DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀUCâu 1 thầy Lại Đắc Hợp 2018: Máy phát điện xoay chiều một pha mà phần ứng có p cặp cực, rô to quay với tốc độ n vòng/s... Nếu giảm bớt một phần ba tổng số vòng dây củ
Trang 1DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Câu 1 (thầy Lại Đắc Hợp 2018): Máy phát điện xoay chiều một pha mà phần ứng có p cặp cực, rô to quay với tốc độ n vòng/s Tần số của dòng điện do máy phát ra là
60
p
n
Đáp án A
Tần số do máy phát ra: f n.p
p là số cặp cực của cuộn dây
n là tốc độ vòng quay của khung trong một giây
Câu 2 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch là u 220 2cos l00 t V Cứ mỗi giây số lần điện áp này bằng 0 là
Đáp án A
Mỗi dao động toàn phần có 2 thời điểm u 0
Vậy với f 50 H 50.2 100lần
2
Câu 3 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Một đoạn mạch có hiệu điện thế xoay chiều u U cos t V 0 gồm R nối tiếp với tụ điện (C là điện dung của tụ điện) Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch được xác định bằng hệ thức
2 2 2
U I
0
2 2 2
U I
0 2
U I
2 R C
0 2
2 2
U I
1
2 R
C
Đáp án D
2 2
2 C
I
1
C 2
Câu 4 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Cách làm giảm hao phí trên đường dây tải điện trong quá trình truyền tải
điện năng đi xa là
Trang 2A tăng điện áp tức thời B giảm điện áp tức thời tại trạm phát.
C tăng điện áp hiệu dụng tại trạm phát D giảm điện áp hiệu dụng tại trạm phát.
Đáp án C
Để giảm hao phí trên đường dây tải điện trong quá trình truyền tải điện đi xa ta có thể tăng điện áp hiệu dụng tại trạm phát do:
2
hp 2
RP P
U
Câu 5 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Đặt điện áp xoay chiều u 220 2cos100 t V vào hai đầu một đoạn mạch thì cường độ dòng điện chay qua mạch lài 2cos 100 t 0, 25 A Công suất tiêu thụ của đoạn mạch đó là
Đáp án B
Ta có:
4
2
P I R I.R I I.R I.Z.cos U.cos P U.I.cos 220 2.cos 220 W
4
Câu 6 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một điện trở thuần 10 thì cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i 2cos 120 t A Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở trong thời gian t 0,5 phút bằng
Đáp án A
Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở 2
2
Q I Rt 2 10 0,5.60 600J
Câu 7 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp lí tưởng một điện áp xoay
chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 300 V Nếu giảm bớt một phần ba tổng số vòng dây của cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng hai đầu của nó là
Đáp án C
Áp dụng công thức máy biến áp
Trang 32 2
N 300
U ' 200V N
3
Câu 8 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối
tiếp một điện áp xoay chiều giá trị hiệu dụng và tần số không đổi Biết
cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được Khi L L và L L 1 2thì
điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị như nhau Biết
Đồ thị biểu diễn điện áp hiệu dụng vào L như hình
1 2
vẽ Tổng giá trị L3 L4gần giá trị nào nhất sau đây?
Câu 9 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Người ta xây dựng đường dây tải điện 500kV để truyền tải điện năng nhằm
mục đích
A tăng công suất nhà máy điện B tăng dòng điện trên dây tải.
C tăng hệ số công suất nơi tiêu thụ D giảm hao phí khi truyền tải.
Đáp án D
nên rất lớn để giảm hao phí khi truyền tải
2
2 2
P R
P
U cos
U 500kV
Câu 10 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Dòng điện xoay chiều có cường độ i 3cos 100 t / 2 A , chạy trên một dây dẫn Trong thời gian 1s số lần cường độ dòng điện có độ lớn bằng 2,8 A là
Đáp án D
1 chu kì sẽ có 4 lần dòng điện có độ lớn bằng 2,8A
nên có 200 lần dòng điện có độ lớn bằng
2
Câu 11 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Cường độ dòng điện i 2 2cos100 t A có giá trị hiệu dụng là:
Đáp án A
Giá trị hiệu dụng: I0
2
Trang 4Câu 12 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Dòng điện tức thời luôn trễ pha so với điện áp xoay chiều ở hai đầu một
đoạn mạch đó :
A gồm cuộn cảm mắc nối tiếp với tụ điện B gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm C
chỉ có tụ điện D gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với tụ điện.
Đáp án B
Dòng điện tức thời luôn trễ pha hơn điện áp xoay chiều ở hai đầu một đoạn mạch khi đó đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp cuộn cảm
Câu 13 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Đặt một điện áp u U cos t 0 (U0,
không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp Cho biếtR 100 ,
cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được Hình bên là đồ thị biểu
diễn sự phụ thuộc của công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch theo độ tự
cảm L Dung kháng của tụ điện là:
Đáp án B
Tại
2
2
0 max
U
R
Tại
2
Mà tại L L P 0 max ZL ZC 100 2
Câu 14 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có điện trở trong không đáng kể
Nối 2 cực máy phát với 1 cuộn dây thuần cảm Khi rôto của máy quay với vận tốc góc n vòng/s thì cường
độ dòng điện đi qua cuộn dây có cường độ hiệu dụng I Nếu rôto quay với vận tốc 2n vòng/s thì cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch là:
Đáp án B
Tại
2
2
0 max
U
R
Tại
2
Trang 5Mà tại L L P 0 max ZL ZC 100 2
Câu 15 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Đặt điện áp u U cos2 ft 0 (U0không đổi, f thay đổi được) vào haid dầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Khi tần số là thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch có giá f1
trị lần lượt là64 và 144 Khi tần số là 120Hz thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch cùng pha với u Giá trị là:f1
Đáp án C
C
L1
1
L
Câu 16 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Cho mạch điện xoay
chiều gồm cuộn dây thuần cảm, điện trở thuần R và tụ
điện mắc theo thứ tự nhu hình vẽ Ký hiệu U , U , UC AN MB
lần luợt là điện áp tức thời hai đầu cuộn dây, hai đầu tụ
điện, hai đầu AN và hai đầu MB Khi đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có tần số và điện áp hiệu dụng không đổi thì biểu thức điện áp UAN 1 80 2cos 100 t 1 Vvà
đang giảm Giá trị lớn nhất của có gần giá nào nhất sau đây?
MB
Đáp án D
Câu 17 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn
mạch A, B mắc nối tiếp gồm điện trở thuầnR 100 ; cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C 31,8 F Bỏ qua điện trở thuần của các cuộn dây của máy phát Biết rôto máy phát có hai cặp cực Khi rôto quay đều với tốc độn1 1500vòng/phút hoặc n2 2000 vòng/phút thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là
Đáp án D
Trang 6+ Công suất tiêu thụ trong mạch
2
2
y
C
+ Hai giá trị của x 12 cho cùng một giá trị của y thỏa mãn
2 2
2 2
2LC R C 1
+ Với roto của máy có hai cặp cực
1
2
100 400 3
Thay các giá trị đã biết vào (1)
2
2L.3,18.10 100 31,8.10 L 0, 41H
Câu 18 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Trong đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần, cường độ dòng
điện trong mạch và điện áp ở hai đầu đoạn mạch luôn
Đáp án A
Trong đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần, cường độ dòng điện trong mạch và điện áp ở hai đầu đoạn mạch luôn cùng pha nhau
Câu 19 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Cường độ dòng điện i 2 2cos100 t A có giá trị hiệu dụng bằng
Đáp án B
Giá trị hiệu dụng I0
2
Câu 20 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Đặt điện áp u U 2cos2 ft (trong đó U không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu điện trở thuần Khi f f1thì công suất tiêu thụ trên điện trở bằng P Khi f f2 với f2 2f1
thì công suất tiêu thụ trên điện trở bằng
Trang 7A 2P B 2P C P / 2 D P
Đáp án D
Mạch điện chỉ chứa điện trở thuần nên công suất Do đó khi thay đổi tần số f thì P vẫn không
2 U P R
đổi
Câu 21 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Điện năng từ một trạm điện phát điện được đưa đến một khu tái định cư
bằng đường dây truyền tải một pha Cho biết, nếu điện áp từ hai đầu truyền đi tăng từ U lên 2U thì số hộ dân được trạm cung cấp đủ điện năng tăng từ 120 lên 144 Cho rằng chỉ tính đến hao phí trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các hộ dân đều như nhau, công suất của trạm phát không đổi và hiệu công suất trong các trường hợp đều bằng nhau Số hộ dân mà trạm phát này cung cấp đủ điện năng khi điện
áp truyền đi 4U là
Đáp án B
Câu 22 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Điện áp u U cos 100 t 0 (t tính bằng s) được đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp Cuộn dây có độ tự cảm L 0,15 / H và điện trở
tụ điện có điện dung Tại thời điểm điện áp tức thời hai đầu cuộn dây
r 5 3 , C 10 / 3 F t s1
có giá trị 15 V, đến thời điểm t2 t1 1/ 75 s thì điện áp tức thời hai đầu tụ điện cũng bằng 15V Giá trị của U0bằng
Đáp án C
Ta có ZL 15 , ZC 10
Trang 8C 0 d 0
2
u U cos 100 t , u U cos 100 t
sớm pha hơn góc
d
u
6
từ đến quay 1 góc
3
Sử dụng vòng tròn lượng giác uC2vuông góc ud1nên ta có:
0d1 0C2
u u 15
Lại có
0 0
3U
Câu 23 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Đoạn mạch điện AB gồm các đoạn mạch AM, MN, NB ghép nối tiếp Trong
đó AM chứa cuộn dây, MN chứa điện trở thuần R, NB chứa tụ điện có điện dung C Đặt vào hai đầu A,B một điện áp xoay chiều ổn định có phương trình u 21 0 2cos100tV Dùng vôn kế lý tưởng đo điện
áp giữa 2 điểm A, N thì thấy vôn kế chỉ 210V Đo điện áp giữa 2 điểm M, N thì vôn kế chỉ 70 3. Dùng dao
động kí khảo sát dòng điện chạy trong mạch và điện áp trên các đoạn mạch AM, AN, AB thì thấy: Khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc điện áp tức thời uAM cực đại đến lúc cường độ dòng điện tức thời đạt cực đại
bằng khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc điện áp tức thời uAN cực đại tới lúc điện áp tức thời uAB cực đại
Hệ số công suất của mạch điện là
2
1 3
3 2
1 2
Đáp án C
- Giả sử cuộn dây thuần cảm Ta có giản đồ véc tơ biểu diễn các điện áp u , u , uAM AN ABnhư hình vẽ
Trang 9- Để “khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc điện áp tức thời uANcực đại đến lúc cường độ dòng điện tức thời đạt cực đại bằng khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc điện áp tức thời uANcực đại tới lúc điện áp tức thời cực đại” thì góc lệch pha giữa với I bằng góc lệch pha giữa
AB
với UAB NABvuông tại A theo ĐL Pitago ta phải có: 2 2 2 Thực tế với các số
U U U
liệu đã cho của đề ta thấy cuộn dây phải có r
70 3
- Giản đồ véc tơ biểu diễn các điện áp u ; u ; uAM AN AB khi cuộn dây có r như hình vẽ dưới
- Để “khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc điện áp tức thời uAN cực đại đến lúc cường độ dòng điện tức thời đạt cực đại bằng khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc điện áp tứ thời uANcực đại tới lúc điện áp tức thời uAB
cực đại” thì góc lệch pha giữa UAM với I bằng góc lệch pha giữa UANvới UAB MAI NAB 1
- Vì UAN UAB 210Vvà UNBvuông góc với I NABcân tại A và AI là phân giác NAB 2 2
Từ (1) và (2) MNA MAN NMA cân tại M=> hệ số công suất của mạch
AN
2
cos
Trang 10Câu 24 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Đoạn mạch điện ghép nối tiếp gồm: điện trở thuầnR 5 2 , tụ điện
có điện dung C và cuộn cảm thuần L Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng
là U và tần số góc ro; thay đổi được Khảo sát sự biến thiên của hiệu điện thế hiệu dụng 2 đầu điện trở UR
và hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn cảm ULvà tần số góc ta vẽ được đồ thị UR fR và
như hình vẽ dưới Giá trị của L và C là
L L
2
3
5
Đáp án B
- Từ đồ thị ta thấy: Khi 100 thì URđạt cực đại => tại đó mạch có cộng hưởng => ta có:
2
- Nếu gọi 1và 2là 2 giá trị của tần số góc tại đó ULcó cùng một giá trị và Llà tần số góc tại đó ULlớn
nhất thì giữa chúng có mối quan hệ: 2 2 2
2
Trang 11- Từ đồ thị ta thấy khi 1 100 2 và 2 thì ULcó cùng giá trị là U thì thay vào (2) ta được:
Lại có
L
200
100 2
2 2
2
2
2
200 2LC C 5 2 2L
C
1
200
- Giải hệ (1) và (2) ta được:
3 H
Câu 25 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Cho mạch điện xoay chiều như
hình vẽ Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều
Khi đó biểu thức điện áp
u U 2cos t V
AN
2
3
6
Biết cuộn dây thuần cảm và 2LC 2. Giá trị UMN:
Đáp án D
2
C
Mặt khác:
2
Dùng phương pháp số phức (tính toán trên máy tính casio fx-570 ES phus ) ta có:
Trang 12
X
2
2
Câu 26 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Cho đoạn mạch AB như hình vẽ Biết R 80 , r 20 Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u U 2cos 100 t V Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp tức thời giữa hai điểm A, N uAN và giữa hai điểm M, B uMB theo thời gian được biểu diễn như hình Điện
áp hiệu dụng U đặt vào hai đầu mạch có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?
Đáp án B
Câu 27 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Đặt điện áp u U cos 100 t 0 / 6 V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện thì cường độ dòng điện qua mạch là
Hệ số công suất của đoạn mạch bằng
Đáp án C
Câu 28 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Khi nói về máy biến áp, phát biểu nào sau đây sai?
A máy biến áp là thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều
B máy biến áp có thể làm giảm điện áp xoay chiều.
C máy biến áp có thể làm tăng điện áp xoay chiều.
Trang 13D máy biến áp là thiết bị có khả năng biến đổi tần số xoay chiều.
Đáp án D
Máy biến áp là thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều, làm tăng hoặc giảm điện áp xoay chiều nên D sai
Câu 29 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Đặt điện áp xoay chiều u U cos t V 0 (với U0và ω) không đổi vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa tụ điện có điện dung C Cường độ dòng điện hiệu dụng qua tụ điện là
I
2
I
2
I 2C
Đáp án C
C
I
Câu 30 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Đặt điện áp xoay chiều u 100 2cos100 t V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R 50 , cuộn cảm thuần L 3 H và tụ điện có điện
3
dung F Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch là
Đáp án D
2
L C
U
Z
Câu 31 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Đặt điện áp xoay chiều u 150cos t V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R 30 , cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL 60 và tụ điện có dung kháng
mắc nối tiếp Tại thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai bản tụ điện là 48 V thì điện áp tức thời
C
Z 20
giữa hai đầu điện trở thuần R có độ lớn là
A 72V B 108V C 32VD 54V
Đáp án D
Câu 32 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Đặt điện áp xoay chiều u 400cos100 t (u tính bằng V, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R mắc nối tiếp với đoạn mạch Y Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là 2A Biết ở thời điểm t, điện áp tức thời hai đầu mạch AB có giá trị 400V, ở thời điểm
Trang 14cường độ dòng điện tức thời qua mạch là và đang giảm Công suất tiêu thụ của đoạn
mạch AB gần đúng là
Đáp án A
Tại t 1/ 400s : u / 4; i / 3 P UIcos =546W
Câu 33 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Đặt điện áp xoay chiều áp u U cos t V 0 vào mạch điện gồm cuộn dây có điện trở và độ tự cảm L, nối tiếp với tụ C thay đổi được Khi C C 1 thì công suất của mạch là
và cường độ dòng điện qua mạch là Khi thì hiệu điện thế
1
hai đầu mạch cùng pha với dòng điện và công suất mạch là Giá trị của làP2 P2
Đáp án C
Khi C C 1u và I lệch pha nhau góc nên
3
Z 2
U r U r U
Khi C C 2thì u và I cùng pha vơi nhau -> trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện
Công suất khi đó 2
2
U
r
Từ (1) và (2) P2 800W
Câu 34 (thầy Lại Đắc Hợp 2018) : Cho mạch điện xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM và MB ghép nối
tiếp, AM gồm R1 nối tiếp tụ điện C, MB gồm R2 nối tiếp với cuộn dây thuần cảm Biết R1 Z C Đồ thị
như hình vẽ (hình 1) Hệ số công suất của đoạn mạch MB gần với giá trị nào sau đây?