Hai đầu đoạn mạch là gì
Cách viết biểu thức Cường độ dòng điện, hiệu điện thế trong Dòng điện xoay chiều hay, chi tiết1. Phương pháp Quảng cáo
Để viết biểu thức cần xác định: - Biên độ, tần số, pha ban đầu - Viết uR, uL, uC, uRL, uRC, uLC,... ta tìm pha của i hoặc viết biểu thức của i trước rồi sử dụng độ lệch pha của uR, uL, uC, uRL, uRC, uLC,... so với i để suy ra biểu thức Chú ý: - Phương trình u và i: i = Iocos(ωt + φi) và u = Uocos(ωt + φu). ZL > ZC thì u nhanh pha hơn i ZL < ZC thì u chậm pha hơn i. 2. Ví dụ Ví dụ 1: Khi đặt hiệu điện thế u = 1202cos100πt (V) vào 2 đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở 150Ω , tụ điện có điện dung 200μ/π F và cuộn cảm thuần có độ tự cảm 2/π H . Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là: Hướng dẫn: Cường độ dòng điện cực đại: Độ lệch pha giữa u và i: Suy ra phương trình: Đáp án D Quảng cáo
Ví dụ 2: Đặt điện áp u = 100cos(100πt) (V) vào 2 đầu mạch điện RLC nối tiếp. Điện trở R = 503Ω , L là cuộn dây thuần cảm có L = 1/π H , điện dung C = 10-3/5π F , viết biểu thức điện áp 2 đầu RC. Hướng dẫn: + Cảm kháng: ZL = ωL = 100Ω, dung kháng: ZC = 1/ ωC = 50Ω . Tổng trở: Độ lệch pha giữa u và i: Độ lệch pha của URC so với i: Đáp án A. Ví dụ 3: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 10Ω , cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C = 10-3/2π F mắc nối tiếp. Biểu thức của điện áp giữa 2 bản tụ là uC = 502cos(100πt - 0,75π)(V) . Viết biểu thức cường độ dòng điện chạy trong mạch. Hướng dẫn: Ta có: Độ lệch pha của tụ điện so với cường độ dòng điện trong mạch là: φ = -π/2 Do đó phương trình cường độ dòng điện là: Đáp án B. Quảng cáo
Câu 1. Đặt điện áp u = 1202cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở 150 Ω, tụ điện có điện dung 200/π μF và cuộn cảm thuần có độ tự cảm 2/π H. Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là A. i = 1,8cos(100πt + π/4 ) (A). B. i = 1,8cos(100πt - π/4 ) (A). C. i = 0,8cos(100πt + π/4 ) (A). D. i = 0,8cos(100πt - π/4 ) (A). Chọn D. Câu 2. Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30 V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1/(4π) H thì dòng điện trong đoạn mạch là dòng điện một chiều có cường độ 1 A. Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp u = 1502cos120πt (V) thì biểu thức của cường độ dòng điện trong đoạn mạch là A. i = 52cos(120πt - π/4) (A). B. i = 5cos(120πt + π/4) (A). C. i = 52cos(120πt + π/4) (A). D. i = 5cos(120πt - π/4) (A). Chọn D. Câu 3. (ĐH 2009). Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 10 Ω, cuộn cảm thuần có L = 1/(10π) H, tụ điện có C = 10-3/(2π) F và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là uL = 202cos(100πt + π/2 ) (V). Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là A. u = 402cos(100πt + π/4 ) (V). B. u = 402cos(100πt - π/4 ) (V). C. u = 40cos(100πt + π/4 ) (V). D. u = 40cos(100πt - π/4 ) (V). Chọn D. Câu 4. Một mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R = 15Ω, cuộn thuần cảm có cảm kháng ZL = 25 Ω và tụ điện có dung kháng ZC = 10 Ω. Nếu dòng điện qua mạch có biểu thức i = 22cos(100πt + π/4) (A) thì biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch là A. u = 60cos(100πt + π/2) (V) B. u = 302cos(100πt + π/4) (V) C. u = 60cos(100πt - π/4) (V) D. u = 302cos(100πt - π/2) (V) Chọn A Câu 5. Mạch điện xoay chiều gồm điện trở 30 Ω, cuộn dây có điện trở thuần 30 Ω và có cảm kháng 40 Ω, tụ điện có dung kháng 10 Ω. Dòng mạch chính có biểu thức i = 2cos(100πt + π/6) (A) (t đo bằng giây). Viết biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch chứa cuộn dây và tụ điện. Chọn D Câu 6. Một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1/π (H) và tụ điện có điện dung 2.10-4/π (F) ghép nối tiếp, rồi nối hai đầu đoạn mạch vào nguồn có điện áp u = 1002cos(100πt + π/6) (V). Dòng điện qua mạch là A. i = 2cos(100πt + π/2) (A) B. i = 2cos(100πt - π/2) (A) C. i = 22cos(100πt - π/3) (A) D. i = 22cos(100πt + π/2) (A) Chọn C Câu 7. Một đoạn mạch gồm cuộn dây có độ tự cảm 0,6/π (H) mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung 1/(14π) (mF). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức: u = 160cos(100πt - π/12) (V) thì công suất tiêu thụ trong mạch là 80 W. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là A. i = 2cos(100πt - π/6) (A) B. i = 2cos(100πt + π/6) (A) C. i = 2cos(100πt + π/4) (A) D. i = 2cos(100πt - π/4) (A) Chọn B Câu 8. Đặt điện áp xoay chiều u = 10cos(100πt + π/4) (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm một tụ điện có dung kháng 30 Ω, điện trở thuần R = 10 Ω và cuộn dây có điện trở thuần 10 Ω có cảm kháng 10 Ω. Viết biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn dây Chọn A Câu 9. (ĐH-2009) Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 10 Ω, cuộn cảm thuần có L = 0,1/π (H), tụ điện có C = 0,5/π (mF) và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là uL = 202cos(100πt + π/2) (V). Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là A. u = 40cos(100πt + π/4) (V) B. u = 40cos(100πt - π/4) (V) C. u = 402cos(100πt + π/4) (V) D. u = 402cos(100πt - π/4) (V) Điện áp u trễ hơn i là π/4 mà i trễ pha hơn uL là π/2 nên u trễ pha hơn uL là 3π/4 và Chọn B Câu 10. Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm các phần tử theo đúng thứ tự: điện trở thuần 30 (Ω), cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 0,6/π (H) và tụ điện có điện dung 100/π (μF). Điện áp giữa trên đoạn mạch chỉ gồm cuộn cảm và tụ điện có biểu thức uLC = 160cos(100πt - π/3) (V) (t đo bằng giây). Biểu thức dòng điện qua mạch là A. i = 42cos(100πt + π/6) (A) B. i = 4cos(100πt + π/3) (A) C. i = 4cos(100πt - π/6) (A) D. i = 4cos(100πt + π/6) (A) Chọn D Câu 11. (ĐH-2010) Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Gọi i là cường độ dòng điện tức thời trong đoạn mạch; u1, u2 và u3 lần lượt là điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu tụ điện. Hệ thức đúng là Chỉ u1 cùng pha với i nên i = u1/R. Chọn C Câu 12. Một đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở thuần 1003 Ω, có độ tự cảm L nối tiếp với tụ điện có điện dung 0,00005/π (F). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = U0cos(100πt - π/4) (V) thì biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua mạch i = 2cos(100πt - π/12) (A). Xác định L. A. L = 0,4/π (H) B. L = 0,6/π (H) C. L = 1/π (H) D. L = 0,5/π (H) Chọn C Câu 13. Đặt điện áp xoay chiều u = U2cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R = 50 Ω, cuộn cảm thuần L và tụ điện C thì dòng điện qua mạch có biểu thức i = 22cos(100πt + π/4) (A). Gọi UL và UC lần lượt là điện áp hiệu dụng trên L và trên C. Hệ thức đúng là A. UL - UC = 100 V B. UC - UL = 100 V C. UL - UC = 502 V D. UC - UL = 1002 V Chọn B Câu 14. Điện áp đặt u = U0cos(ωt + π/4) (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuẩn R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i = I0sin(ωt + 5π/12) (A). Tỉ số điện trở thuần R và cảm kháng của cuộn cảm là A. 1/3 B. 1 C. 0,53 D. 3 Chọn A Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:
Giới thiệu kênh Youtube Tôi |
