Tổng hợp lý thuyết chuyên đề Điện áp và dòng điện xoay chiều, giá trị hiệu dụng xoay chiều và bài tập rèn luyện

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức \(i = I_0\cos100\pi t\). Trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,01s cường độ dòng điện tức thời có giá trị bằng \(0,5I_0 \) vào những thời điểm
    • 1/300s và 2/300s.
    • 1/400 s và 2/400s.
    • 1/500 s và 3/500s.
    • 1/600 s và 5/600s.
    Hướng dẫn giải:

    Sử dụng đường tròn
    Từ thời điểm 0-0.01 s thì góc quay được là \(\varphi = 0.01.\omega = \pi (rad).\)
    01.png
    Thời điểm t =0 ứng với điểm M; thời điểm t = 0.01s ứng với điểm N. Từ M đến N sẽ qua hai điểm P và Q có giá trị (độ lớn) 0.5I0.
    tại P: \(\varphi_1 = t_1 \omega => t_1 = \frac{\pi/3}{100\pi} = \frac{1}{300}s\)
    tại Q: \(\varphi_2 = t_2 \omega => t_2 = \frac{\pi/3+\pi/6+\pi/6}{100\pi} = \frac{2}{300}s\)
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Điện áp giữa hai bản tụ điện có biểu thức \(u=U_0\cos(100\pi t - \pi / 3)(V).\) Xác định thời điểm mà cường độ dòng điện qua tụ bằng 0 lần thứ nhất là
    • 1/600s.
    • 1/300s.
    • 1/150s.
    • 5/600s.
    Hướng dẫn giải:

    Mạch chỉ có tụ điện thì i sớm pha hơn u là \(\pi/2\) tức: \(i = I_0 \cos (\omega t -\pi/3 + \pi/2) = I_0 \cos (100\pi t + \frac{\pi}{6}) (A).\)
    01.png
    tại thời điểm t =0 ứng với điểm M đến điểm N là điềm gần nhất có hình chiếu xuống trục i là i =0.
    Góc quay tương ứng là \(\varphi = \frac{\pi}{3} => t =\frac{\varphi}{\omega} = \frac{\pi/3}{100\pi} = \frac{1}{300}s.\)
    Chọn đáp án.B nhé.
     
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Mắc vào đèn neon một nguồn điện xoay chiều có biểu thức \(u = 220\sqrt2\cos(100\pi t -\pi /2 )(V)\). Đèn chỉ sáng khi điện áp đặt vào đèn thoả mãn \(|u|\geq 110\sqrt2 (V)\). Tỉ số thời gian đèn sáng và tắt trong một chu kì của dòng điện bằng
    • \(\frac 2 1\)
    • \(\frac 1 2\)
    • \(\frac 2 3\)
    • \(\frac 3 2\)
    Hướng dẫn giải:

    01.png
    Biểu diễn u bằng véc tơ quay như hình vẽ.
    Đèn sáng ứng với véc tơ quét các góc như trên hình.
    \(\varphi_{sáng}=4.60=240^0\)
    \(\varphi_{tối}=360-240=120^0\)
    \(\Rightarrow\frac{t_{sáng}}{t_{tối}}=\frac{\varphi_{sáng}}{\varphi_{tối}}=\frac{240}{120}=\frac{2}{1}\)
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Một dòng điện xoay chiều có tần số \(f = 50Hz\) có cường độ hiệu dụng \(I = \sqrt3A\). Lúc \(t = 0\), cường độ tức thời là \(i = 2,45A\). Tìm biểu thức của dòng điện tức thời.
    • \(i=\sqrt 3\cos 100\pi t (A)\)
    • \(i=\sqrt 6\sin 100\pi t (A)\)
    • \(i=\sqrt 6\cos 100\pi t (A)\)
    • \(i=\sqrt 6\cos (100\pi t - \frac{\pi}{2}) (A)\)
    Hướng dẫn giải:

    f=50-->\(\omega\)=100\(\pi\)
    $I_0$ = I\(\sqrt{2}\)=\(\sqrt{6}\)
    t=0 i=2.45 -->\(\varphi\)\(\approx\)0
    i=\(\sqrt{6}\) cos (100\(\pi\)t)
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tại thời điểm \(t\), điện áp \(u=200\sqrt2\cos(100\pi t - \pi /2)\) (trong đó \(u\) tính bằng \(V\), \(t\) tính bằng \(s\)) có giá trị bằng \(100\sqrt2 V\) và đang giảm. Sau thời điểm đó \(1/300s\), điện áp này có giá trị là
    • \(-100V.\)
    • \(100\sqrt3 V.\)
    • \(-100\sqrt2 V. \)
    • \(200V.\)
    Hướng dẫn giải:

    Biểu diễn điện áp bằng véc tơ quay ta có:
    01.png
    Sau thời gian 1/300s, véc tơ quay đã quay một góc là: \(100\pi.\frac{1}{300}=\frac{\pi}{3}\)(rad)
    Véc tơ quay sẽ quay từ M đến N, khi đó hình chiếu của N lên trục u cho ta giá trị điện áp cần tìm.
    Đáp án: \(u=-100\sqrt{2}V\)