Bài
toán C biến thiên
A: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
|
Bài toán:
-
R
là điện trở L là một cuộn dây thuần cảm và C có giá trị thay đổi Nhận xét: bài toán C thay đổi
cũng giống như bài toán thay đổi L |
1.
C thay đổi liên quan đến điện
áp hiệu dụng
- Khi UCmax thì hiệu điện thế tức thời ở hai đầu mạch luôn trễ pha hơn URL một góc 90°
Hệ quả:
2.
Thay đổi C hai giá trị C1,
C2 có cùng Z( I, UL, UR, P, cosφ) .
-
Ta có: 
Hệ quả: 
( Hai dòng điện cùng giá trị hiệu dụng nhưng
lệch pha nhau là 2α)
B: BÀI TẬP MẪU
|
Bài 1: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi,
tần số 50HZ vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm
thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh C đến
giá trị A: 1/2π B: 2/π C: 1/3π D: 3/π |
HD
Ta có: 
, 
Hai giá trị của C
mà công suất tiêu thụ trên mạch đều có giá trị bằng nhau nên ta có:
H
Chọn đáp án D
|
Bài 2: Cho đoạn mạch xoay chiều
RLC với điện dung C có thể thay đổi được giá trị. Điều chỉnh C để thay đổi
dung kháng ZC của tụ thì thấy: Khi ZC = 50 Ω thì công
suất tiêu thụ của mạch lớn nhất, khi ZC = 55 Ω thì điện áp hiệu dụng
trên tụ lớn nhất. Tính điện trở R. |
HD
Theo bài ra ta có:
Chọn đáp án B
|
Bài 3: Mạch RLC nối tiếp , tụ điên có điện dụng C thay đổi được,
mắc mạch vào mạng xoay chiều 200V-50Hz. Có hai giá trị của C1=25/π
(μF) và C2=50/ π (μF) thì nhiệt lượng mạch tỏa ra trong 10s đều là
2000J. Điện trở thuần của mạch và độ tự cảm của cuộn dây là: A: 300 Ω và 1/π H B:
100 Ω và 3/ π H C: 300 Ω và 3/ π H D:
100 Ω và 1/ π H |
HD
Ta có: 
và 
Ta thấy: độ tự cảm của cuộn cảm thuần là:
Mặt khác lại có:
Chọn đáp án B
|
Bài 4: Đặt điện áp xoay chiều u = U√2cos100πt (U không đổi, t tính
bằng s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần
có độ tự cảm 0,2/π H và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện
dung của tụ điện để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại.
Giá trị cực đại đó bằng U√3. Điện trở R bằng
|
HD
Ta có:
Chọn đáp án C
C: BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 1: Mạch điện gồm điện trở thuần R = 150 Ω, cuộn thuần cảm L =
2/π H và tụ điện có điện dung C biến đổi mắc nối tiếp vào hai đầu A, B có điện
áp u =120√2cos100πt (V). Khi C thay đổi từ 0 đến rất lớn thì điện áp hiệu dụng
giữa hai bản tụ
A. tăng từ 120 V đến 200 V rồi giảm về 0.
B. tăng từ 0 đến 200 V rồi giảm về 0.
C. tăng từ 120 V đến 220 V rồi giảm về 0.
D. giảm từ 120 V đến 0 rồi tăng đến 120 V
Bài 2: Đặt điên áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch măc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điên có điện dung C thya đổi được. điều chỉnh điện dung C để dung kháng của tụ bằng 100 Ω hoặc 300 Ω thì cường độ dòng điên hiệu dụng qua mạch có giá trị bằng nhau. Khi mạch xảy ra cộng hưởng thì dung kháng của tụ bằng:
|
A: 250 Ω |
B: 75 Ω |
C:100 Ω |
D:200 Ω |
Bài 3: Mạch điện RLC nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng. Nếu chỉ giảm
điện dung tụ điện một lượng rất nhỏ thì
A. Điện áp hiệu dụng tụ không đổi.
B. điện áp hiệu dụng trên điện trở thuần không đổi.
C. Điện áp hiệu dụng trên tụ tăng.
D. Điện áp hiệu dụng trên tụ giảm
Bài 4: Cho mạch điện xoay chiều có tần số 50 Hz nối tiếp gồm cuộn
dây thuần cảm L, tụ điện có điện dung C thay đổi được và điện trở R = 100 Ω. Có hai giá trị khác nhau của C là C1 và
C2 = 0,5 C1 mạch có cùng công suất toản nhiệt nhưng dòng
điện lệch pha nhau π/2. Giá trị của C1 là:
|
A: 100/ π( μF) |
B: 25/ π( μF) |
C: 150/ π ( μF) |
D: 50/ π ( μF) |
Bài 5: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 75V, tần số
50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm có điện trở thuần và tụ
điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện thì điện áp
hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại và bằng 125V. Điện áp hiệu
dụng trên tụ lúc này bằng:
A: 200V B: 100V C: 50V D: 125V
Bài 6: Mạch điện nối tiếp gồm cuộn dây có độ tự
cảm L và điện trở thuần R và tụ xoay có điện dung thay đổi C. Điện áp giữa hai
đầu đoạn mạch: u = 30√2cos100πt (V). Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng trên tụ
điện đạt giá trị cực đại và bằng 50 V. Khi đó điện áp hiệu dụng trên cuộn dây là
A: 120 V B: 40V C. 100 V D. 50 V
Bài 7: Một cuộn dây có điện trở thuần 40Ω, cuộn cảm có độ tự cảm 0.318H mắc nối
tiếp với tụ điện có điện dung biến thiên. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp
xoay chiều có biểu thức u = 180 cos100πt. Thay đổi điện dung của tụ điện để
công suất tiêu thụ trên toàn mạch cực đại. xác định giá trị cực đại đó:
A: 435W B: 425W C: 415W D: 405W
Bài 8: Cho mạch điện nối tiếp gồm cuộn dây có độ tự cảm L=1/π H,
có điện trở thuần r = 10Ω, tụ điện có điện dung C thay đổi được và điện trở thuần
R = 30 Ω. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch 100V-50Hz. Công suất trên R đạt giá
trị cực đại là:
A: 187,5W B:
250W C: 62,5W D: 100W
Bài 9: Mạch điện xoay chiều AB mắc nối tiếp gồm
ba đoạn theo đúng thứ tự AM, MN và NB. Đoạn AM chỉ cuộn cảm thuần, đoạn MN chứa
ampe kế lí tưởng nối tiếp với điện trở và đoạn NB chỉ có tụ điện có điện dung C
thay đổi được. Khi điều chỉnh điện dung tới giá trị C0 thì uAN và uAB vuông
pha. Điều chỉnh từ từ C > C0 thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện
A. tăng, số chỉ ampe kế tăng.
B. giảm, số chỉ ampe kế giảm.
C. giảm, số chỉ ampe kế tăng.
D. tăng, số chỉ ampe kế giảm
Bài 10: Đặt điện áp u = 150√2cosωt vào hai đầu
đoạn mạch mắc nối tiếp gồm tụ điện có điện dung C thay đổi được, điện trở thuần
R và cuộn cảm thuần. Biết hệ số công suất đoạn RL là 0,6. Khi C thay đổi thì
UCmax bằng
A. 100 V B. 150 V C.
300 V D. 250 V
