Bài giảng Dòng điện xoay chiều: Công suất và cực trị công suất

Ex: Nguyễn Hồng Khánh _ HKP CHƯƠNG IV: DỊNG ĐIỄN XOAY CHIỀU Di động: 09166.01248 CƠNG SUẤT VÀ CỰC TRỊ CƠNG SUẤT Email: Khanhcaphe@gmail.com Giáo Dục Hồng Phúc - Nơi Khởi Đầu Ước Mơ! HP 1 CHƯƠNG IV: DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU BÀI 3: CƠNG SUẤT VÀ CỰC TRỊ CƠNG SUẤT 1.CƠNG SUÂT P = UIcos = I2 .R. trong đĩ: - P là cơng suất ( W ) - U là hiệu điện thế hiệu dụng của mạch ( V ) - I là cường độ dịng điện hiệu dụng ( A ) - cos = RZ gọi là hệ số cơng suất. 2. CỰC TRỊ CƠNG SUẤT. P = I2 .R = U2 . R R2 + ( Z L - Z C)2 a. Nguyên nhân do cộng hưởng ( sảy ra với mạch RLC) - Khi thay đổi (L, C, , f) làm cho cơng suất tăng đến cực đại kết luận đây là hiện tượng cộng hưởng.  Z L = Z C  L = 1 C hoặc 2fL = 1 2fC Hệ quả ( Khi mạch cĩ hiện tượng cộng hưởng)  = 0; tan  = 0; cos  = 1; R = Z; P max = U2 R = U.I; I max = U R ; Một số chú ý: Nếu khi thay đổi  =  1 và khi  =  2 thì cơng suất trong mạch ( cường độ dịng điện trong mạch) như nhau. Hỏi thay đổi  bằng bao nhiêu để cơng suất trong mạch là cực đại   =  1 2 Nếu khi thay đổi f = f 1 và khi f = f 2 thì cơng suất trong mạch ( cường độ dịng điện trong mạch) như nhau. Hỏi thay đổi f bằng bao nhiêu để cơng suất trong mạch là cực đại  f = f 1f 2 b. Nguyên nhân do điện trở thay đổi. TH1: Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. P = I2 .R = U2 . R R2 + ( Z L - Z C)2 = U R + (Z L - Z C)2 R = UY P max khi Y min Xét hàm Y = R + (Z L - Z C)2 R ≥ 2 (Z L - Z C)2 ( Áp dụng bất đẳng thức Cosi) Vì Z L - Z C là hằng số, nên dấu bằng sảy ra khi: R = (Z L - Z C)2 R  R 2 = (Z L - Z C)2  R = |Z L - Z C| Hệ quả: Tan  = Z L - Z C R = 1;  =  4; cos  = 2 2 ; Z = R 2; P = U2 2R TH2: Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cĩ điện trở trong (r). Khi R thay đổi để P max .  R = | Z L - Z C | + r  P max = U2 2(R+r) Khi R thay đổi để cơng suất tỏa nhiệt trên điện trở là cực đại  P Rmax khi R = r2 +(Z L-Z C)2 Bài tốn chú ý: Mạch RLC. Nếu khi thay đổi R = R 1 và khi R = R 2 thì cơng suất trong mạch như nhau. Hỏi thay đổi R bằng bao nhiêu để cơng suất trong mạch là cực đại, giá trị cực đại đĩ là bao nhiêu?  R = R 1R 2 = | Z L - Z C| ; P max = U2 2 R 1R 2 Mạch RLC. Nếu khi thay đổi R = R 1 và khi R = R 2 thì cơng suất trong mạch như nhau. Hỏi cơng suất đĩ là bao nhiêu: P = U 2 R 1 + R 2 BAÌ TẬP MẪU: Ví dụ 1: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp cĩ R thay đổi thì thấy khi R=30 và R=120 thì cơng suất toả nhiệt trên đoạn mạch khơng đổi. Để cơng suất đĩ đạt cực đại thì giá trị R phải là Ex: Nguyễn Hồng Khánh _ HKP CHƯƠNG IV: DỊNG ĐIỄN XOAY CHIỀU Di động: 09166.01248 CƠNG SUẤT VÀ CỰC TRỊ CƠNG SUẤT Email: Khanhcaphe@gmail.com Giáo Dục Hồng Phúc - Nơi Khởi Đầu Ước Mơ! HP 2 A. 150 B. 24 C. 90 D. 60 Giải: R = R 1. R 2 = 30.120 = 60 Ω  Đáp án D Ví dụ 2: Mạch như hình vẽ, C = 318(F), R biến đổi. Cuộn dây thuần cảm, điện áp hai đầu mạch t100sinUu 0  (V), cơng suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại khi R = R0 = 50(). Cảm kháng của cuộn dây bằng: A. 40() B. 100() C. 60() D. 80() Giải: R thay đổi để P max  R = | Z L - Z C| = 50 Ω Z C = 1 C = 1 318.10-6 .100 = 10 Ω  Z L = Z C + R = 10 + 50 = 60 Ω  Đáp án C Ví dụ 3: Trong mạch điện xoay chiều khơng phân nhánh, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dịng điện trong mạch lần lượt là: u = 100cos100t (V) và i = 100cos(100t + /3) (mA). Cơng suất tiêu thu trong mạch là A. 5000W B. 2500W C. 50W D. 2,5W Giải: P = UI.cos  = U o. I 0.cos  2 = 100.100.10-3 cos  3 2 = 2,5 W  Đáp án D Ví dụ 4: Đặt hiệu điện thế u = 100 2 sin t100 (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, biết L = H  1 ,hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở R bằng ở hai đầu tụ C và bằng 100V .Cơng suất tiêu thụ mạch điện là A. 250W B. 200W C. 100 W D. 350W Giải: Mạch RLC cĩ U R = U = 100 = U C    Mạch cĩ hiện tượng cộng hưởng R = Z C  P = U 2 R Trong đĩ: R = Z L = Z C = L = 100. 1  = 100 Ω  P = 100 2 100 = 100 W  Đáp án C Ví dụ 5: Đặt một điện áp xoay chiều cĩ tần số f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì thấy khi f = 40Hz và f = 90Hz thì điện áp hiệu dụng đặt vào điện trở R như nhau. Để xảy ra cộng hưởng trong mạch thì tần số phải bằng A. 60Hz B. 130Hz C. 27,7Hz D. 50Hz Giải: f = f 1.f 2 = 40.90 = 60 Hz  Đáp án A Ví dụ 6: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp cĩ R thay đổi thì thấy khi R=30 và R=120 cơng suất toả nhiệt trên đoạn mạch khơng đổi. Biết U = 300 V, hãy tìm giá trị cơng suất đĩ: A. 150W B. 240W C. 300W D. 600W Giải: Cách 1: R = R 1 và R = R 2 thì P như nhau: Vậy P max khi: R = R 1 R 2  R = 30.120 = 60 Ω = | Z L - Z C | Với R 1 = 30 Ω; | Z L - Z C | = 60 Ω  Z = 30 5 Ω  P = I2 .R = U2 Z2 .R = 300 2 5.302 . 30 = 600 W Cách 2: P = U 2 R 1 + R 2 = 300 2 30 + 120 = 600 W  Đáp án D III. BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Cơng suất tỏa nhiệt trung bình của dịng điện xoay chiều được tính theo cơng thức nào sau đây? A: P = uicos B: P = uisin C: P = UIcos D:P = UIsin Câu 2: Đại lượng nào sau đây được gọi là hệ số cơng suất của mạch điện xoay chiều? A: k = sin B: k = cos C: k = tan D: k = cotan R C L Ex: Nguyễn Hồng Khánh _ HKP CHƯƠNG IV: DỊNG ĐIỄN XOAY CHIỀU Di động: 09166.01248 CƠNG SUẤT VÀ CỰC TRỊ CƠNG SUẤT Email: Khanhcaphe@gmail.com Giáo Dục Hồng Phúc - Nơi Khởi Đầu Ước Mơ! HP 3 Câu 3: Mạch điện nào sau đây cĩ hệ số cơng suất lớn nhất? A: Điện trở thuần R1 nối tiếp với điện trở thuần R2. B: Điện trở thuần R nối tiếp cuộn cảm L. C: Điện trở thuần R nối tiếp tụ điện C. D: Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C. Câu 4: Mạch điện nào sau đây cĩ hệ số cơng suất nhỏ nhất? A: Điện trở thuần R1 nối tiếp với điện trở thuần R2. B: Điện trở thuần R nối tiếp cuộn cảm L. C: Điện trở thuần R nối tiếp tụ điện C. D: Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C. Câu 5: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang cĩ tính cảm kháng, khi tăng tần số của dịng điện xoay chiều thì hệ số cơng suất của mạch A: khơng thay đổi B: tăng C: giảm D: bằng 0 Câu 6: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang cĩ tính dung kháng, khi tăng tần số của dịng điện xoay chiều thì hệ số cơng suất của mạch: A: khơng thay đổi B: tăng C: giảm D: bằng 0 Câu 7: Chọn câu trả lời sai Trong một mạch điện xoay chiều, cơng suất tiêu thụ của đoạn mạch là: P = kUI, trong đĩ: A: k là hệ số biểu thị độ giảm cơng suất của mạch gọi là hệ số cơng suất của dịng điện xoay chiều B: Giá trị của k cĩ thể < 1 C: Giá trị của k cĩ thể > 1 D: k được tính bởi cơng thức: k = cosφ = R/Z Câu 8: Chọn câu trả lời sai. Cơng suất tiêu thụ trong mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp A: Là cơng suất tức thời B: Là P = UIcosφ C: Là P = RI2 D: Là cơng suất trung bình trong một chu kì Câu 9: Một đoạn mạch khơng phân nhánh cĩ dịng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một gĩc nhỏ hơn π/2 A: Trong đoạn mạch khơng thể cĩ cuộn cảm. B: Hệ số cơng suất của đoạn mạch bằng khơng C: Nếu tăng tần số dịng điện lên một lượng nhỏ thì cường độ hiệu dụng qua đoạn mạch giảm D: Nếu tăng tần số dịng điện lên một lượng nhỏ thì cường độ hiệu dụng qua đoạn mạch tăng Câu 10: Một tụ điện cĩ điện dung C = 5,3F mắc nối tiếp với điện trở R = 300 thành một đoạn. Mắc đoạn mạch này vào mạng điện xoay chiều 220V-50Hz. Hệ số cơng suất của mạch là : A: 0,3331 B: 0,4469 C: 0,4995 D: 0,6662 Câu 11: Một tụ điện cĩ điện dung C=5,3F mắc nối tiếp với điện trở R=300 thành một đoạn. Mắc đoạn mạch này vào mạng điện xoay chiều 220V-50Hz. Điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một phút là : A: 32,22J B: 1047J C: 1933J D: 2148J Câu 12: Một cuộn dây khi mắc vào hiệu điện thế xoay chiều 50V-50Hz thì cường độ dịng điện qua cuộn dây là 0,2A và cơng suất tiêu thụ trên cuộn dây là 1,5W. Hệ số cơng suất của mạch là bao nhiêu? A: k = 0,15 B: k = 0,25 C: k = 0,50 D: k = 0,75 Câu 13: Hđt ở hai đầu mạch là: u = 100sin(100 πt - π/3) (V), dịng điện là: i = 4cos(100 πt + π/6) (A). Cơng suất tiêu thụ của mạch là: A: 200W B: 400W C: 800W D: một giá trị khác. Câu 14: Một mạch xoay chiều cĩ u = 200 2 cos100πt(V) và i = 5 2 cos(100πt + π/2)(A). Cơng suất tiêu thụ của mạch là: A: 0 B: 1000W C: 2000W D: 4000W Câu 15: Mạch R,L,C nối tiếp: R = 50Ω, L = 1/2π(H), C = 10-4/π(F), f = 50 Hz. Hệ số cơng suất của đọan mạch là: A: 0,6 B: 0,5 C: 1/ 2 D: 1 Câu 16: Mạch RLC mắc nối tiếp được mắc vào mạng điện xoay chiều cĩ tần số khơng đổi. Nếu cuộn dây khơng cĩ điện trở thì hệ số cơng suất cực đại khi nào? A: R = Z L - Z C B: R = Z L C: R = Z C D: Z L = Z C Câu 17: Mạch RLC cĩ R thay đổi được được mắc vào mạng điện xoay chiều cĩ tần số khơng thay đổi, R bằng bao nhiêu thì mạch đạt cơng suất cực đại?( Khơng cĩ hiện tượng cộng hưởng xảy ra). A: R = | |Z L - Z C B: Z L = 2Z C C: Z L = R D: Z C = R Câu 18: Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cĩ điện trở trong r. Khi R thay đổi thì giá trị R là bao nhiêu để cơng suất trong mạch đạt cực đại? ( Khơng cĩ hiện tương cộng hưởng xảy ra). A: R = | |Z L - Z C B: R + r = | |Z L - Z C C: R - r = | |Z L - Z C D: R = 2 | |Z L - Z C Câu 19: Mạch điện chỉ cĩ R = 20 Ω, Hiệu điện thế hai đầu mạch điện là 40 V, tìm cơng suất trong mạch khi đĩ. A: 40 W B: 60W C: 80W D: 0W Câu 20: Mạch điện chỉ cĩ C, C = 10-4 /F, tần số của dịng điện trong mạch 50 Hz, hiệu điện thế hiệu dụng là 50 V. Tìm cơng suất trong mạch khi đĩ. A: 40 W B: 60W C: 80W D: 0W Câu 21: Mạch điện chỉ cĩ L, L = 1/ H, tần số của dịng điện trong mạch 50 Hz, hiệu điện thế hiệu dụng là 50 V. Tìm cơng suất trong mạch khi đĩ. Ex: Nguyễn Hồng Khánh _ HKP CHƯƠNG IV: DỊNG ĐIỄN XOAY CHIỀU Di động: 09166.01248 CƠNG SUẤT VÀ CỰC TRỊ CƠNG SUẤT Email: Khanhcaphe@gmail.com Giáo Dục Hồng Phúc - Nơi Khởi Đầu Ước Mơ! HP 4 A: 40 W B: 60W C: 80W D: 0W Câu 22: Mạch RLC mắc nối tiếp được mắc vào dịng điện xoay chiều cĩ phương trình hiệu điện thế u = 220 2 cos( 100t + /3) V và phương trình dịng điện là i = 2 2 cos( 100t + /2) A. Tìm cơng suất của mạch điện trên? A. 220W B: 440 W C: 220 3 W C: 351,5W Câu 23: Mạch RL cĩ R = 50 Ω, L = 1/H được mắc vào mạng điện xoay chiều cĩ tần số trong mạch là 50 Hz - Tính tổng trở trong mạch khi đĩ A: Z = 50 Ω B: 50 2 Ω C: 50 3 Ω D: 50 5 Ω - Nếu hiệu điện thế hai đầu mạch điện là 50 V, Hãy tính cơng suất trong mạch khi đĩ. A: 20 W B. 10W C: 100W D: 25W Câu 24: Mạch điện cĩ RC, biết R = 50 Ω, C = 10-4 /F. Mạch điện trên được gắn vào mạng điện cĩ hiệu điện thế 50 V, tần số 50 Hz. - Tính tổng trở của mach điện? A: Z = 50 Ω B: 50 2 Ω C: 50 3 Ω D: 50 5 Ω - Cơng suất trong mạch khi đĩ. A: 20 W B: 10W C: 100W D: 25W Câu 25: Mạch điện RLC cĩ C thay đổi, R = 50 Ω, Z L = 50 Ω,Mắc mạch điện trên vào mạng điện xoay chiều cĩ tần số trong mạch là 50 Hz, - Tìm C để cơng suất trong mạch đạt cực đại. A: C = 10 -4 5 F B: 10 -3 5 F C: 1  F D: 0,5 F - Biết U = 100V, hãy tính cơng suất khi đĩ. A: 50W B: 60W C: 100W D: 200W Câu 26: Mạch điện LC biết L = 0,6/H, C = 10-4 /F được mắc vào mạch điện cĩ tần số trong mạch là 50 Hz. Tính tổng trở của mạch? A: 100 Ω B: 50 Ω C: 40 Ω D: 60 Ω - Nếu giá trị của hiệu điện thế hai đầu mạch điện là U = 50 V, tính cơng suất của mạch khi đĩ? A: 200W B: 100W C: 600W D: khơng đáp án đúng - Cũng mạch điện đĩ khi ta gắn thêm điện trở 40 Ω thì cơng suất trong mạch là bao nhiêu? A: 40W B: 31,25W C: 30W D: 0W Câu 27: Mạch điện RLC mắc nối tiếp, gắn mạch điện trên vào mạng điện xoay chiều cĩ hiệu điện thế 50 V. Biết L = 1/H, C = 10-4 /F. - Tính f để cơng suất trong mạch đạt cực đại? A: 60Hz B: 40Hz C: 50Hz D: 100Hz - Nếu cơng suất cực đại trong mạch 100 W. Hãy tính điện trở của mạch? A: 20 Ω B: 30 Ω C: 25 Ω D: 80 Ω Câu 28: Mạch điện RLC cĩ điện thuần R = 50 Ω, L = 1/F được mắc vào mạng điện cĩ tần số trong mạch là 50 Hz, - Tìm C để cơng suất trong mạch đạt giá trị cực đại? A: 31,8 nF B: 318F C: 31,8F D: 3,18F - Nếu hiệu điện thế hiệu dụng trong mạch cĩ giá trị là 100V, tìm cơng suất của mạch khi đĩ? A: 50W B: 100W C: 200W D: 150W Câu 29: Mạch điện RLC cĩ R thay đổi được. Z L = 100 Ω, Z C = 60 Ω được mắc vào mạch điện xoay chiều 50V - 50Hz. - Tìm R để cơng suất trong mạch đạt giá trị cực đại? A. 30 Ω B: 40 Ω C: 50 Ω D: 60 Ω - R thay đổi để mạch điện cĩ cơng suất cực đại, Tính giá trị hệ số cơng suất khi đĩ? A: cos  = 1 B: cos  = 1/2 C: cos  = 1/ 2 D: 3 /2 - Tính cơng suất tiêu thụ trong mạch khi đĩ? A: 30 W B: 31,25W C: 32W D: 21,35W Câu 30: Một cuộn dây gồm điện trở R = 40 Ω được mắc vào mạng điện 40 V - 50Hz. - Tính L để cơng suất trong mạch đạt cực đại? A: L tiến đến ∞ B: L tiến về 40mH C: L = 0,4  H D: L tiến về 0 H. - Tính cơng suất khi đĩ? A: 80W B: 20W C: 40W D: 60W Câu 31: Mạch điện gồm cĩ cuộn dây, điện trở trong là 50 Ω, độ tự cảm của mạch là 0,4/H, Mắc mạch điện trên vào mạng điện xoay chiều cĩ tần số thay đổi được. - Tính tần số dịng điện để cơng suất trong mạch là cực tiểu? A: f = 0 Hz B: 50Hz C: 100Hz D: ∞ - Nếu điều chỉnh tần số dịng điện trong mạch đến giá trị 50Hz sau đĩ mắc thêm vào mạch điện một tu điện. Hãy tính điện dung của tụ để cơng suất trong mạch đạt cực đại? A: 10 -4  F B: 4. 10 -4  F C: 10 -3 4 F D: Khơng cĩ đáp án Ex: Nguyễn Hồng Khánh _ HKP CHƯƠNG IV: DỊNG ĐIỄN XOAY CHIỀU Di động: 09166.01248 CƠNG SUẤT VÀ CỰC TRỊ CƠNG SUẤT Email: Khanhcaphe@gmail.com Giáo Dục Hồng Phúc - Nơi Khởi Đầu Ước Mơ! HP 5 Câu 32: Mạch điện cĩ RLC mắc nối tiếp, R = 300 Ω, L = 2/H, C = 10-4 /2F. Mạch điện trên được mắc vào mạng điện xoay chiều cĩ hiệu điện thế 100V và tần số cĩ thể thay đổi được. - Tìm giá trị tần số dịng điện để cơng suất trong mạch đạt cực đại? A: 100Hz B: 60Hz C: 40Hz D: 50 Hz - Tính cơng suất cực đại trên? A: 33,0W B: 20W C: 200W D: 50W - Thay đổi tần số trong mạch thành 100 Hz hãy tính cơng suất lúc này? A: 166,7W B. 16,67W C: 1,667W D: Khơng đáp án. Câu 33: Mạch điện RLC mắc nối tiếp cĩ R thay đổi được. Được đặt vào mạch điện 200V - 50Hz. Thấy cơng suất trong mạch đạt cực đại bằng 100 W( Khơng cĩ hiện tượng cộng hưởng), biết C = 10-3 / 2 F, hãy tính giá trị của R? A: R = 50 Ω B: 100 Ω C: 200 Ω D: 400 Ω Câu 34: Mạch RLC mắc nối tiếp, trong đĩ R cĩ thể thay đổi được, cuộn dây cĩ r = 20 Ω, L = 1/H, tụ điện C = 10-3 /(5) F. Gắn mạch điện trên vào mạng điện xoay chiều cĩ hiệu điện thế 300V - 50 Hz. Điều chỉnh R để cơng suất trong mạch đạt cực đại. - Hãy tính giá trị hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện? A: 150 Ω B: 100 2 Ω C: 150 2 Ω D: 300 Ω - Tính hệ số cơng suất giữa hai đầu cuộn dây? A: 0,15 B: 0,2 C: 0,5 Ω D: 1/ 2 Câu 35: Mạch điện cĩ hai phần tử RC cĩ C thay đổi, được mắc vào mạng điện xoay chiều cĩ tần số 50 Hz, biết điện trở trong mạch là 60 Ω, tính C để cơng suất trong mạch là lớn nhất? A: C tiến về 0 B: C tiến về ∞ C: C tiến về 10-3 /(6)F D: Khơng cĩ đáp án - Nếu U = 300V tính cơng suất của mạch khi đĩ? A: 1000W B: 5100W C: 1500W D: 2000W Câu 36: Mạch RLC mắc nối tiếp được mắc vào mạng điện cĩ tần số thay đổi được.Biết điện trở trong mạch là 20 Ω, L = 0,3/H, C = 10-3 /3F. - Tính f để cơng suất trong mạch đạt cực đại? A: 100 Hz B: 200 Hz C: 150Hz D: 50Hz - Biết hiệu điện thế hiệu dụng trong mạch là 100V. Tính P? A: 50W B: 1000W C: 500W D: 5000W Câu 37: Mach RLC cĩ R thay đổi được, trong đĩ: cuộn dây cĩ r = 30 Ω, L = 0,5/H, C = 10-3 /F, được gắn vào mach điện 220V - 50 Hz. - Phải điều chỉnh R đến giá trị nào để cơng suất trong mạch đạt cực đại? A: 100 Ω B: 40 Ω C: 20 Ω D: 10 Ω - Tính cơng suất trong trường hợp đĩ? A: 480 W B: 484 W C: 500W D: 510W - R bằng bao nhiêu để cơng suất trên điện trở R lớn nhất? A: 10 Ω B: 20 Ω C: 50 Ω D: 60 Ω Câu 38: Trong một chiếc quạt điện, cuộn dây cĩ L = 0,1/H, r = 5 Ω, cắm chiếc quạt vào mạng điện 220V - 50 Hz. - Tính cơng suât của chiếc quạt? A. 2KW B: 1,9KW C: 1,936KW D: 1KW - Để tăng cơng suất của chiếc quạt người ta gắn thêm một tụ điện, Khi cơng suất của động cơ đạt cực đại hãy xác định giá trị của C khi đĩ? A: 10-4 / F B: 10-3 /F C: 10 F D: 1/10F Câu 39: Mạch RLC cĩ R thay đổi được, C = 31,8 F, L = 2/H, được mắc vào mạng điện 200V - 50Hz. Điều chỉnh R để cơng suất trong mạch đạt cực đại. - Tính cơng suất cực đại đĩ? A: 100W B: 400W C: 200W D: 250 W - Giữ nguyên R và gắn thêm vào mạch một tụ điện để cơng suất là lớn nhất. Tính cơng suất khi đĩ? A: 100W B: 400W C: 200W D: 250 W Câu 40: Mạch RLC cĩ R thay đổi, khi R = 20 Ω và khi R = 40 Ω thì cơng suất trong mạch là như nhau. Tìm R để cơng suất trong mạch đạt cực đại? A: R = 30 Ω B: 20 2 Ω C: 40 Ω D: 69 Ω Câu 41: Mach RLC khi tần số f = 50 Hz và khi f = 60 Hz thì cơng suất trong mạch là như nhau, tìm f để cơng suất trong mạch đạt cực đại? A: 50 Hz B: 55 Hz C: 54,3Hz D: 54,77Hz Câu 42: Mạch RLC khi f = f 1 = 60 Hz và khi f = f 2 thì cơng suất trong mạch là như nhau. Khi f = 70 Hz thì cơng suất trong mạch đạt cực đại, tính f 2. A: 81,67Hz B: 90 Hz C: 97Hz D: 100hz Câu 43: Mạch RLC cĩ R thay đổi, ta thấy khi R = 10 Ω và khi R = 20 Ω thì cơng suất trong mạch là như nhau. Tìm giá trị của R để cơng suất trong mạch đạt cực đại? A: 10 Ω B: 15 Ω C: 12,4 Ω D: 10 2 Ω Ex: Nguyễn Hồng Khánh _ HKP CHƯƠNG IV: DỊNG ĐIỄN XOAY CHIỀU Di động: 09166.01248 CƠNG SUẤT VÀ CỰC TRỊ CƠNG SUẤT Email: Khanhcaphe@gmail.com Giáo Dục Hồng Phúc - Nơi Khởi Đầu Ước Mơ! HP 6 Câu 44: Một mạch xoay chiều gồm một cuộn cảm cĩ R = 30Ω, L =1/4π(H), mắc nối tiếp với một tụ điện cĩ C = 10-4/π(F). Hđt ở hai đầu mạch là u = 250 2cos(2πft  π/2) (V). Điều chỉnh f để cường độ dịng điện trong mạch cĩ giá trị cực đại. Giá trị của f khi đĩ là: A: 25Hz B: 50Hz C: 100Hz D: 200Hz Câu 45: Mạch RLC cĩ R thay đổi được, Biết L = 1/H và mạch điện trên được gắn vào mạng điện 220V -50Hz. Khi điều chỉnh R = 40 Ω và khi R = 160 Ω thì cơng suất trong mạch là như nhau. Tìm giá trị của dung kháng? A: Z C = 200 Ω B: Z C = 100 Ω C: Z C = 20 Ω D: 50 Ω Câu 46: Chon câu sai: Cho một đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp. Biết L = 1/π(H), C = 10-3/4π(F). Đặt vào hai đầu mạch một hđt u =120 2 sin 100 πt (V). Thay đổi R để cường độ dịng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại. Khi đĩ: A: dịng điện trong mạch là Imax = 2A B: cơng suất mạch là P = 240 W C: điện trở R = 0 D: cơng suất mạch là P = 0. Câu 47: Mạch RLC nối tiếp: R = 25Ω; C = 10-3/5π(F) và L là cuộn thuần cảm biến đổi được. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch là u = 100 2 cos(100πt + π/4) (V).Thay đổi L sao cho cơng suất mạch đạt cực đại. Giá trị của L khi đĩ là: A: L = 1/2π(H) B: L = 1/π(H) C: L = 2/π(H) D: L = 4/π(H) Câu 48: Mạch R,L,C mắc nối tiếp: R = 80Ω; r = 20Ω, L = 2/π(H), C thay đổi được. Hđt hai đầu đọan mạch là: u = 120 2 cos100πt (V). Thay đổi C để cơng suất mạch cực đại. Giá trị cực đại của cơng suất bằng: A: Pmax = 180W B: Pmax = 144W C: Pmax = 288W D: Pmax = 720W Câu 49: Mạch RLC mắc nối tiếp. Biết R= 100Ω, L = 1/π(H) và C thay đổi được. Hiệu điện thế hai đầu mạch cĩ biểu thức: u = 200 2 cos100πt (V).Thay đổi C để hệ số cơng suất mạch đạt cực đại. Khi đĩ cường độ hiệu dụng trong mạch bằng: A: 1A B: 2 A C: 2 A D: 2 2 A Câu 50: Mạch RLC nối tiếp. Biết R = 100Ω, C =10-4/π(F). Cuộn thuần cảm cĩ L thay đổi được. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là u = 200cos 100πt (V). Thay đổi L để cơng suất mạch đạt giá trị cực đại. Khi đĩ cơng suất của mạch là: A: 100W B: 100 2 W C: 200W D: 400W Câu 51: Cho đoạn mạch cĩ r,R,L,C mắc nối tiếp. Trong đĩ r = R = 25Ω, C = 10-3/5π 3 (F), L thay đổi được. Đặt vào hai đầu mạch một hđt xoay chiều ổn định u = 100 2 sin100πt (V). Thay đổi L để cường độ hiệu dụng trong mạch đạt cực đại. Biểu thức của dịng điện i là: A: i = 2 2 sin100πt(A) B: i = 2 2 sin(100πt + π/2)(A) C: i = 2 sin(100πt - π/2) (A) D: i = 2 sin(100πt + π/4 )(A) Câu 52: Một đoạn mạch gồm R = 100Ω, một cuộn thuần cảm cĩ L thay đổi được và tụ điện cĩ C = 0,318.10-4 F mắc nối tiếp vào mạch xoay chiều cĩ uAB = 200cos(100πt) (V). L phải cĩ giá trị bao nhiêu để cơng suất lớn nhất? PMax = ? A: L = 0,318(H), P = 200W B: L = 0,159(H), P = 240W C: L = 0,636(H), P = 150W D: Một giá trị khác Câu 53: Một đoạn mạch gồm diện trở R=100Ω nối tiếp với C0 = 10-4/π(F) và cuộn dây cĩ r = 100Ω, L = 2,5/π(H). Nguồn cĩ u = 100 2 sin(100πt) (V). Để cơng suất của mạch đạt giá trị cực đại, người ta mắc thêm một tụ C1 với C0: A: C1 mắc song song với C0 và C1 = 10-3/15π(F) B: C1 mắc nối tiếp với C0 và C1 = 10-3/15π(F) C: C1 mắc song song với C0 và C1 = 4.10-6/π(F) D: C1 mắc nối tiếp với C0 và C1 = 4.10-6/π(F) Câu 54: Mạch RLC nối tiếp: L = 159(mH); C = 15,9μF, R thay đổi được. Hđt đặt vào hai đầu đoạn mạch u = 120 2 cos100πt (V). Khi R thay đổi thì cơng suất tiêu thụ cực đại của đoạn mạch là: A: 240W B: 48W C: 96W D: 192W Câu 55: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, với R = 10, cảm kháng ZL = 10, dung kháng ZC = 5 ứng với tần số f. Khi f thay đổi đến f’ thì trong mạch cĩ hiện tượng cộng hưởng điện. Hỏi tỷ lệ nào sau đây là đúng? A: 2 f = f’ B. f = 0,5f’ C. f = 4f’ D. f = 2 f’ Câu 56: Hai đầu đoạn mạch RLC, cuộn dây thuần cảm, được duy trì điện áp uAB = U0cost (V). Thay đổi R, khi điện trở cĩ giá trị R = 24Ω thì cơng suất đạt giá trị cực đại 300W. Hỏi khi điện trở bằng 18Ω thì mạch tiêu thụ cơng suất bằng bao nhiêu ? A: 288 W B. 168W C. 248 W D. 144 W Câu 57: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn AD và DB ghép nối tiếp. Điện áp tức thời trên các đoạn mạch và dòng điện qua chúng lần lượt có biểu thức: uAD = 100 2 cos(100t + /2)(V); uDB = 100 6 cos(100t + 2/3)(V); i = 2 cos(100t + /2)(A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là: A: 100W B. 242W C. 186,6W D. 250W. Câu 58: Hiệu điện thế xoay chiếu ở hai đầu mạch ổn định và cĩ biểu thức: u = U0cost (V). Khi C = C1 thì công suất mạch là P = 200W và cường độ đòng điện qua mạch là: i = I0cos(t - /4 ) (A). Khi C = C2 thì công suất mạch cực đại. Tính công suất mạch khi C = C2. A: 400W B: 400 2 W C: 800W D: 200 2 W. Ex: Nguyễn Hồng Khánh _ HKP CHƯƠNG IV: DỊNG ĐIỄN XOAY CHIỀU Di động: 09166.01248 CƠNG SUẤT VÀ CỰC TRỊ CƠNG SUẤT Email: Khanhcaphe@gmail.com Giáo Dục Hồng Phúc - Nơi Khởi Đầu Ước Mơ! HP 7 Câu 59: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R và một cuộn dây mắc nối tiếp. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch cĩ tần số 50Hz và cĩ giá trị hiệu dụng U khơng đổi. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu của R và giữa hai đầu của cuộn dây cĩ cùng giá trị và lệch pha nhau gĩc /3. Để hệ số cơng suất bằng 1 thì người ta phải mắc nối tiếp với mạch một tụ cĩ điện dung 100µF và khi đĩ cơng suất tiêu thụ trên mạch là 100W. Hỏi khi chưa mắc thêm tụ thì cơng suất tiêu thụ trên mạch bằng bao nhiêu ? A: 80W B. 86,6W C. 75W D. 70,7W. Câu 60: Đặt vào 2 đầu mạch điện cĩ 2 phần tử C và R với điện trở R = ZC = 100 một nguồn điện tổng hợp cĩ biểu thức u = [100 2 cos(100t + /4) + 100]V. Tính cơng suất tỏa nhiệt trên điện trở: A: 50W B: 200W C: 25W D: 150W. Câu 61: Một mạch điện xoay chiều gồm 3 phần tử R,L,C, cuộn dây thuần cảm. Mắc mạch điện trên vào nguồn điện xoay chiều cĩ giá trị hiệu dụng U khơng đổi thì thấy hiệu điện thế ở 2 đầu mỗi phần tử là như nhau và cơng suất tiêu thụ của mạch là P. Hỏi nếu bỏ tụ C chỉ giữ lại R,L thì cơng suất tiêu thụ của mạch là P’ sẽ bằng bao nhiêu theo P? A: P’ = P B: P’ = 2P C: P’ = 0,5P D: P’ = P/ 2 Câu 62: Mạch điện xoay chiều RLC ghép nối tiếp, đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế u = U0cos t (V). Điều chỉnh C = C1 thì cơng suất của mạch đạt giá trị cực đại Pmax = 400W. Điều chỉnh C = C2 thì hệ số cơng suất của mạch là 3 2 . Cơng suất của mạch khi đĩ là: A: 200W B: 100 3 W C: 100W D:300W Câu 63: Mạch điện xoay chiều R L C cĩ R thay đổi được mắc vào hiệu điện thế xoay chiều u 200cos100 tV  . Biết khi R 50  và R 200  thì cơng suất mạch điện đều bằng nhau và bằng P. Giá trị của P là: A. 80W B. 400W C. 160W D. 100W Câu 64: Cĩ hai hộp kín mà trong mỗi hộp chứa 2 trong 3 phần tử R L C mắc nối tiếp. Khi lần lượt mắc vào hai đầu mỗi hộp hiệu điện thế xoay chiều u 200cos100 tV  thì cường độ dịng điện hiệu dung và cơng suất mạch điện tương ứng đều là I và P. Đem nối tiếp hai hộp đĩ và duy trì hiệu điện thế trên thì cường độ dịng điện cũng là I. Lúc đĩ cơng suất của đoạn mạch là: A. 4P B. P C. 2P D. P/2 Câu 65: Đặt vào hai đầu một cuộn dây cĩ độ tự cảm L = 0,4 π H một hiệu điện thế một chiều U1 = 12 V thì cường độ dịng điện qua cuộn dây là I1 = 0,4 A. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây này một điện áp xoay chiều cĩ giá trị hiệu dụng U2 = 120 V, tần số f = 50 Hz thì cơng suất tiêu thụ ở cuộn dây bằng A: 360 W. B: 480 W. C: 16,2 W. D: 172,8 W. Câu 66: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cĩ R là biến trở. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều cĩ biểu thức 120 2 cos(120 )u t V. Biết rằng ứng với hai giá trị của biến trở : R1=38  , R2=22  thì cơng suất tiêu thụ P trên đoạn mach như nhau. Cơng suất của đoạn mạch khi đĩ nhận giá trị nào sau đây: A: 120 W B: 484 W C: 240 W D: 282 W Câu 67: Mạch RLC mắc nối tiếp, điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch cĩ giá trị 120V, điện trở R thay đổi được cịn các thơng số khác của mạch cĩ giá trị khơng đổi. Khi thay đổi R thì thấy với R = R1 = 80Ω hoặc R = R2 = 45Ω thì mạch cĩ cùng cơng suất P. Giá trị của P là A: 96W B: 60W C: 115,2W D: 115W Câu 68: Một cuộn dây cĩ điện trở thuần  3100R và độ tự cảm L = 3/πH mắc nối tiếp với một đoạn mạch X cĩ tổng trở ZX rồi mắc vào điện áp cĩ xoay chiều cĩ giá trị hiệu dụng 120V, tần số 50Hz thì thấy dịng điện qua mạch điện cĩ cường độ hiệu dụng bằng 0,3A và chậm pha 300 so với điện áp giữa hai đầu mạch. Cơng suất tiêu thụ trên đoạn mạch X bằng: A: 0W4 B: W39 C: W318 D: W30