Thpt quang trung gv: nguyễn quang sáng Tài liệu ôn thi đại học đIện xoay chiều. I. Lí thuyết - in ỏp hiu dng : 0 2 U U = ; Cng hiu dng : 0 2 I I = ; Sut in ng hiu dng : 0 2 E E = . ( Cỏc giỏ tr tc thi luụn thay i, giỏ tr biờn v giỏ tr hiu dng khụng i, dng; Ch cú giỏ tr hiu dng mi o c bng dng c nhit) - Mch in ch cú in tr thun : 2 os( t)i I c = thỡ 2 os( t)u U c = v r R U I = . - Mch in ch cú cun cm thun : 2 os( t)i I c = thỡ 2 os( t+ ) 2 u U c = v L L U I z = m 2 L Z L fL = = .Nu 2 os( t)u U c = thỡ 2 os( t- ) 2 i I c = - Mch in ch cú t in : 2 os( t)i I c = thỡ 2 os( t- ) 2 u U c = v C C U I z = m 1 1 2 C Z C fC = = . Nu 2 os( t)u U c = thỡ 2 os( t+ ) 2 i I c = - Mch in RLC mc ni tip : 2 os( t)i I c = thỡ 2 os( t+ )u U c = . Ngc li Nu 2 os( t)u U c = thỡ 2 os( t- )i I c = . M + Tng tr 2 2 ( ) L C Z R Z Z= + ; Gúc lch pha gia u so vi I l tan L C Z Z R = . + nh lut ễm : U I Z = ; Cụng sut thiờu th : 2 . . os =IP U I c R = . H s cụng sut R os = Z k c = . + Cụng thc quan h gia cỏc in ỏp hiu dng : 2 2 2 R ( ) L C U U U U= + + Cng hng in khi I = I Max; iu kin cng hng in 2 . 1L C = hay 1 LC = . II> các dạng bài tập và cách giải Dng 1 : Lp biu thc dũng in v biu thc in ỏp : - Cỏch gii : Nu cho trc i dng 2 os( t)i I c = thỡ biu thc u l 2 os( t+ )u U c = Ngc li nu cho trc u dng 2 os( t)u U c = thỡ biu thc i l 2 os( t- )i I c = U v I liờn h vi nhau bi U I Z = ; Dng 2 : Tỡm giỏ tr R, L, C, f ca mch : - Cỏch gii : hóy dựng cụng thc trờn v ỏp dng cho mch in trong bi toỏn. Lp ra h phng trỡnh sau ú gii. Cn phi ngh n gión vộc t v cho mch in ú bo m h phng trỡnh khụng b sai. Chỳ ý thờm tớch . L C L Z Z C = . Khi bi toỏn cho cỏc in ỏp hiu dng thnh phn v hai u mch, cho cụng sut tiờu th nhng cha cho dũng in thỡ Email:sangvingaymai2005@yahoo.com.vn Thpt quang trung gv: nguyÔn quang s¸ng hãy lập phương trình với điện áp hiệu dụng. Khi tìm ra U R sẽ tìm R P I U = sau đó tìm ; ; . C R L L C U U U R Z Z I I I = = = Dạng 3 : Chứng minh cuộn dây có hoặc không có điện trở thuần thì dựa vào các dấu hiệu quan hệ điện áp hoặc góc lệch pha giữa dòng điện với điện áp, góc lệch pha giữa các điện áp với nhau. Nên dựng giãn đồ véc tơ để dễ thấy trong trường hợp góc lêch pha. Dạng 4. Giải các bài toán cực trị 1/ Cực trị liên quan đến hiện tượng cộng hưởng : dòng điện cực đại, công suất và hệ số công suất cực đại hoặc điện áp hai đầu điện trở cực đại ( L hoặc C hoặc f thay đổi, R không đổi) + Điều kiện : 2 . 1L C ω = hay Z L = Z C + Các hệ quả kéo theo : - Z min = R; u và I cùng pha với nhau - I max = R U ; P max = 2 U R ; k max = 1; U R(max) = U ( điện áp hai đầu điện trở thuần bằng điện áp hiệu dụng hai đầu mạch ). - Điện áp hai đầu mạch cùng pha điện áp hai đầu điện trở thuần nhưng sớm pha hơn điện áp hai đầu tụ điện 2 π và trễ pha hơn điện áp hai đầu cuộn cảm góc 2 π . 2/ Cực trị liên quan đến công suất cực đại khi điện trở thuần trong mạch thay đổi ( L, C, f không đổi) - Điều kiện : điện trở thuần hai đầu mạch R = L C Z Z− - Hệ quả kéo theo : 2 os = ; 2 4 c π ϕ ϕ = ; 2 ax 2 m U P R = ; min 2Z R= . Đây là điện trở thay đổi để công suất cả mạch cực đại còn công suất trên điện trở đó cực đại thì P max khi 2 2 ( ) L C R r Z Z= + − và 2 ax 2 2 m U P R r = + ( r là điện trở không thay đổi). 3/ Cực trị liên quan đến điện áp cực đại - Khi L thay đổi, C và tần số f không đổi để U L cực đại thì 2 2 C L C R Z Z Z + = . - Khi C thay đổi, L và tần số f không đổi để U C cực đại thì 2 2 L C L R Z Z Z + = . - Khi tần số f thay đổi còn L và C không đổi để U C cực đại thì 2 2 2 2 2 2 2 LC R C C L ω − = . - Điện áp hai đầu một đoạn mạch có chứa R và C hoặc L cực đại khi Z L = 2Z C . Ví dụ 2 2 2 2 ( 2 ) 1 RC C L L C C U U I R Z Z Z Z R Z = + = − + + . U RC ( max) khi Z L -2Z C = 0. Email:sangvingaymai2005@yahoo.com.vn Thpt quang trung gv: nguyễn quang sáng 4/ Bi toỏn hp kớn: gii cn ngh n quan h in ỏp hiu dng hoc lch pha gia in ỏp vi dũng in hoc gia cỏc in ỏp vi nhau. Tt nht hóy dng gión vộc t cho bi. 5/ Bi toỏn cng c ca cỏc in ỏp hiu dng thnh phn : mun cng c cỏc in ỏp thnh phn vi nhau thỡ cỏc in ỏp ú phi cựng pha ngha l lch pha gia cỏc in ỏp ú vi dũng in phi nh nhau. 1 2 1 2 tan tan = = . 6/ Bi toỏn liờn quan n lch pha gia hai in ỏp bng 2 thỡ tan gúc lch pha ny bng cotan gúc lch pha kia. Ngha l 1 1 2 1 2 2 L C L C Z Z R R Z Z = . III. các bài tập tuyển chọn điện xoay chiều Khảo sát theo c C1 Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, Trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi đợc. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là )V(t100sin2120u AB = . Khi C = C 1 = 10 -4 /4 F và C = C 2 = 10 -4 /2 F thì mạch điện có cùng công suất P = 200W. 1. Xác địng độ tự cảm L, điện trở thuần R và hệ số công suất của mạch. 2. Viết biểu thức của còng độ dòng điện ứng với các giá trị C 1 và C 2 . 3. Với giá trị C bằng? thì hiệu điện thế hiệu dụng trên tụ điện C đạt giá trị cực đại. Tính C max này. C2 Cho mạch điện gồm ba phần tử: cuộn thuần cảm độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện C mắc nối tiếp nh hình vẽ. Hiệu điện thế xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch AB là )V(t100sin2Uu 0AB = 1. Giữ L và R không đổi, cho C biến thiên thì thấy khi C = C 1 , hiệu điện thế xoay chiều giữa hai cực tụ điện đạt giá tri cực đại. Hãy chứng minh: a. Z C1 .Z L = R 2 + Z L 2 với Z C1 là dung kháng của tụ điện, Z L là cảm kháng của cuộn dây. b. Độ lệch pha của hiệu điện thế u AN và u AB là /2. Cho biết R = 50 , C 1 = 6.10 -5 / (F). Tính L. 2. Trong đoạn mạch AB nói trên cho L = 1,5/ (H) và thay R bằng một điện trở R 1 . Cho C biến thiên thì thấy khi C = C 2 , hiệu điện thế hiệu dụng U MB đạt giá trị cực đại bằng hai lần hiệu điện thế hiệu dụng U của nguồn xoay chiều. Tìm C 2 và R 1 . C3 Cho mạch điện nh hình vẽ. hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch u AB = 150sin100t (V). 1. Khi khoá K đóng: U AM = 35 V, U MN = 85 V, công suất trên đoạn mạch MN là P MN = 40W. Tính R o , R và L. 2. Khi khoá K mở: điều chỉnh C để U C cực đại. Tính U Cmax và U MN , U AB 3. Khi khoá K mở: điều chỉnh C để số chỉ của vôn kế nhỏ nhất. Tìm C và số chỉ của vôn kế khi đó. C4 Email:sangvingaymai2005@yahoo.com.vn A R M B N C L BA C K R M L, r V N M L A V2 C V1 Thpt quang trung gv: nguyễn quang sáng Cho mạch điện nh hình vẽ. Hai điểm M và N mắc vào nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng không đổi, cuộn cảm L có hệ số tự cảm L = 0,9/ (H); C là một tụ điện có điện dung có thể thay đổi. Bỏ qua điện trở của các ampe kế và các dây nối; điện trở vôn kế vô cùng lớn. Dòng điện trong mạch đợc xác định bằng biểu thức: i = I o sin100t. 1. Chỉ số của các vôn kế nhiệt V 1 bằng 360V và V 2 bằng )V(2180 , khi chỉ số của ampe kế nhiệt A bằng )A(22 . Xác định giá trị của điện dung C của tụ điện và viết biểu thức của hiệu điện thế trên hai bản tụ điện. 2. Thay đổi điện dung C của tụ điện sao cho hiệu điện thế trên các vôn kế lệch pha nhau /2. Chứng minh rằng hiệu điện thế trên hai bản tụ điện lúc này có giá trị cực đại. Viết biểu thức hiệu điện thế trên hai đầu cuộn cảm. C5 Cho mạch điện nh hình vẽ. R= 100 , C là tụ điện có thể thay đổi điện dung, )V(t100sin2120u AB = . Điện trở các dây nối không đáng kể. Cuộn dây L thuần cảm, có độ tự cảm L= 1/ (H). 1. Đóng khoá K. Hãy viết biểu thức của dòng điện qua mạch. Giải thích tại sao dòng điện lại có pha ban đầu nh kết quả tìm đợc 2. Giữ hiệu điện thế trên hai đầu A, B nh đã cho. Thay L bằng cuộn dây D khác. Mở khoá K, thay đổi giá trị điện dung của tụ điện đến khi hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại. Giá trị U Cmax =150V ứng với giá trị điện dung C =40/(àF). Tìm giá trị độ tự cảm L 2 và điện trở r của cuộn dây. C6 Cho mạch điện xoay chiều nh hình vẽ. Vôn kế có điện trở rất lớn. Dây nối và khoá K có điện trở không đáng kể. Khi K đóng, biểu thức hiệu điện thế tức thời: )V)(6/t200sin(2150U AM = , )V)(3/t200sin(2150U NB = 1. Chứng tỏ rằng cuộn dây có điện trở thuần đáng kể. 2. Tìm biểu thức hiệu điện thế tức thời đặt vào hai đầu đoạn mạch. 3. Mở khoá K. Thay đổi điện dung C của tụ điện thì thấy số chỉ của vôn kế thay đổi, và khi C = 10 -4 /6 F thì số chỉ vôn kế là lớn nhất. Hãy xác định giá trị điện trở R, hệ số tự cảm L và điện trở thuần r của cuộn dây. C7 Cho mạch điện nh hình vẽ. Các vôn kế có điện trở vô cùng lớn. Số chỉ của các vôn kế V 1 , V 2 là U 1 = U 2 = 35V, V 3 là U 3 = 85 V. Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch là )V(t100sin285U AB = . 1. Chứng tỏ rằng điện trở thuần r của cuộn cảm là khác không. 2. Tính các giá trị C, L, r biết R = 70. 3. Thay tụ C bằng một hộp tụ điện có thể thay đổi đợc điện dung: Email:sangvingaymai2005@yahoo.com.vn N M V A K C R B L K R C L B A V 3 B V 4 R A C L, r V 1 V 2 Thpt quang trung gv: nguyễn quang sáng a. Tìm điện dung C 1 của hộp tụ điện để U V3 đạt cực đại và tính giá trị cực đại này. b. Tìm điện dung C 2 của hộp tụ điện để U V2 đạt cực đại và tính giá trị cực đại này. c. Tìm điện dung C 3 của hộp tụ điện để U V1 đạt cực đại và tính giá trị cực đại này. d. Vẽ gần đúng các đờng cong U V3 (Z c ), U V2 (Z c ) và U V4 (Z c ) trên cùng một hệ trục toạ độ (U, Z c ) và ghi chú những điểm đặc biệt. C8 Cho đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R = 100, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L= 2/ H và một tụ điện có điện dung C biến đổi đợc. Một vôn kế có điện trở rất lớn mắc giửa hai bản cực của tụ điện. hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là )V(t100sin2100u = 1. Khi điện dung có giá trị C thì dòng điện trong mạch sớm pha so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch và có cờng độ hiệu dụng bằng )A(25,0 . Tìm C. 2.Biến đổi C để hệ số công suất của đoạn mạch đạt giá trị lớn nhất. Tìm C và I hiệu dụng khi đó. 3.Thay điện trở R bằng một điện trở khác R o , rồi mới biến đổi C đến giá trị C o thì thấy vôn kế chỉ giá trị cực đại bằng 125 V. Tìm R o , C o . C9 Cho mạch điện nh hình vẽ. )V(t100sin2100u = a. Đặt R =30, khi C = C 1 = 1/9(mF) hoặc C = C 2 = 1/3 (mF) thì độ lệch pha giữa cờng độ dòng điện i và hiệu điện thế u AB có độ lớn nh nhau. Hãy viết biểu thức của i cho mỗi trờng hợp. Nhận xét và vẽ đồ thị biểu diễn sự thay đổi của cờng độ hiệu dụng qua mạch theo C khi C tăng liên tục từ C 1 đến C 2 . (Cuộn dây thuần cảm). a. C bằng bao nhiêu để khi R thay đổi thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa A và M không đổi. C10 Cho mạch điện nh hình vẽ. )V(t100sin2100u AB = ; R =30, cuộn dây thuần cảm, hiệu điện thế hiệu dụng U AM =U MB = 1. Tìm C, L, công suất tiêu thụ trên mạch và biểu thức dòng qua mạch. 2. Thay đổi C để dung kháng của tụ tăng từ )(310 đến )(330 thì công suất mạch thay đổi ntn ? Giải mạch điện (Phơng pháp góc lệch pha và giải tích véc tơ) C1 Cho mạch điện xoay chiều nh hình vẽ, trong đó cuộn dây có độ tự cảm L =1,5/ (H) và điện trở thuần R o ; tụ điện có điện dung C = 2.10 -4 /9 (F) ; R là điện trở thuần . Hiệu điện thế tức thời u A giữa hai điểm A và M lệch pha một góc 5/6 (rad) so với hiệu điện thế tức thời u MN giữa hai điểm M & N và có biểu thức Email:sangvingaymai2005@yahoo.com.vn )(380 V C A R M B L C A R M B L )6/100sin(6100 += tu AM P = 100 3 A BM N CL, R o R Thpt quang trung gv: nguyễn quang sáng .Công suất tiêu thụ của mạch điện là W. Hãy tìm R o ,R và biểu thức hiệu điện thế giữa hai điểm A&B C2 Cho mạch điện xoay chiều có sơ đồ nh hình vẽ. Đặt hiệu điện thế xoay chiều có tần số 50Hz vào hai đầu M, Q của đoạn mạch thì vôn kế nhiệt có điện trở vô cùng lớn chỉ 90V. Khi đó u MN lệch pha 150 o và u MP lệch pha 30 o so với u NP . Đồng thời U MP = U MN = U PQ . Cho biết điện trở thuần của đoạn mạch PQ là R =30. 1. Hỏi cuộn dây có điện trở thuần không? Giải thích? 2. Tính hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu M, Q của đoạn mạch. 3. Tính hệ số tự cảm L của cuộn dây. C3 Cho mạch điện xoay chiều nh hình vẽ. R là diện trở thuần, C là tụ điện, L là cuộn dây. Nếu đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều có dạng (U O = const) , )V(t100sinUu 0MQ = thì vôn kế (có điện trở rất lớn) chỉ 100 V; đồng thời u MN lệch pha 150 o so với u NP , lệch pha 105 o so với u NQ và lệch pha 90 o so với u MQ . 1. Chứng tỏ rằng cuộn dây L có điện trở thuần và xác định giá trị U o . 2. Biết điện trở thuần của cuộn dây là r = 25. Hãy tính giá trị của R, L, C. C4 Cho mạch điện xoay chiều gồm một cuộn dây và một tụ điện C nh hình vẽ. Đặt vào hai đầu A, B một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi U AB . 1. Khi tần số dòng điện bằng f, hiệu điện thế hiệu dụng trên hai đầu cuộn dây là U AM = 200V, và trên tụ là U MB = 70V. Hiệu điện thế trên hai đầu tụ lệch pha so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch một góc mà cos = -0,6. Cờng độ hiệu dụng của dòng điện chạy trong mạch bằng 0,5 A. Tính hiệu điện thế U AB , dung kháng Z c , cảm kháng Z L và điện trở R của cuộn dây. 2. Khi tần số dòng điện bằng f*=40Hz thì công suất tiêu thụ trong mạch đạt cực đại. Hãy tính công suất đó. Xác định độ tự cảm L, điện dung C và tần số ban đầu f của dòng điện. C5: Cho mạch điện xoay chiều nh hình vẽ. Điện trở R = 50. Tụ điện có điện dung C = 2.10 -4 / F. Cuộn dây có điện trở thuần R o và độ tự cảm L. hiệu điện thế tức thời u AM =80sin314t (V) và )V)(12/7t314sin(2200u AM += . Hãy tính R o và L. C6 Cho mạch điện nh hình vẽ cuộn dây thuần cảm, điện trở ampe kế không đáng kể Đặt vào hai đầu A, B một hiệu điện thế )V(t100sin2120u AB = . Khi độ tự cảm Email:sangvingaymai2005@yahoo.com.vn B R A C N M L A R M QN P CL V R M QN P CL V A B M CL, R R A BM C L, R o Thpt quang trung gv: nguyễn quang sáng của cuộn dây là L = 3/ (H) thì hiệu điện thế u AN trễ pha góc /3 so với u AB và hiệu điện thế u MB sớm pha góc /3 so với u AB . 1. Tính R và C. 2. Thay đổi giá trị của L để số chỉ của ampe kế cực đại. C7 Cho mạch điện nh hình vẽ. Điện trở R = 60. Bỏ qua điện trở của các dây nối. Đặt vào hai đầu A, B của mạch điện hiệu điện thế xoay chiều có tần số f = 60Hz. Cho biết các hiệu điện thế u AM và u NB có cùng giá trị hiệu dụng và lệch pha nhau một giá trị /3, đồng thời u AN trễ pha /3 so với u NB . Hãy tính điện trở thuần R o , hệ số tự cảm L và điện dung C của tụ điện. C8 Cho mạch điện nh hình vẽ. Gồm một điện trở thuần R = 80, cuộn dây L không thuần cảm và tụ điện C; hiệu điện thế U PQ giữa hai điểm P và Q đợc xác định bởi biểu thức )V(t100sin2240u AB = Dòng điện hiệu dụng trong mạch 1,73(A); u DQ nhanh pha hơn u PQ là /6; u PM lệch pha /2 so với u PQ . Tìm độ tự cảm của cuộn dây và điện dung của tụ điện. Bỏ qua điện trở của các dây nối. KHảO SáT theo l C1 Cho mạch điện xoay chiều nh hình vẽ, Vôn kế có điện trở vô cùng lớn. Cuộn dây thuần cảm, có độ tự cảm L thay đổi đợc. Cho biết biểu thức )V(t100sin5100u AB = . Tụ điện C có dung kháng lớn gấp 3 lần điện trở R. 1. Khi độ tự cảm có giá trị L = L 1 thì vôn kế chỉ U 1 và dòng điện trong mạch sớm pha 1 so với u AB . Khi L = L 2 = 2L 1 , thì vôn kế chỉ U 2 = U 1 /2 và dòng điện trễ pha 2 so với u AB . a-Tìm 1 và 2 . b-Viết biểu thức u (V) (t) của hiệu điện thế giữa hai đầu vôn kế ứng với trờng hợp L = L 2 . 2. Cho L biến thiên. Tìm giá trị L = L 3 để số chỉ của vôn kế là cực đại. Viết biểu thức u (V) (t) của hiệu điện thế giữa hai đầu vôn kế khi đó. Cho biết R = 20. 3. Vẫn giữ R = 20, tìm giá trị L = L 4 để U 1 là cực đại, viết biểu thức u (L) (t) khi đó. C2 Cho mạch điện xoay chiều có sơ đồ nh hình vẽ. Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế có biểu thức )V(t100sin2120u AB = . Điện trở ampe kế nhiệt là R = 5. Cuộn dây có điện trở thuần R = 10 và có hệ số tự cảm L thay đổi đợc. Cho điện dung của tụ điện C =10 -3 /9 (F) Email:sangvingaymai2005@yahoo.com.vn MD R P Q C L A BM N CL, R o A B CL R V L C D B A E A Thpt quang trung gv: nguyễn quang sáng a) Khi hệ số L = L 0 thì cờng độ dòng điện hiệu dụng đạt giá trị cực đại I max . Tính giá trị L 0 và I max b) Viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai điểm DE và EB ứng với giá trị I max . c) Thay đổi hệ số tự cảm L. Tìm giá trị L khi số chỉ của ampe kế bằng một nửa I max . Vẽ gần đúng đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cờng độ dòng điện hiệu dụng I vào độ tự cảm L của cuộn dây khi L thay đổi. C3 Một mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm một điện trở thuần )(3100R = . Một tụ điện có điện dung C =10 -4 / 2 ( F) và một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi đợc. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là u = 200sin100t(V). Xác định độ tự cảm của cuộn dây trong các trờng hợp sau: a- Hệ số công suất của mạch cos = 1. Viết biểu thức cờng độ dòng điện trong mạch. b- Hệ số công suất của mạch cos = 1,73/2. Viết biểu thức cờng độ dòng điện trong mạch. c- Hiệu điện thế hiệu dụng trên cuộn cảm L là cực đại. Tính giá trị cực đại đó. C4 Cho mạch điện xoay chiều gồm một cuộn dây và một tụ điện C, mắc nối tiếp với một điện trở R và một cuộn cảm có hệ số tự cảm L có thể thay đổi đợc nh hình vẽ. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch: u AB = 141,4sin314t (V). Khi L = L 1 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch P = 100W, cờng độ dòng điện nhanh pha hơn hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AB bằng một góc /4. 1. Tính giá trị R, L 1 , C, biết rằng hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn cảm )V(250U L = 2. Viết biểu thức hiệu điện thế tức thời hai đầu tụ điện. 3. Cho L tăng dần, hỏi công suất tiêu thụ của đoạn mạch thay đổi nh thế nào. C5 Cho mạch điện xoay chiều nh hình vẽ. Điện trở R = 40. Tụ điện có điện dung C = 10 -4 / F. Độ tự cảm L của cuộn dây có thể thay đổi đợc. Đặt vào hai đầu A , B một hiệu điện thế xoay chiều. 1. Khi L = 3/5 H, hiệu điện thế trên đoạn mạch DB là u DB = 80sin(314t-/3) (V) a. Hãy viết biểu thức cờng độ tức thời trên đoạn mạch và hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch AB. b. Tính điện lợng chuyển qua tiết diện dây dẫn trong 1/4 chu kỳ kể từ lúc dòng điện triệt tiêu 2. Cho L biến thiên từ 0 đến vô cùng: a. Tính giá trị của L để hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm U L đạt cực đại. Tính giá trị cực đại này. b. Vẽ dạng của đờng biểu diễn sự phụ thuộc hiệu điện thế U L vào độ tự cảm L. C6 Cho mạch điện nh hình vẽ cuộn dây thuần cảm, điện trở ampe kế không đáng kể. Đặt vào hai đầu A, B một hiệu điện thế )(100sin2120 Vtu AB = . Khi độ tự cảm của cuộn dây là L = 3/ Email:sangvingaymai2005@yahoo.com.vn B A L C R D B A L C R B R A C N M L A V Thpt quang trung gv: nguyễn quang sáng (H) thì hiệu điện thế u AN trễ pha góc /3 so với u AB và hiệu điện thế u MB sớm pha góc /3 so với u AB . 3. Tính R và C. 4. Thay đổi giá trị của L để số chỉ của ampe kế cực đại.Tìm giá trị cực đại đó. 5. Mắc song song với điện trở R một điện trở R o . Thay đổi L ta thấy số chỉ của vôn kế thay đổi và có giá trị cực đại bằng 240V. Tìm điện trở R o , giá trị của L và số chỉ của ampe kế khi đó. C7 Cho mạch điện nh hình vẽ. điện trở R và cuộn cảm L có giá trị thay đổi đợc. 1. Khi khoá K ở vị trí 1, tự cảm có giá trị L 1 , điện trở R có giá trị R 1 thì thấy hiệu điện thế hiệu dụng trên các đoạn mạch )V(650U AB = , )V(2100U EB = , xác định hiệu điện thế hiệu dụng U FB và viết biểu thức hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai điểm A, E. 2. Khi khoá K ở vị trí 2, điện trở R có giá trị )(250R 2 = . Thay đổi L cho đến khi L = 3/ H thì U AE đạt cực đại. Xác định điện dung C 2 . Khảo sát theo r và f C1 Cho mạch điện xoay chiều nh hình vẽ, trong đó L là cuộn dây thuần cảm, C là tụ điện, R là biến trở. Đặt vào hai đầu A và B một hiệu điện thế ổn định có dạng 1. Khi biến trở R = 30 thì hiệu điện thế hiệu dụng U AN = 75V; U MB = 100V. Biết các hiệu điện thế u AN và u MB lệch pha nhau 90 o . Tính các giá trị L và C. 2. Khi biến trở R = R 1 thì công suất tiêu thụ của mạch điện là cực đại. Xác định giá trị của R 1 và công suất cực đại này. Viết biểu thức của dòng điện khi đó. C2 Cho mạch điện xoay chiêù gồm ba phần tử nối tiếp là biến trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ C, mắc vào hiệu điện thế . Cho biết L=2/ (H); C = 10 -4 / (F). 4. Chọn Lập biểu thức cờng độ dòng điện tức thời i(t). 5. Chọn R bằng bao nhiêu thì công suất toả nhiệt P ở mạch điện đạt cực đại? Tính công suất cực đại đó. 6. Cho P = 40W . Tính R. Biết dây nối có điện trở không đáng kể. C3 Cho đoạn mạch nối tiếp AB gồm biến trở R tụ điện C và cuộn dây không thuần cảm nh hình vẽ. Các vôn kế có điện trở vô cùng lớn. Đặt vào hai đầu AB một hiệu điện thế xoay chiều: Email:sangvingaymai2005@yahoo.com.vn )(100sin3100 Vtu AB = E A F RL, R o B )(100sin2 VtUu = R = 100 3 )(100sin2100)( Vttu = )(100sin2240)( Vttu = R A B M N C L M N R A B C L, r V2 V 1 Thpt quang trung gv: nguyễn quang sáng 1. Cho R=R 1 =80, cờng độ dòng điện trong mạch bằng 1,73A, Vôn kế V 2 chỉ ;hiệ điện thế của hai vôn kế lệch pha nhau một góc /2. Tính L và C. 2. Giữ L,C và U AB không đổi. Thay R = R 2 để công suất trên đoạn mạch AN đạt cực đại. Tìm R 2 và tính giá trị công suất cực đại đó. Tìm số chỉ của vôn kế khi đó. C4 Cho mạch điện nh hình vẽ. Trong đó R là điện trở thuần, cuộn dây có điện trở thuần không đáng kể và có độ tự cảm thay đổi đợc, tụ điện có điện dung C biến thiên. Hiệu điện thế hiệu dụng không đổi U AB = 120V và tần số thay đổi đ- ợc. 1. Khi tần số f = 50Hz và điều chỉnh cho L = L 1 , C = C 1 thì thấy giá trị hiệu dụng của các hiệu điện thế là U AN = 160V, U NB = 56V và công suất mạch điện là P = 19,2W. Tính R, L và C 1 . 2. Giữ nguyên L = L 1, C = C 1 rồi thay đổi tần số f đến khi hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt giá trị cực đại. Tính giá trị của f khi đó. 3. Với f = 50Hz, điều chỉnh cho C = C 2 , rồi điều chỉnh L thì thấy khi L = L 2 = 9,6/ (H) hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại . Tìm giá trị của C 2 và giá trị U max đó C5 Cho mạch điện nh hình vẽ: R=100, C=200/3 (àF) cuộn dây thuần cảm có L=1/ (H). Đặt vào hai đầu AB một hiệu điện thế )V(tsin2100u AM = a. Khi =100 rad/s, viết biểu thức cờng độ dòng điện trong mạch và biểu thức của hiệu điện thế giữa hai điểm AM. Cho biết tg26,57 o =0,5. b. Giữ nguyên các giá trị R, L, C, U AB đã cho, thay đổi tần số của hiệu điện thế. Xác định để hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại. Vẽ dạng đồ thị của U c theo C6 Một mạch điện AB gồm 3 phần tử mắc nối tiếp: điện trở R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C có thể biến đổi. Hiệu điện thế nguồn xoay chiều mắc vào hai đầu AB là tần số f có thể biến đổi. 1. Ban đầu cho f=50Hz, , L=2/ (H); C=10 -3 /5 (F) a. Tìm biểu thức cờng độ dòng điện i và viết biểu thức của các hiệu điện thế u AN và u MB . b. Điều chỉnh C để công suất trên cả mạch đạt cực đại. Tìm C và giá trị cực đại của công suất. 2. Trong đoạn mạch AB nói trên, giữ nguyên L=2/ (H), thay R bằng điện trở R 1 =1000, điều chỉnh C đến giá trị C 1 =4/9 (àF). Giữ nguyên hiệu điện thế hiệu dụng của nguồn, thay đổi tần số f đến giá trị f o sao cho hiệu điện thế hiệu dụng U C1 giữa hai bản tụ điện đạt cực đại. Tìm f o và giá trị cực đại của U C1 . C7 Cho mạch điện nh hình vẽ: . Điện trở ampe kế rất nhỏ, và các vôn kế có điện trở rất lớn.Vôn kế V 1 chỉ 200V, vôn kế V 2 chỉ ampe kế chỉ a. Chứng minh rằng R 0 và tìm R. b. Thay đổi tần số dòng điện trong mạch đến f 1 =100/ thì ampe kế Email:sangvingaymai2005@yahoo.com.vn 80 3 V )(2sin2220 Vftu AB = )V(ft2sin2220u AD = 200 3 V 2 A R = 50 3 2 Hz N A B M C R L, R o M A B C R L M N A B C R L B A D L R V1 C V2 A [...]... (nối tiếp hay song song với nhau) với cuộn L? 2 Điện dung C0 và độ tự cảm L bằng bao nhiêu? C8 Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn dây có độ tự cảm L và một bộ tụ điện gồm tụ điện cố định C0 mắc song song với tụ xoay CX Tụ xoay có điện dung biến thi n từ C1 = 10pF đến C2 250pF khi góc xoay biến thi n từ 00 đến 1200 Nhờ vậy mạch thu đợc sóng điện từ có bứoc sóng trong dải từ 1 =... cảm có độ tự cảm L = 50mH 1 Xác định tần số dao động điện từ trong mạch 2 Tính năng lợng của mạch dao động khi biết hiệu điện thế cực đại trên tụ là 6V 3 Tìm năng lợng điện trờng và năng lợng từ trờng trong mạch khi biết hiệu điện thế trên tụ điện là 4V Tìm cờng độ dòng điện khi đó C4 a-Trình bày sự biến thi n của điện tích và năng lợng trong mạch dao động LC không có điện trở thuần b- Mạch dao động... ánh sáng trong không khí là 3.10 8 m/s C10 1 Mạch dao động LC gồm cuộn dây thuồn cảm có L= 50mH và tụ C=5àF a Tính tần số dao động điện từ trong mạch b Giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là U 0 = 12V Tính năng lợng điện từ trong mạch c Tại thời điểm hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện có giá trị U = 8V, tính năng lợng điện trờng, năng lợng từ trờng và cờng độ dòng điện trong mạch... mắc thêm tụ xoay CV nh thế nào? Tụ xoay có điện dung biến thi n trong khoảng nào? Lấy 2=10 và c = 3.108m/s Email:sangvingaymai2005@yahoo.com.vn Thpt quang trung gv: nguyễn quang sáng C11 Cho một mạch dao động điện từ LC đang dao độn tự do, độ tự cảm L = 1mH Ngời ta do đợc hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 10V và cờng độ dòng điện cực đại trong mạch là 1mA Tìm bớc sóng của sóng điện từ mà mạch này... Nếu mắc C1 song song với C2 rồi mắc với cuộn cảm thì tần số dao động của mạch là f = 6MHz Tính tần số dao động của mạch khi chỉ dùng C1 hoặc C2 với cuộn cảm L 2 Cho L = 2.10-4H, C = 8pF Năng lợng của mạch là W = 2,5.107 J Viết biểu thức của cờng độ dòng điện trong mạch và biểu thức của hiệu điện thế giữa hai bản tụ Biết rằng tại thời điểm ban đầu cờng độ dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại C13: Mạch...Thpt quang trung gv: nguyễn quang sáng chỉ cực đại Tìm tần số dòng điện ban đầu, hệ số tự cảm L và điện dung C c Viết biểu thức dòng điện trong mạch d Dòng trong mạch đang có tần số ban đầu f Thay đổi R thành R1=30, thay đổi L thành L1 sau đó mới thay đổi C thì thấy V2 thay đổi và đạt giá trị cực -4 đại khi C = 10 / (F) Tìm giá trị L1 C8 L, C A Cho mạch điện nh hình vẽ UAB... = 0 Hãy cho biết máy thu đó thu đợc sóng điện từ có bớc sóng bằng bao nhiêu? Trờng hợp có dao động trong mạch, khi hiệu điện thế trên hai bản tụ điện là cực đại và có giá trị bằng 120V thì năng lợng từ trờng trong cuộn dây và tổng năng lợng của mạch có giá trị bằng bao nhiêu? Cho vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.10 8m/s và lấy 2 = 10 C5 Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C = 25pF... f0 b Để bắt đợc giải sóng ngắn(10m đến 50m) cần ghép thêm một tụ xoay C X nh thế nào? Và điện dung CX có giá trị biến thi n trong khoảng nào? C7 Mạch dao động ở lối vào của một máy thu sóng vô tuyến gồm một cuộn dây L và hai tụ có điện dung lần lợt là C1 và C2 Nếu C1 và C2 mắc song song với L thì tần số dao động riêng của mạch là 2,4MHz Nếu ghép nối tiếp C1 và C2 vào cuộn L thì tần số dao động riêng... tụ C 1 và một tụ biến đổi và có thể bắt đợc các sóng trong dải từ 10m đến 25m Tính theo C 1 các giá trị cực đại và cực tiểu của điện dung của tụ biến đổi Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm một cuộn dây có độ tự cảm L, một tụ điện có điện dung không đổi C 0 và một tụ Cv có điện dung biến thi n từ giá trị cực tiểu cm = 10pF đến giá trị cực đại CM = 490pF Với mạch điện trên, máy có thể bắt đợc... tuyến gồm một cuộn dây có độ tự cảm L, một tụ điện có điện dung không đổi C0 và một tụ Cv có điện dung biến thi n từ giá trị cực tiểu c m = 10pF đến giá trị cực đại CM = 490pF Với mạch điện trên, máy có thể bắt đợc dải sóng từ 10m đến 50m 3 Tụ C0 và tụ CV phải mắc nh thế nào (nối tiếp hay song song với nhau) với cuộn L? 4 Điện dung C0 và độ tự cảm L bằng bao nhiêu? Email:sangvingaymai2005@yahoo.com.vn . động điện từ trong mạch. b. Giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là U 0 = 12V. Tính năng lợng điện từ trong mạch. c. Tại thời điểm hiệu điện. sáng a. Tìm điện dung C 1 của hộp tụ điện để U V3 đạt cực đại và tính giá trị cực đại này. b. Tìm điện dung C 2 của hộp tụ điện để U V2 đạt cực đại và tính