Một tụ điện có dung dịch kháng Zc mắc nối tiếp với điện trở R có giá trị bằng dung dịch kháng thành một đoạn mạch. Mắc đoạn mạch vào mạng điện xoay chiều. Hệ số công suất của mạch là
A. 2 2
B. 3 2
C. 1 2
D. 1
Đặt một điện áp xoay chiều có tần số 50Hz vào mạch điện gồm điện trở R = 100Ω và tụ điện mắc nối tiếp. Độ lệch pha giữa hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch là π/4. Điện dung của tụ có giá trị bằng
A. 1/5π (mF)
B. π (mF)
C. 2π (mF)
D. 1/10π (mF)
Đặt một điện áp xoay chiều có tần số 50Hz vào mạch điện gồm điện trở R = 100Ω và tụ điện mắc nối tiếp. Độ lệch pha giữa hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch là π/4. Điện dung của tụ có giá trị bằng
A. 1 5 π (mF)
B. π (mF)
C. 2π (mF)
D. 1 10 π (mF)
Đáp án D
Phương pháp: Sử dụng công thức tính độ lệch pha giữa u và i
Cách giải:
Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số góc ω không đổi thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I. Nếu nối tắt hai bản tụ điện thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch vẫn bằng I. Điều nào sau đây là đúng?
A. ω 2 L C = 0 , 5
B. ω 2 L C = 2
C. ω 2 L C = 1 + ω R C
D. ω 2 L C = 1 - ω R C
Đáp án A
Phương pháp: Cường độ dòng điện hiệu dụng I = U/Z
Đoạn mạch gồm RLC mắc nối tiếp: I = U R 2 + Z L − Z C 2 ( 1 )
Khi nối tắt tụ: I = U R 2 + Z L 2
Từ (1) và (2) ⇒ U R 2 + Z L − Z C 2 = U R 2 + Z L 2 ⇒ Z L − Z C = Z L ( l o a i ) Z L − Z C = − Z L
⇒ 2 Z L = Z C ⇔ 2 ω L = 1 ω C ⇒ ω 2 L C = 0,5
Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số góc ω không đổi thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I. Nếu nối tắt hai bản tụ điện thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch vẫn bằng I. Điều nào sau đây là đúng ?
A. ω2LC = 0,5
B. ω2LC = 2
C. ω2LC = 1 + ωRC
D. ω2LC = 1 - ωRC
Giải thích: Đáp án A
Phương pháp: Cường độ dòng điện hiệu dụng I = U/Z
Đoạn mạch gồm RLC mắc nối tiếp : (1)
Khi nối tắt tụ :
Từ (1) và (2)
Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM nối tiếp MB. Đoạn mạch AM gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB có cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở r. Đặt vào AB một điện áp xoay chiều u = U 2 cosωt V . Biết r = R = L C ; điện áp hiệu dụng giữa hai đầu MB lớn gấp n = 3 điện áp hai đầu AM. Hệ số công suất của đoạn mạch có giá trị là:
A. 0,886
B. 0,755
C. 0,866
D. 0,975
Đáp án C
Phương pháp: Hệ số công suất của đoạn mạch:
Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM nối tiếp MB. Đoạn mạch AM gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB có cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở r. Đặt vào AB một điện áp xoay chiều u = U 2 cos ω t . Biết R=r= L C ; điện áp hiệu dụng giữa hai đầu MB lớn gấp n = 3 điện áp hai đầu AM. Hệ số công suất của đoạn mạch có giá trị là:
A. 0,886
B. 0,755
C. 0,866
D. 0,975
Đặt điện áp xoay chiều vào đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng của cuộn cảm bằng 2 lần dung kháng của tụ điện. Tại thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở và điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện có giá trị tương ứng là 60 V và 20 V. Khi đó điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là
A. 120 V
B. 20 13 V
C. 40 V
D. 10 3 V
Câu 1: Một đoạn mạch AB gồm biến trở R, cuộn dây có điện trở hoạt động r va độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C. Gọi N la điểm nối giữa biến trở và cuộn dây. Đặ vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều u=240 căn 2 cos(100pit ) (V) . Điều chỉnh biến trở đến giá trị Ro thì công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực đại, khi đó điện áp hai đầu đoạn mạch NB có giá trị hiệu dụng bằng 80 căn 3 V. Hệ số công suất toàn mạch khi R=Ro là
A 0.5
B 0.866
C 0.707
D 0.577
Câu 2: Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm 2 đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R=100 căn 3 om mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn mạch MB chỉ có tụ điện C=0.05/pi (mF). Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB và điện áp giữa hai đầu AB lệch pha pi/3. Giá trị L bằng
A 2/pi
B 1/pi
C 3/pi
D 4/pi
Câu 1:
R thay đổi để PR max thì: \(R=\sqrt{r^2+(Z_L-Z_C)^2}=Z_{NB}\)
\(\Rightarrow U_R=U_{NB}=80\sqrt 3\) (V) (1)
\(U^2=(U_R+U_r)^2+(U_L-U_C)^2=240^2\) (2)
Và: \(U_{NB}^2=U_r^2+(U_L-U_C)^2=3.80^2\) (3)
Lấy (2) - (3) vế với vế ta có: \((U_R+2U_r).U_R=6.80^2\Rightarrow U_r=40\sqrt 3\)
Vậy hệ số công suất: \(\cos\varphi=\dfrac{U_r+U_R}{U}=\dfrac{\sqrt 3}{2}\)
Đặt một điện áp xoay chiều u = U 2 cos ω t ( V ) , trong đó U không đổi, ω thay đổi được vào một đoạn mạch gồm có điện trở R, tụ điện và cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L = 1,6 π H mắc nối tiếp. Khi ω = ω 0 thì công suất trên đoạn mạch đạt cực đại và bằng 732W. Khi ω = ω 1 hoặc ω = ω 2 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch bằng nhau và bằng 300W. Biết ω 1 - ω 2 = 120 π ( r a d / s ) . Giá trị của R bằng
A. 240 Ω
B. 133 , 3 Ω
C. 160 Ω
D. 400 Ω
Đáp án C
Phương pháp: Mạch điện R, L, C mắc nối tiếp có ω thay đổi
Cách giải:
+ Khi ω = ω 0 công suất trên mạch đạt cực đại ω 0 2 = 1 L C P m ax = U 2 R = 732 ⇒ U 2 = 732 R ( * )
+ Khi ω = ω 1 và ω = ω 2 ; ω 1 – ω 2 = 120 π thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch bằng nhau:
P 1 = P 2 = P = 300 W ⇔ U 2 R R 2 + Z L 1 − Z C 1 2 = U 2 R R 2 + Z L 2 − Z C 2 2 ⇒ ω 1 ω 2 = 1 L C = ω 0 2
+ Ta có:
Z L 1 − Z C 1 = ω 1 L − 1 ω 1 C 1 = ω 1 L − 1 ω 0 2 ω 2 C = ω 1 L − ω 2 ω 0 2 C = ω 1 L − ω 2 1 L C C = ω 1 L − ω 2 L = ω 1 − ω 2 L = 120 π 1,6 π = 192
⇒ Z L 1 − Z C 1 = 192 ( ∗ ∗ )
+ Công suất tiêu thụ:
P = U 2 R R 2 + Z L 1 − Z C 1 2 = 300 ⇒ 300 R 2 + 300 Z L 1 − Z C 1 2 = U 2 R ( ∗ ∗ ∗ )
Từ (*) ; (**) ; (***) ⇒ 300 R 2 + 300.192 2 = 732 R 2 ⇒ R = 160 Ω