Tổng hợp Điện xoay chiều
Bài to¡n 82: Khu chung cư Times City ti¶u thụ một công suất điện 14289W, trong đó c¡c dụng
cụ điện ở khu này đều hoạt động b nh thường ở hiệu điện thế hiệu 220V . Đi¶n trở d¥y tải điện từ
nơi cấp điện đến khu chung cư là r. Khi khu chung cư không dùng m¡y biến ¡p hạ thế, để c¡c dụng
cụ điện của khu nhà này hoạt động b nh thường th hiệu điện thế hiệu dụng nơi cấp điện là 359 V,
khi đó hiệu điện thế tức thời ở hai đầu d¥y của khu nhà nhanh pha π
6
so với dÆng điện tức thời
chạy trong mạch. Khi khu nhà này dùng m¡y biến ¡p hạ thế l‰ tưởng có tỉ số N1
N2
= 15, để c¡c dụng
cụ điện của khu chung cư vẫn hoạt động b nh thường giống như khi không dùng m¡y biến ¡p hạ
thế th hiệu điện thế hiệu dụng nơi cấp điện là (biết hệ số công suất ở mạch sơ cấp m¡y biến ¡p là
1):
A. 2236. B. 1234. C. 3309. D. 2014.
p l 1): A. 2236. B. 1234. C. 3309. D. 2014. Lời giải 42 Diễn đ n Vật l½ phổ thæng Ta câ: khi khæng dòng m¡y biến ¡p: cường độ dáng điện chạy qua mạch cung cấp cho khu tập thể cũng ch½nh l dáng điện chạy qua đường d¥y tải I = P U cosφ = 14289 220: cos 6 = 75 (V ) Độ sụt ¡p tr¶n đường d¥y: ∆U1 = U1 U = Ir ) r = U1 U I = 359 220 75 = 139 75 Ω Khi dòng m¡y biến ¡p: Điện ¡p hiệu dụng nơi cung cấp l : U2 = ∆U2 + U ′ U ′ l điện ¡p ở hai đầu cuộn sơ cấp: U ′ = U N1 N2 = 15U = 3300 (V ) Độ sụt ¡p tr¶n đường d¥y: ∆U2 = I ′ r Với I ′ l cường độ dáng điện chạy qua cuộn sơ cấp: I ′ = I N2 N1 = I 15 = 5 (A)) ∆U2 = I ′r = 5:139 75 = 9; 27 9; 3 (V ) Do đâ: U2 = ∆U2 + U ′ = 3309; 3 (V ) 3309 (V ) Từ đâ ta chọn đ¡p ¡n C. B i to¡n 83: Đặt điện ¡p u = 120 p 2 cos 2ft (V ) (f thay đổi được) v o hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần câ độ tự cảm L, điện trở R v tụ điện câ điện dung C, với CR2 < 2L. Khi f = 25Hz th¼ điện ¡p hiệu dụng hai đầu tụ điện cực đại. Khi f= 50Hz th¼ điện ¡p hai đầu điện trở cực đại. Khi f= 100Hz th¼ điện ¡p hai đầu cuộn cảm cực đại. Gi¡ trị cực đại của cuộn cảm gần gi¡ trị n o nhất sau đ¥y? A. 100V. B. 124 V. C. 200V. D. 180V. Lời giải C¡ch 1: Ta câ: ( U ULmax )2 + ( !21 !23 )2 = 1 ) U 2 U2Lmax = f 21 f 23 ) U 2 U2Lmax + 252 1002 = 1 ) 15 16 U2Lmax = 120 2 ) ULmax = 32 p 15 (V ) 124 (V ) C¡ch 2: Cæng thức để t½nh ULmax l : ULmax = U√ 1 ( fC fL )2 = 120√ 1 ( 25 100 )2 = 32p15 (V ) 124 (V ) C¡ch n y sẽ dễ hơn v¼ đ¥y l cæng thức quen thuộc trong chương n y. Chọn B. B i to¡n 84: Cho mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp RLC câ R = 100 (Ω). Đặt v o hai đầu mạch điện ¡p xoay chiều u = 200 p 2 cos (!t+ φ) (V ) câ tần số gâc thay đổi được. Khi ! thay đổi tới !1 v !2 th¼ 1 f 21 + 1 f 22 = 1 122 . Biết ZL1ZC1 = 31200 v ZL1 = 13 8 ZC2 . T¼m tổng trở Z của đoạn mạch? A. 106 (Ω). B. 100 (Ω). C. 200 (Ω). D. 150 (Ω). Lời giải Ta câ: ZL1 :ZC1 = 31200) L C = 31200) ZL2ZC2 = 31200) L2!1!2 = 31200 8 Lại câ: 1 f 21 + 1 f 22 = 1 122 ) 1 !21 + 1 !22 = 1 (24)2 ) !0 = 24 l tần số để ULmax 43 Diễn đ n Vật l½ phổ thæng ) L C R 2 2 = ( 1 C!0 )2 Từ hai þ tr¶n ta lập được hệ: 8>: !1!1 = 12:31200 8L2 1 !21 + 1 !22 = 1 576 Với: C = √ 1 26200:242:2 v L = 31200: √ 1 26200:242:2 Từ đâ ta t½nh !1; !2 để t¼m được Z Ta câ thể (ăn may) dự đo¡n được a l đường cao của tam gi¡c vuæng với 2 cạnh gâc vuæng l a1 v a2. Nếu chọn Nâi đæi chót về tam gi¡c Ai-Cập -Tam gi¡c vuæng với số đo 3 cạnh tỉ lệ: 3 : 4 : 5. Gọi a1;a2 l 2 cạnh gâc vuæng;h l đường cao kẻ từ đỉnh gâc vuæng th¼ ta câ: a1 : a2 : h = 3 : 4 : 2; 4 = 15 : 20 : 12 Tới đ¥y. Ta câ thể dự đo¡n f1 = 15; f2 = 20 hoặ f1 = 20; f2 = 15. Chọn A. B i to¡n 85: Cho mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở thuần R = 100Ω, cuộn d¥y thuần cảm L, tụ điện câ điện dung C. Đặt v o hai đầu đoạn mạch một điện ¡p xoay chiều u = 220 p 2 cos (100t) (V ), biết ZL = 2ZC . Ở thời điểm t điện ¡p hai đầu điện trở R l 60 (V ), hai đầu tụ điện l 40 (V ). Hỏi điện ¡p hai đầu đoạn mạch AB khi đâ l : A. 100 (V ). B. 20 (V ). C. 10 (V ). D. 30 (V ). Lời giải Ta câ: Hỏi điện ¡p ở thời điểm t ch½nh l gi¡ trị tức th¼: u = uR + uL + uC = uR + ( 2uC) + uC = 60 40 = 20 (V ) Do: ZL = 2ZC , v uL ngược pha uC ) uL = 2uC . Chọn B. B i to¡n 86: Cho mạch điện RLC, với C thay đổi được v tổng điện trở thuần của to n mạch l 100Ω. Điện ¡p giữa hai đầu đoạn mạch l u = 100 p 2 cos (100t) (V ). Khi C tăng l¶n 2 lần th¼ cường độ dáng điện vẫn như cũ nhưng pha ban đầu của dáng điện thay đổi một gâc 2 . Biểu thức cường độ dáng điện trước khi tăng điện dung l A. i = 1 cos ( 100t 4 ) (A). B. i = 1 cos ( 100t 3 ) (A). C. i = 2 cos ( 100t 4 ) (A). D. i = 2 cos ( 100t 3 ) (A). Lời giải{ C = C1 C = C2 : I1 = I2 = I ! Z1 = Z2 ! ZL = 3 4 ZC1 { C = C1 : φ1 C = C2 : φ2 ; 8>: tanφ1 = ZL ZC1 R + r = ZC1 4 (R + r) tanφ2 = ZL ZC2 R + r = ZC1 4 (R + r) jφ1 φ2j = 2 ! tanφ1 tanφ2 = 1! ZC1 = 4 (R + r) = 400Ω v ZL = 300Ω 44 Diễn đ n Vật l½ phổ thæng Suy ra φ1 = 4 v I0 = 1A Chọn A. B i to¡n 87: Nối hai cực của m¡y ph¡t điện xoay chiều một pha v o hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L, tụ điện C mắc nối tiếp theo thứ tự. Điều chỉnh tốc độ quay của roto để mạch AB ti¶u thụ cæng suất cực đại th¼ thấy điện ¡p hiệu dụng hai đầu điện trở lớn hơn điện ¡p hiệu dụng hai đầu tụ điện 35 V . Gọi M l điểm nối giữa điện trở v cuộn cảm, hỏi điện ¡p hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB lóc n y câ thể l : A. 23 V . B. 50 V . C. 70 V . D. 73 V . Lời giải Điều chỉnh tốc độ quay ræ to để PAB max ứng với trường hợp UL max khi UAB khæng đổi Khi đâ: U2R = 2UC : (UL UC) = 2 (UR 35) : (UL UC) , U2R 2UR:UMB + 70UMB = 0; ∆′ = U2MB 70UMB 0) UMB 70 Chọn D. B i to¡n 88: Đặt điện ¡p xoay chiều câ gi¡ trị hiệu dụng U khæng đổi, tần số thay đổi được v o hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, tụ điện v cuộn cảm thuần mắc nối tiếp. Khi tần số l f1 Hz th¼ dung kh¡ng bằng điện trở R. Khi tần số l f2 Hz điện ¡p hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại. Khi tần số l fo th¼ mạch xảy ra cæng hưởng điện. Biểu thức li¶n hệ giữa f1; f2 v fo l A. 5 f 2o 1 f 22 = 1 2f 21 . B. 2 f 2o 1 f 22 = 1 2f 21 . C. 1 f 2o 1 f 22 = 1 2f 21 . D. 1 f 2o 1 f 22 = 1 3f 21 . Lời giải Ta câ: 1 !21 = (RC)2; 1 (!2C) 2 = L C R 2 2 ! 1 !22 = LC (RC) 2 2 1 ! 2 0 = LC Do đâ: 1 2!21 + 1 !22 = 1 !20 Đ¡p ¡n C. B i to¡n 89: Đặt điện ¡p xoay chiều câ gi¡ trị hiệu dụng v tần số khæng đổi v o hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L v tụ điện C câ điện dung thay đổi được. Lần lượt thay đổi điện dung C để điện ¡p hiệu dụng hai đầu tụ điện câ gi¡ trị cực đại v nửa cực đại th¼ thấy dáng điện trong trường hợp sau nhanh pha hơn dáng điện trong trường hợp trước một gâc φ. Hỏi φ gần gi¡ trị n o nhất sau đ¥y: A. 3 rad. B. 1 rad. C. 1; 1 rad. D. 1; 4 rad. Lời giải Hướng chế câ lẽ từ cæng thức kh¡ độc n y: UC = UCmax cos (φ φo) : p dụng cæng thức tr¶n: UC1 = UCmax cos (φ1 φo) : UC2 = UCmax cos (φ2 φo) : 45 Diễn đ n Vật l½ phổ thæng Kết hợp với b i ta câ φ1 = φo n¶n cosφ = cos (φ2 φ1) = cos (φ2 φo) = 1 2 ) φ = 3 Chọn C. B i to¡n 90: Mắc một cuộn cảm thuần v một tụ điện mắc song song rồi mắc v o đi¶n xoay chiều th¼ dung kh¡ng gấp đæi cảm kh¡ng. Nếu cường độ dáng điện qua tụ điện câ biểu thức i = 2 cos (!t) (A) th¼ cường độ dáng đi¶n qua cuộn cảm câ biểu thức: A. i = 4 cos (!t ) (A). B. i = 2 cos (!t ) (A). C. i = 3 cos (!t ) (A). D. i = 4 cos (!t+ ) (A). Lời giải Ta câ: Do đoạn mạch mắc song song n¶n ta câ: uL = uC v ZL = 2ZC ) uC ZC = 2 uL ZL n¶n ta thu được: 1 iC = 2 iL ) iL = 4 v iC ; iL ngược pha nhau n¶n sẽ lệch pha nhau một gâc . Vậy biểu thức sẽ l : iL = 4 cos (!t ) (A) Chọn A. B i to¡n 91: Cho dáng điện xoay chiều i = sin (100t) (A) (t đo bằng gi¥y)chạy qua b¼nh điện ph¥n chứa dung dịch H2SO4 với c¡c điện cực trơ. T½nh thế t½ch kh½ H2 ở (đktc) tho¡t ra trong 16 phót 5 gi¥y l : A. 0.1 l½t. B. 0.224 l½t. C. 0.12 l½t. D. 0.222 l½t. Lời giải Ta câ: nH2 = It! F = 1 10 p 10 :! = 1 10 :!. Vậy thể t½ch kh½ H2 l VH2 = nH2 :22; 4 = 10:22; 4 = 224 (ml) = 0; 224 (l). Chọn B. B i to¡n 92: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp thỏa m¢n điều kiện 2L > CR2. Đặt v o hai đầu đoạn mạch điện ¡p xoay chiều u = U p 2 cos 2ft (V ) trong đâ U khæng đổi cán f câ thể thay đổi được. Khi f = f1 th¼ điện ¡p hiệu dung tr¶n tụ bằng ( k2 + 1 2 ) U , dáng điện chạy qua mạch câ cường độ I, đồng thời mạch ti¶u thụ cæng suất bằng (1 k22) cæng suất cực đại. Khi f = f2 = f1+∆f (∆f > 0), cường độ dáng điện trong mạch cũng l I. Khi f = f3 = ∆f 2 th¼ điện ¡p hai đầu tụ điện lớn nhất.k2 gần gi¡ trị n o nhất sau đ¥y? A. 0,4. B. 0,5. C. 0,2. D. 0,1. Lời giải Chọn Z = 1, ta câ ngay ZL1 = 1 2 hoặc ZL1 = 2k + 1 2 ) f1 f2 = 4k + 1 2k + 1 (loại) hoặc f1 f2 = 1 2k + 1 Lại câ cos2 φ = 1 f1 f2 + f2 f1 1 = 1 k2 46 Diễn đ n Vật l½ phổ thæng B i to¡n 93: Cho mạch điện xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM v MB mắc nối tiếp nhau. Đoạn mạch AM chứa điện trở R1, cuộn cảm thuần L1 v tụ điện C1 mắc nối tiếp. Đoạn mạch MB gồm điện trở R2, cuộn cảm thuần L2 v tụ điện C2 mắc nối tiếp. Biết điện dung của tụ điện C1 v độ tự cảm của cuộn cảm L2 câ thể thay đổi được. Đặt điện ¡p u = 100 cos (100:t+ φ) (V) v o hai đầu đoạn mạch AB. Khi C1 = C v L2 = L th¼ biểu thức điện ¡p hai đầu đoạn mạch AM l u1AM = U cos 100:t (V). Khi C1 = C ′ v L2 = L′ th¼ biểu thức điện ¡p hai đầu đoạn mạch AM l u2AM = 2U cos ( 100:t+ 2 3 ) (V). Biết trong hai trường hợp th¼ điện ¡p hai đầu đoạn mạch AM v MB đều vuæng pha với nhau. Gi¡ trị của U gần với gi¡ trị n o nhất trong c¡c gi¡ trị sau? A. 5V. B. 10V. C. 20V. D. 30 V. Lời giải uAM + uMB = u Do uAM vuæng pha với uMB n¶n vẽ h¼nh th¼ ta sẽ được gâc lệch giữa uAM v u mạch: cosφ = U 100 ; cos ( φ 2 3 ) = 2U 100 Giải ra được U = 32:7V Chọn D. B i to¡n 94: Đặt điện ¡p xoay chiều câ gi¡ trị hiệu dụng U khæng đổi, tần số thay đổi được v o hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, tụ điện v cuộn cảm thuần mắc nối tiếp theo thứ tự đâ. Khi tần số l 50 Hz th¼ điện ¡p hiệu dụng hai đầu tụ điện l U . Khi tần số l 125 Hz th¼ điện ¡p hiệu dụng hai đầu cuộn cảm l U . Thay đổi tần số đến khi điện ¡p giữa hai đầu đoạn mạch chứa RC v điện ¡p giữa hai đầu L lệch pha nhau một gâc 135o th¼ tần số lóc n y l A. 100 Hz. B. 50 Hz. C. 60 Hz. D. 62; 5 Hz. Lời giải Ta câ: f = 50Hz;UC = U ) Z2C = R2 + (ZL ZC)2 (1) f = 125Hz;UL = U ) (2; 5ZL)2 = R2 + ( 2; 5ZL ZC 2; 5 )2 (2) Từ (1) v (2) suy ra: ZC = 2; 5ZL = 1; 25R Khi điện ¡p giữa hai đầu đoạn mạch chứa RC v điện ¡p giữa hai đầu L lệch pha nhau một gâc 135o th¼ ZC = R Suy ra f ′ = 1; 25f = 62; 5Hz Chọn D. B i to¡n 95: Đặt điện ¡p xoay chiều câ gi¡ trị hiệu dụng U khæng đổi, tần số thay đổi được v o hai đầu doạn mạch gồm điện trở thuần R, tụ điện v cuộn cảm thuần mắc nối tiếp. Khi tần số l 62; 5 Hz th¼ dung kh¡ng của tụ bằng điện trở R. Khi tần số l 100 Hz th¼ cảm kh¡ng của cuộn cảm bằng điện trở R. Thay đổi tần số đến khi điện ¡p giữa hai đầu đoạn tụ điện đạt cực đại th¼ hệ số cæng suất trong mạch lóc n y gần gi¡ trị n o nhất sau đ¥y? A. 0; 1:. B. 0; 8:. C. 0; 5:. D. 0; 2:. Lời giải Ta câ w1 = 125; ZC1 = R = 1; 6ZL1 ) w0 = 0; 4sqrt10w1 = 50sqrt10 Khi UC đạt max tại w3 th¼ R = √ 2:ZL:: (ZC ZL)! R Z L = √ 2: ( ZC ZL 1 ) 47 Diễn đ n Vật l½ phổ thæng , 1; 6!1 !3 = vuut2:[(!0 !3 )2 1 ] ) !3 = 100 ) ZC3 = 1; 25R;ZL3 = 0; 5R) cosφ = R√ R2 + (0; 5R 1; 25R)2 = 0; 8 Chọn B. B i to¡n 96: Đặt v o 2 đầu đoạn mạch AB điện ¡p xoay chiều câ gi¡ trị hiệu dụng v tần số khæng đổi gồm RLC trong đâ L thay đổi được. Thay đổi L sao cho điện ¡p 2 đầu cuộn cảm câ gi¡ trị hiệu dụng 120V thấy câ 2 gi¡ thỏa m¢n l L1 v L2. Tiếp tục thay đổi L sao cho ZL = 100Ω th¼ thấy điện ¡p giữa 2 đầu điện trở đạt gi¡ trị cực đại U. T½nh U biết ZL1 + ZL2 = 400Ω Lời giải Ta câ: ZC = 100Ω 2 ZLo = ZL1 + ZL2 ZL1ZL2 = 400 ZL1ZL2 ) ZL0 = ZL1ZL2 200 Lại câ: ZL0 = R2 + Z2C ZC ! ZL1ZL2 200 = R2 + Z2C 100 $ R 2 + Z2C ZL1ZL2 = 1 2 M : 1 ( U UL )2 = R2 + Z2C ZL1ZL2 = 1 2 ! U = ULp 2 = 60 p 2 (V ) Ta câ UL = U ZL√ R2 + (ZL ZC)2 ! ( 1 ( U UL )2) Z2L 2ZCZL +R2 = 0 Xem đ¥y l phương tr¼nh bậc hai ẩn ZL, ¡p dụng định lþ Viet ta câ : ZL1 + ZL2 = 2ZC( U UL )2 1 Khi cộng hưởng th¼ ZC = ZL = 100 Lại câ ZL1 + ZL2 = 400! 1 ( U UL )2 = 1 2 ! U = ULp 2 = 60 p 2 (V ) B i to¡n 97: Cho đoạn mạch AB gæm hai đoạn mạch AM v BM mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm cuộn thuần cảm nối tiếp với tụ điện theo thứ tự đâ, đoạn mạch MB chỉ câ điện trở thuần R. Điện ¡p đặt v o AB câ biểu thức u = 80 p 2 cos 100t(V), hệ số cæng suất của mạch AB l p 2 2 . Khi điện ¡p tức thời giữa hai điểm A v M l 48V th¼ điện ¡p tức thời giữa hai điểm M v B câ độ lớn l : A. 64 V. B. 60 V. C. 50 V. D. 100 V. Lời giải Chó þ mấu chốt của b i l uR(hay uMB)v uLC (hay uAM) vuæng pha nh² Do đâ ta câ hệ thức : 48 Diễn đ n Vật l½ phổ thæng ( uR U0R )2 + ( uLC U0LC )2 = 1: M theo b i ta câ U0LC = jU0L U0C j = U0R: V U20LC + U 2 0R = 2:80 2: Thay số v o ra đ¡p ¡n A. B i to¡n 98: Đặt điện ¡p xoay chiều câ tần số ! thay đổi được v o hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp. Khi thay đổi ! th¼ cường độ hiệu dụng trong mạch đạt cực đại l Imax v khi đạt hai gi¡ trị !1 v !2 th¼ cường độ hiệu dụng trong mạch đạt gi¡ trị đều bằng Imaxp 5 . Cho !1 !2 C:!1!2 =60Ω. T½nh R A. 30Ω. B. 60Ω. C. 20Ω. D. 50Ω. Lời giải Ta câ: 1p 5 = I Imax = R√ R2 + (ZL ZC)2 V¼ câ hai gi¡ trị !1; !2 còng I n¶n !1!2 = 1 LC Câ !1 !2 C:!1!2 = 1 LC!2 !2 C LC = 1 !22LC !2C = 1 ZL ZC 1 ZC = ZC ZL Suy ra Rp R2 + 602 = 1p 5 . Suy ra R = 30Ω Chọn A. B i to¡n 99: M¡y ph¡t điện xoay chiều câ 2 cặp cực nối với đoạn mạch RLC. R = 1Ω. Khi cho Roto quay với tốc độ 750 váng/phót hoặc 1200 th¼ cæng suất của mạch đều bằng 50W . Biết từ thæng cực đại qua tất cả c¡c váng d¥y l ϕo = 0; 8Wb. Gi¡ trị !o để mạch cộng hưởng gần với gi¡ trị n o nhất sau đ¥y? Biết !o 30 (rad=s) A. 60 rad/s. B. 50 rad/s. C. 100 rad/s. D. 70 rad/s. Lời giải Ta câ: !1 = 50 ( (rad=s)) ;!2 = 80 ( (rad=s)) P = (ϕo!) 2R R2 + ( L! 1 !C )2 ) 1 !4C2 2 ( L C R 2 2 ) 1 !2 + L2 (ϕo!) 2R P = 0 49 Diễn đ n Vật l½ phổ thæng Sử dụng định l½ Viete ta câ:8>>>>>: ( L2 (ϕo!) 2R P ) C2 = 1 !21! 2 2 2 ( L C R 2 2 ) C2 = 1 !21 + 1 !22 Từ đâ bằng c¡ch thế LC từ phương tr¼nh (2) v o phương tr¼nh (1) ta t¼m được 2 cặp nghiệm nhưng loại 1 nghiệm:{ L ≃ 0; 2559 C ≃ 1; 089:10 3 ) !o = 1p LC ≃ 60 (rad=s) Chọn A. B i to¡n 100: Cho đoạn mạch điện AB khæng ph¥n nh¡nh theo thứ tự tụ C, cuộn cảm L câ điện trở trong r, điện trở thuần R. GỌi M l điểm giữa tụ v cuộn d¥y, N l điểm giữa R v cuộn d¥y. Điện ¡p hai đầu đoạn mạch khồn thay đổi nhưng tần số thay đổi. Khi tần số dáng điện f = f1 = 50Hz th¼ cæng suất tr¶n to n mạch cực đại. Để hệ số cæng suất tr¶n mạch MB v tr¶n to n mạch tương ứng l k1 = 0; 8 v k2 = 0; 6 th¼ tần số của dáng điện phải bằng bao nhi¶u? Lời giải Ta câ tanφMB = ZL R + r = 3 4 , tanφAB = ZC ZL R + r = 4 3 ) ZC R + r = 25 12 Thiết lập được tỉ lệ: ZL ZC = 9 25 . M với Pmax , LC = 1 (!1) 2 ) LC (!1)2 = 9 25 ! f = 30Hz B i to¡n 101: Một váng d¥y k½n, phẳng câ diện t½ch S đặt trong một từ trường đều với cảm ứng từ B vuæng gâc với mặt phẳng váng d¥y. Nếu cho váng d¥y quay một gâc 180◦ xung quanh một trục nằm trong mặt phẳng của nâ th¼ trong váng d¥y câ một điện lượng Q di chuyển. Bỏ qua độ tự cảm của váng d¥y. Nếu cho váng d¥y quay đều xung quanh trục n y với tốc độ gâc khæng đổi !, th¼ cường độ dáng điện cực đại trong váng d¥y l : A. !Q 5 . B. !Q 3 . C. !Q 4 . D. !Q 2 . Lời giải Ta câ Q = 2Qo ! Qo = Q 2 ! Io = !Q 2 : B i to¡n 102: Điện năng được truyền từ một trạm ph¡t điện đến một hộ ti¶u thụ điện bằng đường d¥y một pha với hiệu suất 82 %. Coi hao ph½ điện năng chỉ do toả nhiệt tr¶n đường d¥y v khæng vượt qu¡ 30%. Nếu cæng suất sử dụng điện của hộ ti¶u thụ tăng 25% v giữ nguy¶n điện ¡p ở nơi ph¡t th¼ hiệu suất truyền tải điện năng tr¶n ch½nh đường d¥y đâ l : A. 77,6%. B. 75,6%. C. 70,6%. D. 65,6%. Lời giải Cæng suất cần truyền đi ban đầu l P1, th¼ cæng suất nhận được nơi ti¶u thụ l 0; 82P1. Cæng suất cần truyền đi lóc sau l P2, th¼ cæng suất nhận được nơi ti¶u thụ l 1; 25:0; 82P1 = 1; 025P1. Ta câ: 50 Diễn đ n Vật l½ phổ thæng 8>: 0; 82 = 1 P1R U2 H2 = 1 P2R U2 $ 0; 18 1 H2 = P1 P2 (1) Lại câ:H2P2 = 1; 025P1 $ P1 P2 = H2 1; 025 (2) Thế (2) v o (1):$ 0; 18 1 H2 = H2 1; 025 ! H2 = 0; 7559 do H2 > 0; 7. Chọn B. B i to¡n 103: Cho mạch điện xoay chiều RLC trong đâ L l cuộn thuần cảm v câ độ tự cảm thay đổi được. Điện ¡p đặt v o hai đầu đoạn mạch câ biểu thức u = U0 cos (wt+ φ) trong đâ U0;w; l c¡c hằng số. Điều chỉnh gi¡ trị của L th¼ thấy, khi L = L1 th¼ điện ¡p hiệu dụng giữa hai đầu tụ đạt cực đại v khi đâ mạch ti¶u thu cæng suất 120W. Khi L = L2 th¼ điện ¡p giữa hai đ¥u cuộn cảm câ gi¡ trị hiệu dụng lớn nhất l ULmax khi đâ mạch ti¶u thụ cæng suất 43.2W. Tỉ số giữa ULmax UCmax l A. 5 3 . B. 5 2 . C. 4 3 . D. 1 3 . Lời giải Khi L = L2 th¼ UL max ) ZL = Z 2 C +R 2 ZC ) ZL ZC = R 2 ZC P1 = U2 R P2 = U2 R : cosφ2 ) cos2 φ = R 2 R2 + (ZL ZC)2 ) ZC = 4 3 R UCmax = U R :ZC ULmax = U R √ R2 + Z2L Thay số ) ULmax UCmax = 5 3 Chọn A. B i to¡n 104: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM v MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R1 mắc nối tiếp với tụ điện câ điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần câ độ tự cảm L. Đặt điện ¡p xoay chiều câ tần số v gi¡ trị hiệu dụng khæng đổi v o hai đầu đoạn mạch AB. Khi đâ đoạn mạch AB ti¶u thụ cæng suất bằng 120W v câ hệ số cæng suất bằng 1 . Nếu nối tắt hai đầu tụ điện th¼ điện ¡p hai đầu đoạn mạch AM v MB câ còng gi¡ trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau 3 , cæng suất ti¶u thụ tr¶n đoạn mạch AB trong trường hợp n y bằng : A. 120W. B. 30W. C. 90W. D. 50W. Lời giải Ban đầu mạch xảy ra cộng hưởng n¶n cæng suất ti¶u thụ: Pmax = 120 (W ) Sau khi nối tắt hai đầu tụ điện, th¼ hệ số cæng suất của mạch l :cosφ = p 3 2 51 Diễn đ n Vật l½ phổ thæng ) P = Pmax cos2 φ = 120:3 4 = 90 (W ) Chọn C. B i to¡n 105: Cho đoạn mạch AB gồm RLC mắc nối tiếp theo thứ tự. Cuộn cảm thuần, điện trở R = 50Ω. Đặt v o hai đầu đoạn mạch một điện ¡p xoay chiều u = U p 2: cos (2ft) (V ), U khæng đổi, tần số f thay đổi được. Điều chỉnh f để điện ¡p hai đầu cuộn cảm đạt gi¡ trị cực đại ULmax = U p 3. Khi đâ điện ¡p hiệu dụng của đoạn mạch RC câ gi¡ trị 150V . Cæng suất của mạch khi đâ câ gi¡ trị Lời giải U √ R2 + Z2C R = U p 3 ) ZC = p 2R M ta lại câ R2 = 2ZC (ZL ZC) Từ đâ ta sẽ t¼m được ZL URC = I:ZRC URC = U √ R2 + Z2C√ R2 + (ZL ZC)2 Sẽ t¼m được U. P = RI2 = R U2√ R2 + (ZL ZC)2 B i to¡n 106: Đặt hiệu điện thế xoay chiều u = U0 cos (100t+ φ) hai đầu đoạn mạch nối tiếp theo thức tự gồm R1; R2 v cuộn thuần cảm câ độ tự cảm L câ thể thay đổi được/ Biết R1 = 2R2 = 200 p 3 (Ω). Điều chỉnh L cho đ¶n khi hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch chứa R2 v L lệch pha cực đại so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch . Gi¡ trị của độ tự cảm lóc đâ l A. L = 1 (H). B. L = 3 (H). C. L = 2 (H). D. L = 5 (H). Lời giải B i n y bạn câ thể thay c¡c đ¡p ¡n v o thử trực tiếp luæn Đặt c¡c pha trong đề như sau ϕR1L v ϕm Ta câ nhận x²t c¡c pha tr¶n đều nằm tr¶n gâc phần tư thứ nhất v ϕR1L luæn lớn hơn ϕm Từ đâ ta câ để thỏa m¢n ycbt th¼ ϕR1L ϕm đạt max hay tan (ϕR1L ϕm) đạt max Ta câ. tan (ϕR1L ϕm) = tanϕR1L tanϕm 1 + tanϕR1L: tanϕm Bạn giải phương tr¼nh tr¶n với ẩn l ZL sau đâ bạn dòng đạo h m theo ZL bằng 0 T¼m được ZL = 300 B i to¡n 107: Đặt điện ¡p xoay chiều câ gi¡ trị hiệu dụng khæng đổi 150 V v o đoạn mạch AMB gồm đoạn AM chỉ chứa điện trở R, đoạn mạch MB chứa tụ điện câ điện dung C mắc nối tiếp với một cuộn cảm thu cần câ độ tự cảm L thay đổi được. Biết sau khi thay đổi độ tự cảm L th¼ điện ¡p hiệu dụng hai đầu mạch MB tăng 2 p 2 lần v dáng điện trong mạch trước v sau khi thay đổi lệch pha nhau một gâc 2 . T¼m điện ¡p hiệu dụng hai đầu mạch AM khi chưa thay đổi L? A. 100 p 5. B. 100 p 2. C. 100. D. 100 p 3. Lời giải 52 Diễn đ n Vật l½ phổ thæng UR l điện ¡p hiệu dụng hai đầu điện trở ban đầu ! ULC = UR 2 p 2 ! U2R + U2LC = U2 ! U2R + ( UR 2 p 2 )2 = 1502 ! UR = 100 p
File đính kèm:
- bai_tap_chon_loc_ly_12.pdf