Bai toan hop den
BÀI TOÁN HỘP ĐEN X Page | 1 I.Chú ý : Gỉa sử X nằm trong đoạn mạch NB( Hình vẽ) 1 X . Mạch điện đơn giản ( chỉ chứa 1 phần tử ): a. Nếu UNB cùng pha với b. Nếu UNB sớm pha với i suy ra X chỉ chứa R0 A N • X • i góc suy ra X chỉ chứa 0 2 góc suy ra X c. Nếu UNB trễ pha với i chỉ chứa C0 2 2 . Mạch điện phức tạp: A N B • X • • a. Mạch 1 ( Hình vẽ bên phải ) Nếu UAB cùng pha với i , suy ra X chỉ chứa L0 2 Nếu UAN và UNB tạo với nhau g
Thể loại Giáo án bài giảng Vật lý
Số trang 39
Ngày tạo 10/24/2016 5:00:29 PM +00:00
Loại tệp pdf
Kích thước
Tên tệp bai toan hop den pdf
BÀI TOÁN HỘP ĐEN X
Page | 1
I.Chú ý : Gỉa sử X nằm trong đoạn mạch NB( Hình vẽ)
1
X
. Mạch điện đơn giản ( chỉ chứa 1 phần tử ):
a. Nếu UNB cùng pha với
b. Nếu UNB sớm pha với
i
suy ra
X
chỉ chứa R0
A
N
•
X
•
i
góc suy ra
X
chỉ chứa
0
2
góc suy ra
X
c. Nếu UNB trễ pha với
i
chỉ chứa C0
2
2
. Mạch điện phức tạp:
A
N
B
•
X
•
•
a. Mạch 1 ( Hình vẽ bên phải )
Nếu UAB cùng pha với
i
, suy ra
X
chỉ chứa L0
2
Nếu UAN và UNB tạo với nhau góc suy ra
X
chứa (R0 , L0
)
A
N
B
•
•
•
X
b. Mạch 2 ( Hình vẽ bên phải )
Nếu UAB cùng pha với
i
suy ra
X
chỉ chứa C0
Nếu UAN và UNB tạo với nhau góc suy ra
chứa (R0 , C0
)
X
2
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
II.Phương pháp: Để giải một bài toán về hộp kín ta thường sử dụng
hai phương pháp sau:
1
. Phương pháp đại số
Page | 2
B : Căn cứ “đầu vào” của bai toán để đặt ra các giả thiết có thể xảy
1
ra.
B : Căn cứ “đầu ra” của bài toán để loại bỏ các giả thiết không phù
2
hợp.
B : Giả thiết được chọn là giả thiết phù hợp với tất cả các dữ kiện đầu
3
vào và đầu ra của bài toán.
2
. Phương pháp sử dụng giản đồ véc tơ trượt.
B : Vẽ giản đồ véc tơ (trượt) cho phần đã biết của đoạn mạch.
1
B : Căn cứ vào dữ kiện bài toán để vẽ phần còn lại của giản đồ.
2
B : Dựa vào giản đồ véc tơ để tính các đại lượng chưa biết, từ đó làm
3
sáng toả hộp kín.
a. Giản đồ véc tơ
*
Cơ sở: + Hiệu điện thế tức thời ở hai đầu đoạn mạch: u = u + u
AB R L
+
uC
*
Cách vẽ giản đồ véc tơ
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
U
L
Vì i không đổi nên ta chọn trục
cường độ dòng điện làm trục
gốc, gốc tại điểm O, chiều dương
là chiều quay lượng giác.
UL+UC
+
i
U
AB
O
Page | 3
U
R
UC
*
Cách vẽ giản đồ véc tơ trượt
Bước 1: Chọn trục nằm ngang là trục dòng điện, điểm đầu mạch làm
gốc (đó là điểm A).
N
Bước 2: Biểu diễn lần lượt hiệu
U
B
C
điện thế qua mỗi phần bằng các
UL
N
A
U
véc tơ
B
+
i
A
U
A
AM ; MN ; NB nối đuôi nhau theo
nguyên tắc: R - đi ngang; L - đi
lên; C - đi xuống.
M
U
R
Bước 3: Nối A với B thì véc tơ AB chính là biểu diễn uAB
Nhận xét:
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
+
Các điện áp trên các phần tử được biểu diễn bởi các véc tơ mà độ
lớn tỷ lệ với điện áp dụng của nó.
Độ lệch pha giữa các hiệu điện thế là góc hợp bởi giữa các véc tơ Page | 4
tương ứng biểu diễn chúng.
+
+
Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện là góc hợp
bởi véc tơ biểu diễn nó với trục i.
+
Giải bài toán là xác định các cạnh, góc của tam giác dựa vào các
A
định lý hàm số sin, cosin và các công thức khác:
b
c
a
b
C
ˆ
ˆ
ˆ
SinA SinB SinC
C
B
a
Trong toán học một tam giác sẽ giải
được nếu biết trước ba (hai cạnh 1
góc, hai góc một cạnh, ba cạnh) trong
sáu yếu tố (3 góc và 3 cạnh).
2
2
2
2
2
2
2
2
2
+
-
a = b + c - 2bccos훼; b = a + c - 2accos훽;
2abcos훾
c = a + b
III. Các công thức:
+
Cảm kháng: Z = L
L
1
+
Dung kháng: Z =
C
C
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
2
2
+
Tổng trở Z = R (Z Z )
L
C
U
U0
Z
+
Định luật Ôm: I = Z I
0
Page | 5
Z Z
L
C
+
Độ lệch pha giữa u và i: tg =
R
2
+
+
Công suất toả nhiệt: P = UIcos = I R
Hệ số công suất: K = cos = P
R
UI Z
IV. Các ví dụ:
1
. Bài toán trong mạch điện có chứa một hộp kín.
Ví dụ 1: Cho mạch điện như hình vẽ:
Biết :u = 200cos100t(V) ;Z = 100 ; Z = 200 . I = 2 2(A)
;
AB
C
L
R
0 0
cos = 1; X là đoạn mạ ch gồm hai trong ba phần tử (R , L (thuần),
C ) mắc nối tiếp. Hỏi X chứa những linh kiện gì ? Xác định giá trị
0
của các linh kiện đó.
A
N
B
•
•
•
X
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
Giải
N
UR0
Cách 1: Dùng phương pháp giản đồ véc tơ trượt.
U
MN
UC0
Page | 6
Hướng dẫn:
A
B
U
AB
U
AM
M
B : Vẽ giản đồ véc tơ cho đoạn mạch đã biết
1
+
+
Chọn trục cường độ dòng điện làm trục gốc, A là điểm gốc.
Biểu diễn các điện ápu ; u ; u bằng các véc tơ tương ứng.
AB
AM
MN
Goc tai A
Goc tai M
goc tai A
2
2
UAB Cung pha i
UAM Tre pha soi UMN Som pha soi
U 100 2(v)
AB
UAM 200 2(v)
UMN 400 2(v)
B2: Căn cứ vào dữ kiện của bài toán UNB xiên góc và trễ pha so
với i nên X phải chứa R và C
o
o
B3: Dựa vào giản đồ U và U từ đó tính R ; C
o
Ro
Co
o
Lời giải: -Theo bài ra cos = 1 u và i cùng pha.
AB
-
U = U = 200
2
(V)U = U = 400
2
(V);
UAB
=
AM
C
MN
L
1
00
2
(V)
*
Giản đồ véc tơ trượt
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
Vì U cùng pha so với i nên trên NB (hộp X) phải chứa điện trở R
AB
o
và tụ điện Co.
Page | 7
1
00 2
+
+
U = U IR = 100
2
R =
50()
Ro
AB
o
o
2
2
2
00 2
U = U - U I . Z = 200
2
Z =
100() C =
Co
L
C
Co
Co
o
2
2
4
10
1
(F)
1
00.100
Ví dụ 2: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.
X là một hộp đen chứa 1 phần tử: R hoặc L hoặc (L, r) hoặc C, biết
3
0
1
cos100t (V); I = (A), P = 100 (W), C = (F), i trễ
2 2
A
3
u =100
AB
pha hơn u . Tìm cấu tạo X và giá trị của phần tử.
AB
Giải: Theo giả thiết i trễ pha hơn uAB và mạch tiêu thụ điện
suy ra: Hộp đen là một cuộn dây có r 0.
P
2
100
2
-
Ta có: P = I r r = I
50
2
2
2
U
AB
2
AB
2
2
100
2
2
U
I
2
2
50
-
-
Mặc khác: r + (Z - Z ) =
Z Z
r
L
c
2
L
C
2
2
I
ZL
80
4
(H)
Giải ra: Z = 80 L =
L
100 5
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
Ví dụ 3: Cho mạch điện như hình vẽ: U = 200cos100t(V)
AB
Z = 100 ; Z = 200; I = 2 2(A) ; cos = 1;
C
L
Page | 8
X là đoạn mạch gồm hai trong ba phần tử (R , L (thuần), C ) mắc
0
0
0
nối tiếp. Hỏi X chứa những linh kiện gì ? Xác định giá trị của các linh
kiện đó.
C
Thuần
X
A
M
N
B
Giải :
Cách 1: Dùng phương pháp giản đồ véc tơ trượt.
*
Theo bài ra cos = 1 u và i cùng pha.
AB
N
UR0
U
MN
U
C0
U = U = 200
2
2
(V)
(V)
AM
C
i
A
B
U
AB
U = U = 400
MN
L
U
AM
U = 100
2
(V)
AB
M
*
Giản đồ véc tơ trượt hình bên; Từ đó =>
Vì U cùng pha so với i nên trên NB (hộp X) phải chứa điện trở R
AB
o
và tụ điện Co.
1
00 2
+
U = U IR = 100
2
R =
50()
Ro
AB
o
o
2
2
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
2
00 2
+
U = U - U I . Z = 200
2
Z =
100()C =
Co
L
C
Co
Co
o
2
2
4
1
10
(F)
Page | 9
1
00.100
Cách 2: Dùng phương pháp đại số:
B1: Căn cứ “Đầu vào” của bài toán để đặt các giả thiết có thể xảy ra.
Trong X có chứa R và L hoặc R và C
o
o
o
o
Theo bài Z = 1
00 2
R
50() .Ta có: cos 1
Z
AB
2
2
B2: Căn cứ “Đầu ra” để loại bỏ các giả thiết không phù hợp vì Z >
L
Z nên X phải chứa C .
C
o
Vì trên đoạn AN chỉ có C và L nên NB (trong X) phải chứa Ro,
B3: Ta thấy X chứa R và C phù hợp với giả thiết đặt ra.
o
o
Mặt khác: R =Z Z (tổng) = Z (tổng) nên Z = Z +Z Vậy X
o
L
C
L
C
Co.
có chứa R và Co
o
4
10
C =
(F)
R Z 50()
0 AB
o
Z Z Z 200 100 100()
C
L
C
o
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
Ví dụ 4: Cho mạch điện như hình vẽ:U = 120(V); Z = 10 3()
;
AB
C
R = 10(); u = 60 6 cos100t(V); U = 60(V)
AN
NB
C
R
Page |
X
A
M
N
B
10
a. Viết biểu thức u (t)
AB
b. Xác định X. Biết X là đoạn mạch gồm hai trong ba phần tử (R , L
o
o
(
thuần), C ) mắc nối tiếp
o
Giải: a. Vẽ giản đồ véc tơ cho đoạn mạch đã biết (Hình vẽ)
Phần còn lại chưa biết hộp kín chứa gì vì vậy ta giả sử nó là một véc
tơ bất kỳ tiến theo chiều dòng điện sao cho: NB = 60V, AB = 120V,
AN = 60 3V
i
A
+
Xét tham giác ANB, ta nhận
2
2
2
thấy AB = AN + NB , vậy đó là
tam giác vuông tại N
B
UC
Ul0
NB
60
1
tg =
D
M
N
UR0
AN 60 3
3
UR
6
6
U sớm pha so với U góc Biểu thức u (t): u =
AB
AN
AB
AB
6
1
20 2 cos 100t (V)
b. Xác định X: Từ giản đồ ta nhận thấy NB chéo lên mà trong X
chỉ chứa 2 trong 3 phần tử nên X phải chứa R và L . Do đó ta vẽ thêm
o
o
được U vµU như hình vẽ.
R
L0
0
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
R
1
3
6
+
+
Xét tam giác vuông AMN: tg UR
UC ZC
3
U U cos 60.
30 3(V)
2
R
NB
O
Page |
Xét tam giác vuông NDB:
1
1
1
U U sin 60. 30(V)
L
NB
O
2
1
UR 30 3
+
Mặt khác: U = U sin = 60 3. 30 3(v) I
3 3(A)
10
R
AN
R
2
U
RO
30 3
3 3
30
RO
10()
I
+
Hộp đen X:
U
LO
10
10
0,1
Z
() L
(H)
L
O
O
I
3 3
3
100 3
3
*
Nhận xét: Đây là bài toán chưa biết trước pha và cường độ dòng
điện nên giải theo phương pháp đại số sẽ gặp nhiều khó khăn (phải
xét nhiều trường hợp, số lượng phương trình lớn giải phức tạp).
Vậy sử dụng giản đồ véc tơ trượt sẽ cho kết quả ngắn gọn, .. Tuy
2
2
2
nhiên, học sinh khó nhận biết được: U U U . Để có sự nhận
AB
AN
NB
biết tốt, HS phải rèn luyện nhiều bài tập để có kĩ năng giải.
2
. Bài toán trong mạch điện có chứa hai
a
X
Y
A
M
B
hộp kín
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
Ví dụ 5: Một mạch điện xoay chiều có sơ đồ như hình vẽ.Trong hộp
X và Y chỉ có một linh kiện hoặc điện trở, hoặc cuộn cảm, hoặc là tụ
điện. Ampe kế nhiệt (a) chỉ 1A; U = U = 10VU = 10 3V. Công Page |
AM
MB
AB
1
2
suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là P = 5
6
W. Hãy xác định linh kiện
trong X và Y và độ lớn của các đại lượng đặc trưng cho các linh kiện
đó. Cho biết tần số dòng điện xoay chiều là f = 50Hz.
*
Phân tích bài toán: Trong bài toán này ta có thể biết được góc lệch
(Biết U, I, P ) nhưng đoạn mạch chỉ chứa hai hộp kín. Do đó
nếu ta giải theo phương pháp đại số thì phải xét rất nhiều tr. hợp, một
tr.hợp phải giải với số lượng rất nhiều các phương trình, nói chung là
việc giải gặp khó khăn. Nhưng nếu giải theo phương pháp giản đồ
véc tơ trượt sẽ tránh được những khó khăn đó. Bài toán này một lần
nữa lại sử dụng tính chất đặc biệt của tam giác đó là: U = U ; U =
MB
AB
0
1
0
3V 3U
tam giác AMB là cân có 1 góc bằng 30 .
AM
B
Giải:
P
U
LY
Hệ số công suất: cos
UI
Y
B
A
U
U
5
6
2
M
U
K
RY
cos
0
1.10 3
2
4
30
0
5
4
0
5
U
L
X
i
U
1
A
H
U
R
X www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
Tr.hợp 1: u sớm pha so với i giản đồ véc tơ
AB
4
U
U
MB
AM
AB
Vì:
AMB là cân và U = 2U cos cos
AB AM
Page |
13
U
3U
AM
U
1
0 3
3
cos =
30
AB
0
= 2
U
2.10
2
AM
0
a. u sớm pha hơn u một góc 30
AB
AM
0
0
0
U sớm pha hơn so với i 1 góc = 45 - 30 = 15
AM
X
X phải là 1 cuộn cảm có tổng trở Z gồm điện trở thuận R và độ
X
X
tự cảm LX
U
1
0
AM
I
Ta có:
Z
10() .Xét tam giác AHM:
+
X
1
U
U cos15 R Z cos150 R
0
X
= 10.cos15 = 9,66()
0
R
X
X
X
X
2
,59
0
0
0
+
U
U sin15 Z
Z sin15 10sin15 2,59() L
100
8,24(mH)
L
X
L
X
X
X
X
0
Xét tam giác vuông MKB: MBK = 15 (vì đối xứng) U sớm pha
MB
0
0
0
so với i một góc = 90 - 15 = 75
Y
Y là một cuộn cảm có điện trở R và độ tự cảm LY
Y
+
R =
Z
(vì U = U R = 2,59()
AM MB. Y
X
Y
L
K
ULY
URY
B
H
URX
M
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
A
+
Z
R = 9,66() L = 30,7m(H)
Y
L
X
Y
0
b. u trễ pha hơn u một góc 30
AB
AM
Page |
1
4
Tương tự ta có:
+
X là cuộn cảm có tổng trở
U
1
0
AM
I
ZX =
10()
1
i
Cuộn cảm X có điện trở thuần R và độ tự A
X
M
cảm L với R = 2,59(); R =9,66()
X
X
Y
Tr.hợp 2: u trễ pha so với i, khi đó u
AB AM
4
*
M’
B
0
0
và u cũng trễ pha hơn i (góc 15 và 75 ). Như vậy mỗi hộp phải
MB
chứa tụ điện có tổng trở Z , Z gồm điện trở thuần R , R và
X
X
X
Y
dung kháng C , C . Tr.hợp này không thể thoả mãn vì tụ điện không
X
Y
có điện trở.
Nhận xét: Đến bài toán này học sinh đã bắt đầu cảm thấy khó khăn
vì nó đòi hỏi học sinh phải có óc phán đoán tốt, có kiến thức tổng hợp
về mạch điện xoay chiều khá sâu sắc. Để khắc phục khó khăn, học
sinh phải ôn tập lý thuyết thật kĩ và có kĩ năng tốt trong bộ môn hình
học.
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
M
a
Ví dụ 6: Cho hai hộp kín X, Y chỉ chứa
trong ba phần tử: R, L (thuần), C mắc
X
Y
A
B
2
v1
v2
nối tiếp. Khi mắc hai điểm A, M vào
hai cực của một nguồn điện một chiều
thì I = 2(A), U = 60(V).
Page |
1
5
a
V1
Khi mắc hai điểm A, B vào hai cực của một nguồn điện xoay chiều
tần số 50Hz thì I = 1(A), U = 60v; U = 80V,U lệch pha so với
a
v1
V2
AM
0
U một góc 120 , xác định X, Y và các giá trị của chúng.
MB
*
Phân tích bài toán: Đây là một bài toán có sử dụng đến tính chất
của dòng điện 1 chiều đối với cuộn cảm và tụ điện. Khi giải phải lưu
1
ý đến với dòng điện 1 chiều thì = 0 Z = 0 và Z
. Cũng
L
C
C
giống như phân tích trong ví dụ 1 bài toán này phải giải theo phương
pháp giản đồ véc tơ (trượt).
Giải:
*
Vì X cho dòng điện một chiều đi qua nên X không chứa tụ điện.
Theo đề bài thì X chứa 2 trong ba phần tử nên X phải chứa điện trở
thuần (R ) và cuộn dây thuần cảm (L ). Cuộn dây thuần cảm không
X
X
có tác dụng với dòng điện một chiều nên:
U
V
6
0
1
R =
30()
X
I
2
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
*
Khi mắc A, B vào nguồn điện xoay chiều ZAM
=
U
V
6
0
2
60() R Z
X
1
2
L
I
1
X
Page |
Z
L
1
6
2
2
2
X
0
60
Z
60 30 3.30 Z
30 3() ; tanAM= RX 3
AM
L
L
X
X
*
Vẽ giản đồ véc tơ cho đoạn AM. Đoạn mạch MB tuy chưa biết
nhưng chắc chắn trên giản đồ nó là một véctơ tiến theo chiều dòng
0
điện, có độ dài = UV2 = 80V và hợp với véc tơ AB một góc 120 ta
vẽ được giản đồ véc tơ cho toàn mạch
M
Ulx
AM
A
i
Urx
.
Từ giản đồ véc tơ ta thấy MB buộc phải chéo xuống thì mới
tiến theo chiều dòng điện, do đó Y phải chứa điện trở thuần (RY)
và tụ điện CY.
+
Xét tam giác vuông MDB
1
0
M
Ury
U U sin30 80. 40(V)
D
U
R
MB
Y
0
2
3
0
U
R
U
lx
cy
4
0
Y
R
40()
Y
I
1
i
Urx
A
UAB
B
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
3
0
U
U
cos30 80.
40 3(V) Z
40 3()
L
Y
L
MB
0 3 0,4 3
(H)
Y
2
4
L
Y
1
00
Page |
1
7
Ví dụ 7: Một đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai phần tử X, Y mắc
như trên.Cường độ dao động trong mạch nhanh pha /6 so với hiệu
điện thế giữa hai đầu đoạn mạch.
a) Hai phần tử trên là 2 phần từ nào trong số R, L, C?
b) Biết các biên độ của hiệu điện thế và cường độ dòng điện lần lượt
là U = 40V và I = 8,0 A, tần số dao động là f = 50Hz. Tính giá trị
0
0
mỗi phần từ.
Lời giải: Giả sử trong đoạn mạch trên không có R. Như vậy thì X Y
,
là hai phần từ L, C.
Z Z
2
L
c
Gọi là góc hợp với U;I ( R=0): tg =
= = tg
R
vô lí
Theo đầu bài
U
trễ pha với i 1 góc /6 vậy mạch điện chắc chắn có
R (giả sử X là R)
Y là L hoặc C .Do i sớm pha hơn u => Y là C
Z
6
1
C
= 2f = 2.50 = 100 (Rad/s); tg = - R tg( )
ZC =
3
3
R (1)
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
U0
40
8
2
2
C
2
2
C
Mặt khác: Z = R Z
5 R + Z = 25
I0
(
2)
Page |
18
2
2
Thay (1) vào (2): 3Z + Z = 25 Z = 2,5 () R = 2,5 ()
3
C
C
C
3
1
1
4.10
Vậy: R = 2,5
3
; C =
(F)
Z 2,5.100
C
Ví dụ 8: Cho 3 linh kiện gồm điện trở thuần R=60Ω, cuộn cảm
thuần L và tụ điện C. Lần lượt đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu
dụng U vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp RL hoặc RC thì biểu thức
12
cường độ dòng điện trong mạch lần lượt là i1= 2 cos 100t
(A) và
7
i = 2 cos 100t 12 (A). nếu đặt điện áp trên vào hai đầu đoạn mạch
2
RLC nối tiếp thì dòng điện trong mạch có biểu thức
π
3
π
3
A. 2 2 cos(100πt+ )(A) .
B. 2 cos(100πt+ )(A). C. 2 2
π
4
π
4
cos(100πt+ )(A) .
D. 2cos(100πt+ )(A).
Giải: Ta thấy cường độ hiệu dụng trong đoạn mạch RL và RC bằng
nhau suy ra Z = Z .
L
C
Độ lệch pha φ giữa u và i và φ giữa u và i là đối nhau => tanφ =
1
1
2
2
1
-
tanφ2
Giả sử điện áp đặt vào các đoạn mạch có dạng: u = U
2
cos(100πt +
φ) (V).
Khi đóL φ = φ –(- π/12) = φ + π/12 ; φ = φ – 7π/12
1
2
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
tanφ = tan(φ + π/12) = - tanφ = - tan( φ – 7π/12)
1
2
tan(φ + π/12) + tan( φ – 7π/12) = 0 sin(φ + π/12 +φ –
7
π/12) = 0 Suy ra φ = π/4
Page |
1
tanφ = tan(φ + π/12) = tan(π/4 + π/12) = tan π/3 = Z /R Z
1 L L
9
=
R
3
2
2
U = I1 R Z 2RI 120 (V)
L
1
Mạch RLC có Z = Z trong mạch có sự cộng hưởng I = U/R =
L
C
1
20/60 = 2 (A) và i cùng pha với u
u = U cos(100πt + π/4) . Vậy i = 2
A). Chọn đáp án C
2
2
cos(100πt + π/4)
(
3
. Bài toán này trong mạch điện có
M
*
N
*
a
X
Y
Z
A
chứa ba hộp kín
B
Ví dụ 9: Cho mạch điện chứa ba linh kiện ghép nối tiếp: R, L (thuần)
và C. Mỗi linh kiện chứa trong một hộp kín X, Y, ZĐặt vào hai đầu
A, B của mạch điện một điện ápxoay chiều u 8 2 sin 2ft(V) . Khi f =
5
4
0Hz, dùng một vôn kế đo lần lượt được U = U = 5V, U
NB
=
AM
MN
V; U = 3V. Dùng oát kế đo công suất mạch được P = 1,6W .Khi
MB
f 50Hz thì số chỉ của ampe kế giảm. Biết R O; R
A
V
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
N
a. Mỗi hộp kín X, Y, Z chứa linh kiện
gì ?
U
MN
b. Tìm giá trị của các linh kiện.
Page |
20
MN
*
Phân tích bài toán: Bài toán này sử
A
M
B
UAM
UMB
dụng tới ba hộp kín, chưa biết I và nên không thể giải theo phương
pháp đại số, phương pháp giản đồ véc tơ trượt là tối ưu cho bài này.
Bên cạnh đó học sinh phải phát hiện ra khi f = 50Hz có hiện tượng
2
cộng hưởng điện và một lần nữa bài toán lại sử dụng đến tính chất a
2 2
=
b + c trong một tam giác vuông.
8
2
8(V)
Giải: a.Theo đầu bài:
U
AB
2
Khi f = 50Hz thìU = U = 5V; U = 4V; U = 3V
AM
MN
NB
MB
Nhận thấy: + U = U + U (8 = 5 + 3) ba điểm A, M và B
AB
AM
MB
2
MN
2
NB
2
MB
2
2
2
thẳng hàng
U
U
U
(5 = 4 + 3 )
Ba điểm M, N, B tạo thành tam giác vuông tại B. Giản đồ véc
tơ của đoạn mạch có dạng như hình vẽ.
Trong đoạn mạch điện không phân nhánh RLC ta có
U
U ; U muộn
C C
R
pha hơn
U
U
biểu diễn
AM
R
điện áphai đầu điện trở R (X chứa R) và UNB biểu diễn điện áphai đầu
tụ điện (Z chứa C.. Mặt khác UMN sớm pha so với UAM một góc MN
< 2
chứng tỏ cuộn cảm L có điện trở thuần r, UMB biểu diễn Ur và Y
chứa cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở thuần r.
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
b. f 50Hz thì số chỉ của (a) giảm khi f = 50Hz thì trong mạch có
cộng hưởng điện.
Page |
21
P
1,6
8
cos 1 P I.U
I
và Z Z I
0,2(A)
AB
L
C
U
AB
U
U
5
3
15()
A
NB
I
R
25() Z Z
C
0,2
L
I
0,2
3
U
MB
2
0
0,2
1
10
U
r
I
3
L
(H) và C
(F)
;
r
15()
1
00
20.100
2
I
0,2
Nhận xét: Qua sáu ví dụ trình bày qua ba dạng bài tập trình bày ở
trên ta thấy đây là loại bài tập đòi hỏi kiến thức tổng hợp, đa dạng
trong cách giải nhưng có thể nói phương pháp giản đồ véc tơ trượt là
cách giải tối ưu cho loại bài tập này. Phương pháp này có thể giải
được từ bài tập dễ (có thể giải bằng phương pháp đại số) cho đến
những bài tập khó chỉ giải được bằng phương pháp giản đồ véc tơ.
Ngay cả khi giải bằng phương pháp giản đồ véc tơ thì vẽ theo giản đồ
véc tơ trượt cũng sẽ cho giản đồ đơn giản và dựa vào giản đồ véc tơ
biện luận bài toán được dễ dàng hơn.
V. XÁC ĐỊNH HỘP ĐEN X TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY
CHIỀU DÙNG MÁY TÍNH FX-570ES
1
.Chọn cài dặt máy tính Fx-570ES:
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
Chọn chế độ
Nút lệnh
Ý nghĩa- Kết quả
Cài đặt ban đầu
Bấm: SHIFT 9 3
Reset all
(Reset all):
=
=
Page |
2
2
Chỉ định dạng nhập / Bấm: SHIFT
Màn hình xuất hiện
xuất toán
Math.
MODE 1
Thực hiện phép tính Bấm: MODE 2
về số phức
Màn hình xuất hiện chữ
CMPLX
Dạng toạ độ cực: r Bấm: SHIFT
Hiển thị số phức kiểu r
MODE 3 2
(
A )
Tính dạng toạ độ đề Bấm: SHIFT
Hiển thị số phức kiểu
các: a + ib.
a+bi
MODE 3 1
Chọn đơn vị góc là
độ (D)
Bấm: SHIFT
MODE 3
Màn hình hiển thị chữ D
Màn hình hiển thị chữ R
Hoặc chọn đơn vị góc Bấm: SHIFT
là Rad (R)
MODE 4
Để nhập ký hiệu góc Bấm: SHIFT (-)
Màn hình hiển thị ký
hiệu
Chuyển từ dạng a + Bấm: SHIFT 2 3 = Màn hình hiển thị dạng
bi sang dạng A ,
A
Chuyển từ dạng A Bấm: SHIFT 2 4 = Màn hình hiển thị dạng
a + bi
sang dạng a + bi
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
Sử dụng bộ nhớ độc Bấm: M+ hoặc
Màn hình xuất hiện M
lập
và ...M+
SHIFT M+
hoặc ....M-
Page |
2
3
Gọi bộ nhớ độc lập
Bấm: RCL M+
Màn hình xuất hiện
.....M
.
Xóa bộ nhớ độc lập Bấm: SHIFT 9 2
AC
Clear Memory? [=] :Yes
mất chữ M)
(
=
2
. Xác định các thông số ( Z, R, Z , Z ) bằng máy tính:
L C
u
U u
0
-
Tính Z: Z i
( Phép CHIA hai số phức )
(I )
0
i
Nhập máy: U SHIFT (-) φ : ( I SHIFT (-) φ ) =
0
u
0
i
-
Với tổng trở phức : Z R (Z Z )i , nghĩa là có dạng (a + bi). với
L C
a=R; b = (Z -Z )
L
C
-
Chuyển từ dạng A
sang dạng: a + bi : bấm SHIFT 2 4 =
3
.Các Ví dụ:
Ví dụ 1: Một hộp kín (đen) chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, C
mắc nối tiếp. Nếu đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u=
4
1
00
2
cos(100t+ )(V) thì cường độ dòng điện qua hộp đen là
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
i= 2cos(100t)(A) . Đoạn mạch chứa những phần tử nào? Giá trị của
các đại lượng đó?
Giải: Với máy FX570ES: Bấm MODE 2 màn hình xuất hiện :
CMPLX.
Page |
2
4
-
Chọn đơn vị đo góc độ (D), bấm : SHIFT MODE 3 màn hình hiển
thị D
-
Bấm SHIFT MODE 3 1 : Cài đặt dạng toạ độ đề các: (a + bi).
u 100 245
Z
Nhập: 100
) = Hiển thị: 50+50i
2
SHIFT (-) 45 : ( 2 SHIFT (-)
i
(20)
0
Mà Z R (Z Z )i .Suy ra: R = 50; Z = 50 . Vậy hộp kín (đen)
L
L
C
chứa hai phần tử R, L.
Ví dụ 2: Một hộp kín (đen) chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, C
mắc nối tiếp. Nếu đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u=
4
2
00
2
cos(100t- )(V) thì cường độ dòng điện qua hộp đen là
i= 2cos(100t)(A) . Đoạn mạch chứa những phần tử nào? Giá trị của
các đại lượng đó?
Giải: -Với máy FX570ES : Bấm MODE 2 màn hình xuất hiện:
CMPLX.
-
Chọn đơn vị đo góc độ (D), bấm : SHIFT MODE 3 màn hình hiển
thị D
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
-
Bấm SHIFT MODE 3 1 : Cài đặt dạng toạ độ đề các: (a + bi).
u
200 2 45
(20)
Z
2
: Nhập 200 SHIFT (-) -45 : ( 2 SHIFT (-)
i
Page |
0
) = Hiển thị: 100-100i
2
5
MàZ R (Z Z )i . Suy ra: R = 100; Z = 100 . Vậy hộp kín (đen)
C
L
C
chứa hai phần tử R, C.
Ví dụ 3: Một hộp kín (đen) chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, C
mắc nối tiếp. Nếu đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u=
3
2
0
6
cos(100t- )(V) thì cường độ dòng điện qua hộp đen là
i= 2
2
cos(100t)(A) . Đoạn mạch chứa những phần tử nào? Giá trị
của các đại lượng đó?
Giải: Với máy FX570ES: Bấm MODE 2 màn hình xuất hiện :
CMPLX.
-
Chọn đơn vị góc là độ (D), bấm : SHIFT MODE 3 màn hình hiển
thị D
-
Bấm SHIFT MODE 3 1 : Cài đặt dạng toạ độ đề các: (a + bi).
u
20 660
(2 20)
Z
: Nhập 20
6
SHIFT (-) -60 : ( 2
2
SHIFT (-
i
)
0 ) = Hiển thị: 5
3
-15i
Mà Z R (Z Z )i .Suy ra: R = 5
3
; Z = 15 . Vậy hộp kín (đen)
L
C
C
chứa hai phần tử R, C.
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
Ví dụ 4: Một hộp kín (đen) chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, C
mắc nối tiếp. Nếu đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u=
Page |
2
6
2
00
6
cos(100t+ )(V) thì cường độ dòng điện qua hộp đen là
6
6
i= 2
2
cos(100t- )(A) . Đoạn mạch chứa những phần tử nào? Giá
trị của các đại lượng đó?
Giải: Với máy FX570ES: Bấm MODE 2 màn hình xuất hiện :
CMPLX.
-
Chọn đơn vị góc là độ (D), bấm : SHIFT MODE 3 màn hình
hiển thị D
-
Bấm SHIFT MODE 3 1 : Cài đặt dạng toạ độ đề các: (a + bi).
u
200 630
Z
: Nhập 200
6
SHIFT (-) 30 : ( 2
2 SHIFT
i
(2 230)
(
-) (-30) =
Hiển thị: 86,6 +150i =50
Vậy hộp kín chứa hai phần tử R, L.
3
3
L
+150i .Suy ra: R = 50 ; Z = 150.
Ví dụ 5: Một hộp kín (đen) chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, C
mắc nối tiếp. Nếu đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u=
4
2
00
2
cos(100t+ )(V) thì cường độ dòng điện qua hộp đen là
i= 2cos(100t)(A) . Đoạn mạch chứa những phần tử nào? Giá trị của
các đại lượng đó?
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
Giải: Với máy FX570ES : Bấm MODE 2 màn hình xuất hiện :
CMPLX.
-
Chọn đơn vị góc là độ (D), bấm : SHIFT MODE 3 tmàn hình
Page |
2
7
hiển thị D
-
Bấm SHIFT MODE 3 1 : Cài đặt dạng toạ độ đề các: (a + bi).
u
200 245
(20)
Z
2
: Nhập 200 SHIFT (-) 45 : ( 2 SHIFT (-) 0
i
=
Hiển thị: 141.42...45 .bấm SHIFT 2 4 = Hiển thị: 100+100i Hay:
R = 100; Z = 100. Hộp kín chứa R, L.
L
Ví dụ 6: Đặt vào 2 đầu một hộp kín X (chỉ gồm các phần tử mắc nối
tiếp) một điện áp xoay chiều u = 50cos(100t + /6)(V) thì cường
độ dòng điện qua mạch i = 2cos(100t + 2/3)(A). Nếu thay điện áp
trên bằng điện áp khác có biểu thức u = 50
2
cos(200t + 2/3)(V)
thì cường độ dòng điện i =
trên cho biết X chứa:
2
cos(200t + /6)(A). Những thông tin
-
4
A: R = 25 (), L = 2,5/(H), C = 10 /(F).
B: L =
-4
5
/12(H), C = 1,5.10 /(F).
-
4
C: L = 1,5/(H), C = 1,5.10 /(F).
), L = 5/12(H).
D: R = 25
(
Giải cách 1 dùng số phức:
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
-
Với máy FX570ES : Bấm MODE 2 màn hình xuất hiện :
CMPLX.
-
Chọn đơn vị góc là Rad bấm: SHIFT MODE 4 màn hình hiển thị Page |
2
8
R
a) Nguồn điện áp lúc đầu =100 (rad/s)
1
Nhập máy: 50 SHIFT (-) (/6) : ( 2 SHIFT (-) 2/3 ) =
Hiển thị: -25i
Hay : Z (Z Z ) 25 => Z Z 25 (1)
1
L1
C1
L1
C1
b) Nguồn điện áp lúc sau =200 (rad/s)
2
Nhập máy: 50
Hiển thị: 50i
2
SHIFT (-) (2/3) : (
2
SHIFT (-) /6 ) =
Z (Z Z ) 50
Z Z 50
Hay :
=>
(2)
2
L2
C2
L2
C2
=> Đoạn mạch chứa L,C:
1
Thế =100(rad/s) vào (1) : 100 L 1
25 (1’) ( nhân (1’)
50 (2’)
1
00C
với 2 )
1
Thế =200(rad/s) vào (2) : 200 L
2
2
00C
Nhân (1’) với 2 rồi lấy phương trình (2’) trừ phương trình (1’) ta
2
1
có: 1
100
00C 200C
4
4
1
4
1,5.10
<
=> 2
100 => 3=2.10 .C => C
F
00C 200C
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
5
Thế C vào (1’) hay (2’), Suy ra L =1 (H) . Chọn
2
B
Page |
b.Giải cách 2 dùng phương pháp truyến thống :
Khi u = 50cos(100t + /6)(V) ; i = 2cos(100t + 2/3)(A).
Khi u = 50 cos(200t + 2/3)(V); i = cos(200t + /6)(A).
Ta thấy cả hai trường hợp thì i lệch u một góc: 23
2
9
2
2
6
2
(vuông pha) => Mạch chỉ gồm L và C
Trong trường hợp 1 thì: Z < Z vì i sớm hơn u
L1
C1
Trong trường hợp 2 thì: Z > Z vì i trễ hơn u
L2
C2
Uo1
2
2
Ta có: Z1
25 25 (Z Z ) Z Z 25 (1)
L1
c1
L1
c1
I01
Uo2
2 2
50 50 (Z Z ) Z Z 50 (2)
L2 c2 L2 c2
Z
2
I02
Z 2Z
L2 L1
ZC1
Mà 2
Thay vào (2) ta có: 2Z
50 (3)
2
1
ZC1
L1
Z
2
C2
2
2
1
25
ZL1
125
125.10
5
Z
L
C
(H)
(F)
L1
3
100 3.100
3
12
4
4
Từ (1) và (3) ta có:
Chọn B
2
00
1
3.10
1,5.10
Z
F
C1
200
3
2
.
100
3
4
1
0
2
Ví dụ 7: Cho mạch điện như hình vẽ: C=
(F) ;L= (H)
C
A
L
B
X
M
N
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
Biết đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều
uAB = 200cos(100t+ /4)(V) thì cường độ dòngđiện trong mạch là i 3
Page |
0
=
2
2
cos(100t)(A) ; X là đoạn mạch gồm hai trong ba phần tử (R0,
L (thuần), C ) mắc nối tiếp. Các phần tử của hộp X là:
0
0
4
4
10
2
.10
A.R = 50; C =
(F) B.R = 50; C =
(F) C.R = 100; C =
0 0
2.
0
0
0
0
4
4
10
10
(
F) D.R = 50;L =
(F)
0
0
Bài giải: Cách 1: Trước tiên tính Z = 200 ; Z = 100
L
C
-
Với máy FX570ES : Bấm MODE 2 xuất hiện CMPLX. -Bấm:
SHIFT MODE 4 màn hình hiển thị R .
Bấm SHIFT MODE 3 1 : Cài đặt dạng
toạ độ đề các: (a + bi).
+
Bước 1: Viết u = i Z = 2
2
x(i(200 -100)) :
AN
AN
Nhập máy: 2
2
x ( ENG ( 200 - 100 ) ) Shift 2 3 =
M+ (sử dụng bộ nhớ độc lập)
2
Kết quả là: 200
cos(100t+/2 )(V)
Bước 2: Tìm u =u - u :
2
=> có nghĩa là: u = 200
2
AN
+
NB
AB
AN
4
Nhập máy: 200 SHIFT (-) - RCL M+ (gọi bộ nhớ độc
4
lập) SHIFT 2 3 = Kết quả: 200 - .
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
uNB
+
Bước 3: Tìm ZNB :
kết quả: 50-50i
Z
NB
nhập máy : ( 2
2
) ( chia (2
2
i
)
Page |
>Hộp X có 2 phần tử nên sẽ là: R = 50; Z =50 .Từ đó ta được
0 C0
31
4
2.10
=
:
R = 50; C =
(F) .Đáp án A
0
0
Bài giải: Cách 2: Nhận xét : Theo đề cho thì u và i sớm pha /4 nên
mạch có R , do Z =100 < Z = 200 nên mạch phải chứa C0
0
C
L
hoặc L0 sao cho
Tan =
4
Z Z Z Z
L L0 C C0
1
(1)
R0
Với Z = U /I = 200/2
2
=50
2
0
2
(2) => R < 50
0
0
=
> tử số của (1) cũng không quá 50 .Mà Z - Z = 200 -
2
L C
1
00 =100
Z Z Z
200100 ZC0
L
C
C0
=
> mạch phải chứa C Hay
1 thế số:
1 (3)
0
R0
R0
Từ (2) và (3) =>Hộp X có 2 phần tử nên là: R = 50; Z =50 .Ta
0
C0
4
2.10
C
L
được : R = 50; C =
(F) .Đáp án A
0
0
A
B
X
M
N
4
1
0
2
(F) ;L= (H)
Ví dụ 8: Cho mạch điện như hình vẽ: C=
Biết đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều
uAB = 200cos100t(V) thì cường độ dòngđiện trong mạch là i =
cos(100t)(A) ; X là đoạn mạch gồm hai trong ba phần tử (R , L
4
0
0
(
thuần), C ) mắc nối tiếp. Các phần tử của hộp X là:
0
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
4
4
10
10
A.R = 50; C =
(F) B.R = 50; C =
(F) C.R = 100; C =
0 0
2.
0
0
0
0
4
4
10
10
(
F)
D.R
0
= 50;L
=
0
(F)
Page |
3
2
Bài giải: Cách 1: Trước tiên tính Z = 200 ; Z = 100
L
C
-
Với máy FX570ES : Bấm MODE 2 xuất hiện: CMPLX. bấm:
SHIFT MODE 3 màn hình hiển thị D
Bấm SHIFT MODE 3 1 : Cài đặt dạng
toạ độ đề các: (a + bi).
+
Bước 1: Viết u = i Z = 4x(i(200 -100)) :
AN
AN
Thao tác nhập máy: 4 x ( ENG ( 200 - 100 ) ) Shift 2 3 =
M+ (sử dụng bộ nhớ độc lập)
Kết quả là: 400 90 => có nghĩa là: u = 400 cos(100t+/2
AN
)(V)
+
Bước 2: Tìm u =u - u :
NB
AB
AN
Thao tác nhập máy: 200 - RCL M+ ( thao tác gọi bộ nhớ độc
lập: 400 90 ) SHIFT 2 3 =
Kết quả là: 447,21359 - 63, 4349 . Bấm : 4 (bấm chia 4 :
xem bên dưới)
uNB
nhập máy : 4 kết quả:
i
+
Bước 3: Tìm ZNB :
Z
NB
4
47,21359 63, 4349
=
50-100i
4
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
=
>Hộp X có 2 phần tử nên sẽ là: R = 50; Z =100 .Từ đó ta
0
C0
4
0
(F) .Đáp án A
1
được : R = 50; C =
0
0
Page |
Bài giải: Cách 2: Nhận xét : Theo đề cho thì u và i cùng pha nên
mạch cộng hưởng:
3
3
=
> Z = R = U /I = 200/4 =50 => X có chứa R
0 0 0 0
Tính Z = 200 ; Z = 100 , do Z =100 , < Z = 200
L
C
C
L
=
=
> Mạch X chứa C sao cho: Z +Z = Z = 200
0 C C0 L
4
0
(F) .Đáp án A
1
> Z = Z - Z = 200 -100 =100 => C =
C0
L
C
0
VI.Trắc nghiệm:
Câu 1: Cho đoạn mạch gồm hai phần tử X, Y mắc nối tiếp. Trong đó
X, Y có thể là R, L hoặc C. Cho biết hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn
mạch là u = 200 cos100 t(V) và i = 2 cos(100 t - /6)(A). Cho
2 2
biết X, Y là những phần tử nào và tính giá trị của các phần tử đó?
A. R = 50
100/ F.
và L = 1/
H.
B. R = 50 và C
=
C. R = 50
H.
3
và L = 1/2
H.
D. R = 50 và L = 1/
3
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
Câu 2: Cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L = 636mH mắc nối tiếp
với đoạn mạch X, đoạn mạch X chứa 2 trong 3 phần tử R , L , C
0
0
0
mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế u = 120
2
Page |
cos100
t(V) thì cường độ dòng điện qua cuộn dâylà i = 0,6
2
cos(100 34
t - /6)(A). Xác định 2 trong 3 phần tử đó?
A. R = 173
và L = 31,8mH.
B. R = 173
và C =
0
0
0
0
3
1,8mF.
C. R = 17,3
và C = 31,8mF.
D. R = 173 và
0
0
0
C = 31,8 F.
0
Câu 3: Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử mắc nối
tiếp. Điện áp giữa hai đầu mạch và cường độ dòng điện qua mạch có
biểu thức: u = 200cos(100t-/2)(V), i = 5cos(100t -/3)(A). Chọn
Đáp án đúng?
A. Đoạn mạch có 2 phần tử RL, tổng trở 40 . B. Đoạn mạch có 2
phần tử LC, tổng trở 40 .
C. Đoạn mạch có 2 phần tử RC, tổng trở 40 . D. Đoạn mạch có 2
phần tử RL, tổng trở 20
2
.
Câu 4: Cho một hộp đen X trong đó có chứa 2 trong 3 phần tử R, L,
hoặc C mắc nối tếp. Mắc hộp đen nối tiếp với một cuộn dây thuần
cảm có L = 318mH. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện một hiệu điện
0
thế xoay chiều có biểu thức u = 200
điện chạy trong mạch có biểu thức i = 4
định phần tử trong hộp X và tính giá trị của các phần tử?
2
.cos(100
t-
/3)(V) thì dòng
2
.cos(100
t - /3)(A). Xác
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
A. R=50
; C = 31,8
F. B. R = 100 ; L = 31,8mH. C. R = 50
; C = 318 F.
; L = 3,18
H.D. R =50
Câu 5: Một đoạn mạch xoay chiều gồm 2 trong 3 phần tử R, L hoặc Page |
C mắc nối tiếp . Biểu thức hiệu điện thế 2 đầu mạch và cường độ dòng 35
2
4
điện qua mạch là u 80cos 100t (V) và i 8cos(100t )(A) . Các phần tử
trong mạch và tổng trở của mạch là
A. R và L , Z = 10
và C , Z =10 D. L và C , Z= 20 .
.
B. R và L , Z = 15
.
C. R
.
Câu 6: Mạch điện nối tiếp R, L, C trong đó cuộn dây thuần cảm
(
Z < Z ). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều 200
L
C
2
cos(100t+ /4)(V). Khi R = 50 Ω công suất mạch đạt giá trị cực
đại. Biểu thức dòng điện qua mạch lúc đó:
A. i = 4cos(100t+ /2) (A)
B. i =
4
cos(100t+/4) (A)
C. i = 4 cos(100t +/4)(A)
cos(100t) (A)
2
D. i =4
2
Gợi ý: Khi R = 50 Ω công suất mạch đạt giá trị cực đại. suy ra
R=/Z -Z / = 50 .
L
C
Mặt khác Z > Z nên trong số phức ta có: Z + Z = -50i. Suy ra:
C
L
L
C
u
200 2(:4)
4 Chọn A
5050i 2
i
Z
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
Câu 7: Một đoạn mạch xoay chiều có hai trong ba phần tử R,C
hoặc cuộn dây thuần cảm. Điện áp hai đầu mạch và cường độ dòng
điện qua mạch có biểu thức: u = 100√2cos 100t (V) ; i = 2cos
(
100t- 0,25π) (A). Điện trở hoặc trở kháng tương ứng là :
Page |
3
6
A.L,C ; Z = 100Ω; Z = 50Ω
B.R,L ; R = 40Ω; ZL=
D.R,C ; R = 50Ω; ZC=
C
L
3
0Ω
C.R,L ; R = 50Ω; Z = 50Ω
L
5
0Ω.
4
0
1
Câu 8: Cho đoạn mạch như hình vẽ, biết u 100 2 cos(100t)V , C =
F
.
Hộp kín X chỉ chứa một phần tử (R hoặc cuộn dây thuần cảm), dòng
C
điện trong mạch sớm pha /3 so với điện áp giữ
A
a hai đầu đoạn mạch
B
X
AB. Hộp X chứa gì ? điện trở hoặc cảm kháng có giá trị bao nhiêu?
A. Chứa R; R = 100/
C. Chứa R; R = 100
3
B. Chứa L; Z = 100/
3
3
L
3
D. Chứa L; Z = 100
L
Câu 9: Cho đoạn mạch AB gồm biến trở nối tiếp với hộp kín X.
Hộp X chỉ chứa cuộn thuần cảm L hoặc tụ C .U = 200 (V) không
AB
đổi ; f = 50 Hz .Khi biến trở có giá trị sao cho P cực đại thì I =
AB
2
(A) và sớm pha hơn u . Khẳng định nào là đúng ?
AB
4
4
10
1
0
1
A. X chứa C = F
B. X chứa L= H C. X chứa C =
F
2
1
D. X chứa L = H
2
.
Câu 10: Ở (hình vẽ) hộp X chứa một trong ba phần
tử: điện trở thuần, cuộn dây,
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
tụ điện. Khi đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay
chiều có giá trị hiệu dụng 220V,
người ta đo được U = 120V và U = 260V. Hộp
X chứa:
AM
MB
Page |
37
A.cuộn dây thuần cảm. B.cuộn dây không thuần cảm. C. điện trở
thuần. D. tụ điện.
Câu 11: Đặt vào hài đầu đoạn mạch AB một điện
áp u = 100 cos(100 t)(V),
C
A
B
X
2
-
4
tụ điện có C = 10 / (F). Hộp X chỉ chứa một phần
tử (điện trở hoặc cuộn dây
thuần cảm) i sớm pha hơn u một góc /3. Hộp
AB
X chứa điện trở hay cuộn dây?
Giá trị điện trở hoặc độ tự cảm tương ứng là bao
nhiêu?
A. Hộp X chứa điện trở: R = 100
điện trở: R = 100/
3
.
B. Hộp X chứa
D. Hộp X chứa
3
.
C.Hộp X chứa cuộn dây: L =
cuộn dây: L = /2 (H).
3
/ (H).
3
Câu 12: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm 2 trong 3 phần tử R,
L, C mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch nhanh pha
/6 so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch, tần số f = 50Hz. Biết
U = 40 V và I = 8A. Xác định các phần tử trong mạch và tính giá
0
0
trị của các phần tử đó?
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
A. R = 2,5
18mH.
3
3
và C = 1,27mF.
B. R = 2,5
D. R = 2,5
3
3
và L =
3
3
C. R = 2,5
,18mH.
và C = 1,27
F.
và L = Page |
3
8
Câu 13: Cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L = 636mH mắc nối
tiếp với đoạn mạch X. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế u =
1
20
2
cos100
t(V) thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là i = 0,6
2
cos(100
t -
/6)(A). Tìm hiệu điện thế hiệu dụng U giữa hai đầu
X
đoạn mạch X?
A. 120V.
B. 240V.
C. 120
2
V.
2
D. 60 V.
Câu 14: Cho một hộp đen X trong đó có chứa 2 trong 3 phần tử R,
L, hoặc C mắc nối tếp. Mắc hộp đen nối tiếp với một cuộn dây thuần
cảm có L = 318mH. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện một hiệu điện
0
thế xoay chiều có biểu thức u = 200
điện chạy trong mạch có biểu thức i = 4
định phần tử trong hộp X và tính giá trị của các phần tử?
2
.cos(100
t-
/3)(V) thì dòng
2
.cos(100
t - /3)(A). Xác
A. R = 50
C. R = 50
; C = 31,8
; L = 3,18
F.
B. R = 100
D. R = 50
; L = 31,8mH.
H.
; C = 318 F.
Câu 15: ĐHSP1 Lần 6: Đoạn mạch AB gồm các phần tử mắc theo
thứ tự: Điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C, một hộp đen X.
Điểm M ở giữa A và C, điểm N ở giữa C và X. Hai đầu NB có một
dây nối có khoá K( điện trở của khoá K và dây nối không đáng kể).
Cho u = U 2cost . Khi khoá K đóng thì U = 200V, U = 150V.
AB
AM
MN
R
C
X
M
N
A
B
K
Copyright by UCE Corporation
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Khi K ngắt thì U = 150V, U = 200V. Các phần tử trong hộp X
AN
NB
có thể là:
A.Điện trở thuần.
Page |
3
9
B.Cuộn cảm thuần nối tiếp với tụ điện.
C.Điện trở thuần nối tiếp với cuộn cảm.
D.Điện trỏ thuần nối tiếp với tụ điện .
Giải: Khi k đóng mạch chỉ con R&C mắc nối
tiếp, khi đó ta có
2
2
U U U 250V
AB
AM
MN
K đóng, mạch chỉ có R và C mắc nối tiếp:
2
AB
2
AN
2
NB
U U U 2U .U cos
AN
NB
2
2
2
250 150 200 2.200.150cos
2
cos 0
K mở R và C: nối tiếp với X:
U UAN UNB và nhận thấy
2
2
AN
2
NB
U U U nên UAN UNB
Vậy X gồm Điện trở thuần nối tiếp với cuộn dây thuần cảm. đáp án
C
www.facebook.com/trungtamluyenthiuce
Copyright by UCE Corporation
© 2024 - nslide
Website chạy thử nghiệm. Thư viện tài liệu miễn phí mục đích hỗ trợ học tập nghiên cứu , được thu thập từ các nguồn trên mạng internet ... nếu tài liệu nào vi phạm bản quyền, vi phạm pháp luật sẽ được gỡ bỏ theo yêu cầu, xin cảm ơn độc giả