TUYỂN TẬP DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU HAY - CÓ LỜI GIẢI

Câu 1: Cho một đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần và biến trở mắc nối tiếp với điện áp hiệu dụng ở2 đầu đoạn mạch là U = 24 V không đổi. Khi biến trở có giá trị R =18Ω hoặc R =128Ω thìcông suất tiêu thụ của đoạn mạch đều là P. Cảm khẳng Z của cuộn dây và công suất cực đại củađoạn mạch khi thay đổi biến trở tương ứng là:A. Z= 24Ω và P = 12W B. Z= 24Ω và P = 24WC. Z= 48Ω và P = 6W D. Z= 48Ω và P = 12W...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
TUYỂN TẬP DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU HAY - CÓ LỜI GIẢILUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong TUYỂN TẬP DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU HAY - CÓ LỜI GIẢI Lưu ý: Giải chi tiết theo tự luận từ đó suy ra công thức giải nhanh.... Câu 1: Cho một đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần và biến trở mắc nối tiếp với điện áp hiệu dụng ở 2 đầu đoạn mạch là U = 24 V không đổi. Khi biến trở có giá trị R =18Ω hoặc R =128Ω thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đều là P. Cảm khẳng Z của cuộn dây và công suất cực đại của đoạn mạch khi thay đổi biến trở tương ứng là: A. Z= 24Ω và P = 12W B. Z= 24Ω và P = 24W C. Z= 48Ω và P = 6W D. Z= 48Ω và P = 12W ⇒ HD: Đối với loại bài toán chỉnh biến trở R đến giá trị R = R1 và R = R2 mà công suất không đổi ta luôn cần nhớ các điều sau đây: ( mình bỏ qua giai đoạn chứng minh nhé ! ) R + R = và R.R = (Z - Z) Và nếu để ý thêm 1 tí thi khi đó R1 và R2 thỏa mãn phương trình Vi-et: X - SX + P = 0 Vậy ta sẽ có R - R + (Z - Z) = 0 Đặc biệt khi chỉnh R để cho công suất cực đại thì khi đó R bằng nhóm điện trở còn lại ⇒ R = |Z - Z| suy ra R = Z = = 48 (loại A và B ) Và khi đó Công suất của mạch bằng P = = 6W ⇒ C Câu 2: Đặt điện áp u = 75cos( t)V vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ điện C = µF và hộp đen X mặc nối tiếp. X là đoạn mạch chứa 2 trong 3 phần tử R,L,C mắc nối tiếp. Khi ω = 100π rad/s, dòng điện trong mạch có biểu thức i = cos(100πt + π/4). Để công suất của mạch có giá trị cực đại, ω bằng: A. 100π rad/s B. 300π rad/s C. 200π rad/s. D. 100π rad/s ⇒ HD: Phân tích đề: Khi = 100pi ta có phương trình của u = 75cos( t)V và i = cos(100pit + pi/4) suy ra góc Z = U/I = 75 (1) góc lệch giữa u,i là = - π/4 Tới đây ta phải biện luận các trường hợp có thể xảy ra. và đoán xem Hộp X có thứ gì ( hộp X gồm 2 trong 3 phần tử R,L,C) Nhờ vào góc lệch = nên ta biết chắc chắn mạch có R như vậy chỉ cần phải tìm xem phần tử còn lại là gì ? TH1: nếu đó là C vậy lúc này có dạng mạch C-R-C ( ta xem hai C mắc nối tiếp là một) lúc này dựa vào tan ta có Z = R = 75 ứng với = 100pi suy ra Co = µF ( vô lý vì khi mắc nối tiếp C tương đương phải nhỏ hơn C thành phần, đằng này lại lớn hơn) ⇒ Loại trường hợp C-R-C TH2: như vậy phần tử thứ 3 cần tìm là C-R-L đúng như mạch R-L-C thông dụng đó đến giờ ( khi thi bạn nên giả sử trường hợp này trước sẽ tốt hơn ^^) Một cách tương tự ta có mạch có tính dung kháng cho góc lêch (u;i) < 0 ⇒ Z - Z = 75 ⇔ - Lω = 75 ( Cần hiểu C không đổi và ω tại thời điểm đó là 100π) ⇒ L = 0,25/π H. Khi công suất cực đại thì ω = = 200π ⇒ C Câu 3: Bằng đường dây truyền tải một pha, điện năng từ một nhà máy phát điện nhỏ được đưa đến một khu tái định cư. Các kỹ sư tính toán được rằng: nếu tăng điện áp truyền đi từ U lên 2U thì số hộ dân được nhà máy cung cấp đủ điện năng tăng từ 36 lên 144. Biết rằng chỉ có hao phí trên đường dây là đáng kể, các hộ dân tiêu thụ điện như nhau. Nếu điện áp truyền đi là 3U, nhà máy này cung cấp đủ điện năng cho: A. 164 hộ dân. B. 324 hộ dân C. 252 hộ dân D. 180 hộ dân ⇒ HD: công suất truyền tải = công suất tiêu thụ + công suất hao phí P = R ⇒ U tăng n lần thì P hao phí giảm n U tăng lên 2U ⇒ P hao phí giảm suy ra P ⇒ 144 -36 = 108 hộ dân tăng thêm U tăng lên 3U ⇒ P hao phí giảm suy ra P ⇒ x = ? số hộ dân tăng thêm Đừng giới hạn cách thách thức mà hãy luôn thách thức các giới hạn - 1Lamphong9x_vnLUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 12 Thầy Lâm Phong Tam suất ⇒ x = 128. Vậy số hộ dân lúc đó là 36 + 128 = 164 hộ dân Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều hiệu dụng U vào hai đầu một hộp đen X thì dòng điện trong mạch có cường độ hiệu dụng là 0,25A và sớm pha pi/2 so với điện áp hai đầu hộp đen X. Cũng đặt điện áp đó vào hai đầu hộp đen Y thì dòng điện trong mạch vẫn có cường độ hiệu dụng là 0,25A nhưng cùng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch.Nếu đặt điện áp trên vào hai đầu đoạn mạch gồm X và Y mắc nối tiếp thì cường độ hiệu dụng của dòng điện trong đoạn mạch là: A. A B. A C. A D. A ⇒ HD: từ giả thuyết ta có: 250 = 0,25Z = 0,25Z ⇒ Z = Z = 880 Khi mắc điện áp trên vào mạch chứa X và Y mắc nối tiếp, vẽ gian đồ vecto ta có U châm pha hơn i π/2 ; ̉ ̣ u cung pha với i và U = U = = 110 V ̀ Cường độ hiêu dung qua mach luc nay : I = = A.⇒ B ̣ ̣ ̣ ́ ̀ Câu 5: Mạch điện xoay chiều gồm 3 phần tử R,L,C trong đó L thuần cảm thay đổi được có hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch không đổi. Khi chỉnh L đến giá trị L = L và L = L thì mạch có cùng hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn cảm như nhau. Vậy khi chỉnh L = L ta được mạch có hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm cực đại. Mối quan hệ giữa L, L, L là: A.L = B. = + C. = + D. = + ⇒ HD: Khi chỉnh L đến L = L3 thì UL cực đại suy ra Z = khi chỉnh L đến 2 giá trị L = L1 hoặc L = L2 thì UL như nhau không đổi vậy ta có ⇔ U = U ⇔ I.Z = I.Z ⇔ = , bình phương quy đồng ta được: ⇒ Z .R + ( Z - Z ) = Z .R + ( Z - Z ) biến đổi biểu thức ta được: ⇒ = ⇒Z = ⇒ = + ⇒ = + ⇒ C Chú ý: tương tự với C ta có C = (C + C) Câu 6:Cho đoạn mạch AB gồm R,L,C nối tiếp trong đó tụ điện có C thay đổi được và biểu thức điện áp tức thời của U = 100cos100πt. Khi C = C1 = F hoặc C = C2 = F thì mạch tiêu thụ cùng một công suất và góc lệch pha giữa cường độ dòng điện tức thời tại hai thời điểm là 2π/3 rad. Biểu thức cường độ dòng điện tức thời i khi C = C1 là: A. i = cos(100πt - π/3) A B. i = cos(100πt + π/3) A ...