Trong hộp X chỉ chứa một phần tử là điện trở thuần R’ hoặc cuộn thuần cảm L, hoặc tụ C.. Cho một đoạn mạch điện xoay chiều gồm hai phần tử mắc nối tiếp.. Biết hộp X chỉ có chứa một tron
Trang 132 - Xác định thành phần chưa biết của mạch điện xoay chiều - Đề 1
Câu 1 Mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở thuần R = 80 Ω nối tiếp với hộp X Trong hộp X chỉ chứa một
phần tử là điện trở thuần R’ hoặc cuộn thuần cảm L, hoặc tụ C u = 100 2 cos(120πt + π/4) V Dòng điện qua
R có cường độ hiệu dụng 1 A và trễ pha hơn uAB Phần tử trong hộp X có giá trị:
A R’ = 20 Ω
B C = 10-3/6π F
C L = 1/2π H
D L = 6/10π H
Câu 2 Cho một đoạn mạch điện xoay chiều gồm hai phần tử mắc nối tiếp Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn
mạch là: u = 100 2 cos(100πt - π/2) V và cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức: i = 10 2 cos(100πt – π/4) A Hai phần tử đó là?
A Hai phần tử đó là RL
B Hai phần tử đó là RC
C Hai phần tử đó là LC
D Không thể xác định 2 phần tử đó
Câu 3 Một đoạn mạch điện đặt dưới hiệu điện thế u = U0cos(ωt – π/4) V thì cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức i = I0cos(ωt + π/4) A Các phần tử mắc trong đoạn mạch này là:
A Chỉ có L thuần cảm
B Chỉ có C
C L và C nối tiếp với LC < 1/ω2
D B và C đúng
Câu 4 Cho đoạn mạch AB gồm biến trở nối tiếp với hộp kín X Hộp X chỉ chứa cuộn thuần cảm L hoặc tụ C,
UAB = 200 V không đổi; f = 50 Hz Khi biến trở có giá trị sao cho PAB cực đại thì I =2 2 A và sớm pha hơn
uAB Khẳng định nào là đúng ?
A Hộp X chứa C = 50/π µF
B Hộp X chứa C = 200/π µF
C Hộp X chứa L = 1/π H
D Hộp X chứa L = 1/(2π) H
Câu 5 Đoạn mạch AM gồm cuộn thuần cảm L, điện trở thuần R nối tiếp với đoạn mạch MB gồm hộp kín X,
uAB = 200 2 cos100πt (V) , R = 20 Ω ; L = 3 /(5π) H, I = 3 A; uAM vuông pha với uMB Đoạn mạch X chứa
2 trong 3 phần tử R0, L0 hoặc C0 mắc nối tiếp Khẳng định nào là đúng?
A X chứa R0 = 93,8 Ω và ZC = 54,2 Ω
B X chứa R0 = 93,8 Ω; và ZL = 120 Ω
C X chứa ZC = 54,2 Ω và ZL = 120 Ω
D X chứa R0 = 80 3 /3 Ω và ZC = 80/3 Ω
Câu 6 Đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn mạch MB, đoạn mạch AM có điện trở thuần
R1=30 Ω và cuộn cảm thuần nối tiếp Đoạn mạch MB có tụ điện nối tiếp với điện trở thuần R2 Đặt vào 2 đầu
AB điện áp có tần số 50 Hz thì dòng điện qua mạch có cường độ 1A UAM=UMB=60 V Đồng thời UAM lệch pha π/2 với UMB Các linh kiện chưa biết của đoạn mạch AB là:
Trang 2A L = 0,165 H, R2 = 30 3 Ω, C = 1,06.10-4F
B L = 0,165 H, R2 = 30 3 Ω, C = 1,06.10-5F
C L = 1,632 H, R2= 30 Ω, C = 1,06.10-3
F
D L = 0,165 H, R2 = 30 Ω, C = 1,06.10-6
F
Câu 7 Đoạn mạch điện gồm điện trở thuần R = 50 Ω mắc nối tiếp với hộp X Đặt vào hai đầu đoạn mạch một
điện áp có dạng u = U0cos( 100πt +φ) (V;s) thì cường độ dòng điện trong mạch sớm pha π/3 so với điện áp Biết hộp X chỉ có chứa một trong các phần tử: điện trở thuần r, tụ điện C, cuộn dây L Phần tử trong hộp X là:
A cuộn dây thuần cảm có L = 3 /(2π) H
B tụ điện có C = 2.10-4/( 3 π) F
C điện trở thuần r = 50 3 Ω
D cuộn dây có r = 50 3 Ω và L = 3 /(2π) H
Câu 8 Đặt điện áp xoay chiều vào hai đoạn mạch gồm bóng đèn mắc nối tiếp với cuộn dây thuần cảm thì thấy
đèn sáng bình thường Khi mắc nối tiếp mạch với một hộp X ta thấy đèn sáng quá mức bình thường Hộp X có thể chứa
A cuộn dây thuần cảm
B tụ điện
C điện trở thuần
D cuộn dây
Câu 9 Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB (mạch điện như hình bên)
một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = UAM = UMB Biết dung kháng ZC = R Điện áp hai đầu đoạn mạch nhanh pha hơn dòng điện một góc
A 300
B 150
C 450
D 600
Câu 10 Mạch điện như hình vẽ
, uAB = U 2 cos ωt ( V) Khi khóa K đóng : UR = 200 V; UC = 150 V Khi khóa K ngắt : UAN = 150 V; UNB =
200 V Xác định các phần tử trong hộp X ?
A R0L0
B R0Co
C L0C0
D R0
Câu 11 Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây thuần cảm nối tiếp với hộp kín X Trong hộp chỉ chứa một
trong ba phần tử điện trở thuần, cuộn dây, tụ điện Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có
Trang 3trị hiệu dụng 200 V thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây và hộp kín bằng nhau và bằng 100 V Phần tử trong hộp là :
A Điện trở
B Cuộn dây thuần cảm
C Tụ điện
D Cuộn dây có điện trở thuần
Câu 12 Cho đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử X và Y nối tiếp Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện
áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 100 2 V thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu phần tử X là 100 V, giữa hai đầu phần tử Y là 100 V Hai phần tử X, Y tương ứng là :
A tụ điện và cuộn dây thuần cảm
B tụ điện và cuộn dây không thuần cảm
C tụ điện và điện trở thuần
D cuộn dây không thuầncảm và điện trở
Câu 13 Ở hình 3: trong mỗi hộp X và Y chứa hai trong ba phần tử: điện trở thuần, cuộn dây, tụ điện Đặt vào
hai đầu A, B một hiệu điện thế xoay chiều có tần số f thay đổi được Khi f = 40 Hz thì i = 2cos (80 πt) A, uX = 120cos(80πt - π/2) V và uY =180cos(80πt) V Khi f = 60 Hz thì i = 2,3cos(120πt) A, uX =80cos(120πt + π/2) V
và uY =200sin(120πt + π/3) V Các hộp X và Y chứa:
A X chứa cuộn dây thuần cảm và tụ điện; Y chứa cuộn dây thuần cảm và điện trở thuần
B X chỉ chứa tụ điện và Y chỉ chứa điện trở thuần
C X chứa cuộn dây thuần cảm và tụ điện; Y chứa cuộn dây không thuần cảm và tụ điện
D X chứa tụ điện và điện trở thuàn; Y chứa cuộn dây thuần cảm và điện trở thuần
Câu 14 Hộp kín chứa một tụ điện hoặc một cuộn thuần cảm Người ta mắc nối tiếp hộp đó với một điện trở
thuần 100 Ω Khi đặt đoạn mạch vào hiệu điện thế xoay chiều có tần số 50 Hz, U = 100 (V) thì hiệu điện thế sớm pha 60o so với dòng điện trong mạch Hộp kín chứa tụ điện hay cuộn cảm ? Dung kháng hay cảm kháng
đó và cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là:
A Chứa tụ điện, ZC = 10 Ω; I =1 A
B Chứa tụ điện, ZC = 10 Ω; I = 0,5 A
C Chứa cuộn cảm; ZL= 100 3 Ω; I = 0,5 A
D Chứa cuộn cảm; ZL= 50 Ω; I = 0,5 A
Câu 15 Có hai hộp kín mà trong mỗi hộp chứa 2 trong 3 phần tử R L C mắc nối tiếp Khi lần lượt mắc vào
hai đầu mỗi hộp hiệu điện thế xoay chiều u = 200cos100πt thì cường độ dòng điện hiệu dung và công suất mạch điện tương ứng đều là I và P Đem nối tiếp hai hộp đó và duy trì hiệu điện thế trên thì cường độ dòng điện hiệu dụng cũng là I Lúc đó công suất của đoạn mạch là:
A 4P
B P
C 2P
Trang 4D P/2
Câu 16 Trong mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ điện C, cuộn dây thuần cảm L và hộp kín X Biết ZL
> ZC và hộp kín X chứa hai trong 3 phần tử Rx, Cx, Lx mắc nối tiếp Cường độ dòng điện i và điện áp u ở hai đầu đoạn mạch cùng pha với nhau thì trong hộp kín X
A chứa RX và CX
B chứa RX và LX
C chứa LX và CX
D không tồn tại phần tử thỏa mãn
Câu 17 Khi mắc một điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu hộp P thì dòng điện có cường độ hiệu dụng là 2
A và nhanh pha hơn điện áp π/3 (rad), khi mắc vào hai đầu hộp Q thì thấy dòng điện có cường độ hiệu dụng cũng là 2 A và chậm pha hơn điện áp π/6 (rad) Khi mắc hai hộp P, Q nối tiếp vào điện áp trên thì nhận định nào sau đây về dòng điện trong mạch là đúng
A Cường độ hiệu dụng là 2 A và chậm pha hơn điện áp 15π/3 (rad)
B Cường độ hiệu dụng là 2 2 A và nhanh pha hơn điện áp π/4 (rad)
C Cường độ hiệu dụng là 2 A và nhanh pha hơn điện áp 15π/180 (rad)
D Cường độ hiệu dụng là 2 A và nhanh pha hơn điện áp 2π/3 (rad)
Câu 18 Đặt điện áp xoay chiều vào đoạn mạch AB gồm điện trở R nối tiếp với cuộn thuần cảm có độ tự cảm
L và hộp X chứa 1 trong 3 phần tử: cuộn dây, tụ điện, điện trở M là điểm trên dây nối cuộn cảm L với hộp X (đoạn MB chứa hộp X) thì người ta thấy UAB = UAM +UMB Ta có thể kết luận hộp X chứa
A điện trở thuần
B cuộn cảm
C tụ điện
D cuộn dây có điện trở
Câu 19 Cho mạch điện xoay chiều gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn MB Đoạn AM là hộp kín X (X
chứa hai trong ba phần tử phần tử R, L, C); đoạn MB là tụ điện có C = 20/π µF Đặt hiệu điện thế xoay chiều
50 Hz vào hai đầu AB thì thấy hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai điểm bất kì trong ba điểm A,M,B đều có giá trị 120 V Tính công suất bên trong hộp X:
A 14,40 W
B 24,94 W
C 28,80 W
D 49,88 W
Câu 20 Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở
R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần Đoạn MB là hộp đen X chứa 2 trong 3 phần tử R, L, C Biểu thức điện áp trên hai đầu AM và MB là uMA = 100 2 cos(100πt + π/2) V, uMB = 100 2 cos(100πt) V Hộp đen X có cầu tạo:
A chỉ có L
B chỉ có C
C gồm C và L
D gồm R' và C
Trang 5Câu 21 Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB, đoạn mạch AM gồm điện trở R1 = 60 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 10-3
3 /6π F, đoạn mạch MB là một hộp kín X chứa hai trong ba phần tử điện trở
R2, cuộn cảm thuần L hoặc tụ điện C2 mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 240 V thì uAM = 120 6 cos100πt (V ); UMB = 120 (V) Các phần tử của hộp kín X và giá trị của chúng là:
A mạch có R2 = 10 3 Ω, L = 3/10π H
B mạch có R2 = 10 Ω, L = 3 /10π H
C mạch có R2 = 20 Ω, L = 3 /5π H
D mạch có R2 = 30 Ω, L = 3 /30π H
Câu 22 Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB, đoạn mạch AM gồm điện trở R1 = 90 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L = 0,9/π H, đoạn mạch MB là một hộp kín X chứa hai trong ba phần tử điện trở R2, cuộn cảm thuần L2 hoặc tụ điện C mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì uAM = 180 2 cos(100πt +π/2 ) (V); uMB = 60 2 cos100 πt (V) Công suất tiêu thụ của mạch là:
A 120 W
B 180 W
C 90 W
D 240 W
Câu 23 Đặt điện áp u = 250 2 cos(ωt) V vào hai đầu cuộn dây thì dòng điện trên mạch là 5 (A) và khi đó
dòng điện lệch pha 60o
so với điện áp Mắc nối tiếp thêm vào cuộn dây một đoạn mạch X và mắc vào điện áp trên thì dòng điện trên mạch là 3 (A) và điện áp hai đầu cuộn dây lệch pha 90o
với đoạn X Công suất tiêu thụ trên đoạn X là:
A 725,4 W
B 519,6 W
C 354,8 W
D 435,6 W
Câu 24 Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm hai phần tử X và Y mắc nối tiếp Khi đặt vào hai đầu đoạn
mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là U thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu phần tử X là 3 U, giữa hai đầu phần tử Y là 2U Hai phần tử X và Y tương ứng là:
A cuộn dây thuần cảm và điện trở thuần
B tụ điện và cuộn dây thuần cảm
C tụ điện và cuộn dây không thuần cảm
D tụ điện và điện trở thuần
Câu 25 Mạch điện xoay chiều chứa hai trong ba phần tử (R, L, C) Đặt vào hay đầu đoạn mạch một hiệu điện
thế u = 30cos(100πt + π/3) V thì cường độ dòng điện trong mạch là i = 2cos(100πt - π/6) A Hai phần tử đó là
gì, tổng trở của mạch là bao nhiêu?
A L và C, Z = 15 Ω
B L và R, Z = 15 Ω
Trang 6C R và C, Z = 30 Ω
D L và C, Z = 30 Ω
ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT
Câu 1: C
Dòng điện qua R trễ pha hơn uAB nên phần tử trong hộp X là cuộn cảm thuần L
Câu 2: B
Câu 3: D
Bài không khó nhưng làm ẩu là nhầm ☺
i nhanh pha
2
so với u nên mạch có C hoặc C và L với
Câu 4: B
i sớm pha hơn uAB nên hộp X chứa C
Bài toán biến đổi R để công suất mạch đạt cực đại :
ở đây
Câu 5: D
Câu 6: A
Câu 7: B
Câu 8: B
Đèn sáng hơn bình thường là do I tăng Mặt khác R (coi bóng đèn là 1 điện trở) và L là cố định nên hộp X sẽ chỉ
có thể là tụ điện
Câu 9: B
(là góc lệch của uAMvà uBM)
Mặc khác ta lại có
tổng hợp vecto ta có uAB sớm ơha hơn uAM 1 góc 600 mặc khác đoạn mạch AM có nên đoạn mạch AM chậm pha hơn i một góc sớm pha hơn i 1 một góc 150
Câu 10: A
Khi K đóng mạch chỉ có R và C
Khi K mở, ta thấy nên UAN và UBN sẽ vuông pha với nhau (Nếu vẽ giản đồ vector trượt thì tam giác ANB sẽ vuông tại N) UAN nhanh pha hơn i một góc nên UBN sẽ chậm pha hơn i, vậy X chắc chắn chứa chứa R và L
Câu 11: B
Nếu biểu diễn bằng giản đồ vector thì 2 vector quay uLvà uX sẽ cùng phương (Do ) Vậy X chính là cuộn dây thuần cảm
Câu 12: C
Trang 7Câu 13: C
Những bài dài như thế này chúng ta chỉ đánh giá độ lệch pha so với I để xác định, không sa đà vào tính toán ☺
• Để ý uX luôn vuông pha so với i, vậy X chắc chắn chứa L thuần cảm và C
• uY ban đầu cùng pha với i nên trên i thì Mặt khác ZYkhác 0 nên Y chứa cuộn dây không thuần cảm
và tụ điện
Câu 14: C
Câu 15: C
Dễ dàng nhận thấy 1 mạch sẽ có R, L và 1 mạch sẽ có R, C
Cường độ dòng điện bằng nhau nên suy ra ZL=ZC
Khi mắc nối tiếp 2 mạch này thì sẽ xảy ra cộng hưởng
Cường độ dòng điện ở 2 trường hợp bằng nhau, tức là:
Công suất của mạch khi chưa mắc nối tiếp
Công suất của mạch khi mắc nối tiếp các phần tử:
Câu 16: A
+ Vì nên trong hộp kín không phải chứa để
Câu 17: C
Ta có khi mắc riêng từng thành phần P,Q vào hiệu điện thế u thì thấy dòng điện qua mạch cùng cường độ hiệu dụng khi đó ta có
uP sớm pha hơn i một góc
3
uQ trễ pha hơn i một góc
6
•Khi mắc nối tiếp P Q vào hiệu điện thế u
Câu 18: D
Câu 19: B
vẽ giãn đồ vector trượt
Đoạn MB đi xuống (vì chứa tụ C) Hiệu điện thế hiệu dụng AM,MB,BA bằng nhau nên tam giác AMB đều
Trang 8Vậy ta thấy ngay AM chứa R,L và
nên
Câu 20: D
Vì uAM vuông pha với uMB
mà mạch AM gồm L,R Vễ giản đồ vecto thì thấy MB gồm C,R'
Vậy hộp kín X gồm C, R'
Câu 21: C
Ta có
Câu 22: D
Nhận thấy uAM sớm pha
4
so với i
Câu 23: B
Dòng điện lệch pha 60Oso với điện áp hai đầu cuộn dây
và điện áp hai đầu cuộn dây lệch pha 90O
với đoạn X
=>Điện áp hai đầu đoạn X lệch pha 30O so với dòng điện
Câu 24: C
Trang 9Nhận thấy
Suy ra Uvuông pha với UX
Dựa vào giản đồ vecto ta sẽ thấy có 2 trường hợp
Trường hợp 1: X là cuộn dây có điện trở và Y là tụ điện
Trường hợp 2: X là tụ điện và Y là cuộn dây có điện trở
Câu 25: A