DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀUCâu 1 thầy Nguyễn Thành Nam 2018 : Trong đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp thì A.. điện áp hai đầu cuộn dây khi đó
Trang 1DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Câu 1 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Trong đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm
thuần và tụ điện mắc nối tiếp thì
A điện áp giữa hai đầu tụ điện ngược pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
B điện áp giữa hai đầu cuộn cảm cùng pha với điện áp giữa hai đầu tụ điện.
C điện áp giữa hai đầu tụ điện trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
D điện áp giữa hai đầu cuộn cảm trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
Đáp án C
điện áp giữa hai đầu tụ điện trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
Câu 2 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Đặt điện áp u U cos0 t V vào hai đầu đoạn mạch
Trang 2Thay đổi L để điện áp hai đầu điện trở có giá trị hiệu dụng
và cuộn thuần cảm có hệ số tự cảm L mắc nối tiếp Biết U a V , L
thay đổi được Hình vẽ bên mô tả đồ thị của điện áp hiệu dụng giữa
hai bản tụ điện, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm và công
suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch theo cảm kháng M và N lần
lượt là hai đỉnh của đồ thị (1) và đồ thị (2) Giá trị của a bằng
điện áp tức thời hai đầu tụ điện vuông pha với điện áp u Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm bằng
Trang 3điện áp hai đầu cuộn dây khi đó L Z R
1
1 2
Câu 8 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Cho mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần, một cuộn
cảm thuần và một tụ điện mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số góc thay đổi được Điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện và điện áp hiệu dụng
hai đầu cuộn cảm lần lượt là U , UC L phụ thuộc vào , chúng được biểu diễn bằng các đồ thị như hình
vẽ, tương ứng với các đường U , UC L Khi 1 thì UC đạt cực đại Um và khi 2 thì UL đạt cực đại U m Hệ số công suất của đoạn mạch khi 2 gần nhất với giá trị là
Trang 4Đáp án C
Từ hình vẽ ta thấy rằng:
c
L L
tức thời giữa hai đầu đoạn mạch AM có dạng
; cường độ dòng điện hiệu dụng của
Câu 10 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một người định cuốn máy biến áp có điện áp hiệu dụng ngõ vào
(cuộn sơ cấp) là U1 220V và điện áp hiệu dụng muốn đạt đượ cở ngõ ra (cuộn thứ cấp) là U2 24V Xem máy biến áp là lý tưởng Các tính toán về mặt kĩ thuật cho kết quả cần phải quấn 1,5 (vòng/vôn) Người đó cuốn đúng hoàn toàn cuộn sơ cấp nhưng lại cuốn ngược chiều những vòng cuối của cuộn thứ cấp Khi thử máy với điện áp sơ cấp là 110V thì điện áp thứ cấp đo được 10V Số vòng dây bị cuốn ngược chiều là
Đáp án C
Trang 5Nếu quấn đúng thì số vòng sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp là 1
Câu 11 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V, tần số không
đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM ghép nối tiếp với đoạn mạch MB Đoạn mạch AM chỉ có biến trở R; đoạn mạch MB gồm cuộn dây không thuần cảm ghép nối tiếp với tụ C Điều chỉnh R đến giá trị R0 sao cho công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại thì thấy điện áp hiệu dụng đoạn mạch MB bằng 40 3V và công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB bằng 90W Tính công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AM
Câu 12 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Điện năng ở một nhà máy điện trước khi truyền đi xa phải đưa
tới một máy tăng áp Ban đầu, số vòng dây của cuộn thứ cấp pử máy tăng áp là N2 thì hiệu suất của quá trình truyền tải là 80% Giữa điện áp và số vòng dây ở cuộn sơ cấp không đổi Để hiệu suất của quá trình truyền tải tăng lên đến 95% thì số vòng dây của cuộn thứ cấp ở máy biến áp phải là
P RP
U.cos
Hiệu suất truyền tải 80% thì hao phí 20%
Để hiệu suất truyền tải là 95% (hao phí 5%) thì đã làm giảm hao phí 4 lần, vậy cần tăng điện áp khi truyền tải lên 2 lần
Áp dụng công thức máy biến áp, để tăng điện áp 2 lần thì số vòng dây cũng tăng 2 lần
Câu 13 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Đặt một điện áp u U 2 cos 120 t V vào hai đầu mạch điện gồm điện trở thuần R 125 , cuộn dây và tụ điện có điện dung thay đổi được mắc nối tiếp như hình vẽ Điều chỉnh điện dung C của tụ, chọn r, L sao cho khi lần lượt mắc vôn kế lí tưởng vào các điểm
A, M; M,N; N,B thì vôn kế lần lượt chỉ các giá trị U , U , UAM MN NB thỏa mãn biểu thức:
Trang 6Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại thì phải điều
Câu 14 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Cho mạch điện xoay chiều như hình bên Biết điện trở có giá trị
bằng 50, cuộn dây thuần cảm có cảm kháng bằng 50 3, tụ điện
có dung kháng bằng 50 Khi điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn
Trang 7
2
NB AM
Câu 15 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Cho đoạn mạch AB không
phân nhánh gồm đoạn mạch AM chứa cuộn cảm thuần, đoạn
mạch MN chứa điện trở thuần và đoạn mạch NB chứa tụ điện
Đặt điện áp u U cos 0 t V (trong đó U , ,0 xác định)
vào hai đầu mạch AB Khi đó điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch
AN, MB lần lượt là uAN và uMB được biểu thị ở hình vẽ hệ số
công suất của đoạn mạch MB là
Trang 8và tụ điện có điện dung C thay đổi được Điều chỉnh điện dung của tụ điện để điện áp hiệu dụng
Câu 17 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp Đoạn
AM chứa điện trở thuần, đoạn MB chứa hộp kín X (X chứa một trong ba phần tử: điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm, tụ điện) Đặt vào A, B một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200
A tụ điện hoặc điện trở thuần B cuộn dây không thuần cảm.
C cuộn dây thuần cảm D cuộn dây thuần cảm.
Đáp án C
Vì đoạn mạch AM chỉ chứa điện trở thuần mà khi ta đặt điện áp 200Vvào hai đầu đoạn mạch ta có
do đó vuông pha với
Câu 18 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Mắc nối tiếp ba phần tử gồm một tụ điện, một cuộn cảm thuần
và một điện trở thuần vào điện áp xoay chiều u 100 2cos 100 t V thì dung kháng của tụ điện và cảm kháng của cuộn dây lần lượt là 100 và 110 , đồng thời công suất tiêu thụ của mạch là 400 W.
Để mắc ba phần tử này thành một mạch dao động và duy trì dao động trong mạch đó với điện áp cực đại thì phải cung cấp năng lượng cho mạch với công suất lớn nhất là
Trang 9Dòng điện cực đại trong mạch
Câu 19 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp, trong đoạn
AM có một cuộn cảm thuần độ tự cảm L mắc nối tiếp với một điện trở thuần R, trong đoạn MB có một điện trở thuần 4R mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều
có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi Thay đổi L và C sao cho cảm kháng của cuộn dây luôn gấp 5 lần dung kháng của tụ điện Khi độ lệch pha giữa điện áp hai đầu AM so với điện áp hai đầu AB là lớn nhất thì
hệ số công suất của cả mạch AB gần nhất với giá trị nào sau đây?
14ZZ
Câu 20 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một nông trại dung các bóng đèn dây tóc loại 200 W – 220 V
để thắp sáng và sưởi ấm vườn cây vào ban đêm Biết điện năng được truyền đến nông trại từ một trạm phát, giá trị điện áp hiệu dụng tại trạm phát này là 1000 V, đường dây một pha tải điện đến nông trại có điện trở thuần 20 và máy hạ áp tại nông trại là máy hạ áp lí tưởng Coi rằng hao phí điện năng chỉ xảy
ra trên đường dây tải Số tối đa bóng đèn mà nông trại có thể sử dụng cùng một lúc để các đèn vẫn sáng bình thường là
Trang 10Vậy giá trị nhỏ nhất của n là 62.
Câu 21 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Đặt điện áp xoay chiều có giá trị
hiệu dụng và tần số không thay đổi vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ
tự gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L xác định, điện trở thuần
và tụ điện có điện dung C thay đổi được ghép nối tiếp Gọi M
là điểm nối giữa L với R; N là điểm nối giữa R với C Khi C thay đổi thì đồ
thị biểu diễn điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AN và MB theo dung
kháng ZC được biểu diễn như hình vẽ Giá trị U1 bằng
Trang 11100 2
Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm thuần là UL I.ZL 2.100 100 2V
Câu 23 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Trong đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm
thuần và tụ điện mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng trên điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện lần lượt là U , U , U1 2 3 Điều nào sau đây không thể xảy ra?
Câu 24 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối
tiếp với tụ điện Nếu dung kháng của tụ điện bằng R thì cường độ dòng điện trong mạch
A nhanh pha so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.
Câu 25 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Đặt điện áp xoay chiều với tần số góc vào hai đầu đoạn mạch
không phân nhánh gồm điện trở R, cuộn thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi
Trang 12được Khi C 12 thì hiệu điện thế hai đầu điện trở là U Khi và
Câu 26 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một đoạn mạch AB gồm cuộn cảm thuần độ tự cảm L, điện trở
thuần R và tụ điện có điện dung C thay đổi được theo thứ tự đó mắc nối tiếp M và N lần lượt là điểm nối giữa L và R; giữa R và C Đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều có biểu thức u U 2 cos t V (với U và không đổi) Điện trở thuần R có giá trị bằng lần cảm kháng Điều chỉnh để thì điện áp tức thời
2
1
CC2
Trang 13Câu 27 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Khi đặt điện áp u 220 2c os100 t V (t tính bằng s) vào hai đầu một điện trở thì tần số góc của dòng điện chạy qua điện trở này là
A 50 rad / s B 50 rad / s C 100 rad / s D 100 rad / s
Đáp án C
Tần số góc của dòng điện chạy qua điện trở này là 100 rad / s.
Câu 28 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều dựa trên
hiện tượng
A Quang điện trong B Quang điện ngoài C Cộng hưởng điện D Cảm ứng điện từ Đáp án D
Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
Câu 29 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Đặt điện áp xoay chiều u U cos t 0 vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được Ban đầu, khi C C 0
thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở, ở hai đầu cuộn cảm và ở hai đầu tụ điện bằng 40V Giảm dần giá trị điện dung C từ giá trị C0 đến khi tổng điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện và điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm bằng 60V Khi đó, điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Câu 30 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Cho dòng điện xoay chiều chạy
qua đoạn mạch AB có sơ đồ nhu hình bên, trong đó L là cuộn cảm thuần
và X là đoạn mạch xoay chiều Khi đó điện áp giữa hai đầu các đoạn
mạch AN và MB có biểu thức lần luợt là uAN 30 2 cos t V và uMB 40 2cos t V Điện
Trang 14Câu 31 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Điện năng được truyền từ một trạm phát điện có điện áp 10 kV
đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha Biết công suất truyền đi là 500 kW, tổng điện trở đường dây tải điện là 20và hệ số công suất của mạch điện bằng 1 Hiệu suất của quá trình truyền tải này bằng
Đáp án C
3 3
Câu 32 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Đặt điện áp xoay
chiều u U cos 0 t vào hai đầu đoạn mạch AB gồm
điện trởR 24 , tụ điện và cuộn cảm thuần mắc nối tiếp
(hình H1) Ban đầu khóa K đóng, sau đó khóa K mở Hình H2
là đồ thị biều diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện i
trong đoạn mạch vào thời gian t Giá trị của U0 gần nhất với giá trị nào sau đây?
Trang 15Từ đồ thị thấy 1 chu kỳ tương đương với 12 ô Hai đỉnh của đồ thị gần nhau nhất cách nhau 3 ô=> cường
độ dòng điện trong 2 trường hợp có pha vuông góc với nhau Nên có:
Câu 33 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Điện năng ở một trạm phát điện khi được truyền đi dưới điện áp
20kV (ở đầu đường dây tải) thì hiệu suất của quá trình truyền tải điện là 80% Công suất điện truyền đi không đổi Khi tăng điện áp ở đầu đường dây tải điện đến 50kV thì hiệu suất của quá trình truyền tải điện là
Câu 34 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm một điện trở R,
một cuộn thuần cảm có cảm kháng 30 và một tụ điện có dung kháng30 , đặt dưới điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng bằng 200 V.Biết công suất của mạchP 400W , điện trở R có giá trị là
Trang 16A 180W B 60W C 120W D 240W
Đáp án B
Giá trị của R để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại là R0 ZL ZC r 40
Giá trị của R để công suất trên biến trở là cực đại 2 2
Cảm kháng của cuộn dây ZL L 100
Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
Câu 37 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp theo thứ tự R, C, L Thay
đổi L người ta tìm thấy khi L L1 a / H hoặc L L 2 b / H thì hiệu điện thế hai đầu L như nhau Tìm L để hiệu điện thế trên hai đầu đoạn mạch gồm RC trễ pha hơn hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch một góc 0,5 ?
Hai giá trị của L để cho cùng một điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm thỏa mãn:
với là giá trị của cảm kháng để điện áp hiệu dụng
Trang 17Thay đổi L để uRC trễ pha 0,5 so với u đây là giá trị L để điện áp hiệu trên cuộn cảm cục đại
0
L L
Câu 38 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Điện áp hai đầu mạch RLC mắc nối tiếp (có R là biến trở) là
Khi thì công suất mạch đạt cực đại Giá trị nào của R sau đây
2 2
max
U RP
R 50
UP
Câu 39 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Có ba phần tử gồm: điện trở thuần R; cuộn dây có điện trở r =
0,5R; tụ điện C Mắc ba phần tử song song với nhau và mắc vào một hiệu điện thế không đổi U thì dòng điện trong mạch có cường độ là I Khi mắc nối tiếp ba phần tử trên và mắc vào nguồn xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng trên ba phần tử bằng nhau Cường độ dòng điện qua mạch lúc đó
Trang 18Câu 40 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Đặt điện áp u U cos0 t vào hai đầu đoạn mạch chỉ có
2 2
ứng là UCmax, ULmax. Biết UCmax 3UL am x. Tỉ số Cmax bằng
0
UU
32
Trang 19Câu 44 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Hai nhà máy phát điện xoay chiều một pha A và B (có phần cảm
là rôto) đang hoạt động ổn định, phát ra hai suất điện động có cùng tần số 60 Hz Biết phần cảm của máy
A nhiều hơn phần cảm của máy B hai cặp cực (2 cực bắc, 2 cực nam) và trong 1 giờ số vòng quay của roto hai máy chênh lệch nhau 18 000 vòng Số cặp cực của máy A và máy B lần lượt là
3600s
3 vong
4 p1 2 60 p1 8 p2 6
Trang 20Câu 45 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở,
cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiêp Biết cảm kháng của của cuộn cảm là ZL, dung kháng là ZC Nếu
thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
A lệch pha 90so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch
B trễ pha 30so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch
C sớm pha 60so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch
D cùng pha với cường độ dòng điện trong đoạn mạch.
Đáp án D
Khi ZL ZCxảy ra cộng hưởng, lúc đó u, i cùng pha
Câu 46 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Đặt điện áp xoay chiều u U 2cos t U 0; 0 vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L Cường độ dòng điện hiệu dụng trong cuộn cảm là
L
U 2L
Câu 47 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm
điện trở R và cuộn cảm thuần thì cảm kháng của cuộn cảm làZL Hệ số công suất của đoạn mạch là
Câu 48 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch có biểu thức là
(t tính bằng s) Giá trị của u ở thời điểm là
Trang 21Câu 49 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại là 100 V vào hai đầu cuộn
cảm thuần thì cường độ dòng điện trong mạch là i 2cosl00 t A Khi cường độ dòng điện i 1A thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn bằng
Câu 50 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Đặt điện áp xoay chiều u 200 6cos t V ( thay đổi được)
vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở100 3 , cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp Điều chỉnh để
cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch đạt Imax Giá trị của Imax bằng