Đang tải... (xem toàn văn)
ỗi chuyên mục xê mi na là một phần kiến thức được gói gọn và chắt lọc kĩ lưỡng, hơn nữa nó vô cùng chất lượng. Xê mi na được viết rất ngắn gọn, đảm bảo các bạn sau khi đọc xong sẽ lĩnh hội được trên 70% kiến thức. Ngoài ra, bài tập tự luyện của xê mi na giúp bạn nhớ lại rất nhiều kiến thức đã học trước đây. Xê mi na mang đến một luồng gió mới lạ cho các bạn, vì đây là tâm huyết của đội ngũ mod lize. Đó cũng là những kinh nghiệm và là những kiến thức hay nhất mà các mod tích lũy được. Ngoài ra, xê mi na còn giúp bạn bắt kịp xu thế ra đề hiện tại của các môn học Đón xem xê mi na vào thứ 6 hàng tuần trên www.lize.vn để không bị bỏ lỡ các kiến thức bổ ích nhé Hãy nhớ trước khi tham gia bạn cần đọc trước lý thuyết rồi sau đó mới đăng kí thi online
Hinta Vũ Ngọc Anh www.lize.vn _ Câu Lạc Bộ Yêu Vật Lý https://www.facebook.com/clubyeuvatli/ Xê mi na chuyên mục học tập free hệ thống www.lize.vn Mỗi chuyên mục xê mi na phần kiến thức gói gọn chắt lọc kĩ lưỡng, vô chất lượng Xê mi na viết ngắn gọn, đảm bảo bạn sau đọc xong lĩnh hội 70% kiến thức Ngoài ra, tập tự luyện xê mi na giúp bạn nhớ lại nhiều kiến thức học trước Xê mi na mang đến luồng gió lạ cho bạn, tâm huyết đội ngũ mod lize Đó kinh nghiệm kiến thức hay mà mod tích lũy Ngoài ra, xê mi na giúp bạn bắt kịp xu đề môn học! Đón xem xê mi na vào thứ hàng tuần www.lize.vn để không bị bỏ lỡ kiến thức bổ ích nhé! Hãy nhớ trước tham gia bạn cần đọc trước lý thuyết sau đăng kí thi online! _ Trang 01/07 Hinta Vũ Ngọc Anh www.lize.vn _ Xê mi na 05 HỆ SỐ CÔNG SUẤT TRONG CỰC TRỊ VỚI L − C BIẾN THIÊN Thực hiện: Hinta Vũ Ngọc Anh Viện Vật Lý Kỹ Thuật Đại Học Bách Khoa Hà Nội I, Đặt vấn đề 1, L biến thiên Khi L = L0 ULmax ta có kết sau: 0 RC U L max U U cos RC sin 0 Khi L = L1 L = L2 cho điện áp cuộn cảm UL1 = UL2 = UL Biết UL = kULmax (k < 1) hệ số công suất hai trường hợp cosφ1 cosφ2 Ta tìm mối quan hệ Ta có: U L kU L max U U R R ZL k ZL0 ZL k ZL0 cos .ZL k cos 0 Z L0 Z Z0 Z Z0 L0 cos 1 cos k L Z cos k L0 Nên: L cos cos 0 ZL k cos 0 L2 Mặt khác, hai giá trị L cho UL Vậy: 1 L1 L L0 cos 1 cos 2 2k cos 1 cos 2 2k cos 0 cos 0 2, C biến thiên Khi C = C0 UCmax ta có kết sau: 0 RL U Cmax U U cos RL sin 0 Khi C = C1 C = C2 cho điện áp cuộn cảm UC1 = UC2 = UC Biết UC = kUCmax (k < 1) hệ số công suất hai trường hợp cosφ1 cosφ2 Ta tìm mối quan hệ: Ta có: UC kU Cmax U U R R ZC k ZC0 ZC k ZC0 cos .ZC k cos 0 ZC0 Z Z0 Z Z0 C1 cos 1 cos k C Z cos 0 k C0 Nên: cos C cos 0 ZC 2 k cos 0 C0 Mặt khác, hai giá trị C cho UC C1 C 2C0 Vậy: cos 1 cos 2 2k cos 1 cos 2 2k cos 0 cos 0 _ Trang 02/07 Hinta Vũ Ngọc Anh www.lize.vn _ II, Bài tập minh họa Bài 1: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn dây không cảm mắc nối tiếp với tụ điện C thay đổi Khi C = C điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện cực đại U C max Khi C = C1 C = C2 điện áp hiệu dụng tụ điện có giá trị U C Tổng hệ số công suất mạch AB C = C1 C = C2 0,8 UC Hệ số công suất cuộn dây UCmax Lời giải: A B 2 C Ta có: cos 1 cos 2 2k cos 0 cos 0 0,5 cos RL D Chọn A Bài 2: Đặt điện áp xoay chiều có tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L (L thay đổi được) Khi L = L0 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại ULmax Khi L = L1 L = L2 điện áp hiệu dụng cuộn cảm có giá trị UL Biết UL Tổng hệ số công suất mạch AB L = L1 L = L2 1,2 Hệ số công suất mạch U Lmax AB L = L0 có giá trị A 0,6 B 0,7 Lời giải: C 0,8 D 0,9 Ta có: cos 1 cos 2 2k cos 0 1, .cos 0 cos 0 0,9 Chọn D _ Trang 03/07 Hinta Vũ Ngọc Anh www.lize.vn _ III, Bài luyện tập Câu 1: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R, tụ điện C thay đổi cuộn cảm L Khi C = C điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện cực đại U C max = 125 V Khi C = C1 C = C2 điện áp hiệu dụng tụ điện có giá trị U C Tổng hệ số công suất mạch AB C = C1 C = C2 Tỉ số A 2/3 Lời giải: Ta có: UCmax B 5/6 UC U Cmax C 1/2 D 3/4 U sin 0 0,8 cos 0 0, sin 0 Lại có: cos 1 cos 2 2k cos 0 2.k.0, k / Chọn B Câu 2: Đặt điện áp xoay chiều có tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R, tụ điện C (C thay đổi được) cuộn cảm L Khi C = C điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện cực đại U C max Khi C = C1 C = C2 điện áp hiệu dụng tụ điện có giá trị U C công suất tiêu thụ mạch P1 P2 Khi C = C công suất tiêu thụ toàn mạch cực đại Pmax Biết UC Biết P1 P2 Pmax Hệ số công suất mạch AB C = C giá trị UCmax giá trị sau ? A 0,5 Lời giải: B 0,9 Ta có: cos 1 cos 2 2k cos 0 cos 0 C 0,8 D 0,95 cos 1 cos 2 cos 1 cos 2 3 P1 Pmax cos 1 P1 P2 Pmax cos 1 cos 2 cos 1 cos 2 Mặt khác: P2 Pmax cos 2 2 2 Lại có: a b a b cos 1 cos 2 cos 1 cos 2 cos 0 cos 0 Chọn D Câu 3: Đặt điện áp xoay chiều u = U cos(ωt + φ) V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi Biết ωRC ≤ Khi L = L điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại U Khi L = L1 L = L điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có giá trị U L1 U L2 U hệ số công suất toàn mạch k k Tổng ( k + k ) nằm khoảng sau ? A k1 k B 2 k1 k C 2 k1 k 3 D 2 k1 k 3 _ Trang 04/07 Hinta Vũ Ngọc Anh www.lize.vn _ Lời giải: Ta có: cos 1 cos 2 2k cos 0 cos 0 Lại có: cos 0 cos 2RC cos 1 cos 2 3 cos 1 cos 2 T 2 R2 R ZC2 R2 1 ZC2 R R2 1 1 ZC ZC 2 2 cos 0 T 1 T 2 3 Chọn D Nên: Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều u AB U 2cos t vào đoạn mạch gồm điện trở R, , tụ điện có điện dung C thay đổi được, cuộn dây cảm L mắc nối tiếp Khi C = C điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện cực đại U C max hệ số công suất mạch RC lúc Khi C = C1 C = C2 điện áp hiệu dụng tụ điện có giá trị U C = 120 V tổng hệ số hai trường hợp 1,2 Giá trị U A 200 V B 100 V C 100√2 V D 200√2 V Lời giải: R ZL2 ZC 2R R ZL cos 0 ZL Khi C = C cos RC Lại có: cos 1 cos 2 2k cos 0 1, 2.k 120 k U Cmax 100 k Vậy: U U C max sin 0 100 V Chọn D Câu 5: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L (L thay đổi được) Khi L = L1 L = L điện áp hiệu dụng cuộn cảm có giá trị U L = 150 V Tổng hệ số công suất mạch AB hai trường hợp 1,5 Khi L = L điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại hệ số công suất mạch AB Lời giải: A B 2 C D U U Ta có: cos 1 cos 2 2k cos 0 1,5 2.k.cos 0 cos 0 L max L max 150 200 Mặt khác: sin 0 U U L max Suy ra: cos 0 sin 0 U U sin 20 cos 0 200 100 Chọn B _ Trang 05/07 Hinta Vũ Ngọc Anh www.lize.vn _ Câu 6: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L (L thay đổi được) Khi L = L1 L = L điện áp hiệu dụng cuộn cảm có giá trị U L Tổng hệ số công suất mạch AB hai trường hợp 1,0 Khi L = L điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại hệ số công suất mạch AB Giá trị U L A 400 V B 200 V C 200 V D 200 V Lời giải: Ta có: cos 1 cos 2 2k cos 0 2.k Mặt khác: U L max k U 400 V sin 0 Vậy: U L kU L max 400 V Chọn A Câu 7: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L (L thay đổi được) Khi L = L điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại điện áp hai đầu RC 200 V Khi L = L1 L = L điện áp hiệu dụng cuộn cảm có giá trị 150 V Tổng hệ số công suất mạch AB hai trường hợp A 8/7 B 9/8 C 12/7 D 13/8 Lời giải: U 400 V Ta có U L max U RC Nên: sin 0 U U L max 0,5 cos 0 Lại có: cos 1 cos 2 2k cos 0 cos 1 cos 2 150 3 400 Chọn B Câu 8: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L (L thay đổi được) Khi L = L điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại 400 V Khi L = L1 L = L điện áp hiệu dụng đoạn RC U RC1 , U RC2 tổng hệ số công suất hai trường hợp 1,5 Biết L1 U RC2 Tổng giá trị điện áp cuộn cảm L U RC1 hai trường hợp L = L1 L = L A 400 V B 200 V C 200 V D 400 V _ Trang 06/07 Hinta Vũ Ngọc Anh www.lize.vn _ Lời giải: Ta có: L1 U RC2 Z U Z I Z U L1 RC1 L1 RC L1 U L1 U L2 L2 U RC1 ZL2 U RC2 ZL2 I ZRC U L2 Mặt khác: sin 0 U U L max 0,5 cos 0 Lại có: cos 1 cos 2 2k cos 0 1,5 2.k 3 k 2 Vậy: U L1 U L2 2.k U L max 400 V Chọn D Câu 9: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L (L thay đổi được) Khi L = L điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại 200 V Khi L = L /2 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm 100 V Khi L = L1 L = L điện áp hiệu dụng cuộn cảm có giá trị 150 V Tổng hệ số công suất mạch AB hai trường hợp A 3/4 B 3 / C 3/4 D Lời giải: Ta có L = L U L max = 200 V suy L = L /2 điện áp hai đầu cuộn cảm điện áp hai đầu đoạn mạch → U = 100 V → sin 0 Nên: cos 1 cos 2 2k cos 0 U U L max cos 0 2 150 3 200 Chọn B Câu 10: Đặt điện áp xoay chiều u AB U 2cos t vào đoạn mạch gồm điện trở R, , tụ điện có điện dung C thay đổi được, cuộn dây cảm L mắc nối tiếp Khi C = C điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện cực đại U C max hệ số công suất mạch 0,5 Khi C = C điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện 100 V Khi C = C1 C = C2 điện áp hiệu dụng tụ điện có giá trị U C = 80 V tổng hệ số hai trường hợp A 3/4 B / C 3/4 D Lời giải: Ta có C = C U C max suy C = C điện áp hai đầu tụ điện điện áp hai đầu đoạn mạch → U = 100 V → U C U 200 V sin 0 Nên: cos 1 cos 2 2k cos 0 80 3 0,5 200 Chọn B - Hết _ Trang 07/07