Title CĐ Bồi dưỡng HSG Vật Lý lớp 12 - Chương 7 - DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.docx ✅

CHƯƠNG VII. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU VII.1. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU MĂC NỐI TIẾP. 2 VII.2. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU MĂC HỖN HỢP. 15 VII.1. LỜI GIẢI MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU MĂC NỐI TIẾP. 34 VII.2. LỜI GIẢI MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU MĂC HỖN HỢP. 76
VII.1. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU MĂC NỐI TIẾP. Bài 1. Một dòng điện xoay chiều có biểu thức sin2π2Ii f t chạy trong một đoạn mạch không phân nhánh. Tính từ thời điểm có i = 0, hãy tìm điện lượng chuyển qua một tiết diện dây dẫn của mạch trong một nửa chu kì đầu tiên. ĐS: I2 fq  Bài 2. Cho mạch điện như hình bên. Điện trở ampe kế không đáng kể, ống dây thuần cảm, lõi sắt bên trong ống có thể di chuyển dọc theo trục ống dây. R là một biến trở, bỏ qua điện trở dây nối. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều ổn định 2cosuUtV . a) Khi 1RR , 100/rads . Di chuyển lõi sắt ta thấy có một vị trí của lõi để ampe kế chỉ giá trị lớn nhất max.I Tiếp tục di chuyển lõi sắt, ta thấy có hai vị trí để ampe kế đều chỉ max , 2 I ở hai vị trí này độ tự cảm của ống dây lần lượt là 19 2LH  và 211 2LH  . Tính điện dung C và giá trị 1R của biến trở. b) Thay ống dây trên bằng cuộn cảm có điện trở 10r . Khi 26RR hoặc 326RR thì công suất của đoạn mạch bằng nhau và bằng 208.W Khi biến trở có giá trị 0RR thì công suất tiêu thụ trên 0R đạt giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại này. ĐS: a. 4 10 5CF    ; 150R ; b. ax150,2WRmP Bài 3. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Thay đổi C để số chỉ V 1 cực đại. Khảo sát số chỉ V 1 khi C thay đổi. ĐS: U 1max = 22 LURZ R  khi C= 2 1 L
Bài 4. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Hãy khảo sát hiệu điện thế hai đầu mỗi phần tử theo thông số của nó sau đây. 1.Thay đổi R để U R cực đại. 2.Thay đổi L để U L cực đại. 3.Thay đổi C để U C cực đại. 4.Thay đổi tần số góc  của điện áp hai đầu mạch lần lượt để U R cực đại, U L cực đại, U C cực đại. Bài 5. cho mạch điện xoay chiều hình vẽ. Hiệu thế 2 đầu đoạn mạch AB là u= 85 2 sin 100 t (v) R= 70; r= 80 cuộn dây có L thay đổi được, tụ điện có C thay đổi được. 1.Điều chỉnh L = 3 2 H rồi thay đổi điện dung C. Tìm điện dung C để U MB cực tiểu. Khảo sát U MB khi C thay đổi 2.Điều chỉnh C = 31 .10 7  F rồi thay đổi L. Tìm độ cảm L để U AN cực đại. Khảo sát U AN khi L thay đổi. ĐS: 1. C= 31 .10 15  F ;U MBmin = 45,33 (v); 2.Khi L= LZ  =0,906H thì U AMmax = 123,47 (v) Bài 6. Cho mạch điện như hình 3, trong đó R là điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được, tụ điện có điện dung C biến thiên. Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi U = 120 V và tần số f = 50 Hz. a. Điều chỉnh L = L 1 , C = C 1 thì các điện áp hiệu dụng giữa hai điểm A, N và N, B là U AN = 160 V,
U NB = 56 V và công suất tiêu thụ của mạch điện là P = 19,2 W. Tính các giá trị R, L 1 và C 1 . b. Điều chỉnh C = C 2 rồi thay đổi L, nhận thấy khi L = L 2 = 9,6 π H thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại. Tìm giá trị của C 2 và giá trị cực đại của điện áp hiệu dụng đó. ĐS: a. 1 640 480;L = H 100πR ; 1C 11,37 μF ; b. 2C6,63 μF , LmaxU= 1202 (V) Bài 7. Cho mạch điện có sơ đồ như hình 2. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Tụ điện C có dung kháng lớn gấp 3 lần điện trở R. Vôn kế có điện trở rất lớn. Đặt vào hai đầu A, B của đoạn mạch hiệu điện thế: )(100sin5200Vtu a, Biết 40R . Tính L để số chỉ của vôn kế là cực đại. Viết biểu thức của AMu khi đó. b, Khi độ tự cảm của cuộn dây có giá trị 1LL thì vôn kế chỉ 1U và dòng điện trong mạch sớm pha góc 1 so với u. Còn khi độ tự cảm của cuộn dây có giá trị 122LLL thì vôn kế chỉ 2 1 2 U U và dòng điện trong mạch trễ pha góc 2 so với u. Hãy tính 1 , 2 và viết biểu thức AMu ứng với trường hợp 2LL . ĐS: a. AMu10002sin(100t1,25)(V) ; b. : 10,46rad , 21,11rad ))(36,2100sin(10200VtuAM Bài 8. Cho mạch điện như hình vẽ. Hộp đen X chứa hai trong ba phần tử: điện trở R 0 , tụ điện có điện dung C 0 , cuộn cảm thuần L 0 mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi. Khi đó điện áp tức thời giữa hai đầu các đoạn mạch AN và NB có biểu thức