Câu 2: Một điện trở thuần R mắc vào một mạch điện xoay chiều tần số = Muốn dòng điện trong mạch sớm pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch một góc .2 π... Khi dòng điện xoay chiều có
Trang 1♦ Biểu diễn bằng véc tơ:
♦ Ý nghĩa của dung kháng
+
C Z
là đại lượng biểu hiện sự cản trở dòng điện xoay chiều của tụ điện
+ Dòng điện xoay chiều có tần số cao (cao tần) chuyển qua tụ điện dễ dàng hơn dòng điện xoay chiều
tần số thấp
VẤN ĐỀ 2: CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
Trang 2+
C Z
là đại lượng biểu hiện sự cản trở dòng điện xoay chiều của cuộn cảm
+ Cuộn cảm có L lớn sẽ cản trở nhiều đối với dòng điện xoay chiều, nhất là dòng điện xoay chiều cao tần
+
L Z
+ Mỗi cuộn dây có hai phần tử: điện trở r và độ tự cảm L. Riêng cuộn cảm thuần chỉ có L.
+ Trường hợp nếu rút lỏi thép ra khỏi cuộn cảm thì độ sáng đèn tăng lên →
Cuộn cảm có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều Tác dụng cản trở này phụ thuộc vào độ tự cảm cuộn dây
II Đối với mạch không phân nhánh
Trang 3.cos
B CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần:
Cùng tần số với điện áp ở hai đầu đoạn mạch và có pha ban đầu luôn bằng 0
Cùng tần số và cùng pha với điện áp ở hai đầu đoạn mạch
Luôn lệch pha 2
π
so với điện ápở hai đầu đoạn mạch
Có giá trị hiệu dụng tỉ lệ thuận với điện trở của mạch
Câu 2: Một điện trở thuần R mắc vào một mạch điện xoay chiều tần số
( )
=
Muốn dòng điện trong mạch
sớm pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch một góc
.2
π
Trang 4Người ta mắc thêm vào mạch một tụ điện nối tiếp với điện trở.
Người ta mắc thêm vào mạch một cuộn cảm nối tiếp với điện trở
Người ta thay điện trở nói trên bằng một tụ
Người ta thay điện trở nói trên bằng một cuộn cảm
Câu 3: Đặt vào hai đầu điện trở thuần điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, cho tần số dòng điện tăng dần thì cường độ dòng điện qua mạch:
C Không đổi D Tăng đến giá trị cực đại sau đó giảm.
Câu 4: Để tăng dung kháng của tụ điện phẳng có chất điện môi là không khí ta phải:
Giảm điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện
Tăng tần số của điện áp đặt vào hai bản tụ điện
Đưa thêm bản điện môi có hằng số điện môi lớn vào trong lòng tụ điện
Tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện
Câu 5: Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện có điện dung C Khi dòng điện xoay chiều có tần
Câu 6: Xét đoạn mạch điện xoay chiều chứa tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp
(với L và C không đổi) Câu nào sau đây sai ?
A Ban đầu, nếu cảm kháng lớn hơn dung kháng thì tổng trở của đoạn mạch luôn giảm nếu tần số dòng điện
luôn giảm
B Nếu tổng trở của mạch khác 0 thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và dòng điện trong mạch luôn lệch pha
nhau
.2
π
C Nếu đoạn mạch có tính dung kháng thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu đoạn mạch nghịch
pha
D Luôn có hai giá trị phân biệt của tần số dòng điện ứng với một giá trị khác 0 của tổng trở của đoạn mạch.
Câu 7: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều
( )2cos
D u và
R u
luôn cùng pha
Trang 5Câu 8: Một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có
πωω
πωω
Trang 6Câu 12: Cho mạch xoay chiều có
ππ
ππ
hai đầu đoạn mạch này điện áp
Trang 7Câu 15: Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần
( )100
và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Biết biểu thức
điện áp giữa 2 đầu đoạn mạch
( ) ( )100cos 100
và cường độ hiệu dụng trong mạch
( )0,5
=
Tính tổng trở của đoạn mạch và điện dung của tụ điện?
A
( ) ( )4
100 2
.10
200 2
.10
50 2
.10
100 2
.10
vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và
tụ điện C mắc nối tiếp Dòng điện trong mạch có cường độ là
tụ điện có điện dung C thì dòng điện qua mỗi phần tử
trên đều có giá trị hiệu dụng bằng
C
( )0,15 A
D
( )0,05 A
Câu 19: Trong mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp thì:
A Điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch bằng tổng các điện áp tức thời trên các phần tử.
B Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch bằng tổng các điện áp hiệu dụng trên các phần tử.
C Điện áp cực đại ở hai đầu đoạn mạch bằng tổng các điện áp cực đại trên các phần tử.
D Dòng điện tức thời trong mạch bằng tổng các dòng điện tức thời qua các phần tử.
Trang 8Câu 20: Đặt điện áp xoay chiều
( )
0cos
u U= ωt
vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần Gọi U là điện áp hiệu
dụng giữa hai đầu đoạn mạch;
0,
i I
và I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường
độ dòng điện trong đoạn mạch Hệ thức nào sau đây sai?
vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L
và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Gọi i là cường độ dòng điện tức thời trong đoạn mạch;
1, 2
u u
và 3
u
lần lượt là điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu tụ điện Hệ thức đúng là:
A
2 2
.1ωω
Câu 22: Đặt điện áp
( )
0cos
u U= ωt
vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L
và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Gọi i là cường độ dòng điện tức thời trong đoạn mạch;
1, 2
u u
và 3
D
= u
i Z
Câu 23: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện
( )
310
Trang 9π
−
F
Ở thời điểm điện
áp giữa hai đầu tụ điện là
A
( )
1
.150
( )
1.300
( )
1.600
D
( )
1.100
Trang 10Câu 31: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp
Biết điện áp hai đầu đoạn mach AM và điện áp hai đầu đoạn mạch MB lệch pha nhau góc
( ).3
π rad
Tại thời điểm t1
giá trị tức thời của hai điện áp
AM u
và
MB u
Câu 32: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp
Biết dung kháng của tụ điện bằng 2 lần cảm kháng của cuộn cảm Tại thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu
điện trở và điện áp tức thời giữa hai đầu mạch có giá trị tương ứng là
Trang 11Câu 33: Đặt điện áp xoay chiều
.4
Câu 34: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi
Tại thời điểm
Câu 37: Đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm đoạn mạch AM chứa điện trở thuần, đoạn mạch MN chứa cuộn dây
không thuần cảm, đoạn mạch NB chứa tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều u =
Trang 12f = Hz
vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc
nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở thuần
( )
100 3
R
mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn MB
chỉ có tụ điện có điện dung
C
( )
3
D
( )
3
Câu 40: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần 30 (Ω) mắc nối tiếp với cuộn dây Điện áp hiệu dụng ở hai
đầu cuộn dây là
Câu 41: Một mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm tụ điện có điện dung C, điện trở thuần R và cuộn dây có độ tự cảm
L có điện trở thuần r Dùng vôn kế có điện trở rất lớn lần lượt đo hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây và hai đầu
Trang 13Câu 42: Cho đoạn mạch xoay chiều LRC mắc nối tiếp hai đầu AB, L mắc vào AM, R mắc vào MN, C mắc vào NB
Biểu thức dòng điện trong mạch
và một tụ điện mắc nối tiếp Đặt vào
hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều
( )
6
ππ
Câu 44: Cho đoạn mạch xoay chiều LRC mắc nối tiếp hai đầu AB, L mắc vào AM, R mắc vào MN, C mắc vào NB
Biểu thức dòng điện trong mạch
( )
6
ππ
Trang 14A
( ) ( )
60
.1,6
100
.0,8
100
.1,6
60
.0,8
C
( )0,6 A
π
Điện áp hiệu dụng của tụ gấp 3 lần trên cuộn dây Tỉ số giữa cảm kháng và điện trở thuần
của cuộn dây
L Z r
Câu 47: Hai cuộn dây mắc nối tiếp trong một mạch điện xoay chiều, điện áp trên chúng có cùng giá trị hiệu dụng
nhưng lệch pha nhau là
.3
1
L Z
Trang 15A
.3
L
R= ω
B
2.3
L
R= ω
C R= 3Lω.
D R L= ω.
Câu 50: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch L, R, C mắc nối tiếp theo thứ tự đó Điện áp hai đầu
đoạn mạch chứa L, R và R, C lần lượt có biểu thức:
Câu 51: Cho ba linh kiện gồm điện trở thuần
7
12
ππ
Nếu đặt điện áp trên vào hai đầu
đoạn mạch RLC nối tiếp thì dòng điện trong mạch có biểu thức:
Câu 52: Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N và B Giữa hai điểm
A và M chỉ có điện trở thuần, giữa hai điểm M và N chỉ có tụ điện, giữa hai điểm N và B chỉ có cuộn cảm Đặt vào
hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều
240 V −50 Hz
thì
MB u
và
AM u
lệch pha nhau
,3
π
AB u
và
MB u
Trang 16,
L r R C
Câu 53: Cho mạch điện như hình vẽ:
Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi Độ lệch pha của
AN u
và
AB u
bằng độ lệch pha của
AM u
và dòng điện tức thời Biết
vào mạch điện gồm cuộn dây, tụ điện C và điện trở R Biết điện áp
hiệu dụng của tụ điện C, điện trở R là
nối tiếp với tụ
điện có điện dung C,
Trang 17mắc ampe kế có điện trở không đáng kể vào hai đầu đoạn mạch MB thì ampe kế chỉ
( )
2
Khi mắc vào hai đầu
đoạn mạch MB một vôn kế điện trở rất lớn thì hệ số công suất của mạch đạt giá trị cực đại Số chỉ của vôn kế là:
vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp
Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần
( )
100 3 Ω
mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L Đoạn mạch MB
chỉ có tụ điện có điện dung
( )
410
so với điện áp giữa hai
đầu đoạn mạch AB Giá trị của L bằng
C
( )
1
D
( )
2
Biết điện áp hai
đầu MB nhanh pha hơn điện áp hai đầu AB là 300 Điện áp hai đầu AB và AN vuông pha Tính giá trị của cảm
Câu 59: Mạch điện xoay chiều, gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C
mắc nối tiếp Đặt vào 2 đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều tần số
Trang 18Câu 60: Đoạn mạch AB gồm 3 linh kiện: tụ điện C, điện trở thuần R và cuộn dây thuần cảm L theo thứ tự mắc nối tiếp M là điểm nằm giữa tụ C và điện trở R, N là điểm nằm giữa điện trở R và cuộn cảm L Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì điện áp tức thời ở hai đầu mạch AN và MB lần lượt là
( )100cos 100
π
−
=
mắc nối tiếp; đoạn MB chưa cuộn dây có điện trở thuần r và độ tự cảm L Khi đặt vào hai
đầu A, B một điện áp xoay chiều ổn định thì điện áp tức thời giữa A và M là
( ) ( )100cos 100π ;
34,6
.0,064
20.0,11
D.
( ) ( )
17,3
.0,032
Câu 63: Một mạch điện xoay chiều AF gồm một cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L = 0,32/π H, một điện trở R1
= 24 Ω, một tụ điện có điện dung C = 5.10− 3/9π F và một điện trở R2 mắc theo đúng thứ tự Gọi B là điểm nối giữa
L và điện trở R1, D là điểm nối giữa điện trở R1 và tụ điện C; E là điểm nối giữa tụ C và điện trở R2 Đặt giữa hai đầu A, F của mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 120V, tần số f = 50 Hz Biết uAD và
uDF vuông pha với nhau Dùng một vôn kế lí tưởng đo điện áp giữa hai điểm B, E thì số chỉ của vôn kế là:
Trang 19Câu 64: Đặt một điện áp xoay chiều
và
MB u
vuông pha với nhau và có cùng một giá trị hiệu
vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện
trở R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L Ở hai đầu cuộn cảm có mắc một khóa K Khi K mở dòng điện qua mạch là:
F
π
−
chiều u = U0cos(2πt/T + ϕ) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ Biết R = r Dùng một dao động kí ghi lại điện áp tức thời uAN và uMB như hình vẽ
Giá trị của U0 là:
Câu 67: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(100πt) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ Biết 5R = 4r Dùng một dao động kí ghi lại điện áp tức thời uAN và uMB như hình vẽ
Trang 20Giá trị U0 là:
cuộn dây thuần cảm Điện áp xoay chiều ổn định giữa hai đầu A và B là u = 100 6cos(100πt + ϕ) (V) Khi K mở hoặc đóng, thì đồ thị cường độ dòng điện qua mạch theo thời gian tướng ứng là imở và iđóng được biểu diễn như hình bên Điện trở của các dây nối rất nhỏ Giá trị của R là:
Câu 70: Mạch điện xoay chiều theo thứ tự gồm cuộn dây thuần cảm có
độ tự cảm L, điện trở thuần R = 20 Ω và tụ điện có điện dung C mắc nối
tiếp Đồ thị điện áp hai đầu đoạn LR và hai đầu đoạn RC biểu diễn như
Trang 21hình vẽ Biết U0LR = 50 3 V và U0RC = 50 2 V Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có giá trị gần giá trị
nào nhất sau đây ?
A 2,17 A.
B 3,06 A.
C 1,51 A.
D 3,42 A.
Câu 71: Đặt điệp áp xoay chiều vào hai đầu mạch điện gồm R, L
hoặc R, C nối tiếp thì biểu thức dòng điện và điện áp được mô tả
Câu 72: Đặt điện áp u = U0cos(ωt + ϕ) (V) vào hai đầu đoạn
mạch AB nối tiếp gồm đoạn AM chứa cuộn dây không
thuần cảm có điện trở thuần r, đoạn MN chứa điện trở thuần
R và đoạn NB chứa tụ điện thì dòng điện qua mạch là i =
I0cos(ωt) (A) Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian
của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và MB như hình
Trang 22- HẾT