Bài tập điện xoay chiều khó

Bài tập điện xoay chiều khó

CHUYÊN Đề DòNG ĐIệN XOAY CHIềU NGUYỄN VĂN TRUNG

BàI TậP ĐIệN XOAY CHIềU KHó Câu 1. Cho một đoạn mạch AB gồm một cuộn dây và một tụ điện mắc nối tiếp Gọi M là điểm nối cuộn dây và

tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng không đổi U AB =37, 5( )V , tần số f thay đổi được Khi f = f0dùng vônkế có điện trở vô cùng lớn thì đo được điện áp hiệu dụngU AM =50( )V

và U MB =17, 5( )V Dùng ampe kế có điện trở không đáng kể đo được cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch

là 0,1A Điều chỉnh tần số của dòng điện đến giá trị f1= 330 Hz thì cường độ dòng điện đạt cực đại Giá trị f0 là

Câu 2.Cho mạch điện AB gồm một điện trở thuần R mắc nối tiếp với một tụ điện C và một cuộn dây theo đúng thứ tự Gọi M là điểm nối giữa điện trở thuần và tụ điện, N điểm nối giữa tụ điện và cuộn dây Đặt vào hai đầu

đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 3 V không đổi, tần số f = 50Hz thì đo đươc điện áp hiệu dụng giữa hai điểm M và B là 120V, điện áp uANlệch pha

2



so với điện áp UMBđồng thời uABlệch pha

3



so với

UAN Biết công suất tiêu thụ của mạch khi đó là 360W Nếu nối tắt hai đầu cuộn dây thì công suất tiêu thụ của mạch là :

Câu 3. Cho mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ điện và một cuộn dây thuần cảm, độ tự cảm của cuộn dây có thể thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều:

u=170 2cos(100πt) (V) Điều chỉnh L đến giá trị L =2, 32

 (H) thì thấy với điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây đạt cực đại và bằng 85 29 (V) Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở thuần khi đó là :

Câu 4 Một người dự định quấn một máy biến áp có số vòng dây của cuộn sơ cấp gấp bốn lần số vòng dây của cuộn thứ cấp Người đó quấn số vòng dây của cuộn sơ cấp là N1và số vòng của cuộn thứ cấp là N2sau đó đặt vào hai đầu máy biến áp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dung không đổi, rồi dùng vôn kế xác định tỉ số điện

áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp thì thấy tỉ số điện áp bằng 0,23 Sau đó người này quấn vào cuộn thứ cấp thêm 10 vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,235 Để được máy biến áp như dự định cần quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp số vòng dây là:

Câu 5. Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosùt (U0không đổi và ù thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm

điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2< 2L Khi

ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện có cùng một giá trị Khi ω = ω0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại Hệ thức liên hệ giữa ZC1, ZC2và ZC0là:

A.

C

Z

+

0

2

2

C

Z

+

=

0

C C C

Z Z

Z Z

0

2

C C

C C C

Z Z

Z Z

Câu 6.Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R =100Ω , cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được Điều chỉnh điện dung C đến giá trị C = C1= 104( )

4 F

− hoặc C = C2= 104( )

2 F

− thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây có cùng giá trị 100V Điều chỉnh C đến giá trị C = C3 thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt cực đại Giá trị cực đại đó là :

A ULmax=200 5

3 V B ULmax=100 2 V C ULmax=200V D ULmax=100 2

CHUYÊN Đề DòNG ĐIệN XOAY CHIềU NGUYỄN VĂN TRUNG Câu 7. Một mạch điện xoay chiều AF gồm một cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L 0, 32(H)



= , một điện trở R1= 24Ω , một tụ điện có điện dung

3

5.10 ( ) 9



−

= và một điện trở R2mắc theo đúng thứ tự Gọi B là điểm nối giữa L và điện trở R1, D là điểm nối giữa điện trở R1và tụ điện C; E là điểm nối giữa tụ C và điện trở R2

Đặt giữa hai đầu A,F của mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 120V, tần số

f = 50Hz Biết uADvà uDFvuông pha với nhau Dùng một vônkế lí tưởng đo điện áp giữa hai điểm B,E thì số chỉ của vônkế là :

Câu 8. Cho mạch điện xoay chiều AB gồm cuộn dây mắc nối tiếp với một tụ điện C Đặt vào hai đầu A, B của

đoạn mạch điện áp xoay chiều u=U c0 os100t(V) Dùng một ampe kế có điện trở không đáng kể mắc song song với tụ điện thì thấy ampe kế chỉ 2A và cường độ dòng điện trong mạch trễ pha π/6 so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch Thay ampe kế bằng một vôn kế có điện trở vô cùng lớn thì điện áp giữa hai đầu vôn kế trễ pha π/6 so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch khi đó

Câu 9. Cho đoạn mạch AB gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn dây thuần cảm và tụ điện theo đúng thứ tự

Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u=100 2cost V( ) trong đó  thay đổi được Điều chỉnh ù thì thấy với ω= ω1=90π (rad/s) thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại Điều chỉnh ù tới giá trị ω = ω2= 50π (rad/s) thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại Phải điều chỉnh ù tới giá trị nào thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây đạt cực đại :

A ù = 30 5 π (rad/s) B.ù = 140π (rad/s) C.ù =162(rad/s) D.ù = 162π (rad/s)

Câu 10.Cho mạch điện xoay chiều gồm R = 100Ωcuộn dây thuần cảm L=



5 , 1

H và tụ C =



4

10−

F mắc nối tiếp Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là u= U 2.cosωt(V) Cho ωbiến đổi được Điều chỉnh ù để điện áp hiệu dụng 2 đầu tụ điện đạt giá trị cực đại thì thấy giá trị cực đại đó là 300V Hệ số công suất và công suất của mạch khi đó là :

A cosφ = 2

5 ; P = 400W

C cosφ = 2

5 ; P = 200W

Câu 11.Một cuộn dây có điện trở thuần R được mắc vào nguồn điện xoay chiều 100(V) - 50(Hz) thì cảm kháng của cuộn dây là 100 (W) và cường độ dòng điện hiệu dụng qua nó là (A)

2

2

Mắc cuộn dây trên nối tiếp với một tụ điện có điện dung C (với C < 4mF) rồi mắc vào nguồn điện xoay chiều 200(V) - 200(Hz) thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch vẫn là (A)

2

2

Điện dung C có giá trị là

Câu 12:Cho một đoạn mạch xoay chiều AB gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn mạch MB Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C Đoạn mạch MB chỉ có cuộn dây độ tự cảm L, điện trở r Điện áp hai

đầu mạch AB là u AB 200 cost Cường độ dòng điện qua điện trở R có giá trị hiệu dụng bằng 0, 4 2 A và cùng pha với điện áp u AB Khi nối hai điểm M và B bằng một dây dẫn có điện trở không đáng kể thì cường độ dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng bằng 2

2 A và lệch pha

3



so với điện áp u AB Bỏ qua điện trở của dây nối Giá trị điện trở r là:

CHUYÊN Đề DòNG ĐIệN XOAY CHIềU NGUYỄN VĂN TRUNG Câu 13: Đoạn mạch AB gồm ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp theo đúng thứ tự, điểm M nằm giữa tụ điện và cuộn cảm thuần Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều, dung kháng của tụ bằng 40Ω, điện áp giữa hai điểm A và M lệch pha π/3 so với cường độ dòng điện trong mạch, còn điện áp giữa hai bản tụ lệch pha π/3 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch Điện trở R có giá trị:

Câu 14:Đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm cuộn dây độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp theo đúng thứ tự, điểm M nằm giữa cuộn dây và điện trở R Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một

điện áp xoay chiều u 200 2 os100 t (V)c  , trong mạch có cộng hưởng điện đồng thời điện áp hiệu dụng giữa hai điểm A, M bằng điện áp hiệu dụng giữa hai điểm M, B và cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch khi đó bằng 1A Giá trị của điện trở R là:

Câu 15: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và cuộn cảm thuần

có cảm kháng ZLmắc nối tiếp Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch; i, I0 và I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong đoạn mạch; uL, uR tương ứng là điện

áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm, giữa hai đầu điện trở, osc  là hệ số công suất của đoạn mạch Hệ thức nào sau đâysai?

A.

2

L

I

0

U I

R Z

=

L

R c

R Z

=

0

u +i Z =I Z

Câu 16:Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng 100 cm2 Khung dây quay đều với tốc độ 3000 vòng/phút quanh một trục đối xứng (thuộc mặt phẳng của khung), trong từ trường đều

có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn 0,1

 T, biểu thức suất điện động cảm ứng trong khung

có dạng eE0sin( t ) , ( )V t s Tại thời điểm t, suất điện động có giá trị e = 25V và đang tăng Giá trị của suất điện động sau đó 0,005s là:

Câu 17: Đặt một điện áp u=U 2 osc t(U, ù không đổi) vào đoạn mạch AB nối tiếp Giữa hai điểm AM là một biến trở R, giữa MN là cuộn dây có r và giữa NB là tụ điện C Khi R = 75Ω thì đồng thời có biến trở R tiêu thụ công suất cực đại và thêm bất kỳ tụ điện C’ nào vào đoạn NB dù nối tiếp hay song song với tụ điện C vẫn thấy UNBgiảm Biết các giá trị r, ZL, ZC, Z (tổng trở) nguyên Giá trị của r và ZClà:

A 21Ω; 120Ω B 128Ω; 120Ω C 128Ω; 200Ω D 21Ω; 200Ω

Câu 18:Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi và tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp thỏa mãn điều kiện CR2< 2L Điều chỉnh f đến giá trị f1 hoặc f2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thuần cảm có giá trị bằng nhau Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây cực đại thì phải

điều chỉnh tần số f tới giá trị:

f = f + f B.

2

f f

Câu 19:Cuộn dây có điện trở thuần R và độ tự cảm L mắc vào điện áp xoay chiều u=250 2 cos100t V( )thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây là 5A và i lệch pha so với u góc 600 Mắc nối tiếp cuộn dây với

đoạn mạch X thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là 3A và điện áp hai đầu cuộn dây vuông pha với điện

áp hai đầu X Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X là:

Câu 20: Một người định quấn một máy hạ áp từ điện áp U1= 220 (V) xuống U2 =110 (V) với lõi không phân nhánh, xem máy biến áp là lí tưởng, khi máy làm việc thì suất điện động hiệu dụng xuất hiện trên mỗi vòng dây

là 1,25 Vôn/vòng Người đó quấn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp nhưng lại quấn ngược chiều những vòng cuối của cuộn sơ cấp Khi thử máy với điện áp U1 = 220V thì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp đo được là: 121(V) Số vòng dây bị quấn ngược là:

CHUYÊN Đề DòNG ĐIệN XOAY CHIềU NGUYỄN VĂN TRUNG Câu 21: Đặt một điện áp xoay chiều u=U0cost(V)vào hai đầu mạch điện AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm

điện trở R, cuộn dây không thuần cảm (L, r) và tụ điện C với R = r Gọi N là điểm nằm giữa điện trở R và cuộn dây, M là điểm nằm giữa cuộn dây và tụ điện Điện áp tức thời uAMvà uNB vuông pha với nhau và có cùng một giá trị hiệu dụng là 30 5V Giá trị của U0bằng:

Câu 22:Cho mạch điện xoay chiều AB chứa R, L,C nối tiếp, đoạn AM có điện trở thuần và cuộn dây thuần cảm 2R = ZL, đoạn MB có tụ C điện dung có thể thay đổi được Đặt hai đầu mạch vào hiệu điện thế xoay chiều

u = U0cosωt (V), có U0và ù không đổi Thay đổi C = C0công suất mạch đạt giá trị cực đại, khi đó mắc thêm tụ

C1 vào mạch MB công suất toạn mạch giảm một nửa, tiếp tục mắc thêm tụ C2 vào mạch MB để công suất của mạch tăng gấp đôi Giá trị C2là:

A C0/3 hoặc 3C0 B C0/2 hoặc 2C0 C C0/3 hoặc 2C0 D C0/2 hoặc 3C0

Câu 23:Hộp X chứa 2 trong 3 linh kiện điện là R0, L0, C0mắc nối tiếp Khi đặt điện áp u = 120cos(100πt + π/4) (V) vào hai đầu hộp X thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch có giá trị hiệu dụng là 2A và trễ pha π/6 so với điện áp u Khi mắc nối tiếp hộp X với cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,6/π (H) thì điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch bằng tổng điện áp hiệu dụng hai đầu hộp X và hai đầu cuộn cảm Tổng trở của đoạn mạch khi đó là:

Câu 24: Đặt một điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch; i, I0, I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong mạch Hệ thức nào sau đây sai ?

A.

2

U I

0

u i

0

U I

1

u i

U +I =

Câu 25: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp Biết điện áp hiệu dụng UAM= UMB= U1 Cường độ dòng điện trong mạch trễ pha ð/6 so với điện áp

uAMvà sớm pha π/3 so với điện áp uMB Ta có:

A điện áp uABtrễ pha π/12 so với cường độ dòng điện

B U = 2U1.

C hệ số công suất của đoạn mạch AM bằng 0,5.

D hệ số công suất của đoạn mạch MB bằng 0,5 3

Câu 26:Một đoạn mạch AB gồm đoạn AM và MB mắc nối tiếp Đoạn AM có điện trở thuần R1nối tiếp với tụ

điện có điện dung C1 Đoạn mạch MB có điện trở thuần R2nối tiếp tụ điện có điện dung C2 Khi đặt điện áp

u = U0cosωt (U0, ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB thì tổng trở ZAB= ZAM+ ZMB Hệ thức liên hệ giữa R1,

C1, R2, C2là:

A R1+ R2= C1+ C2 B R2C2= R1C1 C R2C1= R1C2 D R1R2= C1C2

Câu 27:Khi đặt hiệu điện thế không đổi bằng 24 V vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 20 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm

π

= 5 , 2

1

L H thì cường độ dòng điện trong mạch là 0,8 A Nếu đặt điện áp

u = 100 2cos100 tπ (V) vào hai đầu đoạn mạch đó thì công suất điện tiêu thụ của cuộn cảm bằng:

Câu 28:Mạch điện xoay chiều gồm biến trở,cuộn dây và tụ điện ghép nối tiếp.Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện

áp có biểu thức:u =U 2 cos( )t V( )(Với U,ù không đổi).Khi biến trở có giá trị R = 75Ω thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt giá trị lớn nhất Xác định điện trở thuần của cuộn dây và tổng trở của mạch AB (Biết rằng chúng đều có giá trị nguyên)

Câu 29:Cho mạch điện nối tiếp gồm điện trở R cuộn dây thuần cảm có cảm kháng ZLvà tụ điện có điện dung thay đổi Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch: u = U√2cos100πt (V) Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ

điện thoả mãn:

CHUYÊN Đề DòNG ĐIệN XOAY CHIềU NGUYỄN VĂN TRUNG A.

2

+

C

L

U R Z

U

R

Z R U

2

2 +

2+ 2

C

L

U R Z U

2

+

C

U R Z U

R

Câu 30:Đặt vào hai đầu một tụ điện điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cost Điện áp và cường độ dòng

điện qua tụ điện tại thời điểm t1, t2tương ứng lần lượt là: u1= 60V; i1= 3 A; u2= 60 2V ; i2= 2A Biên độ của điện áp giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện qua bản tụ lần lượt là :

A Uo= 120 2V, Io= 3A B Uo= 120 2V, Io=2A

C Uo= 120V, Io= 3 A D Uo= 120V, Io=2A

Câu 31:Một đường dây có điện trở 4ù dẫn một dòng điện xoay chiều một pha từ nơi sản xuất đến nơi tiêu dùng Nguồn phát có điện áp hiệu dụng U = 10kV, công suất điện P = 400kW Hệ số công suất của mạch điện là cos#

= 0,8 Có bao nhiêu phần trăm công suất bị mất mát trên đường dây do tỏa nhiệt?

Câu 32: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosùt (U0không đổi và ù thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm

điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2< 2L Khi

ω = ω0 thì hệ số công suất trong mạch là: cosφ = +1 Khi ω = ω1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện

đạt cực đại Tìm mối liên hệ giữa R và C?

1

2 0

2RC



2 0



 = 

Câu 33:Một điện trở R, tụ điện C và cuộn dây không thuần cảm mắc nối tiếp trong một mạch điện xoay chiều

có điện áp hiệu dụng U = 120V thì thấy điện áp uLrhai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng:ULr= 2URC= 80 3V Nhận xét nào sau đây là không đúng?

A Điện áp URCvuông pha với điện áp toàn mạch

B Điện áp uRCluôn chậm pha hơn dòng điện trong mạch

C Dòng điện chỉ có thể chậm pha hơn điện áp toàn mạch là  / 6

D Điện áp uLrsớm pha hơn điện áp uRClà 2/ 3

Câu 34:Một cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện có điện dung C trong mạch điện xoay chiều có điện

áp u=U0cos t(V)thì dòng điện trong mạch sớm pha hơn điện áp u là 1, điện áp hiệu dụng 2 đầu cuộn dây là 30V Biết rằng, nếu thay tụ C bằng tụ có điện dung C’ = 3C thì dòng điện trong mạch chậm pha hơn điện áp u là

 = − và điện áp hiệu dụng 2 đầu cuộn dây là 90V Hỏi biên độ U0bằng bao nhiêu vôn?

Câu 35:Một cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi được trong mạch điện xoay chiều có điện áp u=U0cost V( ) Ban đầu dung kháng ZCvà tổng trở ZLrcủa cuộn dây và Z của toàn mạch đều bằng 100Ω Tăng điện dung thêm một lượng ∆C= 0 , 125 10 −3/  (F)thì tần số dao động riêng của mạch này khi đó

là 80 (rad/s) Tần số của nguồn điện xoay chiều bằng

A 40 (rad/s) B 100 (rad/s) C 80 (rad/s) D 50 (rad/s)

Câu 36:Cho ba linh kiện: điện trở thuần R= 60 Ω, cuộn cảm thuần L và tụ điện C Lần lượt đặt điện áp xoay chiều

có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp RL hoặc RC thì biểu thức cường độ dòng điện trong mạch lần lượt là i1= 2 cos(100 t− /12) ( )A và i2= 2 cos(100t+7 /12) ( ) A Nếu đặt điện áp trên vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì dòng điện trong mạch có biểu thức:

A. i=2cos(100 t+ / 4) ( )A B. i=2cos(100 t+ / 3) ( )A

C. i=2 2 cos(100t+/ 4) ( )A D. i=2 2 cos(100t+/ 3) ( )A

Câu 37:Cho đoạn mạch RLC, đặt vào đoạn mạch điện áp xoay chiều u=U 2 cos100t V( ) Khi giá trị hiệu dụng

U = 100 V, thì cường độ dòng điện trong mạch trễ pha hơn điện áp là / 3 và công suất tỏa nhiệt của đoạn mạch là

50 W Khi điện áp hiệu dụng U =100 3 V , để cường độ dòng điện hiệu dụng không đổi thì cần ghép nối tiếp với

đoạn mạch trên điện trở R0 có giá trị:

A. 73, 2Ω B. 50Ω C.100Ω D. 200Ω

CHUYÊN Đề DòNG ĐIệN XOAY CHIềU NGUYỄN VĂN TRUNG Câu 38:Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm Biết L = CR2 Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, mạch có cùng hệ số công suất với hai giá trị của tần số góc ω1 =50π(rad/s)

và ω2 =200π(rad/s) Hệ số công suất của đoạn mạch bằng:

A. 2

2

2

12

3

Câu 39:Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch

AB một điện áp xoay chiều ổn định uAB = 200 2cos(100πt+π/3) (V), khi đó điện áp tức thời giữa hai đầu

đoạn mạch NB là u NB =50 2 os(100c t+5 / 6) ( ) V Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch AN là:

A. u AN =150 2 sin(100 t+ / 3) ( )V B. u AN =150 2 cos(120 t+ / 3) ( )V

C. u AN =150 2 cos(100 t+ / 3) ( )V D. u AN =250 2 cos(100 t+ / 3) ( )V

Câu 40:Mạch điện xoay chiều MN gồm cuộn cảm có trở, hộp X , cuộn cảm thuần mắc theo thứ tự A là điểm giữa cuộn cảm có trở và hộp X B là điểm giữa hộp X và cuộn cảm thuần Trong hộp X có 2 linh kiện khác

loại (điện trở thuần, tụ điện, cuộn cảm) Các giá trị tức thời u MN =3u MA =1, 5u AN,

1 15 3

L

Z = Ω Đoạn mạch AB

có điện áp vuông pha điện áp 2 đầu mạch X chứa gì? Giá trị của nó? Biết trở của cuộn cảm MA là R= Ω15

3









=

Câu 42:Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, ở cuối nguồn không dùng máy hạ thế Cần phải tăng điện áp của nguồn lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây 100 lần nhưng vẫn đảm bảo công suất nơi tiêu thụ nhận được là không đổi Biết điện áp tức thời u cùng pha với dòng điện tức thời i và ban đầu độ giảm

điện áp trên đường dây bằng 10% điện áp của tải tiêu thụ:

Bài 43: Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở không đáng kể, được mắc với mạch ngoài là một

đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L Khi tốc độ quay của roto là n1và

n2 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị Khi tốc độ quay là n0thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại Mối liên hệ giữa n1, n2và n0là:

A. 2

0 1 2

2 2

2n n

n

n n

=

2

o

n n

n =n +n

Câu 44: Một cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện C trong mạch điện xoay chiều có điện áp

0 os

u=U c t(V) thì dòng điện trong mạch sớm pha hơn điện áp là1, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 30V Biết rằng nếu thay tụ C bằng tụ '

C =3C thì dòng điện trong mạch chậm pha hơn điện áp là 2 1

2



 = − và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 90V Biên độ U0 =?

Câu 45 :Đặt một điện áp u=U c0 ost V( )vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây nối tiếp với một tụ điện C có

điện dung thay đổi được Ban đầu tụ điện có dung kháng 100Ω, cuộn dây có cảm kháng 50Ω Giảm điện dung một lượng ΔC=

3

10

−

thì tần số góc dao động riêng của mạch là 80π (rad/s).Tần số góc ù của dòng điện trong mạch là: A 40 ( rad s/ ) B 60 ( rad s/ ) C 100 ( rad s/ ) D 50 ( rad s/ )

Câu 46:Đặt một điện áp xoay chiều u=U cos100 t (V)0 π lần lượt vào hai đầu đoạn mạch X và đoạn

mạch Y thì được các dòng điện xoay chiều có biểu thức là iX I cos(100 t - ) (A)0

2

π

6

π

= π Nếu đặt điện áp xoay chiều trên vào đoạn mạch gồm đoạn X mắc nối tiếp Y thì dòng điện trong mạch có biểu thức là

CHUYÊN Đề DòNG ĐIệN XOAY CHIềU NGUYỄN VĂN TRUNG

A. i I cos(100 t - ) (A)0

6

π

3

π

C. i I cos(100 t + ) (A)0

6

π

6

π

Câu 47:Đoạn mạch R, L(thuần cảm) và C nối tiếp được đặt dưới điện áp xoay chiều không đổi, tần số thay đổi

được Khi điều chỉnh tần số dòng điện là f1 và f2 thì pha ban đầu của dòng điện qua mạch là

6



12

 còn cường độ dòng điện hiệu dụng không thay đổi Hệ số công suất của mạch khi tần số dòng điện bằng f1là

Câu 48. Mạch điện xoay chiều RLC ghép nối tiếp với tụ điện có điện dung thay đổi được Khi nối mạch điện này với một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số không đổi thì cảm kháng và điện trở R có giá trị bằng nhau Khi điều chỉnh điện dung của tụ tới giá trị Z C1 thì công suất của mạch đạt giá trị cực

đại, điều chỉnh điện dung của tụ tới giá trị Z C2 thì hiệu điện thế hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại Tỷ số 1

C

3

Câu 49:Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N và B Giữa hai

điểm A và M chỉ có điện trở thuần, giữa hai điểm M và N chỉ có cuộn dây, giữa 2 điểm N và B chỉ có tụ điện

Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp 175 V – 50 Hz thì điện áp hiệu dụng trên đoạn AM là 25 (V), trên đoạn

MN là 25 (V) và trên đoạn NB là 175 (V) Hệ số công suất của toàn mạch là:

Câu 50.Cho mạch RLC nối tiếp Khi đặt điện áp xoay chiều có tần số góc ù ( mạch đang có tính cảm kháng) Cho ω thay đổi ta chọn được ù0làm cho cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị lớn nhất là Imaxvà 2 trị số ω1,

ω2với ω1– ω2= 200π thì cường độ dòng điện hiệu dụng lúc này là ax

2

m I

I = Cho 3

4

L



= (H) Điện trở có trị

số nào:

A.150ù B.200ù C.100ù D.125ù.

Câu 51:Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 200Ω mắc nối tiếp với tụ điện C Nối 2 đầu đoạn mạch với 2 cực của một máy phát điện xoay chiều một pha, bỏ qua điện trở các cuộn dây trong máy phát Khi rôto của máy quay đều với tốc độ 200 vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là I Khi rôto của máy quay đều với tốc độ 400 vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 2 2I Nếu rôto của máy quay đều với tốc độ 800 vòng/phút thì dung kháng của đoạn mạch là

A ZC= 100 2Ω B ZC= 200 2Ω C ZC= 800 2Ω D ZC= 50 2Ω

Câu 52:Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 100Ω mắc nối tiếp với hộp kín X chứa hai trong ba phần tử (Điện trở thuần, cuộn cảm thuần, tụ điện) Khi ta mắc vào mạch một hiệu điện thế một chiều U thì dòng điện trong mạch là 2 A Khi mắc vào mạch một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng vẫn là U sau đó dùng vôn kế lần lượt đo hiệu điện thế giữa hai đầu R và X thì thấy vôn kế cùng chỉ giá trị 100 3V và khi đó dòng

điện lệch pha so với hiệu điện thế hai đầu mạch góc /6 Hộp X chứa:

A. R0 =100Ω,Z L =100Ω B. R0 =100Ω,Z C =100Ω

C. R0 =50Ω,Z L =50 3Ω D. R0 =50Ω,Z L =100Ω

Câu 53:Đoạn mạch AB gồm cuộn dây thuần cảm mắc giữa A và M, điện trở thuần 50Ω mắc giữa M và N, tụ

điện mắc giữa N và B mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu A, B của mạch điện một điện áp xoay chiều có tần số f, điện

áp hiệu dụng U ổn định thì cảm kháng và dung kháng có giá trị lần lượt là 50 3Ωvà 50

3 Ω Tại một thời điểm, khi điện áp tức thời giữa hai điểm A và N có giá trị 80 3 V thì điện áp tức thời giữa hai điểm M và B có

giá trị 60 V Giá trị cực đại của điện áp giữa hai điểm A , B là

Câu 54:Cho đoạn mạch điện không phân nhánh gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi được, một tụ điện

C và một biến trở R Biết điện áp xoay chiều giữa A và B có giá trị hiệu dụng và tần số luôn không đổi Ban đầu

CHUYÊN Đề DòNG ĐIệN XOAY CHIềU NGUYỄN VĂN TRUNG

L = L1, cho R thay đổi khi R = R1thì công suất tiêu thụ của mạch AB lớn nhất là (P1)max= 92W Sau đó có định

R = R1, cho L thay đổi, khi L = L2thì công suất tiêu thụ của mạch AB lớn nhất là (P2)max Giá trị của (P2)max bằng:

Câu 55:Mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp Điện áp ở hai đầu đoạn mạch là u = U0cos(ω t) Chỉ có ù thay đổi được Điều chỉnh thấy khi giá trị của nó là ω1hoặc ω2( ω1< ω2) thì dòng điện hiệu dụng đều nhỏ hơn cường độ hiệu dụng cực đại n lần (n > 1) Biểu thức tính R là:

2

1

R

L n

 −

=

2

1

L R

n

 −

=

2

1

L R

n

 −

=

1

L R n

 

=

−

Câu 56: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 osc t ( U vàωkhông đổi) Điện trở thuần R có giá trị bằng 3 lần cảm kháng Điều chỉnh để C=C1thì điện áp tức thời giữa hai điểm AN lệch pha

2



so với điện áp tức thời giữa hai điểm MB Khi C = C2thì điện áp hiệu dụng giữa hai điểm AM đạt cực đại Hệ thức liên hệ giữa C1và C2là:

A C1= 3C2

1

3

C

1

3

C

C = D C1= 3C2

Câu 57: Điện áp xoay chiều ở phòng thực hành có giá trị hiệu dụng 24V tần số 50Hz Một học sinh cần phải quấn một máy biến áp để từ điện áp nói trên tạo ra được điện áp hiệu dụng bằng 12V ở hai đầu cuộn thứ cấp khi

để hở Sau khi quấn máy một thời gian, học sinh này quên mất số vòng dây của các cuộn dây Để tạo ra được máy biến áp theo đúng yêu cầu học sinh này đã nối cuộn sơ cấp của máy với điện áp của phòng thực hành sau

đó dùng vôn kế có điện trở rất lớn để đo điện áp ở cuộn thứ cấp để hở Ban đầu kết quả đo được là 8,4V Sau khi quấn thêm 55 vòng dây vào cuộn thứ cấp thì kết quả đo được là 15V Bỏ qua mọi hao phí ở máy biến áp Để tạo

ra được máy biến áp theo đúng yêu cầu học sinh này cần phải tiếp tục giảm bao nhiêu vòng dây của cuộn thứ cấp:

Câu 58: Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức 200 2 os 100 ( )

4

u= c  t+  V

  vào hai đầu AB của một đoạn

mạch gồm đoạn mạch AN mắc nối tiếp với đoạn mạch NB Đoạn mạch AN chỉ chứa điện trở thuần R=100Ω,

đoạn mạch NB có cuộn cảm thuần với độ tự cảm L thay đổi được và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Điều chỉnh L đến giá trị L1= 1

2 H thì điện áp hiệu dụng giữa hai điểm NB có giá trị bằng 0 Biểu thức điện áp tức thời hai đầu tụ điện khi đó là

4

C

u = c  t−  V





2

C

u = c  t−  V





Câu 59: Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u=U c0 ost ( trong đó U0 và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AN nối tiếp với đoạn mạch NB Đoạn mạch AN có điện trở thuần R, cuộn cảm thuần với cảm kháng có giá trị bằng 3 lần R mắc nối tiếp, đoạn mạch NB chỉ có tụ điện Điện áp hiệu dụng giữa hai

đầu đoạn mạch NB bằng điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu AB Kết luận nào sau đây là đúng?

A Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN lệch pha ð/3 so với điện áp đặt vào hai đầu AB.

B Điện áp giữa hai đầu NB lệch pha 2ð/3 so với điện áp đặt vào hai đầu AB.

C Hệ số công suất của mạch có giá trị bằng 0,5.

D Điện áp đặt vào hai đầu AB sớm pha ð/3 so với cường độ dòng điện tức thời trong mạch.

Câu 60 : Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u=U 2 osc t ( trong đó U và ωkhông đổi) vào hai đầu AB của một đoạn mạch gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn mạch MB Đoạn mạch AM có cuộn cảm thuần có độ tự

CHUYÊN Đề DòNG ĐIệN XOAY CHIềU NGUYỄN VĂN TRUNG

cảm L và biến trở R mắc nối tiếp, đoạn mạch MB chỉ có tụ điện có điện dung C Biết rằng 1

2LC

= Khi thay

đổi biến trở đến các giá trị R1=50Ω, R2=100Ωvà R3= 150Ωthì điện áp hiệu dụng giữa hai điểm AM có giá trị lần lượt là U1, U2, U3 Kết luận nào sau đây là đúng?

A U1< U2< U3 B U1> U2> U3 C U1= U3>U2 D U1= U2= U3

Câu 61:Đặt hiện điện thế không đổi 50V vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở thuần r thì dòng điện trong mạch là dòng một chiều có cường độ 1A Nối cuộn cảm nói trên với một tụ điện có điện dung C để được

đoạn mạch AB Bỏ qua điện trở của dây nối Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều có biểu thức

4

u= c  t−  V

  thì điện áp giữa hai bản tụ điện có giá trị hiệu dụng 120 3 V và lệch pha 6

 so với điện áp hai đầu mạch Biểu thức điện áp hai đầu cuộn cảm là

12

d

u = c  t+   V





12

d

u = c  t+  V





Câu 62.Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Độ lệch pha cuả hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện trong mạch là

3

 Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện bằng 3 lần hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây Độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với hiệu

điện thế giữa hai đầu đoạn mạch trên là:

2



C.

3



3

2

Câu 63. Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos ω t (U0không đổi và ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm

điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2< 2L Khi ω = ω1hoặc ω = ω2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện có cùng một giá trị Khi ω = ω0thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại Hệ thức liên hệ giữa ù1, ù2và ù0là:

1

2

1 2

2

Câu 64. Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt (U0không đổi và ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm

điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2< 2L Khi

f = f1 hoặc f = f2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện có cùng một giá trị Khi f = f0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại Hệ thức liên hệ giữa f1, f2và f0là:

f + f = f B. 2 2 2

f + f = f C. 2 2 2

f + f = f

Câu 65. Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt (U0không đổi và ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm

điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2< 2L Khi

ω= ω1hoặc ω = ω2thì điện áp hiệu dụng giữa hai cuộn cảm có cùng một giá trị Khi ω = ω0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai cuộn cảm đạt cực đại Hệ thức liên hệ giữa ZC1, ZC2và ZC0là:

Z +Z =Z

Câu 66. Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos ωt (U0không đổi và ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm

điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2< 2L Khi

ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện có cùng một giá trị Khi ω = ω0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại Hệ thức liên hệ giữa ZL1, ZL2và ZL0là:

1 2

L L L

Z Z =Z

Câu 67. Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos ωt (U0không đổi và ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm

điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2< 2L Khi

ω= ω1hoặc ω = ω2thì điện áp hiệu dụng giữa hai cuộn cảm có cùng một giá trị Khi ω = ω0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai cuộn cảm đạt cực đại Hệ thức liên hệ giữa ZL1, ZL2và ZL0là:

CHUYÊN Đề DòNG ĐIệN XOAY CHIềU NGUYỄN VĂN TRUNG

2

L

Z

Z Z = Z Z

1 2

L L

L L

L

Z Z

Z Z Z

−

0

L L

L L L

Z Z

Z Z

0

2

L L

L L L

Z Z

Z Z

Câu 68. Một mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần L, tụ điện C và điện trở R Đặt vào hai

đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = U0Cos(ùt) V, U0 không đổi, ù thay đổi được Điều chỉnh ù thì thấy khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 (ω1< ω2) thì dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng lần lượt là I1, I2 và khi thay đổi ù thì dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng cực đại là Imax Biết ω1 – ω2 > 0 và I1 = I2 = Imax/n với n > 1 Biểu thức tính C là:

2

1

C

R n

 −

=

2

1

R n C

 

−

=

C

R n

 



−

=

1 2 2

1

R C n

 

=

−

Câu 69. Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt (U0không đổi và ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm

điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2< 2L Khi

ω = ω0 thì cường độ dòng điện trong mạch là cực đại Khi ω = ω1thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện

đạt cực đại Xác định mối liên hệ giữa R và L?

1

L

2

L

 = 

Câu 70.Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosùt (U0không đổi và ù thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm

điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2< 2L Khi

ω= ω1thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây đạt cực đại Khi ω = ω2thì hiệu điện thế hiệu dụng trên R

đúng bằng hiệu điện thế hiệu dụng trên toàn mạch Xác định mối quan hệ giữa R và C?

A.

2

0

2RC



−

1

1 2

1

 

−

 = 

Câu 71.Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosùt (U0không đổi và ù thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm

điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2< 2L Khi

ω= ω0 thì trong mạch có hiện tưởng cộng hưởng Khi ω = ω1thì điện áp hiệu dụng trên cuộn dây đạt cực đại Tính giá trị cực đại đó?

L

U

=

+ B B.

2 0

L

U

=

2 1

L

U

=

0 max

0 1

L

U

 

=

Câu 72.Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosùt (U0không đổi và ù thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm

điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2< 2L Khi

ω= ω0 thì trong mạch có hiện tưởng cộng hưởng Khi ω = ω1thì điện áp hiệu dụng trên cuộn dây đạt cực đại Tính giá trị cực đại đó?

C

U

=

+ B B.

2 0

C

U

=

2 1

C

U

=

0 max

0 1

C

U

 

=

Câu 73.Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp với C là tụ điện và có giá trị thay đổi được Gọi φ là độ lệch pha của điện áp so với dòng điện Khi điều chỉnh giá trị của C thì thấy UCđạt cực đại ứng với góc φmax Khi C có giá trị C1hoặc C2thì UCđều có giá trị như nhau và ứng với góc φ1và φ2 Chọn đáp án đúng:

A.

m

2



 + = C.  1+ 2 =2max D. 1 2

2



 − =

Câu 73.Đặt một điện áp xoay chiều có tần số góc ù thay đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì thấy khi các giá trị tần số góc lần lượt là ù1và ù2thì điện áp hiệu dụng đặt vào điện trở R như nhau Để xảy ra cộng hưởng trong mạch thì tần số góc phải bằng:

A. ( )1

2

1 2

5

1 2

  C. 1( )1

2 1

 

Câu 74.Khi đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoay chiều 120V – 50Hz thì thấy dòng điện chạy qua cuộn dây có giá trị hiệu dụng là 2A và trễ pha 600so với điện áp hai đầu đoạn mạch Khi mắc nối tiếp cuộn dây trên