Cho đoạn mạch RC: \(R = 15\Omega\). Khi cho dòng điện xoay chiều \(i = I_0\cos100\pi t (A)\) qua mạch thì điện áp hiệu dụng hai đầu mạch AB là \(U_{AB} = 50V\); \(U_C = 4U_R/3\). Công suất mạch là
A.60W.
B.80W.
C.100W.
D.120W.
Đặt điện áp xoay chiều $u=U\sqrt{2}\cos(\omega t+\phi)$ ( $U$ không đổi, $\omega$ thay đổi được). vào hai đầu đoạn mạch $AB$ mắc nối tiếp theo thứ tự gồm đoạn $AM$ chứa cuộn cảm thuần có độ tự cảm $L$, đoạn $MN$ chứa điện trở thuần $R$ và đoạn $NB$ chứa tụ điện có điện dung $C$. Khi $\omega =\omega_1$ và $\omega=\sqrt{3}\omega_1$ thì biểu thức của dòng điện trong mạch lần lượt là $i_1=I_0\cos(\omega_1t+\frac{\pi}{3})$ và $i_2=\sqrt{\frac{3}{2}}I_0\cos(\sqrt{3}\omega_1t-\frac{\pi}{12})$. Hãy tính $\frac{R^2L}{C}$
*) Từ hai biểu thức dòng điện, rút ra 2 kết luận sau: khi \(\omega\) thay đổi thì
+) I cực đại tăng \(\frac{I_2}{I_1}=\sqrt{\frac{3}{2}}\Rightarrow \frac{Z_1}{Z_2}=\sqrt{\frac{3}{2}}\)
+) Pha ban đầu của i giảm 1 góc bằng: \(\frac{\pi}{3}-\left(-\frac{\pi}{12}\right)=\frac{5\pi}{12}=75^0\)
tức là hai véc tơ biểu diễn Z1 và Z2 lệch nhau 75 độ, trong đó Z2 ở vị trí cao hơn
*) Dựng giản đồ véc-tơ:
Trong đó: \(\widehat{AOB}=75^0\);
Đặt ngay: \(Z_1=OB=\sqrt{\frac{3}{2}}\Rightarrow Z_2=1\)
Xét tam giác OAB có \(\widehat{AOB}=75^0;OA=1;OB=\sqrt{\frac{3}{2}}\) và đường cao OH.
Với trình độ của bạn thì thừa sức tính ngay được: \(OH=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(\Rightarrow R=OH=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
*) Tính \(Z_L,Z_C\):
\(Z_1^2=R^2+\left(Z_L-Z_C\right)^2;\left(Z_L< Z_C\right)\)
\(Z_2^2=R^2+\left(\sqrt{3}Z_L-\frac{Z_C}{\sqrt{3}}\right)^2\)
Thay số vào rồi giải hệ 2 ẩn bậc nhất, tìm được: \(Z_L=\frac{\sqrt{3}}{2};Z_C=\sqrt{3}\)
*) Tính
\(\frac{R^2L}{C}=\frac{R^2\cdot\left(L\omega_1\right)}{C\omega_1}=R^2Z_LZ_C\\ =\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2\cdot\frac{\sqrt{3}}{2}\cdot\sqrt{3}=\frac{9}{4}\)
Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM là cuộn dây có điện trở r và độ tự cảm L, đoạn mạch MB chứa tụ điện có điện dung C = 5.10 − 4 π F . Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều u = 100 2 cos 100 πt + π 3 ( V ) thì điện áp hiệu dụng của hai đoạn AM và MB lần lượt là 50 7 V và 50 V . Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là:
A. i = 2 , 5 2 cos 100 πt + π 2 ( A )
B. i = 2 , 5 2 cos 100 πt + π 6 ( A )
C. i = 2 , 5 cos 100 πt + π 6 ( A )
D. i = 2 , 5 cos 100 πt + π 2 ( A )
Đoạn mạch điện xoay chiều AB chỉ chứa một trong các phần tử: điện trở thuần, cuộn dây hoặc tụ điện. Khi đặt hiệu điện thế \(u = U_0\sin (\omega t + \pi /6)\) lên hai đầu A và B thì dòng điện trong mạch có biểu thức \(i = I_0\sin(\omega t - \pi/3) \). Đoạn mạch AB chứa
A.cuộn dây thuần cảm (cảm thuần).
B.điện trở thuần.
C.tụ điện.
D.cuộn dây có điện trở thuần.
Độ lêch pha giữa u và i là: \(\Delta \varphi = \varphi_u - \varphi_i = \frac{\pi}{6} - \frac{-\pi}{3} = \frac{\pi}{2}.\)
=> u sớm pha hơn i một góc \(\pi/2\) tức là mạch AB chứa cuộn dây thuần cảm. Còn các trường hợp khác thì không có u sớm pha hơn i một góc 90 độ.
Chọn đáp án. A.
Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R và tụ điện mắc vào điện áp xoay chiều u = 200 2 cos 100 π t thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua AM là 1,25 A và dòng điện này lệch pha π / 3 so với điện áp trên mạch AM. Mắc nối tiếp mạch AM với đoạn mạch X để tạo thành đoạn mạch AB rồi lại đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp u nói trên thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là 1 A và điện áp hai đầu AM vuông pha với điện áp hai đầu X. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X là
A. 60 3 W
B. 200 W
C. 160 3 W
D. 120 2 W
Đáp án A
+ Ban đầu là đoạn mạch RL:
+ Lúc sau là đoạn mạch RLX: ta thấy đoạn AM vuông pha với X nên coi X gồm R' và C.
Ta vẫn có φ A M = π/3 và Z = 200Ω. Vì AM và X vuông pha nên φ X = - π/6.
Ta có hệ :
Suy ra công suất X:
Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R và tụ điện mắc vào điện áp xoay chiều u = 200 2 cos 100 π t thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua AM là 1,25 A và dòng điện này lệch pha π 3 so với điện áp trên mạch AM. Mắc nối tiếp mạch AM với đoạn mạch X để tạo thành đoạn mạch AB rồi lại đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp u nói trên thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là 1 A và điện áp hai đầu AM vuông pha với điện áp hai đầu X. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X là
A. 60 3 W
B. 200 W.
C. 160 3 W.
D. 120 2 W.
Đáp án A
+ Ban đầu là đoạn mạch RL: R 2 + Z L 2 = U I = 160 tan φ = tan π 3 = Z L R ⇒ R = 80 Ω Z L = 80 3 Ω
+ Lúc sau là đoạn mạch RLX: ta thấy đoạn AM vuông pha với X nên coi X gồm R’ và C.
Ta vẫn có φAM = π/3 và Z = 200Ω. Vì AM và X vuông pha nên φX = - π/6.
Ta có hệ :
R + R ' 2 + ( Z L - Z C ) 2 = 200 2 − Z C R ' = − 1 3 ⇔ R ' = 3 Z C 80 + 3 Z C 2 + ( 80 3 - Z C ) 2 = 200 2 ⇔ Z C = 60 ( Ω ) R ' = 60 3 ( Ω )
Suy ra công suất X: P X = I 2 R ' = 60 3 ( W )
Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R và tụ điện mắc vào điện áp xoay chiều
V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua AM là 1,25 A và dòng điện này lệch pha π 3
so với điện áp trên mạch AM. Mắc nối tiếp mạch AM với đoạn mạch X để tạo thành đoạn mạch AB rồi lại đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp u nói trên thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là 1 A và điện áp hai đầu AM vuông pha với điện áp hai đầu X. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X là
A. 60 3 W
B. 200 W
C. 60 3 W
D. 120 2 W
Đáp án D
Gọi điện áp hiệu dụng đặt vào cuộn sơ cấp là U 1 , số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là N 1
Ta có :
Lấy (1) : (2) ta được :
Lấy (1) : (3) ta được :
Lấy (4) : (5) ta được :
Từ (4) .
Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R và tụ điện mắc vào điện áp xoay chiều u = 200 2 cos 100 πt thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua AM là 1,25 A và dòng điện này lệch pha π 3 so với điện áp trên mạch AM. Mắc nối tiếp mạch AM với đoạn mạch X để tạo thành đoạn mạch AB rồi lại đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp u nói trên thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là 1 A và điện áp hai đầu AM vuông pha với điện áp hai đầu X. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X là
A. 60 3 W
B. 200 W
C. 160 3 W
D. 120 2 W
Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R và tụ điện mắc vào điện áp xoay chiều u = 200 2 cos 100 π t V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua AM là 1,25 A và dòng điện này lệch pha π/3 so với điện áp trên mạch AM. Mắc nối tiếp mạch AM với đoạn mạch X để tạo thành đoạn mạch AB rồi lại đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u nói trên thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là 1 A và điện áp hai đầu AM vuông pha với điện áp hai đầu X. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X là:
A. 60 3 W.
B. 200 W.
C. 160 3 W.
D. 120 2 W.
Đáp án A
+ Tổng trở của mạch RC:
Z R C = U I = 160 Ω
+ Tổng trở của mạch RCX:
Z = U I = 200 Ω
Vì u R C vuông pha với
u X → Z X = Z 2 - Z R C 2 = 120 Ω → U X = 120 V .
Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X:
P = U I cos φ = 120 . 1 . cos 30 ° = 60 3 W
Cho mạch điện xoay chiều L, R, C mắc nối tiếp theo thứ tự đó (cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được). Điều chỉnh L để U LMax thì U R = 50 3 V . Lúc này, khi điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch là − 150 2 V thì điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch chứa RC là − 50 2 V . Tính trị hiệu dụng của điện áp ở hai đầu đoạn mạch AB
A. 100 3 V
B. 615 V
C. 200 V
D. 300 V