Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

VẬT LÝ PHỔ THÔNG => VẬT LÝ 12 => Tác giả chủ đề:: Journey trong 12:22:41 PM Ngày 13 Tháng Hai, 2012

Đọc bản đầy đủ ở đây: http://thuvienvatly.com/forums/index.php?topic=6727



Tiêu đề: BT điện xoay chiều
Gửi bởi: Journey trong 12:22:41 PM Ngày 13 Tháng Hai, 2012
Câu 1: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số thay đổi được vào hai đầu một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần [tex]100\Omega[/tex], cuộn cảm thuần và tụ điện. Khi tần số dòng điện là [tex]f_0[/tex] thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm bằng điện áp giữa hai đầu tụ điện và bằng ba lần điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở. Nếu tần số dòng điện là [tex]2f_0[/tex] thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch khi đó có giá trị lần lượt là
   
A. 100 [tex]\Omega[/tex] và 600 [tex]\Omega[/tex].   
B. 150 [tex]\Omega[/tex] và 150 [tex]\Omega[/tex].   
C. 600 [tex]\Omega[/tex] và 150 [tex]\Omega[/tex].   
D. 150 [tex]\Omega[/tex] và 600 [tex]\Omega[/tex].

Câu 2: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM chỉ có biến trở R, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần [tex]r[/tex] mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đặt vào AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi. Điều chỉnh R đến giá trị [tex]80\Omega[/tex] thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại và tổng trở của đoạn mạch AB chia hết cho [tex]40[/tex]. Khi đó hệ số công suất của đoạn mạch MB và của đoạn mạch AB tương ứng là:

A. 0,375 và 0,625       
B. 0,125 và 0,75                 
C. [tex]\frac{1}{17}[/tex] và [tex]\frac{\sqrt{2}}{2}[/tex]                   
D. [tex]\frac{33}{118}[/tex] và [tex]\frac{113}{160}[/tex]     





[/font]


Tiêu đề: Trả lời: BT điện xoay chiều
Gửi bởi: Hà Văn Thạnh trong 12:58:45 PM Ngày 13 Tháng Hai, 2012
Câu 1: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số thay đổi được vào hai đầu một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần [tex]100\Omega[/tex], cuộn cảm thuần và tụ điện. Khi tần số dòng điện là [tex]f_0[/tex] thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm bằng điện áp giữa hai đầu tụ điện và bằng ba lần điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở. Nếu tần số dòng điện là [tex]2f_0[/tex] thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch khi đó có giá trị lần lượt là
   
A. 100 [tex]\Omega[/tex] và 600 [tex]\Omega[/tex].   
B. 150 [tex]\Omega[/tex] và 150 [tex]\Omega[/tex].   
C. 600 [tex]\Omega[/tex] và 150 [tex]\Omega[/tex].   
D. 150 [tex]\Omega[/tex] và 600 [tex]\Omega[/tex].
Khi f=f_0 ==> cộng hưởng điện[tex] Z_L=Z_C=3R=300\Omega.[/tex]
Khi f=2f_0 ==> ZL tăng gấp 2, ZC giảm nữa [tex]==> ZL'=2ZL=600\Omega[/tex] và [tex]ZC' = 150\Omega[/tex]


Tiêu đề: Trả lời: BT điện xoay chiều
Gửi bởi: Điền Quang trong 06:15:40 PM Ngày 13 Tháng Hai, 2012

Câu 2: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM chỉ có biến trở R, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần [tex]r[/tex] mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đặt vào AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi. Điều chỉnh R đến giá trị [tex]80\Omega[/tex] thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại và tổng trở của đoạn mạch AB chia hết cho [tex]40[/tex]. Khi đó hệ số công suất của đoạn mạch MB và của đoạn mạch AB tương ứng là:

A. 0,375 và 0,625       
B. 0,125 và 0,75                 
C. [tex]\frac{1}{17}[/tex] và [tex]\frac{\sqrt{2}}{2}[/tex]                   
D. [tex]\frac{33}{118}[/tex] và [tex]\frac{113}{160}[/tex]      


Công suất trên biến trở: [tex]P_{R}= RI^{2}= R\frac{U^{2}}{(R+r)^{2}+Z_{L}^{2}}[/tex]

[tex]\Rightarrow P_{R}= RI^{2}= \frac{U^{2}}{R+2r+\frac{ r^{2}+Z_{L}^{2}}{R}}[/tex]

Để [tex]\left(P_{R} \right)_{max}[/tex] thì [tex]\left(R+2r+\frac{ r^{2}+Z_{L}^{2}}{R} \right)_{min}\Leftrightarrow \left(R+\frac{ r^{2}+Z_{L}^{2}}{R} \right)_{min}[/tex]

Áp dụng BĐT Cauchy cho 2 số dương R và [tex]\frac{ r^{2}+Z_{L}^{2}}{R}[/tex] ta có:

[tex]R+ \frac{ r^{2}+Z_{L}^{2}}{R}\geq 2\sqrt{r^{2}+Z_{L}^{2}}[/tex]

Vậy [tex]\left(R+\frac{ r^{2}+Z_{L}^{2}}{R} \right)_{min}\Leftrightarrow R= \frac{ r^{2}+Z_{L}^{2}}{R}[/tex]

[tex]\Rightarrow R^{2}= r^{2}+Z_{L}^{2}[/tex]

[tex]\Rightarrow 80^{2}= r^{2}+Z_{L}^{2}[/tex]

[tex]\Rightarrow r^{2}<80^{2}\Rightarrow r<80[/tex]

 ~O) Tổng trở mạch AB:

[tex]Z_{AB}^{2}= R^{2}+ r^{2}+2Rr + Z_{L}^{2}[/tex]

[tex]Z_{AB}^{2}= R^{2} + \left( r^{2} + Z_{L}^{2} \right)+ 2Rr = 80^{2}+80^{2}+ 2.80.r= 2.80^{2}+160r[/tex] (1)

Mà tổng trở của mạch chia hết cho 40. Gọi x là số nguyên dương, ta có:

[tex]Z_{AB}= 40x \Rightarrow Z_{AB}^{2}= \left( 40x\right)^{2}[/tex]  (2)

Từ (1) và (2) suy ra: [tex]2.80^{2}+160r= \left( 40x\right)^{2}[/tex]

[tex]\Rightarrow x = \sqrt{8 + \frac{r}{10}}[/tex]

Vậy r phải chia hết cho 10 và r < 80 và [tex]\sqrt{8 + \frac{r}{10}}[/tex] phải là 1 số nguyên.

Kết hợp 3 điều kiện suy ra [tex] r = 10\Omega[/tex]

[tex]\Rightarrow Z_{L}^{2} = 6300[/tex]

[tex]\Rightarrow cos\varphi _{AB}= \frac{3}{4}=0,75[/tex]

[tex]\Rightarrow cos\varphi _{MB}= \frac{1}{8}=0,125[/tex]

Đáp án B.

 ~O) Cách này ĐQ thấy quá dài, không biết có cách nào ngắn hơn chăng? Mong các thầy cô chỉ  cho ĐQ với.