Đáp án D
+ Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch U = 1102
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch U=1102V.
Chọn đáp án C
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Đặt điện áp u=U2cosωt V 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. Người ta điều chỉnh để ω2=1LC. Tổng trở của mạch này bằng
Xem đáp án » 15/09/2021 7,622
Đặt điện áp u=Uc0osωt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm bằng
Xem đáp án » 15/09/2021 2,237
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R và cuộn cảm thuần mắc nối tiếp. Khi đó, cảm kháng của cuộn cảm có giá trị bằng R. Hệ số công suất của đoạn mạch là
Xem đáp án » 16/09/2021 1,918
Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ điện C và điện trở thuần R. Nếu điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng 120 V thì điện áp giữa hai đầu điện trở R bằng
Xem đáp án » 15/09/2021 775
Hai điểm sáng dao động điều hòa trên trục Ox, xung quanh vị trí cân bằng chung O với biên độ A1 > A2. Một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ theo thời gian của hai điểm sáng như hình vẽ bên. Kể từ t = 0, tại thời điểm mà hai điểm sáng gặp nhau lần thứ 2021 thì tỷ số giữa giá trị vận tốc của điểm sáng 1 và vận tốc của điểm sáng 2 là
Xem đáp án » 16/09/2021 734
Tại tâm của dòng điện tròn gồm 100 vòng, ngưòi ta đo được cảm ứng từ B = 62,8.10-4 T. Đường kính vòng dây là 10cm. Cường độ dòng điện chạy qua mỗi vòng là
Xem đáp án » 16/09/2021 627
Một mạch dao động để bắt tín hiệu của một máy thu vô tuyến gồm một cuộn cảm có hệ số tự cảm L=2μF và một tụ điện. Để máy thu bắt được sóng vô tuyến có bước sóng λ=16m thì tụ điện phải có điện dung bằng
Xem đáp án » 16/09/2021 371
Cho đoạn mạch AB như hình vẽ. Biết R = 80 Ω, r = 20 Ω. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u = U cos100πt V. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp tức thời giữa hai điểm A, N [uAN] và giữa hai điểm M, B [uMB] theo thời gian được biểu diễn như hình vẽ sau. Điện áp hiệu dụng U đặt vào hai đầu mạch có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?
Xem đáp án » 16/09/2021 351
Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì điện áp ở hai đầu đoạn mạch
Xem đáp án » 16/09/2021 266
Chọn câu sai khi nói về sóng dừng xảy ra trên sợi dây:
Xem đáp án » 15/09/2021 249
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 10 N/m và vật nặng có khối lượng m = 100 g. Dao động theo phương ngang với biên độ A = 2 cm. Trong mỗi chu kì dao động, khoảng thời gian ngắn nhất mà vật nặng ở những vị trí có khoảng cách với vị trí cấn bằng không nhỏ hơn 1 cm là
Xem đáp án » 16/09/2021 237
Một khung dây dẫn phẳng quay đều với tốc độ góc 100π [rad/s] quanh một trục cố định nằm trong mặt phẳng khung dây trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay của khung. Số vòng dây của khung là 100 vòng, từ thông cực đại qua mỗi vòng dây của khung là 4.10−3π Wb, ở thời điểm t = 0, vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung hợp với vectơ cảm ứng từ một góc bằng π3. Biểu thức suất điện động của khung là:
Xem đáp án » 16/09/2021 236
Đặt điện áp u=U2cosωtV [U và ω không đổi] vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở có giá trị a Ω, tụ điện có điện dung C và cuộn thuần cảm có hệ số tự cảm L mắc nối tiếp. Biết U = a V, L thay đổi được. Hình vẽ bên mô tả đồ thị của điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm và công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch theo cảm kháng. M và N lần lượt là hai đỉnh của đồ thị [1] và [2]. Giá trị của a bằng
Xem đáp án » 16/09/2021 209
Cho một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E=12V, điện trở trong r= 2,5 Ω, mạch ngoài gồm điện trở R1=0,5 Ω mắc nối tiếp với điện trở R. Công suất tiêu thụ trên điện trở R đạt giá trị lớn nhất là
Xem đáp án » 15/09/2021 157
Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ có khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng k, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tại nơi có gia tốc rơi tự do là g. Khi viên bi ở vị trí cân bằng lò xo dãn một đoạn ∆l0 . Chu kỳ dao động điều hòa của con lắc này là
Xem đáp án » 16/09/2021 151
BÀI TẬP LIÊN QUAN ĐẾN GIÁ TRỊ TỨC THỜI CỦA ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ.
A.VẤN ĐỀ:
Trong các đề thi ĐH và CĐ thường cho dạng trắc nghiệm xác định các giá trị tức thời của điện áp hoặc dòng điện trong mạch điện xoay chiều.Dạng này có nhiều cách giải.Sau đây là 3 cách thông thường. Xét các ví dụ sau:
Ví dụ 1. Xác định điện áp tức thời.
Đặt điện áp xoay chiều có u = 100\[\sqrt{2}\]cosωt[V] vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện C có ZC = R.Tại thời điểm điện áp tức thời trên điện trở là 50V và đang tăng thì điện áp tức thời trên tụ là:
A. – 50V. B. – 50\[\sqrt{3}\]V. C. 50V. D. 50\[\sqrt{3}\]V.
Giải cách 1: Dùng phương pháp đại số: R = ZC =>UR = UC.
Ta có: U2 = UR2 + Uc2 = 2UR2 => UR = 50\[\sqrt{2}\]V = UC. Mặt khác: \[tan\varphi =\frac{-Z_{C}}{R}=-1\rightarrow \varphi =-\frac{\pi }{4}\]
Suy ra pha của i là [\[\omega t+\frac{\pi }{4}\]]. Xét đoạn chứa R: uR = U0Rcos[\[\omega t+\frac{\pi }{4}\]] = 50cos[\[\omega t+\frac{\pi }{4}\]] = \[\frac{1}{2}\]
Vì uR đang tăng nên u'R > 0 suy ra sin[\[\omega t+\frac{\pi }{4}\]] < 0 vậy ta lấy sin[\[\omega t+\frac{\pi }{4}\]] = – \[\frac{\sqrt{3}}{2}\] [1]
và uC = U0C.cos[\[\omega t+\frac{\pi }{4}\] - \[\frac{\pi }{2}\] ] = U0C.sin[\[\omega t+\frac{\pi }{4}\]] [2]
Thế U0C = 100V và thế [1] vào [2] ta có uC = – 50\[\sqrt{3}\]V.
B.PHƯƠNG PHÁP GIẢI - CÔNG THỨC:
Từ ví dụ trên ta thấy dùng vòng tròn lượng giác hoặc dùng các công thức vuông pha sẽ giải nhanh hơn
I.Dùng giản đồ vectơ hay phương pháp đường tròn lượng giác:
+Ta xét: \[u=U_{0}cos[\omega t+\varphi ]\] được biểu diễn bằng OM quay quanh vòng tròn tâm O bán kính U0 , quay ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ góc ω ,
+Có 2 điểm M ,N chuyển động tròn đều có hình chiếu lên Ou là u, thì:
-N có hình chiếu lên Ou lúc u đang tăng [thì chọn góc âm phía dưới] ,
-M có hình chiếu lên Ou lúc u đang giảm [thì chọn góc dương phía trên]
=>vào thời điểm t ta xét điện áp u có giá trị u và đang biến đổi :
-Nếu u theo chiều âm [đang giảm] ta chọn M rồi tính góc \[\alpha =\widehat{U_{0}OM}\]
-Nếu u theo chiều dương [đang tăng] ta chọn N và tính góc \[\alpha =-\widehat{U_{0}OM}\]
Chọn B.
Ví dụ 2. Tìm khoảng thời gian ngắn nhất để điện áp biến thiên từ giá trị u1 đến u2
Đặt vào hai đầu một đoạn mạch RLC một điện áp có PT: \[u=220\sqrt{2}cos[100\pi t][V]\]
Tính thời gian từ thời điểm u =0 đến khi u = 110\[\sqrt{2}\] [ V]
Giảỉ :Với Tần số góc: ω=100π [rad/s]
Cách 1: Chọn lại gốc thời gian: t= 0 lúc u=0 và đang tăng , ta có PT mới : \[u=220\sqrt{2}cos[100\pi t-\frac{\pi }{2}][V]\]và u' > 0 . Khi u =110\[\sqrt{2}\] V lần đầu ta có: cos[100πt ][V]= \[\frac{1}{2}\] và sin[100πt - \[\frac{\pi }{2}\] ][V]
Giải hệ PT ta được t=1/600[s]
II.Các công thức vuông pha, cùng pha:
QUAN HỆ GIỮA CÁC GIÁ TRỊ TỨC THỜI VỚI GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG [HAY CỰC ĐẠI]
1. Đoạn xoay chiều chỉ có trở thuần
+Biểu thức điện áp và dòng điện trong mạch: u[t] = U0cos[ωt +φ]=>
i , u cùng pha.
2. Đọan mạch chỉ có tụ điện :
+Biểu thức điện áp ở hai đầu mạch điện và cường độ dòng điện trong mạch:
Giả sử :
u =U0coswωt =>i = I0cos[ωt+ π/2]
Nếu: i =I0cosωt => u = U0cos[ωt - π/2]
Nếu: i =I0cos[ωt +φi ] => u = U0cos[ωt - π/2+φi]
u trễ pha hơn i một góc : \[\frac{\pi }{2}\]
3.Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm :
+Biểu thức dòng điện trong mạch:
Giả sử i =I0cosωt
+Biểu thức điện áp ở hai đầu mạch điện:
uL = U0cos[ωt+ π/2]
Nếu uL =U0cosωt=> i=I0cos[ωt - π/2]
Nếu i =I0cos[ωt+φi]uL = U0cos[ωt+ π/2+φi]
u sớm pha hơn i một góc : \[\frac{\pi }{2}\]
4.Mạch điện xoay chiều chứa L và C: uLC vuông pha với i:
5. Đoạn mạch có R và L : uR vuông pha với uL
6. Đoạn mạch có R và C: uR vuông pha với uC
8. Từ điều kiện cộng hưởng ω02LC = 1 :
-Xét với ω thay đổi
=> đoạn mạch có tính cảm kháng ZL > ZC => ωL > ω0
=> đoạn mạch có tính dung kháng ZL ωC < ω0
=> khi cộng hưởng ZL = ZC => ω = ω0
8c : I1 = I2 < Imax => ω1ω2 = ω02 Nhân thêm hai vế LC
=>ω1 .ω2LC = ω02LC = 1
=> ZL1 = ω1L và ZC2 = 1/ ω2C
=> ZL1 = ZC2 và ZL2 = ZC1
8d : Cosφ1 = cosφ2 => ω1ω2LC = 1 thêm điều kiện L = CR2
9. Khi L thay đổi ; điện áp hai đầu cuộn cảm thuần L => URC ⊥URLC
=> từ Gỉan đồ Véc tơ:
ULmax tanjRC. tanφRLC = – 1
10. Khi C thay đổi ; điện áp hai đầu tụ C => URL^URLC
=> UCmax tanφRL. tanφRLC = – 1
11. Khi URL ⊥ URC
12. Điện áp cực đại ở hai đầu tụ điện C khi ω thay đổi
=> cách viết kiểu [2] mới dễ nhớ hơn [1]
với ZL = ωCL và ZC = 1/ ωCC => \[\frac{Z_{L}}{Z_{C}}={\omega _{C}}^{2}LC=\frac{{\omega _{C}}^{2}}{{\omega _{0}}^{2}}\]
=> từ \[U_{Cmax}=\frac{2LU}{R\sqrt{4LC-R^{2}C^{2}}}\][3] => từ [2] và [3] suy dạng công thức mới
=> 2tanφRL.tanφRLC = – 1 => \[[\frac{U}{U_{Cmax}}]^{2}+[\frac{{\omega _{C}}^{2}}{{\omega _{0}}^{2}}]=1\]
13. Điện áp ở đầu cuộn dây thuần cảm L cực đại khi ω thay đổi
=> cách viết kiểu [2] mới dễ nhớ hơn [1]
=> từ \[U_{Lmax}=\frac{2LU}{R\sqrt{4LC-R^{2}C^{2}}}\] [3] => từ [2] và [3] suy dạng công thức mới
=> \[{Z_{L}}^{2}=Z^{2}+{Z_{C}}^{2}\]=> 2tanφRC.tanφRLC = – 1 => \[[\frac{U}{U_{Lmax}}]^{2}+[\frac{{\omega _{0}}^{2}}{{\omega _{L}}^{2}}]=1\]
14. Máy phát điện xoay chiều một pha
Từ thông \[\Phi =\Phi _{0}cos[\omega t+\varphi ]\];Suất điện động cảm ứng
15. Mạch dao động LC lý tưởng:
+ Điện tích trên tụ điện trong mạch dao động: q = Q0 cos[ωt + φ].
+ Điện áp giữa hai bản tụ điện: u = \[\frac{q}{C}\]= U0 cos[ωt +φ]. Với Uo = \[\frac{q_{0}}{C}\]
Nhận xét: Điện áp giữa hai bản tụ điện CÙNG PHA với điện tích trên tụ điện
+ Cường độ dòng điện trong cuộn dây:
i = q' = - ωq0sin[ωt + φ] = I0cos[ωt + φ + \[\frac{\pi }{2}\] ]; với I0 = q0ω.
Nhận xét : Cường độ dòng điện VUÔNG PHA VỚI Điện tích và điện áp trên 2 bản tụ điện.
+ Hệ thức liên hệ :
C. VẬN DỤNG:
1. Bài tập:
Bài 1. Đặt điện áp \[u=U_{0}cos\omega t\] vào 2 đầu cuộn cảm thuần có \[L=\frac{1}{3\pi }H\] .ở thời điểm t1 các giá trị tức thời của u và i lần lượt là 100V và -2,5\[\sqrt{3}\]A. ở thời điểm t2 có giá trị là 100\[\sqrt{3}\]V và -2,5A. Tìm ω
Giải: Do mạch chỉ có L nên u và i luôn vuông pha nhau.
Phương trình của i có dạng:\[i=I_{0}cos[\omega t-\frac{\pi }{2}]=I_{0}sin\omega t\] [1]
và Phương trình của i có dạng: \[u=U_{0}cos\omega t\] [2]
Từ [1] và [2] suy ra \[[\frac{i}{I_{0}}]^{2}+[\frac{u}{U_{0}}]^{2}=1\]
Ta có hệ :
Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:
Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Vật lý lớp 12 - Xem ngay
>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2022 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.