GIẢI BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU DÙNG GIẢN ĐỒ VÉCTƠ A CÁCH VẼ GIẢN ĐỒ VÉC TƠ: -Xét mạch R,L,C mắc nối tiếp hình1 Các giá trị tức thời dịng điện nhau: L R A Hình C B iR = iL = iC = i Các giá trị tức thời điện áp phần tử khác ta có: u = uR +uL+uC -Việc so sánh pha dao động điện áp hai đầu phần tử với dòng điện chạy qua so sánh pha dao động chúng với dịng điện chạy mạch Do trục pha giản đồ Frexnel ta chọn trục dòng điện thường nằm ngang Các véc tơ biểu diễn điện áp hai đầu phần tử hai đầu mạch điện biểu diễn trục pha thông qua quan hệ pha với cường độ dịng điện 1.Cách vẽ giản đồ véc tơ gốc O :Véc tơ buộc(Qui tắc hình bình hành): (Chiều dương ngược chiều kim đồng hồ) -Ta có: ( xem hình 2)   + uR pha với i => U R phương chiều với trục i: Nằm ngang   π + uL nhanh pha so với i => U L vng góc với Trục i hướng lên   π +uC chậm pha so với i => U C vng góc với trục i hướng xuống   UL   UR        U  UR  UL  UC -> Điện áp hai đầu đoạn mạch là: u = uR +uL + uC => Chung gốc O, tổng hợp véc tơ lại! (Như Sách Giáo khoa Vật Lý 12 CB)   UC  UL  -Để có giản đồ véc tơ gọn ta khơng nên U LC dùng quy tắc hình bình hành (rối hình 2b) mà nên dùng quy tắc đa giác( dễ nhìn hình ) O  UC  I  UR Hình 2b 2.Cách vẽ giản đồ véc tơ theo quy tắc đa giác hình (Véc tơ trượt)          U  UR  UL  UC Từ điểm véc tơ U L Xét tổng véc tơ:       ta vẽ nối tiếp véc tơ U R (gốc U R trùng với U L ) Từ      véc tơ U R vẽ nối tiếp véc tơ U C Véc tơ tổng U có gốc     gốc U L có ngọn véc tơ cuối U C (Hình 3) Hình  UL  U   I  UR O  I   U LC  U  UC   UR  UL L - lên.; C – xuống.; R – ngang Hình  U   UC Vận dụng quy tắc vẽ ta bắt đầu vẽ giản đồ véc tơ cho toán mạch điện xoay chiều sau! Trang B Một số Trường hợp thường gặp: Trường hợp 1: UL > UC  > u sớm pha i       - Phương pháp véc tơ trượt ( Đa giác): Đầu tiên vẽ véc tơ U R , tiếp đến U L cuối U C Nối      gốc U R vớingọn U C ta véc tơ U hình sau:     UL UL  U       ULC  UL UC    UC  U UL - U C    UR ZL   UR UL - UC  I đa  giác tổng trở     Z  R  ZL  ZC Vẽ theo quy tắc hình bình hành(véc tơ buộc)   U RL  Vẽ theo quy tắc đa giác ( dễ nhìn)   Khi cần biểu diễn U RL  U    U L  U RL  U UL - U C   UR  Vẽ theo quy tắc hình bình hành   UL   UR Vẽ theo quy tắc đa giác   Khi cần biểu diễn U RC  U  UL - U C   UR   U RC Vẽ theo quy tắc hình bình hành   UC UL - UC   UC   UC ZL - ZC   R   I   UC   UL  ZC   Z  U    UR   U RC   UL UL - UC   UC Vẽ theo quy tắc đa giác Trang 2 Trường hợp 2: UL < UC  < 0: u trễ pha so với i ( hay i sớm pha u ) Làm trường hợp ta giản đồ thu gọn tương ứng   UL   UR   UL - UC  U       ULC  U L  UC   UR UL - UC  U   UL   UC   UC   UL   U RL   U RL   UR   UR   U UL - UC   UL   UL - UC  U   UC   UC   UL    UR   U   UC   U RC   UR UL - UC  U   U RC   UL   UC Trang 3 Trường hợp đặc biệt - Cuộn  cảm có điện trở thuầnr     Vẽ theo quy tắc từ U R , đến Ur , đến U L , đến U C   UL   U Rd   Ud B   UL   UL  U   UC   Ud     UR d   UR d   Ud  Ur   UL  U UL - UC  UL - UC  Ur   Ud  U   UC N m M UL - UC  Ur   UC C   U Rd  U d L,r R A   UR   U RC d  UL - UC   UR  Ur   UC   U RC C Một số cơng thức tốn học thường áp dụng : Hệ thức lượng tam giác vuông: Cho tam giác vuông ABC vuông A đường cao AH = h, BC = b, AC = b, AB = c, CH = b,, BH = c, ta có hệ thức sau: b  ab, ; c  ac, h  b , c, b.c  a.h 1  2 2 h b c hệ thức lượng tam giac: a b c   a Định lý hàm số sin:  sin B sin C   sin A  b Định lý hàm số cos: a  b  c  2bc cos A B c' H a c b’ h A C b A c B b a C Trang Chú ý: Thực khơng thể có giản đồ chuẩn cho tất toán điện xoay chiều giản đồ vẽ giản đồ thường dùng Việc sử dụng giản đồ véc tơ hợp lí cịn phụ thuộc vào kinh nghiệm người Dưới số tập có sử dụng giản đồ véc tơ làm ví dụ D.CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH Ví dụ 1.Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ, cuộn dây cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C, điện trở có giá trị R Hai đầu A, B trì điện áp u = 100 cos100 t (V ) Cường độ dịng điện chạy mạch có giá trị hiệu dụng là; 0,5A Biết điện áp hai điểm A,M sớm pha dịng điện góc Rad; Điện áp hai điểm M B chậm pha điện áp A B góc a Tìm R,C? b Viết biểu thức cường độ dịng điện mạch? c Viết biểu thức điện áp hai điểm A M?   Rad C L R A B M Lời giải:Chọn trục dòng điện làm trục pha Theo uAM sớm pha pha so với i góc  so với cường độ dịng điện uMB chậm pha uAB góc  nên u AB chậm pha so với dòng điện     Vậy ta có giản đồ vecto sau biểu diện phương trình: U AB  U AM  U MB Từ giãn đồ vec to ta có:UAM = UAB.tg UMB = UC = UAM/sin UR = UAM.cos   =100/ (V)    = 200/ (V) C = /ω Z C = I/ω U C =  -4 F 4π   U AB    U C  U MB  i =-  =  (Rad) Vậy i = 0,5 cos(100 πt +  ) (A) c.Viết phương trình uAM? uAM = u0AMcos(100 πt +  AM ) Trong đó: U0AM =UAM =100   UR   UL UL - UC b Viết phương trình i? i = I0cos(100 πt +  i ) =0,5 (A); , mà uMB lại chậm = 50 (V) a Tìm R,C? R = UR/I = 50/0,5 = 100  ; Trong đó: I0 = I  U AM    (V);  AM =  u AM i  i  Vậy : biểu thức điện áp hai điểm A M: uAM = 100      (Rad)  cos(100 πt + )(V) Kinh nghiệm: vẽ giản đồ véc tơ cần rỏ: Giản đồ vẽ cho phương trình điện áp nào? Các véc tơ thành phần lệch pha so với trục dịng điện góc bao nhiêu? Khi viết phương trình dịng điện điện áp cần lưu ý:  định nghĩa góc lệch pha u đối  =  u -  i suy ta có:  u=  +  i (1*) với i thực chất ta có: Trang  i=  -  (2*) -Nếu toán cho phương trình u tìm i ta sử dụng (1*) Trong ý b) thuộc trường hợp có u  u=  i = -  =-(-  ) =  3 -Nếu tốn cho phương trình i tìm u mạch phần mạch(Trường hợp ý c) này) ta sử dụng (2*) Trong ý c) ta có  AM =  u AM i  i  Bài tương tự 1B: Cho mạch điện hình vẽ u = 160 cos(100 t )(V ) Ampe kế 1A i nhanh pha hiệu điện hai đầu A,B góc Vơn kế 120v uV nhanh pha A  Rad      R A C N L,r B V  so với i mạch a Tính R, L, C, r cho dụng cụ đo lí tưởng b Viết phương trình hiệu điện hai đầu A,N N,B L R2 C R1 A B Ví dụ 2: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ Điện áp hai đầu có tần số f = 100Hz giá trị hiệu dụng U không đổi N M 1./Mắc vào M,N ampe kế có điện trở nhỏ pe kế I = 0,3A Dòng điện mạch lệch pha 600 so với uAB, Công suất toả nhiệt mạch P = 18W Tìm R1, L, U 2./ Mắc vơn kế có điện trở lớn vào M,N thay cho Ampe kế vơn kế 60V đồng thời điện áp vôn kế chậm pha 600 so với uAB Tìm R2, C? Lời giải: L R1 Mắc Am pe kế vào M,N ta có mạch điện hình bên ( R1 nt L) B A Áp dụng công thức tính cơng suất: P = UIcos  suy ra: U = P/ Icos  Thay số ta được: U = 120V Lại có P = I2R1 suy R1 = P/I2.Thay số ta được: R1 = 200  Từ i lệch pha so với uAB 600 mạch có R,L nên i nhanh pha so với u ta có: L R2 C π Z R1 tg = L =  Z L = R = 0 (Ω )  L = H A B R1 π N M 2.Mắc vơn kế có điện trở lớn vào M,N ta có mạch hình vẽ: V Vì R1, L khơng đổi nên góc lệch pha uAM so với i mạch không đổi so với chưa mắc vôn kế  π UAM vào M,N vậy: uAM nhanh pha so với i góc AM = π Từ giả thiết điện áp hai đầu vôn kế uMB trể pha góc so với uAB  Tù ta có giãn đồ véc tơ biểu diễn phương trình véc tơ: U AB     U AB  U AM  U MB π O  2 2 Từ giãn đồ véc tơ ta có: U =U AB +U MB -2U AB U MB cos  AM U R2  U R1 thay số ta UAM = 60 V  áp dụng định luật ôm cho đoạn mạch AM ta có: U MB I = UAM/ZAM = 0,15 A Trang U MB 60 400 = = Ω (1) I 0,15 3 U 800 Ω (2) Với tồn mạch ta có: Z  (R+R ) +(ZL  ZC ) = AB = I R 2 +Zc = Với đoạn MB Có ZMB= Giải hệ phương trình (1) (2) ta R2=200  ; ZC = 200/   C= -4 10 F 4π Kinh Nghiệm: 1/Bài tập cho thấy tập dùng tuý phương pháp Ngược lại đại đa số toán ta nên dùng phối hợp nhiều phương pháp giải 2/Trong vẽ giản đồ véc tơ ta bị lúng túng uAB nhanh pha hay trể pha so với i chưa biết rõ! Sự so sánh ZL ZC! Trong trường hợp ta vẽ giấy nháp theo phương án lựa chọn (Đều cho phép giải toán đến kết cuối cùng) Sau tìm giá trị ZL ZC ta có cách vẽ Lúc vẽ giản đồ xác! Ví dụ 3: Cho mạch điện R,L,C mắc nối tiếp hình vẽ uAB = U cos  t (V ) + Khi L = L1 = + Khi L = L2 =  (H) i sớm pha 2,5   so với uAB A C L R B (H) UL đạt cực đại 104 1./ biết C = F tính R, ZC 2 2./ biết điện áp hai đầu cuộn cảm đạt cực đại = 200V Xác định điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch Lời giải: Z  Z C  L  1/  C  Góc lệch pha u i : tg  L (1) R R R2  Z C R2  1/  2C (2) ULCực đại ta có: Z L    L ZC 1/ C    M UL R  Z 2C Điện áp cực đại hai đầu cuộn dây là: U LMax  U (3) U R 1./Tính R, ZC? Thay số giải hệ phương trình (1),(2) với ẩn R  UL - UC 2./Thay ULMAX đại lượng tìm ta tìm U Phụ bài: Chứng minh (2) (3) H O Ta có giãn đồ véc tơ sau biểu diễn phương trình véc tơ:                U  (U R  U C )  U L  U  U RC  U L U R Từ giãn đồ véc tơ, áp dụng định lí hàm số sin cho tam giác OMN ta được: UL U U U   UL  sin   sin    R sin  sin  sin    UC U RC R  ZC N Từ (4) ta thấy U, R, ZC = const nên UL biến thiên theo sin  Ta có: UL max sin  = suy  =90    R  Z 2C U LMax  U Vậy ULMax ta có: R Tam giác MON vng vuông O nên : (CM công thức(3) ) Trang UL U RC U RC U RC Z RC R2  Z 2C R  1/  2C (CM công thức(2) )   UL    ZL    UC sin 900 sin  UC ZC ZC 1/ C U RC R2  Z C R2  1/  2C   L Hay: Z L  ZC 1/ C E.BÀI TẬP 1.Dạng 1: Viết biểu thức i u: (Tìm điện áp, cường độ dịng điện tức thời) Bài 1: Mạch điện hình vẽ, vơn kế: V1 75V, V2 125 V, uMP = 100 cos(100πt) (V), cuộn cảm L có điện trở R Cho RA = 0, RV1= RV2 = ∞ Biểu thức điện áp uMN:  L,r C A uMN = 125 cos(100πt + ) (V) N P M A V1 2 V2 B uMN = 75 cos(100πt + ) (V) N  C uMN = 75 cos(100πt + ) (V) 75  D uMN = 125 cos(100πt + ) (V) M 125 Dựa vào giản đồ có u MN vng pha UMP có đáp án C 100 P Bài 2: Đặt điện áp xoay chiều u = 120 cos(t )V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM cuộn dây có điện trở r có độ tự cảm L, đoạn MB gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện C Điện áp hiệu dụng đoạn MB gấp đôi điện áp hiệu dụng R cường độ hiệu dụng dòng điện mạch 0,5 A Điện áp  đoạn MB lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch a Tính cơng suất tiêu thụ tồn mạch b Viết biểu thức dòng điện qua mạch Giải: a Vẽ giản đồ véctơ: E Ur đó: UL UAM rL A R M B M UR F  Xét tam giác MFB ta có: MBF   góc có cạnh tương ứng vng góc, UR    U MB Công suất tiêu thụ đoạn mạch là: UC URC U sin   P = UIcos  =120 0,5 C B φ A   b Biểu thức dòng điện mạch là: i  0, 2cos  t   A 6  Trang Bài 3: Đặt điện áp u = 240 cos100  t (V) vào đoạn mạch RLC mắc nối tiếp Biết R = 60  , cuộn dây 1, 103 cảm có L = H tụ C = F Khi điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm 240V giảm điện áp  6 tức thời hai đầu điện trở hai đầu tụ điện bao nhiêu? Giải: I  U  Z tg   U R  (Z L  Z C )2 240  2 ( A) 60 ZL  ZC  1   ( rad ) R  i  cos( 100  t   u L  U L cos( 100  t  uC  )( A )    )  480 cos( 100  t  3  240 cos( 100  t  )( V ) u R  240 cos( 100  t  (U 0C  )( V ) (U 0L  I Z L  480 V )  I Z C  240 (V )  )( V ) (U 0R  I R  240 (V ) u i i ( )  ( L )   ( )2  ( )2   i  2 ( A)  i  ( A) 480 u i ( )  ( C )   u C   120 (V )  u C   120 (V )( u L nguoc pha u C ) 240 u R  i R   60 (V )  u R  120 (V ) Hoặc: u L  240(V )  100t     U 0L (u L giam) 3 2 2   u C  240 cos( )  60(V ) 3     100t     u R  240 cos( )  240  120 (V ) 6 Hoặc: U 0C Gọi  pha u L u L  240(V )  cos   Do u C ngược pha với u L nên  u C  U OC cos(   )  U 0C cos   60(V )  100t  Do uR trễ pha so uL góc  u R  U R cos(  (lấy sin     U 0R nên )  U R sin   120 (V )  0(do u L  va giam) Trang Bài 4: Cho mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở R = 100Ω, cuộn dây cảm L, tụ điện có điện dung C Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 220 cos100πt (V), biết ZL = 2ZC Ở thời điểm t điện áp hai đầu điện trở R 60(V), hai đầu tụ điện 40(V) Hỏi điện áp hai đầu đoạn mạch AB là:   UL Giải: R  U AB  U  U L  U C  2 R 2   UC   U AB  U  U C  60  40 = 20 13  72,11(V ) UL - UC   UR   I 2.Dạng 2: Bài toán liên quan đến điện áp hiệu dụng cường độ hiệu dụng Bài 5: Đặt điện áp u = 220 cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB  U AM gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm cuộn cảm L mắc nối tiếp với điện trở R, đoạn MB có tụ điện C Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AM điện áp hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu dụng lệch pha 2/3 Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM A 220 V B 220/ V C 220 V D 110 V Lời Giải: Tam giác AMB Tam giác => UAB=U =220(V) =UAM Chọn C L, A  A  U B M   UL 2 /3   UR C R M <   UC B Bài 6: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở 30 () mắc nối tiếp với cuộn dây Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 120 V Dòng điện mạch lệch pha /6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha /3 so với điện áp hai đầu cuộn dây Cường độ hiệu dụng dòng qua mạch B A.3 (A) B 3(A) C 4(A) D (A)  Giải:Tam giác AMB cân M  U => UR= MB=120V R M L,r 120V UL B A => I=UR/R = 120/30 = 4(A) Chọn C /6 /3    A M Ur E UR Bài 7: Trên đoạn mạch xoay chiều khơng phân nhánh có bốn điểm theo thứ tự A, M, N B Giữa hai điểm A M có điện trở thuần, hai điểm M N có tụ điện, hai điểm N B có cuộn cảm Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều 240V – 50 Hz uMB uAM lệch pha /3, uAB uMB lệch pha /6 Điện áp hiệu dụng R A 80 (V) B 60 (V) C 803 (V) D 603 (V) B Giải: Vẽ mạch điện vẽ giản đồ véc-tơ A R M C N L,r B Tam giác AMB cân M nên ta có góc ABM = /6 UR U   U R  80 3(V) Theo ĐL hàm sin: sin 30 sin1200 /6 A  UL 240V   UR M UC N /3 I Ur Trang 10 Giản đồ véc tơ đoạn mạch có dạng hình vẽ Trong đoạn mạch điện không phân nhánh RLC ta có N U C U R U C muộn pha U R  U AM biĨu diƠn hiƯu ®iƯn thÕ hai đầu điện trở R (X chứa R) U NB biểu diễn hiệu điện hai đầu tụ điện (Z chứa C) Mặt khác U MN sớm pha so với U AM mét gãc MN < UMN N UM  chứng tỏ cuộn cảm L có điện trở A MN UAM M UMB B thn r, U MB biĨu diễn U r Y chứa cuộn cảm có độ tự cảm L điện trở r b f 50Hz số (a) giảm f = 50Hz mạch có cộng hưởng điện  cos     Z  Z C  L    R  U A I cos    P  I.U AB  I  I  P U AB 1,  ,2 ( A )  25 (  ) ,2 20 ,2   L  100    ( H )   Z L  Z C    15 (  )   I ,2 10  C     20 100  2 U r U MB  r     15 (  ) I I ,2 U NB (F ) 6.Dạng 6: Tổng hợp Bài 30: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ: máy đo ảnh V hưởng không đáng kể đến dịng điện qua mạch Vơn kế V1 A R1 M R2;L B A U1=100V Vôn kế V2 U2 = 100V Và vôn kế V U = 100 V Ampe kế I = 2A V2 V1 a Tính cơng suất mạch b Biết biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch u  U cos 100t  V viết biểu thức dòng điện mạch c Viết biểu thức điện áp hai điểm MB UR2 Giải:a Chọn trục i làm trục pha ta có giãn đồ véc tơ: B UL AM  U1  100V ; BM  U  100V ; AB  U  100 3V α Dùng định lý hàm số cosin cho tam giác AMB ta có : U U2 MB2  AM  AB2  2.AM.AB.cos  φ2 φ AM  AB2  MB2 1002  (100 3)2  1002 A cos     M I 2.AM.AB 2.100 3.100 UR1  300W    b Dựa vào giản đồ vec tơ ta có:   rad  i  2cos 100t   A 3  U U U sin  100    0,    rad c Áp dụng định lý hàm số sin:  R1  sin   R1 sin  sin  U2 100 Suy công suất tiêu thụ đoạn mạch: P  U.I.cos   100 3.2 Trang 24           u  2  1    rad Vậy u MB  u  100 2cos 100t   V 6 3 3  Bài 31 tương tự 30: Cho mạch điện hình vẽ r, L R A B Biết: U AM  (30  10 3)V  12, 68V ; U MB  20 3V ; U AB  30 2V M a Tính hệ số cơng suất mạch b Biết biểu thức dịng điện mạch ln i  I0 cos 100t  A Viết biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch Ur c Viết biểu thức điện áp hai đầu MB B Giải: UL a Chọn trục i làm trục pha ta có giãn đồ véc tơ: α Từ giãn đồ véc tơ áp dụng định lý hàm số cosin cho UMB Tam giác AMB ta có: φ I Dùng định lý hàm số cosin cho tam giác AMB ta có : φ2 A UR MB2  AM  AB2  2.AM.AB.cos  M Mặt khác: 2      cos   AM  AB2  MB2 (30  10 3)2  (30 2)2  (20 3)2   2.AM.AB 2.(30  10 3).30 b Dựa vào giản đồ vec tơ:      Vậy u  40cos  100t   V 4  c Áp dụng định lý hàm số sin:  U2 U U sin  (30  10 3) 6  R  sin   R      150  rad sin  sin  U2 12 20 Lưu ý: Máy Fx570ES chọn đơn vị góc độ ( SHIFT MODE 3) nhập phép tính nhấn = nhấn: SHIFT Sin Ans = kết 150       Mặt khác: 2       rad   u  2  1   Vậy u  20 6cos 100t   V 12 3 3  Bài 32: Cho mạch điện hình vẽ R = 60Ω, cuộn dây cảm V có L = 0,255H, UAB = 120V, f = 50Hz C điện dung biến thiên C L R B tụ điện Khi thay đổi điện dung C có giá trị C với số A vôn kế cực đại a Tịnh giá trị C    b Tính giá trị cực đại vơn kế Coi RV = UL    UL Giải:   U RL a Đặt góc tạo URL i φ,, U i φ U RL Ta có: ZL = 80 Định lý hàm số sin cho:     , U U sin     UC UC U  UC  U  cos, sin  ,    sin    ,  ’ UL - UC UL - UC ’   2    - Khi C biến thiên φ thay đổi => UC cực đại      , , UR UR sin              ZL  ZC R tan      UC Vẽ theo quy tắc đa giác tan , R ZL  ZC  R  Z2 Vẽ theo quy tắc hình bình hành L  125  C   24,5F ZL ZC Trang 25 R  Z2 U L U  200V  , cos R Bài 33: Cho mạch điện hình vẽ biết UAB = U không đổi, R, C, ω không đổi Điều chỉnh L để vôn kế cực đại A a Tìm giá trị L b Tìm số cực đại vôn kế Giải: a Vẽ giản đồ vectơ  Dựa vào giản đồ véc tơ ta có:    RC = số U.sin    RC  UL U Theo định lý hàm số sin ta có:   UL  sin    RC  sin  sin  b Số vôn kế: U Cmax  C C  R  Z  ZL  R Z 2 C  ZC R  ZC 2 C  ZL  H   U R RC   U RC    UC M 2 C R Z R Z L Z ZC ZC U U U b Số vôn kế đó: U L max    R  Z2 C sin  cosRC R Bài 33: Cho vào mạch điện hình bên dịng điện xoay chiều có cường độ i  I0cos 100t  A (A) Khi uMB uAN vng pha nhau, Z2  L   B U L  R  ZC C B UL - UC Z L ZC  V  U A U U L max   sin    RC   tam giác AMB vng A, đó: sin    URC = ULcos  = UL cos   RC   U L sin RC 2  L R   u MB  100 2cos 100t   V 3  a Viết biểu thức điện áp uAN b Tính hệ số công suất mạch MN Giải:     rad 3 Dựa vào giản đồ vec-tơ, ta có giá trị hiệu dụng UL, UR, UC là:   UR = UMBcosMB 100 cos  50 V; U L  U R tan MB  50 tan  50 V 3 Vì uMB uAN vuông pha nên   MB  AN   AN   rad  tan MB tan AN  1 U L U C U2 502 50 R (V)   1  U C    U L 50 UR U R L M C R A N B a Do pha ban đầu i nên MB  u MB  i  Ta có: U AN  UR  cos AN 50 100 (V)   U oAN  100   cos     6  U MB   UL  U MN  MB  MN O   UC  I   UR  U AN Trang 26 Vậy biểu thức u AN  100   cos 100t   (V) 6  b Hệ số cơng suất tồn mạch: cos   R UR UR    2 Z U UR   UL  UC  50  50   502   50   3  Bài 35: Đặt điện áp u = 220 cos(100t )V vào hai đầu đoạn mạch AB C gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm cuộn cảm A B L R M L mắc nối tiếp với điện trở R, đoạn MB có tụ điện C Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AM điện áp hai đầu đoạn mạch MB 2 có giá trị hiệu dụng lệch pha a Tính điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM UL UR M b Tính hệ số công suất đoạn mạch 1200 4 10 UAM 60 F Viết biểu thức dòng điện mạch Công suất tiêu c Biết C  1, 2 A i thụ đoạn mạch Giải: U UC a Vẽ mạch điện vẽ giản đồ véc-tơ B  Tam giác AMB có AM = MB, AMB  180  120  600 nên tam giác AMB tam giác nên: UAM = U = 220V  b Dựa vào giản đồ vec tơ :    cos  U c Ta có: ZC   120  I   2A C ZC    Mặt khác: i  u     i  2cos 100t   Công suất tiêu thụ đoạn mạch: P  UI cos  = 831W 6  Bài 36: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở 30 mắc nối tiếp R L,r với cuộn dây Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 120V Dòng điện   M B mạch lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha so A với điện áp hai đầu cuộn dây a Tính cường độ hiệu dụng dịng qua mạch b Tính công suất hệ số công suất đoạn mạch AB B c Tính cơng suất hệ số cơng suất đoạn mạch MB U Giải: UL a Vẽ mạch điện vẽ giản đồ véc-tơ 300 600 i Xét tam giác AMB: A U M U   ABM  600  BAM  300 Vậy tam giác AMB cân M: UR = UMB = 120V  I  R r UR = 4A R Dựa vào giản đồ vec tơ: U  2U R cos300  120 3V b Theo đề ta có: cos  Trang 27 b Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB: P  UI cos   720W c Ta có: cos1   P1  U1I cos 1  240W Bài 37: Đặt điện áp xoay chiều tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở R = R L A 100  mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L, đoạn MB có tụ 0, 05 mF Biết điện áp hai đầu đoạn mạch MB điện có điện dung C    điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha a Tính giá trị L b Biết cường độ hiệu dụng I = 2A Tính điện áp hiệu dụng hai điểm AM, MB AB c Tính cơng suất hệ số công suất đoạn mạch Giải: a Vẽ mạch điện vẽ giản đồ véc tơ: UAM Ta có: UR ZC   200 C A Xét tam giác AEB ta có BE = AE.cotan600 = 100Ω U ZL  H  ZL  ZC  BE  100  L    b Ta có: C M B M UL E i UC B 600 2 U AM  I R  Z L  400V; U MB  IZC  400V; U AB  I R   ZL  ZC   400V c Dựa vào giản đồ véc tơ:      ; P  RI2  400 3W    cos  Bài 38: Cho mạch điện hình vẽ Đặt vào hai đầu đoạn mạch R C L,r  điện áp xoay chiều 240V – 50 Hz uMB uAM lệch pha , uAB A M B  uMB lệch pha a Tính điện áp hiệu dụng điện trở R b Tính điện áp hiệu dụng hai điểm MB., hệ số công suất đoạn mạch AB MB c Biết cường độ hiệu dụng mạch A Tính điện trở cuộn dây cơng suất tiêu thụ đoạn mạch cuộn dây Giải: a Vẽ mạch điện vẽ giản đồ véctơ: Lấy i làm trục gốc B      Vẽ: U  U R  U r  U L  U C U UL Dựa vào giản đồ véc tơ: Xét AMB ta có:  M 600 A 300 Vì ABM  60  30  300 nên tam giác AMB cân M UR AB UR   U R  80 3V Theo định lý hàm số sin: 0 sin 30 sin120 UC N Ur Vậy hiệu điện hai đầu điện trở 80 3V Trang 28 ; cosMB  2 U  c Dựa vào giản đồ vec tơ: U r  U MB cos  40 3V  r  r  40 3 I Công suất tiêu thụ đoạn mạch: P  UI cos   120 3W b Dựa vào giản đồ véc tơ: UMB = 80 3V;cos  Công suất tiêu thụ cuộn dây: P = r.I = 40 W Bài 39 : Một cuộn dây không cảm nối tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi mạch điện xoay chiều có điện áp u = U0cost (V) Ban đầu dung kháng ZC tổng trở ZLr cuộn dây Z toàn mạch 100 Tăng điện dung thêm lượng C = 0,125.10-3/ (F) tần số dao động riêng mạch 80 rad/s Tần số  nguồn điện xoay chiều A 40rad/s B 100rad/s C 80rad/s D 50rad/s Ud Giải: Vẽ giãn đồ vectơ ZC = ZLr = Z = 100 => ZL = 50  L ZL.ZC = = 5000 (2) => L = 5.103C (*) C 1  02 = => 5.103C2 + 5.103C.C - = L (C  C ) 0 => 5.103C2 + 5.103 0,125.10 3  => 5.103C2 + 0,2.C - C - UL U =0 80 =0 6400 => C = 1,6 10-4 (F);=>  = UC 1 = = 62,5 rad/s Z C C 100.1,6.10 4 Đáp án khác Bài 40 : Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60V vào đầu mach R,L,C nối tiếp cường độ dịng điện hiệu dụng mach i1  I cos(t  i2  I cos(t   )( A) Khi bỏ tụ C dịng điện mạch  )( A) Hỏi biểu thức điện áp mạch là? 12 Giải: Trong trường hợp I0 nên: Z1  Z  R  ( Z L  Z C )  R  Z L  Z C  2Z L Z C   ZC  2Z L Z  ZC Z Z tan 1  L   L ; tan   L R R R Vậy 1   Vậy u đường chéo hình thoi   u  60 cos(t   12 I1  u I2 1   2   /   / 12   nên phương trình u có dạng )(V ) Bài 41 : Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ 1: Biết hiệu điện hai đầu đoạn mạch: u  U cos t (V ) , R  r Hiệu điện uAM uNB vng pha với có giá trị hiệu dụng 30 V Hỏi U0 có giá trị bao nhiêu? R A L, r N C M B Hình 41 Trang 29 A 120 V B 120 V GIẢI: Vẽ giản đồ véc tơ: (hình vẽ) Dễ thấy tam giác APM BPN nhau: Do đó: MP = NP hay UL = Ur = UR Và : PB = AP hay: UC – UL = UR Từ đó: U NB  U r2  (U C  U L )2  5U r2 D 60 V  U AM C 60 V A  UR M  UL  Ur P N  UC  U NB  U r  U R  U L  30(V );U C  90(V ) Vậy: U AB  (2U R )2  (U L  U C )  60 (V ) U0 = 120 V ĐÁP ÁN B B Bài 42 : Đoạn mạch xoay chiều AB chứa linh kiện R, L, C Đoạn mạch AM chứa L, MN chứa R, NB chứa C, 50  Khi u AN  80 3V u MB  60V Giá trị cực đại uAB R  50 , Z L  50 3 , Z C  A 100 3V B 100V C 150V D 50 7V ZL     AN  Giải: tan  AN  R ZC  tan  MB      MB   R i  u Vậy uAN uMB vng pha nên ta có  AN U  AN  80   I R2  Z L   I0  3A   60     I R2  Z C   2   u MB     1  U    MB  uMB 2   80   60   1      I 100    I 100         Vậy U  I R  ( Z L  Z C )  50  (50  50 )  50 7V Bài 43 : Đặt hiệu điện u = U cos(ωt) vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây 2 U cảm, hiệu điện hiệu dụng URL = 13 UC hiệu điện UC lệch pha so với U Tỉ số =? UC B Giải: Theo giản đồ vecto ta có: U = U + U - 2U.U C cos1200 RL C A Mặt khác theo :URL = 13 UC Từ (1) (2) ta có: 12U C - UU C - U =0 Tìm UC theo U ta UC = U/3 C, D U UL (1) UR (2) Uc Url Trang 30 F TRẮC NGHIỆM: 1: Xác định đại lượng biết hai đoạn mạch có điện áp pha, vng pha Câu 1: Cho mạch điện hình vẽ: L =  L,r A H; R = 100, C R N B M tụ điện có điện dung thay đổi , điện áp hai đầu mạch uAB = 200cos100t (V) Để uAM uNB lệch pha góc A 3 10-4F B   , điện dung C tụ điện phải có giá trị ? 10-4 F C  10-4F D 2 10-4F 3 Câu 2: Cho mạch điện xoay chiều RLC, đoạn MB chứa tụ điện C uAB= U0.cos2ft (V) Cuộn dây cảm có L = 3/5(H), tụ điện C = 10-3/24(F) HĐT tức thời uMB uAB lệch pha 900 Tần số f dịng điện có giá trị là: A.60Hz B.50Hz C 100Hz D.120Hz Câu 3: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ L,r M C uAB =140 2cos100πt (V) UAM = 140 V, UMB = 140 V B A Biểu thức điện áp uAM 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; Câu 4: Đoạn mạch xoay chiều hình vẽ: 10 4 F ,U AM  200 3v Cho uAB=200 2cos100 t (v ) C =  UAM sớm pha  L, R A N C M B rad so với uAB Tính R A, 50Ω B, 25 Ω C,75Ω D, 100Ω Câu Cho mạch điện LRC nối thứ tự Biết R biến trở, cuộn dây cảm có L = 4/(H), tụ có điện dung C = 10-4/(F) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định có biểu thức: u = U0.sin100t (V) Để điện áp uRL lệch pha /2 so với uRC R bao nhiêu? D R = 200 A R = 300 B R = 100 C R = 100  Câu Cho mạch điện RLC nối tiếp R thay đổi được, L = 0,8/ H, C = 10-3/(6) F Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp có biểu thức: u = U0.cos100t Để uRL lệch pha /2 so với u phải có A R = 20 B R = 40 C R = 48 D R = 140 Câu Cho đoạn mạch RLC nối tiếp Biết L = 1/ H C = 25/ F, điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu mạch ổn định có biểu thức u = U0cos100t Ghép thêm tụ C’ vào đoạn chứa tụ C Để điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha /2 so với điện áp hai đầu tụ phải ghép giá trị C’ bao nhiêu? A ghép C’//C, C’ = 75/ F B ghép C’ntC, C’ = 75/ F C ghép C’//C, C’ = 25 F D ghép C’ntC, C’ = 100 F Câu 8: Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp Điện trở R=100  , cuộn dây cảm có độ tự cảm 10 4 L, tụ có điện dung C = F Mắc vào hai đầu đoạn mạch điện áp u=U0cos100  t(V) Để điện áp hai đầu đoạn  mạch pha với điện áp hai đầu R giá trị độ từ cảm cuộn dây 10 A L= H B L= H C L= H   2 D L=  H Trang 31 Câu 9: Một cuộn dây có điện trở R độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện, đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng khơng đổi Khi hiệu điện hai đầu cuộn  so với hiệu điện hai đầu mạch Biểu thức sau : A R2 = ZL(ZL – ZC) B R2 = ZL(ZC – ZL) C R = ZL(ZC – ZL) D R = ZL(ZL – ZC) Câu 10: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ, cuộn dây cảm C R L Biết UAM = 80V ; UNB = 45V độ lệch pha uAN uMB 900, A N Điện áp A B có giá trị hiệu dụng : M A 60VB B 100V C 69,5V D 35V dây lệch pha B 2: Xác định đại lượng biết hai đoạn mạch có điện áp lệch pha góc  Câu 1: Đoạn mạch xoay chiều hình vẽ u AB  100 2cos100 t (v), I  0,5 A  rad , u NB trễ pha uAB góc  rad Tinh R 6 A, R=25Ω B, R=50Ω C, R=75Ω D, R=100Ω Câu 2: Đoạn mạch xoay chiều hình vẽ u AB  200 cos100 t (v) , I = 2A, u AN  100 2(v) R L, C 3 rad so với uMB Tính R, L, C u AN lệch pha A M N B 10 4 10 4 H,C  F, H,C  F, A,R=100Ω , L = B,R=50Ω , L = 2  2 2 10 4 104 H,C  F F , R=50Ω , L =, C, R=50Ω , L = D H,C  2    Câu 3: Đoạn mạch xoay chiều hình vẽ uMB  10 3(v) I=0,1A , ZL =50Ω, R =150Ω C L,r R u AM lệch pha so với uMB góc 750 Tinh r ZC A B A,r =75Ω, ZC = 50 Ω , B ,r = 25Ω, ZC = 100 Ω M N C, r =50Ω, ZC = 50 Ω D, r =50Ω, ZC = 50 Ω 104 F , f =50Hz, UAM =200V Câu 4: Đoạn mạch xoay chiều hình vẽ R =100Ω, C =  C L,r R 5 A B rad so với uMB UMB=100 (V), uAM lệch pha M N 12 Tinh công suất mạch A, 275,2W B,373,2W C, 327W D,273,2W Câu 5: Đoạn mạch xoay chiều hình vẽ:f= 50Hz, R =30Ω, UMN =90V, uAM lệch pha 1500 so với uMN , uAN lệch pha 300 so với uMN; UAN=UAM=UNB Tính UAB, UL L,r C R A, UAB =100V; UL =45V B, UAB =50V; UL =50V A B C, UAB =90V; UL =45V; D ,UAB =45V; UL =90V N M Câu Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, giá trị R biết, L cố định Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch, ta thấy cường độ dòng điện qua mạch chậm pha /3 so với điện áp đoạn RL Để mạch có cộng hưởng dung kháng ZC tụ phải có giá trị A R/ B R C R D 3R -4 Câu Cho đoạn mạch RLC nối tiếp Biết L = 1/ H, C = 2.10 / F, R thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp có biểu thức: u = U0cos 100t Để uC chậm pha 3/4 so với uAB R phải có giá trị A R = 50  B R = 150  C R = 100  D R = 100  u AN sớm pha so với i góc Trang 32 Câu 8: Một đoạn mạch xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng Dùng vôn kế xoay chiều (có điện trở lớn) đo điện áp hai đầu tụ điện hai đầu điện trở số vơn kế Độ lệch pha giũa hai đầu đoạn mạch so cường độ dòng điện mạch là: A  B  C   D  3 Câu 9: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R=30(  ) 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 Ud = 60V Dòng điện mạch lệch pha  so với u lệch pha A 60 (V) B 120 (V)  so với ud Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch (U) có giá trị C 90 (V) D 60 (V) Câu 10: Đoạn mạch xoay chiều hình vẽ: Tụ C có điện dung biến đổi được, điện áp hai đầu mạch: uAB=120 cos100  t(V) Điện dung C nhận giá trị sau cường độ dịng điện chậm pha uAB  góc ? Tính cường độ dịng điện qua mạch L,r C R A B A 104 104 M F ; I = 0, A F ; I = A B C  A C   4 4 2.10 3.104 F ; I = 0,6 A F ; I = A C C  D C   2 Câu 11: Cho mạch điện R, L, C mắc nối tiếp với u AB  200 cos100t (V) Số hai vôn kế 2  giá trị tức thời chúng lệch pha Các vôn kế giá trị sau đây?(u RL lệch pha so R L C với i) B A A 100(V) B 200(V) C 300(V) D 400(V) V1 V2 3: Hiện tượng cộng hưởng: Câu Một mạch điện RLC không phân nhánh gồm điện trở R= 100, cuộn dây cảm có L= 1/ (H) tụ có điện dung C thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u= 200 cos100t(V) Thay đổi điện dung C điện áp hai đầu cuộn dây đạt cực đại Giá trị cực đại bằng: A 200V B 100 V C 50 V D 50V Câu Cho mạch điện xoay chiều gồm R, cuộn dây cảm L = 0,159H C0 = 100/π(F) Đặt vào hai đầu mạch điện áp u = U0cos100πt(V) Cần mắc thêm tụ C có giá trị 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) 5.10 4 ( F ) Đặt vào hai đầu đoạn mạch Câu Cho mạch RLC mắc nối tiếp có R  100( ) L  ( H ) , C    điện áp u  120 cos 100t (V ) Để dòng điện mạch pha với điện áp hai đầu đoạn mạch ta phải ghép nối tiếp hay song song với tụ C tụ C1 có điện dung ? 5.10 4 5.10 4 (F ) (F ) A Ghép song song ; C1  B Ghép nối tiếp ; C1   C Ghép song song ; C1  5.10 4  4 (F ) D Ghép nối tiếp ; C1  5.10 4 (F ) 4 Trang 33 Câu Cho đoạn mạch xoay chiều RLC1 mắc nối tiếp ( cuộn dây cảm ) Biết tần số dòng điện 50 10 3 (H) , C1 = ( F ) Muốn dòng điện mạch cực đại phải ghép thêm với tụ Hz, R = 40 (  ), L = 5 5 điện C1 tụ điện có điện dung C2 ghép nào? 3 A Ghép song song C2 = 104 (F) B Ghép nối tiếp C2 = 104 (F)   4 4 C Ghép song song C2 = 10 (F) D Ghép nối tiếp C2 = 10 (F)   Câu Cho đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm R, L, C mắc nối tiếp có R = 200 Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V tần số thay đổi Khi thay đổi tần số, cơng suất tiêu thụ đạt giá trị cực đại A 200W B 220 W C 242 W D 484W Câu Cho đoạn mạch RLC nối tiếp có giá trị phần tử cố định Đặt vào hai đầu đoạn điện áp xoay chiều có tần số thay đổi Khi tần số góc dịng điện 0 cảm kháng dung kháng có giá trị ZL = 100 ZC = 25 Để mạch xảy cộng hưởng, ta phải thay đổi tần số góc dịng điện đến giá trị  B 20 C 0,50 D 0,250 A 40 Câu7: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ bên Cuộn dây có C r, L R A H Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp r = 10  , L= N 10 M xoay chiều có giá trị hiệu dụng 50V tần số 50Hz Khi điện dung tụ có giá trị C1 số ampe kế cực đại 1A Giá trị R C1 2.10 3 10 3 F F A R = 40  C1  B R = 50  C1   C R = 40  C1  10  3  D R = 50  C1  F 2.10 3  Câu 8: Cho mạch điện hình vẽ:.uAB = 200cos100  t (V); F L R A R= 100  ; C = 0,318.10-4F.Cuộn dây có độ tự cảm L thay C B đổi Xác định Độ tự cảm L để hệ số công suất mạch lớn nhất? Công suất tiêu thụ lúc bao nhiêu? Hãy chọn đáp án đáp án sau: 1 A.L = H;P = 200W B.L = H; P = 240W C.L = H; P =150W 2π π π D.Một cặp giá trị khác 4: Hộp kín    Câu 1: Ở hình 3.1: hộp X chứa ba phần tử: điện trở thuần, cuộn dây, tụ điện X B A C M Khi đặt vào hai đầu AB hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V, người Hình 3.1 ta đo UAM = 120V UMB = 260V Hộp X chứa: A cuộn dây cảm B cuộn dây không cảm C điện trở D tụ điện Câu 2: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp Nếu hiệu điện hai đầu đoạn mạch là: u=Uocos(t+/6) cường độ dịng điện mạch là: i = Iocos(t - /6) Thì mạch điện có A ω  LC B ω  LC C ω  LC D ω  LC Trang 34 Câu 3: Đặt vào hai đầu đoạn mạch hình 3.3 hiệu điện u = Uocos() Biết X chứa R1, L1, C1 mắc nối tiếp nhau, Y chứa R2, L2, C2 mắc nối tiếp Điều kiện để U = UX + UY là: X X   A R1  R2  Z L1  Z C1   Z L2  Z C2  B R Z L  Z C    R Z L  Z C  C R Z L  Z C   R Z L  Z C  D R R  Z L  Z C Z L  Z C  Hình 3.3 C R Câu 4: Ở hình 3.4, X chứa hai ba phân tử R, Lo, Co Đặt vào hai điểm A, B    X hiệu điện xoay chiều hiệu điện AM MB là: uAM A M B =UoAMcos(t-2/3)V uMB = UoMBcos(t-/6) V Hộp X chứa: Hình 3.4 A Lo Co B Ro Co Lo C Ro Co D Ro Lo Câu 5: Ở hình 3.5: hộp X chứa hai ba phần tử: điện trở thuần, cuộn dây, tụ điện Khi đặt vào hai đầu AB hiệu điện xoay chiều có tần số f, người ta nhận thấy hiệu điện hai đầu AM lệch pha /2 so R với hiệu điện hai đầu MB Hộp X chứa:    X M A B A cuộn dây không cảm tụ điện B cuộn dây cảm tụ điện Hình 3.5 C điện trở tụ điện D cuộn dây cảm điện trở Câu 6: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp với Đặt vào hai đầu mạch điện điện xoay chiều u = Uocos(2ft - /6), có giá trị hiệu dụng khơng đổi Khi tần số dịng điện 50Hz hiệu điện hai đầu cuộn dây L uL = UoLcos(100t + /3) Khi tăng tần số dòng điện đến 60Hz, A hiệu điện hai đầu cuộn dây UL giảm B công suất tiêu thụ P mạch giảm C hiệu điện hai đầu điện trở UR tăng D công suất tiêu thụ P mạch tăng Câu 7: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp Nếu hiệu điện hai đầu đoạn mạch là: u=Uocos(t+ /6) cường độ dịng điện mạch là: i = Iocos(t + /2) Thì mạch điện có B R = ZC – ZL C R < ZL – ZC D R < ZC – ZL A R > ZC – ZL Câu 8: Ở hình 5.16: hộp X chứa ba phần tử: điện trở thuần, cuộn dây, tụ điện Khi đặt vào hai đầu AB hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V, người ta đo UAM = 120V UMB = 160V Hộp X chứa: A cuộn dây cảm B điện trở C tụ điện cuộn dây cảm D cuộn dây không cảm Câu 9: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp Khi mắc vào hai đầu mạch điện hiệu điện xoay chiều u = Uocos(t + /3) Thì hiệu điện hai tụ uC = UoCcos(t - /3) Thì A mạch có tính cảm kháng B mạch có tính dung kháng C mạch có tính trở kháng D mạch xảy tượng cộng hưởng Câu 10: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp Nếu hiệu điện hai đầu đoạn mạch là: u=Uocos(t + /6) cường độ dòng điện mạch là: i = Iocos(t + /2) Thì mạch điện có A ZL > ZC B ZL < ZC C L < C D L > C Câu 11: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp Nếu hiệu điện hai đầu đoạn mạch là: u=Uocos(t - /6) cường độ dòng điện mạch là: i = Iocos(t - /2) Thì mạch điện có A ZL < ZC B L < C C ZL > ZC D L > C Câu 12: Đặt vào hai đầu đoạn mạch hình 3.12 hiệu điện u = Ro Co Uocos(100t + u), hiệu điện uAM = 180cos(100t) V uMB =    X M 90cos(100t + /2) V Biết Ro = 80, Co = 125μF hộp X chứa hai ba A B Hình 3.12 phần tử R, L, C mắc nối tiếp Hộp X chứa: A R C, với R = 160 C = 62,5μF B L C, với ZL - ZC = 160   C L C, với ZC – ZL = 160   D R L, với R = 40 L = 0,4H Trang 35 Câu 13: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp Khi mắc vào hai đầu mạch điện hiệu điện xoay chiều u = Uocos(t + /3) Thì hiệu điện hai tụ uC = UoCcos(t - /6) Thì A mạch có tính trở kháng B mạch có tính cảm kháng C mạch xảy tượng cộng hưởng D mạch có tính dung kháng Câu 14: Một mạch điện xoay chiều gồm hai ba phần tử R, L, C nối tiếp Nếu hiệu điện hai đầu đoạn mạch là: u = Uocos(t + /2) cường độ dòng điện mạch là: i = Iocos(t + /6) Thì mạch điện gồm có A R L, với R > ZL B R L, với R < ZL C R C, với R > ZC D R C, với R < ZC Câu 15: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp Nếu điện áp hai đầu đoạn mạch là: u=Uocos(t -/6) cường độ dịng điện mạch là: i = Iosin(t + /3) Thì dịng điện có 1 1 B ω  C ω  D ω  LC LC LC LC Câu 16: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp Khi mắc vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều u = Uocos(t + /3) Thì điện áp hai tụ uC = UoCcos(t) Thì A mạch xảy tượng cộng hưởng B mạch có tính cảm kháng C mạch có tính trở kháng D mạch có tính dung kháng Câu 17: Ở hình 5.17: hộp X chứa ba phần tử: điện trở thuần, cuộn dây, tụ điện Khi đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 150V, người ta đo UAM = 60V UMB = 210V Hộp X chứa: A tụ điện B cuộn dây không cảm C điện trở D cuộn dây cảm Câu 18: Ở hình 3.18: hộp X chứa ba phần tử: điện trở thuần, cuộn dây, tụ    X điện Khi đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V, người B A C M ta đo UAM = 80V UMB = 140V Hộp X chứa: Hình 3.18 A tụ điện B tụ điện cuộn dây cảm C cuộn dây cảm D điện trở Câu 19: Một mạch điện xoay chiều gồm hai ba phần tử R, L, C nối tiếp Nếu điện áp hai đầu đoạn mạch là: u = Uocos(t + /5) cường độ dịng điện mạch là: i = Iocos(t + /2) Thì mạch điện gồm có A R L, với R > ZL B R L, với R < ZL C R C, với R > ZC D R C, với R < ZC Câu 20: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp Nếu điện áp hai đầu đoạn mạch là: u=Uosin(t + /6) cường độ dòng điện mạch là: i = Iocos(t - /4) Thì mạch điện có B R < ZC – ZL C R > ZC – ZL D R = ZC – ZL A R < ZL – ZC Câu 21: Đặt vào hai đầu đoạn mạch hình 3.21 điện áp xoay chiều, mạch xuất dòng điện với cường độ i = 2cos(80t)A điện áp đoạn mạch uX = 90cos(80t + M    X Y /2)V; uY=180cos(80t) V Ta suy biểu thức liên hệ: 1) uX = i.ZX; 2) uY = A B Hình 3.21 i.ZY Với ZX ZY tổng trở hộp X hộp Y Kết luận sau đúng? A 1) đúng; 2) B 1) sai; 2) sai C 1) sai; 2) D 1) đúng; 2) sai Câu 22: Ở hình 3.22: hộp X chứa hai ba phần tử: điện trở thuần, cuộn dây, tụ điện Khi đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều có tần số f, người ta nhận thấy điện áp hai đầu AM lệch pha /2 so với điện L C áp hai đầu MB Hộp X chứa: A ω   A  X  M B Trang 36 Hình 3.22 A cuộn dây cảm tụ điện B cuộn dây cảm điện trở C điện trở tụ điện D cuộn dây không cảm tụ điện Câu 23: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp Khi mắc vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều u = Uocos(t + /3) Thì điện áp hai tụ uC = UoCcos(t - /6) Thì mạch điện có A ω  LC B ω  LC C ω  LC D ω  LC L R   M A X  B Câu 24: Ở hình 3.24: Hình 3.24 R = 120, L = 0,3H X chứa hai ba phân tử Ro, Lo, Co Đặt vào hai điểm A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 220V Người ta đo điện áp A, M M, B là: UAM = 120V UMB = 100V Hộp X chứa: A Ro Lo, với Ro:Lo = 0,0025 B Ro Lo, với Ro:Lo = 400 C Ro Lo, với Ro:Lo = 36 D Ro Co, với Ro:Co = 400 Câu 25: Một mạch điện xoay chiều gồm hai ba phần tử R, L, C nối tiếp Nếu điện áp hai đầu đoạn mạch là: u = Uocos(t) cường độ dòng điện mạch là: i = Iocos(t - /2) Thì mạch điện gồm có A L C, với ZL > ZC B L C, với L > C C L C, với L < C D L C, với ZL < ZC Câu 26: Ở hình 3.26: hộp X Y chứa hai ba phần tử: điện trở M   X Y thuần, cuộn dây, tụ điện Đặt vào hai đầu A, B điện áp xoay chiều, cường  A B Hình 3.26 độ dịng điện mạch i = 2cos(80t)A điện áp uX = 120cos(80t - /2) V uY = 180cos(80t)V Các hộp X Y chứa: A X chứa cuộn dây cảm tụ điện; Y chứa cuộn dây không cảm tụ điện B X chứa cuộn dây cảm tụ điện; Y chứa cuộn dây cảm điện trở C X chứa tụ điện điện trở thuàn; Y chứa cuộn dây cảm điện trở D X chứa tụ điện Y chứa điện trở Câu 27: Mạch điện AB chứa hai ba phần tử: điện trở R, cuộn dây cảm L, tụ điện C mắc nối tiếp với Khi đặt vào AB nguồn điện không đổi có hiệu điện 20V đo cường độ dòng điện mạch 0,5A Khi mắc vào AB nguồn điện xoay chiều u = 120cos(100t)V, đo cường độ dòng điện mạch 1,5A Đoạn mạch AB chứa A R L, với R = 10 L = 0,56H B R L, với R = 40 L = 0,4H C R C, với R = 40 C = 2,5.10-4F D R L R C, với R = 40 L = 0,4H C = 2,5.10-4F Câu 28: Đặt vào hai đầu đoạn mạch hình 3.28 điện áp u = Uocos(100t + u), điện áp uAM = 160  cos(100t) V uMB = 100  cos(100t + /2) V Biết Ro = 80, Co = 125μF Cường độ dòng điện chạy qua hộp X có biểu thức là: A i = 2cos(100t + /4)A C i = 2cos(100t - /4)A Ro  A Co  M Hình 3.28 X  B B i =  cos(100t + /2)A D i = 2cos(100t)A X X Câu 29: Đặt vào hai đầu đoạn mạch hình 3.29 điện áp[ u = Uocos(t) Biết X  chứa R1, L1, C1 mắc nối tiếp nhau, Y chứa R2 , L2, C2 mắc nối tiếp Điều Hình 3.29 kiện để u = uX + uY là: A R Z L  Z C   R Z L  Z C  B R R  Z L  Z C Z L  Z C   Trang 37 C R1, L1, C1 R2, L2, C2 khác không D R Z L  Z C    R Z L  Z C  Câu 30: Ở hình 3.30: L cuộn dây cảm, X chứa hai ba L R   phân tử R, Lo, Co Đặt vào hai điểm A, B điện áp xoay chiều u =  X M A B Uocos(t + /3) V điện áp A, M M, B là: Hình 3.30 uAM=UoAMcos(t+)V uMB = UoMBcos(t+/6) V Hộp X chứa: A Ro Co Ro Lo B Lo Co C Ro Co Lo Co D Ro Co Câu 31: Đặt vào hai đầu đoạn mạch hình 5.11 điện áp u = Uocos(t) Khi uX = U0Xcos(t - /2), uY = U0Ycos(t + /6) i = Iosin(t) Biểu thức sau đúng? A uX = i.ZX B UoX + UoY = Io.Z C uX = i.ZY D u = i.Z Câu 32: Một mạch điện xoay chiều gồm hai ba phần tử R, L, C nối tiếp Nếu điện áp hai đầu đoạn mạch u = Uocos(t) cường độ dịng điện mạch i = Iocos(t - /2) Thì mạch điện gồm có A L C, với ZL < ZC B L C, với L = C C L C, với ZL > ZC D L C, với L > C 5: Tổng hợp Câu 33: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp Mắc vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều u = Uocos(2ft + /3), có giá trị hiệu dụng khơng đổi Khi tần số dịng điện 50Hz điện áp hai tụ uC = UoCcos(100t - /6) Khi tăng tần số dịng điện đến 60Hz Thì A cường độ dịng điện I mạch tăng B điện áp hai tụ UC tăng C điện áp hai đầu cuộn dây UL giảm D cường độ dòng điện I mạch giảm Câu 34: Đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn MB, đoạn AM có điện trở R1 = 30Ω cuộn cảm nối tiếp, đoạn mạch MB có tụ điện điện trở R2 nối tiếp Đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều tần số 50Hz dịng điện qua mạch có cường độ 1(A); UAM = UMB = 60(V) đồng thời u AM lệch pha π/2 so với uMB Các linh kiện chưa biết mạch AB A L = 0,165H; R2 = 30 3 ; C = 1,06.10-5F C L = 0,165H; R2 = 30 ; C = 1,06.10-6F B L = 0,165H; R2 = 30 3 ; C = 1,06.10-4F D L = 1,632H; R2 = 30 ; C = 1,06.10-3F ` Câu 35: Một đoạn mạch điện gồm tụ điện có điện dung C  104 F mắc nối tiếp với hộp kín bên chứa 2 linh kiện: Điện trở thuần, tụ điện, cuộn cảm Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V tần số 50Hz dịng điện qua mạch có cường độ 0,8A trễ pha so với điện áp hai đầu mạch lượng  có cos  0, Các linh kiện chứa hộp kín A R  150; L  C R  150; L    H H mF 2 D R  50; L  H B R  150; C   Người sưu tầm : Đòan văn Lượng  Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com;  Điện Thoại: 0915718188 - 0906848238 Trang 38 ... Thực có giản đồ chuẩn cho tất toán điện xoay chiều giản đồ vẽ giản đồ thường dùng Việc sử dụng giản đồ véc tơ hợp lí cịn phụ thuộc vào kinh nghiệm người Dưới số tập có sử dụng giản đồ véc tơ... không cảm tụ điện B cuộn dây cảm tụ điện Hình 3.5 C điện trở tụ điện D cuộn dây cảm điện trở Câu 6: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp với Đặt vào hai đầu mạch điện điện xoay chiều u =... dây cảm tụ điện B cuộn dây cảm điện trở C điện trở tụ điện D cuộn dây không cảm tụ điện Câu 23: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp Khi mắc vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều u =