zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Ôn thi ĐH-CĐ

Tài liệu tham khảo: Dòng điện xoay chiều

Chia sẻ: Hoàng Duy Ngọc Hoang Duy Ngoc | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:7

Báo xấu

127
lượt xem 24
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo cho các bạn học sinh phổ thông có tư liệu ôn thi tốt đạt kết quả cao vào các trường Cao đẳng, Đại học

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tài liệu tham khảo: Dòng điện xoay chiều

Bài tập Vật lí 12 – Dòng điện xoay chiều GV: Phạm Văn Quang Tel: 0968.468956 I – KIẾN THỨC CHUẨN BỊ 1. Hiệu điện thế dao động điều hòa. 2. Cường độ dòng điện xoay chiều. 3. Dòng điện xoay chiều trong R – L – C. a) Điện trở R: có tác dụng cản trở, làm giảm cường độ của dòng điện đi qua nó. + Mắc nối tiếp: R = R1 + R2 + ... ( R > R1 , R2 , R3 ,... ) tăng điện trở 1 1 1 1 + Mắc song song: R = R + R + R + ... ( R < R1 , R2 , R3 ,... ) giảm điện trở 1 2 3 b) Tụ điện có điện dung C (F): có tác dụng không cho dòng điện 1 chiều đi qua (tích điện), cho dòng điện xoay chiều đi qua với dung kháng Z c (cản trở dòng điện). 1 1 1 1 + Mắc nối tiếp: C = C + C + C + ... ( C < C1 , C2 , C3 ,... ) giảm điện dung 1 2 3 + Mắc song song: C = C1 + C2 + C3 + ... ( C > C1 , C2 , C3 ,... ) tăng điện dung c) Cuộn cảm có độ tự cảm L (H): có tác dụng cản trở dòng đi ện xoay chi ều với cảm kháng Z L và điện trở trong r (cản trở dòng điện một chiều với điện trở trong r). d) Biểu thức: Cho i = I o cos(ωt + ϕi ) . Khi đó: u R = U o.R cos(ωt + ϕi ) , u R cùng pha với i. π π u L = U o.L cos(ωt + ϕi + ) , uL sớm pha hơn i một góc . 2 2 π π uC = U o.C cos(ωt + ϕi − ) , uC trễ pha hơn i một góc . 2 2 u = U o cos(ωt + ϕi + ϕ ) , với ϕ là độ lệch pha giữa u và i. 4. Mạch điện R – L – C mắc nối tiếp: Điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở trong r, tụ điện có điện dung C: Cảm kháng của cuộn cảm: Z L = ω.L . 1 Dung kháng của tụ điện: Z C = . ω.C Tổng trở của toàn mạch: Z = ( R + r )2 + (Z L − Z C ) 2 , U = (U R + U r )2 + (U L − U C ) 2 Z −Z U −U Độ lệch pha giữa u và i là: ϕ = ϕu − ϕi với tan ϕ = R + r = U + U . L C L C R r R UR Công suất tiêu thụ: P = UI .cosϕ , với cosϕ = = là hệ số công suất. ZU Năng lượng (nhiệt lượng tỏa ra): Q = Pt = UIt cos ϕ = RI 2t * Lưu ý: + Nếu Z L − Z C > 0 thì u sớm pha hơn i một góc ϕ (mạch điện có tính cảm kháng). + Nếu Z L − Z C < 0 thì u trễ pha hơn i một góc ϕ (mạch điện có tính dung kháng). + Nếu Z L − Z C = 0 thì Z L = Z C , trong mạch điện xảy ra hiện tượng cộng hưởng với U , u cùng pha với I ( ϕ = 0). Z min = R + r , I max = Z min 1  Buôn Ma Thuột 2010 YM: Quangthai19885
Bài tập Vật lí 12 – Dòng điện xoay chiều GV: Phạm Văn Quang Tel: 0968.468956 II – CÁC VÍ DỤ VÀ BÀI TẬP 50 1 ( µ F ) , cuộn cảm có độ tự cảm L = ( H ) và điện trở 01. Tụ điện có điện dung C = π π trong r = 50 3 (Ω) , R = 50 3 (Ω) . Viết biểu thức cường độ dòng điện của toàn mạch khi: a) u AB = 200 2.cos100π t (V ) π  b) u AM = 300 2cos 100π t + ÷ (V )  2 π  80 02. Cho mạch điện R – C mắc nối tiếp. i = 0, 2 2cos 100π t + ÷ ( A) , C = ( µ F ) , π  3 R = 125 (Ω) . Viết biểu thức hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch. 03. Cho mạch điện như hình vẽ: u AB = 220 cos100π t (V ) , R = 100 (Ω) . Cuộn dây 2 100 (µ F ) . thuần cảm L = (H ) , C = π π a) Viết biểu thức cường độ dòng điện toàn mạch. b) Viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu AM, MN, NB. c) Viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu AN, MB. 04. Cho mạch điện như hình vẽ: u AB = 100 2cos100π t , R = 100 (Ω) , điện trở của ampe kế rất nhỏ. Cuộn dây thuần cảm có độ tự 1 L= cảm tụ điện điện (H ) , có dung π 50 (µ F ) . C= π a) Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch. b) Tính công suất tiêu thụ của toàn mạch. c) Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở rất lớn. Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch lúc này . Tính độ lệch pha của hiệu điện th ế gi ữa hai đ ầu AM v ới hiệu điện thế giữa hai đầu MB. 05. Cho mạch điện như hình vẽ: u AB = 180 2cos100π t (V ) . Bỏ qua điện trở dây nối và khóa K. R = r = 50 3 (Ω) , Điện trở của 1 1 vôn kế rất lớn. L = (H ) , C = (mF ) 2π 15π a) Khi khóa K mở: + Tính chỉ số của vôn kế, công suất tiêu thụ của toàn mạch. + Viết biểu thức hiệu điện thế trên hai đầu vôn kế. + Tính độ lệch pha giữa cuộn cảm và tụ điện. b) Khi khóa K đóng: + Tính chỉ số của vôn kế, công suất tiêu thụ của toàn mạch. 06. Cho mạch điện như hình vẽ: u AB = 200 cos100π t (V ) . Điện trở R biến thiên. Cuộn dây thuần cảm với độ tự cảm 0,8 125 (µ F ) . L= ( H ) , tụ điện có điện dung C = π 2π a) Tìm R? Biết công suất toàn mạch P = 125 (W) . 2  Buôn Ma Thuột 2010 YM: Quangthai19885
Bài tập Vật lí 12 – Dòng điện xoay chiều GV: Phạm Văn Quang Tel: 0968.468956 b) Viết biểu thức cường độ dòng điện, hiệu điện thế hai đầu AN và BM? c) Tìm R để U MB = 80 2 (V ) . Tính công suất khi đó. 07. Cho mạch điện như hình vẽ: u AB = 150 cos100π t (V ) , R = 50 (Ω) , cuộn dây thuần 100 ( µ F ) . Tìm L cảm có độ tự cảm biến thiên, C = π để: a) u và i cùng pha. Viết biểu thức của i khi đó. 3π b) u AN lệch pha với uMB một góc . Tìm công suất tiêu thụ khi đó. 4 c) U AN = U BM . 2 08. Cho mạch điện như hình vẽ: uMN = 200 2cos100π t (V ) , tụ điện có điện dung biến thiên, điện trở của hai vôn kế rất lớn, cuộn dây thuần cảm có L = 1/ π ( H ) , R = 100 (Ω) . Tìm C để: a) uV và uV lệch pha nhau một góc π /2. Viết biểu thức của uV và uV khi đó. 1 2 1 2 b) UV = 2.UV . 2 1 c) P = 200 (W) . Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch, tìm UV , UV khi đó. 2 1 09. Cho mạch điện như hình vẽ: Cuộn dây thuần cảm L, hai điện trở có giá trị như nhau, tụ điện có điện dung C. U AB = 50 (V ) , U AM = 40 (V ) , U KN = 30 (V ) , f = 50 Hz , I = 1 ( A) . a) Tính R, L, C? b) Tính hệ số góc của công suất toàn mạch. c) Tính độ lệch pha giữa u AM , uMB . 10. Cho mạch điện: uMN = U o cos2π ft , U o = 50 2 (V ) , f = 50 ( Hz) , R = 15 (Ω) . Khi C = C1 thì I max = 2 ( A) , vôn kế có giá trị V = 20 2 (V ) . Khi C = C2 thì I = 2 ( A) a) Xác định r, L, C1 , C2 . b) Viết biểu thức cường độ dòng điện khi C = C1 . 11. Cho mạch điện như hình vẽ: 2 L= Có cuộn dây thuần cảm tụ điện (H ) , π 10−4 C= (F ) π u AB = 200 cos100π t (V ) , điện trở biến thiên. a) R = 100 (Ω) . Viết biểu thức cường độ dòng điện AB, hiệu điện thế hai đầu tụ điện. b) Thay đổi R để P = 80 (w) . Hãy xác định R. c) Để hệ số công suất k = cosϕ đạt giá trị lớn nhất, mắc thêm tụ điện Co với tụ C . Hãy xác định Co và cách mắc. 3  Buôn Ma Thuột 2010 YM: Quangthai19885
Bài tập Vật lí 12 – Dòng điện xoay chiều GV: Phạm Văn Quang Tel: 0968.468956 12. Cho mạch điện như hình vẽ: u AB = 120 2cos100π t (V ) . R = 25 (Ω) , khi đó mạch cộng hưởng điện và I = 2, 4 ( A) . a) Hãy xác định biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu MA. b) Thay tụ điện trên bằng một tụ điện có điện dung Co = 2C thì công suất P giảm 2 lần. Tìm C, viết biểu thức i giữa hai đầu đoạn mạch và hiệu điện thế giữa hai đầu MN. 13. Cho mạch điện như hình vẽ: u AB = 120 2cos120π t (V ) . Điện trở biến thiên, 1 10 (µ F ) . cuộn dây thuần cảm L = (H ) , C = 4π 48π a) Khi R = R1 = 10 3 (Ω) , viết biểu thức i và uC . b) Chứng tỏ có 2 giá trị của điện trở là R2 , R3 để PAB = 576 (W) . Xác định 2 giá trị đó và ⇒ R2 R3 = ( Z L − Z C )2 . 14. Cho mạch điện như hình vẽ: u AB = 220 (V ) , f = 50 ( Hz ) , ampe kế có điện trở rất nhỏ, Ro = 40 (Ω) , 1 Co = 100 ( µ F ) , L = (H ) . 2π a) Khi khóa K ở vị trí 1, chỉ số ampe kế lớn gấp 4 lần chỉ số ampe kế khi khóa K ở vị trí 2. Tìm R 1 và công suất tiêu thụ của toàn mạch khi khóa K ở vị trí 1 và vị trí 2. b) Khi khóa K ở vị trí 3, tụ điện có điện dung C biến thiên: + Xác định C để chỉ số của ampe kế lớn nhất. + Xác định C để U C lớn nhất. 15. Cho mạch điện như hình vẽ: u AB = 100 3cos100π t (V ) , điện trở của vôn kế rất lớn, cuộn dây thuần có độ tự cảm biến thiên. a) Xác định R, L, C. Biết chỉ số V1 = 100 3 (V ) , V2 = 50 2 (V ) , P = 100 2 (W) . b) Giữ nguyên R, C: + Khi L= L1 thì V1 đạt lớn nhất. Tính L1, P1. + Khi L= L2 thì V2 đạt lớn nhất. Tính L2, V2. 16. Cho mạch điện như hình vẽ: Điện trở biến thiên, u AB = 200 cos100π t (V ) , 100 2 ( µ F ) , cuộn cảm có L = ( F ) và C= π π r = 40 (Ω) . điện trở trong a) Xác định R để công suất P đạt giá trị lớn nhất. Tìm giá trị đó và viết bi ểu th ức của i. b) Xác định R để công suất PR đạt giá trị lớn nhất. Tìm giá trị lớn nhất đó. 17. Cho mạch điện như hình vẽ: 4  Buôn Ma Thuột 2010 YM: Quangthai19885
Bài tập Vật lí 12 – Dòng điện xoay chiều GV: Phạm Văn Quang Tel: 0968.468956 U 0 = 200 2 (V ) , cuộn dây thuần cảm. f = 50 ( Hz ) . Ta có U AN = 340 (V ) , U BN = 180 (V ) , P = 80 (W) . a) Tính R, L, C.3 b) Thay đổi f để UR.max. Tìm f. 6, 4 c) Khi f = 50 ( Hz ) , C = Co , L =( H ) , UL.max. Tính Co, UL.max. π 18. Cho mạch điện R – L – C mắc nối tiếp. Có u AB = 120 2cos100π t (V ) , điện trở R = 100 (Ω) , cường độ dòng điện i sớm pha π / 2 với hiệu điện thế u AB và UC đạt giá trị lớn nhất. Xác định L, C. 19. Cho mạch điện gồm cuộn dây có điện trở trong r, mắc nối tiếp với m ột tụ đi ện C 25 50 ( µ F ) thì I = 2 ( A) . Khi C = ( µ F ) thì biến thiên. U=200 (V), f=50 (Hz). Khi C = π π I = 2 ( A) . Hãy xác định C để I đạt giá trị lớn nhất. 20. Cho mạch điện như hình vẽ: u AB = 100 2cos100π t (V ) . + Khi khóa K đóng: I = 3 ( A) và i lệch pha với u AB một góc π / 3 . + Khi khóa K mở: I = 1,5 ( A) và i nhanh pha với u AB một góc π / 6 . Xác định R, L, C, r. 21. Cho mạch điện như hình vẽ: u AB = 300 cos100π t (V ) . a) Khi khóa K đóng: U AM = 100 (V ) , U MN = 50 10 (V ) , công suất của cuộn dây Pd = 100 (W) . Xác định R, L, r. b) Khi khóa K ngắt: tụ điện C biến thiên, xác định C để: + Công suất của mạch AB đạt giá trị lớn nhất. Tính giá trị lớn nhất đó. + Hiệu điện thế hiệu dụng của tụ điện đạt giá trị lớn nh ất. Tính giá tr ị l ớn nh ất đó. 22. Cho mạch điện như hình vẽ: u AB = 100 2cos100π t (V ) . Ampe kế có điện trở , cuộn dây thuần cảm có L biến thiên. I A = 0,5 ( A) , UV = 100 (V ) , i trễ π / 3 so với 2 u AB . a) Xác định R, L, C và UV . 1 b) Cuộn dây có độ tự cảm L biến thiên, xác định L khi: + PAB.max . Viết biểu thức cường độ dòng điện khi đó. + UV .max . Xác định UV . 1 1 23. Cho mạch điện như hình vẽ: u AB = 150 cos100π t (V ) , điện trở vôn kế >> a) Khi khóa K đóng: U AM = 35 (V ) , U MN = 85 (V ) , PMN = 40 (W) . Xác định R, L, r. b) Khi khóa K mở: điều chỉnh C để U C .max . Tìm U C .max , U AM , U MN . c) Khi khóa K mở: điều chỉnh C để chỉ số vôn kế đạt giá trị nhỏ nhất. Tìm C và UV . 5  Buôn Ma Thuột 2010 YM: Quangthai19885
Bài tập Vật lí 12 – Dòng điện xoay chiều GV: Phạm Văn Quang Tel: 0968.468956 24. Cho mạch điện như hình vẽ: 1, 4 ( H ) , r = 30 (Ω) , u AB = 100 2cos100π t (V ) , L = π điện trở và tụ điện biến thiên. 100 ( µ F ) . Xác định R để: a) C = π + Công suất toàn mạch đạt giá trị lớn nhất. Tính giá trị đó và viết biểu thức i. + Công suất hai đầu điện trở R đạt giá trị lớn nhất. Xác định giá trị lớn nhất đó. b) R = 20 (Ω) . Xác định C để hiệu điện thế hai đầu tụ điện đạt giá trị lớn nhất. 25. Cho mạch điện như hình vẽ: u AB = 160 2cos100π t (V ) , điện trở biến thiên. a) Khi khóa K mở: I = 1 (A), i nhanh pha hơn uAB một góc 30o, UV = 120 (V) và uV nhanh 60o so với i. Xác định R, L, C1, r. b) Khi khóa K đóng, cường độ dòng điện lớn gấp 3 lần và vuông pha với c ường độ dòng điện khi khóa K mở. Xác định R, L và hệ số công suất k = cosϕ . 26. Cho mạch điện như hình vẽ: U = const Tụ điện có điện dung C biến thiên, i = I o cos100π t ( A) , 0,9 cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = (H ) . π a) UV1 = 360 (V ) , UV2 = 180 2 (V ) , I A = 2 2 ( A) . Tính C, U C . b) Thay đổi điện dung C để uV1 vuông pha với uV2 . Cm: U C lúc này đạt max và tính U L 27. Cho mạch điện như hình vẽ: u AB = 200 cos100π t (V ) , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm biến thiên, R = 100 (Ω) , I = 1 ( A) . a) Xác định C. Biết điện trở của ampe kế rất nhỏ. b) Lấy ampe kế ra. Xác định L để U MB đạt giá trị lớn nhất. Tính k = cosϕ của mạch. 28. Cho mạch điện như hình vẽ: Điện trở các vôn kế rất lớn, điện trở của các ampe kế rất nhỏ. UV = UV = 60 (V ) , UV = 60 3 (V ) . 1 2 a) Chứng tỏ điện trở trong r của cuộn cảm là đáng kể. b) Tính hệ số công suất của cuộn dây và của mạch. c) i = 2 2cos100π t ( A) . Xác định R, L, r và viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu các vôn kế. 29. Một đoạn mạch AB chứa hai cuộn dây mắc nối tiếp, có đi ện trở trong là r1 = 60 (Ω) , 4 3 r2 = 100 (Ω) và độ tự cảm L1 = ( H ) , L2 = ( H ) , u AB = 200 2cos100π t (V ) . 5π 4π a) Tính tổng trở giữa hai đầu mỗi cuộn dây Z1 , Z 2 và tổng trở Z của toàn mạch. Thay đổi giá trị L2 để Z = Z1 + Z 2 , tính L2 . b) Tính cường độ dòng điện của toàn mạch và hiệu điện thế giữa hai đ ầu m ỗi cuộn dây U1 , U 2 . Thay đổi giá trị r2 để U = U1 + U 2 , tính r2 . 6  Buôn Ma Thuột 2010 YM: Quangthai19885
Bài tập Vật lí 12 – Dòng điện xoay chiều GV: Phạm Văn Quang Tel: 0968.468956 30. Một đoạn mạch AC có R – L – C nối tiếp. B là một điểm trên đoạn AC. π  a) u AB = cos100π t (V ) , uBC = 3cos 100π t − ÷ (V ) . Xác định biểu thức u AC .  2 u u b) i = 10−3 cos1000t ( A) . Hỏi: viết i = Z , i = Z đúng hay sai? BC AB AB BC π  2 c) Giữ nguyên AC, thay tần số f, i = 10−3 cos2000t ( A) . u AB = cos  2000t + ÷ (V ) ,  6 3 π  2 u BC = cos  2000t + ÷ (V ) . Tìm biểu thức u AC ?  2 3 7  Buôn Ma Thuột 2010 YM: Quangthai19885

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.