intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Kinh nghiệm giải bài toán điện xoay chiều dùng giản đồ véctơ

Chia sẻ: Trinh Van Hoan | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:41

253
lượt xem
47
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mời các bạn cùng tham khảo nội dung tài liệu "Kinh nghiệm giải bài toán điện xoay chiều dùng giản đồ véctơ" dưới đây để nắm bắt được cách vẽ giản đồ véc tơ, một số trường hợp thường gặp khi giải toán giản đồ véc tơ,.... Với các bạn đang học và ôn thi Hình học không gian thì đây là tài liệu tham khảo hữu ích.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Kinh nghiệm giải bài toán điện xoay chiều dùng giản đồ véctơ

  1.  KINH NGHIỆM GIẢI BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU DÙNG GIẢN ĐỒ  VÉCTƠ A. CÁCH VẼ GIẢN ĐỒ VÉC TƠ: ­Xét mạch R,L,C mắc nối tiếp như hình1. R L C Hình 1 A B Các giá trị tức thời của dòng điện là như nhau:      iR = iL = iC = i   Các giá trị tức thời của điện áp các phần tử là khác nhau và ta có:     u = uR +uL+uC  ­Việc so sánh pha dao động giữa điện áp hai đầu mỗi phần tử  với dòng điện chạy qua nó cũng chính là so  sánh pha dao động của chúng với dòng điện chạy trong mạch chính. Do đó trục pha trong giản đồ Frexnel ta  chọn là trục dòng điện thường nằm ngang. Các véc tơ biểu diễn các điện áp hai đầu mỗi phần tử và hai đầu  mạch điện biểu diễn  trên trục pha thông qua quan hệ pha của nó với cường độ dòng điện. 1.Cách vẽ giản đồ véc tơ cùng gốc O :Véc tơ buộc(Qui tắc hình bình hành): uuur (Chiều dương  ngược chiều kim đồng hồ)   ­Ta có: ( xem hình 2) UL uuur + uR cùng pha với i  =>  U R cùng phương cùng chiều với trục i: Nằm ngang   π uuur + uL nhanh pha   so với i => U L  vuông góc với Trục i và hướng lên uuur r 2 UR I π uuur +uC  chậm pha     so với i =>   U C   vuông góc với trục i và  hướng  2 xuống   uur uuur uuur uuur uuur Hình 2  ­> Điện áp hai đầu đoạn mạch là: u = uR +uL + uC =>  U = U R + U L + U C   UC r    Chung gốc O, rồi tổng hợp véc tơ lại!  UL r    (Như Sách Giáo khoa Vật Lý 12 CB) r UL r r r ­Để có một giản đồ véc tơ gọn ta không nên  dùng quy tắc hình bình hành (rối hơn hình 2b)  LC U U r UR I O r I r mà nên dùng quy tắc đa giác( dễ nhìn hình 3 ). O UR U LC r U r UC Hình 2b r UC 2.Cách vẽ giản đồ véc tơ theo quy tắc đa giác như hình 3 (Véc tơ trượt)  uuu r uur uuur uuur uuur Xét tổng véc tơ:   U = U R + U L + U C   Từ  điểm ngọn của véc tơ  uur UR uuur uuur uuur uuur U L  ta vẽ nối tiếp véc tơ  U R (gốc của  U R  trùng với ngọn của  U L UL uuur uuur ). Từ  ngọn của véc tơ   U R    vẽ  nối tiếp véc tơ   U C . Véc tơ  tổng  uuu r ur U    Email:   doanvluong@yahoo.com ;   doanvluong@gmail.com;                                                     Trang 1 Hình 3 U C
  2. uur uuur U có gốc là gốc của    U L   và có ngọn là ngọn của véc tơ  cuối  uuur cùng  U C (Hình 3)  L ­ lên.; C – xuống.;  R – ngang. Vận dụng quy tắc vẽ này ta bắt đầu vẽ giản đồ véc tơ  cho bài toán mạch điện xoay chiều như sau!. B. Một số Trường hợp thường gặp: 1. Trường hợp 1: UL > UC      > 0 u sớm pha hơn i uuur uuur uuur ­ Phương pháp véc tơ trượt ( Đa giác): Đầu tiên vẽ véc tơ  U R , tiếp đến là  U L  cuối cùng là  U C .  uuur uuur uur uuur Nối gốc của  U R  với ngọn của  U C  ta được véc tơ  U  như  hình sau: uuur uur ZL UL UL uur   uuuur uuur uuur uur uuur uur U LC U L U C   U uur U UC Z ZC UL - UC ϕ uuur UL - UC ϕ uuur ϕ ur ZL ­ ZC UR R UR r r I I  đa giác tổng trở  uuur UC Vẽ theo quy tắc hình bình hành(véc tơ buộc) Vẽ theo quy tắc đa giác ( dễ nhìn) uuur uuuur uuuur  Khi cần biểu diễn    U RL uuur UL URL uuuur UL ur URL U ur uuur UL - UC U UC ϕ uuur UL - UC uuur UR ϕ uuur uuur UR U UL C ur uuur ur Vẽ theo quy tắc hình bình hành U Vẽ theo quy tắc đa giác UL U UL - UKhi c uuuur ϕ uuur U - UC ϕ uuur ần biểu diễn  U RC L C UR UR uuur uuuu r uuur UC uuuu r U RC U C    Email:   doanvluong@yahoo.com ;   doanvluong@gmail.com;                                                     Trang 2 U RC Vẽ theo quy tắc hình bình hành Vẽ theo quy tắc đa giác
  3. 2. Trường hợp 2:  UL 
  4. 3. Trường hợp đặc biệt ­ Cuộn cảm có điện trở thuần r  uuur uur uur uuur R L,r C Vẽ theo đúng quy tắc và lần lượt từ  U R , đến  Ur , đến  U L , đến  U C A N uuuur B M m uuur uuu r U Rd uuuur uuur UL Ud URd rUL uuu ur Ud U ur uuu UC r ϕd UL ­ UC U ϕ uur uuur ϕ ϕd UL ­ UC UR uuur uur Ur UR Ur uuur UC uuu Ud r uuur uuur uuur UL U d UL ur ur U U ϕd UL ­ UC ϕd ϕ uur uuur ϕ uuur UL ­ UC uur Ur UR UR Ur uuur uuuur uuur UC U RC UC C. Một số công thức toán học thường áp dụng :    Email:   doanvluong@yahoo.com ;   doanvluong@gmail.com;                                                     Trang 4
  5. 1. Hệ  thức lượng trong tam giác vuông: Cho tam giác vuông ABC  vuông tại A đường cao AH = h, BC = b, AC = b, AB = c, CH = b ,, BH = c,  B c' ta  có hệ thức sau: H c a b 2 = ab, ;c2 = ac, h b’ h = bc 2 , , b.c = a.h A C b 1 1 1 = + h 2 b2 c 2 2. hệ thức lượng trong tam giac: A a b c a. Định lý hàm số sin:    ᄉ = ᄉ = ᄉ c b sin A sin B sin C b. Định lý hàm số cos:    ᄉ a 2 =b 2 +c 2 −2bc cos A B C a Chú ý: Thực ra không thể có một giản đồ chuẩn cho tất cả các bài toán điện xoay chiều nhưng những giản   đồ được vẽ trên là giản đồ có thể thường dùng . Việc sử dụng giản đồ  véc tơ nào là hợp lí còn  phụ thuộc   vào kinh nghiệm của từng người. Dưới đây là một số bài tập có sử dụng giản đồ véc tơ làm ví dụ. D.CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH. Ví dụ  1.Cho mạch điện xoay chiều như  hình vẽ, cuộn dây thuần cảm có độ  tự  cảm L, tụ  điện có điện  dung C, điện trở  có giá trị  R. Hai đầu A, B duy trì một điện áp u =  100 2 cos100πt (V) .Cường độ  dòng  điện chạy trong mạch có giá trị hiệu dụng là; 0,5A. Biết điện áp giữa hai điểm A,M sớm pha hơn dòng điện  π π một góc   Rad; Điện áp giữa hai điểm M và B chậm pha hơn điện áp giữa A và B một góc   Rad 6 6 a. Tìm R,C? b. Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch? R L C A B c. Viết biểu thức điện áp giữa hai điểm A và M? M Lời giải:Chọn trục dòng điện làm trục pha π π Theo bài ra uAM sớm pha   so với cường độ dòng điện. uMB chậm pha hơn uAB một góc  , mà uMB lại chậm  6 6 r uuuu π π U AM pha so với i một góc   nên uAB chậm pha   so với dòng điện. 2 3 uuuur uuuur uuuur Vậy ta có giản đồ vecto sau biểu diện phương trình:  U AB = U AM + U MB uuur π π L U Từ giãn đồ vec to ta có:UAM = UAB.tg =100/ 3 (V) 6 6 π π      UMB = UC = UAM/sin  = 200/ 3  (V) 6 ϕ =− π UL ­ UC 3         UR = UAM.cos  = 50 (V) 6 3 π a. Tìm R,C?  R = UR/I = 50/0,5 = 100 Ω ;   C =  1/ωZC =I/ωU C = 4π .10­4 F 6 uuuur uuur uuuur b. Viết phương trình i? i = I0cos(100 πt  + ϕi  )  U AB UC = U MB    Email:   doanvluong@yahoo.com ;   doanvluong@gmail.com;                                                     Trang 5
  6. π π Trong đó: I0 = I.  2 =0,5 2 (A);  ϕi =­ ϕ = (Rad). Vậy i = 0,5 2 cos(100 πt  +  ) (A) 3 3 c.Viết phương trình uAM?   uAM = u0AMcos(100 πt + ϕAM ) 2 π π π Trong đó: U0AM =UAM 2 =100 (V);  ϕAM = ϕu AM −i + ϕi = + =  (Rad).  3 6 3 2 2 π Vậy : biểu thức điện áp giữa hai điểm A và M: uAM = 100 cos(100 πt +  )(V) 3 2 Kinh nghiệm: 1. khi vẽ giản đồ véc tơ cần chỉ rỏ: Giản đồ vẽ cho phương trình điện áp nào? Các véc tơ thành phần   lệch pha so với trục dòng điện những góc bằng bao nhiêu? 2. Khi viết phương trình dòng điện và  điện áp cần lưu ý:  ϕ được định nghĩa là góc lệch pha của  u  đối với i  do vậy thực chất ta có:  ϕ =  ϕ u ­  ϕ i  suy ra ta có:                                                           ϕ u=  ϕ +  ϕ i  (1*)                                                         ϕ i =  ϕ u ­  ϕ    (2*) ­Nếu bài toán cho phương trình u tìm i ta sử dụng (1*). Trong bài trên ý b) thuộc trường hợp này nhưng   π π có  ϕ u= 0 do đó  ϕ i = ­ ϕ =­(­ ) = 3 3 ­Nếu bài toán cho phương trình i tìm u của cả mạch hoặc một phần của mạch(Trường hợp ý c) bài này)   π π π thì ta sử dụng (2*). Trong ý c) bài này ta có  ϕAM = ϕu AM −i + ϕi = + = 6 3 2 Bài tương tự 1B: Cho mạch điện như hình vẽ.  R C N L,r u = 160 2 cos(100π t )(V ) . Ampe kế chỉ 1A  A A B π và i nhanh pha hơn hiệu điện thế hai đầu A,B  một góc   Rad.  6 V π Vôn kế chỉ 120v và uV nhanh pha   so với i trong mạch. 3 a. Tính R, L, C, r. cho các dụng cụ đo là lí tưởng. b. Viết phương trình hiệu điện thế hai đầu A,N và N,B. R1 L R2 C A B  Ví dụ  2 :  Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Điện áp  hai  M N đầu có tần số f = 100Hz và giá trị hiệu dụng U không đổi. 1./Mắc vào M,N ampe kế có điện trở rất nhỏ thì pe kế chỉ I = 0,3A.  Dòng điện trong mạch lệch pha 600 so với uAB, Công suất toả nhiệt trong mạch là P = 18W. Tìm R1, L, U 2./ Mắc vôn kế có điện trở  rất lớn  vào M,N thay cho Ampe kế thì vôn kế  chỉ  60V đồng thời  điện áp trên  vôn kế chậm pha 600 so với uAB. Tìm R2, C? Lời giải: R1 L 1. Mắc Am pe kế vào M,N ta có mạch điện như hình bên ( R1 nt L) A B Áp dụng công thức tính công suất: P = UIcos ϕ  suy ra: U = P/ Icos ϕ   Thay số ta được: U = 120V.                  Lại có P = I2R1  suy ra R1 = P/I2.Thay số ta được: R1 = 200 Ω Từ i lệch pha so với uAB 600 và mạch chỉ có R,L nên i nhanh pha so với u vậy ta có: R1 L R2 C A    Email:   doanvluong@yahoo.com ;   doanvluong@gmail.com;                                                     Trang B6 M N V
  7. π ZL 3 tg = = 3 Z L = 3R 1 =200 3(Ω) L= H 3 Rπ 1 2.Mắc vôn kế có điện trở rất lớn vào M,N ta có mạch như hình vẽ: ur Vì R1, L không đổi nên góc lệch pha của u AM so với i trong mạch vẫn không đổi so với khi chưa mắc vôn kế  π vào M,N vậy: uAM nhanh pha so với i một góc  ϕ AM = .  3 AM U π Từ giả thiết điện áp hai đầu vôn kế uMB trể pha một góc   so với uAB.  Tù đó ta có giãn đồ véc tơ biểu diễn phương trình véc tơ:  3 π ur ur ur ur U AB = U AM + U MB 3 AB U Từ giãn đồ véc tơ ta có: U 2AM =U 2AB +U 2MB ­2U 2AB U MB 2 . cos   π O ur ur thay số ta được UAM = 60 3 V.  3 π R 2 U U R1 áp dụng định luật ôm cho đoạn mạch AM ta có: 3 ur  I = UAM/ZAM = 0,15 3 A. MB U 2 2 U MB 60 400 Với đoạn MB Có  ZMB=  R 2 +Zc = = =Ω    (1) I 0,15. 3 3 U 800 Với toàn mạch ta có:  Z = (R+R 2 ) +(ZL − Z C ) = AB =Ω 2 2 (2) I 3 3 ­4 Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được R2=200 Ω ; ZC = 200/ 3 Ω C= .10 F 4π Kinh Nghiệm:  1/Bài tập này cho thấy không phải bài tập nào cũng dùng thuần tuý duy nhất một phương pháp.   Ngược lại đại đa số các bài toán ta nên dùng phối hợp nhiều phương pháp giải. 2/Trong bài này khi vẽ giản đồ  véc tơ  ta sẽ bị lúng túng do không biết uAB nhanh pha hay trể pha so   với i vì chưa biết rõ!   Sự  so sánh giữa Z L  và ZC!. Trong trường hợp này ta vẽ  ngoài giấy nháp theo một   phương án lựa chọn bất kỳ (Đều cho phép giải bài toán đến kết quả  cuối cùng). Sau khi tìm được giá trị   của ZL và ZC ta sẽ có cách vẽ đúng. Lúc này mới vẽ giản đồ chính xác!  Ví dụ 3 :  Cho mạch điện R,L,C mắc nối tiếp như hình vẽ trong đó uAB = U 2 cos ωt (V) . 1 π R L C + Khi L = L1 =  (H) thì i sớm pha   so với uAB A B π 4 2,5 + Khi L = L2 =  (H) thì UL đạt cực đại uuur 10−4 π M ur U L U θ 1./ biết C =  F tính R, ZC 2π 2./ biết điện áp hai đầu cuộn cảm đạt cực đại = 200V. Xác định điện áp hiệu dụng ở hai đầ  ­ Uạn   Uu đo L C mạch . Lời giải: Z L − Z C ω L − 1/ ωC O θβ uuur H Góc lệch pha của u đối với i : tgϕ = R 2 + Z 2C R = R 2 + 1/ ω 2C 2 R       (1) UR uuuurα uuur khi ULCực đại ta có:  Z L = = = ω L         (2)  ZC 1/ ωC U RC U    Email:   doanvluong@yahoo.com ;   doanvluong@gmail.com;                                                     Trang C 7 N
  8. R 2 + Z 2C  Điện áp cực đại hai đầu cuộn dây là:  U LMax = U     (3). R 1./Tính R, ZC? Thay số giải hệ phương trình (1),(2) với ẩn là R và  ω . 2./Thay ULMAX và các đại lượng đã tìm được ở trên ta tìm được U. Phụ bài:  Chứng minh (2) và (3). Ta có giãn đồ véc tơ sau biểu diễn phương trình véc tơ: uur uuuur uuur uuur uur uuuur uuur           U = (U R + U C ) + U L = U = U RC + U L Từ giãn đồ véc tơ, áp dụng định lí hàm số sin cho tam giác OMN ta được: UL U U U = UL = sin β = sin β       sin β sin α sin α R R 2 + ZC Từ (4) ta thấy vì U, R, ZC = const nên UL biến thiên theo sin β Ta có: UL max khi sin β  = 1 suy ra  β =900. R 2 + Z 2C Vậy khi ULMax thì ta có:         U LMax = U      (CM công thức(3) ) R  Tam giác MON vuông và vuông tại O nên : UL U RC U RC U 2 RC Z 2 RC R 2 + Z 2C R 2 + 1/ ω 2C 2 = � UL = = � ZL = = =   sin 900 sin θ UC UC ZC ZC 1/ ω C (CM công thức(2) ) U RC R 2 + Z 2C R 2 +1/ ω2C 2                                         Hay:  ZL = = = ωL    ZC 1/ ωC E.BÀI TẬP. 1.Dạng 1: Viết biểu thức i hoặc u: (Tìm điện áp, cường độ dòng điện  tức thời) Bài 1:  Mạch điện như  hình vẽ, các vôn kế: V1 chỉ  75V, V2 chỉ  125 V, uMP  = 100 2 cos(100πt) (V), cuộn  cảm L có điện trở R. Cho RA = 0, RV1= RV2 = ∞. Biểu thức điện áp uMN: π A. uMN =  125 2 cos(100πt +  ) (V). L,r N C 2 M A P 2π V1 V2 B. uMN =  75 2 cos(100πt +  ) (V). 3 π N C. uMN =  75 2 cos(100πt +  ) (V). 75 2 π D. uMN =  125 2 cos(100πt +  ) (V). 3 M 125 Dựa vào giản đồ có ngay uMN vuông pha UMP có ngay đáp án C 100 P Bài 2: Đặt điện áp xoay chiều u = 120 6 cos( t )V vào hai đầu đoạn mạch  AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM là cuộn dây có     rL R C điện trở thuần r và có độ  tự cảm L, đoạn MB gồm điện trở  thuần R  mắc   nối tiếp với tụ  điện C. Điện áp hiệu dụng trên đoạn MB gấp đôi điện áp   A M B    Email:   doanvluong@yahoo.com ;   doanvluong@gmail.com;                                                     Trang 8
  9. hiệu dụng trên R và cường độ  hiệu dụng của dòng điện trong mạch là 0,5 A. Điện áp trên đoạn MB lệch  π pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch là  .  2 a. Tính công suất tiêu thụ toàn mạch. b. Viết biểu thức dòng điện qua mạch Giải:  E        Ur     M   UR    F a. Vẽ giản đồ véctơ: ᄉ Xét tam giác MFB ta có: MBF = ϕ góc có cạnh tương  ứng vuông góc,                                          UC do đó: UL        UAM           URC U 1 π sin ϕ = R = � ϕ = U MB 2 6                        U             B Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:                φ P = UIcos ϕ  =120 3 .0,5. 3 A 2 � π� b. Biểu thức dòng điện trong mạch là:  i = 0,5 2cos � ωt − � A � 6� Bài 3: Đặt điện áp u = 240 2 cos100 π t (V) vào đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Biết R = 60 Ω , cuộn dây  1,2 10−3 thuần cảm có L =  H và tụ C =  F. Khi điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm bằng 240V và đang giảm  π 6π thì điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở và hai đầu tụ điện bằng bao nhiêu? Giải: U 0L U 0C U 0R    Email:   doanvluong@yahoo.com ;   doanvluong@gmail.com;                                                     Trang 9
  10. uL 240(V ) 100 t (u L  giam) 4 3 3 2 2 Hoặc: 100 t uC 240 cos( ) 60(V ) Hoặc: 4 3 3 3 100 t uR 240 cos( ) 240 120 3 (V ) 4 6 6 2 1 Gọi   là pha của  u L khi  u L 240(V ) cos 2 Do  u C  ngược pha với  u L nên u C U OC cos( ) U 0C cos 60(V ) Do uR trễ pha so uL  một góc   nên 2 uR U 0 R cos( ) U 0 R sin 120 3 (V ) 2 3 (lấy  sin 0(do u L 0 va đang giam) 2 Bài 4: Cho một mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở thuần R = 100Ω, cuộn dây thuần cảm L, tụ điện có  điện dung C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 220 cos100πt (V), biết ZL = 2ZC. Ở  thời điểm t điện áp hai đầu điện trở R là 60(V), hai đầu tụ điện là 40(V). Hỏi điện áp hai đầu đoạn mạch  AB khi đó là: uuur Giải: UL             uuur ( U AB = U R2 + U L − U C ) 2 = U R2 + U C 2 = 602 + 402 = 20 13 = 72,11(V ) uuuur UC UAB UL ­ UC ϕ r 2.Dạng 2: Bài toán liên quan đến điện áp hiệu dụng cường độ hiệu dụng I  Bài 5 :  Đặt điện áp u = 220 2 cos100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB  gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm cuộn cảm  ur M thuần L mắc nối tiếp với điện trở thuần R, đoạn MB chỉ có tụ điện C.  U AM < uuur2π / 3 Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và điện áp giữa hai đầu đoạn  UL mạch MB có giá trị hiệu dụng bằng nhau nhưng lệch pha nhau 2 /3.  Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM bằng A ϕ uuur A. 220 2  V.        B. 220/ 3 V.       C. 220 V.        D. 110 V. UR Lời Giải: L, R C ur uuur U UC Tam giác AMB là Tam giác đều A B => UAB=U =220(V) =UAM  M B Chọn C                                                   B  Bài 6 :  Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở  thuần 30 ( ) mắc nối tiếp với cuộn dây. Điện áp hiệu  ur dụng ở hai đầu cuộn dây là 120 V. Dòng điện trong mạch lệch pha  /6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch và  U uur lệch pha  /3 so với điện áp hai đầu cuộn dây. Cường độ hiệu dụng dòng qua mạch bằng 120V L U /6    Email:   doanvluong@yahoo.com ;   doanvluong@gmail.com;                                                     Trang /3 10 uuu r E A M r UR
  11. A.3 3 (A) B. 3(A) C. 4(A) D. 2 (A) Giải:Tam giác AMB cân tại M  => UR= MB=120V  R M L,r A B => I=UR/R  = 120/30 = 4(A)   Chọn C                                                               Bài 7: Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N và B. Giữa hai   điểm A và M chỉ có điện trở thuần, giữa hai điểm M và N chỉ có tụ điện, giữa hai điểm N và B chỉ có cuộn   cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều 240V – 50 Hz thì u MB và uAM lệch pha nhau  /3,  uAB và uMB lệch pha nhau  /6. Điện áp hiệu dụng trên R là A. 80 (V). B. 60 (V). C. 80 3 (V). D. 60 3 (V). B Giải:    Vẽ mạch điện và vẽ giản đồ véc­tơ. R C L,r M N A B   240V uur Tam giác AMB cân tại M  nên ta có góc ABM =  /6.  UL UR U /6 Theo  ĐL hàm sin: 0 = � U R = 80 3(V) M /3 I sin 30 sin1200 uuu r A UR UC r N Bài 8:   Đoạn mạch xoay chiều AB chứa 3 linh kiện R, L, C. Đoạn AM chứa L, MN chứa R  và NB chứa C.   50 3 R = 50Ω ,  Z L = 50 3 Ω,  Z C = Ω. Khi  u AN = 80 3 V thì  uMB = 60V .  u AB  có giá trị cực đại là: 3 A. 150V. B. 100V. C.  50 7 V. D.  100 3 V. Từ giá trị các trở kháng ta có giản đồ véctơ: Từ giản đồ ta thấy ở thời điểm t uMB =  uRC = 60(V) thì uC = 30(V) và uR = 30 3 (V) i = uR/R = 0,6 3 (A) Ta luôn có i và uC vuông pha nhau nên: 60 i2 uC2 30 + =1 → I0 = 0,6 6 (A) I 02 ( Z C .I 0 ) 2 Vậy điện áp cực đại U0 =  I0Z =  50 7 (V)  Chọn C Bài 9:   Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi 150 V vào đoạn mạch AMB gồm đoạn AM  chỉ chứa điện trở R, đoạn mạch MB chứa tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với một cuộn cảm thuần có  độ tự cảm L thay đổi được. Biết sau khi thay đổi độ tự cảm L thì điện áp hiệu dụng hai đầu mạch MB tăng  2 2  lần và dòng điện trong mạch trước và sau khi thay đổi lệch pha nhau một góc  . Tìm điện áp hiệu  2 dụng hai đầu mạch AM khi chưa thay đổi L? A. 100 V.            B. 100 2  V.           C. 100 3  V.          D. 120 V. U1 UR Giải 1: 1 +   2 =   /2 =>  tan ϕ1.tan ϕ1 = 1 ϕ1 U 2 ϕ 11    Email:   doanvluong@yahoo.com ;   doanvluong@gmail.com;                                                     Trang ' U2 UR
  12. U R U R' U R .U1 U . =1 HAY  2 = 1 => U1 = R U1 U 2 U1 2 2 2 2 2 2   MÀ:  U 2 = U R2 + U12 => U R = U = 100 2V 3 Cách này lưu ý : UR  và ULC vuông pha trong cả hai trường hợp Tuy nhiên:  1  và  2  nên đảo vị trí thì mới đảm bảo tinh vật lý của bài toán Có thể lập luận tìn kết qủa như  sau Do i1 vuông pha với i2 nên UR vuông với UR’ ta được hình chữ nhật như trên  U R U 2 2 2U 1   Kết hợp với  U = U R + U1 2 2 2 U R C L U L1 U C1 U L2 U C 2 A M B  Giải  2    : Ta có: tan 1 =  ; tan 2 =  U R1 U R2 U L1 U C1 U L 2 U C 2 Đề cho: / 1/ +  / 2 / =   /2 =>tan 1 tan 2 = (  )( ) = ­1 U R1 U R2 (UL1 – UC1)2 .(UL2 – UC2)2 =  U R21 U R2 2 .Hay:  U MB 2 2 2 2 1 U MB 2  =  U R1 U R 2 . 4 2 2   Vì UMB2 = 2 2 UMB1    =>  8 U MB 1 = U R1 U R 2 .                  (1)   Mặt khác do cuộn dây cảm thuần, Ta có trước và sau khi thay đổi L:   U2 = U R21 +  U MB 2 2 2 2 2 2 1  =  U R 2 +  U MB 2 =>  U R 2 =  U R1  ­ 7 U MB1   (2) 4 2 2 2 2 2 Từ (1) và (2):   8 U MB 1 =  U R1 U R 2   =  U R1 ( U R1  ­ 7 U MB1 )  =>  U R41  ­ 7 U MB 2 2 4 2 2 1 . U R1  ­ 8 U MB1 = 0. Giải PT bậc 2 loại nghiệm âm: => U R1  = 8 U MB1 U R21 2 2 Tao có: U R21 +  U MB 2 2 1  = U  =>  U R1 +  2  = U2 => UR1 =  U = 100 2  (V). Chọn  B 8 3 Bài 10:   Đoạn mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Đặt vào hai đầu đoạn mạch  một điện áp xoay chiều uAB = U 2 cos(100 t ) V. Biết R = 80 , cuộn dây có r = 20 , UAN = 300V , UMB =  60 3 V và uAN lệch pha với uMB một góc 900 . Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch có giá trị : A. 200V B. 125V C. 275V D. 180V Giải: Cách 1 R L, r C   R = 4r => UR = 4Ur A B          (UR + Ur)2 + UL2 = UAN2 =>  25Ur2 + UL2 = 90000  (1) M N          Ur2 + (UL – UC)2 = UMB2 = 10800                             (2) D UL UL U L UC    tan AM =   =  ;  tan MB =   uAN lệch pha với uMB một góc 900   U UR Ur 5U r Ur UL AN UL U L UC 5U r 25U r 2 UL   tan AM tan MB =   = ­ 1 => UL – UC = ­  => (UL – UC )2 =    (3) 5U r Ur UL U L2   E UR+r 25U r2 2O Thế (1) và (3) vào (2)  ta được  Ur  +  2  = 10800 => Ur  = 2700  (*) => U Ur r = 30 3 C 90000 25U 2 r 5U r UC­UL UL2 = 90000 – 25Ur2 = 22500 => UL = 150 (V) (**)  và  UC = UL +  UMB  = 240 (V) (***) UL F     UR + Ur = 150 3 Do đó U2 = (UR + Ur)2 +(UL – UC)2  = 75600 => U = 275 (V). Chọn C UC U       UC    Email:   doanvluong@yahoo.com ;   doanvluong@gmail.com;                                                     Trang 12
  13. Cách 2. Vẽ giãn đồ véc tơ . Do R = 4r => UR+r+ = 5Ur        uAN lệch pha với uMB một góc 900  nên hai tam giác    OEF và DCO đồng dạng => OE EF OF Ur UC U L U MBr 60 3 3  =   =  ­­­>  =   =  =  =  CD CO DO UL 5U r U AN 300 5 5 ­­­­­> UL =  Ur   3 (UR + Ur)2 + UL2 = UAN2 =>  25Ur2 + UL2 = 90000   25 2      25Ur2 +   Ur = 90000 ­­­> Ur2 = 2700­­­­> Ur = 30 3 3 => UL = 150 (V);  UC =  240 (V) =>  UR + Ur = 150 3 Do đó U2 = (UR + Ur)2 +(UL – UC)2  = 75600  =>  U = 275 (V). Chọn  C 3.Dạng 3: Bài toán ngược tìm R,L,C R L C Bài 11: Cho đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm:  R L Điện trở R = 60Ω; Cuộn cảm thuần có L = 0,255H;  R UAB = 120V không đổi; tần số dòng điện f = 50Hz. tụ điện có điện dung C biến thiên.  Hãy xác định giá trị của C để điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại. Bài giải r Điện áp hai đầu mạch được biểu diễn bằng véc tơ quay  U như hình vẽ. r r r r U U R U L UC r r r gọi φ, φ’là góc lệch pha giữa U RL  và  U  so với  I . Theo định lí hàm số sin ta có: Uc U sin( ' ) sin( ' )    =>  U C .U sin( ') cos ' 2 Khi C biến thiên thì φ thay đổi, UC cực đại khi sin(φ’­ φ) = 1=> φ’­ φ =π/2 tanφ = ­cotanφ’  hay tanφ.tanφ’  =  ­1  ZL ZC R R2 ZL 2      Z C  = 125Ω  => C = 25,4μF. R ZL ZL    Email:   doanvluong@yahoo.com ;   doanvluong@gmail.com;                                                     Trang 13
  14.  Bài 12 :  Đặt điện áp xoay chiều tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB   mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần R = 100 3   mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ  tự  cảm   L, đoạn MB chỉ có tụ điện có điện dung C = 0,05/  (mF). Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB và điện  áp giữa hai đầu đoạn mạch AB lệch pha nhau  /3. Giá trị L bằng A. 2/  (H). B. 1/  (H). C.  3/  (H). D. 3/  (H). Giải: 1 ZC = = 200 ( Ω) ωC π ZL 1 ∆AEB : BE = AE.c o t an = 100 ( Ω) � Z L = Z C − BE = 100 ( Ω) � L = = (H) 3 ω π   Chọn B Bài 13: Cho mạch điện như hình vẽ. Đặt vào hai đầu đoạn mạch  điện áp xoay chiều u=120 6 cos(100 t)(V)  ổn định, thì điện áp  R M C N L,r hiệu dụng hai đầu MB bằng 120V, công suât tiêu thụ  toàn mạch  A B bằng 360W;  độ lệch pha giữa uAN và uMB là 900, uAN và uAB là 600 .  Tìm R và r A. R=120 ; r=60                               B. R=60 ; r=30  ; C. R=60 ; r=120                               D. R=30 ; r=60 Giải:  UMB  E UAB  F   Vẽ giản đồ véc tơ như hình vẽ UL + UUCL   OO1 =  Ur UR =  OO2  =  O1O2  = EF UMB  =  OE    UMB = 120V  (1) UAN = OQ Ur   O1 UR  O2 O3 O UR + Ur UAB = OF   UAB = 120 3  (V)  (2) UC    EOQ = 900 UAN Q  FOQ = 600 Suy ra    =  EOF = 900 – 600 = 300. Xét tam giác OEF:   EF2 = OE2 + OF2 – 2.OE.OFcos300    Thay số => EF = OE = 120 (V)    Suy ra UR = 120(V)   (3)    Email:   doanvluong@yahoo.com ;   doanvluong@gmail.com;                                                     Trang 14
  15. UAB2 = (UR + Ur)2 + (UL – UC)2         Với  (UL – UC)   = UMB  – Ur      ( xét tam giác vuông OO1E)   2 2 2  UAB  = UR  +2UR.Ur + UMB  . Từ (1); (2), (3)  ta được Ur = 60 (V)  (4) 2 2 2   Góc lệch pha giữa u và i trong mạch:    =   FOO3  = 300  ( vì theo trên tam giác OEF là tam giác cân có góc ở đáy bằng 300)   Từ công thức   P = UIcos    =>   I = P / U cos 360/(120 3 cos300) = 2 (A):   I = 2A  (5)    Do đó R = UR/I = 60 ;   r = Ur /I = 30 .  Chọn  B Bài 14: Đặt một điện áp u = 80cos( t) (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện C và cuộn   dây không thuần cảm thì thấy công suất tiêu thụ của mạch là 40W, điện áp hiệu dụng UR = ULr = 25V; UC = 60V.  Điện trở thuần r của cuộn dây bằng bao nhiêu? UL A. 15Ω B. 25Ω C. 20Ω D. 40Ω ULr Giải: Ta có  Ur2 + UL2 = ULr2 UR Ur            (UR + Ur)2 + (UL – UC)2 = U2   Với U = 40 2  (V)            Ur2 + UL2 = 252 (1)  (25+ Ur)2 + (UL – 60)2 = U2 = 3200 625 + 50Ur + Ur2 + UL2 ­120UL + 3600 = 3200       12UL – 5Ur = 165  (2) U Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được *  UL1 = 3,43 (V) ­­­­> Ur1 = 24,76 (V)  UC nghiệm này loại vì lúc này U > 40 2 *  UL = 20 (V) ­­­­> Ur = 15 (V) U Ur 1 Lúc này cos  =  R =  P = UIcos  => I = 1 (A)  Do đó  r = 15 Ω. Chọn  A U 2 Bài 15:   Một mạch điện gồm R nối tiếp tụ điện C nối tiếp cuộn dây L. Duy trì hai đầu đoạn mạch một  điện ap xoay chi ́ ều u = 240 2 cos(100(t)V, điện trở có thể thay đổi được. Cho R = 80  ,I =  3 A, UCL= 80 3 V, điện ap u ́ RC vuông pha với uCL. Tính L? UL UL    A. 0,37H     B. 0,58H      C. 0,68H        D. 0,47H Giải:  Ta có U = 240 (V); UR = IR = 80 3  (V) UC U  Vẽ giãn đồ véc tơ như hình vẽ: E UR = ULC = 80 V. Xét tam giác cân OME UCL 2 O       /6  UR             U2 = UR2 + UCL2 – 2URULcos  =>   =  F 3 M Ur /6                 URC UC =>   =  ­­­­­>   =  U 3 6 C N Xét tam giác OMN   UC = URtan  = 80(V)  (*) Xét tam giác OFE  : EF = OE sin     UL – UC = Usin  = 120 (V)  (**) . Từ (*) và (**) suy ra UL = 200 (V) 6    Email:   doanvluong@yahoo.com ;   doanvluong@gmail.com;                                                     Trang 15
  16. UL 200 Z 200 Do đó ZL =   =  ­­­­­­­>  L =  L = = 0,3677 H   0,37 H.  Chọn  A I 3 100 100 3 4.Dạng 4: Công suất tiêu thụ ­Hệ số công suất Bài 16: Đặt điện áp xoay chiều u = 120 6cos t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và  MB mắc nối tiếp. Đoạn AM là cuộn dây có điện trở  thuần r và có độ  tự  cảm L, đoạn MB gồm điện trở  thuần R  mắc nối tiếp với tụ điện C. Điện áp hiệu dụng trên đoạn MB gấp đôi điện áp hiệu dụng trên R và   cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch là 0,5 A. Điện áp trên đoạn MB lệch pha so với điện áp hai   đầu đoạn mạch là  /2. Công suất tiêu thụ toàn mạch là A. 150 W. B. 20 W. C. 90 W. D. 100 W. Giải:  UR π ∆MFB : sin ϕ = = 0, 5 � ϕ = U MB 6 π P = UI cos ϕ = 120 3 .0 ,5 cos = 90W 6 Chọn C Bài 17: Cho đoạn mạch AMNB trong đó AM có tụ điện C, MN có cuộn dây(L,r),NB có điện trở thuần R.  Điện áp giữa 2 đầu đoạn mạch là u = 50 6 cos100 t (V). Thay đổi R đến khi I=2(A) thì thấy UAM = 50 3 (V) và uAN trễ pha  /6 so với uAB, uMN lệch pha  /2 so với uAB. R L; r C Tính công suất tiêu thụ của cuộn dây ?  Giải: UAM = UC = 50 3 (V)  B N M A           UAB =  50 3 (V)  Góc lệch pha giữa u và i là  ­   UMN 3 O       /6                E UC – UL =  UAB sin  = 75 (V) 3          /3  Ur        UR         UL = 50 3  ­ 75        (V)         /6 Góc lệch pha giữa uMN và i là    ­  =  62 3 Ur => Ur = UL/tan = UL 3       r =  =  75 – 37,5  3  = 10 6 I UAB Công suất tiêu thụ của cuộn dây:  Pd = I2r = 40W UAM Bài 18: Cho đoạn mạch AMNB trong đó AM có tụ điện C, MN có cuộn dây (L,r), NB có điện trở thuần R.  Điện áp giữa 2 đầu đoạn mạch là u = 50 6 cos100 t (V). Thay đổi R đến khi I = 2(A) thì thấy UAM = 50 3 (V) và uAN trễ pha  /6 so với uAB, uMN lệch pha  /2 so với uAB. C R L; r Tính công suất tiêu thụ của cuộn dây ?  Ta có giản đồ như sau:  A B N M    Email:   doanvluong@yahoo.com ;   doanvluong@gmail.com;                                                     Trang 16
  17. M uur U MB uur UL uur uur B UR N Ur uur uur 30 UC U A Từ giản đồ ta có ABM là một tam giác đều    UL = UC/2 = 25 3 (V)   Ur = 25(V)    Pr = IUr = 50(W) Bài 19: Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N và B. Giữa hai  điểm A và M chỉ  có điện trở  thuần, giữa hai điểm M và N chỉ  có cuộn dây, giữa 2 điểm N và B chỉ  có tụ  điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp 175 V – 50 Hz thì điện áp hiệu dụng trên đoạn AM là 25 (V),  trên đoạn MN là 25 (V) và trên đoạn NB là 175 (V). Hệ số công suất của toàn mạch là A. 7/25. B. 1/25. C. 7/25. D. 1/7. Giải: ∆MNE : NE = 252 − x 2 � EB = 60 − 252 − x 2 ( ) 2 ∆AEB : AB 2 = AE 2 + EB 2 � 30625 = ( 25 + x ) + 175 − 252 − x 2 2 AE 7 � x = 24 � cos ϕ = = AB 25 Chọn C Bài 20: Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM nt với MB. Biết đoạn AM gồm R nt với C và MB có  cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở r. Đặt vào AB một điện áp xoay chiều u = U 2 cosωt (v). Biết  R = r  UMB     P L UL =  , điện áp hiệu dụng giữa hai đầu MB lớn gấp n =  3  điện áp hai đầu AM. Hệ số công suất của đoạn  C U mạch có giá trị là E A. 0,866        B. 0,975              C. 0,755            D.0,887 Giải: Vẽ giản đồ véc tơ như hình vẽ     F O    Email:   doanvluong@yahoo.com ;   doanvluong@gmail.com;                                                     Trang 17 UC Q UAM
  18. L Từ    R = r =    => R2 = r2 = ZL.ZC  C 1 L   (Vì  ZL =  L;  ZC =  ­­­­> ZL.ZC =  ) C C 2 2 2 U AM U R U C = I (R  +ZC ) 2 2 2 2 U MB U r2 U L2  = I2(r2+ ZL2) = I2(R2+ ZL2)  Xét tam giác OPQ:     PQ = UL + UC      PQ2 =  (UL + UC )2 = I2(ZL +ZC)2 = I2(ZL2 +ZC2 +2ZLZC) = I2 (ZL2 +ZC2 +2R2)    (1) 2 2   OP2 + OQ2 =  U AM U MB 2U R2 U L2 U C2 I 2 (2 R 2 Z L2 Z C2 )     (2) Từ (1) và (2) ta thấy PQ2 = OP2 + OQ2 => tam giác OPQ vuông tại O Từ UMB = nUAM =  3 UAM U AM 1   tan( POE) =   =>  POE  = 300. Tứ  giác OPEQ là hình chữ nhật U MB 3                                                         OQE = 600 ­­­­­­>  QOE = 300   Do đó góc lệch pha giữa u và i trong mạch:    = 900 – 600 = 300 3   Vì vậy   cos  = cos300 =  0,866 .   Chọn A 2 0 ,5. 2 Bài 21:  Một cuộn cảm có độ  tự  cảm  L ( H )  mắc nối tiếp với một điện trở  thuần  R. Đặt vào  hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều tần số  f = 50Hz có giá trị  hiệu dụng U = 100V thì điện áp hai   đầu R là U1 =  25 2(V) , hai đầu cuộn dây là U2 =  25 10(V) . Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là: 125 6 A. 50 2(W ).          B. ( W ).                C. 25 6 ( W ).               D. 50 6 ( W ). 4 Giải: Dễ thấy rằng cuộn dây không thuần cảm, có điện trở thuần r. U 2 + U12 − U 2 2 1002 + (25 2) 2 − (25 10) 2 1 cosϕ = = = 2U .U1 2.100.25 2 2 π UL �ϕ = � tan ϕ = = 1 � U r = U L − U1 = U L − 25 2(1) Lại  4 U r + U1 có     U r 2 + U L 2 = U 2 2 = (25 10) 2  (2) Giải (1) và (2) ta có  U L = 50 2(V ), U r = 25 2(V ) UL U U �I = = 1( A) � r = r = 25 2(Ω), R = R = 25 2(Ω) ZL I I Vậy công suất tiêu thụ trên toàn mạch là P =  I 2 ( R + r ) = 50 2(W) Bài 22:    Cho mạch điên gồm 1 bóng đèn dây tóc mắc nối tiếp với 1 động cơ xoay chiều 1 pha. Biết các giá  trị định mức của đèn là 120V­330W, điện áp định mức của động cơ là 220V. Khi đặt vào 2 đầu đoạn mạch 1  điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 332V thì cả đèn và động cơ đều hoạt động đúng công suất định     Email:   doanvluong@yahoo.com ;   doanvluong@gmail.com;                                                     Trang 18
  19. mức. Công suất định mức của dộng cơ là: A. 583W B. 605W C. 543,4W D. 485,8W, Giải 1: Sử dụng phương pháp giản đồ véc tor là nhanh nhất! lưu ý khi làm bài toán chứa bóng đèn và quạt điện (hoặc động cơ điện): bóng đèn vai trò như 1 điện trở  thuần còn quạt điện như 1 cuộn dây có điện trở  r (L,r)! ­ Đèn sáng bình thường thì dòng điện trong mạch là: I = Iđm = PđmĐ/ UđmĐ = 2.75A ­ Công suất của động cơ Pđ/c = UIcos ϕ             332 220 3322 − (1202 + 2202 ) α ­ Trong đó : cos ϕ  =  = 0,898 2.120.220 120 Vậy: Pđ/c = 220.2,75.0,898 = 543,4W  Chọn  C Gỉai 2:  ­coi động cơ như một cuộn dây có r ­vì đèn sáng bình thường nên cddd trong mạch là I=P/U=2,75A ­ cả đèn và động cơ sáng bình thường nên  U Đ2 120 2 (1) 2                                                                      U Đc U r2 U L2 220 2 (2) 2 2 ­Mà  U AB UĐ Ur U L2 (3) ­Tứ 1,2,3 tìm được Ur  ,sau đó tính r =Ur/I    ,rồi tính công suất của động cơ P=r I 2  =>  543,4W Bài 23:  Cho mạch điện AB gồm một điện trở  thuần R mắc nối tiếp với một tụ điện C v à một cuộn dây  theo đúng thứ tự. Gọi M là điểm nối giữa điện trở thuần và tụ điện, N điểm nối giữa tụ điện và cuộn dây.  Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 3  V không đổi, tần số f = 50Hz  thì  đo đươc điện áp hiệu dụng giữa hai điểm M và B là 120V, điện áp U AN lệch pha π/2 so với điện áp UMB  đồng thời UAB lệch pha π/3 so với UAN. Biết công suất tiêu thụ  của mạch khi đó là 360W. Nếu nối tắt hai  đầu cuộn dây thì công suất tiêu thụ của mạch là : R C L,r A B A. 810W  B. 240W  C. 540W  D. 180W M N Giải:  ̉ Theo gian đô ta co ̀ ́ U R = U AB 2 + U MB 2 − 2.U AB .U MB .COS300 = 120V P ́ ̉ ̣ P = UIcosϕ => I = Công suât cua mach  = 2A      U cos ϕ  =>  R= 60Ω R R 60 cos ϕAN = => ZAN = = = 40 3Ω ZAN cos ϕAN cos 30 ̣ ́ ́ ̀ ̣ ̉ ̀ ̣ ̣ Khi cuôn dây nôi tăt thi mach chi con lai mach AN  nên công   2 2 U (120 3) ́ ̀ P = I 2 .R = 2 .R = suât la  .60 = 540W   Chon C ̣ ZAN (40 3) 2 Bài 24:  (ĐH ­2012): Đặt điện áp u = U0cos  ω  t (U0 và  ω  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự  gồm một tụ  điện, một cuộn cảm thuần và một điện trở  thuần mắc nối tiếp. Gọi M là điểm nối giữa tụ  điện và cuộn cảm. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu AM bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu MB và   A B    Email:   doanvluong@yahoo.com ;   doanvluong@gmail.com;                                                     Trang 19 M
  20. π cường độ dòng điện trong đoạn mạch lệch pha  so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Hệ số công suất   12 của đoạn mạch MB là  3 2 A.  B. 0,26 C. 0,50 D.  2 2 R R Giải 1: cos φ = Z MB Z c Z Z C Z L Z C (sin 1) cos / 2 sin / 2 tan φAB =  L R R R cos sin / 2 cos / 2 UL UMB =>  sin .(1 tan ) cos . 1 tan   2 12 2 12 φMB 1 tan O π UR 12 1 12 U => tan  =   =  => φ=600 => cos φ = 0,5 => Đáp án C 2 3 AB 1 tan 12 π Giải 2: Vẽ giản đồ véc tơ : xét tứ giác hình thoi:  Cos  MB = 0,5 MB  UAM =  3 Bài 25:  Đoạn mạch xoay chiều AB có điện trở  R mắc nối tiếp với cuộn dây, điện áp hiệu dụng hai đầu  cuộn dây và hai đầu điện trở  R cùng giá trị, nhưng lệch pha nhau  /3. Nếu mắc nối tiếp thêm tụ  điện có  uur ạch là   điện dung C thì cos  = 1 và công suất tiêu thụ là 100W. Nếu không có tụ thì công suất tiêu thụ của m bao nhiêu? ZL A. 80W B. 86,6W C. 75W D. 70,7W uur Z π 3 Z1 uur Giải 1: Trên giản đồ vector:  2 = cos = Z1 6 2 (1) Zd π π r3 I Z 3 Từ (1) và vì cùng U nên ta có:  1 = 2 = I 2 Z1 2 (2) u6r r P1 = ( R + r ) I 2 (4) R r I 1 Công suất :   P2 = ( R + r ) I 2 2 (5) P1 I 3 3 3 3 Từ (4) và (5) =>  = ( 1 ) 2 = ( ) 2 = => P1 = P2 = .100 = 75W  Đáp án C P2 I2 2 4 4 4 U2 Giải 2: cos =1 (cộng hưởng điện)    Pmax = = 100 � U 2 = 100( R + r ) (1) R+r π ZL +  tan = = 3 � Z L = r 3  (2) 3 r +  U d = U R � r 2 + Z L2 = R 2 � R = 2r (3) U2 + Công suất khi chưa mắc tụ C:  P = ( R + r ) (4) ( R + r ) 2 + Z L2 100(2r + r ) 300 Thay (1), (2), (3) vào (4):  P = (2r + r ) = = 75W             Đáp án C (2r + r ) + (r 3) 2 2 4 Bài 26:  Đoạn mạch xoay chiều AB có điện trở R1 mắc nối tiếp với đoạn mạch R2C , điện áp hiệu dụng hai  đầu R1  và hai đầu đoạn mạch R2C có  cùng giá trị, nhưng lệch pha nhau  /3. Nếu mắc nối tiếp thêm cuộn     Email:   doanvluong@yahoo.com ;   doanvluong@gmail.com;                                                     Trang 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2