B

n

Chương V : ĐIỆN XOAY CHIỀU

Phần 1 : Lý thuyết chung

Bài 1 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

A – Tóm tắt lý thuyếtI/ Dòng điện xoay chiều.1- Từ thông biến thiên. Công thức xác định từ thông: (Wb) Với N số vòng dây , B là véc tơ từ trường , S là diện tích khung dây.

là góc tạo bởi véc tơ pháp tuyến và véc tơ từ trường B.Giả sử ta cho N,B,S không đổi . Ta cho khung dây quay đền với tần số góc khi đó góc sẽ biến thiên theo thời gian với công thức : (rad)Vậy ta viết lại công thức của từ thông như sau: (Wb) Với (Wb)2- Suất điện động xoay chiều. Theo định luật faraday khi từ thông biến thiên sẽ sinh ra một suất điện động cảm ứng là :

với (V)

Suất điện động trên gọi là suất điện động xoay chiều.3- Hiệu điện thế xoay chiều – Dòng điện xoay chiều. Khi dùng suất điện động xoay chiều trên gắn vào một mạch nào đó thì trong mạch có dao động điện cưỡng bức với tần số bằng tần số của suất điện động xoay chiều, khi đó hiệu điện thế và dòng điện giữa hai đầu đoạn mạch cũng là hiệu điện thế và dòng điện xoay chiều:

(V) (A) Khi đó : Gọi là độ lệch pha của hiệu điện thế và dòng điện.

Nếu : > 0 Thì u sớm pha hơn so với iNếu : < 0 Thì u trễ pha hơn so với iNếu : = 0 Thì u đồng pha so với i

4- Giá trị hiệu dụng. Giá trị hiệu dụng của một đại lượng trong dòng điện xoay chiều là giá trị bằng với giá trị của dòng điện không đổi.

5- Tần số góc của dòng điện xoay chiều.

Chú ý: - Nếu dòng điện xoay chiều dao động với tần số f thì trong 1s nó đổi chiều 2f lần.

- Nếu pha ban đầu i = hoặc i = thì chỉ giây đầu tiênđổi chiều (2f – 1) lần.

- Nam châm điện được tạo ra bằng dòng điện xoay chiều dao động với tần số f thì nó rung với tần số f’ = 2f hoặc từ trường của nó biến thiên với tần số f’ = 2f.II/ Các mạch điện xoay chiều.

Trang : 1

1- Mạch điện chỉ chứa một phần tử R,L,C.a. Mạch điện chỉ có điện trở thuần R.

cùng pha với i, : và

Lưu ý: Điện trở R cho dòng điện không đổi đi qua và có

b. Mạch điện chỉ có cuộn thuần cảm L:

nhanh pha hơn i là : và

với ZL = L ( ) là cảm khángLưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở).

c. Mạch điện chỉ có tụ điện C:

chậm pha hơn i là : và

với ( ) là dung kháng.

Lưu ý: Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn). Chú ý: Với mạch hoặc chỉ chứa L, hoặc chỉ chứa C, hoặc chứa LC không tiêu thụ công suất ( )

2- Mạch điện RLC mắc nối tiếp.a. Tổng trở của mạch.

( )

Với : R : điện trở thuần. ZL = L ( ) : Cảm kháng

( ) : Dung kháng.

b. Độ lệch pha của dòng điện và hiệu điện thế :

với

+ Khi ZL > ZC hay > 0 thì u nhanh pha hơn i.

+ Khi ZL < ZC hay < 0 thì u chậm pha hơn i.

+ Khi ZL = ZC hay = 0 thì u cùng pha với i.

c. Định luật Ôm :

d. Công suất tỏa nhiệt trên đoạn mạch RLC- Công suất tức thời: - Công suất trung bình: P = UIcosφ = I2R.

Trang : 2

R L C• •

n

B

-U0 O u U0 u

N

M

B – Các dạng bài tập.

Dạng 1 : Đại cương về dòng điện xoay chiềuI/ Phương pháp.1. Đại cương về dòng điện xoay chiều Cho khung dây dẫn phẳng có N vòng ,diện tích S quay đều với vận tốc , xung quanh trục vuông góc với với các đường sức từ của một từ trường đều có cảm ứng từ.a. Từ thông gởi qua khung dây : ;

Từ thông gởi qua khung dây cực đại b. Suất điện động xoay chiều: suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây: e=E0cos(t+0). Đặt E0= NBS

chu kì và tần số liên hệ bởi:

với n là số vòng quay trong 1 s Suất điện động do các máy phát điện xoay chiều tạo ra cũng có biểu thức tương tự như trên. Khi trong khung dây có suất điện động thì 2 đầu khung dây có điện áp xoay chiều . Nếu khung chưa nối vào tải tiêu thụ thì suất điện động hiệu dụng bằng điện áp hiệu dụng 2 đầu đoạn mạch E = Uc. Giá trị hiệu dụng : Ngoài ra, đối với dòng điện xoay chiều, các đại lượng như điện áp, suất điện động, cường độ điện trường, … cũng là hàm số sin hay cosin của thời gian, với các đại lượng này

d. Nhiệt lượng toả ra trên điện trở R trong thời gian t nếu có dòng điện xoay chiều i(t) = I0cos(t + i) chạy qua là Q Q = RI2t Công suất toả nhiệt trên R khi có ddxc chạy qua ; P=RI2

2. Quan hệ giữa dòng điện xoay chiều với vòng tròn lượng giác.a.Ta dùng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều để tính. Theo lượng giác : được biểu diễn bằng vòng tròn tâm O bán kính U0 , quay với tốc độ góc ,+Có 2 điểm M ,N chuyển động tròn đều có hình chiếu lên Ou là u, nhưng N có hình chiếu lên Ou có u đang tăng (vận tốc là dương) ,còn M có hình chiếu lên Ou có u đang giảm (vận tốc là âm )+ Ta xác định xem vào thời điểm ta xét điện áp u có giá trị u và đang biến đổi thế nào ( ví dụ chiều âm ) ta chọn M rồi tính góc ;

còn nếu theo chiều dương ta chọn N và tính theo lượng giác b. Dòng điện xoay chiều i = I0cos(2ft + i) * Mỗi giây đổi chiều 2f lần * Nếu cho dòng điện qua bộ phận làm rung dây trong hiện tượng sóng dừng thì dây rung với tần số 2fc. Công thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ

Trang : 3

UuO

M'2

M2

M'1

M1

-U U00

1-U1Sáng Sáng

Tắt

Tắt

Khi đặt điện áp u = U0cos(t + u) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn chỉ sáng lên khi ≥ U1. Gọi là khoảng thời gian đèn sáng trong một chu kỳ

4t

Với ; , (0 < < /2)

3. Điện lượng chuyển qua tiết diện sợi dây.+Điện lượng qua tiết diện S trong thời gian t là q với : q = i.t

+Điện lượng qua tiết diện S trong thời gian từ t1 đến t2 là Δq : Δq=i.Δt

II/ Bài tập :Câu 1. Phát biểu nào sau đây là không đúng?A. Điện áp biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là điện áp xoay chiều.B. Dòng điện có cường độ biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là dòng điện xoay chiều.C. Suất điện động biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là suất điện động xoay chiều.D. Cho dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều lần lượt đi qua cùng một điện trở thì chúng toả ra nhiệt lượng như nhau.Câu 2. Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào không dùng giá trị hiệu dụng?A. Điện áp . B. Cường độ dòng điện. C. Suất điện động. D. Công suất.Câu 3. Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f thay đổi vào hai đầu một điện trở thuần R. Nhiệt lượng toả ra trên điện trởA. Tỉ lệ với f2 B. Tỉ lệ với U2 C. Tỉ lệ với f D. B và C đúngCâu 4. Chọn câu Đúng. Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều:A. được xây dựng dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện. B. được đo bằng ampe kế nhiệt. C. bằng giá trị trung bình chia cho . D. bằng giá trị cực đại chia cho 2.Câu 5: Một khung dây dẹt hình tròn tiết diện S và có N vòng dây, hai đầu dây khép kín, quay xung quanh một trục cố định đồng phẳng với cuộn dây đặt trong từ trường đều có phương vuông góc với trục quay. Tốc độ góc khung dây là . Từ thông qua cuộn dây lúc t > 0 là:A. = BS. B. = BSsin .C. = NBScos t. D. = NBS.Câu 6. Một dòng điện xoay chiều có cường độ (A. . Chọn Bài phát biểu sai.A. Cường độ hiệu dụng bằng 2 (A) . B. Chu kỳ dòng điện là 0,02 (s).C. Tần số là 100. D. Pha ban đầu của dòng điện là /6.Câu 7. Một thiết bị điện xoay chiều có các điện áp định mức ghi trên thiết bị là 100 V. Thiết bị đó chịu được điện áp tối đa là: A. 100 V B. 100 V C. 200 V D. 50 VCâu 8 : Hãy xác định đáp án đúng .Dòng điện xoay chiều i = 10 cos100 t (A),qua điện trở R = 5 .Nhiệt lượng tỏa ra sau 7 phút là : A .500J. B. 50J . C.105KJ. D.250 J Câu 9: biểu thức cường độ dòng điện là i = 4.cos(100 t - /4) (A). Tại thời điểm t = 0,04 s cường độ dòng điện có giá trị làA. i = 4 A B. i = 2 A C. i = A D. i = 2 A

Trang : 4

Câu 10: Từ thông qua một vòng dây dẫn là . Biểu thức của suất điện động cảm

ứng xuất hiện trong vòng dây này là

A. B.

C. D.

Câu 11.Tại thời điểm t, điện áp (trong đó u tính bằng V, t tính bằng s) có giá trị

và đang giảm. Sau thời điểm đó , điện áp này có giá trị là

A. 100V. B. C. D. 200 V.Câu 12. Vào cùng một thời điểm nào đó, hai dòng điện xoay chiều i1 = Iocos(t + 1) và i2 = Iocos(t + 2) đều cùng có giá trị tức thời là 0,5Io, nhưng một dòng điện đang giảm, còn một dòng điện đang tăng. Hai dòng điện này lệch pha nhau một góc bằng.

A. B. C. D.

Câu 13. Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có biểu thức . Thời điểm thứ 2009 cường

độ dòng điện tức thời bằng cường độ hiệu dụng là:

A. B.

C. D. Đáp án khác

Câu 14. Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch . Thời điểm gần nhất sau đó để điện áp tức thời đạt giá trị 120V là :A.1/600s B.1/100s C.0,02s D.1/300sCâu 15. Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức A, tính bằng giây (s).Dòng điện có cường độ tức thời bằng không lần thứ ba vào thời điểm

A. . B. . C. . D. .

Câu 16. Một chiếc đèn nêôn đặt dưới một điện áp xoay chiều 119V – 50Hz. Nó chỉ sáng lên khi điện áp tức thời giữa hai đầu bóng đèn lớn hơn 84V. Thời gian bóng đèn sáng trong một chu kỳ là bao nhiêu?A. t = 0,0100s. B. t = 0,0133s. C. t = 0,0200s. D. t = 0,0233s.Câu 17. Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = I0cos100t. Trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,01s cường độ dđ tức thời có giá trị bằng 0,5I0 vào những thời điểm

A. s và s B. s và s C. s và s D. s và s.

Câu 18. Đặt điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng U=120V tần số f=60Hz vào hai đầu một bóng đèn huỳnh quang. Biết đèn chỉ sáng lên khi điện áp đặt vào đèn không nhỏ hơn 60 V. Thời gian đèn sáng trong mỗi giây là:

A. B. C . D.

Trang : 5

Câu 19. Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch có biểu thức . Những thời điểm t nào sau

đây điện áp tức thời:

A. B. C. D.

Câu 20. Đặt điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng U=120V tần số f=60Hz vào hai đầu một bóng đèn huỳnh quang. Biết đèn chỉ sáng lên khi điện áp đặt vào đèn không nhỏ hơn 60 V. Tỉ số thời gian đèn sáng và đèn tắt trong 30 phút là:A. 2 lần B. 0,5 lần C. 3 lần D. 1/3 lầnCâu 21. Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = I0cos100πt. Trong mỗi nửa chu kỳ, khi dòng điện chưa đổi chiều thì khoảng thời gian để cường độ dòng điện tức thời có giá trị tuyệt đối lớn hơn hoặc bằng 0,5I0 là A. 1/300 s B. 2/300 s C. 1/600 s D 5/600sCâu 22. Dòng điện xoay chiều i=2sin100t(A) qua một dây dẫn . Điện lượng chạy qua tiết diện dây trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,15s là :A.0 B.4/100(C) C.3/100(C) D.6/100(C) Câu 23. Dòng điện xoay chiều có biểu thức chạy qua dây dẫn . điện lượng chạy qua một tiết điện dây trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,15s là :

A.0 B. C. D.

Câu 24. Dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua một đoạn mạch có biểu thức có biểu thức cường độ là

, I0 > 0. Tính từ lúc , điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn của đoạn mạch

đó trong thời gian bằng nửa chu kì của dòng điện là

A.0 B. C. D.

Câu 25. Một dòng điện xoay chiều có cường độ hiệu dụng là I có tần số là f thì điện lượng qua tiết diện của dây trong thời gian một nửa chu kì kể từ khi dòng điện bằng không là :

A. B. C. D.

Dạng 2 : Biểu thức của HĐT và CDDĐI/ Phương pháp.1. Đối với mạch chỉ có một phần tửa. Mạch điện xoay chiều chỉ có trở thuần

u(t) = U0cos(t + ) ; .

và i , u cùng pha.

b. Đọan mạch chỉ có tụ điện ; Tụ điện cho dòng điện xoay chiều "đi qua". Tụ điện có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều. Giả sử u =U0cost i = I0cos(t+ /2)

Trang : 6

Còn i =U0cost u = U0cos(t - /2) Còn i =U0cos(t +i ) u = U0cos(t - /2+i) Dung kháng:ZC

Đặt ZC = 1C ; Vậy: Định luật ôm I = .

Ý nghĩa của dung kháng+ ZC là đại lượng biểu hiện sự cản trở dòng điện xoay chiều của tụ điện.+ Dòng điện xoay chiều có tần số cao (cao tần) chuyển qua tụ điện dễ dàng hơn dòng điện xoay chiều tần số thấp.+ ZC cũng có tác dụng làm cho i sớm pha /2 so với u.c.Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm : Mỗi cuộn dây có hai phần tử : điện trở r và độ tự cảm L . Riêng cuộn cảm thuần chỉ có L Trường hợp nếu rút lỏi thép ra khỏi cuộn cảm thì độ sáng đèn tăng lên Cuộn cảm có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều. Tác dụng cản trở này phụ thuộc vào độ tự cảm cuộn dây. Giả sử i =I0cost u = LI0cos(t+ /2) =U0cos(t+ /2) Nếu u =U0cost i =U0cos(t - /2) i =I0cos(t+i) u = U0cos(t+ π/2+i)

Định luật ôm: : I = L

U

.

Cảm kháng:ZL = LÝ nghĩa của cảm kháng+ ZL là đại lượng biểu hiện sự cản trở dòng điện xoay chiều của cuộn cảm.+ Cuộn cảm có L lớn sẽ cản trở nhiều đối với dòng điện xoay chiều, nhất là dòng điện xoay chiều cao tần.+ ZL cũng có tác dụng làm cho i trễ pha /2 so với u.Lưu ý :

1/ 1 0,318

; ;

2/ Công thức tính điện dung của tụ phẳng : C =

: Hằng số điện môi. S: Phần thể tích giữa hai bản tụ (m3).d: Khoảng cách giữa hai bản tụ(m). - Điện môi bị đánh thủng là hiện tượng khi điện trường tăng vượt qua một giá trị giới hạn náo đó sẽ llàm cho điện môi mất tính cách điện. - Điện áp giới hạn là điện áp lớn nhất mà điện môi không bị đánh thủng.2. Đối với mạch không phân nhánh RLC Với một đoạn mạch xoay chiều thì biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức:

u(t) = U0cos(t + u) i(t) = I0cos(t + i) Nếu cho i =I0cost thì 0u = U cos(ωt + φ)

Nếu cho u =U0cost thì 0i = I cos(ωt - φ) Nếu cho u(t) = U0cos(t + u) i(t) = I0cos(t + u - ) Đại lượng = u - i gọi là độ lệch pha giữa u và i trong một đoạn mạch.

0 : u sớm pha hơn i ; 0 : u trể pha hơn i ; 0 : u đồng pha với i

Tình I,U theo biều thức :do đó: C MNR L

L C MN

U UU UUIZ R Z Z Z

; M,N là hai điểm bất kỳ

Trang : 7

Với Z = 2Z Z2L CR gọi là tổng trở của mạch

a. Viết biểu thức cưòng độ dòng điện tức thời.+ Nếu đoạn mạch cho biểu thức của điện áp tức thời, ta có: Biểu thức cường độ dòng điện tức thời có dạng 0 ( )i I cos pha i với Pha(i) = pha(u) - Trong đó ta có: là độ lệch pha giữa u và i.Chú ý: Yêu cầu viết biểu thức cho đoạn mạch nào thì ta xét đoạn mạch đó; Với đoạn mạch ta xét thì

tan L CZ ZR

; 0

0UIZ

; 2 2( )L CZ R Z Z

+ Nếu đoạn mạch cho các giá trị hiệu dụng thì phương trình cường độ dòng điện có dạng; 0 ( )i I cos t

trong đó: 22 fT ; tan L CZ Z

R ; 0

0 2 UI IZ

; 2 2( )L CZ R Z Z

b. Viết biểu thức điện áp tức thời.Xét đoạn mạch cần viết biểu thức điện áp tức thời, ta có: 0 ( )u U cos pha u

trong đó: Pha(u) = Pha(i) + ; 2 20 0 02 . . ( )L CU U I Z I R Z Z ;

Nếu đoạn mạch chỉ có L , hoặc C hoặc LC nối tiếp 22

2 2 20 0

1.C

C

uiI Z I

; ;

II/ Bài tập :Câu 1. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuầnA. cùng tần số với điện áp ở hai đầu đoạn mạch và có pha ban đầu luôn bằng 0.B. có giá trị hiệu dụng tỉ lệ thuận với điện trở của mạch.C. cùng tần số và cùng pha với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.D. luôn lệch pha / 2 so với điện áp ở hai đầu đoạn mạchCâu 2. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuầnA. cùng tần số với điện ápở hai đầu đoạn mạch và có pha ban đầu luôn bằng 0.B. cùng tần số và cùng pha với điện ápở hai đầu đoạn mạch.

C. luôn lệch pha 2

so với điện ápở hai đầu đoạn mạch

D. có giá trị hiệu dụng tỉ lệ thuận với điện trở của mạch.Câu 3. Một điện trở thuần R mắc vào một mạch điện xoay chiều tần số 50Hz. Muốn dòng điện trong mạch sớm pha hơn điện ápgiữa hai đầu đoạn mạch một góc /2.A. Người ta mắc thêm vào mạch một tụ điện nối tiếp với điện trở.B. Người ta mắc thêm vào mạch một cuộn cảm nối tiếp với điện trở.C. Người ta thay điện trở nói trên bằng một tụ.D. Người ta thay điện trở nói trên bằng một cuộn cảmCâu 4. Một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có R=10Ω, điện áp mắc vào đoạn mạch là u =110 2 cos314t(V). Thì biểu thức của cường độ dòng điện chạy qua R có dạng là:

A.i =110 2 cos314t(A) B.i =110 2 cos(314t +2

)(A)

C.i =11 2 cos314t(A) D.i =11cos314t(A)

Trang : 8

Câu 5. Đặt vào hai đầu điện trở thuần điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, cho tần số dòng điện tăng dần thì cường độ dòng điện qua mạch :A. Tăng : B. Giảm. C. Không đổi . D. Tăng đến giá trị cực đại sau đó giảm.Câu 6. Một đoạn mạch nối tiếp R,L,C có tần số dòng điện f = 50Hz; ZL=20; ZC biến đổi được. Cho điện dung C

tăng lên 5 lần so với giá trị lúc có cộng hưởng điện thì giữa điện áp u và cường độ i lệch pha 3 . Giá trị của R là:

A.3

16 B.

316 C.

803 D.

316

Câu 7. Để tăng dung kháng của tụ điện phẳng có chất điện môi là không khí ta phải:A. giảm điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện.B. tăng tần số của điện áp đặt vào hai bản tụ điện.C. đưa thêm bản điện môi có hằng số điện môi lớn vào trong lòng tụ điện.D. tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện.

Câu 8. Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là

A. 0Ui cos( t )L 2

B. 0Ui cos( t )

2L 2

C. 0Ui cos( t )L 2

D. 0Ui cos( t )

2L 2

Câu 9. Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 100 và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Biết biểu thức điện áp giữa 2 đầu đoạn mạch u = 100 cos 100t V và cường độ hiệu dụng trong mạch I= 0,5 A. Tính tổng trở của đoạn mạch và điện dung của tụ điện?

A. Z=100 2 ; C= 1Zc

= F4101

B. . Z=200 2 ; C=

1Zc

= F4101

C. Z=50 2 ; C= 1Zc

= F4101

D. . Z=100 2 ; C=

1Zc

=310 F

Câu 10. Lần lượt đặt điện áp xoay chiều u = 5 2 cost (V) với không đổi vào hai đầu mỗi phần tử: điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thì dòng điện qua mỗi phần tử trên đều có giá trị hiệu dụng bằng 50mA. Đặt điện áp này vào hai đầu đoạn mạch gồm các phần tử trên mắc nối tiếp thì tổng trở của đoạn mạch làA. 300 B. 100 C. 100 2 D. 100 3

Câu 11. Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R = 100 ; C= F410.21

; L=

3

H. cường độ dòng

điện qua mạch có dạng: i = 2cos100 t (A). Viết biểu thức tức thời điện áp hai đầu mạch điện.

A. 200 2 cos(100 )4

u t V B. 200 2 cos(100 )4

u t V

C. 200cos(100 )4

u t V D. 200 2 cos(100 )4

u t .

Câu 12. Cho mạch điện gồm RLC nối tiếp.Điện áp hai đầu mạch u = 120 2 cos100 t (V). Điện trở R = 50 3 ,

L là cuộn dây thuần cảm có L = H1

, điện dung C = F5

10 3

, viết biểu thức cường độ dòng điện và tính công suất

tiêu thụ của mạch điện trên.

A. 1,2 2 cos(100 )6

i t A ; P= 124,7W B. 1, 2cos(100 )6

i t A ; P= 124,7W

Trang : 9

C. 1, 2cos(100 )6

i t A ; P= 247W D. 1,2 2 cos(100 )6

i t A ; P= 247W

Câu 13. Cho mạch điện AB, trong đó C = F4104

, L = H

21

, r = 25 mắc nối tiếp.Biểu thức điện áp giữa

hai đầu mạch uAB = 50 2 cos 100tV .Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch ?

A. 2cos(100 )4

i t A B. 2 2 cos(100 )4

i t A.

C. 2cos(100 )4

i t A D. 2cos(100 )4

i t A

Câu 14. Hãy xác định đáp án đúng .Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp trong đó R = 100

;cuộn cảm thuần L = 1

H; tụ diện có điện dung 15,9 F ,mắc vào điện áp xoay chiều u = 200 2 cos(100 t ) (V)

.Biểu thức cường độ dòng điện là:

A. i = 2 cos(100 t - 4

)(A). B. i = 0,5 2 cos(100 t + 4

)(A) .

C. i = 2 cos(100 t + 4

)(A). D. i = 32

51 cos(100 t +

4

)(A) .

Câu 15. Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện 310C F

mắc nối tiếp.

Nếu điện áp giữa hai bản tụ điện là C3u 50 2 sin(100 t ) (V)4

thì biểu thức cường độ trong mạch là

A. 3i 5 2 sin(100 t )(A)4

B. 3i 5 2 sin(100 t ) (A)4

C. i 5 2 sin(100 t)(A) D. i 5 2 sin(100 t )(A)4

Câu 16. Một đoạn mạch gồm một điện trở thuần R=50 , một cuộn cảm có L= H1

và một tụ điện có điện dung

C= F410.2

, mắc nối tiếp vào mạng điện xoay chiều có tần số f=50 Hz và điện áp hiệu dụng U=120V. Biểu thức

nào sau đây đúng với biểu thức dòng điện qua đoạn mạch?

A.i = cos (100 ))(4

At C. i =2,4 cos (100 ))(3

At

B. i =2,4 2 cos (100 ))(4

At D. i =2,4 cos (100 ))(4

At

Câu 17. Mạch có R = 100 Ω, L = 2/ (F), C = 10-4/ (H). điện áp 2 đầu đoạn mạch là u = 200 2 .cos100 t (v). Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là:A. i = 2 .cos(100 t - /4) (A) B. i = 2cos(100 t - /4) (A)C. i = 2.cos(100 t + /4) (A) D. i = .cos(100 t + /4) (A)

Câu 18. Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R ,cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C =

310

mắc nối

tiếp.Biểu thức điện áp giữa hai bản tụ điện uc = 50 2 cos(100πt - 4

3)(V).Biểu thức cường độ dòng điện trong

mạch là:

Trang : 10

A. i = 5 2 cos(100πt - 4

3)(A) B.i = 5 2 cos(100πt -

4

)(A)

C.i = 5 2 cos(100πt +4

3)(A) D.i = 5 2 cos(100πt )(A)

Câu 19. Đặt vào hai đầu cuộn dây thuần cảm một điện áp xoay chiều 0 sin100u U t . Cảm kháng cuộn dây là 50 . Hỏi ở thời điểm nào đó điện áp U=200V thì cướng độ dòng điện là 4A .Biểu thức cường độ dòng điện là :

A. 4 2 sin(100 )( )2

i t A B. 4sin(100 )( )2

i t A

C. 4sin(100 )( )4

i t A D. 4 2 sin(100 )( )2

i t A

Câu 20. Đặt điện áp xoay chiều u=U0cost vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần. Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch; i, I0 và I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây sai?

A. 0 0

0U IU I

. B. 0 0

2U IU I

. C. . D. .

Câu 21. Cho mạch điện xoay chiều có R=30 , L= (H), C= (F); hiệu điện thế 2 đầu mạch là u=120

cos100 t (V), thì cường độ dòng điện trong mạch là

A. B.

C. D.

Câu 22. Cho mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp có R=30 , C= (F) , L thay đổi được cho hiệu điện thế

2 đầu mạch là U=100 cos100 t (V) , để u nhanh pha hơn i góc rad thì ZL và i khi đó là:

A. B.

C. C.

Câu 23. Một mạch gồm cuộn dây thuần cảm có cảm kháng bằng 10 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung

. Dòng điện qua mạch có biểu thức . Biểu thức hiệu điện thế của hai đầu

đoạn mạch là:

A. (V) B. (V)

C. (V) D. (V)

Câu 24. Mạch điện xoay chiều gồm điện trở ghép nối tiếp với cuộn cảm L. Hiệu điện thế tức thời hai đầu đoạn mạch và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm =40V Biểu thức i qua mạch là:

A. B.

Trang : 11

C. D.

Câu 25. Khi đặt điện áp không đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự

cảm (H) thì dòng điện trong đoạn mạch là dòng điện một chiều có cường độ 1 A. Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện

áp (V) thì biểu thức của cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

A. (A). B. (A).

C. (A). D. (A).

Dạng 3 : Xác định số của máy đoI/ Phương pháp.1. Các loại máy đo- Ampe kế : dùng để đo giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện . Điện trở của Ampe kế thường rất nhỏ. Ampe kế thường được mắc nối tiếp với mạch cần đo.- Vôn kế : dùng để đo hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu mạch điện. Điện trở của vôn kế rất lớn. Vôn kế thường được mắc song song với đoạn mạch cần đo.2. Số chỉ của máy đo.

- Đối với mạch RLC U2 = UR

2 + ( UL- UC)2

- Đối với đoạn mạch chỉ có R và L . U2 = UR

2 + UL2

- Đối với đoạn mạch có nhiều điện trở thuần mắc nối tiếp.R = R1 + R2 +…….+Rn

UR = UR1 + UR2 +…..+ URn

- Đối với đoạn mạch có nhiều cuộn dây mắc nối tiếp.R = R1 + R2 +…….+Rn

L = L1 + L2 +…….+Ln

- Đối với đoạn mạch có nhiều tụ điện mắc nối tiếp.

- Đối với đoạn mạch có nhiều tụ điện mắc song song.C = C1 + C2 + C3 +...

3. Độ lệch pha

Độ lệch pha giữa i và u : :rồi suy ra

Đôi lúc ta xử dụng cos = . hay rồi suy ra , nhớ có thể dương hay âm

Trang : 12

+ Nếu: ZL > ZC hay L > thì u nhanh pha hơn i : >0 (mạch có tính cảm kháng)

+ Nếu: ZL < ZC hay L < thì u chậm pha hơn i : <0 (mạch có tính dung kháng)

+ Nếu:ZL= ZC hay L = thì u cùng pha với i: = 0

Khi đoạn mạch RLC cộng hưởng thì : 4. Phương pháp vẽ giản đồ vécto. Bước 1 : Vẽ giản đồ vecter* Cách vẽ giản đồ vecter: Vì i không đổi nên ta chọn trục cường độ dòng điện làm trục gốc, gốc tại điểm O, chiều dương là chiều quay lượng giác. Ta có :

- UR Luôn cùng pha với i .- UL Luôn sớm pha hơn i một góc 900 .- UC Luôn trễ pha hơn i một góc 900

.

- UAB Lệch pha với i một góc là .- Độ lớn của mỗi vecter phải tỷ lệ với giá trị hiệu dụng của nó.

* Cách vẽ giản đồ vecter trượt.- Chọn trục nằm ngang là trục dòng điện, điểm đầu mạch làm gốc (đó là

điểm A).- Biểu diễn lần lượt hiệu điện thế qua mỗi phần bằng các véc tơ

nối đuôi nhau theo nguyên tắc: R - đi ngang; L - đi lên; C - đi xuống.

- Nối A với B thì véc tơ chính là biểu diễn uAB Chú ý:

+ Các hiệu điện thế trên các phần tử được biểu diễn bởi các véc tơ mà độ lớn của các véc tơ tỷ lệ với hiệu điện thế hiệu dụng của nó.

+ Độ lệch pha giữa các hiệu điện thế là góc hợp bởi giữa các véc tơ tương ứng biểu diễn chúng.

+ Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện là góc hợp bởi véc tơ biểu diễn nó với trục i

+ Việc giải bài toán là nhằm xác định độ lớn các cạnh và góc của tam giác dựa vào các định lý hàm số sin, hàm số cosin và các công thức toán học. Bước 2 : Sử dụng các tính chất trong tam giác và các phép tính vecter suy ra các giá trị và đại lượng cần tìm. Trong toán học một tam giác sẽ giải được nếu biết trước ba (hai cạnh 1 góc, hai góc một cạnh, ba cạnh) trong

sáu yếu tố (3 góc và 3 cạnh).

II/ Bài tập.Câu 1: Chọn câu đúng. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ . Người ta đo được các điện áp UAM = 16V, UMN = 20V, UNB = 8V. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB là:

A. 44V B. 20V C. 28V D. 16V

Trang : 13

i

+

U LU C

U RA M

B

N

U L

U R

U A B

O

U +L U C

U C

i

+

R L C

A M N B

CA B

R L

NM

Câu 2: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp theo thứ tự trên. Gọi UL, UR và UC lần lượt là các

điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗi phần tử. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB lệch pha so với điện áp

giữa hai đầu đoạn mạch NB (đoạn mạch NB gồm R và C ). Hệ thức nào dưới đây là đúng?A. . B. .

C. D. Câu 3: Cho mạch điện như hình vẽ 1. Điện trở R=20 , cuộn cảm L, tụ điện C0. Đặt giữa A,B một điện ápxoay chiều ổn định u=220 cos100 t(V) thì trong mạch xảy ra cộng hưởng điện với giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện là 5,5(A). Xác định điện áphiệu dụng giữa Mvà B.A. UMB=55V. B. UMB=110V. C. UMB=220V. D.UMB=440V. Câu 4: Cho mạch điện xoay chiều RLC như hình 4, cuộn dây thuần cảm. Biết UAF = 110(V), UEB = 112(V), UAB = 130(V). Điện áphiệu dụng ở hai đầu tụ điện có thể nhận giá trị nào sau đây?

A. 88V. B. 220V. C. 200V. D. 160V. Câu 5: Cho mạch điện như hình vẽ. Điện trở R=20 , cuộn cảm L, tụ điện C0. Đặt giữa A,B một điện ápxoay chiều ổn định u=220 cos100 t(V) thì trong mạch xảy ra cộng hưởng điện với giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện là 5,5(A.. Xác định điện áp hiệu dụng giữa M và B.A. UMB=55V. B. UMB=110V. C. UMB=220V. D.UMB=440V. Câu 6: Cho mạch điện xoay chiều RLC như hình 4, cuộn dây thuần cảm. Biết UAF = 110(V), UEB = 112(V), UAB = 130(V). Điện áphiệu dụng ở hai đầu tụ điện có thể nhận giá trị nào sau đây?

A. 88V. B. 220V. C. 200V. D. 160V. Câu 7: Đặt điện áp u = U0 cosωt với U0 và không đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở thuần là 80 V, hai đầu cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) là 120 V và hai đầu tụ điện là 60 V. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch này bằngA. 220 V. B. 140 V. C. 100 V. D. 260 V.

Câu 8: Cho một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ C , đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp

, lúc đó và điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở là UR = 60V . Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là:

A. 60V B. 80V C. 120V D. 160V Câu 9: Cho mạch điện như hình vẽ : cuộn dây thuần cảm L ; vôn kế V1;V2 là vôn kế nhiệt có RV rất lớn . Đặt vào hai đầu A,B một điện áp . Biết : ; . số chỉ của vôn kế V1;V2 lần lượt là :

A. (V); (V) B. V;100V

C. V;100V D. V; V Câu 10: Đoạn mạch AB gồm một cuộn dây có độ tự cảm L = 1/2 H,

một tụ điện có điện dung C = F4101

và một điện trở thuần R = 50

Trang : 14

A R L C

A B M N . . . .

A B C R LE F

BA

M N

V2

R L

V1

V1

C

A B C R LE F

mắc như hình vẽ . Điện trở của cuộn dây nhỏ không đáng kể. Điện áp giữa 2 đầu đoạn mạch AB có tần số 50Hz và có giá trị hiệu dụng là U = 100V.Tính độ lệch pha của điện áp giữa 2 điểm A và N đối với điện áp giữa 2 điểm M và B.

A. B. C. D. - \

Câu 11: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng. Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở rất lớn) đo điện áp giữa hai đầu tụ điện và điện áp giữa hai đầu điện trở thì số chỉ của vôn kế là như nhau. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

A. . B. . C. . D. .

Câu 12: Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Biết dung kháng của tụ điện bằng . Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, khi đó

A. điện áp giữa hai đầu điện trở lệch pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

B. điện áp giữa hai đầu tụ điện lệch pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

C. trong mạch có cộng hưởng điện.

D. điện áp giữa hai đầu cuộn cảm lệch pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

Câu 13: Đặt điện áp u=U0cost có thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L,

điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Khi < thì

A. điện áp hiệu dung giữa hai đầu điện trở thuần R bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.B. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần R nhỏ hơn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.C. cường độ dòng điện trong đoạn mạch trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.D. cường độ dòng điện trong đoạn mạch cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

Câu 14: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần 40 và tụ điện mắc nối tiếp. Biết điện

áp giữa hai đầu đoạn mạch lệch pha so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Dung kháng của tụ điện bằng

A. B. C. D.

Câu 15: Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có

độ tự cảm L mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là . Tỉ số điện trở thuần R

và cảm kháng của cuộn cảm là

A. . B. 1. C. . D. .

Câu 16: Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và tụ điện C mắc nối tiếp. Biết điện áp giữa hai đầu điện trở thuần và điện áp giữa hai bản tụ điện có giá trị hiệu dụng bằng nhau. Phát biểu nào sau đây là sai ?

Trang : 15

A.Cường độ dòng điện qua mạch trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

B.Điện áp giữa hai đầu điện trở thuần sớm pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

C.Cường độ dòng điện qua mạch sớm pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

D.Điện áp giữa hai đầu điện trở thuần trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.Câu 17: Đặt vào hai đầu đoạn mạch (hình vẽ) một hiệu điện thế u = Uocos(200t) thì ampe kế chỉ 1A và vôn kế chỉ 80V đồng thời hiệu điện thế giữa hai đầu vôn kế lệch pha /6 so với cường độ dòng điện trong mạch. Thì kết luận nào sau đây là đúng?A. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,8HB. Cuộn dây có điện trở Ro = 40 và có độ tự cảm L = 0,2HC. Cuộn dây có điện trở Ro = 40 và có độ tự cảm L = 0,2HD. Cuộn dây có điện trở Ro = 40 và có độ tự cảm L = 0,4H Câu 18: Đặt vào hai đầu đoạn mạch (hình vẽ) một hiệu điện thế u = 200cos(100t + /6)V. Khi khoá K đóng thì cường độ dòng điện trong mạch là i = 2cos(100t + /3)A. Giá trị của R và C là:A. R = 50 Ω và C = 200μF B. R = 50 Ω và C = 200/ μFC. R = 50Ω và C = 200μF D. R = 50Ω và C = 200/ μFCâu 19: Đặt vào hai đầu đoạn mạch (hình vẽ) một hiệu điện thế u = Uocos(100t) thì hiệu điện thế uAM và uMN lệch pha nhau 150o, đồng thời UAM = UNB. Biết RNB = 200Ω. Thì kết luận nào sau đây là đúng?A. Cuộn dây có điện trở R = 100 và có độ tự cảm L = 1HB. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 200HC. Cuộn dây có điện trở R = 100 và có độ tự cảm L = HD. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2HCâu 20: Đặt vào hai đầu đoạn mạch (hình vẽ) một hiệu điện thế u = Uocos(ωt). Thì hiệu điện thế uAN và uMB lệch pha nhau 90o, đồng thời đo được UAN = 60V, UMB = 80V và I = 2A. Giá trị của R bằng bao nhiêu?A. 30 B. 24 C. 120/7 D. Chưa xác định được cụ thể.Câu 21: Mạch điện AB chứa hai trong ba phần tử R, L, C. Khi mắc vào hai đầu A, B một hiệu điện thế xoay chiều u = 160cos(100t + /4)V, thì cường độ dòng điện qua mạch là i = 2 cos(100t + /2)A. Mạch AB chứa:A. R và L, với R = 40 và L = 0,4H B. L và C, với ZL - ZC = 80C. L và C, với ZC – ZL = 80 D. R và C, với R = 40 và C = 250μFCâu 22: Đặt vào hai đầu đoạn mạch (hình vẽ) một hiệu điện thế u = Uocos(100t) thì hiệu điện thế uAM và uMN lệch pha nhau 120o, đồng thời UAM = UMN. Biết CMN = 200μF. Thì kết luận nào sau đây là đúng?A. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,5HB. Cuộn dây có điện trở R = 25 và có độ tự cảm L = 0,25 HC. Cuộn dây có điện trở R = 25 và có độ tự cảm L = 0,25HD. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 50HCâu 23: Đặt vào hai đầu đoạn mạch (hình vẽ) một hiệu điện thế u = Uocos(80t) thì hiệu điện thế uAM sớm pha 30o

và uAN trễ pha 30o so với uNB, đồng thời UAM = UNB. Biết RNB = 50Ω. Giá trị của C là:A. 250/ μF B. 250μFC. 2500μF D. 200μF

Trang : 16

R CL

A BM N

V

A

A BM

R CL

A BMK

A BM N

A BM N

RCL,Ro

A BM N

Câu 24: Đặt vào hai đầu đoạn mạch (hình vẽ) một hiệu điện thế uAB = 100cos(200t)V. Thì các vôn kế chỉ cùng giá trị, đồng thời hiệu điện thế giữa hai đầu các vôn kế lệch pha nhau /3. Biết điện trở R = 100 . Giá trị của L và C là:A. L = 1,5H và C = 50/3μF B. L = 0,5H và C = 50μFC. L = 1H và C = 100μF D. L = 3H và C = 100/3μFCâu 25: Đặt vào hai đầu đoạn mạch (hình vẽ) một hiệu điện thế uAB = 100cos(100t)V. Thì ampe kế chỉ 2A và các vôn kế chỉ cùng giá trị. Điện trở R bằng:

A. 141 B. 50 C. 100 D. 50

Dạng 4: Hiện tượng cộng hưởng điện .I/ Phương pháp.

1/Nếu U và R không đổi thì khi: ZL = ZC hay L= thì tổng

trở Z đạt giá trị cực tiểu Zmin = R, lúc đó I đạt giá trị cực đại I = Imax = U/R. Hiện tượng này gọi là cộng hưởng.2/ Đường cong cộng hưởng của đoạn mạch RLC.R càng lớn thì cộng hưởng không rõ nét

3/Điều kiện để có cộng hưởng là :

hay hay hay

Khi cộng hưởng thì : UR= U ; UL=UC ; ULC=0 , Pmax=UI , cosφ = 1

uAB cùng pha i ; uAB chậm pha so với uL ;

uAB nhanh pha so với uC

4/ Liên hệ giữa Z và tần số f :f0 là tần sồ lúc cộng hưởng .Khi f<f0 : Mạch có tính dung kháng , Z và f nghịch biến

Khi f> f0 : Mạch có tính cảm kháng , Z và f đồng biến II/ Bài tập

Câu 1. Hiện tượng cộng hưởng trong mạch LC xảy ra càng rõ nét khiA. tần số riêng của mạch càng lớn. B. cuộn dây có độ tự cảm càng lớn.C. điện trở thuần của mạch càng lớn. D. điện trở thuần của mạch càng nhỏ.Câu 2. Chọn câu sai trong các câu sau:Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng. Nếu thay đổi tần số của điện áp đặt vào hai đầu mạch thì:A. Cường độ hiệu dụng qua mạch giảm. B. Hệ số công suất của mạch giảm.C. Điện áp hiệu dụng trên R tăng. D. Công suất trung bình trên mạch giảm.

Trang : 17

M

CV2

V1

LA

N

BA

R

M

CV2

V1

LA

N

BA

R

O 1LC

IR1

R2 > R1

Câu 3. Khi có cộng hưởng điện trong đoạn mạch xoay chiều RLC không phân nhánh thì :A. Cường độ dòng điện tức thời trong mạch cùng pha với điện áp tức thời đặt vào hai đầu đoạn mạchB. Điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở thuần cùng pha với điện áp tức thời giữa hai bản tụ điệnC. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt giá trị nhỏ nhấtD. Điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở thuần cùng pha với điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảmCâu 4. Dung kháng của một mạch RLC mắc nối tiếp đang có giá trị nhỏ hơn cảm kháng. Muốn xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch ta phảiA. giảm tần số dòng điện xoay chiều. B. tăng điện dung của tụ điệnC. tăng hệ số tự cảm của cuộn dây. D. giảm điện trở của mạch.Câu 5. Đặt vào hai đầu mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng trên các phần tử R, L, C lần lượt là 40V, 50V và 80V. Khi thay đổi tần số của dòng điện để mạch có cộng hưởng thì điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R bằng

A.50V. B.35V. C.70V. D.40V.Câu 6. Đặt điện áp u = vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp. Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn NB chỉ có tụ điện với điện dung C. Đặt

. Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN không phụ thuộc R thì tần số góc bằng

A. B. C. D. 21.

Câu 7. Cho mạch điện xoay chiều AB gồm R,L,C mắc nối tiếp . Biết . Đoạn mạch đang cộng hưởng . biết điện áp hiệu dụng của toàn đoạn mạch AB là 120 V.Tính điện áp hiệu dụng ?Câu 8. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số không đổi vào hai đầu A và B của đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi. Gọi N là điểm nối giữa cuộn cảm thuần và tụ điện. Các giá trị R, L, C hữu hạn và khác không. Với C = C 1 thì điện áp hiệu

dụng giữa hai đầu biến trở R có giá trị không đổi và khác không khi thay đổi giá trị R của biến trở. Với C = thì

điện áp hiệu dụng giữa A và N bằngA. 200 V. B. V. C. 100 V. D. V.

Câu 9. Cho đoạn mạch gồm điện trở R, tụ điện C và cuộn tự cảm L mắc nối tiếp (như hình vẽ). Thay đổi tần số của dòng điện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện trong đoạn mạch đó thì khẳng định nào sau đây không đúng ?A. Cường độ hiệu dụng trong mạch đạt cực đạiB. Điện áp hiệu dụng giữa các điểm A, N và M, B bằng nhau C. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch lớn hơn giữa hai đầu điện trở RD. Cường độ dòng điện tức thời qua mạch đồng pha điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch

Câu 9. Cho mạch điện như hình vẽ. uAB = 200 cos100t (V). R =100 ; H; C là tụ điện biến đổi ;

VR . Tìm C để vôn kế V có số chỉ lớn nhất. Tính Vmax?

A. 100 2 V, 1072,4F ; B. 200 ; ;

C. 100 2 V; F ; D. 200 ; F.

Trang : 18

LRC

A M N B

V

CA B

R L

Câu 10. Cho mạch điện không phân nhánh gồm R = 40, cuộn dây có r = 20 và L = 0,0636H, tụ điện có điện dung thay đổi. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có f = 50Hz và U = 120V. Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại, giá trị đó bằng: A. 40V B. 80V C. 46,57V D. 40 VCâu 11. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm

điện trở thuần 30 , cuộn cảm thuần có độ tự cảm (H) và tụ điện có điện dung thay đổi được. Điều chỉnh điện

dung của tụ điện thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại bằngA. 150 V. B. 160 V. C. 100 V. D. 250 V.

Câu 12. Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R=100 , L= H, tụ điện có điện dung C thay đổi

được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều . Giá trị của C và công suất

tiêu thụ của mạch khi điện áp giữa hai đầu R cùng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch nhận cặp giá trị nào sau đây:

A.C= F , P=400W B. C= F , P=300W

C.C= F , P=400W C. C= F , P=200W

Câu 13. Mạch điện R,L,C nối tiếp, điện áp hai đầu mạch u = 220 cos t(V) và có thể thay đổi được. Tính điện áp hiệu dụng 2 đầu R khi biểu thức dòng điện có dạng : A. 220 (V) B. 220(V) C. 110(V) D. 120 (V). Câu 14. Một mạch điện không phân nhánh gồm điện trở R=100 ,cuộn thuần cảm có L thay đổi được và tụ có điện

dung C. Mắc mạch vào nguồn có . Thay đổi L để điện áp hai đầu điện trở có giá trị

hiệu dụng UR=100V. Biểu thức nào sau đây đúng cho cường độ dòng điện qua mạch:

A. (A) B. (A)

C. (A) D. (A)

Câu 15.Cho đoạn mạch như hình vẽ : , . Cuộn dây thuần cảm có cảm kháng , thay đổi C

cho đến khi Vôn kế V chỉ cực đại 105V . Số chỉ của Ampe kế là :A.0,25A B.0,3A C.0,42A D.0,35A Câu 16. Một mạch điện RLC không phân nhánh gồm điện trở R= 100, cuộn dây thuần cảm có L= 1/ (H) và tụ có điện dung C thay đổi . Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u= 200 2 cos100t(V). Thay đổi điện dung C cho đến khi điện áp hai đầu cuộn dây đạt cực đại. Giá trị cực đại đó bằng:A. 200V B. 100 2 V C. 50 2 V D. 50VCâu 17. Cho mạch điện xoay chiều gồm R, cuộn dây thuần cảm L = 0,159H và C0 = 100/π(F). Đặt vào hai đầu mạch một điện áp u = U0cos100πt(V). Cần mắc thêm tụ C thế nào và có giá trị bao nhiêu để mạch có cộng hưởng điện?A.Mắc nối tiếp thêm tụ C = 100/π(F). B.Mắc nối tiếp thêm tụ C = 2.10-4/π(F).C.Mắc song song thêm tụ C = 100/π(F). D.Mắc nối tiếp thêm tụ C = 2.10-3/π(F).

Câu 18. Cho mạch RLC mắc nối tiếp có và , . Đặt vào hai đầu đoạn mạch

một điện áp . Để dòng điện trong mạch cùng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch ta phải ghép nối tiếp hay song song với tụ C một tụ C1 có điện dung là bao nhiêu ?

Trang : 19

V

CLMA B

RA

A. Ghép song song ; B. Ghép nối tiếp ;

C. Ghép song song ; D. Ghép nối tiếp ;

Câu 19. Cho một đoạn mạch xoay chiều RLC1 mắc nối tiếp ( cuộn dây thuần cảm ). Biết tần số dòng điện là 50 Hz,

R = 40 ( ), L = , C1 = . Muốn dòng điện trong mạch cực đại thì phải ghép thêm với tụ điện C1 một

tụ điện có điện dung C2 bằng bao nhiêu và ghép thế nào?

A. Ghép song song và C2 = B. Ghép nối tiếp và C2 =

C. Ghép song song và C2 = D. Ghép nối tiếp và C2 =

Câu 20. Cho một đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm R, L, C mắc nối tiếp có R = 200. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V và tần số thay đổi được. Khi thay đổi tần số, công suất tiêu thụ có thể đạt giá trị cực đại bằng A. 200W. B. 220 W. C. 242 W D. 484W.Câu 21. Cho đoạn mạch RLC nối tiếp có giá trị các phần tử cố định. Đặt vào hai đầu đoạn này một điện áp xoay chiều có tần số thay đổi. Khi tần số góc của dòng điện bằng 0 thì cảm kháng và dung kháng có giá trị ZL = 100 và ZC = 25. Để trong mạch xảy ra cộng hưởng, ta phải thay đổi tần số góc của dòng điện đến giá trị bằng A. 40. B. 20. C. 0,50. D. 0,250.Câu 22: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ bên. Cuộn

dây có r = 10 , L= . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một

điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 50V và tần số 50Hz. Khi điện dung của tụ có giá trị là C1 thì số chỉ của ampe kế cực đại và bằng 1A. Giá trị của R và C1 là

A. R = 40 và . B. R = 50 và .

C. R = 40 và . D. R = 50 và .

Câu 23. Cho mạch điện như hình vẽ:.uAB = 200cos100 t (V); R= 100 ; C = 0,318.10-4F.Cuộn dây có độ tự cảm L thay đổi được. Xác định Độ tự cảm L để hệ số công suất của mạch lớn nhất? Công suất tiêu thụ lúc đó là bao nhiêu? Hãy chọn đáp án đúng trong các đáp án sau:

A.L = H;P = 200W B.L = H; P = 240W C.L = H; P =150W D.Một cặp giá trị khác.

Dạng 5: Xác định số chỉ lớn nhất của máy đo .I/ Phương pháp.1. Phương pháp.- Xác định rõ máy đo chỉ đại lượng nào trong mạch.- Đưa đại lượng cần tìm về dạng hàm số của một ẩn số thay đổi ( Thường đưa về dạng phân số có tử số không đổi và biện luận theo mẫu số hoạc có thể dựa vào bất đẳng thức và hàm số để biện luận).Chú ý : Trong một số trường hợp đặc biệt ta có thể dùng giản đồ vecter.2. Một số đại lượng lớn nhấta. Thay đổi L để

Trang : 20

CR r, L

NMA

CA B

R L

Vận dụng phương pháp đạo hàm ta có :

khi

b. Thay đổi C để

Vận dụng phương pháp đạo hàm ta có :

khi

II/ Bài tập.Câu 1. Cho mạch điện như hình vẽ. Cuộn dây có độ tự cảm

H, điện trở thuần r = 100. Đặt vào hai đầu đoạn mạch

một điện áp (V). Tính giá trị của C để vôn kế có giá trị lớn nhất và tìm giá trị lớn nhất đó

của vôn kế.

A. F và V. B. F và V.

C. F và V. D. F và V.

Câu 2. Một đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm điện trở thuần 100 , cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm và

tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp . Thay đổi điện dung C của tụ điện cho đến khi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó bằng: A. B. 200 V C. D. 100V Câu 3. Cho đoạn mạch điện không phân nhánh RLC. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức

200cos100u t (V). Điện trở R = 100, Cuộn dây thuần cảm có L thay đổi được, tụ điện có điện dung 410C

(F). Xác định L sao cho điện áp

hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại.

Trang : 21

CA B

R L

V

M

L,r M C

V

BA

A. L= H B. L= H C. L= H D. L= H

Câu 4. Mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở r và tụ điện C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 30V. Điều chỉnh C để điện áp trên hai bản tụ đạt giá trị cực đại và bằng số 50V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây khi đó là bao nhiêu? A. 30V B. 20V C. 40V D. 50VCâu 5. Đặt điện áp xoay chiều có f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc theo thứ tự đó có

R=50, . Để điện áp hiệu dụng 2 đầu LC (ULC) đạt giá trị cực tiểu thì tần số dòng điện phải

bằng: A. 60 Hz B. 50 Hz C. 55 Hz D. 40 HzCâu 6. Một mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm một điện trở, một tụ điện và một cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L có thể thay đổi, với u là điện áp hai đầu đoạn mạch và uRC là điện áp hai đầu đoạn mạch chứa RC, thay đổi L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại khi đó kết luận nào sau đây là sai?

A. u và uRC vuông pha. B.(UL)2Max= + C. D.

Câu 7. Cho đoạn mạch điện xoay chiều AN B ,đoạn AN chứa R=10 và C thay đổi ,đoạn NB Chứa L= H .

Tìm C để cực đại : A.C=106 B.200 C.300 D.250

Câu 8. Cho đoạn mạch điện xoay chiều AN B ,đoạn AN chứa R và C thay đổi ,đoạn NB Chứa L= H . Biết

f=50HZ ,người ta thay đổi C sao cho cực đại bằng 2 .Tìm R và C: A. =200 ; R=100 B. =100 ; R=100 C. =200 ; R=200 D. =100 ; R=200 Câu 9. Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 30Ω, ZL = 40Ω, còn C thay đổi được. Đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp u = 120cos(100t - π/4)V. Khi C = Co thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại UCmax bằng A. UCmax = 100 V B. UCmax = 36 V C. UCmax = 120V D. UCmax = 200 V Câu 10. (ĐH-2011) Đặt điện áp xoay chiều (U không đổi, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch

mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm H và tụ điện có điện dung C thay đổi được.

Điều chỉnh điện dung của tụ điện để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó bằng . Điện trở R bằngA. . B. . C. 10 . D. 20 .

Câu 11. Cho mạch điện xoay chiều RLC có: R=100 ; L= , điện dung C của tụ điện biến thiên. Đặt vào hai đầu

mạch điện áp . Tính C để điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại

A . B. C. D.

Dạng 6 : Hai đoạn mạch trong mạch điện xoay chiều .I/ Phương pháp.1. Hai đoạn mạch có hiệu điện thế cùng pha , vuông pha và khác pha.

Trang : 22

Trên đoạn mạch mắc nối tiếp có hai đoạn mạch nhỏ lệch pha nhau một góc α thì ta có : φ1 = φ2 ±α. - Nếu α = 0 thì hai đoạn mạch cùng pha khi đó ta có : tg φ1 = tg φ2 . - Nếu α = ±π/2 (rad) thì hai đoạn mạch được gọi là vuông pha khi đó ta có : tg φ1 = -1/tg φ2.

- Nếu α khác hai giá trị trên thì hai đoạn mạch được gọi là khác pha , khi đó ta có.

2. Hai đoạn mạch có cùng hiệu điện thế và cùng cường độ dòng điện.- Hai đoạn mạch có cùng điện áp và cường độ dòng điện hiệu dụng thì tổng trở của hai đoạn mạch phải bằng

nhau : Z1 = Z2

- Trong trường hợp có cùng điện trở thuần thì cosφ1 =cosφ2 hay φ1= ±φ2

II/ Bài tập. Câu 1. Cho mạch điện xoay chiều như hình.

R1 = 4, 2

1108

C F

, R2 = 100 , 1L

H , f = 50Hz.

Tìm điện dung C2, biết rằng điện áp uAE và uEB đồng pha.

A. B. C. D.

Câu 2. Cho mạch điện như hình vẽ: L = H; R = 100,

tụ điện có điện dung thay đổi được , điện áp giữa hai đầu mạch là uAB = 200cos100t (V).

Để uAM và uNB lệch pha một góc , thì điện dung C của tụ điện phải có giá trị ?

A. .10-4F B. .10-4F C. .10-4F D. .10-4F

Câu 3. Cho mạch điện xoay chiều RLC, đoạn MB chỉ chứa tụ điện C. uAB= U0.cos2ft (V). Cuộn dây thuần cảm có L = 3/5(H), tụ điện C = 10-3/24(F). HĐT tức thời uMB và uAB lệch pha nhau 900. Tần số f của dòng điện có giá trị là: A.60Hz B.50Hz C. 100Hz D.120HzCâu 4. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.

Biểu thức điện áp uAM làA. B.

C. D.

Câu 5. Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ: Cho uAB=200 C =

UAM sớm pha so với uAB. Tính R

A. 50Ω B. 25 Ω C.75Ω D. 100ΩCâu 6. Cho mạch điện LRC nối tiếp theo thứ tự trên. Biết R là biến trở, cuộn dây thuần cảm có L = 4/(H), tụ có điện dung C = 10-4/(F). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định có biểu thức: u = U0.sin100t (V). Để điện áp uRL lệch pha /2 so với uRC thì R bằng bao nhiêu? A. R = 300. B. R = 100. C. R = 100 . D. R = 200.

Trang : 23

R L, C

A BN M

BCL,r

A M

Câu 7. Cho một mạch điện RLC nối tiếp. R thay đổi được, L = 0,8/ H, C = 10-3/(6) F. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp có biểu thức: u = U0.cos100t. Để uRL lệch pha /2 so với u thì phải có A. R = 20. B. R = 40. C. R = 48. D. R = 140.Câu 8. Cho một đoạn mạch RLC nối tiếp. Biết L = 1/ H và C = 25/ F, điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu mạch ổn định và có biểu thức u = U0cos100t. Ghép thêm tụ C’ vào đoạn chứa tụ C. Để điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha /2 so với điện áp giữa hai đầu bộ tụ thì phải ghép thế nào và giá trị của C’ bằng bao nhiêu?

A. ghép C’//C, C’ = 75/ F. B. ghép C’ntC, C’ = 75/ F.C. ghép C’//C, C’ = 25 F. D. ghép C’ntC, C’ = 100 F.

Câu 9. Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp . Điện trở thuần R=100 , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, tụ

có điện dung C = F. Mắc vào hai đầu đoạn mạch điện áp u=U0cos100 t(V). Để điện áp hai đầu đoạn mạch

cùng pha với điện áp hai đầu R thì giá trị độ từ cảm của cuộn dây là

A. L= H B. L= H C. L= H D. L= H

Câu 10. (Đề ĐH năm 2008) Một cuộn dây có điện trở thuần R và độ tự cảm L mắc nối tiếp với một tụ điện, đặt vào hai đầu đoạn mạch một một hiệu điện thế xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng không đổi. Khi đó hiệu điện thế hai

đầu cuộn dây lệch pha so với hiệu điện thế hai đầu mạch. Biểu thức nào sau đây là đúng :

A. R2 = ZL(ZL – ZC) B. R2 = ZL(ZC – ZL) C. R = ZL(ZC – ZL) D. R = ZL(ZL – ZC)

Câu 11. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm .Biết UAM = 80V ; UNB = 45V và độ lệch pha giữa uAN và uMB là 900, Điện áp giữa A và B có giá trị hiệu dụng là : A. 60VB. B. 100V C. 69,5V D. 35V

Câu 12. Cho mạch xoay chiều như hình vẽ: )(8,31 FC , f=50(Hz); Biết AEU lệch pha BEU . một góc 1350 và i

cùng pha với ABU . Tính giá trị của R?

A. )(50 R B. )(250 R

C. )(100 R D. )(200 R

Câu 13. Cho đoạn mạch như hình vẽ : f=50(Hz); L= (H) thì MBU trễ pha 900 so với ABU và MNU trễ pha

1350 so với ABU . Tính điện trở R?

A. 50( ) B. 100 ( )

C. 100( ) D. 280 ( )Câu 14. Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ

sớm pha so với i một góc là , trễ pha hơn uAB một góc .Tinh R

A.R=25Ω B. R=50Ω C. R=75Ω D.R=100Ω Câu 15. Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ. , I = 2A,

lệch pha so với uMB Tính R, L, C

Trang : 24

R L, C

A BM N

A BM N

L C R

A BCR,L

E

ML R B A

N

C

R L, C

A BM N

A.R=100Ω , L = , B.R=50Ω , L = ,

C,. R=50Ω , L = D. , R=50Ω , L =,

Câu 16. Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ. I=0,1A , ZL =50Ω, R =150Ω

lệch pha so với uMB một góc 750 . Tinh r và ZC

A.r =75Ω, ZC = 50 Ω , B .r = 25Ω, ZC = 100 Ω

C.r =50Ω, ZC = 50 Ω D. r =50Ω, ZC = 50 Ω

Câu 17. Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ R =100Ω, C = , f =50Hz, UAM =200V

UMB=100 (V), uAM lệch pha so với uMB

Tinh công suất của mạchA.275,2W B.373,2W C.327W D.273,2WCâu 18. Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ:f= 50Hz, R =30Ω, UMN =90V, uAM lệch pha 1500 sovới uMN , uAN lệch pha 300 so với uMN; UAN=UAM=UNB. Tính UAB, UL

A. UAB =100V; UL =45V B. UAB =50V; UL =50V C. UAB =90V; UL =45V; D .UAB =45V; UL =90VCâu 19. vào hai đầu đoạn mạch, ta thấy cường độ dòng điện qua mạch chậm pha /3 so với điện áp trên đoạn RL. Để trong mạch có cộng hưởng thì dung kháng ZC của tụ phải có giá trị bằngA. R/ . B. R. C. R D. 3R.Câu 20. Cho một đoạn mạch RLC nối tiếp. Biết L = 1/ H, C = 2.10-4/ F, R thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp có biểu thức: u = U0cos 100t. Để uC chậm pha 3/4 so với uAB thì R phải có giá trị A. R = 50 . B. R = 150 C. R = 100 D. R = 100Câu 21. (Đề thi ĐH năm 2009) Một đoạn mạch xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp. Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng. Dùng vôn kế xoay chiều (có điện trở rất lớn) đo điện áp giữa hai đầu tụ điện và giữa hai đầu điện trở thì số chỉ của vôn kế như nhau. Độ lệch pha giũa hai đầu đoạn mạch so cường độ dòng điện trong mạch là:

A. B. C. D.

Câu 22. Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R=30( ) mắc nối tiếp với cuộn dây. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u= (V). Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là Ud = 60V. Dòng điện trong

mạch lệch pha so với u và lệch pha so với ud. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch (U) có giá trị

A. 60 (V) B. 120 (V) C. 90 (V) D. 60 (V)

Câu 23. Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ: Tụ C có điện dung biến đổi được, điện áp hai đầu mạch: uAB=120 cos100 t(V). Điện dung C nhận giá trị nào sau đây thì cường độ dòng điện chậm pha hơn uAB một góc

? Tính cường độ dòng điện qua mạch khi đó.

A. B.

Trang : 25

R CL,r

M NBA

R CL,r

M NBA

M

L,r CA B

R

N

MA B

RA

L,r C

C. D.

Câu 24. Cho mạch điện R, L, C mắc nối tiếp với (V). Số chỉ trên hai vôn kế là như nhau

nhưng giá trị tức thời của chúng lệch pha nhau . Các vôn kế chỉ giá trị nào sau đây?(u lệch pha so với i)

A. 100(V) B. 200(V)C. 300(V) D. 400(V)

Dạng 7 : Công suất của đoạn mạch .Công suất cực đại của đoạn mạch khi các phần tử thay đổi.

I/ Phương pháp1. Công suất và hệ số công suất trong đoạn mạch. + Công thức tổng quát tính công suất: P = u.i + Với đoạn mạch RLC không phân nhánh, có thể tính công suất bởi: cos + Đoạn mạch chỉ có R là : P = RI2

+ Hệ số công suất (đoạn mạch không phân nhánh):

Nếu cosφ = 1 hay φ = 0 Trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng( khi đó công suất tiêu thụ đạt giá trị cực đại Pmax= UI)Nếu cosφ = 0 hay φ = π/2 (Rad) trong mạch không có R( khi đó trong mạch không tiêu thụ công suất )2. Công suất của đoạn mạch khi R thay đổi. R thay đổi để P = P’ (P’<Pmax):

Ta có:

Giải phương trình bậc 2 (*) tìm R. có 2 nghiệm thỏa mãn :

3. Công suất cực đại của đoạn mạch khi các phần tử thay đổi. Bài toán cực trị : Cho các giá trị của R,L,C thay đổi . Tìm PMax

Cách giải: - Dựa vào các công thức có liên quan, lập biểu thức của đại lượng cần tìm cực trị dưới dạng hàm của 1 biến thích hợp- Tìm cực trị bằng càc phương pháp vận dụng + Hiện tượng cộng hưởng của mạch nối tiếp + Tính chất của phân thức đại số

+ Tính chất của hàm lượng giác + Bất đẳng thức Cauchy + Tính chất đạo hàm của hàm số

a.R thay đổi để P =Pmax

Trang : 26

RB

CLA

V1 V2

+ Khi L,C, không đổi thì mối liên hệ giữa ZL và ZC không thay đổi nên sự thay đổi của R không gây ra hiện tượng cộng hưởng + Tìm công suất tiêu thụ cực đại của đọan mạch:

Ta có P=RI2= R = ,

Do U=Const nên để P=Pmax thì ( ) đạt giá trị min

Áp dụng bất dẳng thức Cosi cho 2 số dương R và (ZL-ZC)2 ta được:

=

Vậy ( ) min là lúc đó dấu “=” của bất đẳng thức xảy ra nên ta có

R= => P= Pmax = và I = Imax= .

Lúc đó: cos = ; tan = 1

b.Công suất tiêu thụ cực đại của cả đọan mạch: có L,r,C, không đổi . + R thay đổi để Pmax: Khi L,C, không đổi thì mối liên hệ giữa ZL và ZC không thay đổi nên sự thay đổi của R không gây ra hiện tượng cộng hưởng

Ta có P=(R+r)I2= (R+r)

P = , để P=Pmax => ( ) min thì :

(R+r) = Hay: R =/ZL-ZC/ -r

Công suất tiêu thụ cực đại trên (R+r): Pmax =

+Công suất tiêu thụ cực đại trên R:

Ta có PR= RI2 = R =

Để PR:PRmax ta phải có X = ( ) đạt giá trị min

=> R= => R=

Lúc đó PRmax=

C.Công suất tiêu thụ cực đại của đọan mạch khi L,C đổi : Khi L,C đổi để công suất cực đại thì xảy ra cộng hưởng điện.

Trang : 27

CA B

R L,r

CA B

R L

RO R1 RM R2

P

Pmax

P<Pmax

II/ Bài tập.Câu 1. Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cho R = 30Ω, L = 0,4H, C thay đổi được. Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều u = 120cos(100t + π/2)V. Khi C = Co thì công suất trong mạch đạt giá trị cực đại. Khi đó biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở là A. uR = 60 cos(100t + π/2)V B. uR = 120cos(100t)V C. uR = 120cos(100t + π/2)V D. uR = 60 cos(100t)V Câu 2. Cho mạch điện gồm cuộn dây có điện trở r = 20Ω và độ tự cảm L = 2H, tụ điện có điện dung C = 100 μF và điện trở thuần R thay đổi được mắc nối tiếp với nhau. Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều u = 240cos(100πt)V. Khi R = Ro thì công suất tiêu thụ trên toàn mạch đạt giá trị cực đại. Khi đó A. Ro = 100Ω B. Ro = 80Ω C. Ro = 40Ω D. Ro = 120Ω Câu 3. Cho mạch điện gồm cuộn dây có điện trở r = 20Ω và độ tự cảm L = 2H, tụ điện có điện dung C = 100 μF và điện trở thuần R thay đổi được mắc nối tiếp với nhau. Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều u = 240cos(100t)V. Khi R = Ro thì công suất tiêu thụ trên toàn mạch đạt giá trị cực đại. Khi đó công suất tiêu thụ trên điện thở R là A. P = 115,2W B. P = 224W C. P = 230,4W D. P = 144W Câu 4. Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cho L = 1H, C = 60μF và R = 50Ω. Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều u = 130cos(2πft + π/6)V, trong đó tần số f thay đổi được. Khi f = fo thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu R đạt giá trị cực đại. Khi đó độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai bản tụ so với hiệu điện thế u một góc A. Δφ = 90o B. Δφ = 60o C. Δφ = 120o D. Δφ = 150o Câu 5. Cho mạch điện gồm cuộn dây có điện trở r = 20Ω và độ tự cảm L = 2H, tụ điện có điện dung C = 100 μF và điện trở thuần R thay đổi được mắc nối tiếp với nhau. Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều u = 240cos(100t)V. Khi R = Ro thì công suất toàn mạch đạt giá trị cực đại Pmax. Khi đó A. Pmax = 144W B. Pmax = 280W C. Pmax = 180W D. Pmax = 288W Câu 6. Cho mạch điện gồm cuộn dây có điện trở r = 30Ω và độ tự cảm L = 0,6H, tụ điện có điện dung C = 100μF và điện trở thuần R thay đổi được mắc nối tiếp với nhau. Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều u = 160cos(100t)V. Khi R = Ro thì công suất tiêu thụ trên điện trở R đạt giá trị cực đại. Khi đó A. Ro = 10Ω B. Ro = 30Ω C. Ro = 50Ω D. Ro = 40Ω Câu 7. Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cho L = 1/π2H, C = 100μF. Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều u = 100cos(2πft)V, trong đó tần số f thay đổi được. Khi công suất trong mạch đạt giá trị cực đại thì tần số làA. f = 100(Hz) B. f = 60(Hz) C. f = 100π(Hz) D. f = 50(Hz) Câu 8. Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cho L = 1,2H, C = 500/3μF, R thay đổi được. Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều u = 240cos(100t)V. Khi R = Ro thì công suất trong mạch đạt giá trị cực đại. Khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu L và giữa hai bản tụ C là A. UL = 240V và UC = 120V B. UL = 120 V và UC = 60 V C. UL = 480V và UC = 240V D. UL = 240 V và UC = 120 V Câu 9. Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cho L = 1,2H, C = 500/3μF, R thay đổi được. Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều u = 240cos(100t)V. Khi R = Ro thì công suất trong mạch đạt giá trị cực đại. Khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu R là A. UR = 120 V B. UR = 120V C. UR = 60 V D. UR = 240V

Trang : 28C

A BR L

Câu 10. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết L = 1

H, C =

410.2

F ,

uAB = 200cos100t(V). R bằng bao nhiêu để công suất toả nhiệt trên R là lớn nhất? Tính công suất đó. A.50 ;200W B.100 ;200W C.50 ;100W D.100 ;100W

Câu 11. Cho mạch điện như hình vẽ: Biết L = 1

H, C = F ,

uAB = 200cos100t(V). R phải có giá trị bằng bao nhiêu để công suất toả nhiệt trên R là 240W? A.30 hay 160/3 B.50 hay 160/3 C.100 hay160/3 D.10 hay 160/3

Câu 12. Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh, cuộn dây có điện trở )(15 r , độ tự cảm )(51 HL

Và

một biến trở R mắc như hình vẽ. Hiệu điện thế hai đầu mạch là : ))(.100cos(.80 VtU . 1. Khi ta dịch chuyển con chạy của biến trở công suất tỏa nhiệt trên toàn mạch đạt giá trị cực đại là?A. P=80(W) B. P=200(W) C. P=240(W) D. P=50(W)2. Khi ta dịch chuyển vị trí con chạy công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt giá trị cực đại là?A. P=25(W) B. P=32(W) C. P=80(W) D. P=40(W)

Câu 13. Cho hiệu điện thê hai đầu đoạn mạch là : ))(4

.100cos(210 VtU AB và cường độ dòng điện

qua mạch : ))(12

.100cos(23 Ati . Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch?

A. P=180(W) B. P=120(W) C. P=100(W) D. P=50(W)

Câu 14. Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh. Điện trở R=50( ), cuộn dây thuần cảm )(1 HL

và tụ

)(2210 3

FC

. Điện áp hai đầu mạch: ).100cos(.2260 tU . Công suất toàn mạch:

A. P=180(W) B. P=200(W) C. P=100(W) D. P=50(W)

Câu 15. Điện áp hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp là , cường độ dòng điện qua

đoạn mạch là Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng A. 200W. B. 100W. C. 143W. D. 141W.

Câu 16. Cho đoạCn mạch xoay chiều như hình vẽ: biết : )(1 HL

; )(4

10 3

FC

. Đặt vào hai đầu đoạn mạch

một hiệu điện thế : ).100cos(.275 tU AB . Công suất trên toàn mạch là : P=45(W). Tính giá trị R?

A. )(45 R B. )(60 R C. )(80 R D. Câu A hoặc CCâu 17. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. R=50( ); )(100 VU ñ ; )(20 r .Công suất tiêu thụ của đoạn mạch làA. P=180(W) B. P=240(W) C. P=280(W) D. P=50(W)Câu 18. Cho đoạn mạch xoay chiều R, C mắc nối tiếp. R là một biến trở , tụ điện có điện dung

)(10 4

FC

. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định U . Thay đổi R ta thấy với hai giá trị của

R là: R=R1 và R=R2 thì công suất của mạch điện bằng nhau. Tính tích 21.RR ?

A. 10. 21 RR B. 121 10. RR C. 2

21 10. RR D. 421 10. RR

Trang : 29

A BR r, L

R r, L

Câu 19. Cho mạch R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. ))(.100cos(100 VtU . Biết cường độ dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng là 2 (A), và lệch pha so với điện áp hai đầu mạch một góc 36,80. Tính công suất tiêu thụ của mạch ?A. P=80(W) B. P=200(W) C. P=240(W) D. P=50(W)

Câu 20. Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp

thì cường độ dòng điện trong mạch là . Công suất tiêu thụ trong mạch là

A. P = 400W B. P = 400 W C. P = 200W D. P = 200 W Câu 21. Một mạch điện xoay chiều RLC có điện trở thuần R = 110 được mắc vào điện áp

(V). Khi hệ số công suất của mạch lớn nhất thì công suất tiêu thụ bằng

A. 115W. B. 220W. C. 880W. D. 440W.Câu 22. Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một tụ điện có dung kháng ZC = 200Ω và một cuộn dây mắc nối tiếp.

Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 120 cos(100πt + )V thì thấy

điện áp giữa hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng là 120V và sớm pha so với điện áp đặt vào mạch. Công suất

tiêu thụ của cuộn dây là A. 72 W. B. 240W. C. 120W. D. 144W.Câu 23. Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh với C, R có độ lớn

không đổi và . Khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu mỗi phần tử R, L, C có độ lớn như nhau. Công suất tiêu

thụ của đoạn mạch là A. 50W B. 100W C. 200W D. 350WCâu 24. Đặt điện áp xoay chiều u=120 2 cos(100t+/3)(V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm

L,một điện trở R và một tụ điện có C=2

103

F mắc nối tiếp.Biết điện áp hiệu dụng trên cuộn dây L và trên tụ điện C

bằng nhau và bằng một nửa trên R. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đó bằng: A.720W B.360W C.240W D. 360W

Câu 25. Chọn câu đúng. Cho đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn dây có độ tự cảm và tụ điện có điện

dung mắc nối tiếp. Điện áp hai đầu đoạn mạch . Điều chỉnh biến trở R đến

giá trị R1 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt giá trị cực đại Pmax. Vậy R1, Pmax lần lượt có giá trị:A. B.

C. D.

Câu 27. Chọn câu đúng. Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có R0 = 50 , và tụ điện có điện

dung và điện trở thuần R = 30 mắc nối tiếp nhau, rồi đặt vào hai đầu đoạn mạch có điện áp xoay

chiều . Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch và trên điện trở R lần lượt là: A. P=28,8W; PR=10,8W B.P=80W; PR=30W C. P=160W; PR=30W D.P=57,6W; PR=31,6W

Trang : 30

Câu 28. Chọn câu đúng. Cho đoạn mạch RLC như hình vẽ (Hình 3.15). R=100 , cuộn dây thuần cảm có độ tự

cảm và tụ điện có điện dung C. Biểu thức điện áp tức thời

giữa hai điểm A và N là: . Công suất tiêu thụ của dòng điện trong đoạn mạch là:

A. 100W B. 50W C. 40W D. 79W

Dạng 8 : Đoạn mạch có tần số góc thay đổi.I/ Phương pháp1 – Phương pháp - Đưa biểu thức của đại lượng cần tìm về dạng hàm số của một ẩn số duy nhất là ω- Đưa biểu thức của đại lượng cần tìm về dạng phân thức có từ thức không đổi và biện luận theo mẫu thức ( Trường hợp này thường có dạng phương trình bậc 4 trùng phương)2 – Một số đại lượng thay đổi khi ω thay đổi.a. cực đại, Tất cả các trường hợp trên đều liên quan đến cộng hưởng điện.

b. Khi khi

c. Khi khi

d. Thay đổi có hai giá trị biết và

Ta có : hệ

hay tần số

II/ Bài tập.Câu 1: Đặt điện áp xoay chiều có f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc theo thứ tự đó có

R=50, . Để điện áp hiệu dụng 2 đầu LC (ULC) đạt giá trị cực tiểu thì tần số dòng điện phải

bằng: A. 60 Hz B. 50 Hz C. 55 Hz D. 40 HzCâu 2: ( ĐH 2011) : Đặt điện áp xoay chiều u = U0cost (U0 không đổi và thay đổi đượC. vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn càm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2 < 2L. Khi = 1 hoặc = 2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện có cùng một giá trị. Khi = 0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại. Hệ thức liên hệ giữa 1, 2 và 0 là

A. B. C. D.

Câu 3: ( ĐH 2011) : Đặt điện áp u = (U không đổi, tần số f thay đổi đượC. vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Khi tần số là f1 thì

Trang : 31

R L C

A M N B

cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch có giá trị lần lượt là 6 và 8 . Khi tần số là f2 thì hệ số công suất của đoạn mạch bằng 1. Hệ thức liên hệ giữa f1 và f2 là

A. f2 = B. f2 = C. f2 = D. f2 =

Câu 4: Đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp với điện trở thuần. Điện áp hai đầu mạch sớm

pha so với dòng điện trong mạch và U = 160V, I = 2A; Giá trị của điện trở thuần là:

A.80 3 B.80 C.40 3 D. 40 Câu 5: Một đoạn mạch xoay chiều gồm 2 trong 3 phần tử R, L hoặc C mắc nối tiếp . Biểu thức điện áp 2 đầu mạch

và cường độ dòng điện qua mạch là và . Các phần tử trong mạch

và tổng trở của mạch làCâu 6: Cho mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh và một ampe kế đo cường độ dòng điện trong mạch.

Cuộn dây có r = 10 , .H10

1L

Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp dao động điều hoà có giá trị hiệu dụng là

U = 50 V và tần số f = 50 Hz. Khi điện dung của tụ điện có giá trị là C1 thì số chỉ của ampe kế là cực đại và bằng 1A. Giá trị của R và C1 là

A. 40R và .10 3

1 FC

B. 50R và .10.2 3

1 FC

C. 40R và .10.2 3

1 FC

D. 50R và .10 3

1 FC

Câu 7: Cho một đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở thuần R nối tiếp cuộn dây thuần cảm L. Khi tần số dòng điện bằng 100Hz thì điện áp hiệu dụng UR = 10V, UAB = 20V và cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là I = 0,1A. R và L có giá trị nào sau đây? A. R = 100 ; L = /(2) H. B. R = 100 ; L = / H. C. R = 200 ; L = 2 / H. D. R = 200 ; L = / H.Câu 8: Mạch RLC mắc nối tiếp, khi tần số dòng điện là f thì cảm kháng ZL = 25( ) và dung kháng

ZC = 75( ) Khi mạch có tần số f0 thì cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại .Kết luận nào là đúng:

A. f0 = f B. f = f0 C. f0 = 25 f D. f = 25 f0Câu 9: Cho mạch gồm điện trở R và cuộn dây thuần cảm L mắc nối tiếp, L thay đổi được. Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch là U, tần số góc = 200(rad/s). Khi L = L1 = /4(H) thì u lệch pha so với i góc và khi L = L2 = 1/(H) thì u lệch pha so với i góc . Biết + = 900. Giá trị của điện trở R làA. 50 . B. 65 . C. 80 . D. 100 .Câu 10: (CĐ 2007): Lần lượt đặt điện áp xoay chiều u = 5 cos(ωt) với ω không đổi vào hai đầu mỗi phần tử: điện trở thuần R, cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thì dòng điện qua mỗi phần tử trên đều có giá trị hiệu dụng bằng 50 mA. Đặt điện áp này vào hai đầu đoạn mạch gồm các phần tử trên mắc nối tiếp thì tổng trở của đoạn mạch là A. Ω 3 100 . B. 100 Ω. C. Ω 2 100 . D. 300 Ω. Câu 11: (Đề thi ĐH năm 2009) Một đoạn mạch xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp. Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng. Dùng vôn kế xoay chiều (có điện trở rất lớn) đo điện áp giữa hai đầu tụ điện và giữa hai đầu điện trở thì số chỉ của vôn kế như nhau. Độ lệch pha giũa hai đầu đoạn mạch so cường độ dòng điện trong mạch là:

Trang : 32

A. B. C. D.

Câu 12: (Đề thi ĐH năm 2009) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện. Dung kháng của tụ điện là 100 . Khi điều chỉnh R thì tại hai giá trị R1 và R2

công suất tiêu thụ của đoạn mạch như nhau. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện khi R=R 1 bằng hai lần điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện khi R = R2. Các giá trị R1 và R2 là:A. R1 = 50, R2 = 100 . B. R1 = 40, R2 = 250 . C. R1 = 50, R2 = 200 D. R1 = 25, R2 = 100 .

Câu 13: Cho biết: R = 40, và:

;

r và L có giá trị là:

A. B. C. D.

Dạng 9 : Bài toán hộp đenI/ Phương pháp.1. Phương pháp.

Để giải một bài toán về hộp kín ta thường sử dụng hai phương pháp sau:a. Phương pháp đại số

B1: Căn cứ “đầu vào” của bài toán để đặt ra các giả thiết có thể xảy ra.B2: Căn cứ “đầu ra” của bài toán để loại bỏ các giả thiết không phù hợp.B3: Giả thiết được chọn là giả thiết phù hợp với tất cả các dữ kiện đầu vào và đầu ra của bài toán.

b. Phương pháp sử dụng giản đồ véc tơ trượt.B1: Vẽ giản đồ véc tơ (trượt) cho phần đã biết của đoạn mạch.B2: Căn cứ vào dữ kiện bài toán để vẽ phần còn lại của giản đồ.B3: Dựa vào giản đồ véc tơ để tính các đại lượng chưa biết, từ đó làm sáng toả hộp kín.

* Trong một số tài liệu có viết về các bài toán hộp kín thường sử dụng phương pháp đại số, nhưng theo xu hướng chung thì phương pháp giản đồ véc tơ (trượt) cho lời giải ngắn gọn hơn, logic hơn, dễ hiểu hơn.2. Một số mạch chứa hộp đen thường gặp.a. Mạch điện đơn giản: - Nếu UNB cùng pha với i suy ra X chỉ chứa R0

- Nếu UNB sớm pha với i góc suy ra X chỉ chứa L0

- Nếu UNB trễ pha với i góc suy ra X chỉ chứa C0

b. Mạch điện phức tạp:- Mạch 1

Nếu UAB cùng pha với i suy ra X chỉ chứa Trang : 33

R L C• •X•A N B

R C• •X•A N B

R C L, r

MA B

Nếu UAN và UNB tạo với nhau góc suy ra X chỉ chứa R0

Vậy X chứa (R0,L0)

- Mạch 2 Nếu UAB cùng pha với i suy ra X chỉ chứa C0

Nếu UAN và UNB tạo với nhau góc suy ra X chỉ chứa R0.

Vậy X chứa (R0,C0)

II/ Bài tập.Câu 1: Một đoạn mạch xoay chiều có hai trong ba phần tử R,C hoặc cuộn dây thuần cảm. Điện áp hai đầu mạch và cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức: u = 100 cos 100t (V) ; i = 2cos (100t- 0,25π) (A). Điện trở hoặc trở kháng tương ứng là :A.L,C ; ZC = 100Ω; ZL= 50Ω B.R,L ; R = 40Ω; ZL= 30ΩC.R,L ; R = 50Ω; ZL= 50Ω D.R,C ; R = 50Ω; ZC= 50Ω.

Câu 2: Cho đoạn mạch như hình vẽ, biết , C = . Hộp kín X chỉ chứa một phần tử (R

hoặc cuộn dây thuần cảm), dòng điện trong mạch sớm pha /3 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB. Hộp X

chứa gì ? điện trở hoặc cảm kháng có giá trị bao nhiêu?

A. Chứa R; R = 100/ B. Chứa L; ZL = 100/

C. Chứa R; R = 100 D. Chứa L; ZL = 100

Câu 3: Cho đoạn mạch AB gồm biến trở nối tiếp với hộp kín X. Hộp X chỉ chứa cuộn thuần cảm L hoặc tụ C .UAB = 200 (V) không đổi ; f = 50 Hz .Khi biến trở có giá trị sao cho PAB cực đại thì I = 2(A) và sớm pha hơn uAB. Khẳng định nào là đúng ?

A. X chứa C = F B. X chứa L= H C. X chứa C = F D. X chứa L = H

Câu 4: Ở (hình vẽ) hộp X chứa một trong ba phần tử: điện trở thuần, cuộn dây, tụ điện. Khi đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V, người ta đo được UAM = 120V và UMB = 260V. Hộp X chứa:A.cuộn dây thuần cảm. B.cuộn dây không thuần cảm. C. điện trở thuần. D. tụ điện.Câu 5: Đặt vào hài đầu đoạn mạch AB một điện áp u = 100 cos(100 t)(V), tụ điện có C = 10-4/ (F). Hộp X chỉ chứa một phần tử (điện trở hoặc cuộn dây thuần cảm) i sớm pha hơn uAB một góc /3. Hộp X chứa điện trở hay cuộn dây? Giá trị điện trở hoặc độ tự cảm tương ứng là bao nhiêu?A. Hộp X chứa điện trở: R = 100 . B. Hộp X chứa điện trở: R = 100/ .

C.Hộp X chứa cuộn dây: L = / (H). D. Hộp X chứa cuộn dây: L = /2 (H).Câu 6: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm 2 trong 3 phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch nhanh pha so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch, tần số f = 50Hz. Biết U0 = 40 V và I0 = 8A. Xác định các phần tử trong mạch và tính giá trị của các phần tử đó?

Trang : 34

A MX

C B

X BCA

CBA X

A. R = 2,5 và C = 1,27mF. B. R = 2,5 và L = 318mH.

C. R = 2,5 và C = 1,27 F. D. R = 2,5 và L = 3,18mH.Câu 7: Cho đoạn mạch gồm hai phần tử X, Y mắc nối tiếp. Trong đó X, Y có thể là R, L hoặc C. Cho biết hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là u = 200 cos100 t(V) và i = 2 cos(100 t - /6)(A). Cho biết X, Y là những phần tử nào và tính giá trị của các phần tử đó?

A. R = 50 và L = 1/ H. B. R = 50 và C = 100/ F.C. R = 50 và L = 1/2 H. D. R = 50 và L = 1/ H.

Câu 8: Cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L = 636mH mắc nối tiếp với đoạn mạch X. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế u = 120 cos100 t(V) thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là i = 0,6 cos(100 t - /6)(A). Tìm hiệu điện thế hiệu dụng UX giữa hai đầu đoạn mạch X?

A. 120V. B. 240V. C. 120 V. D. 60 V.Câu 9: Cho một hộp đen X trong đó có chứa 2 trong 3 phần tử R, L, hoặc C mắc nối tếp. Mắc hộp đen nối tiếp với một cuộn dây thuần cảm có L0 = 318mH. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều có biểu thức u = 200 .cos(100 t- /3)(V) thì dòng điện chạy trong mạch có biểu thức i = 4 .cos(100 t - /3)(A). Xác định phần tử trong hộp X và tính giá trị của các phần tử?

A. R = 50 ; C = 31,8 F. B. R = 100 ; L = 31,8mH.C. R = 50 ; L = 3,18 H. D. R = 50 ; C = 318 F.

Câu 10: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Hộp kín X chứa một trong ba phần tử R, L, C. Biết dòng điện qua mạch nhanh pha so với điện áp hai đầu mạch. Hộp X chứa phần tử nào?A. L. B. R. C. C. D. L hoặc C. Câu 11: Cho mạch điện xoay chiều AB như hình vẽ. Hộp kín X chứa 1 trong 3 phần tử R, L, C . Bàiết dòng điện qua mạch nhanh pha so với điện ápuAB. Mạch X chứa các phần tử nào?

A. L B. C C. R D. L hoặc CCâu 12: Trong mạch điện xoay chiều gồm phần tử X nối tiếp với phần tử Y. biết rằng X , Y là một trong ba phần tử R, C và cuộn dây. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u = U sin (100πt) V thì điện áp hiệu dụng trên hai phần tử X, Y đo được lần lượt là UX = U, UY = U. Hãy cho biết X và Y là phần tử gì?A. Cuộn dây và C. B. C và R.C. Cuộn dây và R. D. Không tồn tại bộ phần tử thoả mãn. Câu 13: Cho mạch điện như hình vẽ:

C = ,10-4 F, uAB = 100 cos(100 t - /2) v

Dòng điện qua mạch sớm pha /3 đối với uAB .Hộp X chỉ chứa một trong hai phần tử hoặc R hoặc L.Hãy cho Bàiết hộp X chứa đại lượng nào và đại lượng đó bằng bao nhiêu?A. R = 100 B.R =57,73C.L = / H D.L = 1/ HBài 9: Ở mạch điện hộp kín X là một trong ba phần tử điện trở thuần, cuộn dây, tụ điện. Khi đặt vào AB một điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng 220V thì điện áp hiệu dụng trên đoạn AM và MB lần lượt là 100V và 120V . Hộp kín X là:A. Cuộn dây có điện trở thuần. B. Tụ điện.

Trang : 35

R0A B

X

A C X B

XR

C. Điện trở. D. Cuộn dây thuần cảm.Câu 10: Trong mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ điện C, cuộn dây thuần cảm L và hộp kín X. Bàiết

và hộp kín X chứa hai trong 3 phần tử Rx, Cx, Lx mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện i và điện ápu ở hai đầu đoạn mạch cùng pha với nhau thì trong hộp kín X phải có:A. RX và LX B. RX và CX C. Không tồn tại phần tử thỏa mãn D. LX và CX

Câu 11: Một hộp kín chứa hai trong ba phần tử ( R, L hoặc C mắc nối tiếp). Bàiết điện ápnhanh pha hơn cường độ

dòng điện một góc với : 0< < . Hộp kín đó gồm

A.Cuộn thuần cảm mắc nối tiếp với tụ điện nhưng ZL<ZC B. điện trở R mắc nối tiếp với cuộn thuần cảmC. điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện D. Cuộn thuần cảm mắc nối tiếp với tụ điện nhưng ZL>ZC

Câu 12: Ở mạch điện hộp kín X gồm một trong ba phần tử địên trở thuần, cuộn dây, tụ điện. Khi đặt vào AB điện áp xuay chiều có UAB=250V thì UAM=150V và UMB=200V. Hộp kín X là:A. cuộn dây cảm thuần. B. cuộn dây có điện trở khác không. C. tụ điện. D. điện trở thuần.Câu 13: Cho cuộn dây có r = 50 ; ZL=50 3 mắc nối tiếp với mạch điện X gồm hai trong ba phần tử R,L,C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều. Sau khi điện áp trên cuộn dây đạt cực đại một phần t chu kỳ thì hiệu điện trên X đạt cực đại.Trong X chứa các phần tử thoả mãn:

A. Gồm C và L thoả mãn: ZC- ZL= 50 3 B. Gồm C và R thoả mãn: 2C

RZ

C. Gồm C và R thoả mãn: 3C

RZ

D. Gồm R và L thoả mãn: 3L

RZ

Câu 14: Một tụ điện có dung kháng 30(). Chọn cách ghép tụ điện này nối tiếp với các linh kiện điện tử khác dưới đây

để được một đoạn mạch mà dòng điện qua nó trễ pha so với hiệu thế hai đầu mạch một góc

A. một cuộn thuần cảm có cảm kháng bằng 60() B. một điện trở thuần có độ lớn 30()C. một điện trở thuần 15() và một cuộn thuần cảm có cảm kháng 15()D. một điện trở thuần 30() và một cuộn thuần cảm có cảm kháng 60()

Trang : 36

Bài 2 : MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀUTRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG

A- Tóm tắt lý thuyết.

I/ Máy phát điện xoay chiều.

1. Máy phát điện xoay chiều 1 pha : - Phần cảm : Là nam châm tạo ra từ thông biến thiên bằng cách quay quanh 1 trục – Gọi là rôto - Phần ứng : Gồm các cuộn dây giống nhau cố định trên 1 vòng tròn.

Tần số dao động: ; p - số cặp cực từ

Chú ý: Một máy phát điện có cặp cực từ muốn phát ra với tần số 50(Hz) thì phải quay với tốc độ n = 50(V/s); có 10 cặp cực từ muốn phát ra với tần số 50(Hz) thì phải quay với tốc độ n = 5(V/s). Số cặp cực tăng lên bao nhiêu lần thì tốc độ quay giảm đi bấy nhiêu lần.2. Máy phát điện xoay chiều 3 pha :

a. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

- Máy phát điện xoay chiều ba pha là máy tạo ra 3 suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng biên độ

và lệch pha nhau .

Cấu tạo :

Trang : 37

~

~ ~

1

23

0

Kí hiệu Máy phát điện ba pha

1B

2B

3B

(1)

(2) (3)

Gồm 3 cuộn dây hình trụ giống nhau gắn cố định trên một vòng tròn lệch nhau .

Một nam châm quay quanh tâm O của đường tròn với tốc độ góc không đổi

Nguyên tắc : Khi nam châm quay từ thông qua 3 cuộn dây biến thiên lệch pha làm xuất hiện 3 suất điện

động xoay chiều cùng tần số, cùng biên độ, lệch pha .

Từ thông gửi qua khung dây của máy phát điện = NBScos(t +) = 0cos(t + ) Với 0 = NBS là từ thông cực đại, N là số vòng dây, B là cảm ứng từ của từ trường, S là diện tích của vòng dây, = 2f

Suất điện động trong khung dây: e = NSBcos(t + - ) = E0cos(t + - )

Với E0 = NSB là suất điện động cực đại. Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động xoay chiều

cùng tần số, cùng biên độ nhưng độ lệch pha từng đôi một là .

trong trường hợp tải đối xứng thì

Máy phát mắc hình sao: Ud = Up

Máy phát mắc hình tam giác: Ud = Up

Tải tiêu thụ mắc hình sao: Id = Ip

Tải tiêu thụ mắc hình tam giác: Id = Ip

Lưu ý: Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau.

c. Ưu điểm : - Tiết kiệm được dây dẫn- Cung cấp điện cho các động cơ 3 pha

Lưu ý: Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau.

II/ Động cơ không đồng bộ ba pha.1. Sự quay không đồng bộ:- Khi khung dây đặt trong một từ trường quay thì khung dây quay cùng chiều với từ trường quay nhưng tốc độ quay nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường.- Giải thích: + Từ trường quay của nam châm làm cho từ thông qua khung dây biên thiên, trong khung dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng. Lực từ của từ trường tác dụng lên dòng điện cảm ứng trong khung dây.

Trang : 38

A3A1

B1 A2

B2 B3 A3 A1

B1

A2

Mắc sao Mắc tam giác

+ Theo định luật Lenxơ thì lực từ này phải cos h ra một mômen làm khung quay theo để giảm sự biến thiên từ thông qua khung dây. Do khung dây có mômen của lực cản nên khung dây phải quay với vận tốc góc nhỏ hơn vận tốc quay của nam châm. + Khi mômen lực từ và mômen cản cân bằng nhau thì khung dây quay đều với vận tốc góc

ω0 < ω.2.Tạo ra từ trường quay bằng dòng điện ba pha: Cho dòng điện xoay chiều ba pha chạy vào ba cuộn dây của ba nam châm điện giống nhau, đặt lệch nhau một góc 1200 trên đường tròn stato. Véc tơ cảm ứng từ tổng hợp do ba cuộn dây nam châm điện gây ra xung quanh tâm đường tròn stato có độ lớn không đổi và quay đều trong mặt phẳng song song với trục các nam châm với vận tốc góc bằng vận tốc góc của dòng điện.Lúc đó : Cảm ứng từ tổng hợp tại tâm O có độ lớn bằng 1,5.B0 . Với B0 là cảm ứng từ cực đại do mỗi cuộn dây gây ra tại O 3. Cấu tạo của động cơ không đồng bộ ba pha:- Stato: Gồm các cuộn dây của ba pha điện quấn trên các lỏi thép gồm nhiều lá thép mỏng kĩ thuật ghép cách điện nhau.- Rô to: Rô to hình trụ tạo bởi nhiều lá thép mỏng ghép lại. Mặt ngoài có xẻ các rãnh đặt các thanh kim loại, hai đầu các thanh này được nối với các vành kim loại tạo thành một chiếc lồng. Lồng này cách điện với lõi thép có tác dụng như nhiều khung dây đồng trục đặt lệch nhau. - Khi mắc động cơ vào mạng điện ba pha, thì từ trường quay được tạo ra trong lòng stato, và làm cho rôto quay. Chuyển động quay của rôto được truyền ra ngoài làm quay các máy khác. - Công suất tiêu thụ của động cơ là tổng công suất tiêu thụ của ba cuộn dây.

- Hiệu suất động cơ: H= ; trong đó:+ Pi là công suất có ích cơ học;

+ P là công suất tiêu thụ của động cơ.Nếu động cơ 3 pha hì P là . . tổng công suất của ba cuộn dây

III/ Truyền tải điện năng đi xa. Máy biến áp. 1. Bài toán truyền tải điện năng đi xa :

+ Công suất máy phát : Pphát = UphátI.cos

+ Công suất hao phí :

Trong đó: P là công suất truyền đi ở nơi cung cấp U là điện áp ở nơi cung cấp cos là hệ số công suất của dây tải điện

là điện trở tổng cộng của dây tải điện (lưu ý: dẫn điện bằng 2 dây)

+ Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: U = IR + Giảm hao phí có 2 cách :

Giảm R : cách này rất tốn kém chi phí Tăng U : Bằng cách dùng máy biến thế, cách này có hiệu quả

+ Hiệu suất truyền tải

2. Máy biến áp :a. Định nghĩa : Thiết bị có khả năng biến đổi

Trang : 39

điện áp xoay chiều.b. Cấu tạo : Gồm 1 khung sắt non có pha silíc

( Lõi biến áp) và 2 cuộn dây dẫn quấn trên 2 cạnh của khung .Cuộn dây nối với nguồn điện gọi là cuộn sơ cấp. Cuộn dây nối với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp. c. Nguyên tắc hoạt động : Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Dòng điện xoay chiều trong cuộn sơ cấp gây rabiến thiên từ thông trong cuộn thứ cấp làm phát sinh dòng điện xoay chiều. d. Công thức :

N1, U1, I1 là số vòng dây, hiệu điện thế, cường độ dòng điện cuộn sơ cấp N2, U2, I2 là số vòng dây, hiệu điện thế, cường độ dòng điện cuộn sơ cấp

U2 > U1 ( N2 > N1): Máy tăng áp U2 < U1 ( N2 < N1) : Máy hạ áp

e. Ứng dụng : Truyền tải điện năng, nấu chảy kim loại, hàn điện

B – Các dạng bài tập .

Dạng 1 : Bài toán máy phát điện xoay chiều.

I/ Phương pháp.

1. Tần số do máy phát điện phát ra .

Tần số dao động: ; p - số cặp cực từ

2. Từ thông qua phần ứng

(Wb) Với (Wb) : là từ thông cực đại.3. Suất điện động tức thời qua phần ứng

Với (V) : là suất điện động cực đại.

4. Quan hệ giữa điện áp dây và điện áp pha của mạch điện ba pha.

Máy phát mắc hình sao: Ud = Up

Máy phát mắc hình tam giác: Ud = Up

Tải tiêu thụ mắc hình sao: Id = Ip

Trang : 40

U1

N1

U2

N2

U2

N2

U1

N1

Tải tiêu thụ mắc hình tam giác: Id = Ip

5. Hiệu suất của động cơ điện.

6. Độ tự cảm của ống dây.

II/ Bài Tập.

Câu 1 .Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở không đáng kể . Nối 2 cực của máy với cuộn dây thuần cảm . Khi roto quay với tốc độ n vòng/s thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là I . Hỏi khi roto quay với tốc độ 3.n vòng/s thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm bằng mấy I ?A.I B.2.I C.3.I D.I/3Câu 2 .Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở không đáng kể . Nối 2 cực của máy với tụ điện C . Khi roto quay với tốc độ n vòng/s thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là I . Hỏi khi roto quay với tốc độ 3.n vòng/s thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây bằng mấy I ?A.I/3 B.9.I C.3.I D.36.ICâu 3 .Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở không đáng kể . Nối 2 cực của máy với điện trở thuần R. Khi roto quay với tốc độ n vòng/s thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua điện trở thuần R là I . Hỏi khi roto quay với tốc độ 3.n vòng/s thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua R bằng mấy I ?A.I/3 B.9.I C.3.I D.ICâu 4( ĐH10-11). Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 1 A. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là A. Nếu rôto của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cảm kháng của đoạn mạch AB là

A. . B. . C. . D. .

Câu 5 .Mạng điện xoay chiều ba pha có điện áp pha là 220 V.Điện áp dây là: A . 316,80V . B . 126,86V . C . 318,04 V . D . 155,54 V.Câu 6 .Hãy xác định đáp án đúng .Máy phát điện xoay chiều ba pha mắc sao,điện áp pha 127V,tần số 50 Hz .Người ta đưa dòng điện vào tải ba pha mắc tam giác ,đối xứng .Mỗi tải là cuộn dây có điện trở thuần 12 ,độ tự cảm 51mH .Cường độ dòng điện đi qua các tải sẽ là: A. 6,35 A . B . 11,0 A . C . 12,63A . D. 4,54A.Câu 7.Một máy phát điện 3 pha mắc hình sao có hiệu điện dây 220V và tần số 50Hz. Tính điện áp phaA. 127V B. 254V C.110V D. 220V Câu 8 .Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc theo hình sao có điện áp pha 127V và tần số 50Hz. Người ta đưa dòng ba pha vào ba tải như nhau mắc theo hình tam giác, mỗi tải có điện trở thuần 100Ω và cuộn dây có độ tự cảm 0,318H. Cường độ dòng điện qua các tải và công suất do các tải tiêu thụ có thể nhận giá trị đúng nào sau đây?A.I=1,56A ; P=728W B.I=5,16A ; P=752W C.I=1,8A ; P=678W D.Một cặp giá trị khácCâu 9 .Một máy phát điện ba pha mắc hình sao có điện áp pha 127V và tần số 50Hz. Mắc vào mỗi pha một bóng đèn có điện trở 44Ω. Dòng điện trong mỗi dây pha và dòng điện trong dây trung hoà nhận giá trị đúng nào trong các giá trị sau đây?A.Iph=1,5A ; Ith=0,2A B.Iph=5A ; Ith=0A C.Iph=5,5A ; Ith=0,1AD.Iph=1,7A ; Ith=0,25ACâu 10 .Hãy xác định phát biểu sai về động cơ không đồng bộ ba pha .

Trang : 41

A. Roto quay theo chiều quay của từ trường và chậm hơndo lực ma sát tác dụng .B . Roto quay theo chiều quay của từ trường do hiện tượng cảm ứng điện từ,nghiệm đúng định luật len –xơ.C. Có thể biến đổi động cơ không đồng bộ ba pha thành máy phát điện xoay chiều ba phA.D. Có thể đổi chiều quay của động cơ không đồng bộ ba pha bằng cách đổi hoàn đổi hai trong ba pha dòng điện đi vào stato.Câu 11 .Một máy phát điện xoay chiều gồm có 8 cặp cực, phần ứng gồm 22 cuộn dây mắc nối tiếp. Từ thông cực

đại do phần cảm cosh ra đi qua mỗi cuộn dây có giá trị cực đại Wb. Rôto quay với vận tốc 375 vòng/phút.

Suất điện động cực đại do máy có thể phát ra là:A. 110 V B. 110 V C. 220 V D. 220 VCâu 12 .Hãy tìm kết quả đúng .Từ trường quay trong một động cơ không đồng bộ ba pha có vận tốc quay là 3000 vòng/phút .Vậy ,trong mỗi giây từ trường quay bao nhiêu vòng . A. 60 vòng /giây B. 40 vòng /giây C. 50vòng /giây D. 75 vòng /giây Câu 13 .Máy phát 3 pha mắc sao tần số dòng điện là 50Hz, điện áp pha là Up=220v tải mắc sao, Biết tải 1 gồm

R=6 , L1=2,55.10 H2 .Tải 2 gồm R=6 , C2=306 F. Tải 3 gồm R=2,55.10 H2 và C3=306 F và R=6 . Dòng điện qua mỗi tải là A.I1=22A; I2=18,3A; I3=34A B.I1=20A; I2=10A; I3=15AC.I1=18A; I2=20A; I3=16A D.I1=15A; I2=3A; I3=9ªCâu 14 .Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua qua mỗi cuộn dây của động cơ có giá trị bao nhiêu:A.19,8A B.27,63A C.18,9A D.8,9ACâu 15 .Một máy phát 3 pha mắc sao có f=50Hz; Up=220v.Tải mắc sao.

Tải 1 gồm R=6 ; L1=2,55.10 H2 ;Tải 2 gồm R=6 ;C2=306 F .Tải 3 gồm R=6 ; L3=2,55.10 H2 ; C3=306

F . Công suất của dòng 3 pha làA.P=11,876KW B.P=11KW C.P=10KW D.P=20KWCâu 16 .Một dòng xoay chiều 3 pha mắc sao. Tải gồm 3 pha đối xứng mắc sao, biết điện áp pha Up=220v. Trong 1

pha tải gồm R=60 , L= (H). Công suất của dòng 3 pha là:

A.P= 800W B.P= 100W C.P= 827W D.P= 871,2WCâu 17 .Một máy phát điện 3 pha mắc hình sao có điện áp 127V và tần số 50Hz. Người ta đưa dòng điện vào 3 tải đối xứng như nhau mắc tam giác , mỗi tải có điện trở thuần 24 và cảm kháng 32 . công suất tiêu thụ trên các tải là :A.726W B.2178W C.1089W D.3276WCâu 18 .Một máy phát điện ba pha mắc hình sao có điện áp pha Up = 115,5V và tần số 50Hz. Người ta đưa dòng ba pha vào ba tải như nhau mắc hình tam giác, mỗi tải có điện trở thuần 12,4 và độ tự cảm 50mH. Cường độ dòng điện qua các tải là

A. 8A B. 10A C. 20A D. 5ACâu 19 . (C.Đ 2010): Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto quay với tốc độ 375 vòng/phút. Tần số của suất điện động cảm ứng mà máy phát tạo ra là 50 Hz. Số cặp cực của ro6to bằng

A. 12. B. 4. C. 16. D. 8.Câu 20 .Một động cơ không đồng bộ ba pha có điện áp định mức mỗi pha là 220V, Biết công suất của động cơ 10, 56KW và hệ số công suất bằng 0,8. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mỗi cuộn dây của động cơ là:A. 2A B. 6A C. 20A D. 60 A

Trang : 42

Câu 21 .Hãy xác định kết quả đúng .Một động cơ không đồng bộ ba pha đấu hình sao vào mạng điện xoay chiều ba pha ,có điện áp dây 380 V.Động cơ có công suất 10 KW.Hệ số công suất 0,8.Cường độ dòng điện hiệu dụng đi qua mỗi cuộn dây có giá trị bao nhiêu? A. 56,7A B. 18,9 A C. 45,36 A D. 26,3A .Câu 22 . ( ĐH10): Một động cơ điện xoay chiều khi hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V thì cos h ra công suất cơ học là 170 W. Biết động cơ có hệ số công suất 0,85 và công suất toả nhiệt trên dây quấn động cơ là 17 W. Bỏ qua các hao phí khác, cường độ dòng điện cực đại qua động cơ là

A. A B. 1 A C. 2 A D. Câu 23 .Động cơ điện xoay chiều 3 pha có 3 cuộn dây giống hệt nhau mắc hình sao. Mạch điện ba pha dùng để chạy động cơ này phải dùng mấy dây dẫn:A. 3 B. 4 C. 5 D. 6Câu 24 . (C.Đ 2010): Một động cơ không đồng bộ ba pha mắc theo kiểu hình sao được nối vào mạch điện ba pha

có điện áp pha U Pha = 220V. Công suất điện của động cơ là kW; hệ số công suất của động cơ là . Cường

độ dòng điện hiệu dụng qua mỗi cuộn dây của động cơ bằngA. 20 A. B. 60 A. C. 105 A. D. 35 A.

Dạng 2 : Bài toán máy biến áp - Truyền tải điện năng đi xa.

I/ Phương pháp.

1.Bài toán máy biến áp

+ SuÊt ®iÖn ®éng trong cuén s¬ cÊp:

+ SuÊt ®iÖn ®éng trong cuén thø cÊp: (1)

Trong ®ã e1 ®îc coi nh nguån thu: e1 = u1 – i1.r1

e2 ®îc coi nh nguån ph¸t: e2 = u2 + i2.r2 (2)

Khi th× ta cã: (3) - NÕu k > 1 U1 > U2 m¸y h¹ ¸p - NÕu k < 1 U1 < U2 m¸y t¨ng ¸p+ C«ng suÊt cña m¸y biÕn thÕ: - C«ng suÊt cña cuén s¬ cÊp: P1 = U1I1cos - C«ng suÊt cña cuén thø cÊp: P2 = U2I2cos

+ HiÖu suÊt cña m¸y biÕn thÕ: + NÕu H = 1 th× ta cã:

2. Truyền tải điện năng đi xa.

+ Gi¶ sö ®iÖn ¸p vµ cêng ®é dßng ®iÖn lu«n lu«n cïng pha. Tøc

Trang : 43

Nhµ m¸y ph¸t ®iÖn

N¬i tiªu thô ®iÖnA B

'AU BU

I

lµ .+ C«ng suÊt hao phÝ trªn ®êng d©y

lµ: ∆P = I2.R = .

trong ®ã R lµ ®iÖn trë cña d©y dÉn.P lµ c«ng suÊt nhµ m¸y ph¸t ®iÖn (P = PA); U hiÖu suÊt ë hai ®Çu d©y (U = U’A).+ §é gi¶m thÕ trªn ®êng d©y lµ: ∆U = U’A – UB = U – UB = I.R

+ HiÖu suÊt t¶i ®iÖn:

II/ Bài Tập.

Câu 1( ĐH 2009): Máy biến áp là thiết bịA. biến đổi tần số của dòng điện xoay chiều.B. có khả năng biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều.C. làm tăng công suất của dòng điện xoay chiều.D. biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.

Câu 2 :Điện áp đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp là 220V > số vòng dây của 2 cuộn sơ và thứ cấp lần lượt là N1=1000 vòng ;N2=50 vòng mạch thứ cấp gồm một điện trở R=8; một cuộn cảm có điện tở thuần 2 và một tụ điện . cường độ dòng điện chạy qua cuộn thứ cấp là 0,032A. bỏ qua hao phí của máy biến áp .Độ lệch pha giữa cường độ và điện áp trong cuộn thứ cấp là ;

A. B. C. hoặc D. hoặc

Câu 3:Một đường dây có điện trở 4Ω dẫn một dòng điện xoay chiều một pha từ nơi sản xuất đến nơi tiêu dùng. Điện áp hiệu dụng ở nguồn điện lúc phát ra là U = 5000V, công suất điện là 500kW. Hệ số công suất của mạch điện là cosφ = 0,8. Có bao nhiêu phần trăm công suất bị mất mát trên đường dây do tỏa nhiệt?

A. 10% B. 12,5% C. 16,4% D. 20%Câu 4 :Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới điện áp 2 kV và công suất 200 k W. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và ở nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh lệch nhau thêm 480 kWh. Hiệu suất của quá trình truyền tải điện là

A. H = 95 % B. H = 80 % C. H = 90 % D. H = 85 %Câu 5 :Chọn câu Sai. Trong quá trình tải điện năng đi xa, công suất hao phí:A. tỉ lệ với thời gian truyền tải. B. tỉ lệ với chiều dài đường dây tải điện. C. tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp giữa hai đầu dây ở trạm phát điện. D. tỉ lệ với bình phương công suất truyền đi.Câu 6 :Hiện nay người ta chủ yếu dùng cách nào sau đây để làm giảm hao phí điện năng trong quá trình truyền tải đi xa?A.Tăng điện áp trước khi truyền tải điện năng đi xa.B.Xây dựng nhà máy điện gần nơi tiêu thụ.C.Dùng dây dẫn bằng vật liệu siêu dẫn.D.Tăng tiết diện dây dẫn dùng để truyền tải.Câu 7 :Trong truyền tải điện năng cần làm gì để giảm hao phí trên đường dây.A.Tăng thế trước khi truyền tải B.Thay dây có độ dẫn điện tốt hơn

Trang : 44

C.Tăng tiết diện ngang của dây dẫn D.Tăng công suất của dòng điện cần truyền tảiCâu 8 :Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, biện pháp làm giảm hao phí trên đường dây tải điện được sử dụng chủ yếu hiện nay là A. giảm công suất truyền tải. B. tăng chiều dài đường dây. C. giảm tiết diện dây. D.tăng điện áp trước khi truyền tải.Câu 9 :Trong truyền tải điện năng đi xa để giảm hao phí điện năng trong quá trình truyền tải người ta chọn cách:A. Tăng điện áp trước khi truyền tải. B. Thay bằng dây dẫn có điện trở suất nhỏ hơn.C. Giảm điện áp trước khi truyền tải. D. Tăng tiết diện dây dẫn để giảm điện trở đường dây.Câu 10 :Trong truyền tải điện năng đi xa để giảm hao phí điện năng trong quá trình truyền tải người ta chọn cách:A. Tăng điện áp trước khi truyền tải.B. Thay bằng dây dẫn có điện trở suất nhỏ hơn.C. Giảm điện áp trước khi truyền tải. D.Tăng tiết diện dây dẫn để giảm điện trở đường dâyCâu 11 :Trong truyền tải điện năng đi xa để giảm hao phí điện năng trong quá trình truyền tải người ta chọn cách:A. Thay bằng dây dẫn có điện trở suất nhỏ hơn. B. Tăng điện áp trước khi truyền tải.C. Giảm điện áp trước khi truyền tải. D. Tăng tiết diện dây dẫn để giảm điện trở đường dây.Câu 12:Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới điện áp 2kV và công suất 200kW. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và ở nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh lệch nhau thêm 480kWh. Công suất điện hao phí trên đường dây tải điện làA. P = 20kW. B. P = 40kW. C. P = 83kW. D. P = 100kW.Câu 13 :Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới điện áp 2kV và công suất 200kW. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và ở nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh lệch nhau thêm 480kWh. Công suất điện hao phí trên đường dây tải điện làA. P = 20kW. B. P = 40kW. C. P = 83kW. D. P = 100kW.Câu 14 :Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới điện áp 2kV, hiệu suất trong quá trình truyền tải là H = 80%. Muốn hiệu suất trong quá trình truyền tải tăng đến 95% thì ta phảiA. tăng điện áp lên đến 4kV. B. tăng điện áp lên đến 8kV.C. giảm điện áp xuống còn 1kV. D. giảm điện áp xuống còn 0,5kV.Câu 15 :Với cùng một công suất cần truyền tải, nếu tăng điện áphiệu dụng ở nơi truyền đi lên 25 lần thì công suất hao phí trên đường dây sẽ:A. giảm 25 lần B. giảm 625 lần C. tăng 25 lần D. tăng 625 lầnCâu 16 :Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới điện áp 2 kV và công suất 2 kW. Hiệu số chỉ của công tơ ở trạm phát và công tơ tổng ở nơi tiêu thụ sau mỗi ngày đêm chênh lệch nhau 480kWh. Công suất hao phí trên đường dây và hiệu suất của quá trình truyền tải điện lần lượt là

A. 100kW ; 80% B. 83kW ; 85% C. 20kW ; 90% D. 40kW ; 95%Câu 16 :Chuyển tải cùng 1 điện năng đi xa. Với điện áp chuyển tải 5 kV thì công suất tỏa nhiệt trên dây là 1 kW. Tăng điện áp chuyển tải lên 500 kV. Công suất tỏa nhiệt trên dây dẫn là:

A. 10 W B. 100 W C. 1 W D. 0,1 WCâu 17 :Khi tăng hiệu điện áp ở nơi truyền đi lên 50 lần thì công suất hao phí trên đường dâyA. giảm 50 lần B. tăng 50 lần C. tăng 2500 lần D. giảm 2500 lầnCâu 18 :Điện năng được tải từ nhà máy đến nơi tiêu thụ với hiệu suất tải điện 60%. Để hiệu suất tải điện là 90% thì phải thay đường dây có cùng bản chất với đường kính :A. tăng 2 lần B. tăng 3 lần C. tăng 4 lần D. tăng lần

Trang : 45

Câu 19 :Hiệu số chỉ của các công tơ điện (máy đếm điện năng) ở trạm phát điện và ở nơi tiêu thụ điện sau mỗi ngày đêm chênh lệch thêm 480kWh. Công suất điện hao phí trên đường dây tải điện làA. ΔP=100kW. B. ΔP=20kW. C. ΔP=40kW. D. ΔP=83kW.Câu 20 :Hao phí điện năng trong quá trình truyền tải sẽ giảm đi bao nhiêu lần nếu trước khi truyền tải, hiệu điện áp được tăng lên 10 lần còn đường kính tiết diện của dây tăng lên hai lần? A. 100. B. 200. C. 400. D. 50.Câu 21 :Ta cần truyền một công suất điện 106(W) đến nơi tiêu thụ bằng đường dây 1 pha, điện áp hiệu dụng 10(kV). Mạch điện có hệ số công suất cos = 0,85. Muốn cho công suất hao phí trên đường dây không quá 5% công suất truyền thì điện trở của đường dây phải có giá trịA. R = 3,61( ). B. R = 361( ). C. R= 3,61(k ). D. R = 36,1( ).Câu 22 :Trong việc truyền tải điện năng đi xa, để giảm công suất hao phí trên đường dây k lần thì điện áp hai đầu đường dây phải ….A. tăng lần B. giảm k lần. C. giảm k2 lần D. Tăng k lần.Câu 23 :Khi điện áp ở hai đầu dây tải tăng 50 lần thì công suất hao phí trên đường dây:A. giảm 50 lần B. tăng 50 lần C. tăng 2500 lần D. giảm 2500 lầnCâu 24 :Dùng máy biến áp có số vòng cuộn dây thứ cấp gấp 10 lần số vòng cuộn dây sơ cấp để truyền tải điện năng thì công suất tổn hao điện năng trên dây tăng hay giảm bao nhiêu ?A. Tăng 10 lần . B Giảm 10 lần. C. Giảm 100 lần D. Tăng 100 lần.Câu 25 :Với cùng một công suất cần truyền tải, nếu tăng điện áp hiệu dụng ở nơi truyền đi lên 20 lần thì công suất hao phí trên đương dây A. giảm 400 lần. B. giảm 20 lần. C. tăng 400 lần. D. tăng 20 lần.Câu 26 :Người ta truyền tải điện xoay chiều một pha từ một trạm phát điện cách nơi tiêu thụ 10km. Dây dẫn làm bằng kim loại có điện trở suất 2,5.10-8m, tiết diện 0,4cm2, hệ số công suất của mạch điện là 0,9. Điện áp và công suất truyền đi ở trạm phát điện là 10kV và 500kW. Hiệu suất truyền tải điện là: A. 93,75% B. 96,14% C. 97,41% D. 96,88%

Câu 27 :Hiệu suất của quá trình truyền tải là H = . Điện năng của một trạm phát điện được truyền đi dưới

điện áp 2 kV, hiệu suất của quá trình truyền tải là H = 80%. Muốn hiệu suất trong quá trình truyền tải tăng đến 95% thì ta phải:A. Tăng điện áp lên đến 4kV. B.Tăng điện áp lên đến 8kV. C. Giảm điện áp lên đến 1kV. D.Tăng điện áp lên đến 0,5kV. Câu 28 :Dùng một đường dây có điện trở R= 2( ).Để truyền tải điện đi xa .Biết công suất của nguồn điện là 100000(W) ; điện áp trước khi truyền tải là 200(kV) .Vậy công suất hao phí trên dây bằng A. =200(kW).; B. =200(W).; C. =400(W).; D. 20(kW) Câu 29 :Chuyển tải cùng 1 điện năng đi xa. Với điện áp chuyển tải 5 kV thì công suất tỏa nhiệt trên dây là 1 kW.Tăng điện áp chuyển tải lên 500 kV. Công suất tỏa nhiệt trên dây dẫn là: A. 10 W B. 100 W C. 1 W D. 0,1 WCâu 30 :Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới điện áp 2kV, hiệu suất trong quá trình truyền tải là 80%. Muốn hiệu suất trong quá trình truyền tải tăng đến 95% thì ta phải

A. tăng điện áp lên đến 4kV B. tăng điện áp lên đến 8kVC. giảm điện áp xuống còn 1kV D. giảm điện áp xuống còn 0,5kV

Câu 31 :Hiệu suất của quá trình truyền tải là H = . Một nhà máy điện cos h ra một công suất 100 000 (KW)

và cần truyền tải điện năng đến nơi tiêu thụ .Biết hiệu suất truyền tải là 90% .Công suất hao phí trên đường dây truyền là :

Trang : 46

A. 100000 (KW) B. 1000(KW) C. 200 (KW) D. 10(KW)Câu 32 :Người ta cần truyền một công suất điện 200(KW) từ nguồn điện có điện áp 5000(V) trên đường dây có điện trở tổng cộng là 20 ( ) . Độ giảm thế trên đường dây truyền tải là :A. 40 (V) B. 400(V) C. 80 (V) D. 800 (V)Câu 33 :Với cùng một công suất cần truyền tải, nếu tăng điện áp hiệu dụng ở nơi truyền đi lên 40 lần thì công suất hao phí trên đường dây sẽ:A. giảm 1600 lần B. giảm 40 lần C. tăng 40 lần D. tăng 1600 lầnCâu 34 :Chọn câu trả lời ĐÚNG.Để giảm công suất hao phí trên dây n lần thì phải :A/Giảm điện áp đi n lần . B/ Tăng điện áp n lần C/ Giảm điện áp n2 lần . D/ Tăng điện áp và tiết diện dây dẫn lên n lần Câu 35 :Công suất hao phí dọc đường dây tải có điện áp 500 kV, khi truyền đi một công suất điện 12000 kW theo một đường dây có điện trở 10 là bao nhiêu ?A. 1736 Kw B. 576 kW C. 5760 W D. 57600 WCâu 36 :Người ta truyền tải dòng điện xoay chiều một pha từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ. Khi điện áp ở nhà máy điện là 6kV thì hiệu suất truyền tải là 73%. Để hiệu suất truyền tải là 97% thì điện áp ở nhà máy điện làA. 18kV B. 2Kv C. 54kV D. Đáp án khác. Câu 37 :Người ta truyền tải điện xoay chiều một pha từ một trạm phát điện cách nơi tiêu thụ 10km. Dây dẫn làm bằng kim loại có điện trở suất 2,5.10-8m, tiết diện 0,4cm2, hệ số công suất của mạch điện là 0,9. Điện áp và công suất truyền đi ở trạm phát điện là 10kV và 500kW. Hiệu suất truyền tải điện là: A. 97,41% B. 93,75% C. 96,88% D. 96,14%Câu 38 :Trong quá trình truyền tải điện năng, biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải điện được sử dụng chủ yếu hiện nay là: A. giảm công suất truyền tải B. tăng điện áp trước khi truyền tảiC. tăng chiều dài đường dây D. giảm tiết diện dâyCâu 39 :Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới điện áp 2 kV và công suất nguồn là 200 k W. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và ở nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh lệch nhau thêm 480 kWh. Hiệu suất của quá trình truyền tải điện là A. H = 95 % B. H = 85 % C. H = 80 % D. H = 90 %Câu 40 :Với một công suất điện năng xác định được truyền đi, khi tăng điện áp hiệu dụng trước khi truyền tải 10 lần thì công suất hao phí trên đường dây (điện trở đường dây không đổi) giảm A. 40 lần. B. 20 lần. C. 50 lần. D. 100 lần.

Trang : 47