Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp (cuộn cảm thuần). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 2 cos ( ω t ) V , với U không đổi và ω thay đổi được. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa tụ điện và điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa cuộn cảm vào ω như hình vẽ. Tỉ số giữa điện áp hiệu dụng cực đại trên đoạn mạch chứa cuộn cảm và điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch gần nhất giá trị nào sau đây?
A. 1,2
B. 1,02
C. 1,03
D. 1,4
Từ đồ thị, ta thấy rằng ω R = 2 ω C → n = 4.
Áp dụng công thức chuẩn hóa .
U L m a x = U 1 − n − 2 ⇒ U L m a x U = 1 1 − n − 2 = 1 , 03
Đáp án C
Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp (cuộn cảm thuần). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = U 2 cos ( ω t ) V, với U không đổi và ω thay đổi được. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa tụ điện và điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa cuộn cảm vào ω như hình vẽ. Tỉ số giữa điện áp hiệu dụng cực đại trên đoạn mạch chứa cuộn cảm và điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch gần nhất giá trị nào sau đây
A. 1,2
B. 1,02
C. 1,03
D. 1,4
Mạch điện xoay chiều gồm tụ điện có dung kháng bằng 40 Ω mắc nối tiếp với cuộn dây thuần cảm có cảm kháng bằng 60 Ω. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 120 2 cos ( ω t + φ ) V. Công suất tiêu thụ cực đại của mạch bằng
A. 0 W
B. 36 W
C. 50 W
D. 120 W
Đáp án A
Mạch chỉ tiêu thụ công suất khi có điện trở R, vậy với mạch L nối tiếp C thì công suất tiêu thụ trong mạch bằng 0
Đặt điện áp xoay chiều u = U 0 cos(ωt + φ) ( ω > 0 ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Hệ số công suất của đoạn mạch là
A. R R 2 + ( ω C ) 2
B. ω C R
C. R ω C
D. R R 2 + ( ω C ) - 2
Đáp án D
Hệ số công suất của đoạn mạch:
cos φ = R Z = R R 2 + Z C 2 = R R 2 + ( ω C ) - 2
Cho đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp với L C = R 2 , đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một điện áp xoay chiều u = U 2 cos ω t (U không đổi, ω thay đổi được). Khi ω = ω 1 và ω = ω 2 = 9 ω 1 thì mạch có cùng hệ số công suất, giá trị của hệ số công suất đó là
A. 3 73 .
B. 2 13 .
C. 2 21 .
D. 4 67 .
Từ Z L Z C = R 2 ⇒ Z L Z C = R 2
Hai giá trị của tần số góc ω cho cùng hệ số công suất của mạch
cos φ 1 = cos φ 2 ⇔ R R 2 + Z L 1 − Z C 1 2 = R R 2 + Z L 2 − Z C 2 2 ⇔ Z L 1 − Z C 1 = − Z L 2 − Z C 2
Mặc khác ω 2 = 9 ω 1 ⇒ Z L 2 = 9 Z L 1 Z C 2 = Z C 1 9
và Z C 1 = R 2 Z L 1
Thay vào phương trình trên ta thu được Z L 1 = R 3 Z C 1 = 3 R
→Vậy hệ số công suất của mạch khi đó là:
cos φ 1 = R R 2 + Z L 1 − Z C 1 2 = R R 2 + R 3 − 3 R 2 = 3 73
Đáp án A
Cho một mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = U 0 cos ω t V , ω có thể thay đổi. Đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện hiệu dụng vào ω như hình vẽ. Với ω 2 − ω 1 = 400 π r a d . s − 1 , L=3π/4 H. Giá trị của R là:
A. 200 Ω
B. 100 Ω
C. 160 Ω
D. 150 Ω
Với hai giá trị của tần số cho cùng dòng điện hiệu dụng trong mạch, ta luôn có : ω 1 ω 2 = 1 L C ⇒ Z L 1 = Z C 2
Từ hình vẽ ta có
U R 2 + Z L 2 − Z C 2 2 = U 5 R ⇔ R 2 + Z L 2 − Z C 2 ⏟ Z L 2 − Z L 1 2 = 5 R 2 (1)
Kết hợp với ω 2 − ω 1 = 400 π L = 3 π 4 ⇒ Z L 2 − Z L 1 = 300 Ω
Thay vào (1) ta tìm được : R = 150 Ω.
Đáp án D
Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U 0 cosωt . Điều kiện để có cộng hưởng điện trong mạch là
A. LCω 2 = R
B. LCω 2 = 1
C. LC = Rω 2
D. LC = ω 2
Mạch điện xoay chiều gồm tụ điện có dung kháng bằng 40 Ω mắc nối tiếp với cuộn dây thuần cảm có cảm kháng bằng 60 Ω. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 120 2 cos(ωt + φ) V. Công suất tiêu thụ cực đại của mạch bằng
A. 50 W.
B. 0 W.
C. 120 W.
D. 36 W.
Đáp án B
+ Mạch chỉ tiêu thụ công suất khi có điện trở R, vậy với mạch L nối tiếp C thì công suất tiêu thụ trong mạch bằng 0.
Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp có cuộn dây thuần cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều u = 220 √ cos ( ω t ) ( V ) với ω có thể thay đổi được. Khi ω = ω 1 = 100 π rad/s thì cường độ dòng điện trong mạch sớm pha 30° so với điện áp ở hai đầu mạch và giá trị hiệu dụng là . Khi ω = ω 2 = 3 ω 1 thì dòng điện trong mạch cũng có giá trị hiệu dụng là 1A . Hệ số tự cảm của cuộn dây là:
A. 3 / 2 π H
B. 2 / π H
C. 1 / π H
D. 1 / 2 π H
Khi ω = ω1 thì dòng điện sớm pha hơn điện áp một góc 30°
- Ta chú ý rằng là hai giá trị của tần số góc cho cùng giá trị hiệu dụng của dòng điện trong mạch.
