Ôn thi Đại học: Bài toán dòng điện xoay chiều

dßng ®iÖn xoay chiÒu<br /> D¹ng 1<br /> L<br /> <br /> ViÕt biÓu thøc c­êng ®é dßng ®iÖn<br /> <br /> ®iÖn ¸p<br /> <br /> Bµi 1: Mét m¹ch ®iÖn gåm ®iÖn trë thuÇn R = 75 (W) m¾c nèi tiÕp víi mét cuén thuÇn c¶m cã ®é tù c¶m<br /> <br /> 103 5 ( H ) vµ mét tô ®iÖn cã ®iÖn dung C  ( F ) . Dßng ®iÖn xoay chiÒu trong m¹ch cã biÓu thøc; 4 5 i  2sin100 t ( A) .<br /> a) TÝnh c¶m kh¸ng, dung kh¸ng, tæng trë cña ®o¹n m¹ch. b) ViÕt biÓu thøc ®iÖn ¸p tøc thêi gi÷a hai ®Çu ®iÖn trë, gi÷a hai ®Çu cuén c¶m, gi÷a hai ®Çu tô ®iÖn. c) TÝnh ®é lÖch pha gi÷a ®iÖn ¸p vµ c­êng ®é dßng ®iÖn. d) ViÕt biÓu thøc tøc thêi vña ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch.<br /> <br /> 1 103 ( H ); C  ( F ) vµ mét bãng ®Ìn ghi ( 40V – 40W Bµi 2: Cho ®o¹n m¹ch nh­ h×nh vÏ. BiÕt L  10 4<br /> ) §Æt vµo hai ®Çu A vµ N mét ®iÖn ¸p xoay chiÒu u AN  120 2cos100 t (V ) . C¸c dông cô ®o kh«ng lµm ¶nh h­ëng ®Õn m¹ch ®iÖn. B a) T×m sè chØ cña c¸c dông cô ®o. §  A N b) ViÕt biÓu thøc c­êng ®é dßng ®iÖn qua m¹ch. L C c) ViÕt biÓu thøc cña ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch AB. Bµi 3: Cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu nh­ h×nh vÏ. BiÕt L  ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch lµ u AB trë, cuéng thuÇn c¶m, tô ®iÖn.<br /> <br /> 1<br /> <br />   200 2cos100 t (V ) . ViÕt biÓu thøc ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu: ®iÖn<br /> A R C L B<br /> <br /> ( H ); R  100(); C <br /> <br /> 104 ( F ) vµ biÓu thøc 2<br /> <br /> Bµi 4: Cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu cã R, L, C m¾c nèi tiÕp trong ®ã: R = 40 (  ); L <br /> <br /> BiÓu thøc ®iÖn ¸p u AF LËp biÓu thøc cña: a) C­êng ®é dßng ®iÖn qua m¹ch. b) §iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch.<br /> <br /> 3 103 ( H ); C  (F ) . 10 7  120cos100 t (V ) . Cho tan370 = 0,75.<br /> R A L F <br /> <br /> C B<br /> <br /> Bµi 5: Cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu nh­ h×nh vÏ. BiÕt R = 10  ; cuén d©y cã hÖ sè tù c¶m<br /> <br /> H ; r  10 . §iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch lµ u  20 2cos100 t (V ) . ViÕt biÓu thøc c­êng L, r R ®é dßng ®iÖn ch¹y trong m¹ch vµ ®iÖn ¸p ë hai ®Çu cuén d©y. A B L<br /> <br /> 0, 2<br /> <br /> <br /> <br /> Bµi 6: Cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu nh­ h×nh vÏ. BiÕt tô ®iÖn cã ®iÖn dung<br /> <br /> 104 C ( F ) nèi tiÕp víi mét biÕn trë R. §iÒu chØnh R ®Ó 1, 2<br /> <br /> R<br /> <br /> C B<br /> <br /> A<br /> <br /> c«ng suÊt ë hai ®Çu ®o¹n m¹ch 160W. ViÕt biÓu thøc c­êng ®é dßng ®iÖn qua m¹ch.<br /> <br /> Bµi 7: Mét m¹ch ®iÖn xoay chiÒu gåm ®iÖn trë R, tô ®iÖn C vµ cuén d©y thuÇn c¶m L m¾c nèi 200 .cost . Khi tÇn sè dßng ®iÖn tiÕp. HiÖu ®iÖn thÕ tøc thêi gian gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch lµ u  2 xoay chiÒu cã gi¸ trÞ cùc ®¹i lµ 50 Hz th× c­êng ®é hiÖu dông cña dßng ®iÖn cã gi¸ trÞ cùc ®¹i lµ 2,5 A. Khi tÇn sè dßng ®iÖn xoay chiÒu lµ 100Hz th× c­êng ®é hiÖu dông cña dßng ®iÖn lµ 2 A. a) T×m R, L, C. b) ViÕt biÓu thøc ®iÖn ¸p ë hai ®Çu c¸c phÇn tö R, L, C Bµi 8: Cho m¹ch R,L,C, u = 240 2 cos(100t) V, R = 40Ω, ZC = 60Ω , ZL= 20 Ω.ViÕt biÓu thøc cña<br /> dßng ®iÖn trong m¹ch A. i = 3 2 cos(100t) A C. i = 3 2 cos(100t + /4) A B. i = 6cos(100t)A D. i = 6cos(100t + /4)A<br /> <br /> Bµi 9: Cho m¹ch ®iÖn R,L,C cho u = 240 2 cos(100t) V, R = 40 Ω, ZL = 60 Ω , ZC = 20Ω, ViÕt biÓu thøc cña c­êng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch A. i = 3 2 cos(100t)A. C. i = 3 2 cos(100t – /4)A A. i = 6 2 cos(100t )A C. i = 6 2 cos(100t + /3)A B. i = 6cos(100t) A. D. i = 6cos(100t - /4)A B. i = 3 2 cos(100t)A D. 6 2 cos(100t + /2)A<br /> <br /> Bµi 10: Cho m¹ch R,L,C, R = 40Ω, ZL = ZC = 40 Ω, u = 240 2 cos(100t). ViÕt biÓu thøc i<br /> <br /> Bµi 11: Cho m¹ch R,L,C, u = 120 2 cos(100t)V. R = 40Ω, L = 0,3/ H. C = 1/3000 F, x¸c ®Þnh  = ? ®Ó m¹ch cã céng h­ëng, x¸c ®Þnh biÓu thøc cña i. A.  = 100, i = 3 2 cos(100t)A. C.  = 100, i = 3 2 cos(100t + /2)A. B.  = 100, i = 3 2 cos(100t +  )A. D.  = 100, i = 3 2 cos(100t – /2)A.<br /> <br /> Bµi 12: Cho m¹ch R,L,C, u = 120 2 cos(100t)V. R = 30 Ω, ZL = 10 3 Ω , ZC = 20 3 Ω, x¸c ®Þnh biÓu thøc i. A. i = 2 3 cos(100t)A B. i = 2 6 cos(100t)A C. i = 2 3 cos(100t + /6)A D. i = 2 6 cos(100t + /6)A<br /> <br /> D¹ng 2<br /> <br /> T×m sè chØ cña ampekÕ<br /> <br /> v«n kÕ<br /> <br /> Bµi 1: CHo mét m¹ch ®iÖn xoay chiÒu cã tÇn s« f = 50Hz.<br /> <br /> 102 F . Ampe §iÖn trë R = 33  , tô ®iÖn cã ®iÖn dung C = 56<br /> kÕ chØ I = 2A. H·y t×m sè chØ cña c¸c v«n kÕ. BiÕt r»ng ampekÕ cã ®iÖn trë rÊt nhá, v«nkÕ cã ®iÖn trë rÊt lín. Bµi 2: Cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu nh­ h×nh vÏ, RLC m¾c nèi tiÕp. A C¸c v«n kÕ V1 chØ UR = 5V; V2 chØ UL = 9V; V chØ U = 13 V. H·y t×m sè chØ cña v«n kÕ V3.<br /> <br /> R<br /> <br /> L<br /> <br /> C F  V3 B<br /> <br /> V1<br /> <br /> V2 V<br /> <br /> Bµi 3: Cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu nh­ h×nh vÏ. §iÖn ¸p ®Æt vµo hai C R L ®Çu ®o¹n m¹ch lµ u  400 2cos100t(V ) ; C¸c v«n kÕ chØ c¸c gi¸ trÞ F A B  hiÖu dông: V1 chØ U1 = 200V; V3 chØ U3 = 200V, biÕt dßng ®iÖn biÕn thiªn V1 V2 V3 cïng pha víi ®iÖn ¸p. a) T×m sè chØ cña V2. V b) ViÕt biÓu thøc ®iÖn ¸p ë hai ®Çu R, L, C. Bµi 4: Mét m¹ch ®iÖn xoay chiÒu gåm mét ®iÖn trë ho¹t ®éng R = 800  , cuén thuÇn c¶m L = 1,27H vµ mét tô ®iÖn cã ®iÖn dung C = 1,59  F m¾c nèi tiÕp. Ng­êi ta ®Æt vµo hai ®Çu ®o¹n m¹ch mét ®iÖn ¸p xoay chiÒu cã tÇn sè f = 50Hz víi gi¸ trÞ hiÖu dông U = 127V. H·y t×m: a) C­êng ®é hiÖu dông cña dßng ®iÖn qua m¹ch. b) Gãc lÖch pha gi÷a ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn. c) c¸c gi¸ trÞ hiÖu dông cña ®iÖn ¸p ë hai ®Çu ®iÖn trë, hai ®Çu cuén d©y, hai ®Çu tô ®iÖn. Bµi 5: Mét m¹ch ®iÖn m¾c nh­ h×nh vÏ. R lµ ®iÖn trë ho¹t ®éng, C lµ ®iÖn dung cña tô ®iÖn. Khi ®Æt mét ®iÖn ¸p xoay chiÒu cã tÇn sè f = 50Hz vµo hai ®Çu M vµ N ta thÊy ampekÕ chØ 0,5A; v«n kÕ V1 chØ 75V; v«n kÕ V2 chØ 100V. H·y tÝnh: R C a) Gi¸ trÞ cña ®iÖn trë R, C. A b) §iÖn ¸p hiÖu dông gi÷a hai ®iÓm M vµ N. Bµi 6: Cho m¹ch ®iÖn nh­ h×nh vÏ. BiÕt R  100 3 V1 V2<br /> <br /> C<br /> <br /> 104 F vµ cuén thuÇn c¶m L. §Æt vµo hai ®Çu mét ®iÖn ¸p 2<br /> <br /> V<br /> 3 , bá qua ®iÖn trë cña d©y 2 L B<br /> <br /> xoay chiÒu u  200 2cos100 t (V ) . BiÕt hÖ sè c«ng suÊt toµn m¹ch lµ nèi vµ ampekÕ. a) T×m L. b) T×m sè chØ ampekÕ. c) ViÕt biÓu thøc c­êng ®é dßng ®iÖn.<br /> <br /> AA<br /> <br /> R<br /> <br /> C<br /> <br /> D¹ng 3 ®iÒu kiÖn cïng pha<br /> <br /> hiÖn t­îng céng h­ëng ®iÖn<br /> <br /> Bµi 1: §o¹n m¹ch xoay chiÒu kh«ng ph©n nh¸nh gåm mét ®iÖn trë ho¹t ®éng R = 30  , mét cuén thuÇn c¶m L <br /> <br /> 1 H vµ mét tô ®iÖn cã ®iÖn dung biÕn ®æi ®­îc. §iÖn ¸p ®Æt vµo hai ®Çu m¹ch lµ: 2 u  180cos100 t (V ) .<br /> <br /> 1. Cho C <br /> <br /> 103 F , t×m: 2<br /> <br /> a) Tæng trë cña m¹ch. b) BiÓu thøc cña dßng ®iÖn qua m¹ch. 2. Thay ®æi C sao cho c­êng ®é dßng ®iÖn qua m¹ch cïng pha víi ®iÖn ¸p hai ®Çu m¹ch. T×m: a) Gi¸ trÞ C. b) BiÓu thøc dßng ®iÖn qua m¹ch. Bµi 2: Cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu nh­ h×nh vÏ: u AB  120 2cos100 t (V ) . §iÖn trë R  24  , cuén thuÇn c¶m L <br /> <br /> 10 2 1 H . Tô ®iÖn C1  F , v«n kÕ cã ®iÖn trë rÊt lín. 2 5<br /> <br /> A<br /> <br /> R<br /> <br /> C<br /> <br /> L<br /> <br /> B<br /> <br /> 1. T×m: a) Tæng trë cña m¹ch. b) Sè chØ cña v«n kÕ. 2. GhÐp thªm víi tô C1 mét tô cã ®iÖn dung C2 sao cho v«n kÕ cã sè chØ lín nhÊt. H·y cho biÕt: a) C¸ch ghÐp vµ tÝnh C2. b) Sè chØ cña v«n kÕ khi ®ã. Bµi 3: §o¹n m¹ch xoay chiÒu gåm mét ®iÖn trë ho¹t ®éng R  60 , cuén thuÇn c¶m L  tô C1 <br /> <br /> V<br /> <br /> 2 H vµ mét 5<br /> <br /> 10 4<br /> <br /> <br /> <br /> F m¾c nèi tiÕp víi nhau. §iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch lµ u  120 2cos100 t (V ) .<br /> <br /> 1. T×m: a) Tæng trë cña m¹ch. b) BiÓu thøc dßng ®iÖn qua m¹ch. 2. GhÐp C1 víi C2 sao cho c­êng ®é dßng ®iÖn qua m¹ch cïng pha víi ®iÖn ¸p hai ®Çu ®o¹n m¹ch. H·y: a) Cho biÕt c¸ch ghÐp vµ tÝnh C2. b) BiÓu thøc cña dßng ®iÖn khi ®ã. Bµi 4: Cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu. §iÖn ¸p xoay chiÒu ®Æt vµo L R C hai ®Çu ®o¹n m¹ch u  220 2cos100 t (V ) . §iÖn trë R  22  , cuén thuÇn c¶m L  0,318H . T×m C ®Ó sè chØ cña v«n kÕ ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i. H·y cho biÕt sè chØ cña v«n kÕ vµ ampekÕ khi ®ã.<br /> <br /> A V<br /> <br /> D¹ng 4<br /> <br /> x¸c ®Þnh ®é lÖch pha<br /> <br /> 6<br /> <br /> Bµi 1: §o¹n m¹ch xoay chiÒu gåm mét ®iÖn trë ho¹t ®éng R vµ mét cuén thuÇn c¶m L m¾c nèi tiÕp. §iÖn ¸p ë hai ®Çu ®o¹n m¹ch lµ u  120 2cos (100 t <br /> <br /> )V vµ c­êng ®é dßng ®iÖn i  2cos(100 t <br /> <br /> <br /> 12<br /> <br /> ) A.<br /> <br /> TÝnh R, L. Bµi 2: Cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu, ®iÖn ¸p ®Æt vµo hai ®Çu ®o¹n m¹ch cã d¹ng: u  150 2cos100 t (V ) . §iÖn trë R nèi tiÕp víi cuén thuÇn c¶m L vµ tô ®iÖn C. AmpekÕ cã ®iÖn trë rÊt nhá. Khi kho¸ K më, c­êng ®é dßng ®iÖn qua m¹ch lµ<br /> <br /> :<br /> K R L C<br /> <br /> i  5cos (100 t <br /> <br /> <br /> 4<br /> <br /> )( A) . Khi kho¸ K ®ãng, ampekÕ chØ I = 3A.<br /> <br /> T×m R, L, C. Bµi 3: §o¹n m¹ch xoay chiÒu kh«ng ph©n nh¸nh gåm mét cuén d©y vµ mét tô ®iÖn. §iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch lµ u  120 2cos100 t (V). §iÖn ¸p hiÖu dông gi÷a hai ®Çu cuén d©y lµ U1 = 120V, gi÷a hai b¶n tô ®iÖn lµ U2 = 120V. 1) T×m ®é lÖch pha gi÷a ®iÖn ¸p hai ®Çu ®o¹n m¹ch vµ c­êng ®é dßng ®iÖn ch¹y qua m¹ch. 2) C­êng ®é hiÖu dông cña dßng ®iÖn lµ I = 2A. a) ViÕt biÓu thøc dßng ®iÖn. b) TÝnh ®iÖn dung C cña tô ®iÖn, ®iÖn trë ho¹t ®éng vµ ®é tù c¶m L. Bµi 4: Cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu nh­ h×nh vÏ.<br /> <br /> u AB  90 2cos100 t (V ) . C¸c m¸y ®o kh«ng ¶nh h­ëng g× ®Õn<br /> dßng ®iÖn ch¹y qua m¹ch. V1 chØ U1 = 120V; V2 chØ U2 = 150V. a) T×m ®é lÖch pha gi÷a u vµ i. b) AmpekÕ chØ I = 3A. + ViÕt biÓu thøc c­êng ®é dßng ®iÖn. + TÝnh ®iÖn dung C cña tô ®iÖn, ®iÖn trë ho¹t ®éng r vµ ®é tù c¶m cña cuén d©y.<br /> <br /> V1<br /> <br /> V2 A<br /> <br /> r, L<br /> <br /> C<br /> <br /> :<br /> <br />