550 câu Trắc nghiệm Đồ thị theo chủ đề Điện Xoay Chiều Vật lý 12 Dạng 3 Đồ thị có dạng 2 đường điều hòa | Blog Góc Vật Lí
Blog Góc Vật lí chia sẻ bài viết "Trắc nghiệm Đồ thị theo chủ đề Điện Xoay Chiều: Dạng 3 Đồ thị có dạng 2 đường điều hòa - Vật lí 12 LTĐH" thuộc chủ đề Vật lí 12 LTĐH.
Bạn có thể tìm đọc lại bài này bởi từ khóa: 550 Câu trắc nghiệm đồ thị, dòng điện xoay chiều, mạch điện xoay chiều, Vật lí 12 LTĐH.
Đây là bản xem trước Trích 550 câu trắc nghiệm đồ thị hay và khó trên Blog Góc Vật lí chuyên trang CHIA SẺ TÀI LIỆU VẬT LÍ, có link tải xuống miễn phí ở dưới nhé.
Đề xuất liên quan:
Giới thiệu: Đây là 550 câu Trắc nghiệm Đồ thị theo chủ đề Điện Xoay Chiều Vật lý 12 Dạng 3 Đồ thị có dạng 2 đường điều hòa (Vật lí 12) ltđh. Bạn có thể Tải miễn phí file word các tài liệu để Luyện thi đại học môn vật lí hoàn toàn miễn phí từ https://buicongthang.blogspot.com.
Một số hình ảnh nổi bật của Tài Liệu Vật Lý này:
Bạn có thích cách chia sẻ tài liệu vật lí file word như thế này? Hoặc có đóng góp gì cho bài viết của chúng tôi, hãy để lại comment trong phần nhận xét cuối mỗi bài đăng nhé.
--- Khi chia sẻ lại bài viết từ CTV của chúng tôi, xin hãy ghi rõ nguồn: Tài Liệu Vật Lí: File Word, Free Download Chúc bạn Học tốt Vật lí, góp phần chinh phục thành công môn Vật lí, thi TN THPT và thành công ---
Nội dung dạng text:
Dạng 3: Đồ thị có dạng 2 đường điều hòa
Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp hai đầu đoạn mạch X và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó. Đoạn mạch X chứa
A.điện trở thuần R. B.tụ điện C.
C.cuộn cảm thuần L. D.cuộn dây không thuần cảm.
Hướng giải:
Từ đồ thị nhận thấy được u và i cùng pha → mạch chỉ có R Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án A
Đặt điện áp u = U0cos100πt V vào hai đầu đoạn mạch (chỉ chứa các phần tử như điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện) gồm đoạn AM nối tiếp đoạn MB. Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp tức thời trên đoạn AM và đoạn MB. Tính U0.
A.40 V B.20 V
C.10 V D.60 V
Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy hai điện áp ngược pha nhau → U0 = |U0AM – U0MB| = 20 V
Một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa một trong bốn phần tử: điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm, cuộn dây không thuần cảm và tụ điện. Đồ thị biễu diễn sự biến thiên theo thời gian của điện áp hai đầu mạch và dòng điện trong mạch. Đoạn mạch này chứa phần tử nào
A.cuộn dây thuần cảm
B.điện trở thuần
C.tụ điện
D.cuộn dây không thuần cảm
Hướng giải:
Từ đồ thị ta xác định được u sớm pha hơn i góc 2→ mạch chỉ có L Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án A
Đặt điện áp xoay chiều hình sin là u(t) vớitần số góc ω không đổi vào đoạn mạch AB đã đượcxác định gồm một cuộn dây có độ tự cảm L đượcmắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C. Đồ thịmô tả điện áp u(t) đặt vào hai đầu đoạn mạch ABvà cường độ dòng điện i(t) qua đoạn mạch đó đượcghi lại như hình bên. Kết quả từ đồ thị chứng tỏ
A.ω <1LC
B.ω >1LC
C.1LC< ω <LC
D.ω = 1LC
Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy i sớm pha hơn u → ZL< ZC hay ω <1LC Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án A
Trong đồ thị ở hình bên, đường hình sin (1) biểu diễn hiệu điện thế ở hai đầu một hộp kín X chứa hai phần tử trong số các phần tử: điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm, tụ điện. Còn đường hình sin (2) biểu diễn cường độ dòng điện qua hộp kín X đó. Hộp X chứa
A.tụ điện và cuộn dây thuần cảm với ZC<ZL.
B.điện trở thuần và cuộn dây thuần cảm.
C.tụ điện và cuộn dây thuần cảm với ZC>ZL.
D.điện trở thuần và tụ điện.
Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy đường (1) chạm trục t trước → hiệu điện thế sớm pha hơn dòng điện
→ Mạch có tính cảm kháng ☞ B
Đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn AM nối tiếp đoạn MB. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM (đường 1) và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB (đường 2) như hình vẽ. So với điện áp AM thì điện áp MB
A.sớm pha hơn 6 B.sớm pha hơn 3
C.trễ pha hơn 3 D.trễ pha hơn 6
Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy T = 12 ô ~ 2π
Đồ thị của uMB cắt trục hoành trước đồ thị của uAM 2 ô ~ 3→uMB sớm hơn uAM góc 3 Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
Một mạch điện xoay chiều chỉ chứa một trong ba phần tử điện: điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm, tụ điện. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự biến đổi theo thời gian của điện áp giữa hai đầu mạch và cường độ dòng điện qua đoạn mạch đó. Đoạn mạch này chứa
A.tụ điện B.điện trở thuần
C.cuộn cảm thuần D.cuộn cảm có điện trở
Hướng giải:
Từ đồ thị ta xác định được φi = 0; φu = - 2→ ∆φ = φu – φi = - 2→ u trễ pha 2 so với i → Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án A
Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc thời gian của hai dòng điện xoay chiều 1 và 2. So với dòng điện 1 thì dòng điện 2
A.sớm pha hơn 12 B.sớm pha hơn 6
C.trễ pha hơn 6 D.trễ pha hơn 12
Hướng giải:
Chu kì T = 12 ô ~ 2π
i2 cắt trục hoành sớm hơn i1 1 ô ~ 6 Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án B
Biết hiệu điện thế u và cường độ dòng điện i của một đoạn mạch RLC nối tiếp có đồ thị như hình vẽ. Độ lệch pha giữa u và i là
A.2 B.3π4
C.2π3 D.3
Hướng giải:
Tại t = 7 s thì u = - U02 và đang tăng → φu = 2π3, trong khi đó i = I0→ φi = 0
⇒ ∆φ = 2π3 Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
Đồ thị biến đổi theo thời gian của hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong đoạn mạch xoay chiều AB như hình vẽ. Tổng trở và công suất tiêu thụ của mạch có giá trị
A.Z = 100 Ω, P = 50 W. B.Z = 50 Ω, P = 100 W.
C.Z = 50 Ω, P = 0 W. D.Z = 50 Ω, P = 50 W
Hướng giải:
Khi umax thì i = 0 → vuông pha → φ = 2→ P = 0 Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
{Từ đồ thị ta được U0 = 502 V; I0 = 2 A → Z = U0I0 = 50 Ω}
Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt + φ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ C mắc nối tiếp. Đồ thị biểu diễn điện áp hai đầu điện trở lúc đầu là uR, sau khi nối tắt tụ C là uR’ như hình vẽ. Hệ số công suất của mạch sau khi nối tắt tụ C là bao nhiêu?
A.32 B.22 C.25 D.15
Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy uR và uR’ vuông pha nhau, hay iR vuông pha iR’
Gọi n = UR'UR = 2
{Khi tụ chưa nối tắt thì cosφ = 1n2+1 = 15}
Khi tụ nối tắt thì cosφ’ = nn2+1 = 25 Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
Đặt một điện áp u = U0cosωt (U0, ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp. Cho biết R = 100 Ω. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa u và i có dạng như hình bên. Tổng trở của mạch có giá trị
A. 100 Ω B. 1002 Ω
C. 200 Ω. D. 50 Ω.
Hướng giải:
Tại t = 0 thì i = I0⇒φi = 0
Trong khi đó tại t = 0 thì u = - 0,5U0 và đang giảm ⇒φu = 2π3
⇒ Góc được biểu diễn trên VTLG
⇒∆φ = φu – φi = 2π3
Mà Z = Rcosφ = 200 Ω
Đoạn mạch xoay chiều (chỉ chứa các phần tử như điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện) tần số 50 Hz gồm đoạn AM nối tiếp đoạn MB. Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp tức thời trên đoạn AM và đoạn MB. Biết t2 – t1 = 1150 s. Hai điện áp này lệch nhau một góc
A.4 B.3 C.6 D.2
Hướng giải:
Theo giả thuyết t2 – t1 = 1150→ t2 = t1 + 1150 = T2+1150 = 160s → Góc quét ∆φ = ω.∆t = 5π3
Biễu diễn trên vòng tròn lượng giác → ∆φ = 3 Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án B
Cho đồ thị điện áp của uR và uC của đoạn mạch điện gồm R nối tiếp với tụ C. R = 50 Ω; C = 2.10-4F. Biểu thức của dòng điện là
A.i = 4cos(100πt - 2) A
B.i = 22cos(100πt - 4) A
C.i = 4cos(100πt) A
D.i = 42cos(100πt +2) A
Hướng giải:
Từ đồ thị→ uR = 200cos100πt V → i = uRR = 4cos100πt A Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
{Dữ kiện ảo nhiều}
Đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử RL nối tiếp (cuộn dây cảm thuần L), điện áp hai đầu đoạn mạch R và hai đầu cuộn dây L biến đổi điều hòa theo thời gian được mô tả bằng đồ thị ở hình bên. Biểu thức điện áp hai đầu RL là
A.u = 1002cos(100πt - 3) V
B.u = 100cos(100πt - 3) V
C.u = 100cos(100πt + 3) V
D.u = 1002cos(100πt + 3) V
Hướng giải:
Từ đồ thị →{uR=50cos 100πt V uL=503cos 100πt+2 V → u = uR + uL = 100cos(100πt + 3) V Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
Một đoạn mạch AB gồm đoạn AM và đoạn MB mắc nối tiếp, đoạn AM gồm cuộn dây có điện trở thuần, đoạn MB chứa điện trở thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều uAB = U0cos(ωt + φ) thì đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hai đầu đoạn AM và MB vào thời gian như hình vẽ. Lúc điện áp tức thời uMB= - 60 V và đang tăng thì tỉ sốuABU0gần nhất với giá trị nào sau đây ?
A.0,65. B.0,35. C.0,25. D.0,45
Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy uAM vuông pha với MB
Phương trình của hai hiệu điện thế {uAM=150cos(ωt-3) uMB=120cos(ωt-5π6)
→ uAB = 3041cos(ωt – 1,72) V
Độ lệch pha giữa uAB và uMB: ∆φ = φAB – φMB ≈ 0,9 rad ≈ 51,60(uAB sớm pha hơn)
Khi uAM = - 60 V và đang tăng thì uAB được xác định như hình vẽ
→ Từ hình ta có uABU0 = cosα = cos(1800–600 – 51,60) = 0,37 Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án B
Một đoạn mạch X gồm các phần tử điện trở R, cuộn dây thuần cảm L, tụ điện C mắc nối tiếp. Mắc nối tiếp đoạn mạch X với đoạn mạch Y gồm các điện trở thuần R0 = 30 Ω và cuộn thuần cảm có độ tự cảm L0 = 0,4 H mắc nối tiếp. Mắc vào hai đầu đoạn mạch chứa X và Y một điện áp xoay chiều u = U0cosωt không đổi thì đồ thị điện áp tức thời của đoạn mạch X và đoạn mạch Y như hình vẽ. Nếu thay đoạn mạch Y bằng đoạn mạch Z gồm cuộn dây không thuần cảm có r = 203 Ω nối tiếp với tụ điện thì hệ số công suất của đoạn mạch Z là 0,5 (biết hộp Z có tính dung kháng). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch lúc này gần giá trị nào nhất sau đây?
A.90 W. B.100 W. C.120 W. D.110 W.
Hướng giải:
Chu kì T = 0,02 s → ω = 100π rad/s
Ta có ZL0 = 40 Ω; R0 = 30 Ω → Z0 = ZY = 50 Ω
Từ đồ thị ta thấy uX cùng pha uY→{U0=U0X+U0Y=125 V I0=U0YZY=1 A ZLX-ZCXRX=ZL0R0=43 → ZLX – ZCX = 43RX
Mặt khác ZX = U0XI0 = 75 = RX2+ZLX-ZCX2
Hay 75 = RX2+43RX2→ RX = 125 Ω; → ZLX – ZCX = 5003 Ω
Với mạch Z: cosφZ = RZRZ2+ZLZ-ZCZ2 = 0,5 (với ZCZ> ZLZ)
Hay 4032032+ZLZ-ZCZ2 = 1 → ZCZ – ZLZ = 60 Ω
Khi X và Z nối tiếp thì hệ số công suất của mạch: cosφ = RX+RYRX+RZ2+ZLX-ZCX+ZLY-ZCY2 ≈ 0,9
Vậy công suất lúc này P = U2RX+RZ.cos2φ = 10022125+203.0,92 = 101,48 W Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án B
Một đoạn mạch X gồm các phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Mắc nối tiếp đoạn mạch X với đoạn mạch Y gồm điện trở thuần R0 = 30 Ω và cuộn thuần cảm có độ tự cảm L0 = 0,4 H. Mắc vào hai đầu đoạn mạch chứa X và Y một điện áp xoay chiều u = U0cosωt thì đồ thị điện áp tức thời của đoạn mạch X và đoạn mạch Y như trên hình vẽ. Nếu mắc cả đoạn mạch X và Y với đoạn mạch T gồm điện trở thuần R1 = 80 Ω và tụ điện có điện dung C1 = 10-4 F rồi mắc vào điện áp xoay chiều như trên thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch xấp xỉ là
A.125 W B.37,5 W C.50 W D.75 W
Hướng giải:
Từ đồ thị → U0 = U0X + U0Y = 125 V {Vì đồ thị chúng cùng pha}
Chu kì T = 0,02 s → ω = 100π rad/s
ZY = R02+ZL02 = 50 Ω
Vì uX cùng pha với uY→ZLX-ZCXRX=ZLYRY=43⇒ ZLCX = 43RX (*)
Mà IX = IY = UYZY = UXZX→ ZX = 75 Ω = RX2+ZLCX2 kết hợp với (*)
→ RX = 45 Ω và ZLCX = 60 Ω
Khi X, Y, T nối tiếp (RT = 80 Ω, ZCT = 100 Ω)
Thì P = U2(RX+RY+RT)RX+RY+RT2+ZLCX+ZLCY+ZLCT2=12522(45+30+80)45+30+802+60+40-1002 = 50,4 W Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
Hộp kín X chỉ chứa các phần tử cơ bản mắc nối tiếp như: điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện; hộp kín Y là cuộn dây có điện trở 30 Ω, có độ tự cảm 0,4 H; hộp kín Z gồm cuộn dây có điện trở 203 Ω nối tiếp với tụ điện. Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch X nối tiếp với Y thì đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp trên X và trên Y lần lượt là đường (1) và đường (2) như hình vẽ. Nếu đặt điện áp nói trên vào hai đầu đoạn mạch X nối với tiếp với Z thì điện áp trên Z trễ pha hơn dòng điện là π/3; lúc này, công suất tiêu thụ toàn mạch gần giá trị nào nhất sau đây?
A.245 W B.289 W C.120 W D.150 W
Hướng giải:
* Từ đồ thị →{U0=U0X+U0y ZLx-ZCx=1,5ZLY=60 Rx=1,5Ry=45 ZLZ-ZCZ=RZ.tan -3 =-60 → Mạch XZ cộng hưởng
→ P = U2Rx+r = 251 W Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án A
Đặt các điện áp u1 = U01cos(ω1t + φ1) và u2 = U02cos(ω2t + φ2) vào hai đầu cuộn cảm thuần giống hệt nhau thì cường độ dòng điện phụ thuộc thời gian như hình vẽ lần lượt là đường 1 và đường 2. Tỉ số U01U02 là
A.2 B.23
C.89 D.98
Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy I01I02=43 và T2 = 1,5T1→ ω1 = 1,5ω2
Ta có U01U02=I01.ZL1I02.ZL2 = I01.L.1I02.L.2=43.1,5 = 2 Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án A
Mạch điện R,L,C mắc vào mạng điện có điện áp hiệu dụng không đổi,nhưng tần số có thể thay đổi được. Khi f=f1 và f=f2thì cường độ dòng i1 và i2 cóđồ thị như hình. Khi f = f0thì cường độ hiệu dụng cực đại, khi đó cường độdòng điện tức thì đạt giá trị cực đại bằngbao nhiêu?
A. 2 A B. 2,07 A
C. 2,8 A D. 4,2 A
Hướng giải:
Từ đồ thị ta được T1 = 2T2→ ω2 = 2ω1 và I1 = I2
→{i1=I01cos(1t+φ) i2=I01cos(21-φ)
Khi hai đồ thị cắt nhau thỏa cos(2ω1t - φ) = cos(ω1t + φ)
Tại thời điểm t1 = 13002 s thì hai đồ thị cắt nhau lần 1 (cùng chiều)
→ 2ω1t – φ = ω1t + φ → ω1t = 2φ (1)
Tại thời điểm t2 = 1752 s thì hai đồ thị cắt nhau lần 2 (ngược chiều)
→ 2ω1t – φ = - ω1t - φ + 2π → 3ω1t2 = 2π (2)
Giải (1) và (2) ta được φ = 12 và ω1 = 50π rad/s thay vào i1 tại thời điểm t1→ I01 = 2 A
Mặt khác φi1 = φ = 12 và φi2 = - 12→ φ2 – φ1 = 6
→ |φ1| = |φ2| = 12
Mà cos12 = RZ1→ Z1 = Rcos 12 =U0I01
Khi f = f3 để Imax→ Mạch có cộng hưởng → Imax = U0R=I0cos 12 = 2,07 A Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án B
Cho đoạn mạch xoay chiều gồm một điện trởthuần R mắc nối tiếp với một hộp X, R=25Ω. Đặt vàohai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định cóf=50Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng I=23 A.Đồ thị uR và uABphụ thuộc thời gian như hình vẽ. Côngsuất tiêu thụ mạch X là
A.100 W B.150 W
C.200 W D.300 W
Hướng giải:
Chu kì T = 1f = 150 s
Chọn gốc thời gian là lúc t0(t0 = 0)→ φAB = - 4
Với uR từ lúc t0 đến lúc t0 + 1300 s = t0 + T6~ 3được xác định như hình vẽ.
Từ đó ta tính được độ lệch pha giữa uR và uAB: ∆φ = 6 (cũng chính là độ lệch pha giữa uAB và i)
Vậy công suất của mạch X: PX = P – PR = U.Icos∆φ – RI2 = 200.23.cos6 – 25.(23)2 = 300 W
Trên hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp nguồn 1 và điện áp nguồn 2. Đoạn mạch nối tiếp AB gồm tụ điện có điện dung 0,5 mF và cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,3 H. Nếu nối AB với nguồn 1 thì tổng trở của mạch AB là 10 Ω và dòng điện trong mạch sớm pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch AB. Sau đó nối AB với nguồn 2, tại thời điểm t, điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch là 40 V thì cường độ dòng điện trong mạch là
A.– 4 A B.4 A C.-5 A D.5 A
Hướng giải:
* Khi nối với nguồn 1: 10 Ω = 1C1 – Lω1 (vì i sớm pha hơn u)
→ 10 = 10,5.10-3.1 - 0,3ω1→ ω1 = 200π3 rad/s
Từ đồ thị ta tính được T1 = 1,5T2 → ω2 = 1,5ω1 = 100π rad/s và T2 = 0,02 s
→ Tổng trở Z2 = |1C2 – Lω2| = 10 Ω
Xét nguồn 2: tại thời điểm t: u = 40 V → uU0=-iI0= -i.ZU0 → i = - uZ = - 4 A (Vì mạch có LC u và i ngược pha) Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án A
Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc thời gian của hai điện áp xoay chiều 1 và 2. Lần lượt đặt các điện áp này vào đoạn mạch chỉ có tụ điện C thì dung kháng lần lượt là ZC1 và ZC2. Tỉ số ZC1ZC2 bằng
A.35 B.53
C.32 D.23
Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy T1 = 1,5T2→ ω1 = 1,5ω2
Ta có ZC1ZC2=C22C12=21=11,5 =23 Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án D
Đặt điện áp u = U2cos(ωt + φ) (U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB. Hình bên là sơ đồ mạch điện và một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp uMB giữa hai điểm M, B theo thời gian t khi K mở và khi K đóng. Biết điện trở R =2r. Giá trị của U là
A.193,2 V. B.187,1 V.
C.136,6 V. D.122,5 V.
Hướng giải:
Từ đồ thị uMBkhi k đóng sớm pha hơn uMB khi k mở là 600, nhưng giá trị hiệu dụng trong hai trường hợp đều là 502 V
Suy ra BdME = 600⇒{UL=256 V Ur=252 V→UR=502 V
⇒ U = UL2+UR+Ur2 = 506 = 122,47 V Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án D
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp hai đầu đoạn mạch AN và điện áp hai đầu đoạn MB như hình vẽ. Tìm số chỉ của vôn kế lí tưởng
A.240 V B.300 V
C.150 V D.200 V
Hướng giải:
Từ đồ thị ta được UAN = 400 V; UMB = 300 V, T = 2 ms và uAN vuông pha với uMB
Kết hợp với dữ kiện của đề ta vẽ được giản đồ vectơ sau
1UR2=1UAN2+1UMB2
Giải ra được UR = 240 V chính là số chỉ của vôn kế
Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án A
Trên đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo thứ tự A, M, N, B. Giữa hai điểm A và M chỉ có điện trở thuần R, giữa hai điểm M và N chỉ có cuộn dây không thuần cảm có điện trở, giữa hai điểm N và B chỉ có tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì ta thu được đồ thị biểu diễn sự biến thiên theo thời gian của điện áp hai đầu đoạn mạch AN, MB là uAN và uMB như hình vẽ. Hệ số công suất của đoạn mạch AB có giá trị bằng
A.24 B.32. C.22. D.53
Hướng giải:
Từ đồ thị và giả thuyết ta vẽ được giản đồ như hình bên.
Ta có: NOB = 900
→sinα = UR+UrUAN=UL-UCUMB→ UR + Ur = UL – UC
Hệ số công suất của mạch: cosφ = UR+UrUR+Ur2+UL-UC2 = UR+UrUR+Ur2+UR+Ur2
→ cosφ = 22 Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp (chỉ chứa các phần tử nối tiếp như điện trở, tụ điện và cuộn cảm thuần) gồm hai đoạn AM và MB. Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp trên đoạn AM (đường 1) và điện áp trên đoạn MB (đường 2). Gọi I và P là cường độ hiệu dụng qua mạch và công suất mạch tiêu thụ. Hãy chọn phương án đúng
A.f = 100 Hz B.U = 9 V C.P = 0 C.I = 0
Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy uAM và uMB ngược pha → Mạch chứa L và C → P = 0 Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp hai đầu đoạn mạch AB và cường độ dòng điện chạy trong mạch. Hệ số công suất của mạch AB là
A.1 B.0
C.0,5 D.0,71
Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy: khi umax thì i = 0 → u và i vuông pha
→ Hệ số công suất cosφ = cos2 = 0 Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án B
Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp (hình vẽ). Biết tụđiện có dung kháng ZC, cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL và 3ZL = 4ZC. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB như hình vẽ. Điện áp hiệu dụng giữa hai điểm M và N là
A.173 V. B.99,5 V. C.86 V. D.102 V.
Hướng giải:
Chu kì T = 423-16.10-2 = 0,02 s → ω = 100π rad/s
Biểu thức uAN = 200cos100πt V
Vì uMB sớm pha hơn uAN là 2T12=T6 tương ứng về pha là 3 nên uMB = 100cos(100πt + 3) V
Vì 3uL + 4uC = 0 hay 3(uMB - uX) + 4(uAN - uX) = 0 → 3uMB + 4uAN = 7uX
→ uX = 3uMB+4uAN7 = 140,6980,267
Vậy UX = 140,6982 ≈ 99,5 V Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án B
Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp (hình vẽ). Biết tụđiện có dung kháng ZC, cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL và 3ZL = 2ZC. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB như hình vẽ. Điện áp hiệu dụng giữa hai điểm M và N là
A.173 V. B.122 V. C.86 V. D.102 V.
Hướng giải:
{tương tự bài trên, giải ra được UX = 86,023 V Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C}
Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp như hình vẽ. Biết tụ có dung kháng ZC, cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL và 3ZC = 2ZL. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp giứa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch như hình vẽ. Điện áp hiệu dụng giữa hai điểm M và N gần nhất với giá trị nào sau đây?
A.150 V B.80 V
C.220 V D.100 V
Hướng giải:
Chu kì T = 4(20 - 15) = 20 ms → ω = 100π rad/s
uMB sớm pha hơn uAN là 1.T12 = T12 tương ứng góc lệch pha là 6
→ Phương trình của hai hiệu điện thế: {uAN=200cos100πt V uMB=100cos 100πt+6 (V)
Vì 3uL + 2uC = 0 hay 3(uMB - uX) + 2(uAN - uX) = 0 → 3uMB + 2uAN = 5uX
→ uX = 3uMB+2uAN5 = 135,30,22
Vậy UX = 135,32 ≈ 95,5 V Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án D
Đoạn mạch xoay chiều AB nối tiếp gồm hai hộp kín X và Y (các hộp kín chỉ chứa các phần tử RLC nối tiếp). Điện áp tức thời phụ thuộc thời gian của X và Y lần lượt là đường (1) và đường (2). Biết đường (1) trễ pha hơn đường (2) là 2π3 và điện áp hiệu dụng trên Y gấp 1,4 lần điện áp hiệu dụng trên X. Tìm điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AB.
A.417 V B.176 V
C.250 V D.295 V
Hướng giải:
Từ |x0| = A1A2sinαA12+A22-2A1A2cosα}⇒ 116 = U01.1,4U01.sin 2π3 U012+1,42U022-2U01.1,4U01cos 2π3 ⇒ U01 = 199,776 V
Mà U0 = U012+1,42U022+2U01.1,4U01cos 2π3 = 249,52 V
Đặt điện áp u = U2cos(ωt + φu) V (U không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm đoạn AM chứa điện trở thuần R và đoạn MB chưa hộp kín X (hộp kín X chỉ chứa các phần tử cơ bản nối tiếp như điện trở, cuộn cảm, tụ điện. Đồ thị phụ thuộc thời gian của uAM và uMB khi ω = ω1. Khi ω = ω2 điện áp hiệu dụng trên AM là 1003 V và độ lệch pha của u và i tăng gấp đôi so với khi ω = ω1. Điện áp hiệu dụng trên MB khi ω = ω1 gần giá trị nào nhất sau đây?
A.40 V B.75 V C.110 V D.200 V
Hướng giải:
Khi ω = ω1 thì uAM vuông pha với uMB: {1002UR2+1002UX2=2 5000U2= UR2UX2 φ =UR2U2; UR2+UX2=U2
Khi ω = ω2: cosφ’ = cos2φ = UR'U⇔ 2cos2φ – 1 = 1003U⇒ 2UR2U2 – 1 = 1003U
⇒UR2 = 0,5U2 + 503U ⇒UX2 = 0,5U2 - 503U ⇒UR2UX2 = U2(0,25U2 - 7500)
Hay 5000U2 = U2(0,25U2 - 7500) ⇒ U = 1005V ⇒ UX = 75,0672 V
Một mạch điện xoay chiều gồm hai hộp kín X và Y mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều thì đồ thị điện áp hai đầu hộp X là (1) và hai đầu hộp Y là (2) như hình vẽ. Biểu thức điện áp hai đầu mạch là
A.u = 802cos(100πt + 3) (V).
B.u = 80cos(200πt - 3) (V).
C.u = 80cos(100πt + 6) (V).
D.u = 802cos(200πt - 6) (V).
Hướng giải:
Chu kì T = 10 ms → ω = 200π rad/s
Dễ dàng viết được phương trình của hai hiệu điện thế uX = 40cos(200πt) V và uY = 403cos(200πt - 2) V
→ u = uX + uY Casio → u = 80cos(200πt - 3) V Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án B
Mạch điện AB gồm đoạn AM và đoạn MB. Đoạn AM có một điện trở thuần 50 Ω và đoạn MB có một cuộn dây không thuần cảm. Đặt vào mạch AB một điện áp xoay chiều thì điện áp tức thời của hai đoạn AM và MB biến thiên như đồ thị hình bên. Cảm kháng của cuộn dây là:
A.12,56 Ω B.12,52 Ω
C.12,53 Ω D.256 Ω
Hướng giải:
Chu kì là 12 ô và uMB sớm pha hơn uAM là 2 ô = T6 ~ T3⇒φrL = 3
⇒{tanRL=ZLr=tan 3 1001002=r2+ZL2R ⇒ ZL = 12,56 Ω Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án A
{Bí quyết luyện thi THPT Quốc Gia tập 4 – Chu Văn Biên – trang 399}
Mạch RLC nối tiếp, R là một biến trở, mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi nhưng tần số thay đổi. Cố định tần số f = f1 rồi sau đó thay đổi biến trở R thì thấy khi R = R1 thì công suất tiêu thụ trên mạch đạt cực đại và điện áp tức thời hai đầu mạch điện và điện áp hai đầu tụ C biến thiên như đồ thị hình bên. Cố định R = R1 và thay đổi tần số đến giá trị f = f2 thì thấy trong mạch xảy ra cộng hưởng điện. Tìm f2
A.5063 Hz B.120 Hz C.502 Hz D.50 Hz
Hướng giải:
Chu kì T = 20 ms = 0,02 s ⇒ω = 100π rad/s
Vì uC trễ pha so với u nên đường nét đứt của uC, nét liền của u
Từ đồ thị ta viết được phương trình {u=2,5cos100πt V uC=5cos 100πt-4 V ⇒{1100πC=2R1 100πL=R1
→ f2 = 142LC=5000 = 502 Hz Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
{Bí quyết luyện thi THPT Quốc Gia tập 4 – Chu Văn Biên – trang 399}
Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(2πTt) V vào hai đầu đoạn mạch AM như hình vẽ. Biết R = r. Đồ thị biểu diễn uAN và uMB như hình vẽ bên. Giá trị của hệ số công suất cosφd của đoạn mạch MN và điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AB bằng:
A.22; 245 V B.25; 2410 V
C.22; 120 V D.32; 602 V
Hướng giải:
Vẽ giản đồ vectơ: tanα = sinαcosα=UrUMBUr+URUAN=12⇒{sinα=15 cosα=25
⇒{UL=UANsinα=3025 URr=UANcosα=6025 ULC=UMBcosα=6025 ⇒{cosMN =UrUr2+UL2=12 U= URr2+ULC2=1205 Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án A
{Bí quyết luyện thi THPT Quốc Gia tập 4 – Chu Văn Biên – trang 400}
Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(2πTt+ φ) V vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên. Biết R = 2r. Đồ thị biểu diễn điện áp uAN và uMB như hình vẽ bên cạnh. Giá trị U0 bằng
A.506 V B.2410 V
C.1022 V D.605 V
Hướng giải:
Vẽ giản đồ vectơ: tanα = sinαcosα=UrUMBUr+URUAN=13⇒{sinα=110 cosα=310
⇒{U0Rr=U0ANcosα=100.310 U0LC=U0MBcosα=100.310 ⇒ U = URr2+ULC2=605 V Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án D
{Bí quyết luyện thi THPT Quốc Gia tập 4 – Chu Văn Biên – trang 400}
Một đoạn mạch điện AB gồm cuộn dây thuần cảm, điện trở thuần R và tụ điện C mắc nối tiếp theo đúng thứ tự trên, M là điểm nối giữa cuộn cảm L và điện trở R, N là điểm nối giữa R và tụ điện C. Cho đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc theo thời gian của các điện áp tức thời uAN, uMB như hình vẽ. Biên độ của cường độ dòng điện là 4A. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch gần nhất với giá trị nào sau đây?
A.350 W B.100 W
C.470 W D.250 W
Hướng giải:
Theo giả thuyết ta vẽ được giản đồ vectơ như hình bên, với NOB = 900
→1U0R2=1U0AN2+1U0MB2→ U0R = 120 V
Vậy P = U0I02cosφ = U0I02.U0RU0 = 240 W Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án D
Cho mạch điện như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm. Điện áp xoay chiều ổn định giữa hai đầu AB là u = 1006cos(ωt + φ). Khi K mở hoặc đóng thì đồ thị cường độ dòng điện qua mạch theo thời gian tương ứng là id và im được biễu diễn như hình bên. Điện trở của các dây nối rất nhỏ. Giá trị của R là
A.1003 Ω B.503 Ω
C.100 Ω D.50 Ω
Hướng giải:
Ta có Zđ = UIđ=10033 Ω
Và Zm = UIm= 100 Ω
Từ đồ thị → 2 dòng điện vuông pha→ ta vẽ được giản đồ như hình vẽ
⇒1R2=1Zđ2+1Zm2→1R2=12500
⇒ R = 50 Ω Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án D
Đặt điện áp u = 120cos(ωt + φu) (U, ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm đoạn AM chứa cuộn cảm có điện trở khác 0, đoạn MN chứa điện trở R và đoạn NB chứa tụ điện. Đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp tức thời trên đoạn AM và trên đoạn AN như hình vẽ. Thời điểm đầu tiên điện áp tức thời trên NB đạt giá trị 60 V là
A.175 s B.3200 s
C.1150 s D.1100 s
Hướng giải:
Từ đồ thị ta viết được phương trình uAN = 120cos(200πt - 3) V; uAM = 403cos(200πt - 6) V
Vẽ giãn đồ, vì αAMN cân tại M và có góc ở đáy là 300⇒∆ANB là tam giác đều → U0NB = 120 V và uNB trễ pha hơn uAN là 2π3⇒ uNB = 120cos(ωt - π) V
→ Thời điểm đầu tiên điện áp tức thời trên NB đạt giá trị 60 V là ωt – π = - 3⇒ t = T3 = 0,01 s Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án D
Điện áp xoay chiều u = 1002cos(100πt + φ) V vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm đoạn AM chứa điện trở R nối tiếp tụ điện có điện dung C và đoạn MB chứa cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Khóa K có điện trở vô cùng nhỏ mắc vào hai đầu cuộn cảm L. Khi K mở hoặc đóng, thì đồ thì cường độ dòng điện qua mạch theo thời gian tương ứng là im và iđ được biểu diễn như hình bên. Giá trị của R gần giá trị nào nhất sau đây?
A.87 Ω B.41 Ω C.100 Ω D.71 Ω
Hướng giải:
Từ đồ thị nhận thấy iđ sớm hơn im là 2 và tổng trở khi mở và đóng k:
→{Zm=U0I0m=10023 Ω Zd=U0I0d=10023 Ω (*)
+ Cách 1: Vì dòng điện trong hai trường hợp vuông pha nhau nên:
cos2φ1 + cos2φ2 = 1⇔R2Zm2+R2Zd2=1; kết hợp với (*) → R = 40,8 Ω Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án B
+ Cách 2: Dùng hệ thức lượng trong tam giác vuông ABM: 1R2=1Zm2+1Zd2 kết hợp với (*) → R = 40,8 Ω
{Bí quyết luyện thi THPT QG 2107 Tập 4 – Chu Văn Biên – trang 400}
Điện áp xoay chiều u = 1202cos(100πt + φ) V vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm đoạn AM chứa điện trở R nối tiếp tụ điện có điện dung C và đoạn MB chứa cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Khóa K có điện trở vô cùng nhỏ mắc vào hai đầu cuộn cảm. Khi khóa k mở hoặc đóng thì đồ thị cường dộ dòng điện qua mạch theo tương ứng là im và iđ được biểu diễn như hình bên. Giá trị của R gần giá trị nào nhất sau đây?
A.87 Ω B.38 Ω C.100 Ω D.29 Ω
Hướng giải:
Từ đồ thị nhận thấy iđ sớm hơn im là 7π12 và tổng trở khi mở và đóng k:
→{Zm=U0I0m=100222=60 Ω Zd=U0I0d=10024=302 Ω (*)
Xét ∆ABM: S∆ = 12Zđ.Zm.sin∆φ = 12R.MB
⇒ R = ZmZđsin∆φZm2+Zđ2-2ZmZđcos∆φ = 30 Ω Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án B
{Bí quyết luyện thi THPT QG 2107 Tập 4 – Chu Văn Biên – trang 402}
Đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM chứa điện trở thuần R = 90Ω nối tiếp với tụ điện có điện dung C =19π mF, đoạn mạch MB gồm hộp kín X chứa 2 trong 3 phần tử mắc nối tiếp (điện trở thuần R0, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L0, tụ điện có điện dung C0). Khi đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz thì ta thu được đồ thị sự phụ thuộc của uAM và uMB thời gian như hình vẽ (chú ý 903 ≈ 156). Giá trị của các phần tử có trong hộp X là:
A.R0 = 30Ω; L0 = 95,5 mH B.R0 = 60Ω; C0 = 61,3 μF
C.R0 = 60Ω; L0 = 165 mH D.R0 = 60Ω; C0 = 106 μF
Hướng giải:
Dung kháng ZC = 90 Ω = R ⇒φRC = - 4
Từ đồ thị nhận thấy U0AM = 3U0MB = 180 V và uMB sớm pha hơn uAM là 2⇒φX = 4
⇒ Mạch X chứa R0L0 sao cho R0 = ZL0 = R3 = 30 Ω ⇒ L0 = 95,5 mF Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án A
{Bí quyết luyện thi THPT QG 2107 Tập 4 – Chu Văn Biên – trang 398}
Đoạn mạch AB gồm đoạn AM chứa hộp kín X nối tiếp đoạn MB chứa hộp kín Y. Các hộp kín chỉ chứa một trong các phần tử: điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều thì cường độ hiệu dụng chạy qua mạch là 2A, điện áp tức thời trên AM và trên MB phụ thuộc thời gian biểu diễn như hình vẽ. Giá trị của X và Y lần lượt là
A.C = 1002μF và R = 300 Ω
B.L = 0,752 H và R = 200 Ω
C.C = 1002μF và L = 0,752 H
D.L = 0,752 H và C = 1002μF
Hướng giải:
Chu kì T = 20.10-3 s → ω = 100π rad/s
Vì uAM sớm hơn uMB là π → X chứa L và Y chứa C {không cần thiết phải giải} Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án D
Đặt hai điện áp giống hệt nhau u = U0cosωt (U0, ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch X và hai đầu đoạn mạch Y với X, Y là các đoạn mạch chứa RLC mắc nối tiếp. Đồ thị phụ thuộc thời gian của dòng điện tức thời trên đoạn X và trên đoạn Y có dạng như hình vẽ. Nếu đặt điện áp đó vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp X và Y thì cường độ hiệu dụng qua mạch gần giá trị nào nhất sau đây?
A.0,7 A B.1,4 A C.0,9 A D.1,2 A
Hướng giải:
Biểu thức của dòng điện: {iX=3cos ωt-3 A iY=2cos ωt+6 A ⇒{ZX=23ZY X=3 Y=-6
Chuẩn hóa ZY=3;ZX=2 → {RX=ZXcosX=1;ZLCX=ZXsinX=3 RY=ZYcosY=1,53;ZLCY=ZYsinY=-1,5
⇒ ZXY = RX+RY2+ZLCX+ZLCY2 = 13
⇒IXYIX=ZXZXY=213⇒ IXY = 626 = 1,2 A Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án D
{Bí quyết luyện thi THPT QG 2107 Tập 4 – Chu Văn Biên – trang 403}
Mạch điện xoay chiều AB gồm đoạn AM nối tiếp với đoạn MB. Đoạn AM chứa tụ điện có điện dung C = 0,04 mF nối tiếp với điện trở R. Đoạn MB chứa cuộn dây có điện trở. Đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp tức thời trên đoạn AM và MB có dạng như hình vẽ. Nếu tại t = 0, dòng điện tức thời cực đại thì công suất tiêu thụ trên mạch AB là
A.20 W B.100 W C.40 W D.50 W
Hướng giải:
Chu kì: T2 = 5 ms ⇒ T = 10 ms ⇒ω = 2πT = 200 rad/s
Phương trình: {i=I0cos200πt A uAM=100cos 200πt-4 V uMB=100cos 200πt+4 V ⇒ uAB = uAM + uMB = 1002cos100πt V
Vì uAM và uMB cùng giá trị hiệu dụng và cùng lệch pha so với dòng điện là 4
→r = R = ZL = ZC = 1Cω = 125 Ω
Mặt khác i và u cùng pha → mạch có cộng hưởng: P = U2r+R=1002125+125 = 40 W Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
{Bí quyết luyện thi THPT QG 2107 Tập 4 – Chu Văn Biên – trang 404}
Cho đồ thị điện áp uR và uL của đoạn mạch điện gồm điện trở R = 50 Ω nối tiếp với cuộn cảm thuần L. Biểu thức của dòng điện là:
A.i = 2cos(500π3t – 6) A
B.i = 22cos(50πt - 4) A
C.i = 4cos(100πt - 2) A
D.i = 42cos(500π3t - 2) A
Hướng giải:
Chu kì T = 19 – 7 = 12 ms ⇒ω = 500π3 rad/s
Từ đồ thị → uL = 100cos(ωt + 3) V và uR = 100cos(ωt - 6) V
→ i = uRR = 2cos(ωt - 6) V Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án A
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch điện gồm R, L hoặc R, C nối tiếp thì biểu thức dòng điện và điện áp được mô tả bởi đồ thị như hình vẽ. Hỏi mạch đó chứa phần tử nào?
A.R = 753Ω, L = 0,75 H
B.R = 753Ω, C = 215π mF
C.R = 75 Ω, L = 0,753 H
D.R = 753Ω, C = 2153 mF
Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy i sớm pha hơn u (đồ thị i cắt trục hoành trước đồ thị u)
⇒ Mạch có RC Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án B
Chu kì T = 4.5 = 20 ms ⇒ω = 100π rad/s
Tổng trở Z = U0I0 = 3002 = 150 Ω
Thử hai đáp án B và C ta được đáp án B thỏa mãn Z = 150 Ω Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án B
Đặt điện áp xoay chiều u = 10cos(100πt + 6) V vào đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Đồ thị biểu diễn điện áp tức thời hai đầu cuộn dây thuần cảm và hai đầu tụ điện như hình vẽ. Điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở tại thời điểm t = 3200 s là
A.15 V B.53 V
C.‒15 V D.‒53 V
Hướng giải:
Từ đồ thị ta viết được phương trình của hai hiệu điện thế: {uL=30cos ωt+2 V uC=40cos ωt-2 V
Mà u = uR + uL + uC→ uR = u – uL – uC = 103cos(100πt + 3) V
Vậy khi t = 3200 s thì uR = 103cos(100π.3200 + 3) V = 15 V Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án A
Đặt điện áp u vào hai đầu đoạn mạch RKC không phân nhánh tạo ra trong mạch một dòng điện cưỡng bức i. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc thời gian của u và i như hình vẽ. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch có giá trị gần nhất là
A.156 W B.148 W
C.140 W D.128 W
Hướng giải:
Chu kì T = 24 ms, U0 = 160 V; I0 = 2 A
Tại t = 0 thì u = 0 và đang tăng → φu = - 2
Tại t = 4 ms = T6 thì i = I0→ tại t = 0 thì i = I02→ φi = - 3
⇒ φ = φu – φi = - 6
Vậy P = U0I02cosφ = 803 W ≈ 138,6 W Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
Đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM nối tiếp với MB. Đoạn AM chứa tụ điện C = 0,2 mF nối tiếp điện trở R, đoạn MB là cuộn dây không thuần cảm. Khi t = 0 dòng điện trong mạch có giá trị I02 và đang giảm (I0 là biên độ dòng điện trong mạch). Đồ thị điện áp tức thời uAM và uMB phụ thuộc thời gian t lần lượt là đường 1 và 2. Tính công suất tiêu thụ trong mạch
A.200 W B.100 W C.400 W D.50 W
Hướng giải:
Chu kì T4 = 10 ms ⇒ T = 40 ms ⇒ω = 2πT = 50rad/s
Phương trình: {i=I0cos(50πt+4) A uAM=200cos 50πt V uMB=200cos 50πt+2 V
⇒ uAB = uAM + uMB = 2002cos(5πt + 4) V
Vì uAM và uMB cùng giá trị hiệu dụng và cùng lệch pha so với dòng điện là 4
⇒ uAB cùng pha với i → Từ giản đồ vectơ, UC = 1002sin450 = 100 V
Mà I = UC.Cω = 1002.50π.0,2.10-3 = 1 A ⇒ P = UIcosφ = 200 W Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án A
{Bí quyết luyện thi THPT QG 2107 Tập 4 – Chu Văn Biên – trang 404}
Mạch điện xoay chiều AB gồm đoạn AM nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn AM chứa tụ điện có điện dung C = 0,04 mF nối tiếp với điện trở R. Đoạn MB chứa cuộn dây có điện trở.Trên hình vẽ đường 1 và đường 2 lần lượt là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp tức thời trên đoạn AM và MB. Nếu tại thời điểm t= 0, dòng điện tức thời cực đại thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB là
A.20 W B.100 W
C.40 W D.50 W
Hướng giải:
Chu kì T = 2.5 ms = 10 ms ⇒ω = 200π rad/s; ZC = 125 Ω
Tại t = 0 thì i = I0→ i = I0cos(200πt) A
Từ đồ thị ta được uAM vuông pha với MB→ vòng tròn lượng giác
→{uAM=100cos ωt-4 V uMB=100cos ωt+4 V → u = 1002cosωt V
⇒ φ = φu – φi = 0→ Mạch đang cộng hưởng
Từ các dữ kiện trên ta vẽ được giản đồ vectơ như hình bên
→ R = r = ZC = 125 Ω
Vậy Pmax = U2R+r = 40 W Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch nối tiếp AMB, đồ thị phụ thuộc điện áp trên các đoạn AM (đường 1) và MB (đường 2) vào thời gian được biểu diễn như trên hình vẽ. Biểu thức điện áp trên đoạn AB là
A.u = 80cos(10πt + 4) V
B.u = 802cos(10πt+ 8) V
C.u = 802cos(5πt+ 4) V
D.u = 80cos(10πt + 6) V
Hướng giải:
Từ đồ thị → T = 2.0,1 = 0,2 s → ω = 10π rad/s→ loại đáp án C
u1 = uAM = 80cos(20πt + 2) V
Tại vị trí giao nhau của 2 đồ thị → VTLG
→ u1 sớm pha hơn u2 góc 2π3
⇒ u2 = 80cos(20πt + 2-2π3) = 80cos(20πt -6) V
Vậy u = u1 + u2 = 80cos(10πt + 6) V Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án D
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch AB mắc nối tiếp RLC. Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp hai đầu đoạn mạch AB (đường 1) và điện áp trên R (đường 2). So với dòng điện trong mạch thì điện áp hai đầu đoạn mạch AB
A.Sớm hơn 3 B.trễ hơn 3
C.sớm hơn 6 D.trễ hơn 3
Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy đường (1) cắt trục hoành trước đường (2) → (1) sớm pha hơn (2)
Tại điểm cắt nhau của hai đồ thị ta có được VTLG
Ta có cosφ = 30360 = 32→
→ φ = 6 Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
Một cuộn cảm thuần L khi mắc vào nguồn 1 thì cường độ hiệu dụng qua mạch là 3 A. Nếu mắc L vào nguồn 2 thì cường độ hiệu dụng qua mạch là bao nhiêu? Trên hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp nguồn 1 và nguồn 2
A.1,62 A B.1,6 A
C.2 A D.2,5 A
Hướng giải:
Chu kì T1 = 4.5 = 20 ms → ω1 = 100π rad/s;
Tại t = 253 s = t0,5→-1=t0,5U02→ -U02 = T23→ T2 = 25 ms → ω2 = 80π rad/s
Khi L mắc vào nguồn 1: ZL1 = U1I1 = 15023 = 252 Ω → L = ZL11 = 24π H
Khi L mắc vào nguồn 2: I2 = U2ZL2=100224π.80π = 2,5 A Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án D
Đoạn mạch xoay chiều gồm 2 phần tử RL nối tiếp (cuộn dây cảm thuần L), điện áp hai đầu đoạn mạch R và hai đầu đoạn mạch cuộn dây L biến đổi điều hòa theo thời gian được mô tả bằng đồ thị ở hình dưới đây. Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch RL là:
A.u = 1002cos(100πt - 3) V
B.u = 100cos(100πt - 3) V
C.u = 100cos(100πt + 3) V
D.u = 1002cos(100πt + 3) V
Hướng giải:
Từ đồ thị →{uR=50cos ωt V uL=503cos ωt+2 V → u = uR + uL = 100cos(ωt + 3) V Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây mắc nối tiếp với một tụ điện. Đồ thị điện áp của cuộn dây và tụ điện phụ thuộc vào thời gian như hình vẽ bên. Điện áp tức thời hai đầu mạch điện tại thời điểm t = 7150 s có giá trị xấp xỉ bằng
A.173 V B.134 V
C.152 V D.169 V
Hướng giải:
Xét đồ thị urL, tại t = 0 → vị trí (1), đến t = 1300 đến vị trí (2) và t = 7600 đến vị trí (3) trên VLTG
→ thời gian đi từ (1) đến (1’) là ∆t = 1600
→ Thời gian đi từ (1’) đến (3) là ∆t’ = 7600-1600 = 1100 = T2
→ T = 0,02 s → ω = 100π rad/s
Ta cũng xác định được ∆t = 1600 = T12→ φ = 5π6
Phương trình {urL=200cos 100πt+5π6 V uC=200cos 100πt-2 V → u = urL + uC = 200cos(100πt - 5π6) V
→ Tại t = 7150 s thì u = 200cos(100π.7150 - 5π6) V = 173 V Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án A
Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(2πTt+φ) V vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên. Biết R = r. Đồ thị biểu diễn điện áp uAN và uMB như hình vẽ bên cạnh. Giá trị U0 bằng
A.485 V
B.2410 V
C.120 V
D.602 V
Hướng giải:
Ta có R = r → UR = Ur
Từ đồ thị ta biết được U0MB = U0AM = 60 V và uMB vuông pha với uAN
Từ các dữ kiện trên ta vẽ được giản đồ như hình bên:
Từ hình ta được sinα = UL60=Ur60→ UL = Ur
Mà U0AN2=U0R+U0r2+UL2 hay U0AN2=U0r+U0r2+U0r2
→ U0r = 125 V = U0R = U0L
Mặt khác U0MB2=U0r2+U0L-U0C2 U0MB=60;U0r=U0L=125→
→ U0C = 365 V
Vậy U0 = U0R+U0r2+U0L-U0C2 = 2410 V
{Có thể tính thêm hệ số công suất trên cuộn dây, trên cả mạch và công suất tiêu thụ trên mạch}
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ. Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AN và MB phụ thuộc vào thời gian như đồ thị hình vẽ. Lần lượt mắc ampe kế vào hai đầu đoạn mạch NB và AN thì số chỉ ampe kế có giá trị là x và y. Nếu mắc nối tiếp ampe kế vào đoạn mạch AB thì số chỉ ampe kế có giá trị là
A.xyy2-3x2 B.2xy3y2-x2
C.2xyy2-4x2 D.xy3x2-2y2
Hướng giải:
Từ đồ thi ta được uAN cùng pha với uMB
→ UAN = 2UMB, ta vẽ được giản đồ vectơ như hình bên
Từ đó ta xác định được R = r; ZC = 0,5ZL
Khi ampe kế mắc vào NB → tụ bị nối tắt
→ x = UR+r2+ZL2 = U4R2+ZL2→ 4R2 + ZL2 = U2x2
Hay 4R2 + 4ZC2 = U2x2 (1)
Khi ampe kế mắc vào AN thì R và (r, L) bị nối tắt
→ y = UZC→ZC2=U2y2 (2)
Từ (1) và (2) → 4R2 = U2x2-4U2y2 (3)
Khi ampe kế mắc nối tiếp vào mạch thì I = UR+r2+ZL-ZC2 = U4R2+ZC2 ; kết hợp (2) và (3)
→ I = UU2x2-4U2y2+U2y2 = 11x2-4y2+1y2 = xyy2-3x2☞ A
Một hộp kín X được mắc nối tiếp với một cuộn dây thuần cảm L và một tụ điện C sao cho X nằm giữa cuộn dây và tụ điện. Đoạn mạch trên được mắc vào một điện áp xoay chiều. Giá trị tức thời của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch L và X là uLX. Giá trị tức thời của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch X và C là uXC.Đồ thị biểu diễn uLX và uXC được cho như hình vẽ. Biết ZL = ZC. Đường biểu diễn uLX là đường nét liền. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu hộp kín X có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?
A.75 B.64 C.90 D.54
Hướng giải:
{uLX sớm pha hơn uCX → đường chạm trục hoành trước là uLX}
Từ đồ thị →{uLX=200cos ωt V uCX=100cos ωt-2 V
Ta có uLX + uCX = (uL + uX) + (uC + uX) =2uX (Vì ZL = ZC nên uL = -uC)
→ uX = 505cos(ωt + ω) V
Vậy UX = 50102 = 2510 V ≈ 79 V ☞ A
Cho mạch điện như hình vẽ: Cuộn cảm thuần có L nối tiếp với R = 503 Ω và tụ C. Điện áp xoay chiều ổn định giữa hai đầu A và B. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc theo thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai đầu MB được biểu diễn như hình vẽ. Điện trở các dây nối rất nhỏ. Xác định L và C:
A.3 H; 10-35π F B.32π H; 10-45π F
C.32π H; 10-35π F D.32π H; 10-32π F
Hướng giải:
Từ đồ thị thấy uAN vuông pha với uMB→ Ta vẽ được giản đồ như hình bên
Xét ∆NOB vuông tại O ta được: 1U0R2=1U0AN2+1U0MB2
→ U0R = 503 V
Từ đó tính được U0L = U0AN2-U0R2 = 150 V và U0C = U0MB2-U0R2 = 50 V
Mà I0 = U0RR=U0LZL=U0CZC→{ZL=150 Ω ZC=50 Ω →{L=32π H C=10-35π F Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
Cho đoạn mạch AB như hình vẽ. Biết R = 80 Ω, r = 20 Ω. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u = U2cos100πt V. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp tức thời giữa hai điểm A, N (uAN) và giữa hai điểm M, B (uMB) theo thời gian được biểu diễn như hình vẽ sau. Điện áp hiệu dụng U đặt vào hai đầu mạch có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?
A.200 V. B.250V.
C.180 V. D.220 V.
Hướng giải:
Từ đồ thị ta viết được phương trình {uAN=300cos 100πt V uMB=602cos 100πt-2 V
→ hai điện áp vuông pha
Theo giả thuyết ta vẽ được giản đồ vectơ như hình bên.
Ta có URUr=Rr=8020 = 4 → UR = 4Ur→ UR + Ur = 5Ur
Từ hình ta có: cosα = ULC60=5Ur1502→ ULC = 2Ur
Mà UMB = Ur2+ULC2→ 60 = Ur2+2Ur2→ Ur = 203 V → ULC = 206 V
Vậy U = UR+Ur2+ULC2=5Ur2+ULC2 = ... = 180 V Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều: u = 150cos100πt (V) Ban đầu đồ thị cường độ đòng điện là đường nét đứt trên hình vẽ. Sau đó nối tắt tụ điện thì đồ thị cường độ đòng điện là đường nét liền trên hình vẽ. Giá trị của R trong mạch là
A.25Ω B.60 Ω C.602 Ω D.253 Ω
Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy cường độ dòng điện trước và sau khi nối tắt tụ đều như nhau: it = is
→ Zt = Zs→ R2 + (ZL - ZC)2 = R2 + ZL2→ ZC = 2ZL
Phương trình của dòng điện tương ứng: {it=3cos ωt-3 A is=3cosωt+3 A
Ta có tanφs = ZLR=3→ ZL = 3R (*)
Mặt khác ZS = U0I0s = 50 Ω = R2+ZL2; kết hợp với (*) → R = 25 Ω ☞ A
Đặt điện áp u = U2cos(ωt + φu) V (ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của các dòng điện tức thời trong mạch trong hai trường hợp ω = ω1 (đường 1) và ω = ω2 (đường 2). Khi ω = ω1 mạch AB tiêu thụ công suất 783 W. Khi thay đổi ω để điện áp hiệu dụng trên L cực đại thì mạch tiêu thụ một công suất là:
A.780 W B.700 W
C.728 W D.788 W
Hướng giải:
Chu kì T1 = 0,02 s; T2 = 0,03 s
Biểu thức {i1=3cos 100πt-2 A i2=2cos 200πt3-6 A
Từ I = URcosφ⇒32=cos1cos(1-3)
⇒{tan1=133=ZL1-ZC1R tan2=-233=23ZL1-32ZC1R ⇒{ZL1R=23 ZC1R=833 ⇒ZL1RZC1R=LR2C=83
⇒1n=1-R2C2L=1316⇒ n = 1613⇒ cos2φ3 = 2n+1=2629
⇒P3P1=3 1 =728783⇒ P3 = 728 W Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
{Bí quyết luyện thi THPT QG 2107 Tập 4 – Chu Văn Biên – trang 356}
Đặt điện áp u = U0cos(ωt + φu) (U0 không đổi và lớn hơn 199 V, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Khi ω = ω1 = 60π rad/s thì đồ thị điện áp trên L phụ thuộc thời gian là đường 1. Khi ω = ω2 = 80π rad/s thì đồ thị điện áp trên C phụ thuộc thời gian là đường 2. Hãy biết biểu thức điện áp trên R khi ω = ω3 = 10π(3+51) rad/s
A.uR = 1002cos(ω3t - 4) V B.uR = 1002cos(ω3t + 4) V
C.uR = 1002cos(ω3t - 3) V D.uR = 1002cos(ω3t + 3) V
Hướng giải:
Khi ω = ω1 thì UC = kU và khi ω = ω2 thì UL = kU, có thể xảy ra một trong hai trường khả năng:
+ Khả năng 1: 12=1-k-2⇒60π80π=1-k-2⇒ k = 47=300U0⇒ U0 = 198,43 V < 199 V → loại
+ Khả năng 2: ω1ω2 = 1LC⇔ω1ω2LC = 1
Biểu thức: {uL1=300cos 1t+2π3 V i1=3001Lcos 1t+6 A uC2=300cos(2t-2π3)i2=3002Ccos 2t-6 A
Từ I0 = U0Z=U0Rcosφ ⇒I01I02=cos2cos1⇒ 1 = ω1ω2LC = cos(1+3)cos1⇒[1=-6 1=6
Từ tanφ = ZL-ZCR⇒{ZL1R-ZC1R=tan1=-13 43ZL1R-34ZC1R=tan2=13 ⇒{ZL1R=3 ZC1R=43
Khi ω = ω13+516thì {ZL3=1+172R ZC3=-1+172R
⇒ uR3 = i3R= uZ3.R = i1.Z1RZ3 Casio hóa → uR3 = 1002∠-4 Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án A
{Bí quyết luyện thi THPT QG 2107 Tập 4 – Chu Văn Biên – trang 358}
Đặt điện áp u = U0cos(ωt + φu) V (U0 không đổi và lớn hơn 87 V, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Khi ω = ω1 = 50π rad/s thì đồ thị điện áp trên L phụ thuộc thời gian là đường 1. Khi ω = ω2 = 100π rad/s thì đồ thị điện áp trên C phụ thuộc thời gian là đường 2. Hãy biết biểu thức điện áp trên R khi ω = ω3 = 150π rad/s.
A.uR = 1002cos(ω3t - 4) V B.uR = 1002cos(ω3t + 4) V
C.uR = 56cos(ω3t - 3) V D.uR = 56cos(ω3t +3) V
Hướng giải:
Khi ω = ω1 thì UC = kU và khi ω = ω2 thì UL = kU, có thể xảy ra một trong hai trường khả năng:
+ Khả năng 1: 12=1-k-2⇒50π100π=1-k-2⇒ k = 23=100U0⇒ U0 = 86,6 V <87 V → loại
+ Khả năng 2: ω1ω2 = 1LC⇔ω1ω2LC = 1
Biểu thức: {uL1=100cos 1t+6 V i1=1001Lcos 1t-3 A uC2=100cos(2t-3)i2=1002Ccos 2t+6 A
Từ I0 = U0Z=U0Rcosφ ⇒I01I02=cos2cos1⇒ 1 = ω1ω2LC = cos(1+2)cos1⇒[1=-4 1=4
Từ tanφ = ZL-ZCR⇒{ZL1R-ZC1R=tan1=-1 2ZL1R-12ZC1R=tan2=1 ⇒{ZL1R=1 ZC1R=2
Khi ω = 3ω1thì {ZL3=3R ZC3=23R
⇒ uR3 = i3R= uZ3.R = i1.Z1RZ3 Casio hóa → uR3 = 562∠-2,9985 Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
{Bí quyết luyện thi THPT QG 2107 Tập 4 – Chu Văn Biên – trang 359}
Đặt điện áp u = U2cos(ωt + φu) V (ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của dòng điện tức thời trong mạch trong hai trường hợp ω = ω1 (đường 1) và ω = ω2 (đường 2). Khi ω = ω1 mạch AB tiêu thụ công suất 540 W. Khi ω = ω3 = ω1/2 thì mạch tiêu thụ công suất gần giá trị nào nhất sau đây?
A.150 W B.450 W
C.95 W D.80 W
Hướng giải:
Chu kì: T2 = 1,5T1→ ω1 = 1,5ω2→{i1=I01cos 1t-6 A i1=I2cos 2t-2 A
Mà I0 = U0Z=U0Rcosφ ⇒I02I01=cos2cos1⇒23 = cos(1-3)cos1
⇒{tan1=23-cos 3 sin 3 =39=ZL1-ZC1R tan2=-233=23ZL1-32ZC1R Cho R=1 → {ZL1= 3 ZC1=839 ⇒{ZL1=32 ZC1=1639
⇒P3P1=R2+ZL1-ZC12R2+ZL2-ZC32⇒ P3 = 94,945 W Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án C
{Bí quyết luyện thi THPT QG 2107 Tập 4 – Chu Văn Biên – trang 360}
Đặt điện áp u = U0cos(ωt + φ) (ω thay đổi) vào đoạn mạch R,L,C nối tiếp. Khi ω = ω1hoặc ω = ω2 thì dòng điện tức thời biểu diễn như đồthị. Khi ω =ω1 thì công suất toàn mạchPmạch=560W. Khi ω = ω3 thì ULmax. Khi đó P3 có giátrị gần nhất là:
A.550W B.480W
C.500W D.520W
Hướng giải:
Chu kì: T2 = 1,5T1→ ω1 = 1,5ω2→{i1=I01cos 1t-6 A i1=I2cos 2t-2 A
Mà I0 = U0Z=U0Rcosφ ⇒I02I01=cos2cos1⇒23 = cos(1-3)cos1→ cosφ1 = 0,98
⇒{tan1=133=ZL1-ZC1R tan2=-23=23ZL1-32ZC1R → {ZL1R=33 ZC1R=833
⇒ZL1R. ZC1R=LR2C=83⇒1n = 1 - R2C2L = 1316⇒ n = 1613→ cos2φ3 = 2n+1=2629
⇒P3P1=3 1 =26290,982→ P3 = 522,7 W Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án D
Đặt điện áp u = U2cos(ωt + φu) V (U không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của dòng điện tức thời trong mạch trong hai trường hợp ω = ω1 (đường 1) và ω = ω2 (đường 2). Khi ω = ω1 mạch AB tiêu thụ công suất 150 W. Khi ω = ω3 thì điện áp hiệu dụng trên tụ đạt cực đại, lúc này mạch tiêu thụ một công suất suất gần giá t nào nhất sau đây?
A.150 W B.450 W
C.295 W D.300 W
Hướng giải:
Chu kì {T1=41T T2=21T ⇒{1=21ω 2=41ω → Biểu thức {i1=2cos 21ωt A i2=4cos 41ω-3 A
Từ I = UZcosφ⇒24=cos1cos2= cos1cos(1+3)
⇒{tan1=-3=ZL1-ZC1R tan2=0=4121ZL1-2141ZC1R Cho R=1 → {ZL1= 0,616 ZC1=2,348 ⇒ 1 - 1n=R2C2L=R22ZL1ZC1= 0,3457
⇒ n-1 = 0,6543
Khi UCmax chuẩn hóa {ZL=1 ZC=n R= 2n-1 ⇒ cos2φ3 = R2R2+ZL-ZC2=2n+1 = 0,791
⇒P3P1=cos23cos21 = 3,16 ⇒ P3 = 474,6 W Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án B
{Bí quyết luyện thi THPT QG 2107 Tập 4 – Chu Văn Biên – trang 361}
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm đoạn AM chứa cuộn cảm thuần có độ tự cảm L nối tiếp với điện trở R và đoạn MB chứa tụ điện có điện dung C. Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp tức thời trên AB và trên AM. Nếu cường độ hiệu dụng qua mạch là 1 A thì L bằng
A.0,5 H B.1,5 H
C.1 H D.0,53 H
Hướng giải:
Chu kì: T8 = 2,5 ms ⇒ T = 0,02 s ⇒ω = 100π rad/s
Vẽ giản đồ vectơ
Từ giản đồ ta có tanα = ABAM=3⇒α = 3⇒ UL = AM.cosα = 50 V
⇒ ZL = ULI = 50 ⇒ L = ZL = 0,5 H Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án A
{Bí quyết luyện thi THPT QG 2107 Tập 4 – Chu Văn Biên – trang 398}
Một máy phát điện xoay chiều một pha, roto là nam châm có một cặp cực. Một mạch điện nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm và tụ điện nối vào hai cực của máy phát trên. Khi roto quay đều với tốc độ n1 (vòng/s) và n2 (vòng/s) thì đồ thị phụ thuộc thời gian của suất điện động của máy lần lượt là đường 1 và đường 2 như hình vẽ. Biết cường độ hiệu dụng chạy qua mạch trong hai trường hợp bằng nhau. Muốn cường độ hiệu dụng trong mạch cực đại thì roto quay với tốc độ gần với giá trị nào nhất sau đây?
A.50 vòng/s B.80 vòng/s C.70 vòng/s D.60 vòng/s
Hướng giải:
* Tính 1f1=1.51f2 = 20.10-3 s ⇒ f1 = 50 Hz và f2 = 75 Hz
* Từ I = EZ=N02R2+ωL-1ωC2=N021C2.14-LC-R2212+L2
⇒1f02=121f12+1f22⇒ f0 = 58,83 Hz Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án D
{Bí quyết luyện thi THPT QG 2107 Tập 4 – Chu Văn Biên – trang 386}
Một máy phát điện xoay chiều một pha, roto là nam châm có một cặp cực. Một mạch điện nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm và tụ điện nối vào hai cực của máy phát trên. Khi roto quay đều với tốc độ n1 (vòng/s) và n2 (vòng/s) thì đồ thị phụ thuộc thời gian của suất điện động của máy lần lượt là đường 1 và đường 2 như hình vẽ. Biết cường độ hiệu dụng chạy qua mạch trong hai trường hợp bằng nhau và bằng I2 (với I là cường độ hiệu dụng chạy qua mạch khi tốc độ quay của roto rất lớn). Muốn điện áp hiệu dụng trên tụ điện cực đại thì roto quay với tốc độ gần với giá trị nào nhất sau đây?
A.52 vòng/s B.85 vòng/s C.76 vòng/s D.49 vòng/s
Hướng giải:
* Tính 1f1=1.51f2 = 20.10-3 s ⇒ f1 = 50 Hz và f2 = 75 Hz
* Từ I = EZ=N02R2+ωL-1ωC2=I1L2C2.14-21-R2C2L1LC.12+1 = 2I
⇒ 0,5L2C2ω4 - 21-R2C2LLCω2 + 1 = 0 ⇒11.22=204⇒ω0 = 122
⇒f0 = f1f22 = 51,5 Hz Như vậy, Blog Góc Vật Lí đã hướng dẫn bạn chọn được đáp án A
{Bí quyết luyện thi THPT QG 2107 Tập 4 – Chu Văn Biên – trang 387}
>>> Liên quan tới chủ đề luyện thi này:
Nguồn bài viết: https://buicongthang.blogspot.comBạn muốn tìm kiếm gì khác không?
Bạn muốn tìm kiếm gì không?
https://sintrabloguecintia.blogspot.com/
Trả lờiXóa