Đặt vào giữa hai đầu tụ điện một điện áp xoay chiều có biểu thức:u = U cos t0 Ω +φ V.Cường độ dòng điện hiệu dụng của mạch được cho bởicông thức nào dưới đây?. Cường độ hiệu dụng của dòn
Trang 1CHỦ ĐỀ 15: ĐẠI CƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I TÓM TẮT LÝ THUYẾT
• VIẾT BIỂU THỨC CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP
1 Biểu thức hiệu điện thế xoay chiều:
φ : pha ban đầu của hiệu điện thế
2 Biểu thức cường độ dòng điện:
=
*Đoạn mạch chỉ có L: u sớm pha hơn i góc L L
L
Uπ
; I ;
2 = Z với ZC 1 ( )
ω.C
= Ω là dung kháng.Bảng ghép linh kiện:
Trang 2• DẠNG TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐƯỜNG TRÒN LƯỢNG GIÁC
1 Tính thời gian đèn huỳnh quang sáng và tắt:
Khi đặt điện áp: u=U cos(ωt+φ )0 u vào hai đầu
bong đèn, biết đèn chỉ sáng lên khi u U≥ 1
*Trong một chu kì:
- Thời gian đèn sáng: n L
0
U4
toán tìm điện áp và cường độ dòng điện tại thời điểm: t = t +Δt 2 1
3 Số lần đổi chiều dòng điện
- Dòng điện i I cos(2πft φ )= 0 + i : Trong một chu kì đổi chiều 2 lần, mỗi giây đổi chiều 2f lần.
- Nhưng nếu i
πφ
2
= ± thì chỉ giây đầu tiên đổi chiều 2f 1− lần, các giây sau đổi chiều 2f lần
• CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH
Ví dụ 1: Một dòng điện xoay chiều có phương trình dòng điện như sau: i 5cos(100πt π) A
Ví dụ 2: Tại thời điểm t 1,5s= cường độ dòng điện trong mạch có giá trị là i 5A= Giá trị đó là:
A Giá trị cực đại B Giá trị tức thời C Giá trị hiệu dụng D Giá trị trung bình
Trang 3Trong 1 chu kì dòng điện đổi chiều 2 lần
⇒ Trong 1s dòng điện thực hiện 50 chu kì
⇒ Số lần dòng điện đổi chiều là 100 lần
- Chu kì đầu tiên dòng điện đổi chiều một lần
- Tính từ các chu kì sau dòng điện đổi chiều 2 lần trong một chu kì
⇒ Số lần đổi chiều của dòng điện trong một giây đầu tiên là: n 2.f 1 2.50 1 99= − = − = lần
Ví dụ 7: Mạch điện có giá trị hiệu dụng U 220V= , tần số dòng
điện là 50Hz, đèn chỉ sáng khi u ≥110 2V Hãy tính thời gian
Trang 4Bộ tài liệu Bộ chuyên đề, bài tập phương pháp, bài tập vật lý THPTQG theo 4 cấp độ khó
tăng dần 2019 là bộ tài liệu tổng hợp một cách có hệ thống các kiến thức quan trọng nhất của môn
Vật lý, 100% có trong đề thi THPT Quốc Gia.
1 14 chủ đề kiến thức cơ bản giúp học đến đâu nắm chắc kiến thức đến đấy, giúp học ĐÚNG – học
ĐỦ - học ĐỘT PHÁ, giật ngay điểm 9+ môn Vật Lý
2 Kiến thức mô phỏng theo 4 cấp độ khó tăng dần: Nhận biết – Thông hiểu – Vận dụng – Vận dụng cao, vì vậy phù hợp với mọi đối tượng.
3 Bài tập vận dụng theo từng dạng với lời giải cực kì chi tiết, giúp định hướng và nâng cao tốc độ và
kĩ năng giải đề.
4 Giờ giải lao với các câu đố, các trò chơi trí tuệ giúp thư giãn sau khi học xong mỗi chủ đề.
- Số trang: 700 trang
- Tác giả: Phạm Hồng Vương
- Với những ưu điểm vượt trội Bộ chuyên đề, bài tập phương pháp, bài tập vật lý THPTQG
theo 4 cấp độ khó tăng dần 2019 hứa hẹn sẽ trở thành người bạn đồng hành giúp các sĩ tử và
giáo viên chuẩn bị thi Đại học ôn luyện và bứt phá về đích với số điểm mơ ước.
ĐẶT MUA TRỌN BỘ TẠI LINK SAU: de-bai-tap-phuong-phap-bai-tap-vat-ly-thptqg-theo-4-cap-do-kho-tang- dan-2019.html
https://tailieudoc.vn/bo-chuyen-
Ví dụ 8: Mạch điện X có tụ điện C, biết
410
Trang 5Trong đó:
0 0 C
C
UIZ
= mắc vào mạng điện và có phương
trình dòng điện: i 2cos(100πt π) (A)
Ví dụ 11: Cho một cuộn dây có điện trở thuần 40 Ω và có độ tự cảm 0, 4(H)
π Đặt vào hai đầu cuộn dây
điện áp xoay chiều có biểu thức: u U cos(100πt0 π) (V)
2
= − Khi t 0,1(s)= dòng điện có giá trị2,75 2(A) Giá trị của U là:0
Trang 6II BÀI TẬP
A KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT
Bài 1: Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với điện dung C Đặt vào giữa hai đầu tụ điện một điện áp
xoay chiều có biểu thức:u = U cos( t0 Ω +φ) V.Cường độ dòng điện hiệu dụng của mạch được cho bởicông thức nào dưới đây?
Bài 2: Một khung dây phẳng quay đều quanh một trục vuông góc với đường sức từ của một cảm ứng từ
trường đều B Suất điện động trong khung dây có tần số phụ thuộc vào
A tốc độ góc của khung dây B diện tích của khung dây.
C số vòng dây N của khung dây D độ lớn của cảm ứng từ B của từ trường.
Bài 3: Một mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn thuần cảm, mối quan hệ về pha của u và i trong mạch là
A u và i cùng pha với nhau B u sớm pha hơn i góc π 2
C u và i ngược pha nhau D i sớm pha hơn u góc π 2
Bài 4: Đối với suất điện động xoay chiều hình sin, đại lượng nào sau đây luôn thay đổi theo thời gian?
Bài 5: Dòng điện xoay chiều hình sin là
A dòng điện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian.
B dòng điện có cường độ biến thiên tỉ lệ thuận với thời gian.
C dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian.
Trang 7D dòng điện có cường độ và chiều thay đổi theo thời gian.
Bộ chuyên đề, bài tập phương pháp, bài tập vật lý THPTQG theo 4 cấp độ khó tăng dần
2019Giới thiệu tài liệu:
Bộ tài liệu Bộ chuyên đề, bài tập phương pháp, bài tập vật lý THPTQG theo 4 cấp độ khó
tăng dần 2019 là bộ tài liệu tổng hợp một cách có hệ thống các kiến thức quan trọng nhất của môn
Vật lý, 100% có trong đề thi THPT Quốc Gia.
1 14 chủ đề kiến thức cơ bản giúp học đến đâu nắm chắc kiến thức đến đấy, giúp học ĐÚNG – học
ĐỦ - học ĐỘT PHÁ, giật ngay điểm 9+ môn Vật Lý
2 Kiến thức mô phỏng theo 4 cấp độ khó tăng dần: Nhận biết – Thông hiểu – Vận dụng – Vận dụng cao, vì vậy phù hợp với mọi đối tượng.
3 Bài tập vận dụng theo từng dạng với lời giải cực kì chi tiết, giúp định hướng và nâng cao tốc độ và
kĩ năng giải đề.
4 Giờ giải lao với các câu đố, các trò chơi trí tuệ giúp thư giãn sau khi học xong mỗi chủ đề.
- Số trang: 700 trang
- Tác giả: Phạm Hồng Vương
- Với những ưu điểm vượt trội Bộ chuyên đề, bài tập phương pháp, bài tập vật lý THPTQG
theo 4 cấp độ khó tăng dần 2019 hứa hẹn sẽ trở thành người bạn đồng hành giúp các sĩ tử và
giáo viên chuẩn bị thi Đại học ôn luyện và bứt phá về đích với số điểm mơ ước.
ĐẶT MUA TRỌN BỘ TẠI LINK SAU: de-bai-tap-phuong-phap-bai-tap-vat-ly-thptqg-theo-4-cap-do-kho-tang- dan-2019.html
https://tailieudoc.vn/bo-chuyen-
Bài 6: Trong các đại lượng đắc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào không dùng giá trị
hiệu dụng?
A cường độ dòng điện B suất điện động.
Bài 7: Trong các đại lượng đạc trưng cho dòng điện xoay chiều nào sau đây, đại lượng nào có dùng giá trị
hiệu dụng?
Bài 8: Với mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện thì dòng điện trong mạch
A sớm pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch góc π 2
B sớm pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch góc π 4
C trễ pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch góc π 4
D trễ pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch góc π 2
Bài 9: Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.
Trang 8A chỉ được đo bằng ampe kế nhiệt.
B bằng giá trị trung bình chia cho 2.
C được xây dựng dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện.
D bằng giá trị cực đại chia cho 2.
Bài 10: Trong các đáp án sau, đáp án nào đúng?
A Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng một nửa giá trị cực đại của nó.
B Dòng điện có cường độ biến đổi tuần hoàn theo thời gian là dòng điện xoay chiều.
C Không thể dùng dòng điện xoay chiều để mạ điện.
D Dòng điện và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch xoay chiều luôn lệch pha nhau.
Bài 11: Trong mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, điện áp giữa hai đầu
cuộn dây có biểu thức u =U cos t0 Ω (V) thì cường độ điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức
u U cos t= Ω (V) thì cường độ dòng điện chạy qua điện trờ có biểu thức i = I 2 cos( t φ )AΩ + i Hỏi I
và φ được xác định bởi các hệ thức tương ứng là:i
Bài 14: Cảm kháng của cuộn cảm
A tỉ lệ thuận với tần số dòng điện của nó.
B tỉ lệ thuận với hiệu điện thế xoay chiều áp vào nó.
C có giá trị như nhau đối với cả dòng xoay chiều và dòng điện không đổi.
D tỉ lệ nghịch với tần số dòng điện xoay chiều qua nó.
Bài 15: Chọn phát biểu đúng khi nói so sánh pha của các đại lượng trong dòng điện xoay chiều?
A u và i cùng pha với nhauR
B u nhanh pha hơn L u góc π 2 C
C u nhanh pha hơn R u góc π 2 C
D u nhanh pha hơn R u góc π 2 L
Bài 16: Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với điện dung C Tần số của dòng điện trong mạch là f,công
thức đúng để tính dung kháng của tụ điện là:
Trang 9C ZC =2πfC D ZπfCC=
B TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU
Bài 1: Dòng điện xoay chiều có tính chất nào sau đây?
A Chiều và cường độ thay đổi đều đặn theo thời gian
B Cường độ biến đổi tuần hoàn theo thời gian
C Chiều dòng điện thay đổi tuần hoàn theo thời gian.
D Chiều dòng điện thay đổi tuần hoàn và cường độ dòng điện biến thiên điều hòa theo thời gian.
Bài 2: 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 hòa theo thời gian
C Dòng điện có cường độ biến đổi điều hòa 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 Bài 3: Cho dòng điện xoay chiều có biểu thức: i 5cos(100πt π) (A)
Bài 5: Trong hiện tượng nào dưới đây chắc chắn không có sự tỏa nhiệt do hiệu ứng Jun Lenxơ?
A Dao động điện từ riêng của mạch LC lí tưởng
B Dao động điện từ cưỡng bức
C Dao động điện từ cộng hưởng
D Dao động điện từ duy trì
Bài 6: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu điện trở R thì cường độ dòng điện qua 1 R là1
Bài 7: Phát biểu nào sau đây đúng với cuộn thuần cảm?
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 cuộc cảm tỉ lệ nghịch với chu kì của dòng điện xoay chiều.
D Cảm kháng của cuộn cảm không phụ thuộc tần số của dòng điện xoay chiều.
Trang 10Bài 8: Đặt điện áp xoay chiều u U cosωt (V)= 0 vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm, độ tựcảm L Gọi i, I lần lượt là cường độ tức thời và cường độ cực đại Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn0mạch được tính:
Bộ chuyên đề, bài tập phương pháp, bài tập vật lý THPTQG theo 4 cấp độ khó tăng dần
2019Giới thiệu tài liệu:
Bộ tài liệu Bộ chuyên đề, bài tập phương pháp, bài tập vật lý THPTQG theo 4 cấp độ khó
tăng dần 2019 là bộ tài liệu tổng hợp một cách có hệ thống các kiến thức quan trọng nhất của môn
Vật lý, 100% có trong đề thi THPT Quốc Gia.
1 14 chủ đề kiến thức cơ bản giúp học đến đâu nắm chắc kiến thức đến đấy, giúp học ĐÚNG – học
ĐỦ - học ĐỘT PHÁ, giật ngay điểm 9+ môn Vật Lý
2 Kiến thức mô phỏng theo 4 cấp độ khó tăng dần: Nhận biết – Thông hiểu – Vận dụng – Vận dụng cao, vì vậy phù hợp với mọi đối tượng.
3 Bài tập vận dụng theo từng dạng với lời giải cực kì chi tiết, giúp định hướng và nâng cao tốc độ và
kĩ năng giải đề.
4 Giờ giải lao với các câu đố, các trò chơi trí tuệ giúp thư giãn sau khi học xong mỗi chủ đề.
- Số trang: 700 trang
- Tác giả: Phạm Hồng Vương
- Với những ưu điểm vượt trội Bộ chuyên đề, bài tập phương pháp, bài tập vật lý THPTQG
theo 4 cấp độ khó tăng dần 2019 hứa hẹn sẽ trở thành người bạn đồng hành giúp các sĩ tử và
giáo viên chuẩn bị thi Đại học ôn luyện và bứt phá về đích với số điểm mơ ước.
ĐẶT MUA TRỌN BỘ TẠI LINK SAU: de-bai-tap-phuong-phap-bai-tap-vat-ly-thptqg-theo-4-cap-do-kho-tang- dan-2019.html
Trang 11Bài 1: Một khung dây dẫn quay đều quanh 1 trục trong từ trường đều với tốc độ góc 150 rad/s Trục quay
vuông góc với các đường cảm ứng từ Từ thông cực đại gửi qua khung là 0,5 WB Suất điện động hiệudụng trong khung có giá trị là:
Bài 3: Một khung dây phẳng dẹt, hình chữ nhật gồm 200 vòng dây quay trong từ trường đều có cảm ứng
từ 0,2 T với tốc độ góc 40 rad/s không đổi, diện tích khung dây là 2
400 cm , trục quay của khung vuônggóc đường sức từ Suất điện động trong khung có giá trị hiệu dụng là:
Bài 6: Đặt vào hai đầu điện trở thuần một điện áp không đổi có giá trị U thì công suất tiêu thụ trên điện0trở là P Nếu đặt vào hai đầu điện trở đó một điện áp xoay chiều có giá trị cực đại U thì công suất tiêu0thụ trên điện trở R là:
Bài 7: Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng trong mạng điện xoay chiều 110V Tính lượng
điện năng tiêu thị trong 5 giờ sử dụng ấm?
Bài 8: Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u 120 2 cos120πt (V)= lên hai đầu điện trở R 10= Ω Sửdụng một ampe kế nhiệt đế đo cường độ dòng điện qua điện trở Tính số chỉ của ampe kế?
Bài 9: Khi cho dòng điện xoay chiều biên độ I chạy qua điện trở R trong một quãng thời gian t (rất lớno
so với chu kì của dòng điện xoay chiều) thì nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở sẽ tương đương với trườnghợp khi cho một dòng điện không đổi chạy qua điện trở R nói trên trong quãng thời gian t/2 và có cường
độ bằng:
Bài 10: Mạch điện gồm 2 đèn mắc song song, đèn thứ nhất ghi 220V-100W; đèn thứ hai ghi 220V-150W.
Các đèn đều sáng bình thường Điện năng tiêu thụ của mạch trong một ngày là:
Bài 11: Đặt vào cuộn cảm L 0,5π H= một điện áp xoay chiều có biểu thứ: u 120 2 cos1000πt (V)= Cường độ dòng điện qua mạch có dạng:
Trang 12A i 24 2 cos(1000πt π / 2)mA= − B i 0, 24 2 cos(1000πt π / 2)mA= −
C i 0, 24 2 cos(1000πt π / 2)A= + D i 0, 24 2 cos(1000πt π / 2)A= −
Bài 12: Đặt điện áp xoay chiều: u U cos(100πt π / 3) V= o + vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tựcảm L 1 2π H.= Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 100 2V thì cường độ dòng điện qua cuộn
cảm 2A Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm là:
A i 2 2 cos(100πt π / 6)A= − B i 2 3 cos(100πt π / 6)A= +
C i 2 2 cos(100πt π / 6)A= + D i 2 3 cos(100πt π / 6)A= −
Bài 13: Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L 1π H,= biểu thức cường độ dòngđiện trong mạch: i 2cos(100πt π / 3)A= + Suất điện động tự cảm tại thời điểm 0,5112 s là:
A 150,75V B −150 / 75V C 197,85V D 197,85V−
Bài 14: 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 2A Để cường độ dòng điện hiệu dụng qua tụ bằng 1Athì tần số dòng điện là
Bài 15: Đặt điện áp u U cos(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 tụ điện là 150V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4A Giá trị cường
độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là
Bài 17: Đặt hai đầu một tụ điện điện áp xoay chiều có biểu thứ u U cosωt.= o Điện áp và cường độ dòngđiện qua tụ điện tại thời điểm t , t tương ứng lần lượt là: 1 2 u1 =60V;i1= 3A;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 = 3A D Uo =120V, Io =2A
Bài 18: Một khung dây gồm hai vòng dây có diện tích 2
s 100cm= và điện trở của khung là R 0, 45 ,= Ω
quay đều với tốc độ góc ω 100rad / s= trong một từ trường đều có cảm ứng từ B 0,1T= xung quanh mộttrục nằm trong mặt phẳng vòng dây và vuông góc với các đường sức từ Nhiệt lượng tỏa ra trong vòngdây khi nó quay được 1000 vòng là:
Bài 19: Một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L 0, 4π (H)= Đặt vào hai đầu cuộn cảm điện áp xoaychiều có biểu thức u U cosωt (V).= o Ở thời điểm t các giá trị tức thời của điện áp và cường độ dòng1điện là: u1=100V; i1 = −2,5 3A Ở thời điểm t tương ứng 2 u2 =100 3V; i2 = −2,5A Điện áp cực đại
và tần số góc của mạch là: