R = 40 và C = 250μF
Câu 22: Đặt vào hai đầu đoạn mạch (hình vẽ) một hiệu điện thế u = Uocos(100t) thì hiệu điện thế uAM và uMN lệch
pha nhau 120o, đồng thời UAM = UMN. Biết CMN = 200μF. Thì kết luận nào sau đây là đúng?
A. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,5H
B. Cuộn dây có điện trở R = 25 và có độ tự cảm L = 0,25 H
A
M
N
B
C. Cuộn dây có điện trở R = 25 và có độ tự cảm L = 0,25H
D. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 50H
Câu 23: Đặt vào hai đầu đoạn mạch (hình vẽ) một hiệu điện thế u = Uocos(80t) thì hiệu điện thế uAM sớm pha 30o
và uAN trễ pha 30o so với uNB, đồng thời UAM = UNB. Biết RNB = 50Ω.
C
R
L,Ro
Giá trị của C là:
A. 250/ μF
C. 2500μF
A
B. 250μF
D. 200μF
Trang : 18
M
N
B
Câu 24: Đặt vào hai đầu đoạn mạch (hình vẽ) một hiệu điện thế uAB =
100cos(200t)V. Thì các vôn kế chỉ cùng giá trị, đồng thời hiệu điện thế giữa
hai đầu các vôn kế lệch pha nhau /3. Biết điện trở R = 100 . Giá trị của L
A
C là:
A. L = 1,5H và C = 50/3μF
B. L = 0,5H và C = 50μF
C. L = 1H và C = 100μF
D. L = 3H và C = 100/3μF
Câu 25: Đặt vào hai đầu đoạn mạch (hình vẽ) một hiệu điện thế uAB = 100
cos(100t)V. Thì ampe kế chỉ 2A và các vôn kế chỉ cùng giá trị. Điện trở R
bằng:
A
A. 141
B. 50
C. 100
M
C
V2
R
và
A
V1
L
N
M
C
D. 50
2
V2
R
A
V1
B
L
B
N
Dạng 4: Hiện tượng cộng hưởng điện .
I/ Phương pháp.
1/Nếu U và R không đổi thì khi: ZL = ZC hay L=
1
C
thì tổng
trở Z đạt giá trị cực tiểu Zmin = R, lúc đó I đạt giá trị cực đại
I = Imax = U/R. Hiện tượng này gọi là cộng hưởng.
2/ Đường cong cộng hưởng của đoạn mạch RLC.
R càng lớn thì cộng hưởng không rõ nét
1
3/Điều kiện để có cộng hưởng là :
LC
hay
1
hay
ZL ZC � L
ω2 LC = 1 hay 42f 2 LC = 1
I
R1
R2 > R1
O
1
LC
C
Khi cộng hưởng thì : UR= U ; UL=UC ; ULC=0 , Pmax=UI , cosφ = 1
0 uAB cùng pha i ; uAB chậm pha
so với uL ;
2
uAB nhanh pha
so với uC
2
U
Z R
tg 0 I max
R
4/ Liên hệ giữa Z và tần số f :
f0 là tần sồ lúc cộng hưởng .
Khi f
Khi f> f0 : Mạch có tính cảm kháng , Z và f đồng biến
II/ Bài tập
Câu 1. Hiện tượng cộng hưởng trong mạch LC xảy ra càng rõ nét khi
A. tần số riêng của mạch càng lớn.
B. cuộn dây có độ tự cảm càng lớn.
C. điện trở thuần của mạch càng lớn.
D. điện trở thuần của mạch càng nhỏ.
Câu 2. Chọn câu sai trong các câu sau:Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng. Nếu thay đổi
tần số của điện áp đặt vào hai đầu mạch thì:
A. Cường độ hiệu dụng qua mạch giảm.
B. Hệ số công suất của mạch giảm.
C. Điện áp hiệu dụng trên R tăng.
D. Công suất trung bình trên mạch giảm.
Trang : 19
Câu 3. Khi có cộng hưởng điện trong đoạn mạch xoay chiều RLC không phân nhánh thì :
A. Cường độ dòng điện tức thời trong mạch cùng pha với điện áp tức thời đặt vào hai đầu đoạn mạch
B. Điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở thuần cùng pha với điện áp tức thời giữa hai bản tụ điện
C. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt giá trị nhỏ nhất
D. Điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở thuần cùng pha với điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm
Câu 4. Dung kháng của một mạch RLC mắc nối tiếp đang có giá trị nhỏ hơn cảm kháng. Muốn xảy ra hiện tượng
cộng hưởng điện trong mạch ta phải
A. giảm tần số dòng điện xoay chiều.
B. tăng điện dung của tụ điện
C. tăng hệ số tự cảm của cuộn dây.
D. giảm điện trở của mạch.
Câu 5. Đặt vào hai đầu mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng trên các phần tử R, L, C lần
lượt là 40V, 50V và 80V. Khi thay đổi tần số của dòng điện để mạch có cộng hưởng thì điện áp hiệu dụng hai đầu
điện trở R bằng
A.50V.
B.35V.
C.70V.
D.40V.
Câu 6. Đặt điện áp u = U 2 cos t vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp. Đoạn
AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn NB chỉ có tụ điện với điện dung C. Đặt
1
. Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN không phụ thuộc R thì tần số góc bằng
2 LC
1
1
.
.
A.
B. 1 2.
C.
D. 21.
2 2
2
Câu 7. Cho mạch điện xoay chiều AB gồm R,L,C mắc nối tiếp . Biết R 2 C 16L . Đoạn mạch đang cộng hưởng .
1
biết điện áp hiệu dụng của toàn đoạn mạch AB là 120 V.Tính điện áp hiệu dụng U R , U L , U C ?
Câu 8. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số không đổi vào hai đầu A và B của đoạn mạch
mắc nối tiếp theo thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi. Gọi N
là điểm nối giữa cuộn cảm thuần và tụ điện. Các giá trị R, L, C hữu hạn và khác không. Với C = C 1 thì điện áp hiệu
dụng giữa hai đầu biến trở R có giá trị không đổi và khác không khi thay đổi giá trị R của biến trở. Với C =
điện áp hiệu dụng giữa A và N bằng
A. 200 V.
B. 100 2 V.
C. 100 V.
D. 200 2 V.
Câu 9. Cho đoạn mạch gồm điện trở R, tụ điện C và cuộn tự
R
C
mắc nối tiếp (như hình vẽ). Thay đổi tần số của dòng điện để
hiện tượng cộng hưởng điện trong đoạn mạch đó thì khẳng
A
M
N
nào sau đây không đúng ?
A. Cường độ hiệu dụng trong mạch đạt cực đại
B. Điện áp hiệu dụng giữa các điểm A, N và M, B bằng nhau U AN U MB
L
B
C1
thì
2
cảm L
xảy ra
định
C. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch lớn hơn giữa hai đầu điện trở R
D. Cường độ dòng điện tức thời qua mạch đồng pha điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch
1
Câu 9. Cho mạch điện như hình vẽ. uAB = 200 2 cos100t (V). R =100 ; L H; C là tụ điện biến đổi ;
RV ��. Tìm C để vôn kế V có số chỉ lớn nhất. Tính Vmax?
C
L
R
10 4
A
B
A. 100 2 V, 1072,4F ; B. 200 2 ;
F ;
10 4
104
C. 100 2 V;
F ; D. 200 2 ;
F.
V
Trang : 20
Câu 10. 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 một 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. 40V
B. 80V
C. 46,57V
D. 40 2 V
Câu 11. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm
0, 4
điện trở thuần 30 , cuộn cảm thuần có độ tự cảm
(H) và tụ điện có điện dung thay đổi được. Điều chỉnh điện
dung của tụ điện thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại bằng
A. 150 V.
B. 160 V.
C. 100 V.
D. 250 V.
2
Câu 12. Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R=100 , L= H, tụ điện có điện dung C thay đổi
được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u AB 200 2 cos(100t ) . Giá trị của C và công suất
4
tiêu thụ của mạch khi điện áp giữa hai đầu R cùng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch nhận cặp giá trị nào sau đây:
10 4
104
A.C=
F , P=400W
B. C=
F , P=300W
2
10 3
10 4
C.C=
F , P=400W
C. C=
F , P=200W
2
Câu 13. Mạch điện R,L,C nối tiếp, điện áp hai đầu mạch u = 220 2 cos t(V) và có thể thay đổi được. Tính
điện áp hiệu dụng 2 đầu R khi biểu thức dòng điện có dạng i I 0 Cost :
A. 220 2 (V)
B. 220(V)
C. 110(V)
D. 120 2 (V).
Câu 14. Một mạch điện không phân nhánh gồm điện trở R=100 ,cuộn thuần cảm có L thay đổi được và tụ có điện
dung C. Mắc mạch vào nguồn có u 100 2Cos (100t )V . Thay đổi L để điện áp hai đầu điện trở có giá trị hiệu
6
dụng UR=100V. Biểu thức nào sau đây đúng cho cường độ dòng điện qua mạch:
A. i 2Cos100t ) (A)
B. i Cos(100t ) (A)
6
6
C. i 2Cos (100t ) (A)
D. i 2Cos (100t ) (A)
4
RA 0 ,
Câu 15.Cho đoạn mạch như hình vẽ : U AB 63 2co s t (V )
L
RV �. Cuộn dây thuần cảm có cảm kháng Z L 200 , thay
C
đổi C
R
M
A
B
A
cho đến khi Vôn kế V chỉ cực đại 105V . Số chỉ của Ampe kế
là :
A.0,25A
B.0,3A
V
C.0,42A
D.0,35A
Câu 16. Một mạch điện RLC không phân nhánh gồm điện trở R= 100, cuộn dây thuần cảm có L= 1/ (H) và tụ
có điện dung C thay đổi . Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u= 200 2 cos100t(V). Thay đổi điện dung C cho
đến khi điện áp hai đầu cuộn dây đạt cực đại. Giá trị cực đại đó bằng:
A. 200V
B. 100 2 V
C. 50 2 V
D. 50V
Câu 17. Cho mạch điện xoay chiều gồm R, cuộn dây thuần cảm L = 0,159H và C0 = 100/π(F). Đặt vào hai đầu
mạch một điện áp u = U0cos100πt(V). Cần mắc thêm tụ C thế nào và có giá trị bao nhiêu để mạch có cộng hưởng
điện?
A.Mắc nối tiếp thêm tụ C = 100/π(F).
B.Mắc nối tiếp thêm tụ C = 2.10-4/π(F).
C.Mắc song song thêm tụ C = 100/π(F).
D.Mắc nối tiếp thêm tụ C = 2.10-3/π(F).
Trang : 21
1
5.10 4
Câu 18. Cho mạch RLC mắc nối tiếp có R 100() và L ( H ) , C
( F ) . Đặt vào hai đầu đoạn mạch
một điện áp u 120 2 cos100t (V ) . Để dòng điện trong mạch cùng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch ta phải
ghép nối tiếp hay song song với tụ C một tụ C1 có điện dung là bao nhiêu ?
5.10 4
5.10 4
A. Ghép song song ; C1
B. Ghép nối tiếp ; C1
(F )
(F )
5.10 4
5.10 4
C. Ghép song song ; C1
D. Ghép nối tiếp ; C1
(F )
(F )
4
4
Câu 19. Cho một đoạn mạch xoay chiều RLC1 mắc nối tiếp ( cuộn dây thuần cảm ). Biết tần số dòng điện là 50 Hz,
1
10 3
(H)
R = 40 ( ), L =
, C1 =
( F ) . Muốn dòng điện trong mạch cực đại thì phải ghép thêm với tụ điện C1
5
5
một tụ điện có điện dung C2 bằng bao nhiêu và ghép thế nào?
3
3
4
4
A. Ghép song song và C2 = .10 (F)
B. Ghép nối tiếp và C2 = .10 (F)
5
5
4
4
C. Ghép song song và C2 = .10 (F)
D. Ghép nối tiếp và C2 = .10 (F)
Câu 20. Cho một đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm R, L, C mắc nối tiếp có R = 200 . Đặt vào hai đầu đoạn
mạch này một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V và tần số thay đổi được. Khi thay đổi tần số, công suất
tiêu thụ có thể đạt giá trị cực đại bằng
A. 200W.
B. 220 2 W.
C. 242 W
D. 484W.
Câu 21. Cho đoạn mạch RLC nối tiếp có giá trị các phần tử cố định. Đặt vào hai đầu đoạn này một điện áp xoay
chiều có tần số thay đổi. Khi tần số góc của dòng điện bằng 0 thì cảm kháng và dung kháng có giá trị Z L = 100
và ZC = 25. Để trong mạch xảy ra cộng hưởng, ta phải thay đổi tần số góc của dòng điện đến giá trị bằng
A. 40.
B. 20.
C. 0,50.
D. 0,250.
Câu 22: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ bên. Cuộn
r, L
C
R
1
A
H . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một
dây có r = 10 , L=
N
10
M
điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 50V và tần số 50Hz.
Khi điện dung của tụ có giá trị là C1 thì số chỉ của ampe kế cực đại và bằng 1A. Giá trị của R và C1 là
2.10 3
10 3
A. R = 40 và C1
B. R = 50 và C1
F.
F.
10 3
2.10 3
C. R = 40 và C1
D. R = 50 và C1
F.
F.
Câu 23. Cho mạch điện như hình vẽ:.uAB = 200cos100 p t (V);
L
C
R
R= 100 W; C = 0,318.10-4F.Cuộn dây có độ tự cảm L thay
A
B
đổi được. Xác định Độ tự cảm L để hệ số công suất của mạch
lớn nhất? Công suất tiêu thụ lúc đó là bao nhiêu? Hãy chọn đáp án đúng trong các đáp án sau:
1
1
2
A.L = H;P = 200W B.L =
H; P = 240W C.L = H; P =150W
D.Một cặp giá trị khác.
2π
π
π
Dạng 5: Xác định số chỉ lớn nhất của máy đo .
I/ Phương pháp.
1. Phương pháp.
- Xác định rõ máy đo chỉ đại lượng nào trong mạch.
Trang : 22
- Đưa đại lượng cần tìm về dạng hàm số của một ẩn số thay đổi ( Thường đưa về dạng phân số có tử số không đổi
và biện luận theo mẫu số hoạc có thể dựa vào bất đẳng thức và hàm số để biện luận).
Chú ý : Trong một số trường hợp đặc biệt ta có thể dùng giản đồ vecter.
2. Một số đại lượng lớn nhất
a. Thay đổi L để U L Max
UZ L
U L IZ L
R (Z L ZC )
2
2
UZ L
R Z 2Z L ZC Z
2
2
L
� UL
2
C
U
( R Z ) 2Z C
1
Z L2
ZL
2
2
C
Vận dụng phương pháp đạo hàm ta có :
U L Max
R 2 Z C2
1
U R 2 ZC2
Z
� L CR 2
khi
L
ZC
C 2
R
b. Thay đổi C để U C Max
U C IZ C
UZ C
R (Z L ZC )
2
2
UZ C
R Z 2Z L ZC Z
2
2
C
2
L
� UL
U
( R Z ) 2Z L
1
Z C2
ZC
2
2
L
Vận dụng phương pháp đạo hàm ta có :
U C Max
R 2 Z L2
L
U R 2 Z L2
� C 2 2 2
khi Z C
ZL
R L
R
II/ Bài tập.
Câu 1. Cho mạch điện như hình vẽ. Cuộn dây có độ tự cảm
3
H, điện trở thuần r = 100. Đặt vào hai đầu đoạn mạch
L
A
L,r
M
C
B
V
một điện áp u AB 100 2 cos100 t (V). Tính giá trị của C để vôn kế có giá trị lớn nhất và tìm giá trị lớn nhất đó
của vôn kế.
A. C
4 3 4
.10 F và U C max 120 V.
B. C
3 4
.10 F và U C max 180 V.
4
C. C
3 4
.10 F và U C max 200 V.
4
D. C
3 4
.10 F và U C max 220 V.
Câu 2. Một đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm điện trở thuần 100 , cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm
1
H
và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u 200 2 cos100 t (V ) . Thay đổi
điện dung C của tụ điện cho đến khi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó bằng:
A. 100 2V
B. 200 2 V
C. 50 2V
D. 100V
Trang : 23
Câu 3. Cho đoạn mạch điện không phân nhánh RLC. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức
u 200cos100 t (V). Điện trở R = 100, Cuộn dây thuần cảm có L thay đổi được, tụ điện có điện dung
104
(F). Xác định L sao cho điện áp
C
R
A
C
M
L
B
V
hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại.
1
2
0,5
0,1
A. L= H
B. L= H
C. L=
H
D. L=
H
Câu 4. Mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở r và tụ điện C. Đặt vào hai đầu
đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 30V. Điều chỉnh C để điện áp trên hai bản tụ
đạt giá trị cực đại và bằng số 50V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây khi đó là bao nhiêu?
A. 30V
B. 20V
C. 40V
D. 50V
Câu 5. Đặt điện áp xoay chiều có f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc theo thứ tự đó có
R=50, L
1
10 2
H ;C
F . Để điện áp hiệu dụng 2 đầu LC (ULC) đạt giá trị cực tiểu thì tần số dòng điện phải
6
24
bằng:
A. 60 Hz
B. 50 Hz
C. 55 Hz
D. 40 Hz
Câu 6. Một mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm một điện trở, một tụ điện và một cuộn dây thuần cảm có hệ số tự
cảm L có thể thay đổi, với u là điện áp hai đầu đoạn mạch và u RC là điện áp hai đầu đoạn mạch chứa RC, thay đổi L
để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại khi đó kết luận nào sau đây là sai?
2
A. u và uRC vuông pha. B.(UL)2Max= U 2 + U RC
C. Z L
Z C2 R 2
ZC
D. (U L ) Max
U R 2 Z C2
ZC
Câu 7. Cho đoạn mạch điện xoay chiều AN B ,đoạn AN chứa R=10 3 và C thay đổi ,đoạn NB Chứa L=
Tìm C để U AN cực đại :
A.C=106 F
B.200 F
C.300 F
0.2
H .
D.250 F
Câu 8. Cho đoạn mạch điện xoay chiều AN B ,đoạn AN chứa R và C thay đổi ,đoạn NB Chứa L=
1 .5
H . Biết
f=50HZ ,người ta thay đổi C sao cho U AN cực đại bằng 2 U AB .Tìm R và C:
A. Z C =200 ; R=100
B. Z C =100 ; R=100
C. Z C =200 ; R=200
D. Z C =100 ; R=200
Câu 9. Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 30Ω, Z L = 40Ω, còn C thay đổi được. Đặt vào hai đầu
mạch điện một điện áp u = 120cos(100t - π/4)V. Khi C = Co thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại
UCmax bằng
A. UCmax = 100 2 V B. UCmax = 36 2 V
C. UCmax = 120V
D. UCmax = 200 V
Câu 10. (ĐH-2011) Đặt điện áp xoay chiều u U 2 cos100t (U không đổi, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch
1
H và tụ điện có điện dung C thay đổi được.
5
Điều chỉnh điện dung của tụ điện để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó
mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm
bằng U 3 . Điện trở R bằng
A. 20 2 .
B. 10 2 .
C. 10 .
Trang : 24
D. 20 .
2
Câu 11. Cho mạch điện xoay chiều RLC có: R=100 ; L= H , điện dung C của tụ điện biến thiên. Đặt vào hai đầu
mạch điện áp u 200 2cos100 t(V) . Tính C để điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại
A . C 10
4
2
B. C 10
F
4
2.5
C. C 10
F
4
F
4
D. C 10
2
2
F
Dạng 6 : Hai đoạn mạch trong mạch điện xoay chiều .
I/ Phương pháp.
1. Hai đoạn mạch có hiệu điện thế cùng pha , vuông pha và khác pha.
Trên đoạn mạch mắc nối tiếp có hai đoạn mạch nhỏ lệch pha nhau một góc α thì ta có : φ1 = φ2 ±α.
- Nếu α = 0 thì hai đoạn mạch cùng pha khi đó ta có : tg φ1 = tg φ2 .
- Nếu α = ±π/2 (rad) thì hai đoạn mạch được gọi là vuông pha khi đó ta có : tg φ1 = -1/tg φ2.
- Nếu α khác hai giá trị trên thì hai đoạn mạch được gọi là khác pha , khi đó ta có.
tg 2 tg 1
tg 1 tg ( 2 ) tg 1
1 tg 1tg 2
2. Hai đoạn mạch có cùng hiệu điện thế và cùng cường độ dòng điện.
- Hai đoạn mạch có cùng điện áp và cường độ dòng điện hiệu dụng thì tổng trở của hai đoạn mạch phải bằng
nhau : Z1 = Z2
- Trong trường hợp có cùng điện trở thuần thì cosφ1 =cosφ2 hay φ1= ±φ2
II/ Bài tập.
Câu 1. Cho mạch điện xoay chiều như hình.
R1 = 4, C1
102 , R = 100 , L 1 H , f = 50Hz.
F 2
8
Tìm điện dung C2, biết rằng điện áp uAE và uEB đồng pha.
A.
B.
C.
D.
3
H; R = 100,
tụ điện có điện dung thay đổi được , điện áp giữa hai đầu mạch là uAB = 200cos100t (V).
Để uAM và uNB lệch pha một góc , thì điện dung C của tụ điện phải có giá trị ?
2
2
3
A. 3 .10-4F
B.
.10-4F
C.
.10-4F
D.
.10-4F
3
3
Câu 2. Cho mạch điện như hình vẽ: L =
Câu 3. Cho mạch điện xoay chiều RLC, đoạn MB chỉ chứa tụ điện C. u AB= U0.cos2ft (V). Cuộn dây thuần cảm có
L = 3/5(H), tụ điện C = 10-3/24(F). HĐT tức thời uMB và uAB lệch pha nhau 900. Tần số f của dòng điện có giá trị
là:
A.60Hz
B.50Hz
C. 100Hz
D.120Hz
Câu 4. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.
u AB =140 2cos100πt (V). U AM = 140 V, U MB = 140 V.
A
Biểu thức điện áp uAM là
A. 140 2cos(100πt - π/3) V;
B. 140 2cos(100πt + π/2) V;
C. 140 2cos(100πt + π/3) V;
D. 140cos(100πt + π/2) V;
Trang : 25
L,r
M
C
B