Vật lí 12 [Vật lý 12] Dòng điện xoay chiều.

S

songtu009

Bài tập phần cực trị.

Câu 21 :Cho mạch điện R-L-C nối tiếp. Hiệu điện thế giữa hai đầu AB là [TEX]u = 100\sqrt[]{2}sin100\pi t (V)[/TEX]. [TEX]L = \frac{1,4}{\pi} (H)[/TEX]. Cuộn cảm có điện trở [TEX]R_0 = 30 \Omega[/TEX].
Cho [TEX]C = 31,8 \mu F[/TEX].

Tìm R để công suất trong mạch cực đại.
Tìm R để công suất trên R cực đại.
 
Last edited by a moderator:
H

huutrang1993

Cho mạch điện R-L-C nối tiếp. Hiệu điện thế giữa hai đầu AB là [TEX]u = 100\sqrt[]{2}sin100\pi t (V)[/TEX]. [TEX]L = \frac{1,4}{\pi} (H)[/TEX]. Cuộn cảm có điện trở [TEX]R_0 = 30 \Omega[/TEX].
Cho [TEX]C = 31,8 \mu F[/TEX].

Tìm R để công suất trong mạch cực đại.
Tìm R để công suất trên R cực đại.
[TEX]Z_L=L.\omega =\frac{\sqrt{2}}{\pi}.100\pi =100\sqrt{2} (\Omega)[/TEX]
[TEX]Z_C=\frac{1}{C.\omega}=\frac{\pi}{10^{-4}.100\pi}=100 (\Omega)[/TEX]
[TEX]P=\frac{U^2}{(R+r)^2+(Z_L-Z_C)^2}.(R+r) \leq \frac{U^2}{2(Z_L-Z_C)[/TEX]
Dấu "=" xảy ra khi [TEX] (R+r)^2=(Z_L-Z_C)^2[/TEX]
[TEX]P_R=\frac{U^2}{(R+r)^2+(Z_L-Z_C)^2}.R \leq \frac{U^2}{2(r+\sqrt{r^2+(Z_L-Z_C)^2})}[/TEX]
Dấu "=" xảy ra khi [TEX] R^2=r^2+(Z_L-Z_C)^2[/TEX]
 
H

huutrang1993

Câu 19:Cho đoạn mạch xoay chiều gồm R,L mắc nt hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch có dạng [TEX]u=100\sqrt2 sin(100\pi t) (V) [/TEX]
có cường độ qua đoạn mạch có dạng [TEX]i=2sin(100\pi t - \frac{\pi}{4}), R,L[/TEX] có những giá trị nào sau đây?
  • [TEX]R=50, L=\frac{1}{\pi} H[/TEX]
  • [TEX]R=50\sqrt2, L=\frac{2}{\pi} H[/TEX]
  • [TEX]R=50, L=\frac{1}{2\pi} H[/TEX]
  • [TEX]R=100, L=\frac{1}{\pi}[/TEX]
Câu 20:cho mạch điện R,L,C mắc nt trong đoạn mạch AB
[TEX]R=100, L=0,318H, C=15,9.10^-6 F u_{AB}= 200\sqrt2 sin(100\pi t) (V)[/TEX]
Để I cùng pha với [TEX]u_{AB}[/TEX] người ta mắc thêm tụ có điện dung [TEX]C'[/TEX]. Hỏi tụ[TEX] C' [/TEX]phải mắc // hay nt với tụ[TEX] C [/TEX]và giá trị của [TEX]C'[/TEX]?
  • Tụ[TEX] C'[/TEX] mắc // tụ[TEX] C, C' =15,9^{-6} F[/TEX]
  • [TEX]C'// C, C' =31,8{-6} F[/TEX]
  • [TEX]C' nt C, C'=15,9^{-6} F[/TEX]

  • [TEX]C' nt C, C'= 31,8^{-6}F[/TEX]
Câu 19:
U sớm pha hơn I 1 góc pi:4
[TEX]\Rightarrow tan \varphi =\frac{Z_L}{R}=1 \Rightarrow Z_L=R[/TEX]
[TEX]Z=\frac{100}{\sqrt{2}}=50\sqrt{2}=\sqrt{Z_L^2+R^2} \Rightarrow Z_L=R=50 (\Omega) \Rightarrow L=\frac{1}{2\pi} (H) \Rightarrow B[/TEX]

Câu 20:
[TEX]Z_L=L\omega =\frac{1}{\pi}.100\pi =100 (\Omega)[/TEX]
I cùng pha UAB thì
[TEX]Z_L=Z_{CC'} \Rightarrow Z_{CC'}= 100 (\Omega) \Rightarrow CC'=\frac{10^{-4}}{\pi} (F) [/TEX]
Do CC' lớn hơn C nên C' mắc song song
[TEX]C+C'=CC' \Rightarrow C'=\frac{10^{-4}}{2\pi} (F) =15,9.10^-6 F [/TEX]
 
S

songtu009

Cực trị.

Câu 22 :Cho mạch R-L-C nối tiếp có [TEX]C = C_0, L=L_0, R=R_0[/TEX] đặt vào hiệu điện thế U.
1) Tìm [TEX]\omega[/TEX] để P toàn mạch cực đại.
2) Tìm [TEX]\omega[/TEX] để [TEX]U_R, U_L, U_C[/TEX] cực đại.
 
Last edited by a moderator:
H

huutrang1993

Cho mạch R-L-C nối tiếp có [TEX]C = C_0, L=L_0, R=R_0[/TEX] đặt vào hiệu điện thế U.
1) Tìm [TEX]\omega[/TEX] để toàn mạch cực đại.
2) Tìm [TEX]\omega[/TEX] để [TEX]U_R, U_L, U_C[/TEX] cực đại.
1) Cái gì cực đại?
2) [TEX]U_R^2=\frac{U^2}{R^2+(Z_L-Z_C)^2}.R^2 \leq U^2[/TEX]
Dấu "=" xảy ra khi [TEX]Z_L=Z_C \Rightarrow \omega =\frac{1}{\sqrt{LC}}[/TEX]
[TEX]U_C^2=\frac{U^2}{R^2+(Z_L-Z_C)^2}.Z_C^2=\frac{U^2}{R^2.C^2.\omega ^2+(\omega ^2.L.C-1)^2} \leq \frac{U^2.4L^2}{R^4.C^2-4L.C.R^2}[/TEX]
Dấu "=" xảy ra khi
[TEX]\omega ^2=\frac{2LC-R^2.C^2}{2L^2.C^2} \Rightarrow \omega =\sqrt{\frac{1}{LC}-\frac{R^2}{2L^2}}[/TEX]
[TEX]U_L^2=\frac{U^2}{R^2+(Z_L-Z_C)^2}.Z_L^2=\frac{U^2}{\frac{1}{\omega ^4.C^2.L^2}+\frac{C^2.R^2-2LC}{\omega^2.L^2.C^2}+1} \leq [/TEX]
Dấu "=" xảy ra khi
[TEX]\frac{1}{\omega ^2}=\frac{2LC-R^2.C^2}{L^2.C^2}.\frac{C^2.L^2}{2} [/TEX]
[TEX]\Rightarrow \omega =\sqrt{ frac{2}{2LC-C^2.R^2}}[/TEX]
 
R

roses_123

Câu 23: Mạch điện xc RLC mắc nt đang có tính cảm kháng khi tăng tần số của dòng điện xc thì hệ số Công suất của mạch?
+ tăng
+ k đổi
+giảm
+=1
Câu 24:Đoạn mạch RLC nt đang xảy ra cộng hưởng.Tăng dần tần số của dòng điện 1 lượng nhỏ và giữ nguyên các thông số khác của đoạn mạch.Kết luận nào dưới đây là không đúng ?
- điện áp ở 2 đầu tụ giảm
-điện áp 2 đầu r giảm
- cảm kháng của cuộn dây tăng,điện áp ở 2 đầu cuộn dây thay đổi.
- cường độ dòng điẹn giảm cảm kháng của cuôn dây tăng,điện áp ở 2 đầu cuộn dây k đổi.

Câu 25:1 đoạn mạch gồm R mắc nt với cuộn dây L=0,08H và r=32 Ôm. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch 1 hiệu điện thế dao động điều hòa ổn định có f=300rad/s.Để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt giá trị Max thì điện trở của biến trở phải có giá trị: ?........

Câu 26: CHo mạch RLC có R=100 Ôm. độ tự cảm [TEX]L=\frac{\sqrt3}{\pi}.[/TEX]Hiệu điện thế [TEX]uAB=100\sqrt2 (100\pi.t} (V)[/TEX] Với giá trị nào của C thì[TEX] U_c max [/TEX]? Giá trị đó =?

Giải cụ thể vì k có đáp án :))
 
H

huutrang1993

Câu 23: Mạch điện xc RLC mắc nt đang có tính cảm kháng khi tăng tần số của dòng điện xc thì hệ số Công suất của mạch?
+ tăng
+ k đổi
+giảm
+=1
Câu 24:Đoạn mạch RLC nt đang xảy ra cộng hưởng.Tăng dần tần số của dòng điện 1 lượng nhỏ và giữ nguyên các thông số khác của đoạn mạch.Kết luận nào dưới đây là không đúng ?
- điện áp ở 2 đầu tụ giảm
-điện áp 2 đầu r giảm
- cảm kháng của cuộn dây tăng,điện áp ở 2 đầu cuộn dây thay đổi.
- cường độ dòng điẹn giảm cảm kháng của cuôn dây tăng,điện áp ở 2 đầu cuộn dây k đổi.

Câu 25:1 đoạn mạch gồm R mắc nt với cuộn dây L=0,08H và r=32 Ôm. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch 1 hiệu điện thế dao động điều hòa ổn định có f=300rad/s.Để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt giá trị Max thì điện trở của biến trở phải có giá trị: ?........

Câu 26: CHo mạch RLC có R=100 Ôm. độ tự cảm [TEX]L=\frac{\sqrt3}{\pi}.[/TEX]Hiệu điện thế [TEX]uAB=100\sqrt2 (100\pi.t} (V)[/TEX] Với giá trị nào của C thì[TEX] U_c max [/TEX]? Giá trị đó =?

Giải cụ thể vì k có đáp án :))
Câu 23:
tính cảm kháng tức cuộn dây có điện trở
f tăng \Rightarrow omega tăng \Rightarrow Z_L tăng; -Z_C tăng \Rightarrow Z_L-Z_C tăng \Rightarrow Z tăng \Rightarrow hệ số công suất giảm

Câu 24:
f tăng \Rightarrow omega tăng \Rightarrow Z_L tăng; -Z_C tăng \Rightarrow Z_L-Z_C tăng \Rightarrow Z tăng \Rightarrow I giảm nên điện áp 2 đầu dây thay đổi
chọn D

Câu 25:
Công suất tỏa nhiệt lớn nhất thì
[TEX]R^2=r^2+Z_L^2 \Rightarrow R= [/TEX]

Câu 26:
[TEX]Z_C=\frac{R^2+Z_L^2}{Z_L}[/TEX]
[TEX]U_C=\frac{2U.L}{\sqrt{R^4.C^2-2LC.R^2}}[/TEX]

 
Last edited by a moderator:
K

keropik

Câu 23: Mạch điện xc RLC mắc nt đang có tính cảm kháng khi tăng tần số của dòng điện xc thì hệ số Công suất của mạch?
+ tăng
+ k đổi
+giảm
+=1
Câu 24:Đoạn mạch RLC nt đang xảy ra cộng hưởng.Tăng dần tần số của dòng điện 1 lượng nhỏ và giữ nguyên các thông số khác của đoạn mạch.Kết luận nào dưới đây là không đúng ?
- điện áp ở 2 đầu tụ giảm
-điện áp 2 đầu r giảm
- cảm kháng của cuộn dây tăng,điện áp ở 2 đầu cuộn dây thay đổi.
- cường độ dòng điẹn giảm cảm kháng của cuôn dây tăng,điện áp ở 2 đầu cuộn dây k đổi.

Câu 25:1 đoạn mạch gồm R mắc nt với cuộn dây L=0,08H và r=32 Ôm. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch 1 hiệu điện thế dao động điều hòa ổn định có f=300rad/s.Để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt giá trị Max thì điện trở của biến trở phải có giá trị: ?........

Câu 26: CHo mạch RLC có R=100 Ôm. độ tự cảm [TEX]L=\frac{\sqrt3}{\pi}.[/TEX]Hiệu điện thế [TEX]uAB=100\sqrt2 (100\pi.t} (V)[/TEX] Với giá trị nào của C thì[TEX] U_c max [/TEX]? Giá trị đó =?

Giải cụ thể vì k có đáp án :))
:) Câu 27: Tại sao khi sản xuất động cơ điện người ta phải nâng cao hệ số công suất cos\phi?
Muốn nâng cao hệ số công suất thì phải lắp thêm 1 tụ có điện dung bao nhiêu?
 
R

roses_123

Câu 28: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp có giá trị các phần tử cố định.Đặt vào 2 đầu đoạn này 1U xc có f k đổi.Khi tần số góc của dòng điện =w0 thì cảm kháng và dung kháng có gtri [TEX]Z_L=100 \Omega, Z_C =25\Omega[/TEX] . Để trong mạch xảy ra cộng hưởng ta phải thay đổi tần số góc của dòng điện đến giá trị w=?
A 4w0
B 2wo
C 0,5wo
D 0,25wo

Câu 29: Cho 1 đoạn mạch RLC nt.Biết L=1/pi H, C=2.10^-4/pi F. R thay đổi được.Đặt vào 2 đầu 1 hiệu điện thế có bt: u=Uosin(100pi.t).Để U_C chậm pha hơn 3pi/4 so với uAB thì R = ?
A [TEX]50\Omega[/TEX]
B [TEX]150 \sqrt3\Omega[/TEX]
C [TEX]100\Omega[/TEX]
D [TEX]100\sqrt2 \Omega[/TEX]
 
S

songtu009

Bài 1. Để có cộng hưởng thì [TEX]Z_L = Z_C[/TEX]
[TEX]Z_L[/TEX] đang gấp 4 lần [TEX]Z_C[/TEX], nếu [TEX]Z_L[/TEX] giảm 2 lần và [TEX]Z_C[/TEX] tăng hai lần thì chúng bằng nhau. Vậy [TEX]\omega[/TEX] phải giảm hai lần.

Câu 2 định giải nhưng thôi, khuya rồi. =.= Mem nào khá thì giải nhé.
 
H

haruka18

Câu 29: Cho 1 đoạn mạch RLC nt.Biết L=1/pi H, C=2.10^-4/pi F. R thay đổi được.Đặt vào 2 đầu 1 hiệu điện thế có bt: u=Uosin(100pi.t).Để U_C chậm pha hơn 3pi/4 so với uAB thì R = ?
A [TEX]50\Omega[/TEX]
B [TEX]150 \sqrt3\Omega[/TEX]
C [TEX]100\Omega[/TEX]
D [TEX]100\sqrt2 \Omega[/TEX]
[TEX]\Leftrightarrow Z_L - Z_C = R \Leftrightarrow R=L.\omega -\frac{1}{C. \omega}=50 \Omega \Rightarrow A[/TEX]
 
M

minhme01993

Tập dùng giản đồ đi cả nhà. Thử 2 bài này dùng giản đồ đi cho zui.

Bài 1: CHo Uc max = 120. Khi đó thì UC lệch pha 30 độ so với UAB. Tìm UL khi đó.
Bài 2: Cho UR = 100 căn 3; UC = 200. URL lệch pha 60 độ so với UAB. Tính UL
 
R

roses_123

Coi lại đ/a cái vì ZC=200; ZL=100 mà
Với lại sao lại được như thế này nhỉ ?

ui,nhìn kĩ lại đi cậu, [TEX]w=100\pi, Z_L=100 ;Z_C=50[/TEX]. SAo tính toán sai được vậy hả?
Khi [TEX]U_C[/TEX] chậm pha hơn [TEX]\frac{3\pi}{4}[/TEX] so với u_AB thì độ lệch pha của [TEX]U_{AB}[/TEX] với dòng điện là [TEX]\frac{\pi}{4} [/TEX] nên [TEX]tan \varphi =1 \Rightarrow Z_L-Z_C=R [/TEX]thôi
 
P

puu

Tập dùng giản đồ đi cả nhà. Thử 2 bài này dùng giản đồ đi cho zui.

Bài 1: CHo Uc max = 120. Khi đó thì UC lệch pha 30 độ so với UAB. Tìm UL khi đó.
Bài 2: Cho UR = 100 căn 3; UC = 200. URL lệch pha 60 độ so với UAB. Tính UL


p/s: roses: mình tính nhầm :D


Minh không biết vẽ giản đồ lên nên chỉ đưa kq
Bài 1: UL=30 V
Bài 2:

Kết hợp giản đồ và pp giải thong thường

Sau khi vẽ giản đồ ta thấy

[TEX]U_{RL}.U_{AB}.sin60=U_C.U_R[/TEX]

[TEX]U_{RL}.U_{AB}=200^2[/TEX]

[TEX][(200-U_L)^2+3.100^2].[3.100^2+U_L^2]=200^4[/TEX]

[TEX]U_L^4-400.U_L^3+10.100^2.U_L^2-12.100^3.U_L+5.100^4=0[/TEX]

[TEX](\frac{U_L}{100})^4-4.(\frac{U_L}{100})^3+10.(\frac{U_L}{100})^2-12.\frac{U_L}{100}+5=0[/TEX]

Đặt [TEX] \frac{U_L}{100}=t[/TEX]

PT tương đương

[TEX]t^4-4t^3+10t^2-12t+5=0[/TEX]

[TEX](t-1)^2.(t^2-2t+5)=0[/TEX]

[TEX]t=1 [/TEX]

vậy U_L=100 V
 
Last edited by a moderator:
M

minhme01993

Câu 1 đúng,câu 2 đã vẽ ra rùi thì phải nhận xét luôn chứ. Nếu dùng phương pháp đầu đuôi dễ dàng thấy URL và UC và UAB tạo thành 1 tam giác đều đối xứng qua trục Ox => UL = 1/2 UC = 100
 
L

lucky_star93

=((
hôm nay thì ,đề khó có câu này mình rối quá làm không kịp,đánh bừa C :(
mọi người làm xem

đặt điện áp [TEX]u=U\sqrt{2}cos\omega t[/TEX] vào hai đầu cuộn dây khong thuần cảm có điện trở R,độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp.Biết điện áp hai đầu cuôn dây là 2U,hai đầu tụ điện [TEX]U\sqrt{3}.[/TEX]Kết luận nào sau đây đúng ??
A. hệ số cong suất của cuộn dây [TEX]cos\phi =\frac{\sqrt{3}}{2}[/TEX]
[TEX]B. LC\omega ^2=1[/TEX]
C,tông trở của đoạn mạch lớn hơn dùng kháng của tụ điện
D. R>Lw

còn bài này nửa =((thuộc phần dao động đều hòa một chất điểm dao động đều hòa phương trình x=8có(100/pi/ t- 2/pi/\3) cm
tìm vận tốc của chất điểm ở thời điểm t= 0,05s
[TEX]A. 40\pi\[/TEX]
[TEX]B. -40\pi\[/TEX]
[TEX]C. 40\pi\sqrt{3}cm/s[/TEX]

[TEX]D. -40 \pi\sqrt{3}[/TEX]

hồi trong phòng thi khong hiểu sao mình tính ra đáp án C
mà về nhà ,bấm mải ,bấm mải vẩn ra A:-SS
 
Last edited by a moderator:
Top Bottom