Cách Giải Bài Tập Mạch điện Xoay Chiều Có F ...

Cách giải bài tập Mạch điện xoay chiều có f thay đổi hay, chi tiết

1. Phương pháp

Mạch RLC có ω ; f thay đổi:

- Với ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì I hoặc P hoặc UR có cùng một giá trị thì IMax hoặc PMax hoặc URMax

- ωR, ωL, ωC lần lượt là tần số góc khi điện áp UR, UL, UC cực đại, ta có: ωR2 = ωL. ωC

- Khi ω tăng dần từ 0 đến vô cực:

R	Không đổi
ZL, UL	Tăng dần
ZC, UC	Giảm dần
Z	Tăng dần đến cực đại rồi giảm dần
I, UR, P	Giảm dần đến cực tiểu rồi tăng dần
URL, URC	Tăng dần đến cực đại rồi giảm dần

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Cho đoạn mạch không phân nhánh gồm điện trở thuần 80Ω , cuộn dây có điện trở trong 20Ω và độ tự cảm là 0,318H, tụ điện có điện dung 15,9 μF . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một dòng điện xoay chiều có tần số thay đổi được. Khi điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện C đạt giá trị cực đại thì tần số f có giá trị là:

A.70,45Hz B.192,6Hz C.61,3Hz D.385,1Hz

Hướng dẫn:

Áp dụng công thức của tần số góc khi giá trị điện áp trên tụ điện đạt cực đại ta có:

Đáp án C

Ví dụ 2: Một đoạn mạch không phân nhánh gồm điện trở thuần R = 100 Ω , cuộn dây có độ tự cảm L = 12,5 mH, tụ điện có điện dung C = 1μF . Đặt vào 2 đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V và có tần số thay đổi được. Thay đổi f để giá trị điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm đạt cực đại. Giá trị đó là:

A.250V B.200V C.150V D.100V

Hướng dẫn:

Áp dụng công thức điều kiện để điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm đạt cực đại, ta có:

Đáp án A

Ví dụ 3: Đoạn mạch nối tiếp AB gồm tụ điện có điện dung C = 1 / 6π mF , cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,3/π H , có điện trở r = 10Ω và một biến trở R. Đặt vào điện áp xoay chiều có tần số thay đổi được. Khi f = 50Hz, thay đổi R thì điện áp hiệu dụng trên tụ đạt cực đại là U1. Khi R = 30Ω, thay đổi f thì điện áp hiệu dụng trên tụ cực đại là U2. Tỉ số U1 / U2 bằng:

A.1,58 B.3,15 C.0,79 D.6,29

Hướng dẫn:

Khi f = 50 Hz , thay đổi R để UCmax :

Đán án A