Bài tập điện xoay chiều trong đề thi thử lần 1 ĐH Vinh

[letjteo]

Mọi người xem giúp

Câu 1: Đoạn mạch xoay chiều gồm một cuộn dây mắc nối tiếp với một tụ điện. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây, giữa hai bản tụ, hai đầu đoạn mạch lần lượt là [tex]U_{cd}, U_{C}, U[/tex] biết [tex]U_{cd}=\sqrt{2}U_{C}, U=U_{C}[/tex], đoạn mạch này
 A. có R và i cùng pha với u hai đầu đoạn mạch.                          B. có R và i vuông pha với u hai đầu đoạn mạch.
C. không có R và i cùng pha với u hai đầu đoạn mạch.               D. có R và i lệch pha [tex]\pi/4[/tex] với u hai đầu đoạn mạch
ĐA: A

Câu 3: Hai tụ điện [tex]C_{1}=3C_{0}, C_{2}=6C_{0}[/tex] mắc nối tiếp. Nối hai đầu bộ tụ với pin có suất điện động E=6V để nạp điện cho các tụ rồi ngắt ra và nối với cuộn dây thuần cảm L tạo thành mạch dao động điện từ tự do. Khi dòng điện trong mạch dao động đạt cực đại thì người ta nối tắt hai cực của tụ [tex]C_{1}[/tex]
Hiệu điện thế cực đại trên cuộn dây của mạch dao động sau đó là
ĐA: [tex]2\sqrt{3}[/tex]

Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều [tex]u=U\sqrt{2}cos\omega t[/tex] vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm). Khi nối tắt tụ C thì điện áp hiệu dụng trên điện trở R tăng [tex]\sqrt{2}[/tex] lần và dòng điện trong hai trường hợp này vuông pha nhau. Hệ số công suất của đoạn mạch ban đầu bằng
ĐA: [tex]1/\sqrt{3}[/tex]

[letjteo]

Còn 3 câu này nữa:

Câu 41: Đặt điện áp [tex]u=240\sqrt{2}cos\pi t[/tex] vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Biết  [tex]R=60\Omega[/tex] cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm [tex]L=1,2/\pi[/tex]  và tụ điện có điện dung [tex]C=10^{-3}/6\pi[/tex]  Khi điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm bằng 240V thì độ lớn của điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở và giữa hai bản tụ điện lần lượt bằng
ĐA: [tex]120\sqrt{3}V, 120V[/tex]

Câu 45: Đặt điện áp xoay chiều [tex]u=U_{0}cos2\pi ft[/tex] trongddo1 [tex]U_{0}[/tex] không đổi. f (thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R và tụ điện. Khi tần số bằng 20Hz  thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 20W; khi tần số bằng 40Hz  thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 32W.  Khi tần số bằng 60Hz thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
ĐA: 48W

Câu 49: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Biết [tex]L=4CR^{2}[/tex] Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, mạch có cùng hệ số công suất với hai giá trị của tần số góc [tex]\omega =50\pi[/tex] hoặc [tex]\omega =200\pi[/tex].Hệ số công suất của đoạn mạch bằng
ĐA: [tex]1/\sqrt{13}[/tex]

cám ơn moị người nhé

[Quang Dương]

Mọi người xem giúp

Câu 1: Đoạn mạch xoay chiều gồm một cuộn dây mắc nối tiếp với một tụ điện. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây, giữa hai bản tụ, hai đầu đoạn mạch lần lượt là [tex]U_{cd}, U_{C}, U[/tex] biết [tex]U_{cd}=\sqrt{2}U_{C}, U=U_{C}[/tex], đoạn mạch này
 A. có R và i cùng pha với u hai đầu đoạn mạch.                          B. có R và i vuông pha với u hai đầu đoạn mạch.
C. không có R và i cùng pha với u hai đầu đoạn mạch.               D. có R và i lệch pha [tex]\pi/4[/tex] với u hai đầu đoạn mạch
ĐA: A

Câu 3: Hai tụ điện [tex]C_{1}=3C_{0}, C_{2}=6C_{0}[/tex] mắc nối tiếp. Nối hai đầu bộ tụ với pin có suất điện động E=6V để nạp điện cho các tụ rồi ngắt ra và nối với cuộn dây thuần cảm L tạo thành mạch dao động điện từ tự do. Khi dòng điện trong mạch dao động đạt cực đại thì người ta nối tắt hai cực của tụ C_{1}
Hiệu điện thế cực đại trên cuộn dây của mạch dao động sau đó là
ĐA: 2\sqrt{3}

Câu 1: Vẽ vecto quay ta có tam giác vuông cân nên cuộn dâycó R và i cùng pha với u hai đầu đoạn mạch.

Câu 3 :
Ta có : [tex]C_{2}= 2C_{1} \Rightarrow C_{b} = \frac{C_{2}}{3}[/tex]

Khi dòng điện trong mạch dao động đạt cực đại thì năng lượng điện trường của bộ tụ điện băng không , nên việc nối tắt hai cực của tụ  [tex] C_{1}[/tex] không làm ảnh hưởng đến năng lượng của mạch.

Bảo toàn năng lượng cho ta : [tex]\frac{1}{2} C_{b}E^{2} = \frac{1}{2} C_{2}U_{0}^{2}[/tex]

[tex]\Rightarrow U_{0} = E \sqrt{\frac{C_{b}}{C_{2}}} = \frac{6}{\sqrt{3}}[/tex]

[Quang Dương]

Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều [tex]u=U\sqrt{2}cos\omega t[/tex] vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm). Khi nối tắt tụ C thì điện áp hiệu dụng trên điện trở R tăng [tex]\sqrt{2}[/tex] lần và dòng điện trong hai trường hợp này vuông pha nhau. Hệ số công suất của đoạn mạch ban đầu bằng
ĐA: [tex]1/\sqrt{3}[/tex]

Dựa vào biểu thức : [tex]U_{R} = RI[/tex] và [tex]P = RI^{2}[/tex] ta suy luận nhanh như sau :

Do điện áp hiệu dụng trên điện trở R tăng [tex]\sqrt{2}[/tex] lần nên cường độ hiệu dụng qua mạch cũng tăng [tex]\sqrt{2}[/tex] lần . Vậy công suất của mạch tăng 2 lần

Ta lại có :  [tex]P_{2} = \frac{U^{2}}{R}cos^{2}\varphi _{2} = 2P_{1} = 2\frac{U^{2}}{R}cos^{2}\varphi _{1}[/tex]

[tex]\Rightarrow \frac{cos^{2}\varphi _{2}}{cos^{2}\varphi _{1}} = 2[/tex]

Hai dòng điện vuông pha nên : [tex]\frac{cos^{2}\varphi _{2}}{cos^{2}\varphi _{1}} = tan^{2}\varphi _{1} = 2[/tex]

[tex]\Rightarrow cos^{2}\varphi _{1} = \frac{1}{1+tan^{2}\varphi _{1}} = \frac{1}{3}[/tex] suy ra đáp án

[Trịnh Minh Hiệp]

Câu 23: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình[tex]x=5cos(5\pi/3+\pi/2)[/tex]. sau 1.7s kể từ thời điểm t=0 có mấy lần vận ốc của chất điểm có giá trị bằng một nửa tốc độ cực đại?
ĐA: 3

HD: Tốc độ cực đại tại VTCB, 1 chu kì vật qua x = 0 được 2 lần
+ t = 1,7 s = T + 5T/12
+ t = 0 => x = 0 và v < 0 => sau T + 5T/12 suy ra qua x = 0 được 3 lần (vẽ hình thầy ngay)

[Trịnh Minh Hiệp]

Câu 45: Đặt điện áp xoay chiều [tex]u=U_{0}cos2\pi ft[/tex] trongddo1 [tex]U_{0}[/tex] không đổi. f (thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R và tụ điện. Khi tần số bằng 20Hz  thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 20W; khi tần số bằng 40Hz  thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 32W.  Khi tần số bằng 60Hz thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
ĐA: 48W

HD:
+ Ta có: [tex]P=I^{2}R\Leftrightarrow P=\frac{U_{0}^{2}R}{R^{2}+Z_{C}^{2}}\Rightarrow Z_{C}^{2}=\frac{U_{0}^{2}R}{P}-R^{2}[/tex]
+ Khi f tăng 2 thì [tex]Z_{C}^{2}[/tex] giảm 4 => [tex]4=\left< \frac{U_{0}^{2}R}{20}-R^{2}\right>:\left< \frac{U_{0}^{2}R}{32}-R^{2}\right>\Rightarrow U_{0}^{2}R=40R^{2}[/tex]
+ Khi f tăng 3 thì [tex]Z_{C}^{2}[/tex] giảm 9 => lập tỉ số như trên rồi thay [tex]U_{0}^{2}R=40R^{2}[/tex] => đáp số 36W

[Trịnh Minh Hiệp]

Câu 41: Đặt điện áp [tex]u=240\sqrt{2}cos\pi t[/tex] vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Biết  [tex]R=60\Omega[/tex] cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm [tex]L=1,2/\pi[/tex]  và tụ điện có điện dung [tex]C=10^{-3}/6\pi[/tex]  Khi điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm bằng 240V thì độ lớn của điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở và giữa hai bản tụ điện lần lượt bằng
ĐA: [tex]120\sqrt{3}V, 120V[/tex]

HD: Bài này chắc em đánh nhầm chỗ omega, theo thầy phải là 100pi. Giải theo omega = 100pi nhé
+ Ta có: [tex]\frac{u_{C}}{u_{L}}=-\frac{Z_{C}}{Z_{L}}\Rightarrow u_{C}=-120V[/tex] => độ lớn là 120 V
+ Tính Z = [tex]60\sqrt{2}[/tex] => Io = 4 A => [tex]U_{0R}=240V ,U_{0C}=240V[/tex]
+ uR vuông với uC => [tex]\frac{u_{R}^{2}}{U_{0R}^{2}}+\frac{u_{C}^{2}}{U_{0C}^{2}}=1[/tex]. Từ đó suy ra uR = ....?

[Trịnh Minh Hiệp]

Câu 49: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Biết [tex]L=4CR^{2}[/tex] Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, mạch có cùng hệ số công suất với hai giá trị của tần số góc [tex]\omega =50\pi[/tex] hoặc [tex]\omega =200\pi[/tex].Hệ số công suất của đoạn mạch bằng
ĐA: [tex]1/\sqrt{13}[/tex]

Câu này có nhiều người giải rồi em tự tìm nhé

[letjteo]

HD: Tốc độ cực đại tại VTCB, 1 chu kì vật qua x = 0 được 2 lần
+ t = 1,7 s = T + 5T/12
+ t = 0 => x = 0 và v < 0 => sau T + 5T/12 suy ra qua x = 0 được 3 lần (vẽ hình thầy ngay)

hình như thầy nhầm rồi...đề là tốc độ bằng 1 nữa tốc độ cực đại mà thầy...em nghĩ đề sai  ^^...

câu 45 em đánh nhầm đáp án

+ uR vuông với uC => [tex]\frac{u_{R}^{2}}{U_{0R}^{2}}+\frac{u_{C}^{2}}{U_{0C}^{2}}=1[/tex]. Từ đó suy ra uR = ....?

có phải là bất cứ 2 cái nào mà vuông pha thì ta có thể áp dụng công thức tương tụ không thầy ??

[Trịnh Minh Hiệp]

Uh...! đúng là một nửa tốc độ cực đại. Nhưng cách làm cũng tương tự em tự làm nhé
Cứ vuông pha thì có điều đó

[JoseMourinho]

Câu 45: Đặt điện áp xoay chiều [tex]u=U_{0}cos2\pi ft[/tex] trongddo1 [tex]U_{0}[/tex] không đổi. f (thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R và tụ điện. Khi tần số bằng 20Hz  thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 20W; khi tần số bằng 40Hz  thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 32W.  Khi tần số bằng 60Hz thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
ĐA: 48W

HD:
+ Ta có: [tex]P=I^{2}R\Leftrightarrow P=\frac{U_{0}^{2}R}{R^{2}+Z_{C}^{2}}\Rightarrow Z_{C}^{2}=\frac{U_{0}^{2}R}{P}-R^{2}[/tex]
+ Khi f tăng 2 thì [tex]Z_{C}^{2}[/tex] giảm 4 => [tex]4=\left< \frac{U_{0}^{2}R}{20}-R^{2}\right>:\left< \frac{U_{0}^{2}R}{32}-R^{2}\right>\Rightarrow U_{0}^{2}R=40R^{2}[/tex]
+ Khi f tăng 3 thì [tex]Z_{C}^{2}[/tex] giảm 9 => lập tỉ số như trên rồi thay [tex]U_{0}^{2}R=40R^{2}[/tex] => đáp số 36W

Thầy ơi cho em hỏi nếu dạng bài này mà cho RLC thì mình phải biến đổi như thế nào để ra đáp số ạ. Em cảm ơn thầy.