Các Dạng Bài Tập Điện Xoay Chiều Có Lời Giải

182 513 0
Các Dạng Bài Tập Điện Xoay Chiều Có Lời Giải

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445) Các dạng tập chƣơng: Mạch điện xoay chiều CHỦ ĐỀ I: ĐẠI CƢƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU A Tóm tắt lí thuyết : I.Cách tạo suất điện động xoay chiều: Cho khung dây dẫn phẳng có N vòng ,diện tích S quay với vận tốc , xung quanh trục vuông góc với với đường sức từ từ trường có cảm ứng từ B Theo định luật cảm ứng điện từ, khung dây xuất suất điện động biến đổi theo định luật dạng cosin với thời gian gọi tắt suất điện động xoay chiều: e  E0 cos(t  0 ) n   B 1.Từ thông gởi qua khung dây :  -Từ thông gửi qua khung dây dẫn gồm N vòng dây có diện tích S quay từ trường B Giả sử   t=0 : (n, B)    -Biểu thức từ thông khung:   N.B.S.cos t  o.cos t (Với  = L I Hệ số tự cảm L =  10-7 N2.S/l ) - Từ thông qua khung dây cực đại 0  NBS ;  tần số góc tốc độ quay khung (rad/s) Đơn vị : +  : Vêbe(Wb); + S: Là diện tích vòng dây (S: m ); + N: Số vòng dây khung + B : Véc tơ cảm ứng từ từ trường B:Tesla(T) ( B vuông góc với trục quay ) +  : Vận tốc góc không đổi khung dây ( Chọn gốc thời gian t=0 lúc ( n, B)  00) -Chu kì tần số khung : T  2  ;f  T Suất điện động xoay chiều: - Biểu thức suất điện động cảm ứng tức thời: e = e=E0cos(t+0) Đặt     '   NBS.sin t  E0cos(t  ) t E0= NBS :Suất điện động cực đại ; 0     Đơn vị :e,E0 (V) II.Điện áp xoay chiều -Dòng điện xoay chiều 1.Biểu thức điện áp tức thời: Nếu nối hai đầu khung dây với mạch thành mạch kín biểu thức điện áp tức thời mạch là: u=e-ir Xem khung dây có r = u  e  E0 cos(t  0 ) Tổng quát : u  U cos(t  u ) (  u pha ban đầu điện áp ) 2.Khái niệm dòng điện xoay chiều - Là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật hàm số sin hay cosin, với dạng tổng quát: i = I0 cos(t   i) * i: giá trị cường độ dòng điện thời điểm t, gọi giá trị tức thời i (cường độ tức thời) * I0 > 0: giá trị cực đại i (cường độ cực đại) *  > 0: tần số góc f: tần số i T: chu kì i * (t + ): pha i *  i pha ban đầu dòng điện) 3.Độ lệch pha điện áp u cƣờng độ dòng điện i: Đại lượng :   u  i gọi độ lệch pha u so với i FB: duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Của Anh Để Cập Nhật Thông Tin Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445) Nếu  >0 u sớm pha (nhanh pha) so với i Nếu  là: A  = BS B  = BSsin  C  = NBScos  t D  = NBS Câu 16 Một dòng điện xoay chiều có cường độ i  2 cos(100 t   / 6) (A Chọn phát biểu sai A Cường độ hiệu dụng (A) B Chu kỳ dòng điện 0,02 (s) C Tần số 100 D Pha ban đầu dòng điện /6 2 2.10   Câu 17: Từ thông qua vòng dây dẫn   cos  100 t   Wb  Biểu thức suất điện  4  động cảm ứng xuất vòng dây     A e  2sin  100 t   (V ) B e  2sin  100 t   (V ) 4 4   C e  2sin100 t (V ) D e  2 sin100 t (V ) Câu 18: Chọn phát biểu nói cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều A Cường độ hiệu dụng đo ampe kế chiều B Giá trị cường độ hiệu dụng đo ampe kế xoay chiều C Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều cường độ dòng điện không đổi D Giá trị cường độ hiệu dụng tính công thức I  2I , I cường độ cực đại dòng điện xoay chiều Câu 19: Một dòng điện xoay chiều hình sin có biểu thức i  cos(100t   )( A) , t tính giây (s) Kết luận sau không ? A Tần số dòng điện 50 Hz B Chu kì dòng điện 0,02 s C Biên độ dòng điện A D Cường độ hiệu dụng dòng điện A Câu 20:Giá trị hiệu dụng hiệu điện xoay chiều có biểu thức u = 220 cos100  t(V) A 220 V B 220V C 110 10 V D 110 V Câu 21: Giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều có biểu thức i = cos200  t(A) A 2A B A C A D A FB: duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Của Anh Để Cập Nhật Thông Tin Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445) 4.TRẮC NGHIỆM ÔN TẬP Câu Số đo vôn kế xoay chiều A giá trị tức thời điện áp xoay chiều B giá trị trung bình điện áp xoay chiều C giá trị cực đại điện áp xoay chiều D giá trị hiệu dụng điện áp xoay chiều Câu Số đo Ampe kế xoay chiều A giá trị tức thời dòng điện xoay chiều B giá trị trung bình dòng điện xoay chiều C giá trị cực đại dòng điện xoay chiều D giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều Câu Một mạng điện xoay chiều 220 V – 50 Hz, chọn pha ban đầu điện áp không biểu thức điện áp có dạng A u = 220cos50t (V) B u = 220cos50 t (V) C u= 220 cos 100 t (V) D u= 220 cos 100 t (V) Câu Dòng điện chạy qua đoạn mạch xoay chiều có dạng i = 2cos 100 t (A), hiệu điện hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng 12V, sớm pha  / so với dòng điện Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch A u = 12cos100 t (V) B u = 12 cos100t (V) C u = 12 cos(100t   / 3) (V) D u = 12 cos(100t   / 3) (V) Câu Chọn câu Dòng điện xoay chiều hình sin A dòng điện có cường độ biến thiên tỉ lệ thuận với thời gian B dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian C dòng điện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian D dòng điện có cường độ chiều thay đổi theo thời gian Câu Một khung dây dẫn phẳng có diện tích S = 100 cm2 gồm 200 vòng dây quay với vận tốc  2400vòng/phút từ trường có cảm ứng từ B vuông góc trục quay khung có độ lớn B = 0,005T Từ thông cực đại gửi qua khung A 24 Wb B 2,5 Wb C 0,4 Wb D 0,01 Wb  Câu Một khung dây dẫn quay quanh từ trường có cảm ứng từ B vuông góc trục quay khung với vận tốc 150 vòng/phút Từ thông cực đại gửi qua khung 10/ (Wb) Suất điện động hiệu dụng khung A 25 V B 25 V C 50 V D 50 V Câu Cường độ dòng điện đoạn mạch có biểu thức: i = cos (100 t + /6) (A) Ở thời điểm t = 1/100(s), cường độ mạch có giá trị: A A B - 0,5 A C không D 0,5 A DẠNG GIẢI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU BẰNG MỐI LIÊN QUAN GIỮA DDDH VÀ CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU A Phƣơng pháp : 1.Dùng mối liên hệ dao động điều hoà chuyển động tròn M +Ta xét: u = U0cos(ωt + φ) biểu diễn OM quay quanh vòng tròn tâm O bán kính U0 , quay ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ góc  , +Có điểm M ,N chuyển động tròn có hình chiếu lên Ou u, thì: -N có hình chiếu lên Ou lúc u tăng (thì chọn góc âm phía dưới) , -M có hình chiếu lên Ou lúc u giảm (thì chọn góc dương phía trên) =>vào thời điểm t ta xét điện áp u có giá trị u biến đổi :  O -U0 u ˆ -Nếu u theo chiều âm (đang giảm)  ta chọn M tính góc   MOU u U0 N ˆ -Nếu u theo chiều dương (đang tăng) ta chọn N tính góc:    NOU M2 M1 Dòng điện xoay chiều i = I0cos(2ft + i) Tắt -U0 -U1 Sáng Sáng U O FB: duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Của Anh Để Cập Nhật Thông Tin Tắt U0 u Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445) * Mỗi giây đổi chiều 2f lần * Nếu cho dòng điện qua phận làm rung dây tượng sóng dừng dây rung với tần số 2f Công thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng chu kỳ Khi đặt điện áp u = U0cos(t + u) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn sáng lên u ≥ U1 Gọi t khoảng thời gian đèn sáng chu kỳ 4 ˆ ; cos   U1 , (0 <  < /2) Với   M1OU  U0 -Thời gian đèn tắt chu kì: tt  T  ts *) Trong khoảng thời gian t=nT: -Thời gian đèn sáng: ts  n.ts ; -Thời gian đèn tắt: tt  ntt  t  ts t  B.Áp dụng : Bài : Biểu thức cường độ dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch i  I cos(100t )( A) , với I0 > t tính giây (s) Tính từ lúc s, xác định thời điểm mà dòng điện có cường độ tức thời cường độ hiệu dụng ? Bài giải : Ta có: i  I cos(100t )( A) giống mặt toán học với biểu thức x  A cos(t ) chất điểm dao động điều hoà Do đó, tính từ lúc s, tìm thời điểm để dòng điện có cường độ tức thời cường I độ hiệu dụng i  I  giống tính từ lúc s, tìm thời điểm để chất điểm dao động A điều hoà có li độ x  Vì pha ban đầu dao động 0, nghĩa lúc s chất điểm vị trí giới hạn x = A, nên thời điểm cần tìm thời gian ngắn để chất điểm từ vị trí x = A A đến vị trí x  Ta sử dụng tính chất hình chiếu chất điểm chuyển động tròn lên đường thẳng nằm mặt phẳng quỹ đạo dao động điều hoà với chu kì để giải Bài toán Thời gian ngắn để chất điểm dao động điều hoà chuyển động từ vị + A Q (C) trí x = A đến vị trí x  (từ P đến D) thời gian chất điểm chuyển động tròn với chu kì từ P đến Q theo cung α D P tròn PQ A A O A Tam giác ODQ vuông D có OQ = A, OD  nên ta có : 2 OD  cos    Suy :   rad OQ Thời gian chất điểm chuyển động tròn từ P đến Q theo cung tròn PQ :   t     4 Trong biểu thức dòng điện, tần số góc ω = 100π rad/s nên ta suy tính từ lúc s thời điểm mà dòng điện có cường độ tức thời cường độ hiệu dụng :   t   s 4 4.100 400 FB: duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Của Anh Để Cập Nhật Thông Tin x Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445)  Bài : Biểu thức cường độ dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch i  I cos(100 t  )( A) , với I  t tính giây (s) Tính từ lúc s, xác định thời điểm mà dòng điện có cường độ tức thời cường độ hiệu dụng ? Bài giải : Ta sử dụng tính chất hình chiếu chất điểm chuyển động tròn lên đường thẳng nằm mặt phẳng quỹ đạo dao động điều hoà với chu kì để giải Bài toán I I Thời gian ngắn để i  đến i = I0 ( cung MoQ) từ i = I0 đến vị trí có i  I  (từ P 2 đến D) thời gian vật chuyển động tròn với chu kì từ Mo đến P từ P đến Q theo cung tròn MoPQ ta có góc quay      =5ᴫ/12 + Q (C) Tần số góc dòng điện ω = 100π rad/s Suy chu k ỳ T= 0,02 s Thời gian quay: t= T/12+ T/8 =1/240s 5 5 Hay: t    s 12 12.100 240 α O D P I0 i I0 Mo Bài (B5-17SBT NC)Một đèn nêon mắc với mạch điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220V tần số 50Hz Biết đèn sáng điện áp cực không nhỏ 155V a) Trong giây , lần đèn sáng ?bao nhiêu lần đèn tắt ? b) Tình tỉ số thời gian đèn sáng thời gian đèn tắt chu kỳ dòng điện ? Hƣớng dẫn : a) u  220 sin(100 t )(V ) -Trong chu kỳ có khoảng thời gian thỏa mãn điều kiện đèn sáng u  155 Do chu kỳ ,đèn chớp sáng lần ,2 lần đèn tắt -Số chu kỳ giây : n = f = 50 chu kỳ -Trong giây đèn chớp sáng 100 lần , đèn chớp tắt 100 lần C‟ M‟  M U0 b)Tìm khoảng thời gian đèn sáng nửa chu kỳ đầu U0 O  5 st  s  220 sin(100 t )  155  sin(100 t )    100 t   6 600 600 1   s -Thời gian đèn sáng nửa chu kỳ : t  600 600 150 E‟ 1 C  s  Thời gian đèn sáng chu kỳ : tS  150 75 -Thời gian đèn tắt chu kỳ : ttat  T  t s  50  75  s 150 -Tỉ số thời gian đèn sáng thời gian đèn tắt chu kỳ : ts ttat Có thể giải Bài toán pp nêu :  75  150 FB: duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Của Anh Để Cập Nhật Thông Tin  U0 U0 B E cos Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445) A ud  100 cos(100 t   B ud  200 cos(100 t  )(V ) 3 C ud  200 cos(100 t  )(V ) 4 )(V ) D ud  100 cos(100 t  Câu 12: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm tụ điện có điện dung C1  có điện dung C   2.10 4  3 )(V ) Chọn D F mắc nối tiếp với tụ điện 2.10 4   F Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức i  cos100t  ( A) , t 3 3  tính giây (s) Biểu thức điện áp xoay chiều hai đầu đoạn mạch   A u  200 cos100t       (V) 2     (V) 2 B u  200cos 100t  (V ) 6   C u  150cos 100t   (V) 2  D u  100cos 100t  Câu 13: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho R = 60Ω, L = 0,8H, C thay đổi Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều u = 120cos(100t + π/2)V Khi C = Co điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở đạt giá trị cực đại Khi biểu thức điện áp gữa hai tụ A uC = 80 cos(100t + π)(V ) B uC = 160cos(100t - π/2)(V) C uC = 160cos(100t)(V) D uC = 80 cos(100t - π/2)(V) Câu 14: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho L = 1/π(H), C = 50/π(μF) R = 100(Ω) Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều u = 220cos(2πft + π/2)V, tần số f thay đổi Khi f = fo cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch I đạt giá trị cực đại Khi biểu thức điện áp hai đầu R có dạng A uR = 220cos(2πfot - π/4)V B uR = 220cos(2πfot + π/4)V C uR = 220cos(2πfot + π/2)V D uR = 220cos(2πfot + 3π/4)V Câu 15: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho R = 60Ω, C = 125μF, L thay đổi Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều u = 120cos(100t + π/2)V Khi L = Lo điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở đạt giá trị cực đại Khi biểu thức điện áp gữa hai tụ A uC = 160cos(100t - π/2)V B uC = 80 cos(100t + π)V C uC = 160cos(100t)V D uC = 80 cos(100t - π/2)V Câu 16: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho R = 30Ω, C = 250μF, L thay đổi Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều u = 120cos(100t + π/2)V Khi L = Lo công suất mạch đạt giá trị cực đại Khi biểu thức điện áp hai đầu điện trở A uR = 60 cos(100t + π/2)V B uR = 120cos(100t)V C uR = 60 cos(100t)V D uR = 120cos(100t + π/2)V CHỦ ĐỀ XI: Bài Toán hai đoạn mạch: Hai đoạn mạch điện xoay chiều pha: Hai đoạn mạch AM gồm R1L1C1 nối tiếp đoạn mạch MB gồm R2L2C2 nối tiếp mắc nối tiếp với nhau, có: UAB = UAM + UMB  uAB ; uAM uMB pha  tanφuAB = tanφuAM = tanφuMB Hai đoạn mạch R1L1C1 R2L2C2 xoay chiều u i có pha lệch : Với tan 1  Z L1  ZC1 R1 Có 1 – 2 =   tan 2  Z L2  ZC2 R2 (giả sử 1 > 2) tan 1  tan 2  tan   tan 1 tan 2 3.Trƣờng hợp đặc biệt : hai đoạn mạch mạch điện mà có  = /2 (vuông pha nhau, lệch góc 900) thì: tan1.tan2 =  VD1: Mạch điện hình có uAB uAM lệch pha  A R L M C B Trang 168 Hình Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445) Hai đoạn mạch AB AM có i uAB chậm pha uAM tan  AM  tan  AB  tan   tan  AM tan  AB Z Z Z Nếu uAB vuông pha với uAM thì: tan  AM tan  AB =-1  L L C  1 R R  AM – AB =   VD2: Mạch điện hình 2: Khi C = C1 C = C2 (giả sử C1 > C2) i1 i2 lệch pha  Hai đoạn mạch RLC1 RLC2 có uAB A R L Gọi 1 2 độ lệch pha uAB so với i1 i2 có 1 > 2  1 - 2 =  Nếu I1 = I2 1 = -2 = /2 Hình Nếu I1  I2 tính M C B tan 1  tan 2  tan   tan 1 tan 2 Câu 1: Đặt vào hai đầu đoạn mạch hình 3.3 hiệu điện uAB = Uocos(100t) Biết C1=40μF, C2 = 200μF, L = 1,5H Khi chuyển khoá K từ (1) sang (2) thấy dòng điện qua ampe kế hai trường hợp có lệch pha 90o Điện trở R cuộn dây là: A R = 150 B R = 100 C R = 50 D R = 200 Câu (ĐH-2010): Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB (1) C1 L,R K A A B (2) C Hình 3.3 mắc nối tiếp Đoạn mạch AM có điện trở 50 Ω nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm  ( H ) đoạn mạch MB có tụ điện với điện dung C thay đổi Đặt điện áp u  U cos 100t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB Điều chỉnh C tụ điện đến giá trị C cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha π/2 so với điện áp hai đầu đoạn AM Giá trị C A 8.10  5 F B 10 5  (F) C 4.10 5  (F) D 2.10 5 HƢỚNG DẪN: Độ lệch pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch AN i : tan  AM   (F) ZL (1) Độ lệch pha u R Z L  Z C1 (2).Theo giá thiết R Z L ( Z L  Z C1 )  R2 8.105     tan  AM tan   1   1  ZC1   Z L  125  C1  F R2 ZL  I tan    AM C©u 3: Ở mạch điện R=100; C = 10-4/(2)(F) Khi đặt vào AB điện áp xoay chiều có tần số f = 50Hz uAB uAM vuông pha với Giá trị L là: A L = 2/(H) B L = 3/(H) C L = /(H) D L = 1/(H) Câu (ĐH-2011): Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L Đặt điện áp xoay chiều có tần số giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB Khi đoạn mạch AB tiêu thụ công suất 120 W có hệ số công suất Nếu nối tắt hai đầu tụ điện điện áp hai đầu đoạn mạch AM MB có giá trị hiệu dụng lệch pha /3, công suất tiêu thụ đoạn mạch AB trường hợp A 75 W B 90 W C 160 W D 180 W Giải: * Ban đầu, mạch xảy cộng hưởng: P1  U2  120  U  120.( R1  R2 ) (1) R1  R2 UMB * Lúc sau, nối tắt C, mạch R1R2L: +) UAM = UMB ;  = /3 ZL ( R  R2 )   ZL  Vẽ giản đồ   = /6  tan   R1  R2 3 U /3  I UAM Trang 169 Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445)  P2  ( R1  R2 ) I  ( R1  R2 ) U2  ( R1  R2 ) Z2 120( R1  R2 )  ( R  R2 )  ( R1  R2 )       90  Đáp án B Câu 5(ĐH-2011): Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở R1 = 40  mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 10 3 F, đoạn mạch MB gồm điện trở R2 mắc với cuộn 4 cảm Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AM MB là: u AM  50 cos(100t  đoạn mạch AB A 0,84 B 0,71 7 )(V) uMB  150 cos100t (V ) Hệ số công suất 12 C 0,86 D 0,95 ZC   1   AM   R1 Z  + Từ hình vẽ có: φMB =  tan φMB = L   Z L  R2 R2 U 50 * Xét đoạn mạch AM: I  AM   0,625 Z AM 40 U * Xét đoạn mạch MB: Z MB  MB  120  R22  Z L2  R2  R2  60; Z L  60 I R1  R2 Giải: + Ta có ZC = 40Ω ; + tanφAM =  Hệ số công suất mạch AB : Cosφ = ( R1  R )  ( Z L  Z C ) UMB /3 7/12 I /4 UAM  0,84  Đáp án A Gỉải cách : Dùng máyFx570ES Tổng trở phức đoạn mạch AB: Z AB  u AB u AM  uMB u ( ) Z AM  (1  MB ) Z AM i u AM u AM Cài đặt máy: Bấm MODE xuất hiện: CMPLX bấm: SHIFT MODE Chọn đơn vị Rad (R) Nhập máy : (1  150 ) X (40  40i )  Hiển thị có trường hợp: A 7 a  bi 50 2  12 Ta muốn hiển thị , máy hiện: a+bi bấm: SHIFT = Kết quả: 118,6851133  0,5687670898 Bấm tiếp: cos (0,5687670898) = 0,842565653  Đáp án A Câu : Mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở R = 80Ω nối tiếp với hộp X Trong hộp X chứa phần tử điện trở R‟ cuộn cảm L, tụ C u  100 2cos(120 t   )V Dòng điện qua R có cường độ hiệu dụng A trễ pha uAB Phần tử hộp X có giá trị: A R‟ = 20Ω B C = 103 F 6 C L = H* 2 D L = H 10 Câu 7: Giữa hai điểm A B nguồn xoay chiều u = 220 cos(100πt – /2)(V) Ta ghép vào phần tử X (trong số R, L, C) dòng điện qua mạch đo 0,5(A) trễ pha π/2 so với u Nếu thay X phần tử Y (trong số R,L, C) dòng điện qua mạch pha so với u cường độ hiệu dụng 0,5(A) Khi ghép X, Y nối tiếp, ghép vào nguồn dòng điện qua mạch có cường độ  so với u.* 2  C so với u ( A) trễ pha A ( A) trễ pha  so với u  D so với u ( A) sớm pha 2 B ( A) sớm pha Câu 8: Cho mạch điện xoay chiều AB chứa R, L,C nối tiếp, đoạn AM có điện trở cuộn dây cảm 2R = ZL, đoạn MB có tụ C điện dung thay đổi Đặt hai đầu mạch vào hiệu điện xoay chiều u = U0cosωt (V), có U0 ω không đổi Thay đổi C = C0 công suất mạch đạt giá trị cực đại, mắc thêm tụ C1 vào mạch MB công Trang 170 Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445) suất toạn mạch giảm nửa, tiếp tục mắc thêm tụ C2 vào mạch MB để công suất mạch tăng gấp đôi Giá trị C2 là: A C0/3 3C0 B C0/2 2C0 C C0/3 2C0 D C0/2 3C0  Khi C = C0 công suất cực đại, ta có ZC0 = ZL = 2R  Khi mắc thêm tụ C1 (coi mạch có tụ C01) công suất mạch giảm nửa: P = Pmax/2 (ZL - ZC)2 = 2R2, ZL = 2R nên ZC01 = R = ZC0/2 ZC01 = 3R = 3ZC0/2 Hay C01 = 2C0 C01 = 2C0/3  ta xác định C1 = C0 C1 = 2C0  Để công suất mạch tăng gấp đôi (cực đại) cần mắc thêm tụ C2 (coi mạch có C012) Ta có ZC012 = ZC0, ta xác định C2 = 2C0 C2 = C0/3 Câu 9: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM có điện trở 50 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm 1/π H ,đoạn mạch MB có tụ điện với điện dung thay đổi Đặt điện áp u=U0cos100Лt V vào hai đầu đoạn mạch AB Điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị C cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha π/2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AM Giá trị C A 4.10-5/Л F B 8.10-5/Л F C 2.10-5/Л F D.10-5/Л F Câu 10(ĐH): Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L Đặt điện áp xoay chiều có tần số giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB Khi đoạn mạch AB tiêu thụ công suất 120 W có hệ số công suất Nếu nối tắt hai đầu tụ điện điện áp hai đầu đoạn mạch AM MB có giá trị hiệu dụng lệch pha  , công suất tiêu thụ đoạn mạch AB trường hợp A 75 W B 160 W C 90 W D 180 W Câu 11 : Đặt điện áp u = 220√2cos100πt(V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp đoạn AM gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm L, đoạn mạch MB có tụ điện C Biết điện áp hai đầu mạch AM điện áp hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu dụng lệch pha 2π/3 Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM A 220V B 220/√3V C.110V D.220√2 GIẢI : Ta có φAM – φMB = 2π/3  tg(φAM – φMB ) = tg(2π/3)  (tgφAM – tgφMB)/(1 + tgφAM.tgφMB) = -√3  [(tgφAM/tgφMB) – 1]/[(1/tgφMB) + tgφAM] = -√3 =>( – )/( + tgφAM ) = -√3 => tgφAM = 1/√3 = ZL/R => ZL = R/√3 => UL = UR/√3 (*) Mặt khác:(URL)2 = (UC)2 = (UR)2 + (UL)2 = (UR)2 + (UR)2/3 = 4(UR)2/3 =>(UC)2 = 4(UR)2/3  UC = 2.UR/√3 (**) Ta lại có : U2 = (UR)2 + ( UL – UC )2 = (UR)2 + (UL)2 – 2UL.UC + (UC)2  U2 = (UC)2 – 2UL.UC + (UC)2 = 2(UC)2 - 2UL.UC (***) Thay (*) (**) vào (***) ta : U2 = 2.4(UR)2/3 – (UR/√3).2.UR/√3 = 4(UR)2/3  UR = U√3/2 = 110√3 (V) => URL = UC = 2.110√3/√3 = 220 => đáp án : A Nhận xét: làm trắc nghiệm để tính nhanh ta nhẩm để lấy điểm quan trọng giải : - mạch MB chứa tụ điện mà vecto UC trễ pha π/2 so với vecto I Mà URL hay UAM lệch pha 2π/3 => độ lệch pha φAM φi π/6 => tg(π/6) = ZL/R => ZL = R/√3 => UL = UR/√3 (1) Câu 12: Cho mạch điện xoay chiều: A L C L’ K B Trang 171 Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445) C  159F  u AB  100 cos100t (V ) - L: cuộn cảm có điện trở hoạt động r=17,3  độ tự cảm L=31,8mH - L‟: cuộn cảm khác a) Khi K đóng viết biểu thức i Tính công suất đoạn mạch b) Mở khoá K Hệ số công suất mạch không đổi công suất giảm nửa Lập biểu thức điện áp tức thời hai đầu L‟ Giải: Z    20 ; Z L  .L  10 ; r  17,3  10 3 C 103 .C 100 2 a) K đóng : Z= Z  r  (Z L  Z C )2  (10 3)2  (10  20)2  20 Z L  ZC 10  20  =>  = -/6   r 10 U 100  I= I    5( A) vậy: i  cos(100 t  )( A) Z 20 tan  = tan   b)K mở: hệ số công suất không đổi: 10  20 Công suất giảm 1/2 : P‟ =P/2 10  r ' (10  r ')  (10  Z L '  20) (1) 2.r (r  r ') (2)  r  (10  20)2 (r  r ')2  (10  Z L '  20) 2.10 (r  r ')  2 (r  r ')  (10  Z L '  20) (10 3)  (10  20) => r‟= r  10 3 ; ZL‟ = 30 Viết biểu thức uL‟ ? Tổng trở Z‟= Câu 13: Một mạch điện xoay chiều ABDEF gồm linh kiện sau mắc nối tiếp (xem hình vẽ) - Một cuộn dây cảm có hệ số tự cảm L E B D A F - Hai điện trở giống nhau, có giá trị R R R - Một tụ điện có điện dung C L C Đặt hai đầu A, F mạch điện điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dung UAF = 50V có tần số f = 50Hz Điện áp hai đầu đoạn mạch AD BE đo U AD = 40V UBE = 30V.Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch I = 1A a) Tính giá trị R, L C b) Tính hệ số công suất mạch điện c) Tính độ lệch pha hiệu điện UAD UDF ĐH Tài Kế toán - 1999 Giải a) Tổng trở Z= (2R)2  (ZL  ZC )  U AF 50   50  4R  (ZL  ZC )2  2500 I U AD 40   40 I U 30 ZBE= R  ZC2  BE   30 I Từ (2) (3): 4R2 + Z2L  2ZC2  5000 Lại có ZAD= R  Z2L  Từ (1): L  R  Z2L  1600 (2)  R  ZC2  900 (3) (4) 4R + Z  Z  2ZL ZC  2500 (1) C (5) Lấy (4) trừ (5): Z  Z  2ZL ZC  (ZL  ZC )  2500 L C Trang 172 Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445)  ZL  ZC  50 ( loại nghiệm ZL  ZC  50  0) (6) Lấy (2) trừ (3) 700= Z  Z  (ZL +ZC )(ZL  ZC ) (7) L C 700  14 (8) 50 32  ZL L=   2 50  0,102H  C=   177.106 F  ZC 100 18 Thay (6) vào (7): 700=50 (ZL  ZC )  ZL  ZC   Z L  32 Từ (6) (8) suy   ZC  18 Thay vào (2) R= 1600  Z2L =24  2R 2.24   0,96 Z 50 -Z Z c) uAD sớm pha i  với tan  1= L  ; uDF sớm pha i  với tan  2= C   R R b) Hệ số công suất cos    Câu 14: Đặt điện áp u  U cos(t   )(V ) vào hai đầu mạch gồm cuộn dây nối tiếp với tụ C thay đổi Khi C = C1 độ lệch pha dòng điện điện áp hai đầu mạch 600 mạch tiêu thụ công suất 50(W) Điều chỉnh C để công suất tiêu thụ mạch cực đại A.100(W) B.200(W) C.50(W) D.250(W) Z  ZC  : c=c1thì   nên tan  = L   Z L  ZC  3R Ta có tan  tan  2= - nghĩa uAD sớm pha uDF R 2 U R U R U U P=  vây   200W Z R  3R 4R R U2 Khi P=Pmax Z L  ZC  Pmax   200W R Câu 15: Một đoạn mạch xoay chiều gồm phần tử mắc nối tiếp: điện trở R, cuộn dây có độ tự cảm L điện trở r, tụ điện có điện dung C Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều, điện áp tức thời hai đầu cuộn dây hai đầu tụ điện có biểu thức ud  80 cos  t   / V , 2 uC  40 2cos  t  2 / 3V , điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở UR = 60 V Hệ số công suất đoạn mạch A 0,862 B 0,908 C 0,753 D 0,664 2 5   uC chậm so với i góc ud nhanh pha so với i góc  6  UL tan  d = tan = nên U L  3U r mà U d2  U r2  U L2  4U r2 Ur U  Ur  U r  40 3(V );U L  120(V )  cos  R  0,908 U  d  c    Câu 16: Cho mạch điện xoay chiều gồm ba đoạn mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở R, đoạn MN gồm cuộn dây cảm, đoạn NB gồm tụ xoay thay đổi điện dung.Mắc vôn kế thứ vào AM, vôn kế thứ hai vào NB Điều chỉnh giá trị C thấy thời điểm ,số V1 cực đại số V1 gấp đôi số V2 Hỏi số V2 cực đại có giá trị V2Max = 200V số vôn kế thứ A 100V B 120V C 50 V D 80 V Giải: Khi UV1 = URmax mạch có cộng hưởng A C L R M N B Trang 173 Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445) U R max R => ZL = 2 2 R  ZL Khi UV2 = UCmax ZC = = 2,5R ZL U V U V max U V max U = = => UV1 = V max = 80V Đáp án D ZC R 2,5 R 2,5 UV2 = UC = UL = Câu 17: Đặt điện áp xoay chiều u = 120 cos(ωt)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 C Điện áp hiệu dụng đoạn MB gấp đôi điện áp hiệu dụng R cường độ dòng điện hiệu dụng mạch 0,5 A Điện áp đoạn MB lệch pha so với điện áp hai đầu mạch π/2 Công suất tiêu thụ điện mạch là: A 150 W B 90 W C 20 W D 100 W GIẢI : C L,r R * UMB = 2UR => (R2 + ZC2) = 4R2 => ZC = R A B M * tanMB = -ZC/R = - => MB = - /3 => AB = /6 U Z  ZC Rr * tanAB = L => ZL – ZC =  UAM Rr 3 /6 * Z = UAB/I = 240  Z2 = (R + r)2 + (ZL – ZC)2 = (R + r)2 = 2402.3 -/3 => R + r = 360 * P = (R + r )I2 = 90W UMB Câu 18: Cho mạch điện xoay chiều mắc nối thứ tự: điểm A, cuộn dây, điểm E, tụ điện, điểm B Có vôn   kế V mắc vào hai điểm E B Điện áp hai đầu mạch uAB = 60 cos100t   (V) Điều chỉnh giá trị 6  điện dung C tụ điện để vôn kế V giá trị cực đại 100V Viết biểu thức điện áp uAE   π V 3 π   80 cos 100πt   V 3    2π  V  π   120 cos 100πt   3  A u AE  160 cos 100πt  B u AE  80 cos 100πt  C u AE D u AE Giải: Do UCmax nên uAE vuông pha với uAB Gọi pha ban đầu uAM  :         chọn đáp án C 2  U AB  80V ĐA: C Có thể tính: uAB vuông pha với uME mà uAB=uEA+ uEB nên U AE  U EB Phụ lục: CÁC CÔNG THỨC ĐIỆN XOAY CHIỀU I Đoạn mạch RLC có L thay đổi: * Khi L  IMax  URmax; PMax ULCMin Lƣu ý: L C mắc liên tiếp  2C Trang 174 Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445) U R  ZC2 R  ZC2 2 2 2 * Khi Z L  U LMax  U LM ax  U  U R  U C ; U LMax  U CU LMax  U  R ZC * Với L = L1 L = L2 UL có giá trị ULmax * Khi Z L  ZC  R  ZC2 U RLMax  L1 L2 1 1  (  ) L Z L Z L1 Z L2 L1  L2 2UR R  ZC2  ZC Lƣu ý: R L mắc liên tiếp II Đoạn mạch RLC có C thay đổi: * Khi C  2L * Khi ZC  IMax  URmax; PMax ULCMin Lƣu ý: L C mắc liên tiếp U R  Z L2 R  Z L2 2 2 2 U CMax  UCM ax  U  U R  U L ; U CMax  U LU CMax  U  ZL R * Khi C = C1 C = C2 UC có giá trị UCmax * Khi ZC  C  C2 1 1  (  )C  ZC ZC1 ZC2 Z L  R  Z L2 2UR U RCMax  Lƣu ý: R C mắc liên tiếp R  Z L2  Z L Thay đổi f có hai giá trị f1  f biết f1  f  a III Bài toán cho ω thay đổi - Xác định ω để Pmax, Imax, URmax o Khi thay đổi ω, đại lượng L, C, R không thay đổi nên tương ứng đại lượng Pmax, Imax, 1 URmax xảy cộng hưởng: ZL = ZC hay   L   LC    C LC - Xác định ω để UCmax Tính UCmax ZC U U U U C = ZC I =   2 R +  Z L - ZC  R +  Z L - ZC    R +  L   C  ZC2  o 2 C U U U    y 4 L2 C2  2  R C2  2LC   x L2C2  x  R 2C  2LC   2LC  R 2C2  L R   2    C  2 2L C L C  L 2LU từ ta tính UCmax  R 4LC  R 2C2 o UCmax ymin hay x = C2  L R2  C 2U L L R2  => Khi   U CMax  L C R 4LC  R 2C - Xác định ω để ULmax Tính ULmax Trang 175 Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445) U L = ZL I = ZL U R +  Z L - ZC  U  R +  Z L - ZC  Z2L o U  o => Khi   - C 1  R2     1 2   L C   L LC   U    R +  L  C   2 L2 U U  y  R2  x2 2  x    1 LC  L LC  2 L2C2  R  R2  1 2L    C      L  2  L  LC L  C L R2 C   C 2LU từ ta tính U Lmax  R 4LC  R 2C2 ULmax ymin hay x = U LMax  2U L R LC  R 2C L R2  C Cho ω = ω1, ω = ω2 P nhƣ Tính ω để Pmax R.U R.U 2 o Khi ω = ω1: P = R.I1 =  R + (ZL1 - ZC1 )   R +  1L   1C   R.U R.U o Khi ω = ω2: P = R.I22 = = 2  R +  ZL2 - ZC2   R +  2 L   2 C   o Pnhư khi: P = P  1L  o 1 1 1    2 L   1  2  L      12  1C 2C C  1 2  LC Điều kiện để Pđạt giá trị cực đại (cộng hưởng) khi: ZC  ZL  2   12    12 LC => Với  = 1  = 2 I P cosφ UR có giá trị IMax PMax URMax   12  12  ,f  LC f1 f Nghĩa :Có hai giá trị  để mạch có P, I, Z, cosφ, UR giống - 12  m2  LC Cho ω = ω1, ω = ω2 UC nhƣ Tính ω để UCmax U U o Khi ω = ω1: U C1 = ZC1.I1   2  12C2 R +  12 LC  1  1C R +  1L   1C   Trang 176 Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445) o Khi ω = ω2: U C2 = ZC2 I  U   2C R +  2 L   2C   U  22 C2 R +  22 LC  1 o UC khi: U C1  U C2  12 C2 R +  12 LC  1  22 C2 R +  22 LC  1 2  1  C2 R  12  22   LC  22  12   LC  22  12     C2 R  2L2 C2   22  12   LC  2  L R2    2  1      L C   L R2  2      1  2  L2  C  Cho ω = ω1, ω = ω2 UL nhƣ Tính ω để ULmax U U o Khi ω = ω1: U L1 = ZL1.I1   2  R2  1   R +  1L  + 1  1L 1C  12 L2  12 LC   U U o Khi ω = ω2: U L2 = ZL2 I   2  R2  1   R +  2 L  + 1  2 L 2C  22 L2  22 LC   o UL khi: o - Điều kiện để UCmax khi: C2  U L1  U L2 - R2  R2     2 + 1    2 + 1   1 L  1 LC  2 L  2 LC   R2  1   1   1       2      L  1 2  LC  1 2   LC  1 2    R2  2 L LC  R 2C2 R2  1 1   1  2L LC      LC   C          12 22    12 22  C   R2   1  2L  C       L  C   1 2  Cho ω = ω1 ULmax, ω = ω2 UCmax Tính ω để Pmax 1 o ULmax 1  C L R2  C o Điều kiện để ULmax khi: o UCmax 2  o L R2  L C Điều kiện để Pđạt giá trị cực đại (cộng hưởng) khi: ZC  ZL  2   12    12 LC IV.CÁC CÔNG THỨC VUÔNG PHA VỀ ĐIỆN XOAY CHIỀU Trang 177 Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445)  uL   U 0L – Đoạn mạch có L ; uL vuông pha với i u =>  L  ZL với U0L = I0ZL    i  I 02   uC   U 0C với U0C = I0ZC => Z C  u 22  u 12 i12  i 22 => Z L  – Đoạn mạch có tụ C ; uC vuông pha với i u =>  Z  C   i         I0  2   i         I0     i  I 02   ωCu C   i  I 02 ωC u 22  u 12 i12  i 22 => Z C  3- Đoạn mạch có LC ; uLC vuông pha với i 2  u LC   i        => Z LC   U LC   I  – Đoạn mạch có R L ; uR vuông pha với uL u 22  u 12 i12  i 22 2 2 2 2  uL   uR   uL   uR        ;       U U U sin φ U cos φ  0L   0R      – Đoạn mạch có R C ; uR vuông pha với uC  uC   uR   uC   uR        ;       U U U sin φ U cos φ  0C   0R      – Đoạn mạch có RLC ; uR vuông pha với uLC  u LC   U LC   uR      U 0R 2  u    ;  LC  U LC   i      I0 U0LC U0   1      u LC   u R         U sin φ   U cos φ  U0R => U02 = U0R2 + U0LC2  u  với U0LC = U0R tan =>  LC   u 2R  U 02R  tan φ  – Từ điều kiện để có tƣợng cộng hƣởng 02LC = Xét với  thay đổi ω02 LC L ω  ω0  ω02 ωL  ωL  ω    ω R ωC  ωC   ω = số 7a : tan φ  =>  R R R L tan φ 7b : ZL = L Z C  ωC ZL Z ω ω UL  = > L  ω LC  => Z C ω0 ZC ω0 => đoạn mạch có tính cảm kháng ZL > ZC => L > 0 => đoạn mạch có tính dung kháng ZL < ZC => C < 0 => cộng hưởng ZL = ZC =>  = 0 7c : I1 = I2 < Imax => 12 = 02 Nhân thêm hai vế LC => 12LC = 02LC =  ZL1 = 1L ZC2 = 1/ 2C URLC O RL RC Trang 178 UR Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445)  ZL1 = ZC2 ZL2 = ZC1 7d : Cos1 = cos2 => 1 2LC = thêm điều kiện L = CR2 R => cos φ1  cos φ1  R  ( Z L1  Z C1 )  ω1 ω2    ω1  ω2     – Khi L thay đổi ; điện áp hai đầu cuộn cảm L => URC URLC => từ GĐVT ULmax tanRC tanRLC = – R  Z C2 => Z L  => ZL2 = Z2 + ZCZL ZC U  U C2 U R  Z C2 U LMAX  R UC R 2 2 => U Lmax = U + U R + U C => U 2LMAX  U  U C U LMAX => U LMAX   U =>   U LMAX   UC      U LMAX    =>   Z   ZL   ZC         ZL  – Khi C thay đổi ; điện áp hai đầu tụ C => URL URLC => UCmax tanRL tanRLC = – R  Z 2L => Z C  => ZC2 = Z2 + ZCZL ZL U  U 2L U R  Z 2L U CMAX  R UL R 2 = U +U R+U L => U CMAX  => U2 Cmax => U CMAX  U  U L U CMAX  U =>   U CMAX   UL      U CMAX      Z   ZL       =>   ZC   ZC  10 – Khi URL  URC => U R  => ZLZC = R2 U RL U RC => tanRL tanRC = – U 2RL  U 2RC 11 – Điện áp cực đại hai đầu tụ điện C  thay đổi L  R2 R2 2 C Với C = (1) =>  =  =  – (2) => cách viết kiểu (2) dễ nhớ (1) C L2 2L2 ω2 Z với ZL = CL ZC = 1/ CC => L  ωC2 LC  C2 ZC ω0 2LU => từ U CMAC  (3) => từ (2) (3) suy dạng công thức R 4LC  R C U C max  U Z   L  ZC     U =>   U CMAX 2 2   ZL   Z   ZL       =>       => Z C2  Z  Z 2L   ZC   ZC   ZC  Trang 179 Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445)  U   ωC2    => 2tanRL.tanRLC = – =>   U CMAX   ω0   1   12 – Điện áp đầu cuộn dây cảm L cực đại  thay đổi 1 R 2C2 Từ   (1) => (2) => cách viết kiểu (2) dễ nhớ (1)   2LC  R C ωL2 ω02 ; ZL = LL ZC = 1/ LC => Từ U LMAX  => U L max  2LU R 4LC  R C U Z   C  ZL => Z  Z  Z L    ZC ω2   02 Z L ωL LC ωL (3) = > dạng công thức  U =>   U LMAX => 2tanRC.tanRLC = – C   ZC         ZL   Z =>   ZL  U =>   U LMAX 2   ZC         ZL  2   ω02         ωL  13 – Máy phát điện xoay chiều pha Từ thông    cos(ωt  φ) d Suất điện động cảm ứng e    ω sin(ωt  φ) = E0sin ((t +  ) dt 2     e       =>   0   E0  Phần chứng minh công thức 11; 12 CÔNG THỨC HAY : Trong đoạn mạch xoay chiều , RLC ( cuộn dây cảm ) với điện áp hai đầu đoạn mạch U = không đổi Xét trường hợp  thay đổi Các bạn biết – Xét điện áp cực đại hai đầu điện trở R U2 URmax = (1a) => 2RLC = =>  R2  (1b) LC R 2- Xét điện áp cực đại hai đầu tụ điện C L  R2 C UCmax = ( 2a) Khi :  = (*) 2 L2 R LC  R C Công thức (*) tài liệu tham khảo viết vậy, biến đổi chút xíu có công thức dễ nhớ liên hệ hay sau Bình phương hai vế rút gọn L Ta có R2 R2 C2    C2   R2  (2b) => C   R LC 2L 2L > Vậy (1b) (2b) có liên hệ đẹp Từ (2a ) chia tử mẫu cho 2L đưa vào => ( 2b) thay vào (2a) , ta có LU Trang 180 Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445) U MAXC  U (2c) để tồn đương nhiên ZC > ZL R  ZL     Z  C – Xét điện áp cực đại hai đầu cuộn dây cảm L 2 LU ULmax = (3a) Khi   ( ** ) 2 2LC  R C R LC  R C Công thức ( ** ) tài liệu tham khảo hay viết Tương tự bình phương hai vế viết nghịch đảo R 2C2 1 R 2C2  LC     2  L2 L R Giữa (3b) (1b) lại có liên hệ Tương tự dùng (3b) thay (3a) ta có U MAXL  ( 3b) => L   R U (3c) để tồn đương nhiên ZL > ZC R  ZC      ZL  – Kết hợp (1b) , (2b) , (3b) Ta có : CL   R2 = 02 5- Chứng minh UCmax với  thay đổi thì: 2tanRL.tanRLC = –  R2   L2 Ta có : ZL = CL = > Z 2L  ωC2 L2   ZRL  LC 2L  L R  C R2 L ωL   Z 2L   Z 2L  Z L Z C  Z 2L  Z L ( Z L  Z C ) => C ωC Z L (Z L  Z C ) => (1)  R R => Từ hình vẽ => Z 2L  ZL  1 R  2 ZC Z ZC – ZL ZL (2) R Z  ZC tan φ2  tan φRLC  L (3) R => Từ 1,2,3 : 2tanRL.tanRLC = –  Lưu ý có số phía trước nhé, nên trường hợp URL không vuông góc với URLC Phần ULmax chứng tương tự tan φ1  tan φRL  5– Khi  thay đổi với  = C UCmax  = L ULmax viết theo biểu thức dạng 2a 3a : UCmax = ULmax dạng, điều kiện có nghiệm  = C   = L Nhưng viết dạng (2c) (3c) lại khác Cả hai cách viết dạng a hay c UmaxC hay UmaxL dễ nhớ – Khi giá trị điện áp cực đại UmaxR ; UmaxC ; Umax L với tần số tương ứng R ; C ; L có mối quan hệ đặc biệt L > R > C => điều dễ dàng từ biểu thức 2b 3b Trang 181 Khóa Luyện Thi Đại Học Môn Vật Lý MIỄN PHÍ 2016 – Giáo Viên : Nguyễn Minh Dƣơng (0962146445) Nhận xét : Có thể nói nhiều hệ hay vận dụng từ hai dao động có pha vuông góc từ số vế phải Ta dùng để giải nhiều toán nhanh dễ nhớ ! Nguyên tắc thành công : Đam mê! Tích c c! Kiên trì! Người sưu tầm : Đòan văn Lƣợng  Email:doanvluong@gmail.com; doanvluong@yahoo.com  Điện Thoại: 0915718188 - 0906848238 Trang 182

Ngày đăng: 19/10/2016, 22:22

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan