59
GV: Tr ịnh Văn Bình Phương pháp giải b ài tập Vật Lý 12 – Chương III ĐT: 0968.869.555 Trang 1 BÀI 12. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒ NG ĐIỆN XOAY CHIỀU. DẠNG 1: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG CỦA KHUNG DÂY. -Xác định góc φ: là góc tạo bởi véctơ cảm ứng từ B và véctơ pháp tuyến n của mặt phẳng khung dây t ại thời điểm ban đầu t = 0 1.Viết biểu thức từ thông tức thời gửi qua khung giây : ф = Φ 0 cos(ωt + φ) = NBScos(ωt + φ) Trong đó: + ω là t ần số góc = tốc độ góc của khung dây quay quanh trục + Ф 0 = NBS là từ thông cực đại gửi qua khung dây (đơn vị: wb - vêbe) + N là s ố v òng dây c ủa khung + S là di ện tích của khung dây (đơn vị: m 2 ) + B độ lớn véctơ cảm ứng từ (đơn vị: T - tesla) 2.Viết biểu thức suất điện động tức thời trong khung dây e = - ф’ = -ωФ 0 sin(ωt + φ) = -E 0 sin(ωt + φ) = E 0 cos(ωt + φ + π/2) Trong đó: + E 0 = ωФ 0 là su ất điện động cực đại trong khung dây (đơn vị: V - vôn) + 2 0 E E là suất điện động hiệu dụng trong khung dây (đơn vị: V - vôn) 3.Nếu khung dây kín có điện trở R thì dòng điện xuất hiện trong khung dây l à: + cường độ dòng điện tức thời: i = e/R = E 0 /Rcos(ωt + φ + π/2) + cường độ hiệu dụng: I = E/R Chú ý: Nếu khung dây hở thì khi ta n ối hai đầu khung dây với moạch ngoài thì trong mạch ngo ài xuất hiện dò ng điện xoay chiều và hai đầu mạch xuất hiện điện áp xoay chiều biến thiên cùng tần s ố với suất điện động. BÀI TẬP TỰ LUẬN. Bài1. Một khung dây có diện tích S = 60cm 2 quay đều với vận tốc 20vòng trong một giây. Khung đặt trong từ trường đều B = 2.10 -2 T. Trục quay của khung vuông góc với đường cảm ứng t ừ, tại thời điểm ban đầu mặt phẳng khung song song với đường cảm ứng từ. a.Xác định chu k ì, t ần số góc của khung dây . b.Viết biểu thức từ thông xuy ên qua khung dây. c. vi ết biểu thức suất điện động trong khung dây d. Nếu khung dây là kín có điện trở 0,5Ώ h ãy xác định cường độ hiệu dụng trong khung ĐS:a. T=0,05s, 40π(rad/s). b. 5 12.10 cos 40 t (Wb).c. 2 cos 2 1,5.10 40 E t (V) Bài 2.Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 v òng dây, di ện tích mỗi v òng là 220 cm 2 . Khung quay đều quanh một trục đối xứng nằm trong mặt phẳng của khung dây với tốc độ 50 vòng/giây, trong một từ trường đều có véctơ cảm ứng từ B vuông góc v ới trục quay và có độ l ớn B = 2 5π T. Tìm su ất điện động cực đại trong khung dây. ĐS: E 0 = 220 2 (V). Bài 3.Một khung dây dẫn có 500 vòng dây quấn nối tiếp, diện tích mỗi vòng dây là S = 200 cm 2 . Khung dây được đặt trong từ trường đều B = 0,2 T. Lúc t = 0, thì véct ơ pháp tuyến n c ủa khung

Dạng bài tập điện xoay chiều

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Dạng bài tập điện xoay chiều

Citation preview

Page 1: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang1

BÀI 12. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒ NG ĐIỆN XOAY CHIỀU.DẠNG 1: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG CỦA KHUNG DÂY.-Xác định góc φ: là góc tạo bởi véctơ cảm ứng từ B và véctơ pháp tuyến n của mặt phẳngkhung dây tại thời điểm ban đầu t = 01.Viết biểu thức từ thông tức thời gửi qua khung giây : ф = Φ 0cos(ωt + φ) = NBScos(ωt + φ)Trong đó: + ω là tần số góc = tốc độ góc của khung dây quay quanh trục

+ Ф0 = NBS là từ thông cực đại gửi qua khung dây (đơn vị: wb - vêbe)+ N là số vòng dây của khung+ S là diện tích của khung dây (đơn vị: m2)+ B độ lớn véctơ cảm ứng từ (đơn vị: T - tesla)

2.Viết biểu thức suất điện động tức thời trong khung dâye = - ф’ = -ωФ0sin(ωt + φ) = -E0sin(ωt + φ) = E0cos(ωt + φ + π/2)Trong đó: + E0 = ωФ0 là suất điện động cực đại trong khung dây (đơn vị: V - vôn)

+20E

E là suất điện động hiệu dụng trong khung dây (đơn vị: V - vôn)

3.Nếu khung dây kín có điện trở R thì dòng điện xuất hiện trong khung dây là:

+ cường độ dòng điện tức thời: i = e/R = E 0/Rcos(ωt + φ + π/2)+ cường độ hiệu dụng: I = E/R

Chú ý: Nếu khung dây hở thì khi ta nối hai đầu khung dây với moạch ngoài thì trong mạch ngoàixuất hiện dòng điện xoay chiều và hai đầu mạch xuất hiện điện áp xoay chiều biến thiên cùng tầnsố với suất điện động.BÀI TẬP TỰ LUẬN.Bài1. Một khung dây có diện tích S = 60cm2 quay đều với vận tốc 20vòng trong một giây.Khung đặt trong từ trường đều B = 2.10 -2T. Trục quay của khung vuông góc với đường cảm ứngtừ, tại thời điểm ban đầu mặt phẳng khung song song với đường cảm ứng từ.a.Xác định chu kì, tần số góc của khung dây .b.Viết biểu thức từ thông xuyên qua khung dây.

c. viết biểu thức suất điện động trong khung dâyd. Nếu khung dây là kín có điện trở 0,5Ώ hãy xác định cường độ hiệu dụng trong khung

ĐS:a. T=0,05s, 40π(rad/s). b. 512.10 cos40 t (Wb).c. 2 cos2

1,5.10 40E t

(V)

Bài 2. Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng là 220

cm2. Khung quay đều quanh một trục đối xứng nằm trong mặt phẳng của khung dây với tốc độ50 vòng/giây, trong một từ trường đều có véctơ cảm ứng từ B

vuông góc với trục quay và có độ

lớn B = 25π

T. Tìm suất điện động cực đại trong khung dây.

ĐS: E0 = 220 2 (V).Bài 3. Một khung dây dẫn có 500 vòng dây quấn nối tiếp, diện tích mỗi vòng dây là S = 200 cm2.

Khung dây được đặt trong từ trường đều B = 0,2 T. Lúc t = 0, thì véctơ pháp tuyến n

của khung

Welcome PC
New Stamp
Page 2: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang2

hợp với véctơ cảm ứng từ B

một góc π6

rad. Cho khung quay đều quanh trục ( ) vuông góc

với B

với tần số 40 vòng/s. Viết biểu thức suất điện động ở hai đầu khung dây.

ĐS: e = 160π.cos( 80πt -π3

) (V)

Bài 4. (ĐH 2011) Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần ứng gồm bốn cuộn dây giốngnhau mắc nối tiếp, suất điện động xoay chiều do máy phát ra có tần số 50 Hz và có giá trị hiệu

dụng 100 2 (V). Từ thông cực đại qua mỗi vòng của phần ứng là 5π

(mWb). Số vòng dây trong

mỗi cuộn dây của phần ứng là bao nhiêu ?

ĐS: N1 =N4

= 100 vòng.

Bài 5. Một khung dây dẫn phẳng quay đều với tốc độ góc ω quanh một trục cố định nằm trongmặt phẳng khung dây, trong một từ trường đều có véctơ cảm ứng từ vuông góc trục quay của

khung. Suất điện động trong khung có biểu thức e = E0cos(ωt +π2

) V. Tại thời điểm t = 0, véctơ

pháp tuyến của mặt phẳng khung dây hợp với véctơ cảm ứng từ một góc bằng bao nhiêu ?

ĐS: φ = π (rad)BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.Câu 1: Một khung dây phẳng, dẹt hình chữ nhật gồm 200 vòng dây quay trong từ trường đều cócảm ứng từ B = 0,2 T với tốc độ góc không đổi 40 rad/s. Tiết diện của khung S = 400 cm2, trụcquay của khung vuông góc với đường sức từ. Giá trị cực đại của suất điện động trong khungbằng

A. 64 V. B. 32 2 V. C. 402 V. D. 201 2 V.Câu 2: Một khung dây quay đều trong một từ trường đều quanh một trục vuông góc với cácđường cảm ứng từ. Suất điện động hiệu dụng trong khung là 60 V. Nếu giảm tốc độ quay củakhung đi 2 lần nhưng tăng cảm ứng từ lên 3 lần thì suất điện động trong khung có giá trị hiệudụng làA. 60 V. B. 90 V. C. 120 V. D. 150 V.Câu 3: Một khung dây quay đều quanh một trục vuông góc với từ trường đều với tốc độ góc =150 rad/s. Trục quay vuông góc với các đường cảm ứng từ. Từ thông cực đại gửi qua khung là0,5 Wb. Suất điện động hiệu dụng trong khung có giá trị bằngA. 75 V. B. 65 V. C. 37,5 2 V. D. 75 2 V.

Câu 4: Từ thông qua 1 vòng dây dẫn là =

210.2

cos(100t -4

) (Wb). Biểu thức của suất

điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây này là

A. e = 2cos(100t -4

) (V) B. e = 2cos(100t +

4

) (V).

Page 3: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang3

C. e = 2cos100t (V). D. e = 2cos(100t +2

) (V).

Câu 5 (ĐH-2008: Một khung dây dẫn hình chữ nhật có 100 vòng, diện tích mỗi vòng 600 cm 2,quay đều quanh trục đối xứng của khung với vận tốc góc 120 vòng/phút trong một từ trường đềucó cảm ứng từ bằng 0,2T. Trục quay vuông góc với các đường cảm ứng từ. Chọn gốc thời gianlúc vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây ngược hướng với vectơ cảm ứng từ. Biểu thứcsuất điện động cảm ứng trong khung là

A. e 48 sin(40 t ) (V).2

B. e 4,8 sin(4 t ) (V).

C. e 48 sin(4 t )(V). D. e 4,8 sin(40 t ) (V).2

Câu 6:Một khung dây quay đều trong từ trường B

vuông góc với trục quay của khung với tốc

độ n = 1800 vòng/ phút. Tại thời điểm t = 0, véctơ pháp tuyến n

của mặt phẳng khung dây hợpvới B

một góc 300. Từ thông cực đại gởi qua khung dây là 0,01Wb. Biểu thức của suất điệnđộng cảm ứng xuất hiện trong khung là :

A. 0,6 cos(30 )6

e t Wb

. B. 0,6 cos(60 )3

e t Wb

.

C. 0,6 cos(60 )6

e t Wb

. D. 60cos(30 )3

e t Wb

.

DẠNG 2: SỐ LẦN DÒNG ĐIỆN ĐỔI CHIỀU VÀ THỜI GIAN ĐÈN SÁNG.1. Biểu thức điện áp tức thời và dòng điện tức thời:u = U0cos(t + u) và i = I0cos(t + i)

Với = u – i là độ lệch pha của u so với i, có2 2

2. Dòng điện xoay chiều i = I0cos(2ft + i)* Mỗi giây đổi chiều 2f lần

3.Tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳCách 1:Khi đặt điện áp u = U0cos(t + u) vào hai đầu bóng đèn,biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U1.

4t

Với 1

0

osU

cU

, (0 <</2)

Cách 2:-Nếu đèn chỉ sáng khi mu thì giải phương trình u=m

-Tìm t1 và t2 trong cùng một nửa chu kì: ∆t=t2-t1

UuO

M'2

M2

M'1

M1

-UU0

01

-U1Sáng Sáng

Tắt

Tắt

Page 4: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang4

-Với thời gian hoạt động của đèn là ∆t khá lớn so với chu kì T của dòng điện xoay chiều thì thời

gian đèn sáng là τ= )(

2

)( 1212 ttT

tttN

với N: Số nửa chu kì(T/2) trong thời gian ∆t.

BÀI TẬP TỰ LUẬN.Bài 1. Một đèn nêon được đặt dưới hiệu điện thế xoay chiều có biểu thức là u = 220 2 cos100πt ( V). Đèn sẽ tắt nếu hiệu điện thế tức thời đặt vào đèn có giá trị nhỏ hơn hoặc bằng 110

2 (V). Xác định thời gian đèn tắt trong mỗi nửa chu kì của dòng điện .ĐS :

Bài 2.Một đèn ống được mắc vào mạng điện xoay chiều u = 220cos(100 πt -π2

) V, đèn chỉ sáng

khi u 110 (V). Biết trong một chu kì đèn sáng hai lần và tắt hai lần. Khoảng thời gian một lần

đèn tắt là bao nhiêu?

ĐS: t =1

300(s)

Bài 3.Dòng điện xoay chiều có cường độ i = 4cos120t (A). Xác định cường độ hiệu dụng củadòng điện và cho biết trong thời gian 2 giây dòng điện đổi chiều bao nhiêu lần?

ĐS: I = 2 A. Đổi chiều 240 lần.

Bài 4.Một đèn ống làm việc với điện áp xoay chiều u = 220 cos100t (V). Tuy nhiên đèn chỉsáng khi điệu áp đặt vào đèn có |u| = 155 V. Hỏi trung bình trong 1 giây có bao nhiêu lần đèn

sáng?ĐS: 100 lần đèn sáng.

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.Câu 1: Cường độ của một dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 4cos120 t (A). Dòng điện nàyA. có chiều thay đổi 120 lần trong 1 s. B. có tần số bằng 50 Hz.C. có giá trị hiệu dụng bằng 2 A. D. có giá trị trung bình trong một chu kì bằng 2 A.Câu 2: Một dòng điện xoay chiều có cường độ i = 2 2 cos(100 t + /2) (A) thì trong 1 s dòngđiện đổi chiềuA. 100 lần. B. 50 lần. C. 25 lần. D. 2 lần.Câu 3: Các đèn ống dùng dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz sẽA. phát sáng hoặc tắt 50 lần mỗi giây. B. phát sáng hoặc tắt 25 lần mỗi giây.C. phát sáng hoặc tắt 100 lần mỗi giây. D. sáng đều không tắt.Câu 4:Một chiếc đèn nêôn đặt dưới một hiệu điện thế xoay chiều 119V – 50Hz. Nó chỉ sáng lênkhi hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu bóng đèn lớn hơn 84V. Thời gian bóng đèn sáng trong

một chu kỳ là bao nhiêu?

A. Δt = 0,0100s. B. Δt = 0,0133s. C. Δt = 0,0200s. D. Δt = 0,0233s.

2

2

Page 5: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang5

Câu 5: Một đèn nêon đặt dưới hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V và tần số50Hz. Biết đèn sáng khi hiệu điện thế giữa hai cực không nhỏ hơn 155V. Tỉ số giữa thời gianđèn sáng và thời gian đèn tắt trong một chu kỳ là bao nhiêu?A. 0,5 lần. B. 1 lần. C. 2 lần. D. 3 lần

Câu 6: Một đèn ống được mắc vào mạng điện xoay chiều Vtu )2

100cos(220

, đèn chỉ

sáng khi Vu 110 . Biết trong một chu kì đèn sáng 2 lần và tắt 2 lần. Khoảng thời gian một lần

đèn tắt là bao nhiêu?A. 1/200s B. 200s C. 1/300s D. 300SCâu 7: Một bóng đèn ống được mắc vào mạng điện xoay chiều tần số f = 50Hz, điện áp hiệudụng 220V. Biết rằng đèn chỉ sáng khi điện áp giữa hai cực của đèn đạt giá trị u 110 2 V.

Thời gian đèn sáng trong 1s là

A. 0,5 s B.2

3s C.

3

4s D. 0,65 s

DẠNG 3: ĐIỆN LƯỢNG QUA TIẾT DIỆN DÂY DẪN.-Điện lượng qua tiết diện dây dẫn trong thời gian dt rất nhỏ là: dq=idt-Điện lượng truyền qua tiết diện dây dẫn trong thời gian từ t 1 đến t2 là:

2

1

2

1

t

t

t

t

idtdqq

BÀI TẬP TỰ LUẬN.

Bài 1. Điện lượng của dòng điện xoay chiều có cường độ )2

cos(0

tIi qua tiết diện dây dẫn

trong thời gian nửa chu kì kể từ lúc i=0 là bao nhiêu?

ĐS: q=2I0/ωBài 2. Điện lượng của dòng điện xoay chiều có cường độ tức thời i=I 0sinωt qua tiết diện của dâydẫn trong thời gian một chu kì kể từ i=0 là bao nhiêu?

ĐS: q=0.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.Câu 1: Cường độ dòng điện qua một đoạn mạch là 2 os(100 )( )i c t A . Điện lượng qua một tiếtdiện thẳng của đoạn mạch trong thời gian 0,005s kể từ lúc t=0 là

A. 1

25C

. B. 1

50C

C. 1

50C D. 1

100C

Câu 2: Dòng điện xoay chiều i = 2sin100t(A) qua một dây dẫn. Điện lượng chạy qua tiết diệndây trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,15s là:

A.0 B. 4/100(C) C.3/100(C) D.6/100(C)

Page 6: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang6

Câu 3: Dòng điện 2cos100 ( )i t A chạy qua dây dẫn. Điện lượng chạy qua một tiết điện dâytrong khoảng thời gian từ 0 đến 0,15s là:

A.0 B.4

( )100

C

C.3

( )100

C

D.6

( )100

C

Câu 4: Dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua một đoạn mạch có biểu thức có biểu thức cường

độ là

2cos0

tIi , I0 > 0. Tính từ lúc )(0 st , 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.

02IC.

02I

D.2

0

I

Câu 5: Dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua một đoạn mạch có biểu thức cường độ là)cos(0 itIi , I0 > 0. Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn đoạn mạch đó

trong thời gian bằng chu kì của dòng điện là

A. 0. B.

02I. C.

20

I. D.

02I

.

BÀI 13. CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU.1.Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R: uR cùng pha với i, ( = u – i = 0)

I =R

U R và 00

UI

R

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

IR

2.Đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: uL nhanh pha hơn i là /2, ( = u – i = /2)

I =L

L

Z

Uvà 0

0L

UI

Z với ZL = L là cảm kháng

-Đặt điện áp 2 cosu U t vào hai đầu một cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện qua nó cógiá trị hiệu dụng là I. Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu cuộn cảm thuần là u và cường độ dòng

điện qua nó là i. Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là :

Ta có:2 2 2 2

2 2 2 20 0L L

i u i u1 1

I U 2I 2U

2 2

2 2

u i2

U I

Lưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở).3.Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: uC chậm pha hơn i là /2, ( = u – i = -/2)

I =C

C

Z

Uvà 0

0C

UI

Z với 1

CZC

là dung kháng

-Đặt điện áp 2 cosu U t vào hai đầu một tụ điện thì cường độ dòng điện qua nó có giá trịhiệu dụng là I. Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu tụ điện là u và cường độ dòng điện qua nó là i.Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là :

Page 7: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang7

Ta có: 122

1 2

2

2

2

20

2

20

2

CC U

u

I

i

U

u

I

i

2 2

2 2

u i2

U I

Lưu ý: Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn).

BÀI TẬP TỰ LUẬN.Bài 1. Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần R= 200 có

biểu thức u= 200 2 cos(100 )( )4

t V

. Viết biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch.

ĐS: i= 2 cos(100 )( )4

t A

Bài 2. Cho hiệu điện thế giữa hai đầu một đoạn mạch xoay chiều chỉ có cuộn thuần cảm

là : 100 2 1003

cos( t )(V )

. Viết biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch.

ĐS: i=5

2 1006

cos( t )( A )

Bài 3. Biểu thức điện áp tức thời ở hai đầu tụ C =- 410

π(F) là uC = 100cos100πt (V). Viết biểu

thức cường độ dòng điện qua tụ.

ĐS: i = cos(100πt +π2

) (A).

Bài 4. Đặt một hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu cuộn dây chỉ có độ tự cảm L= H2

1thì

cường độ dòng điện qua cuộn dây có biểu thức i=3 2 cos(100πt+6

)(A). Viết biểu thức hiệu

điện thế ở hai đầu đoạn mạch

ĐS: u=150 2 cos(100πt+3

2

)(V)

Bài 5. Xác định đáp án đúng . Cường độ dòng điện qua tụ điện i = 4cos100 t (A). Điện dung là31,8 F.Hiệu điện thế đặt hai đầu tụ điện là:

ĐS : uc = 400 cos(100 t -2

). (V)

Bài 6. Đặt điện áp xoay chiều ))(3

120cos(0 VtUu

vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ

tự cảm6

1(H). Tại thời điểm điện áp hai đầu mạch là )(240 V thì cường độ dòng điện qua

cuộn cảm là 1A. Viết biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm.ĐS: i=3cos(120πt-π/6)(A)

)(1

HL

Page 8: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang8

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.Câu 1: Cho điện áp hai đầu tụ C là u = 100cos(100t- /2 )(V). Viết biểu thức dòng điện qua

mạch, biết )(10 4

FC

A. i = cos(100t) (A) B. i = 1cos(100t + )(A)C. i = cos(100t + /2)(A) D. i = 1cos(100t – /2)(A)

Câu 2: Đặt điện áp 200 2 os(100 t+ )u c (V) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn thuần

cảm )(1

HL thì cường độ dòng điện qua mạch là:

A.

2.100cos22

ti (A) B.

2.100cos4

ti (A)

C.

2.100cos22

ti (A) D.

2.100cos2

ti (A)

Câu 3: Đặt điện áp 200 2 os(100 t)u c (V) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm

L= 0,318(H) (Lấy 1

0,318) thì cường độ dòng điện qua mạch là:

A.

2.100cos22

ti (A) B.

2.100cos4

ti (A)

C.

2.100cos22

ti (A) D.

2.100cos2

ti (A)

Câu 4: Đặt điện áp 200 2 os(100 t)u c (V) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ địên có C =

15,9F (Lấy 1

0,318) thì cường độ dòng điện qua mạch là:

A. 2 os(100 t+ )2

i c

(A) B.

2.100cos4

ti (A)

C.

2.100cos22

ti (A) D.

2.100cos2

ti (A)

Câu 5. Đặt vào hai đầu tụ điện )(10 4

FC

một hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos(100πt)V.

Dung kháng của tụ điện làA. ZC = 50Ω. B. ZC = 0,01Ω. C. ZC = 1Ω. D. ZC = 100Ω

Câu 6. Đặt vào hai đầu cuộn cảm )(1

HL một hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos(100πt)V.

Cảm kháng của cuộn cảm làA. ZL = 200Ω. B. ZL = 100Ω. C. ZL = 50Ω. D. ZL = 25Ω.

Câu 7.Đặt vào hai đầu cuộn cảm )(1

HL một hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos(100πt)V.

Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm làA. I = 1,41A. B. I = 1,00A. C. I = 2,00A. D. I = 100A.

Page 9: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang9

Câu 8. Đặt điện áp 0u U cos( t )4

vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng

điện trong mạch là i = I0cos(t + i); i bằng

A.2

. B.

3

4

. C.

2

. D.

3

4

.

Câu 9. Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa tụ điện tăng lên 4 lần thìdung kháng của tụ điệnA. Tăng lên 2 lần B. Tăng lên 4 lần C. Giảm đi 2 lần D. Giảm đi 4 lầnCâu 10. Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm tăng lên 4 lầnthì cảm kháng của cuộn cảm

A. Tăng lên 2 lần B. Tăng lên 4 lần C. Giảm đi 2 lần D. Giảm đi 4 lầnCâu 11. Khi đặt một điện áp một chiều 12 V vào hai đầu một cuộn dây thì có cường độ 0,24 Achạy qua cuộn dây. Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị 130 V, tần số 50 Hz, vào cuộn dây đóthì có cường độ hiệu dụng 1 A chạy qua. Độ tự cảm của cuộn dây có giá trị bằng

A. 1 ( ) H B. 1,2 ( ) H C. 1,3 ( ) H D. 2 ( ) H

BÀI 14. MẠCH RLC MẮC NỐI TIẾP.DẠNG 1: TỔNG TRỞ - CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN - HIỆU ĐIỆN THẾ.1. Tính tổng trở bằng công thức.

Z = 2CL

2 )ZZ(R hoặc Z =o

o

I

U

I

U

2. Tính cường độ dòng điện hay hiệu điện thế từ công thức của định luật Ohm:

I =Z

U hay Io =Z

U o

3. Có thể tính hiệu điện thế từ các biểu thức sau:2

CL2R

2 )UU(UU hay 2oCoL

2oR

2o )UU(UU

Chú ý: Tìm số chỉ của vôn kế hoặc ampe kế thì ta tìm giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế và

cường độ dòng điện.BÀI TẬP TỰ LUẬN.Bài 1. Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm R,L mắc nối tiếp. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch

UAB = 220V . Biết tần số dòng điện là f = 50Hz; R = 10, L =10

1 (H)

a. Tính tổng trở đoạn mạch;b. Tính cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch.c. Tính hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu mỗi phần tử trong đoạn mạch trên.

ĐS: a. )(210 V ;b. )(211 A ;c. )(2110 VUU LR .

Bài 2. Cho đoạn mạch điện xoay chiều như hình vẽ:

Page 10: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang10

A

R L C

B

Hình 1

Biết tần số dòng điện là f = 50Hz; R = 10 3, L =

10

3 (H) Và tụ điện có điện dung C =

2

10 3

(F),

UAB = 120Va. Tính tổng trở đoạn mạch;b. Tính cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch.c. Tính hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu mỗi phần tửtrong đoạn mạch trên.

ĐS: a.20Ω; b.6A; c. ),(360 VU R ),(180 VU L )(120 VUC .

Bài 4.Đặt một hiệu điện thế xoay chiều u = 120 2 cos(100t (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm

một bóng đèn chỉ có điện trở thuần R = 300 và tụ điện có điện dung C =4

10 6

F mắc nối tiếp

với nhau.a. Tính cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch.b. Tìm hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu bóng đèn và hai đầu tụ điện.ĐS: a.0,24A ; b.72V, 96V.Bài 5. Cho mạch điện xoay chiều như hình 2. Biết R = 200 Ω, L = 2/πH,C = 10-4/πF. Đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp xoay chiều cóbiểu thức u = 100 10 cos100πt(V).Tính số chỉ của Ampe kếĐS: 1A .Bài 6. Mạch điện gồm điện trở R = 50Ω, cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = 2/πH và tụ điện C =10-4/πF mắc nối tiếp. Điện áp xoay chiều hai đầu đoạn mạch có. Giá trị hiệu dụng U = 120V, tầnsố f = 50Hz. Tính cường độ hiệu dụng qua R.ĐS: I=1,07A.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.Câu 1: Mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp, có R = 30 , ZC = 20 , ZL = 60 .Tổng trở của mạch làA. 50Z B. 70Z C. 110Z D. 2500Z

Câu 2: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R = 100 , tụ điện C=4

10 4

F và cuộn cảm

L =2

H mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một hiệu điện thế xoay chiều có dạng

u=200sos100πt(V). Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch làA. I = 2 A B. I = 1,4 A C. I = 1 A D. I = 0,5 A

Câu 3: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R = 60 , tụ điện C=4

10 4

(F) và cuộn

cảm L =2,0

(H) mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một hiệu điện thế xoay chiều có

dạng )(100cos250 Vtu . Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là.

R L C

A

Hình 2

Page 11: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang11

A. I = 0,25 A B. I = 0,50 A C. I = 0,71 A D. I = 1,00 ACâu 4: Một đoạn gồm một cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 10 và tụ điện có điện dung

FC 4102

mắc nối tiếp. Dòng điện chạy qua mạch có biểu thức )100cos(0 tIi (A).

Mắc thêm vào đoạn mạch một điện trở thuần R bằng bao nhiêu để ?CL ZZZ

A. 0R B. 20R C. 520R D. 640RCâu 5: Một đoạn mạch gồm một điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L. Biết điệnáp hiệu dụng ở hai đầu điện trở R là U R = 40 V và điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm L là UL

= 30 V. Điện áp hiệu dụng U ở hai đầu mạch điện trên có giá trị là:A. U = 10 V B. U = 50 V C. U = 70 V D. U = 35 V

Câu 6: Một cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở thuần R. Đặt vào hai đầu cuộn dây một điện ápkhông đổi 12V thì dòng điện qua cuộn dây là 4 A. Nếu đặt một điện áp xoay chiều 12V – 50Hzvào hai đầu cuộn dây thì cường độ hiệu dụng của dòng điện là 1,5 A. Độ tự cảm của cuôn dây là:A. H210.628,14 B. H210.358,2 C. H210.256,3 D. H210.544,2

Câu 7: Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung

FC 210.5

1

. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều )(100cos25 Vtu . Biết

số chỉ của vôn kế ở hai đầu điện trở R là 4 V. Cường độ dòng điện chạy trong mạch có giá trị là:A. 0,3 A B. 0,6 A C. 1 A D. 1,5 A

Câu 8: Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh. Điện áp hiệu dụnghai đầu mạch là 100V, hai đầu R là 80V , hai bản tụ C là 60V. Mạch điện có tính cảmkháng.Tính điện áp hiệu dụng hai đầu L:A. 200V B. 20V C. 80V D. 120V

Câu 9: Cho đọan mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch 1 điệnáp xoay chiều, người ta đo được các điện áp hiệu dụng ở 2 đầu R, L, C lần lượt là U R = 30V; UL

= 80V; UC = 40V Điện áp hiệu dụng UAB ở 2 đầu đoạn mạch là :A. 30V B. 40V C. 50V D. 150V.Câu 10: 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 50 2 cos(100 )u t V , lúc đó ZL= 2ZC và điện áp hiệu dụnghai đầu điện trở là UR = 30V . Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là:A. 30V B. 80V C. 60V D. 40VCâu 11: Cho mạch điện như hình vẽ với U AB = 300(V), UNB =140(V), dòng điện i trễ pha so với u AB một góc (cos = 0,8),cuộn dây thuần cảm. Vôn kế V chỉ giá trị:A. 100V B. 200V C. 300V D. 400VCâu 12: Chọn câu đúng. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ(Hình 3). Người ta đo được các điện áp U AM = 16V, UMN = 20V,UNB = 8V. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB là:

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

RB

CLA

N

V

R L C

A M N BHình 3

Page 12: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang12

Câu 13: Chọn câu đúng. Cho mach điện xoay chiều như hình vẽ(Hình 4). Người ta đo được các điện áp U AN =UAB = 20V; UMB =12V. Điện áp UAM, UMN, UNB lần lượt là:

A. UAM = 12V; UMN = 32V; UNB =16V B. UAM = 12V; UMN = 16V; UNB =32VC. UAM = 16V; UMN = 24V; UNB =12V D. UAM = 16V; UMN = 12V; UNB =24VCâu 14: Cho đoạn mạch điện gồm điện trở thuần R , cảm thuần L ,tụ điện C nối tiếp , đặt vào

2 đầu đoạn mạch điện áp hiệu dụng V2100 , Vôn kế nhiệt đo điện áp các đoạn: 2 đầu R là100V ; 2 Đầu tụ C là 60V thì số chỉ vôn kế khi mắc giữa 2 đầu cuộn cảm thuần L làA. 40V B. 120V C. 160V D. 80VCâu 15: Đặt vào hai đầu mạch điện RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụngkhông đổi thì điện áp hiệu dụng trên các phần tử R, L, và C đều bằng nhau và bằng 20V . Khi tụbị nối tắt thì địện áp hiệu dụng hai đầu điện trở bằng:

A. 30 2 V B. 10 2 V C. 20V D. 10VCâu 16: Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh. Điện áp hai đầu Rlà 80V, hai đầu L là 120V, hai bản tụ C là 60V. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là:A. 260V B. 140V C. 100V D. 20VCâu 17: Cho mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây có độ tự cảm L, R0. BiếtU = 200V, UR = 110V, Ucd = 130V. Biết cường độ qua mạch là I = 2A. Tính R 0

A. 15 B. 20 C. 25 D. 30Câu 18: Cho đoạn mạch điện xoay chiều như hình vẽ, trong đó L là cuộn thuần cảm. Cho biếtUAB = 50V, UAM = 50V, UMB = 60V. Khi này điện áp UR có giá trị:A. 50 V B. 40 V C. 30 V D. 20 VCâu 19: Cho mạch AB gồm R, L, C mắc nối tiếp. Biết URL = 55V, ULC = 56V, UAB = 65V. Giátrị UR, UL, UC làA. 33V, 44V, 55V B. 33V, 44V, 66V C. 33V, 44V, 100V D. 33V, 44V, 50VCâu 20: Mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Khi điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần

RU 120 V , điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm thuần LU 100 V , điện áp hiệu dụng ở hai

đầu tụ điện CU 150 V , thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch sẽ làA. 164 V. B. 170 V. C. 370 V. D. 130 V.Câu 21: Một đoạn mạch gồm một điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ diện. Biết điện áp hiệudụng ở hai đầu đoạn mạch là 100 V, ở hai đầu điện trở là 60 V. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụđiện làA. 80 V. B. 160 V. C. 60 V. D. 40 V.Câu 22: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R 40 nối tiếp với cuộn cảm thuần L. Điện áphiệu dụng giữa hai đầu mạch là 100 V, giữa hai đầu cuộn cảm thuần là 60V. Cường độ hiệu dụngtrong mạch làA. 3 A. B. 2,5 A. C. 1,5 A. D. 2 A.

DẠNG 2: ĐỘ LỆCH PHA CỦA u SO VỚI i.

R L C

A M N BHình 4

R LC

A M B

Page 13: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang13

+ tan L CZ Z

R

Hay tan L C

R

U U

U

Thường dùng công thức này vì có dấu của ,

+Z

Rcos Hay cos RU

U ; cos =

P

UI; Lưu ý công thức này không cho biết dấu của .

+ sin

L CZ Z

Z; sin

L CU U

hayU

+ Kết hợp với các công thức định luật ôm : C MNR L

L C MN

U UU U UI

R Z Z Z Z

Lưu ý: Xét đoạn mạch nào thì áp dụng công thức cho đoạn mạch đó.BÀI TẬP TỰ LUẬN.Bài 1. Dùng một vôn kế để đo điện áp hiệu dụng giữa hai đầu của mỗi phần tử trong đoạn mạchRLC mắc nối tiếp ta thu được điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở thuần, hai đầu cuộn thuần cảm,hai đầu tụ điện lần lượt là: U 1 = 30V, U2 = 70V, U3 = 40V. Hãy tìm điện áp hai đầu đoạn mạchRLC, độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện chạy qua mạch.

ĐS: )(4

);(230 radVU

Bài 2. Cho mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh . Biết các giá tri điện áp hiệu dụng:UR = 15V, UL = 20V, UC = 40Va.Tìm điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch ABb.Tìm góc lệch pha giưa uAB so với i.ĐS: a.25V ; b.-0,927(rad).Bài 3. Cho mạch điện AB theo thứ tự gồm tụ điện mắc nối tiếp với cuộn dây thuần cảm L và

điện trở R. Gọi M là điểm nối giữa tụ điện và cuộn dây. Biết U AM = 2 V, UMB = 3 V, UAB = 1

V. Độ lệch pha giữa uAB và i là bao nhiêu?

Đs:6

Bài 4. Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp. Biết UR=10 3 V; UAB = 20 V; UC = 30 V và mạch cótính cảm kháng. Tính độ lệch pha của UAB và ULC.

ĐS: UAB nhanh pha3

so với ULC

Bài 5. Điện áp hai đầu của đoạn mạch RLC nối tiếp, với L = 318 mH, có biểu thức :

u = 120 2 cos(100 t -4 ) (V). Cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức

i = 1,2 2 cos(10012

t ) (A). Tìm R và C .

ĐS: R= 50 , C = 17 FBÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.

Page 14: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang14

Câu 1: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp có UL=UR=UC/2 thì độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạnmạch với dòng điện qua mạch là:A. - π/3 B. - π/4 C. π/3 D. π/419/.

Câu 2: Cho mạch điện R,L,C mắc nối tiếp. Cuộn dây chỉ có độ tự cảm 0,1L H

, điện trở thuần

10R , tụ điện 500C F

. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có tần số

f=50Hz , điện áp hiệu dụng U=100V. Độ lệch pha giửa điện áp hai đầu đoạn mạch so với dòngđiện trong mạch là:

A.4

B.

6

C.

4

D.

3

Câu 3: 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 pha3

so với cường độ dòng điện trong đoạn

mạch. Dung kháng của tụ điện bằng

A. 40 3 . B.40 3

3 . C. 40 . D. 20 3 .

Câu 4: Cho đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Biết các điện áp hiệu dụng UR = 10 3 V,

UL = 50 V, UC = 60 V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch và độ lệch pha giữa điện áphai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện chạy trong mạch có giá trị là

A. U = 20 2 V; = /6. B. U = 20 2 V; = /3.

C. U = 20 V; = - /6. D. U = 20 V; = - /3.

Câu 5: Đặt vào một đoạn mạch RLC không phân nhánh một hiệu điện thế 0 osu U c t V thì

cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức0 os

3i I c t A

. Quan hệ giữa các trở kháng

trong đoạn mạch này thỏa mãn:

A. 3L CZ Z

R

B. 3C LZ Z

R

C.

1

3L CZ Z

R

D.

1

3C LZ Z

R

Câu 6: Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm R và C mắc nối tiếp. Hiệu điện thế hai đầu đoạnmạch có biểu thức u 100 2cos100 t(V) . Dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng là 3A và

lệch pha3

so với hiệu điện thế. Giá trị của R và C là :

A-450 10

R ; C = F3

B.-410

R 50 3 ; C = F

C.-310

R 50 3 ; C = F5

D.-350 10

R ; C = F53

DẠNG 3: BIỂU THỨC CƯỜNG ĐỘ TỨC THỜI. BIỂU THỨC ĐIỆN ÁP TỨC THỜI.* Những lưu ý khi viết biểu thức cường độ dòng điện và hiệu điện thế đối với dòng điện xoaychiều:

Page 15: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang15

A

R L C

BNM

Hình 1

+ Khi cho biết biểu thức của cường độ dòng điệnI i = I ocos(t + i) (A), ta viết biểu thức hiệuđiện thế hai đầu đoạn mạch dưới dạng: u = Uocos(t + i + ) (V),

+ Khi cho biết biểu thức hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch: u = Uocos(t + u) (V), ta viết biểuthức cường độ dòng điện trong mạch dưới dạng: i = I ocos(t + u - ) (A).* Dựa vào giả thiết đề cho để tìm U hoặc I;* Biểu thức tìm từ biểu thức tính độ lệch pha của hiệu điện thế so với cường độ dòng điện:

tan =R

ZZ CL với ?22

BÀI TẬP TỰ LUẬN.

Bài 1. Cường độ dòng điện i = 2cos(100 πt -π6

) A chạy trong đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có

cuộn thuần cảm L = 1π

(H) và điện trở R = 100 (Ω) mắc nối tiếp. Viết biểu thức điện áp giữa hai

đầu đoạn mạch.

ĐS: uAB = 200 2 cos(100πt +π

12) V.

Bài 2. Đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp có R = 10 Ω, cuộn dây thuần cảm có L = 1

10πH, tụ điện

có điện dung C =- 310

2πF. Biết điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là uL = 20 2 cos(100πt +

π2

) V.

Viết biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

ĐS: uAB = 40cos(100πt -π4

) V

Bài 3. Một đoạn mạch điện gồm có điện trở thuần R = 40Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có

L = 0,4/π H. Cường độ dòng điện chạy qua mạch có biểu thức )6

100cos(22

ti (A). Viết

biểu thức điện áp hai đầu mạch.ĐS:Bài 4. Cho mạch điện như hình vẽ 1. Cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức

))(12

100cos(2 Ati

; R = 100Ω; HL1 ;

FC

310.5

. Hãy viết biểu thức điện áp hai đầu

đoạn mạch AB, AN, MN, NB, AM.ĐS:Bài 5. Một mạch điện xoay chiều gồm một điện trởthuần R = 40Ω, một cuộn cảm thuần L = 0.8/π H và một tụ điện có điện dung C = 2.10-4/ π F mắcnối tiếp. Cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức i = 3cos100 πt (A). Viết biểu thức điện ápgiữa hai đầu mạch điện.

Page 16: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang16

L C

V

A

R, L CMA B

ĐS:Bài 6. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ . Biết R = 30 Ω, C = 10-3/4π F.

Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB ))(4

100cos(100 Vtu

a.Tính số chỉ trên các dụng cụ đob.Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch. ( bỏ qua điện trởcủa dây nối và các dụng cụ đo không làm ảnh hưởng đến mạchđiện.ĐS:Bài 7. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ 2. Biết )(1000250 Vtscu AB Các điện áp hiệu dụng UAM = 50V; UMB = 60Va.Tính góc lệch của uAB so với ib.Cho C = 10,6μF. Tính R và Lc.Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch

ĐS: 0, 2 ( ) ; 200 ; 0, 48 ; 0, 2 2 cos 100 0, 2rad R L H i t A

Bài 8. Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn dâythuần cảm (Hình 3). Điện áp tức thời hai đầu đoạnmạch là ).(100cos260 Vtu Cho biết UAD =

UC = 60V; L = 0,2/π H.a.Tính R và ZC

b.Viết biểu thức cường độ dòng điện .ĐS:Bài 9. Một mạch điện gồm một điện trở thuần 40R , một cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm

0,8L H

và một tụ điện có điện dung

42.10C F

mắc nối tiếp.

a.Tính cảm kháng của cuộn dây, dung kháng của tụ điện và tổng trở của cả đoạn. Biết 100 .

b.Biết dòng điện qua mạch có dạng 3cos100 ( )i t A . Viết biểu thức điện áp tức thời giữa haiđầu điện trở, cuộn cảm, tụ điện.c.Tính độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện.d.Viết biểu thức của hiệu điện thế tức thời giữa hao đầu mạch.

ĐS: a. 80 ; 50 ; 50 b. 120cos100 ( ); 240cos 100 ( ); 150cos 100 ( )2 2R L Cu t V u t V u t V

c. 037 ; d. 150cos 100 0,2 ( )u t V

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.Câu 1: Cho mạch R,L,C mắc nối tiếp R=100 3( ); C = 35,39( F); ABu 200 2cos100 t (V) . Biếthiệu điện thế hiệu dụng 2 đầu cuộn dây thuần cảm là 190V . Giá trị độ tự cảm L làA. 0,511(H) B. 0,605(H) C. 0,318(H) D. 0,190(H)

A

R L C

BD

Hình 3

Hình 2

Page 17: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang17

Câu 2. Cho đoạn mạch gồm điên trở 200R , và tụ điện FC 410.318,0 , mắc nối tiếp nhau.Điện áp giữa hai đầu mạch có biểu thức )()100cos(2220 Vtu . Biểu thức cường độ dòng

điện tức thời trong mạch có dạng:

A. )()46,0100cos(2 Ati B. )()2

100cos(56,1 Ati

C. )()2

100cos(2 Ati

D. )()46,0100cos(2 Ati

Câu 3. Cho đoạn mạch gồm điên trở 200R , và tụ điện FC 410.318,0 , mắc nối tiếp nhau.Điện áp giữa hai đầu mạch có biểu thức )()100cos(2220 Vtu . Biểu thức điện áp tức thờigiữa hai đầu của tụ điện C có dạng:

A. )()46,0100cos(2100 Vtu B. )()11,1100cos(2100 Vtu

C. )()46,0100cos(2100 Vtu D. )()11,1100cos(2100 Vtu

Câu 4. Một đoạn mạch gồm một cuộn dây có điện trở 5r và độ tự cảm HL 210.25

mắc

nối tiếp với một điện trở thuần 20R . Đặt vào hai đoạn mạch một điện áp xoay chiều)()100cos(2100 Vtu .Biểucường độ dòng điện qua mạch có dạng;

A. )()4

100cos(22 Ati

B. )()4

100cos(22 Ati

C. )()6

100cos(2 Ati

D. )()6

100cos(2 Ati

Câu 5: Đoạn mạch R,L,C mắc nối tiếp R = 10 , 0,2L H

, C 318 F ,

C

3u 20 2cos(100 t ) (V)4

. Biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảm, hai đầu đoạn mạch là

A. Lu 40 2 sin(100 t ) (V)4

, ABu 40sin(100 t (V)4

B. Lu 40sin100 t (V) , ABu 40sin100 t (V)

C. Lu 40sin(100 t ) (V)4

, ABu 40sin100 t (V) D. Lu 40 2 sin(100 t ) (V)4

, ABu 40sin100 t (V)

Câu 6: Đặt điện áp 0 cos(100 / 6)u U t (V) vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm

2/1 (H). Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là 150 (V) thì cường độ dòng điệntrong mạch là 4 (A). Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch làA. 5cos(100 / 3) ( )i t A . B. )A()3/t120cos(5i .

C. )A()3/t100cos(2i . D. )A()6/t100cos(5i .

Câu 7: Đoạn mạch gồm một cuộn dây có điện trở thuẩn R, độ tự cảm L và một điện dung códung kháng 70 mắc nối tiếp. Biết hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch là

ABu 120 2cos(100 t ) (V)6

và cường độ dòng điện qua mạch là i 4cos(100 t ) (A)

12

. Cảm

kháng có giá trị là:A. 70( ) B. 50( ) C. 40( ) D. 30( )

Page 18: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang18

Câu 8: Đặt hiệu điện thế u 200 2cos200t(V) vào hai đầu đoạn mạch gồm một cuộn dây và tụđiện mắc nối tiếp. Dùng vôn kế nhiệt (có vR rất lớn) đo hiệu điện thế hai đầu cuộn dây và tụđiện thì cùng chỉ 200(V). Biểu thức hiệu điện thế hai đầu cuộn dây l à:

A. du 200 2cos(200t ) (V)3

B. du 200 2cos(200t ) (V)

3

C. du 200 2cos200t (V) D. du 0

Câu 9: Cho mạch điện xoay chiều có R=30 , L=1

(H), C=7.0

10 4

(F); hiệu điện thế 2 đầu

mạch là u=120 2 cos100 t (V), thì cường độ dòng điện trong mạch là

A. 4cos(100 )( )4

i t A

B. 4cos(100 )( )4

i t A

C. 2cos(100 )( )4

i t A

D. 2cos(100 )( )4

i t A

Câu 10: Cho mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp có R=30 , C=

410 (F) , L thay đổi

được cho hiệu điện thế 2 đầu mạch là U=100 2 cos100 t (V) , để u nhanh pha hơn i góc6

rad thì ZL và i khi đó là:

A.5 2

117,3( ), cos(100 )( )63

LZ i t A

B. 100( ), 2 2cos(100 )( )6LZ i t A

C.5 2

117,3( ), cos(100 )( )63

LZ i t A

D. 100( ), 2 2cos(100 )( )6LZ i t A

Câu 11: Một mạch gồm cuộn dây thuần cảm có cảm kháng bằng 10 mắc nối tiếp với tụ điện

có điện dung 42.10C F

. Dòng điện qua mạch có biểu thức 2 2 cos100 )

3 i t A

. Biểu

thức hiệu điện thế của hai đầu đoạn mạch là:

A. 80 2 s(100 )6

u co t

(V) B. 80 2 cos(100 )6

u t

(V)

C. 120 2 s(100 )6

u co t

(V) D.2

80 2 s(100 )3

u co t

(V)

Câu 12: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở 40R ghép nối tiếp với cuộn cảm L. Hiệu điệnthế tức thời hai đầu đoạn mạch 80 s100u co t và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm LU

=40V Biểu thức i qua mạch là:

A.2

s(100 )2 4

i co t A

B.2

s(100 )2 4

i co t A

C. 2 s(100 )4

i co t A

D. 2 s(100 )4

i co t A

Page 19: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang19

Câu 13: Một đoạn mạch điện gồm điện trở R = 50 mắc nối tiếp với cuộn thuần cảm L = 0,5/(H). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 100 2 cos(100t - /4) (V). Biểuthức của cường độ dòng điện qua đoạn mạch là:

A. i = 2cos(100t - /2) (A). B. i = 2 2 cos(100t - /4) (A).

C. i = 2 2 cos100t (A). D. i = 2cos100t (A).Câu 14: 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 1

4(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 u 150 2 cos120 t (V) thì biểuthức của cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

A. i 5 2 cos(120 t )4

(A). B. i 5cos(120 t )

4

(A).

C. i 5cos(120 t )4

(A). D. i 5 2 cos(120 t )

4

(A).

DẠNG 4: GIẢN ĐỒ VÉC TƠ.Cách 1: Sử dụng giản đồ véc tơ chung gốc( pp véc tơ buộc)- Nguyên tắc vẽ: (xem hình 2)

+ uR cùng pha i cùng phương cùng chiều với trục I: nằm ngang

+ uL nhanh pha so với i vuông góc với trục I: hướng lên

+ uC chậm pha so với i vuông góc với trục I: hướng xuống

-Tổng hợp:Điện áp hai đầu đoạn mạch là: u = uR +uL + uC

CU U U UR L

Cách2 : Sử dụng giản đồ véctơ (p/pháp vẽ nối tiếp).

RU

π2 LU

π2 CU

LU

RU

I

CU Hình 2

O

LU

CU

LCU

RU

U

I

O

LU

CU

LCU

RU

U

I

Hình 2b

Page 20: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang20

Phương pháp:

Xét tổng véc tơ: CU U U UR L

. Từ điểm ngọn của véc tơ ta vẽ nối tiếp véc tơ

(gốc của trùng với ngọn của ). Từ ngọn của véc tơ vẽ nối tiếp véc tơ . Véc tơ

tổng U

có gốc là gốc của và có ngọn là ngọn của véc tơ cuối cùng (Hình 3)

Quy tắc: L - lên; C – xuống; R – ngang: Vận dụng quy tắc vẽ này ta bắt đầu vẽ giản đồ véctơ cho bài toán mạch điện xoay chiều như sau!

Lưu ý: Độ dài các véctơ là các giá trịđiện áp hiệu dụng hoặc trở kháng.- Biểu diễn các số liệu lên giản đồ.- Dựa vào các hệ thức lượng trong tamgiác để tìm các điện áp hoặc góc chưabiết:>>Tam giác thường:

a2 = b2 + c2 – 2bc.cosA;a b c = =

sinA sinB sinC>>Tam giác vuông:

2 2 2a

1 1 1 = +

AC ABh2AC = CH.CB2AH = HC.HB

AC.AB = AH.CB

BÀI TẬP TỰ LUẬN.Bài 1.Một mạch điện xoay chiều gồm R = 50 , một tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Điện

áp giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn điện áp giữa hai bản tụ điện một góc π6

. Dung kháng

của tụ điện bằng bao nhiêu ?

ĐS: ZC = 50 3 ( ).Bài 2. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.

Trong đó uAB = 50 cost (V) ;UAN = 50 V ; UC = 60 V. Cuộndây L thuần cảm. Xác định UL và UR.ĐS: UL = 30 V; UR = 40 V.Bài 3. Cho đoạn mạch điện xoay chiều như hình vẽ.Trong đó UAB = 40 V; UAN = 30 V; UNB = 50 V. Cuộn dây L thuần

cảm. Xác định UR và UC.ĐS: UR = 24 V; UC = 18 V.

LU

RU

RU

LU

RU

CU

LU

CU

2

Page 21: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang21

Bài 4. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ. Trong đó cuộn dây là thuần cảm. Đặt vào hai đầuđoạn mạch AB điện áp xoay chiều uAB = U0cos(100t + ) thì ta có điện áp trên các đoạn mạch

AN và MB là uAN = 100 cos100t (V) và uMB = 100 cos(100t - ) (V). Tính U0.

ĐS : U0 =50 V.Bài 5. Hai cuộn dây (R1, L1) và (R2, L2) mắc nối tiếp vào mạng xoay chiều. Tìm mối liên hệgiữa R1, L1, R2, L2 để tổng trở đoạn mạch Z = Z1 + Z2 với Z1 và Z2 là tổng trở của mỗi cuộn dây.

ĐS:2

1

2

1

R

R

L

L

Bài 6. Đặt điện áp u = 220 2 cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AMvà MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm cuộn cảm thuần Lmắc nối tiếp với điện trở thuần R, đoạn MB chỉ có tụđiện C. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và điện

áp giữa hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu dụng bằng nhau nhưng lệch pha nhau 2π3

. Điện

áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM bằng bao nhiêuĐS: UAM = UAB = 200 V.Bài 7: Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ

100 2 os100 ( ), 0,5ABu c t v I A

ANu sớm pha so với i một góc là6

rad

, NBu trễ pha

hơn uAB một góc6

rad

.Tinh R

ĐS: R=100Ω.Bài 8. Một cuộn dây có điện trở thuần r, độ tự cảm L ghép nối tiếp với một tụ điện có điện dungC vào nguồn hiệu điện thế uAB= U0cos100πt (V). Ta đo được cáchiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn dây, hai đầu tụ điện và hai

đầu mạch là như nhau Udây = UC = UAB. Xác định độ lệch phagiữa udây và uC.ĐS: φuAM/uMB = 1200.Bài 9. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ. Trong đó cuộn dây L làthuần cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều u AB = 50

cos(100t - ) (V) thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM có

biểu thức là uL = 100 cos100t (V). Tìm biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB.

ĐS : uMB = 50 cos(100t - (V).

2 62

14

23

2

6 56

R L, C

A BM N

Page 22: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang22

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.Câu 1:Đặt điện áp u = U0cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và

MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần 100 3mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần

có độ tự cảm L. Đoạn mạch MB chỉ có tụ điện có điện dung410

2F

. Biết điện áp giữa hai đầu

đoạn mạch AM lệch pha3

so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB. Giá trị của L bằng

A.3

H

B.2

H

C.1

H

D.2

H

Câu 2: Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, B, C vàD. Giữa hai điểm A và B chỉ có tụ điện, giữa hai điểm B và C chỉ có điện trở thuần, giữa haiđiểm C và D chỉ có cuộn dây thuần cảm. Điện áp hiệu dụng hai điểm A và D là 100 3 V và

cường độ hiệu dụng chạy qua mạch là 1A. Điện áp tức thời trên đoạn AC và trên đoạn BD lệch

pha nhau3

nhưng giá trị hiệu dụng thì bằng nhau. Dung kháng của tụ điện là

A. 40 Ω. B. 100 Ω. C. 50 Ω. D. 200 Ω.

Câu 3: Một đoạn mạch gồm một điện trở thuần R = 25, mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C =

410F và cuộn cảm có hệ số tụ cảm L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch đó một điện áp xoay chiều có tần

số 50Hz thì điện áp giữa hai đầu điện trở thuần R sớm pha4

so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

Giá trị cảm kháng của cuộn dây làA. 150. B. 125 C. 75. D. 100.

Câu 4: Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ: Cho u AB=200 2 os100 ( )c t v C =410

, 200 3AMF U v

; uAM sớm pha2

rad

so với uAB. Tính R

A.50Ω B. 25 3 Ω C.75Ω D.100ΩCâu 5. Cho mạch điện LRC nối tiếp theo thứ tự trên. Biết R làbiến trở, cuộn dây thuần cảm có L = 4/(H), tụ có điện dung C = 10-4/(F). Đặt vào hai đầu đoạnmạch 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 2 . D. R = 200.

Câu 6. 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 thìphải cóA. R = 20. B. R = 40. C. R = 48. D. R = 140.

DẠNG 5: BÀI TOÁN ĐỘ LỆCH PHA CỦA u1 SO VỚI u2.

R L C

A BN M

Page 23: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang23

Cách 1: Sử dụng giản đồ véc tơ.Cách 2: Phương pháp đại số:

212121)(

),(),(),(2

1 IUIUUU

u

u

φ

1

2

uu

= φ1u

i

- φ2u

i

(*)

tìm φ1u

i

và φ2u

i

tan φ1u

i

= 1 1L C

1

Z - Z

R φ

1ui

; tan φ2u

i

= 2 2L C

2

Z - Z

2ui

rồi thay vào (*)

Cách 3: Tính trực tiếp φ1

2

uu

theo công thức:

tan φ1

2

uu

= tan(φ1u

i

- φ2u

i

) =1 2

1 2

u ui i

u ui i

tan - tan

1+ tan .tan

TH đặc biệt: u1 vuông pha u2 thì : φ1 – φ2 =π2φ1 = φ2 +

π2

tan φ1 = tan(φ2 +π2

) = -2

1

tan tanφ1 .tanφ2 = - 1.

VD: * Mạch điện ở hình 1 có uAB và uAM lệch pha nhau -Ở đây 2 đoạn mạch AB và AM có cùng i và uAB chậm pha hơnuAM

AM – AB = tan tan

tan1 tan tan

AM AB

AM AB

Nếu uAB vuông pha với uAM thì tan tan =-1 1L CLAM AB

Z ZZ

R R

* Mạch điện ở hình 2: Khi C = C 1 và C = C2 (giả sử C1 > C2) thì i1 và i2 lệch pha nhau Ở đây hai đoạn mạch RLC1 và RLC2 có cùng uAB

Gọi 1 và 2 là độ lệch pha của uAB so với i1 và i2thì có 1

>21 - 2 = - Nếu I1 = I2 thì 1 = -2 = /2

-Nếu I1 I2 thì tính 1 2

1 2

tan tantan

1 tan tan

BÀI TẬP TỰ LUẬN.Bài 1. Đặt điện áp xoay chiều uAB = U0cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếpgồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được,điện trở thuần R= 100 () và tụ điện có điện dung

C =- 410

π(F). Để điện áp hai đầu điện trở trễ pha

π4

so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB thì độ tự cảm của cuộn cảm bằng bao nhiêu ?

R L CMA B

Hình 1

R L CMA B

Hình 2

Page 24: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang24

ĐS: L =2

π(H).

Bài 2. Cho mạch điện như hình vẽ: Cuộn dây thuần cảm UAB = 200V, UAM = UL = 200 2 V,UMB = 200Va. Tính hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở Rvà tụ điện Cb. Tính độ lệch pha giữa uAN và uMB

c. Tính độ lệch pha giữa uNB và uMB

d. Hiệu điện thế đánh thủng của tụ điện là 400V, hỏihiệu điện thế giữa hai đầu AB phải là bao nhiêu để C không bị đánh thủngĐS :Bài 3. Cho mạch điện như hình vẽ:R = 400 , L =4

H, và C = 3,18 F

uAB = 220 2 cos( 100 t -2

) (V)

a. Lập biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch ANb. Lập biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch MBc. Tìm độ lệch pha giữa u AN và uMB

d. giữ nguyên các giá trị khác, thay đổi giá trị của R. Để u AN vuông pha với uMB thì R phải nhậngiá trị là bao nhiêu.

ĐS :Bài 4. Cho mạch điện xoay chiều như hình.

R1 = 4,2

1108

C F

, R2 = 100 ,

1L H , 50f .

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

ĐS:3

10 4

2

C (F).

Bài 5.Cho mạch điện như hình vẽ. U AN = 150V, UMB =200V, uAN và uMB vuông pha với nhau, cường độ dòng điệntức thời trong mạch có biểu thức cos100oi I t (A). Biếtcuộn dây là thuần cảm. Hãy viết biểu thức u AB.

ĐS: 139 2 cos 100 0,53ABu t (V)

Bài 6 (ĐH- 2008). Một cuộn dây có điện trở thuần R và độ tự cảm L mắc nối tiếp với một tụđiện, 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 pha2

so với hiệu điện thế hai đầu mạch.

Tìm biểu thức liên hệ giữa điện trở, cảm kháng và dung kháng.

ĐS: R2 = ZL(ZC – ZL).

R CL

A M BN

R CL

A M BN

Page 25: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang25

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.Câu 1. Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 30 () mắc nối tiếp với cuộn dây cóhệ số tự cảm L và điện trở r. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là 120 V. Dòng điện trong

mạch lệch pha π6

so với điện áp hai đầu đoạn mạch và lệch pha π3

so với điện áp hai đầu cuộn

dây. Cường độ hiệu dụng dòng qua mạch bằng bao nhiêu ?

A. 3 3 (A). B. 3 (A) . C. 4 (A). D. 2 (A)

Câu 2. Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộncảm thuần có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc theo thứ tự như trên.Gọi UL, UR, UC là điện áp hai đầu mỗi phần tử. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB lệch phaπ2

so với điện áp hai đầu NB (đoạn NB gồm R và C). Hệ thức nào dưới đây là đúng ?

A. U2 = 2RU + 2

LU + 2CU . B. 2

CU = 2RU + 2

LU + U2 .

C. 2LU = 2

RU + 2CU + U2. D. 2

RU = 2CU + 2

LU + U2 .

Câu 3: Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ. 200cos100 ( )ABu t v , I = 2A, 100 2( )ANu v

ANu lệch pha 3

4rad

so với uMB Tính R, L, C

A,R=100Ω , L =41 10

,2

H C F

, B,R=50Ω , L =41 10

,2 2

H C F

,

C, R=50Ω , L =41 10

,2

H C F

D41 10

,H C F

, R=50Ω , L =,

Câu 4: Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ. 10 3( )MBu v I=0,1A , ZL =50Ω, R =150Ω

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

A,r =75Ω, ZC = 50 3 Ω , B ,r = 25Ω, ZC = 100 3 Ω

C, r =50Ω, ZC = 50 6 Ω D, r =50Ω, ZC = 50 3 ΩCâu 5: 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 =50VC, UAB =90V; UL =45V; D ,UAB =45V; UL =90VCâu 6. Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, giá trị của R đã biết, L cố định. Đặt một điện áp xoay chiềuổn định vào hai đầu đoạn mạch, ta thấy cường độ dòng điện qua mạch chậm pha /3 so với điệnáp trên đoạn RL. Để trong mạch có cộng hưởng thì dung kháng ZC của tụ phải có giá trị bằng

A. R/ 3 . B. R. C. R 3 D. 3R.

Câu 7. Cho một đoạn mạch RLC nối tiếp. Biết L = 1/ H, C = 2.10-4/ F, R thay đổi được. Đặtvào hai đầu đoạn mạch một điện áp có biểu thức: u = U0cos 100t. Để uC chậm pha 3/4 so vớiuAB thì R phải có giá trị

R L, C

A BM N

R CL,r

M NBA

M

L,r CA B

R

N

Page 26: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang26

A. R = 50 . B. R = 150 3 C. R = 100 D. R = 100 2 Câu 8: (ĐH- 2009) Một đoạn mạch xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp. Biết cảm kháng gấp đôidung kháng. Dùng vôn kế xoay chiều (có điện trở rất lớn) đo điện áp giữa hai đầu tụ điện và giữahai đầu điện trở thì số chỉ của vôn kế như nhau. Độ lệch pha giũa hai đầu đoạn mạch so cường độdòng điện trong mạch là:

A.6

B.

3

C.

3

D.

4

Câu 9: 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= 2 cos(100 )U t (V). Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn

dây là Ud = 60V. Dòng điện trong mạch lệch pha6

so với u và lệch pha

3

so với ud. Điện áp

hiệu dụng ở hai đầu mạch (U) có giá trịA. 60 3 (V) B. 120 (V) C. 90 (V) D. 60 2 (V)

Câu 10: Cho mạch điện R, L, C mắc nối tiếp với t100cos2200u AB (V). Số chỉ trên hai vôn

kế là như nhau nhưng giá trị tức thời của chúng lệch pha nhau3

2. Các vôn kế chỉ giá trị nào sau

đây?(u RL lệch pha6

so với i)

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

Câu 11: 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 12: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.

AB AM MBu =140 2cos100πt (V). U = 140 V, U = 140 V.

Biểu thức điện áp uAM là

A. 140 2cos(100πt - π/3) V; B. 140 2cos(100πt + π/2) V;

C. 140 2cos(100πt + π/3) V; D. 140cos(100πt + π/2) V;Câu 13: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, cuộn dây thuầncảm .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 14: 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 =

410 F. Mắc vào hai đầu đoạn mạch điện áp

RB

CLA

V1 V2

M

L R BAN

C

BCL,r

A M

Page 27: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang27

u=U0cos100 t(V). Để điện áp hai đầu đoạn mạch cùng pha với điện áp hai đầu R thì giá trị độtừ cảm của cuộn dây là

A. L=1

H B. L=10

H C. L=2

1H D. L=

2

H

DẠNG 6. CUỘN DÂY CÓ ĐIỆN TRỞ THUẦNPhương pháp chung:- Chứng minh cuộn dây có điện trở thuần là: 22

R2 )( CL UUUU với UL: là điện áp hiệu

dụng của cuộn dây.- Coi cuộn dây có điện trở thuần r như một điện trở thuần r nối tiếp với cuộn cảm thuần L.

- Tổng trở của cuộn dây: 2222 )( LrZrZ Lcd

- Tổng trở của cả đoạn mạch RLC nối tiếp là: 22 )()( CL ZZrRZ

- Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch RLC với cường độ dòng điện là:

rR

ZZ CL

tan

BÀI TẬP TỰ LUẬN.Bài 1: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trởthuần R=180 , một cuộn dây có r=20 , độ tự cảm

L=0,64H2

H và một tụ điện có C=32 F

410

F, tất

cả mắc nối tiếp với nhau. Dòng điện qua mạch có cườngđộ i=cos(100 t) (A). Lập biểu thức của điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch.ĐS : u=224cos(100 t+0,463) (V)Bài 2: Cho đoạn mạch điện AB gồm R với UR=U1, và L với UL=U2. Điện trở thuần R=55 mắcnối tiếp với cuộn dây có độ tự cảm L. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u=200 2cos100 t(V) thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R và haicuộn dây lần lượt là U1=100V và U2=130V.a. Tính r và Lb. Lập biểu thức tính điện áp tức thời u2 (uMB) giữa hai đầu cuộndây.

ĐS : a. r=25 ; L=0,19H b. u2=130 2 cos(100 t+6

) (V)

Bài 3: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ 3. Biết u AB=50 2 cos100 t(V). Các điện áp hiệudụng UAE=50V, UEB=60V.a. Tính góc lệch pha của uAB so với i.b. Cho C=10,6 F. Tính R và L.Viết i?ĐS : a. - 0,2 (rad)

A

A

R r,LCB

BN M

Hình1

BCL,r

A E

Hình 3

Hình 2U1

BA R L

U2

M

Page 28: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang28

b. R=200 ; L=0,48 (H); i=0,2. 2 cos(100 t+0,2 ) (A)

Bài 4: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ 4. Biết 100 2 cos100 ( )ABu t V

Các điện áp hiệu dụng UAM = 100V; UMB = 120Va.Tính góc lệch của uAB so với ib.Cho C = 10,6μF. Tính R và L; Viết i?

ĐS : a. tan-1(3/4) =0,6435(rad) =0,2(rad)

b. R= 200 ; L=0,48 (H); i= i=0,2. 2 cos(100 t+0,2 ) (A)

Bài 5. Cho mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần, một cuộn dây và một tụ điện. Biết

60R ;4

10L H

; 20r ;

100C F

Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều

120 2 cos100 ( )u t V .

a.Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch.b.Viết biểu thức điện áp hai đầu mạch gồm cuộn dây và tụ điện.c.Xác định điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần, cuộn dây và tụ điện.

ĐS: a. 1, 2 2 cos(100 0, 2 ) ( )i t A b. 48 5 cos(100 0, 2 ) ( )u t V

c. 72 ; 13,7 ; 120R d CU V U V U V

Bài 6: Cho mạch điện như hình 5. Điện áp giữa hai đầu mạch

là )(cos265 Vtu . Các điện áp hiệu dụng là UAM = 13V

UMB = 13V; UNB = 65V. Công suất tiêu thụ trong mạch là 25w.

a.Tính r, R, ZC, ZMN

b.Tính cường độ hiệu dụng và hệ số công suất tiêu thụ của mạchĐS :Bài 7: Cho mạch điện như hình 6. U AB = U = 170VUMN = UC = 70V; UMB = U1 = 170V; UAN = UR = 70V.a.Chứng tỏ cuộn dây có điện trở thuần rb.Tính R, C, L và r. Biết )(100cos2 Ati ĐS:Bài 8: Cho mạch điện như hình 7. Biết U AB = U = 200VUAN = U1 = 70V; UNB = U2 = 150V.1.Xác định hệ số công suất của mạch AB, của đoạn mạch NB2.Tính R, r, ZL.a.biết công suất tiêu thụ của R là P 1 = 70Wb.biết công suất tiêu thụ của cuộn dây là P 0 = 90w.Bài 9. Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm một điện trở hoạt động R1 = 24 , một

cuộn dây có điện trở hoạt động2 16R và có độ tự cảm L

24 10;

25 46H C F

. Điện áp ở hai

đầu đoạn mạch : 150 100 ( )u cos t V . Tìm:

a. Cảm kháng , dung kháng, tổng trở của cuộn dây và tổng trở của đoạn mạch.b. Biểu thức của cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch; điện áp ở hai đầu cuộn dây.

R, L CMA B

Hình 4

A

R r,L C

BNM

Hình 5

B

Hình 6

NC

A R L,rM

AR r,L

BN

Hình 7

BA

Page 29: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang29

ĐS:Bài 10. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Tần số f =

50Hz;310

18 ;4

R C F

; cuộn dây có điện trở thuần

2

29 ;

5R L H

. Các máy đo có ảnh hưởng không

đáng kể đối với dòng điện qua mạch. Vôn kế V 2 chỉ 82V.Hãy tìm số chỉ của cường độ dòng điện, vôn kế V 1, vôn kếV3 và vôn kế V.ĐS:Bài 4. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.Điện áp ở hai đầu đoạn mạch 25 2 100 ( )ABu cos V .

V1 chỉ U1 = 12V; V2 chỉ U2 = 17V, Ampekế chỉ I = 0,5A. Tìmđiện trở R1, R2 và L của cuộn dây.

ĐS:Bài 11. Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm một cuộn dây có điện trở hoạt động

30R và có độ tự cảm 2

5L H

, một tụ điện có điện dung

310C F

. Điện áp hai đầu

cuộn dây là 200 100 ( )cdu cos t V . Tìm biểu thức của:a. Cường độ dòng điện qua mạch.b. Điện áp giữa hai đầu tụ điện và ở hai đầu đoạn mach.ĐS:Bài 12. Một cuộn dây khi mắc vào nguồn điện không đổi U1 = 100V thì cường độ dòng điện quacuộn dây là I1 = 2,5 A, khi mắc vào nguồn điện xoay chiều U 2 = 100V, f = 50Hz thì cường độdòng điện qua cuộn dây là I 2 = 2 A. Tính điện trở thuần của cuộng dây và hệ số tự cảm L.ĐS: 40 ; 0.096R L H

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Cho mạch điện xoay chiều gồm một cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,1

H và có điện trở

thuần r = 10 mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C = 500F

π . Đặt vào hai đầu đoạn

mạch một điện áp xoay chiều có tần số f = 50Hz và điện áp hiệu dụ ng U = 100V, pha ban đầu

bằng 0. Biểu thức của dòng điện qua mạch:

A. i = 5cos(100πt -4

) (A) B. i = 10 2 cos(100t +

4

) (A)

A BL CR

F

V

V1 V2 V3

V

R2

R1R2,L

A

V2V1

Page 30: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang30

C. i = 10cos(100πt +4

) (A) D. i = 5 3 cos(100πt -

4

) (A)

Câu 2: Cho mạch điện hình vẽ , biết: R = 40, FC 4105,2

và: 80cos100 ( )AMu t V ;7

200 2cos(100 ) ( )12MBu t V

. r và

L có giá trị là:

A. HLr3

,100 B. HLr

310,10 C.

HLr2

1,50 D. HLr

2

,50

Câu 3: Một đoạn mạch nối tiếp ABC gồm một tụ điện (đoạn AB) và một cuộn dây (đoạn BC).Khi tần số dòng điện xoay chiều qua mạch bằng 1000Hz người ta đo được các điện áp hiệu dụngUAB = 2 V, UBC = 3 V, UAC = 1V và cường độ hiệu dụng I = 10-3 A.Tìm điện trở r và độ tựcảm L của cuộn dây

A. r=500 3 ; L=3

4H B. r=500 2 ; L =

3

4H

C. r=400 3 ; L=1

4H D. r=300 2 ; L =

4

3H

Câu 4: Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp một chiều 9V thì cường độ dòng điện qua nólà 0,5A. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoay chiều có tần số 50Hz và có giá trị hiệudụng là 9V thì cường độ hiệu dụng qua cuộn dây là 0,3A. Điện trở thuần và cả m kháng của cuộndây là:A. R=18 ZL=30 B. R=18 ZL=24 C. R=18 ZL=12 D. R=30 ZL=18Câu 5: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ:Điện áp haiđầu đoạn mạch: 0 cos ( )u U t V , rR .Điện áp uAM

và uNB vuông pha với nhau và có cùng một giá trị hiệu dụng là

V530 . Hỏi U0 có giá trị bao nhiêu:

A.120 V B.75 V C. 60 V D. 260 VCâu 6: Một đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn dây có độ tự cảm L = 0,08H và

điện trở thuần r = 32. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp dao động điều hoà ổn định có 300 rad/s. Để công suất toả nhiệt trên biến trở đạt giá trị lớn nhất thì điện trở của biến trở phảibằng bao nhiêu?

A. 56. B. 24. C. 32. D. 40.Câu 7(ĐH-2008): Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Độ

lệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện trong mạch là3

.

Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng 3 lần hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu

R L, r C

A BN M

R C L, r

MA B

Hình

Page 31: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang31

cuộn dây. Độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với hiệu điện thế giữa hai đầuđoạn mạch trên là

A. 0. B.2

. C.

3

. D.

2

3

.

DẠNG 7: CỘNG HƯỞNG ĐIỆN.Phương pháp chung:1. Cộng hưởng điện thì:

+ Cường độ dòng điện trong mạch cực đại: Imax =RR

R

min

UU

Z

U

+ điều kiện: ZL = ZC UUUULC CL R2 1

+ điện áp và cường độ dòng điện cùng pha ( tức φ = 0 )+ Hệ số công suất cực đại: cosφ = 1.2. Ứng dụng: tìm L, C, tìm f khi:

+ số chỉ ampe kế cực đại, hay cường độ dòng điện hiệu dụng đạt giá trị lớn nhất+ cường độ dòng điện và điện áp cùng pha+ hệ số công suất cực đại, công suất cực đại+ để mạch có cộng hưởng, ...

CÁC BÀI TẬPBài 1. Cho mạch điện xoay chiều như hình 1. Biết R = 50 Ω, L = 1/πH. Đặt vào hai đầu đoạn

mạch một điện áp xoay chiều )(100cos2220 Vtu . Biết điện dungcủa tụ điện có thể thay đổi được. Định C để điện áp cùng pha với cườngđộ dòng điện . Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch ứng với giátrị trên của C .

ĐS: )(10 4

FC

, i=4,4 2 cos(100πt) (A)

Bài 3. Đặt vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp, gồm R = 10 Ω, L = 5mH và C = 5.10-4 F, một điện áp

)(2cos2220 Vftu người ta thấy cường độ dòng điện hiệu dụng đạt giá trị cực đại.a.xác định tần số f của dòng điện. Lấy π2 = 10.b.lập biểu thức của dòng điện qua mạch, của các điện áp hai đầu cuộn cảm và hai đầu tụ điện .ĐS: a. F=100Hz,

b.i=22 2 cos(200πt)(A), uL=44 5 cos(200πt+2

)(V), uC=44 5 cos(200πt-

2

)(V)

Bài 4. Mạch điện gồm điện trở thuần R = 50Ω một cuộn đây thuần cảm có L = 1/πH và một tụ

điện C = 2.10-4/πF mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp )(100cos2220 Vtu a.Tính cường độ hiệu dụng của mạchb.Cần mắc thêm với tụ C một tụ điện C’ như thế nào để điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở bằngđiện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch.

R L C

Hình 1

Page 32: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang32

ĐS: a. I=5,5 2 (A), b.mắc nt C’= 2.10-4/πF.Bài 5.Đặt vào hai đầu mạch điện R, L, C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz.

Biết điện dung của tụ điện là C =- 410

πF. Để điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha π

2so với điện

áp hai đầu tụ điện thì cuộn d ây có độ tự cảm L bằng bao nhiêu ?

ĐS: L =1π

(H)

Bài 6.Đặt điện áp uAB = U0cos100πt (V) vào hai đầu mạch điện R, L, C mắc nối tiếp. Trong đó R

xác định, cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L thay đổi được, tụ điện có C =-410

πF. Khi điện

áp hai đầu cuộn dây nhanh pha hơn điện áp hai đầu mạch một góc π2

thì L bằng bao nhiêu ?

ĐS: L =1π

(H).

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.Câu 1: Cho mạch RLC mắc nối tiếp, trong mạch đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện nếu tathay đổi tần số của dòng điện thìA. I tăng. B. UR tăng. C. Z tăng. D. UL = UC.Câu 2: Đặt điện áp xoay chiều

ABu = 80cos(100πt) V vào hai đầu mạch R,L,C mắc nối tiếp:

R= 20 , cuộn dây thuần cảm L= 0,2π

H, tụ điện có điện dung C xác định. Biết trong mạch đang

có cộng hưởng điện. Biểu thức dòng điện trong mạch là

A. 4cos(100πt)i A. B.π4cos(100πt + )4

i A.

C.π4cos(100πt - )4

i A. D.π4cos(100πt + )6

i A.

Câu 3: 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 = U 0cos100πt(V). Cần mắc thêm tụ C thế nào và có giá trịbao 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 4: Cho mạch RLC mắc nối tiếp có )(100 R và )(1

HL , )(

10.5 4

FC

. Đặt vào hai

đầu đoạn mạch một điện áp )(100cos2120 Vtu . Để dòng điện trong mạch cùng pha với điệnáp hai đầu đoạn mạch ta phải ghép nối tiếp hay song song với tụ C một tụ C1 có điện dung là bao

nhiêu ?

A. Ghép song song ; )(10.5 4

1 FC

B. Ghép nối tiếp ; )(10.5 4

1 FC

Page 33: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang33

C. Ghép song song ; )(4

10.5 4

1 FC

D. Ghép nối tiếp ; )(4

10.5 4

1 FC

Câu 5: 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 =1

(H)5

, C1 = )(5

10 3

F

. 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 thếnào?

A. Ghép song song và C2 = 43.10 (F)

B. Ghép nối tiếp và C 2 = 43

.10 (F)

C. Ghép song song và C2 = 45.10 (F)

D. Ghép nối tiếp và C2 = 45

.10 (F)

Câu 6: 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 khángvà dung kháng có giá trị ZL = 100 và ZC = 25. Để trong mạch xảy ra cộng hưởng, ta phải thayđổi tần số góc của dòng điện đến giá trị bằng

A. 40. B. 20. C. 0,50. D. 0,250.Câu 7: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ bên. Cuộn dây

có r = 10 , L= H10

1

. 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 vàC1 là

A. R = 40 và FC

3

1

10.2

. B. R = 50 và FC

3

1

10 .

C. R = 40 và F10 3

1

C . D. R = 50 và FC

3

1

10.2

.

Câu 8: 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 =

410 F. Mắc vào hai

đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay hiều u=U0sin100 t(V). Đểhiệu điện thế hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế haiđầu điện trở R thì giá trị độ từ cảm của cuộn dây là

A. L=1

H B. L=10

H C. L=2

1H D. L=

2

H

Câu 9: Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp . 110 ,

10R L H

, C thay đổi được. Mắc

vào hai đầu mạch điện một điện áp xoay chiều0 cos100u U t . Để điện áp hai đầu mạch cùng

pha với điện trở thì điện dung C có giá trị là

CR r, L

NMA

CA B

R L

Page 34: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang34

A.310

F

B. 3,18 F C.410

2F

D.410

F

Câu 10: Cho mạch điện như hình vẽ. u AB = 200 2 cos100t (V). R =100 ;1L

H; C là tụ

điện biến đổi ; VR . Tìm C để vôn kế V có số chỉ lớn nhất. Tính V max?

A. 100 2 V, 1072,4F ; B. 200 2 ;410

F

;

C. 100 2 V;410

F ; D. 200 2 ;

410

F.

Câu 11: 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 vàU = 120V. Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại, giá trị đóbằng:A. 40V B. 80V C. 46,57V D. 40 2 V

Câu 12(ĐH-2009): 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 0,4

(H) và tụ

điện có điện dung thay đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện thì điện áp hiệu dụng giữa haiđầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại bằngA. 150 V. B. 160 V. C. 100 V. D. 250 V.

Câu 13: Mạch điện R,L,C nối tiếp, điện áp hai đầu mạch u = 220 2 cos t(V) và có thể thayđổi được. Tính điện áp hiệu dụng 2 đầu R khi biểu thức dòng điện có dạng tCosIi 0 :

A. 220 2 (V) B. 220(V) C. 110(V) D. 120 2 (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 VtCosu )6

100(2100

. Thay đổi L để

điện áp hai đầu điện trở có giá trị hiệu dụng UR=100V. Biểu thức nào sau đây đúng cho cườngđộ dòng điện qua mạch:

A. )6

1002

tCosi (A) B. )6

100(

tCosi (A)

C. )4

100(2

tCosi (A) D. )100(2 tCosi (A)

Câu 15: Cho đoạn mạch như hình vẽ : 63 2 s ( )ABU co t V 0AR , VR . Cuộn dây thuần

cảm có cảm kháng 200LZ , thay đổi C cho đến khi Vôn kế V chỉ cực đại 105V . Số chỉ củaAmpe kế là :A.0,25A B.0,3AC.0,42A D.0,35A

V

CLMA B

RA

V

CA B

R L

Page 35: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang35

BÀI 15. CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU. HỆ SỐ CÔNGSUẤT.

+ Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều: P = UIcos hay P = I2R =2

2

Z

RU.

+ Hệ số công suất: k= cos =Z

R.

+ Ý nghĩa của hệ số công suất cos-Trường hợp cos = 1 tức là = 0: mạch chỉ có R, hoặc mạch RLC có cộng hưởng điện

(ZL = ZC) thì: P = Pmax = UI =R

U 2

.

-Trường hợp cos = 0 tức là = 2

: Mạch chỉ có L, hoặc C, hoặc có cả L và C mà không

có R thì: P = Pmin = 0.

+Để nâng cao cos bằng cách thường mắc thêm tụ điện thích hợp sao cho cảm kháng và dung

kháng của mạch xấp xỉ bằng nhau để cos 1.

BÀI TẬP TỰ LUẬN.Bài 1.Một mạch điện xoay chiều RLC có điện trở thuần R = 110 được mắc vào điện áp

220 2 os(100 )2

u c t

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

bằng bao nhiêu?ĐS: 440W.Bài 2. Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một tụ điện có dung kháng ZC = 200Ω và một cuộndây mắc nối tiếp. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một điện áp xoay chiều có biểu thức u =

120 2 cos(100πt +3

)V thì thấy điện áp giữa hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng là 120V và

sớm pha2

so với điện áp đặt vào mạch. Tính công suất tiêu thụ của cuộn dây.

ĐS: 72 W.Bài 3. Đặt điện áp u 100 2 cos100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh với

C, R có độ lớn không đổi và 2L H

. Khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu mỗi phần tử R, L, C

có độ lớn như nhau. Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch.A. 50W B. 100W C. 200W D. 350W

Bài 4. 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 bao nhiêu?

Page 36: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang36

ĐS: 360W .Bài 5. Cho đoạn mạch RLC như hình vẽ . R=100 , cuộn dây

thuần cảm có độ tự cảm 2L = Hπ

và tụ điện có điện dung C. Biểu

thức điện áp tức thời giữa hai điểm A và N là:

ANu = 200cos100πt (V) . Tính công suất tiêu thụ của dòng điện

trong đoạn mạch.ĐS: 40W.Bài 6.Một mạch điện AB gồm một điện trở R = 50 (Ω), mắc nối tiếp với một cuộn dây có độ tự

cảm L = 1π

(H) và điện trở hoạt động r = 50 Ω. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều

uAB = 100 2 cos(100π) V.a. Tính công suất tỏa nhiệt của đoạn mạch.b. Muốn cho cường độ dòng điện tức thời cùng pha với điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch thì

phải mắc nối tiếp thêm vào đoạn mạch nói trên một tụ điện có điện dung C bằng bao nhiêu ?Tính công suất tỏa nhiệt của đoạn mạch điện lúc đó.ĐS: a. P = 50 (W) b. PMax = 100 (W)Bài 5. Một mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC có điện trở thuần R = 100, cuộn dây

có độ tự cảm L = 0,636H

2 H và tụ điện có điện dung C. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn

mạch là 200V và tần số 50Hz.

a.Biết hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch nhanh pha hơn cường độ dòng điện trong mạch là4

,

tính giá trị điện dung C của tụ điện.b. Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch.

c. Lấy pha ban đầu của hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là4

(rad), viết biểu thức cường độ

dòng điện trong mạch và biểu thức hiệu điện thế hai đầu mỗi dụng cụ.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.Câu 1. Một cuộn dây khi mắc vào hiệu điện thế xoay chiều 50V–50 Hz thì cường độ dòng điệnqua cuộn dây là 0,2 A và công suất tiêu thụ trên cuộn dây là 1,5W. Hệ số công suất của mạch làA. k = 0,15 B. k = 0,25 C. k = 0,50 D. k = 0,75Câu 2. Một tụ điện dung C = 5,3 F mắc nối tiếp với điện trở R=300 thành một đoạn mạch.Mắc đoạn mạch này vào mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz. Điện năng mà đoạn mạch tiêu thụtrong một phút làA. 32,22,J B. 1047 J C. 1935 J D. 2148 JCâu 3. Một tụ điện có điện dung C=5,3 F mắc nối tiếp với điện trở R=300 thành một đoạnmạch. Mắc đoạn mạch này vào mạng điện xoay chiều 50Hz. Hệ số công suất của mạch làA. 0,3331 B. 0,447 C. 0,499 D. 0,666

R L C

A M N BHình vẽ

Page 37: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang37

Câu 4. Một đoạn mạch điện gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Điện áphiệu dụng trên các phần tử nói trên lần lượt là: 40V, 80 V, 50 V. Hệ số công suất của đoạn mạchbằng:A. 0,8. B. 0,6. C. 0,25. D. 0,71.

Câu 5. Một đoạn mạch gồm một cuộn dây có điện trở 5r và độ tự cảm HL 210.25

mắc

nối tiếp với một điện trở thuần 20R . Đặt vào hai đoạn mạch một điện áp xoay chiều)()100cos(2100 Vtu .Cường độ dòng điện qua mạch và công suất của đoạn mạch lần lượt

có giá trị:A. I = 2 A, P = 50 W B. I = 2 A, P = 50 2 W

C. I = 2 2 A, P = 100 W D. I = 2 2 A, P = 200 WCâu 6.Tính công suất tiêu thụ trong một mạch điện xoay chiều có điện áp cực đại 0 100U V ,

cường độ dòng điện cực đại0 2I A và độ lệch pha của điện áp và dòng điện là 035

A. 9W B. 41 W C. 82 W D. 123 WCâu 7. Một đoạn mạch gồm một cuộn dây và một điển trở thuần mắc nối tiếp. Nếu đặt vào haiđầu đoạn mạch điện áp một chiều 24 V thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là 0,48 A. Nếu đặtđiện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua đoạn mạchlà 1A. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch lúc mắc với điện áp xoay chiều là:A. 100 W. B. 200 W. C. 50 W. D. 11,52 W.Câu 8. Một đoạn mạch gồm một điện trở R mắc nối tiếp với một tụ điện. Hệ số công suất củađoạn mạch là 0,5. Tỉ số giữa dung kháng của tụ điện và điện trở R là:

A. 2 . B. 3 . C.1/ 2 . D.1/ 3 .Câu 9. Cho đoạn mạch AB gồm một điện trở 12R và một cuộn cảm L . Điện áp giữa haiđầu của R là VU 41 và giữa hai đầu AB là VU AB 5 . Công suất tiêu thụ trong mạch là:

A. 1,25W B. 1,3W C. 1,33W D. 2,5W

Câu 10. Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ R =100Ω, C =410

F

, f =50Hz, UAM =200V

UMB=100 2 (V), uAM lệch pha 5

12rad

so với uMB

Tinh công suất của mạchA, 275,2W B,373,2W C, 327W D,273,2WCâu 11: Cho mạch điện như hình vẽ:.u AB = 200cos100πt (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 =π1

H;P = 200W B.L =1

2πH; P = 240W

C.L =π2

H; P =150W D.Một cặp giá trị khác.

R CL,r

M NBA

Page 38: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang38

Câu 12: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cho L = 1/π2H, C = 100μF. Đặt vào hai đầumạch điện một hiệu điện thế xoay chiều u = 100cos(2πft)V, trong đó tần số f thay đổi được. Khicông suất trong mạch đạt giá trị cực đại thì tần số là

A. f = 100(Hz) B. f = 60(Hz) C. f = 100π(Hz) D. f = 50(Hz)

Câu 13: Mạch RLC mắc nối tiếp có R = 100 ( ); L = 1 / (H); C =2

10 4

(F). Đặt vào hai đầu

đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều uAB = 120 2 sin ( t) (V), trong đó tần số góc thay đổi được.Để công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch cực đại thì tần số góc nhận giá trịA.100 (rad/s) . B. 100 2 (rad/s) . C. 120 (rad/s) . D. 100 2 (rad/s)

Câu 14: Cho mạch điện R, L ,C ghép nối tiếp nhau. Cho R = 10 Ω, L = 1/10 H, tần số dòng

điện f = 50 Hz, hỏi tụ C có giá trị là bao nhiêu thì công suất tiêu thụ trong mạch đạt cực đại:A. C = /100 F B. C = 1/1000 F C. C = 1/10000 F D. C = 1/10 FCâu 15: Đặt vào hai đầu một tụ điện một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U khôngđổi và tần số 50Hz thì cường độ hiệu dụng qua tụ là 4A. Để cường độ hiệu dụng qua tụ bằng 1Athì tần số của dòng điện phải bằng:A. 25Hz; B. 100Hz; C. 12,5Hz; D. 400Hz.

Câu 16: Cho một đoạn mạch RLC nối tiếp. Biết )(4

10),(

1 3

FCHL

. Đặt vào hai đầu đoạn

mạch một hiệu điện thế xoay chiều có biểu thức: )(100sin2120 Vtu với R thay đổi được.Điều chỉnh R để cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại. Khi đó câu nào trong cáccâu dưới đây sai:A. Cường độ hiệu dụng trong mạch là Imax=2A; B. Công suất mạch là P = 240 W.C. Điện trở R = 0. D. Công suất mạch là P = 0.

Câu 17: Cho hiệu điện thê hai đầu đoạn mạch là : ))(4

.100cos(210 VtU AB

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 18: Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh. Điện trở R=50( ), cuộn dây thuần cảm

)(1

HL và tụ )(

22

10 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 19: Điện áp hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp là 200 2 os 100 t-3

u c V

, cường

độ dòng điện qua đoạn mạch là 2 cos100 ( )i t A Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng

A. 200W. B. 100W. C. 143W. D. 141W.

Page 39: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang39

Câu 20: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. R=50( );

; .Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là

A. P=180(W) B. P=240(W) C. P=280(W)D. P=50(W)Câu 21: 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 haiđầu 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 22: Đặt một điện áp xoay chiều ))(6

100cos(2200 Vtu

vào hai đầu một đoạn mạch

RLC mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện trong mạch là ))(6

100cos(22 Ati

. Công suất

tiêu thụ trong mạch làA. P = 400W B. P = 400 3 W C. P = 200W D. P = 200 3 W

BÀI TOÁN CỰC TRỊDẠNG 1: Đoạn mạch RLC có R thay đổi:

* Khi R=ZL-ZC thì2 2

ax 2 2ML C

U U

Z Z R

P

* Khi R=R1 hoặc R=R2 thì P có cùng giá trị. Ta có2

21 2 1 2; ( )L C

UR R R R Z Z

P

Và khi 1 2R R R thì2

ax

1 22M

U

R RP

* Trường hợp cuộn dây có điện trở R0 (hình vẽ)

Khi2 2

0 ax02 2( )L C M

L C

U UR Z Z R P

Z Z R R

Khi2 2

2 20 ax 2 2

00 0

( )2( )2 ( ) 2

L C RM

L C

U UR R Z Z

R RR Z Z R

P

BÀI TẬP TỰ LUẬN.Bài 1.Cho mạch RLC mắc nối tiếp: R là biến trở, cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L không đổi,

tụ điện có điện dung C không đổi. Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u AB = 200 2cos(ωt) V, tần số góc ω không đổi. Thay đổi R đến các giá trị R = 1R = 75 và R = 2R = 125

thì công suất trong mạch có giá trị như nhau là bao nhiêu ?ĐS: P = 200 (W)Bài 2. (ĐH 2009) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạchgồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện. Dung kháng của tụ điện là 100( ). Khi điều chỉnh R

)(100 VU ñ )(20 r

A B

CR L,R0

A BR r, L

Page 40: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang40

thì tại hai giá trị R1 và R2 công suất tiêu thụ của mạch là như nhau. Biết điện áp hiệu dụng ở haiđầu tụ điện khi R = R1 bằng hai lần điện áp hiệu dụng ở đầu tụ điện khi R = R2 . Các giá trị R1 vàR2 bằng bao nhiêu?

ĐS: R1= 50 ( ) và R2 = 200( )Bài 3. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 200 (V), tần số f = 50 (Hz) vào hai đầukhông phân nhánh RLC trong đó R biến thiên. Khi R = 50 và R = 200 thì công suất tiêu thụtrên toàn mạch đều bằng nhau. Thay đổi R để công suất toàn mạch đạt cực đại là bao nhiêu?

ĐS: PMax = 200 (W)Bài 4. Cho mạch điện R,L,C mắc nối tiếp: R là biến trở, cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L=2π

(H), tụ điện có điện dung C= 100π

(μF). Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u AB =

220 2 cos(100πt +π3

) V. Hỏi R có giá trị là bao nhiêu để công suất mạch đạt cực đại, tìm giá

trị PMax đó.ĐS: R = 100 ( ); PMax = 242 (W)

Bài 5.Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp: R là biến trở, cuộn dây có hệ số tự cảm L = 1,4π

(H) và

có điện trở r = 30 ( ), tụ điện có điện dung C = 100π

(μF). Đặt vào hai đầu mạch một điện áp

xoay chiều uAB = 220 2 cos(100πt +π3

) V. Hỏi R có giá trị là bao nhiêu để công suất tỏa nhiệt

trên nó đạt cực đại, tìm giá trị cực đại đó ?ĐS: R= 50( ) ; PR(Max) = 302,5 (W)

Bài 6. 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 côngsuất đó.ĐS: R= 50 Pmax = 200W.

Bài 7. Cho mạch điện như hình vẽ: Biết L =1

H, C =310

6

F ,

uAB = 200cos100t(V). R phải có giá trị bằng bao nhiêu để công suất toả nhiệt trên R là 240W?

ĐS: 30 hay 160/3 .Bài 8. Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh, cuộn dây có điện trở )(15 r , độ tự cảm

)(5

1HL

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 đạilà?A. P=80(W) B. P=200(W) C. P=240(W) D. P=50(W)

CA B

R L

R r, L

Page 41: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang41

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)Bài 9. Một điện trở biến trở R mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở thuần R0 = 15 và độ tự

cảm L =5

1 H như hình vẽ. Biết điện áp hai đầu đoạn mạch là uAB= 40 2 cos100t (V). Công

suất toả nhiệt trên biến trở có thể đạt giá trị cực đại là bao nhiêu khi ta dịch chuyển con chạy củabiến trở? Tính giá trị của biến trở lúc đó và Công suất cực đại đó?ĐS: R = 25 và Pmax = 20W

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.Câu 1.Đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, trong đó điện trở thuần thay đổi được. Điện áp hiệudụng giữa hai đầu đoạn mạch và tần số của nó không đổi. Khi điện trở R có giá trị 1001R và

4002R thì đoạn mạch có cùng công suất. Hiệu số giữa cảm kháng và dung kháng của mạchcó giá trị tuyệt dối làA. 50CL ZZ B. 200CL ZZ C. 300CL ZZ D. 500CL ZZ .

Câu 2: Cho đoạn 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=45W. Tính giá trị R?A. )(45 R B. )(60 R C. )(80 R D. Câu A hoặc CCâu 3: 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

Câu 4: Chọn câu đúng. Cho đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn dây có độ tự cảm 3L = H10π và tụ

điện có điện dung-42.10C = F

πmắc nối tiếp. Điện áp hai đầu đoạn mạch

.u = 120 2 cos 100πt (V) . Điều chỉnh biến trở R đến giá trị R 1 thì công suất tiêu thụ trên đoạn

mạch đạt giá trị cực đại Pmax. Vậy R1, Pmax lần lượt có giá trị:A. 1 maxR 20 , P 360W B. 1 maxR 80 , P 90W

C. 1 maxR 20 , P 720W D. 1 maxR 80 , P 180W

AL,R0R B

A BR L C

Page 42: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang42

Câu 5: Chọn câu đúng. Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có R0 = 50 , 4L = H10π và tụ

điện có điện dung410

F

C = và điện trở thuần R = 30 mắc nối tiếp nhau, rồi đặt vào hai đầu

đoạn mạch có điện áp xoay chiều u 100 2.cos100 t (V) . 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=30WC. P=160W; PR=30W D.P=57,6W; PR=31,6WCâu6: Cho mạch điện RLC nối tiếp, trong đó cuộn L thuần cảm, R là biến trở .Hiệu điện thếhiệu dụng U=200V, f=50Hz, biết ZL = 2ZC,điều chỉnh R để công suất của hệ đạt giá trị lớn nhấtthì dòng điện trong mạch có giá trị là I= . Giá trị của C, L là:

A.1

10m

F và

2H

B.

1

10F và

2mH

C.

3

10mF và

4H

D.

1

10mF và

4H

Câu 7: Một mạch R, L, C mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm) L và C không đổi R thay đổi được.Đặt vào hai đầu mạch một nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng và tần số khôngđổi, rồi điều chỉnh R đến khi công suất của mạch đạt cực đại, lúc đó độ lệch pha giữa u và i là

A. /4 B. /6 C. /3 D. /2Câu 8: Một đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn dây có độ tự cảm L = 0,08H và

điện trở thuần r = 32. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế dao động điều hoà ổn địnhcó tần số góc 300 rad/s. Để công suất toả nhiệt trên biến trở đạt giá trị lớn nhất thì điện trở củabiến trở phải có giá trị bằng bao nhiêu?A. 56. B. 24. C. 32. D. 40.Câu 9: Một mạch điện xoay chiều gồm một biến trở R, một cuộn dây có độ tự cảm L = 1,4/ π(H), và điện trở thuần r = 30Ω, tụ điện C = 10 -4/π (F) mắc nối tiếp vào hiện điện thế xoay chiềucó U0 = 200(V) và tần số f = 50(Hz). Điều chỉnh R để công suất trên R đạt cực đại. Khi đó:A. R = 50Ω, Pmax = 250W. B. R = 50Ω, Pmax = 125W.C. R = 40Ω, Pmax = 250W. D. R = 70Ω, Pmax = 125W.Câu 10:Cho mạch điện xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ C mắc nối tiệpHiệu điện thế hai đầu đoạn mạch ABu 120 2cos120 t (V) . Khi biến trở R có giá trị 1R 18 hoặc

2R 32 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là như nhau. Giá trị của công suất P là:

A. P = 280 W B. P = 200 W C. P = 288 W D. P = 282 W

Câu 11:Cho mạch điện xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây thuần cảm 1L H6

và tụ C mắc

nối tiệp Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch ABu 120 2cos120 t (V) . Khi biến trở R có giá trị

1R 18 hoặc 2R 32 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là như nhau. Giá trị của C là:

A. C = 50 F B.-410C = F

C.-410C = F

2D. C = 60 F

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang42

Câu 5: Chọn câu đúng. Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có R0 = 50 , 4L = H10π và tụ

điện có điện dung410

F

C = và điện trở thuần R = 30 mắc nối tiếp nhau, rồi đặt vào hai đầu

đoạn mạch có điện áp xoay chiều u 100 2.cos100 t (V) . 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=30WC. P=160W; PR=30W D.P=57,6W; PR=31,6WCâu6: Cho mạch điện RLC nối tiếp, trong đó cuộn L thuần cảm, R là biến trở .Hiệu điện thếhiệu dụng U=200V, f=50Hz, biết ZL = 2ZC,điều chỉnh R để công suất của hệ đạt giá trị lớn nhấtthì dòng điện trong mạch có giá trị là I= . Giá trị của C, L là:

A.1

10m

F và

2H

B.

1

10F và

2mH

C.

3

10mF và

4H

D.

1

10mF và

4H

Câu 7: Một mạch R, L, C mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm) L và C không đổi R thay đổi được.Đặt vào hai đầu mạch một nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng và tần số khôngđổi, rồi điều chỉnh R đến khi công suất của mạch đạt cực đại, lúc đó độ lệch pha giữa u và i là

A. /4 B. /6 C. /3 D. /2Câu 8: Một đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn dây có độ tự cảm L = 0,08H và

điện trở thuần r = 32. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế dao động điều hoà ổn địnhcó tần số góc 300 rad/s. Để công suất toả nhiệt trên biến trở đạt giá trị lớn nhất thì điện trở củabiến trở phải có giá trị bằng bao nhiêu?A. 56. B. 24. C. 32. D. 40.Câu 9: Một mạch điện xoay chiều gồm một biến trở R, một cuộn dây có độ tự cảm L = 1,4/π(H), và điện trở thuần r = 30Ω, tụ điện C = 10 -4/π (F) mắc nối tiếp vào hiện điện thế xoay chiềucó U0 = 200(V) và tần số f = 50(Hz). Điều chỉnh R để công suất trên R đạt cực đại. Khi đó:A. R = 50Ω, Pmax = 250W. B. R = 50Ω, Pmax = 125W.C. R = 40Ω, Pmax = 250W. D. R = 70Ω, Pmax = 125W.Câu 10:Cho mạch điện xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ C mắc nối tiệpHiệu điện thế hai đầu đoạn mạch ABu 120 2cos120 t (V) . Khi biến trở R có giá trị 1R 18 hoặc

2R 32 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là như nhau. Giá trị của công suất P là:

A. P = 280 W B. P = 200 W C. P = 288 W D. P = 282 W

Câu 11:Cho mạch điện xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây thuần cảm 1L H6

và tụ C mắc

nối tiệp Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch ABu 120 2cos120 t (V) . Khi biến trở R có giá trị

1R 18 hoặc 2R 32 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là như nhau. Giá trị của C là:

A. C = 50 F B.-410C = F

C.-410C = F

2D. C = 60 F

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang42

Câu 5: Chọn câu đúng. Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có R0 = 50 , 4L = H10π và tụ

điện có điện dung410

F

C = và điện trở thuần R = 30 mắc nối tiếp nhau, rồi đặt vào hai đầu

đoạn mạch có điện áp xoay chiều u 100 2.cos100 t (V) . 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=30WC. P=160W; PR=30W D.P=57,6W; PR=31,6WCâu6: Cho mạch điện RLC nối tiếp, trong đó cuộn L thuần cảm, R là biến trở .Hiệu điện thếhiệu dụng U=200V, f=50Hz, biết ZL = 2ZC,điều chỉnh R để công suất của hệ đạt giá trị lớn nhấtthì dòng điện trong mạch có giá trị là I= . Giá trị của C, L là:

A.1

10m

F và

2H

B.

1

10F và

2mH

C.

3

10mF và

4H

D.

1

10mF và

4H

Câu 7: Một mạch R, L, C mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm) L và C không đổi R thay đổi được.Đặt vào hai đầu mạch một nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng và tần số khôngđổi, rồi điều chỉnh R đến khi công suất của mạch đạt cực đại, lúc đó độ lệch pha giữa u và i là

A. /4 B. /6 C. /3 D. /2Câu 8: Một đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn dây có độ tự cảm L = 0,08H và

điện trở thuần r = 32. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế dao động điều hoà ổn địnhcó tần số góc 300 rad/s. Để công suất toả nhiệt trên biến trở đạt giá trị lớn nhất thì điện trở củabiến trở phải có giá trị bằng bao nhiêu?A. 56. B. 24. C. 32. D. 40.Câu 9: Một mạch điện xoay chiều gồm một biến trở R, một cuộn dây có độ tự cảm L = 1,4/ π(H), và điện trở thuần r = 30Ω, tụ điện C = 10 -4/π (F) mắc nối tiếp vào hiện điện thế xoay chiềucó U0 = 200(V) và tần số f = 50(Hz). Điều chỉnh R để công suất trên R đạt cực đại. Khi đó:A. R = 50Ω, Pmax = 250W. B. R = 50Ω, Pmax = 125W.C. R = 40Ω, Pmax = 250W. D. R = 70Ω, Pmax = 125W.Câu 10:Cho mạch điện xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ C mắc nối tiệpHiệu điện thế hai đầu đoạn mạch ABu 120 2cos120 t (V) . Khi biến trở R có giá trị 1R 18 hoặc

2R 32 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là như nhau. Giá trị của công suất P là:

A. P = 280 W B. P = 200 W C. P = 288 W D. P = 282 W

Câu 11:Cho mạch điện xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây thuần cảm 1L H6

và tụ C mắc

nối tiệp Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch ABu 120 2cos120 t (V) . Khi biến trở R có giá trị

1R 18 hoặc 2R 32 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là như nhau. Giá trị của C là:

A. C = 50 F B.-410C = F

C.-410C = F

2D. C = 60 F

Page 43: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang43

Câu 12:Cho mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp. Trong đó R = 100Ω, L = 1/2πH, C =10-4/ π F Đoạn mạch được mắc vào hiệu điện thế xoay chiều có chu kỳ T = 0,02(s). Mắc thêmvào R một R’ thì thấy công suất trên mạch đạt cực đại. Giá trị và cách mắc của R’ là:A. R’ = 100Ω mắc nối tiếp với R. B. R’ = 100Ω mắc song song với R.C. R’ = 50Ω mắc nối tiếp với R. D. R’ = 50Ω mắc song song với R.

Câu 13: Cho mạch điện như hình. Điện áp 80cos100ABu t (V), r = 15, 1

5L

H. Điều

chỉnh biến trở R cho công suất tiêu thụ trên mạch cực đại. Tính P max.A. 120W B. 100W C. 80W D. 60W

Câu 14: Cho mạch điện như hình. Điện áp 80cos100ABu t (V), r = 15, 1

5L

H. Điều

chỉnh biến trở R để công suất tiêu thụ trên R cực đại. Tính R và P Rmax.A. 10 ; 50W B. 2 5 ; 40W C. 10 ; 100W D. 10 ; 110W

DẠNG 2: Đoạn mạch RLC có L thay đổi:

* Khi 2

1L

C thì IMax URmax; PMax còn ULCMin

* Khi2 2

CL

C

R ZZ

Z

thì

2 2

axC

LM

U R ZU

R

2 2 2 2 2 2ax ax ax; 0LM R C LM C LMU U U U U U U U

* Với L = L1 hoặc L = L2 thì UL có cùng giá trị thì U Lmax khi1 2

1 2

1 2

21 1 1 1( )

2L L L

L LL

Z Z Z L L

* Khi2 24

2C C

L

Z R ZZ

thì ax 2 2

2 R

4RLM

C C

UU

R Z Z

BÀI TẬP TỰ LUẬN.Bài 1.Cho mạch RLC mắc nối tiếp: điện trở thuần R= 300 ( ), cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm

L thay đổi được, tụ điện có điện dung C = 25

π (μF). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp

xoay chiều AB

πu = 220 2cos(100πt - )3

V. Tìm giá trị của L để điện áp hai đầu cuộn cảm đạt

cực đại ?

ĐS: L = 6,25π

(F)

Bài 2. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ: Các Vôn kế có điện trở rất lớn, R = 40( ); C =

Page 44: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang44

3102π

(F), L thay đổi; uAB= 80 2 cos(100πt) V. Tìm hệ số tự cảm L của cuộn dây để:

a.Vôn kế V1 chỉ giá trị cực đại.b.Vôn kế V2 chỉ giá trị cực đại.

ĐS: a.L = 0,2π

(H) ; b. L =1

π (H).

Bài 3. Mạch RLC có410

C

F. Điện trở R=100. Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức

2 cos100u U t (V). Cuộn dây có độ tự cảm L thay đổi. Điều chỉnh L = Lo thì công suấtcủa mạch cực đại và bằng 484W. Tính Lo và U

ĐS: VH 220;1

Bài 4. Điện áp 2 đầu AB: u = 120sin t (V). R = 100 ; cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm Lthay đổi và r = 20 ; tụ C có dung kháng 50 . Điều chỉnh L để ULmax. Tínhgiá trị ULmax

ĐS: 92V.Bài 5.Cho một đoạn mạch điện RLC có R = 100, một tụ điện có điện dung C = 31,8F, cuộndây thuần cảm có độ tự cảm L có thể thay đổi được. Hai đầu đoạn mạch ta duy trì một hiệu điệnthế xoay chiều: u = 200 2 cos100t (V) .a. Xác định giá trị độ tự cảm L của cuộn dây để hệ số công suất tiêu thụ đoạn mạch có giá trị lớnnhất. Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch trong trường hợp này.

b. Xác định giá trị độ tự cảm của cuộn dây để công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 100W. Viếtbiểu thức cường độ dòng điện qua mạch trong trường hợp này.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.Câu 1: Cho mạch RLC nối tiếp. Trong đó R = 100 ; C = 0,318.10-4F. Điện áp giữa hai đầumạch điện là uAB = 200cos100 t(V). Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Tìm Lđể Pmax. Tính Pmax? Chọn kết quả đúng.A. L = 1/(H); Pmax = 200W. B. L = 1/2(H); Pmax = 240W.C. L = 2/(H); Pmax = 150W. D. L = 1/(H); Pmax = 100W.Câu 2:Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Trong đó R = 60Ω, C = 10 -3/8π (F). Đoạnmạch được mắc vào hiệu điện thế xoay chiều có tần số f = 50(Hz). Với giá trị nào của L thì hiệuđiện thế trên cuộn cảm đạt giá trị cực đại.

A.25,1

(H) B.1

(H) C.

5,12(H) D.

21

(H)

Câu 3: Hiệu điện thế 2 đầu AB: u = 120sin t (V). R = 100 ; cuộn dây thuần cảm có độ tự cảmL thay đổi và r = 20 ; tụ C có dung kháng 50 . Điều chỉnh L để ULmax, giá trị ULmax làA. 65V. B. 80V. C. 92V. D.130V.Câu 4: Cho mạch điện xoay chiều AB gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cuộn cảm thuần có độ tự cảmthay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều ổn định

Page 45: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang45

)V()t100cos(6100u . Điều chỉnh độ tự cảm để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá

trị cực đại là maxLU thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện là 200 V. Giá trị maxLU là

A. 100 V. B. 150 V. C. 300 V. D. 250 V.

Câu 5: Đặt điện áp cosou U t (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm R, C và cuộn thuần cảm L

mắc nối tiếp, L thay đổi được. Biết dung kháng của tụ điện bằng 3R . Điều chỉnh L để điện áphiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, khi đó:A. Điện áp giữa hai đầu điện trở lệch pha 30o so với điện áp hai đầu đoạn mạch.B. Điện áp giữa hai đầu tụ điện lệch pha 30 o so với điện áp hai đầu đoạn mạch.C. Trong mạch có cộng hưởng điện.D. Điện áp giữa hai đầu cuộn cảm lệch pha 30o so với điện áp hai đầu đoạn mạch.

Câu 6: Cho mạch điện xoay chiều không phân nhánh. R = 100,410

C

F, cuộn dây thuần

cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp

200cos100ABu t (V). Độ tự cảm L bằng bao nhiêu thì công suất tiêu thụ trong mạch là

100W.

A.1

L H B.

1

2L

H C.

2L

H D.

4L

H

Câu 7: Cho mạch điện mắc theo thứ tự gồm R = 100 ; C = F; cuộn dây thuần cảm có

độ tự cảm L thay đổi được. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là u = 200cos100t (V). Tính độ tựcảm của cuộn dây trong các trường hợp điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm L cực đại.

A.3

H. B.1

H. C.5,3

H. D.2

1H.

Câu 8: Cho mạch điện như hình vẽ. Điện áp giữa hai đầu AB có biểu thức 200cos100u t(V). Cuộn dây thuần cảm kháng có độ tự cảm L thay đổi được, điện trở R =

100, tụ điện có điện dung410

C

(F). Xác định L sao cho điện áp đo

được giữa hai điểm M và B đạt giá trị cực đại, tính hệ số công suất của mạch điện khi đó.

A.2

1cos;

1 HL

B.

2

2cos;

2 HL

C.2

1cos;

2

1 HL

D.

2

2cos;

2

1 HL

Câu 9: Cho mạch điện RCL có L thay đổi được, C không đổi và điện trở R = 100 mắc nốitiếp, u = 200 )(100cos Vt . Mắc một âm pe kế có điện trở không đáng kể vào hai đầu cuộn dâythì thấy âm pe kế chỉ 1A. Lấy âm pe kế ra rồi điều chỉnh L sao cho ULmax. Lúc đó L có giá trị

A. H2

B. H1

C. H3

D. H2

3

32

10 4

Page 46: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang46

Câu 10: Mạch điện RCL có L thay đổi, C =

410F và R = 50 mắc nối tiếp, u = 100 2

)(100cos Vt . Thay đổi L để Pmax. Xác định L và Pmax

A.

410F và 100W B.

1

H và 200W C.

410F và 300W D.

410F và 400W

Câu 11: Cho mạch điện RCL có: cuộn dây L thay đổi được, tụ điện C =2

10 4

F điện trở R = 100

mắc nối tiếp, u = 200 2 )(100cos Vt . Thay đổi L để để UCmax. Xác định L và UCmax

A.2

H và 100V B.2

H và 200V C.2

H và 300V D.2

H và 400V

Câu 12: Cho mạch điện RCL có: cuộn dây L thay đổi được, tụ điện C =5

10 3

F điện trở R = 100

mắc nối tiếp, u = 100 2 )(100cos Vt . Thay đổi L để để điện áp giữa hai đầu cuộn cảm đạtgiá trị cực đại. Xác định L và ULmax

A.

5,2H và 100V B.

5,2

H và 200V C.2

H và 300V D.

5,2H và 50 5 V

Câu 13: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, R = 40Ω, C = 10 -4/0,3π(F), L thay đổi được. Điện áp haiđầu đoạn mạch có biểu thức )(100sin2120 Vtu .Điều chỉnh L để điện áp hai đầu cuộn dâycực đại, giá trị cực đại đó là:A.150V; B.120V; C.100(V); D.200(V)Câu 14: Đặt vào hai đầu đoạn mạch mắc theo thứ tự gồm 3 phần tử điện trở thuần R, cuộn dâythuần cảm L thay đổi được, tụ điện C có dung kháng bằng R3 . Điều chỉnh L để điện áp hiệudụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại, khi đó tỉ số giữa dung kháng của tụ điện và cảmkháng của cuộn cảm bằng:

A.2

3B.

3

1C.

4

3D.

3

4

Câu 15: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 30 2 V vào hai đầu đoạn mạch RLCnối tiếp. Biết cuộn dây thuần cảm, có độ cảm L thay đổi được. Khi điện áp hiệu dụng hai đầucuộn dây đạt cực đại thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu tụ điện là 30V. Giá trị hiệu điện thế hiệudụng cực đại hai đầu cuộn dây là:

A. 60V B. 120V C. 30 2 V D. 60 2 VCâu 16. Cho một đoạn mạch RLC không phân nhánh, cuộn dây thuần cảm, độ tự cảm của cuộndây có thể thay đổi được. Khi thay đổi giá trị của L thì thấy ở thời điểm điện áp hiệu dụng giữahai đầu điện trở cực đại thì điện áp này gấp bốn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây. Khiđiện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây cực đại thì điện áp này so với điện áp hiệu dụng giữahai đầu điện trở khi đó gấp:

A. 4,25 lần. B. 2,5 lần. C. 4 lần. D. 4 2 lần.

Page 47: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang47

DẠNG 3: Đoạn mạch RLC có C thay đổi:

* Khi 2

1C

L thì IMax URmax; PMax còn ULCMinLưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau

* Khi2 2

LC

L

R ZZ

Z

thì

2 2

axL

CM

U R ZU

R

2 2 2 2 2 2ax ax ax; 0CM R L CM L CMU U U U U U U U

* Khi C = C1 hoặc C = C2 thì UC có cùng giá trị thì UCmax khi1 2

1 21 1 1 1( )

2 2C C C

C CC

Z Z Z

* Khi2 24

2L L

C

Z R ZZ

thì ax 2 2

2 R

4RCM

L L

UU

R Z Z

Lưu ý: R và C mắc liên tiếp nhau

BÀI TẬP TỰ LUẬN.

Bài 1. (ĐH 2011) Đặt điện áp xoay chiều uAB = U 2 cos(100πt) V vào hai đầu mạch mắc nối

tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 15π (H) và tụ điện có điện dung C

thay đổi được. Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại, thì thấy giá trị cực

đại bằng U 3 . Điện trở R bằng bao nhiêu?

ĐS: R = 10 2 ( )

Bài 2.Cho mạch RLC mắc nối tiếp: điện trở thuần R = 200 ( ), cuộn dây thuần cảm có độ tự

cảm L = 4π

(H), tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp

xoay chiều uAB = 220 2 cos(100πt +π3

) V. Tìm giá trị của C để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ

điện đạt cực đại ?

ĐS: C = 20π

(μF)

Bài 3. Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, trong đó R = 100 ( ), L = 0,96(H) và tụ điện có điện

dung C thay đổi được. Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch là u AB= 200 2 cos(100πt) V. Khi C =

C1 =-410

4π(F) và C = C2 = 2C1 thì mạch điện có cùng công suất P = 200 (W).

a. Xác định ZC.b. Hỏi C bằng bao nhiêu để U C(Max) và tính UC(Max) đó.ĐS: a. ZC = 300 ( ); b. C = 9,6 (μF); UC(Max) = 632,5 (V).

Page 48: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang48

Bài 4.Một cuộn cảm có điện trở thuần r = 10, độ tự cảm L = 0,159H mắc nối tiếp với một biếntrở R và một tụ điện có điện dung CV biến thiên. Hai đầu đoạn mạch duy trì một hiệu điện thếxoay chiều u = 200cos100t (V) .

a. Cho CV = C1 = F1000

. Để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt giá trị cực đại phải cho biến

trở có giá trị là bao nhiêu? Tính công suất cực đại ấy và viết biểu thức cường độ dòng điện trongmạch trong trường hợp này.

b. Cho R = R2 = 10. Để hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại phải điều chỉnh choCV có giá trị là bao nhiêu? Tính hiệu điện thế cực đại ấy. Viết biểu thức hiệu điện thế hai đầucuộn cảm trong trường hợp này.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.Câu 1: Cho mạch RLC mắc nối tiếp: điện trở thuần R = 50 ( ), cuộn cảm thuần có hệ số tự

cảm L= 32π

(H), tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp

xoay chiều ABu = 220 2cos100πt (V). Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộncảm đạt giá trị cực đại. Tìm giá trị cực đại đó:

A. UL(Max) = 110 3 (V) B. UL(Max) = 220 (V)

C. UL(Max) = 220 2 (V) D. UL(Max) = 220 3 (V)

Câu 3: Một mạch điện RLC không phân nhánh gồm điện trở R= 100, cuộn dây thuần cảm cóL= 1/ (H) và tụ có điện dung C thay đổi . Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u= 200cos100t(V). Thay đổi điện dung C cho đến khi điện áp hai đầu cuộn dây đạt cực đại. Giá trị cựcđại đó bằng:A. 200V B. 100 V C. 50 V D. 50VCâu 4: Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn dây không thuần cảm. Biết R = 80 ; r = 20 ; L = 2/

(H). Tụ C có điện dung biến đổi được. Điện áp hai đầu đoạn mạch u AB = 120 2 cos(100 t)(V).Điện dung C nhận giá trị nào thì công suất trên mạch cực đại? Tính công suất cực đại đó. Chọnkết quả đúng.A. C = 100/(F); 120W B. C = 100/2(F); 144W.

C. C = 100/4(F);100W D. C = 300/2(F); 164W.

Câu 5: Cho mạch điện xoay chiều gồm R 100 , cuộn dây r 100 ; 1L = H

và C (có thể thay

đổi được) mắc nối tiếp. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn mạch ABU 100 V , tần số f = 50Hz.Cho C thay đổi để C maxU . Tìm C và C maxU

A.410C F

, C maxU 50 5 V B.410C F

5

, C maxU 50 5 V

C.410C F

5

, C maxU 50 V D.410C F

, C maxU 50 V

2

2 2

Page 49: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang49

Câu 6: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Trong đó R = 100Ω, L = 1/π(H), C = 2.10-

4/π(F) Đoạn mạch được mắc vào hiệu điện thế xoay chiều có tần số f = 50(Hz). Mắc thêm C’ vớiC thì thấy hiệu điện thế trên bộ tụ điện đạt giá trị cực đại. Giá trị và cách mắc C’ là:A. C’ = 10-4/15π (F) mắc nối tiếp với C. B. C’ = 10-4/15π (F) mắc song song với C.C. C’ = 10-3/15π (F) mắc nối tiếp với C. D. C’ = 10-3/15π (F) mắc song song với C.Câu 7: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, biết L = )H(25/2 , R = 6 , điện áp hai

đầu đoạn mạch có dạng )V(t100cos280u . Điều chỉnh điện dung C để điện áp hiệu dụngtrên tụ điện đạt giá trị cực đại là 100V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch RL bằng:A. 100V. B. 200V. C. 60V. D. 120V.Câu 8: Cho mạch điện xoay chiều AB gồm hai đoạn AN và NB mắc nối tiếp, đoạn AN chỉ cócuộn cảm thuần L = 5/3 (H), đoạn NB gồm R = 3100 và tụ điện có điện dung C thay đổi

được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều ổn định t120cos2Uu (V).Để điện áp hiệu dụng trên đoạn mạch NB đạt cực đại thì điện dung của tụ điện bằng

A.

6,310 4

F. B.

8,110 4

F. C.

3610 4

F. D.

2,710 3

F.

Câu 9: Đoạn mạch gồm điện trở R1=30Ω, điện trở R2=10Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm3

10L H

và tụ điện có điện dung thay đổi được mắc nối tiếp theo đúng thứ tự trên. Gọi M là

điểm nối giữa hai điện trở. Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụngU=200V và tần số f=50Hz. Khi điều chỉnh điện dung C tới giá trị C=Cm thì điện áp hiệu dụngUMB đạt cực tiểu. Giá trị của UMBmin làA. 75V. B. 100V. C. 25V. D. 50V.Câu 1: Mạch điện như hình vẽ. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,318H, R = 100, tụ Clà tụ xoay. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có biểu thức

200 2 cos100u t (V). Tìm C để điện áp giữa hai đầu bản tụđạt giá trị cực đại, tính giá trị cực đại đó.

A. VF 220;2

10 5

B. VF 220;10 5

C. VF 2200;10.5 5

D. VF 2200;2

10.5 5

Câu 2: Cho mạch điện RLC có L =10

4H, tụ điện C và điện trở R = 40 mắc nối tiếp. Biết U

= 150V, f = 50Hz, chỉnh C sao cho UC đạt giá trị cực đại. Giá trị của UCmax là

A.150V B. 150 2 V C. 200V D. 200 2 V

Page 50: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang50

Câu 3: Mạch điện RCL có L = H1 , C thay đổi và R = 100 mắc nối tiếp, u = 200 2

)(100cos Vt . Thay đổi C để Pmax. Xác định C và Pmax

A.

410Fvà100WB.

410Fvà200WC.

410Fvà300W D.

410Fvà 400W

Câu 4: Mạch điện RCL có: cuộn dây L =2

H, tụ điện C thay đổi được, R = 100 mắc nối tiếp,

u = 200 2 )(100cos Vt . Thay đổi C để để điện áp giữa hai đầu điện trở đạt giá trị cực đại. Xácđịnh C và URmax

A.2

10 4

F và 100V B.2

10 4

F và 200V

C.2

10 4

F và 300V D.2

10 4

F và 400V

Câu 5: Mạch điện RCL có: cuộn dây L =1

H, tụ điện C thay đổi được, R = 50 mắc nối tiếp,

u = 200 2 )(100cos Vt . Thay đổi C để để điện áp giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại.Xác định C và ULmax

A.2

10 4

Fvà100VB.2

10 4

Fvà200VC.

410F và 300VD.

410F và 400V

Câu 6: Mạch điện RCL có: cuộn dây L =1

H, tụ điện C thay đổi được, R = 50 mắc nối tiếp,

u = 200 2 )(100cos Vt . Thay đổi C để điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại. Xác địnhC và UCmax

A.2

10.2 5

F và 100V B.

510.8

F và 200 5 V

C.

410F và 100V D.

2

10.8 5

F và 200 5 V

Câu 7: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50Hz vào hai đầu đoạnmạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung

Page 51: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang51

C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung C đến giá trị410

4F

hoặc410

2F

thì công suất tiêu thụ

trên đoạn mạch đều có giá trị bằng nhau. Giá trị của L bằng

A.1

.2

H

B.2

.H

C.1

.3

H

D.3

.H

Câu 8: Cho mạch điện RLC, có điện dung C thay đổi được. Điện áp ;)cos(2 VtUu Khi C

thay đổi thì thấy có hai giá trị C 1 = F

410và C1 = F

410.5,1

cho cùng một giá trị công suất.

Tìm giá trị của C để công suất của mạch cực đại:

A. F

410.2,1

B. F

410.2

C. F

410.3

D. F

410.8,1

Câu 9: Đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R nối tiếp cuộn dây thuần cảm có L thay đổiđược, điện áp hai đầu cuộn cảm được đo bằng một vôn kế có điện trở rất lớn. Khi L = L 1 thì vônkế chỉ V1, độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch với dòng điện là 1, công suất của mạchlà P1. Khi L = L2 thì vôn kế chỉ V2, độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và dòng điện là2, công suất của mạch là P2. Biết 1 + 2 = /2 và V1 = 2V2. Tỉ số P2/P1 là:

A. 4 B. 6 C. 5 D. 8

Câu 10. Mạch điện xoay chiều RLC ghép nối tiếp, đặt vào hai đầu mạch một điện áp u = U 0cos t (V). Điều chỉnh C = C1 thì công suất của mạch đạt giá trị cực đại Pmax = 400W. Điều chỉnh C

= C2 thì hệ số công suất của mạch là 3

2. Công suất của mạch khi đó là

A. 300W B. 100W C. 150W D. 250W

Câu 11. Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có L = 0,4

(H) mắc nối tiếp với tụ điện C. Đặt vào

hai đầu đoạn mạch điện áp u = U 2 cost(V). Khi C = C1 =

410.2

F thì UCmax = 100 5 (V). Khi C =

2,5 C1 thì cường độ dòng điện trễ pha4

so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Giá trị của U là:

A. 50V B. 100V C. 100 2 V D. 50 5 V

Câu 12. Đặt một điện áp 2 osu U c t (U, ω không đổi) vào đoạn mạch AB nối tiếp. Giữa haiđiểm AM là một biến trở R, giữa MN là cuộn dây có r và giữa NB là tụ điện C. Khi R = 75 thìđồng thời có biến trở R tiêu thụ công suất cực đại và thêm bất kỳ tụ điện C’ nào vào đoạn NB dù

Page 52: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang52

nối tiếp hay song song với tụ điện C vẫn thấy UNB giảm. Biết các giá trị r, ZL, ZC, Z (tổng trở)nguyên. Giá trị của r và ZC là:

A. 21 ; 120 B. 128 ; 120 C. 128 200 D. 21 ; 200 .

Câu 13. Cho đoạn mạch RLC nối tiếp với cuộn dây thuần cảm L có thể thay đổi được. mạch

điện được đặt dưới hiệu điện thế u = Uo 2 cosωt, với U không đổi và ω cho trước.Khi thay đổiL thì thấy hiệu điện thế hiệu dụng trên R và L có giá trị cực đại chênh lệch nhau 2 lần. Hiệu điệnthế cực đại giữa 2 đầu tụ điện có giá trị cực đại nào sau đây

A. 3U B. 2U C.2

UD.

3

U

Câu 14. Mạch điện xoay chiều, gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụđiện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u tần số1000Hz. Khi mắc 1 ampe kế A có điện trở không đáng kể song song với tụ C thì nó chỉ 0,1A.Dòng điện qua nó lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch góc /6 rad. Thay ampe kế A bằngvôn kế V có điện trở rất lớn thì vôn kế chỉ 20 V, điện áp hai đầu vôn kế chậm pha hơn điện áphai đầu đoạn mạch /6 rad. Độ tự cảm L và điện trở thuần R có giá trị:

A. /(40 )(H) và 150 B. /(2 )và 150

C. /(40 ) (H) và 90 D. /(2 )và 90

Câu 15. Đặt một điện áp 2 osu U c t (U, ω không đổi) vào đoạn mạch AB nối tiếp. Giữa haiđiểm AM là một biến trở R, giữa MN là cuộn dây có r và giữa NB là tụ điện C. Khi R = 75 thìđồng thời có biến trở R tiêu thụ công suất cực đại và thêm bất kỳ tụ điện C’ nào vào đoạn NB dùnối tiếp hay song song với tụ điện C vẫn thấy UNB giảm. Biết các giá trị r, ZL, ZC, Z (tổng trở)nguyên. Giá trị của r và ZC là:

A. 21 ; 120 B. 128 ; 120

C. 128 ; 200 . D. 21 ; 200

Câu 16. Đặt điện áp xoay chiều u U 2 cos(100 t) V vào đoạn mạch RLC. Biết R 100 2 ,

tụ điện có điện dung thay đổi được. Khi điện dung tụ điện lần lượt là25

1 C (µF) và3

1252 C

(µF) thì điện áp hiệu dụng trên tụ có cùng giá trị. Để điện áp hiệu dụng trên điện trở R đạt cực đại thìgiá trị của C là:

A.50C (µF). B.

3

200C (µF).

3 3

3 3

Page 53: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang53

C.20C (µF). D.

3

100C (µF)

DẠNG 4: Mạch RLC có (hoặc f) thay đổi:

* Khi1

LC thì IMax URmax; PMax còn ULCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau

* Khi2

1 1

2

C L R

C

thì ax 2 2

2 .

4LM

U LU

R LC R C

* Khi21

2

L R

L C thì ax 2 2

2 .

4CM

U LU

R LC R C

* Với = 1 hoặc = 2 thì I hoặc P hoặc UR có cùng một giá trị thì IMax hoặc PMax hoặc URMax

khi

1 2 tần số1 2f f f

CM:

TừI1 = I2 Z1 = Z2 (Lω1 -1

1

Cω)2 = (Lω2 -

2

1

Cω)2 1 2

1 2

1 1- -Lω = Lω

Cω Cω

Lω1 -1

1

Cω= Lω2 -

2

1

Cω(Vì ω1 ω2 ) ω1 ω2 =

1

LC.

BÀI TẬP TỰ LUẬN.

Bài 1. Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp như hình vẽ: u AB= 100 2 cos(ωt) V. Biết R = 100 ;

C =2003π μF; L =

H, ω thay đổi được.

a. Khi ω = 100π (rad/s). Viếu biểu thức i(t).b. Giữ nguyên R, L, C và u AB đã cho, thay đổi tần số góc của dòng điện. Xác định ω để UC đạtcực đại.

ĐS: a. i = 0,4 10 cos(100πt - 0,463) (A); b. ω =2

1

L RL -C 2

= 100π (rad/s)

Bài 2. Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, R = 100 , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L= 1,59 H, tụ điện có điện dung C = 31,8 μF. Đặt vào hai đầu đoan mạch một điện áp xoay chiềucó tần số f thay đổi được có điện áp hiệu dụng là 200V. Khi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dâyđạt giá trị cực đại thì tần số f có giá trị là bao nhiêu ?

ĐS: f = 23,6 (Hz)Bài 3. Cho mạch điện gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạchđiện áp xoay chiều uAB = U0cosωt với ω thay đổi được. Khi ω = ω1 = 20π (rad/s) hoặc ω = ω2 =

Page 54: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang54

80π (rad/s) thì dòng điện qua mạch có giá trị hiệu dụng bằng nhau. Hỏi ω có giá trị bao nhiêu đểcường độ hiệu dụng đạt giá trị cực đại.

ĐS: ω0 = 1 2ω ω = 20π.80π = 40π (rad/s)

Bài 4. (ĐH 2011) Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt (U0 không đổi và ω thay đổi được) vào haiđầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp với CR2< 2L.Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện có cùng một giá trị. Khi ω =ω0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại. Hệ thức liên hệ giữa ω 0, ω1, ω2.

ĐS: 20ω =

12

( 21ω + 2

2ω )

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.

Bài 1: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp với u AB= U 2 cos(ωt) V. R, L, C, U không

đổi. Tần số góc ω có thể thay đổi được. Khi ω = ω 1 = 40π (rad/s) hoặc ω = ω2 = 360π (rad/s) thìdòng điện qua mạch AB có giá trị hiệu dụng bằng nhau. Khi hiện tượng cộng hưởng xảy ra trongmạch thì tần số f của mạch có giá trị làA. 50 Hz. B. 60 Hz. C. 25 Hz. D. 120 Hz.

Câu 2: 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 đổiđược. Khi thay đổi tần số, công suất tiêu thụ có thể đạt giá trị cực đại bằng

A. 200W. B. 220 2 W. C. 242 W D. 484W.Câu 3: Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm một biến trở R một cuộn thuần cảm Z L =50; một tụ điện có ZC = 80; đặt dưới hiệu điện thế hiệu dụng U, tần số f. Khi công suất củamạch cực đại R có giá trịA. 30 B. 65 C. 130 D. 60Câu 4: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Biết L = CR 2. Đặtvào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, mạch có cùng hệ số công suất với hai giá trịcủa tần số góc )s/rad(501 và )s/rad(2002 . Hệ số công suất của đoạn mạch bằng

A.2

13. B.

2

1. C.

2

1. D.

12

3.

Câu 5: Cho mạch điện xoay chiều gồm R 100 , cuộn dây r 100 ; 2L = H

và-410C = F

4mắc

nối tiếp. Cho tần số góc thay đổi để C maxU . Tìm .

A. 100 rad/s B. 50 rad/s C. 50 6 rad/s D. 50 3 rad/s

Câu 6: Một cuộn cảm có điện trở R và độ tự cảm L ghép nối tiếp với một tụ điện có điện dung Crồi mắc vào mạch điện xoay chiều có tần số f . Dùng vôn kế nhiệt đo hiệu điện thế ta thấy giữahai đầu mạch điện là U = 37,5 V ; giữa hai đầu cuộn cảm U L = 50 V ; giữa hai bản tụ điện UC =17,5 V. Dùng ampe kế nhiệt đo cường độ dòng điện ta thấy I = 0,1 A . Khi tần số f thay đổi đếngiá trị fm = 330 Hz thì cường độ dòng điện trong mạch điện đạt giá trị cực đại . Tần số f lúc banđầu là

Page 55: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang55

A. 50 Hz. B. 500 Hz. C. 100 Hz. D. 60 Hz.

BÀI 16. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP.

1. Công thức máy biến áp: 1 1 2 1

2 2 1 2

U E I N

U E I N

2. Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng:2

2 2osR

U c

PP

Trong đó: P là công suất truyền đi ở nơi cung cấpU là điện áp ở nơi cung cấpcos là hệ số công suất của dây tải điện

lR

S 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

Hiệu suất tải điện: .100%H

P PP

BÀI TẬP ÁP DỤNGBài 1: Một máy biến thế, cuộn sơ cấp có 1100 vòng, cuộn thứ cấp có 50 vòng. Cuộn thứ cấpđược mắc vào mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn dây có độ tự cảm L và tụ điện có điện dungC mắc nối tiếp với nhau. Biết tần số của dòng điện là 50Hz. Hiệu điện thế hai đầ u cuộn sơ cấp là

220V, cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn sơ cấp là 0,032A =44

2A, công suất tiêu thụ của

mạch thứ cấp là 5W, điện dung của tụ điện là C = 212F =15

104

F . Tính giá trị điện trở R và độ

tự cảm L của cuộn dây, biết hiệu suất của máy bằng 1.ĐS: R= 10;L là: 0,08H và 0,16H.Bài 2: Một máy phát điện cung cách mạch ngoài một công suất P 1 = 2MW, hiệu điện thế giữahai cực của máy phát là U1 = 2000V.1. Tính cường độ dòng điện hiệu dụng do máy cung cấp, biết hiệu điện thế cùng pha với cườngđộ dòng điện.2. Dòng điện được đưa vào cuộn sơ cấp của một máy biến thế có hiệu suất H = 97,5%. Cuộn sơcấp có N1 = 160 vòng, cuộn thứ cấp có N2= 1200 vòng. Dòng điện ở cuộn thứ cấp được dẫn đếnnơi tiêu thụ băng dây dẫn có điện trở R = 10. Tính hiệu điện thế, công suất nơi tiêu thụ và hiệusuất tải điện.

ĐS: I1 = 1000A. Ht =1

3

P

P= 89%

Bài 3: Một máy biến thế, cuộn sơ cấp có 6250 vòng và cuộn thứ cấp có 1250 vòng. Biết hiệusuất của máy biến thế là 96%. Máy nhận công suất từ 10kW ở cuộn sơ cấp.

Page 56: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang56

a. Tính hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp, biết hiệu điện thế hai đầu cuộn sơ cấp là 1000V (biết hiệusuất không ảnh hưởng đến hiệu điện thế).b. Tính công suất nhận được ở cuộn thứ cấp và cường độ hiệu dụng tr ong mạch thứ cấp. Biết hệsố công suất của mạch thứ cấp là 0,8.

c. Biết hệ số tự cảm tổng cộng của mạch thứ cấp là 0,2H. Tìm điện trở của mạch thứ cấp. Chobiết tần số dòng điện là 50Hz.

ĐS: a. U2= 200V. b. P2 = 9600W.I2 = 60A. c. R = 83,7.

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.Câu 1: Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 1.100 vòng dây, mắc vào mạng điện xoay chiều cóđiện áp hiệu dụng 220V. Ở mạch thứ cấp mắc với bóng đèn có điện áp định mức 6 V. Bỏ quahao phí trong máy biến áp. Để đèn sáng bình thường thì ở cuộn thứ cấp, số vòng dây phải bằng:A. 100 vòng. B. 50 vòng. C. 30 vòng. D. 60 vòng.Câu 2: Trong một máy biến áp lý tưởng có N1 = 5000 vòng; N2 = 250 vòng; U1(điện áp hiệudụng ở cuộn sơ cấp) là 110 V. Điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp là bao nhiêu ?A. 5,5 V B. 55 V C. 2200 V D. 220 VCâu 3: Trong một máy biến áp lý tưởng có N1 = 5000 vòng; N2 = 250 vòng; I1( dòng điện hiệudụng ở cuộn sơ cấp) là 0,4 A. Dòng điện hiệu dụng ở cuộn thứ cấp là bao nhiêu ?A. 8 A B. 0,8 A C. 0,2 A D. 2 ACâu 4: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 2200 vòng. Mắc cuộn sơ cấp với mạng điệnxoay chiều 220 V – 50 Hz, khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 6V. Số vòng của cuộn thứ cấp làA. 85 vòng. B. 60 vòng. C. 42 vòng. D. 30 vòng.Câu 5: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 3000 vòng, cuộn thứ cấp 500 vòng, đượcmắc vào mạng điện xoay chiều tần số 50 Hz khi có cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp là 12A. Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp làA. 1,41 A. B. 2,00 A. C. 2,83 A. D. 72,0 A.Câu 6: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 2200 vòng và 120 vòng.Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220 V – 50 Hz, khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữahai đầu cuộn thứ cấp để hở làA. 24 V. B. 17 V. C. 12 V. D. 8,5 V.Câu 7: Nhận xét nào sau đây về máy biến thế là không đúng?A. Máy biến thế có thể tăng hiệu điện thế. B. Máy biến thế có thể giảm hiệu điện thế.C. Máy biến thế có thể thay đổi tần số đòng điện xoay chiều.D. Máy biến thế có tác dụng biến đổi cường độ dòng điện.Câu 8: Hiện nay người ta thường dùng cách nào sau đây để làm giảm hao phí điện năng trongquá trình truyền tải đi xa?A. Tăng tiết diện dây dẫn dùng để truyền tải.B. Xây dựng nhà náy điện gần nơi nơi tiêu thụ.C. Dùng dây dẫn bằng vật liệu siêu dẫn.D. Tăng hiệu điện thế trước khi truyền tải điện năng đi xa.Câu 9: Cuộn sơ cấp của một máy biến áp nối với nguồn xoay chiều có điện áp giữa hai cựckhông đổi. Khi thay đổi phụ tải ( thay đổi thiết bị điện ở mạch thứ cấp ) thì thấy cường độ hiệudụng của dòng điện ở mạch thứ cấp tăng 3 lần. Bỏ qua hao phí năng lượng ở máy biến áp. Nhưvậy, sau khi thay đổi phụ tải:

Page 57: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang57

A. Điện áp hiệu dụng ở mạch thứ cấp tăng 3 lần.B. Điện áp hiệu dụng ở mạch thứ cấp giảm 3 lần.C. Cường độ hiệu dụng của dòng điện ở mạch sơ cấp tăng 3 lần.D. Cường độ hiệu dụng của dòng điện ở mạch sơ cấp giảm 3 lần.Câu 10: Mắc cuộn sơ cấp của máy biến áp vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220V, giá trị hiệu dụng của điện áp và dòng điện trên cuộn thứ cấp là 12V và 1,65 A. Bỏ qua mọimất mát năng lượng, dòng điện qua cuộn sơ cấp có cường độ hiệu dụng là:A. 0,18A. B. 0,09 A. C. 0,165 A. D. 30,25 A.Câu 11: Một đường dây có điện trở 4 dẫn một dòng điện xoay chiều một pha nơi sản xuất đếnnơi tiêu thụ. Điện áp hiệu dụng ở nguồn là U = 6KV, công suất nguồn cung cấp P = 510 KW. Hệsố công suất của mạch điện là 0,85. Vậy công suất hao phí trên đường dây tải là:A. 40 KW. B. 4 KW C. 16 KW. D. 1,6 KW.Câu 12: Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 2 kV và công suất200 kW. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và ở nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh lệchnhau thêm 480 kWh. Công suất điện hao phí trên đường dây tải điện làA. kW20P B. kW40P C. kW83P D. kW100P Câu 13: Nếu điện áp giữa hai đầu dây ở trạm phát điện tăng 2 lần và công suất truyền đi khôngđổi thì khối lượng dây dẫn ( làm bằng cùng một loại chất liệu ) có thể giảm đi mấy lần mà vẫnđảm bảo cho công suất hao phí trên dây không đổi ?A. Giảm 2 lần. B. Tăng 3 lần. C. Giảm 4 lần. D. Tăng 8 lần.Câu 14: Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 2 kV và công suất200 kW. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và ở nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh lệchnhau thêm 480 kWh. Hiệu suất của quá trình truyền tải điện làA. H = 95% B. H = 90% C. H = 85% D. H = 80%Câu 15: Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 2 kV, Hiệu suất trongquá trình tải là H= 80%. Muốn hiệu suất trong quá trình truyền tải tăng đến 95% thì ta phảiA. Tăng hiệu điện thế lên đến 4 kV . B. Tăng hiệu điện thế lên đến 8 kV.C. Giảm hiệu điện thế xuống còn 1 kV. D. Giảm hiệu điện thế xuống còn 0,5 kV.Câu 16: Cuộn sơ cấpcủa một máy biến thế có 50 vòng dây đặt dưới hiệu điện thế 40 V. Hai đầucuộn thứ cấp có hiệu điện thế 120 V. Hỏi cuộn thứ cấp có nhiều hơn hay ít hơn cuộn sơ cấp baonhiêu vòng dây ?A. Cuộn sơ cấp có nhiều hơn cuộn thứ cấp 20 vòng.B. Cuộn sơ cấp có nhiều hơn cuộn thứ cấp 30 v òng.C. Cuộn thứ cấp có nhiều hơn cuộn sơ cấp 100 vòng.D. Cuộn thứ cấp có nhiều hơn cuộn sơ cấp 50 vòng.

BÀI 17,18. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU. ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHABÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.Câu 1.Hãy chọn câu đúng. Máy phát điện xoay chiều được tạo ra trên cơ sở hiện tượngA. hưởng ứng tĩnh điện. B. tác dụng của từ trường lên dòng điện.C. cảm ứng điện từ. D. tác dụng của dòg điện lên nam châm.Câu 2.Máy phát điện xoay chiều ba pha khác máy phát điện xoay chiều một pha ở chỗ:A. Có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.B. Có phần cảm là bộ phận tạo ra từ trường.C. Phần ứng có 3 cuộn dây mắc theo kiểu hình sao hoặc kiểu tam giác.

Page 58: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang58

D. Tần số của suất điện động tỉ lệ với tốc độ quay của rôtô.Câu 3.Hãy chọn câu đúng.Động cơ không đồng bộ được tạo ra trên cơ sở hiện tượngA. tác dụng của từ trường không đổi lên dòng điện. B. cảm ứng điện từ.C. tác dụng của từ trường quay lên khung dây dẫn kín có dòng điện. D. hưởng ứng tĩnh điện.Câu 4.Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều ba pha dựa trênA. Hiện tượng tự cảm. B. Hiện tượng cảm ứng điện từ.C. Tác dụng của từ trường quay. D. Tác dụng của dòng điện trong từ trường.Câu 5.Trong máy phát điện xoay chiều một pha có p cặp cực và có rôtô quay với tốc độ nvòngmỗi giây thì tần số dòng điện tạo được có giá trị là:A. f = np/60. B. f = pn. C. f = 60n/p. D. f = 60p/n.

Câu 6.Máy phát điện xoay chiều tạo nên suất điện động 0 2 os100e E c t .Tốc độ quay củarôto là 600 vòng/phút. Số cặp cực của rôto là bao nhiêu ?A. 10 B. 8 C. 5 D. 4Câu 7.Phần ứng của một máy phát điện xoay chiều một pha có 4 cuộn dây, phần cảm là namchâm có 4 cặp cựC. Muốn máy phát ra dòng điện có tần số 50H Z thì rôtô phải quay với tốc độgóc bằng:A. 375 vòng / phút. B. 750 vòng / phút . C. 3000 vòng / phút . D. 6000 vòng / phút .Câu 8.Các cuộn dây trong máy phát điện xoay chiều một pha được:A. Mắc nối tiếp với nhau. B. Mắc song song với nhau.C. Mắc theo kiểu hình tam giác D. Mắc theo kiểu hình sao.Câu 9.Máy phát điện xoay chiều 3 pha có các cuộn dây của phần ứng mắc kiểu hình sao thì tảitiêu thụ của nó:A.Phải mắc theo kiểu hình sao. B.Phải mắc theo kiểu hình tam giác.C.Phải mắc song song với nhau. D. Mắc theo kiểu hình sao hoặc hình tam giác đều được.Câu 10: Một động cơ không đồng bộ ba pha có công suất 5,16 KW và hệ số công suất 0,85 đượcmắc theo kiểu hình sao và mạch điện ba pha có điện áp pha là 220V. Cường độ dòng điện quamỗi cuộn dây của động cơ bằng:A. 10 A. B. 15 A. C. 20 A. D. 30 A.Câu 11: Nếu nối các đầu dây của 3 cuộn dây của máy phát điện xoay chiều 3 pha với 3 mạchngoài bất kì thì 3 dòng điện trong các mạch đó phải lệch pha nhau từng đôi một một góc:

A.3

. B.

2

. C.

2

3

. D.

3

2

Câu 12: Hiện nay với các máy phát điện công suất lớn người ta thường dùng cách nào sau đâyđể tạo ra dòng điện xoay chiều một pha ?A. Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động tịnh tiến so với nam châm.B. Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động quay trong lòng nam châm.C. Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động tịnh tiến so với cuộn dây.D. Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động quay trong lòng stato có các cuộn dây.Câu 13: Khi máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm quay, phần ứng cố định đang hoạtđộng, suất điện động xuất hiện trong cuộn dây có giá trị cực tiểu khi:A. Cực nam của nam châm ở vị trí đối diện với cuộn dây.B. Cực bắc của nam châm ở vị trí đối diện với cuộn dây.C. Cuộn dây ở vị trí cách đều hai cực Bắc, Nam liền kề.D. Cuộn dây ở vị trí khác các vị trí nói trên.Câu 14: Trong máy phát điện:A. phần cảm là phần tạo ra dòng điện. B. phần cảm là phần tạo ra từ trường.

Page 59: Dạng bài tập điện xoay chiều

GV: Trịnh Văn Bình Phương pháp giải bài tập Vật Lý 12 – Chương III

ĐT: 0968.869.555 Trang59

C. phần ứng được gọi là bộ góp. D. phần ứng là phần tạo ra từ trường.Câu 15: Trong máy phát điện:A. Phần cảm là bộ phận đứng yên và phần ứng là bộ phận chuyển động.B. Phần cảm là bộ phận chuyển động và phần ứng là bộ phận đứng yên.C. Cả hai phần cảm và phần ứng đều đứng yên chỉ có bộ góp là chuyển động.D. Tùy thuộc vào cấu tạo của máy, phần cảm cũng như phần ứng có thể là bộ phận đứng yênhoặc bộ phận chuyển động.Câu 16: Trong máy phát điện xoay chiều một pha, phần cảm có tác dụngA. Tạo ra dòng điện xoay chiều. B. Tạo ra từ trường.C. Tạo ra lực quay máy. D. Tạo ra suất điện động xoay chiều.Câu 17: Hai phần chính của máy phát điện xoay chiều làA. Phần cảm và rôto. B. Phần ứng và stato. C. Phần cảm và phần ứng. D. Rôto và stato.Câu 18: Rôto của máy phát điện xoay chiều là một nam châm có 3 cặp cực từ, quay với tốc độ1200 vòng / min. Tần số của suất điện động do máy tạo ra là bao nhiêu ?A. f = 40 Hz B. f = 50 Hz C. f = 60 Hz D. f = 70 HzCâu 19: Một máy phát điện xoay chiều có 1 cặp cực phát ra dòng điện xoay chiều 50 Hz. Nếumáy có 6 cặp cực cùng phát ra dòng điện xoay chiều 50 Hz thì trong một phút rôto phải quayđược:A. 500 vòng. B. 1000 vòng C. 150 vòng D. 3000 vòngCâu 20: Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có rôto gồm 4 cặp cực từ, muốn tần số dòng điệnxoay chiều mà máy phát ra là 50 Hz thì rôto phải quay với tốc độ là :A. 3000 vòng/phút B. 1500 vòng/phút C. 750 vòng/ phút D. 500 vòng/phút.Câu 21: Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu một pha của một máy phát điện xoay chiều ba phalà 220V. Trong cách mắc hình sao, hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai dây pha làA. 220 V B. 311 V C. 381 V D. 660 V