Ôn tập phần điện xoay chiều Vật lý 12 pptx

PP: Cỏch 1:Xỏc định quan hệ lượng giỏc Cỏch 2:Vẽ giản đồ vộc tơ Dạng 3: Bài toỏn cực trị Cực đại ,cực tiểu PP: Cỏch 1: Khảo sỏt Cỏch 2:Nhận xột toỏn học Cỏch 3:Sử dụng bất đẳng thức cụ

Giáo viên :Cao Nguyên Giáp –Trường THPT Xuân Trường C-Nam Định – Biên soạn

ễn tập phần điện xoay chiều

Vật lý 12

A/Kiến thức cơ bản :

1)cỏc định nghĩa

2)cỏc cụng thức

3)cỏch tạo ra dũng điện xoay chiều 1 pha và 3 pha

B/Bài tập :

Dạng 1: cỏc bài tập về tớnh toỏn và viết phương trỡnh

cỏc cụng thức về điện trở :

R

1

L

C

L C

Z

C









- cỏc định luật ễm : R; L; C ;

U

- Giản đồ vộc tơ :

- Tớnh :

- Tớnh cụng suất , hệ số cụng suất , hiện tượng cộng hưởng

+Cụng suất tiờu thụ : P=UI.k

+Hệ số cụng suất k= cos=R/Z=UR/R=UR0/R

+ Hiện tượng cộng hưởng : I=Imax 2 1

LC



Dạng 2 : cỏc bài tập về pha

PP:

Cỏch 1:Xỏc định quan hệ lượng giỏc

Cỏch 2:Vẽ giản đồ vộc tơ

Dạng 3: Bài toỏn cực trị ( Cực đại ,cực tiểu )

PP:

Cỏch 1: Khảo sỏt

Cỏch 2:Nhận xột toỏn học

Cỏch 3:Sử dụng bất đẳng thức cụsi

Cỏch 4: Sử dụng tớnh chất của Parabol

Cỏch 5: ỏp dụng định lớ sin(sd khi L,C thay đổi )

a/sinA=b/sinB=c/SinC=2R

Dạng 4: Bài toỏn hộp đen :

Nộ dung: Trong mạch xoay chiều cú một đoạn mạch X Yờu cầu tỡm cỏc dụng cụ trong X và giỏ trị của nú

*PP giải ( Dựa trờn 3 nguyờn tắc )

1) Số lượng phần tử chứa trong X

2) Tỏc dụng của cỏc dụng cụ đú đối với dũng điện

R: mắc trờn dũng xoay chiều,dũng khụng đổi cú hiện tượng toả nhiệt

C: Chỉ cho dũng điện xoay chiều chạy qua , dũng 1 chiều khụng chạy qua

L :

a) mẳc trờn dũng xoay chiều cú ZL và r

b) Mắc trờn dũng khụng đổi r=0 như dõy dẫn ,r>0 như điện trở

3) Dựa trờn mối qua hệ về pha

VD: uRL sớm pha hơn i , uR,uRC trễ pha hơn uL

2

Dạng 5: Bài toán mạch dao động điện từ L-C

Dạng 6 : Máy biến thế

Câu 1: Cường độ dòng điện luôn luôn sớm pha hơn hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch khi

A đoạn mạch có R và C mắc nối tiếp B đoạn mạch có L và C mắc nối tiếp

C đoạn mạch có R và L mắc nối tiếp D đoạn mạch chỉ có cuộn cảm L

Câu 2: Trong mạch điện xoay chiều chỉ có L (cuộn dây thuần cảm)và C nối tiếp Trong trường hợp nào thì hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn cường độ dòng điện góc

2



A ZL > Zc B.ZL < ZC C ZL= ZC D 1

2

Câu 3: : Trong mạch điện xoay chiều chỉ có L (cuộn dây thuần cảm) và C nối tiếp Trong trường hợp nào thì hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch trễ pha hơn cường độ dòng điện góc

2



A ZL > Zc B.ZL < ZC C ZL= ZC D 1

2

Câu 4: đặt một hiệu điện thế xoay chiều uU0.sin( t V) vào hai đầu một đoạn mạch điện RLC không phân nhánh Dòng điện nhanh pha hơn hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch điện khi

C





 B 1

LC

 C.L 1

C





 D L 1

C





 Câu 5: đặt một hiệu điện thế xoay chiều uU0.sin( t)(V) vào hai đầu một đoạn mạch điện chỉ có tụ điện Nếu điện dung của tụ không đổi thì dung kháng của tụ điện

A không phụ thuộc vào tần số dòng điện B nhỏ khi tần số của dòng điện nhỏ

C lớn khi tần số của dòng điện lớn D Nhỏ khi tần số của dòng điện lớn

Câu 6: Hiệu điện thế xoay chiều ở hai đầu đoạn mạch có biểu thức uU0.sin( t).Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch này là :

A.U U0 2 B.U=2U0 C 0

2

U

U  D 0

2

U

U 

Câu 7: Đặt một hiệu điện thế xoay chiều uU0.sin( t V) vào hai đầu một đoạn mạch điện RLC không phân nhánh Dòng điện trễ pha hơn hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch điện khi

C





 B 1

LC

 C.L 1

C





 D L 1

C





 Câu 8: Dòng điện xoay chiều có cường độ iI0sin( t A)( ) chạy qua đoạn mạch Cường độ hiệu dụng của dòng xoay chiều đó là :

A I I0 2 B.I=2I0 C 0

2

I

I  D 0

2

I

I 

Câu 9: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một hiệu điện thế xoay chiều uU0.sin( t V) thì độ lệch pha của hiệu điện thế u với cường độ dòng điện i trong mạch được tính theo công thức :

A

1

L

C tg

R









 B

1

C L tg

R









 C.tg L C

R

  D tg L C/

R

Câu 10 : Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn thuần cảm hệ số tự cảm L , tần số góc của dòng điện là ?

Giáo viên :Cao Nguyên Giáp –Trường THPT Xuân Trường C-Nam Định – Biên soạn

A Hiệu điện thế trễ pha

2



so với cường độ dũng điện B.Mạch khụng tiờu thụ cụng suất

C Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha hay trễ pha so với cường độ dũng điện tuỳ thuộc vào thời điểm

ta xột

D Tổng trở của đoạn mạch bằng 1

L 

Cõu 11 : Phỏt biểu nào sau đõy là đỳng với mạch điện xoay chiều chỉ cú tụ điện cú điện dung C , tần số gúc của dũng điện là  ?

A Hiệu điện thế sớm pha

2



so với cường độ dũng điện B.Mạch khụng tiờu thụ cụng suất

C Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha hay trễ pha so với cường độ dũng điện tuỳ thuộc vào thời điểm

ta xột

D Tổng trở của đoạn mạch bằng : C.

Cõu 12: Mạch điện xoay chiều RLC khụng phõn nhỏnh Tổng trở của mạch được xỏc định bằng cụng thức nào sau đõy :

A Z R2(Z LZ C)2 B Z R2(Z LZ C)2

( L C)

Z R  Z Z D 2 2

( L)

Cõu 13: Đặt một hiệu điện thế xoay chiều uU0.sin( t) vào hai đầu một đoạn mạch điện chỉ cú tụ điện Biết tụ điện cú điện dung C Biểu thức cường độ dũng điện trong mạch là :

2

  B 0 sin( )

2

C iU0 C.sin( t) D iU0 C.sin( t)

Cõu 14: Trong đoạn mạch xoay chiều RLC khụng phõn nhỏnh ,cường độ dũng điện cú biểu thức

0sin

iI  t.Biểu thức hiệu điện thế ở hai đầu điện trở thuần R là :

A.u R I R0 sin( t) B 0 sin( )

2

R



2

R



  D u R I R0 sin( t)

Cõu 15 ; Trong đoạn mạch xoay chiều RLC khụng phõn nhỏnh ,cường độ dũng điện cú biểu thức

0sin

iI  t.Biểu thức hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thuần cảm L là :

A.u L I L0 .sin( t) B 0 sin( )

2

L

2

L

u I L   t D u L I L0 .sin( t)

Cõu 16: Trong đoạn mạch xoay chiều RLC khụng phõn nhỏnh ,cường độ dũng điện cú biểu thức

0sin

iI  t.Biểu thức hiệu điện thế ở hai đầu tụ điện cú điện dung C là :

.sin( )

c

I

 B 0

2

c

I

C







2

c

I

C







  D 0

c

I



* :Đoạn mạch AB gồm một tụ điện cú điện dung C F



4

10

 mắc nối tiếp với một biến trở cú điện trỏ thay đổi từ

0 đến vài trăm ụm Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch uAB=50 2 sin100t(V)

4

Câu 17-Dung kháng của tụ điện là :

Câu 18 :Điều chỉnh con chạy để biến trở có giá trị R=75 Tổng trở của đoạn mạch là :

Câu 19 –Khi R=75.Cường độ hiệu dụng trong mạch là :

Câu 20 – Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ là :

Câu 21 –R thay đổi đến giá trị nào thì công suất lớn nhất

Câu 22 – Công suất cực đại có giá trị nào :

Câu 23: Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở R và tụ điện có điện dung C thì tổng trở của đoạn mạch được xác định bằng công thức nào sau đây :

A Z  R2Z C2 B Z  R2Z C2 C 2 2

C

Z R Z D Z R R2Z C2

Chú ý : ta có thể thay ZC=1/C.2 f

Câu 24:Đặt một hiệu điện thế xoay chiều u vào hai đầu một điện trở thuần R ,dòng điện xoay chiều i đi qua điện trở là :

A Trễ pha

3



so với u B Trễ pha

2



so với u

C Đồng pha với u D Sớm pha

2



so với u Câu 25:Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ

Điện trở thuần R ,cuộn dây thuần cảm ,

Tụ điện có điện dung C , tần số của dòng điện là f

Trả lời các câu hỏi :26,27,28

Câu 26:Tổng trở của đoạn AN được tính bằng công thức :

4

AN

  B 2 2 12 2

4

AN

4

AN

  D 2 2 1

4

AN

Câu 27:Tổng trở của đoạn MB được xác định bằng biểu thức :

2

MB

fC





  B 2 1

2

MB

fC





R

C

R

C L

A M

Giáo viên :Cao Nguyên Giáp –Trường THPT Xuân Trường C-Nam Định – Biên soạn

2

MB

fC



  D 1

4

MB

fC





Cõu 28:Tổng trở của đoạn mạch A B được xỏc định bằng cụng thức :

2

fC





   B 2 (2 1 )2

2

fC





2

fC





   D 2 (2 1 )2

2

fC





Cõu 29;Biểu thức của hệ số cụng suất k là :

A k>1 B.k=sin C.k=cos D k cú biểu thức khỏc

Cõu 30:Cụng suất tiờu thụ điện trong mạch R,L,C là :

A P=UIcos B.P=UI.sin C P=R.I2 D A và C đỳng

Cõu 31:Một đoạn mạch gồm một điện trở thuần R ,một cuộn dõy thuần cảm L và một tụ điện C cú dũng xoay chiều đi qua Hỏi những phần tử nào khụng tiờu thụ điện năng :

A R và L B L và C C C và R D khụng cú phần tử nào

Cõu 32;Một dũng điện xoay chiều cú tần số f=60Hz Trong một đơn vị thời gian (1 giõy) dũng điện đổi chiều:

A 30lần B 100 lần C.120lần D 60lần

Cõu 33:đặt vào hai đầu cuộn dõy cú điện trở R=20  một hiệu điện thế xoay chiều uU0.sin ( ) t V

Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dũng điện trong mạch là

3rad



.Cảm khỏng của cuộn dõy này là :

A 20 3 B.10 3 C.10  D.10 3

3  Cõu 34:Một đoạn mạch gồm cuộn dõy thuần cảm cú độ tự cảm L 1(H)



 mắc nối tiếp với một điện trở thuần R=100  Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều u100 2.sin(100 t V)( )

Biểu thức cường độ trong mạch là :

6

i  t A B 2.sin(100 )( )

4

C sin(100 )( )

4



  D sin(100 )( )

2



Cõu 35;Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp Điện trở thuần R=10,cuộn dõy thuần cảm cú độ tự cảm 1

10



 , tụ điện cú điện dung C thay đổi được Mắc vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều

0sin100 ( )

uU  t V Để hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch cựng pha với hiệu điện thế hai đầu điện trở R thỡ giỏ trị điện dung của tụ điện là :

A

3

10

F





B

4 10

2 F



C 3,18 F  D

4 10

F





*Chỳ ý : Vỡ i cựng pha với uR nờn muốn u cựng pha với uR tức là u cựng pha với i :cú hiện tượng cộng hưởng Cõu 36:Trong mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp(khụng phõn nhỏnh) L là độ tự cảm của cuộn dõy ,C là điện dung của tụ điện Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi :

1

LC  B 2

1

LC  D 2

1

LC  D 2

1 0

LC   Cõu 37:Tỏc dụng của cuộn cảm đối với dũng điện xoay chiều là :

A ngăn cản hoàn toàn dũng điện xoay chiều

B.gõy cảm khỏng lớn nếu tần số dũng điện điện lớn

C gõy cảm khỏng nhỏ nếu tần số dũng điện lớn

6

D Chỉ cho phép dòng điện đi theo một chiều

Câu 38: Tác dụng của tụ điện đối với dòng điện xoay chiều là :

A ngăn cản hoàn toàn dòng điện xoay chiều

B.gây dung kháng lớn nếu tần số dòng điện điện lớn

C gây dung kháng lớn nếu tần số dòng điện nhỏ

D Chỉ cho phép dòng điện đi theo một chiều

Câu 39:đặt vào hai đầu cuộn dây thuần cảm L=0,8H hiệu điện thế xoay chiều 220V;50Hz Lấy  3,14.Cảm

kháng và cường độ dòng điện qua mạch sẽ là :

A 251  và 0,88A B.150 và 0,66A C 215 và 0,5A D.151 và 0,88A

Câu 40: mạch điện xoay chiều có R và C nối tiếp hiệu điện thes hai đầu mạch là uU0sin100 t V( ).Góc lệch

pha giữa hiệu điện thế và dòng điện xác định bởi biểu thức :

A tg  RC  B.tg 1

RC





 C 2

tg RC  D tg 1

RC





  Câu 41 : đặt một hiệu điện thế xoay chiều có hiệu điện thế 127V ; tần số 60Hz vào hai đầu tụ điện có điện dung

C=20 F  Dung kháng và cường độ dòng điện qua mạch sẽ là :

A 312 và 0,96A B 312, 69 và 0,96A C.123 và 0,69A D.132,69 và 0,69A

* Đề bài sau dùng để trả lời các câu hỏi 42,43,44,45,46

Cho mạch điện gồm R;L;C nối tiếp(hình vẽ 2).Hiệu điện thế hai đầu R là 30V ;hiệu điện thế hai đầu

cuộn cảm là 80V; hiệu điện thế hai đầu tụ điện là 40V

Câu 42: Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là :

A 50V B.70V C.90V D.150V

Câu 43: Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch chứa R,C là :

A 70V B.50V C.10V D.0V

Câu 44: Độ lệch pha  giữa hiệu điện thế so với dòng điện được xác định bởi :

3

3

tg  C. 3

5

3

tg

Câu 45: Giữ hiệu điện thế nguồn R,L,C không đổi Để cường độ dòng điện cực đại ta phải thay đổi tần số như

thế nào ?

A Giảm dần tới giá trị xác định(chọn) B Tăng dần sau đó giảm dần

C không thay đổi được D Tăng dần tới giá trị xác định

Câu 46: Cho tần số của dòng điện tăng dần thì góc lệch pha giữa hiệu điện thế và dòng điện sẽ :

A Không đổi B Giảm dần C,Tăng dần(chọn) D Giảm dần đến 0 rồi tăng dần

* Đề bài sau đây để trả lời các câu hỏi 47;48;49;50;51;52,53:

Cho mạch điện như hình vẽ bên Điện trở R=50 ,

cuộn dây có độ tự cảm L 0, 5H



dung C 31,8 F 1.10 4F





A,B là u200 2 sin100 t V( )

Câu 47:Tính tổng trở của mạch ?

A Z = 50 B Z 50 10 C Z 50 2 D.Z=200 

Câu 48:Cường độ hiệu dụng qua mạch là :

A I 2A B I 2 2A C I = 4A D I 4 5A

Câu 49:Tính góc lệch pha giữa dòng điện và hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch ?

45

  B. 0

0

 C. 0

45

 D 1, 28rad

Câu 50: Tính góc lệch pha giữa hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch với dòng điện i?

R

C L

R

L C

A M

Giáo viên :Cao Nguyên Giáp –Trường THPT Xuân Trường C-Nam Định – Biên soạn

A  450 B 00 C 450 D 1, 28rad

Cõu 51:Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM là bao nhiờu ?

A U 100 2V B.U= 400V C U 200 2V D.U= 200V

Cõu 52: Cho C biến thiờn Tớnh Z C để cụng suất tiờu thụ của mạch cực đại ?

A Z C = 100  B Z  C 50 2 C Z  C 150 D Z  C 50

Cõu 53: Khi C biến thiờn.Cụng suất tiờu thụ cực đại của mạch là :

A.P=1600W B.P = 800W D P = 500W D P = 1000W

Cõu 54 : Cho mạch điện xoay chiều như hỡnh vẽ bờn

Cuộn dõy thuần cảm cú độ tự cảm thay đổi được.Điện

trở thuần R =100  Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch

200.sin100 ( )

u  t V Khi thay đổi hệ số tự cảm của cuộn dõy thỡ cường độ dũng điện hiệu dụng cú giỏ trị

cực đại là :

A I=0,5A B I = 2A C I  2A D 1

2

Cõu 55: Cho mạch điện xoay chiều như hỡnh vẽ bờn

Cuộn dõy cú r = 10 , 1

10



 đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế dao động điều hoà cú giỏ trị hiệu

dụng là U=50V và tần số 50Hz

Khi điện dung của tụ điện cú giỏ trị là C 1 thỡ số chỉ của ampe kế là cực đại và bằng 1A Giỏ trị của R và C 1 là :

A R 50 và

3 1

2.10





 B R 50 và

3 1

10







C R 40 và

3 1

10





 D R 40 và

3 1

2.10







Cõu 56:Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dõy thuần cảm L và tụ điện

3 10





tiếp Biết biểu thức của hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là 50 2 sin(100 3 )( )

4

c

u   t  V Biểu thức của cường

độ dũng điện trong mạch là :

A 5 2 sin(100 3 )( )

4

i  t  A B 5 2 sin(100 3 )( )

4

C 5 2 sin(100 )( )

4



  D i5 2 sin(100 t A)( )

Cõu 57: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dõy thuần cảm L 1 H



 và tụ điện C mắc nối

tiếp Biết biểu thức của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dõy là là 100 2 sin(100 )( )

4

l

cường độ dũng điện trong mạch là :

A 2 sin(100 3 )( )

4

i  t  A B 2 sin(100 3 )( )

4

C 1.sin(100 )( )

4



  D i1.sin(100 t A)( )

R

L C

A

R C r,L

M

N

8

Câu 58: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R=50 , cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối

tiếp Biết biểu thức của hiệu điện thế giữa hai đầu R là là 100 2 sin(100 )( )

3

R

u   t V Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là :

A 2 2 sin(100 3 )( )

4

i  t  A B 2 2 sin(100 )( )

3

C 2.sin(100 )( )

3



  D 2.sin(100 )( )

6



Câu 59:đặt một hiệu điện thế xoay chiều u220 2 sin(100 t V)( ) vào hai đầu đoạn mạch R,L,C không phân nhánh có điện trở R=110 Khi hệ số công suất mạch ngoài lớn nhất thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là :

A 115W B 440W C.460W D 172,7W

Câu 60:Trong các dụng cụ tiêu thụ điện như quạt ,tủ lạnh ,động cơ ,người ta phải nâng cao hệ số công suất nhằm :

A Giảm cường độ dòng điện B Tăng cường độ dòng điện

C tăng công suất toả nhiệt D Giảm công suất tiêu thụ

Câu 61: Một đoạn mạch gồm một điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ điện Biết hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mạch là 100V ,ở hai đầu điện trở là 60V Hiêu điện thế ở hai đầu tụ điện là :

A 160V B 60V C 80V D.40V

Câu 62 : Đặt một hiệu điện thế xoay chiều u300 sin t V( ) vào hai đầu một đoạn mạch điện RLC mắc nối tiếp gồm tụ điện có dung kháng ZC= 200 ,điện trở thuần R=100 và cuộn dây thuần cảm có cảm lháng ZL=

100  Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch này bằng :

A 3,0A B 2,0A C.1,5A D 1, 5 2 A

Câu 63:Đặt một hiệu điện thế xoay chiều u200 2 sin100 t V( ) vào hai đầu đoạn mạch điện gồm tụ điện có dung kháng ZC= 50 mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 50 Cường độ dòng điện trong đoạn mạch được tính theo biểu thức

A 2 2 sin(100 )( )

4



  B 4 sin(100 )( )

4



C 2 2 sin(100 )( )

4

i  t A D 4 sin(100 )( )

4

Câu 64 : Công thức nào sau đây tính dung kháng của tụ điện :

A Z C L.2  f B 1

C

Z

f C



 C 1

C

Z

f C



 D 1 2

C

Z

f C



