Sáng kiến kinh nghiệm Đồ thị các đại lượng tức thời và kĩ thuật xác định độ lệch pha điện xoay chiều Vật lý 12

 Kĩ thuật chọn giao điểm và phương pháp đường tròn
Một kĩ thuật khác, giúp ta có thể xác định nhanh được độ lệch pha giữa hai đồ thị là dựa vào giao điểm giữa hai đồ thị. Ta có thể thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: 
+ Xác định giá trị tức thời của đồ thị và trạng thái biến đổi (tăng hay giảm) của hai đồ thị tại giao điểm.
+ Biễu diễn tương ứng hai vị trí này trên đường tròn.
Bước 2:
+ Khi đó độ lệch pha giữa hai đồ thị sẽ là 
Bài tập minh họa 1: Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u, thì cường độ dòng điện chạy qua mạch có biểu thức là i. Đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc của u (nét liền) và i (nét đứt) theo thời gian được cho như hình vẽ. Công suất tiêu thụ trên toàn mạch là
A. 100 W.	B. 200 W.
	C. 50 W.	D. 110 W.
Hướng dẫn :
+ Tại vị trí giao điểm dòng điện đang cực đại, điện áp đi qua vị trí bằng một nửa cực đại theo chiều dương.
Từ hình vẽ ta xác định được → P = UIcosφ = 110 W.
Đáp án D
B. ĐỘ LỆCH PHA VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VECTO VỚI BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN L, C BIẾN THIÊN.
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VECTO CHUNG GỐC U VỚI BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN L, C BIẾN THIÊN.
+ Phương pháp này phù hợp để giải quyết các bài toán liên quan đến L, C biến thiên và cho biết độ lệch pha giữa dòng điện trong hai trường hợp.
+ Ta biểu diễn điện áp trên các đoạn mạch trong hai trường hợp bằng các vecto:
chung nằm ngang.
trùng với , vuông góc với → khi L thay đổi đầu mút của vecto luôn nằm trên đường tròn nhận làm đường kính.
trùng với , vuông góc với → khi L thay đổi đầu mút của vecto luôn nằm trên đường tròn nhận làm đường kính.
→ Trường hợp thì UR1 = ULC2 và UR2 = ULC1.
II. KẾT HỢP KĨ THUẬT XÁC ĐỊNH ĐỘ LỆCH PHA VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VECTO ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN L, C BIẾN THIÊN:
+ Phương pháp giản đồ vecto trình bày ở trên là phương pháp giải quyết khá đặc thù với bài toán có liên quan đến L, C biến thiên. Mấu chốt của bài toán vẫn là độ lệch pha giữa hai dòng điện.
→ Việc phối hợp các kĩ thuật xác định độ lệch pha và phương pháp giản đồ vecto sẽ tối ưu cách giải quyết bài toán trên.
Bài tập minh họa 1: (Minh Họa – 2018) Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt + φ)vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R = 24 Ω, tụ điện và cuộn cảm thuần mắc nối tiếp (hình H1). Ban đầu khóa K đóng, sau đó khóa K mở. Hình H2 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện i trong đoạn mạch vào thời gian t. Giá trị của U0 gần nhất với giá trị nào sau đây?
 A. 170 V.	B. 212 V.	
	C. 127 V.	D. 255 V.
Hướng dẫn:
+ Từ đồ thị, ta thấy rằng dòng điện trong hai trường hợp là vuông pha nhau A.
+ Từ hình vẽ, ta thấy V.
Đáp án C
Bài tập minh họa 2: (Nguyễn Khuyến) Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt + φ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ C mắc nối tiếp. Đồ thị biểu diễn điện áp hai đầu điện trở lúc đầu là uR, sau khi nối tắt tụ C là uR’ như hình vẽ. Hệ số công suất của mạch sau khi nối tắt tụ C là bao nhiêu?
	A. 	B. 	
	C. 	D. 
Hướng dẫn:
+ Ta thấy rằng điện áp trên điện trở sau khi ngắt tụ và ban đầu vuông pha nhau.
Vì uR luôn vuông pha với uLC nên đầu mút của của luôn nằm trên đường tròn nhận làm đường kính. 
+ Từ hình vẽ, ta có UL = U1R
Hệ số công suất .
Lưu ý, ở đây ta đã chuẩn hóa U1R = 1.
Đáp án C
C. BÀI TẬP VẬN DỤNG: 
Câu 1: (Chuyên Long An – 2017) Đồ thị điện áp u và dòng điện i chạy qua một đoạn mạch RLC nối tiếp được cho như hình vẽ. Độ lệch pha giữa u và i là
 A. rad	B. rad
	C. rad	D. rad
Hướng dẫn
+ Từ hình vẽ ta có độ lệch pha giữa u và i với khoảng thời gian 
Vậy độ lệch pha giữa điện áp u và dòng điện i trong mạch là
Đáp án D
Câu 2: Đồ thị điện áp u và dòng điện i chạy qua một đoạn mạch nối tiếp được cho như hình vẽ. Đoạn mạch này chứa
 A. điện trở thuần	B. điện trở thuần và tụ điện
	C. tụ điện	D. cuộn cảm thuần
Hướng dẫn:
+ Từ đồ thị ta thấy rằng điện áp sớm pha hơn điện áp một góc 0,5π → mạch chứa cuộn cảm thuần.
Đáp án D
Câu 3: (Yên Lạc – 2017) Trong đồ thị ở hình bên, đường hình sin (1) biểu diễn hiệu điện thế ở hai đầu một hộp kín X chứa hai phần tử trong số các phần tử: điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm, tụ điện. Còn đường hình sin (2) biểu diễn cường độ dòng điện qua hộp kín X đó. Hộp X chứa 
 A. điện trở thuần và cuộn dây thuần cảm.
	B. tụ điện và cuộn dây thuần cảm với ZC > ZL.
 C. tụ điện và cuộn dây thuần cảm với ZC < ZL.
	D. điện trở thuần và tụ điện.
Hướng dẫn:
+ Từ đồ thị ta thấy đường (1) sớm pha hơn đường (2) tức là hiệu điện thế tức thời ở hai đầu hộp X sớm pha hơn cường độ dòng điện trong mạch → hộp X chứa điện trở thuần và cuộn cảm thuần.
Đáp án A
Câu 4: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của dòng điện tức thời chạy qua một đoạn mạch và điện áp hai đầu mạch X vào thời gian được cho như hình vẽ. Đoạn mạch X chứa
 A. điện trở thuần	B. tụ điện C
 	C. cuộn cảm thuần L	D. Cuộn dây không thuần cảm
Hướng dẫn:
+ Từ đồ thị ta thấy rằng điện áp u và dòng điện i luôn cùng pha với nhau → đoạn mạch X chứa điện trở thuần
Đáp án A
Câu 5: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp chỉ chứa các phần tử R, L và C. Gọi M là một điểm trên đoạn mạch AB, hình bên là đồ thị biễu diễn điện áp uAN và uMB theo thời gian. Chọn phương án đúng
 A. f = 100 Hz	B. UAB = 9 V
 	C. P = 0 W	D. I = 0 A
Hướng dẫn:
Từ đồ thị ta thu được:
+ Hai điện áp này ngược pha nhau → UAB = UMB – UAM = 6 – 3 = 3 V.
+ Vì hai điện áp này ngược pha nhau nên các đoạn mạch AM và MB chỉ có thể chứa cuộn cảm thuần hoặc tụ điện do đó công suất tiêu thụ của mạch bằng 0
+ Chu kì của dòng điện T = 0,02 s → f = 50 Hz.
Đáp án C
Câu 6: Đặt điện áp u vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh tạo ra trong mạch một dòng điện cưỡng bức i. Đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của u và i được cho như hình vẽ. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch có giá trị gần nhất là
 A. 156 W	B. 148 W
 	C. 140 W	D. 128 
Hướng dẫn:
+ Từ đồ thị, ta thu được 
+ i đạt cực đại tương ứng với t = 4 s, u đạt cực tại tại t = 6 s → rad.
→ Công suất của mạch là W.
Đáp án C
Câu 7: Đồ thị phụ thuộc thời gian của hai dòng điện được cho như hình vẽ. So với dòng điện (1) thì dòng điện (2)
 A. sớm pha 	B. sớm pha 
 	C. trễ pha 	D. trễ pha 
+ Dòng điện (1) trễ pha hơn (2) một góc Δφ tương ứng với khoảng thời gian 
Vậy 
Đáp án C
Câu 8: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ. Đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc thời gian của điện áp hai đầu đoạn mạch AN và điện áp hai đầu đoạn mạch MB như hình vẽ. Số chỉ của Vôn kế là
 A. 240 V	B. 300 V
 	C. 150 V	D. 200 V
Hướng dẫn:
+ Từ đồ thị ta thấy rằng → → → .
+ Kết hợp với 
Vậy 
+ Ta có V. Đáp án A
Câu 9: (Quốc gia – 2014) Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp (hình vẽ). Biết tụ điện có dung kháng ZC, cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL và 3ZL = 2ZC. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB như hình vẽ. Điệp áp hiệu dụng giữa hai điểm M và N là 
	A. 173V	B. 86 V
	C. 122 V	D. 102 V
Hướng dẫn:
+ Dễ thấy rằng uAN = 200cos100πt V
+ Biểu thức điện áp tức thời của đoạn MB: uMB = 100cos(100πt + φMB).
Mặc khác → → 
Ta có: → 
→ Vậy V
Đáp án B
Câu 10: (Lương Văn Chánh – 2017) Đặt điện áp xoay chiều ổn định u = U0cos100πt V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung F mắc nối tiếp theo đúng thứ tự trên. Gọi M là điểm nối giữa cuộn cảm và điện trở, N là điểm nối giữa điện trở và tụ điện. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB như hình vẽ. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch gần với giá trị nào nhất sau đây?
 A. 700 W.	B. 350 W.
	C. 375 W.	D. 188 W.
Hướng dẫn :
Dung kháng của tụ điện ZC = 20 Ω
+ Từ hình vẽ ta có:V → φAN – φMB = 1050.
+ Công suất tiêu thụ trên AN cũng chính là công suất tiêu thụ trên MB và trên toàn mạch
→ → .
+ Ta có : → Ω.
→ Công suất tiêu thụ của mạchW.
Đáp án B
Câu 11: (Anh Chương – 2017) Cho mạch điện xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM và MB ghép nối tiếp, AM gồm R1 nối tiếp tụ điện C, MB gồm R2 nối tiếp với cuộn dây thuần cảm. Biết R1 = ZC. Đồ thị uAM và uMB như hình vẽ (hình 1). Hệ số công suất của đoạn mạch MB gần với giá trị nào sau đây?
 A. 0,5	B. 0,71
	C. 0,97	D. 0,85
Hướng dẫn:
+ Từ đồ thị ta thấy rằng điện áp uAM vuông pha với điện áp hai đầu uMB
→ .
Đáp án B
Câu 12: (Huỳnh Thúc Kháng – 2017) Cho đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R, cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở r, tụ điện có điện dung C theo thứ tự mắc nối tiếp nhau. Gọi M là điểm giữa điện trở R và cuộn dây, N là điểm giữa cuộn dây và tụ điện. Với r = R. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp . Đồ thị biểu diễn điện áp uAN và uMB như hình vẽ. Giá trị của U bằng
 A. 	B. 
	C. 	D. 
Hướng dẫn:
Từ đồ thị ta thấy rằng uAN sớm pha hơn uMB một góc 0,5π 
→ ↔ .
+ Để đơn giản, ta chuẩn hóa → .
+ Kết hợp với → .
+ Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB
→ V.
Đáp án C
Câu 13: (Thị Xã Quãng Trị – 2017) Đoạn mạch AB theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung μF. Gọi M là điểm nối giữa L và R; N là điểm nối giữa R và C. Đặt vào AB điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz thì điện áp tức thời hai đầu AN, MB có đồ thị theo thời gian như hình vẽ. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 
 A. A.	B. A.
 	C. A.	D. A.
Hướng dẫn: + Từ đồ thị, ta thấy rằng uAN sớm pha hơn uMB một góc 1050
+ Phương pháp giản đồ vecto
+ Mặc khác , thay các biểu thức vào phương trình trên, ta thu được
V.
+ Vậy cường độ dòng điện trong mạch là:
Đáp án C
Câu 14: (Sở Bình Thuận – 2017) Trên đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo thứ tự A, M, N, B. Giữa hai điểm A và M chỉ có điện trở thuần R, giữa hai điểm M và N chỉ có cuộn dây không thuần cảm có điện trở r = R, giữa hai điểm N và B chỉ có tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì ta thu được đồ thị biểu diễn sự biến thiên theo thời gian của điện áp hai đầu đoạn mạch AN, MB là uAN và uMB như hình vẽ. Hệ số công suất của đoạn mạch AB có giá trị bằng
 A. .	B. .	
 C. .	D. .
Hướng dẫn :
+ Ta có : 
→ 
+ Chuẩn hóa → 
Thay vào phương trình (1) :→ X = 1.
→ Hệ số công suất của mạch :
Đáp án C
Câu 15: (Nguyễn Khuyến – 2018) Đoạn mạch điện AB gồm điện trở W, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định. Đồ thị biểu diễn điện áp hai đầu mạch AB và hai đầu điện trở R như hình vẽ. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB bằng
	A. 750 W. 	B. 500 W. 
	C. 1000 W. 	D. 250 W.
Hướng dẫn:
+ Từ đồ thị ta có → s.
Độ lệch pha giữa hai dao động rad.
+ Công suất tiêu thụ của mạch W.
Đáp án D
Câu 16: (Quãng Xương – 2018 ) Một đoạn mạch X gồm các phần tử điện trở R, cuộn dây thuần cảm L, tụ điện C mắc nối tiếp. Mắc nối tiếp đoạn mạch X với đoạn mạch Y gồm điện trở thuần R0 = 30 Ω và cuộn thuần cảm có độ tự cảm H mắc nối tiếp. Mắc vào hai đầu đoạn mạch chứa X và Y một điện áp xoay chiều u = U0cosωt không đổi thì đồ thị điện áp tức thời (dạng hình sin) của đoạn mạch X đường nét đứt và đoạn mạch Y đường nét liền như trên hình vẽ. Nếu thay đoạn mạch Y bằng đoạn mạch Z gồm cuộn dây không thuần cảm có điện trở Ω nối tiếp với tụ điện thì hệ số công suất của đoạn mạch Z là 0,5 (biết hộp Z có tính dung kháng). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch lúc này gần giá trị nào nhất sau đây?
	A. 90 W.	B. 100 W.
	C. 120 W.	D. 110 W.
Hướng dẫn:
+ Từ đồ thị, ta thấy rằng hai điện áp cùng pha với nhau
→ u = uX + uY = 125cos(100πt) V.
+ → 
Tổng trở của đoạn mạch X: Ω → R = ZXcosφX = 45 Ω.
+ Tổng trở của mạch Z: Ω.
Từ hình vẽ ta có Ω.
→ Công suất tiêu thụ trên mạch W.
Đáp án B
Câu 17: (Trần Hưng Đạo – 2018) Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm: đoạn AM chứa điện trở thuần Ω và tụ điện C = 35,4 μF; đoạn MB là hộp kín X chứa hai trong ba phần tử mắc nối tiếp ( điện trở thần R0, cuộn cảm thần L0, tụ điện C0). Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của uAM và uMB như hình vẽ (chú ý: ). Giá trị của cácphần tử chứa trong hộp X là:
	A. R0 = 160 Ω, L0 = 156 mH.	
	B. R0 = 30 Ω, L0 = 95,4 mH.	
	C. R0 = 30 Ω, L0 = 106 mH.	
	D. R0 = 30 Ω, L0 = 61,3 mH.	
Hướng dẫn:
Tại thời điểm t = 0, xét tỉ số → điện áp tức thời trên đoạn mạch MB sớm pha 0,5π so với điện áp tức thơi trên đoạn AM
Điều này chỉ xảy ra khi X chứa hai phần tử là R0 và L0
Ta có → 
Vậy → 
Mặc khác → Ω.
→ mH.
Đáp án B
Câu 18: (Đào Duy Từ – 2018) Cho đoạn mạch điện nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được, tụ điện có điện dung mF và điện trở 40 Ω. Đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp hai đầu mạch có dạng như hình vẽ. Xác định L để URC đạt giá trị cực đại. Tìm giá trị cực đại đó.
 A. URC max = 125 V.
	B. URC max = 125 V.
	C. URC max = 135 V.
	D. URC max = 145 V.
Hướng dẫn:
+ Từ đồ thị, ta có 0,5T = 13,75 – 8,75 = 5 ms → T = 10 ms → ω = 200π rad/s.
+ Tại thời điểm t = 3,75 ms điện áp có giá trị bằng 0 và đang giảm → thời điểm t = 0 ứng với góc lùi .
→ V → U = 100 V.
+ Dung kháng của đoạn mạch ZC = 30 Ω.
→ Để URCmax thì ZL = ZC = 30 Ω → H.
V.
Đáp án B
Câu 19: (Chuyên Phan Bội Châu – 2018) Một đoạn mạch AB gồm đoạn AM và đoạn MB mắc nối tiếp, đoạn AM gồm cuộn dây có điện trở thuần, đoạn MB chứa điện trở thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều uAB = U0cos(ωt + φ) thì đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hai đầu đoạn AM và MB vào thời gian như hình vẽ. Lúc điện áp tức thời V và đang tăng thì tỷ số gần nhất với giá trị nào sau đây ?
	A. 0,65. 	B. 0,35.
	C. 0,25. 	D. 0,45.
Hướng dẫn:
+ Từ đồ thị ta thu được V và uAM sớm pha hơn uMB một góc 0,5π.
→ Điện áp cực đại hai đầu đoạn mạch V.
+ Biễn diễn dao động điện tương ứng trên đường tròn, ta thấy rằng khi uMB = –60 V thì V.
→ uAB = uAM + uMB = 70 V.
→ .
Đáp án B
Câu 20: Hình vẽ bên là mạch điện AB và đồ thị sự phụ thuộc của điện áp uMB giữa hai điểm M, B khi K mở và đóng theo thời gian t. Biết giá trị của điện trở R gấp 2 lần điện trở r của cuộn dây. Giá trị điện áp hiệu dụng UAB giữa hai điểm A, B bằng
 A. 122,5 V. 	B. 187,1 V.
	C. 125,2 V. 	D. 135,2 V.
Hướng dẫn:
+ Từ đồ thị ta xác định được. Khi k mở thì uMB sớm pha hơn 600 so với uMB khi k đóng (ngắn mạch C).
+ Vì UMB không đổi → Z không đổi → I không đổi.
→ Vậy URd = URm.
Biểu diễn vecto các điện áp:
+ chung nằm ngang; trùng với ; .
+ Với URd = URm và UMBd = UMBm → các vecto hợp thành hình thoi → α = 600 và β = 1200.
→ Áp dụng định lý hình sin trong tam giác, ta có:
 → V
Đáp án A
Câu 21: (Sp Hà Nội – 2018) Trên đoạn mạch không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N, B. Giữa A và M chỉ có điện trở thuần. Giữa M và N chỉ có cuộn dây. Giữa N và B chỉ có tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một 2 điện áp xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng U. Khi đó công suất tiêu thụ trên đoạn AM bằng công suất tiêu thụ trên đoạn MN. Sự phụ thuộc của hiệu điện thế tức thời hai đầu AN và MB theo thời gian được cho như trên đồ thị. Giá trị của U xấp xỉ bằng
	A. 21,6 V	B. 28,8 V	
	C. 26,8 V	D. 24,1 V
Hướng dẫn:
Với PAM = PMN → R = r.
+ Từ đồ thị, ta có uAN sớm pha 0,5π so với uMB → ↔ .
Ta chọn → .
+ Mặc khác UAN = 1,5UMB → ZAN = 1,5ZMB ↔ .
→ → X = 1,5.
+ Ta có V.
Đáp án B
Câu 22: (Chuyên Vinh – 2018) Một điện áp xoay chiều biến đổi theo thời gian theo hàm số cosin được biểu diễn nhu hình vẽ bên. Đặt điện áp này vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ C mắc nối tiếp với điện trở R. Biết F và khi đó ZC = R. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là
 A. A
	B. A
C. A
D. A
Hướng dẫn:
+ Từ đồ thị, ta có s→ T = 2.10-2 s → ω = 100π rad/s.
→ Biểu thức điện áp A.
Dung kháng của tụ điện ZC = 200 Ω → .
→ Phương trình dòng điện A.
Đáp án D
Câu 23: (Nam Trực – 2018) Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có cường độ biến đổi điều hoà theo thời gian được mô tả bằng đồ thị ở hình bên. Biểu thức cường độ dòng điện tức thời của đoạn mạch đó là 
	A. 
 B. 
	C. 
 D. 
Hướng dẫn:
+ Từ đồ thị, ta có I0 = 4 A, tại t = 0, và đang tăng → .
Từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = 0,25.10-2 s ứng với → T = 0,02 s → ω = 100π rad/s.
→ A.
Đáp án C
Câu 24: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ. Biết tụ điện có dung kháng ZC, cuộn cảm thuần có độ tự cảm ZL với 3ZC = 2ZL. Đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB được cho như hình vẽ. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu MN gần nhất với giá trị nào sau đây?
 A. 150 V	B. 80 V
 	C. 220 V	D. 100 
Hướng dẫn:
+ Từ đồ thị ta thấy rằng, điện áp uMB sớm pha hơn uAN một góc φ tương ứng với → rad
+ Phương trình điện áp
+ Từ hệ phương trình trên, cộng vế theo vế ta thu được
→ V. Đáp án D
Câu 25: Đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM chứa tụ điện mF nối tiếp với điện trở R, đoạn mạch MB là cuộn dây không thuần cảm. Khi t = 0 dòng điện trong mạch có giá trị và đang giảm (với I0 là biên độ dòng điện trong mạch). Đồ thị điện áp tức thời uAM và uMB phụ thuộc vào thời gian được cho như hình vẽ. Công suất tiêu thụ của mạch
 A. 200 W	B. 100 W
 	C. 400 W	D. 50 W
Hướng dẫn:
Ta có ms → ω = 50π rad/s.
+ Từ đồ thị ta thu được các phương trình điện áp như sau:
→ V.
+ Tại thời điểm t = 0 thì và đang giảm → → mạch cộng hưởng ZL = ZC = 100 Ω.
+ Kết hợp với
→ R = r = 100 Ω.
Công suất tiêu thụ của mạch W. Đáp án A
Câu 26: Mạch điện xoay chiều AB gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn mạch AM chứa tụ điện có điện dung mF nối tiếp với điện trở R. Đoạn mạch MB chứa đoạn dây có điện trở. Đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp uAM và uMB được cho như hình vẽ. Nếu tại thời điểm t = 0, dòng điện tức thời trong mạch cực đại thì công suất tiêu thụ trên AB bằng
 A. 20 W	B. 100 W
 	C. 40 W	D. 50 W
Hướng dẫn:
+ Dễ thấy rằng 
Từ đồ thị ta thấy rằng hai thời điểm (1) và (2) ứng với vị trí hai điện áp có cùng giá trị, khoảng thời gian tương ứng giữa hai thời điểm này đúng bằng 0,5T = 5 ms → T = 10 ms → ω = 200π rad/s.
+ Phương trình các điện áp 
→ V.
+ Tại t = 0 thì i = I0 → i = I0cos200πt A mạch cộng hưởng → ZL = ZC = 125 Ω. 
+ Kết hợp với
→ R = r = 125 Ω.
Công suất tiêu thụ của mạch W.
Đáp án C
Câu 27: Đoạn mạch X gồm các phần tử R0, L0, C0 mắc nối tiếp, đoạn mạch Y gồm điện trở thuần R1 = 30 Ω nối tiếp với cuộn thuần cảm có độ tự cảm H. Mắc vào hai đầu đoạn mạch chứa X và Y nối tiếp một điện áp xoay chiều u = U0cosωt thì đồ thị điện áp tức thời của đoạn mạch X (đường nét đứt) và đoạn mạch Y (đường nét liền) như trên hình vẽ. Nếu mắc nối tiếp thêm đoạn mạch Z gồm điện trở thuần 
R2 = 80 Ω và tụ điện có điện dung F rồi mắc vào điện áp xoay chiều trên thì công suất tiêu thụ của toàn mạch điện gần với giá trị nào nhất sau đây ?
	A. 75 W	B. 37,5 W
	C. 62,5 W	D. 50 W
Hướng dẫn:
+ Đoạn mạch Y có Ω → .
→ Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch A.
+ Tổng trở của đoạn mạch X: Ω.
Ta để ý rằng uX và uY cùng pha nhau → tanφX = tanφY → Ω.
+ Đoạn mạch Z có: Ω, ta có thể xem đoạn mạch X gồm Ω → sau khi mắc nối tiếp Z vào đoạn mạch XY trên thì mạch xảy ra cộng hưởng.
→ W.	Đáp án D
Câu 28: Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch AMB nối tiếp, đồ thị điện áp – thời gian được cho như hình vẽ. Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch AB là
 A. V
	B. V
 	C. V
	D. V.
Hướng dẫn:
+ Từ đồ thị ta thấy rằng hai thời điểm (1) và (2) ứng với vị trí hai điện áp có cùng giá trị, giá trị này đúng bằng V, dễ thấy rằng hai điện áp này lệch pha nhau 
+ Phương trình các điện áp 
→ V.
Đáp án D
Câu 29: (Chuyên Vinh – 2017) Cho mạch điện như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm. Điện áp xoay chiều ổn định giữa hai đầu A và B là V. Khi K mở hoặc đóng, thì đồ thị cường độ dòng điện qua mạch theo thời gian tương ứng là im và iđ được biểu diễn như hình bên. Điện trở các dây nối rất nhỏ. Giá trị của R bằng : 
 A. Ω	B. Ω
	C. Ω	D. 50 Ω
Hướng dẫn:
Biểu thức cường độ dòng điện khi đóng và mởi K
→ hai dòng điện này vuông pha nhau
+ Sử dụng phương pháp giản đồ vecto kép: → 
→ Từ hình vẽ ta thấy rằng→ V→ Ω.
Đáp án A