Đang tải... (xem toàn văn)
MẠCH RLC mắc MẠCH RLC mắc nối TIẾP MẠCH RLC mắc nối TIẾP MẠCH RLC mắc nối TIẾP MẠCH RLC mắc nối TIẾP MẠCH RLC mắc nối TIẾP MẠCH RLC mắc nối TIẾP MẠCH RLC mắc nối TIẾP MẠCH RLC mắc nối TIẾP MẠCH RLC mắc nối TIẾP MẠCH RLC mắc nối TIẾP MẠCH RLC mắc nối TIẾP MẠCH RLC mắc nối TIẾP nối TIẾP MẠCH RLC mắc nối TIẾP MẠCH RLC mắc nối TIẾP
MẠCH RLC MẮC NỐI TIẾP Dòng điện xoay chiều : 2.Định luật Ơm: Tổng trở Z : ; HĐT xoay chieàu : hay Z = R2 + ( Z L − Z C ) • Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch RLC : • Độ lệch pha u i : pha u i với độ lệch NHẬN XÉT : • Khi ZL > ZC : Mạch có tính cảm kháng, u nhanh pha i góc ϕ • Khi ZL < ZC : Mạch có tính dung kháng, u chậm pha i góc ϕ • Khi ZL = ZC : Mạch cộng hưởng, u pha với i DẠNG 1: VIẾT BIỂU THỨC CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ Phương pháp: Yêu cầu viết pt điện áp tức thời hai đầu mạch Nếu đề cho u? + Viết pt tổng quát điện áp u là: + Tìm + , với Áp dụng: Yêu cầu viết pt cường độ dòng điện tức thời Nếu đề cho chạy qua mạch i ? + Viết pt tổng quát điện áp u là: + Tìm + Chú ý: Áp dụng: + Nếu đoạn mạch có R ; + Nếu đoạn mạch có C ; + Nếu đoạn mạch có L ; + Nếu đoạn mạch có L nối tiếp với C - Khi - Khi thì Yêu cầu viết Nếu đề cho pt điện áp tức thời đầu mạch: , , ? + Viết pt cđdđ tức thời ( đoạn mạch mắc nối tiếp ) + Sau viết pt , , Nếu đề cho pt điện áp tức thời đầu mạch ? hoặc Yêu cầu viết pt điện áp + Viết pt cđdđ tức thời + Sau viết pt Câu 273: Hiệu điện hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều có cuộn cảm có độ tự cảm L = có biểu thức u = cường độ dòng điện mạch Biểu thức A i = C.i = B i = D.i = Câu 274 : Đặt vào cuộn cảm L = H điện áp xoay chiều u = 120 cos100 t(V) Cường độ dòng điện qua mạch có dạng : A i = 24 cos(100 t- )(mA) B i = 0,24 cos(100 t- ) (mA) C i = 0,24 cos(100 t + )(A) D i = 2,4 cos(100 t - ) (A) Câu 275 : Đặt vào hai đầu tụ điện có điện dung điện áp xoay chiều u = 220 cos100 t(V) Cường độ dịng điện qua mạch có dạng : A i = 2,2 cos(100 t- )(A) B i = 0,24 cos(100 t- ) (A) C i = 2,2 (A) cos(100 t + )(A) D i = 0,24 cos(100 t + ) Câu 276 Đoạn mạch gồm điện trë R = 200Ω nèi tiÕp víi tơ ®iƯn C = vào điện áp xoay chiều u = 400 qua mạch là: A i = F; đặt cos(100t)V Biểu thức cờng độ dòng điện cos(100t)A B i = 2cos(100t)A C i = cos(100πt + )A D i = 2cos(100tπ + )A Cõu 277: Mạch điện xoay chiều có R = 40 nối tiếp với cuộn cảm L = H; dòng điện tøc thêi chạy qua đoạn mạch i = cos(100 in ỏp u mạch lµ: A u = 80cos(100π)V B u = 80 )A BiÓu thøc cos(100π )V C u = 80 cos(100π)V D u = 80cos(100π )V C©u 278: Đoạn mạch xoay chiều gồm R = 40 Ω , ZL = 20Ω , ZC = 60 Ω mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 240 dòng điện tức thời mạch là: cos100πt (V) Cường độ A i = cos100πt A B i = 6cos(100πt + ) A C i = cos(100πt - ) A D i = 6cos(100πt - ) A Câu 279: Cho đoạn mach xoay chiều gồm R, L mắc nối tiếp mạch mắc vào hiệu điện A Đoạn Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là: B C D Câu 280: Cho mạch điện xoay chiều: Tính cảm kháng dung kháng? ;L= A B C D Câu 281: Cho mạch điện xoay chiều: = Lập biểu thức H C = ; R = 30 ;L= H C hiệu điện hai đầu mạch A B C D Câu282: Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm R = ; cuộn dây cảm L Hiệu điện hai đầu cuộn dây là: (V) cường độ dòng điện qua mạch 0,5 A Tìm biểu thức hiệu điện hai đầu điện trở ? A C B D Câu283: Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm R = Hiệu điện hai đầu đoạn mạch là: hiệu điện hai đầu tụ ? A ; (V) Tìm biểu thức B D C DẠNG 2: XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN C©u 261: Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm L Biết UR = 40 V ; UL = 30 V Điện áp hiệu dụng U hai đầu đoạn mạch có giá trị : A U = 10 V B U = 50 V C U = 70 V D U = 35 V C©u 262: Cho mạch điện xc RLC nối tiếp biết UR = 5V, UL = 9V, U = 13V.Tính UC = ? A U = 50 V B U = 21 V C U = 10 V D U = 35 V Câu 263 Đoạn mạch gồm điện trở R = 200 nối tiếp với tụ điện C = vào điện áp xoay chiều u = 400 điện trở tụ ®iƯn bao nhiªu: A UR = 200V, UC = 200 V F ; đặt cos(100t)V Điện áp hiệu dụng hai đầu B UR = 200 V, UC = 200V C UR = 200V, UC = 200V D UR = 200 V, UC = 200 V C©u 264: Đoạn mạch xoay chiều gồm R = 30 Ω , ZL = 60Ω , ZC = 20 Ω mắc nối tiếp Tổng trở mạch : A Z = 50 Ω B Z = 70 Ω C Z = 110 Ω D Z = 2500 Ω Câu265: Một đoạn mạch RLC gồm điện trở có độ tự cảm H tụ điện có điện dung đoạn mạch có phương trình : A : 100 Ω B : 200 Ω Hiệu điện hai đầu Tổng trở đoạn mạch : C : 150 Ω D : 120 Ω Câu 266: Cuộn cảm có độ tự cảm L = H mắc vào nguồn xoay chiều Cường độ dòng điện tức thời mạch i = (A).Điện áp hai đầu cuộn cảm là: A uL = 80 cos(100 Ω , cuộn cảm ) (V) cos(100 B uL = 80 cos(100 D uL = 80 cos(100 ) ) (V) C uL = 100 cos(100 ) (V) ) (V) Câu 267: Một tụ điện có điện dung C = (F) mắc mạch điện xoay chiều Cường độ dòng dđện qua tụ i = 2cos(100 thời hai tụ là: A uC = 400cos(100 ) (V) ) (A) Hiệu điện tức B uC = 400cos(100 ) (V) B uC = 400cos(100 ) (V) D uC = 400cos(100 ) (V) Câu 268: Một tụ điện mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp u = 120cos100 ampe kế mạch (có Ra = 0) (A) Điện dung tụ?A 75 B 53 C 42 D 26 (V) C©u 269: Đoạn mạch xoay chiều gồm R = 100 Ω , L = (H) , C = F; (v).T ính tổng trở mạch : Ω A 100 B 200 Ω C 100 Ω D 200 Ω C©u 270 Đoạn mạch gồm điện trở R = 200 nối tiếp với tụ điện C = vào điện áp không ®ỉi U = 400V, f = 50Hz Cêng ®é dßng điện qua mạch là: A A R L A M B C C 2A B C©u 271: Đoạn mạch xoay chiều gồm R = 60 Ω , L = thay đổi , : UAM = UAB Giá trị C1 là: A (F ) A R = D 1A (H ), tụ điện có điện dung (v) Điều chỉnh C = C1 để B (F ), C C©u272: Đoạn mạch xoay chiều gồm tụ điện có C = (H ), mắc nối tiếp.Biết nhiêu để Z = ZL+ ZC ? (F ), D (F ), F, cuộn dây có ZL = 10 (A).Mắc thêm vào đoạn mạch điện trở R bao B R = 20 C R = D R = DẠNG 3: HIỆN TNG CNG HNG Phng phỏp: F; đặt oaùn maùch RLC mắc nối tiếp có tượng cộng hưởng : Khi Z L = ZC hay hay Các hệ : + UL = UC + Z = R ( đoạn mạch coi chứa R ) + Doøng điện qua mạch có giá trị cực đại: + Hiệu điện u pha với cường độ dòng điện I ( ) + Hệ số công suất: + Công suất tiêu thụ cực đại : Pmax = UI + u = uR (Hiệu điện hai đầu mạch u hiệu điện hai đầu R) + U = UR Cõu 284 : Cho đoạn mạch gồm điện trở R = 40 ; cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi đợc tụ điện có điện dung C = F mắc nối tiếp Biết hiệu điện tức thời hai đầu đoạn mạch u = 80 cos(100 t )(V) Khi mạch xảy cộng hởng L : A L = (H) B L = (H) C L = Câu 285: Đặt điện áp xoay chiều u = 200 cos RLC không phân (H) D L = (H) t (V) hai đầu đoạn mạch nhánh gồm : R = 100 ,C= F , cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi Khi có cộng hưởng điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm là: A UL = 200 (V) B UL = 200 (V) C UL = 100 (V) D UL = 100 (V) Câu286: Cho mét đoạn mạch gồm điện trở R ; cuộn dây cảm có độ tự cảm L = (H) tụ điện có điện dung C = céng hưëng A 100 ( rad/s) B 100 ( rad/s) F m¾c nèi tiÕp Tính C 50 ( rad/s) D 50 ( rad/s) Cõu 287:Cho đoạn mạch gồm điện trở R = 100 ; Đặt điện áp xoay chiều u = 200 mạch viết biểu thức dòng điện tức thời ? A cos mạch xảy ; t (V) ụỷ hai ủau ủoaùn B C D Cõu 288:Cho đoạn mạch gồm điện trở R ; cun thun cm ; tụ u = 80 cos t (V) hai đầu đoạn mạch Cơng suất tiêu thụ mạch 80 W Tính điện trỏ R? A R = 100 B R = 80 C R = 200 DẠNG 4: ĐỘ LỆCH PHA Phương pháp: Đối với đoạn mạch RLC nối tiếp: Độ lệch pha + Khi ZL > ZC : u nhanh pha i góc ϕ + Khi ZL < ZC : u chậm pha i góc + Khi ZL = ZC : u pha với i D R = 40 Nếu đoạn mạch có R ( u pha với i ) Nếu đoạn mạch có C i vng pha nhau) ( u chậm pha i góc Nếu đoạn mạch có L ( u nhanh pha i góc u i vng pha nhau) Câu289: Cho mạch RLC không phân nhánh , với ZL = 2R = ZC thì: A u mạch chậm pha i góc , hay u , hay B u mạch sớm pha i góc C u mạch sớm pha i góc D u mạch chậm pha i góc C©u290: Đoạn mạch xoay chiều gồm R , L = 0,318 H , C = 0,159.10-4 F mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = Uocos100πt (V) Muốn cường độ dòng điện mạch nhanh pha điện áp hai đầu mạch lượng R phải : A R = 100 B R = 20 giá trị C R = 220 A R = 130 Câu 291 :Đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, biết UL = 2UC So với hiệu điện thế,cường độ dòng điện qua mạch sẽ: A Trễ pha B Trễ pha góc C Sớm pha góc D Cùng pha Câu 292: Giản đồ véc tơ mạch điện xoay chiều gồm đoạn X Y hình vẽ o X Y Cho UX = UY = (V) ; Hiệu điện đặt vào hai đầu đoạn mạch độ lệch pha dòng điện hiệu điện nhận giá trị sau đây: A U = (V) ; B U = (V) ; C U = (V) ; D U = (V) ; Câu 293: Giản đồ véc tơ mạch điện xoay chiều gồm đoạn X Y hình vẽ Biết , A ZL > ZC C ZL = ZC So sánh cảm kháng dung kháng ? B ZL < ZC D ZL = ZC / X Y o DẠNG 5: CUỘN DÂY CÓ ĐIỆN TRỞ THUẦN HOẠT ĐỘNG Phương pháp: L,r + Đối với cuộn dây có điện trở r ( hình vẽ) ta coi đoạn mạch bao gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với điện trở r + Sau ta áp dụng tính chất đoạn mạch mắc nối tiếp Câu 294: Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm R = 24 cuộn dây có điện trở hoạt động r = 16 , có độ tự cảm L = điện hai đầu đoạn mạch là: trở mạch? A H;C= Hiệu (V).Tìm tổng trở cuộn dây, tổng B C D Câu 295: Cho mạch điện gồm cuộn cảm mắc nối tiếp với tụ điện.Biết , dòng điện hiệu dụng qua mạch 0,5 A Hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây Ucd = 75 V, UC = 125 V Chứng minh cuộn cảm có điện trở r đáng kể? chứng minh độ lệch pha Ucd U ? DẠNG 6: CƠNG SUẤT Tóm tắt lý thuyết: Cơng thức tính cơng suất : Đặt hiệu điện xoay chiều đầu đoạn mạch Dùng ampe kế, vôn kế Oát kế để đo U,I P tiêu thụ mạch Thực nghiệm cho thấy : công suất tiêu thụ mạch điện là: với Công suất P phụ thuộc vào R, L, C, Trong : gọi hệ số cơng suất U : giá trị hiệu dụng điện áp đầu mạch (V) I : giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện chạy qua mạch (A) R : Điện trở ( ) Z : tổng trở mạch ( ) Ý nghĩa hệ số công suất : ( ) + cosϕ =1 ⇒ ϕ = : Mạch có R mạch RLC có cộng hưởng : Pmax = U.I + cosϕ = ⇒ ϕ = ± : Mạch có L C L,C nối tiếp : Pmin = + 0< cosϕ Có giá trị nhỏ bất đẳng thức xảy dấu “ =” Nghĩa là: + Ta chia tử mẫu (1) cho R , ta được: (1) + Để Pmax Ymin + Vì R , Đặt Y = > nên áp dụng bất đẳng thức cosi, ta có: Ymin + Khi đó, cơng suất tiêu thụ cực đại mạch : A R L C B Bài 308: Đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có L = 100 Ω (H ), điện trở R = Muốn công suất tiêu thụ tồn mạch lớn phải điều chỉnh C đến giá trị bao nhiêu? A C = F B C = F F C C = Bài 309 Mạch điện xoay chiều gồm R không đổi, L F D C = ,C mắc nối tiếp (V) Cho tần số f thay đổi Tính f để cơng suất tiêu thụ mạch cực đại? A 31,85 Hz B 31,5 Hz C 3,8 Hz D 21,8 Hz C©u 310: Đoạn mạch xoay chiều gồm tụ điện có C = điện trở F, cuộn dây có L = (H ), r = 30 Ω mắc nối tiếp với R hình vẽ.Biết (v) Điều chỉnh biến trở để công suất đoạn mạch đạt giá trị cực đại Pmax Giá trị R Pmax là: A 40 Ω , 125 W B 10 Ω , 125 W C 30 Ω , 500 W D 40Ω , 500 W A R L,r M C B A R B C©uL,r311: Đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có L = mắc nối tiếp (H ), điện trở r = 20 Ω với R hình vẽ.Biết (v) Điều chỉnh biến trở đến giá trị R = R1 cơng suất nhiệt biến trở đạt giá trị cực đại Pmax Giá trị R1 Pmax là: A 35,85 Ω , 351,4 W C 53,85 Ω , 351,4 W B 53,85 Ω , 135,4 W D 35,85 Ω , 135,4 W