Ôn thi đại học. cao đẳng môn Vật lý - Phần: Điện học - Bài toán hộp đen

Bài toán hộp đen Đ38 (ĐH Mỏ 97): Cho đoạn mạch AC có các linh kiện: điện trở thuần, cuộn cảm và tụ điện mắc nối tiếp. B là một điểm trên AC. 1. Cho biết uAB=1.sin1000t (V). . Tính uAC ở thời điểm t bất kỳ. 2. Cho biết dòng điện qua mạch AC: i = 10-3sin(1000t) (A). Trong trường hợp này có thể viết i = uAB/ZAB, i = uBC/ZBC được không? Giải thích? 3. Giữ nguyên các linh kiện trên AC, thay đổi tần số góc của dòng điện. Khi tần số góc đó bằng 2000s-1 thì biểu thức của i, uAB và uBC như sau: i = 10-3sin(2000t) (A). Tìm uAC tại thời điểm bất kỳ. 4. Trên AB và BC có những linh kiện gì? Xác định độ lớn của chúng. Vẽ sơ đồ đơn giản đoạn mạch AC. X R A M C B (Đ39 (ĐH Vinh 2k): Cho mạch điện như hình vẽ. R là biến trở, tụ điện C có điện dung là 10-3/9p F, X là đoạn mạch hai trong ba phần tử R0, L0, C0 mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu A, B một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng UAB không đổi Khi R = R1 = 90 W thì Viết biểu thức uAB. Xác định các phần tử của X và giá trị của chúng. Cho R biến đổi từ 0 đến vô cùng. Khi R = R2 thì công suất mạch đạt giá trị cực đại Pmax. Tìm R2 và Pmax. Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của công suất mạch vào điện trở R. Đ40 (ĐHGT 2k): V1 V2 A X Y Cho đoạn mạch AB như hình vẽ. X và Y là hai hộp, mỗi hộp chỉ chứa hai trong ba phần tử: Thuần trở, thuần cảm và tụ điện mắc nối tiếp. Các vôn kế V1 và V2 và ampe kế đo được cả dòng một chiều và dòng xoay chiều. Điện trở các vôn kế rất lớn, điện trở ampe kế và các dây nối không đáng kể. Khi mắc hai điểm A và M vào hai cực của nguồn điện một chiều, ampe kế chỉ 2A, V1 chỉ 60V. Khi mắc A và B vào nguồn điện xoay chiều hình sin, tần số 50Hz thì ampe kế chỉ 1A, các vôn kế chỉ cùng giá trị 60V nhưng uAM và uMB lệch pha nhau p/2. Hộp X và Y có chứa những phần tử nào? Tính giá trị của chúng?(đáp số dạng thập phân) Đ41 (ĐHMỏ 98): Cho đoạn mạch nối tiếp ABC gồm một tụ điện(đoạn AB), và một cuộn cảm (đoạn BC). Khi tần số dòng điện xoay chiều qua mạch bằng 1000 Hz người ta đo được hiệu điện thế hiệu dụng UAB = 2V, UAC=1V . Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 10-3A. Tìm điện trở thuần của cuộn cảm. Tìm hệ số tự cảm của cuộn cảm. Có một đoạn mạch nối tiếp thứ hai A’B’C’ chứa hai linh kiện nào đó thuộc cuộn cảm, tụ điện, điện trở. Khi tần số dòng điện xoay chiều qua mạch A’B’C’ bằng 1000Hz người ta đo được các hiệu điện thế hiệu dụng UA’B’=2V và UA’C’=1V. Giữ cố định UA’C’ và tăng tần số lên quá 1000Hz thì người ta thấy cường độ dòng điện trong mạch giảm. Đoạn mạch A’B’C’ chứa gì? Tại sao? Đoạn mạch A’B’ chứa gì? Đoạn B’C’ chứa gì? Tại sao? Tính điện trở thuần của cuộn cảm trên đoạn mạch A’B’C’ nếu có. K X L, r A B Đ42 (ĐHSPII 01): Cho mạch điện như hình vẽ. Đặt vào hai đầu A, B một hiệu điện thế xoay chiều bỏ qua điện trở của dây nối và khoá K. B A 1. Khi K đóng cường đọ dòng điện hiệu dụng trong mạch I1=2A và lệch pha 300 so với hiệu điện thế u. Hãy xác định điện trở thuần r và độ tự cảm L của cuộn dây. 2. Khi K mở, dòng điện trong mạch có cường độ hiệu dụng I2=1A và độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch X là 900. Tìm công suất toả nhiệt trên đoạn mạch X. Đoạn mạch X gồm hai trong ba phần tử (điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm, tụ điện) mắc nối tiếp. Tìm hai phần tử đó và trị số của chúng. 3. Giả sử cuộn dây AM có độ tự cảm thay đổi được còn điện trở thuần không đổi các phần tử khác vẫn giữ nguyên giá trị như đã tính ở trên. Trong trường hợp K mở, hãy tính giá trị của độ tự cảm L để hiệu điện thế hiệu dụng UAM có giá trị cực đại. Đ43 (ĐH 01): D C B Y Z X A A Cho mạch điện như hình vẽ. chứa ba linh kiện ghép nối tiếp: điện trở thuần R, cuộn cảm L và tụ điện C, mỗi linh kiện chứa trong một hộp kínX, Y, và Z. Đặt vào hai đầu AB của mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều . Khi f = 50 Hz, dùng vôn kế đo lần lượt được UAB=UBC= 5V, UCD= 4V và UBD= 3V. Sử dụng oát kế đo công suất được P = 1,6 W. Khi f > 50 Hz thì số chỉ của ampe kế giảm. Biết RA xẫp xỉ 0, RV xấp xỉ vô cùng. Mỗi hộp kín X, Y, Z chứa các linh kiện gì? Tìm giá trị của các linh kiện.