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.
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 2 cos ( ωt ) V với ω có thể thay đổi được. Khi ω = ω 1 = 100π rad/s thì cường độ dòng điện trong mạch sớm pha 30 0 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 2 π H
D. 1 π H
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 2 cos ( ωt ) V với ω có thể thay đổi được. Khi ω = ω 1 = 100π rad/s thì cường độ dòng điện trong mạch sớm pha 300 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 2 π H
D. 1 π H
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 nối tiếp (cuộn dây thuần cảm) với C R 2 < 2 L . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = U 0 cos ω t V với ω thay đổi được. Điều chỉnh ω để điện áp hiệu dụng ở hai đầu bản tụ đạt cực đại, khi đó điện áp hiệu dụng trên điện trở gấp 5 lần điện áp hiệu dụng trên cuộn dây. Hệ số công suất của đoạn mạch đó
A. 5 31
B. 2 29
C. 5 29
D. 3 19
Thay đổi ω để điện áp hai đầu tụ điện đạt cực đại, chuẩn hóa
Z L = 1 Z C = n R = 2 n − 2 ⇒ U R = 5 U d ⇔ U 2 n − 2 n 2 − 1 = 5 U n 2 − 1 ⇒ n = 13 , 5
→ Hệ số công suất của đoạn mạch lúc đó cos φ = 2 1 + n = 2 29
Đáp án B
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(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.
Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 100 Ω , cuộn dây thuần cảm L = 1 / π H, tụ điện C = 10 - 4 / ( 2 π ) . Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 200 √ 2 cos ( 100 π t - π / 2 ) V
A. u L = 200 cos ( 100 πt + π 4 ) V
B. u L = 200 cos ( 100 πt + 3 π 4 ) V
C. u L = 100 cos ( 100 πt + π 4 ) V
D. u L = 100 cos ( 100 πt + 3 π 4 ) V
- Cảm kháng của cuộn dây và dung kháng của tụ điện:
- Biểu diễn phức điện áp hai đầu cuộn cảm:
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
Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm 1 tụ điện có dung kháng ZC = 200 Ω và một cuộn dây mắc nối tiếp. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một điện áp xoay chiều luôn có biểu thức u = 120 2 cos ( 100 π t + π 3 ) thì thấy điện áp giữa hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng là 120V và sớm pha π/2 so với điện áp đặt vào mạch. Công suất tiêu thụ của cuộn dây là:
A. 120 W
B. 240 W
C. 144 W
D. 72 W
Đáp án D
Phương pháp: Sử dụng giản đồ vecto
Cách giải:
Vì điện áp hai đầu cuộn dây sớm pha π/2 so với điện áp hai đầu mạch nên trong cuộn dây có điện trở r
Vì điện áp hiệu dụng của cuộn dây bằng điện áp hiệu dụng đặt vào 2 đầu mạch, lại lệch pha nhau π/2, dựa vào hình vẽ ta thấy tam giác ABO là tam giác vuông cân.
Tức là
