Chào các quý thầy cô, hôm nay LogaVN gửi tới quý thầy cô giáo án "Khám phá dòng điện xoay chiều". Hi vọng sẽ giúp ích cho các quý thầy cô giảng dạy.
CHỦ ĐỀ III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Các tình huống căn bản
Tình huốngVấn đề cần nắmPhát triển vần đềBài toán 1: Một dòng điện có cường độ thay đổi theo biểu thức: i=22.cos(100πt+π3)A.
Hãy cho biết dòng điện trên là dòng điện gì? Chu kì, tần số bằng bao nhiêu?
Hãy xác định cường độ dòng điện cực đại, hiệu dụng của dòng điện trên
Hãy xác định giá trị cường độ dòng điện trên lúc t=0, và cho biết giá trị tìm được được gọi là gì? Định nghĩa về dòng điện xoay chiều
Cách xác định chu kì, tần số, giá trị cực đại, giá trị hiệu dụng của cường độ, cũng như điện áp.
Hiểu thế nào là giá trị tức thời.Số lần dòng điện đổi chiều trong một chu kì, cũng như trong một khoảng thời gian t cho trước.
Xác định khoảng thời gian đèn sáng bình thường trong 1 chu kì.
Biết công dụng của các dụng cụ như: ampe kế, vôn kế và giá trị đo được của chúng là giá trị hiệu dụng
Vd: Cường độ dòng điện chạy qua một bóng đèn có biểu thức:
i=42.cos(100πt+π3)A.
a. Hãy cho biết trong một chu kì dòng điện trên đổi chiều mấy lần? trong 2s dòng điện trên đổi chiều mấy lần?
b. Bóng đèn sẽ sáng bình thường khi cường độ dòng điện qua bóng có giá trị không nhỏ hơn 22A. Hãy cho biết trong một chu kì khoảng thời gian bóng đèn sáng bình thường là bao nhiêu?
c. Nếu dùng ampe kế để đo cường độ dòng điện qua bóng thì giá trị mà ampe kế đo được có giá trị bằng bao nhiêu?Bài toán 2: Một nguồn điện xoay chiều có điện áp tức thời thay đổi theo biểu thức: u=1002.cos(100πt-π4)V. Mắc nguồn điện này lần lượt vào hai đầu các đoạn mạch sau:
Điện trở R=50Ω
Tụ điện có C=110000πF
Cuộn cảm thuần có L=2πH
Hãy viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua các đoạn mạch trên
Hãy xác định công suất tiêu thụ của các đoạn mạch đó?Nắm được mối quan hệ giữa u và i qua các đoạn mạch
Nắm được cách xác định công suất tiêu thụ của một mạch điện
Nắm được cách tính dung kháng và cảm kháng
Xây dựng mối liên hệ giữa
CHỦ ĐỀ III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Các tình huống căn bản
Tình huốngVấn đề cần nắmPhát triển vần đềBài toán 1: Một dòng điện có cường độ thay đổi theo biểu thức:
i=22.cos(100πt+π3)A.
Hãy cho biết dòng điện trên là dòng điện gì? Chu kì, tần số bằng bao nhiêu?
Hãy xác định cường độ dòng điện cực đại, hiệu dụng của dòng điện trên
Hãy xác định giá trị cường độ dòng điện trên lúc t=0, và cho biết giá trị tìm được được gọi là gì? Định nghĩa về dòng điện xoay chiều
Cách xác định chu kì, tần số, giá trị cực đại, giá trị hiệu dụng của cường độ, cũng như điện áp.
Hiểu thế nào là giá trị tức thời.Số lần dòng điện đổi chiều trong một chu kì, cũng như trong một khoảng thời gian t cho trước.
Xác định khoảng thời gian đèn sáng bình thường trong 1 chu kì.
Biết công dụng của các dụng cụ như: ampe kế, vôn kế và giá trị đo được của chúng là giá trị hiệu dụng
Vd: Cường độ dòng điện chạy qua một bóng đèn có biểu thức:
i=42.cos(100πt+π3)A.
a. Hãy cho biết trong một chu kì dòng điện trên đổi chiều mấy lần? trong 2s dòng điện trên đổi chiều mấy lần?
b. Bóng đèn sẽ sáng bình thường khi cường độ dòng điện qua bóng có giá trị không nhỏ hơn 22A. Hãy cho biết trong một chu kì khoảng thời gian bóng đèn sáng bình thường là bao nhiêu?
c. Nếu dùng ampe kế để đo cường độ dòng điện qua bóng thì giá trị mà ampe kế đo được có giá trị bằng bao nhiêu?Bài toán 2: Một nguồn điện xoay chiều có điện áp tức thời thay đổi theo biểu thức: u=1002.cos(100πt-π4)V. Mắc nguồn điện này lần lượt vào hai đầu các đoạn mạch sau:
Điện trở R=50Ω
Tụ điện có C=110000πF
Cuộn cảm thuần có L=2πH
Hãy viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua các đoạn mạch trên
Hãy xác định công suất tiêu thụ của các đoạn mạch đó?Nắm được mối quan hệ giữa u và i qua các đoạn mạch
Nắm được cách xác định công suất tiêu thụ của một mạch điện
Nắm được cách tính dung kháng và cảm kháng
Xây dựng mối liên hệ giữa u,i của các đoạn mạch RL, RC.
Cho i tìm biểu thức u
Cho biểu thức u và biểu thức i, xác định phần tử của đoạn mạch và giá trị của phần tử đó
Vd1: Cho mạch điện chỉ có điện trở thuần R=20Ω, biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua mạch là:
i=2.cos(100πt)A.
Xác định biểu thức điện áp tức thời đã đặt vào hai đầu mạch
Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch
Vd2: Cho mạch điện X. Điện áp tức thời và cường độ tức thời của mạch có biểu thức lần lượt là :
u=1002.cos(100πt-π2)V,
i=22.cos(100πt)A.
X là cái gì và giá trị bằng bao nhiêu?
Tính công suất tiêu thụ của X?Bài toán 3: Cho đoạn mạch gồm R=40Ω,L=1πH,C=10-36πF mắc nối tiếp với nhau. Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch có biểu thức:
u=2002.cos(100πt-π2)V.
Tính tổng trở của đoạn mạch?
Viết biểu thức i của mạch
Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch.Biết cách tính tổng trở của đoạn mạch
Nắm được mối quan hệ giữa u và i của đoạn mạch.
Biết cách tính công suất tiêu thụ của đoạn mạchCho biểu thức i tìm biểu thức u
Cho u và i xác định P và giá trị của các phần tử ở trong mạch
Bài toán kiểm tra mối quan hệ giữa điện áp hai đầu các phần tử và hai đầu một đoạn mạch, cũng như mối quan hệ giữa u và i của đoạn mạch và của các phần tử
Bài toán về mạch điện gồm nhiều phần tử cùng loại mắc nối tiếp với nhau như: đoạn mach gồm R,L,C mắc nt nhưng cuộn dây không thuần cảm…..Bài toán 4: Cho đoạn mạch gồm R thay đổi, L=1πH,C=10-34πF mắc nối tiếp với nhau. Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch có biểu thức: u=2002.cos(100πt)V.
Viết biểu thức i và tính P khi R=603Ω
Xác định R để công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại và tính P khi đóBiết cách tìm max, min của một biểu thức bằng cách khảo sát hàm số
Nắm được bất đẳng thức cosi.
Nắm được cách biện luận A theo B. Tương tự cho L hoặc C hoặc f thay đổi. xác định L, C, f để P đạt max hay điện áp trên phần tử hay trên một đoạn mạch nào đó đạt max.
Xác định R,L,C hay f trên một khoảng hay một đoạn nào đó để P hay U đạt max, min
Bài toán nghịch với bài toán trên. Nghĩa là cho R,L,C hay f bằng một giá trị nào đó thì P hay U đạt max. Xác định các giá trị còn lại
Cho R=R1,R=R2 thì P như nhau. Xác định R để P đạt max. Tương tự với L và C và f.
Bài toán 5: Cho đoạn mạch gồm R=30Ω, C thay đổi được và L=35πH theo thứ tự mắc nt với nhau. Điện áp hai đầu đoạn mạch có U=100V và có f=50Hz.
Xác định C để u và i cùng pha. Tính I và P của đoạn mạch khi đó?
Xác định C để u trễ pha hơn i một góc π4Rad. Tính P và I khi đó?
Xác định C để điện áp hai đầu RC trễ pha hơn u hai đầu đoạn mạch một góc π2.Nắm được công thức tính độ lệch pha giữa u và i hai đầu đoạn mạch
Nắm được định lý hàm sin
Biết cách vẽ giản đồ vecto.
UAB=UAM+UMB. khi và chỉ khi hai vecto đó cùng phương cùng chiều.Làm tương tự với R và L thay đổi
Xét đoạn mạch gồm đoạn mạch AM và MB mắc nt với nhau. Thì ta giải quyết như tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số.
Vd: Cho đoạn mạch gồm AM mắc nt với MB. Điện áp tức thời của hai đoạn mạch có biểu thức lần lượt là: uAM=1002.cos(100πt-π6)V và
uMB=1002.cos(100πt-π3)V. Hãy viết biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch AB.Bài Toán 6: Cho Đoạn Mạch Gồm R,L=15πH Mắc Nối Tiếp Nhau. Nếu Đặt Vào Hai Đầu Đoạn Mạch Này Một Nguồn Điện Một Chiều Có U=10V Thì Cường Độ Dòng Điện Qua Mạch Có Giá Trị Là 0,5A. Thay nguồn điện một chiều bằng một nguồn xoay chiều điện áp tức thời có biểu thức u=1002.cos(100πt)V.
Hãy viết biếu thức i khi đó
Hãy tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi đóNắm được một số tính chất về dòng điện một chiều với R,L và C. Cụ thể: L không cản trở dòng điện một chiều, C cản trở hoàn toàn, còn R thì đã tìm hiểu ở lớp 11.Một số ví dụ khác:
Vd: Đặt vào hai đầu một cuộn dây có hệ số tự cảm L=1π một nguồn điện một chiều có U=12v thì người ta đo được công suất tiêu thụ của cuộn dây là 8W. Bây giờ người ta dùng cuộn dây trên mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C thay đổi và đặt nó vào nguồn điện xoay chiều có:
u=1002.cos(100πt)V.
Xác định C để P đạt max và tính giá trị đó
Tìm C để điện áp hai đầu tụ điện đạt cực đại?Bài toán 7. Một máy biến áp lý tưởng, cuộn sơ cấp có 200 vòng, cuộn thứ cấp có 1000 vòng. Dùng máy biến áp này nối vào một nguồn điện xoay chiều có điện áp tức thời thay đổi theo biểu thức: u=402.cos(100πt)V.
Xác định điện áp tức thời ở đầu ra của máy biến áp.
Dùng điện áp sau khi qua máy biến áp để mắc vào mạch điện gồm R=20Ω,L=15πH mắc nt với nhau. Hãy viết biểu thức i và tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi đó.
Nắm được cấu tạo và công dụng của máy biến áp
Nắm được mối quan hệ giữa u, i và N ở đầu vào và đầu ra của máy biến áp.
Nắm được công thức tính công suất hao phí do truyền tải điện đi xa
Nắm được công thức tính điện trở của đoạn dây.Tính công suất hao phí khi truyền tải điện đi xa.
Vd1: Một máy phát điện có công suất 1000kW và có điện áp 10kV. Máy phát này dùng để cung cấp điện cho một làng ở cách nó 100km. Người ta dùng dây dẫn bằng nhôm có đường kính 2cm để truyển tải. Biết nhôm có điện trở suất
Tính hao phí điện năng do quá trình truyền điện đến làng đó
Giờ để giảm hao phí điện năng người ta tăng áp cho nguồn bằng cách dùng một máy biến áp cuộn sơ cấp có 1000 vòng, cuộn thứ cấp có 50000 vòng. Hãy tính hao phí do truyền tải sau khi dùng máy biến áp.
Lấy π2=10.
CÁC BÀI TOÁN ÁP DỤNG
A . Bài tập củng cố lý thuyết và công thức
Bài 1. Điện áp xoay chiều ở hai đầu đoạn mạch có biểu thức u=U0cos(ωt). Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch này có giá trị là:
U0 B. U02 C. U02 D. U0.2
Bài 2. Khi nói về mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì phát biểu nào sau đây là sai:
Cường độ dòng điện trong mạch luôn sớm pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch một góc π2
Tụ điện cản trở dòng điện hoàn toàn
Khả năng cản trở dòng điện của tụ phụ thuộc vào tần số của dòng điện và độ lớn điện dung C của tụ
Dung kháng của tụ được xác định theo công thức: ZC=1ω.C
Bài 3. Trong mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cường độ dòng trong mạch sẽ đạt cực đại khi:
R=ZL-ZC B. ZC=R2+ZL2ZL C. ω2.L.C=1 D. ZL>ZC
Bài 4. Trong đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, R thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp xoay chiều thì thấy R=R1 và R=R2 công suất tiêu thụ của mạch có giá trị như nhau. Giá trị R để công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại là:
R=R1.R2 B. R=R1..R2 C. R=R1+R2 D. R= R1 - R2
Bài 5. Cho mạch điện xoay chiều gồm đoạn AM mắc nối tiếp với MB. Điện áp hiệu dụng mỗi đoạn lần lượt là UAM,UMB. Điện áp tức thời hai đầu AM lệch pha π2 so với điện áp hai đầu MB. Thì điện áp hiệu dụng đã đặt vào hai đầu AB được xác định:
UAB=UAM+UMB B. UAB=UAM-UMB
C. UAB=UAM2+UMB2 D. UAB=UAM2-UMB2
Bài 6. Đoạn mạch điện xoay chiều AB chỉ chứa một trong các phần tử R, L hoặc C. Khi đặt điện áp
u=U0.cos(ωt+π6) vào hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện tức thời qua mạch có biểu thức:
i=I0.cos(ωt-π3). Đoạn mạch chứa:
Điện trở thuần B. tụ điện C. cuộn cảm thuần D. phải là mạch RLC nt
Bài 8. Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều u=U0.cos(ωt). Điện áp hiệu dụng hai đầu R,L,C lần lượt là UR,UL,UC. Nếu UR=0,5UL=UC thì cường độ dòng điện tức thời trong mạch sẽ:
Sớm pha π4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch C. Trễ pha π4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch
Sớm pha π2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch D. Trễ pha π2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch
Bài 9. Khi nói về máy biến áp thì phát biểu nào sau đây sai:
Máy biến áp là thiết bị dùng để biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều cũng như dòng điện một chiều.
Máy biến áp có số vòng của cuộn sơ cấp nhỏ hơn số vòng của cuộn thứ cấp được gọi là máy tăng áp
Máy biến áp ra đời nhằm giảm hao phí điện năng khi truyền tải điện đi xa
Máy biến áp có thể làm thay đổi điện áp nhưng không làm thay đổi tần số của dòng điện.
Bài 10. Trong đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Nếu R=ZL-ZC thì phát biểu nào sau đây là đúng:
Công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại
Điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha π4 so với cường độ dòng điện trong mạch
Điện áp hai đầu đoạn mạch trễ pha π4 so với cường độ dòng điện trong mạch
Cường độ dòng điện trong mạch lệch pha π4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch
B/ BÀI TẬP THỰC HÀNH
Bài 1. Cho nguồn điện có điện áp tức thời thay đổi theo biểu thức: u=2002.cos(100πt)V.
Xác định điện áp cực đại và hiệu dụng của nguồn điện
Đặt nguồn điện này vào hai đầu một bóng đèn có ghi (200V-100W). Xác định biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua bóng đèn. ( Đs: i=12.cos(100πt)A )
Bài 2. Cho mạch điện gồm R=50Ω,L=1πH và C=10-35πF mắc nối tiếp với nhau. Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch có biểu thức là: u=2002.cos(100πt-π4)V.
Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch (i=4.cos(100πt-π2)A)
Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch (P=400W)
Bài 3. Cho đoạn mạch gồm tụ điện có dung kháng là 100Ω và cuộn dây thuần cảm có cảm kháng là 200Ω mắc nối tiếp nhau. Điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm có biểu thức uL=100.cos(100πt+π6)V. Hãy viết biểu thức điện áp hai đầu tụ điện và hai đầu đoạn mạch. (uC=50.cos100πt-5π6V)
Bài 4. Cho đoạn mạch gồm R=40Ω, L=1πH và C=10-36πF mắc nối tiếp với nhau theo thứ tự như thế. Điện áp tức thời hai đầu LC có biểu thức: uLC=802.cos(100πt+π3)V.
Hãy viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời chạy qua đoạn mạch (i=22.cos(100πt-π6)A)
Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch (P=160W)
Bài 5. Cho đoạn mạch gồm RLC mắc nt: R=30Ω,L=1πH,C=10-36πF. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp xoay chiều có U=200V và có f=50Hz.
Tính tổng trở của đoạn mạch (Z=50Ω)
Xác định cường độ dòng điện hiệu dụng và công suất tiêu thụ của đoạn mạch (I =4A, P=480W)
Tính điện áp hiệu dụng hai đầu mỗi phần tử.(R,L,C: 120v,400V,240v)
Bài 6. Đặt điện áp u=U0.cos(ωt)V vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Người ta dùng vonke để đo điện áp thì xác định được: điện áp hai đầu R là 80V, hai đầu cuộn cảm thuần là 120V, hai đầu tụ điện là 60V. Nếu dùng vonke này để đo điện áp hai đầu đoạn mạch thì giá trị của vonke sẽ là bao nhiêu? (U=100v)
Bài 7. Cho đoạn mạch RL và C=10-34πF mắc nối tiếp với nhau. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp xoay chiều có U=100V và f=50Hz, thì người ta đo được điện áp hai đầu cuộn cảm 40V và hai đầu điện trở là 60V.
Xác định cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch (I =3A)
Xác định giá trị của L và R (R=20Ω, L=215πH)
Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch (P=180W)
Bài 8. Cho đoạn mạch R ,L=1πH,C=10-36πF mắc nối tiếp với nhau. Đặt điện áp u=2002.cos(100πt)V. Thì cường độ dòng điện tức thời qua mạch có biểu thức là: i=I2.cos(100πt-π4)A.
Xác định R (R=40Ω)
Xác định I và công suất tiêu thụ của đoạn mạch. (I =2,52A, P=500W)
Bài 9. Cho đoạn mạch gồm điện trở R thay đổi được, cuộn dây có L=1πH ,r=12Ω và tụ điện C=10-34πF mắc nối tiếp với nhau. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp xoay chiều có U=100V và có f=50Hz.
Xác định R để cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là 1A. (R=68Ω)
Xác định R để công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại và tính giá trị đó (R=48Ω, P=2503W)
Bài 10. Đặt một điện áp u=1252.cos(100πt)V vào hai đầu đoạn mạch gồm R=30Ω và cuộn cảm thuần có L=25πH mắc nối tiếp với nhau. Dùng ampe kế để đo cường độ dòng điện của đoạn mạch này thì số chỉ của ampe kế sẽ chỉ bao nhiêu? (I =2,5A)
Bài 11. Một đèn neon được mắc vào mạng điện xoay chiều 220V-50Hz. Đèn chỉ sáng bình thường khi điện áp tức thời ở hai đầu nó có giá trị không nhỏ hơn 1102V. Xác định khoảng thời gian mỗi lần đèn mờ. (1200s)
Bài 12. Một đoạn mạch gồm AB mắc nối tiếp với BC. Điện áp hiệu dụng trên hai đoạn mạch có giá trị lần lượt là 60V và 100V. Điện áp tức thời trên đoạn BC sớm pha hơn điện áp tức thời trên đoạn AB là π3rad. Xác định điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch AB. (U=140v)
Bài 13. Một cuộn dây có r=40Ω,L=0,4πH. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp tức thời có biểu thức:
u=U0.cos(100πt+π2)V. Người ta khảo sát mạch này thì thấy lúc t=0 cường độ dòng điện qua mạch có giá trị là 2,752A. Xác định giá trị U0. (U0=2202V)
Bài 14. Đặt vào hai đầu một đoạn mạch điện áp u=1002.cos(100πt-π6)V thì cường độ dòng điện tức thời trong mạch có biểu thức: i=22.cos(100πt+π6)A. Xác định độ lớn của điện trở thuần R ở trong mạch. (R=25Ω)
Bài 15. Cho đoạn mạch gồm R thay đổi, L=32πH, C=10-4πF mắc nối tiếp với nhau. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp tức thời có biểu thức: u=2002.cos(100πt)V.
Viết biểu thức i và tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi R=503Ω.
Xác định R để công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại. (R=R=50Ω)
Bài 16. Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. L, C cố định, R có thể thay đổi. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một nguồn điện xoay chiều có u=1202.cos(ω.t)V. Người ta nhận thấy khi R=90Ω và khi R=40Ω thì công suất tiêu thụ của mạch có giá trị như nhau. Xác định R để công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại và tính giá trị của P khi đó. (ĐS: R=60Ω)
Bài 17. Một đoạn mạch gồm một biến trở có thể thay đổi từ 60Ω đến 100Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có L=15πH và một tụ điện có C=10-4πF. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp =1602.cos(100πt)V . Xác định giá trị R để công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại và cực tiểu, tính những giá trị công suất đó.
Bài 18. Một đoạn mạch gồm R thay đổi được mắc nối tiếp với cuộn dây có r=30Ω , L=35πH, và với tụ điện có
C=10-4πF. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp tức thời có =240.cos(100πt)V .
Xác định R để công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại và tính giá trị công suất đó (R=10Ω, P=360W)
Xác định R để công suất tiêu thụ của R đạt cực đại. (R=50Ω)
Bài 19. Cho đoạn mạch gồm R=40Ω,C=10-34πF và cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp u=240.cos(100πt)V.
Xác định L để công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại và tính giá trị P khi đó?
Xác định L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại và tính giá trị UL khi đó?
(L=0,8π, UL=240v)
Bài 20. Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. R, C cố định, L có thể thay đổi. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp u=U2.cos(ωt)V. Khi khảo sát người ta thấy với L=12πH và L=1πH thì công suất tiêu thụ của mạch có giá trị như nhau. Hãy xác định L để công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại. (L=34πH)
Bài 21. Cho đoạn mạch gồm R=40Ω, L=0,4πH và C thay đổi được mắc nối tiếp với nhau. Đặt vào hai đầu này một nguồn điện xoay chiều có U=200V và có f=50Hz.
Xác định C để công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại và tính giá trị công suất cực đại đó?
Xác định C để điện áp hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại (C=10-38πF)
Bài 22. Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. R,L cố định, C thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một nguồn điện xoay chiều u=U2.cos(ωt)V. Thì người ta nhận thấy khi C=10-32πF, và khi C=10-36πF thì công suất tiêu thụ của mạch có giá trị như nhau. Hãy xác định giá trị của C để công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại. (C=10-34πF)
Bài 23. Cho đoạn mạch gồm R=20Ω, L=12πH, C=15000πF mắc nối tiếp nhau. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp xoay chiều có U=100v và có tần số có thể thay đổi.
Xác định giá trị f của nguồn điện để công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại (f=50Hz)
Xác định f của nguồn điện để u hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn i qua đoạn mạch. (f > 50Hz)
Bài 24. Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp xoay chiều có U không đổi và có f thay đổi. Khi khảo sát người ta nhận thấy với f=25Hz và f=100Hz thì công suất tiêu thụ của mạch có giá trị như nhau. Xác định f để công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại. (f=50Hz)
Bài 25. Cho đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở r=50Ω và có hệ số tự cảm L mắc nối tiếp với một điện trở R. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp xoay chiều có f=50Hz và có điện áp hiệu dụng U. Người ta đo được điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 1002V và điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R là 100V. Mặt khác điện áp hai đầu cuộn dây sớm pha hơn điện áp hai đầu điện trở R là 450.
Xác định hệ số tự cảm của cuộn dây và điện trở R (L=12πH, R=50Ω)
Xác định điện áp U hai đầu đoạn mạch. U=1005v
Bài 26. Cho đoạn mạch gồm 2 cuộn dây mắc nối tiếp với nhau. Cuộn dây thứ nhất có r1=10Ω, L1=0.1πH, cuộn dây thứ 2 có r2=20Ω và có hệ số tự cảm là L2. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp xoay chiều có U=120V và có f=50Hz, thì thấy điện áp hiệu dụng trên mỗi cuộn dây lần lượt là 40V và 80V. Xác định hệ số tự cảm L2 của cuộn dây thứ 2. (L2=0,2π)
Bài 27. Cho đoạn mạch gồm điện trở R=20Ω mắc nối tiếp với một cuộn dây có r= 10Ω và hệ số tự cảm L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp xoay chiều có U=120V và f=50Hz. Thì người ta đo được công suất tiêu thụ của cuộn dây là 80W. Xác định hệ số tự cảm của cuộn dây. (L=0.3π)
Bài 28. Cho đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở r và hệ số tự cảm L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp xoay chiều U=200V thì điện áp hai đầu điện trở và cuộn dây lần lượt là 120V và 160V. Xác định điện trở của cuộn dây. (r=0)
Bài 29. Cho đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L, điện trở R và tụ điện C theo thứ tự mắc nối tiếp với nhau. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U, người ta xác định được rằng điện áp hiệu dụng hai đầu LR và hai đầu RC lần lượt là 80V và 60V. Điện áp hai đầu LR và hai đầu RC lệch pha nhau π2Rad. Xác định điện áp hiệu dụng đã đặt vào hai đầu đoạn mạch. (U=100v)
Bài 30. Cho đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L, điện trở R=303Ω và tụ điện có điện dung C theo thứ tự mắc nối tiếp với nhau. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp xoay chiều U=120V và có f=50Hz. Thì thấy công suất tiêu thụ của đoạn mạch 1203W và điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn điện áp hai đầu RC một góc π3Rad. Xác định L và C. (L=0.6πH, C=10-33πF)
Bài 31. Cho đoan mạch gồm điện trở R=30Ω mắc nối tiếp với cuộn dây. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một nguồn điện một chiều có U=20V thì cường độ dòng điện qua mạch là 0,5A. Bây giờ ta thay nguồn một chiều bằng nguồn xoay chiều có điện áp tức thời thay đổi theo biểu thức u=120.cos(100πt)V, thì thấy cường độ dòng điện qua mạch sớm pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch một góc π4Rad. Xác định điện trở và hệ số tự cảm của cuộn dây. (r=10Ω, L=0.4πH)
Bài 32. Cho đoạn mạch gồm R=40Ω, L=310πH và C thay đổi được mắc nối tiếp theo thứ tự đó. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp xoay chiều có U=120v và f=50Hz. Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng hai đầu RL đạt cực đại. Tính giá trị cực đại đó? (C=10-33πF,URL=150v)
Bài 33. Cho đoạn mạch LRC mắc nối tiếp theo thứ tự đó. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là U và có tần số là f. Người ta tiến hành đo đạc và thấy điện áp hiệu dụng hai đầu LR là 200V, hai đầu tụ điện