Tải bản đầy đủ (.pdf) (62 trang)

BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN XOAY CHIỀU

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.38 MB, 62 trang )


L IM

U

Cu n “ Bài t p đi n xoay chi u” đ c biên so n b i chuyên gia Tr ng h c s : Tr n Duy Khoa
hi n đang làm vi c t i Tr ng h c s .
N i dung c a cu n sách này bám sát ch ng trình ban c b n ph n đi n xoay chi u l p 12 phù
h p v i ki n th c thi đ i h c hi n nay.
Ch ng đi n là m t ch ng khó và t ng đ i chi m nhi u đi m trong đ thi đ i h c nh ng n m
g n đây và bài t p đi n trong đ thi đ i h c t ng đ i là khó.Nh ng các em n u thu c lí thuy t
và ng d ng toán t t thì gi i toán đi n xoay chi u không ph i là tr ng i gì đ i v i các em.V i
quy n sách này Khoa vi t nh m giúp các b n hi u sâu h n v đi n giúp rèn luy n t t k n ng gi i
m t bài toán đi n tuy nó v n có th còn thi u nh ng l ng ki n th c này đư đ đ các b n b c
chân c a mình vào đ đi n trong các đ thi th và các đ thi c a b các n m g n đây.
Sách g m 105 bài t p v i m c đ khó ngang b ng nhau và m i bài mang m t b n ch t v n đ
t ng đ i là khác nhau t o c m giác h ng thú khi các em có th làm nh ng bài t p khác nhau
không b nhàm chán.
M i bài t p đ u có m t h ng d n gi i ho c nhi u h n đây ch là m t h ng gi i quy t t ng
đ i là t i u các em có th tìm thêm nhi u ph ng pháp gi i khác nhau cho các bài toán trong
quy n sách này.
Trong quá trình biên so n dù r t c g ng nh ng ch c ch n v n còn nh ng ch sai sót. Mong
nh n đ c s thông c m và xin các b n đóng góp ý ki n đ l n sau tái b n đ c t t h n.
M i th t th c m c xin g i v :


Câu 1. t m t đi n áp xoay chi u vào hai đ u đo n m ch L, R, C m c n i ti p theo th t đó.
i n áp hai đ u các đo n m ch ch a L,R và R,C l n l t có bi u th c: uLR = 150sos(100t +
/3) (V); uRC = 50 6 sos(100t - /12) (V). Cho R = 25 . C
giá tr hi u d ng b ng:
A. 3 (A).



B. 3 2 (A) .

C.

3 2
(A).
2

Gi i:
V gi n đ véc t nh hình v ta có
5


 MON =  ( ) 
3
12
12
MN = UL + UC
OM = URL = 75 2 (V)
ON = URC = 50 3 (V)
Áp d ng L cosin cho tam giác OMN:

ng đ dòng đi n trong m ch có

D. 3,3 (A)

UL

O


M

UR
N
UCR

5
 118 (V)
12
UR2 = ULR2 – UL2 = URC2 – UC2 - UL2 – UC2 = ULR2 – URC2 = 3750
(UL + UC )(UL - UC ) = 3750
UL + UC = 3750/118 = 32 (V)
Ta có h ph ng trình
UL - UC =118 (V)
UL + UC = 32 (V)
2
2
 U RC
 2.U RLU RC cos
MN = UL + UC = U RL

2
 U L2  75 2 = 75 (V)
Suy ra UL = 75 (V)
UR = U RL
Do đó I = UR/R = 3 (A). Ch n đáp án A
Câu 2. t m t đ n áp xoay chi u vào hai đ u đo n m ch g m đi n tr thu n R, cu n dây thu n
c m L và t đi n C có đi n dung thay đ i. Khi C = C1 đi n áp hi u d ng trên các ph n t UR =
40V, UL = 40V, UC = 70V.Khi C = C2 đi n áp hi u d ng hai đ u t là U’C = 50 2 V. i n áp

hi u d ng gi a hai đ u đi n tr là:
A. 25 2 (V).
B. 25 (V).
C. 25 3 (V).
D. 50 (V).
Gi i: Khi C = C1 UR = UL
ZL = R

i n áp đ t vào hai đ u m ch; U = U R2  (U L  U C ) 2 = 50 (V)

1


Khi C = C2

U’R = U’L
U’R = 25 2 (V). Ch n đáp án A

U = U ' 2R (U ' L U C 2 ) 2 = 50 (V)

1
(H) và
4
t đi n C. Cho bi t đi n áp t c th i hai đ u đo n m ch u = 90cos(t + /6) (V). Khi  = 1 thì
c ng đ dòng đi n ch y qua m ch i = 2 cos(240t - /12) (A); t tính b ng giây. Cho t n s
góc  thay đ i đ n giá tr mà trong m ch có giá tr c ng h ng dòng đi n, hi u đi n th gi a hai
b n t đi n lúc đó là:
A. uC = 45 2 cos(100t - /3) (V);
B. uC = 45 2 cos(120t - /3) (V);
C uC = 60cos(100t - /3) (V);

D. uC = 60cos(120t - /3) (V);
Câu 3. Cho m ch điên xoay chi u g m 3 ph n th n i ti p: i n tr R; cu n c m L =

Gi i:
T bi u th c c a i khi  = 1 ta có 1 = 240
1
= 60 
ZL1 = 240
4
Góc l ch pha gi a u và i :  = u - i =
R = ZL1 – ZC1; Z1 =



6

 (


12

)


4

tan = 1

U 45 2


 45 2 
1
I

Z12 = R2 + (ZL – ZC)2 = 2R2
R = 45 
R = ZL1 – ZC1 ZC1 = ZL1 – R = 15 
1
1
1
1
C=
(F)
ZC1 =


1 ZC1 240 .15 3600
1C
Khi m ch có c ng h ng
1
1
 22 

 (120 ) 2
2 = 120
1
1
LC
.
4 3600

Do m ch c ng h ng nên: ZC2 = ZL2 = 2 L = 30 ()
U 45 2
I2 =

 2 (A); uc ch m pha h n i2 t c ch m pha h n u góc /2
45
R
Pha ban đ u c a uC2 =











6 2
3
UC2 = I2,ZC2 = 30 2 (V)
V y uC = 60cos(120 t – /3) (V). Ch n đáp án D
Câu 4 .Cho m t m ch đi n g m bi n tr Rx m c n i ti p v i t đi n có C  63,8 F và m t cu n
dây có đi n tr thu n r = 70, đ t c m L 

1




H.

t vào hai đ u m t đi n áp U=200V có t n

s f = 50Hz. Giá tr c a Rx đ công su t c a m ch c c đ i và giá tr c c đ i đó l n l

t là

2


A. 0 ;378, 4W
C. 10 ;78, 4W

B. 20 ;378, 4W
D. 30 ;100W

Gi i:

U2
( Z  ZC ) 2
R L
R
V i R = Rx + r = Rx + 70 ≥ 70
1
1
ZL = 2 fL = 100; ZC =

 50
2fC 314.63,8.10 6

3500
P = Pmax khi m u s y = R +
có giá tri nh nh t v i R ≥ 70
R
Xét s ph thu c c a y vào R:
3500
; y’ = 0
R = 50 
L y đ o hàm y’ theo R ta có y’ = 1 R2
Khi R < 50  thì n u R t ng y gi m. ( vì y’ < 0)
Khi R > 50  thì n u R t ng thì y t ng’
Do đó khi R ≥ 70 thì m u s y có giá tr nh nh t khi R = 70.
Công su t c a m ch có giá tr l n nh t khi Rx = R – r = 0
U 2r
 378,4 W
Pcđ = 2
r  ( Z L  ZC ) 2
P = I2R=

U 2R

R 2  ( Z L  ZC ) 2

Ch n đáp án A Rx = 0, Pcđ = 378 W
Câu 5. Cho m ch đi n nh hình v
L,r

M

R


N

C
B

A

t vào hai đ u AB m t đi n áp xoay chi u có giá tr hi u d ng và t n s không đ i.
l ch pha
c a uAN và uAB b ng đ
l ch pha c a uAM và dòng đi n t c th i. Bi t
U AB  U AN  3U MN  120 3(V) . C ng đ dòng đi n trong m ch I  2 2 A. Giá tr c a ZL là
A. 30 3

B. 15 6

D. 30 2

C. 60

V gi n đ véc t nh hình v :

UAN
N

UAM
M

AB = UAB UAB = 120 3 (V)


A
AM = UAM = Ur + UL

Ur E

UR F
I
3B
U
AB


AN = UAN

UAN = 120 3 (V)

AE = Ur
EF = MN = UMN = UR

UMN = UR = 120 (V)

AF = Ur + UR ; EM = FN = UL ; NB = UC NAB = MAF suy ra MAN = FAB
T UAB = UMN suy ra UL2 = (UL – UC)2
UC = 2UL suy ra  NAF =  FAB
Vì v y MAN = ANM
tam giác AMN cân MN = AM hay UAM = UR = 120(V)
Ur2 + UL2 = UAM2 = 1202 (1)
(Ur + UR)2 + (UL – UC)2 = UAB2
hay (Ur + 120)2 + UL2 = 1202 (2)

T (1) và (2) ta có Ur = 60 (V); UL = 60 3 (V)

U L 60 3

 15 6 (), Ch n đáp án B
I
2 2
Câu 6. M t đo n m ch AB g m hai đo n m ch AM và BM m c n i ti p. o n m ch AM g m
đi n tr thu n R1 m c n i ti p v i t đi n có đi n dung C, đo n m ch MB g m đi n tr thu n R 2
m c n i ti p v i cu n c m thu n có đ t c m L. t đi n áp xoay chi u u = U0cos  t (U0 và 
không đ i) vào hai đ u đo n m ch AB thì công su t tiêu th c a đo n m ch AB là 85 W. Khi đó
1
và đ l ch pha gi a uAM và uMB là 900. N u đ t đi n áp trên vào hai đ u đo n m ch
2 
LC
MB thì đo n m ch này tiêu th công su t b ng:
A. 85 W
B. 135 W.
C. 110 W.
D. 170 W.
Do đo ZL =

Gi i:

C

R1

1
A

trong m ch có c ng h ng ZL = ZC
LC
và công su t tiêu th c a đo n m ch đ c tính theo công th c
 ZC
Z
U2
P=
(1). Ta có:
tan1 =
; tan2 = L
R1
R1
R1  R2
0
M t khác: 2 - 1 = 90
tan1. tan2 = -1
 ZC Z L
Do đó
= -1
ZL = ZC = R1 R2 (2)
R1 R1
Khi đ t đi n áp trên vào đo n m ch MB thì công su t tiêu th trên đo n m ch
U 2R
U 2 R2
U2

= P = 85W. Ch n đáp án A
P2 = I22 R2 = 2 2 2 = 2
R2  Z L R2  R1 R2 R1  R2


Khi  2 

Câu 7: Cho m ch đi n nh hình v .

M


R2

L

B

t vào hai đ u đo n

m ch đi n áp xoay chi u u=120 6 cos(100  t)(V) n đ nh,
thì đi n áp hi u d ng hai đ u MB b ng 120V, công suât

A

R M C N L,
 r

4

B


tiêu th toàn m ch b ng 360W; đ l ch pha gi a uAN và uMB
là 900, uAN và uAB là 600 . Tìm R và r

A. R=120  ; r=60 
B. R=60  ; r=30  ;
C. R=60  ; r=120 
D. R=30  ; r=60 
Gi i:
V gi n đ véc t nh hình v
OO1 = Ur

UL

UR = OO2 = O1O2 = EF

UL + UC

UMB E

UAB F

UMB = OE UMB = 120V (1)
UAN = OQ
UAB = OF UAB = 120 3 (V) (2)

Ur O1
UR
 EOQ = 900
O
0
 FOQ = 60
O
0

0
0
Suy ra  = EOF = 90 – 60 = 30 .
0
C
Xét tam giác OEF: EF2 = OE2 + OF2 – 2.OE.OFcos30U
UAN Q
Thay s
EF = OE = 120 (V) Suy ra UR = 120(V) (3)
2
2
2
UAB = (UR + Ur) + (UL – UC)
V i (UL – UC)2 = UMB2 – Ur2 ( xét tam giác vuông OO1E)
UAB2 = UR2 +2UR.Ur + UMB2 . T (1); (2), (3) ta đ c Ur = 60 (V) (4)
Góc l ch pha gi a u và i trong m ch:
 =  FOO3 = 300 ( vì theo trên tam giác OEF là tam giác cân có góc đáy b ng 300)
T công th c P = UIcos
I = P / Ucos 360/(120 3 cos300) = 2 (A): I = 2A (5)
Do đó R = UR/I = 60; r = Ur /I = 30. Ch n đáp án B

O3
UR + Ur

c trên đo n [100  ;200 ] )
1
10 4
(F).
vào hai đ u đo n m ch có R, L, C m c n i ti p. Cho bi t R = 300  , L = (H); C =



i n áp hi u d ng gi a hai đ u L có giá tr l n nh t và nh nh t t ng ng là
400 100
100
V;
V.
v.
C.50V;
D.
A.100 V; 50V.
B.50 2 V; 50V.
3
3
3 5
Câu 8.

t đi n áp xoay chi u u = 100 2 cos฀t (có ฀ thay đ i đ

Gi i:

5


Ta có UL = IZL;
UL=

U

UL


1 1
L 1
 ( R 2  2 ) 2  L2
2
4
C 
C 
1
Xét bi u th c y = 10 8  2 X 2  7.10 4 X  2
R 2  (L 

1 2
)
C

UL






10 8  2

1



4


 7.10 4

1



2



1

2



V iX=

1

2

> 0. L y đ o hàm y’ theo X ta th y y’ > 0:

giá tr c a y t ng khi X t ng, t c là lhi 2 hay  gi m. V y khi  t ng thì UL t ng
Trong kho ng 100 ≤  ≤ 200
UL = ULmax khi  = 200 .
ULmax =
U
U

100
400





(V)
1
1
1 7
3 5
1
1
8 2
4
8 2 1
4 1
10 
 7.10

 1
10 
 7.10 2  2
16 4
4


4. 2  2
16.10 8  4

UL = ULmin khi  = 100 .
U
U
100
100





ULmin =
3
1
1
1
1
1
1 7 1
1
10 8  2 4  7.10 4 2  2
10 8  2 8 4  7.10 4 2  2





10 
Ch n đáp án D.
Câu 9.. Cho m ch đi n xoay chi u không phân nhành AD g m hai đo n AM và MD. o n m ch
2

H. o n MD là m t t
MD g m cu n dây đi n tr thu n R = 40 3  và đ t c m L =
5
đi n có đi n dung thay đ i đ c, C có giá tr h u h n khác không. t vào hai đ u m ch đi n áp
xoay chi u
uAD = 240cos100 t (V). i u ch nh C đ t ng đi n áp (UAM + UMD) đ t giá tr c c
đ i. Giá tr c c đ i đó là:
A. 240 (V).
B. 240 2 (V).
C. 120V.
D. 120 2 (V)
Gi i:
Ta có ZL = 100 .2/5 = 40

ZAM =

R2  Z L2  80 

t Y = (UAM + UMD)2.
T ng (UAM + UMD) đ t giá tr c c đ i khi Y đ t giá tr c c đ i
Y = (UAM + UMD)2 = I2( ZAM2 +ZC2 + 2ZAM.ZC) =

2
U 2 ( Z AM
 ZC2  2Z AM ZC )
R 2  ( Z L  ZC ) 2

6



U 2 (80 2  ZC2  160ZC ) U 2 ( ZC2  160ZC  6400)
Y=

3.40 2  (40  ZC ) 2
ZC2  80ZC  6400

240ZC
( ZC2  160ZC  6400)
Y = Ymax khi bi u th c X=
= 1+ 2
có giá tr c c đ i
2
ZC  80ZC  6400
ZC  80ZC  6400
X=

240ZC
=
Z  80ZC  6400
2
C

240
có giá tr c c đ i
6400
 80
ZC 
ZC

X = Xmax khi m u s c c ti u,


ZC2 = 6400

ZC = 80

t ng đi n áp (UAM + UMD) đ t giá tr c c đ i khi ZC = 80
(UAM + UMD)max =

120 2 (80  80)
120 2.160
U

 240 2 (V)
( Z AM  ZC ) =
80
Z
3.40 2  (40  80) 2

UL2

Ud2

Ch n đáp án B: (UAM + UMD)max = 240 2 (V)
Câu 10. M t cu n dây không thu n c m n i ti p v i t đi n C
trong m ch xoay chi u có đi n áp u=U0cos t(V) thì dòng
đi n trong m ch s m pha h n đi n áp u là 1 và đi n áp
hi u d ng hai đ u cu n dây là 30V. N u thay C1=3C thì
dòng đi n ch m pha h n u góc 2 = 900 - 1 và đi n áp hi u
d ng hai đ u cu n dây là 90V. Tìm U0.
Gi i: Các ch s 1 ng v i tr ng h p t C; ch s 2 ng v i

t 3C
V gi n đ véc t nh hình v :
Ta có ZC2 = ZC1/3 = ZC/3
Do Ud = IZd = I R2  Z L2 : Ud1 = 30V; Ud2 = 90V
Ud2 = 3Ud1
I2 = 3I1
UC1 = I1ZC
UC2 = I2ZC2 = 3I1ZC/3 = I1ZC = UC1 =UC
Trên gi n đ là các đo n OUC; Ud1U1; Ud2U2 bi u đi n UC
U1 = U2 =U đi n áp hi u dung đ t vào m ch.
Theo bài ra 2=900- 1 .
Tam giác OU1U2 vuông cân t i O
Theo hình v ta có các đi m UC; U1 và U2 th ng hàng.
o n th ng UCU1 U2 song song và b ng đo n OUd1Ud2

UL1

Ud1
U2

O 1


UR1

UR2

U1

Suy ra U1U2 = Ud1Ud2 = 90 – 30 = 60V

Do đó OU1 = OU2 = U1U2/ 2

UC

7

I


Suy ra U = 60/ 2 = 30 2

U0 = 60V

Câu 11: M ch đi n xoay chi u R, L, C m c n i ti p. i n áp
hai đ u đo n m ch là
u  U0 cos t . Ch có  thay đ i đ c. i u ch nh  th y khi giá tr c a nó là 1 ho c 2
( 2 < 1 ) thì dòng đi n hi u d ng đ u nh h n c ng đ hi u d ng c c đ i n l n (n > 1). Bi u
th c tính R là?
( 1 2 )
L12
L(1  2 )
L( 1  2 )
B. R =
C. R =
D. R =
A. R =
2
n 1
L n2  1
n2  1

n2  1
1
1
Gi i: I1 = I2 =Imax/n
Z1 = Z2 1 L = - 2 L +
1C
2C
1
mà I1 = Imax/n
2 L-=
1C
U
1U
1 2
=
n2R2 = R2 +( 1 L ) = R2 + ( 1 L -2 L )2
1C
nR
1
)
R 2  (1 L 
1C
L(1  2 )
(n2 – 1)R2 = ( 1 -2 )2L2
R=
. Ch n đáp án B
n2  1
Câu 12. t m t đi n áp u = U0 cos t ( U0 không đ i,  thay đ i đ c) váo 2 đ u đo n m ch
g m R, L, C m c n i ti p th a mưn đi u ki n CR2 < 2L. G i V1,V2, V3 l n l t là các vôn k m c
vào 2 đ u R, L, C. Khi t ng d n t n s thì th y trên m i vôn k đ u có 1 giá tr c c đ i, th t l n

l t các vôn k ch giá tr c c đ i khi t ng d n t n s là
A. V1, V2, V3.
B. V3, V2, V1.
C. V3, V1, V2.
D. V1, V3,V2.
Gi i:
Ta g i s ch c a các vôn k là U1,2,3
UR
U1=IR =
1 2
R 2  (L 
)
C
1
U1 = U1max khi trong m ch có s c ng h ng đi n:
12 =
(1)
LC
U2 = IZL =

UL
R 2  (L 

1 2
)
C



UL

R 2   2 L2 

1
L
2
2
C
 C



U
y22

2

2

L
R2  2
1 1
C  L2 có giá tr c c ti u y
U2 = U2max khi y2 = 2 4 
2min
C 
2
1
1 C L
t x = 2 , L y đ o hàm y2 theo x, cho y2’ = 0
x = 2 = (2  CR 2 )

2 C



8


2
2
=
(2)
2
L
C
L

CR
(
2
)
2
2
C (2  R )
C
U
U
U
U3 = IZC =

 2

y3
L
1 2
1
C  2 ( R 2   2 L2  2 2  2 )
)
C R 2  (L 
C
C
 C
L
1
U3 = U3max khi y3 = L24 +(R2 -2 )2 + 2 có giá tr c c ti u y3min
C
C
2
t y =  , L y đ o hàm c a y3 theo y, cho y’3 = 0
L
2  R2
1
R2
y = 2 = C 2

 2
LC 2 L
2L
2
1
R
32 =

 2 (3)
LC 2 L
So sánh (1); (2), (3):
1
1
R2
T (1) và (3) 32 =
 2 < 12 =
LC 2 L
LC
CR 2
1 2 L  (2 L  CR 2 )
2
Xét hi u 22 - 12 =
=
>0

LC (2 L  CR 2 )
LC (2 L  CR 2 )
C (2 L  CR 2 ) LC
(Vì CR2 < 2L nên 2L – CR2 > 0 )
1
2
Do đó 22 =
> 12 =
2
LC
C (2 L  CR )

 22 


1
R2
1
2
 2 < 12 =
< 22 =
LC 2 L
LC
C (2 L  CR 2 )
Theo th t V3, V1 , V2 ch giá tr c c đ i Ch n đáp án C

Tóm lai ta có 32 =

Câu 13 . o n m ch AB g m đo n AM n i ti p v i MB. o n AM goomg đi n tr R n i ti p
v i cuonj dây thu n c m có đ t c m L thay đ i đ c. o n MB ch có t đi n C. i n áp đ t
vào hai đ u m ch uAB = 100 2 cos100 t (V). i u ch nh L = L1 thì c ng đ dòng đi n qua
m ch I1 = 0,5A, UMB = 100(V), dòng đi n i tr pha so v i uAB m t góc 600. i u ch nh L = L2 đ
đi n áp hi u d ng UAM đ t c c đ i. Tính đ t c m L2:
1 2
2,5
1 3
2 3
(H).
B.
(H).
C.
(H).
D.
(H).

A.







Gi i:
Ta có ZC =100/0,5 = 200, tan  

Z L  ZC
 tan 60 0  3
R



(ZL – ZC) = R 3

Z = U/I = 100/0,5 = 200
Z=

R 2  ( Z L  ZC ) 2  2 R

R = 100

9


UAM = I.ZAM =


U R 2  Z L2
R  ( Z L  ZC )
2

2



U
R  Z  Z  2Z L ZC
R 2  Z L1
2

2
L

2
C

U


1

400(100  Z L )
100 2  Z L2

100  Z L
= ymax có giá tr c c đ i

100 2  Z L2
y = ymax khi đ o hàm y’ = 0
ZL2 – 200ZL -100 = 0
ZL = 100(1 + 2 ) 
1 2
L=
(H) Ch n đáp án A.

UAM =UAMmin khi y =



Câu 14. Cho m ch đi n RLC m c n i ti p theo th t R, L, C trong đó cu n dây thu n c m có
đ t c m L thay đ i đ c, đi n tr thu n R=100 . t vào hai đ u đo n m ch hi u đi n th
L
xoay chi u có t n s f=50Hz. Thay đ i L ng i ta th y khi L=L1 và khi L=L2 = 1 thì công su t
2
tiêu th trên đo n m ch nh nhau nh ng c ng đ dòng đi n t c th i vuông pha nhau. Giá tr
L1 và đi n dung C l n l t là:

4
3.10-4
(F)
A. L1 = (H);C=
2
2
10-4
(F)
C. L1 = (H);C=
3

Gi i: Do công suát P1 = P2

4
10-4
(F)
B. L1 = (H);C=
3
1
3.10-4
(F)
D. L1 = (H);C=
4
I1 = I2

Z1 = Z2

Do đó (ZL1 – ZC)2 = (ZL2 – ZC)2. Do ZL1  ZL2 nên ZL1 – ZC = ZC – ZL2 = ZC -

Z L1
2

1,5ZL1 = 2ZC (1)

Z L1
 ZC
Z  ZC
Z  ZC Z L1
 Z L1
 2
tan1 = L1

=
và tan2 = L2
=
R
R
R
4R
4R

tan1. tan1 = -1
ZL12 = 16R2 ZL1 = 4R = 400
1 + 2 =
2
Z L1 4
(H)
L1 =






ZC = 0,75ZL1 = 300
Ch n đáp án B

C=

1
10 4


(F)
.ZC
3

Câu 15: Cho 3 linh ki n g m đi n tr thu n R=60 , cu n c m thu n L và t đi n C. L n l t đ t
đi n áp xoay chi u có giá tr hi u d ng U vào hai đ u đo n m ch n i ti p RL ho c RC thì bi u
 

th c c ng đ dòng đi n trong m ch l n l t là i1= 2 cos 100 t   (A) và i2=
12 


10


7 

2 cos 100 t 
 (A). n u đ t đi n áp trên vào hai đ u đo n m ch RLC n i ti p thì dòng đi n
12 

trong m ch có bi u th c
A. 2 2 cos(100 t+ )(A) .
3

B. 2 cos(100 t+ )(A).
3

D. 2cos(100 t+ )(A).
C. 2 2 cos(100 t+4 )(A) .

4
Gi i: Ta th y c ng đ hi u d ng trong đo n m ch RL và RC b ng nhau suy ra ZL = ZC đ l ch
pha 1 gi a u và i1 và 2 gi a u và i2 đ i nhau. tan 1= - tan 2
Gi s đi n áp đ t vào các đo n m ch có d ng: u = U 2 cos(100 t + ) (V).
Khi đó 1 = –(- /12) = + /12
– 7 /12
2=
tan 1 = tan( + /12) = - tan 2 = - tan( – 7 /12)
tan( + /12) + tan( – 7 /12) = 0
sin( + /12 + – 7 /12) = 0
Suy ra = /4 - tan 1 = tan( + /12) = tan( /4 + /12) = tan /3 = ZL/R
ZL = R 3
U = I1 R2  ZL2  2RI1  120 (V)
M ch RLC có ZL = ZC trong m ch có s c ng h ng I = U/R = 120/60 = 2 (A) và i cùng pha
v i u = U 2 cos(100 t + /4) .
V y i = 2 2 cos(100 t + /4) (A). Ch n đáp án C
Câu 16. Cho m ch RLC n i ti p. Khi đ t đi n áp xoay chi u có t n s góc ( m ch đang có tính
c m kháng). Cho thay đ i ta ch n đ c 0 làm cho c ng đ dòng đi n hi u d ng có giá tr l n
nh t là Imax và 2 tr s 1 , 2 v i 1 – 2 = 200 thì c ng đ dòng đi n hi u d ng lúc này
I
3
là I  max .Cho L 
(H). i n tr có tr s nào:
2
4
A.150 .
B.200 .
C.100 .
D.125 .
Gi i:

I1 = I2 Z1 = Z2
(ZL1 – ZC1)2 = (ZL2 – ZC2)2
ZL1 + ZL2 = ZC1 + ZC2
  2
1 1
1
1
L(1 + 2) = (  )  1
LC =
ZC1 = ZL2
C 1  2
C1 2
1 2
Imax =

U 2
;
R

I1 =

U
=
Z

U
R  ( Z L1  ZC1 )
2

2


=

U 2
2R

4R = 2R + 2(ZL1 – ZC1)
2

2

2

3
200 = 150(). Ch n đáp án A
4
Câu 17: M t m ch đi n xoay chi u g m các linh ki n lí t ng m c n i ti p theo th t R, C và
L. t vào hai đ u đo n m ch m t đi n áp xoay chi u u = U0cos( t – /6). Bi t U0, C, là các
h ng s . Ban đ u đi n áp hi u d ng hai đ u đi n tr R là UR = 220V và uL = U0Lcos( t + /3),
sau đó t ng R và L lên g p đôi, khi đó URC b ng
A. 220V.
B. 220 2 V.
C. 110V.
D. 110 2 .

R2 = (ZL1 – ZL2)2 = L2 (1 - 2)2

R = L (1 - 2) =

11




 

i = - = 2
3 2
6
Do đó ta có u, i cùng pha, M CH CÓ C NG H
NG: nên: ZL = ZC và U = UR = 220 (V)
Khi t ng R và L lên g p đôi thì R’ = 2R, Z’L = 2ZL

Gi i: Hi u pha ban đ u c a uL và i: UL - i =

URC =

Câu 18:

U R' 2  ZC2
R' 2 ( Z ' L  ZC ) 2

=

U R' 2  ZC2
R' 2 (2ZC  ZC ) 2

= U = 220V. Ch n đáp án A

t m t đi n áp xoay chi u u = U0cos(100 t+ ) vào hai đ u m t đo n m ch g m R, L,


C m c n i ti p (L là cu n c m thu n). Bi t C 

104
F ; R không thay đ i, L thay đ i đ


c. Khi

2
4
H thì bi u th c c a dòng đi n trong m ch là i  I1 2cos(100t   /12) A . Khi L  H thì


bi u th c c a dòng đi n trong m ch là i  I 2 2cos(100t   / 4) A. i n tr R có giá tr là
L

A. 100 3 .

B. 100 .

C. 200 .

D. 100 2 .

Gi i:
Ta có ZC = 100;
Z  ZC
tan1 = L1
R
Z  ZC

tan2 = L2
R

2 - 1 =
4

ZL1 = 200; ZL2 = 400
100

=
1 =  +
R
12
300

=
= 3tan1
2 =  +
R
4


=
12
6

1
tan(2 - 1) = tan =
6
3

tan  2  tan 1
2 tan 1
1


tan(2 - 1) =
2
1  tan  2 tan 1 1  3 tan 1
3
100 1
=
R = 100 3 () Ch n đáp án A
R
3

tan1 =

1
3

Câu 19. Trong gi th c hành m t h c sinh m c n i ti p m t qu t đi n xoay chi u v i đi n tr R,
r i m c vào hai đ u m ch đi n áp xoay chi u có giá tr hi u d ng 380V. Bi t qu t có các giá tr
đ nh m c 220V – 88W. Khi ho t đ ng đúng công su t đ nh m c thì đ l ch pha gi a đi n áp hai
đ u qu t và dòng đi n qua nó là , v i cos = 0,8.
qu t ho t đ ng đúng công su t thì R =?
Gi i:
G i r là đi n tr c a qu t: P = UqIcos = I2r.
P
88
P

Thay s vào ta đ c: I =
=
= 0,5 (A); r = 2 = 352
U q cos 
220.0,8
I

12


Zqu t =

Uq
I

= r 2  Z L2 = 440

Khi mác vào U = 380V: I =

U 2
2
R2 + 2Rr + Z qua
)
t = (
I
R2 + 704R – 384000 = 0

U

U

U
=
=
Z
( R  r ) 2  Z L2

R  2 Rr  r 2  Z L2
2

R2 + 704R +4402 = 7602
R = 360,7

Câu 20. N i hai c c c a máy phát đi n xoay chi u m t pha vào hai đ u đo n m ch AB g m R
n i ti p v i L thu n. B qua đi n tr cu n dây c a máy phát. Khi rô to quay đ u v i t c đ n
vòng/phút thì c ng đ hi u d ng là 1A. Khi rô to quay đ u v i t c đ 3n vòng/phút thì c ng
đ hi u d ng là 3 A..Khi rô to quay đ u v i t c đ 2n vòng/phút thì c m kháng c a đo n m ch
AB tính theo R là?

U E
=
Z Z
V i E là su t đi n đ ng hi u d ng gi a hai c c máy phát: E =
r = 0)
V i f = np n t c đ quay c a roto, p s c p c c t
Gi i: I =

2 N0 =

2 2fN0 = U ( do


Z = R2   2 L2
Khi n1 = n thì 1 = ; ZL1 = ZZ
Khi n3 = 3n thì 3 = 3; ZL3 = 3ZZ ---->

I 1 E1 Z 3 1 Z 3
=
=
I 3 E 3 Z1  3 Z1
6 Z L2 = 2R2

Z L2 = R2/3

1
3

R 2  9Z L2
R Z
2

ZL =

=

2
L

I1
1
=
I3

3

R2 + 9 Z L2 = 3R2 +3 Z L2

R
3

- Khi n2 = 2n thì 2 = 2; ZL2 = 2ZZ =

2R

3
Câu 21: M t cu n dây không thu n c m n i ti p v i t đi n C trong m ch đi n xoay chi u có
đi n áp u  U 0 .cost (V) thì dòng đi n trong m ch s m pha h n đi n áp là 1 , đi n áp hi u d ng
hai đ u cu n dây là 30V. Bi t r ng n u thay t C b ng t C'  3C thì dòng đi n trong m ch ch m

pha h n đi n áp là 2   1 và đi n áp hi u d ng hai đ u cu n dây là 90V. Biên đ U 0  ?
2
A. 60V .
B. 30 2V
C. 60 2V .
D. 30V
Gi i:
Ud1 = 30 (V)
Ud2 = 90 (V)

Ud2
=3
U d1


I2 = 3I1

Z1 = 3Z2

.Z12 = 9Z22

13


R2 + (ZL – ZC1)2 = 9R2 + 9(ZL -

Z C1 2
)
3

2(R2 +ZL2 ) = ZLZC1

2( R 2  Z L2 )
ZC1 =
ZL

U d1
U
=
Zd1
Z1

U = Ud1

Z1

= Ud1
Zd1

R 2  ( Z L  Zc1 ) 2
R 2  Z L2

= Ud1

R2  Z L2  ZC21  2Z L ZC1
=
R2  Z L2

4( R 2  Z L2 ) 2
2( R 2  Z L2 )

Z
2
L
ZL
Z L2
4( R 2  Z L2 )
4R2
=
U
Ud1
=
U
1
d1
d1


3
R 2  Z L2
Z L2
Z L2
Z
Z L  C1
Z L  ZC 2
ZL  ZC1
3
tan1 =
; tan1 =
=
R
R
R


1 + 2 =
tan1 tan2 = -1 ( vì 1 < 0)
2   1
2
2
Z
Z L  C1
Z
ZL  ZC1
3 = -1
(ZL – ZC1)(ZL - C1 ) = - R2
R

R
3
2
Z C1 Z C1
2( R 2  Z L2 ) 4( R 2  Z L2 ) 2
2
2
2
2
R + ZL – 4ZL
+
=0
(R + ZL ) – 4ZL
+
=0
3Z L
3
3
3Z L2
R 2  Z L2 

2

(R +

ZL2

4R2
=1
Z L2


8 4( R 2  Z L2 )
)[1- +
]=0
3
3Z L2
U = Ud1

4( R 2  Z L2 ) 5
- =0
3
3Z L2

4R2
1
=
2
3
3Z L

4R2
 1 = Ud1 2
Z L2

Do đó U0 = U 2 = 2Ud1 = 60V. Ch n đáp bán A
Câu 22 N i hai c c máy phát đi n xoay chi u m t pha vào hai đ u m ch ngoài RLC, b qua
đi n tr dây n i, coi t thông c c đ i g i qua cu n dây là không đ i Khi rôto quay v i t c đ n0
vòng/phút thì công su t m ch ngoài c c đ i.Khi rôto quay v i t c đ n1 vòng/phút và n2
vòng/phút thì công su t m ch ngoài có cùng giá tr M i liên h gi a n1, n2 và n0 là
2n 2 n 2

n2n2
A. n02  n1.n2 B. n02  n12  n22
C. n02  2 1 2 2
D. n02  2 1 22
n1  n2
n1  n2
Gi i: Su t đi n đ ng c a ngu n đi n: E = 2 N0 =
V i f = np n t c đ quay c a roto, p s c p c c t
Do P1 = P2 I12 = I22 ta có:

12

R 2  (1 L 

1 2
)
1C

=

 22

R 2  ( 2 L 

1 2
)
2C

2 2fN0 = U ( do r = 0)


12 [ R2  ( 2 L 

1 2
1 2
) ] =  22 [ R2  (1 L 
) ]
2C
1C

14


12
 22
L
2 L
2 2
2 2 2
=  2 R  1  2 L  2 2  2 22
 R    L  2 2  21
C
C
2 C
1 C
2
2
2
2
2
2


1 (  1 )( 2  1 )
1 
L
(12   22 )( R 2  2 ) = 2 ( 22  12 ) = 2 2
C
12 22
C 1  2
C
2
1

2

2
1

2
2

2

L
1
1
- R2 )C2 = 2  2 (*)
C
1  2
Dòng đi n hi u d ng qua m ch
U E

I=

Z Z
(2

P = Pmac khi E /Z có giá tr l n nh t hay khi y =
2

2

2

có giá tr l n nh t

1 2
R  ( L 
)
C
2

1

y=

R 2   2 L2 

L
1
2
2

C
 C

1

=

1 1

C2 4

2

2

R2  2

2

L
C  L2

y = ymax thì m u s bé nh t
x2
L
1
tx= 2
y = 2  ( R2  2 ) x  L2
C
C


L y đ o hàm m u s , cho b ng 0 ta đ
T (*) và (**) ta suy ra

1
1
2
 2  2
2
f1
f2
f0

Câu 23 :

1



2
1

hay



1




2
2

=

c k t qu

x0 =

1



2
0

=

1 2 L
C (2  R 2 ) (**)
2
C

2

 02

1
1
2

 2  2
2
n1 n2 n0

n02 

2n12 n22
Ch n đáp án D
n12  n22

t đi n áp xoay chi u vào m ch RLC n i ti p có C thay đ i đ

10 4
F thì UC có cùng giá tr .
2
3.104
10 4
A. C =
F.
B. C =
F
4
3

và C= C2 =

c. Khi C= C1 =

10 4




F

UC có giá tr c c đ i thì C có giá tr :

3.104
C. C =
F.
2

2.104
D. C =
F
3

Gi i:
UC1 = UC2

UZC1
R 2  ( Z L  Z C1 ) 2

=

UZC 2
R 2  ( Z L  ZC 2 ) 2

15



ZL
Z
R 2  Z L2
R 2  Z L2
-2
+1 =
- 2 L +1
2
2
Z C1
ZC 2
Z C1
ZC 2
2Z
1
1
+
= 2 L 2 (1)
R  ZL
Z C1 Z C1
UC =

(R2 + Z L2 )(

1
1
1
1
- 2 ) = 2ZL(
)

2
Z C1 Z C 2
Z C1 Z C1

Z
R 2  Z L2
= UCmax khi y =
- 2 L +1 = ymin
2
2
2
ZC
ZC
R  ( Z L  ZC )
UZC

y = ymin

R 2  Z L2
khi ZC =
ZL

Z
1
= 2 L 2 (2)
ZC R  Z L
C1  C 2 3.10 4
C=
=
(F). Ch n đáp án A

4
2

1
1
2
+
=
Z C1 Z C1
ZC

T (1) và (2)

Câu 24: M t đo n m ch g m cu n c m có đ t c m L và đi n tr thu n r m c n i ti p v i t
đi n có đi n dung C thay đ i đ c. t vào hai đ u m ch m t hi u đi n th xoay chi u có giá tr
hi u d ng U và t n s f không đ i. Khi đi u ch nh đ đi n dung c a t đi n có giá tr C = C1 thì
đi n áp hi u d ng gi a hai đ u t đi n và hai đ u cu n c m có cùng giá tr và b ng U, c ng đ


dòng đi n trong m ch khi đó có bi u th c i1  2 6cos 100 t   ( A) . Khi đi u ch nh đ đi n
4

dung c a t đi n có giá tr C = C2 thì đi n áp hi u d ng gi a hai b n t đi n đ t giá tr c c đ i.
C ng đ dòng đi n t c th i trong m ch khi đó có bi u th c là
5 
5 


A. i2  2 3cos 100 t 
B. i2  2 2cos 100 t 

 ( A)
 ( A)
12 
12 






D. i2  2 3cos 100 t   ( A)
C. i2  2 2cos 100 t   ( A)
3
3


Gi i: Khi C = C1 UD = UC = U

r 2  ( Z L  Z C1 ) 2 =

Zd = Z1
ZL =

Zd = ZC1 = Z1

r 2  Z L2

ZL – ZC1 =  ZL

Z C1

(1)
2

Zd = ZC1

tan1 =

r2 +ZL2 = ZC!2
Z L  Z C1
r

r2 =

3ZC21
4

Z C1
 Z C1
1
2


3
3
Z C1
2

Khi C = C2 UC = UCmax khi ZC2 =

r=


3ZC21
(2)
2

1 = -


6

r 2  Z L2 ZC21

 2 Z C1
ZL
Z C1
2

16


Khi đó Z2 =

r 2  ( Z L  ZC 2 ) 2 

Zc
3 2
ZC1  ( 1  2ZC1 ) 2  3ZC21  3ZC1
4
2


Z C1
 2 Z C1
Z L  ZC 2

2
tan2 =
2 = 
 3
r
3
3
Z C1
2
Z
I
2 3
U = I1Z1 = I2Z2
I2 = I1 1  1 
 2 (A)
Z2
3
3
C ng đ dòng đi n qua m ch

i2 = I2 2 cos(100t       ) = 2 2 cos(100t  5 ) (A). Ch n đáp án B
4 6 3
12
Câu 25. t vào hai đ u m ch đi n g m hai ph n t R và C v i R = 100 m t ngu n đi n t ng
h p có bi u th c u = 100 + 100cos(100t + /4) (V). Công su t t a nhi t trên đi n tr R có th
là:

A. 50W.
B. 200W.
C. 25W,
D, 150W
Gi i: Ngu n điên t ng h p g m ngu n đi n m t chi u có U1chieu = 100V và ngu n đi n xoay
chi u có đi n áp hi u d ng U = 50 2 (V). Do đo n m ch ch a t C nên dòng đi n 1 chi u
không qua R. Do đó công su t t a nhi t trên R < Pmax (do Z > R)
U2
(50 2 ) 2
2
=
= 50W. Ch n đáp án C: P = 25W.
P=IR<
R
100
Câu 26: M t m ch tiêu th đi n là cu n dây có đi n tr thu n r = 8 ,tiêu th công su t P=32W
v i h s công su t cos = 0,8 . i n n ng đ c đ a t máy phát đi n xoay chi u 1 pha nh dây
d n có đi n tr R= 4. i n áp hi u d ng 2 đ u đ ng dây n i máy phát là
A.10 5 V
B.28V
C.12 5 V
D.24V

P
= 2A;
r
U
20
20
P

Ud =
= 20V , I = d =
Zd =
= 10
2
Zd
Zd
I cos 

Gi i: Dòng đi n qua cu n dây I =

Zd = r 2  Z L2 ZL = Z L2  r 2 = 6
U
I=
U = IZ = I (r  R) 2  Z L2 = 2 12 2  6 2 = 12 5 (V). Ch n đáp án C
Z
Câu 27 Cho đo n m ch xoay chi u RLC m c n i ti p. t vào 2 đ u m ch 1 đi n áp xoay chi u
có t n s thay đ i đ c.Khi t n s c a đi n áp 2 đ u m ch là f0 =60Hz thì đi n áp hi u d ng 2
đ u cu n c m thu n đ t c c đ i .Khi t n s c a đi n áp 2 đ u m ch là f = 50Hz thì đi n áp 2 đ u
cu n c m là uL=UL 2 cos(100t + 1 ) .Khi f = f’ thì đi n áp 2 đ u cu n c m là uL =U0L
cos(t+2 ) .Bi t UL=U0L / 2 .Giá tr c a ’ b ng:
A.160(rad/s)
B.130(rad/s)
C.144(rad/s)
D.20 30 (rad/s)

17


Gi i: UL = IZL =


UL

1 2
)
C
1 2
)
R 2  (L 
C = y
UL =ULmax khi y =
min
2
R 2  (L 



1



2
0

2

=

C
L

(2 -R2) (1) V i 0 = 120 rad/s
2
C

Khi f = f và f = f’ ta đ u có U0L = UL 2 Suy ra UL = U’L
'

=
1 2
1 2
R 2  ( ' L 
)
R 2  (L 
)
C
'C
1 2
1 2
2 [ R2  ( ' L 
) ]
) ] = ’2 [ R2  (L 
' C
C
 '2
L
1
1 2
1
1
( 2 -’2 )( 2 -R2) =

(
) = 2 ( 2 -’2 )( 2 + 2 )
2
2
2
C
'

'

C
C
1
L
1
V i  = 100 rad/s
C2 ( 2 -R2) = 2 + 2 (2)
C
'

 2 02
1
1
2
T (1) và (2) ta có 2 = 2 + 2
’2 =
2 2   02

0 '
’ =


 0
2 2   02

’ =

100 .120
2.100 2  2  120 2  2

= 160,36 rad/s. Ch n đáp án A

Câu 28. t đi n áp xoay chi u u = 100 6 cos(100t) (V); vào hai đ u đo n m ch m c n i ti p
g m đi n tr thu n R, cu n c m thu n có đ t c m L và t đi n có đi n dung C thay đ i đ c.
i u ch nh C đ đi n áp hi u d ng hai đ u t đ t giá tr c c đ i thì th y giá tr c c đ i đó b ng
200 V. i n áp hi u d ng hai đ u cu n c m là bao nhiêu vôn?
Gi i:

R 2  Z L2
ZL
2
2
2
2
ULUC = UR + UL
UR + UL =200UL
2
2
2
U = UR +(UL – UC)
(100 3 )2 = UR2 + UL2 +2002 – 400UL

30000 = 200UL + 40000 – 400UL
UL = 50 (V)
Câu 29. M t cu n dây không thu n c m n i ti p v i t đi n C trong m ch đi n xoay chi u có
đi n áp u  U 0 .cost (V) thì dòng đi n trong m ch s m pha h n đi n áp là 1 , đi n áp hi u d ng

UC = UCmax = 200 (V) khi ZC =

18


hai đ u cu n dây là 30V. Bi t r ng n u thay t C b ng t C'  3C thì dòng đi n trong m ch ch m
pha h n đi n áp là 2 



2

 1 và đi n áp hi u d ng hai đ u cu n dây là 90V. Biên đ U 0  ?

Gi i:
Ud1 = 30 (V)
Ud2 = 90 (V)

Ud2
=3
U d1

I2 = 3I1

R2 + (ZL – ZC1)2 = 9R2 + 9(ZL -


U d1 U
=
Z d 1 Z1
tan1 =

2 


2

U = Ud1

ZL  ZC1
;
R

 1

Z C1 2
)
3

Z1 = 3Z2

Z12 = 9Z22

2(R2 +ZL2 ) = ZLZC1

R2 + ZL2 =


Z L Z C1
2

R2  Z L2  ZC21  2Z L ZC1
2 Z C1
= Ud1
 3 (*)
2
2
R  ZL
Z?
Z
Z L  C1
Z  ZC 2
3
tan1 = L
=
R
R

Z1
= Ud1
Zd1

1 + 2 =


2


tan1 tan2 = -1 ( vì 1 < 0)

Z C1
ZL  ZC1
3 = -1 (Z – Z )(Z - Z C1 ) = - R2
L
C1
L
R
R
3
2
Z
Z2
Z C21 5Z L ZC1
Z
Z
Z L Z C1
R2 + ZL2 – 4ZL C1 + C1 = 0
– 4ZL C1 + C1 = 0
=0
3
3
3
2
6
3
3
Z C1 5Z L
2 Z C1

=0
ZC1 = 2,5ZL (**)
U = Ud1
 3 = Ud1 2
3
6
Z?
ZL 

Do đó U0 = U 2 = 2Ud1 = 60V.
Câu 30. N i hai c c c a m t máy phát đi n xoay chi u m t pha vào hai đ u đo n m ch AB
g m đi n tr thu n R = 30 , m c n i ti p v i t đi n C. B qua đi n tr các cu n dây c a máy
phát. Khi rô to quay v i t c đ n vòng /phút thì c ng đ hi u d ng trong đo n m ch là 1A. .
Khi rô to quay v i t c đ 2n vòng /phút thì c ng đ hi u d ng trong đo n m ch là 6 A. N u
rô to quay v i t c đ 3n vòng /phút thì dung kháng c a t đi n là:
A. 4 5 ()
B. 2 5 ()
C. 16 5 ()
D. 6 5 ()

U E
=
Z Z
V i E là su t đi n đ ng hi u d ng gi a hai c c máy phát: E =
r = 0)
V i f = np n t c đ quay c a roto, p s c p c c t
1
Z = R2  2 2
 C
Gi i: I =


2 N0 =

2 2fN0 = U ( do

19


Khi n1 = n thì 1 = ; I1 =

1
E
; ZC1 = ZC =
C
Z1

Khi n2 = 2n thì 2 = 2; ZC2 = ZC1 /2 = ZC /2

I 1 E1 Z 2 1 Z 2
=
=
I 2 E 3 Z1  2 Z1
2,5 Z C2 = 2R2

1
2

ZC2
4 = I1 = 1
6

R 2  ZC2 I 2

I2 =

E
Z2

R2 

Z C2 = 2R2/2,5 =

6R2 + 1,5 Z C2 = 4R2 +4 Z C2

2R

= 12 5 ()
5
- Khi n3 = 3n thì 3 = 3; ZC3 = ZC /3 = 4 5 (). Ch n đáp án A
ZC =

Câu 31: M ch đi n xoay chi u, g m đi n tr thu n R, cu n dây thu n c m có đ t c m L và t
đi n có đi n dung C m c n i ti p. t vào 2 đ u đo n m ch m t đi n áp xoay chi u u t n s
1000Hz. Khi m c 1 ampe k A có đi n tr không đáng k song song v i t C thì nó ch 0,1A.
Dòng đi n qua nó l ch pha so v i đi n áp hai đ u đo n m ch góc /6 rad. Thay ampe k A b ng
vôn k V có đi n tr r t l n thì vôn k ch 20 V, đi n áp hai đ u vôn k ch m pha h n đi n áp
hai đ u đo n m ch /6 rad.
t c m L và đi n tr thu n R có giá tr :
A. 3 /(40)(H) và 150
B. 3 /(2)và 150
C. 3 /(40) (H) và 90

D. 3 /(2)và 90
Gi i:
U
= 0,1 (A). Lúc này u s m pha h n i;
Khi m c ampe k m ch RL: I1 =
2
R  Z L2

ZL

1
R
0,2 R
= tan =
ZL =
(1) và U = I1 R2  Z L2 =
(V) (2)
R
6
3
3
3
Khi m c vôn k m ch RLC: UC = UV = 20V
Z  ZC




2 = - - (- ) = tan2 = L
= - tan = - 3 ZC – ZL = R 3

R
2
6
3
3
R
4R
=
; Z2 = R2  ( ZL  ZC ) 2 = 2R
ZC = R 3 +
3
3
UZC
2U
2U
0,2 R
=
= 20
U=
= 10 3 R = 150 ()
UC =
Z2
3
3
3
tan1 =

ZL =

R

3

= 50 3

2fL = 50 3

L=

50 3
3
=
(H)
2 .1000
40 .

3
(H) ; R = 150 ()
40 .
Câu 32. Cho m ch đi n nh hình v : uAB = Uocost; đi n áp hi u d ng UDH = 100V; hi u đi n th
t c th i uAD s m pha 150o so v i hi u đi n th uDH, s m pha 105o so v i hi u đi n th uDB và s m
pha 90o so v i hi u đi n th uAB. Tính Uo?
Ch n đáp án A: L =

20


A. Uo = 136,6V. B. Uo = 139,3V. C. Uo  100 2V .
A

Gi i:

V giưn đ nh hình vê.

D. Uo = 193,2V.
D

H

B

D
t liên ti p các vect

300 450

UAD ; UDH ; UHB
UAB = UAD + UDH + UHB
Tam giác DHB vuông cân.
UHB = UDH = 100V
UDB = 100 2 (V)
Tam giác ADB vuông t i A
có góc D = 750
UAB = UDB sin750 = 100 2 sin750
U0 = UAB 2 = 200sin750 = 193,18V
Hay U0 = 193,2 V
Ch n đáp án D

A

B


H

Câu 33: Dòng đi n i = 4cos2 t (A) có giá tr hi u d ng là bao nhiêu?
Gi i: Ta có i = 4cos2 t = 2cos2t + 2 (A)
Dòng đi n qua m ch g m hai thành ph n
- Thành ph n xoay chi u i1 = 2cos2t, có giá tr hi u d ng I1 = 2 (A)
- Thành ph n dòng đi n không đ i I2 = 2 (A)
Có hai kh n ng :
a. N u trong đo n m ch có t đi n thì thành ph n I2 không qua m ch. Khi đó giá tr hi u d ng
c a dòng đi n qua m ch I = I1 = 2 (A)
b. N u trong m ch không có t thì công su t a nhi t trong m ch
P = P1 + P2 = I12R + I22 R = I2R

I=

I12  I 22  6 (A)

Câu 34.
o n m ch AB g m m t đ ng c đi n m c n i ti p v i m t cu n dây. Khi đ t vào hai đ u AB
m t đi n áp xoay chi u thì đi n áp hai đ u đ ng c có giá tr hi u d ng b ng U và s m pha so


. i n áp hai đ u cu n dây có giá tr hi u d ng b ng 2U và s m pha so v i
12
5
. i n áp hi u d ng gi a hai đ u đo n m ch AB c a m ng đi n là :
dòng đi n là
12
A. U 5 .
B. U 7 .

C. U 2 .
D. U 3 .
Gi i: G i u1,u2 là đi n áp gi a hai đ u đ ng c và cu n dây
5

). ; u2 = 2U 2 cos(t +
).
u1 = U 2 cos(t +
12
12
v i dòng đi n là

21


T giưn đ ta tính đ c
2
= U2 + 4U2 - 2.2U2 cos 1200 = 7U2
U AB

1200

UAB = U 7 . Ch n đáp án B

Câu 35: Cho m ch xoay chi u R,L,C, có cu n c m thu n, L thay đ i đc. i u ch nh L th y
ULmax= 2URmax. H i ULmax g p bao nhiêu l n UCmax?
B. 3 /2.
C. 1/ 3 .
D. 1/2
A 2/ 3 .

Gi i:
UZC
khi trong m ch có c ng h ng ZL = ZC
Ta có UR = URmax = U và UC = UCmax =
R
R 2  ZC2
UL = ULmax khi ZL =
: (*)
ZC
U
U
=
= 2URmax = 2U
ULmax =
2
2
ZC
R  ZC
ZC
1
2
1
ZL
ZL
Z L2
1-

ZC
1
=

4
ZL

ZL =

4
ZC (**)
3

T (*) và (**) suy ra ZC = R 3 Do đó UCmax =

UZC
=U 3
R

U L max
2
2U
=
=
, Ch n đáp án A
U C max U 3
3
Câu 36: Cho m ch đi n xoay chi u RLC m c n i ti p. i n áp xoay chi u đ t vào hai đ u đo n
m ch có bi u th c u = U 2 cost t n s góc  bi n đ i. Khi  = 1 = 40 rad/s và khi  = 2
= 360 rad/s thì c ng đ dòng đi n hi u d ng qua m ch đi n có giá tr b ng nhau.
c ng đ
dòng đi n trong m ch đ t giá tr
l n nh t thì t n s
góc  b ng

A. 100(rad/s).
B. 110(rad/s).
C. 200(rad/s).
D. 120(rad/s).
Gi i:
I1 = I1 Z1 = Z1 (ZL1 – ZC1)2 = (ZL2 – ZC2)2
Do 1  2 nên (ZL1 – ZC1) = - (ZL2 – ZC2)
ZL1 + ZL2 = ZC1 + ZC2
1 1
1
1
(1 + 2)L =
(
+
)
LC =
(*)
1 2
C 1  2
1
Khi I = Imax; trong m ch có c ng h ng LC = 2 (**)
V y



T (*) và (**) ta có  = 1 2 = 120(rad/s). Ch n đáp án D

22



Câu 37: Cho đo n m ch xoay chi u m c n i ti p g m đo n dây không thu n c m (L,r) n i v i t
C Cu n dây là m t ng dây đ c qu n đ u v i chi u dài ng có th thay đ i đ c. t vào 2 đ u
m ch m t HDT xoay chi u.Khi chi u dài c a ng dây là L thì HDT hai đ u cu n dây l ch pha
/3 so v i dòng đi n. HDT hi u d ng 2 đ u t b ng HDT hi u d ng 2 đ u cu n dây và c ng đ
dòng đi n hi u d ng trong m ch là I..Khi t ng chi u dài ng dây lên 2 l n thì dòng đi n hi u
d ng trong m ch là:
A. 0,685I
B. I
C. 2I/ 7
D. I/ 7
Gi i: Khi t ng chi u dài ng dây lên 2 l n (L t ng 2 l n); thì s vòng dây c a m t đ n v chi u
dài n gi m đi 2 l n, đ t c m c a ng dây L gi m 2 l n nên c m khán Z L gi m hai l n còn đi n
tr R c a ng dây không đ i.
Z

ZL = R 3
Zd = 2R
Ta có : tand = L = tan = 3
3
R
ZC = Zd = 2R.
Z = 2R 2  3
U
(*)
Do đó I =
2R 2  3
Ud = UC

Sau khi t ng chi u dài ng dây Z’L =


U

I’=

R  ( Z ' L  ZC )
2

U

=

2

ZL R 3
=
2
2

=

R 3
R2  (
 2 R) 2
2

I' 4 2  3
=
= 0,6847
I
23  8 3


2U
R 23  8 3

(**)

I’ = 0,685I. Ch n đáp án A

Câu 38 : 1 đo n m ch RLC . khi f1 =66 Hz ho c f2 =88 Hz thì hi u đi n th 2 đ u cu n c m
không đ i , f = ? thì ULmax
A 45,21
B 23,12
C 74,76
D 65,78
UL
Gi i: UL = IZL =
1 2
R 2  (L 
)
C

1

UL1 = UL2

R 2  (1 L 
1




2
1

+

1



2
2

1 2
)
1C

2

=

L
- R2 ) (*)
C
UL

R 2  ( 2 L 

1 2
)
2C


= 42C2(2

UL = ULmax khi

1 2
R  (L 
)
C
2

=

UL
1 2
)
R  (L 
C

có giá tr max

2

2

23


×