DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU-LÂM QUỐC THẮNG

A.Giá trị tức thời B.Biên độ C.Tần số góc D.Pha ban đầu Câu 8:Trong mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh Vthì dòng điện trong mạch là : 3 cosω −π =I t i o A.Đoạn mạch này chỉ chứa

Trang 1

BÀI 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

I KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.

Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo hàm cos hoặc sin :

) cos(

0 ω + ϕ

=I t

i

I0 > 0: cường độ cực đại (A)

ω > 0: tần số góc (rad/s)

II NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.

Từ thông qua khung dây:

e = E0.sinω t Với E0 = NBSω: suất điện động cực đại (V).

Φ 0 = BS : từ thông cực đại qua 1 vòng dây (Wb).

III GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG.

Chú ý: các dụng cụ điện đều ghi giá trị hiệu dụng

DẠNG 1: TÍNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG

Câu 1: Một khung dây phẳng, dẹt hình chữ nhật gồm 200 vòng dây quay trong từ trường đều có

cảm ứng từ B = 0,2 T với tốc độ góc không đổi 40 rad/s Tiết diện của khung S = 400 cm2, trục quay của khung vuông góc với đường sức từ Giá trị cực đại của suất điện động trong khung bằng

Câu 2: Một khung dây quay đều trong một từ trường đều quanh một trục vuông góc với các

đường cảm ứng Suất điện động hiệu dụng trong khung là 60 V Nếu giảm tốc độ quay của khung đi 2 lần nhưng tăng cảm ứng lên 3 lần thì suất điện động trong khung có giá trị hiệu dụng là

Câu 3: Một khung dây quay quanh trục cố định trong từ trường đều Bur mà từ thông biến thiên có phương trình φ = 2.10 cos(100 ) − 3 πt (Wb) Từ thông cực đại qua khung là:

A.0,2.10-3(Wb) B 7.10-3(Wb) C 0,2.10-2(Wb) D 2.10-3(Wb)

Trang 2

Câu 4:Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng 54

cm2 Khung dây quay đều quanh một trục đối xứng (thuộc mặt phẳng của khung), trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn 0,2 T Từ thông cực đại qua khung dây là

Câu 7: Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng là 220

cm2 Khung quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh một trục đối xứng nằm trong mặt phẳng của khung dây, trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ Bur vuông góc với trục quay và có độ lớn 2

5 π T Suất điện động cực đại trong khung dây bằng

Câu 10: Một vòng dây dẫn phẳng có đường kính 4cm đặt trong từ trường đều B=1/π (T) Từ

thông cực đại qua mặt phẳng vòng dây khi vectơ cảm ứng từ Bur hợp với vectơ pháp tuyến của mặt phẳng vòng dây một góc α =60 0 là

Φ=8.10 − 4Wb B) Φ=6.10 − 5Wb C) Φ=2.10 − 4 Wb D) Φ=4 10 − 5Wb

Câu 11: Một khung dây dẫn có 500 vòng dây quấn nối tiếp, diện tích mỗi vòng dây là S=

200cm2 Khung dây được đặt trong từ trường đều B= 0,2(T) Lúc t= 0, thì véc tơ pháp tuyến của khung hợp với urB một góc

6

π Cho khung quay đều quanh trục (∆) vuông góc với

B

ur với tần số 40 vòng/s Biểu thức suất điện động ở hai đầu khung dây:

Trang 3

Câu 12: Một khung dây quay đều quanh trục xx’ trong từ trường đều với tốc độ 150vòng/phút

Từ thông cực đại gởi qua khung dây là 10

π Wb Suất điện động hiệu dụng trong khung là:

Nếu cho dòng điện xoay chiều có dạng :

Trang 4

i=Iocos(ω +t ϕi)

Thì : u=U ocos( ω +t ϕu)

ϕ = ϕ −u ϕi: là độ lệch pha giữa u và i

Nếu ϕ > ⇒ 0 u sớm pha hơn i

Nếu ϕ < ⇒ 0 u trễ pha ϕ hơn i

Nếu ϕ = ⇒ 0 u và i cùng pha

I- MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ

Định luật Ôm : i u U0 cos t

d) Ý nghĩa của dung kháng :

-dung kháng là đại lượng biểu hiện sự

cản trở dòng điện xoay chiều của tụ điện

-Nếu C càng lớn ⇒ Z c càng nhỏ , dòng điện bị cản trở càng ít

Trang 5

b) Định luật Ôm:

L

U I Z

-R làm yếu dòng điện do hiệu ứng Jun còn cuộn cảm làm yếu dòng điện do định luật Len-xơ

4-Các dụng cụ trong mạch điện xoay chiều:

Các mạch Điện trở thuần Cuộn cảm thuần Tụ điện

Trang 6

-Không tỏa nhiệt.

-Làm biến đổi thuận nghịch năng lượng

-Không tỏa nhiệt

-Làm biến đổi thuận nghịch năng lượng

0L 0

Z

U I , Z

U

C

C C

0C 0

Z

U I , Z

Câu 1: Chọn câu đúng trong các câu sau:

A Dòng điện có cường độ biến đổi tuần hoàn theo thời gian là dòng điện xoay chiều

B Dòng điện có chiều thay đổi theo thời gian là dòng điện xoay chiều

C Dòng điện có cường độ biến đổi điều hòa theo thời gian là dòng điện xoay chiều

D Dòng điện và điện ápở hai đầu đoạn mạch xoay chiều luôn luôn lệch pha nhau

Câu 2: Tác dụng của cuộn cảm đối với dòng điện xoay chiều

A Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng lớn càng bị cản trở

B Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng nhỏ bị cản trở càng nhiều

C Cản trở dòng điện, cuộn cảm có độ tụ cảm càng bé thì cản trở dòng điện càng nhiều

D Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng lớn thì ít bị cản trở

Câu 3 Chọn câu đúng nhất Dòng điện xoay chiều hình cos là

A dòng điện có cường độ biến thiên tỉ lệ thuận với thời gian

B dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian

C dòng điện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian

Trang 7

D dòng điện có cường độ và chiều thay đổi theo thời gian

Câu 4 Chọn câu sai Dòng điện xoay chiều có cường độ i 2sin 50 t = π (A) Dòng điện này có

A cường độ hiệu dụng là 2 2A B tần số là 50 Hz

C cường độ cực đại là 2 A D chu kỳ là 0,02 s

Câu 5 Cho dòng điện xoay chiều i = I0cosωt chạy qua mạch gồm R và cuộn dây thuần cảm L mắc nối tiếp Kết luận nào sau đây là đúng?

A uL sớm pha hơn uR một góc π/2

B uL cùng pha với u giữa hai đầu đoạn mạch

C u giữa hai đầu đoạn mạch chậm pha hơn i

D uC nhanh pha hơn i một góc π/2

Câu 7:Đối với dòng điện xoay chiều dạng cos ,đại lượng nào sau đây luôn thay đổi theo thời

gian?

A.Giá trị tức thời B.Biên độ C.Tần số góc D.Pha ban đầu

Câu 8:Trong mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh (V)thì dòng điện trong mạch là :

) 3 cos(ω −π

=I t

i o (A).Đoạn mạch này chỉ chứa

A.tụ điện B.điện trở thuần

C.cuộn dây thuần cảm D cuộn dây có điện trở thuần

Câu 9: Cuộn cảm có tác dụng

A.Không cho dòng điện không đổi đi qua

B.hoàn toàn không cản trở dòng điện không đổi

C.cho dòng điện có tần số thấp di qua

D.cho dòng điện xoay chiều có tần số cao dể dàng đi qua

Câu 10: Dòng điện xoay chiều là dòng điện

A có thay đổi liên tục

B có trị số biến thiên tuần hoàn theo thời gian

C có cường độ biến đổi điều hoà theo thời gian

D tạo ra từ trường biến thiên tuần hoàn

Câu 11: Phát biểu nào sau đây về dòng điện xoay chiều không đúng? Trong đời sống và kỹ thuật,

dòng điện xoay chiều được sử dụng rộng rãi hơn dòng điện một chiều vì dòng điện xoay chiều

A dễ sản xuất với công suất lớn

Trang 8

B truyền tải đi xa ít hao phí nhờ dùng máy biến áp

C có thể chỉnh lưu thành dòng điện một chiều khi cần thiết

D có đủ mọi tính chất của dòng điện một chiều

Câu 12: Để tạo ra xuất điện động xoay chiều, ta cần phải cho một khung dây

A dao động điều hoà trong một từ trường đều song song với mặt phẳng khung

B quay đều trong một từ trường biến thiên điều hoà

C quay điều trong một từ trường điều, trục quay song song đường sức từ trường

D quay điều trong một từ trường điều, trục quay vuông góc đường sức từ trường

Câu 13: Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều dựa trên

A hiện tượng cảm ứng điện từ B hiện tượng quang điện

C hiện tượng tự cảm D hiện tượng tạo ra từ trường quay

Câu 14: Cường độ dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 4 cos 120 πt (A) Dòng điện này

A có chiều thay đổi 120 lần trong 1 s

B có tần số bằng 50 Hz

C có giá trị hiệu dụng bằng 2 A

D có giá trị trung bình trong một chu kỳ bằng 2 A

Câu 15: Đối với đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần

A pha của dòng điện tức thời luôn luôn bằng không

B hệ số công suất của dòng điện bằng không

C cường độ dòng điện hiệu dụng phụ thuộc vào tần số của điện áp

D cường độ dòng điện và điện áp tức thời biến thiên đồng pha

Câu 16: Nếu dặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch chỉ có tụ điện thì

A cường độ dòng điện có pha ban đầu bằng

2

π

B cường độ dòng điện có pha ban đầu bằng pha ban đầu của điện áp

C hệ số công suất của đoạn mạch bằng 0

D cường độ hiệu dụng của dòng điện tăng nếu tần số của biến áp giảm

Câu 17: Một tụ điện được nối với một nguồn điện xoay chiều Điện tích trên một bản tụ điện cực

đại khi

A điện áp giữa hai bản tụ cực đại còn cường độ dòng điện qua nó bằng không

B điện áp giữa hai bản tụ bằng không còn cường độ dòng điện qua nó cực đại

C cường độ dòng điện qua tụ điện và điện áp giữa hai bản tụ đều đạt cực đại

D cường độ dòng điện qua tụ điện và điện áp giữa hai bản tụ đều bằng không

Câu 18: trong mạch xoay chiều chỉ có tụ điện

A cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có biểu thức I =ωU C

B dung kháng của dòng điện tỉ lệ thuận với tần số của dòng điện

Trang 9

C điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch luôn trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện

D điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch luôn sớm pha π/2 so với cường độ dòng điện

Câu 19 Giá trị đo của vôn kế xoay chiều chỉ:

A Giá trị tức thời của điện áp xoay chiều

B Giá trị trung bình của điện áp xoay chiều

C Giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều

D Giá trị cực đại của điện áp xoay chiều

Câu 20 Cho mạch điện chỉ chứa điện trở thuần R Biết rằng dòng điện trong mạch biến thiên

điều hòa theo thời gian với biểu thức i = I 0cos(ωt+ ϕ) Đặc điểm của điện áp xoay chiều u giữa

hai đầu điện trở R là:

A Khác pha với I và có giá trị cực đại U0 = I0R

B Cùng pha với I và có giá trị cực đại U0 = IR

C Cùng pha với I và có giá trị cực đại U0 = I0R

D Sớm pha hơn i một góc

2

π và có giá trị cực đại U

0 = I0R

Câu 21 Điều nào sau đây là ĐÚNG khi nói về đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần:

A Pha của dòng điện trở luôn bằng không

B Cường độ dòng điện qua điện trở và điện áp hai đầu điện trở luôn cùng pha

C Mối liên hệ giứa cường độ dỏng điện hiệu dụng và điện áp hiệu dụng là U =

R

I

D Nếu điện áp ở hai đầu điện trở có biểu thức u = U0cos(ωt + ϕ) thì biểu thức dòng điện qua điện trở là i = I 0cosωt

Câu 22 Một điện trở thuần được mắc nối vào một nguồn điện xoay chiều Nếu tần số của điện áp

tăng lên khi điện áp hiệu dụng vẫn giữ như cũ thì:

A cường độ dòng điện hiệu dụng tăng lên

B cường độ dòng điện hiệu dụng giảm xuống

C cường độ dòng điện hiệu dụng không đổi

D ban đầu cường độ dòng điện hiệu dụng tăng lên, sau đó lại giảm xuống

Câu 23 Khi mắc tụ điện vào mạng điện xoay chiều, nhận xét nào sau đây là ĐÚNG ?

A Nếu tần số dòng điện xoay chiều càng nhỏ thì dòng điện càng dễ đi qua tụ

B Nếu tần số dòng điện xoay chiều càng lớn thì dòng điện càng khó đi qua tụ

C Nếu tần số dòng điện xoay chiều càng lớn thì dòng điện càng dễ đi qua tụ

D Nếu tần số dòng điện xoay chiều bằng không (dòng không đổi) thì dòng điện càng dễ đi qua tụ

Câu 24 Trong mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì tụ điện có tác dụng.

A. Làm điện áp cùng pha với dòng điện

B. Làm điện áp nhanh pha hơn dòng điện một góc

2

π .

Trang 10

C. Làm điện áp trễ pha hơn dòng điện một góc

2

π .

D. Làm điện áp lệch pha so với dòng điện Độ lệch pha này tùy thuộc vào giá trị điện dung

Câu 25 Trong một mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so

với cường độ dòng điện

Câu 26 Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện Biết tụ điện

có điện dung C Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là

A Lớn khi tần số của dòng điện lớn B Nhỏ khi tần số của dòng điện lớn.

C Nhỏ khi tần số của dòng điện nhỏ D Không phụ thuộc vào tần số của

dòng điện

A Cực đại B Cực tiểu C Bằng không D.Một giá trị khác

Câu 29: Cho dòng điện xoay chiều qua mạch chỉ có điện trở thuần thì điện áp tức thời giữa 2

đầu điện trở :

A Chậm pha hơn dòng điện B Nhanh pha hơn dòng điện

C Cùng pha với dòng điện D Lệch pha so với dòng điện π/2.

Câu 30: Trong một mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so

với cường độ dòng điện

Trang 11

Câu 31: Hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong đoạn mạch chỉ có tụ điện có dạng 0 sin( )

U

C

π α ω

Câu 32: Một đoạn mạch không phân nhánh có dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc nhỏ hơn

2rad

π

Kết luận nào sau đây là đúng:

A Trong đoạn mạch không thể có cuộn cảm

B Trong đoạn mạch không thể có điện trở thuần

C Hệ số công suất của mạch bằng 1

D Hệ số công suất của mạch nhỏ hơn 1

Câu 33: Dòng điện xoay chiều 0 sin( )

I

L

π ϕ ω

0

; 6

Câu 25 Chọn câu sai

A Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

B Khi đo cường độ dòng điện xoay chiều, người ta có thể dùng ampe kế nhiệt

C Số chỉ của ampe kế xoay chiều cho biết giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều

D Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng giá trị trung bình của dòng điện xoay chiều

Câu 26 Trong 1s, dòng điện xoay chiều có tần số f = 60 Hz đổi chiều bao nhiêu lần?

A 60 B 120 C 30 D 240

Câu 27 Số đo của vôn kế xoay chiều chỉ

A giá trị tức thời của hiệu điện thế xoay chiều

B giá trị trung bình của hiệu điện thế xoay chiều

C giá trị cực đại của hiệu điện thế xoay chiều

Trang 12

D giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế xoay chiều.

Câu 28 Một thiết bị điện xoay chiều có các hiệu điện thế định mức ghi trên thiết bị là 220 V

Thiết bị đó chịu được hiệu điện thế tối đa là

Câu 29 Đặt vào hai đầu một tụ điện một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không

đổi và tần số f thay đổi Khi f = 50Hz thì cường độ hiệu dụng qua tụ là 2,4A Để cường độ hiệu dụng qua tụ bằng 3,6A thì tần số của dòng điện phải bằng:

Câu 30 Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp, độ lệch pha giữa hiệu điện thế

giữa hai đầu điện trở R và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là ϕ = - π/3 Chọn kết luận đúng

A mạch có tính dung kháng B mạch có tính cảm kháng

C mạch có tính trở kháng D mạch cộng hưởng điện

DẠNG 2: TÍNH GIÁ TRỊ TỨC THỜI, HIỆU DỤNG

Câu 1: Đặt điện áp u = 120cos 

Câu 6: Giá trị điện áp hiệu dụng của mạch điện xoay chiều là 220 V Điện áp cực đại có giá trị

là:

Trang 13

300s, cường độ dòng điện bằng:

A.cường độ cực đại B.0

C.cường độ hiệu dụng D.một nửa giá trị cực đại

Câu 8 Một dòng điện xoay chiều chạy trong một động cơ điện có biểu thức i = 2cos(100πt +

2

π

) (A) (với t tính bằng giây) thì

A tần số góc của dòng điện bằng 50 rad/s B chu kì dòng điện bằng 0,02 s.

C tần số dòng điện bằng 100π Hz D cường độ hiệu dụng của dòng điện

A tần số góc của dòng điện bằng 50 rad/s B chu kì dòng điện bằng 0,02 s.

C tần số dòng điện bằng 100π Hz D cường độ hiệu dụng của dòng điện bằng 2A

Câu 10 Dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz Trong 1s, dòng điện đổi chiều.

DẠNG 3 : VIẾT PHƯƠNG TRÌNH ĐỐI VỚI CÁC MẠCH THUẦN

Câu 1: Dòng điện xoay chiều có cường độ i = 2cos100πt(A) chạy qua cuộn cảm thuần có cảm

kháng ZL =100Ω thì điện áp tức thời ở 2 đầu cuộn dây có dạng:

Trang 14

Câu 3 Cường độ dòng điện qua một tụ điện có điện dung C =

Câu 4: Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = 220 2 cos( 100 π +t π/3) (V) Biết cường

độ dòng điện trễ pha π/2 so với điện áp có giá trị hiệu dụng bằng 1,5 A Biểu thức của cường độ

dòng điện tức thời là

A i =1,5cos(100π −t π /6) (A) B i =1,5cos(100π +t π/6) (A)

C i = 1,5 2cos(100πt+ π/3) (A) D i = 1,5 2cos(100πt− π/6) (A)

Câu 5 Đặt điện áp xoay chiều u = 220 2cos 

V vào hai đầu một điện trở thuần R =

100Ω Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là:

Câu 8: Nếu đặt điện áp u = 100cos100πt (V) vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm

L thì cường độ dòng điện tức thời qua cuộn dây có giá trị cực đại bằng 2(A) Độ tự cảm L của cuộn dây bằng:

Trang 15

Câu 9: Nếu đặt điện áp u = 100 2cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện với điện

dung C thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch có giá trị bằng 0,5A Giá trị điện dung C là:

Câu 13: Đặt vào hai đầu mạch điện chỉ có tụ C= 1

5000 π (F) một điện áp xoay chiều

Câu 14:Dòng điện xoay chiều là dòng điện có tính chất nào sau đây?

Chiều dòng điện thay đổi tuần hoàn theo thời gian

Cường độ biến đổi tuần hoàn theo thời gian

Chiều thay đổi tuần hoàn và cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian

Chiều và cường độ thay đổi đều đặn theo thời gian

Trang 16

Câu 15:Chọn một trong các cụm từ sau để điền vào chỗ trống sao cho đúng nghĩa: Cường độ

dòng điện của dòng điện xoay chiều là cường dộ dòng điện không đổi khi qua cùng vật dẫn trong cùng thời gian làm toả ra cùng nhiệt lượng như nhau

A Hiệu dụng B Tức thời C Không đổi D A, B, C không thích hợp

Câu 16: Trong đoạn mạch xuay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm kháng, hiệu diện thế ở hai đầu

cuộn cảm có biểu thức u U c= 0 os ωt thì cường độ dòng điện đi qua mạch có biểu thức

u= 0sin ω V thì cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức i I c= 0 os( ωt+ ϕ ), trong đó Io và ϕ

được xác định bởi các hệ thức tương ứng nào sau đây?

Câu 18:Mạch điện nào dưới đây thỏa mãn các điều kiện sau : Nếu mắc vào nguồn điện không đổi

thì không có dòng điện nếu mắc vào nguồn u= 100 os(100 )c π t V thì có 5 os(100 )

Câu 20:Hiệu điện thế xoay chiều u U c= 0 os ωt(V) vào hai cuộn dây thuần cảm L thì cường độ

dòng điệnchạy qua mạch có biểu thức là:

Trang 17

A i = 2 2cos(100πt+π3

)A B i = 2cos(100πt+π3

)A

C i = 2cos100πt A D i = 2 2cos(100πt)A

Câu 24: Hai đầu cuộn dây thuần cảm có L = 0,318H có hiệu điện thế xoay chiều u

A tăng lên 2 lần B tăng lên 4 lần C giảm đi 2 lần D giảm đi 4 lần

Câu 27 Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = I0cos100πt Trong khoảng thời gian

từ 0 dến 0,018 s cường độ dòng điện có giá trị tức thời có giá trị bằng 0,5I0 vào những thời điểm

A

400

1

s và 400

Trang 18

C

300

1

s và 300

5s

Câu 28.Cho dòng điện xoay chiều i= 2cos100πt (A) qua điện trở R = 5Ω trong thời gian 1 phút Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở này là:

C 200 J D chưa thể tính được vì chưa biết ω

Câu 30: Đặt một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f thay đổi vào hai đầu

một điện trở thuần R Nhiệt lượng toả ra trên điện trở

A tỉ lệ với f2 B tỉ lệ với U2 C tỉ lệ với f D B và C đều đúng

Câu 31:Một tụ điện có điện dung C = 5,3µF mắc nối tiếp với điện trở R = 300Ω thành một đoạn Mắc đoạn này với mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz Điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong 1 phút là:

BÀI 14 MẠCH CÓ R, L,C, MẮC NỐI TIẾP

I-PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

1) Định luật về điện áp tức thời :

Trong mạch điện xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời giữa hai đầu của mạch bằng tổng đại số các điện áp tức thời giữa hai đầu của từng đọan mạch ấy

2) Phương pháp giản đồ Fre-nen :

II- MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP

1) Định luật Ôm cho đoạn mạch có R,L,C mắc nối tiếp-Tổng trở :

Trang 19

• Nếu ZL > ZC ⇒ > ϕ 0:u sớm pha hơn i ( tính cảm kháng )

• Nếu ZL < ZC ⇒ < ϕ 0:u trễ pha hơn i ( tính dung kháng )

• Nếu : ZL = ZC ⇒ = ϕ 0: u và i cùng pha ( cộng hưởng điện )

C 2

R

ϕ =

0L 0C 0R

U - U tan

U

ϕ =

L

Z tan

R

ϕ =

0L L 0R R

Trang 20

; Z

Trang 21

2 C L

U0

I = Z U

P = UIcosϕ

P =(R+r)I2

L 2

r +Z

L d

Z tan

r

ϕ =

Ud = Zd I

U0d = Zd I0

*Chú ý: nếu trong mạch không có dụng cụ nào thì coi như điện trở của nó bằng

2) Nếu cuộn dây

⇒

+ Hai hiệu điện thế trên cùng đoạn mạch lệch pha nhau góc α :

α ϕ

ϕ1 = 2 ±

α ϕ

ϕ

tan tan 1

tan tan

tan

2

2 1

Trang 22

Khi đặt điện áp u = U0cos(ωt + ϕu) vào hai đầu bóng đèn,

biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U1.

Trang 23

UR U

CR

L L

UR U

Trang 24

* Với ω ω= 1hoặc ω ω= 2thì I hoặc P hoặc UR có cùng giá trị, thì

Imax hoặc Pmax hoặc URmax khi ω = ω ω1 2 → =f f f1 2

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM

Dang 1: TÍNH TỔNG TRỞ

Câu 1: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm R,L.C không phân nhánh ,mắc vào mạng điện

xoay chiều Trở kháng của đoạn mạch điện ZABlà:

Trang 25

R +Z

C 2

R +Z D Z = ZL −ZC

Câu 2: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm R,L không phân nhánh ,mắc vào mạng điện xoay

chiều Trở kháng của đoạn mạch điện ZABlà:

R +Z

C 2

R +Z D Z = ZL −ZC

Câu 3: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm R,C không phân nhánh ,mắc vào mạng điện xoay

R +Z

C 2

R +Z D Z = ZL −ZC

Câu 4: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm L.C không phân nhánh ,mắc vào mạng điện xoay

R +Z

C 2

Trang 26

Câu 14: Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm

tụ điện có điện dung C = F

π

2

10 − 4

và một điện trở thuần R.=100Ω , tổng trở của mạch là Z=100 2

Ω Cuộn dây có độ tự cảm là bao nhiêu

L = H

π

1

tụ điện có điện dung và một điện trở thuần R.=100Ω tổng trở của mạch là Z=100 2 Ω

Tụ điện có điện dung là bao nhiêu

Câu 16: Cho đoạn mach xoay chiều gồm R, L,C mắc nối tiếp, hiệu điênh thế hai đầu đoạn mạch có

dạng u= 200cos100πt(V) và cường độ dòng điện qua mạch có dạng 2 cos(100 )( )

Trang 27

mạch và cường độ dòng điện qua đoạn mạch có biểu thức là u = U0cos100πt (V) và i = I0cos

A R, L; R= Ω 40 ,Z L = Ω 30 B R, C; R= Ω 50 ,Z C = Ω 50

C L, C; Z L = Ω 30 ,Z C = Ω 30 D R, L; R= Ω 50 ,Z L = Ω 50

Câu 19: Cho đoạn mach xoay chiều gồm R, L mắc nối tiếp, hiệu điênh thế hai đầu đoạn mạch có

dạng u= 100 2 cos100 ( ) πt V và cường độ dòng điện qua mạch có dạng 2cos(100 )( )

Câu 20: Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều có tần số

50Hz Biết điện trở thuần R = 25Ω, cuộn dây cảm thuần có L = π

Câu 21: Lần lượt đặt điện áp xoay chiều u = 5 2sinωt (V) với ω không đổi vào hai đầu mỗi

phần tử: điện trở thuần R, cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thì dòng

điện qua mỗi phần tử trên đều có giá trị hiệu dụng bằng 50mA Đặt điện áp này vào hai đầu đoạn

mạch gồm các phần tử mắc nối tiếp thì tổng trở của đoạn mạch là

Câu 22: Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều có tần

số 50Hz Biết điện trở thuần R = 25Ω, cuộn dây cảm thuần có

Trang 28

Câu 26: Đặt điện áp u U= 2 cos100 πt (V) vào hai đầu RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có

độ tự cảm L= π1 (H), R và C có độ lớn không đổi Khi UR = UL = UC thì tổng của đoạn mạch bằng bao nhiêu?

A.300 Ω B.100 Ω C.0 D.không đủ dữ kiện để xác định

Câu 27 Ở hai đầu một điện trở thuần R có đặt một điện áp xoay chiều uAC và một điện áp không đổi UDC Để dòng điện xoay chiều có thể qua điện trở và chặn không cho dòng điện không đổi qua nó thì ta phải:

A Mắc song song với điện trở một tụ điện C

B Mắc nối tiếp với điện trở một tụ điện C

C Mắc song song với điện trở một cuộn thuần cảm L

D Mắc nối tiếp với điện trở một cuộn thuần cảm L

Câu 28 Cho đoạn mạch RLC ghép nối tiếp Khẳng định nào sau đây ĐÚNG khi dòng điện trong

mạch sớm pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch?

A C <

L ω

1

L ω

1

2

C Mạch không có cuộn cảm D Mạch chỉ có tụ

Câu 29 Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp Nếu tăng tần số của điện áp xoay

chiều ở hai đầu mạch thì

A dung kháng tăng

B cảm kháng giảm

C điện trở tăng

D dung kháng giảm và cảm kháng tăng

Câu 30 Chọn biểu thức ĐÚNG đối với đoạn mạch RLC nối tiếp ?

A u = uR + uL + uC B u = uR + uL + uC

Trang 29

C u0 = u0R + u0L + u0C D Cả a, b và c đều đúng.

Câu 31: Điều nòa sau đây ĐÚNG khi nói về đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở mắc nối tiếp

với tụ điện

A Điện năng chỉ tiêu hao trên điện trở mà không tiêu hao trên tụ điện

B Dòng điện luôn nhanh pha hơn hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch

xoay chiều Trở kháng của đoạn mạch điện UABlà:

chiều Trở kháng của đoạn mạch điện UABlà:

xoay chiều,có :UR = 100V; UL = 100V, UC = 200V Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch

A 103 3V B 400V C 200V D 100 2V

xoay chiều,có :UR = 100V; UL = 100V, UC = 200V Điện áp cực đại giữa hai đầu mạch

A 103 3V B 400V C 200V D 100 2V

chiều,có :UR = 100V; UL = 100V, Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch

A 100V B 400V C 200V D 100 2V

Trang 30

chiều,có :UR = 100V; UC = 200V Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch

A 103

3V B 400V C 200V D 100 2V

xoay chiều,có : UL = 100V, UC = 200V Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch

A 103 3V B 400V C 200V D 100 2V

xoay chiều,có :UR = 100V; UL = 100V, Um=.100 2V Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện

A 103 3V B 400V C 200V D 100 2V

xoay chiều,có :UR = 100V; UC = 200V, Um=.100 2V Điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn dây

A 100V B 400V C 200V D 100 2V

xoay chiều,có :UL =100V, UC = 200V, Um=.100 2V Điện áp cực đại giữa hai đầu điện trở là

A 100V B 400V C 200V D 100 2V

Câu 13: Cho mạch không phân nhánh RLC, mắc Vôn kế vào hai đầu điện trở R, điện áp uAB =

200 2cos100πt(V) (không đổi), cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,318H, tụ điện có điện dung C

= 31,8µF Số chỉ Vôn kế (V) là:

Câu 14: Đặt vào hai đầu đoạn mạch (gồm điện trở thuần và tụ điện mắc nối tiếp ) một điện áp

xoay chiều u có giá trị hiệu dụng 100V thì dòng điện qua điện trở lệch pha 600 so với điện áp u Điện áp giữa hai bản tụ điện bằng

H và tụ điện có điện dung C thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện

áp u = 200 2cos100πt (V) Thay đổi điện dung C của tụ điện cho đến khi điện áp giữa hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại Giá trị cực đại đó bằng

A 200V B 100 2V C 50 2V D 50V

Câu 16: Cho một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ C

Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 100 2cos(100πt) (V), lúc đó ZL = 2ZC và điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở là UR = 60V Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là:

A 16 B 80V C 60V D 120V

Trang 31

Câu 17:Cho mạch điện gồm cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L=

Câu 18: Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ, trong đó L là cuộn thuần cảm Cho biết qua

UAB = 50V, UAM = 50V, UMB = 60V Lúc này điện áp UR có giá trị:

Câu 19: Cho đoạn mạch như hình vẽ:

uAB = 200 2cos100πt (V), R = 60Ω Khi mạch có cộng hưởng điện thì giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện là 2A Xác định điện áp hiệu dụng giữa MB:

Câu 20: Cho mạch điện:

Hiệu điện thế và cường độ dòng điện cùng

Câu 23: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một điện trở R = 50 (Ω) mắc nối tiếp với một

cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,159 (H) Dòng điện trong mạch có biểu thức i =

10cos100πt (A) Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch có giá trị là

A.U = 250 (V) B.U = 110 (V) C U = 220 (V) D.U= 500 (V)

Trang 32

Câu 24: Mạch điện xoay chiều gồm R,L,C nối tiếp Người ta đo được điện áp hiệu dụng ở hai

đầu điện trở, cuộn dây và tụ điện lần lượt là UR = 32V, UL = 40V, UC =16V Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch bằng:

A.36 V B.40 V C.54 V D.64 V

Câu 25: Đặt điện áp u = 50 2cos100πt (V) vào hai đầu mạch điện R,L,C mắc nối tiếp Biết điện

áp hai đầu cuộn cảm thuần UL = 30V, hai đầu tụ điện UC = 60V Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở thuần UR là:

A.50 V B.30 V C.40 V D.20 V

Câu 26: Mạch điện xoay chiều gồm R nối tiếp với C Số chỉ Vôn kế đo điện áp hai đầu mạch là

U = 100V, đo hai đầu điện trở là UR = 60V Tìm số chỉ Vôn kế khi đo điện áp giữa hai bản tụ

Câu 28: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C Số chỉ Vôn-kế

đo điện áp hai đầu mạch là 100V, đo hai đầu điện trở là 60V Số chỉ Vôn-kế khi đo điện áp giữa hai bản tụ C là:

Câu 29: Một đoạn mạch gồm cuộn dây cảm thuần mắc nối tiếp với điện trở thuần Nếu đặt điện

áp u = 15 2cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn dây là

5V Khi đó, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở bằng

Dạng 3 TÍNH ĐỘ LỆCH PHA - CỘNG HƯỞNG

xoay chiều Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện là

chiều Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện là

Trang 33

Câu 3: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm R,.C không phân nhánh ,mắc vào mạng điện xoay

Trang 34

xoay chiều,có :UR = 100V; UL = 100V, UC = 200V Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện là

xoay chiều,có :UR = 100V; UL = 100V Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện là A

xoay chiều,có : UL = 100V, UC = 200V Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện là A

Câu 11 : Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây cảm thuần mắc nối tiếp với điện trở

thuần một điện áp xoay chiều thì cảm kháng của cuộn dây bằng 3 lần giá trị điện trở thuần Pha của dòng điện trong đoạn mạch so với pha điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là

Câu 13: Cho một đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và

cường độ dòng điện qua mạch lần lượt có biểu thức u = 200 2cos100πt (V); i

= 2 2cos100πt (A) Tìm điện trở thuần R

Trang 35

Câu 16: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều u = U0sinω

t Kí hiệu UR, UL, UC tương ứng là điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần R, cuộn dây cảm thuần L và tụ điện C Nếu UR =

π so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.

Câu 17:Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều có tần

số 50Hz Biết điện trở thuần R = 25Ω, cuộn dây cảm thuần có L = π

Câu 18: Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Độ lệch pha

của điện áp giữa hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện trong mạch là

Câu 20: Cho một mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối

tiếp Điện áp đặt vào hai đầu mạch là u = 100 2cos100πt (V), bỏ qua điện trở dây nối Biết cường độ dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng là 3A và lệch pha

3

π

so với điện áp hai đầu mạch Giá trị của R và C là

Trang 36

Câu 22: Đặt vào hai đầu đoạn mạch (gồm điện trở thuần và tụ điện mắc nối tiếp ) một điện áp

xoay chiều u có giá trị hiệu dụng 100V thì dòng điện qua điện trở lệch pha 600 so với điện áp u Điện áp giữa hai bản tụ điện bằng

Câu 23: Dùng ba loại phần tử R, L, C để tạo thành mạch điện rồi đặt vào một điện áp xoay chiều

tần số 50Hz thì điện áp lệch pha 600 so với dòng điện trong mạch Đoạn mạch đó không thể là:

C cosϕ = 1 D Các giá trị tức thời uL = uC

Câu 26: Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R = 100Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm

L =

π

1

H Biết tần số của dòng điện trong mạch là 50 Hz Độ lệch pha ϕ giữa điện áp hai đầu

đoạn mạch và dòng điện trong mạch là:

Trang 37

Câu 27 Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R = 200 3 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = F Biết tần số của dòng điện trong mạch là 50Hz Độ lệch pha ϕ giữa điện áp hai đầu

đoạn mạch và dòng điện trong mạch là:

Câu 28: Điện áp có biểu thức u = 100cos( 100 πt -

6

π) V đặt vào một đoạn mạch goomg cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =

Câu 29: Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp Biết rằng độ lệch pha giữa điện

áp hai đầu toàn mạch và cường độ dòng điện trong mạch là ϕ = ϕu- ϕi =

3

π

Khẳng định nào sau đây là ĐÚNG ?

A Mạch điện có tính trở kháng

B Mạch điện có tính dung kháng

C Mạch điện có tính cảm kháng

D Mạch điện cộng hưởng

Câu 30 Trong mạch điện xoay chiều gồm ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp Dòng điện nhanh pha

hay chậm pha hơn so với điện áp của đoạn mạch tùy thuộc vào:

Câu 31: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp Biết rằng độ lệch

pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch là

6

π ϕ ϕ

Trang 38

B Có điện trở thuần không đáng kể.

C Có điện trở thuần đáng kể

D Có dộ tự cảm không đáng kể

Câu 33 Một đoạn mạch RLC mắc vào điện thế u = U0sin ωt Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi

có điều kiện nào?

Câu 34 Tìm phát biểu SAI trong các phát biểu sau khi có cộng hưởng dòng điện đối với đoạn

mạch RLC ?

A Tổng trở đoạn mạch lớn hơn điện trở thuần

B Dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại

C Dòng điện trong mạch cùng pha với hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch

D Hiệu điện thế 2 đầu điện trở thuần R đạt giá trị cực đại

Câu 35 Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp Điều nào sau đây là SAI khi

trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng dòng điện ?

A Trong mạch chỉ có điện trở thuần

B Trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng

C Hiệu điện thế tức thời cùng pha với cường độ dòng điện tức thời trong mạch

D Hiệu điện thế ngược pha với cường độ dòng điện

DẠNG 4 TÍNH CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

xoay chiều Cường độ dòng điện hiệu dụng được tính theo công thức là

) (Z L Z C R

U I

− +

= B 2

2

L Z R

U I

+

Trang 39

C 2 2

C Z R

U I

−

=

Câu 4: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm R,L không phân nhánh ,mắc vào mạng điện

) (Z L Z C R

U I

− +

= B 2

2

L Z R

U I

+

C Z R

U I

−

=

chiều Cường độ dòng điện hiệu dụng được tính theo công thức là

) (Z L Z C R

U I

− +

= B 2

2

L Z R

U I

+

C Z R

U I

−

=

) (Z L Z C R

U I

− +

= B

2 2

L Z R

U I

+

C Z R

U I

−

=

) ( L C

O

Z Z R

U I

− +

= B 2

2

L

O O

Z R

U I

Z R

O O

Z Z

U I

−

=

2

1

2 (

C f L

f R

U I

π +

=

2

1 (

C f R

U I

π +

=

D /

2

1

2 /

C f L

f

U I

π

=

Trang 40

A 2 ) 2

2

1

2 (

C f L

f R

U I

π +

=

2

1 (

C f R

U I

π +

=

D /

2

1

2 /

C f L

f

U I

π

=

Câu 10: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm RC không phân nhánh ,mắc vào mạng điện xoay

2

1

2 (

C f L

f R

U I

π +

=

2

1 (

C f R

U I

π +

=

D /

2

1

2 /

C f L

f

U I

π

=

Câu 11:Đặt một điện áp xoay chiều u=300cosωt (V)vào hai đầu một đoạn mạch có RLC mắc nối

tiếp gồm tụ điện có dung kháng Zc=200,điện trở R=100Ωvà cuộn dây thuần cảm ZL=100Ω

cường độ hiệu dụng của mạch này là

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

Câu 12:Đặt một điện áp xoay chiều u=200cosωt (V)vào hai đầu một đoạn mạch có RLC mắc nối

tiếp gồm tụ điện có dung kháng Zc=200Ω,điện trở R=100Ω và cuộn dây thuần cảm ZL=100Ω

cường độ hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm là

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

Câu 13:Đặt một điện áp xoay chiều u=Uo cosωt (V)vào hai đầu một đoạn mạch có RLC mắc nối

tiếp gồm tụ điện có dung kháng Zc=200Ω,điện trở R=100Ω và cuộn dây thuần cảm ZL=100Ω

.Biết điện áp giữa hai đầu cuộn cảm UL=100V , cường độ hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm làA.2,0A B.1,5A C.3,0A D.1A

tiếp gồm tụ điện có dung kháng Zc=200Ω,điện trở R=100Ωvà cuộn dây thuần cảm ZL=100Ω

.Biết điện áp giữa hai đầu cuộn cảm UL=100V , cường độ hiệu dụng giữa hai đầu mạch là

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

tiếp gồm tụ điện có dung kháng Zc=200Ω,điện trở R=100Ω và cuộn dây thuần cảm ZL=100Ω

.Biết điện áp giữa hai đầu cuộn cảm UL=100V , cường độ CỰC ĐẠI giữa hai đầu cuộn cảm làA.2,0A B.1,5A C.3,0A D.1A

tiếp gồm tụ điện có dung kháng Zc=200Ω,điện trở R=100Ωvà cuộn dây thuần cảm ZL=100Ω

.Biết điện áp giữa hai đầu cuộn cảm UL=100V , cường độ hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là

Định dạng
Số trang	111
Dung lượng	4,41 MB