Bài tập nâng cao về dòng điện xoay chiều

biên son: N. A.Vit tel: 01635783306
1
Bài tập tổng hợp chương III: Dòng Xoay Chiều
Biên son: N. A. Vit

1. Mắc đin áp u = 200 2cos(100πt) vào hai đầu đon mch AB như hình vẽ:
với R = 150 Ω, cuộn thuần cảm L =
3
π
(H) , C =
200
π 3
(μF)
Viết biểu thức của u
MN
, u
AM
, u
AM
, u
BN
, u
AN
, u
BM.


2. Cho mch RLC có R = 50 Ω, cuộn thuần cảm L =
1
π
(H). Khi mắc vào hai đầu mch đin áp u =

100 2cos(100πt) thì công suất trung bình trong mch đt giá trị cực đi. Tính C và P
max
.

3. Mắc đin áp u = U
o
cos100πt (U
o
ko đổi) vào hai đầu đon mch gồm tụ C, cuộn thuần cảm L =
250
π
(mH), biến trở R mắc nối tiếp. Biết khi R = 75 Ω thì công suất trung bình trong mch đt giá trị
cực đi. Tính C và P
max
.

4. Cho mch đin như hình vẽ:


Biết u
AB
= 200 2cos(100πt) (V), U
AM
= 50 2 (V), U
MN
= 50 2 (V), U
NB
= 100 2 (V).
Tính h số công suất của đon mch AB và của đon mch MN.
5. Cho đon mch giống như hình vẽ ở bài 4 với L =

0.4
π
(H), C =
10
-4
π
(F) mắc vào đin áp xoay
chiều u = U
o
cos(100πt) thì giá trị hiu dụng của cường độ dòng đin trong mch là I. Biết P
AM
= 100
W, P
MN
= 60 W. H số công suất của mch AB là 0,8. Tính I và U
o
.

6. Cho đon mch gồm đin trở R mắc nối tiếp với cuộn dây. Khi mắc hai đầu đon mch vào đin
áp không đổi 40 (V) thì cường độ dòng đin trong mch là 2 (A). Sau đó mắc hai đầu mch vào đin
áp u = 200cos(100πt) (V) thì cường độ dòng đin có giá trị hiu dụng là 5 (A), công suất trên cuộn
dây là 125 (W). Tính giá trị của đin trở R và độ tự cảm của cuộn dây.

7. Cho đin áp u = 26 2cos(100πt) mắc vào hai đầu đon mch RLC thì cho giá trị hiu dụng của
cường độ dòng đin và công suất trên mch lần lượt là 2 (A) và 48 (W). Sau đó người ta nối tắt hai
bản tụ đin thì công suất trên mch vẫn bằng 48 (W). Tính L và C.

8. Cho đon mch như hình vẽ mắc vào đin áp xoay chiều có giá trị hiu dụng và tần số không đổi.
với U
AB

= 100 (V), U
MB
= 50 3 (V), I = 1 (A). Cho biết u
AM
lch pha
π
2
với u
MB
và h số công suất của đon mch AM là 0,6:
a. Tính công suất của đon mch AM
b. Tính công suất của đon mch MB
c. Tính h số công suất của mch AB



biên son: N. A.Vit tel: 01635783306
2
9. Mắc đin áp u = 120cosωt (V) vào hai đầu đon mch như hình vẽ:
Biết ω
2
.L.C = 2 (cuộn dây thuần cảm)
a. Tính U
MB

b. Cho biết u
MB
lch pha
π
2

với u
AB
, hãy tính U
AN
. (đa:60 5 V)
10. Mắc đin áp u = U
o
cos2πft (U
o
ko đổi, f thay đổi) vào đon mch RLC. Khi tần số là f
1
= 15 Hz
thì Z
L
= 18 Ω, Z
C
= 50 Ω. Khi tần số là f
2
thì đin áp hai đầu đon mch cùng pha với cường độ dòng
đin. Tính f
2
.

11. Mắc nối tiếp đon mch AM với đon mch MB, rồi mắc hai đầu AB vào đin áp u = U
o
cosωt
(U
o
,ω ko đổi). So với cường độ dòng đin u
AM

sớm pha
π
6
và u
MB
trễ pha
π
4
. Tính U
o
.
12. Mắc đin áp u = U
o
cosωt (U
o
,ω ko đổi) vào đon mch như hình vẽ:
với ω
2
.L.C =
1
2
(cuộn dây thuần cảm), U
AM
= 100 3 (V), u
AN
lch pha
2π
3
với u
AB

.
Đố em tính được U
o
.

13. Mắc đin áp u = 120cos100πt vào hai đầu một đon mch thì cường độ dòng đin trong mch có
giá trị cực đi là 2 (A). Biết ti thời điểm t (s), đin áp u = 0 và đang tăng; ti thời điểm t +
1
600

(s), cường độ dòng đin trong mch đt giá trị cực đi. Tính công suất trung bình của cả đon mch.

14. Đặt đin áp u = 220 2cos(100πt) (V) vào hai đầu đon mch mắc nối tiếp gồm đin trở R = 20
Ω, cuộn thuần cảm L =
0.8
π
(H) , C =
10
-3
6π
(μF) . Khi đin áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm có giá trị
440 (V), hãy tính: a, độ lớn của đin áp tức thời giữa hai đầu đin trở
b, giá trị của đin áp tức thời giữa hai bản tụ.

15. Mắc đin áp xoay chiều u = 120cosωt (V) vào hai đầu một qut đin.
a. Biết qut đin chỉ chy khi đin áp có độ lớn không nhỏ hơn 60 3 (V), hãy tính thời gian qut
chy trong 1 phút.
b. Biết h số công suất của qut đin là 1, hãy tính số lần dòng đin đổi chiều trong 1 phút.

16. Mắc cuộn sơ cấp của máy biến áp vào đin áp hiu dụng là 100 (V), thì đin áp hiu dụng ở cuộn

thứ cấp là 200 (V). Giữ nguyên đin áp hiu dụng ở cuộn sơ cấp, tăng số vòng dây của cuộn thứ cấp
thêm 30 vòng thì đin áp hiu dụng ở cuộn thứ cấp là 250 (V). Tính số vòng dây ban đầu của cuộn
sơ cấp và cuộn thứ cấp.

17. Cho dòng xoay chiều có cường độ hiu dụng là 2 (A) qua cuộn sơ cấp của một máy biến áp thì
cường độ hiu dụng trên cuộn thứ cấp là 8 (A). Biết hai cuộn sơ cấp và thứ cấp hơn kém nhau 80
vòng dây. Tính số vòng dây của hai cuộn.

18. Người ta truyền một công suất đin năng là 10 kW trên đường dây tải đin có đin trở tổng cộng
là 20 Ω với đin áp của máy phát là U. Biết rằng nếu tăng gấp đôi đin áp của áp máy phát thì hiu
suất truyền tải tăng thêm 15 %. Tính U.
biên son: N. A.Vit tel: 01635783306
3

19. Một động cơ có h số công suất là 0,8 được mắc vào đin áp hiu dụng là 200 (V) thì cho cường
độ hiu dụng là 0,5 (A), và hiu suất động cơ là H. Sau đó người ta làm cho công suất tỏa nhit trên
dây quấn động cơ giảm đi 2 lần thì hiu suất động cơ tăng thêm 8%. Hãy tính giá trị H của hiu suất
động kơ ban đầu.

20. Trong một máy phát đin xoay chiều một pha, suất đin động cảm ứng trong khung dây có biểu
thức là e = 120cos(ωt +
π
6
) (V).
a. Hãy tính góc hợp bởi véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây với véc tơ cảm ứng từ ti thời
điểm ban đầu.
b. Biết rằng khi suất đin động cảm ứng có giá trị 60 3 (V) thì từ thông qua khung dây có độ lớn là
0.06
π
(Wb). Tính tần số của dòng xoay chiều.

c. Biết phần cảm quay đều với tốc độ 1500 (vòng/phút), hãy tính số cặp cực nam châm của phần
cảm. (Cho giá trị của tần số tính được ở câu b)

21. Một máy phát đin xoay chiều một pha nối với mch tiêu thụ gồm đin trở và cuộn dây thuần
cảm. Khi roto quay với tốc độ n
1
= 3n (vòng/phút) thì cường độ hiu dụng và h số công suất của
mch lần lượt là 0,6 (A) và 0,5. Khi roto quay với tốc độ n
2
= n (vòng/phút) thì cường độ hiu dụng
trong mch là bao nhiêu? Coi đin trở của các cuộn dây trong máy phát ko đáng kể.

22: Mắc nối tiếp một qut đin xoay chiều với một tụ đin, rồi mắc hai đầu đon mch này vào đin
áp xoay chiều có giá trị hiu dụng 160V. Biết qut đin có các giá trị định mức 200V-128W và khi
hot động đúng công suất định mức thì h số công suất của qut đin là 0,8. Khi qut đin này chy
đúng công suất định mức thì dung kháng của tụ đin bằng bn?

23. Trong một giờ thực hành một học sinh muốn một qut đin có các giá trị định mức 180 V – 120
W hot động bình thường dưới đin áp xoay chiều có giá trị hiu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp một
biến trở với qut đin. Ban đầu học sinh đó để biến trở có giá trị 70 Ω thì đo thấy cường độ dòng
đin hiu dụng trong mch là 0,75A và qut đin chy với hiu suất 92,8%. Muốn qut hot động
bình thường thì phải điều chỉnh biến trở có giá trị là bao nhiêu? (đa: 58Ω)
(hiu suất của qut = công suất hin ti/ công suất định mức)

24. Mắc đin áp u = U
o
cos2ωt (U
o
ko đổi, ω thay đổi) vào hai đầu một đon mch mắc nối tiếp gồm
đin trở R = 100 Ω, cuộn thuần cảm có L =

1
π
(H) , tụ đin có C ko đổi. Khi ω có giá trị là ω
1
và ω
2

thì cường độ dòng đin trong mch có cùng giá trị là I
12
. Biết rằng ω
2
- ω
1
= 100π (rad/s), đố em tính
được I
12
và C.










biên son: N. A.Vit tel: 01635783306
4

Lưu ý:

- Bài tập chương 3 chiếm hơn 10 câu trong 50 câu của đề thi. Già nửa là các câu tương đối đơn
giản có thể làm ngay, phần còn li là các bài phức tp nên để dành làm sau.

- Khi học nội dung kiến thức chương 3 có thể chia làm 2 phần: phần mch đin nối tiếp và phần
các thiết bị đin (gồm máy phát, động cơ, máy biến áp)

- …


Yêu cầu:

- Áp dụng thành tho 3 phương pháp để giải các bài tập chương 3; nắm vững các kĩ năng chia
đẳng thức lấy tỉ l, bin luận theo tỉ l thức, giải h phương trình…

- Khi đọc đề cần nhận biết các phần tử có trong mch, dng giá trị của đi lượng xoay chiều mà
đề bài cho biết. Với các đề bài phức tp, phải đọc kĩ và bao quát được đề bài.

- Áp dụng 2 thao tác trực quan là vẽ hình và ghi chép dàn bài:
+ Vẽ: sơ đồ mch, và giản đồ véc tơ nếu được.
+ Ghi chép dàn bài: các giá trị đã biết, giá trị cần tính, các công thức liên h. (ghi tất cả các
công thức liên h có thể có, từ đó hình dung ra các hướng giải bài toán, rồi chọn hướng khả thi nhất)

- ….

biên son: N.A.Vit
edited: 28/11/13