Một số bài toán đề nghị

Dạng 4: Đoạn mạch có C thay đổi để hiệu điện thế trên RC lớn nhất

5. Một số bài toán đề nghị

Bài 1 : Đặt điện áp xoay chiều u=U0cost (U0 không đổi và  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 mắc nối tiếp, với CR2< 2L. Khi  = 1 hoặc  = 2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm có cùng một giá trị. Khi  =  thì điện áp

Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm có giá trị cực đại. Hệ thức liên hệ giữa 1,2 và

0 là:

A. ( )

2

1 2

2 2 1 2

0  

   B. ( )

2 1

2 1

0  

   C. 2

0

1

 =

2 1 ( 2

1

1

 + 2 2

1

 ) D. 0 = 12

Bài 2 : Cho mạch điện xoay chiều gồm R, L và C mắc nối tiếp như hình vẽ. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp uAB 100 3 cost(V) ( thay đổi được).

Khi  1 thì UR =100V; UC 50 2V; P = 50 6 W. Cho 1

L H và UL > UC. Tính UL và chứng tỏ đó là giá trị cực đại của UL.

A. 150V B. 260V C. 250V D. 50V

Bài 3: Mạch điện như hình vẽ. Cho R thay đổi từ 0 đến vài trăm ; C = 10 4F



 ,

50 2 cos100 ( )

uAB  t V

a) Điều chỉnh cho R = 75 .Tính Z ? UC ?

b) Dịch chuyển con chạy về bên phải. Công suất tỏa nhiệt của mạch thay đổi như thế nào ? Tính Pmax ?

Bài 4: Cho mạch RLC có R=100; C 102 4 F





 cuộn dây thuần cảm có L thay đổi được. đặt vào Hai đầu mạch điện áp u100 2 os100 t(V)c  Tính L để ULC cực tiểu A. L 1H

 B. L 2H

 C. L 1,5H

 D. L 10 2 H







Bài 5 : Một đoạn mạch gồm điện trở R nối tiếp với cuộn thuần cảm L và tụ xoay C.

Biết R=100, L=0,318H. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch một điện áp u=200 2cos 100t (V). Tìm điện dung C để điện áp giữa 2 bản tụ điện đạt giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại đó.

A. 100V B. 200V C. 150V D. 50V

Bài 6 : Cho mạch điện xoay chiều có uAB 200cos100 ( )t V , tụ có điện dung )

. ( 2 10 4 F

C 



 , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L 1( )H

 , R biến đổi được từ 0 đến 200. Tính R để công suất tiêu thụ P của mạch cực đại. Tính công suất cực đại đó.

A. 100W B. 200W C. 50W D. 250W

Bài 7: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây thuần cảm có độ tự

Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa mạch là U, cảm kháng ZL, dung kháng ZC (với ZC  ZL) và tần số dòng điện trong mạch không đổi. Thay đổi R đến giá trị R0 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt giá trị cực đại Pm, khi đó :

A. R0 = ZL + ZC B.

2 m

0

P U .

R C.

2 L m

C

P Z .

Z D. R0 ZL ZC

Bài 8: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 30 , cuộn cảm thuần có độ tự cảm

0,4

 (H) và tụ điện có điện dung thay đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại bằng:

A. 150 V B. 160 V C. 100 V D. 250 V

Bài 9: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cost (U0 không đổi và  thay đổi được. vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn càm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2 < 2L. Khi  = 1 hoặc  = 2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện có cùng một giá trị. Khi  = 0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại. Hệ thức liên hệ giữa 1, 2 và 0 là:

A. 0 1 2

1( )

 2    B. 20 12 22

1( )

 2    C.    0 1 2 D. 2 2 2

0 1 2

1 1 1 1

( )

2 

  

Bài 10: Thay đổi R trong mạch RLC thì thấy có 1 giá trị để công suất cực đại. Tìm hệ số công suất mạch khi đó?

A. 1 B. 1/ 2 C. 2 D. Không xác định được

Bài 11: Cho cuộn dây có điện trở trong 60độ tự cảm 4/5π(H) mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, hiệu điện thế hai đầu mạch là:u = 120 2sin100t(V). Khi hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu tụ điện cực đại thì tụ có điện dung là:

A . C =1,25/(F) B. C =80/(μF. Đặt vào haiF) C. C =8.103/(F) D. Một giá trị khác Bài 12: Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, hiệu điện thế hai đầu mạch điện có biểu thức: u = 200 2 cos(100πt-/6)V, R=100Ω cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được, tụ có C=50/ μF. Đặt vào haiF) . Khi hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại thì độ tự cảm của cuộn dây và giá trị cực đại đó sẽ là:

A. L =2,5/H) và ULMax= 447,2 V. B. L =25/ (H) và ULMax= 447,2 V.

C. L= 2,5/H) và ULMax= 632,5 V. D. L =50/ (H) và ULMax= 447,2 V.

Bài 13: Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, R = 100Ω cuộn dây có thuần cảm, có độ tự cảm L = 1,59H, tụ điện có điện dung 31,8 μF. Đặt vào haiF. Đặt vào hai đầu mạch điện một dòng điện xoay chiều có tần số f thay đổi được có hiệu điện thế hiệu dụng là 200V. Khi hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại thì tần số f có giá trị là

A. f = 148,2Hz B. f = 7,1Hz C. f = 44,6Hz D. f = 23,6Hz.

Bài 14: Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, R = 80Ω cuộn dây có điện trở trong 20Ω có độ tự cảm L =0,318H, tụ điện có điện dung 15,9μF. Đặt vào haiF. Đặt vào hai đầu

Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa mạch điện một dòng điện xoay chiều có tần số f thay đổi được có hiệu điện thế hiệu dụng là 200V. Khi cường độ dòng điện chạy qua mạch mạch đạt giá trị cực đại thì giá trị của f và I là:

A. 70,78Hz và 2,5A. B. 70,78Hz và 2,0A.

C. 444,7Hz và 10A. D. 31,48Hz và 2A.

Bài 15: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có tần số f biến đổi. Khi f = 40Hz thì cđdđ hiệu dụng là I. Tăng dần f lên thì thấy khi f = 100Hz thì cđdđ hiệu dụng đạt cực đại. Tiếp tục tăng f nữa thì thấy cđdđ hiệu dụng trở lại là I. Tính tần số lúc này?

A. f = 15,8Hz B. f = 7,1Hz C. f = 60Hz D. f = 23Hz.

Bài 16: Cho mạch điện AB, trong đó C = 4104F

 , L = H

2

1 , R = 25 mắc nối tiếp. Biểu thức điện áp giữa hai đầu mạch uAB = U0cos t V. Giá trị của tần số thay dổi được. Khi ωt, với ω có giá trị thay đổi còn U = 100π rad/s thì công suất tiêu thụ là P. Hỏi với giá trị nào khác của ωt, với ω có giá trị thay đổi còn U nữa để vẫn có được công suất là P?

A. 100 rad/s B. 10π rad/s C. 200π rad/s D. 50π rad/s Bài 17: Cho mạch điện như hình vẽ. Cuộn dây có độ tự cảm 3

L H, điện trở thuần r = 100. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp uAB 100 2 cos100t (V). Tính giá trị của C để vôn kế có giá trị lớn nhất và tìm giá trị lớn nhất đó của vôn kế.

A. 4 3 4

.10

C 

  F và UCmax 120V. B. 3 4 4 .10

C 

  F và UCmax 180V.

C. 3 4

4 .10

C 

  F và UCmax 200V. D. 3 4 .10

C 

  F và UCmax 220V.

Bài 18: Cho đoạn mạch điện xoay chiều ANB, tần số dòng điện 50Hz, đoạn AN chứa R=10 3  và C thay đổi, đoạn NB Chứa L=

 2 .

0 H, r = 10 . Tìm C để UAN

cực đại:

A. C=106F B. 200F C. 300F D. 250F

Bài 19: Cho đoạn mạch điện AB gồm mạch AM mắc nối tiếp với mạch MB. Mạch AM chỉ chứa cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1 H; mạch MB gồm điện trở hoạt

Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa động R = 40Ω và một tụ điện có điện dung thay đổi được. Giữa AB có một điện áp xoay chiều u = 200cos100πt(V) luôn ổn định. Điều chỉnh C cho đến khi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch MB đạt cực đại (UMB)Max. Giá trị của (UMB)Max là:

A. 361 V B. 220 V C. 255 V. D. 281 V

Bài 20: Một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, trong đó R = 1 và ZL = 50, L thay đổi. Đặt vào hai đầu đoạn mạch trên hiệu điện thế u = U0sin100t. Khi ZC = 100

và ZC = 150, thì UL có cùng giá trị. Để UC có giá trị đạt cực đại thì C phải bằng bao nhiêu?

A. 900

 F B. 200F C. 90

 F D. 250F

Bài 21 : Cho mạch điện như hình vẽ. Điện áp giữa hai đầu AB có biểu thức 200cos100

u  t(V). Cuộn dây thuần cảm có L thay đổi được, điện trở R = 100, tụ điện có điện dung

10 4

C 



 (F). Xác định L sao cho điện áp hiệu dụng giữa hai điểm M và B đạt giá trị cực đại, tính hệ số công suất của mạch điện khi đó?

A. 1

3 B. 1

2 C. 1

2 D. 1

Bài 22: Cho mạch điện RLC, Với C thay đổi được. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có dạng u U 2 cos ( ).t V Khi C C1 10 4 ( ) F





  thì cường độ dòng điện i trễ pha

4

 so với u. Khi 2 4

10 ( ) C C 2,5 F





  thì điện áp hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại.

Tính tần số góc . Biết L 2( )H

 .

A. 120rad/s B. 50rad/s C. 100rad/s D. 98rad/s

Bài 23: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có biểu thức u U 2cos t,  tần số góc  biến đổi. Khi

1 40 (rad / s)

    và khi   2 360 (rad / s) thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch điện có giá trị bằng nhau. Để cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị lớn nhất thì tần số góc  bằng bao nhiêu?

A. 120rad/s B. 50rad/s C. 100rad/s D. 98rad/s

Bài 24 : Đặt điện áp xoay chiều có f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc theo thứ tự đó có R=50 ,, L61 H;C10242 F . Để điện áp hiệu dụng 2 đầu LC (ULC) đạt giá trị cực tiểu thì tần số dòng điện phải bằng bao nhiêu?

Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa

A. 60Hz B. 50Hz C. 100Hz D. 120Hz

Bài 25: Đặt điện áp xoay chiều uU 2cos100t (U không đổi, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5

1 H và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó bằng U 3. Điện trở R bằng bao nhiêu?

A. 100 2 B. 10 2 C. 100 D. 10

Bài 26: Cho mạch điện như hình vẽ: u=120 2 cos(100 )t (V); cuộn dây có r =15;

) 25 (

2 H

L  C là tụ điện biến đổi. Điện trở vôn kế lớn vô cùng. Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng của cuộn dây lớn nhất. Tìm C và điện áp hiệu dụng của cuộn dây lúc này?

A. ( ); 136( )

8 10 2

V U

F

C V 



 B. ( ); 163( )

4 10 2

V U

F

C  V 





C. ( ); 136( )

3 10 2

V U

F

C  V 



 D. ( ); 186( )

5 10 2

V U

F

C  V 



 Bài

27: Cho mạch điện, uAB = UAB 2cos100t(V), khi

 

4

C 10 (F) thì vôn kế chỉ giá trị nhỏ nhất. Giá trị của L bằng:

A. 

1 (H) B.



2 (H) C. 

3 (H) D.

 4 (H)