[Topic] Những bài toán điện xoay chiều ôn thi đại học 2015

ĐỗĐạiHọc2015

Well-Known Member
Chắc hắn trên diễn đàn chúng ta nhiều bạn đã học đến phần điện xoay chiều. Lí do đó mình lập ra topic điện xoay chiều và để nâng cao kiến thức ôn thi đại học 2015. Mong mọi người ủng hộ topic để nâng cao 1 chút kiến thức hạn hẹp của mình để diễn đàn ngày càng phát triển là nơi học hỏi giao lưu chia sẻ kiến thức, người biết rồi bảo cho người chưa biết.
Quy định post bài cho topic:
+ Post bài theo đúng thứ tự bài 1, bài 2...(viết chữ in tô màu xanh>:D<>:D<)... không spam, chém gió 1 chút thôi =;:rolleyes:
+ Hạn chế trùng lặp các dạng bài toán, những bài toán quá dễ hay quá khó. Những bài toán hay có thể post lại và ghi rõ nguồn
+ Lời giải cần rõ ràng dễ hiểu. Khuyến khích những lời giải nhanh phù hợp với câu hỏi trắc nghiệm
+ Không post quá nhiều bài toán khi những bài toán trước chưa có lời giải
+ Hy vọng có những bài toán sáng tạo :D
P/s: Những bạn nào biết thêm latex mình sẽ đưa link tổng hợp cho topic để làm nguồn tài liệu ôn thi
(Ăn cắp 1 đoạn văn của gsxoan vì không nghĩ ra phải viết gì.:D:D)
Mà chắc có lẽ chỉ còn lại mình là 69 mà nhầm 96.:D:D. L-)L-)
Bắt đầu:
Bài toán 1
: Cho đoạn mạch xoay chiều $RLC_1$ mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm). Biết tần số dòng điện là $50 Hz$, $L=\dfrac{1}{5\pi }\left(H\right)$ $C_1=\dfrac{10^{-3}}{5\pi }\left(F\right)$. Muốn dòng diện cực đại thì phải ghép thêm với tụ điện $C_1$ một tụ điện dung $C_2$ bằng bao nhiêu và ghép thế nào?
A. Ghép nối tiếp và $C_2=\dfrac{3.10^{-4}}{\pi }$
B. Ghép nối tiếp và $C_2=\dfrac{5.10^{-4}}{\pi }$
C. Ghép song song và $C_2=\dfrac{3.10^{-4}}{\pi }$
D. Ghép song song và $C_2=\dfrac{5.10^{-4}}{\pi }$
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Câu 39:
Một vòng dây có diện tích $S=100cm^2$ và điện trở $R=0,45\Omega $, quay đều với tốc độ góc $\omega =100 \ \left(\text{rad}/\text{s}\right)$ trong 1 từ trường đều có cảm ứng từ $B=0,1T$ xung quanh 1 trục nằm trong mặt phẳng vòng dây và vuông góc với đường sức từ. Nhiệt lượng tỏa trong vòng dây khí nó quay được 100 vòng là.
A. 1,396J
B. 0,354J
C. 0,657J
D. 0,698J
Lời giải
Ta có: $t=n.T=100.\dfrac{2\pi }{100}=2\pi \left(s\right)$.

Tiếp tục: $I=\dfrac{E_{0}}{\sqrt{2}R}=\dfrac{\omega .N.B.S}{\sqrt{2}R}=\dfrac{2}{9\sqrt{2}}\left(A\right)$.

Nhiệt lượng tỏa trong vòng dây khí nó quay được 100 vòng là:

$$Q=I^{2}.R.t\approx 0,0698\left(J\right)$$.
 
Câu 40:
Đặt vào 2 đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số góc $\omega $ thay đổi được. Khi mạch cộng hưởng thì cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện là lớn nhất. Khi $\omega =\omega _1$ hoặc $\omega _2\left(\omega _1<\omega _2\right)$ thì cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện trong mạch bằng nhau và bằng $\dfrac{I_{\text{ max}}}{2}$ . Điện trở R là :
A. $R=L \dfrac{\omega _1-\omega _2}{\sqrt{3}}$
B. $R=\sqrt{3} L \left(\omega _2- \omega _1\right)$
C. $R=\sqrt{2} L \left(\omega _2- \omega _1\right)$
D. $L= L \dfrac{\omega _1-\omega _2}{\sqrt{2}}$
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Câu 41: Đặt điện áp $u=U_{0}.\cos \left(2\pi ft \right)\left(V \right)$ ($\omega $ thay đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm có độ tự cảm L (với $2L>R^{2}C$). Khi $f=f_{0}$ thì $U_{C}=U$ và $6\left(R+Z_{L} \right)\left(Z_{L}+Z_{C} \right)=7R\left(R+Z_{C} \right)$. Khi $f=f_{0} + 75$ thì $U_{L}=U$. Tính $f=f_{0}$.
A. 50 Hz.
B. 60 Hz.
C. 75 Hz.
D. 100 Hz.
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Câu 40:
Đặt vào 2 đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số góc $\omega $ thay đổi được. Khi mạch cộng hưởng thì cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện là lớn nhất. Khi $\omega =\omega _1$ hoặc $\omega _2\left(\omega _1<\omega _2\right)$ thì cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện trong mạch bằng nhau và bằng $\dfrac{I_{\text{ max}}}{2}$ . Điện trở R là :
A. $R=L \dfrac{\omega _1-\omega _2}{\sqrt{3}}$
B. $R=\sqrt{3} L \left(\omega _2- \omega _1\right)$
C. $R=\sqrt{2} L \left(\omega _2- \omega _1\right)$
D. $L= L \dfrac{\omega _1-\omega _2}{\sqrt{2}}$
Lời giải

$\Leftrightarrow I_1=I_2\Leftrightarrow \omega _1.\omega _2=\dfrac{1}{LC}$
$\Leftrightarrow L\omega _2=\dfrac{1}{C\omega _1}$
$\Leftrightarrow I_1=\dfrac{I_{max}}{2}\Leftrightarrow \left(L\omega _1-\dfrac{1}{C\omega _1}\right)^2=3R^2$
$\Leftrightarrow R=\dfrac{L\left(\omega _1-\omega _2\right)}{\sqrt{3}}$
 
Câu 42:
Đặt điện áp $U=U_o\cos \left(\omega t+\dfrac{\pi }{2}\right)$ vào 2 đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L, cường độ dòng điện trong mạch là $i=I_o \sin \left(\omega t+\dfrac{2\pi }{3}\right)$. Hệ thức đúng là.
A. $R=3\omega L$
B. $\omega L=3R$
C. $R=\sqrt{3}\omega L$
D. $\omega L=\sqrt{3}R$
 
Câu 43:
Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm 1 biến trở $R$ mắc nối tiếp với cuộn dây không thuần cảm. Điện áp đặt vào 2 đầu đoạn mạch có tần số là $f$ và giá trị không đổi là $U$. Điểu chỉnh giá trị của biến trở để công suất tiêu thụ của biên trở đặt cực đại, khi đó điện áp hiệu dụng trên biến trở có giá trị bằng $0,6U$. Hỏi khi công suất tiêu thụ trên biến trở chiếm bao nhiêu % công suất tiêu thụ của mạch.
A. 75%
B. 72%
C. 60%
D. 84%
 
Nghĩ ra một đề hay không phải dễ nên cần ghi rõ nguồn... hôm trước e cũng lấy một bài của a để đăng lên
Phải đăng bằng latex không được chụp ảnh đâu thế lúc tổng hợp, tổng hợp kiểu gì, Pr luôn cho group à.@@

Phải đăng bằng latex không được chụp ảnh đâu thế lúc tổng hợp, tổng hợp kiểu gì, Pr luôn cho group à.@@
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Câu 41: Đặt điện áp $u=U_{0}.\cos \left(2\pi ft \right)\left(V \right)$ ($\omega $ thay đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm có độ tự cảm L (với $2L>R^{2}C$). Khi $f=f_{0}$ thì $U_{C}=U$ và $6\left(R+Z_{L} \right)\left(Z_{L}+Z_{C} \right)=7R\left(R+Z_{C} \right)$. Khi $f=f_{0} + 75$ thì $U_{L}=U$. Tính $f=f_{0}$.
A. 50 Hz.
B. 60 Hz.
C. 75 Hz.
D. 100 Hz.
Lời giải

Khi $f=f_0$. Ta chọn $R=1 \Omega $
Từ giải thiết $6\left(R+Z_{L} \right)\left(Z_{L}+Z_{C} \right)=7R\left(R+Z_{C} \right)$, với $R=1$ ta suy ra:
$$6\left(1+Z_L\right)\left(Z_L+Z_C\right)=7 \left(1+Z_C\right) $$
$$\Rightarrow 6Z_L^2+6Z_L.Z_C+6Z_L-Z_C-7=0 \qquad\left(1\right)$$
Mặt khác $U_C=U$ ta suy ra $$Z_C=Z=\sqrt{1+\left(Z_L-Z_C\right)^2} \Rightarrow Z_C=\dfrac{Z_L^2+1}{2Z_L} \qquad \left(2\right)$$
Từ $\left(1\right)$ và $\left(2\right)$ ta suy ra được(một công cụ tính nghiệm mạnh là máy tính CASIO fx 570 ES PLUS): $Z_L=0,5; Z_C=\dfrac{5}{4}$
Khi $f=f_0+75=k f_0$ ta có $U_L=U$ suy ra:
$$Z_L'=Z'=\sqrt{1+\left(Z_L'-Z_C'\right)^2}$$
$$\Rightarrow 1+Z_C'^2-2Z_C'.Z_L'=0$$
Với $Z_C'=\dfrac{Z_C}{k}=\dfrac{5}{4k}$ và $Z_L'=kZ_L$
Ta suy ra: $$1+\left(\dfrac{5}{4k}\right)^2-2.\dfrac{5}{4}. \dfrac{1}{2}=0$$
Từ đó ta suy ra $k=2,5$
Nên:
$$f_0+75=2,5f_0 \Rightarrow f_0=50 Hz$$
Chọn A.
 
Last edited:
Câu 41: Đặt điện áp $u=U_{0}.\cos \left(2\pi ft \right)\left(V \right)$ ($\omega $ thay đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm có độ tự cảm L (với $2L>R^{2}C$). Khi $f=f_{0}$ thì $U_{C}=U$ và $6\left(R+Z_{L} \right)\left(Z_{L}+Z_{C} \right)=7R\left(R+Z_{C} \right)$. Khi $f=f_{0} + 75$ thì $U_{L}=U$. Tính $f=f_{0}$.
A. 50 Hz.
B. 60 Hz.
C. 75 Hz.
D. 100 Hz.
Lời giải

Ta có, khi $f=f_{1}\rightarrow U_{C}=U$ và $f=f_{2}\rightarrow U_{L}=U$ nên $Z_{L_{1}}=Z_{C_{2}}$

Khi $Z_{L_{1}}=Z_{C_{2}}$, ta có:

$Z_{C_{1}}^{2}=R^{2}+\left(Z_{L_{1}}-Z_{C_{1}}\right)^{2}$

$\Leftrightarrow R^{2}=2Z_{L_{1}}.-Z_{L_{1}}^{2}$

$\Leftrightarrow \dfrac{R^{2}}{Z^{2}}=2\dfrac{Z_{L_{1}}}{Z}-\dfrac{Z_{L_{1}}^{2}}{Z^{2}}$

Do đó, có:
$y^{2}=2x-x^{2}$.$\left(\cos \varphi _{1} =y;\dfrac{Z_{L_{1}}}{Z}=x\right)$

Mà:

$6\left(R+Z_{L} \right)\left(Z_{L}+Z_{C} \right)=7R\left(R+Z_{C} \right)$

$\rightarrow 6\left(y+x\right)\left(1+y\right)=7x\left(1+x\right)$

Giai được $x=\dfrac{4}{5};y=\dfrac{2}{5}$.

Có:

$y^{2}=2\dfrac{f_{0}}{f_{0}+75}-\dfrac{f_{0}^{2}}{\left(f_{0}+75\right)^{2}}\rightarrow f_{0}=50\left(Hz\right)$
 
Câu 42:
Đặt điện áp $U=U_o\cos \left(\omega t+\dfrac{\pi }{2}\right)$ vào 2 đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L, cường độ dòng điện trong mạch là $i=I_o \sin \left(\omega t+\dfrac{2\pi }{3}\right)$. Hệ thức đúng là.
A. $R=3\omega L$
B. $\omega L=3R$
C. $R=\sqrt{3}\omega L$
D. $\omega L=\sqrt{3}R$
Lời giải

Viết lại $i=I_o \cos \left(\omega t+\dfrac{\pi }{6}\right)$
Ta có: $$\tan \varphi=\dfrac{Z_L}{R}= \sqrt{3}$$
Nên ta suy ra: $\omega L =\sqrt{3} R$
Chọn D.
 
Câu 43:
Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm 1 biến trở $R$ mắc nối tiếp với cuộn dây không thuần cảm. Điện áp đặt vào 2 đầu đoạn mạch có tần số là $f$ và giá trị không đổi là $U$. Điểu chỉnh giá trị của biến trở để công suất tiêu thụ của biên trở đặt cực đại, khi đó điện áp hiệu dụng trên biến trở có giá trị bằng $0,6U$. Hỏi khi công suất tiêu thụ trên biến trở chiếm bao nhiêu % công suất tiêu thụ của mạch.
A. 75%
B. 72%
C. 60%
D. 84%
Lời giải
$P_R$ max khi $R^{2}=r^{2}+Z_L^{2}$
$U_{rL}=U_R=0,6U$
$\Rightarrow U_r=\dfrac{7U}{30}$
$\Rightarrow P_R=\dfrac{0,6}{0,6+\dfrac{7}{30}}=0,72$
Vậy chọn đáp án $B$
 
Bài toán 4:Trong 1 hộp đen có hai trong ba linh kiện: cuộn cảm, điện trở thuần, tụ điện. Khi đặt vào mạch $u=100\sqrt{2}\cos \left(\omega t\right)\left(V\right)$ thì
$i=\sqrt{2}\cos \left(\omega t\right)$. Khi giữ nguyên U, tăng $\omega $ lên $\sqrt{2}$ lần thì mạch có hệ số công suất là $\dfrac{1}{\sqrt{2}}$. Hỏi nếu từ giá trị ba đầu của $\omega $ giảm đi hai lần thì hệ số công suất mới là bao nhiêu?
A. $\dfrac{1}{3}$
B. $\dfrac{2\sqrt{2}}{3}$
C. $0,526$
D. $\dfrac{\sqrt{3}}{2}$
p/s:Ủng hộ a zai bài.:D
Sao mình ra $\dfrac{\sqrt{22}}{11} $ xấp nhỉ 0.426 cơ
 
Bài toán
bài toán: đoạn mạch AB gồm điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm và tụ điện ắc nối tiếp. Gọi M là điểm nối giữa cuộn dây và tụ điên. Biết $U_{AM}= 40V, U_{MB}=30V, U_{AB}=24,15 V$. ĐIện áp tức thời của đoạn mạch AM lệch pha với dòng điện một góc
A. $48^0$
B. $72^0$
C. $37^0$
D. $53^0$
p. S: e mới vào nhóm không biết gõ mấy kí tự nên mấy bác thông cảm và e đóng góp bài :D
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Bài toán 5: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào 2 đầu đoạn mạch gồm biên trở, cuộn cảm thuần và tụ điện. Thay đổi biến trở đến khi công suất trên đạt cực đại thì dòng điện trong mạch là $i=2\sqrt{2}\cos \left(\omega t+\dfrac{\prod }{3}\right)$ (A). Thay đổi biến trở đến giá trị $R_X$ thì công suất trên mạch lúc này là $P$ và dòng điện trong mạch là $i=\sqrt{2}\cos \left(\omega t+\dfrac{\prod }{2}\right)$ (A). Thay đổi biến trở đến giá trị $R_Y$ thì lúc này là công suất trên mạch lúc này là $P$, dòng điện trong mạch lúc này là
A. $i=2\cos \left(\omega t+\dfrac{\prod}{6} \right)\left(A\right)$
B. $i=2\cos \left(\omega t+\dfrac{\prod}{3} \right)\left(A\right)$
C. $i=\sqrt{14}\cos \left(\omega t+\dfrac{\prod }{4}\right)\left(A\right)$
D. $i=\sqrt{14}\cos \left(\omega t+\dfrac{\prod }{6}\right)\left(A\right)$
Bài toán 6: Đặt điện xoay chiều ổn định có giá trị hiệu dụng $100\sqrt{3}$ vào 2 đầu đoạn $AB$ gồm 2 đoạn mạch $AM$ và $MB$ mắc nối tiếp. Đoạn $AM$ là cuộn dây có điện trở thuần, đoạn $MB$ gồm điện trở thuần $R$ mắc nối tiếp với tụ điện. Điện áp hiệu dụng trên $MB$ gấp đôi điện áp trên $R$ và cường độ dòng điện hiệu dụng trên $R$ và cường độ dòng điện hiệu dụng trên mạch $0,5A$. Điện áp $MB$ vuông pha với điện áp $AB$. Công suất tiêu thụ của toàn đoạn mạch là
A. $150W$
B. $90W$
C. $50W$
D. $100W$

(Trích Đề khảo sát chất lượng đầu năm)
Bài 5 ý tưởng hay nhỉ? Đáp án chuẩn k vậy thớt
 
Câu 44:
Cho mạch RLC nối tiếp có L thay đổi, Khi $L=L_1$ hoặc $L=L_2$ thì điện áp hiệu dụng 2 đầu cuộn cảm như nhau bằng $U_L$. Khi $L=L_o$ thì điện áp hiệu dụng 2 đầu cuộn cảm đạt cực đại vào $U_{L_{max}}$. Chứng minh rằng $U_{L_{max}}$=$U_{L}\cos \left(\varphi -\varphi _o\right)$ và $\varphi _o=\left(\dfrac{\varphi _1+\varphi _2}{2}\right)$ với $\varphi _1$, $\varphi _2$ và $\varphi _o$ là độ lệch pha của u là i khi $L=L_1$, $L=L_2$ và $L=L_o$
Ps: Các bạn chứng minh hộ mình bằng nhiều cách nhé giờ mình quên cách chứng minh rồi, cảm ơn mọi người nhé.:):)
 
Last edited:
Câu 45:
Cho mạch RLC nối tiếp có C thay đổi, Khi $C=C_1$ hoặc $C=C_2$ thì điện áp hiệu dụng 2 đầu tụ điện như nhau bằng $U_C$. Khi $C=C_o$ thì điện áp hiệu dụng 2 đầu tụ đạt cực đại vào $U_{C_{max}}$. Chứng minh rằng $U_{C_{max}}$=$U_{C}\cos \left(\varphi -\varphi _o\right)$ và $\varphi _o=\left(\dfrac{\varphi _1+\varphi _2}{2}\right)$ với $\varphi _1$, $\varphi _2$ và $\varphi _o$ là độ lệch pha của u là i khi $C=C_1$, $C=C_2$ và $C=C_o$
Ps: Các bạn chứng minh hộ mình bằng nhiều cách nhé giờ mình quên cách chứng minh rồi, cảm ơn mọi người nhé.:):)
 
Last edited:
Bài 46: Cho mạch điện AB gồm: Đoạn mạch AM chỉ chứa C và đoạn mạch MB chỉ chứa cuộn dây mắc nối tiếp. Biết $U_{AM} = \sqrt {2} U_{MB}$, $u_{AB}$ nhanh pha $\dfrac{\pi }{6}$ so với $u_{AM}$. Như vậy$u_{MB}$ nhanh pha so với dòng điện một góc là
A. $\dfrac{\pi }{4}$
B. $\dfrac{\pi }{2}$
C. $\dfrac{\pi }{12}$
D. $\dfrac{5\pi }{12}$
P/s: Câu này rõ ràng mình tính ra A mà sao đáp án lại là D nhỉ?
 
Last edited:
Bài 47:
Đoạn mạch AB gồm 1 động cơ nối với 1 cuộn dây. Khi đặt vào 2 đầu AB một điện áp xoay chiều thì điện áp 2 đầu động cơ có giá trị bằng $U$ và sớm pha so với dòng điện là $\dfrac{\pi }{12}$. Điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu cuộn dây là $2U$ và sớm pha hơn dòng điện là $\dfrac{5\pi }{12}$. Điện áp hiệu dụng $U_{AB}=?$
A. $U\sqrt{3}$
B. $U\sqrt{7}$
C. $U\sqrt{2}$
D. $U\sqrt{5}$
 

Quảng cáo

Back
Top