Tìm cường độ dòng điện ngang một dây dẫn R = 2 \(\Omega\), được ghép nối tiếp với một điện trở 10k\(\Omega\), mạch tổng hợp được mắc vào 1 nguồn điện có điện áp 12v tìm điện áp qua mỗi điện trở....
Đoạn mạch A, B được mắc nối tiếp theo thứ tư, cuộn dây với hệ số tự cảm L = 2 5 π H, biến trở R và tụ điện có điện dung C = 10 - 2 25 π F. Điểm M là điểm nối giữa R và C. Nếu mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động 12V và điện trở trong 4Ω điều chỉnh R = R1 thì có dòng điện cường độ 0,1875A. Mắc vào A, B một hiệu điện thế u = 120 2 cos(100πt) (V) rồi điều chỉnh R = R2 thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại bằng 160W. Tỷ số R1 : R2 là
A. 1,6
B. 0,25
C. 0,125
D. 0,45
Giải thích: Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng hệ thức của định luật Ôm và công thức tính công suất tiêu thụ
Cách giải:
Giả sử cuộn dây thuần cảm:
Ta có, khi R = R2 công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại.
Khi đó ta có: R2 = |ZL - ZC | = 40 - 25 = 15W
Mặt khác:
=> điều giả sử ban đầu là sai
=> Cuộn dây không thuần cảm có điện trở r
- Ta có:
+ Ban đầu khi mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động E = 12V, điện trở trong r1 = 4W thì I1 = 0,1875
Theo định luật Ôm, ta có:
+ Khi mắc vào A,B một hiệu điện thế u = 120 2 cos(100πt), R = R2 thì công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại và bằng 160W
Ta có:
Công suất trên biến trở R đạt cực đại khi
Mặt khác, ta có:
Công suất trên R2:
Kết hợp với (2) ta được:
Với r = 20W thay vào (1) => R1 = 60 - 20 = 40W
Đoạn mạch A, B được mắc nối tiếp theo thứ tư, cuộn dây với hệ số tự cảm L = 2 5 π H , biến trở R và tụ điện có điện dung C = 10 − 2 25 π F . Điểm M là điểm nối giữa R và C. Nếu mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động 12V và điện trở trong 4 Ω điều chỉnh R = R 1 thì có dòng điện cường độ 0,1875A. Mắc vào A, B một hiệu điện thế u = 120 2 cos 100 π t V rồi điều chỉnh R = R 2 thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại bằng 160W. Tỷ số R 1 : R 2 là
A. 1,6
B. 0,25
C. 0,125
D. 0,45
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng hệ thức của định luật Ôm và công thức tính công suất tiêu thụ
Cách giải:
Giả sử cuộn dây thuần cảm:
Ta có, khi R = R 2 công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại
Khi đó ta có: R 2 = | Z L - Z C | = 40 - 25 = 15 W
Mặt khác: P R 2 = U 2 2 R 2 = 120 2 2.15 = 480 ≠ 160
⇒ điều giả sử ban đầu là sai
⇒ Cuộn dây không thuần cảm có điện trở r
- Ta có:
+ Ban đầu khi mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động E = 12V, điện trở trong r 1 = 4 W thì I 1 = 0 , 1875
Theo định luật Ôm, ta có: I 1 = E R b + r = E R 1 + r + r 1 → R 1 + r 1 + r = E I 1 = 64 → R 1 + r = 60 Ω ( 1 )
+ Khi mắc vào A,B một hiệu điện thế u = 120 2 cos 100 π t , R = R 2 thì công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại và bằng 160W
Ta có:
Công suất trên biến trở R đạt cực đại khi R 2 2 = r 2 + Z L − Z C 2 ( 2 )
Mặt khác, ta có:
Công suất trên R 2 : P = U 2 ( R 2 + r ) 2 + Z L − Z C 2 R 2 = 160 W → R 2 ( R 2 + r ) 2 + Z L − Z C 2 = 160 120 2 = 1 90
90 R 2 = 2 R 2 2 + 2 r R → R 2 + r = 45
Kết hợp với (2) ta được: R 2 2 = ( 45 − R 2 ) 2 + 15 2 → R 2 = 25 Ω , r = 20 Ω
Với r = 20W thay vào (1) ⇒ R 1 = 60 - 20 = 40 Ω
→ R 1 R 2 = 40 25 = 1,6
Xét một đoạn mạch gồm ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp xoay chiều u = U0cosωt thì độ lệch pha φ của điện áp giữa hai đầu mạch so với cường độ dòng điện trong mạch được tính bằng công thức:
A. tanφ = (ωC-1/ωL)/R
B. tanφ = (ωL-ωC)/R
C. tanφ = (ωC+ωL)/R
D. tanφ = (ωL-1/ωC)/R
Độ lệch pha giữa u và i trong RLC: tanφ = (ωL-1/ωC)/R
Chọn đáp án D
Xét một đoạn mạch gồm ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp xoay chiều u = U 0 cosωt thì độ lệch pha φ của điện áp giữa hai đầu mạch so với cường độ dòng điện trong mạch được tính bằng công thức:
A. tan φ = ω C - 1 ω L R
B. tan φ = ω L - ω C R
C. tan φ = ω L + ω C R
D. tan φ = ω L - 1 ω C R
Chọn đáp án D
+ Độ lệch pha giữa u và i trong RLC:
Một nguồn điện một chiều có điện trở trong r = 0 , 1 Ω , được mắc với điện trở R = 4 , 8 Ω tạo thành một mạch kín. Bỏ qua điện trở của dây nối, khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12V. Suất điện động của nguồn là:
A. 12,25V
B. 25,48V
C. 24,96V
D. 12V
Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 30 3 Ω cuộn dây thuần cảm có Z L =100Ω và tụ điện có Z C =70Ω mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều ổn định thì biếu thức cường độ dòng điện trên mạch là i = 2 2 cos ( 100 π t + π / 3 ) . Biểu thức của điện áp xoay chiều đã đặt vào mạch trên là:
A. u = 120 2 cos ( 100 π t + π / 2 ) V
B. u = 120 cos ( 100 π t + π / 6 ) V
C. u = 120 2 cos ( 100 π t - π / 6 ) V
D. u = 120 cos ( 100 π t + π / 2 ) V
Chọn đáp án A
+ Định luật Ôm:
+ Độ lệch pha giũa u và i :
Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 30 3 Ω cuộn dây thuần cảm có Z L = 100 Ω và tụ điện có Z C = 70 Ω mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều ổn định thì biếu thức cường độ dòng điện trên mạch là i = 2 2 cos 100 π t + π 3 (A) . Biểu thức của điện áp xoay chiều đã đặt vào mạch trên là:
A. u = 120 2 cos 100 π t + π 2 (V)
B. u=120cos(100πt+π/6)(V)
C. u = 120 2 cos 100 π t - π 6 (V)
D. u=120cos(100πt+π/2)(V)
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: