Cách Giải Bài Tập Mạch điện Xoay Chiều Có F Thay đổi Hay, Chi Tiết

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

• Giảm giá 50% sách VietJack đánh giá năng lực các trường trên Shopee Mall

Trang trước Trang sau

Bài viết Mạch điện xoay chiều có f thay đổi với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Mạch điện xoay chiều có f thay đổi.

• Cách giải Mạch điện xoay chiều có f thay đổi
• Bài tập trắc nghiệm Mạch điện xoay chiều có f thay đổi

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

A. Phương pháp & Ví dụ

1. Phương pháp

Quảng cáo

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

Lời giải:

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

Quảng cáo

Lời giải:

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

Lời giải:

Khi f = 50 Hz , thay đổi R để UCmax :

Đán án A

B. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1. Đặt điện áp u = U0cosωt (V) (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 4/(5π) H và tụ điện mắc nối tiếp. Khi ω = ω0 thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch đạt giá trị cực đại Im. Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì cường độ dòng điện cực đại qua đoạn mạch bằng nhau và bằng Im. Biết ω1 – ω2 = 200π rad/s. Giá trị của R bằng:

A. 150 Ω. B. 200 Ω. C. 160 Ω. D. 50 Ω.

Lời giải:

Hai giá trị của ω cho cùng Im, khi đó

Đây là bài toán thuộc dạng I1 = I2 = Im/n, với (n = √2) nên ta áp dụng công thức giải nhanh ở trên:

Quảng cáo

Câu 2. Đặt điện áp u = U0cosωt (V) (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 150Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện mắc nối tiếp. Khi ω = ω0 thì công suât tiêu thụ của đoạn mạch đạt giá trị cực đại. Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch như nhau và bằng 75% công suất cực đại của đoạn mạch. Biết ω1 – ω2 = 50π rad/s. Giá trị của L bằng:

Lời giải:

Câu 3. (Vĩnh Phúc lần 2 - 2016). Đoạn mạch AB gồm đoạn AM nối tiếp với đoạn MB, đoạn AM gồm điện trở R mắc nối tiếp tụ điện C, đoạn MB chỉ có cuộn dây L. Biết điện áp tức thời hai đầu AM và MB luôn vuông pha nhau khi tần số thay đổi. Còn khi có cộng hưởng thì điện áp hiệu dụng UAM = UMB. Khi tần số là f1 thì UAM = U1 và trễ pha hơn UAB góc α1. Khi tần số là f2 thì UAM = U2 và trễ pha hơn UAB góc α2. Nếu α1 + α2 = π/2 thì hệ số công suất của mạch AB ứng với hai tần số f1 và f2 lần lượt là:

Lời giải:

Khi mạch xảy ra cộng hưởng:

Câu 4. Cho mạch điện AB gồm hai đoạn mạch AM nối tiếp với MB, trong đó AM gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện có điện dung C, MB có cuộn cảm có độ tự cảm L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = U√2cosωt (V). Biết uAM vuông pha với uMB với mọi tần số ω. Khi mạch có cộng hưởng điện với tần số ω0 thì UAM = UMB. Khi ω = ω1 thì uAM trễ pha một góc α1 đối với uAB và UAM = U1. Khi ω = ω2 thì uAM trễ pha một góc α2 đối với uAB và UAM = U1’. Biết α1 + α2 = π/2 và U1 = (3/4)U1'. Xác định hệ số công suất của mạch ứng với ω1 và ω2.

A. cosφ = 0,96; cosφ’ = 0,96

B. cosφ = 0,75; cosφ’ = 0,45

C. cosφ = 0,45; cosφ’ = 0,75

D. cosφ = 0,75; cosφ’ = 0,75.

Lời giải:

Hướng dẫn:

Từ đó ta tính được f0 = 86Hz

Quảng cáo

Câu 5. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp với 2L > CR2. Khi f = f1 = 30Hz hoặc f = f2 = 150Hz thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cùng giá trị. Khi f = f3 = 50Hz hoặc f = f4 = 200Hz thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có cùng giá trị. Để UR max thì tần số có giá trị bằng

A. 90Hz. B. 72Hz C. 86Hz. D. 122Hz

Lời giải:

Ta có:

Lấy hình 2 xoay 180° rồi ghép với hình 1 ta có hình 3.

Vì α1 + α2 = π/2 ⇒ tứ giác trong hình 3 là hình chữ nhật, nên:

Tương tự: cosφ' = 0,96.

Câu 6. Đặt điện áp u = 100√2cosωt (V), có ω thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở thuần 200 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 25/(36π) H và tụ điện có điện dung 10-4/π F. Cường độ hiệu dụng dòng qua mạch là 0,5 A. Giá trị của ω là

A. 150π rad/s. B. 50π rad/s.

C. 100π rad/s. D. 120π rad/s.

Lời giải:

Chọn D. Ta có:

⇒ ZL - ZC = 0 ⇒ ZL = ZC ⇒ ω = 120π rad/s

Câu 7. (ĐH - 2011). Đặt một điện áp xoay chiều u = U0cosωt (V) (U không đổi và ω thay đổi) vào hai đầu mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR < 2L. Khi ω thay đổi đến hai giá trị ω = ω1 và ω = ω2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện có cùng một giá trị. Khi ω = ω0 thì UC max. Hệ thức liên hệ giữa ω1, ω2 và ω0 là:

Lời giải:

Chọn C. Hai giá trị của ω cho cùng UC .

Từ công thức:

Vì UC phụ thuộc vào ω2 theo kiểu hàm tham thức bậc hai nên

Câu 8. Đặt điện áp u = U0 cosωt (V) (U0 không đổi, ω thay đổi được) 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 = 10-4/(2π) F mắc nối tiếp. Khi ω = ω0 thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch đạt giá trị cực đại Im. Khi ω1 = 100π rad/s hoặc ω2 = 50π rad/s thì cường độ dòng điện cực đại qua đoạn mạch bằng nhau và bằng Im. Giá trị của R bằng:

A. 150 Ω. B. 200 Ω. C. 160 Ω. D. 50 Ω.

Lời giải:

Chọn B. Hai giá trị của ω cho cùng Im, khi đó

Đây là bài toán thuộc dạng I1 = I2 = Im/n, với (n = √2) nên ta áp dụng công thức giải nhanh ở trên:

Câu 9. Một đoạn mạch AB gồm đoạn AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm tụ điện C nối tiếp với điện trở R, còn đoạn MB chỉ có cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở thuần r = R. Đặt vào AB một điện áp xoay chiều chỉ có tần số góc ω thay đổi được thì điện áp tức thời trên AM và trên MB luôn luôn lệch pha nhau π/2. Khi ω = ω1 thì điện áp trên AM có giá trị hiệu dụng U1 và trễ pha so với điện áp trên AB một góc α1. Khi ω2 thì điện áp hiệu dụng trên AM là U2 và điện áp tức thời trên AM lại trễ hơn điện áp trên AB một góc π/2. Biết α1 + α2 = π/2 và U1 = U2√3. Tính hệ số công suất của mạch ứng với ω1 và 0,28. Chọn phương án đúng.

A. k = 7 B. k = 0,7 C. k = 0,8 D. k = 8

Lời giải:

Chọn A.

Câu 10. Đặt điện áp u = 100√2cos2πft (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp trong đó cuộn dây thuần cảm và ω thay đổi được. Khi ω = ω1 = √45 rad/s thì công suất của mạch tiêu thụ toàn mạch là lớn nhất. Khi ω2 hoặc ω3 thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm bằng nhau là 500/√7 V, biết ω22 + 4ω32 = 225. Khi ω = ω4 thì UL max. Giá trị của

A. 50 rad/s B. 60 rad/s

C. 70 rad/s D. 80 rad/s

Lời giải:

Chọn A.

Bình phương hai vế rút gọn cho U ta được:

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

• Dạng 1: Mạch điện xoay chiều có R thay đổi

  x

• Dạng 2: Mạch điện xoay chiều có L thay đổi

• Dạng 3: Mạch điện xoay chiều có C thay đổi

• Dạng 4: Mạch điện xoay chiều có f thay đổi

• Bài tập cực trị của dòng điện xoay chiều

• Bài tập cực trị của dòng điện xoay chiều (phần 2)

• Tài liệu cho giáo viên: Giáo án, powerpoint, đề thi giữa kì cuối kì, đánh giá năng lực, thi thử THPT, HSG, chuyên đề, bài tập cuối tuần..... độc quyền VietJack, giá hợp lí

Sách VietJack thi THPT quốc gia 2025 cho học sinh 2k7:

• 30 đề toán, lý hóa, anh, văn 2025 (100-170k/1 cuốn)
• 30 đề Đánh giá năng lực đại học quốc gia HN 2025 (cho 2k7)
• 30 đề Đánh giá năng lực đại học quốc gia tp. Hồ Chí Minh 2025 (cho 2k7)

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Giáo án, bài giảng powerpoint Văn, Toán, Lí, Hóa....

4.5 (243)

799,000đs

199,000 VNĐ

1000 Đề thi bản word THPT quốc gia cá trường 2023 Toán, Lí, Hóa....

4.5 (243)

799,000đ

199,000 VNĐ

Đề thi thử DGNL (bản word) các trường 2023

4.5 (243)

799,000đ

199,000 VNĐ

xem tất cả Trang trước Trang sau mach-dien-xoay-chieu-co-r-l-c-f-thay-doi.jsp Giải bài tập lớp 12 sách mới các môn học

• Giải Tiếng Anh 12 Global Success
• Giải sgk Tiếng Anh 12 Smart World
• Giải sgk Tiếng Anh 12 Friends Global
• Lớp 12 Kết nối tri thức
• Soạn văn 12 (hay nhất) - KNTT
• Soạn văn 12 (ngắn nhất) - KNTT
• Giải sgk Toán 12 - KNTT
• Giải sgk Vật Lí 12 - KNTT
• Giải sgk Hóa học 12 - KNTT
• Giải sgk Sinh học 12 - KNTT
• Giải sgk Lịch Sử 12 - KNTT
• Giải sgk Địa Lí 12 - KNTT
• Giải sgk Giáo dục KTPL 12 - KNTT
• Giải sgk Tin học 12 - KNTT
• Giải sgk Công nghệ 12 - KNTT
• Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 12 - KNTT
• Giải sgk Giáo dục quốc phòng 12 - KNTT
• Giải sgk Âm nhạc 12 - KNTT
• Giải sgk Mĩ thuật 12 - KNTT
• Lớp 12 Chân trời sáng tạo
• Soạn văn 12 (hay nhất) - CTST
• Soạn văn 12 (ngắn nhất) - CTST
• Giải sgk Toán 12 - CTST
• Giải sgk Vật Lí 12 - CTST
• Giải sgk Hóa học 12 - CTST
• Giải sgk Sinh học 12 - CTST
• Giải sgk Lịch Sử 12 - CTST
• Giải sgk Địa Lí 12 - CTST
• Giải sgk Giáo dục KTPL 12 - CTST
• Giải sgk Tin học 12 - CTST
• Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 12 - CTST
• Giải sgk Âm nhạc 12 - CTST
• Lớp 12 Cánh diều
• Soạn văn 12 Cánh diều (hay nhất)
• Soạn văn 12 Cánh diều (ngắn nhất)
• Giải sgk Toán 12 Cánh diều
• Giải sgk Vật Lí 12 - Cánh diều
• Giải sgk Hóa học 12 - Cánh diều
• Giải sgk Sinh học 12 - Cánh diều
• Giải sgk Lịch Sử 12 - Cánh diều
• Giải sgk Địa Lí 12 - Cánh diều
• Giải sgk Giáo dục KTPL 12 - Cánh diều
• Giải sgk Tin học 12 - Cánh diều
• Giải sgk Công nghệ 12 - Cánh diều
• Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 12 - Cánh diều
• Giải sgk Giáo dục quốc phòng 12 - Cánh diều
• Giải sgk Âm nhạc 12 - Cánh diều