Dạng 3: Quan hệ giữa các điện áp hiệu dụng ppt

Dạng 3: Quan hệ giữa các điện áp hiệu dụng
Phương pháp giải: Dùng các công thức:
Công thức tính U:
- Biết U
L
, U
C
, U
R
:
2 2 2
( )
R L C
U U U U   =>
2 2
( )
L C R
U U U U
  
- Biết u=U
0
cos(

t+

) : Suy ra :
0
2
U

U 

Công thức tính I:
- Biết i=I
0
cos(

t+

) : Suy ra:
0
2
I
I 
- Biết U và Z hoặc U
R
và R hoặc U
L
và L hoặc U
C
và C:
C
R L
L C
U
U UU
I
Z R Z Z
   

Ví dụ 1. Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh. Điện áp hai
đầu R là 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. 20V
Giải :. Điện áp ở hai đầu đoạn mạch:

2 2 2 2
( ) 80 (120 60) 100
R L C
U U U U       (V).
Đáp án C.
Ví dụ 2. Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh. Điện áp hiệu
dụng hai đầu mạch là 100V, hai đầu L là 120V, hai bản tụ C là 60V. Điện áp hiệu dụng
hai đầu R là:
A. 260V B. 140V C. 80V D. 20V
Giải :. Điện áp ở hai đầu R : Ta có:
2 2 2
( )
R L C
U U U U   =>
2 2 2
( )
R L C
U U U U  

2 2
( )
R L C
U U U U   thế số:

2 2
( )
R L C
U U U U   =
2 2
100 (120 60) 80
V
   .
Đáp án C.
Ví dụ 3: Cho mạch như hình vẽ , điện trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ C mắc nối tiếp .
Các vôn kế có điện trở rất lớn , V
1
Chỉ U
R
=5(V), V
2
chỉ U
L
=9(V), V chỉ U=13(V). Hãy
tìm số chỉ V
3
biết rằng mạch có tính dung kháng?
A. 12(V) B. 21(V) C. 15 (V) D. 51(V)
Giải: áp dụng công thức tổng quát của mạch
Nối tiếp R, L, C ta có:
2
2
2
)(
CLñ

UUUU 
Hay :
2
2
2
)(
CLñ
UUUU  ;Hay thay số ta có:
222
)(1513
CL
UU 
V
1

V
2

V
3

V

R

L

C

Tương đương: 12144)(

2

CLCL
UUUU . Vì mạch có tính dung kháng nên
LC
UU 
Hay trong biểu thức trên ta lấy nghiệm )(211291212 VUUUU
LCCL

U
C
chính là số chỉ vôn kế V
3
.
Đáp án B.
TRẮC NGHIỆM:
Câu 1. Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh. Điện áp hiệu
dụng hai đầu mạch là 100V, hai đầu R là 80V , hai bản tụ C là 60V. Mạch điện có tính
cảm kháng.Tính điện áp hiệu dụng hai đầu L:
A. 200V B. 20V C. 80V D. 120V
Câu 2. Cho đọan mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Đặt vào 2 đầu đoạn
mạch 1 điện áp xoay chiều, người ta đo được các điện áp hiệu dụng ở 2 đầu R, L, C lần
lượt là U
R
= 30V; U
L
= 80V;
U
C
= 40V Điện áp hiệu dụng U

AB
ở 2 đầu đoạn mạch là :
A. 30V B. 40V C. 50V D. 150V.
Câu 3: 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 Z
L
= 2Z
C
và
điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở là U
R
= 30V . Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là:
A. 30V B. 80V C. 60V D. 40V
Câu 4: Cho mạch điện như hình vẽ với U
AB
= 300(V), U
NB
= 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. 100(V) B. 200(V)
C. 300(V) D. 400(V)
Câu 5: Chọn câu đúng. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ (Hình 5).
Người ta đo được các điện áp U
AM

= 16V, U
MN
= 20V, U
NB
= 8V. Điện áp
giữa hai đầu đoạn mạch AB là:
A. 44V B. 20V C. 28V D. 16V
Câu 6: Chọn câu đúng. Cho mach điện xoay chiều như hình vẽ (Hình 6). Người ta đo được các
điện áp U
AN
=U
AB
= 20V; U
MB
= 12V. Điện áp U
AM
, U
MN
, U
NB
lần lượt
là:
A. U
AM
= 12V; U
MN
= 32V; U
NB
=16V
B. U

AM
= 12V; U
MN
= 16V; U
NB
=32V
C. U
AM
= 16V; U
MN
= 24V; U
NB
=12V
D. U
AM
= 16V; U
MN
= 12V; U
NB
=24V
Câu 7: Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở, cuộn dây thuần cảm và tụ điện mắc nối tiếp.
Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp có dạng u = 400
2
cos (100

t) V. Măc các
Vôn kế lần lượt vào các dụng cụ trên theo thứ tự V
1
,V
2

, V
3
. Biết V
1
và V
3
chỉ 200V

và dòng điện tức thời qua mạch cùng pha so với

điện áp hai đầu đoạn mạch trên :
1/ Số chỉ của V
2
là :
A/ 400V B/ 400
2
V C/ 200
2
V D/ 200V
R

B

C

L

A

N

V

R

L

C

A

M

N

B

H
ình 5

R

L

C

A

M

N

B

H
ình 6

2/ Biểu thức u
2
là :
A/ 400 cos(100

t +
4

)V. B/ 400 cos(100

t -
4

)V.
C/ 400 cos(100

t)V. D/ 200
2
cos(100

t +
2


)V
3/ Biểu thức u
3
là :
A/ 200 cos (100

t -
2

)V. B/ 200
2
cos (100

t -
2

)V.
C/ 200 cos(100

t )V. D/ 200
2
cos (100

t +
2

)V
Câu 8: 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 là 100V ; 2 Đầu tụ C là 60V thì số chỉ vôn kế khi mắc giữa 2 đầu cuộn cảm
thuần L là
A. 40V B. 120V C. 160V D. 80V
Câu 9: Đặt vào hai đầu mạch điện RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu
dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng trên các phần tử R, L, và C đều bằng nhau và bằng
20V . Khi tụ bị nối tắt thì địện áp hiệu dụng hai đầu điện trở bằng:
A. 30
2
V B. 10
2
V C. 20V D. 10V