CHỦ ĐỀ 10: BÀI TOÁN VỀ ĐỘ LỆCH PHA
I. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI.
+ Mạch chỉ có R ta có: 0.
+ Mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: .
2
Đặt mua file Word tại link sau:
/>+ Mạch chỉ có tụ điện C:
2
+ Mạch RL:
R
R
cos Z
R 2 Z2L
Ta có: 0 ,
2
U
Z
tan L L
UR R
+ Mạch RC.
R
R
cos Z
2
R ZC2
Ta có: 0,
2
tan U C ZC
UR
R
+ Mạch RLr: Ta có: 0 d .
2
cos
Z
Rr
r
r
;cos d
, tan L .
2
2
Z
Zd
Rr
r ZL
Chú ý:
+ Nếu U AB U CD tan 1.tan 2 1
+ Chú ý công thức: tan a b
tan a tanb
tan a tanb
, tan a b
.
1 tan a.tanb
1 tan a.tanb
Ví dụ minh họa: Cho vào mạch điện hình bên một dòng điện xoay chiều có cường độ
i I0 cos100t A . Khi đó u MB và u AN vuông pha
nhau, và u MB 100 2 cos 100t V . Hãy viết
3
biểu thức u AN và tìm hệ số công suất của mạch MN.
HD giải:
Do pha ban đầu của i bằng 0 nên MB u MB i
0 rad.
3
3
Dựa vào giản đồ vec-tơ, ta có các giá trị hiệu dụng của
U L , U R , U C là:
50 V.
3
U R U MB cos MB cos
U L U R tan MB 50 tan
50 3V.
3
Vì u MB và u AN vuông pha nhau nên
MB AN
AN rad tan MB .tan AN 1
2
6
UL UC
U2
502
50
.
1 U C R
V.
UR UR
U L 50 3
3
Ta có: U AN
UR
cos AN
50
100
2
U 0AN 100 V.
3
3
cos
6
Vậy biểu thức u AN 100
2
cos 100t V .
3
6
Hệ số công suất toàn mạch:
cos
R UR
Z
U
UR
U 2R U L U C
2
50
50
502 50 3
3
2
3
.
7
II. VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Cho mạch điện xoay chiều RLC. Biết rằng, u RC lệch pha / 2 so với điện áp u của hai đầu mạch
và lệch pha góc 3 / 4 so với u L . Chọn hệ thức đúng trong các hệ thức sau:
B. U 2U C .
A. U 2U L .
D. U 2U R .
C. U 2U R .
HD giải: Theo giả thiết bài toán ta có:
U; U RC 90; U L ; U RC 135 U L ; U 45 .
Suy ra U; U R 45 tam giác OUU R vuông cân.
Do đó U U R 2. Chọn C.
Ví dụ 2: Cho mạch điện xoay chiều RLC. Khi u RC lệch pha 3 / 4 so với điện áp u L thì ta có hệ thức:
A.
Z L ZC
1.
R
B. R ZL .
C. ZL ZC R 2 .
HD giải: Do u RC lệch pha 3 / 4 so với điện áp u L nên u RC lệch pha
Khi đó tan RC 1
D. R ZC .
so với i.
4
ZC
R ZC . Chọn D.
R
Ví dụ 3: Cho một đoạn mạch RLC nối tiếp. Biết L 1/ (H), c 2.104 / (F), R thay đổi được. Đặt vào
hai đầu đoạn mạch một điện áp có biểu thức u U 0 cos100t V . Để u C chậm pha 3 / 4 so với u AB thì
R phải có giá trị là:
A. R 50.
B. R 150 3.
HD giải: Để u C chậm pha 3 / 4 so với u AB thì u AB nhanh pha hơn i góc
Khi đó tan
D. R 100 2.
C. R 100.
.
4
ZL ZC 100 50
R 50. Chọn A.
R
R
Ví dụ 4: Cho mach điện LRC nối tiếp theo thứ tự trên. Biết R là hiện trở, L 2 / (H), C 104 / (F). Đặt
vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u U 0 cos100t V . Để điện áp u RL lệch pha
/ 2 so với u RC thì R có giá trị bằng bao nhiêu?
A. R 300.
B. R 100.
HD giải: Để u RL u RC thì tan RL .tan RC 1
C. R 100 2.
Z L ZC
1.
R R
D. R 200.
R 2 Z L ZC
L
20000 R 100 2. Chọn C.
C
Ví dụ 5: Mach điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây. Đặt vào hai đầu mạch một
điện áp xoay chiều u U 2 cos100t V . Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là U d 60 V . Dòng
điện trong mạch lệch pha / 6 so với u và lệch pha / 3 so với u d . Điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch U
có giá trị là:
A. U 60 2V.
B. U 120V.
C. U 90V.
D. U 60 3V.
HD giải: Vẽ giản đồ vecto như hình vẽ.
Ta có: U L U d sin
30 3.
3
Lại có: U sin U L 30 3 U
30 3
60 3V.
sin
6
Chọn D.
Ví dụ 6: Cho mạch điện RCL mắc nối tiếp theo thứ tự R, C, L, trong đó cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm
L thay đổi được. R 100 . Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều tần số f = 50 Hz . Thay
đổi L người ta thấy khi L L1 và khi L L 2
L1
thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch như nhau nhưng
2
cường độ dòng điện tức thời vuông pha nhau. Giá trị của L1 và điện dung C lần lượt là:
A. L1
4
3.104
H
;C
F .
2
B. L1
2
104
H
;C
F .
3
C. L1
4
104
H
;C
F .
3
D. L1
1
104
H
;C
F .
4
3
HD giải: Ta có ZL2
ZL1 ZL2 2ZC
L
1
ZL1. Khi L L1 và khi L L 2 1 thì công suất tiêu thụ như nhau nên.
2
2
3
4
ZL1 ZC .
2
3
4
2
ZC ZC ZC ZC
Z ZC ZL2 ZC
Mặt khác: L1
.
1 3
.3
1 ZC 300.
R
R
100
100
ZL 400 L
4
104
H
;C
F . Chọn C.
3
Ví dụ 7: [Trích đề thi Đại học năm 2013] Đặt điện áp u U 0 cos t V (với U 0 và không đổi) vào hai
đầu đoạn mạch gồm cuộn dây không thuần cảm mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C (thay đổi được).
Khi C C0 thì cường độ dòng điện trong mạch sớm pha hơn u là 1 0 1 và điện áp hiệu dụng hai
2
đầu cuộn dây là 45V. Khi C 3C0 thì cường độ dòng điện trong mạch trễ pha hơn u là 2
1 và điện
2
áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 135V. Giá trị của U 0 gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 95V.
B. 75V.
C. 64V.
D. 130V.
1
HD giải: U d1 U d 2 Z1 3Z2 ; ZC1 3ZC2 .
3
2
2
R R
Do 2 1 nên cos 2 1 cos 2 2 1
1
2
Z1 Z1 / 3
Do đó: R 10 Z1. Để đơn giản ta chọn R 1 Z1 10, Z2
10
.
3
ZC1 ZL 3
ZL 2
U
45
U 0 2 d1 .Z1 2.
. 10 90V. Chọn A.
Khi đó:
ZC1 1
Zd
12 22
ZC1 5
ZL 3 3
Ví dụ 8: [Trích đề thi thử Chuyên Đại học Vinh 2017] Đặt một điện áp xoay chiều u U 0 cos t V
vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp theo thứ tự R1 , R 2 và tụ điện có điện dung C có thể thay đổi. Biết
R1 2R 2 50 3 . Điều chỉnh giá trị của C đến khi điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch lệch pha cực đại
so với điện áp hai đầu đoạn mạch chứa R2 và C. Giá trị ZC khi đó là:
A. 200.
B. 100.
HD giải: Ta có tan R 2C
C. 75.
D. 20.
ZC
ZC
tan tan 2
R 2 R1 R 2
ZC2
1 tan .tan 2
1
R 2 R1 R 2
1
1
1
1
R 2 R1 R 2
R 2 R1 R 2
. (Bất đẳng thức Cosi).
ZC
1
Z
1
C
2
.
ZC R 2 R 1 R 2
ZC R 2 R 1 R 2
Do đó tan R 2C cực đại khi ZC2 R 2 R1 R 2 ZC R 2 R1 R 2 75. Chọn C.
Ví dụ 9: [Trích đề thi thử Chuyên Đại học Vinh 2017] Cho mạch điện như hình bên. Đặt vào hai
đầu AB một hiệu điện thế xoay chiều
104
F. Điều chỉnh giá trị
u U 0 cos 100t . Cho C
của L, khi L L1
2
H hoặc L L 2 2L1 thì pha dao động
của dòng điện tức thời trong mạch tương ứng là
5
và . Giá trị của R là:
4
12
B. 50 3.
A. 50.
C. 100.
D. 100 3.
HD giải: Ta có ZC 100, ZL1 400, ZL2 400.
5
.
Độ lệch pha
4 12 6
400 100 200 100
200
1
R
R
R
Ta có: tan tan 1 2
.
400
100
200
100
30000
6
3
1
.
1
R
R
R2
200R 3 R 2 30000 R 100 3. Chọn D.
Ví dụ 10: [Trích đề thi Chuyên Phan Bội Châu 2017] Đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM chứa tụ điện
có điện dung C thay đổi được và điện trở thuần R, đoạn mạch MB chứa cuộn dây không thuần cảm có điện
trở r. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u 150 2 cos 100t V . Khi điều chỉnh C đến giá trị
103
62,5
F thì điện áp
F thì mạch điện tiêu thụ với công suất cực đại là 93,75 W. Khi C C2
9
C C1
hai đầu đoạn mạch MB khi đó là:
A. 120V.
B. 75V.
HD giải: Khi C C1
kiện:
D. 90V.
62,5
F ZC1 160 thì mạch tiêu thụ với công suất cực đại mạch xảy ra
cộng hưởng điện ZL ZC1 160 và Pmax
Khi C C2
C. 60V.
U2
U2
Rr
240 1 .
Rr
P
103
F ZC2 90 điện áp hai đầu đoạn mạch AM và MB vuông pha nhau nên ta có điều
9
ZC2 ZL
.
1 R.r ZL ZC2 14400 2 .
R r
Từ (1) và (2) suy ra R r 120. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB là:
U MB
U r 2 Z2L
R r Z L ZC
2
2
120V . Chọn A.
Ví dụ 11: Hai cuộn dây R1 , Ll và R 2 , L 2 được mắc nối tiếp nhau và mắc vào một hiệu điện thế xoay
chiều có giá trị hiệu dụng U. Gọi U1 và U 2 là hiệu điện thế hiệu dụng tương ứng giữa hai đầu cuộn
R1 , Ll
A.
và R 2 , L 2 . Điều kiện để U U1 U 2 là:
L1 L 2
.
R1 R 2
B.
L1 L 2
.
R 2 R1
C. L1 L 2 R1 R 2 .
D. L1.L 2 R1.R 2 .
HD giải: Ta có u u1 u 2 U1 U 2 U U1 U 2
Do đó để: U U1 U 2 thì: u1 và u 2 cùng pha.
Khi đó tan 1 tan 2
ZL1
R1
ZL2
R2
L1 L 2
. Chọn A.
R1 R 2
Ví dụ 12: [Trích đề thi thử THPT Chuyên Lào Cai 2017] Đặt điện áp xoay chiều ổn định
u U 0 cos 2ft V trong đó U 0 , f không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn dây thuần cảm có độ
tự cảm L, tụ điện có điện dung C và điện trở thuần R mắc nối tiếp nhau trong đó L,C không đổi còn R thay
đổi được. Điều chỉnh R thì thấy khi R R1 và R R 2 thì công suất của mạch tương ứng là P1 và P2 và
2P1 3P2 . Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện trong hai trường hợp tương ứng là 1 và 2 thỏa mãn
1 2
7
. Khi R R 0 thì công suất của mạch là cực đại và bằng 100W. Giá trị của P1 là
12
A. 50 3w .
B. 25w .
C. 25 2w .
U2
2
P
1 R cos 1
2
P1 cos 2 1 R 2
U
1
2
HD giải: Ta có P
cos
. .
2
R
P2 cos 2 2 R1
P U cos 2
2
2 R 2
Mặt khác
Z L ZC
R 2 tan 1
3 cos 2 1.tan 1
R
.
R1 tan 2
tan
2 cos 2 2 .tan 2
Do 1 2
cos 2 1.tan 1
7
3
105
.
12
2 cos 2 105 1 .tan 105 1
SHIFT CALC
1 30. Mặt khác, theo giả thuyết bài toán, ta có:
Pmax
P1
U2
U2
U2
200. Công suất P1 của mạch là:
2R 0
R 0 Z L ZC
U2
U2
cos 2 1
.cos 2 1 50 3W. Chọn A.
Z L ZC
R1
tan 1
Ví dụ 13: [Trích đề thi Chuyên Phan Bội Châu 2017]
Cho mạch điện như hình vẽ bên. Đặt vào hai đầu đoạn mạch
D. 12,5w .
một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi bằng
U, tần số không đổi. Khi độ tự cảm của cuộn dây là L1 thì
điện áp hiệu dụng U MB 120 V , điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn dòng điện một góc là 1 . Khi độ
tự cảm của cuộn dây là L 2 thì điện áp hiệu dụng U MB 135 V, điện áp hai đầu đoạn mạch trễ pha hơn dòng
điện một góc 2 90 1 . Điện áp U gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 195V.
B. 202V.
C. 172V.
HD giải: Ta có tan 1.tan 2 1
ZL1 ZC ZL2 ZC
.
1
R
R
Z1.Z2 R 2 (với Z1 ZL1 ZC ; Z2 ZL2 ZC ).
Khi L L1 ta có: U MB
Khi L L 2 ta có: U MB
Suy ra
Z2
1
Z1
Z1
1
Z2
UZ1
R Z
2
2
1
UZ2
R Z
2
2
2
U
2
R
1
Z12
U
2
R
1
Z22
U
120.
Z2
1
Z1
U
135.
Z1
1
Z2
Z
Z
135
64
1
U 120 2 1 180V. Chọn D.
120
Z2 81
Z1
D. 185V.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp nhau. Nếu điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là
u U 0 cos t / 6 V thì cường độ dòng điện trong mạch là i I0 cos t / 2 A . Mạch điện có
A. R ZC ZL .
B. R ZC ZL .
C. R ZL ZC .
D. R ZC ZL .
Câu 2: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp nhau. Nếu điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là
u U 0 cos t / 6 V thì cường độ dòng điện trong mạch là i I0 cos t / 2 A . Mạch điện có
A. ZL ZC .
B. ZL ZC .
C. L C.
D. L C.
Câu 3: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp nhau. Nếu điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là
u U 0 cos t / 6 V thì cường độ dòng điện trong mạch là i I0 cos t / 2 A . Mạch điện có
A. ZL ZC .
B. L C.
C. ZL ZC .
D. L C.
Câu 4: Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB theo đúng thứ tự gồm cảm thuần L, điện trở thuần R và tụ điện
C. Cho biết điện áp hiệu dụng U RC 0, 75U RL và R 2 L / C . Tính hệ số công suất của đoạn mạch RC
A. 0,8.
B. 0,864.
C. 0,5.
D. 0,867.
Câu 5: Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N và B. Giữa
hai điểm A và M chỉ có cuộn cảm thuần, giữa hai điểm M và N chỉ có điện trở thuần, giữa hai điểm N và
B chỉ có tụ điện. Điện áp hiệu dụng hai điểm A và N là 200 (V) và điện áp hiệu dụng hai điểm M và B là
150 (V). Điện áp tức thời trên đoạn AN và trên đoạn MB lệch pha nhau 90°. Biết dòng điện trong mạch
có biểu thức i 2cos(100t / 6) (A). Công suất tiêu thụ của mạch là
A. 120 2W.
B. 100W.
C. 240W.
D. 120W.
Câu 6: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần 30( ) mắc nối tiếp với cuộn đây. Điện áp hiệu
dụng ở hai đầu cuộn dây là 120 V. Dòng điện trong mạch lệch pha / 6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch
và lệch pha / 3 so với điện áp hai đầu cuộn dây. Tổng trở của mạch bằng
A. 30 3 .
B. 30 .
C. 90 .
D. 60 2 .
Câu 7: Một mạch điện xoay chiều gồm hai trong ba phần tử R, L, C nối tiếp nhau. Nếu điện áp giữa hai
đầu đoạn mạch là u U 0 cos t / 5 V thì cường độ dòng điện trong mạch là i I0 cos t / 2 A .
Mạch điện gồm có
A. R và L, với R ZL .
B. R và L, với R ZL .
C. R và C, với R ZC .
D. R và C, với R ZC .
Câu 8: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp nhau. Nếu điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là
u U 0 sin t / 6 V thì cường độ dòng điện trong mạch là i I0 cos t / 4 A . Mạch điện có
A. R ZL ZC .
B. R ZC ZL .
C. R ZC ZL .
D. R ZC ZL .
Câu 9: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp nhau. Khi mắc vào hai đầu mạch điện một điện
áp xoay chiều u U 0 cos t / 3 V thì điện áp giữa hai bản tụ là u C U 0C cos t V . Khi đó
A. mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng.
B. mạch có tính cảm kháng.
C. mạch có tính trở kháng.
D. mạch có tính dung kháng.
Câu 10: Đặt điện áp u 220 2 cos100t V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và
MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp với điện trở thuần R, đoạn MB chỉ có tụ
điện C. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu
dụng bằng nhau nhưng lệch pha nhau 2 / 3 . Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM bằng
A. 220 2V.
B. 220 / 3V.
C. 220V.
D. 440V.
Câu 11: Cho mạch điện xoay chiều RLC. Khi u RL lệch pha / 2 so với u RC thì hệ thức nào dưới đây là
đúng?
A. U RL U RC U R U L U C
C. U 2RL U 2RC U R U L U C
B.
2
U 2RL U 2RC U R U L U C
D. U 2RL U 2RC U 2R U L U C
Câu 12: Cho mạch điện xoay chiều RLC. Khi u RL lệch pha / 2 so với u RC thì hệ thức nào dưới đây là
đúng?
A.
1
1
1
2 2
2
U
U RL U RC
B.
1
1
1
1
2 2 2
2
U
U RL U R U RC
C.
1
1
1
2 2
2
U R U RL U RC
D.
U U
1
RL 2 RC
UR
U
Câu 13: Cho mạch điện xoay chiều RLC. Khi u RL lệch pha / 2 so với điện áp u của hai đầu mạch thì ta
có hệ thức
A. R ZL ZC
B. R 2 ZL . ZC ZL
2
C. R 2 ZL . ZC ZL
D. R 2 ZL . ZL ZC
Câu 14: Cho mạch điện xoay chiều RLC. Biết rằng, u RL lệch pha / 2 so với điện áp u của hai đầu
mạch và lệch pha góc 5 / 6 so với u C . Chọn hệ thức đúng trong các hệ thức sau?
A. R 3ZL
B. R 3ZC
C. R
3ZL
4
D. R
3ZC
4
Câu 15: Cho mạch điện xoay chiều RLC. Khi u RC lệch pha / 2 so với điện áp u của hai đầu mạch thì ta
có hệ thức
A. R 2 ZC . ZC ZL
B. R 2 ZL . ZC ZL
C. R 2 ZC . ZL ZC
D. R 2 ZL . ZL ZC
Câu 16: Cho mạch điện xoay chiều RLC. Khi u RC lệch pha / 2 so với điện áp u của hai đầu mạch thì ta
có hệ thức
A. U C2 U 2 U 2R U 2L .
B. U 2RC U 2 U 2RL .
C. U 2L U 2 U 2R U C2 .
D. U 2R U 2 U 2L U C2 .
Câu 17: Cho mạch điện xoay chiều RLC. Khi u RC lệch pha / 2 so với điện áp u của hai đầu mạch thì ta
có hệ thức
A.
UC
UR
.
UR UL UC
B.
UR UL UC
.
UL
UR
C.
UR UC UL
.
UC
UR
D.
UR UC UL
.
UL
UR
Câu 18: Cho mạch điện xoay chiều RLC. Biết rằng, u RL lệch pha / 2 so với điện áp u của hai đầu
mạch và u C lệch pha góc / 4 so với u. Chọn hệ thức nào dưới đây được viết đúng ?
A. ZC 2ZL R
B. ZC 2ZL 2R
C. ZC 2R 2ZL
D. R 2ZC
Câu 19: Cho mạch điện LRC nối tiếp theo thứ tự trên. Biết R là biến trở, cuộn dây thuần cảm có
L 4 / H , tụ có điện dung C 104 / F . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn
định có biểu thức: u U 0 .sin100t V . Để điện áp u RL lệch pha / 2 so với u RC thì R bằng bao nhiêu?
A. R 300.
B. R 100.
C. R 100 2.
D. R 200.
Câu 20: Cho một mạch điện RLC nối tiếp. R thay đổi được, L 0,8 / H , C 103 / 6 F . Đặt vào hai
đầu đoạn mạch một điện áp có biểu thức: u U 0 .cos100t . Để u RL lệch pha / 2 so với u thì phải có
A. R 20.
B. R 40.
C. R 48.
D. R 140.
Câu 21: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp nhau. Nếu điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là
u U 0 cos t / 6 V thì cường độ dòng điện trong mạch là i I0 cos t / 6 A . Mạch điện có
A.
1
.
LC
B.
1
.
LC
C.
1
.
LC
D.
1
.
LC
Câu 22: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp nhau. Nếu điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là
u U 0 cos t / 6 V thì cường độ dòng điện trong mạch là i I0 sin t / 3 A . Mạch điện có
A.
1
.
LC
B.
1
.
LC
C.
1
.
LC
D.
1
.
LC
Câu 23: Một mạch điện xoay chiều gồm hai trong ba phần tử R, L, C nối tiếp nhau. Nếu điện áp giữa hai
đầu đoạn mạch là u U 0 cos t / 2 V thì cường độ dòng điện trong mạch là i I0 cos t / 6 A .
Mạch điện có
A. R và L với R ZL .
B. R và L với R ZL .
C. R và C với R ZC .
D. R và C với R ZC .
Câu 24: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp nhau. Khi mắc vào hai đầu mạch điện một điện
áp xoay chiều u U 0 cos t / 3 V thì điện áp giữa hai bản tụ là u C U 0C cos t / 3 V . Khi đó
A. mạch có tính cảm kháng.
B. mạch có tính dung kháng.
C. mạch có tính trở kháng.
D. trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng.
Câu 25: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp nhau. Khi mắc vào hai đầu mạch điện một điện
áp xoay chiều u U 0 cos t / 3 V thì điện áp giữa hai bản tụ là u C U 0C cos t / 6 V . Khi đó
A. mạch có tính trở kháng.
B. mạch có tính cảm kháng.
C. mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng.
D. mạch có tính dung kháng.
Câu 26: Cho mạch điện xoay chiều RLC. Biết rằng, u RL lệch pha / 2 so với điện áp u của hai đầu
mạch và u C lệch pha góc / 6 so với u. Hệ thức nào dưới đây được viết đúng?
A. ZC 4ZL
B. ZC 3ZL
C. ZL 3R
D. R 3ZC
Câu 27: Cho mạch điện xoay chiều RLC. Biết rằng, u RL lệch pha / 2 so với điện áp u của hai đầu
mạch và u C lệch pha góc / 4 so với u. Hệ thức nào dưới đây được viết đúng?
A. ZC 2ZL R
B. ZC 2ZL 2R
C. ZC 2R 2ZL
D. R 2ZC
LỜI GIẢI CHI TIẾT
Câu 1: Dễ thấy dòng điện nhanh pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch góc
tan
nên:
2 6 3
ZL ZC
ZC ZL R 3 R. Chọn D.
3
R
Câu 2: u /i
ZL ZC
ZC ZL R 3 0. Chọn B.
nên tan
3
3
R
Z ZC
ZL ZC R 3 0 ZL ZC . Chọn C.
Câu 3: u /i nên tan L
6 2 3
3
R
Câu 4: Ta có R 2
L
R 2 ZL .ZC nên tam giác OAB vuông
C
tại O. Chọn U RC 1 U RL 0, 75 AB 1, 25.
3
9
4
Suy ra U R ; U L ; U C .
5
20
5
cos
UR
U 2R U L U C
2
0,864. Chọn B.
Câu 5: Ta có U AN U MB nên AB OA 2 OB2 250.
Khi đó ta có: U R
OA.OB
120V.
AB
Do đó P U R .I 120 2W. Chọn A.
Câu 6: Do dòng điện trong mạch lệch pha / 3 so với điện áp hai đầu cuộn dây nên cuộn dây có điện trở.
Suy ra
ZL
tan ZL r 3 .
r
3
Dòng điện trong mạch lệch pha / 6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch nên
ZL
1
tan
.
rR
6
3
r 3
1
1
30
3 r 15 R r 45, ZL 15 3 .
r 30
3
3 r 3
Do đó Z 452 15 3
2
30 3 .
Cách 2: Vẽ giãn đồ vecto suy ra OABC là hình thoi (hình bình
hành có đường chéo là phân giác). Trong đó tam giác OAC là
tam giác đều cạnh OC R 30 .
Suy ra OB 2.
Câu 7: u /i
OC 3
30 3.
2
3
0 nên loại A và B.
5 2 10
Khi đó mạch gồm R và C. Ta có:
ZC
3
3
tan
ZC R tan
R. Chọn D.
R
10
10
Câu 8: u U 0 sin t U 0 cos t U 0 cos t .
6
6 2
3
Suy ra u /i
Z ZL
C
tan ZC ZL R tan R. Chọn C.
3 4
12
R
12
12
Câu 9: u nhanh pha hơn u C góc
Do đóc u /i
nên chậm pha hơn dòng điện góc .
3
6
ZC ZL mạch có tính dung kháng. Chọn D.
6
Câu 10: Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và điện áp giữa
hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu dụng bằng nhau nhưng
lệch pha nhau
2
ZL ZC và u AM lệch pha với cường độ
3
dòng điện một góc
Z
rad tan AM L 3 ZL 3R
3
R
Điện áp hiệu dụng hai đầu AM là
U AM
U Z2L R 2 2RU
2U 440V . Chọn D.
R
R
Câu 11: Khi u RL lệch pha
so với u RC
2
Dựa vào giản đồ vector, áp dụng hệ thức lượng trong tam giác
U RL .U RC U R U L U C
Chọn A.
Câu 12: Khi u RL lệch pha
so với u RC
2
Dựa vào giản đồ vector, áp dụng hệ thức lượng trong tam giác
1
1
1
2 2 . Chọn C.
2
U R U RL U RC
Câu 13: Khi u RL lệch pha / 2 so với điện áp u của hai đầu mạch
tan RL .tan 1
Z L ZC Z L
.
1 ZL ZC ZL R 2 . Chọn D.
R
R
Câu 14: Chọn ZL 1 . Ta có u RL lệch pha 5 / 6 so với u C .
u RL lệch pha một góc
Z
so với cường độ dòng điện tan RL L 3 ZL 3
3
R
u RL lệch pha / 2 so với điện áp u của hai đầu mạch
tan RL tan 1
Z L Z L ZC
4 3
4
.
1 ZC
R
ZC . Chọn D.
R
R
3
3
Câu 15: Dựa vào giản đồ vector
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác
U 2R U C U L U C R 2 ZC ZL ZC
Chọn C
Câu 16: Dựa vào giản đồ vector
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác
U 2L U 2RL U 2 U 2L U 2R U 2L U 2
Chọn C.
Câu 17: Dựa vào giản đồ vector
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác
U 2R U C U L U C
UC
UR
.
UR UL UC
Chọn A.
Câu 18: u C lệch pha góc / 4 so với u u chậm pha góc / 4 so với i u RL nhanh pha / 4 so với
i.
Z L ZC
Z ZC
Z
tan 1; L tan 1 L
2 ZC 2ZL 2R. Chọn C.
R
R
4
ZL
4
Câu 19: Điện áp u RL lệch pha / 2 so với u RC
tan RL .tan RC 1
Z L ZC
400.100
.
1
1 R 200. Chọn D.
R R
R2
Câu 20: u RL lệch pha / 2 so với u
tan RL .tan 1
Z L Z L ZC
.
1 R 2 1600 R 40. Chọn B.
R
R
Câu 21: u nhanh pha hơn i ZL ZC L
1
1
. Chọn C.
C
LC
Câu 22: Ta có: i I0 cos t / 6 .
u cùng pha với i ZL ZC L
Câu 23: u nhanh pha hơn i góc
1
1
. Chọn A.
C
LC
Z
mạch điện gồm R, L và L tan 3 ZL R. Chọn B.
3
R
3
Câu 24: u nhanh pha hơn u C góc
2
u nhanh pha hơn i mạch có tính cảm kháng.
3 2
Chọn A.
Câu 25: u nhanh pha hơn u C góc
u cùng pha với i mạch cộng hưởng. Chọn C.
2
Câu 26: u C lệch pha góc / 6 so với u u chậm pha góc / 3 so với i u RL nhanh pha / 6 so với
i
Z L ZC
Z ZC
Z
1
tan 3; L tan
L
3 ZC 4ZL . Chọn A.
R
R
6
ZL
3
3
Câu 27: u C lệch pha góc / 4 so với u u chậm pha góc / 4 so với i u RL nhanh pha / 4 so với
i
Z L ZC
Z ZC
Z
tan 1; L tan 1 L
2 ZC 2ZL 2R. Chọn C.
R
R
4
ZL
4