Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

Đề chuẩn bị cho kỳ thi đại học 2014, Diễn Đàn TVVL tiếp tục xây dựng hệ thống topic TIẾN TỚI ĐỀ THI ĐẠI HỌC.

Tại đây các mod sẽ đưa ra các câu hỏi về phần ĐIỆN XOAY CHIỀU, các em học sinh sẽ trả lời.

Chú ý: Đây không phải là nơi hỏi bài, do đó bài đăng vào đây để nhờ giải giúp sẽ bị xóa!

Các mod vui lòng đánh số câu hỏi theo thứ tự!

Xin chân thành cảm ơn các thầy/cô và các em học sinh đã dành thời gian tham gia!

Câu 1: Trong máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động, suất điện động xoay chiều xuất hiện trong mỗi cuộn dây của stato có giá trị cực đại là [tex]E_{0}[/tex]. Khi suất điện động tức thời trong một cuộn dây bằng 0 thì suất điện động tức thời trong mỗi cuộn dây còn lại có độ lớn bằng nhau và bằng
A. [tex]E_{0}\frac{\sqrt{3}}{2}[/tex]                    B. [tex]\frac{2E_{0}}{3}[/tex]                  C. [tex]\frac{E_{0}}{2}[/tex]                       D. [tex]E_{0}\frac{\sqrt{2}}{2}[/tex]   

thưa thầy, có phải là C.[tex]\frac{Eo}{2}[/tex] đúng không ạ  mrun:)

Em lập luận chứng minh để ra kết quả chứ, sao lại chỉ đưa ra mỗi đáp án không?

Câu 2: Mạch điện gồm điện trở R, mắc vào nguồn điện thì xuất hiện dòng điện có đồ thị như hình. Tìm cường độ hiệu dụng.
A. 1,58A                               B. 2,5A                            C. 0                              D. 6A

[tex]\Delta ABO[/tex] = [tex]\Delta DOC[/tex]

 => AO = DC = 2

Theo pytago trong [tex]\Delta CDO[/tex] có: [tex]CO^{2} = DC^{2} + DO^{2} = 1^{2} + 2^{2} = 5[/tex]
=> [tex]CO = \sqrt{5}[/tex] = I cực đại
=> i hiệu dụng là [tex]\frac{\sqrt{5}}{\sqrt{2}}[/tex] = 1.58 => A

Đề nghị các thành viên tham gia giải bài PHẢI TRÍCH DẪN LẠI ĐỀ BÀI, để người đọc không mất thời gian tìm kiếm và xem lại đề bài nằm ở đâu!

Xin cảm ơn!

Bài này theo mình không vẽ giản đồ như của bạn được mà phải dựa theo định nghĩa Cường độ dòng điện hiệu dụng qua Công suất tỏa nhiêt.
Xét trong 1 chu kì:
[tex]\sum{Q}=R.(i_{1}^{2}.t_{1}+i_{2}^{2}.t_{2})=I^{2}R\Rightarrow I=...[/tex]
Hình như bài thầy cho thiếu T=? để tính t1,t2 ak?

Đề của thầy Thạnh không thiếu gt đâu super !

Em tính công suất trung bình trong một chu kì , từ đó suy ra cường độ hiệu dụng.bằng định nghĩa !

Em cảm ơn thầy nhìu ak.Em nhớ thiếu công thức tỏa nhiệt trung bình ak. ^-^

Đề nghị thành viên vanminhkhtn gõ bài giải ra ngay trên forum, chứ không nên dùng file đính kèm.

Câu 3: Cho mạch điện RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm và có độ tự cảm có thể thay đổi được. [tex]R= 100\Omega[/tex]. Mắc hai đầu đoạn mạch vào điện áp có tần số 50Hz. Thay đổi độ tự cảm L thì thấy có hai giá trị [tex]L_{1}[/tex] và [tex]\frac{L_{1}}{3}[/tex] đều có cùng một công suất tiêu thụ và có các cường độ dòng điện vuông pha nhau. Giá trị [tex]L_{1}[/tex] là:

A. [tex]\frac{1}{\pi } (H)[/tex]               B. [tex]\frac{2}{\pi } (H)[/tex]                C. [tex]\frac{3}{\pi } (H)[/tex]                        D. [tex]\frac{4}{\pi } (H)[/tex]

NgocAnh: Hình như bài này có thể giải bằng phương pháp hôm trước. Nếu có thể mong bạn có thể giải cho mọi người tham khảo nhé !

Câu 4
Đặt điện áp xoay chiều có tần số f = 50Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM nối tiếp với MN và nối tiếp với NB. AM chỉ có điện trở thuần R, MN có cuộn dây không thuần cảm, độ tự cảm [tex]L=\frac{1}{\prod{}}(H)[/tex] và điện trở thuần r = 0,5R. NB chỉ chứa tụ điện có điện dung [tex]C=\frac{10^{-4}}{2\prod{}}(F)[/tex]. Biết [tex]u_{AM}=120\sqrt{2}cos(\omega t+\frac{\prod{}}{12})(V)[/tex] và [tex]u_{MB}=40\sqrt{10}cos(\omega t-\frac{5\prod{}}{12})(V)[/tex]. Hệ số công suất của mạch có giá trị :
A. 0,5.                    B. 0,866.                             C. 0,707.                          D. 0,965.

Ta có công suất không đổi nên [tex]Z_{L_1}-Z_C=Z_C-\dfrac{Z_{L_1}}{3} \rightarrow Z_C=\dfrac{2Z_{L_1}}{3}[/tex]

Vì dòng điện vuông pha nên [tex]\tan \varphi_1. \tan \varphi_2=-1 \rightarrow (Z_L-Z_C)(\dfrac{Z_L}{3}-Z_C)+R^2=0 \rightarrow \dfrac{Z_L^2}{9}=R^2 \rightarrow Z_L=300 \Omega \rightarrow L=\dfrac{3}{\pi} [/tex]

Em không chắc cái tan kia đúng không ạ. Có phải 2 i vuông pha với nhau, i này so với u không ạ ?


Em thấy AM và MB vuông pha, mà trên AM chỉ có R, MB có r, L, C. Em thấy AM và MB không thể vuông được ạ !

cách khác em có thể làm là :[tex] |\varphi_{i1}-\varphi_{i2}|=\pi/2 ==> |\varphi_{2} -\varphi_{1}|=\pi/2[/tex]
==>[tex]|\varphi_1|+|\varphi_2|=\pi/2[/tex]
+ Cùng I,U ==> cùng Z ==> [tex]|\varphi_1|=|\varphi_2|=\pi/4[/tex]
==>  |ZL1-ZC|=R hay |ZL2-ZC|=R

Câu 5: Đặt một điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp (cuộn dây thuần cảm). Tại thời điểm t1 thì [tex]u_R=30V,u_L=-20\sqrt{3}V,u_C=60\sqrt{3}V[/tex]. Tại t2 thì [tex]u'_R=0,u'_L=40V,u'_C=-120V[/tex]. Điện áp cực đại giữa hai đầu mạch là
   A. [tex]80\sqrt{3}V[/tex].                      B.120V                                      C. 100V                                     D.[tex]220\sqrt{2}V[/tex]

Em muốn vẽ ra mà khó quá

Bài này em tính ra độ lệch pha giữa hiệu điện thế điện trở tại thời điểm [tex]t_1[/tex] và [tex]t_2[/tex] là [tex]\dfrac{5\pi}{6} \rightarrow U_{R \ max}=\dfrac{30}{\cos \dfrac{\pi}{3}}=60 \ V[/tex]

Vậy tính ra [tex]U_{max}=\sqrt{U_{R \ max}^2+(U_{L\ max}-U_{C \ max})^2}=100 \ V [/tex]

Chọn C đúng k ạ ?

bài này em nên dùng tính chất vuông pha và ngược pha giữa uR,uL và uC
Để ý thấy tại td t2 ta có uR=0 ==> uL nhanh pha hơn 90 ==> uL=UoL=40V và uC=-UoC = -120 ==> UoC=120V
Xét thời điêm t1: do uR vuông pha uL ==> [tex](uR/UoR)^2+(uL/UoL)^2=1 ==> UoR=60[/tex]
==> Uo=100

Đúng như thầy Thạnh nói, dùng tính chất vuông pha và ngược pha là nhanh nhất, như thầy Thạnh đã trình bày.

Câu 1: ta có e1=E0cos(omega.t)
 e2=E0cos(omega.t-2pi/3)
 e3=E0cos(omega.t+2pi/3)
cho   e1=E0cos(omega.t)=0 giải được omega.t=pi/2 thay vào e2,e3 ta được e2=E0sqrt3/2,e3=-E0sqrt3/2,

Câu 4
Đặt điện áp xoay chiều có tần số f = 50Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM nối tiếp với MN và nối tiếp với NB. AM chỉ có điện trở thuần R, MN có cuộn dây không thuần cảm, độ tự cảm L=\frac{1}{\prod{}}(H) và điện trở thuần r = 0,5R. NB chỉ chứa tụ điện có điện dung C=\frac{10^{-4}}{2\prod{}}(F). Biết u_{AM}=120\sqrt{2}cos(\omega t+\frac{\prod{}}{12})(V) và u_{MB}=40\sqrt{10}cos(\omega t-\frac{5\prod{}}{12})(V). Hệ số công suất của mạch có giá trị :
A. 0,5.                    B. 0,866.                             C. 0,707.                          D. 0,965.
Gợi ý câu 4
Dựa vào GĐVT và số liệu bài ra. M vừa là trực tâm, vừa là trọng tâm.

Phương Trình UAM phải đổi lại thành UAN ak ^-^

Đã sửa lại. Cảm ơn super!

Câu 6. Đoạn mạch xoay chiều AB gồm RLC nối tiếp , cuộn dây thuần cảm với [tex]CR^{2}[/tex] < 2L; điện áp hai đầu đoạn mạch là u = Uo cos[tex]\omega[/tex]t , Uo ổn định và [tex]\omega[/tex] thay đổi . Khi  [tex]\omega[/tex] = [tex]\omega _{o}[/tex] thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ C cực đại và khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây bằng 1/10 điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở. Hệ số công suất của đoạn mạch AB là :    
A.  5/[tex]\sqrt{26}[/tex]        B. 0,6                      C. 1/[tex]\sqrt{26}[/tex]                  D. 5/[tex]\sqrt{15}[/tex]  

Hihi. Chưa thấy bạn nào vô topic cả. E xin mạn phép giải 1 bài ak.
Nhìn hình vẽ ta thấy: Tam giác ANB cân tại A nên hs công suất cũng là góc [tex]\phi 1[/tex]; với [tex]Z_{L}=100,Z_{C}=200[/tex]

Đặt [tex]r=x\Leftrightarrow R=2x[/tex]
Nhìn hình ta có [tex]\frac{Z_{_{AN}}}{Z_{BM}}=\frac{\sqrt{100^{2}+(3x)^{2}}}{\sqrt{100^{2}+x^{2}}}=\frac{U_{AN}}{U_{BM}}=\sqrt{\frac{9}{5}}\Rightarrow x=\frac{100}{3}\Rightarrow \sum{R'}=R+r=100=Z_{C}-Z_{L}\Rightarrow cos(\phi 1)=\sqrt{2}[/tex]

Câu 7: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai đầu mạch RLC nối tiếp, R là biến trở. Trong quá trình thay đổi R chỉ có duy nhất một giá trị của R = 10 [tex]\Omega[/tex] thì công suất tiêu thụ trên R là 5W. Khi R có giá trị 5[tex]\Omega[/tex] thì công suất tiêu thụ trên R bằng
  A. 2W                                          B. 5W                                             C. 4W                                              D. 8W

giả sử có r1,r2 cho cùng p khi đó có
r1r2 = (zl-zc)^2
mà chỉ có 1 r= 10
=> ( zl-zc)^2= 100
khi đó thay vào p = u^2.r/ z^2 => u^2 = 100
khi r = 5
p = 100.5/ ( 5^2+100) = 4w

Em giải chính xác. Nói thêm 5W chính là Pmax khi thay đổi R ( vì duy nhất R = 10 Ohm).

(https://fbcdn-sphotos-g-a.akamaihd.net/hphotos-ak-ash3/t1/1688378_217454168459069_1986589568_n.jpg)

Câu 8 (Trích chuyên KHTN 2014 - Lần 2)
Cho đoạn mạch xoay chiều A,B theo thứ tự gồm điện trở R, cuộn thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện thế [tex]u=U_{0}cos\left(\omega .t)(V)[/tex]. Biến đổi C người ta thấy khi [tex]C=C_{1}=\frac{10^{-3}}{2.\prod{}}(F)[/tex] thì dòng trong mạch trễ pha [tex]\prod{}/4[/tex] so với u_AB. Khi [tex]C=C_{2}=\frac{10^{-3}}{5.\prod{}}(F)[/tex] thì U_C=U_Cmax. Giá trị của R và w tương ứng là:
[tex]A. 10\Omega ; 100\prod{}(rad/s) [/tex]
[tex]B. 20\Omega ; 100\prod{}(rad/s)[/tex]
[tex]C. 50\Omega ; 120\prod{}(rad/s)[/tex]
[tex]D. 5\Omega ; 120\prod{}(rad/s)[/tex]

Nếu đề thi hỏi như kiểu đề năm 2013 - "đáp án nào gần kết quả nhất" thì câu này sẽ ntn?

(https://fbcdn-sphotos-h-a.akamaihd.net/hphotos-ak-prn1/t1.0-9/1969359_233868610150958_549819122_n.jpg)

M vừa trọng tâm vừa trực tâm ==> tam giác ANB đều ==> R+r = 100[tex]\sqrt{3}[/tex]
 cos [tex]\phi[/tex]=[tex]\frac{R+r}{\sqrt{(R+r)^{2}+(ZL-ZC)^{2}}}[/tex]=0.886

Câu 9: Có hai máy biến áp lí tưởng (bỏ qua mọi hao phí) mà cuộn sơ cấp có cùng số vòng dây nhưng cuộn thứ cấp có số vòng dây khác nhau. Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai đầu cuộn thứ cấp của máy thứ nhất thì tỉ số giữa điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp của máy đó là 1,5. Khi đặt điện áp xoay chiều nói trên vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy thứ hai thì tỉ số đó là 2. Khi cùng thay đổi số vòng dây của cuộn thứ cấp của mỗi máy 50 vòng dây rồi lặp lại thí nghiệm thì tỉ số điện áp nói trên của hai máy là bằng nhau. Số vòng dây của cuộn sơ cấp của mỗi máy là
A. 150 vòng   B. 200 vòng   C. 250 vòng   D. 100 vòng

gọi số vòng sơ cấp của mỗi cuộn là x thì
 *khi chưa thay đổi: [tex]N_2=1,5x[/tex]             [tex] N_2'=2x[/tex]
 *khi thay  đổi: số vòng sơ cấp không đổi mà tỷ số lại bằng nhau=> số vòng thứ cấp lúc sau là bằng nhau
  =>[tex]1,5x+50=2x-50[/tex]
=>[tex]x=200[/tex] vòng
chọn B

Do đánh không quen công thức trên diễn đàn, nên post bài tập dưới dạng file ảnh vậy.
(http://)

Hì, em giải thế này ko biết sai ko:
[tex]\omega[/tex] để Ucmax: [tex]Zc=\frac{\frac{R^{2}}{2}+Zl^{2}}{Zl}\Rightarrow\frac{Zl}{R}.\frac{Zc-Zl}{R}=\frac{1}{2}.[/tex]
Hay [tex]tan(\varphi _{AM}).tan(\varphi _{AB})=0.5[/tex]
Lại có [tex]\frac{Uc}{Uab}=\frac{5}{4}\Rightarrow[/tex]3,4,5 bộ ba số quen thuộc nên không mất tính tổng quát, chọn Zc=5,Z=4,[tex]\Rightarrow[/tex]Zl=3, [tex]\Rightarrow[/tex][tex]R=2\sqrt{3}, tan(\varphi _{AB})=\frac{1}{\sqrt{3}}\Rightarrow tan(\varphi _{AM})=\frac{\sqrt{3}}{2}\Rightarrow Cos(\varphi _{AM})=A[/tex]