Giai chi tiet phan DXC MD 319

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Giải chi tiết các bài toán phần Điện xoay chiều thi ĐH năm 2014 . Theo MĐ 319 ( 12 câu) Câu 2: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp (hình vẽ). Biết tụ điện có dung kháng ZC, cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL và 3ZL = 2ZC. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB như hình vẽ. Điệp áp hiệu dụng giữa hai điểm M và N là. A. 173V. B. 86 V. Giải Ta có T = 2.10-2s ---  = 100 rad/s uAN = 200cos100t (V) uMB = 100cos(100t +. C. 122 V.. D. 102 V.. π ) (V) 3. UL. Từ 3ZL = 2ZC ---- UC = 1,5UL Vẽ giãn đồ véc tơ như hình vẽ: UAN = 100 √ 2 (V); UMB = 50 √ 2 (V) π (UL + UC)2 = U2AN + U2MB – 2UANUMBcos 3 -- UL + UC = 50 √ 6 (V) - UL = 20 √ 6 (V) Theo DL hàm số sin: 50 √6 U AN π 100 √ 2 = -- sin = 1 --  = π = 2 sin sin α sin α 3 20 √6 ¿ 2 2 Do đó UMN = UX = √ U 2MB +U 2L = 50 √2 ¿ +¿ = 86,02V. Đáp án B ¿ √¿. /3. UC. UMB  UX. UA N. UL+UC. Câu 4: Đặt điện áp u = 180 2 cos t (V) (với  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB (hình vẽ). R là điện trở thuần, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch MB và độ lớn góc lệch pha của cường độ dòng điện so với điện áp u khi L=L 1 là U và 1, còn khi L = L 2 thì tương ứng là 8 U và 2. Biết 1 + 2 = 900. Giá trị U bằng A. 135V.. B. 180V.. C. 90 V.. D. 60 V.. 2. Z L − ZC ¿ ¿ Z L − Z C ¿2 ¿ Giải: UMB = ; tan = R 2+¿ √¿ ¿ U AB √¿ ¿ tan1 =. Z C − Z L1 ; R. tan2 =. ZC − Z L R. Z C − Z L2 R. mà 1 + 2 = 900 --- R2 = (ZC- ZL1)(ZC – ZL2).

<span class='text_page_counter'>(2)</span> 2. 2. Z L1 − Z C ¿ Z L2 −Z C ¿ ¿ ¿ Z L1 − Z C ¿2 Z L2 −Z C ¿2 ¿ ¿ 8U= 2 2 U= , R +¿ R +¿ √¿ √¿ ¿ ¿ U AB √ ¿ U AB √ ¿ ¿ ¿ 8 (ZL1- ZC)2 [R2 + (ZL2 – ZC)2] = (ZL2- ZC)2 [R2 + (ZL1 – ZC)2] 2 2 Z L1 − Z C ¿ Z L1 − Z C ¿ ¿ ¿ 8 (ZL1- ZC)2 [R2 + ]= [R2 + (ZL1 – ZC)2] R4 R4 ¿ ¿ 2 2 Z L1 − Z C ¿ Z L1 − Z C ¿ ¿ ¿ 8 (ZL1- ZC)2 [1 + ]= [R2 + (ZL1 – ZC)2] R2 R2 ¿ ¿ 8 (ZL1- ZC)2 = R2 Z L1 − Z C ¿2 ¿ R Z L1 − Z C ¿2 180 ¿ √8 2 U= = = 60V. Đáp án D 2 R +¿ 2 R √¿ R+ 8 ¿ U AB √ ¿ ¿. √. Câu 8 : Một học sinh làm thực hành xác định số vòng dây của hai máy biến áp lí tưởng A và B có các duộn dây với số vòng dây (là số nguyên) lần lượt là N1A, N2A, N1B, N2B. Biết N2A = kN1A; N2B=2kN1B; k > 1; N1A + N2A + N1B + N2B = 3100 vòng và trong bốn cuộn dây có hai cuộn có số vòng dây đều bằng N. Dùng kết hợp hai máy biến áp này thì có thể tăng điện áp hiệu dụng U thành 18U hoặc 2U. Số vòng dây N là A. 600 hoặc 372. B. 900 hoặc 372. C. 900 hoặc 750. D. 750 hoặc 600. N 2A N 2B Giải: = k; = 2k. Có 2 khả năng: N 1A N1 B N N 1. N2A = N1B = N ---- N1A = và N2B = 2kN --- N1A + N2A + N1B + N2B = 2N + + 2kN = 3100 k k --- (2k2 + 2k + 1)N = 3100k Khi U1A = U - U2A = kU; U1B = U2A = kU - U2B = 2kU1B = 2k2U = 18U --- k = 3- N = 372 vòng Nếu U2B = 2U - k = 1 N N 2. N1A = N2B = N ---- N1B = và N2A = kN --- N1A + N2A + N1B + N2B = 2N + + kN = 3100 2k 2k ---- (2k2 + 4k + 1)N = 3100.2k - U2B = 2kU1B = 2k2U = 18U--- k = 3- N = 600 vòng Chọn đáp án A Câu 14: Các thao tác cơ bản khi sử dụng đồng hồ đa năng hiện số (hình vẽ) để đo điện áp xoay chiều cỡ 120 V gồm: a. Nhấn nút ON OFF để bật nguồn của đồng hồ. b. Cho hai đầu đo của hai dây đo tiếp xúc với hai đầu đoạn mạch cần đo điện áp. c. Vặn đầu đánh dấu của núm xoay tới chấm có ghi 200, trong vùng ACV. d. Cắm hai đầu nối của hai dây đo vào hai ổ COM và V. e. Chờ cho các chữ số ổn định, đọc trị số của điện áp..

<span class='text_page_counter'>(3)</span> g. Kết thúc các thao tác đo, nhấn nút ON OFF để tắt nguồn của đồng hồ. Thứ tự đúng các thao tác là A. a, b, d, c, e, g. B. c, d, a, b, e, g. C. d, a, b, c, e, g. D. d, b, a, c, e, g. Câu 15: Một động cơ điện tiêu thụ công suất điện 110 W, sinh ra công suất cơ học bằng 88 W. Tỉ số của công suất cơ học với công suất hao phí ở động cơ bằng A. 3. B. 4. C. 2. D. 5. PC PC 88 Giải: P = PC + Php --- = = = 4. Đáp án B 22 P hp P − PC   u U 0 cos  100t    V  4  Câu 24: Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện i I0 cos  100t     A  trong mạch là . Giá trị của  bằng. 3π π . D. . 4 2 π π π π 3π Giải: U - I =  = I = U + = + = . Đáp án A 2 2 4 2 4 Câu 26: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với một cuộn cảm thuần có cảm kháng với giá trị bằng R. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện trong mạch bằng π π π A. . B. 0. C. D. . 4 2 3 ZL π Giải: tan = = 1 ----  = . Đáp án A 4 R u U 2 cos t  V  Câu 30: Đặt điện áp (với U và  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm đèn sợi đốt có ghi 220V – 100W, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Khi đó đèn sáng đúng công suất định mức. Nếu nối tắt hai bản tụ điện thì đèn chỉ sáng với công suất bằng 50W. Trong hai trường hợp, coi điện trở của đèn như nhau, bỏ qua độ tự cảm của đèn. Dung kháng của tụ điện không thể là giá trị nào trong các giá trị sau? A. 345  . B. 484  . C. 475  . D. 274  . 2 2 2 2 Giải: P1 = I 1R = 100W, P2 = I 2R = 50W --- I1 = √ 2 I2 --- Z 2 = 2Z 1 R2 + Z2L = 2R2 + 2(ZL – ZC)2 = 2R2 + 2Z2L + 2Z2C – 4ZLZC --- 2Z2C – 4ZLZC + R2 + Z2L = 0 Z2L – 4ZLZC + R2 +2Z2C = 0 . Điều kiện để phương trình có nghiệm R 484 ’ = 4Z2C – R2 – Z2C = 3Z2C – R2  0 --- ZC  = = 279,4. Chọn đáp án D √3 √3 A.. 3π . 4. B.. π . 2. C. -. Câu 39: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số không thay đổi vào hai đầu đoạn mạch AB (hình vẽ). Cuộn cảm thuần có độ tự cảm L xác định; R = 200  ; tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung C để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu là U 1 và giá trị cực đại là U2 = 400 V. Giá trị của U1 là M A B  L R C A. 173 V. B. 80 V. C. 111 V. D. 200 V.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> 2. 2. Giải: UMB =. ZL − ZC ¿ ¿ 2 R +¿ √¿ 2 2 U √ R + ZC ¿. Z L − Z C ¿2 ¿ Y= R 2+¿ ¿. Z L − ZC ¿ ¿ ¿ R2 +Z 2C R 2+¿ = ¿ √¿ U ¿. =. U √Y. -----. R 2+ ¿ ¿ R2 + Z2C ¿2 R 2+ Z 2C ¿2 ¿ Y’ = = 2 ¿ 2 Z L ( Z C − Z L Z C − R2 ) 2 2 −2( Z L − Z C )( R +Z C )− 2 Z C ¿ ¿ ¿ 2 UR Z L + √ 4 R2 + Z 2L Y’ = 0 khi ZC = . Khi đó UMB = UMBmax = = U2 √ 4 R2 +Z 2L − Z L 2 R = 1 ---- (R + ZL)2 = 4R2 + Z2L ---- ZL = 1,5R (*) 2 √ 4 R +Z 2L − Z L Z L − Z C ¿2 ¿ R2 √ R 2+¿ UMB = UMBmin khi ZC = 0 vì với ZC > 0 thì < √¿ √ R2 + Z 2L √ R2 + Z 2C ¿ UR U √ R2 UMbmin = = = U1 √ R2 + Z 2L √ R2 + Z 2L UR UR U 200 U1 = = = = = 110,94 V = 111V. Đáp án C. 2 2 2 2 √ 3 , 25 √3 , 25 √ R + ZL √ R +2 , 25 R Nhận xét: Bài ra thừa điều kiện R = 200  Câu 41: Đặt điện áp u = U 2 cos 2ft (f thay đổi được, U tỉ lệ thuận với f) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Biết 2L > R 2C. Khi f = 60 Hz hoặc f = 90 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị. Khi f = 30 Hz hoặc f = 120 Hz thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có cùng giá trị. Khi f = f 1 thì điện áp ở hai đầu đoạn mạch MB lệch pha một góc 135 0 so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch AM. Giá trị của f1 bằng. A. 60 Hz B. 80 Hz C. 50 Hz D. 120 Hz 1 1 ω ' 1 L− ω ' 2 L− ω '1 C ω '2 C ¿ ¿ 2 2 Giải: I1 = I2 --- = R +¿ R +¿ √¿ √¿ ω'1 ω'2 ¿ ¿ 1 1 1 1 ’21[R2 +(’2L )2] = ’22[R2 +(’1L )2] --- = 2LC – R2C2 2 + ω '2 C ω '1 C ω '1 ω ' 22 1 1 1 2LC – R2C2 = + ) (*) 2 ( 2 4π 60 902.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> ωL −. 1 ωC. ω3 L−. 1 ω3 C. ω4 L −. 1. ω 42 C ¿ ¿ ¿ UC = ; UC3 = UC4 --- = R2 +¿ R2 +¿ R2 +¿ √¿ √¿ √¿ UZC ω3 Z C 3 ω4 Z C 4 ¿ ¿ ¿ 1 1 1 1 R2 + (3L )2 = R2 + (4L )2 ----(3L ) = - (4L ) ω3 C ω4 C ω3 C ω4 C 1 1 1 1 (3 + 4)L = + --- 34 = -- = 42.30.120 (**) ω3 C ω4 C LC LC Khi f = f1 ta có giãn đồ vec tơ như hình vẽ UMB ZC1 = R 1 1 --- = R --- = 2RC (***) 2 πf 1 C f1 Thế (**) vào (*) 1 1 1 R2C2 = 2LC+ ) 2 ( 2 4π 60 902 UR 900 1 1 1 1 1 2 1 1 1 R2C2 = )= (450 ) 2 ( 2 2 2 2 30 .120 2 4 9 4π 60 90 4π 30 1 1 5 = 2 2 36 4π 30 1 √5 UC1 UAM ---- RC = 2π 180 1 √5 ---- f1 = 180 = 80,5 Hz. Chọn đáp án B = 2RC = f1 180 √5 Câu 47: Dòng điện có cường độ i 2 2 cos 100t (A) chạy qua điện trở thuần 100  . Trong 30 giây, nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở là A. 12 kJ B. 24 kJ C. 4243 J D. 8485 J Giải: Q = Pt = I2Rt = 12000 J = 12 kJ. Đáp án A Câu 48: Điện áp u 141 2 cos 100t (V) có giá trị hiệu dụng bằng A. 141 V B. 200 V C. 100 V D. 282 V Đáp án A U = 141V.

<span class='text_page_counter'>(6)</span>