Đang tải... (xem toàn văn)
Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2 Cực trị mạch điện xoay chiều phần 2
CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU BÀI GIẢNG CỰC TRỊ TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU - PHẦN II MẠCH RLC CÓ L THAY ĐỔI Ví dụ 1: Cho mạch điện RLC có R = 100 Ω, C = 10 −4 (F) Cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi 2π Điện áp hai đầu đoạn mạch u = 200cos(100πt) V Xác định độ tự cảm cuộn dây trường hợp sau? a) Hệ số công suất mạch cosφ = b) Hệ số công suất mạch cosφ = c) Điện áp hiệu dụng cuộn cảm L cực đại d) Điện áp hai đầu đoạn mạch RL; RC cực đại Ví dụ 2: Cho mạch điện RLC, L thay đổi được, điện áp hai đầu mạch u = 170cos100πt V Biết R = 80 Ω, C = 10 −4 (F) Tìm L để 2π a) công suất tỏa nhiệt R cực đại Tính Pmax b) công suất tỏa nhiệt có giá trị P = 80 W c) điện áp hiệu dụng hai đầu L đạt cực đại Tính giá trị cực đại d) điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch RL cực đại Tính giá trị cực đại Ví dụ 3: Cho mạch điện RLC có L thay đổi Điện áp hai đầu mạch điện u = 200 cos100πt V Khi mạch có L = L1 = H L = L2 = H mạch có cường độ dòng điện hiệu dụng giá trị tức thời lệch pha góc 2π/3 rad a) Tính giá trị R C b) Viết biểu thức cường độ dòng điện chạy mạch Ví dụ 4: (Trích Đề thi TSĐH 2011) Đặt điện áp xoay chiều u =Ucos100πt V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thấy giá trị cực đại 100 V điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện 36 V Giá trị U A 80 V B 136 V C 64 V D 48 V Ví dụ 5: Cho đoạn mạch điện xoay chiều có R = 60 ; tụ C cuộn dây cảm L, U AB = 120 V, f = 50 Hz Khi thay đổi L có giá trị L = H điện áp hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại U = 200 V Tính giá trị C? BÀI TẬP LUYỆN TẬP: Bài 1: Cho mạch điện RLC có C= 10 −4 ( F ), R 120Ω Điện áp hai đầu mạch u = 200cos(100πt)V , L thay đổi 0,9π a) Tính L để ULmax Tính giá trị ULmax b) Tính L để UL = 175 V Bài 2: Cho mạch điện RLC có L thay đổi Điện áp hai đầu mạch u = 100cos(100πt) V L = L = H L = L2 = H mạch có công suất tỏa nhiệt P = 40 W a) Tính R C b) Viết biểu thức i ứng với giá trị L1 L2 Bài 3: Cho mạch điện RLC có C= 10 −4 F, R = 80Ω Điện áp hai đầu mạch u = 170cos(100πt )V, L thay đổi 2π Tìm L để a) công suất tỏa nhiệt cực đại, tính giá trị Pmax b) công suất tỏa nhiệt mạch đạt P = 80 W TRẮC NGHIỆM CỰC TRỊ TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU - PHẦN Câu 1: Mạch điện nối tiếp gồm R, cuộn dây cảm, độ tự cảm L thay đổi tụ điện C Điện áp hai đầu U ổn định, tần số f Khi UL cực đại, cảm kháng ZL có giá trị A ZL = R + Z C2 ZC R + Z C2 C ZL = ZC B ZL = R + ZC R + Z C2 D ZL = R Câu 2: Cho đoạn mạch R, L, C nối tiếp với L thay đổi Trong R C xác định Mạch điện đặt điện áp u= Ucos(ωt) V, với U không đổi ω cho trước Khi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại Giá trị L xác định biểu thức sau đây? A L = R2 + C ω2 B L = 2CR2 + C ω2 C L = CR2 + 2C 2ω D L = CR2 + C ω2 Câu 3: Mạch điện nối tiếp gồm R, cuộn dây cảm, độ tự cảm L thay đổi tụ điện C Điện áp hai đầu U ổn định, tần số f Thay đổi L để UL cực đại, giá trị cực đại UL U R + Z C2 2R U = R + Z C2 2R U R + Z C2 ZC U = R + Z C2 R A (U L ) max = B (U L ) max = C (U L ) max D (U L ) max GV : LÊ XUÂN TOÀN : 01655455881 CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Câu 4: Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho C, R, ω không đổi Thay đổi L đến L = L điện áp UCmax Khi UCmax xác định biểu thức A UCmax = I0.ZC B UCmax= U R + Z L2 R C UC max= UZ C R D UCmax = U Câu 5: Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho C, R, ω không đổi Thay đổi L đến L = L điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm L đạt giá trị cực đại Khi A L0 = R + Z C2 ω 2ZC B L0 = R + Z C2 ZC C L0 = ω 2C D L0 = R + Z C2 ωZ C Câu 6: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho C, R, ω không đổi Thay đổi L đến L = L điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm L đạt giá trị cực đại Khi ω 2C R + A L0 = ω 2C R + ω 2C B L0 = ω 2C R + Z C2 D L0 = ZC C L0 = ω C Câu 7: Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho C, R, ω không đổi Thay đổi L đến L = L điện áp URmax Khi URmax xác định biểu thức A U R max = U R ZL B U R max = U R Z L − ZC C U R max = I R D U R max = U Câu 8: Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho C, R, ω không đổi Thay đổi L đến L = L điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R đạt giá trị cực đại Khi A L0 = ωC R + Z C2 B L0 = ωZ C C L0 = ω 2C D L0 = ( ωC ) Câu 9: Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho C, R, ω không đổi Thay đổi L đến L = L điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện C đạt giá trị cực đại Khi A L0 = ω C R + Z C2 B L0 = ( ωC ) ωZ C R + Z C2 C L0 = ωZ C D L0 = ωC Câu 10: Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho C, R, ω không đổi Thay đổi L đến L = L công suất Pmax Khi Pmax xác định biểu thức A Pmax = U2 R B Pmax = U2 2R C Pmax = I R D Pmax = U2 R2 Câu 11: Mạch điện nối tiếp gồm R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi tụ điện có điện dung C Điện áp hai đầu U ổn định, tần số f Thay đổi L để ULmax Chọn hệ thức ? 2 2 2 2 A U L max = U − U R − U C B U L max = U + U R + U C C U L max U2 = U R + U L2 2 D U L max = U + ( U R + U C2 ) Câu 12: Cho đoạn mạch điện xoay chiều RLC có L thay đổi Khi L = L1 L = L2 công suất tỏa nhiệt mạch không thay đổi Tìm hệ thức hệ thức sau? A U L1 + U L2 = U R + U C B U L1 U L2 = (U R + U C ) C U L1 + U L2 = 2U C D U L1 U L2 = U C Câu 13: Cho đoạn mạch điện xoay chiều RLC có L thay đổi Khi L = L L = L2 điện áp hai đầu cuộn cảm không thay đổi Khi L = L0 UL đạt cực đại Hệ thức sau thể quan hệ L 1, L2, L0? A L0 L1 + L2 B 1 = + L0 L1 L2 C 1 = + L0 L1 L2 Câu 14: Cho mạch điện RLC nối tiếp Trong R = 100 Ω, C = D L0 = L1 + L2 10 −4 (F) , cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay π đổi Điện áp hai đầu đoạn mạch u = 200cos(100πt) V Độ tự cảm cuộn dây để điện áp hiệu dụng cuộn cảm L cực đại A L = (H) B L = (H) C L = (H) D L = (H) Câu 15: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm có độ tự cảm thay đổi được; điện trở R = 100 Ω; điện dung C = 10 −4 (F) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có U = 100 V tần số f = 50 Hz Khi U L cực π đại L có giá trị GV : LÊ XUÂN TOÀN : 01655455881 CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU A L = H B L = H π π C L = H 2π D L = H 3π Câu 16: Một doạn mạch RLC không phân nhánh gồm điện trở R = 50 Ω, tụ điện có dung kháng điện trở cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Mắc đoạn mạch vào điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi tần số 50 Hz Điều chỉnh L để điện áp hai đầu cuộn dây cực đại, giá trị L A L = H 2π B L = H π C L = H 2π D L = H π Trả lời câu hỏi 17, 18 với kiện sau: Cho đoan mạch điện xoay chiều RLC có điện áp hai đầu mạch u = 120cos100πt V (V) Biết R = 20 Ω, Z C = 60 Ω độ tự cảm L thay đổi (cuộn dây cảm) Câu 17: Xác định L để UL cực đại giá trị cực đại UL bao nhiêu? 0,8 H , ( U L ) max = 120V π 0,6 H , (U L ) max = 120V C L = π 0,6 H , (U L ) max = 240V π 0,8 H , (U L ) max = 240V D L = π A L = B L = Câu 18: Để UL = 120 V L phải có giá trị sau ? 0,8 1,2 0,4 0,8 0,6 0,8 H,L = H C L = H,L = H D L = H,L = H π π π π π π 10 −4 Câu 19: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, R = 40 Ω, C = (F), L thay đổi Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu 0,3π A L = 0,6 1,2 H,L = H π π B L = thức u = 120sin100πt V Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây cực đại, giá trị cực đại A 150 V B 120 V C 100 V D 200 V Câu 20: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 30 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm L = (H) tụ điện có điện dung thay đổi Điều chỉnh điện dung tụ điện điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại A 150 V B 160 V C 100 V D 250 V Câu 21: Cho mạch RLC mắc nối tiếp, biết R = 100 Ω, C = (µF), độ tự cảm L thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 200cosωt V Điều chỉnh L để Z = 100 Ω, U C = 100 V điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm A 200 V B 100 V C 150 V D 50 V Câu 22: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có dạng u = 160cos100πt V Điều chỉnh L đến điện áp UAM đạt cực đại UMB = 120V Điện áp hiệu dụng cuộn cảm cực đại có giá trị A 300 V B 200 V C 106 V D 100 V Câu 23: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, biết R = 100 Ω Điện áp xoay chiều hai đầu đoạn mạch có dạng u = Ucos 100πt V, mạch có L biến đổi Khi L = H ULC = mạch có tính dung kháng Để U LC = độ tự cảm có giá trị A L = H π B L = H 2π C L = H 3π D L = H π Câu 24: Cho mạch RLC mắc nối tiếp, biết R = 100 Ω, C = (µF), độ tự cảm L thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 200cos(100πt) V Để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại cảm kháng có giá trị A 200 Ω B 300 Ω C 350 Ω D 100 Ω Câu 25: Đặt điện áp u = 120sinωt V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 100 Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi r = 20 Ω, tụ C có dung kháng 50 Ω Điều chỉnh L để ULmax, giá trị ULmax A 65 V B 80 V C 92 V D 130 V Câu 26: Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, điện áp hai đầu mạch điện u = 200cos(100πt - π/6) V , điện trở R = 100 Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi được, tụ điện có C = (µF) Khi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại độ tự cảm cuộn dây giá trị cực đại 25 H ; (U L ) max = 447,2V 10π 25 H ; (U L ) max = 632,5V C L = 10π A L = 2,5 H ; (U L ) max = 447,2V 10π 50 H ; (U L ) max = 447,2V D L = π B L = Câu 27: Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, R = 80 Ω cuộn dây có điện trở r = 20 Ω, có độ tự cảm L thay GV : LÊ XUÂN TOÀN : 01655455881 CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU đổi được, tụ điện có điện dung C = (µF) Điện áp hai đầu mạch điện có biểu thức u = 200cos(100πt - π/6) V Khi công suất tiêu thụ mạch đạt giá trị cực đại độ tự cảm cuộn dây công suất A L = H ; P = 400W 10π B L = H ; P = 400W π C L = Câu 28: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp với R = 30 Ω, C = H ; P = 500W π D L = H ; P = 2000W π 10 −3 (F) L cảm biến với giá trị ban đầu L = (H) 3π Mạch mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số f = 50 Hz điện áp hiệu dụng U = 220 V Điều chỉnh cảm biến để L giảm dần Chọn phát biểu sai ? A Cường độ dòng điện tăng dần sau giảm dần B Công suất mạch điện tăng dần sau giảm dần C Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm tăng dần giảm dần D Khi cảm kháng ZL = 60 Ω điện áp hiệu dụng L đạt cực đại (UL)max = 220 V Câu 29: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho R = 60 Ω, C = 125 (µF), L thay đổi Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều u = 120cos(100t + π/2) V Khi L = L điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở đạt giá trị cực đại Khi biểu thức điện áp gữa hai tụ A uC = 160cos(100t – π/2) V B uC = 80cos(100t + π) V C uC = 160cos(100t) V D uC = 80 cos(100t – π/2) V Câu 30: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho R = 20 Ω, C = 250 (µF), L thay đổi Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều u = 40cos(100t + π/2) V Tăng L để cảm kháng tăng từ 20 Ω đến 60 Ω, công suất tiêu thụ mạch A không thay đổi cảm kháng tăng B giảm dần theo tăng cảm kháng C tăng dần theo tăng cảm kháng D ban đầu tăng dần sau lại giảm dần giá trị ban đầu Câu 31: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho R = 30 Ω, C = 250 (µF), L thay đổi Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều u = 120cos(100t + π/2) V Khi L = L công suất mạch đạt giá trị cực đại Khi biểu thức điện áp hai đầu điện trở A uR = 60cos(100t + ) V B uR = 120cos(100t) V C uR = 60cos(100t) V D uR = 120cos(100t + ) V Câu 32: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho R = 30 Ω, C = 250 (µF), L thay đổi Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều u = 120cos(100t + π/2) V Khi L = L công suất mạch đạt giá trị cực đại Khi biểu thức điện áp hai đầu cuộn cảm L A uL = 160cos(100t + π/2)V B uL = 80cos(100t + π) V C uL = 160cos(100t + π)V D uL = 80cos(100t + π/2) V Câu 33: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho R = 50 Ω, C = 100 µF, L thay đổi Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều u = 200cos(100t + π/2) V Khi L = L công suất mạch đạt giá trị cực đại Khi cường độ dòng điện hiệu dụng I qua mạch điện áp hai đầu điện trở R bao nhiêu? A I = A; UR = 200 V B I = 0,8 A ; UR = 40 V C I = A; UR = 20 V D I = A; UR = 100 V GV : LÊ XUÂN TOÀN : 01655455881 CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU GV : LÊ XUÂN TOÀN : 01655455881 ... đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 20 0cosωt V Điều chỉnh L để Z = 100 Ω, U C = 100 V điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm A 20 0 V B 100 V C 150 V D 50 V Câu 22 : Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ Điện. .. đầu cuộn dây cực đại, giá trị cực đại A 150 V B 120 V C 100 V D 20 0 V Câu 20 : Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 30... ULmax Chọn hệ thức ? 2 2 2 2 A U L max = U − U R − U C B U L max = U + U R + U C C U L max U2 = U R + U L2 2 D U L max = U + ( U R + U C2 ) Câu 12: Cho đoạn mạch điện xoay chiều RLC có L thay