Luyện thi ĐH-CĐ 2014-2015 Website: http://violet.vn/zendinhvatli Giáo viên biên soạn: Trƣơng Đình Den Tài liệu lƣu hành nội bộ http://www.facebook.com/den.dinh.5 - Tell:0989623659 Trang 1 n B CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỦ ĐỀ 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU DẠNG 1: TỪ THÔNG-SUẤT ĐIỆN ĐỘNG I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ: Cho khung dây dẫn phẳng có N vòng ,diện tích S quay đều với vận tốc , xung quanh trục vuông góc với với các đường sức từ của một từ trường đều có cảm ứng từ B . 1. Từ thông gởi qua khung dây : 0 cos( ) cos( ) ( ) NBS t t Wb Từ thông cực đại gởi qua khung dây 0 NBS với ; nB 2. Suất điện động xoay chiều: suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây: e E t V t 0 0 ' cos( ) ( ) Đặt 0 0 . E NBS là suất điện động cực đại & 0 2 CHÚ Ý: Mối liên hệ giữa suất điện động và từ thông: 2 2 0 0 1 e E chu kì và tần số liên hệ bởi: 0 2 2f 2n T với 0 n f là số vòng quay trong 1 s Suất điện động do các máy phát điện xoay chiều tạo ra cũng có biểu thức tương tự như trên. 3. Điện áp xoay chiều: Khi trong khung dây có suất điện động thì 2 đầu khung dây có điện áp xoay chiều có dạng: 0 . (. )( ) os u u Uc t V . Trong đó: 0 u U (V): ñieän aùp cöïc ñaïi u(V ) : ñieän aùp töùc thôøi (rad ) :pha ban ñaàu cuûa ñieän aùp Nếu khung chưa nối vào tải tiêu thụ thì suất điện động hiệu dụng bằng điện áp hiệu dụng 2 đầu đoạn mạch E = U. 4. Khái niệm về dòng điện xoay chiều - Là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm số sin hay cosin, với dạng tổng quát: 0 . (. ) ( ) os i i Ic t A Trong đó: 0 i I (A) :cöôøng ñoä doøng ñieän cöïc ñaïi i(A) : cöôøng ñoä doøng ñieän töùc thôøi (rad ) :pha ban ñaàu cuûa cñdñ CHÚ Ý: a) Trên đồ thị nếu i;u đang tăng thì <0, nếu i;u đang giảm thì >0 b) Biễu diễn u và i bằng giãn đồ véc tơ quay: - Chọn trục pha Ox là trục dòng điện - Biễn diễn : 0 I i : 0 0 ; I Ox . 0 U u : 0 0 0 ; ; U Ox U I . c) Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện u u i i + Nếu 0 u sơm pha hơn i hoặc ngược lại + Nếu 0 u trễ pha hơn i hoặc ngược lại + Nếu 0 u cùng pha với i.
45
Embed
CĐ 2014-2015 Website: · Câu 12(CĐ 2011). Một khung dây dẫn phẳng, hình chữ nhật, diện tích 0,025 m 2 , gồm 200 vòng dây quay đều với tốc độ 20 vòng/s
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Luyện thi ĐH-CĐ 2014-2015 Website: http://violet.vn/zendinhvatli Giáo viên biên soạn: Trƣơng Đình Den
Tài liệu lƣu hành nội bộ http://www.facebook.com/den.dinh.5 - Tell:0989623659 Trang 1
n
B
CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỦ ĐỀ 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
DẠNG 1: TỪ THÔNG-SUẤT ĐIỆN ĐỘNG I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ:
Cho khung dây dẫn phẳng có N vòng ,diện tích S quay đều với vận tốc , xung quanh trục vuông góc với với các đường sức từ của một từ trường đều
có cảm ứng từ B . 1. Từ thông gởi qua khung dây :
0cos( ) cos( ) ( )NBS t t Wb
Từ thông cực đại gởi qua khung dây 0 NBS với ;n B
2. Suất điện động xoay chiều:
suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây: e E t V
t0 0
' cos( ) ( )
Đặt 0 0
.E NBS là suất điện động cực đại & 0
2
CHÚ Ý:
Mối liên hệ giữa suất điện động và từ thông:
2 2
0 0
1e
E
chu kì và tần số liên hệ bởi: 0
22 f 2 n
T với 0n f là số vòng quay trong 1 s
Suất điện động do các máy phát điện xoay chiều tạo ra cũng có biểu thức tương tự như trên. 3. Điện áp xoay chiều: Khi trong khung dây có suất điện động thì 2 đầu khung dây có điện áp xoay chiều có dạng:
0. ( . ) ( )os uu U c t V . Trong đó:
0
u
U (V ) : ñieän aùp cöïc ñaïi
u(V ) : ñieän aùp töùc thôøi
(rad) :pha ban ñaàucuûa ñieän aùp
Nếu khung chưa nối vào tải tiêu thụ thì suất điện động hiệu dụng bằng điện áp hiệu dụng 2 đầu đoạn mạch E = U.
4. Khái niệm về dòng điện xoay chiều - Là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm số sin hay cosin, với dạng tổng quát:
0. ( . ) ( )os ii I c t A Trong đó:
0
i
I (A) :cöôøng ñoä doøng ñieäncöïc ñaïi
i(A) : cöôøng ñoä doøng ñieän töùc thôøi
(rad) :pha ban ñaàucuûacñdñ
CHÚ Ý: a) Trên đồ thị nếu i;u đang tăng thì <0, nếu i;u đang giảm thì >0
b) Biễu diễn u và i bằng giãn đồ véc tơ quay: - Chọn trục pha Ox là trục dòng điện
- Biễn diễn : 0Ii
: 0
0;I Ox .
0Uu
: 0 0 0; ;U Ox U I .
c) Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện u u i
i
+ Nếu 0 u sơm pha hơn i hoặc ngược lại
+ Nếu 0 u trễ pha hơn i hoặc ngược lại
+ Nếu 0 u cùng pha với i.
Luyện thi ĐH-CĐ 2014-2015 Website: http://violet.vn/zendinhvatli Giáo viên biên soạn: Trƣơng Đình Den
Tài liệu lƣu hành nội bộ http://www.facebook.com/den.dinh.5 - Tell:0989623659 Trang 2
4. Giá trị hiệu dụng: Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị của cường độ dòng điện không đổi sao cho khi đi qua cùng một điện trở R, thì công suất tiêu thụ trong R bởi dòng điện không đổi ấy bằng công suất trung bình tiêu thụ trong R bởi dòng điện xoay chiều nói trên.
0
2
II
0
2
UU
0
2
EE
5. Nhiệt lượng toả ra trên điện trở R trong thời gian t nếu có dòng điện xoay chiều i(t) = I0cos( t + i) chạy qua
là Q 2
2 0. .
2
IQ I R t R t
Công suất toả nhiệt trên R khi có dòng điện xoay chiều chạy qua ; I
P I R R
2
2 0
2
II. BÀI TẬP
Câu 1. Một khung dây dẫn phẳng có diện tích S = 50 cm2, có N = 100 vòng dây, quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh
một trục vuông góc với các đường sức của một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,1 T. Chọn gốc thời gian t = 0 là lúc vectơ
pháp tuyến n
của diện tích S của khung dây cùng chiều với vectơ cảm ứng từ
Viết biểu thức xác định suất điện động e xuất hiện trong khung dây.
A. e 5 cos 100 t (V) B. 2
100cos5 te (V) .
C. e 5 cos 100 t
4
(V). D. e 5 cos 100 t (V)
Câu 2. Từ thông qua một vòng dây dẫn là
22.10cos 100
4t Wb . Biểu thức của suất điện động cảm ứng xuất
hiện trong vòng dây này là
A. 2 100 ( )4
e cos t V B. 2 100 ( )4
e cos t V
C. 2 100 ( )e cos t V D. Một đáp án khác
Câu 3. Một thiết bị điện xoay chiều có các điện áp định mức ghi trên thiết bị là 100 V. Thiết bị đó chịu được điện áp tối đa
là:
A. 100 V B. 100 2 V C. 200 V D. 50 2 V
Câu 4. Một khung dây dẹt hình tròn tiết diện S và có N vòng dây, hai đầu dây khép kín, quay xung quanh một trục cố định
đồng phẳng với cuộn dây đặt trong từ trường đều B có phương vuông góc với trục quay. Tốc độ góc khung dây là . Từ
thông qua cuộn dây lúc t > 0 là:
A. = BS. B. = BSsin . C. = NBScos t. D. = NBS.
Câu 5. Một khung dây quay đều trong từ trường B vuông góc với trục quay của khung với tốc độ n = 1800 vòng/ phút. Tại
thời điểm t = 0, véctơ pháp tuyến n của mặt phẳng khung dây hợp với B một góc 300. Từ thông cực đại gởi qua khung dây
là 0,01Wb. Biểu thức của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là :
A. 0,6 cos(30 )6
e t Wb . B. 0,6 cos(60 )3
e t Wb .
C. 0,6 cos(60 )6
e t Wb . D. 60cos(30 )3
e t Wb .
Câu 6. Nhiệt lượng Q do dòng điện có biểu thức i = 2cos120 t(A) toả ra khi đi qua điện trở R = 10 trong thời gian t =
0,5 phút là
A. 1000J. B. 600J. C. 400J. D. 200J.
Câu 7. Chọn câu trả lời đúng. Một khung dây dẫn có diện tích S = 50cm2 gồm 250 vòng dây quay đều với vận tốc 3000
vòng/min trong một từ trường đều B trục quay và có độ lớn B = 0,02T. Từ thông cực đại gửi qua khung là
A. 0,025Wb. B. 0,15Wb. C. 1,5Wb. D. 15Wb.
Câu 8. Một khung dây quay đều quanh trục trong một từ trường đều B trục quay với vận tốc góc = 150
vòng/min. Từ thông cực đại gửi qua khung là 10 (Wb). Suất điện động hiệu dụng trong khung là
A. 25V. B. 25 2 V. C. 50V. D. Một đáp số khác
Câu 9. Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều dựa trên
A. hiện tượng tự cảm. B. hiện tượng cảm ứng điện từ.
C. từ trường quay. D. hiện tượng quang điện.
Luyện thi ĐH-CĐ 2014-2015 Website: http://violet.vn/zendinhvatli Giáo viên biên soạn: Trƣơng Đình Den
Tài liệu lƣu hành nội bộ http://www.facebook.com/den.dinh.5 - Tell:0989623659 Trang 3
-U0 O u U0
u
N
u
M
Câu 10. Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R = 10 . Biết nhiệt lượng toả ra trong 30phút là 9.105(J). Biên độ của
cường độ dòng điện là
A. 5 2 A. B. 5A. C. 10A. D. 20ª
Câu 11(ĐH 2011). Một khung dây dẫn phẳng quay đều với tốc độ góc quanh một trục cố định nằm trong mặt phẳng
khung dây, trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay của khung. Suất điện động cảm ứng trong
khung có biểu thức e = 0 cos( )2
E t . Tại thời điểm t = 0, vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm
ứng từ một góc bằng
A. 450. B. 180
0. C. 90
0. D. 150
0.
Câu 12(CĐ 2011). Một khung dây dẫn phẳng, hình chữ nhật, diện tích 0,025 m2, gồm 200 vòng dây quay đều với tốc độ 20
vòng/s quanh một trục cố định trong một từ trường đều. Biết trục quay là trục đối xứng nằm trong mặt phẳng khung và
vuông góc với phương của từ trường. Suất điện động hiệu dụng xuất hiện trong khung có độ lớn bằng 222V. Cảm ứng từ có
độ lớn bằng:
A. 0,50 T B. 0,60 T C. 0,45 T D. 0,40 T
Câu 13. Một khung dây dẫn phẳng quay đều quanh trục xx’ nằm trong mặt phẳng khung dây với tốc độ 2,5 vòng/giây trong
một từ trường đều có cảm ứng từ B
vuông góc với trục quay. Vào thời điểm từ thông qua khung dây là 4Wb thì suất điện
động cảm ứng trong khung dây bằng 15π(V). Suất điện động cực đại qua khung dây có độ lớn bằng
A. 15π 2 V B. 5πV C. 25πV D. 20V
Câu 14. Một khung dây dẫn quay đều quanh trục xx′ với tốc độ 150 vòng/phút trong một từ trường đều có cảm ứng từ B
vuông góc với trục quay xx′ của khung. Ở một thời điểm nào đó từ thông gửi qua khung dây là 4Wb thì suất điện động cảm
ứng trong khung dây bằng 15π(V). Từ thông cực đại gửi qua khung bằng:
A. 6Wb B. 5Wb C. 6πWb D. 5πWb
Câu 15. Một khung dây dẫn dẹt hình chữ nhật gồm 2000 vòng, mỗi vòng có diện tích 90 cm2. Cho khung dây quay đều với
tốc độ 80 vòng/s quanh một trục cố định nằm trong mặt phẳng khung dây, trong một từ trường đều có các đường cảm ứng từ
vuông góc với trục quay. Tại thời điểm t=0, mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường cảm ứng từ. Suất điện động mà
khung tạo ra là 250 2 V. Coi như điện trở trong khung dây là không đáng kể. Cảm ứng từ B có độ lớn
A. 0,04 T. B. 0,06 T. C. 0,08 T. D. 0,03 T.
DẠNG 2: GIẢI TOÁN XC BẰNG MỐI LIÊN QUAN GIỮA DDDH VÀ CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU I. PHƯƠNG PHÁP:
1. Ta dùng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động
tròn đều để tính. Theo lượng giác : 0u = U cos(ωt +φ )u được biểu diễn
bằng vòng tròn tâm O bán kính U0 , quay với tốc độ góc ,
Có 2 điểm M ,N chuyển động tròn đều có hình chiếu lên Ou là u, nhưng N có hình chiếu lên Ou có u đang tăng (vận tốc là dương) , còn M có hình chiếu lên Ou có u đang giảm (vận tốc là âm )
Ta xác định xem vào thời điểm ta xét điện áp u có giá trị u và đang biến
đổi thế nào ( ví dụ chiều âm ) ta chọn M rồi tính góc 0
ˆMOU ;
còn nếu theo chiều dương ta chọn N và tính 0
ˆNOU theo lượng giác
2. Dòng điện xoay chiều i = I0cos(2 f.t + i) Mỗi giây đổi chiều 2f lần Nếu pha ban đầu i = 0 hoặc i = thì chỉ giây đầu tiên đổi chiều 2f-1 lần. CHÚ Ý: Dùng sơ đồ thời gian giống như sơ đồ điện áp. Đặc biệt: i2 và i1 cùng pha i2 = i1
i2 và i1 ngược pha i2 = - i1
i2 và i1 vuông pha 2 2 2
1 2 0i i I .
3. Công thức tính khoảng thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ Khi đặt hiệu điện thế u = U0sin( t + u) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn chỉ sáng lên
khi u ≥ U1.
4t Với
1 0M OU 1
0
osU
cU
; (0 < < /2)
II. BÀI TẬP
U
uO
M'2
M2
M'1
M1
-UU0
01
-U1Sáng Sáng
Tắt
Tắt
Luyện thi ĐH-CĐ 2014-2015 Website: http://violet.vn/zendinhvatli Giáo viên biên soạn: Trƣơng Đình Den
Tài liệu lƣu hành nội bộ http://www.facebook.com/den.dinh.5 - Tell:0989623659 Trang 4
Câu 1. Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có biểu thức 0 os(120 )
3i I c t A . Thời điểm thứ 2009 cường độ dòng
điện tức thời bằng cường độ hiệu dụng là:
A. 12049
1440s B.
24097
1440s
C.
24113
1440s D. Đáp án khác
Câu 2. Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch 240sin100 ( )u t V . Thời điểm gần nhất sau đó để điện áp tức thời đạt
giá trị 120V là :
A.1/600s B.1/100s C.0,02s D.1/300s
Câu 3. Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức )100cos(2 ti A, t tính bằng giây (s).Dòng
điện có cường độ tức thời bằng không lần thứ ba vào thời điểm
A. )(200
5s . B.
3( )
100s . C. )(
200
7s . D. )(
200
9s .
Câu 4. Một chiếc đèn nêôn đặt dưới một điện áp xoay chiều 119V – 50Hz. Nó chỉ sáng lên khi điện áp tức thời giữa hai đầu
bóng đèn lớn hơn 84V. Thời gian bóng đèn sáng trong một chu kỳ là bao nhiêu?
A. t = 0,0100s. B. t = 0,0133s. C. t = 0,0200s. D. t = 0,0233s.
Câu 5. Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = I0cos100 t. Trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,01s cường độ dđ
tức thời có giá trị bằng 0,5I0 vào những thời điểm
A. 1
400s và
2
400s B.
1
500s và
3
500s C.
1
300s và
2
300s D.
1
600s và
5
600s.
Câu 6. Đặt điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng U=120V tần số f=60Hz vào hai đầu một bóng đèn huỳnh quang. Biết đèn
chỉ sáng lên khi điện áp đặt vào đèn không nhỏ hơn 60 2 V. Thời gian đèn sáng trong mỗi giây là:
A. 12
s B. 13
s C . 23
s D. 14
s
Câu 7. Đặt điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng U=120V tần số f=60Hz vào hai đầu một bóng đèn huỳnh quang. Biết đèn
chỉ sáng lên khi điện áp đặt vào đèn không nhỏ hơn 60 2 V. Tỉ số thời gian đèn sáng và đèn tắt trong 30 phút là:
A. 2 lần B. 0,5 lần C. 3 lần D. 1/3 lần
Câu 8. (CĐ 2013): Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch là u=160cos100 t(V) (t tính bằng giây). Tại thời điểm t1, điện áp ở
hai đầu đoạn mạch có giá trị là 80V và đang giảm. đến thời điểm t2=t1+0,015s, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng
A. 40 3 v B. 80 3 V C. 40V D. 80V
Câu 9. Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = I0cos100πt. Trong mỗi nửa chu kỳ, khi dòng điện chưa đổi
chiều thì khoảng thời gian để cường độ dòng điện tức thời có giá trị tuyệt đối lớn hơn hoặc bằng 0,5I0 là
A. 1/300 s B. 2/300 s C. 1/600 s D. 5/600s
Câu 10. Biểu thức điện xoay chiều giữa hai đầu một đoạn mạch là u = 200cos( t - 2/ )(V). Tại thời điểm t1 nào đó, điện
áp u = 100(V) và đang giảm. Hỏi đến thời điểm t2, sau t1 đúng 1/4 chu kì, điện áp u bằng bao nhiêu?
A. 100 3 V. B. -100 3 V. C. 100 2 V. D. -100 2 V.
Câu 11. Vào cùng một thời điểm nào đó, hai dòng điện xoay chiều i1 = Iocos( t + 1) và i2 = Iocos( t + 2) đều cùng có giá
trị tức thời là 0,5Io, nhưng một dòng điện đang giảm, còn một dòng điện đang tăng. Hai dòng điện này lệch pha nhau một
góc bằng.
A. 6
5 B.
3
2 C.
6 D.
3
4
Câu 12. Cường độ dòng điện tức thời chạy qua một đoạn mạch điện xoay chiều là i = 4cos(20 t - /2)(A), t đo bằng giây.
Tại thời điểm t1(s) nào đó dòng điện đang giảm và có cường độ bằng i1 = -2A. Hỏi đến thời điểm t2 = (t1 + 0,025)(s) cường
độ dòng điện bằng bao nhiêu ?
A. 2 3 A. B. -2 3 A. C. - 3 A. D. -2A.
DẠNG 3: ĐIỆN LƢỢNG QUA TIẾT DIỆN DÂY DẪN
I. PHƢƠNG PHÁP:
Điện lượng qua tiết diện S trong thời gian t là q với : q
i
t
nếu 0 't i q t
Điện lượng qua tiết diện S trong thời gian từ t1 đến t2 là Δq : .q i t 2
1
.t
tq i dt
II. BÀI TẬP
Câu 1. Dòng điện xoay chiều i=2sin100 t(A) qua một dây dẫn . Điện lượng chạy qua tiết diện dây trong khoảng thời gian
từ 0 đến 0,15s là :
A. 0 B. 4/100 (C) C. 3/100 (C) D. 6/100 (C)
Luyện thi ĐH-CĐ 2014-2015 Website: http://violet.vn/zendinhvatli Giáo viên biên soạn: Trƣơng Đình Den
Tài liệu lƣu hành nội bộ http://www.facebook.com/den.dinh.5 - Tell:0989623659 Trang 5
Hướng dẫn: dq
idt
0,15
0
. 2.sin100q i dt t 0,15
0
2cos100 4]
100 100
tq . Chọn B
Câu 2. Dòng điện xoay chiều có biểu thức 2cos100 ( )i t A chạy qua dây dẫn . điện lượng chạy qua một tiết điện dây
trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,15s là :
A. 0 B.4
( )100
C C.3
( )100
C D.6
( )100
C
Hướng dẫn :dq
idt
0,15
0
. 2.cos100q i dt t
0,15
0
2sin1000
100
tq . Chọn A
Câu 3. Dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua một đoạn mạch có biểu thức có biểu thức cường độ là 2
cos0 tIi ,
I0 > 0. Tính từ lúc )(0 st , điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn của đoạn mạch đó trong thời gian bằng nửa
chu kì của dòng điện là
A.0 B.02I
C.02I
D.2
0I
Câu 4. Một dòng điện xoay chiều có cường độ hiệu dụng là I có tần số là f thì điện lượng qua tiết diện của dây trong thời
gian một nửa chu kì kể từ khi dòng điện bằng không là :
A. 2I
f
B. 2I
f
C. 2
f
I
D. 2
f
I
CHỦ ĐỀ 2: CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH XOAY CHIỀU
I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ: 1. Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R: a) Quan hệ giữa u và i: Giả sử đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp
xoay chiều có biểu thức : 0
cosR
u u U t V thì trong
mạch xuất hiện dòng điện có cường độ là i. Xét trong khoảng thời gian rất ngắn t kể từ thời điểm t
Dòng điện xoay chiều qua mạch: 0cos
Ru U
i t
R R
A
Vậy: điện áp và dòng điện x/chiều cùng pha với nhau, khi mạch chỉ chứa R hay R
u cuøng pha vôùi i i
b) Trở kháng: Đại lượng đặc trưng cho tính cản trở dòng điện trong mạch là R c) Định luật Ôm cho đoạn mạch:
Đặt: 00 0 0.
RR
UI U I R
R hay .R
R
UI U I R
R với RU điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở R
d) Giãn đồ vecto:
2. Đoạn mạch chỉ có tụ điện: a) Quan hệ giữa u và i: Giả sử đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều
có biểu thức : 0
cosC
u u U t V
Điện tích trên tụ: 0
cosC
q Cu CU t C
Dòng điện xoay chiều qua mạch: 0
' cos
2
dqi q t CU t
dt
A
Vậy: Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện trễ pha hơn dòng điện x/chiều góc π/2 ( hay dòng điện
x/chiều sớm pha hơn điện áp góc π/2)khi mạch chỉ chứa tụ điện2
Cu chaäm phahôn i goùc
b) Trở kháng & Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có tụ điện :
Luyện thi ĐH-CĐ 2014-2015 Website: http://violet.vn/zendinhvatli Giáo viên biên soạn: Trƣơng Đình Den
Tài liệu lƣu hành nội bộ http://www.facebook.com/den.dinh.5 - Tell:0989623659 Trang 6
Đặt: 00 0.
1
UI C U
C
. Ta thấy đại lượng 1
C đóng vai trò cản trở dòng qua tụ điện. Đặt
1CZ
C
gọi là dung kháng. Dung kháng: Đại lượng đặc trưng cho tính cản trở dòng điện x/chiều trong mạch của tụ điện
1 1
2 2C
TZ
C fC C
Ý nghĩa của dung kháng làm cho i sớm pha hơn u góc π/2.
Khi f tăng (hoặc T giảm) → C
Z giảm → I tăng →dòng điện x/ch qua mạch dễ dàng.
Khi f giảm (hoặc T tăng) → C
Z tăng → I giảm →dòng điện x/ch qua mạch khó hơn.
Định luật Ôm: .CC C
C
UI U I Z
Zhoặc 0
0 0 0.CC C
C
UI U I Z
Z
Với CU điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ C
c) Giãn đồ vecto:
d) Công thức mở rộng: Do C
u vuông pha với i nên
2 22 2
2 2 2 2
0 0
1 2C C
C C
u ui ihay
U I U I
3. Đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm: Cuộn dây thuần cảm là cuộn dây chỉ có độ tự cảm L và có điện trở thuần r
không đáng kể 0r
a) Quan hệ giữa u và i: Điện áp hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần sớm pha hơn dòng điện x/chiều góc π/2 ( hay dòng điện x/chiều trễ pha hơn điện áp
góc π/2)khi mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần 2
( )L
u leï sôùm phahôn i goùc
b) Trở kháng & Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có tụ điện : Cảm kháng: Đại lượng đặc trưng cho tính cản trở dòng điện x/chiều trong mạch của cuộn cảm
2 .2 .
L
LZ L f L
T
Ý nghĩa của cảm kháng làm cho i trễ pha hơn u góc π/2.
Khi f tăng (hoặc T giảm) → L
Z tăng → I giảm →dòng điện x/ch qua mạch khó hơn.
Khi f giảm (hoặc T tăng) → L
Z giảm → I tăng→dòng điện x/ch qua mạch dễ dàng hơn.
Định luật Ôm: .LL L
L
UI U I Z
Zhoặc 0
0 0 0.LL L
L
UI U I Z
Z
Với LU điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thuần cảm L
c) Giãn đồ vecto:
d) Công thức mở rộng: Do L
u vuông pha với i nên
2 22 2
2 2 2 2
0 0
1 2L L
L L
u ui ihay
U I U I
Chú ý: Nếu cuộn dây không thuần cảm
thì daây r L L
u u u u
TỔNG QUÁT: Nếu dòng xoay chiều có dạng: 0 ( . ) ( )ii I c t Aos thì điện áp
xoay chiều hai đầu mỗi phần tử điện có dạng:
Ru đồng pha với i: 0 ( . ) ( )R R iu U c t Vos với 0 0.RU I R
Luyện thi ĐH-CĐ 2014-2015 Website: http://violet.vn/zendinhvatli Giáo viên biên soạn: Trƣơng Đình Den
Tài liệu lƣu hành nội bộ http://www.facebook.com/den.dinh.5 - Tell:0989623659 Trang 7
Lu lẹ(nhanh) pha hơn i góc 2
: 0 . ( )
2osL L iu U c t V với 0 0 0.L LU I Z I L
Cu chậm pha hơn i góc 2
:0 . ( )
2osC C iu U c t V với 0
0 0.C C
IU I Z
C
II. BÀI TẬP:
Câu 1. Điện áp xoay chiều u = 120cos200 t (V) ở hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 1/2 H. Biểu thức
cường độ dòng điện qua cuộn dây là
A. i = 2,4cos(200 t - /2)(A). B. i = 1,2cos(200 t - /2)(A).
C. i = 4,8cos(200 t + /3)(A). D. i = 1,2cos(200 t + /2)(A).
Câu 2. Điện áp xoay chiều u = 120cos100 t (V) ở hai đầu một tụ điện có điện dung C = 100/ ( F). Biểu thức cường độ
dòng điện qua tụ điện là
A. i = 2,4cos(100 t - /2)(A). B. i = 1,2cos(100 t - /2)(A).
C. i = 4,8cos(100 t + /3)(A). D. i = 1,2cos(100 t + /2)(A).
Câu 3. Biểu thức của điện áp hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung C = 15,9 F là u = 100cos(100 t - /2)(V).
Cường độ dòng điện qua mạch là
A. i = 0,5cos100 t(A). B. i = 0,5cos(100 t + ) (A).
C. i = 0,5 2 cos100 t(A). D. i = 0,5 2 cos(100 t + ) (A).
Câu 4. Một cuộn dây thuần cảm có L = 2/ H, mắc nối tiếp với tụ điện C = 31,8 F. Điện áp giữa hai đầu cuộn dây có
dạng uL = 100cos(100 t + /6) (V). Hỏi biểu thức cường độ dòng điện qua mạch có dạng như thế nào ?
A. i = 0,5cos(100 t - /3)(A). B. i = 0,5cos(100 t + /3)(A).
C. i = cos(100 t + /3)(A). D. i = cos(100 t - /3)(A).
Câu 5. Một mạch điện gồm cuộn dây thuần cảm có L = 0,1/ H và tụ điện có điện dung C = 10-3
/2 F mắc nối tiếp. Điện
áp xoay chiều ở hai đầu cuộn dây có biểu thức 10 2. 100 . ( )3
osLu c t V Điện áp ở hai đầu tụ C có biểu thức nào
sau đây?
A. 2
20 2. 100 . ( )3
osCu c t V B. 2
20 2. 100 . ( )3
osCu c t V
C. 2
10 2. 100 . ( )3
osCu c t V D. 2
10 2. 100 . ( )3
osCu c t V
Câu 6. Một mạch điện gồm cuộn dây thuần cảm có L = 0,1/ H và tụ điện có điện dung C = 10-3
/2 F mắc nối tiếp. Điện
áp xoay chiều ở hai đầu cuộn dây có biểu thức 10 2. 100 . ( )3
osLu c t V . Điện áp ở hai đầu đoạn mạch có biểu
thức nào sau đây?
A. 20 2. 100 . ( )3
osu c t V B. 10 2. 100 . ( )3
osu c t V
C. 2
10 2. 100 . ( )3
osu c t V D. 2
20 2. 100 . ( )3
osu c t V
Câu 7. Đặt một điện áp xoay chiều hình sin )cos(0 tUu vào hai đầu một đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm. Nếu
độ tự cảm của cuộn dây không đổi thì cảm kháng của cuộn dây
A. lớn khi tần số của dòng điện nhỏ. B. nhỏ khi tần số của dòng điện lớn.
C. lớn khi tần số của dòng điện lớn. D. không phụ thuộc tần số của dòng điện.
Câu 8. Đặt vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 0,5
(H), một điện áp xoay chiều ổn định. Khi điện áp tức
thời là 60 6 (V) thì cường độ dòng điện tức thời qua mạch là 2 (A) và khi điện áp tức thời 60 2 (V) thì cường độ
dòng điện tức thời là 6 (A). Tần số của dòng điện đặt vào hai đầu mạch là:
A.65 Hz. B.60 Hz. C.68 Hz. D. 50 Hz.
Câu 9. Đặt điện áp xoay chiều tần số 50Hz vào hai đầu một tụ điện. Tại thời điểm t1 điện áp giữa hai đầu tụ điện là 65V thì
cường độ dòng điện trong mạch là 0,15A. Tại thời điểm t2 điện áp giữa hai đầu tụ điện là 63V thì cường độ dòng điện trong
mạch là 0,25A. Tính điện dung của tụ.
A.
42.10( )C F . B.
41,25.10( )C F C.
410( )C F D.
410( )
2C F
Luyện thi ĐH-CĐ 2014-2015 Website: http://violet.vn/zendinhvatli Giáo viên biên soạn: Trƣơng Đình Den
Tài liệu lƣu hành nội bộ http://www.facebook.com/den.dinh.5 - Tell:0989623659 Trang 8
Câu 10. Đặt điện áp 0. 100 . ( )3
osu U c t V vào hai đầu một tụ điện có điện dung
42.10( )C F
Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4A. Tìm biểu thức của
cường độ dòng điện trong mạch.
A. 5. 100 . ( )6
osi c t A . B. 5 2. 100 . ( )6
osi c t A
C. 5 2. 100 . ( )6
osi c t A D. 5. 100 . ( )2
osi c t A
Câu 11(CAO ĐẲNG 2010). Đặt điện áp xoay chiều u=U0cos t vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần. Gọi U là điện
áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch; i, I0 và I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ
dòng điện trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây sai?
A. 0 0
0U I
U I. B.
0 0
2U I
U I. C. 0
u i
U I. D.
2 2
2 2
0 0
1u i
U I.
Câu 12(CĐ2013). Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos t (V) vào hai đầu một điện trở thuần R = 110 thì cường độ dòng
điện qua điện trở có giá trị hiệu dụng bằng 2 A. Giá trị của U bằng
A. 220 2 V. B. 220 V. C. 110 V. D. 110 2 V.
Câu 13(CĐ2013). Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số f thay đổi được vào hai đầu một
cuộn cảm thuần. Khi f = 50 Hz thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm có giá trị hiệu dụng bằng 3 A. Khi f = 60 Hz thì cường
độ dòng điện qua cuộn cảm có giá trị hiệu dụng bằng
A. 3,6 A. B. 2,5 A. C. 4,5 A D. 2,0 A
Câu 14(ĐH2009). Đặt điện áp 0 cos 100 ( )3
u U t V vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1
2L (H).
Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 100 2 V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2A. Biểu thức của cường
độ dòng điện qua cuộn cảm là
A. 2 3 cos 100 ( )6
i t A B. 2 3 cos 100 ( )6
i t A
C. 2 2 cos 100 ( )6
i t A D. 2 2 cos 100 ( )6
i t A
Câu 15(ĐH2012). Đặt điện áp 2 cosu U t vào hai đầu một tụ điện thì cường độ dòng điện qua nó có giá trị hiệu dụng
là I. Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu tụ điện là u và cường độ dòng điện qua nó là i. Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là
A.
2 2
2 2
u i 1
U I 4 B.
2 2
2 2
u i1
U I C.
2 2
2 2
u i2
U I D.
2 2
2 2
u i 1
U I 2
Câu 16(CĐ2009). Đặt điện áp 0u U cos( t )4
vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện trong
mạch là i = I0cos( t + i). Giá trị của i bằng
A. 2
. B. 3
4. C.
2. D.
3
4.
Câu 17. Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về đặc điểm của tụ điện ?
A. Tụ điện không cho dòng điện một chiều đi qua nhưng cho dòng điện xoay chiều “đi qua”.
B. Tụ điện cho dòng điện xoay chiều “đi qua” nên nó không có tính cản trở dòng điện xoay chiều.
C. Tụ điện có cản trở dòng điện xoay chiều, dòng điện xoay chiều có tần số càng lớn thì bị cản trở càng ít.
D. Tụ điện có cản trở dòng điện xoay chiều, dòng điện xoay chiều có tần số càng nhỏ thì bị cản trở càng nhiều.
Câu 18. Đặt một điện áp xoay chiều hình sin )cos(0 tUu vào hai đầu một đoạn mạch chỉ có tụ điện. Nếu điện dung
của tụ điện không đổi thì dung kháng của tụ điện
A. lớn khi tần số của dòng điện lớn. B. nhỏ khi tần số của dòng điện lớn.
C. nhỏ khi tần số của dòng điện nhỏ. D. không phụ thuộc tần số của dòng điện.
Câu 19. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về đặc điểm của cuộn dây thuần cảm ?
A. Cuộn dây thuần cảm cho dòng điện một chiều đi qua nhưng không cho dòng điện xoay chiều đi qua.
B. Cuộn dây thuần cảm cho dòng điện xoay chiều đi qua nên nó không có tính cản trở dòng điện xoay chiều.
C. Cuộn dây thuần cảm có cản trở dòng điện xoay chiều, dòng điện xoay chiều có tần số càng lớn thì bị cản trở càng ít.
D. Cuộn dây thuần cảm có cản trở dòng điện xoay chiều, dòng điện xoay chiều có tần số càng lớn thì bị cản trở càng
nhiều.
Luyện thi ĐH-CĐ 2014-2015 Website: http://violet.vn/zendinhvatli Giáo viên biên soạn: Trƣơng Đình Den
Tài liệu lƣu hành nội bộ http://www.facebook.com/den.dinh.5 - Tell:0989623659 Trang 9
CHỦ ĐỀ 3. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG ĐOẠN MẠCH KHÔNG PHÂN NHÁNH. HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1. Sơ dồ mạch: 2. Định luật Ôm cho đoạn mạch a) Tổng trở của đoạn mạch:
22
2 2
L C
1R Z Z R L-
C
Z .
b) Định luật Ôm : 0
0
UI
Z
CR L r
L C
UU U UUhay I
Z R Z Z r
c) Giãn đồ vec tơ:
Mối liên hệ giữa các điện áp cực đại hoặc hiệu dụng:
2 2( )L C R
U U U U hoặc 2 2
0 0 0 0( )
L C RU U U U
d) Độ lệch pha của u so với i: ;iu u
i
U I
tan L C L C
R
1L-
U U Z Z C
U R R
.
Nếu UL > UC (hay ZL > ZC) : φ > 0 u sôùm pha hôn i L CZ Z mạch có tính cảm kháng
Nếu UL < UC (hay ZL < ZC) : φ < 0 u chaäm pha hôn i L CZ Z mạch có tính dung kháng
Nếu UL = UC (hay ZL = ZC) : φ = 0 u cuøng pha vôùi i L CZ Z mạch có thuần trở.
3. Hiện tượng cộng hưởng: Hiện tượng cường độ dòng điện trong mạch đạt cực đại m(I )ax
khi L CZ Z hay tần số của mạch đạt giá trị
0
1 1
2of
LC LC
Hệ quả của hiện tượng cộng hưởng:
min
Iax min
vôùi Zm L C L C
U UR Z Z hayU U
Z R
max
*0
* cos 1
vaø i ñoàng pha
u i
u
max
.R R
u ñoàng phasovôùi uhai ñaàuñoaïnmaïch Hay U U
.2L C
u vaø u ñoàng thôøi leäch pha so vôùi uôûhai ñaàu ñoaïn maïch
CHÚ Ý: Nếu cuộn không thuần cảm ( có điện trở thuân r )
2 2( ) ( )L CZ r R Z Z và
22( )L C R rU U U U U
x I
CU
O
CL UU
LU
RU
U
φ
φ x
I
LU
O
CU
CL UU
U
Luyện thi ĐH-CĐ 2014-2015 Website: http://violet.vn/zendinhvatli Giáo viên biên soạn: Trƣơng Đình Den
Tài liệu lƣu hành nội bộ http://www.facebook.com/den.dinh.5 - Tell:0989623659 Trang 10
tan L C L C
R
1L-
U U Z Z C
U U R+r R+rr
4. Hệ số công suât và công suất của dòng điện xoay chiều: a) Công suất của mạch điện xoay chiều : Công suất thức thời : P = ui
Công suất trung bình : . . osP U I c
Điện năng tiêu thụ : W = P.t b) Hệ số công suất cos : ( vì - /2 + /2 nên ta luôn có 0 cos 1 )
Biểu thức của hệ số công suất : Trường hợp mạch RLC nối tiếp .
osRUP R
cU I U Z
Trường hợp này, công suất tiêu thụ trung bình của mạch bằng công suất tỏa nhiệt trên điện trở R 2 2
2 cos. . . .os R
UP U I c R I U R
R
Tầm quan trọng của hệ số công suất cos trong quá trình cung cấp và sử dụng điện năng :
Công suất tiêu thụ trung bình : P = UI cos cường độ dòng điện hiệu dụng I = cos.U
P
công suất hao phí trên dây tải điện ( có điện trở r ) : 2
2
2 2
.
.coshp
r PP rI
U
nếu cos nhỏ thì hao phí lớn quy định các cơ sở sử dụng điện phải có cos 0,85. CHÚ Ý:
Nhiệt lượng tỏa ra( Điện năng tiêu thụ) trong thời gian ( )t s : 2. .Q I R t
Nếu cuộn không thuần cảm ( có điện trở thuân LR )thì:
2 2
2
cos( ) ( )
( ).
vôùi
L
L L C
L
R R
Z R R Z ZZ
P R R I
Điên năng tiêu thụ của mạch: 2
. . .cos . I RW P t U I t t .
DẠNG 1. VIẾT BIỂU THỨC PHƯƠNG PHÁP:
Tính tổng trở Z: 2 2
. ( )
( ) ( )1 ( )
.
L
L C
C
Z L
Z R Z Z vôùi
ZC
Tính biên độ I0 hoặc U0 bằng định luật Ôm: 00 0 0.
UI U I Z
Z
Tính độ lệch pha của u so với i: 2 2
L CZ Z
tg
R
Mà u u i
i
u hoặc
i
Biết biểu thức điện áp của đoạn mạch nào thì có thể suy ra biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch ấy và ngược lại:
+ Nếu cho: 0. ( . ) ( )ii I c t Aos0. os( . ) ( )
u u iu U c t V vôùi
+ Nếu cho 0. os( . ) ( )
uu U c t V
0. os( . ) ( )
i i ui I c t A vôùi
CHÚ Ý: Nếu cuộn dây không thuần cảm
2 2( ) ( )
( 0)
L L C
LL C
L
Z R R Z Z
R thìZ Z
tg
R R
Luyện thi ĐH-CĐ 2014-2015 Website: http://violet.vn/zendinhvatli Giáo viên biên soạn: Trƣơng Đình Den
Tài liệu lƣu hành nội bộ http://www.facebook.com/den.dinh.5 - Tell:0989623659 Trang 11
Nếu đoạn mạch thiếu phần tử nào thì cho trở kháng của phần tử đó bằng 0
Đoạn mạch
Tổng trở Z=
2 2
CR Z 2 2
LR Z L C
Z Z
tg =
CZ
R
LZ
R
2
2
Nếu cho: 0. ( . ) ( )ii I c t Aos
- Điện áp tức thời ở hai đầu điện trở thuần R: 0 0 0
. os( . ) ( ) .R R i R
u U c t V vôùi U I R
- Điện áp tức thời ở hai đầu cuộn thuần cảm: 0 0 0
. os( . ) ( ) .L L i L L L
u U c t V vôùi U I Z
- Điện áp tức thời ở hai đầu tụ điện: 0 0 0
. os( . ) ( ) .C C i C C C
u U c t V vôùi U I Z
Cũng có thể tính các độ lệch pha và các biên độ hay giá trị hiệu dụng bằng giản đồ Fre-nen.
C MNR L
L C MN
U UU UUI
Z R Z Z Z ; M,N là hai điểm bất kỳ
II. BÀI TẬP:
Câu 1: Một mạch điện không phân nhánh gồm 3 phần tử: R = 80 , C = 10-4
/2 (F) và cuộn dây L = 1/ (H), điện trở r =
20 . Dòng điện xoay chiều trong mạch là : i = 2cos(100 t - /6)(A). Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là
A. u = 200cos(100 t - /4)(V). B. u = 200 2 cos(100 t - /4)(V).
C. u = 200 2 cos(100 t -5 /12)(V). D. u = 200cos(100 t -5 /12)(V).
Câu 2: Một đoạn mạch gồm tụ điện C có dung kháng ZC = 100 và một cuộn dây có cảm kháng ZL = 200 mắc nối tiếp
nhau. Điện áp tại hai đầu cuộn cảm có biểu thức uL = 100cos(100 t + /6)(V). Biểu thức điện áp ở hai đầu tụ điện có dạng
như thế nào?
A. uC = 50cos(100 t - /3)(V). B. uC = 50cos(100 t - 5 /6)(V).
C. uC = 100cos(100 t - /2)(V). D. uC = 100cos(100 t + /6)(V).
Câu 3: Một mạch điện gồm R = 10 , cuộn dây thuần cảm có L = 0,1/ H và tụ điện có điện dung C = 10-3
/2 F mắc nối
tiếp. Dòng điện xoay chiều trong mạch có biểu thức: i = 2 cos(100 t)(A). Điện áp ở hai đầu đoạn mạch có biểu thức nào
sau đây?
A. u = 20cos(100 t - /4)(V). B. u = 20cos(100 t + /4)(V).
C. u = 20cos(100 t)(V). D. u = 20 5 cos(100 t – 0,4)(V).
Câu 4: Đặt một điện áp xoay chiều t100cos2160u (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm các cuộn dây L1 = /1,0 (H) nối
tiếp L2 = /3,0 (H) và điện trở R = 40 . Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là
A. )4/t120cos(4i (A). B. )4/t100cos(24i (A).
C. )4/t100cos(4i (A). D. )4/t100cos(4i (A).
Câu 5: Cho mạch RLC mắc nối tiếp: R = 180 ; cuộn dây: r = 20 , L = /2 H; C = F/100 . Biết dòng điện trong
mạch có biểu thức )A(t100cosi . Biểu thức điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch là
A. )V)(463,0t10cos(224u . B. )V)(463,0t100cos(224u .
C. )V)(463,0t100cos(2224u . D. )V)(463,0t100sin(224u .
Câu 6: Cho mạch điện gồm RLC nối tiếp.Điện áp hai đầu mạch u = 120 2 cos100 t (V). Điện trở R = 50 3 , L là
cuộn dây thuần cảm có L = H1
, điện dung C = F5
10 3
, viết biểu thức cường độ dòng điện và tính công suất tiêu thụ của
mạch điện trên.
A. 1,2 2 cos(100 )6
i t A ; P= 124,7W B. 1,2cos(100 )6
i t A ; P= 124,7W
C. 1,2cos(100 )6
i t A ; P= 247W D. 1,2 2 cos(100 )6
i t A ; P= 247W
Luyện thi ĐH-CĐ 2014-2015 Website: http://violet.vn/zendinhvatli Giáo viên biên soạn: Trƣơng Đình Den
Tài liệu lƣu hành nội bộ http://www.facebook.com/den.dinh.5 - Tell:0989623659 Trang 12
Câu 7(CĐ2012): Đặt điện áp u = 0 cos( )
2U t vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm
thuần có độ tự cảm L, cường độ dòng điện trong mạch là i = 0
2sin( )
3I t . Biết U0, I0 và không đổi. Hệ thức đúng là
A. R = 3 L. B. L = 3R. C. R = 3 L. D. L = 3 R.
Câu 8(CĐ2013): Đặt điện áp có u = 220 2 cos100 t (V). vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở có R = 100 Ω, tụ điện có điện
dung C =
410
2 F và cuộn cảm có độ tự cảm L =
1 H. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là:
A. i = 2,2 cos(100 t + 4
) (A).B. i = 2,2 2 cos(100 t + 4
) (A). C. i = 2,2 cos(100 t - 4
) (A).D. i = 2,2 2cos(100 t - 4
) (A).
Câu 9(CĐ2010): Đặt điện áp 0u U cos(wt ) (V)6
vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có
độ tự cảm L mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là 0
5i I sin(wt ) (A)
12. Tỉ số điện trở thuần R và cảm
kháng của cuộn cảm là
A. 1
2. B. 1. C.
3
2. D. 3 .
Câu 10(ĐH2009): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 10 Ω, cuộn cảm thuần
có L=1/(10π) (H), tụ điện có C =
310
2F và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là uL= 20 2 cos(100πt + π/2) (V).
Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là
A. u = 40cos(100πt + π/4) (V). B. u = 40 cos(100πt – π/4) (V).
C. u = 40 cos(100πt + π/4) (V). D. u = 40cos(100πt – π/4) (V).
Câu 11(ĐH2013). Đặt điện áp 220 2 cos100u t (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 100R ,
tụ điện có
410
2C F và cuộn cảm thuần có
1L H. Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
A. 2, 2 2 cos 1004
i t (A) B. 2, 2cos 1004
i t (A)
C. 2, 2cos 1004
i t (A) D. 2, 2 2 cos 1004
i t (A)
Câu 12(ĐH2009). Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30 V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn
cảm thuần có độ tự cảm 1
4H thì dòng điện trong đoạn mạch là dòng điện một chiều có cường độ 1 A. Nếu đặt vào hai
đầu đoạn mạch này điện áp u=150 2 cos120πt (V) thì biểu thức của cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
A. i = 5 2 cos(120 t +
4 ) (A). B. i = 5 2 cos(120 t -
4) (A)
C. i = 5cos(120 t +
4) (A). D. i = 5cos(120 t -
4) (A).
DẠNG 2. QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐIỆN ÁP HIỆU DỤNG
PHƢƠNG PHÁP:
Sử dụng công thức: 22 2
R L CU U U U
hay RUcos
U hay
.cos
PU
I hay
L C
R
U Utan
U hay dùng giản đồ vec tơ
CHÚ Ý:
CR L
L C
UU UUI
Z R Z Z
Định lý hàm số cosin: 2 2 2 2 .cosa b c bc A
Luyện thi ĐH-CĐ 2014-2015 Website: http://violet.vn/zendinhvatli Giáo viên biên soạn: Trƣơng Đình Den
Tài liệu lƣu hành nội bộ http://www.facebook.com/den.dinh.5 - Tell:0989623659 Trang 13
Định lý hàm số sin: sin sin sin
a b c
A B C
Hệ thức trong tam giác vuông
2 2 2
1 1 1
AH AB BC;
2 .AH BH CH ; 2 .AB BH BC ;
2 .AC CH BC ; . .BC AH AB AC
Câu 1: Đặt vào hai đầu mạch điện RLC nối tiếp một hiệu điện
thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì hiệu điện thế hiệu dụng trên các phần tử R, L và C đều bằng nhau và bằng
20V. Khi tụ bị nối tắt thì điện áp dụng hai đầu điện trở R bằng
A. 10V. B. 10 2 V. C. 20V. D. 30 2 V.
Câu 2: Đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch là U = 123V, UR = 27V; UL =
1881V. Biết rằng mạch có tính dung kháng. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện là
A. 200V. B. 402V. C. 2001V. D. 201V.
Câu 3: Đặt vào hai đầu mạch điện RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng
trên các phần tử R, L, C lần lượt bằng 30V; 50V; 90V. Khi thay tụ C bằng tụ C’ để mạch có cộng hưởng điện thì điện áp
hiệu dụng hai đầu điện trở bằng
A. 50V. B. 70 2 V. C. 100V. D. 100 2 V.
Câu 4: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Cuộn dây thuần cảm kháng. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn
mạch A và B là U = 200V, UL = 8UR/3 = 2UC. Điện áp giữa hai đầu điện trở R là
A. 100V. B. 120V. C. 150V. D. 180V.
Câu 5: Điện trở thuần R = 36Ω nối tiếp với cuộn dây thuần cảm có L = 153mH và mắc vào mạng điện 120V, 50Hz. Ta có:
A. 52 ; 86R LU V U V . B. 72 ; 96R LU V U V .
C. 52 ; 69R LU V U V . D. 46 ; 74R LU V U V .
Câu 6: Một cuộn dây có điện trở R, độ tự cảm L ghép nối tiếp với một tụ điện có điện dung C vào nguồn điện có điện áp
2 cos(2 )( )ABu U ft V Ta đo được các điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây, hai đầu tụ điện và hai đầu mạch điện là như
Khi này góc lệch pha giữa các điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây và hai đầu tụ C có giá trị là?
A. 6
. B. 3
. C. 23
. D. 2
.
Câu 7: Mạch RC mắc nối tiếp vào hđt xoay chiều có U = 120V. Hđt giữa hai đầu tụ là 60V. Góc lệch pha của u ở hai đầu
mạch so với i là:
A. 6
. B. 6
. C. 2
. D. 2
.
Câu 8: Điện trở thuần R = 150Ω và tụ điện có
310
3C F mắc nối tiếp vào mạng điện U = 150V, f = 50Hz. Điện áp hiệu
dụng ở hai đầu R và C là:
A. UR = 65,7V và UL = 120V B. UR = 67,5V và UL = 200V
C. UR = 67,5V và UL = 150,9V D. Một giá trị khác
Câu 9: Cho A,M,B là 3 điểm liên tiếp trên một đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh, biết biểu thức hiệu điện thế trên
các
đoạn AM, MB lần lượt là: 40cos(2 )( )6AMu ft V (V); 50cos(2 ) ( )
2MBu ft V Xác định điện áp cực đại
giữa hai điểm A,B?
A. 60,23 (V). B. 90 (V). C. 78,1 (V). D. 45,83 (V).
Câu 10: Cho mạch điện xoay chiều RLC như hình 4, cuộn dây thuần cảm. Biết UAF = 110(V),
UEB = 112(V), UAB = 130(V). Điện áphiệu dụng ở hai đầu tụ điện có thể nhận giá trị nào sau
đây?
A. 88V. B. 220V. C. 200V. D. 160V.
Câu 11: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm
L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp theo thứ tự trên. Gọi UL, UR và UC_lần lượt là các điện áp hiệu
dụng giữa hai đầu mỗi phần tử. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB lệch pha 2
so với điện áp giữa hai đầu đoạn
mạch NB (đoạn mạch NB gồm R và C ). Hệ thức nào dưới đây là đúng?
A. 2 2 2 2
R C LU U U U . B. 2 2 2 2
C R LU U U U . C. 2 2 2 2
L R CU U U U D. 2 2 2 2
R C LU U U U
Câu 12: Cho một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ C , đặt vào hai đầu đoạn
mạch điện áp 100 2 cos(100 )u t V , lúc đó 2 2LC và điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở là UR = 60V . Điện áp
hiệu dụng hai đầu cuộn dây là:
A B C
R
L E F
Luyện thi ĐH-CĐ 2014-2015 Website: http://violet.vn/zendinhvatli Giáo viên biên soạn: Trƣơng Đình Den
Tài liệu lƣu hành nội bộ http://www.facebook.com/den.dinh.5 - Tell:0989623659 Trang 14
A. 60V B. 80V C. 120V D. 160V
Câu 13: Đặt điện áp u = U 2 cos(ωt + φ) (V) vào hai đầu mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, điện dung C thay đổi
được. Khi điện dung có C = C1, đo điện áp hai đầu cuộn dây, tụ điện và điện trở lần lượt UL = 310V và UC = UR = 155V. Khi
thay đổi C= C2 để UC2 = 155 V thì điện áp hai đầu cuộn dây khi đó bằng
A. 175,3V. B. 310V. C. 120,5V. D. Một đáp sô khác
Câu 14: Mạch R nt với C.đặt vào 2 đầu mạch 1 điện áp xoay chiều có tần số f=50Hz. Khi điện áp tức thời 2 đầu R là 20 7
V thì cường độ dòng điện tức thời là 7 A và điện áp tức thời 2 đầu tụ là 45V . đến khi
điện áp 2 đầu R là 40 3 V thì điện áp tức thời 2 đầu tụ C là 30V. Tìm C
A.
33.10( )
8F . B.
32.10( )
3F . C.
43.10( )F . D.
310( )
8F .
Câu 15: Cho mạch điện như hình vẽ : cuộn dây thuần cảm L ; vôn kế V1;V2 là vôn kế
nhiệt có RV rất lớn . Đặt vào hai đầu A,B một điện áp 200sin( )( )u t V . Biết
:1 2C R ; L R . số chỉ của vôn kế V1;V2 lần lượt là :