Bài tập Cực trị điện xoay chiều – L, C biến thiên trong đề thi Đại học

(Câu 38 đề thi THPT QG năm 2019 – Mã đề MH) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm biến trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Ứng với mỗi giá trị của R, khi L = L₁ thì trong đoạn mạch có cộng hưởng, khi L = L₂ thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của ΔL = L₂ − L₁ theo R. Giá trị của C là

(Câu 38 đề thi THPT QG năm 2017 – Mã đề MH3) Cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó giá trị điện dung C thay đổi được. Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng U_C giữa hai bản tụ điện và tổng trở Z của đoạn mạch theo giá trị của điện dung C. Giá trị của U gần nhất với giá trị nào sau đây?

(Câu 39 đề thi THPT QG năm 2017 – Mã đề MH3) Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cosωt vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ (tụ điện có điện dung C thay đổi được). Điều chỉnh C đến giá trị C₀ để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại, khi đó điện áp tức thời giữA A và M có giá trị cực đại là 84,5 V. Giữ nguyên giá trị C₀ của tụ điện. Ở thời điểm t₀, điện áp hai đầu: tụ điện; cuộn cảm thuần và điện trở có độ lớn lần lượt là 202,8 V; 30 V và u_R. Giá trị u_R bằng

(Câu 35 đề thi THPT QG năm 2019 – Mã đề M206) Đặt điện áp $u=20\cos 100\mathrm{\pi t}$(V) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết giá trị của điện trở là 10Ω và cảm kháng của cuộn cảm là $10\sqrt{3\Omega }$. Khi C = C₁ thì điện áp giữa hai đầu tụ điện là $u_C=U_0\cos (100\mathrm{\pi t}-\frac{\mathrm{\pi }}{6})$(V). Khi C = 3C₁ thì biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

(Câu 25 đề thi THPT QG năm 2017 – Mã đề M202) Đặt điện áp xoay chiều u có tần số góc ω= 173,2 rad/s vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Gọi i là cường độ dòng điện trong đoạn mạch, j là độ lệch pha giữa u và i. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của j  theo L. Giá trị của R là

(Câu 33 đề thi THPT QG năm 2018 – Mã đề M210) Đặt điện áp u_AB = $20\cos (100\mathrm{\pi t}+\frac{\mathrm{\pi }}{4})$ (V) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C_o thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt giá trị cực đại và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN là $20\sqrt{2}$  (V). Khi C = 0,5C_o thì biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện là

(Câu 35 đề thi THPT QG năm 2018 – Mã đề M210) Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cos(ωt) (U₀ và ω có giá trị dương, không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên. Trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết R = 3r, cảm của cuộn dây Z_L = 7r và LCω² > 1. Khi C = C₀ và C = 0,5C₀ thì điện áp giữa hai đầu M, B có biểu thức tương ứng là u₁ = U₀₁cos(ωt + φ) và u₂ = U₀₂cos(ωt + φ) (U₀₁ và U₀₂ có giá trị dương). Giá trị của φ là

(Câu 50 đề thi THPT QG năm 2015 – Mã đề M138) Đặt điện áp u = $400\cos 100\mathrm{\pi t}$(V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C₁ = $\frac{{10}^{-3}}{8\mathrm{\pi }}$F hoặc C = $\frac{2}{3}$C₁ thì công suất của đoạn mạch có cùng giá trị. Khi C = C₁ = $\frac{{10}^{-3}}{15\mathrm{\pi }}$F hoặc C = 0,5C₂ thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện có cùng giá trị. Khi nối một Ampe kế xoay chiều (lí tưởng) với hai đầu tụ điện thì số chỉ của Ampe kế là

(Câu 40 đề thi THPT QG năm 2017 – Mã đề M201) Đặt điện áp $u=80\sqrt{2}\cos (100\mathrm{\pi t}-\frac{\mathrm{\pi }}{4})\left(\mathrm{V}\right)$vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở $20\sqrt{3}\Omega$, cuộn thuần cảm và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung đến giá trị C = C₀ để điện áp dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại và bằng 160 V. Giữ nguyên giá trị C = C₀ biểu thức cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị là

(Câu38 đề thi THPT QG năm 2017 – Mã đề M202) Đặt điện áp xoay chiều u = 100$\sqrt{2}$cos(100πt + π/3) (V) (t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch gồm đỉện trở 100 Ω, cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm 1/π (H) và tụ điện có điện dung C thay đổi được (hình vẽ). V₁, V₂ và V₃ là các vôn kế xoay chiều có điện trở rất lớn. Điều chỉnh C để tổng số chỉ cùa ba vôn kế có giá trị cực đại, giá trị cực đại này là 

(Câu 35 đề thi THPT QG năm 2018 – Mã đề M201) Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cosωt (U₀ và ω có giá trị dương, không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết R = 5r, cảm kháng của cuộn dây Z_L = 4r và CLω² > 1. Khi C = C₀ và khi C = 0,5C₀ thì điện áp giữa hai đầu M, B có biểu thức tương ứng là u₁ = U₀₁cos(ωt + φ) và u₂ = U₀₂cos(ωt + φ) (U₀₁ và U₀₂ có giá trị dương). Giá trị của φ là

(Câu 36 đề thi THPT QG năm 2018 – Mã đề M201) Đặt điện áp u_AB = 30cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB như  hình bên, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C₀ thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MN đạt giá trị cực đại và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN là 30V. Khi C = 0,5C₀ thì biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là

(Câu 37 đề thi THPT QG năm 2018 – Mã đề M203) Đặt điện áp u_AB = 20cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C₀ thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN đạt giá trị cực đại và bằng $20\sqrt{2}$  V. Khi C = 0,5C₀ thì biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện là

(Câu 39 đề thi THPT QG năm 2018 – Mã đề M203) Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cosωt (U₀ và ω có giá trị dương, không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết R = 2r, cảm kháng của cuộn dây Z_L = 5r và CLω² > 1. Khi C = C₀ và khi C = 0,5C₀ thì điện áp giữa hai đầu M, B có biểu thức tương ứng là u₁ = U₀₁cos(ωt + φ) và u₂ = U₀₂cos(ωt + φ) (U₀₁ và U₀₂ có giá trị dương). Giá trị của φ là

(Câu 29 đề thi THPT QG năm 2018 - Mã đề M206) Đặt điện áp xoay chiều $u=U_0\cos \omega t$ (U₀ và ω có giá trị dương, không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết R = 5r, cảm kháng của cuộn dây Z_L = 6,5r và $LC{\omega }^2>1$. Khi C = C₀ và khi C = 0,5C₀ thì điện áp giữa hai đầu M, B có biểu thức tương ứng là $u_1=U_{01}\cos \left(\omega t+\phi \right)$ và  $u_2=U_{02}\cos \left(\omega t+\phi \right)$ (U₀₁ và U₀₂ có giá trị dương). Giá trị của $\phi$ là

(Câu 37 đề thi THPT QG năm 2018 – Mã đề M206) Đặt điện áp $u_{AB}=40\cos (100\mathrm{\pi t}+\frac{\mathrm{\pi }}{6})$(V) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C₀ thì tổng trở của đoạn mạch AB đạt giá trị cực tiểu và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN là $40\sqrt{2}$V. Khi C = 0,5C₀ thì biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện là