Đang tải... (xem toàn văn)
bo tai lieu bai tap dien xoay chieu giup cac ban lop 11,12 hoac dang on thi dai hoc co the tiep can sau hon vao chuyen de .tai lieu mang den cho doc gia nen tang kien thuc vung chac nhat de chinh phuc bai tap dien xoay chieu chi trong thoi gian ngan.tong hop day du kien thuc co ban va nang cao ,giup ren luyen ky nang thanh thao trong giai cac bai tap dien xoay chieu .chuc cac ban chinh phuc thanh cong chuyen de nay
Chữ ký lời chúc tác giả thành viên Lovebook Sách gốc phải có chữ ký tác giả thành viên Lovebook Bất kể sách chữ ký sách lậu, Lovebook phát hành Lời chúc & kí tặng LOVEBOOK.VN Chinh phục tập Vật lí tập – Điện xoay chiều Đời phải trải qua giông tố không cúi đầu trước giông tố! Đặng Thùy Trâm Hãy phấn đấu vươn lên không khối óc mà tim nữa! Lương Văn Thùy LOVEBOOK tin tưởng chắn em đỗ đại học cách tự hào hãnh diện nhất! Bản quyền thuộc Công Ty Cổ Phần Giáo Dục Trực Tuyến Việt Nam – VEDU Corp Không phần xuất phẩm phép chép hay phát hành hình thức phương tiện mà cho phép trước văn công ty GIA ĐÌNH LOVEBOOK CHINH PHỤC BÀI TẬP VẬT LÍ TẬP – ĐIỆN XOAY CHIỀU Sách dành cho: Học sinh lớp 12 chuẩn bị cho kì thi Tuyển sinh Đại học, Cao đẳng (KÌ THI THPT QUỐC GIA 2016) Học sinh lớp 10, 11: Tự học Vật lí, chuẩn bị sớm tốt cho KÌ THI THPT QUỐC GIA Học sinh gốc Vật lí, học Vật lí, sợ Vật lí, thiếu phương pháp kĩ giải toán Vật lí Học sinh muốn đạt 9,10 kì thi Tuyển sinh Đại học, Cao đẳng (KÌ THI THPT QUỐC GIA 2016) Học sinh thi học sinh giỏi cấp tỉnh, thành phố cấp trung học sở trung học phổ thông Thí sinh đại học muốn ôn thi lại môn Vật lí Người yêu thích môn Vật lí, muốn tìm kiếm sách chứa phân tích, tìm tòi thú vị, sáng tạo độc đáo NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI NHÀ XUẤN BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI 16 Hàng Chuối – Hai Bà Trưng – Hà Nội Điện thoại: Biên tập – Chế bản: (04) 39714896; Quản lý xuất bản: (043) 9728806; Tổng biên tập: (04) 397 15011 Fax: (04) 39729436 Chịu trách nhiệm xuất bản: Giám đốc – Tổng biên tập: TS PHẠM THỊ TRÂM Biên tập: Chế bản: CÔNG TY CỔ PHẦN GIÁO DỤC TRỰC TUYẾN VIỆT NAM – VEDU CORP Trình bày bìa: NGUYỄN SƠN TÙNG Sửa in: LƯƠNG VĂN THÙY – NGUYỄN THỊ CHIÊN – TĂNG HẢI TUÂN Đối tác liên kết xuất bản: CÔNG TY CỔ PHẦN GIÁO DỤC TRỰC TUYẾN VIỆT NAM – VEDU CORP Địa chỉ: 101 Nguyễn Ngọc Nại, Thanh Xuân, Hà Nội SÁCH LIÊN KẾT CHINH PHỤC BÀI TẬP VẬT LÍ TẬP – ĐIỆN XOAY CHIỀU Mã số: 1L – 160 ĐH2015 In 1000 cuốn, khổ 29,7 x 21cm Nhà máy In Bộ Tổng Tham Mưu – Bộ Quốc Phòng Địa chỉ: Km13 Ngọc Hồi, Thanh Trì, Hà Nội Số xuất bản: 549 – 2015/CXB,IPH/13- 114/ĐHQGHN, ngày 15/09/2015 Quyết định xuất số: 1391/CXBIPH-QLXB, ngày 15/09/2015 In xong nộp lưu chuyển quý III năm 2015 LỜI MỞ ĐẦU Các bạn cảm thấy: a Bài tập Điện xoay chiều thực đa dạng phức tạp, công thức giải nhanh phong phú khó nhớ sách giáo khoa viết sơ sài, sách tham khảo viết ít, viết nhiều, rườm rà Làm chọn tập Vật lí Điện xoay chiều đầy đủ, dễ hiểu thú vị? b Tại lại có nhiều công thức giải nhanh đến vậy? Làm học nhớ tầm vài chục phương pháp đây, thi loạn lên c Tại nhiều tập sách luyện thi (đặc biệt đề thi) lại giải tắt đến vậy? Mình bị gốc môn Vật lí, đọc thật khó hiểu mùa thi đại học, cao đẳng đến gần Làm để tìm chuyên đề mà toán giải chi tiết, cụ thể logic để tự tin thi đại học được? d Giá mà có giúp giải thắc mắc trình học luyện thi vật lí, học thêm thật mệt mỏi không hiệu Nếu bạn gặp phải vấn đề trên, chắn CHINH PHỤC BÀI TẬP VẬT LÍ – TẬP – ĐIỆN XOAY CHIỀU sách mà bạn ngày đêm tìm kiếm Trong sách bạn sẽ: Tiếp cận phương pháp (một lí thuật) giải vật lí Điện xoay chiều hiệu - PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA SỐ LIỆU - phương pháp mà bạn cần dùng đến kiến thức lớp 8, không cần suy nghĩ nhiều, cần GIẢ SỬ GIÁ TRỊ CỦA MỘT ĐẠI LƯỢNG BẰNG ĐƠN VỊ BIỂU DIỄN CÁC GIÁ TRỊ CÒN LẠI Phương pháp giúp bạn giải ngon lành đến câu đề thi Quốc gia THPT thời gian ngắn, đặc biệt RẤT ĐƠN GIẢN DỄ DÀNG đến mức làm bạn bất ngờ Hơn nữa, PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA SỐ LIỆU đóng vai trò kim nam cho việc phân tích đề bài, sở phương pháp khác Với CHUẨN HÓA SỐ LIỆU , bạn thấy đề thi Quốc gia THPT trở nên rõ ràng có định hướng, không dài, phức tạp mông lung Đặc biệt, PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA SỐ LIỆU dùng thi trắc nghiệm thi tự luận PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA SỐ LIỆU kết trình nghiên cứu, tìm tòi thân tác giả Nguyễn Đình Yên Sau tác giả sách sáng tạo ra, phương pháp tác giả đánh giá tạo nên cách mạng dạy học lí Tiếp cận phương pháp, kĩ thuật giải toán vật lí bao gồm: PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA SỐ LIỆU, PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VEC – TƠ, PHƯƠNG PHÁP ĐẠI SỐ, PHƯƠNG PHÁP PHỨC HÓA với cách trình bày từ sở lí luận phương pháp, minh hoạ tập áp dụng Với phương pháp này, bạn giải TOÀN BỘ đề thi đại học từ 2007 đến 2014 phần Dòng điên xoay chiều nói riêng đa số câu đề thi Quốc gia THPT nói chung cách dễ dàng mà không cần dùng nhiều phương pháp Đương nhiên, để làm điều này, sách trình bày theo hướng tư sáng tạo mở rộng nhằm giúp bạn hiểu, vận dụng thành thạo phương pháp Tiếp cận với nhiều vấn đề, dạng toán hay, lạ khó, phát triển sở tảng có sẵn sáng tạo gần đội ngũ tác giả, “C thay đổi để (UR + UC) lớn nhất, C thay đổi để (Ud + UC) lớn nhất, số vòng quay roto để UL, UC, URL, URC lớn nhất, tần số góc ω thay đổi để URL, URC lớn nhất”… CHINH PHỤC BÀI TẬP VẬT LÍ - ĐIỆN XOAY CHIỀU sách mà bạn mong ước có Cuốn sách kết trình lao động miệt mài tác giả BÙI ĐÌNH HIẾU, tác giả sinh viên năm thứ đại học Ngoại thương Hà Nội ) NGUYỄN ĐÌNH YÊN (Thạc sĩ Vật lí lí thuyết Vật lí Toán ĐHSP Huế) Cuốn sách tâm huyết đội ngũ tác giả với mong muốn giúp em học sinh học hoá hiệu nhất, nhanh nhất, thú vị để đạt kết tốt kì thi Quốc gia THPT tới Cuốn “Chinh phục tập Vât lí – Điện xoay chiều biên soạn Bùi Đình Hiếu Nguyễn Đình Yên, cộng tác cho Nhà sách Lovebook – nhà sách học sinh Việt Nam Nội dung sách bám sát chương trình ban phần điện xoay chiều lớp 12 – phù hợp với kiến thức thi đại học Chương điện chương khó tương đối chiếm nhiều điểm đề thi đại học năm gần tập điện đề thi đại học tương đối khó Nhưng em, thuộc lí thuyết vận dụng Toán tốt giải toán điện xoay chiều trở ngại em Với sách hai tác giả viết nhằm giúp bạn hiểu sâu điện, giúp rèn luyện tốt kĩ giải toán điện Tuy thiếu, lượng kiến thức đủ để bạn tự tin “Chinh phục Bài tập Vật Lí” phần “Điện xoay chiều” đề thi thử đề thi Bộ năm gần Mỗi tập có hướng dẫn giải nhiều – hướng giải tương đối tối ưu, em hoàn toàn tìm cho lời giải hay hơn, ngắn hơn, phù hợp cho thân Mặc dù dành nhiều thời gian tâm huyết để hoàn thiện sách sách chắn tránh khỏi sai sót thời gian kiến thức hạn chế Chúng mong nhận ý kiến đóng góp nội dung sách từ bạn học sinh, sinh viên, thầy cô giáo để lần tái sách hoàn thiện Mọi ý kiến đóng góp bạn, thầy cô xin vui lòng gửi địa o Hòm thư điện tử: gopy.lovebook.vn@gmail.com o Diễn đàn chăm sóc sử dụng sách: vedu.vn/forums/ Đội ngũ tác giả xin chân thành cảm ơn!!! LỜI CẢM ƠN Đội ngũ tác giả xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, đặc biệt tới bố mẹ - người động viên hỗ trợ suốt trình từ bắt đầu lên ý tưởng đến hoàn thành sách Chúng xin gửi lời cảm ơn tới tập thể giáo viên trường THPT Quỳnh Côi, Quỳnh Phụ, Thái Bình, đặc biệt là: - Cô giáo Hoàng Thị Lan – giáo viên môn Vật lí trường THPT Quỳnh Côi, người động viên hỗ trợ kiến thức nhiều cho sách Nếu giúp đỡ tâm huyết thầy, chắn sách hoàn thành với kết tốt Đối với tôi, cô giáo Lan giáo viên mà nể phục thầy sở hữu kiến thức Vật lí phong phú sâu sắc, phong cách giảng dạy tâm huyết thân thiện, nhiệt tình học sinh - Cô giáo Nguyễn Thị Hương - giáo viên môn toán trường THPT Quỳnh Côi Cách tư sáng tạo đột phá cách giảng dạy cô có tác động lớn tới nhận thức tư nhiều học sinh, có tác giả - Cô Phạm Thị Vân Anh - giáo viên môn Tiếng Anh trường THPT Quỳnh Côi, người mà kính trọng ngưỡng mộ phong cách giảng dạy sư phạm, nghiêm túc nhiệt tình, tâm huyết với nghiệp giáo dục phổ thông cô Cảm ơn bạn Tăng Hải Tuân (tổ trưởng tổ Vật lí công ty Vedu, đồng thời admin Diễn đàn Vật lí phổ thông – vatliphothong.vn, sáng lập trang học trực tuyến hocvl.vn) cho ý kiến đóng góp quý báu để sách hoàn thiện Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới anh Lương Văn Thùy – Giám đốc điều hành công ty Vedu – người động viên hỗ trợ trình hoàn thiện sách Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn!!! HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG SÁCH Bạn nên học theo thứ tự chủ đề Cuốn sách khác với sách khác, tác giả khuyên bạn nên ĐỌC THẬT KĨ ĐÁP ÁN đáp án sách trình bày phân tích sai lầm mà bạn hay gặp phải phần bình luận, mở rộng thêm toán Các bạn không nên lướt qua đáp án đáp án phần thú vị giá trị sách Đọc có phần bạn không hiểu, bạn nên làm gì? Đừng ngại ngần, hỏi !!! - Hỏi bạn bè lớp Học thầy không tày học bạn - Hỏi thầy cô giáo lớp - Hỏi bạn bè cộng đồng mạng, ví dụ Diễn đàn Vật lí phổ thông – vatliphothong.vn – cộng đồng bạn đam mê Vật lí - Bạn đăng thắc mắc trình sử dụng sách lên diễn đàn chăm sóc sử dụng sách nhà sách Lovebook để hỗ trợ tốt nhất: vedu.vn/forums/ Ghi chú, đánh dấu Trong trình đọc sách, bạn nên lấy bút màu đánh dấu vào phần kiến thức mà bạn hay quên, nhầm lẫn, toán mà bạn làm sai phần mà bạn thấy quan trọng Trước thi tháng, bạn nên đọc lại toàn sách sách tổng hợp toàn thứ bạn cần phần ĐIỆN XOAY CHIỀU, đặc biệt bạn cần xem lại phần đánh dấu bút màu trước để tránh việc lặp lại sai lầm bước vào kì thi thức Kết hợp với đề Trong trình sử dụng sách, để đạt hiệu cao nhất, tốt bạn nên có đề để luyện tập Vì lại ? Các tập tự luyện bên sau chuyên tập dạng trình bày nhằm củng cố kiến thức dạng tập Do đó, để nhớ lâu có kĩ tư tổng hợp kiến thức, chuyên đề với cần phải có đề để làm Khi làm đề mà có nhiều phần chưa học, làm phần học không nên để đến lúc học xong hết chương trình làm Ví dụ bạn đọc hết sách này, bỏ đề đặt bút làm, làm hết tất câu thuộc phần điện xoay chiều Bạn sợ thiếu đề ? Bạn yên tâm rằng, Lovebook có 120 đề nằm tập sách Chinh phục đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí với đáp án lời giải chi tiết cho bạn MỤC LỤC CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Tiết Các toán bản, suất điện động, từ thông, tần số, nhiệt lượng I Một số kiến thức lí thuyết cần nhớ II Một số câu hỏi định tính điển hình III Một số dạng toán định lượng điển hình Tiết Các toán liên quan tới thời gian Liên hệ dao động điều hòa chuyển động tròn I Đặt vấn đề II Nội dung Tiết Bài toán điện lượng (đọc thêm) Tiết Các đại lượng đặc trưng sử dụng giá trị hiệu dụng, giá trị tức thời Bài toán liên quan tới tổng hợp dao động dao động điều hòa điện xoay chiều CHỦ ĐỀ MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU RLC HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG ĐIỆN Tiết Hiện tượng cộng hưởng điện: Các đặc điểm điều kiện Vấn đề thứ nhất: Điều kiện cộng hưởng vấn đề liên quan L Vấn đề thứ 2: Điều kiện công hưởng giả thiết R2 = n C 13 13 13 14 16 32 40 40 40 62 62 89 95 95 95 99 Vấn đề thứ 3: Tần số mạch mắc nối tiếp tần số mạch thành phần CHỦ ĐỀ CÔNG SUẤT MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÔNG PHÂN NHÁNH RLC Đọc thêm: Các tác dụng dòng điện xoay chiều Bài toán cực trị mạch điện xoay chiều Các công thức cực trị điện xoay chiều Phương pháp đánh giá loại hàm số toán điện xoay chiều CHỦ ĐỀ CỰC TRỊ TRONG ĐIỆN XOAY CHIỀU Tiết Điện trở biến thiên Tiết Độ tự cảm Tiết Điện dung biến thiên Tiết Tấn số góc biến thiên CHỦ ĐỀ BÀI TOÁN BIỆN LUẬN HỘP KÍN, ĐỘ LỆCH PHA, GIẢN ĐỒ VEC-TƠ Tiết Phương pháp giản đồ vec-tơ Tiết Độ lệch pha đoạn mạch Tiết Biện luận hộp kín CHỦ ĐỀ MÁY BIẾN ÁP VÀ SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG Tiết Máy biến áp Tiết Sự truyền tải điện CHỦ ĐỀ CÁC LOẠI MÁY ĐIỆN Tiết Máy phát điện xoay chiều pha Tiết Máy phát điện xoay chiều ba pha Tiết Động điện Phần Phương pháp chuẩn hóa số liệu Phần Áp dụng vào số câu đề thi đại học 100 102 123 125 126 128 135 135 178 205 246 339 339 350 360 372 372 390 407 407 441 446 458 484 PHỤ LỤC ỨNG DỤNG SỐ PHỨC KẾT HỢP VỚI MÁY TÍNH CẦM TAY ĐỂ GIẢI NHANH CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐIỆN XOAY CHIỀU 502 TUYỂN TẬP ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG CÁC KÌ THI THỬ CỦA CÁC TRƯỜNG THPT, THPT CHUYÊN, KÌ THI HSG 516 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tăng Hải Tuân (Chủ biên), Trần Văn Quân, Nguyễn Minh Hiệp, Tuyển tập Điện xoay chiều Diễn đàn Vật lí phổ thông Nguyễn Anh Vinh, Cẩm nang ôn luyện thi Đại học môn Vật lí (2 tập), NXB Đại học Sư phạm Hà Nội Lê Văn Thành, Phương pháp ôn luyện thi Đại học, Cao đẳng môn Vật lí theo chủ đề (2 tập), NXB Đại học Sư phạm Hà Nội Lê Văn Vinh, Bí ôn luyện thi Đại học đạt điểm tối đa Vật lí (2 tập), NXB Đại học Quốc gia Hà Nội Chu Văn Biên, Bí ôn luyện thi Đại học theo chủ đề môn Vật lí, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Đăng Tỷ - THPT Trần Văn Kỷ, Phân loại phương pháp giải số dạng toán cực trị mạch điện xoay chiều Chu Duy Thắng – THPT Diễn Châu 2, Sáng kiến kinh nghiệm: Sử dụng mối liên hệ chuyển động tròn dao động điều hoà trục tọa độ để giải số toán mạch điện xoay chiều Nguyễn Văn Đạt, THPT Lạng Giang 1, Bắc Giang, Mạch RLC có tần số góc biến thiên Diễn đàn Vật lí phổ thông – vatliphothong.vn 10 Diễn đàn Thư viện Vật lý – thuvienvatly.com 11 Diễn đàn Violet – viloet.vn 12 Trang tài liệu Lovebook – tailieulovebook.com 13 Đề thi thử Đại học, Cao đẳng năm đơn vị sau: - THPT Chuyên Đại Học Vinh - Chuyên Nguyễn Huệ - Hà Nội - THPT Chuyên Thái Bình - THPT Chuyên Hà Tĩnh - THPT Chuyên Phan Bội Châu – Nghệ An - THPT Chuyên Vĩnh Phúc - THPT Chuyên Lương Văn Tụy - THPT Chuyên ĐH Sư phạm Hà Nội - THPT Tứ Kì - Hải Dương - GSTT GROUP - Học sinh giỏi Thái Bình 14 Đề thi Đại học, Cao đẳng, thi THPT Quốc gia thức Bộ Giáo Dục Đào Tạo từ năm 2008 – 2015 15 Bộ sách giáo khoa bản, nâng cao môn Vật lí lớp 12 Mặc dù cố gắng trích dẫn tài liệu tham khảo, nhiên, có nhiều tài liệu tham khảo mạng chưa rõ nguồn gốc tác giả Vậy nên, liệt kê danh mục trên, chắn có thiếu sót Nếu tác giả tài liệu chưa liệt kê danh mục bên trên, xin vui lòng gửi phản hồi hòm thư điện tử: gopy.lovebook.vn@gmail.com để cập nhật bổ sung Xin chân thành cảm ơn!!! Chinh phục tập Vật lí tập – Điện xoay chiều Lovebook.vn Thực (^-^): u ud uC 10 3 5 2 Nhận thấy u d sớm pha u 1 2 *) Tương tự chọn chuẩn hóa u C 30 u d 1 5 u 1 nên u d sớm pha u : 6 5 2 6 *) Có thể giải giản đồ vector, áp dụng chuẩn hóa số liệu để tính cho dễ dàng (^-^) Các em ý đến hình nghe, chưa vội nhìn hình xem thử vẽ giản đồ chưa??? Trong hình 1, thầy chuẩn hóa Ud AB , nên B Hình Hình có U BC Từ góc lệch u i C d , ta suy ABC Nếu bạn quen thấy ABC tam giác cân A suy góc lệch 2 (hình 2) u d u Nếu chưa quen tính cạnh AC định lí cos sau: AC 12 3 2.1 cos B 1 A A , tính AC , suy hình Kết thúc ví dụ ^^ C C Ví dụ thầy trình bày dài dòng quá? Có phải câu hỏi nhiều em phải không? Các em thấy đó, riêng việc chuẩn hóa đa dạng, nhiều phương thức, biến hóa cách chuẩn hóa nhanh, với khác lại rườm rà, chuẩn hóa theo cách khác lại nhanh hơn, có không nên dùng chuẩn hóA Việc khai thác tối đa phương pháp phải bắt nguồn từ việc hiểu rõ chất phương pháp nhuần nhuyễn thông qua luyện tập Mong với ví dụ 2, em hình dung phần cách sử dụng Chuẩn Hóa Số Liệu, cách kết hợp với số phức tính toán giản đồ vector Nếu bỡ ngỡ phương pháp nghiền ngẫm lại cho kĩ lưỡng ví dụ nhé, để vận dụng vào câu khó nữA (^-^) Ví dụ Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Biết L C.R2 Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều ổn định, mạch có hệ số công suất với hai giá trị tần số góc 1 50 rad / s 2 200 rad / s Hệ số công suất đoạn mạch A B C 13 D 12 Lời giải: - Dấu hiệu nhận biết biểu thức L C.R2 ZL ZC R2 công thức tính hệ số công suất cos R R ZL ZC , biểu thức đại lượng đơn vị - Thông thường mạch RLC có tần số góc (hoặc tần số) thay đổi người cần phải nhớ mối liên hệ đại lượng phát huy việc chuẩn hóa 460 | LOVEBOOK.VN Chinh phục tập Vật lí tập – Điện xoay chiều ZL - Khi tần số thay đổi, ta có f Lovebook.vn Thông thường với dạng ta chọn đại lượng ZC chuẩn hóa ZL ZC ứng với tần số nhỏ Cách Chọn đại lượng chuẩn hóa ZL , ZC ta chưa biết, ta có bảng sau ZL ZC 1 X 2 41 x Hệ số công suất mạch cos R R Z L ZC cos 1 cos 2 Nên cos 1 R R 1 x 22 1 R x R2 4 13 L C.R R ZL ZC x R x 1 x ( cos 2 x 4 x 4 R 2 22 1 2 13 ) Chọn đáp án C Cách Chọn đại lượng chuẩn hóa ZC , ZL ta chưa biết, ta có bảng sau ZL ZC 1 x 2 41 4x L C.R R ZL ZC x R x cos 1 cos 2 R R x 1 Nên cos 1 R 1 R 4x 4 2 x 1 ( cos 2 1 4x x R 4 2 ) Chọn đáp án C 2 2 13 13 1 1 1 1 2 4 Tuy nhiên, ví dụ ta dùng công thức tính nhanh sau Nếu đề cho L k.C.R hai giá trị tần số góc 1 , 2 mạch có hệ số công suất Khi hệ số công suất tính công thức: cos 2 1 1k 2 1 Có thể chứng minh công thức với việc giả sử 2 n1 chọn đại lượng chuẩn hóa ZL , ta có bảng sau: ZL ZC 1 X 2 n1 n x n LOVEBOOK.VN | 461 Chinh phục tập Vật lí tập – Điện xoay chiều L kC.R R x x ZL ZC R k k k cos 1 cos 2 cos cos 1 Thay n Lovebook.vn R R 1 x R n k n 1 n k x R2 n n n k n 1 2 n n k k 2 vào biểu thức ta được: cos 1 n k xn R n 1 k n k n n 2 1 1k 2 1 Chứng minh công thức có nhiều cách, dựa quan điểm chuẩn hóa số liệu ta thấy cần phải có tỉ số n 2 Đối với thay đổi tần số, thông thường ta phải có tỉ số tần số 1 liên quan, sau tiến hành chuẩn hóa việc tiến hành dễ dàng Khi đại lượng ZL ZC tính theo tỉ số Ví dụ Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi đượC Ở tần số f1 60Hz , hệ số công suất đạt cực đại cos 1 Ở tần số f2 120Hz , hệ số công suất nhận giá trị cos 2 A 0,874 Ở tần số f3 90Hz , hệ số công suất mạch cos 3 bao nhiêu? B 0,486 C 0,625 D 0,781 Lời giải: Lúc f1 60Hz cos 1 nên ZL ZC Vì ta tiến hành chuẩn hóa ZL ZC Lúc f2 120Hz 2f1 ZL 2, ZC , cos 2 2 Lúc f3 90Hz 1, 5f1 ZL 1, 5, ZC , cos R 1 R2 2 1, 2 1, 52 1, 3 R 1, 0, 874 106 Chọn đáp án A Ví dụ Cho mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp Tần số hiệu điện thay đổi Khi tần số f1 4f1 công suất mạch 80% công suất cực đại mà mạch đạt Khi f = 3f1 hệ số công suất bao nhiêu? A 0,8 B 0,53 C 0,6 D 0,96 Lời giải: 462 | LOVEBOOK.VN Chinh phục tập Vật lí tập – Điện xoay chiều Công suất P I2R U2 Lovebook.vn R R , hệ số công suất cos R ZL ZC R ZL ZC Pmax U2 R Dựa theo tỉ lệ tần số chọn đại lượng ZL để chuẩn hóa, ta có bảng sau: F ZL ZC f1 x f2 4.f1 f3 3.f1 * Theo đề P1 P2 U2 R R 1 x x x U2 x R 4 4 R R 1 x 2 x R 4 4 x 4 Ở ta thấy biểu thức P có chứa U có tỉ lệ P1 P2 đại lượng U bị triệt tiêu lại trở kháng, đại lượng đơn vị * Theo đề P1 80%Pmax * Vậy cos 3 4 36 3 U2 R 0, R 1 U2 R2 36 R R 18 0, 96 Chọn đáp án D 349 Ví dụ Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Các giá trị điện trở R, độ tự cảm L điện dung C thỏa điều kiện 4L C.R Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, tần số dòng điện thay đổi (f < 130 Hz) Khi tần số f1 60Hz hệ số công suất mạch điện k Khi tần số f2 120Hz hệ số công suất mạch điện k công suất mạch điện k A 55 Hz k Khi tần số f3 hệ số 60 Giá trị f3 gần giá trị sau đây? 61 B 70 Hz C 95 Hz 110 Hz Lời giải: Đây dạng tần số thay đổi liên quan đến hệ số công suất Giả sử f3 n.f1 Ta có bảng chuẩn hóa sau f ZL ZC f1 x f2 2.f1 x f3 n.f1 n x n * Theo đề 4L C.R R 4.ZL ZC Z 4ZL ZC ZL ZC ZL ZC * Theo đề k R R x R k1 x 1 x 2 LOVEBOOK.VN | 463 Chinh phục tập Vật lí tập – Điện xoay chiều Lovebook.vn n f 100 Hz 60 60 * Theo đề k 61 61 n 12 f 144 Hz n n Vì giả thiết cho f 130 Hz nên chọn giá trị f3 100 Hz Chọn đáp án C Ta nhận xét ví dụ ta tìm tần số f cách gián tiếp thông qua việc tìm tỉ số n f3 f1 Trong ví dụ tỉ lệ tần số tìm tần số thông qua tần số khác cách gián tiếp tìm tỉ số chúng Ví dụ Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, với tần số f thay đổi đượC Thay đổi f f0 75 Hz UL U Thay đổi f f Hz UC U R ZL Với U điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu đoạn mạch R ZC Giá trị f0 gần giá trị sau đây? A 25 Hz B 45 Hz C 60 Hz D 80 Hz Lời giải: Cách Chuẩn hóa ZL f f0 F ZL ZC f0 x f nf n x n * Khi f f UC U ZC Z x R 1 x R 2x x * R2 R ZL R 1 R2 R 2x R R R R x R ZC Rx 2 25 * Khi tần số f UL U ZL Z n n 0n 1 2n 4.n 2 * f f 75 f f 75 f 50 Hz Chọn đáp án B Cách Chuẩn hóa R = ZL F ZC f0 A b f nf n.a b n * Khi f f0 UC U ZC Z b2 12 a b a2 2ab 1 a 1a * (Dùng bạn casio cho nhanh nhé) 3a 2b 2 Từ (1) (2) 1 b b 2 n n * Khi tần số f UL U ZL Z 12 n 2 4n * f f 75 f f 75 f 50 Hz Chọn đáp án B 464 | LOVEBOOK.VN Chinh phục tập Vật lí tập – Điện xoay chiều Lovebook.vn Nhưng thật không nên lạm dụng cách quá, đôi lúc làm cho giải dài dòng, ví dụ sau cho em thấy rõ điều Ví dụ Đặt điện áp U U0 cos 2ft V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp Lần lượt thay đổi tần số f1 f;f f 150(Hz);f3 f 50 Hz hệ số công suất đoạn mạch 1; mạch xảy cộng hưởng gần giá trị sau đây, biết giá trị f > 50 Hz? A 60 Hz B 150 Hz C 120 Hz 15 ; Tần số để 17 D 100 Hz Lời giải: Cách cos R R Z L ZC Tìm tần số mạch cộng hưởng ( cos ) có nghĩa tìm f, ZL ZC Ta chuẩn hóa ZL ZC Chú ý tần số tăng ZL tăng đồng thời ZC giảm, tần số f2 , f3 ZL ZC * Giả sử f3 n.f1 n.f f 50 n.f 50 n 1 f Nên f f 150 f n 1 f 3n f1 f f Tần số ZL ZC f1 1 f2 3n 2 f1 3n 3n f3 f1 n n * Phương án đưa phải tìm n, sau suy f * Theo đề bài: Cos2 * Theo đề bài: Cos3 R R 3n 3n R 1 R2 n n 50 n 1 3 R 3n 4 3n 15 15 1 R n 17 8 n n f 50 Hz 3 15 1 3n n n 3n 11n 10 n f 75 Hz 4 3n n * Theo đề f > 50 Hz, nên ta chọn f 75 Hz Chọn đáp án A Cách Vì tần số f , f ZL ZC tan sang tan công thức sau tan ZL ZC , nên ta chuyển toán từ cos R 1 cos 3n tan 2 tan 2 3n Từ ta tính tan tan n n 15 Giải phương trình ta có hai giá trị n trình bày cách LOVEBOOK.VN | 465 Chinh phục tập Vật lí tập – Điện xoay chiều Lovebook.vn Mặc dù giải toán, dường áp dụng việc chuẩn hóa vào ví dụ dài dòng, làm toán phức tạp Hơn việc giải phương trình nhiều thời gian, phương trình bậc bA Cách Không dùng chuẩn hóa, ta tính toán bình thường Ban đầu ZL1 ZC1 LC 2 f LC 2 f 22 f 2 L.2f 1 f f 22 f f3 C.2f C.2f f f2 f3 f f 32 f LC 2 f 32 L.2f 1 C.2f f2 C.2f Nên ta có tan 2 ZL2 ZC2 tan 3 ZL3 ZC3 Thay số ta có f 50 f 150 f 150 f 50 f2 2 f 2f 150 f 50 f 150 2f 50 Giải phương trình ta f 50 Hz f 75 Hz Qua ví dụ ta rút công thức tính nhanh cho toán sau: Mạch RLC mắc vào nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi Khi tần số f1 mạch xảy cộng hưởng Khi tần số f , f độ lệch pha u i 2 3 Ta có: 2 tan 2 f3 f2 f1 tan 3 f2 f32 f12 Ví dụ 9A Hai đoạn mạch nối tiếp RLC khác nhau: mạch mạch cộng hưởng với dòng điện xoay chiều có tần số góc 0 20 Biết độ tự cảm mạch gấp ba lần độ tự cảm mạch Nếu mắc nối tiếp hai đoạn mạch với thành mạch cộng hưởng với dòng điện xoay chiều có tần số góc A 0 B 0 C 13.0 D 13 0 Hướng dẫn giải: Chú ý toán cộng hưởng Theo đề ta có L ' 3L , đồng thời ta giả sử C' x.C , 3 n.0 LC *Đối với dạng ta tiến hành chuẩn hóa tần số góc 0 *Đối với mạch ta có 20 *Đối với mạch 3, n0 1 LC 1 2 x 2 3x 3L.xC 12 n với Lnt Cnt L nt L 3L 4L 13 Chọn đáp án D n C.xC 1 Cnt C C xC 13 13 Dạng toán có công thức tính nhanh sau: 32 12 L1 22 L2 L1 L2 n Giả sử có n mạch nối tiếp ta có 2 L i i n L i Nhưng cho tỉ số điện dung lại phải thiết lập công thức khác để nhớ ^^ 466 | LOVEBOOK.VN Chinh phục tập Vật lí tập – Điện xoay chiều Lovebook.vn Ví dụ 9B Hai đoạn mạch nối tiếp RLC khác nhau: mạch mạch cộng hưởng với dòng điện xoay chiều có tần số góc 0 20 Biết điện dung mạch gấp mười hai lần độ tự cảm mạch Nếu mắc nối tiếp hai đoạn mạch với thành mạch cộng hưởng với dòng điện xoay chiều có tần số góc A 0 B 0 C 13.0 13 0 D (^-^)Thầy để ví dụ em tự làm tự thiết lập công thức để nhớ muốn (^-^) 1 C1 2C2 Dạng toán có công thức tính nhanh sau: 32 1 C1 C2 n Ci Giả sử có n mạch nối tiếp ta có n 1 C i i Công thức tổng quát hóa cho n mạch nối tiếp viết dựa theo cách thầy Nguyễn Nhật Quang Đối với toán mà U tỉ lệ thuận với f xử lí nào??? Chúng ta đến với ví dụ Ví dụ 10 Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp AB gồm điện trở R, mắc nối tiếp với tụ điện Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi roto quay với tốc độ n vòng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch 1(A) Khi roto quay với tốc độ 3n vòng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch (A) Khi roto quay với tốc độ 2n vòng/phút dung kháng đoạn mạch AB bao nhiêu? A 2R C R B 3R D R Lời giải: Cường độ dòng điện mạch I U R Z2L Cần ý đại lượng tỉ lệ thuận với n f ZL U ZC Tốc độ roto U ZC n 1 2n 2 *Sở dĩ ta chuẩn hóa U bảng lập tỉ lệ I đại lượng U rút gọn 3n *Khi n1 n n 3n I2 2.I1 3 1 R2 3 R 12 R2 7 R Z 3 ZC3 R *Khi n3 2n ZC3 C3 R 7 LOVEBOOK.VN | 467 Chinh phục tập Vật lí tập – Điện xoay chiều Lovebook.vn Chọn đáp án D Ví dụ 11 Nối hai cực máy phát điện xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC Bỏ qua điện trở dây nối, coi từ thông cực đại gửi qua cuộn dây máy phát không đổi Khi máy phát quay với tốc độ n vòng/phút công suất tiêu thụ điện P, hệ số công suất Khi máy phát quay với tốc độ 2n vòng/phút công suất tiêu thụ điện 4P Khi máy phát quay với tốc độ tiêu thụ điện máy phát A P B 2P C 4P Lời giải: Cường độ dòng điện mạch P I2 R U R R Z L ZC Cần ý đại lượng tỉ lệ thuận với n f ZL 2n vòng/phút công suất D 2P Hệ số công suất cos ZC R R Z L ZC U ZL ZC n 1 x 2n 2 x * Khi n1 n cos 1 22.R x R2 2 R R 1 2 P * Khi n 2n P1 12 x 2 * Khi n1 n n 2n P2 4P1 12 1 12.1 4 12.R R 1 x U Tốc độ roto 2n 2 2 x x 1 x R 1 P3 4P1 P Chọn đáp án C Ưu chuẩn hóa số liệu biểu rõ rệt toán liên quan đến máy phát điện xoay chiều pha có tốc độ roto biến đổi, việc tính toán thật dễ dàng Ví dụ 12 Đặt điện áp u U0 cos t V (trong U tỉ lệ thuận với ) vào hai đầu đoạn mạch gồm R C mắc nối tiếp Khi tần số góc 1 2 31 cường độ dòng điện hiệu dụng mạch tương ứng I2 191 A Khi tần số góc 3 cường độ dòng điện hiệu dụng mạch gần giá trị sau đây? A 6(A) B 7(A) C 8(A) D 9(A) Lời giải: U Cường độ dòng điện hiệu dụng I Nhớ tỉ lệ thuận với U tỉ lệ nghịch với ZC R ZC2 I1 468 | LOVEBOOK.VN Chinh phục tập Vật lí tập – Điện xoay chiều Lovebook.vn U ZC 1 1 2 31 3 3 1 2 * Nhớ lập tỉ số I đại lượng U tự động triệt tiêu * I2 4I1 * I3 I1 1 R2 3 65 63 2 2 R 1 2 R2 65 65 R 63 63 65 1 64 64 64 63 I3 I1 191 A Chọn đáp án C 191 191 191 Ví dụ 13 Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM nối tiếp MB Đoạn mạch AM gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB có cuộn cảm có độ tự cảm L điện trở r Đặt vào AB điện L UAM 2UMB Hệ số công suất đoạn mạch có giá C áp xoay chiều u U cos t V Biết R r trị A 2 B C D Lời giải: Cách Chuẩn hóa R r L ZL ZC ZL C ZC A R C L, r M B UAM 2UMB ZRC 2.ZLr bình phương lên ta R2 Z2C Z2L r2 1 12 ZC2 12 ZC ZL ZC Rr 11 cos 2 R r ZL ZC 1 1 2 Chọn đáp án D Cách Nếu bạn nhanh trí nhận ZC ZL uAM uMB R r Sử dụng giản đồ vector chuẩn hóa ^^ * Trong giản đồ hình bên OI UAM , OJ UMB , OH UR Ur , IH UL , HJ UC OI.OJ * Ta chuẩn hóa OI OJ OH OI2 OJ2 UR U r UR Ur UL UC 2 O H 2 * Nên ta tính IH HJ * cos I √5 2√5 22 1 2 J LOVEBOOK.VN | 469 Chinh phục tập Vật lí tập – Điện xoay chiều Lovebook.vn TUYỂN TẬP ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG CÁC KÌ THI THỬ CỦA CÁC TRƯỜNG THPT, THPT CHUYÊN, KÌ THI HSG NĂM 2015 Câu (Chọn HSG Thái Bình): Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây không cảm, điện trở thuần, tụ điện mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều Gọi R, r, ZL , ZC , Z điện trở thuần, điện trở cuộn dây, cảm kháng, dung kháng, tổng trở mạch Gọi u1, u2, u3 điện áp tức thời hai đầu điện trở thuần, tụ điện cuộn dây Khi điện áp hai đầu đoạn mạch pha với cường độ dòng điện i mạch u u u3 u u u A i B i C i D i Z Rr ZL ZC Hướng dẫn giải u ur u1 u2 u3 Ta có: u pha i → ZL = Zc → i = Rr Rr → Chọn D Câu (Chọn HSG Thái Bình): Một động điện xoay chiều hoạt động công suất liên tục ngày đêm tiêu thụ lượng điện 12 KWh Biết hệ số công suất động 0,83 Công suất tức thời cực đại động A 1,1 KW B 0,7 KW C 0,6 KW D 1,5 KW Hướng dẫn giải 12 P PMax cos t 0, 5KW PTB U.I.cos 24 0, P U.I cos t U.I.cos PMax UI U.I cos 0, 83 0, 1,1KW → Chọn A Câu 3: Một mạch điện xoay chiều AB gồm hai hộp kín X Y ghép nối tiếp (mỗi hộp chứa ba phần tử điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C) Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB nguồn điện chiều có hiệu điện không đổi 12 V hiệu điện hai đầu hộp Y 12 V Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều u AB 100 2cos(100t )( V ) điện áp hai đầu hộp X u X 50 cos(100t )( V ) cường độ dòng điện i 2cos(100t ) (A) Phần tử 6 hộp X, Y A R X 25 ; R Y 25 C R 25 ; L 0, 25 H 0, 25 4.104 H; C F 4.104 F D R 25 ; C Hướng dẫn giải B L Theo uX pha i → X R Ta có → u trễ pha i → Y tụ điện 6 100 2 4.104 R ZC F ZC 25 C → tg ZC R 25 R → Chọn D 516 | LOVEBOOK.VN Chinh phục tập Vật lí tập – Điện xoay chiều Lovebook.vn Câu 4: Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào cuộn sơ cấp máy biến áp lí tưởng điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp 20 V Nếu tăng số vòng dây cuộn thứ cấp thêm 60 vòng điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp 25 V Nếu giảm số vòng dây cuộn thứ cấp 90 vòng điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp A 15 V B 10 V C 17,5 V D 12,5 V Hướng dẫn giải N1 U1 N 20 N 60 25 N2 240 vòng Ta có N2 20 N1 U1 N2 60 25 U N1 240 90 U2 240 20 Lại có U2 12, V N1 U1 240 20 240 90 U2 → Chọn D Câu 5: Cho đoạn mạch điện gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C điện trở R mắc nối tiếp Biết R C không đổi, L thay đổi Mạch điện mắc vào nguồn có điện áp u U0 cos t(V) Biết U0 không đổi Thay đổi giá trị L thấy điện áp hiệu dụng cực đại điện trở cuộn cảm chênh hai lần Điện áp hiệu dụng tụ C đạt giá trị cực đại A 2U B U C U D 2U Hướng dẫn giải UR max U UL max R Z2C 2 ZC R Ta có R ZC UR max R UL max U R ZC U.ZC Lại có UC U UCmax ZL ZC UCmax U R R ZL ZC → Chọn B Câu 6: Điện trạm phát điện truyền đường dây pha điện áp hiệu dụng U1 Hiệu suất truyền tải H1 = 80% Biết hệ số công suất không đổi Muốn công suất nhận nơi tiêu thụ không đổi hiệu suất truyền tải tăng lên đến H2 = 90% phải tăng điện áp hiệu dụng nơi phát lên đến giá trị A U2 U1 B U2 4U1 C U2 U1 D U2 U1 Hướng dẫn giải P tieu thu c onst P 0, 2P P 0,1P 2 P12 P1 R 2 P I R U1 P 0, 12 R 0, 2P1 Ta có: H1 1 P1 P1 U1 P2 P2 P R 22 R 0,1P2 2 P I R U U H 2 0, P2 P2 → (1) (1) P1 P (2) P U2 ( 2) chia ( 3) 22 P2 U1 (3) U2 → Chọn A U1 LOVEBOOK.VN | 517 Chinh phục tập Vật lí tập – Điện xoay chiều Lovebook.vn Câu 7: Cho mạch điện mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L H, 104 F Đoạn mạch mắc vào nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi, tần số góc thay đổi Khi tần số góc biến thiên từ 50π rad/s đến 150π rad/s, cường độ dòng điện hiệu dụng mạch A tăng B tăng sau giảm C giảm D giảm sau tăng Hướng dẫn giải Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch U U U I 2 Z 2L 2 R ZL 2ZL ZC ZC R2 L 2 C C tụ điện có điện dung C → Imax L2 2 100 rad/s C 2 → Chọn B Câu 8: Cho đoạn mạch điện theo thứ tự gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C điện trở R mắc nối tiếp Biết R C không đổi, L thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u 100 6cos100t (V) Khi điện áp hiệu dụng cuộn dây đạt giá trị cực đại ULmax điện áp hiệu dụng đoạn mạch chứa RC 100 V Giá trị ULmax A 300 V B 150 V C 200 V Hướng dẫn giải R Z2C UL max U UL max UR U.URC 1002 R R Z2C U2 U2C ZL UL max R UL max UC 1002 (2) ZC UC D 100 V (1) UR 50 1002 U 3.UC U 200V Từ (1) (2) → 2R L max 2 50 UC 50V UR UC 100 → Chọn C Câu 9: Đặt điện áp u 400 cos100t ( V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R = 40 mắc nối tiếp với đoạn mạch X Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch I = A Tại thời điểm t1 điện áp tức thời u )(s) cường độ dòng điện tức thời qua mạch không Điện = 400 V; thời điểm t ( t 400 đoạn mạch X tiêu thụ A 0,85 KWh B 0,24 KWh C 1,60 KWh D 0,48 KWh Hướng dẫn giải 2 1 T T s t t1 t → u trễ pha i góc 100 50 400 22.40 240W Công suất tiêu thụ 240 = 480 W → Chọn D → PX P PR U.I.cos I2.R 200 2.2 518 | LOVEBOOK.VN Chinh phục tập Vật lí tập – Điện xoay chiều Lovebook.vn Câu 10: Phần ứng máy phát điện xoay chiều pha có 200 vòng dây giống Từ thông qua vòng dây có giá trị cực đại mWb biến thiên điều hòa với tần số 50 Hz Suất điện động cực đại máy A 125,66 V B 135,66 V C 155,66 V D 145,66 V Hướng dẫn giải E .N.0 100.200.2.103 125, 66V → Chọn A Câu 11: Cho mạch điện gồm điện trở R = 15 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C Mắc đoạn mạch với máy phát điện xoay chiều pha Khi rô to máy quay với tốc độ n (vòng/phút) dòng điện mạch có giá trị hiệu dụng I1 = A Khi rô to máy quay với tốc độ 2n (vòng/phút) dòng điện mạch có giá trị hiệu dụng I2 = kháng tụ điện A A Khi rô to máy quay với tốc độ 3n (vòng/phút) dung C 18 B 3 D Hướng dẫn giải U E Ta có I (Với E suất điện động hiệu dụng hai cực máy phát r = 0) Z Z Khi f thay đổi U ZC thay đổi theo ZC1 ZC U I1 1 n1 n 1 2 U U R Z C R Z2C . 2f → Z ZC 2U 2 Z n 2n 2 C2 C I2 R 2 Z U2 2U R2 C 4 Z2 R Z2C R C ZC2 R 152 ZC 5 Z Khi n3 = 3n → 2 = 3 → ZC2 = C → Chọn A Câu 12: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Các giá trị điện trở R, độ tự cảm L L Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giả trị C hiệu dụng U không đổi tần số thay đổi Khi tần số 1 2 = 41 hệ số công suất mạch có giá trị, giá trị 3 A B C D 13 13 12 12 điện dung C thỏa mãn điều kiện R Hướng dẫn giải Ta có: cos1 cos 2 Z1 Z2 ZL1 ZC1 ZC2 ZL2 L 1 41 1 C1 4C1 Z ZL1 C1 → 5.L.1 C1 L R ZL1 ZC1 4Z2L1 R 2ZL1 C R 2ZL1 → cos 2 ZL1 13 13 R Z Z Ta có R L1 C1 → Chọn B LOVEBOOK.VN | 519 Chinh phục tập Vật lí tập – Điện xoay chiều Lovebook.vn Câu 13: Cho đoạn mạch điện AB gồm ba đoạn AM, MN, NB mắc nối tiếp Đoạn AM chứa điện trở R, đoạn MN chứa cuộn cảm có độ tự cảm L, đoạn NB chứa tụ có điện dung C Vôn kế lí tưởng mắc vào hai điểm A, M; khóa K mắc vào hai điểm N, B Bỏ qua điện trở dây nối khóa K Đặt vào đoạn mạch AB điện áp u U 2cost ( V) , với U không đổi Khi khóa K đóng vôn kế giá trị gấp ba lần khóa K mở Xác định hệ số công suất mạch khóa K đóng Biết khóa K đóng khóa K mở dòng điện lệch pha 1 A B C D 3 10 Hướng dẫn giải Theo : R ZL ZC ZL Z Z C L tg1 tg2 1 ZL R R U 3U R2 R1 R ZL ZC R Z2L R Z Z 2 R Z2 L C L Thay (1) vào (2) → R = ZL R 3ZL → cos2 10 R Z2L ZL 10 (1) (2) → Chọn D Câu 14: Một máy tăng lí tưởng, giữ nguyên hiệu điện đầu vào cuộn sơ cấp tăng số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp lên lượng hiệu điện đầu cuộn thứ cấp cuộn thứ cấp để hở: A tăng giảm B tăng lên C giảm D Không đổi Hướng dẫn giải Ta có phương trình máy biến áp với hai trường hợp sau : N2 U2 N U k1 N N a a N2 N1 1 Tru hai ve k1 k → k2 < k1 N1 N1 a N1 N1 a N2 a k N1 a → Chọn C Câu 15: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, R biến trở Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định u = U cost (V) Khi thay đổi giá trị biến trở ta thấy có hai giá trị R = R1 = 45 R = R2 = 80 tiêu thụ công suất P Tỷ số hệ số công suất đoạn mạch điện ứng với hai giá trị biến trở R1, R2 A 3/4 B 9/16 C 16/9 D 4/3 Hướng dẫn giải Có giá trị R cho giá trị P 45 cos1 0, U2 45 3600 R R P → 80 R R Z Z 2 3600 cos2 0, L C 2 80 3600 → Chọn A 520 | LOVEBOOK.VN [...]... LOVEBOOK.VN | 205 Chinh phục bài tập Vật lí tập 2 – Điện xoay chiều Lovebook.vn Chọn đáp án B Ví dụ 1.4: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần có điện trở R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0, 3 H, tụ điện có điện dung C có thể thay đổi được mắc nối tiếp vào nguồn điện xoay chiều ổn định có điện áp hiệu dụng không đổi bằng U và tần số f = 55 Hz Điện dung của tụ điện có giá trị gần... 206 | LOVEBOOK.VN U R 2 Z2L R Chinh phục bài tập Vật lí tập 2 – Điện xoay chiều Lovebook.vn Ví dụ 1.6: Một đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM chỉ gồm cuộn dây có điện trở r và độ tự cảm L, một điện trở thuần R mắc nối tiếp Đoạn mạch MB chỉ có tụ điện có điện dung C thay đổi được Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có biểu thức u 200... 2 1 2 2o Ví dụ 2.1: Cho mạch điện nối tiếp gồm điện trở 30 Ω cuộn dây có độ tự cảm 3 H và điện trở thuần 30 10 LOVEBOOK.VN | 207 Chinh phục bài tập Vật lí tập 2 – Điện xoay chiều Lovebook.vn Ω và tụ xoay có điện dung thay đổi được C Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng là 240 V Khi C = Cm thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại U m Giá trị của Cm... U.ZL2 1 U R ZC 2 R R 2 Z Z 2 2 L2 C với dòng điện , ta có ZL2 ZC tan 3 R LOVEBOOK.VN | 181 Chinh phục bài tập Vật lí tập 2 – Điện xoay chiều Lovebook.vn TIẾT 3: ĐIỆN DUNG BIẾN THIÊN R Xét mạch điện xoay chiều có hiệu hiệu thế hai đầu ổn định có biểu thức u U0 cos t u V trong đó: R là điện trở, L là một cuộn C L A B dây thuần cảm không đổi và C có giá... LOVEBOOK.VN Chinh phục bài tập Vật lí tập 2 – Điện xoay chiều + Khi C = thì UC lim ZC 0 120ZC 100 200 ZC 2 2 Lovebook.vn 120ZC lim ZC 1002 200 1 Z2C ZC ZC 2 0V Ví dụ 2.3: Một đoạn mạch gồm một cuộn dây không thuần cảm có độ tự cảm L và điện trở thuần r mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C thay đổi được Người ta đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế xoay chiều. .. Mạch điện xoay chiều AB gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Gọi M là điểm nằm giữa cuộn dây và điện trở, N là điểm nằm giữa điện trở và tụ điện Biết rằng điện áp hiệu dụng hai đầu AB không đổi và mạch có tần số góc thay đổi được Chỉnh đến giá trị 1 (rad/s) thì điện áp hai đầu UAN đạt cực đại Từ giá trị 1 đó giảm tần số góc đi 40 (rad/s) thì điện. .. 4 2 L RC C Vận dụng 1 Mạch điện xoay chiều AB gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, một điện trở thuần có điện trở R và một tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với 3L 2CR2 M là một điểm nằm giữa cuộn dây và điện trở còn điểm N nối điện trở và tụ điện Biết rằng điện áp hiệu dụng hai đầu AB không đổi và mạch có tần số góc thay đổi được Thay đổi 0 thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu AN... 106 Chọn đáp án A Ví dụ 5 Cho mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp Tần số của hiệu điện thế thay đổi được Khi tần số là f1 và 4f1 công suất trong mạch như nhau và bằng 80% công suất cực đại mà mạch có thể đạt được Khi f = 3f1 thì hệ số công suất bằng bao nhiêu? A 0,8 B 0,53 C 0,6 D 0,96 Lời giải: 462 | LOVEBOOK.VN Chinh phục bài tập Vật lí tập 2 – Điện xoay chiều Công suất P I2R U2 Lovebook.vn... Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm Các giá trị của điện trở R, độ tự cảm L và điện dung C thỏa điều kiện 4L C.R 2 Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, tần số của dòng điện thay đổi được (f < 130 Hz) Khi tần số f1 60Hz thì hệ số công suất của mạch điện là k 1 Khi tần số f2 120Hz thì hệ số công suất của mạch điện là k 2 công suất của mạch điện là k... bởi suy nghĩ dạng bài toán “khủng” như thế, thi đại học có lẽ Bộ sẽ không ra, rằng đó là các bài “kiếm điểm 11” mà thôi Do x 2 0 nên RL x 310 | LOVEBOOK.VN Chinh phục bài tập Vật lí tập 2 – Điện xoay chiều Lovebook.vn Một thời gian sau, trên trang luyện thi Vật lí 5K của mạng xã hội Facebook (http://www.facebook.com/LuyenThiDaiHocVL5K), thầy Hứa Lâm Phong có đăng tải một bài toán đề nghị có ... 205 Chinh phục tập Vật lí tập – Điện xoay chiều Lovebook.vn Chọn đáp án B Ví dụ 1.4: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở có điện trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 0, H, tụ điện có điện. .. CHỦ ĐỀ CÔNG SUẤT MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÔNG PHÂN NHÁNH RLC Đọc thêm: Các tác dụng dòng điện xoay chiều Bài toán cực trị mạch điện xoay chiều Các công thức cực trị điện xoay chiều Phương pháp đánh... mạch điện nối tiếp gồm điện trở 30 Ω cuộn dây có độ tự cảm H điện trở 30 10 LOVEBOOK.VN | 207 Chinh phục tập Vật lí tập – Điện xoay chiều Lovebook.vn Ω tụ xoay có điện dung thay đổi C Điện