Dòng điện xoay chiều

Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C.. hiệu dụng giữa hai đầu biến trở, g

Dòng điện xoay chiều - Đề 1

Câu 1 Mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp Điện áp ở hai đầu đoạn mạch u =

U0.cosωt Chỉ có ω thay đổi được Điều chỉnh ω thấy khi giá trị của nó là ω1 hoặc ω2

( với ω1 > ω2) thì dòng điện hiệu dụng đều nhỏ hơn cường độ hiệu dụng cực đại n lần ( với n > 1) Biểu thức tính R là:

A

B

C

D

Đáp án: B

HD: khai thác gt(2): tại 2 giá trị thì giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng bằng nhau nên

Câu 2 Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi vào hai đầu

đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C Gọi điện áp

hiệu dụng giữa hai đầu biến trở, giữa hai đầu tụ điện và hệ số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị R1 lần lượt là UR1, UC1, cosφ1 Khi biến trở có giá trị R2

thì các giá trị tương ứng nói trên lần lượt là UR2, UC2, cosφ2 biết rằng sự liên

hệ:√(UR1/UR2) = 0,75 và √(UC2/UC1) = 0,75 Giá trị của cosφ1 là:

A 1

B 1/√2

C 0,49

D √3/2

Đáp án: C

Ta có

Ta lại có

Từ (1)

Câu 3 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm

biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện C và cuộn dây thuần cảm L Khi điều chỉnh R thì tại hai giá trị R1 và R2 công suất tiêu thụ của đoạn mạch như nhau Còn khi điều chỉnh R đến giá trị R0 thì công suất P đạt cực đại Mối liên hệ giữa các giá trị R0, R1,

R2 là

A R0 = R1 + R2

B R0 = R1R2

C R0 = R1R2

D R0 = (R1 + R2)/2

Đáp án: C

Câu 4 Trong một giờ thực hành một học sinh muốn một quạt điện loại 180 V – 120 W hoạt

động bình thường dưới điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V nên mắc nối tiếp với quạt một biến trở R Ban đầu học sinh đó để biến trở có giá trị 70 Ω thì đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 0,75 A và công suất của quạt điện đạt 92,8 % Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải điều chỉnh biến trở như thế nào?

A Giảm đi 12 Ω

B Tăng thêm 12 Ω

C Giảm đi 20 Ω

D Tăng thêm 20 Ω

Đáp án: A

+ Hiệu điện thể 2 đầu điện trở:

+

+ Dựa vào giản đồ véc tơ có:

+ Khi quạt hoạt động bình thường:

+ Thay vào pt giản đồ vecto =>

=>

=> Giảm 12

Câu 5 Đoạn mạch điện xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và

tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Biết hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn mạch

là U, cảm kháng ZL, dung kháng ZC (với ZC ≠ ZL) và tần số dòng điện trong mạch không đổi Thay đổi R đến giá trị R0 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt giá trị cực đại Pm, khi đó

A R0 = ZL2/ZC

B R0 = |ZL-ZC|

C Pm = U2/R0

D R0 = ZL + ZC

Đáp án: B

Mạch RLC có R biến thiên để công suất max

Câu 6 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn

mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C Gọi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện, giữa hai đầu biến trở và hệ số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị R1 lần lượt là UC1, UR1 và cosφ1; khi biến trở có giá trị R2 thì các giá trị tương ứng nói trên là UC2, UR2 và cosφ2 Biết UC1 = 2UC2, UR2 = 2UR1 Giá trị của cosφ1 và cosφ2 là

A cosφ1 = 1/√5; cosφ2 = 2/√5

B cosφ1 = 1/√3; cosφ2 = 2/√3

C cosφ1 = 1/√5; cosφ2 = 2/√3

D cosφ1 = 1/2√2; cosφ2 = 1/√2

Đáp án: A

+

nên khi

Vậy

Câu 7 Đặt hiệu điện thế u = U0cosωt (trong đó U0 và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch

RLC không phân nhánh Biết độ tự cảm và điện dung được giữ không đổi Điều chỉnh trị số điện trở R để công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại Khi đó hệ số công suất của đoạn mạch bằng

A 0,5

B 0,85

C √2/2

D 1

Đáp án: C

R thay đổi công suất trong mạch đạt cực đại khi R= | Z_L-Z_C|

nên hệ số công suất

Câu 8 Đoạn mạch xoay chiều MN gồm hai điện trở và hai tụ điện mắc nối tiếp theo thứ tự

R1, C1, R2, C2 Điểm P trên mạch điện nằm giữa C1 và R2 Để khi đặt điện áp xoay chiều lên hai đầu mạch, ta có quan hệ điện áp hiệu dụng UMP + UPN = UMN thì các giá trị điện trở và điện dung phải thỏa mãn điều kiện:

A R1/R2 = C1/C2

B R1/R2 = C2/C1

C R1/R2 = C1/(C1+C2)

D R1/R2 = (C1+C2)/C1

Đáp án: B

Để U = U1 + U2 thì pha của điện áp 2 đầu 2 đoạn mạch AM và MB phải cùng pha với nhau, hay

ta có:

→ C1.R1 = C2.R2 → R1/R2 = C2/C1

Câu 9 Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 40 Ω ghép nối tiếp với cuộn dây thuần cảm

L Hiệu điện thế tức thời hai đầu đoạn mạch: u = 80cosπt V và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm UL = 40 V Biểu thức i qua mạch là:

A i = √2/2.cos(100πt - π/4) A

B i = √2/2.cos(100πt + π/4) A

C i = √2.cos(100πt - π/4) A

D i = √2.cos(100πt + π/4) A

Đáp án: C

Ta có

Và u nhanh pha hơn i

Câu 10 Một nguồn điện xoay chiều u = 100√2cos(100πt) V được mắc vào hai đầu A và B

của mạch điện gồm điện trở thuần R, tụ điện C có điện dung thay đổi được và R =

50 Ω

Điều chỉnh điện dung của tụ điện để vôn kế chỉ 50 V thì số chỉ ampe kế là bao nhiêu? Lúc đó hiệu điện thế ở hai đầu mạch và cường độ dòng điện lệch pha là một góc bao nhiêu?

A i = √3 A, φ = ± π/4 rad

B i = 3√3 A, φ = ± π/6 rad

C i = √3 A, φ = ± π/6 rad

D i = √3/3 A, φ = ± π/2 rad

Đáp án: C

Ta có

Ta thấy

Câu 11 Một đèn nêon được đặt dưới hiệu điện thế xoay chiều có dạng u = 100cos(100πt) V

Đèn sẽ tắt nếu hiệu điện thế tức thời đặt vào đèn có độ lớn nhỏ hơn hoặc bằng 50 V Khoảng thời gian đèn tắt trong nửa chu kì đầu của dòng điện xoay chiều là bao nhiêu ?

A t = 1/600 s

B 1 = 1/300 s

C t = 1/50 s

D t = 1/150 s

Đáp án: B

Trong nửa chu kì đầu đèn sẽ tắt khi u đi từ đến ứng với

Câu 12 Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp (ống dây có điện trở không đáng kể) Biết

L = 0,318 H, C = 250/π µF , hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu mạch U = 225V, công suất tiêu thụ của mạch P = 405 W, tần số dòng điện là 50 Hz Hệ số công suất của mạch có những giá trị nào sau đây?

A cosφ = 0,4

B cosφ = 0,75

C cosφ = 0,6 hoặc 0,8

D cosφ = 0,45 hoặc 0,65

Đáp án: C

Ta có

Giải phương trình ta được R = 45 hoặc R = 80

Câu 13 Một cuộn dây hình chữ nhật,kích thước 20 cm x 30 cm, gồm 100 vòng dây, được

đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,2 T Trục đối xứng của khung dây vuông góc với từ trường Cuộn dây quay quanh trục đó với vận tốc 120 vòng/ phút Chọn t = 0 là lúc mặt cuộn dây hợp với vectơ cảm ứng từ góc α = 30o Biểu thức của suất điện động cảm ứng trong cuộn dây là:

A e = 15sin(πt + π/6) V

B e = 15sin(4πt + π/3) V

C e = 1,5sin(4πt + π/6) V

D e = 15sin(πt + π/3) V

Đáp án: B

Ta có

Câu 14 Một cuộn dây có độ tự cảm L, và điện trở thuần r = 10√2 Ω Nối hai đầu của cuộn

dây với nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng U = 120/√5 V, tần số 50

Hz, thì cường độ của dòng điện trong mạch là I = 6√2/25 A Tổng trở của cuộn dây

và hệ số tự cảm có giá trị:

A 100√2,5 Ω, 1/2 H

B 100√5 Ω, √3/π H

C 60√5 Ω, √2/π H

D 120√5 Ω, 2√3 H

Đáp án: A

Ta có

Câu 15 Một dòng điện xoay chiều có tần số f = 50Hz có cường độ hiệu dụng I = √3 A Lúc t

= 0, cường độ tức thời là i = √6 A Tìm biểu thức của dòng điện tức thời:

A i(t) = √3cos(100π - π/2) A

B i(t) = √6cos(100π - π/2) A

C i(t) = √6cos(100π) A

D i(t) = √3cos(100π - π) A

Đáp án: C

Cường độ hiệu dụng

Ban đầu

Câu 16 Cho mạch điện như hình vẽ:

cuộn dây là thuần cảm, điện trở các vôn kế rất lớn Vôn kế V1 chỉ 150 V, vôn kế V2

chỉ 100 V, vôn kế V chỉ số nào sau đây

A 250 V

B 100 V

C 50 V

D 159 V

Đáp án: C

Ta có và triệt tiêu lẫn nhau

Câu 17 Cho mạch điện xoay chiều gồm hai phần tử X và Y mắc nối tiếp Trong đó X, Y là

một trong các yếu tố R, L hoặc C Cho biết dòng điện trong mạch trễ pha π/3 với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch Xác định X, Y và quan hệ giữa trị số của chúng

A X là cuộn dây thuần cảm, Y là điện trở, R = √3ZL.

B X là tụ điện, Y là điện trở, R = √3ZC

C X là điện trở, Y là cuộn dây thuần cảm, ZL = √3R

D X là tụ điện, Y là điện trở, ZC = √3R

Đáp án: C

Dòng điện trong mạch trễ pha \pi /3 so với hiêu jđiện thế 2 đầu mạch, mà mạch chỉ gồm 2 phần

tử trong số R,L,C \Rightarrow X là điện trở và Y là cuộn cảm thuần với

Câu 18 Cho dòng điện xoay chiều có cường độ tức thời là i = 40cos(100лt + π/6) mA Qua

điện trở R = 50 Ω Sau 2 giây dòng điện toả ra ở R một nhiệt lượng là

A 80 J

B 80.10-3 J

C 80.10-2 J

D 160.10-3 J

Đáp án: B

Câu 19 Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một cuộn dây có điện trở thuần 5 Ω và độ tự

cảm L = 35.10-2/π H mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 30 Ω Hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch là u = 70√2cos(100πt) V Công suất tiêu thụ của mạch là

A P = 35√2 W

B P = 70 W

C P = 60 W

D P = 30√2 W

Đáp án: B

Câu 20 Cho đoạn mạch xoay chiều gồm R, L mắc nối tiếp , hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch

có dạng uAB = 100√2cos(100πt) V và cường độ dòng điện qua đầu mạch có dạng i = 2cos(100πt - π/4) A Hỏi R, L có những giá trị nào sau đây ?

A R = 50 Ω , L = 1/π H

B R = 50√2 Ω, L = 2/π H

C R = 50 Ω, L = 1/2π H

D R = 100 Ω, L = 1/π H

Đáp án: C

Ta có

Mặt khác i và u lệch pha

Câu 21

Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp một hiệu điện thế dao động điều hoà có biểu thức u = 220√2cos(ωt) V Biết điện trở thuần của mạch là 100 Ω Khi ω thay đổi thì công suất tiêu thụ của mạch có giá trị cực đại là

A 242 W

B 484 W

C 220 W

D 440 W

Đáp án: B

Ta có khi thay đổi thì

Câu 22 Một động cơ không đồng bộ ba pha có công suất 2208 W được mắc hình sao vào

mạng điện xoay chiều ba pha có hiệu điện thế dây 190 V, hệ số công suất của động cơ bằng 0,7 Hiệu điện thế pha và công suất tiêu thụ của mỗi cuộn dây là:

A Up = 110 V, P1 = 7360 W

B Up = 110 V, P1 = 376 W

C Up = 110 V, P1 = 3760 W

D Up = 110 V, P1 = 736 W

Đáp án: D

Ta có :

Câu 23 Cho mạch điện như hình vẽ: Hiệu điện thế hai đầu A và B ổn định có biểu thức u =

100√2sin100πt V Cuộn cảm có độ tự cảm L = 2,5/π H, điện trở Ro = R = 100 Ω, tụ điện có điên dung Co Người ta đo đươc hệ số công suất là cosφ = 0,8 Biết hiệu điện thế giữa hai đầu mạch sớm pha hơn cường độ dòng điện qua mạch Giá trị của Co là

bao nhiêu:

A C0 = 10-3/3π F

B C0 = 10-4/π F

C C0 = 10-4/2π F

D C0 = 10-3/π F

Đáp án: B

Do u sớm pha hơn i nên ZL > ZCo => ZL - ZCo =150 => ZCo =100Ω

=> Co =10-4/π

Câu 24 Cho mạch điện gồm R, L,C mắc nối tiếp với L = 0,2/π H, C = 31 µF, f = 50 Hz, hiệu

điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là U = 200√2 V Nếu công suất tiêu thụ của mạch là 400 W thì R có những giá trị nào sau đây?

A R = 160 Ω hay R = 40 Ω

B R = 80 Ω hay R = 120 Ω

C R = 60 Ω

D R = 30 Ω hay R = 40 Ω

Đáp án: A

Ta có

hoặc

Câu 25 Mạch xoay chiều như hình vẽ:

Hiệu điện thế hiệu dụng lần lượt 2 đầu A, B là UAB = 50 V; 2 đầu B, C là UBC = 50 V; 2 đầu A, C là UAC = 50√3 V Ta có:

A i chậm pha π/4 so với hiệu điện thế 2 đầu mạch

B i nhanh pha π/4 so với hiệu điện thế 2 đầu mạch

C i nhanh pha π/6 so với hiệu điện thế 2 đầu mạch

D i chậm pha π/6 so với hiệu điện thế 2 đầu mạch

Đáp án: D

(Do tanφ > 0 nên hiệu điện thế giữa 2 đầu mạch sớm pha hơn i Nếu tanφ < 0 thì ta kết luận ngược lại!)

Câu 26 Mạch gồm 2 cuộn dây mắc nối tiếp:

Hiệu điện thế 2 đầu mạch là: u = 150√2sin100πt (V)

R1 = 40 (Ω); R2 = 50 (Ω); L1 = L2 = 0,6/π H Biểu thức i qua mạch là:

A i = 2sin(100πt - 37π/180) A

B i = 2sin(100πt - 53π/180) A

C i = 2sin(100πt + 37π/180) A

D i = 2sin(100πt + 53π/180) A

Đáp án: B

Thay số ta được đáp án B

Câu 27 Một máy phát điện một pha có stato gồm 8 cuộn dây nối tiếp và rôto 8 cực quay đều

với vận tốc 750 vòng/phút, tạo ra suất điện động hiệu dụng 220 V Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là 4 mWb Số vòng của mỗi cuộn dây là:

A 25 vòng

B 28 vòng

C 31 vòng

D 35 vòng

Đáp án: C

Ta có:

Câu 28 Cho mạch điện xoay chiều, như hình vẽ:

Hiệu điện thế giữa A và B luôn luôn có biểu thức: u = U√2cosωt Bỏ qua điện trở dây nối và khoá K Cho R = 40 Ω và Ro = 20 Ω Khi khoá K đóng hay mở, dòng điện qua R đều lệch pha π/3 so với u Cảm kháng cuộn dây là:

A 60√3 Ω

B 100√3 Ω

C 80√3 Ω

D 60 Ω

Đáp án: B

Khi khóa K đóng hay mở thì dòng điện qua R đều lệch pha so với U

Và

Câu 29 Trong một máy phát điện xoay chiều một pha, bộ nam châm của phần cảm có 8

cặp cực, phần ứng có 16 cuộn dây tương ứng mắc nối tiếp.Để khi hoạt động máy

có thể phát ra dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz thì rôto của máy phải quay với tốc độ

A 50 vòng/s

B 25 vòng/s

C 6,25 vòng/s

D 3,125 vòng/s

Đáp án: C

Câu 30 Chọn câu đúng.

Trong máy biến thế

A cuộn dây nối với mạng điện xoay chiều gọi là cuộn thứ cấp

B cuộn dây nối với tải tiêu thụ gọi là cuộn sơ cấp

C dòng điện xoay chiều ở cuộn sơ cấp và hiệu điện thế xoay chiều ở hai đầu cuộn thứ

cấp biến thiên điều hoà cùng tần số

D số vòng dây cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây cuộn thứ cấp thì máy biến áp có tác

dụng tăng áp,

Đáp án: C

A Sai, cuộn dây nối với mạng điện xoay chiều là cuộn sơ cấp

B Sai

C Đúng

D Sai

Câu 31

Độ lệch pha giữa hiệu điện thế 2 đầu cuộn dây có điện trở nội với dòng điện xoay chiều qua cuộn dây tăng lên khi

A tần số dòng điện xoay chiều tăng

B hiệu điện thế hai đầu cuộn dây tăng

C cường độ dòng điện qua cuộn dây tăng

D thay đổi điện dung C để mạch có cộng hưởng

Đáp án: A

Độ lệch pha giữa hiệu điện thế 2 đầu cuộn dây có điện trở nội với dòng điện xoay chiều qua cuộn dây tăng lên khi cảm kháng tăng

tăng

Câu 32

Công suất của đoạn mạch xoay chiều được tính bằng công thức nào sau đây?

A P = RI2.cosφ

B P = ZI2.cosφ

C P = UI

D P = UI.cosφ

Đáp án: D

Công suất đoạn mạch xoay chiều :

Câu 33 Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một mạch điện gồm các phần tử R, L, C

mắc nối tiếp (R biến thiên) Điều chỉnh R đến khi Pmax thì độ lệch pha giữa u và i

là

A π/2

B π/3

C π/4

D π/6

Đáp án: C

Điểu chỉnh R để P cực đai thì

Hệ số công suất của mạch:

Câu 34 Mắc một tải thuần trở ba pha đối xứng tam giác vào ba dây pha của mạng điện

xoay chiều ba pha, khi đó toàn tải tiêu thụ công suất 600W Nếu đứt một dây

pha,toàn tải tiêu thụ công suất là

A 300 W

B 450 W

C 200 W

D Không đổi (ba tải đối xứng), Cả A, B, C đều không đúng

Đáp án: A

Khi tải mắc tam giác ta có công suất của mỗi pha là

Khi một nhanh bị đứt mạch gồm R//(R nt R)

Công suất tiêu thụ là:

Câu 35 Một máy biến thế lý tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp là 500 vòng, của cuộn

thứ cấp là 50 vòng Hiệu điện thế và cường độ dòng điện hiệu dụng ở mạch thứ cấp

là 100V và 10A Hiệu điện thế và cường độ dòng điện hiệu dụng ở mạch sơ cấp là:

A 1000 V ; 100 A

B 1000 V ; 1 A

C 10V ; 100A

D 10 V ; 1 A

Đáp án: B

Câu 36 Trong mạng điện ba pha tải đối xứng, khi cường độ dòng điện đi qua một pha cực

đại thì cường độ dòng điện qua hai pha kia có:

A Cường độ bằng không

B Cường độ bằng một nửa cường độ dòng điện cực đại, ngược chiều với dòng điện

trên

C Cường độ bằng một phần ba dòng điện cực đại, cùng chiều với dòng điện trên

D Cường độ bằng một nửa cường độ dòng điện cực đại, cùng chiều với dòng điện

trên

Đáp án: B

Trong mạng điện ba pha tải đối xứng, khi cường độ dòng điện đi qua một pha cực đại thì cường

độ dòng điện qua hai pha kia có cường độ bằng một nửa cường độ dòng điện cực đại, ngược chiều với dòng điện trên

Câu 37 Cho mạch điện có , uAB = 200sin100πt (V); L = 0,318H.Khi cho C = 0,159.10-4F thì

dòng điện nhanh pha π/4 hơn hiệu điện thế giữa A và B Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là bao nhiêu? Chọn kết quả đúng trong các kết quả sau: