Tải bản đầy đủ (.doc) (36 trang)

bài tập điện xoay chiều hay

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.65 MB, 36 trang )

1|
BÀI TẬP ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ THAM SỐ THAY ĐỔI.
Bài 1: Mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm L, điện trở R = 150 3Ω và tụ điện C. Đặt
vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế u=Uocos2

(V).Khi f=f1=25 Hz hay f=f2=100 Hz thì cường độ dòng

điện trong mạch có giá trị hiệu dụng như nhau nhưng lệch pha nhau


.Cảm kháng của cuộn dây khi f=f1
3

3
150 3 = 150Ω ;
3
Bài 2: Cho mạch RLC nối tiếp, RLC cố định, đặt vào hai đầu mạch 1 điện áp u=200cos(ωt)(V), có ω
thay đổi được, khi mạch có UCmax thì f= fC =30Hz , khi mạch có ULmax thì f = fL= 40Hz .
a) Tìm tần số ωo khi mạch xảy ra cộng hưởng?
b) Tìm giá trị ULmax và UCmax khi ω thay đổi?

là? Đáp số : Z1L =

Bài 3: Mạch R, L, C nối tiếp . Đặt vào 2 đầu mạch điện áp xoay chiều u = U 0cosωt (V), với ω thay đổi được.
Thay đổi ω để UCmax. Giá trị UCmax là biểu thức nào sau đây
U
U
.
2U.L
2U
2


ZC B. UCmax =
Z2L
A. UCmax =
C. UCmax =
D.
U
=
Cmax
1− 2
1− 2
4LC − R 2 C2
R 4LC − R 2C 2
ZC
ZL
Bài 4: Cho đoạn mạch R,L,C nối tiếp, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch u = 220 2 cos2πft (V); R =100Ω;
L là cuộn cảm thuần, L = 1/π(H); Tụ điện có điện dung C và tần số f thay đổi được. Điều chỉnh C= CX, sau
đó điều chỉnh tần số, khi f = fX thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ C đạt cực đại; giá trị lớn nhất này gấp
5/3 lần điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch. Giá trị CX, và tần số fX bằng
4.10 −5
Đáp số CX =
F và fX = 50 2 Hz
π
Bài 5: Cho đoạn mạch R,L,C nối tiếp, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch u = U0cos ωt. Tần số góc ω thay
đổi được. Điều chỉnh tần số góc ω thấy khi giá trị của nó là ω1 hoặc ω2 ( ω2 < ω1) thì cường độ dòng điện
hiệu dụng đều nhỏ hơn cường độ dòng điện hiệu dụng cực đại n lần( n>1) . Biểu thức tính R là:
(ω1 − ω2 )
L(ω1 − ω2 )
Lω1.ω2
L(ω1 − ω2 )
R=

R=
R
=
A. R =
B.
C
.
D.
2
n −1
L n2 − 1
n2 − 1
n2 − 1
Bài 6: Một cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện C thay đổi được trong mạch điện xoay chiều có
điện áp u = U 0 .cosωt (V). Ban đầu dung kháng Z C , tổng trở cuộn dây Z Lr và tổng trở Z toàn mạch bằng nhau
0,125.10−3
( F ) thì tần số dao động riêng của mạch
π
này khi đó là 80π (rad / s ) . Tần số ω của nguồn điện xoay chiều bằng:
A. 80π (rad / s) .
B. 100π (rad / s ).
C. 40π (rad / s) .
D. 50π (rad / s ).
và đều bằng 100 Ω . Tăng điện dung thêm một lượng ∆C =

Bài 7: Cho mạch điện gồm cuộn dây có điện trở hoạt động R nối tiếp tụ C. Đặt vào hai đầu mạch điện một
điện áp xoay chiều ỗn định u = U 2 cosωt. Khi C = C0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây lớn
nhất bằng 2U. Với giá trị nào của C thì UC đạt cực đại?
3C0
C

C
C
A. C =
.
B. C = 0 .
C. C = 0 .
D. C = 0 .
4
2
4
3
Bài 8: Mạch RLC mắc nối tiếp, khi tần số dòng điện là f thì cảm kháng ZL = 20Ω và dung kháng ZC=
80Ω. Khi mạch có tần số f0 thì cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại. Kết luận nào là đúng:
A. f0 = 2f
B. f0 = f/2
C. f0 = 4f
D. f0 = f/4
Bài 9: Đặt điện áp u = U 2 cos ωt vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp.
Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn NB chỉ có cuộn dây cảm thuần với
độ tự cảm L. Tìm điều kiện của tần số góc ω để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN không phụ
thuộc vào R:


2|
1
LC

1
2 LC


2
LC

2
LC
Bài 10 (ĐH-2010): Đặt điện áp u = U 2 cos ωt vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB
mắc nối tiếp. Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn NB chỉ có tụ
1
điện với điện dung C. Đặt ω1 =
Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN không phụ thuộc
2 LC
R thì tần số góc ω bằng
ω1
ω1
A.
B.
C. 2ω1
D. ω1 2 .
2
2 2
A. ω =

B. ω =

C. ω =

D. ω =

Bài 11: Đặt điện áp xoay chiều có gía tri hieu dụng 200V , tần số không đổi vào 2 đầu A, B, của đoạn mạch
mắc nối tiếp theo thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, , tụ điện có điện dung C thay đổi .

gọi N là điểm nối giữa cuộn cảm thuần và tụ điện . các gía tri R, L, C hữu hạn và khác 0. với C=C1 THÌ
ĐIỆN ÁP HIỆU DỤNG giữa 2 đầu biên trở R có gía tri không đổi và khác 0. khi thay đổi gía tri R biến trở.
với C=C1/2 thì điện áp hiệu dung giữa A và N bằng
A.200V
B.100 2
C.100V
D.200 2
1
Bài 12: Cho mạch điện như hình vẽ. uAB = 200 2 cos100πt (V). R =100 Ω ; L = H; C là tụ điện biến
π
R
đổi ; V →∞ . Tìm C để vôn kế V có số chỉ lớn nhất. Tính Vmax?
C
L
R
A
B
10−4
A. 100 2 V, 1072,4µF ; B. 200 2 ;
F ;
π
V
10−4
10−4
C. 100 2 V;
µF ;
D. 200 2 ;
µF.
π
π

Bài 13: (ĐH-2009): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch
0, 4
mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 30 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm
(H) và tụ điện có điện dung thay
π
đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại
bằng
A. 150 V.
B. 160 V.
C. 100 V.
D. 250 V.
−4
10
Bài 14. Đoạn mạch xoay chiều gồm tụ điện có C =
(F) mắc nối tiếp với điện trở thuần có giá trị thay
Π
đổi. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 200cos(100πt) (V). Khi công suất tiêu thụ đạt giá
trị cực đại thì điện trở có giá trị là:
A: R = 50 Ω;
B: R = 100 Ω;
C: R = 150 Ω;
D: R = 200 Ω.
1
Bài 15: Một mạch điện không phân nhánh gồm biến trở R=100 Ω ,cuộn thuần cảm L = H và tụ có điện
π
π
dung C thay đổi được . Mắc mạch vào nguồn có u = 100 2Cos (100πt + )V . Thay đổi C để điện áp hai đầu
6
điện trở có giá trị hiệu dụng UR=100V. Biểu thức nào sau đây đúng cho cường độ dòng điện qua mạch:
π

π
A. i = 2Cos100πt + ) (A)
B. i = Cos (100πt + ) (A)
6
6
π
C. i = 2Cos (100πt + ) (A)
D. i = 2Cos (100πt ) (A)
4
Bài 16(ĐH-2010): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số không đổi vào hai đầu A và
B của đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện
dung C thay đổi. Gọi N là điểm nối giữa cuộn cảm thuần và tụ điện. Các giá trị R, L, C hữu hạn và khác


3|
không. Với C = C1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở R có giá trị không đổi và khác không khi thay
C
đổi giá trị R của biến trở. Với C = 1 thì điện áp hiệu dụng giữa A và N bằng
2
A. 200 2 V.
B. 100 V.
C. 200 V.
D. 100 2 V.
Bài 17:(ĐH-2011) Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos100π t vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm
điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Điều chỉnh L để
điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì thấy giá trị cực đại đó bằng 100 V và điện áp
hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng 36 V. Giá trị của U là
A. 80 V.
B. 136 V.
C. 64 V.

D. 48 V.
Bài 18(ĐH-2011): Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt (U0 không đổi và ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn
mạch gồm điện trở thuần R, cuộn càm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR 2
< 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 ω1, ω2 và ω0 là
1 1 1
1
1
1 2
2
2
A. ω0 = (ω1 + ω2 )
B. ω0 = (ω1 + ω2 )
C. ω0 = ω1ω2
D. 2 = ( 2 + 2 )
ω0 2 ω1 ω2
2
2
Bài 19: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 30 Ω , ZL = 40 Ω , còn C thay đổi được. Đặt vào
π
hai đầu mạch điện một hiệu điện thế u = 120cos(100πt - )V. Khi C = Co thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản
4
tụ đạt giá trị cực đại UCmax bằng:
A. UCmax = 200 V B. UCmax = 100 2 V C. UCmax = 120V
D. UCmax = 36 2 V
Bài 20: Cho đoạn mạch như hình vẽ. Đoạn AM có R =25(Ω), đoạn MN có cuộn cảm, đoạn NB có tụ điện
điện dung C0. Bỏ qua điện trở của dây nối. Đặt giữa A và B một điện áp xoay chiều ổn định u=170cos100πt
(V) thì trong mạch xảy ra cộng hưởng điện với giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện là 2,4 (A). Xác
định điện áp hiệu dụng giữa M và B.Thay tụ điện C0 bằng tụ khác có điện dung C=


C0
2

thì công suất tiêu thụ

của mạch điện giảm 2 lần. Tìm ZC ? Viết biểu thức cường độ dòng điện qua R trong trường hợp này.
A. UMB=0V; ZC=100 Ω ; i=2,4cos( 100πt + π 4 )A
L
C0
R
A
B
π
100
π
t
+
B. UMB=60V; ZC=100 Ω ; i=2,4cos(
4 )A
M
N
C. UMB=0V; ZC=50 Ω ; i=2,4cos( 100πt + π 4 )A
D. UMB=0V; ZC=100 Ω ; i=2,4cos( 100πt + π 2 )A
Bài 21: Cho mạch điện xoay chiều RLC .Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được.Điện trở thuần
R =100 Ω .Điện áp hai đầu đoạn mạch u=200 cos100πt (V)Khi thay đổi hệ số tự cảm của cuộn dây thì cường
độ dòng điện hiệu dụng có giá trị cực đại là :
1
A
A. I=0,5A
B. I = 2A

C. I = 2 A
D. I =
2
Bài 22: Cho đoạn mạch như hình vẽ. Đoạn AM có R =25(Ω), đoạn MN có cuộn cảm, đoạn NB có tụ điện
điện dung C0. Bỏ qua điện trở của dây nối. Đặt giữa A và B một điện áp xoay chiều ổn định u=170cos100πt
(V) thì trong mạch xảy ra cộng hưởng điện với giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện là 2,4 (A). Xác
định điện áp hiệu dụng giữa M và B.Thay tụ điện C0 bằng tụ khác có điện dung C=

C0
2

thì công suất tiêu thụ

của mạch điện giảm 2 lần. Tìm ZC ? Viết biểu thức cường độ dòng điện qua R trong trường hợp này.
A. UMB=0V; ZC=100 Ω ; i=2,4cos( 100πt + π 4 )A
L
C0
R
A
π
B. UMB=60V; ZC=100 Ω ; i=2,4cos( 100πt + 4 )A
M
N
π
C. UMB=0V; ZC=50 Ω ; i=2,4cos( 100πt + 4 )A
A

R

L


B

C

B


4|
D.

UMB=0V; ZC=100 Ω ; i=2,4cos( 100πt + π 2 )A

Bài 23: Mạch RLC nối tiếp khi đặt vào điện áp xoay chiều có tần số góc ϖ (mạch có tính cảm kháng) và
cho ϖ biến đổi thì ta chọn được một giá trị của ϖ làm cho cường độ hiệu dụng có trị số lớn nhất là Imax và 2
I
3
( H ) . Điện trở có trị
trị số ϖ1,ϖ2 với ϖ1+ϖ2=200π(rad/s) thì cường độ lúc này là I với I = max , cho L =

2
số nào sau đây?
A. 200Ω
B.150Ω
C.50Ω
D.100Ω
Bài 24:Đặt điện áp xoay chiều có f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc theo thứ tự
1
10 −2
đó có R=50Ω, L =

H ;C =
F . Để điện áp hiệu dụng 2 đầu LC (ULC) đạt giá trị cực tiểu thì tần số

24π
dòng điện phải bằng:
A. 60 Hz
B. 50 Hz
C. 55 Hz
D. 40 Hz
Bài 25: Cho đoạn mạch R,L,C ( cuộn dây thuần cảm, điện trở R thay đổi được). Điện áp hai đầu mạch u =
200 cosωt(V). Khi thay đổi điện trở đến các giá trị R1 = 75Ω và R2 = 125Ω thì công suất mạch có giá trị như
nhau và bằng
A.100W.
B.150W.
C.50W.
D.200W.
Bài 26(ĐH-2009): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến
trở R mắc nối tiếp với tụ điện. Dung kháng của tụ điện là 100 Ω. Khi điều chỉnh R thì tại hai giá trị R 1 và R2
công suất tiêu thụ của đoạn mạch như nhau. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện khi R=R 1 bằng hai
lần điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện khi R = R2. Các giá trị R1 và R2 là:
A. R1 = 50Ω, R2 = 100 Ω.
B. R1 = 40Ω, R2 = 250 Ω.
C. R1 = 50Ω, R2 = 200 Ω.
D. R1 = 25Ω, R2 = 100 Ω.


5|

Đs:



6|

Đs:


7|


8|


9|


10 |


11 |


12 |


13 |


14 |



15 |


16 |


17 |


18 |


19 |


20 |


21 |


22 |


23 |


24 |



25 |


×