Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch; i, I 0 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.. Hệ thức nào sau đ[r]
Trang 1Dương Quốc Dũng 0908476995
DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Dạng 1: Suất điện động xoay chiều.
- Từ thông gửi qua khung dây của máy phát điện : F = NBScos(wt +j) = F0cos(wt + j) Với từ thông cực đại là, F0 = NBS (V)
F= LI và Hệ số tự cảm L = 4.10-7 N2.S/l
- Suất điện động trong khung dây:
e
t
F
F
2
) = E0cos(wt + j
2
) Thường viết ở dạng: e=E0cos(wt+j0)
e: suất điện động xoay chiều ; E0: suất điện động cực đại E0=wNBS
N là số vòng dây, B(T) là cảm ứng từ của từ trường,
S(m2): là diện tích của vòng dây, w = 2f.
j là pha ban đầu (pha ở thời điểm t = 0) góc tạo bởi B và pháp tuyến.
Câu 1: Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên
A từ trường quay B hiện tượng quang điện.
C hiện tượng tự cảm D hiện tượng cảm ứng điện từ.
Câu 2: Cách nào sau đây không thể tạo ra một suất điện động xoay chiều (suất điện động biến đổi điều hoà)
trong một khung dây phẳng kim loại ?
A Làm cho từ thông qua khung dây biến thiên điều hoà.
B Cho khung dây quay đều trong một từ trường đều quanh một trục cố định nằm trong mặt phẳng khung dây
và vuông góc với đường sức từ trường
C Cho khung dây chuyển động thẳng đều theo phương cắt các đường sức từ trường của một từ trường đều.
D Cho khung dây quay đều trong lòng của một nam châm vĩnh cửu hình chữ U (nam châm móng ngựa) xung
quanh một trục cố định nằm trong mặt phẳng khung dây và vuông góc với đường sức từ trường của nam châm
Câu 3: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S, có N vòng dây, quay đều với tốc độ góc ω quanh trục vuông
góc với đường sức của một từ trường đều B Chọn gốc thời gian t = 0 s là lúc pháp tuyến n của khung dây có chiều trùng với chiều của vectơ cảm ứng từ B Biểu thức xác định từ thông qua khung dây là
A NBS sin( tw ) B NBS cos( tw ).C wNBS sin( tw ) D wNBS cos( tw )
Câu 4: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S, có N vòng dây, quay đều với tốc độ góc ω quanh trục vuông
góc với đường sức của một từ trường đều B Chọn gốc thời gian t = 0 s là lúc pháp tuyến n của khung dây có chiều trùng với chiều của vectơ cảm ứng từ B Biểu thức xác định suất điện động cảm ứng e xuất hiện trong
khung dây là
A e NBS sin( tw ) B eNBS cos( tw ) C e wNBS sin( tw ) D e wNBS cos( tw )
Câu 5: Suất điện động cảm ứng của một máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra có biểu thức
) )(
3 100 cos(
2
e (t tính bằng giây) Chu kì suất điện động này là
Câu 6: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 50 cm2, có N = 100 vòng dây, quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh trục vuông góc với đường sức của một từ trường đều B = 0,1 T Chọn gốc thời gian t = 0 s là lúc
pháp tuyến n của khung dây có chiều trùng với chiều của vectơ cảm ứng từ B Biểu thức xác định từ thông
qua khung dây là
A 0 , 05 sin( 100 t)( Wb) B 500 sin( 100 t)( Wb)
C 0 , 05 cos( 100 t)( Wb) D 500 cos( 100 t)( Wb)
1
Trang 2Dương Quốc Dũng 0908476995
Câu 7: Một khung dây dẫn quay đều quanh trục đối xứng của nó với vận tốc góc f = 300 vòng/phút trong một từ trường đều
có cảm ứng từ B vuông góc với trục quay của khung lúc t = 0 Từ thông cực đại gởi qua khung
10
Fo Wb Suất điện động hiệu dụng là:
A 15 2 V B.30V C 30 2V D 50 2V
Câu 8: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 40 cm2, có N = 1 000 vòng dây, quay đều với tốc độ 3 000 vòng/phút quanh quanh trục vuông góc với đường sức của một từ trường đều B = 0,01 T Suất điện động cảm ứng e xuất hiện trong khung dây có trị hiệu dụng bằng
A 6,28 V B 8,88 V C 12,56 V D 88,8 V.
Câu 9: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 100 cm2, có N = 500 vòng dây, quay đều với tốc độ 3 000 vòng/phút quanh quanh trục vuông góc với đường sức của một từ trường đều B = 0,1 T Chọn gốc thời gian t = 0
s là lúc pháp tuyến n của khung dây có chiều trùng với chiều của vectơ cảm ứng từ B Biểu thức xác định suất
điện động cảm ứng e xuất hiện trong khung dây là
A e 15 , 7 sin( 314t)( V) B e 157 sin( 314t)( V)
C e 15 , 7 cos( 314t)( V) D e 157 cos( 314t)( V)
Câu 10 (ĐH 2009) Từ thông qua một vòng dây dẫn là =
2 10
2 cos(100t +
4
) (Wb) Biểu thức của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây này là
A e = 2cos(100t -
4
) (V) B e = 2cos(100t -
4
) (V)
C e = 2cos100t (V) D e = 2cos(100t +
2
) (V)
Câu 11: Từ thông qua một vòng dây dẫn là
2 2.10 cos 100
4
t Wb
Biểu thức của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây này là
A 2sin 100 ( )
4
e t V
B 2sin 100 ( )
4
e t V
C e2sin100 ( )t V D e2 sin100 ( ) t V
Câu 12 Từ thông qua 1 mạch điện kín có dạng = 2.10–3cos100t (wb) Biểu thức của suất điện động cảm ứng là:
A e = 0,2cos(100t - /2) (V) B e = - 0,2.10-3sin100t (V)
C e = -0,2cos100t (V) D e = -0,2sin100t (V)
Câu 13: Một khung dây quay đều trong từ trường B
vuông góc với trục quay của khung với tốc độ n = 1800 vòng/ phút Tại thời điểm t = 0, véctơ pháp tuyến n của mặt phẳng khung dây hợp với B một góc 30o Từ thông cực đại gởi qua khung dây là 0,01Wb Biểu thức của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là:
A 0,6 cos(30 )
6
e t Wb B 0,6 cos(60 )
3
e t Wb
C 0,6 cos(60 )
6
e t Wb D 60cos(30 )
3
Trang 3Dương Quốc Dũng 0908476995
Câu 14: Một khung dây có diện tích S = 60cm2 quay đều với vận tốc 20 vòng trong một giây Khung đặt trong từ trường đều B = 2.10-2T Trục quay của khung vuông góc với các đường cảm ứng từ, lúc t = 0 pháp tuyến khung dây n có hướng của B Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây
2 40 cos(
10
.
2 40 cos(
10 5 ,
e
2 40 cos(
10
.
2 40 cos(
10 5 ,
Câu 15: Khung dây gồm N = 250 vòng quay đều trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 2.10-2T Vectơ cảm ứng
từ B vuông góc với trục quay của khung Diện tích của mỗi vòng dây là S = 400cm2 Biên độ của suất điện động cảm ứng trong khung là E0 4 (V) 12 , 56(V) Chọn gốc thời gian (t = 0) lúc pháp tuyến của khung song song
và cùng chiều với B Suất điện động cảm ứng ở thời điểm t s
40
1
A 11,25V B 12,56V C 13,56V D 14,25V
Câu 16 CĐ 2009) Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng 54
cm2 Khung dây quay đều 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 0,2 T Từ thông cực đại qua khung dây là
A 0,27 Wb B 1,08 Wb C 0,54 Wb D 0,81 Wb.
Câu 17 Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng là 220 cm2 Khung quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh một trục đối xứng nằm trong mặt phẳng của khung dây, trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ
B vuông góc với trục quay và có độ lớn 2
5 T Suất điện động cực đại trong khung dây bằng
Câu 18 (CĐ 2011) Một khung dây dẫn phẳng, hình chữ nhật, diện tích 0,025 m2, gồm 200 vòng dây quay đều với tốc độ 20 vòng/s quanh một trục cố định trong một từ trường đều Biết trục quay là trục đối xứng nằm trong mặt phẳng khung và vuông góc với phương của từ trường Suất điện động hiệu dụng xuất hiện trong khung có độ lớn bằng 222 V Cảm ứng từ có độ lớn bằng
A 0,50 T B 0,60 T C 0,45 T D 0,40 T.
Câu 19 (ĐH 2011) Một khung dây dẫn phẳng quay đều với tốc độ góc w quanh một trục cố định nằm trong mặt
phẳng khung dây, trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay của khung Suất điện động cảm ứng trong khung có biểu thức e = E0cos(wt +
2
).Tại thời điểm t = 0, vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ một góc bằng
A 450.B 1800 C 900 D 1500
3
Trang 4Dương Quốc Dũng 0908476995
Dạng 2 Đoạn mạch có 1 thành phần
u=U0cos(wt+ju); i=I0cos(wt+ji)
trong đó: j(rad): góc lệch pha của u và i: j=ju ji ,
j
2.1 Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R
- Điện trở R(W)
- Hiệu điện thế hai đầu điện trở biến thiên điều hoà cùng pha với dòng điện: juR=ji
U
I
R
0
U I R
uR=U0Rcos(wt+juR)
uR cùng pha với i
Câu 1: Khi có một dòng điện xoay chiều hình sin i I0cos( wt) chạy qua một điện trở thuần R trong thời gian t khá lớn (
w
2
t ) thì nhiệt lượng Q toả ra trên điện trở R trong thời gian đó là
A Q I R2t
0
B Q I 2Rt
0 2 ) (
0
D Q I2Rt
0
5 , 0
Câu 2: Dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở thuần R = 10 Ω có biểu thức i 2 cos( 120 t)(A), t tính bằng giây (s) Nhiệt lượng Q toả ra trên điện trở trong thời gian t = 2 min là
A Q = 60 J B Q = 80 J C Q = 2 400 J D Q = 4 800 J.
Câu 3: Một dòng điện xoay chiều đi qua điện trở R = 25 Ω trong thời gian t = 120 s thì nhiệt lượng toả ra trên
điện trở là Q = 6 000 J Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều này là
A 2 A B 3 A C 2 A D 3 A.
Câu 4: Xét về tác dụng toả nhiệt trong một thời gian dài thì dòng điện xoay chiều hình sin iI0cos( w t ji)
tương đương với một dòng điện không đổi có cường độ bằng
A 2I0 B 2I0 C
2
2
0
I D
2 0
I
Câu 5 Cường độ của một dòng điện xoay chiều có biểu thức iI0cos( w t ji) Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều này là
A I 2I0 B I 2I0 C
2
0
I
I D
2
0
I
I
Câu 6: Dòng điện xoay chiều có biểu thức i 2 3 cos( 200 t)(A), t tính bằng giây (s), có cường độ hiệu dụng là
A 2 A B 2 3A C 3 A D 6 A.
Câu 7: Một dòng điện xoay chiều hình sin có biểu thức ( )
3 100
, t tính bằng giây (s) Kết luận
nào sau đây là không đúng ?
A Tần số của dòng điện là 50 Hz B Chu kì của dòng điện là 0,02 s.
C Biên độ của dòng điện là 1 A D Cường độ hiệu dụng của dòng điện là 2 A
Câu 8: Cho dòng điện xoay chiều có biểu thức ( )
3 100 cos
, t tính bằng giây (s) Trong giây đầu
tiên tính từ 0 s, dòng điện xoay chiều này đổi chiều được mấy lần ?
A 314 lần B 50 lần C 100 lần D 200 lần.
Trang 5Dương Quốc Dũng 0908476995
Câu 9: Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức ( )
3 100 cos 2
, t tính bằng
giây (s) Vào thời điểm t =
300
1
s thì dòng điện chạy trong đoạn mạch có cường độ
A cực đại B cực tiểu.
C bằng không D bằng cường độ hiệu dụng.
Câu 10: Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức ( )
2 100 cos 2
, t tính bằng
giây (s) Vào thời điểm t =
400
1
s thì dòng điện chạy trong đoạn mạch có cường độ
A cực đại B cực tiểu.
C bằng không D bằng cường độ hiệu dụng.
Câu 11: Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i 2 2 cos100 t(A), t tính bằng giây
(s) Vào thời điểm t =
300
1
s thì dòng điện chạy trong đoạn mạch có cường độ tức thời bằng bao nhiêu và cường
độ dòng điện đang tăng hay đang giảm ?
A 1,0 A và đang giảm B 1,0 A và đang tăng.
C 2 và đang tăng D 2 và đang giảm
Câu 11: Giá trị của điện áp hiệu dụng trong mạng điện dân dụng ở nước ta
A bằng 110 V B bằng 220 V.
C thay đổi từ - 220 V đến + 220 V D thay đổi từ - 110 V đến + 110 V.
Câu 12: Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch có biểu thức u 110 2 cos( 100 t)(V), t tính bằng giây (s) Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu của đoạn mạch này là
A 110 V B 110 2 V C 220 V D 220 2 V
Câu 13: Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức iI0cos( 100 t 0 , 5 ), t tính bằng giây (s)
Trong khoảng thời gian từ 0 (s) đến 0,01 (s), cường độ tức thời của dòng điện có giá trị bằng 0,5I 0 vào những thời điểm
A ( )
400
1
s và ( ) 400
2
s B ( )
200
1
s và ( ) 200
3
s
C ( )
400
1
s và ( ) 400
3
s D ( )
600
1
s và ( ) 600
5
s
Câu 14: Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i I0cos( 100 t), t tính bằng giây (s) Trong
khoảng thời gian từ 0 (s) đến 0,01 (s), cường độ tức thời của dòng điện có giá trị bằng 0,5I 0 vào thời điểm
A ( )
300
2
s B ( )
300
1
s C ( )
600
1
s D ( )
300
7
s
Câu 15: Đặt điện áp xoay chiều u=U0coswt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu 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 Hệ
thức nào sau đây sai?
A
U I B
U I D
u i
1
U I
Câu 16 Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R = 10Ω, nhiệt lượng toả ra trong 30min là 900kJ Cường
độ dòng điện cực đại trong mạch là
5
Trang 6M
2
M
1
M 2
M
0
U
u
1
U
1
U
O Taét
Taét
A I0 = 0,22A B I0 = 0,32A C I0 = 7,07A D I0 = 10,0A
Câu 17 Một chiếc đèn nêôn đặt dưới một hiệu điện thế xoay chiều 119V – 50Hz Nó chỉ sáng lên khi hiệu
điện thế tức thời giữa hai đầu bóng đèn lớn hơn 84V Thời gian bóng đèn sáng trong một chu kỳ là bao nhiêu?
A Δt = 0,0100s B Δt = 0,0133s C Δt = 0,0200s D Δt = 0,0233s
2.2 Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm
- Cảm kháng: ZL w L 2 fL (22)
- Hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm biến thiên điều hoà sớm pha hơn dòng điện góc
2
juL=ji +2, ji =juL 2
L
U I Z
0 L
U I Z
uL=U0Lcos(wt+juL)
Ý nghĩa của cảm kháng: Cản trở dòng điện (L và f càng lớn thì ZL càng lớncản trở nhiều)
- Cuộn dây thuần cảm khi cho dòng một chiều qua thì chỉ có tác dụng như một dây dẫn
- Cuộn dây không thuần cảm khi cho dòng một chiều qua thì chỉ có tác dụng như một điện trở
- Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu cuộn cảm thuần là u và cường độ dòng điện qua nó là i Ta có hệ thức liên hệ:
Ta có:
2 2
2 2
2
Câu 1Công thức xác định cảm kháng của cuộn cảm L đối với tần số f là
A ZL 2 fL B ZL fL C
fL 2
1
ZL
fL
1
ZL
Câu 2 Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm tăng lên 4 lần thì cảm kháng
của cuộn cảm
A tăng lên 2 lần B tăng lên 4 lần C giảm đi 2 lần D giảm đi 4 lần
Câu 3 Đặt vào hai đầu cuộn cảm L = 1/π(H) một hiệu điện thế xoay chiều 220V – 50Hz Cường độ dòng điện
hiệu dụng qua cuộn cảm là
A I = 2,2A B I = 2,0A C I = 1,6A D I = 1,1A
Câu 4 Đặt vào hai đầu cuộn cảm L 1 (H)
một hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos(100πt)V Cảm kháng của cuộn cảm là
A ZL = 200Ω B ZL = 100Ω C ZL = 50Ω D ZL = 25Ω
Câu 5 Đặt vào hai đầu cuộn cảm L 1 (H)
một hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos(100πt)V Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là
A I = 1,41A B I = 1,00A C I = 2,00A D I = 100Ω
Trang 7Dương Quốc Dũng 0908476995
Câu 6: Đặt điện áp xoay chiều u=U0coswt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu 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
Hệ thức nào sau đây sai?
A
U I B
U I C ( ) + ( ) = 2.D
u i
1
U I
Câu 7: Cho một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần Tại thời điểm t1 điện áp và dòng điện qua cuộn cảm có giá trị lần lượt là 25 V; 0,3 A Tại thời điểm t2 điện áp và dòng điện qua cuộn cảm có giá trị lần lượt
là 15 V; 0,5 A Cảm kháng của mạch có giá trị là
A 30 Ω B 50 Ω C 40 Ω D 100 Ω
2.3 Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: uC chậm pha hơn i là /2
C
C
Z
U
I với dung kháng
C
Z C
w
1
C: điện dung (Fara – F)
- Dung kháng: C
Z
- Hiệu điện thế hai đầu tụ điện biến thiên điều hoà trễ pha so với dòng điện góc
2
juC=ji
2
, ji =juC +
2
C
U I Z
C
U I Z
uC=U0Ccos(wt+juC)
Lưu ý: Tụ điện không cho dòng điện không đổi đi qua; dung kháng cản trở dòng điện (C và f càng lớn thì Zc
càng nhỏcản trở ít)
Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu tụ điện là u và cường độ dòng điện qua nó là i Ta có hệ thức:
1 2 2
2 2
2 2
0
2
2
0
2
C
u I
i U
u
I
i
u i
2
U I
Câu1 Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa tụ điện tăng lên 4 lần thì dung kháng của
tụ điện
A tăng lên 2 lần B tăng lên 4 lần C giảm đi 2 lần D giảm đi 4 lần
Câu 2 Đặt vào hai đầu tụ điện C 10 4 (F)
một hiệu điện thế xoay chiều tần số 100Hz, dung kháng của tụ điện là
A ZC = 200Ω B ZC = 100Ω C ZC = 50Ω D ZC = 25Ω
Câu3 Đặt vào hai đầu tụ điện C 10 4(F)
một hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos(100πt)V Dung kháng của tụ điện là
A ZC = 50Ω B ZC = 0,01Ω C ZC = 1A D ZC = 100Ω
Câu 4 Đặt vào hai đầu tụ điện 10 ( )
4
F C
một hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos(100πt)V Cường độ dòng điện qua tụ điện là
A I = 1,41A B I = 1,00A C I = 2,00A D I = 100Ω
Câu 5: Đặt điện áp xoay chiều u=U0coswt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu 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 Hệ thức
nào sau đây sai?
7
A C B
Trang 8Dương Quốc Dũng 0908476995
A
U I B
U I C ( ) + ( ) = 2.D
u i
1
U I
Câu 6: (CĐ - 2009) Đặt điện áp u U cos( t 0 )
4
w vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện trong mạch là
i = I0cos(wt + ji) Giá trị của ji bằng
A
2
4
2
D 3
4
Dạng 3:MẠCH ĐIỆN XOAY R-L-C MẮC NỐI TIẾP
1 Tổng trở
- Cảm kháng: Z LwL
- Dung kháng
C
Z C
w
1
- Tổng trở Z R2 (Z L Z C)2
U U R2(U LU C)2
w(rad/s)) L(H), C(F), Z(W), ZL(W), ZC(W) ; 2 f 2
T
w ; f(Hz): tần số dòng điện; T(s): chu kì dòng điện
4 Định luật Ôm (Ohm)
Z
U
I , 0
0
U I Z
R
U
I R ,
L
L
Z
U
I ,
C
C
Z
U
I ,
AN
AN
Z
U
I
0
I
I
2
,U U0
2
I: cường độ dòng điện hiệu dụng; I0: cường độ dòng điện cực đại
U: hiệu điện thế hiệu dụng U0: hiệu điện thế cực đại
3 Góc lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện
Công thức tính góc lệch pha giữa u và i trên đoạn mạch xoay chiều:
tanj = Z L R Z C
=
R
C L
U
U
U
sin Z L Z C
Z
j , cos R
Z
j , 2 j 2
v ZL>ZC hay 1
LC
w : j>0: Điện áp u sớm pha hơn i Đoạn mạch có tính cảm kháng
v ZL<ZC hay 1
LC
w : j<0: Điện áp trể pha hơn i Đoạn mạch có tính dung kháng
v ZL=ZC hay 1
LC
w : j=0: Điện áp cùng pha với cường độ dòng điện
Câu 1: (ĐH - 2010) Đặt điện áp u = U0coswt 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 Gọi i là cường độ dòng điện tức thời trong đoạn mạch; u1, u2 và u3 lần lượt là điện áp tức
thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu tụ điện Hệ thức đúng là
u i
1
R ( L )
C
w
w
B i u C w 3 C u 1
R
i L
w
Câu 2: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp nhau Nếu hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là:
u=Uocos(wt -/6) thì cường độ dòng điện trong mạch là: i = Iosin(wt + /3) Thì dòng điện có
A.
LC
1
LC
1
ω C
LC
1
LC
1
Câu 3: Mạch gồm R,C nối tiếp: R = 100Ω, tụ điện dung C.Biết f = 50 Hz, tổng trở của đoạn mạch là Z = 100 2Ω Điện dung C bằng:
A C = 10-4/ 2π(F) B C = 10-4/π(F) C C = 2.10-4/π(F) D C = 10-4/4π(F)
Câu 4: Mạch gồm cuộn thuần cảm có L = 1/2π(H) và tụ điện có C =10-4/3π(F) Biết f = 50Hz Tổng trở của đoạn mạch là:
L
U
C
U
U U
R
U
U
Trang 9Dương Quốc Dũng 0908476995
Câu 5: Giữa hai bản tụ điện có điện áp xoay chiều 220V - 50Hz Dòng điện qua tụ điện có cường độ 0,5A Để dòng điện qua
tụ điện có cường độ bằng 5 A thì tần số của dòng điện là bao nhiêu?
Câu 6: Điện trở thuần R = 36Ω nối tiếp với cuộn dây thuần cảm có L = 153mH và mắc vào mạng điện 120V, 50Hz Ta có:
A UR = 52V và UL =86V B UR = 62V và UL =58V C UR = 72V và UL = 96V D UR = 46V và UL =74V
Câu 7: Điện trở thuần R = 150Ω và tụ điện có C = 10-3/3π(F) mắc nối tiếp vào mạng điện U = 150V, f = 50Hz Hđt ở hai đầu
R và C là:
A UR = 65,7V và UL = 120V B UR = 67,5V và UL = 200V
C UR = 67,5V và UL = 150,9V D Một giá trị khác
Câu 8: Mạch RLC mắc nối tiếp R = 100 Ω, L = 1/H; C = 10/2 F, và i = cos100t ( A) Tính tổng trở trong mạch
A Z = 100 Ω B 100 Ω C 200 Ω D 200 Ω
Câu 9: (ĐH – 2007) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh một hiệu điện thế xoay chiều có tần số 50 Hz
Biết điện trở thuần R = 25 Ω, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có L = 1/π H Để hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch trễ pha π/4
so với cường độ dòng điện thì dung kháng của tụ điện là
A 125 Ω B 150 Ω C 75 Ω D 100 Ω
Câu 11: (CĐ 2008) Khi đặt hiệu điện thế u = U0 sinωt (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây và hai bản tụ điện lần lượt là 30 V, 120 V và 80 V Giá trị của U0 bằng
A 50 V B 30 V C 50√ 2 V D 30 √2 V
Câu 12: (CĐ - 2010) Đặt điện áp u U cos(wt0 ) (V)
6
vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là 0
5
12
Tỉ số điện trở thuần R và cảm kháng của cuộn cảm là
A 1
2 . B 1. C
3
Câu 13: Đoạn mạch điện xoay chiều RLC có R 100 W; cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm
1
L H ; tụ điện có điện dung
4 10
2 mắc nối tiếp Tần số của dòng điện f = 50Hz Tổng trở của đoạn mạch
A 100 2 W B 100W C 200W D 50 2W.
Dạng 4 Viết biểu thức điện áp tức thời và dòng điện tức thời
Câu 1: Hai đầu cuộn thuần cảm L = 2/π(H) có hđt xoay chiều u = 100 2cos(100πt - π/2)(V) Pha ban đầu của cường độ dòng điện là:
A φi = π/2 B φi = 0 C φi = - π/2 D φi = -π
Câu 2: Một mạch điện chỉ có một phần tử( R hoặc L hoặc C) nhưng chưa biết rõ là gì? Nhưng qua khảo sát thấy dòng điện trong mạch có biểu thức i = 2 cos( 100t + /6) A, còn hiệu điện thế có biểu thức là u = 50 cos( 100t + 2/3) V Vậy đó là phần tử gì?
A R = 25 Ω B C = 10/2,5 F C L = 0,25/H D Đáp án khác
9
Trang 10Dương Quốc Dũng 0908476995
Câu 3: Một mạch điện chỉ có một phần tử( R hoặc L hoặc C) nhưng chưa biết rõ là gì? Nhưng qua khảo sát thấy dòng điện trong mạch có biểu thức i = 2 cos( 100t + /6) A, còn hiệu điện thế có biểu thức là u = 50 cos( 100t + /6) V Vậy đó là phần tử gì?
A R = 25 Ω B C = 10/2,5 F C L = 0,25/H D Đáp án khác
Câu 4: Mach chỉ có R, biểu thức i qua mạch có dạng i= 2cos 100t A, R = 20 Ω, viết biểu thức u?
A u = 40 cos( 100t + /2) V B u = 40 cos( 100t + /2) V
C u = 40 cos( 100t ) V D u = 40 cos( 100t + ) V
Câu 5: Mạch điện chỉ có cuộn cảm thuần, L = 1/ H, biểu thức dòng điện trong mạch có dạng i = 2cos( 100t) A.Tính cảm kháng trong mạch Zvà viết biểu thức hiệu điện thế hai đầu mạch điện?
A Z = 100 Ω; u = 200cos( 100t - /2) V B Z = 100 Ω; u = 200cos( 100t + /2) V
C Z = 100 Ω; u = 200cos( 100t ) V D Z = 200 Ω; u = 200cos( 100t + /2) V
Câu 6: Mạch điện gồm cuộn dây thuần cảm, độ tự cảm L = 1/4H được gắn vào mạng điện xoay chiều người ta thấy dòng điện trong mạch có biểu thức là i = 2 cos( 100t - /6) A.Hỏi nếu gắn vào mạng điện đó đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung là 10/2F thì dòng điện trong mạch có biểu thức là?
A i = 25cos( 100t + /2) A B i = 2,5cos( 100t + /6) A
C i = 2,5 cos( 100t + 5/6) A D i = 0,25 cos( 100t + 5/6) A
Câu 7: Mạch điện có cuộn dây thuần cảm độ tự cảm là 0,4/H được gắn vào mạng điện xoay chiều có phương trình
u=100cos(100t - /2) V Viết phương trình dòng điện qua mạch khi đó? Và nếu cũng mạng điện đó ta thay cuộn dây bằng điện trở R = 20 Ω thì công suất tỏa nhiệt trong mạch là bao nhiêu?
A i = 2,4cos( 100t - ) A; P = 250W B i = 2,5cos( 100t - ) A; P = 250W
C i = 2cos( 100t + ) A; P = 250W D i = 2,5cos( 100t - ) A; P = 62,5W
Câu 8: Mắc cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 1/ H thì trong mạch có dòng điện i = 5 cos( 100t + /3) A.Còn nếu thay vào đó là một điện trở 50 Ω thì dòng điện trong mạch có biểu thức là gì?
A i = 10 cos( 100t + 5/6) A B i = 10 cos( 100t + /6) A
C i = 10 cos( 100t - 5/6) A D i = 10 cos( 100t + 5/6) A
Câu 9: Đặt vào hai đầu cuộn thuần cảm L = 1/π (H) một hđt: u = 200cos(100π t + π/3) (V) Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là:
A i = 2cos (100 πt + π/3) (A) B i = 2cos (100 πt + π/6) (A)
C i = 2cos (100 πt - π/6) (A) D i = 2 cos (100 πt - π/3 ) (A)
Câu 10: Cho dòng điện i = 4 2sin100πt (A) qua một ống dây thuần cảm có L = 1/20π(H) thì hđt giữa hai đầu ống dây có dạng:
A u = 20 2cos(100πt + π)(V) B u = 20 2cos100πt (V)
C u = 20 2cos(100πt + π/2)(V) D u = 20 2cos(100πt – π/2)(V)
Câu 11: (ĐH – 2007) Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch
A sớm pha π/2 so với cường độ dòng điện B sớm pha π/4 so với cường độ dòng điện
C trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện D trễ pha π/4 so với cường độ dòng điện
Câu 12: (ĐH – 2009) Đặt điện áp u U cos 100 t 0
3
(V) vào hai đầu một tụ điện có điện dung 2.104
(F) Ở thời điểm
điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4A Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch
là
A i 4 2 cos 100 t
6
6
C i 5cos 100 t
6
6
Câu 13: (ĐH – 2009) Đặt điện áp xoay chiều u U cos 100 t 0 (V)
3
vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L 1
2
(H) Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 100 2V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2A Biểu thức của cường
độ dòng điện qua cuộn cảm là