Giá trị cực đại của điện áp xoay chiều

15/10/2021 3,805

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Đặt điện áp xoay chiều u=U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Tổng trở của mạch là 

Xem đáp án » 15/10/2021 6,369

Đặt điện áp xoay chiều hình sin vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần thì cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa: 

Xem đáp án » 15/10/2021 2,511

Giao thoa ở mặt nước với hai nguồn sóng kết hợp đặt tại A và B dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng. Sóng truyền ở mặt nước có bước sóng λ. Cực tiểu giao thoa nằm tại những điểm có hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn tới đó bằng 

Xem đáp án » 15/10/2021 2,344

Một vật dao động điều hòa có phương trình x=Acos[ωt+φ]. Vận tốc của vật được tính bằng công thức 

Xem đáp án » 15/10/2021 1,705

Đặt điện áp u=U0cosωt [U0 không đổi, áo thay đổi được] vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra khi 

Xem đáp án » 15/10/2021 1,664

Tại hai điểm A và B trên mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp cùng biên độ, cùng pha, lan truyền với bước sóng λ=12cm. Coi biên độ sóng không đổi khi sóng lan truyền. Gọi O là trung điểm của AB, trên OA có hai điểm M, N cách 0 lần lượt 1 cm và 2 cm. Tại thời điểm phần tử vật chất tại M có li độ -6 mm thì phần tử vật chất tại N có li độ là 

Xem đáp án » 15/10/2021 1,296

Đặt điện áp u=100cosωt+π6V vào hai đầu đoạn mạch có điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp thì dòng điện qua mạch là  Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 

Xem đáp án » 15/10/2021 1,228

Một sợi dây đàn hồi AB căng ngang hai đầu cố định đang có sóng dừng ổn định. Ở thời điểm t0, điểm M trên dây đang có tốc độ bằng 0, hình dạng sợi dây có đường nét liền như hình bên. Kể từ thời điểm t0, sau khoảng thời gian ngắn nhất bằng 13s hình dạng sợi dây có đường nét đứt. Tốc độ truyền sóng trên dây là 

Xem đáp án » 15/10/2021 1,202

Hai điện tích điểm q1,q2 đứng yên, đặt cách nhau một khoảng r trong chân không. Cho k là hệ số tỉ lệ, trong hệ SI k=9.109N.m2C2. Độ lớn lực tương tác điện giữa hai điện tích điểm đó được tính bằng công thức 

Xem đáp án » 15/10/2021 1,200

Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox trên quỹ đạo dài 10cm, chu kì 2s. Tại thời điểm t = 0, vật đi qua vị trí cân bằng O theo chiều âm. Phương trình dao động của vật là 

Xem đáp án » 15/10/2021 1,095

Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T = 0,5π[s] và biên độ A = 2cm. Tốc độ của chất điểm khi qua vị trí cân bằng là 

Xem đáp án » 15/10/2021 965

Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng pha, có biên độ lần lượt là A1, A2. Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này là 

Xem đáp án » 15/10/2021 955

Đặt điện áp u=U0cos100πt[V] vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở r = 50Ω, hệ số tự cảm L thay đổi được. Điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây và hai đầu đoạn mạch AB lệch pha nhau góc φ. Hình bên biểu diễn sự phụ thuộc của tang theo L. Giá trị của L0 là 

Xem đáp án » 15/10/2021 895

Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách từ một bụng đến nút gần nó nhất bằng 

Xem đáp án » 15/10/2021 834

Đặt một điện áp xoay chiều u=U0cosωt [V] vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa trễ pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch khi 

Xem đáp án » 15/10/2021 820

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại là 100 V vào hai đầu cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện trong mạch là i=2cos100πt [A]. Khi cường độ dòng điện i = 1 A thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn bằng:

A. 503V

B. 502V

C. 50 V 

D. 100 V

Chọn đáp án A

+ Vì mạch chỉ có L nên:  

Câu hỏi hot cùng chủ đề

Tác dụng của cuộn cảm đối với dòng điện xoay chiều là:

Chọn câu đúng trong các phát biểu sau đây ?

Với mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện thì dòng điện trong mạch

CỰC TRỊ XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ CỰC ĐẠI CỦA ĐIỆN ÁP HIỆU DỤNG KHI THAY ĐỔI THÔNG SỐ CỦA MẠCH 

1.Các công thức của các điện áp hiệu dụng cực đại khi thông số của mạch thay đổi:

a. Điện áp hiệu dụng UR:

+ R thay đổi : UR[max] = U  Khi R →∞ 

+ L,hay C, hay ω  thay đổi :  UR[max] = U  Khi \[\omega =\frac{1}{\sqrt{LC}}\]   [ Cộng hưởng ]

b. Điện áp hiệu dụng : UL

+ R thay đổi :  UL[max] = \[\frac{U}{\left | Z_{L}-Z_{C} \right |}Z_{L}\]  khi R = 0

+ L thay đổi :   UL[max] = IZL = \[\frac{U\sqrt{R^{2}+{Z_{C}}^{2}}}{R}\]   khi ZL = \[\frac{R^{2}+{Z_{C}}^{2}}{Z_{C}}\]

+ C thay đổi :   UL[max] = IZL  = \[\frac{U}{R}Z_{L}\]     khi C =  \[\frac{1}{L\omega ^{2}}\][ Cộng hưởng ]

+  thay đổi :  UL[max] = IZL    khi  \[\omega =\sqrt{\frac{2}{2LC-R^{2}C^{2}}}\]

c. Điện áp hiệu dụng : UC

+ R thay đổi :  UC[max] = \[\frac{U}{\left | Z_{L}-Z_{C} \right |}Z_{C}\]   khi R = 0

+ C thay đổi :   UC[max] = IZC = \[\frac{U\sqrt{R^{2}+{Z_{L}}^{2}}}{R}\]  khi ZC = \[\frac{R^{2}+{Z_{L}}^{2}}{Z_{L}}\]

+ L thay đổi :   UC[max] = IZC  =  \[\frac{U}{R}Z_{C}\]     khi L = \[\frac{1}{C\omega ^{2}}\]  [ Cộng hưởng ]

+  thay đổi :  UC[max] = IZC    khi  \[\omega =\sqrt{\frac{1}{LC}-\frac{R^{2}}{2L^{2}}}\]

2. Công thức thường gặp cần nhớ khi L,C, f  thay đổi  [không Cộng hưởng]:

Tìm L để ULmax:[ Mạch điện hình vẽ bên phải khi L thay đổi]

Tìm C để UCmax:[ Mạch điện hình vẽ bên phải khi C thay đổi]

Xác định giá trị cực đại ULmax, và UCmax khi tần số f  thay đổi:

         [với điều kiện  \[2\frac{L}{C}> R^{2}\]]

3. Bài tập về xác định giá trị cực đại Umax khi thay đổi L, hoặc C, hoặc f.

+Ví dụ 1 :   Cho mạch điện như hình vẽ. 

Điện áp giữa hai đầu AB có biểu thức \[u=200cos100\pi t[V]\] [V]. Cuộn dây thuần cảm có L thay đổi được, điện trở R = 100Ω,

 tụ điện có điện dung \[C=\frac{10^{-4}}{\pi }[F]\]. 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.

Bài giải: Dung kháng:  \[Z_{C}=\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{100\pi .\frac{10^{-4}}{\pi }}=100\Omega\]

Cách 1: Phương pháp đạo hàm

Cách 2: Phương pháp dùng tam thức bậc hai

UMBmax khi ymin:  Vì \[a=R^{2}+{Z_{C}}^{2}\]> 0 nên tam thức bậc hai đạt cực tiểu khi  \[x=-\frac{b}{2a}\]

Hệ số công suất: \[cos\varphi =\frac{R}{\sqrt{R^{2}+[Z_{L}-Z_{C}]^{2}}}=\frac{100}{\sqrt{100^{2}+[200-100]^{2}}}=\frac{\sqrt{2}}{2}\]

4.Sử dụng phương pháp cực trị của hàm số:

Về hàm số bậc 2: \[y=f[x]=ax^{2}+bx+c[a \neq 0]\]

+ Giá trị của x làm cho y cực trị là ứng với tọa độ đỉnh: \[x_{s}=x_{CT}=-\frac{b}{2a}[1]\]

+ 2 giá trị của \[x_{1};x_{2}\]  cho cùng một giá trị của hàm y, theo Viet:  \[x_{1}+x_{2}=-\frac{b}{a}[2]\]

            Từ [1] và [2] suy ra mối liên hệ: \[x_{CT}=\frac{1}{2}[x_{1}+x_{2}]\]

      Về hàm phân thức:\[y=f[x]=ax+\frac{b}{x}\]

+ Giá trị của x làm y cực trị ứng với \[ax=\frac{b}{x}\Rightarrow x_{CT}=\sqrt{\frac{b}{a}}[3]\]

+ 2 giá trị của \[x_{1};x_{2}\]  cho cùng một giá trị của hàm y, theo Viet: \[x_{1}.x_{2}=\frac{b}{a}[4]\]

            Từ [3] và [4] suy ra mối liên hệ: \[x_{CT}=\sqrt{x_{1}x_{2}}\]

[Với những bài tập về cực trị của dòng điện xoay chiều, nếu ta sử dụng phương pháp này  thì sẽ có ngay đáp số, việc này rất thuận lợi cho học sinh làm rất nhanh những bài tập trắc nghiệm trong các kỳ thi ĐH-CĐ].

CÁC CÔNG THỨC  CỰC TRỊ TRONG ĐIỆN XOAY CHIỀU

 a.Thay đổi R:

Câu 1: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, R thay đổi được, cuộn dây không thuần cảm, có điện trở r. Khi R1=20 Ω hoặc  R2=110Ω  thì công suất trong mạch như nhau. Khi  R=50Ω thì công suất mạch cực đại. Điện trở thuần r của cuộn dây là bao nhiêu?

Giải Cách 1: làm theo kiểu tự luận cổ điển [ Các em tự giải nhé].

Cách 2: Sử dụng pp cực trị của hàm số .

Công suất mạch

 

Ta  thấy có dạng phân thức với [R+r] nên ta sử dụng pp cực trị của hàm số .

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.

Video liên quan

Chủ Đề