TNG HI TU N (CHÕ BIN) TRN VN QU N - NGUYN MINH HIP Têng hñp IN XOAY CHIU Di¹n n Vªt l½ phê thæng 2015 Di¹n n Vªt l½ phê thæng Líi nâi ¦u Trong ch÷ìng tr¼nh Vªt l½ 12 cõa Bë gi¡o döc, m£ng i»n xoay chi·u câ thº nâi l mët m£ng r§t khâ. Méi b i to¡n i»n xoay chi·u ·u câ nhúng c¡ch gi£i kh¡c nhau, trong â hëi tö nhúng v´ µp To¡n håc v Vªt l½ m chc h¯n trong méi chóng ta ai công muèn t¼m ra v th÷ðng thùc nâ. Tuyºn tªp i»n xoay chi·u Di¹n n Vªt l½ phê thæng ra íi vîi mong muèn cung c§p mët t i li»u húu ½ch cho c¡c b¤n håc sinh ang æn thi ¤i håc v çng thíi công mong muèn ¥y l mët t i li»u tham kh£o tèt cho c¡c th¦y cæ gi¡o ang d¤y phê thæng. Vîi tinh th¦n l m vi»c nghi¶m tóc, ham håc häi, ban bi¶n tªp xin gûi líi ch¥n th nh c£m ìn tîi t§t c£ c¡c th nh vi¶n tham gia «ng b i, gi£i b i tr¶n di¹n n. N¸u khæng câ sü nhi»t t¼nh tham gia håc häi, trao êi, b n luªn cõa c¡c b¤n th¼ tuyºn tªp n y s³ khæng câ ng y xu§t b£n nh÷ hæm nay. Trong qu¡ tr¼nh bi¶n tªp, m°c dò r§t cè gng song khæng tr¡nh khäi sai sât, n¶n r§t mong nhªn ÷ñc sü thæng c£m, chia s´, gâp þ cõa c¡c b¤n º t i li»u ÷ñc ho n thi»n hìn. T i li»u s³ ÷ñc cªp nhªt th÷íng xuy¶n t¤i àa ch¿ Måi þ ki¸n âng gâp xin gûi v· hám th÷ liltee.spvl@gmail.com. Xin ch¥n th nh c£m ìn. Th¡i B¼nh, ng y 18 th¡ng 2 n«m 2015 ¤i di»n nhâm bi¶n so¤n Chõ bi¶n T«ng H£i Tu¥n 1 Di¹n n Vªt l½ phê thæng C¡c th nh vi¶n tham gia bi¶n so¤n Nëi dung 1. T«ng H£i Tu¥n - CLC K61 - Khoa Vªt l½ - Tr÷íng ¤i håc S÷ ph¤m H Nëi 2. Tr¦n V«n Qu¥n - 12A1 - THPT L¶ Lñi - T¥n Ký - Ngh» An 3. Nguy¹n Minh Hi»p - Th nh vi¶n é¤iHåc2015 tr¶n Di¹n n Vªt l½ phê thæng LATEX Hé trñ k¾ thuªt Latex 1. T«ng H£i Tu¥n 2. Tr¦n V«n Qu¥n 3. Nguy¹n Minh Hi»p Tr¼nh b y b¼a T«ng H£i Tu¥n 2 Di¹n n Vªt l½ phê thæng B i to¡n 1: Cho m¤ch RLC mc nèi ti¸p theo thù tü L R C. °t v o hai ¦u 1 i»n ¡p xoay chi·u câ hi»u i»n th¸ hi»u döng U khæng êi, ! câ thº thay êi ÷ñc. Khi ! = !1 th¼ o¤n m¤ch AB ti¶u thö cæng su§t P1 = 100 W vîi h» sè cæng su§t l 1. Khi ! = !2 th¼ i»n ¡p hi»u döng URC ¤t cüc ¤i v o¤n m¤ch AB ti¶u thö cæng su§t l P2. Chùng minh r¬ng P2 8 9 P1: Líi gi£i Khi ! = !1 th¼ h» sè cæng su§t l 1, m¤ch ang x£y ra hi»n t÷ñng cëng h÷ðng, suy ra P1 = U2 R : Khi ! = !2, l b i to¡n quen thuëc hi»n nay, khæng m§y khâ kh«n câ thº th§y ÷ñc URC ¤t gi¡ trà lîn nh§t khi !22 = 2L 2 C2 L2 L C + q L2 C2 + 2L C R2 < 2 LC : Tø â ta suy ra ZC > 1 2 ZL v Z2C = 1 2 ZLZC + s 1 2 ZLZC 2 + 1 2 ZLZCR2; Z2C 1 2 ZLZC 2 = 1 2 ZLZC 2 + 1 2 ZLZCR 2; R2 = 2Z2C (ZC ZL) ZL (1): Cæng su§t lóc n y l P2 = UI cos' = U2 R R Z cos' = P 21 cos 2': Ta câ cos2 ' = R2 R2 + (ZL ZC)2 = 1 1 + (x y)2 : Trong â x = ZL R ; y = ZC R ; x < 2y (vi»c °t n y ch½nh l b£n ch§t cõa vi»c chu©n hâa cho R = 1). Vîi ph²p °t nh÷ th¸ th¼ ta câ (1) t÷ìng ÷ìng vîi 1 = 2y2(y x) x ; hay (x y)2 = x(y x) 2y2 = 1 8 (2x y) 2 8y2 1 8 : (Chó þ r¬ng, sû döng i·u ki»n câ nghi»m cõa tam thùc bªc hai, ta ho n to n câ thº suy ra ÷ñc (x y)2 1 8 , m¼nh vi¸t vªy cho gån). 3 Di¹n n Vªt l½ phê thæng Tø â suy ra cos2 ' 8 9 ; hay P2 8 9 P1: B i to¡n ÷ñc chùng minh xong. ¯ng thùc x£y ra khi v ch¿ khi 2x = y (thäa m¢n x < 2y) tùc l khi 2ZL = ZC hay t÷ìng ÷ìng !0 = 1p 2LC . Tuy nhi¶n, nâ kh¡c vîi gi¡ trà !2 n¶n ¯ng thùc tr¶n khæng thº x£y ra. V¼ sao? Bði v¼ ph÷ìng tr¼nh (1) ch¿ câ ÷ñc khi ! = !2. Do â ta khæng thº k¸t luªn gi¡ trà nhä nh§t cõa P2 l 8 9 P1: Vªy khi n o th¼ gi¡ trà nhä nh§t cõa P2 l 8 9 P1? Khi · b i cõa chóng ta sûa l¤i 1 chót nh÷ sau: Cho m¤ch RLC mc nèi ti¸p theo thù tü L R C. °t v o hai ¦u 1 i»n ¡p xoay chi·u câ hi»u i»n th¸ hi»u döng U khæng êi, ! câ thº thay êi ÷ñc. Khi ! = !1 th¼ o¤n m¤ch AB ti¶u thö cæng su§t P1 = 100 W vîi h» sè cæng su§t l 1. Khi ! = !2 th¼ i»n ¡p hi»u döng URC ¤t cüc ¤i v o¤n m¤ch AB ti¶u thö cæng su§t l P2. Sau â giú nguy¶n gi¡ trà !2 v thay êi L (ho°c C). Chùng minh r¬ng gi¡ trà nhä nh§t cõa P2 l 8 9 P1. T¼m L (ho°c C) khi ¯ng thùc x£y ra. B i to¡n 2: °t i»n ¡p u = 120 p 2 cos 100t (V ) v o hai ¦u o¤n m¤ch nèi ti¸p gçm bi¸n trð R, tö i»n C = 1 (4) mF v cuën c£m thu¦n L = 1 H. Khi thay êi gi¡ trà cõa bi¸n trð th¼ ùng vîi hai gi¡ trà cõa bi¸n trð l R1 v R2 th¼ m¤ch ti¶u thö còng mët cæng su§t P v ë l»ch pha cõa i»n ¡p hai ¦u o¤n m¤ch so vîi dáng i»n trong m¤ch t÷ìng ùng l '1; '2 vîi '1 = 2'2. Gi¡ trà cæng su§t P b¬ng A. 120 W. B. 240 W. C. 60 p 3 W. D. 120 p 3 W. Líi gi£i Ta t½nh ÷ñc ZC = 40 ;ZL = 100 Khi thay êi gi¡ trà cõa bi¸n trð th¼ ùng vîi hai gi¡ trà cõa bi¸n trð l R1 v R2 th¼ m¤ch ti¶u thö còng mët cæng su§t P v ë l»ch pha cõa i»n ¡p hai ¦u o¤n m¤ch so vîi dáng i»n trong m¤ch t÷ìng ùng l '1; '2 ) '1+ '2 = 2 (1) M '1 = 2'2 (2). Tø (1) v (2) ) '1 = 3 ;'2 = 6 cos'1 = cos 3 = 1 2 ) R1 Z1 = 1 2 . Thay sè v o ta t½nh ÷ñc R1 = 20 p 3 ) Z1 = 40 p 3 ) P = UI cos'1 = U 2 Z1 cos'1 = 1202 40 p 3 : 1 2 = 60 p 3W Chån C. B i to¡n 3: Cho m¤ch i»n nèi ti¸p gçm i»n trð R = 50 , cuën c£m thu¦n L = 1 H v tö i»n C = 50 (F ). °t v o hai ¦u o¤n m¤ch i»n ¡p u = 50+100 p 2 cos (100t)+50 p 2 cos (200t) (V ). Cæng su§t ti¶u thö cõa m¤ch i»n l A. 40W. B. 50W. C. 100W. D. 200W. Líi gi£i M¤ch gçm 3 m¤ch nhä 4 Di¹n n Vªt l½ phê thæng M¤ch 1 gçm nguçn 1 chi·u U = 50V khæng i qua C M¤ch 2 gçm nguçn u1 = 100 p 2 cos (100t) M¤ch 3 gçm nguçn u2 = 50 p 2 cos (200t) Suy ra cæng su§t ti¶u thö tr¶n m¤ch 2 + 3 l : P = R (U21 + U 2 2 ) R2 + (ZL ZC)2 = 50W Chån B. B i to¡n 4: °t i»n ¡p xoay chi·u câ g½a trà hi»u döng khæng êi, f = 50Hz v o 2 ¦u o¤n m¤ch mc nèi ti¸p gçm i»n trð thu¦n R, cuën c£m thu¦n câ ë tü c£m L thay êi ÷ñc v tö câ i»n dung. i·u ch¿nh ë tü c£m L ¸n gi¡ trà 1 5 H ho°c 4 5 H th¼ c÷íng ë hi»u döng nh÷ nhau, ch¿nh L ¸n 3 5 H ho°c 6 5 H th¼ hi»u i»n th¸ 2 ¦u cuën c£m b¬ng nhau. Gi¡ trà R g¦n A. 53 . B. 52 . C. 54 . D. 37 . Líi gi£i Khi I1 = I2 ! ZL1 + ZL2 2 = ZC , ZC = 50 Khi UL1 = UL2 , 1 ZL = 1 2 1 ZL1 + 1 ZL2 , ZL = 80 Th¸ t§t c£ v o UL1 = UL2 , R 37 Chån D. B i to¡n 5: o¤n m¤ch i»n gçm RLC mc nèi ti¸p, cuën d¥y thu¦n c£m vîi CR2 < 2L; i»n ¡p 2 ¦u o¤n m¤ch l u = U p 2cos(!t), U ên ành v ! thay êi. Khi ! = !L th¼ i»n ¡p 2 cuën c£m L cüc ¤i v ULmax = 41U 40 . H» sè cæng su§t ti¶u thö l ? Líi gi£i Gåi '; l ë l»ch pha giúa u vîi uR v uL. Ta câ: ULmax n¶n + ' = 2 ) cos' = sin = p1 cos2 = s 1 U ULmax 2 = 9 41 : B i to¡n 6: M¤ch RLC câ i»n ¡p xoay chi·u u = 240 p 2 cos (314; 15t). Bi¸t R = 80 ; I = 1; 732A;UCL = 138; 56 v i»n ¡p uRC vuæng pha vîi uCL. T½nh L? A. 0,47. B. 0,37. C. 0,68. D. 0,58. Líi gi£i ZLC = 80; Z = 80 p 3. Gåi ; l ë l»ch pha giúa uLC , uRC v i. Ta câ:Z2 = Z2LC +R 2 + 2RZLC cos) cos = 1 2 = sin ) = 6 ) ZC = R tan 6 = 80p 3 cos = 1 2 ) sin = p 3 2 ) ZL ZC = ZLC sin = 40 p 3 ) ZL = 115:47) L = 0:37 Chån D. 5 Di¹n n Vªt l½ phê thæng B i to¡n 7: M¤ch i»n xoay chi·u gçm AM v MB mc nèi ti¸p. o¤n AM gçm tö i»n nèi ti¸p i»n trð R ,MB gçm cuëc d¥y câ i»n trð r = R. °t v o 2 ¦u o¤n m¤ch AB mët i»n ¡p xoay chi·u câ hi»u i»n th¸ hi»u döng U v t¦n sè thay êi ÷ñc, th¼ i»n ¡p tùc thíi tr¶n AM v MB luæn l»ch gâc . 2 . Khi ! = !1 th¼ i»n ¡p hi»u döng tr¶n AM l U1 v tr¹ pha hìn AB gâc 1. Khi ! = !2 th¼ i»n ¡p hi»u döng tr¶n AM l U2 v tr¹ pha hìn AB gâc 2. Khi ! = !3 th¼ i»n ¡p hi»u döng tr¶n AM l U3 v tr¹ pha hìn AB gâc 3. Bi¸t r¬ng U1 + U2 + U3 > U v sü ch¶nh l»ch giúa 2 trong 3 ¤i l÷ñng 1;2;3 khæng v÷ñt qu¡ 27 . Häi h» sè cæng su§t cõa m¤ch AB lîn nh§t câ thº trong 3 l¦n thay êi t¦n sè ¤t gi¡ trà n o? A. 1. B. 5 12 . C. 0,73. D. 0,87. Líi gi£i Ta x²t vîi mët b§t ¯ng thùc: Cho 1 + 2 + 3 = th¼: cos1 + cos2 + cos3 > 1 Do vªy, ta g¡n 1 + 2 + 3 = . Gi£ sû : 1 < 2 < 3 Khi â: 31 + 2 27 > ! 1 > 25 81 . K¸t hñp 1 < 3 th¼ 3 < 3 + 27 = 10 27 ) sin' < sin 20 27 = 0; 73 Chån C. B i to¡n 8: M¤ch i»n xoay chi·u mc nèi ti¸p gçm bi¸n trð R, cuën d¥y thu¦n c£m L v tö C. °t v o ¦u 2 o¤n m¤ch i»n ¡p xoay chi·u câ gi¡ trà hi»u döng U=100V v t¦n sè f khæng êi. i·u ch¿nh R=R1=50 th¼ cæng su§t ti¶u thö cõa m¤ch l P1 = 60W v gâc l»ch pha cõa i»n ¡o v dáng i»n l '1. i·u ch¿nh º R=R2=25 th¼ cæng su§t ti¶u thö cõa m¤ch l P2v gâc l»ch pha cõa i»n ¡p v dáng i»n l '2 vîi cos 2 '1 + cos 2 '2 = 3 4 . T¿ sè P2 P1 b¬ng ?? Líi gi£i p döng cæng thùc: P1 = U2 R1 cos2 '1 v P2 = U2 R2 cos2 '2 , 60 = 100 2 50 cos2 '1 , cos2 '1 = 3 10 , cos2 '2 = 9 20 , P2 = 180) P2 P1 = 3: B i to¡n 9: °t i»n ¡p u = 120 p 2 cos (!t+ ')V v o hai ¦u o¤n m¤ch AB gçm i»n trð thu¦n, cuën d¥y v tö i»n mc nèi ti¸p theo thù tü. M l iºm nèi giúa i»n trð v cuën d¥y, N l iºm nèi giúa cuën d¥y v tö i»n. Lóc ¦u, ë l»ch pha giúa i»n ¡p hai ¦u AN v MN l cüc ¤i. Cè ành c¡c gi¡ trà kh¡c, çng thíi thay êi C. Khi C = C1 th¼ UC = UAB+U (V ) ; U1 = UR+r gâc l»ch i»n ¡p hai ¦u m¤ch v dáng i»n l '1; ZL > ZC1 . Khi C = C2 th¼ UC = UAB + U 4 ; U2 = UR+r gâc l»ch i»n ¡p hai ¦u m¤ch v dáng i»n l '2; ZL < ZC2 . Têng (U1 + U2) g¦n gi¡ trà n o nh§t trong c¡c gi¡ trà sau? Bi¸t '1 + '2 = 20 0;'1; '2 > 0;R = 7 9 r v U 6= 0 A. 80 p 5V . B. 100 p 5V . C. 120 p 5V . D. 140 p 5V . Líi gi£i Lóc ¦u gâc l»ch giúa hi»u i»n th¸ AN v MN cüc ¤i n¶n Z2L = (R + r) r. Chån r = 9, R = 7, ZL 6 Di¹n n Vªt l½ phê thæng = 12. Gâc hñp bði uAN v i l arc tan 3 4 . Tø gi£ thi¸t ta suy ra ÷ñc 4:UC2 UC1 = 3:UAB. V³ gi£n ç vector ra s³ th§y UAB 0; 8 = UC1 sin arc tan 3 4 '1 = UC2 sin arc tan 3 4 '1 + 20 . Tø â suy ra 4: sin arc tan 3 4 '1 + 20 sin arc tan 3 4 '1 = 3:0; 8. B§m m¡y t½nh t¼m ÷ñc '1. Vªy U1 + U2 = UAB: cos'1 + UAB: cos (20 '1) 236; 2 (V ). Chån B. B i to¡n 10: Ng÷íi d¥n ð Vi»t Nam chõ y¸u sû döng i»n xoay chi·u mët pha câ thæng sè 220 V - 50 Hz. D¥y nguëi ÷ñc nèi §t câ i»n th¸ b¬ng 0. Häi i»n th¸ cõa d¥y nâng bi¸n thi¶n trong kho£ng n o ? A. -311 V 311 V. B. -311 V 11 V . C. -311 V 211 V . D. -311 V 111 V . Líi gi£i 220 V l i»n ¡p hi»u döng cõa dáng i»n xoay chi·u ) u = p2U cos (!t+ ') ) 220p2 u 220p2 Chån A. B i to¡n 11: Cho m¤ch i»n xay chi·u RLC mc nèi ti¸p. Bi¸t L = 318(mH), C = 17(F ). i»n ¡p 2 ¦u m¤ch l u = 120 p 2 cos 100t 4 V , c÷íng ë dáng i»n trong m¤ch câ biºu thùc i = 1; 2 p 2 cos 100t+ 12 A. º h» sè cæng su§t cõa m¤ch l 0,6 th¼ ph£i gh²p th¶m 1 i»n trð Ro vîi R A. nèi ti¸p, Ro = 15; 25. B. nèi ti¸p, Ro = 20. C. nèi ti¸p, Ro = 30. D. nèi ti¸p, Ro = 45. Líi gi£i ZL = 100 ;ZC = 187 Ban ¦u: Z = 100 ) R1 = 50 Gåi x l i»n trð t÷ìng ÷ìng sau khi gh²p th¶m 1 i»n trð Ro Theo b i ra: cos'0 = x Z 0 = 0; 6 ) x = 0; 6Z 0 , x2 = 0:62: x2 + (ZL ZC)2) x = 65; 25 ) Ro ÷ñc mc nèi ti¸p vîi Ro = 15; 25 Chån A. B i to¡n 12: M¤ch i»n gçm câ R = 100 , cuën c£m thu¦n L = 2 v tö C bi¸n êi mc nèi ti¸p v o 2 ¦u A, B câ i»n ¡p u = 120 p 2 cos 100t (V ) . Khi C thay êi tø 0 ¸n r§t lîn th¼ i»n ¡p hi»u döng giúa 2 b£n tö A. t«ng tø 0 ¸n 120 p 5V sau â gi£m tø 120 p 5V ¸n 0. B. t«ng tø 0 ¸n 220 p 5V sau â gi£m tø 120 p 5V ¸n 0. C. t«ng tø 0 ¸n 100 p 5V sau â gi£m tø 120 p 5V ¸n 0. D. t«ng tø 0 ¸n 120 p 5V sau â gi£m tø 20 p 5V ¸n 0. Líi gi£i 7 Di¹n n Vªt l½ phê thæng ZL = 200 i»n ¡p lîn nh§t hai ¦u tö: UCmax = U p R2 + Z2L R = 120 p 5V Khi ta i·u ch¿nh C ! C0 !/ th¼ i»n ¡p hai ¦u tö s³ tø 0 V ¸n gi¡ trà cüc ¤i sau â gi£m d¦n v· 0V Do khi C = 0 th¼ ZC r§t lîn n¶n dáng i»n khæng i qua tö n¶n UC = 0V Khi C =/ th¼ ZC = 0 n¶n UC = 0V Chån A. B i to¡n 13: Cho cuën d¥y câ r = 50 ; ZL = 50 p 3 mc nèi ti¸p vîi hëp en gçm 2 trong 3 ph¦n tû R, L , C mc nèi ti¸p . °t v o 2 ¦u i»n ¡p xoay chi·u th§y sau khi i»n ¡p tr¶n cuën d¥y ¤t cüc ¤i 1/4 chu k¼ th¼ i»n ¡p giúa 2 ¦u hëp en ¤t cüc ¤i. Trong hëp en chùa c¡c ph¦n tû l A. L v R vîi R = ZL p 3. B. C v R vîi R = ZC p 3. C. C v R vîi R = ZC p 2. D. C v R vîi R = ZC p 5. Líi gi£i ë l»ch pha giúa 2 ¦u cuën d¥y vîi c÷íng ë dáng i»n: tan'1 = ZL r = p 3) '1 = 3 Sau khi i»n ¡p tr¶n cuën d¥y ¤t cüc ¤i 1/4 chu k¼ th¼ i»n ¡p giúa 2 ¦u hëp en ¤t cüc ¤i ) ë l»ch pha giúa i»n ¡p 2 ¦u cuën d¥y v i»n ¡p hai ¦u hëp en: ' = T 4 : 2 T = 2 ) ë l»ch pha giúa i»n ¡p hai ¦u hëp en vîi c÷íng ë dáng i»n: '2 = 2 3 = 6 Düa v o gi£n ç vecto ta th§y i»n ¡p 2 ¦u X chªm pha so vîi c÷íng ë dáng i»n : 6 ) Hëp X chùa C v R Câ: tan'2 = tan 6 = 1p 3 , ZC R = 1p 3 ) R = p3ZC Chån B. B i to¡n 14: o¤n m¤ch nèi ti¸p gçm cuën d¥y thu¦n c£m L , i»n trð thu¦n R, tö i»n C ÷ñc °t d÷îi i»n ¡p xoay chi·u ên ành: u = Uo cos (!t+ '). Ban ¦u CD qua m¤ch l i1 = 3 cos (!t). Khi tö C bà nèi tt th¼ CD qua m¤ch l i2 = 3 cos !t 3 . T¼m ' A. 3 . B. 3 . C. 6 . D. 6 . Líi gi£i Khi thay nèi tt tö C, tø ph÷ìng tr¼nh dáng i»n ta th§y c÷íng ë dáng i»n hi»u döng trong m¤ch khæng thay êi n¶n: Z1 = Z2 , q R2 + (ZL ZC)2 = q R2 + Z2L ) ZC = 2ZL 8 Di¹n n Vªt l½ phê thæng L¤i câ: tan'1 = ZL ZC R tan'2 = ZL R Suy ra: tan'1 + tan'2 = 2ZL ZC R = 0 Suy ra '1 = '2 ) 'u = 'i1 + 'i2 2 = 6 Chån D. B i to¡n 15: o¤n m¤ch nèi ti¸p theo thù tü gçm R1; R2 v cuën c£m thu¦n câ ë tü c£m L thay êi ÷ñc. N¸u °t v o hai ¦u o¤n m¤ch hi»u i»n th¸ khæng êi l 18 V th¼ c÷íng ë dáng i»n qua cuën c£m l 20 p 3 (mA) v hi»u i»n th¸ tr¶n i»n trð l R1 l 40V . N¸u °t i»n ¡p xoay chi·u câ t¦n sè 50Hz v i·u ch¿nh L ¸n khi hi»u i»n th¸ tùc thíi giúa hai ¦u o¤n m¤ch chùa R2 v L l»ch pha cüc ¤i so vîi hi»u i»n th¸ hai ¦u o¤n m¤ch. Gi¡ trà ë tü c£m lóc â l : A. L = 2 H. B. L = 3 H. C. L = 4 H. D. L = 1 H. Líi gi£i N¸u °t i»n ¡p xoay chi·u câ t¦n sè 50Hz v i·u ch¿nh L ¸n khi hi»u i»n th¸ tùc thíi giúa hai ¦u o¤n m¤ch chùa R2 v L l»ch pha cüc ¤i so vîi hi»u i»n th¸ hai ¦u o¤n m¤ch. , ZL = p R2 (R1 +R2) I = Uq (R1 +R2) 2 + Z2L , I = 18q (40 +R2) 2 +R2 (40 +R2) R2 = 337; 55 , ZL = 357 , L 1; 13 Chån C. B i to¡n 16: °t i»n ¡p xoay chi·u uAB = U0 cos (!t) v o 2 ¦u o¤n m¤ch RLC nèi ti¸p vîi Cbi¸n thi¶n. i·u ch¿nh i»n dung C cõa tö sao cho i»n ¡p hi»u döng cõa tö ¤t gi¡ trà cüc ¤i, khi â i»n ¡p tùc thíi cüc ¤i tr¶n R l 12a. Bi¸t khi i»n ¡p tùc thíi hai ¦u m¤ch l 16a th¼ i»n ¡p tùc thíi hai ¦u tö l 7a. Chån h» thùc óng A. 3R = 4ZL. B. R = 4ZL. C. 5R = 4ZL. D. R = ZL. Líi gi£i Ta câ um = uRL + uc ) uRL = 9a um = uRL + uc ) uRL = 9a Vi C thay êi º i»n ¡p 2 ¦u tö cüc ¤i n¶n: 1 U2R = 1 U2RL + 1 U2m ; uRL URL 2 + um Um 2 = 1 (c¡c gi¡ trà u l tùc thíi; U l c¡c gi¡ trà tùc thíi cüc ¤i) Thay c¡c gi¡ trà v o h» tr¶n ta câ: URL = 15a;Um = 20a) UL = 9a) 3R = 4ZL Chån A. 9 Di¹n n Vªt l½ phê thæng B i to¡n 17: Chån c¥u óng. Cho m¤ch i»n AM chùa i»n trð R, MN chùa cuën c£m L, NB chùa tö i»n C. Ng÷íi ta o ÷ñc c¡c i»n ¡p uAN = uAB = 20V ; uMB = 12V . i»n ¡p uAM ; uMN ; uNB l¦n l÷ñt l A. uAM = 26V; uMN = 12V; uNB = 24V . B. uAM = 16V; uMN = 12V; uNB = 34V . C. uAM = 16V; uMN = 12V; uNB = 24V . D. uAM = 20V; uMN = 12V; uNB = 24V . Líi gi£i Do UAN = UAB ) ZAN = ZAB , R2 + Z2L = R2 + (ZL ZC)2 , 2ZL = ZC Ta câ: + UMB UAN = 12 20 = ZMB ZAN = ZLp R2 + ZL = 12 20 , R = 4 3 ZL + I = UAN ZAN = 20 5 3 ZL ) UMN = I:ZL = 12V UAM = I:R = 12 ZL : 4 3 ZL = 16V UNB = 2UL = 2:UMN = 2:12 = 24V Chån C. B i to¡n 18: Cho m¤ch i»n RLC mc nèi ti¸p, trong â RC2 < 2L. °t v o hai ¦u o¤n m¤ch i»n ¡p u = U p 2 cos 2ft, trong â U câ gi¡ trà khæng êi, f câ thº thay êi ÷ñc. Khi f = f1 th¼ i»n ¡p hi»u döng tr¶n tö câ gi¡ trà b¬ng U , m¤ch ti¶u thö cæng su§t b¬ng 75% cæng su§t cüc ¤i. Khi t¦n sè cõa dáng i»n l f2 = f1 + 100Hz th¼ i»n ¡p hi»u döng tr¶n cuën c£m công câ gi¡ trà b¬ng U . º i»n ¡p hi»u döng tr¶n tö i»n cüc ¤i th¼ t¦n sè ph£i b¬ng: A. 100 p 2 Hz. B. 10 p 2 Hz. C. 50 p 2 Hz. D. 20 p 2 Hz. Líi gi£i Gåi gi¡ trà t¦n sè º UCmax v ULmax l¦n l÷ñt l fC v fL. Ta câ hai bê · quan trång l : fC = f1p 2 v fL = (f1 + 100) p 2 Khi f = f1 th¼ i»n ¡p hi»u döng tr¶n tö câ gi¡ trà b¬ng U , m¤ch ti¶u thö cæng su§t b¬ng 75% cæng su§t cüc ¤i, do â U2 R : cos2 ' = U2 R ) cos' = p 3 2 K¸t hñp vîi UC = U ) ZC = Z ta câ ZL = 1; 5ZC ho°c ZC = 2ZL + ZL = 1; 5ZC ) ZC = 2Rp 3 ;ZL = R p 3 Ta câ ZL:ZC = L C khæng phö thuëc v o f. Trong tr÷íng hñp n y ZL:ZC = 2R 2 Khi t¦n sè cõa dáng i»n l f2 = f1 + 100Hz th¼ i»n ¡p hi»u döng tr¶n cuën c£m công câ gi¡ trà b¬ng U n¶n ta câ R2 + Z 02C 2Z 0L:Z 0C = 0) Z 0C = R p 3 Ta th§y f1 Z 0 C m ZC = 2Rp 3 < R p 3 n¶n tr÷íng hñp n y lo¤i. + ZC = 2ZL ) ZL = Rp 3 ;ZC = 2Rp 3 , tr÷íng hñp n y ta câ ZL:ZC = 2R2 3 T÷ìng tü tr÷íng hñp tr¶n ta gi£i ra Z 0C = Rp 3 Ta câ f1 + 100 f1 = ZC Z 0C = 2) f1 = 100 (Hz) º i»n ¡p hi»u döng tr¶n tö i»n cüc ¤i th¼ t¦n sè ph£i b¬ng fC = f1p 2 = 50 p 2 (Hz) 10 Di¹n n Vªt l½ phê thæng Chån C. B i to¡n 19: °t i»n ¡p xoay chi·u câ gi¡ trà hi»u döng U = 120 V , t¦n sè f thay êi ÷ñc v o hai ¦u o¤n m¤ch gçm i»n trð thu¦n, cuën c£m thu¦n v tö i»n mc nèi ti¸p. Khi t¦n sè l f1 th¼ hai ¦u o¤n m¤ch chùa RC v i»n ¡p giúa hai ¦u L l»ch pha nhau mët gâc 135o. Khi t¦n sè l f2 th¼ hai ¦u o¤n m¤ch chùa RL v i»n ¡p giúa hai ¦u C l»ch pha nhau mët gâc 135 o. Khi t¦n sè l f3 th¼ m¤ch x£y ra cæng h÷ðng. Bi¸t r¬ng 2 f2 f3 2 f2 f1 2 = 96 25 . i·u ch¿nh t¦n sè ¸n khi i»n ¡p hi»u döng hai ¦u tö ¤t cüc ¤i l Uo. Gi¡ trà cõa Uo g¦n gi¡ trà n o nh§t sau ¥y? A. 123 V . B. 130 V . C. 1803 V . D. 223 V . Líi gi£i Líi gi£i 1: f = f1 , R = ZC1 ; f = f2 , R = ZL2 ) ZC1 = f2 f1 ZL1 ) f 23 = f1f2 Thay v o cæng thùc 2 f2 f3 2 f2 f1 2 = 96 25 suy ra f2 f1 = 12 5 ho°c f2 f1 = 8 5 UCmax = 2ULp 4L C2R4 t½nh ra x§p x¿ 122(V) Chån A. Líi gi£i 2: Theo b i suy ra f 23 = f1f2 UCmax = Us 1 fC fL 2 = Us 1 1 f2 2f1 2 = Us f2 f1 1 4 : f2 f1 2 Thay sè ta câ UCmax = 120r 24 25 122 (V )) A Chån A. B i to¡n 20: Mët ng÷íi ành cuèn mët bi¸n th¸ tø hi»u i»n th¸ U1 = 110V l¶n 220V vîi lãi khæng ph¥n nh¡nh, khæng m§t m¡t n«ng l÷ñng v c¡c cuën d¥y câ i»n trð r§t nhä , vîi sè váng c¡c cuën ùng vîi 1,2 váng/Væn. Ng÷íi â cuèn óng ho n to n cuën thù c§p nh÷ng l¤i cuèn ng÷ñc chi·u nhúng váng cuèi cõa cuën sì c§p. Khi thû m¡y vîi nguçn thù c§p o ÷ñc U2 = 264V so vîi cuën sì c§p óng y¶u c¦u thi¸t k¸, i»n ¡p nguçn l U1 = 110V . Sè váng cuën sai l : A. 6. B. 30. C. 11. D. 22. Líi gi£i Gåi sè váng c¡c cuën d¥y MBA theo óng y¶u c¦u l N1 v N2 Ta câ: N1 N2 = 1 2 ) N2 = 2N1 (1) vîi N1 = 110:1; 2 = 132 váng Gåi n l sè váng d¥y bà cuèn ng÷ñc. Ta câ: N1 2n N2 = e1 e2 = E1 E2 = U1 U2 = 110 264 ) N1 2n 2N1 = 110 264 (2) Tø (1) ; (2)) n = 11. Tø â ta chån C. 11 Di¹n n Vªt l½ phê thæng B i to¡n 21: Mët m¤ch i»n xoay chi·u AB gçm 2 hëp k½n X v Y gh²p nèi ti¸p (méi hëp ch¿ chùa mët trong ba ph¦n tû: i»n trð thu¦n R, cuën thu¦n c£m câ ë tü c£m L, tö i»n câ i»n dung C). °t v o hai ¦u o¤n m¤ch AB mët nguçn i»n mët chi·u câ hi»u i»n th¸ khæng êi 12 V th¼ hi»u i»n
Tài liệu đính kèm: