B0302 – dòng điện xoay chiều qua điện trở, tụ điện và cuộn cảm thuân

Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi và tần số 50 Hz vào hai bản của một tụ điện thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua tụ là 2 A.. Nếu cho dòng điện không đổi có c

Dòng điện xoay chiều qua điện trở, tụ điện và cuộn cảm thuân

Câu 1 Cho dòng điện xoay chiều i = 5cos(100πt + π/2) A chạy qua điện trở R = 10 Ω Kết

luận nào sau đây là sai?

A Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở bằng 25√2 V

B Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở biến đổi cùng pha với cường độ dòng điện

C Cứ sau mỗi quãng thời gian 0,01 giây thì dòng điện đổi chiều một lần

D Cường độ dòng điện sớm pha π/2 (rad) so với hiệu điện thế

Câu 2 Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu điện trở R1 thì cường độ dòng điện qua R1

là i1 = I01 cosωt (A) Nếu đặt điện áp nói trên vào hai đầu điện trở R2 thì biểu thức cường độ dòng điện qua R2 là :

A

B

C

D

Câu 3 Trong các câu sau đây, câu nào sai?

A Khi một khung dây quay đều quanh một trục vuông góc với các đường sức của

một từ trường đều thì trong khung dây xuất hiện suất điện động xoay chiều hình sin

B Điện áp xoay chiều là điện áp biến đổi điều hoà theo thời gian

C Dòng điện có cường độ biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là dòng điện xoay

chiều

D Trên cùng một đoạn mạch, dòng điện và điện áp xoay chiều luôn biến thiên với

cùng pha ban đầu

Câu 4 Khi nói về cuộn thuần cảm, phát biểu nào dưới đây đúng ?

A Cuộn cảm có tác dụng cản trở đối với dòng điện xoay chiều, không có tác dụng

cản trở đối với dòng điện một chiều (kể cả dòng điện một chiều có cường độ thay đổi hay dòng điện không đổi)

B Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm tỉ lệ với tần số dòng điện

C Cảm kháng của cuộn cảm tỉ lệ nghịch với chu kỳ của dòng điện xoay chiều

D Cảm kháng của cuộn cảm không phụ thuộc tần số của dòng điện xoay chiều Câu 5 Mạch điện gồm 2 đèn mắc song song, đèn thứ nhất ghi 220 V – 100 W; đèn thứ hai

ghi 220 V – 150 W Các đèn đều sáng bình thường Điện năng tiêu thụ của mạch trong một ngày là:

A 6000 J

B 1,9.106 J

C 1200 kWh

D 6 kWh

Câu 6 Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi và tần số 50 Hz vào

hai bản của một tụ điện thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua tụ là 2 A Để cường

độ dòng điện hiệu dụng qua tụ bằng 1 A thì tần số dòng điện là

A 50 Hz

B 25 Hz

C 200 Hz

D 100 Hz

Câu 7 Cho dòng điện không đổi có cường độ I1 = I chạy qua cuộn dây có độ tự cảm L

Năng lượng từ trường bên trong cuộn dây là W1 Nếu cho dòng điện không đổi có cường độ I2 = 0,5I cũng chạy qua cuộn dây trên thì năng lượng từ trường bên trong cuộn dây là W2 Mối quan hệ giữa W1 và W2 là

A W1 = 0,25W2

B W1 = 2W2

C W1 = W2

D W1 = 4W2

Câu 8 Đặt điện áp xoay chiều u = 120√2cos(100πt + π/6) V lên một tụ điện có điện dung

C = 100/(3π) μF Biểu thức của cường độ dòng điện tức thời qua tụ điện là

A i = 0,4√2cos(100πt + 2π/3) A

B i = 4√2cos(100πt + 2π/3) A

C i = 0,4√2cos(100πt – π/3) A

D i = 4√2cos(100πt – π/3) A

Câu 9 Một khung dây gồm hai vòng dây có diện tích S = 100 cm2 và điện trở của khung

là R = 0,45 Ω, quay đều với tốc độ góc ω = 100 rad/s trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,1 T xung quanh một trục nằm trong mặtt phẳng vòng dây và vuông góc với các đường sức từ Nhiệt lượng tỏa ra trong vòng dây khi nó quay được 1000 vòng là:

A 2,2 J

B 1,98 J

C 2,89 J

D 2,79 J

Câu 10 Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 1/π H, biểu thức

cường độ dòng điện trong mạch i = 2cos(100πt + π/3) A Suất điện động tự cảm tại thời điểm 0,5112 s là:

A 150,75 V

B -150,75 V

C 197,85 V

D -197,85 V

Câu 11 Một tụ điện phẳng trong không khí có điện dung C thay đổi được bằng cách thay

đổi khoảng cách giữa hai bản tụ Trường hợp 1: Điều chỉnh cho khoảng cách của 2 bản tụ bằng d rồi dùng hiệu điện thế U0 tích điện cho tụ Trường hợp 2: Điều chỉnh cho khoảng cách của hai bản tụ bằng 4d rồi đặt điện áp không đổi U lên tụ Biết năng lượng mà tụ nạp được trong hai trường hợp bằng là nhau Mối quan hệ của U

và U0 là

A U = 4U0

B U = U0/2

C U = 2U0

D U = U0/4

Câu 12 Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần có biểu

thức i = 2√2cos(100πt - π/3) (A, s) Biết độ tự cảm của cuộn dây là L = 2√3/π H, vào thời điểm t cường độ dòng điện trong mạch là i = √2 A và đang tăng Điện áp giữa hai đẩu đoạn mạch tại thời điểm là: t + 1/40 (s)

A u = 600√2 V

B u = -200√3 V

C u = 400√6 V

D u = -200√6 V

Câu 13 Đặt điện áp u = U0cos(100πt – π) V lên hai đầu một tụ điện có điện dung C thay

đổi được Nếu tụ điện có điện dung là C = C0.10−4/π F thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 0,2 A Nếu tụ điện có điện dung là C = (C0 + 1).10−4/π F thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 0,4 A Hỏi điện áp cực đại U0 có giá trị bằng bao nhiêu ?

A 20 V

B 40 V

C 20√2 V

D 40√2 V

Câu 14 Công suất truyền đi từ một trạm phát điện xoay chiều là P = 200 kW Trong quá

trình truyền tải điện năng tới nơi tiêu thụ thì một phần điện năng bị hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây, nên hiệu suất truyền tải chỉ đạt 90% Biết điện trở tổng cộng của đường truyền là R = 200 Ω Cường độ dòng điện cực đại trên đường dây là

A 10 A

B 1 A

C 10√2 A

D √2 A

Câu 15 Cho một tụ điện phẳng bên trong chứa không khí Đặt điện áp 12 V lên hai bản tụ,

sau đó rót đầy vùng không gian giữa hai bản tụ một chất điện môi có hằng số điện môi bằng 5 Hỏi tỉ số điện tích trên một bản tụ trước và sau khi rót đầy điện môi vào là bao nhiêu?

A 5

B 1/5

C 2,4

D 5/12

Câu 16 Đặt điện áp u = Ucos(100πt – π/3) V vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm

1/2π H Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 150 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4 A Giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là

A 4 A

B 4√3 A

C 2,5√2 A

D 5 A

Câu 17 Đặt vào cuộn cảm L = 0,5/π H, một điện áp xoay chiều u = 120√2cos1000πt V

Cường độ dòng điện qua mạch có dạng:

A i = 24√2cos(1000πt - π/2) mA

B i = 0,24√2cos(1000πt - π/2) mA

C i = 0,24√2cos(1000πt + π/2) A

D i = 0,24√2cos(1000πt - π/2) A

Câu 18 Đặt điện áp xoay chiều có biên độ U0 vào hai đầu cuộn cảm thuần Ở thời điểm

điện áp giữa hai đầu cuộn cảm bằng U0/2 thì cường độ dòng điện có độ lớn tính theo biên độ I0 là :

A I0/ √3

B I0/2

C √3I0/2

D √2I0/2

Câu 19 Cho một dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 4cos(100πt + π/4) A chạy trong

mạch điện Trong 15 ms đầu tiên kể từ thời điểm t = 50 ms, tổng điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn là

A 3,45 mC

B 18,01 mC

C 5,64 mC

D 14,43 mC

Câu 20 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số 50 Hz vào hai đầu

một tụ điện có điện dung 10−4/π F thì phương trình dòng điện tức thời trong mạch

là i = 10cos(100πt – π/3) A Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 800 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 6 A Biểu thức của điện áp xoay chiều đặt vào mạch là

A u = 1000cos(100πt + π/6) V

B u = 1000cos(100πt – 5π/6) V

C u = 1000√2cos (100πt + π/6) V

D u = 1000√2cos(100πt – 5π/6) V

Câu 21 Cho một dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 4πcos(100πt + π/5) A chạy trong

mạch điện Hằng số điện tích nguyên tố là e = 1,6.10–19 C Trong 45 ms đầu tiên kể

từ thời điểm cường độ dòng điện bằng 4π, số lượt electron chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn theo cả hai chiều là

A 5,64.1018

B 4,34.1018

C 2,25.1018

D 4,43.1019

Câu 22 Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt (V) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây

thuần cảm, độ tự cảm L Gọi i, I0 lần lượt là cường độ tức thời và cường độ cực đại Điện áp tức thời qua mạch được tính :

A

B

C

D

Câu 23 Cho mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch

có dạng u = U√2cosωt V Tại thời điểm t1, giá trị tức thời của cường độ dòng điện qua tụ là 2 A và hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch bằng 0 V Tại thời điểm t2, giá trị tức thời của cường độ dòng điện qua tụ là 1 A và hiệu điện thế tức thời trên hai đầu đoạn mạch là 2√3 V Dung kháng của tụ điện bằng

A 4 Ω

B 2√2 Ω

C √2 Ω

D 2 Ω

Câu 24 Cho một dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 5πcos(100πt) A chạy trong mạch

điện Hằng số điện tích nguyên tố là e = 1,6.10–19 C Kể từ thời điểm ban đầu, thời gian để số lượt electron chuyển qua một tiết diện thẳng của sợi dây theo cả hai chiều bằng 3,44 1018 là

A 35 ms

B 40 ms

C 55 ms

D 25 ms

Câu 25 Cho một dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 3cos(100πt + π/2) A chạy trong

mạch điện Trong 10 ms đầu tiên kể từ thời điểm t = 50 ms, tổng điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn là

A 3,45 mC

B 4,34 mC

C 19,10 mC

D 14,43 mC

Câu 26 Cho một dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 3πcos(120πt - π/6) A chạy trong

mạch điện Hằng số điện tích nguyên tố là e = 1,6.10–19 C Trong 1/45 s đầu tiên kể

từ thời điểm ban đầu, t = 0, số lượt electron chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn theo cả hai chiều là

A 4,34.1018

B 8,59.1017

C 5,64.1018

D 4,43.1017

Câu 27 Cho mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện Điện áp hai đầu đoạn mạch có dạng u

= U0cos2πft V Tại thời điểm t1 giá trị tức thời của cường độ dòng điện qua tụ và điện áp hai đầu đoạn mạch là (2√2 A, 60√6 V) Tại thời điểm t2 giá trị của cường

độ dòng điện qua tụ và điện áp hai đầu đoạn mạch là (2√6 A, 60√2 V) Dung kháng của tụ điện bằng:

A 30 Ω

B 20√3 Ω

C 20√2 Ω

D 40 Ω

Câu 28 Dòng điện i = 2cos(100 πt – π/2) A chạy qua điện trở R, điện lượng chuyển qua

điện trở trong khoảng thời gian 1/600 s kể từ thời điểm ban đầu là:

A 3,333 mC

B 4,216 mC

C 0,853 mC

D 0,427 mC

Câu 29 Đặt điện áp u = U0cos(100πt – π/3) V vào hai đầu một tụ điện có điện dung

2.10−4/π F Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 100 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 2√3 A Hỏi tại thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 100√2

V thì cường độ dòng điện trong mạch là bao nhiêu?

A 2 A

B 2√2 A

C 4 A

D -2 A

Câu 30 Cho một dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 1,4.cos(100πt − π/6) A chạy trong

mạch điện Kể từ thời điểm t = 2014 ms, tổng điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn trong 15 ms đầu tiên bằng

A 1,63 mC

B 3,33 mC

C 6,29 mC

D 4,44 mC

Câu 31 Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(100πt + π/6) V lên hai đầu một cuộn cảm thuần

có độ tự cảm L = 1/π (H) Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 200 V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2 A Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 100√2 V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là

A 2 A

B √6 A

C √2 A

D -2 A

Câu 32 Cho một dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 4πcos(100πt + π/3) A chạy trong

mạch điện Hằng số điện tích nguyên tố là e = 1,6.10–19 C Trong 45 ms đầu tiên kể

từ thời điểm ban đầu, t = 0, số lượt electron chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn theo cả hai chiều là

A 2,15.1018

B 4,34.1018

C 5,64.1018

D 4,43.1019

Câu 33 Một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,4/ π (H).Đặt vào hai đầu cuộn cảm

điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cos ωt (V).Ở thời điểm t1 các giá trị tức thời của điện áp và cường độ dòng điện là: u1= 100 V; i1= -2,5√3 A Ở thời điểm t2

tương ứng u2= 100√3 V; i2= -2,5 A Điện áp cực đại và tần số góc là:

A 200√2 V; 100π rad/s

B 200 V; 120π rad/s

C 200√2 V; 120π rad/s

D 200 V; 100π rad/s

Câu 34 Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(100πt + π/3) V vào hai đầu một cuộn cảm thuần

có độ tự cảm L = 1/2π H Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 100√2 V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2 A Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm là

A i = 2√2cos(100πt - π/6) A

B i = 2√3cos(100πt + π/6) A

C i = 2√2cos(100πt + π/6) A

D i = 2√3cos(100πt - π/6) A

Câu 35 Khi cho dòng điện không đổi có cường độ 1 A chạy qua cuộn dây có độ tự cảm L

thì năng lượng từ trường tích lũy trên cuộn dây bằng 0,5 J Giá trị của L bằng

A 1 mH

B 2 H

C 0,5 H

D 1 H

Câu 36 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi lên hai đầu một cuộn cảm

thuần có độ tự cảm L = 0,1/π H thì dòng điện trong mạch có phương trình i =

I0cos(100πt + π/6) A Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 10√3 V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 1 A Biểu thức của điện áp trên hai đầu cuộn cảm là

A u = 20cos(100πt – π/3) V

B u = 20√2cos(100πt – π/3) V

C u = 20cos(100πt + 2π/3) V

D u = 20√2cos(100πt + 2π/3) V

Câu 37 Cho dòng điện xoay chiều chạy trong cuộn dây thuần cảm là i = 2.cos(100πt) A

Độ tự cảm của cuộn dây là L = 2/π (H) Biểu thức của hiệu điện thế trên hai đầu của cuộn dây là

A u = 400√2.cos(100πt - π/2) V

B u = 400√2.cos(100πt + π/2) V

C u = 400.cos(100πt - π/2) V

D u = 400.cos(100πt + π/2) V

Câu 38 Cho một dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 2πcos(50πt + π/6) A chạy trong

mạch điện Hằng số điện tích nguyên tố là e = 1,6.10–19 C Trong 60 ms đầu tiên kể

từ thời điểm ban đầu, t = 0, số lượt electron chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn theo cả hai chiều là

A 4,3.1019

B 4,5.1018

C 5,4.1018

D 1,5.1018

Câu 39 Cho một dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 2πcos(100 πt – π/2) A chạy trong

mạch điện Hằng số điện tích nguyên tố là e = 1,6.10–19 C Trong 50 ms đầu tiên kể

từ thời điểm ban đầu, t = 0, số lượt electron chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn theo cả hai chiều là

A 2,15.1018

B 1,25.1018

C 125.1018

D 12,5.1019

Câu 40 Hai tụ điện có điện dung C1 và C2 mắc nối tiếp trong một mạch điện xoay chiều có

tần số góc ω Dung kháng của bộ tụ là

A ZC = 1/Cω với 1/C = 1/C1 + 1/C2

B ZC = 1/Cω với C = C1 + C2

C ZC = Cω với 1/C = 1/C1 + 1/C2

D ZC = Cω với C = C1 + C2

Câu 41 Khi cho dòng điện không đổi chạy qua cuộn dây có độ tự cảm bằng 0,3 H thì năng

lượng từ trường tích lũy trên cuộn dây bằng 600 mJ Giá trị của cường độ dòng điện đó là

A 2 A

B 4 A

C 2√2 A

D 2/√2 A

Câu 42 Đặt điện áp u = 220√2cos(100πt – π/6) V lên hai đầu một tụ điện có điện Biểu

thức của cường độ dòng điện trong mạch là i = 4,4√2.cos(100πt + π/3) A Điện dung của tụ điện có giá trị

A 100/π µF

B 100/π F

C 200/π µF

D 200π F

Câu 43 Đặt một điện áp xoay chiều lên hai đầu cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2/π

H Biết biểu thức của cường độ dòng điện tức thời qua cuộn dây là i = 2cos(100πt + π/3) A Biểu thức điện áp tức thời trên hai đầu đoạn mạch là

A u = 400√2cos(100πt – π/6) V

B u = 400cos(100πt – π/6) V

C u = 400√2cos(100πt + 5π/6) V

D u = 400cos(100πt + 5π/6) V

Câu 44 Khi cho dòng điện không đổi có cường độ 4 A chạy qua cuộn dây có độ tự cảm L

thì năng lượng từ trường tích lũy trên cuộn dây bằng 800 mJ Giá trị của L là

A 0,2 H

B 0,5 H

C 2 H

D 0,1 H

Câu 45 Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn

mạch là u = U0cos(ωt + φ) Cường độ dòng điện tức thời có biểu thức i = I0cos(ωt + α) Các đại lượng I0 và α nhận giá trị nào sau đây ?

A I0 = U0Lω, α = π/2 + φ

B I0 = U0/Lω, α = π/2

C I0 = U0/Lω, α = φ - π/2

D I0 = U0Lω, α = φ - π/2

Câu 46 Đặt vào hai đầu một tụ điện điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cos ωt Điện áp

và cường độ dòng điện qua tụ điện tại thời điểm t1, t2 tương ứng lần lượt là: u1= 60 V; i1 = √3 A; u2 = 60√2 V ; i2 = √2 A Biên độ của điện áp giữa hai bản tụ và cường

độ dòng điện qua bản tụ lần lượt là :

A Uo = 120√2 V, Io = 3 A

B Uo = 120√2 V, Io = 2 A

C Uo = 120 V, Io = √3 A

D Uo = 120 V, Io = 2 A

Câu 47 Đặt điện áp u = U0cos(πt) V lên hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cường

độ dòng điện qua cuộn cảm có phương trình là i = I0cos(πt - π/2) A Tại thời điểm

t1 thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm thuần là i1 = 1A, hiệu điện thế ở hai đầu cuộn cảm thuần là u1 = 0 V Tại thời điểm t2 thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm thuần là i2 = 0 A, hiệu điện thế ở hai đầu cuộn cảm thuần là u2 = 2 V Giá trị của L bằng

A 2/π H

B 1/π H

C 2π H

D π H

Câu 48 Đặt điện áp u = U0cos(ωt + π/4) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ

dòng điện trong mạch là i = I0cos(ωt + φi) Giá trị của φi bằng

A π/2

B –3π/4

C –π/2

D 3π/4

Câu 49 Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(100πt + π/6) V lên hai đầu một cuộn cảm thuần

có độ tự cảm L = 1/π (H) Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 200 V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2 A Giá trị cực đại của cường độ dòng điện