Bài tập Vật lý 12 - Dạng 5: Hiện tượng cộng hưởng điện - Lê Vĩ Tuyến

Nội dung text: Bài tập Vật lý 12 - Dạng 5: Hiện tượng cộng hưởng điện - Lê Vĩ Tuyến

1. Lê Vĩ Tuyến – 0983.257.126 Hoằng Hóa DẠNG 5: HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG ĐIỆN Câu 1: Mạch RLC mắc nối tiếp có R 20 ; L 0,2 / H ; C 10 3 / 4 F . Hđt hai đầu mạch là u 80cos t V . Xác định  để trong mạch có cộng hưởng A. 100 rad / s B. 50 rad / s C. 100 2 rad / s D. 50 2 rad / s Câu 2: Cho mạch điện gồm R 40 ; L 1/ 2 H và tụ C (C thay đổi được) mắc nối tiếp. Hđt hai đầu mạch u 220 2cos 100 t V . Xác định C để công suất của mạch cực đại. 4 4 A. 2.10 4 / F B. 10 4 / F C. 10 / 2 F D. 10 / 2 F Câu 3: Đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ. Đặt vào hai đầu mạch một hđt xoay chiều có tần số biến đổi được. Khi tần số mạch là f thì hđt hiệu dụng hai đầu mạch, cuộn dây và tụ lần lượt 37,5V; 50V và 17,5V; và dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng 1A. Thay đổi tần số đến giá trị 330Hz thì cường độ dòng điện cực đại. Xác định L. A. 0,006 H B. 0,013 H C. 0,007 H D. 0,032 H Câu 4: Đoạn mach RLC mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hđt xoay chiều u U 2cos2 ft (với U không đổi, f thay đổi được). Khi f nhận các giá trị 25Hz và 100Hz thì dòng điện trọng mạch có cùng giá trị hiệu dụng. Tính f để hệ số công suất của mạch bằng 1. A. 100Hz B. 75Hz C. 50Hz D. 60Hz Câu 5: Đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Hđt hai đầu mạch là u 120 2cos t V . Khi  1 100 rad / s thì dòng điện sớm pha hơn hđt hai đầu mạch / 6 có giá trị hiệu dụng 1A . Khi  1 100 rad/s và  2 400 rad/s thì dòng điện trong mạch có cùng giá trị hiệu dụng. Xác định L ? A. 0,2/ H B. 0,1/ H C. 0,4/ H D. 0,6/ H Câu 6: Mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch một hđt xoay chiều có tần số biến đổi được. Khi tần số mạch là 25Hz thì hđt hiêu dụng hai đầu tụ gấp 2 lần hđt hiệu dụng hai đầu cuộn dây. Xác định tần số dòng điện để công suất mạch cực đại. A. 50Hz B. 50 2Hz C. 25Hz D. 25 2Hz Câu 7: Cho một đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp gồm R 20 ; L 0,4 / H ; C 10 3 /4 F . Đặt vào hai đầu mạch một hđt xoay chiều có tần số biến đổi được. Hỏi dòng điện hiệu dụng trong mạch thay đổi như thế nào khi tần số góc dòng điện biến đổi từ 50 rad / s đến 75 rad / s A. tăng rồi giảm B. giảm C. tăng D. giảm rồi tăng Câu 8. Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp thì biểu thức nào sau đây sai? A. cos =1 B. ZL = ZC. C. uL = uC. D. U = UR. Câu 9. Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp. Biết L, C không đổi và tần số dòng điện thay đổi được. Biết rằng ứng với tần số f 1 thì ZL =50  và Z C = 100 . Tần số f của dòng điện ứng với lúc xảy ra cộng hưởng điện phải thoả mãn A. f = 2f1. B. f = 2 f1. C. f = f1. D. f1/ 2 Câu 10. Cho một đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm R, L, C mắc nối tiếp có R = 200. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V và tần số thay đổi được. Khi thay đổi tần số, công suất tiêu thụ có thể đạt giá trị cực đại bằng A. 200W. B. 220 2 W. C. 242 W D. 484W. Câu 11. Một mạch điện RLC nối tiếp có Z C = 2ZL. Để trong mạch có thể xảy ra hiện tượng cộng hưởng, người ta ghép thêm tụ phù hợp C0 vào đoạn chứa C. Hỏi bộ tụ (C,C0) được ghép theo kiểu nào và C0 có giá trị như thế nào? A. nối tiếp C0 = C. B. song song C0 = C. C. nối tiếp C0 = C/2. D. song song C0 = C/2. DẠNG 5: HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG ĐIỆN 1
2. Lê Vĩ Tuyến – 0983.257.126 Hoằng Hóa Câu 12: Cho mạch điện RLC nối tiếp. Trong đó R = 10 , L = 0,1/ (H), C = 500/ ( F). Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch không đổi u = U2 sin(100 t)(V). Để u và i cùng pha, người ta ghép thêm vào mạch một tụ điện có điện dung C0, giá trị C0 và cách ghép C với C0 là A. song song, C0 = C. B. nối tiếp, C0 = C. C. song song, C0 = C/2. D. nối tiếp, C0 = C/2. Câu 13. Cho đoạn mạch RLC nối tiếp có giá trị các phần tử cố định. Đặt vào hai đầu đoạn này một hiệu điện thế xoay chiều có tần số thay đổi. Khi tần số góc của dòng điện bằng  0 thì cảm kháng và dung kháng có giá trị Z L = 100 và ZC = 25. Để trong mạch xảy ra cộng hưởng, ta phải thay đổi tần số góc của dòng điện đến giá trị  bằng A. 40. B. 20. C. 0,50. D. 0,250. Câu 14. Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, giá trị của R đã biết, L cố định. Đặt một hiệu điện thế xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch, ta thấy cường độ dòng điện qua mạch chậm pha /3 so với hiệu điện thế trên đoạn RL. Để trong mạch có cộng hưởng thì dung kháng ZC của tụ phải có giá trị bằng A. R/ 3 . B. R. C. R 3 D. 3R. Câu 15. Cho một đoạn mạch RLC nối tiếp. Biết L = 1/ H và C = 25/ F, hiệu điện thế xoay chiều đặt vào hai đầu mạch ổn định và có biểu thức u = U 0sin100 t. Ghép thêm tụ C’ vào đoạn chứa tụ C. Để hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch lệch pha /2 so với hiệu điện thế giữa hai đầu bộ tụ thì phải ghép thế nào và giá trị của C’ bằng bao nhiêu? A. ghép C’//C, C’ = 75/ F. B. ghép C’ntC, C’ = 75/ F C. ghép C’//C, C’ = 25 F. D. ghép C’ntC, C’ = 100 F. Câu 16. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều. Biết ZL 3ZC . Để hiệu điện thế giữa hai đầu mạch nhanh pha hơn so với hiệu điện thế giữa hai bản tụ thì người ta phải ghép với tụ C 2 một tụ C’ với: A.C’=C/2, C’//C. B. C’ = C, C’//C.C.C’=C/2, C’ntC. D. C’ = C, C’ntC. Câu 17: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp. Hiệu điện thế hai đầu mạch điện có tần số thay đổi được. Khi tần số f=f1=50 Hz và f=f2= 200Hz thì hệ số công suất như nhau. Hỏi khi tần số bằng bao nhiêu thì cường độ dòng điện hiệu dụng đạt cực đại: A. 150Hz B. 75Hz C. 125Hz D. 100Hz Câu 18: Mạch RLC mắc nối tiếp R 100 , L 2 3 / H . Đặt vào hai đầu mạch hđt u U 0 cos 2 ft V , f thay đổi được. Khi f = 50Hz thì i chậm pha / 3 so với u. Để u, i cùng pha thì f có giá trị là: A. 100Hz B. 50 2Hz C. 25 2Hz D. 40Hz Câu 19: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch mắc nối tiếp AM chứa điện trở R và MB chứa với cuộn dây có (L 4 = 1 (H), r = 10 ) nối tiếp với tụ điện C = 10 (F). Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế xoay chiều có tần số f bằng bao nhiêu thì hiệu điện thế ở đoạn MB cực tiểu A . 100Hz B. 50Hz C. 150Hz D. 200Hz Câu 20: Đoạn mạch RLC nối tiếp đang có tính dung kháng nếu giảm tần số dòng điện thì hệ số công suất sẽ: A.không đổi; B.tăng lên; C.giảm xuống; D.có thể tăng hoặc giảm. DẠNG 5: HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG ĐIỆN 2