Chủ đề: Mạch điện xoay chiều có R, L, C, f, ω thay đổi (vật lý 12 có đáp án)

Chủ đề: Mạch điện xoay chiều có R, L, C, f, ω thay đổi (vật lý 12 có đáp án)
Bài tập Mạch điện xoay chiều có R thay đổi trong đề thi Đại học có giải chi tiết
Bài tập Mạch điện xoay chiều có L, C thay đổi trong đề thi Đại học có giải chi tiết
Bài tập Mạch điện xoay chiều có tần số thay đổi trong đề thi Đại học có giải chi tiết
Dạng 1: Mạch điện xoay chiều có R thay đổi
Dạng 2: Mạch điện xoay chiều có L thay đổi
Dạng 3: Mạch điện xoay chiều có C thay đổi
Dạng 4: Mạch điện xoay chiều có f thay đổi
50 bài tập trắc nghiệm Cực trị của dòng điện xoay chiều chọn lọc có đáp án chi tiết
(phần 1)
50 bài tập trắc nghiệm Cực trị của dòng điện xoay chiều chọn lọc có đáp án chi tiết
(phần 2)


Chủ đề: Mạch điện xoay chiều có R, L, C, f, ω thay đổi
Bài tập Mạch điện xoay chiều có R thay đổi trong đề thi Đại học có giải chi tiết
Bài 1: [THPT QG năm 2017 – Câu 37 – M203] Đặt điện áp xoay chiều có giá trị
hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự
gồm biến trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C. Gọi U RL là điện áp hiệu dụng ở
hai đầu đoạn mạch gồm R và L, U C là điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện C. Hình
bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của U RL và UC theo giá trị của biến trở R. Khi
giá trị của R bằng 80 Ω thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu biến trở có giá trị là

A. 160 V. B. 140 V. C. 1,60 V. D. 180 V.
Hiển thị đáp án
Đáp án: C
Ta có

Bài 2: [THPT QG năm 2016 – Câu 33 – M536] Đặt điện áp u = U√2cosωt (với U
và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ. R là biến trở, cuộn cảm
thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C. Biết LCω 2 = 2. Gọi P là công suất

tiêu thụ của đoạn mạch AB. Đồ thị trong hệ tọa độ vuông góc ROP biểu diễn sự
phụ thuộc của P vào R trong trường hợp K mở ứng với đường (1) và trong trường
hợp K đóng ứng với đường (2) như hình vẽ. Giá trị của điện trở r bằng


A. 180Ω

B. 60Ω

C. 20Ω D. 90Ω

Hiển thị đáp án
Đáp án: A

Từ LCω2 = 2 ⇒ ZL = 2ZC
Khi K đóng: Pđ =
Từ đồ thị: Pđmax =

= 5a (1)

Chú ý khi Pđ đạt max thì R0 = ZC > 20 Ω
Tại giá trị R = 20 Ω , có Pđ =

= 3a (2)

Từ (1) và (2) suy ra ZC = 60 Ω (loại nghiệm nhỏ hơn 20).
Khi
Pm =

K

mở:


Từ

đồ

Pm =

thị

ta

thấy

khi

R

=

0Ω

thì

= 3a (3)

Kết hợp (2) và (3) ta có phương trình

r2 - 200r + 3600 = 0 ⇒

. Chú ý rằng r > |ZL - ZC| .

Bài 3: [THPT QG năm 2015 – Câu 47 - M138] Một học sinh xác định điện dung
của tụ điện bằng cách đặt điện áp u = U 0cosωt (U0 không đổi, ω = 314 rad/s) vào
hai đầu một đoạn mạch gồm tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với biến trở R.
Biết
; trong đó, điện áp U giữa hai đầu R được đo bằng đồng
hồ đo điện đa năng hiện số. Dựa vào kết quả thực nghiệm đo được trên hình vẽ,
học sinh này tính được giá trị của C là

A. 1,95.10-3 F.

B. 5,20.10-6 F.

C. 5,20.10-3 F

D. 1,95.10-6 F.

Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Khi
=

=
+

0
.

.0=

⇒

thì
= 0,0015;

= ZC2 .

=

0,0015


Ta

có:
(1 + ZC2 .

=
Trên

=

(1

+

.

)

)

đồ

thị

lấy

điểm

có

tọa

độ:

= 2.10-6 Ω-2 thì có:

= 0,0095 và

0,0095 = 0,0015(1 + ZC2.2.10-6)

Z C2 =
⇒C=

=

.106 ⇒

ZC =

1633

= 1,95.10-6 F.

Bài tập Mạch điện xoay chiều có L, C thay đổi trong đề thi Đại học có giải chi tiết
Bài 1: [THPT QG năm 2019 – Câu 37 – M218] Đặt điện áp u = 40cos100πt (V)
vào hai đầu đoạn mạch có R,L,C mắc nối tiếp, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự
cảm L thay đổi được. Biết giá trị của điện trở là 10Ω và dung kháng của tụ điện là
10√3Ω Khi L = L1 thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là u L = UL0cos(100πt +
Khi L =

thì biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

A. i = √3cos(100πt -

)

B. i = √3cos(100πt +

)

C. i = 2√3cos(100πt +

)

D. i = 2√3cos(100πt -

)

Hiển thị đáp án
Đáp án: C

)


UL ⊥ i ; uL sớm pha
⇒ cos =

so với u ⇒ u sớm pha

so với i

⇒ UoR = 20Ω

Mà

UoR =

⇔
⇒ ZL1 = 20√3Ω
L2 =

⇒ ZL2 =

20

=

.R

=

Ω

=2√3∠
⇒ i = 2√3cos(100πt +

)

(Chú ý là đơn vị phức trong số phức) (chuyển máy về chế độ phức Mode 2. Nhập
biểu thức vào máy, ấn shift + mode + 2 + 3 để chuyển từ dạng phức về dạng tọa
độ cực. Máy trả về kết quả như trên).
Bài 2: [THPT QG năm 2019 – Câu 34 – M223] Đặt điện áp u = 40cos100πt (V)
vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự
cảm L thay đổi được. Biết giá trị điện trở là 10Ω và dung kháng của tụ điện là Ω.
Khi L = L1 thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là uL = UL0cos(100πt +
L=

thì biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

A. i = 2√3cos(100πt +
B. i = √3cos(100πt -

)
)

) (V) khi


C. i = 2√3cos(100πt -

)

D. i = √3cos(100πt +

)

Hiển thị đáp án
Đáp án: C
UL⊥i ; uL sớm pha
⇒ cos =

so với u ⇒ u sớm pha

so với i

⇒ UoR = 20Ω

Mà

UoR =

⇔
⇒ ZL1 = 20√3Ω
L2 =

⇒ ZL2 =

20

.R

=

Ω

(chuyển máy về chế độ phức Mode 2. Nhập biểu thức vào máy, ấn shift + mode +
2 + 3 để chuyển từ dạng phức về dạng tọa độ cực. Máy trả về kết quả như trên).
Bài 3: [THPT QG năm 2019 – Câu 38 – MH] Đặt điện áp xoay chiều có giá trị
hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm biến trở
R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Ứng
với mỗi giá trị của R, khi L = L 1 thì trong đoạn mạch có cộng hưởng, khi L =
L2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại. Hình bên là đồ
thị biểu diễn sự phụ thuộc của ΔL = L2 − L1 theo R. Giá trị của C là


A. 0,4 µF.

B. 0,8 µF.

C. 0,5 µF.

D. 0,2 µF

Hiển thị đáp án
Đáp án: C

Khi ZL1 = ZC ⇒ L1ω =

⇒C=

mạch có cộng hưởng (L1 = hằng số)

Khi
⇒ZL1(ZL2 - ZL1) = R2

ZL2 =

⇒ Dạng y = ax2 ⇒ Một nhánh của Parabol
Khi
⇒
-7
⇒ C = 5.10 F = 0,5

20.10-3 =

C.2002

Bài 4:[THPT QG năm 2017 – Câu 34 – MH] Đặt điện áp xoay chiều u = U 0cosωt
vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện có
điện dung C thay đổi được. Ban đầu, khi C = C0 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu
điện trở, ở hai đầu cuộn cảm và ở hai đầu tụ điện đều bằng 40V. Giảm dần giá trị
điện dung C từ giá trị C0 đến khi tổng điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện và điện
áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm bằng 60V. Khi đó, điện áp hiệu dụng ở hai đầu
điện trở có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 10V

B. 12V C. 13V

Hiển thị đáp án
Đáp án: D

D. 11V


Theo
bài
ra
ta
có
⇒ R = UL = ZC0 ⇒ U = 40 V
Ta

có

:

UL +

:

C

UC =

=
60

C0 ⇒
V

UL =

UR =

⇒

UR2 =

UC0
UL

⇒
⇒ UR22 + UL 2 + UC 2 -2ULUC = 402
⇒
= 402

UR22 +

UR22 +(60

-

UR2)2 -

2(60

-

UR2)2UR2

⇒ UR2 = 10,73 ≈ 11V
Bài 5: [THPT QG năm 2017 – Câu 38 – MH3] Cho đoạn mạch có R, L, C mắc
nối tiếp, trong đó giá trị điện dung C thay đổi được. Điện áp xoay chiều đặt vào
hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi. Hình vẽ bên là đồ
thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng UC giữa hai bản tụ điện và tổng
trở Z của đoạn mạch theo giá trị của điện dung C. Giá trị của U gần nhất với giá
trị nào sau đây?

A. 40 V.

B. 35 V. C. 50 V. D. 45 V.

Hiển thị đáp án
Đáp án: A
Ta thấy mỗi một khoảng trên trục OC tương ứng với 0,25µF. khi C = 2µF thì
UC = UCmax
Tổng

trở

Z

C2= 3,75µF; ta có ZL =

=

50Ω

với

C1 =

2,5µC

và


Ta
có
U4 = 3,25µF

UC =

50V

Đặt X là ZC khi C = 0,25µF ta có : ZC1 =
Ta có : 50 2 = R2 +

với

U3 =

; ZC2 =

; ZC3 =

0,75µF

; ZC4 =

và

⇒ ZL =

= R2 +

Khi UC = 50V; ZC4 =

⇒I=

Ta
thấy
:
⇒ U.X ≈ 32500 (2)

Z

≈

Khi

50Ω

nên

50

UC =

≈
UCmax.ZC =

(3)
Từ
⇒ 502 =

(1)

và

(3)

Ta

có

502 =

⇒ X = 816,4965809 (4)

Từ (2) và (4) ta có U ≈ 39,8043497
Bài 6: [THPT QG năm 2017 – Câu 39 – MH3] Đặt điện áp xoay chiều u =
U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ (tụ điện có điện dung C thay đổi
được). Điều chỉnh C đến giá trị C 0 để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực
đại, khi đó điện áp tức thời giữa A và M có giá trị cực đại là 84,5 V. Giữ nguyên
giá trị C0 của tụ điện. Ở thời điểm t0, điện áp hai đầu: tụ điện; cuộn cảm thuần và

điện trở có độ lớn lần lượt là 202,8 V; 30 V và uR Giá trị uR bằng

A. 50 V.

B. 60 V.

C. 30 V.

D. 40 V.


Hiển thị đáp án
Đáp án: C
Vì uL và uC luôn ngược pha nên
Thay

đổi

U0Cmax =

= 6,76
C

để

UCmax ta

có

(1)

U0 = UoR2 + (UoL - UoC)2(2)
Từ (1) và (2) ta tìm được U0L = 32,5V
Áp dụng biểu thức

= 1 ta tìm được uR = 30V.

Bài 7: [THPT QG năm 2019 – Câu 35 – M206] Đặt điện áp u = 20cos100πt(V)
vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, trong đó tụ điện có điện dung C thay
đổi được. Biết giá trị của điện trở là 10Ω và cảm kháng của cuộn cảm là 10√3Ω .
Khi
C = C1 thì điện áp giữa hai đầu tụ điện là uC = U0 cos(100πt 3C1 thì biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
A. i = 2√3cos(100πt -

)

B. i = 2√3cos(100πt +

)

C. i = √3cos(100πt -

)

D. i = √3cos(100πt +

)

Hiển thị đáp án
Đáp án: C

)(V) . Khi C =


Khi
i1 =

C

C1 ta

cos(100πt

= Io1cos(100πt +
tan(-

=

)

có
-

+

)

)
=

(A)

⇒

ZC1 =

⇒

⇒ I2 =

20√3Ω
ZC2 =

= √3∠-π/6

(chuyển máy về chế độ phức Mode 2. Nhập biểu thức vào máy, ấn shift + mode +
2 + 3 để chuyển từ dạng phức về dạng tọa độ cực. Máy trả về kết quả như trên).
Bài 8: [THPT QG năm 2019 – Câu 34 – M213] Đặt điện áp u = 20cos100πt(V)
vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, trong đó tụ điện có điện dung C thay
đổi được. Biết giá trị của điện trở là 10Ω và cảm kháng của cuộn cảm là 10√3).
Khi C = C1 thì điện áp giữa hai đầu tụ điện là u C = U0 cos(100πt C = 1,5C1 thì biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
A. i = 2√3cos(100πt -

) (A)

B. i = 2√3cos(100πt +

) (A)

C. i = √3cos(100πt -

) (A)

D. i = √3cos(100πt +

) (A)

Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Vì uC trễ pha hơn i góc

và φu = 0 nên suy ra φ = -

)(V) . Khi


⇒ ZC1 = 20√3Ω

tanφ =
ZC2 =

ZC1 ⇒ ZC1 =

Bấm

Ω

máy

tính

phương

trình

(chuyển máy về chế độ phức Mode 2. Nhập biểu thức vào máy, ấn shift + mode +
2 + 3 để chuyển từ dạng phức về dạng tọa độ cực. Máy trả về kết quả như trên).
Bài 9:[THPT QG năm 2017 – Câu 25 – M202] Đặt điện áp xoay chiều u có tần số
góc
ω = 173,2 rad/s vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R và cuộn cảm
thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Gọi i là cường độ dòng điện trong đoạn
mạch, φ là độ lệch pha giữa u và i. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của φ
theo L. Giá trị của R là

A. 31,4 Ω.

B. 15,7 Ω.

C. 30Ω

D. 15 Ω.

=

0,1H

Hiển thị đáp án
Đáp án: C
Từ hình vẽ ta có :
Với

L

⇒
⇒ R = 30Ω .

thì

φ

=30o

tan30o =

Bài 10: [THPT QG năm 2018 – Câu 33 – M210] Đặt điện áp u AB = 20cos(100πt
+

) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó tụ điện có điện dung


C thay đổi được. Khi C = C0 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt giá
trị cực đại và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN là 20√2 (V). Khi C =
0,5C0 thì biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện là

A. uNB = 20√3cos(100πt +

)V

B. uNB = 20√3cos(100πt -

)V

C. uNB = 20√3cos(100πt -

)V

D. uNB = 10√3cos(100πt +

)V

Hiển thị đáp án
Đáp án: A
Khi

C

=

C0 thì

Z

=

R

và

ZL =

ZCo;

và

u

là

⇒ZL = R√3

UAN = 20√2 =

Khi C = 0,5C0 thì ZC = 2ZL = 2R√3
Góc

lệch

pha

giữa

i

= -√3 ⇒ φ = -

tanφ =
⇒ φuC =
⇒

uC =

= 20√3cos(100πt +

cos(100πt

+

)

(V)

) (V)

Bài 11: [THPT QG năm 2018 – Câu 35 – M210] Đặt điện áp xoay chiều u =
U0cos(ωt) (U0 và ω có giá trị dương, không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như


hình bên. Trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết
R = 3r, cảm của cuộn dây Z L = 7r và LCω2 > 1. Khi C = C0 và C = 0,5C0 thì điện
áp
giữa
hai
đầu
M,
B
có
biểu
thức
tương
ứng

là
u1 =
U01cos(ωt
+
φ)
và
u2 = U02cos(ωt + φ) (U01 và U02 có giá trị dương). Giá trị của φ là

A. 0,47 rad

B. 0,79 rad

C. 1,05 rad

D. 0,54 rad

Hiển thị đáp án
Đáp án: D
φ = tan-1

- tan-1

Theo
tan-1

bài

ta

có

tan-1

-

= tan-1
tan-1

(1)

- tan-1
tan-1

tan-1

=
⇒ ZC = 3r

-

tan-1

Thay vào (1) ta tìm được φ = 0,54 rad .
Bài 12: [THPT QG năm 2015 – Câu 50 - M138] Đặt điện áp u = 400cos100πt (V)
vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở
R
và
tụ
điện
có
điện

dung
C
thay
đổi
được.
Khi
C = C1 =

hoặc C =

C1 thì công suất của đoạn mạch có cùng giá trị. Khi C =


C1 =
hoặc C = 0,5C2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện có cùng giá trị.
Khi nối một ampe kế xoay chiều (lí tưởng) với hai đầu tụ điện thì số chỉ của ampe
kế là
A. 2,8 A.

B. 1,4 A.

C. 2,0 A.

D. 1,0 A.

Khi
ZC1 =
80
Ω
P1 = P1’ ⇒ ZL – ZC1 = ZC1 – ZL

hoặc

ZC1’ =

120

Ω

thì

hoặc

ZC2’ =

200

Ω

thì

Hiển thị đáp án
Đáp án: C

⇒ ZL =

= 100 Ω.

Khi
ZC2 =

UC2 = UC2’

150

Ω

⇔
⇒ R = 100 Ω.
Khi
Z=

nối

tắt

hai

đầu

tụ:

= 100√2 Ω.

Số chỉ ampe kế: I =

= 2 A.

Bài 13: [THPT QG năm 2016 – Câu 39 – M536] Đặt điện áp u = U 0cosωt (với
U0 và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm: điện trở, cuộn cảm
thuần và tụ điện dung C thay đổi được. Khi C = C 0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai

bản tụ điện đạt giá trị cực đại và công suất của đoạn mạch bằng 50% công suất
của đoạn mạch khi có cộng hưởng. Khi C = C1 thì điện áp giữa hai bản tụ điện có
giá trị hiệu dụng là U1 và trễ pha φ1 so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Khi C =
C2 thì điện áp giữa hai bản tụ điện có giá trị hiệu dụng là U2 và trễ pha φ2 so với
điện áp hai đầu đoạn mạch. Biết U2 = U1 , φ2 = φ1 +

. Giá trị của là


A.

B.

C.

D.

Hiển thị đáp án
Đáp án: B
Công

suất

khi

có

cộng

hưởng

là

Pmax =
Khi C = C0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại:
ZC0 =

> ZL

Đồng

thời

P

=

Pmax

⇒
⇒ R = |ZL - ZC0| = ZC0 - ZL hay ZC0 = R + ZL
thay

vào

(1)

⇒ ZL = R và do đó ZC0 =

được:

R

+

ZL =

= 2R

Gọi α1 và α2 lần lượt là độ lệch pha của u so với i khi C = C1 và khi C = C2.
Khi

đó

α2 - α1 = φ2 - φ1 =
Gọi

α0 là

UC1 =

UC2,

ta

có:

;
độ

lệch

C = C0 thì có α0 =
Mặt khác tanα0 = = -1 ⇒ α0 = thay vào (3) được α2 + α1 = 2α0 = -

pha

của

u

so

với

i

khi


Giải

hệ

(2)

và

(4)

tìm

đuợc

α1 =

-

;

α2 = Lại
α1 =
=

φu/i1 =
φu -

(φuC1 -

có
φi1

φu φuC1/i1)

=

φu -

(φuC1 +

)

= - φ1 Suy ra φ1 = - α1 -

=

-

=-

Vậy giá trị của φ1 là
Bài 14: [THPT QG năm 2017 – Câu 40 – M201] Đặt điện áp u = 80√2cos(100πt
- ) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20√3 Ω , cuộn thuần cảm
và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung đến giá trị C =
C0 để điện áp dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại và bằng 160 V. Giữ
nguyên giá trị C = C0 biểu thức cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị là
A. i = 2cos(100πt +
B. i = 2√2cos(100πt +
C. i = 2√cos(100πt D. i = 2√2cos(100πt +
Hiển thị đáp án
Đáp án: C

) (A)
) (A)
) (A)
) (A)


UCmax =
⇒ 160 =

⇒ ZL = 60 Ω

UC = UCmax khi ZC0 =

= 80 Ω
⇒φ=-

tanφ =

φ = φ u - φ i ⇒ φi = φ u - φ = Mặt
⇒ I0 =

+

khác:

=Z

=

=

40Ω

= 2√2 A

⇒ i = 2√cos(100πt -

) (A)

Bài 15: [THPT QG năm 2017 – Câu 38 – M202] Đặt điện áp xoay chiều
u = 100√2cos(100πt + ) (V) t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch gồm đỉện trở
100 Ω, cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm 1/π (H) và tụ điện có điện dung C thay
đổi được (hình vẽ). V1, V2 và V3 là các vôn kế xoay chiều có điện trở rất lớn. Điều
chỉnh C để tổng số chỉ cùa ba vôn kế có giá trị cực đại, giá trị cực đại này là

A. 248V.

B. 284V.

C. 361V.

D. 316V.

Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Tính được ZL = 100Ω.
Vôn kế chỉ các giá trị hiệu dụng. Tổng số chỉ vôn kế:


f(ZC)

=

U1 +

U2 +

U3 =

U.

= 100.
Ta sử dụng chức năng Mode 7 của máy tính cầm tay:
Bấm

và

f

nhập

hàm

(X)

=

với

Giá trị cực đại: f(X)max ≈ 316,22 V .
Bài 16: [THPT QG năm 2018 – Câu 35 – M201] Đặt điện áp xoay chiều u =
U0cosωt (U0 và ω có giá trị dương, không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như
hình bên, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết
R
=
5r,
cảm
kháng

của
cuộn
dây
ZL =
4r
và
CLω2 > 1. Khi C = C0 và khi C = 0,5C0 thì điện áp giữa hai đầu M, B có biểu thức
tương
ứng
là
u1 = U01cos(ωt + φ) và u2 = U02cos(ωt + φ) (U01 và U02 có giá trị dương). Giá trị
của φ là

A. 0,47 rad.

B. 0,62 rad.

C. 1,05 rad.

D. 0,79 rad.

Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Do
độ
lệch
⇒ tan(x) không đổi

pha

UrLC với

U

là

không

đổi


tan(x)

=

=

Chọn r = 1 ⇒ ZC0 = r
⇒ tanx = 1 ⇒ x = 0,79 = φrLC - φu = φ.
Bài 17: [THPT QG năm 2018 – Câu 36 – M201] Đặt điện áp uAB = 30cos100πt
(V) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự
cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C 0 thì điện áp hiệu dụng
giữa hai đầu đoạn mạch MN đạt giá trị cực đại và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu
đoạn mạch AN là 30√2 V. Khi C = 0,5C0 thì biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn
cảm là

A. uMN = 15√3cos(100πt +
B. uMN = 15√3cos(100πt +

)

)

C. uMN = 30√3cos(100πt +
D. uMN = 30√3cos(100πt +

)
)

Hiển thị đáp án
Đáp án: A
Khi C = C0 ⇒ UMNmax ⇒ mạch có cộng hưởng điện ⇒ ZC0 = ZL


ZC0 =

ZL,

⇒ 30√2 =
Khi

⇒ ZL = √3R .
C

0,5C0 ⇒

=

U0MN =

ZC =

2ZL:

= 15√3 V .

tanφ
φ=-

UAN =

=

=

-

√3

⇒

⇒ φi =

Suy ra φuMN = φi +

=

+

⇒ uMN = 15√3cos(100πt +

=
) (V)

Bài 18: [THPT QG năm 2018 – Câu 37 – M203] Đặt điện áp uAB = 20cos100πt
(V) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó tụ điện có điện dung C
thay đổi được. Khi C = C0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN đạt
giá trị cực đại và bằng 20√2 V. Khi C = 0,5C 0 thì biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ
điện là

A. uNB = 20cos(100πt -

) V.

B. uNB = 10cos(100πt -

)V

C. uNB = 20cos(100πt -

)V

D. uNB = 10cos(100πt -

) V.


Hiển thị đáp án
Đáp án: C
⇒ ZL = R√3

Khi C = C0 thi Z = R và ZL = ZC0; UAN = 20√2 =
Khi C = 0,5C0 thì ZC = 2ZL = 2R√3
Góc

lệch

giữa

i

và

u

là

= -√3 ⇒ φ = -

tanφ =
⇒ φuC =

pha

-

=-

⇒ uC =

cos(100πt -

) V.

Bài 19: [THPT QG năm 2018 – Câu 39 – M203] Đặt điện áp xoay chiều u =
U0cosωt (U0 và ω có giá trị dương, không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như
hình bên, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết
R
=
2r,
cảm
kháng
của
cuộn
dây
ZL =
5r
và
2
CLω > 1. Khi C = C0 và khi C = 0,5C0 thì điện áp giữa hai đầu M, B có biểu thức
tương
ứng
là
u1 = U01cos(ωt + φ) và u2 = U02cos(ωt + φ) (U01 và U02 có giá trị dương). Giá trị
của φ là

A. 0,57 rad.

B. 0,46 rad.

C. 0,79 rad.

D. 1,05 rad.

Hiển thị đáp án
Đáp án: B
φ = tan-1

- tan-1

(1)


Theo bài ta có:
tan-1
= tan-1
tan-1

tan-1

- tan-1

tan-1

tan-1

=
⇒ ZC = 2r

tan-1

-

Thay vào (1) ta tìm được φ = 0,46 rad .
Bài 20: [THPT QG năm 2018 – Câu 29 – M206] Đặt điện áp xoay chiều u =
U0cosωt (U0 và ω có giá trị dương, không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như
hình bên, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết
R = 5r, cảm kháng của cuộn dây ZL = 6,5r và LCω2 > 1 . Khi C = C0 và khi C =
0,5C0 thì điện áp giữa hai đầu M, B có biểu thức tương ứng là
u1 = U01cos(ωt + φ) và u2 = U02cos(ωt + φ) (U01 và U02 có giá trị dương). Giá trị
của φ là

A. 0,74 rad.

B. 1,05 rad.

C. 0,54 rad.

D. 0,47 rad.

Hiển thị đáp án
Đáp án: A
Do
độ
lệch
⇒ tan(x) không đổi

pha

UrLC với

U

là

không

đổi


tan(x)

=

=

=
Chọn r = 1 ⇒ ZC0 = 2,5
⇒ tan(x)=

⇒ x ≈ 0,74 = φrLC – φu = φ.

Bài 21: [THPT QG năm 2018 – Câu 37 – M206] Đặt điện áp u AB = 40cos(100πt
+ ) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó tụ điện có điện dung C
thay đổi được. Khi C = C0 thì tổng trở của đoạn mạch AB đạt giá trị cực tiểu và
điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN là 40√2 V . Khi C = 0,5C 0 thì biểu
thức điện áp giữa hai đầu tụ điện là

A. uNB = 20√3cos100πt (V)
B. uNB = 20√3cos(100πt -

) (V)

C. uNB = 40√3cos(100πt -

) (V)

D. uNB = 40√3cos100πt (V)
Hiển thị đáp án
Đáp án: D