Bài tập trắc nghiệm về Đoạn mạch xoay chiều RLC có giải chi tiết năm 2019

Điều chỉnh R để công suất tỏa nhiệt trên R đạt giá trị cực đại, khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm bằng 40V, cường độ dòng điện hiệu dụng của mạch là 2 A.. Tính giá trị của R,L [r]

Câu 1: Đặt vào hai đầu mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có R thay đổi được một điện áp xoay chiều ổn

định và có biểu thứcuU0cos t V Mạch tiêu thụ một công suất P và có hệ số công suất cos Thay đổi

R và giữ nguyên C và L để công suất trong mạch đạt cực đại khi đó

A

2 , cos 1

U P

2

2 , cos

U P



C

2

2 , cos

2

U P

2 , cos 1

U P



Câu 2: Cho một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một biến trở R mắc nối tiếp với một cuộn thuần cảm

1 ( )

L  H Điện áp hai đầu đoạn mạch ổn định và có biểu thức u100sin 100 t V Thay đổi R, ta thu được công suất tỏa nhiệt cực đại trên biến trở bằng

Câu 3: Trong mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp Cho L,C, không đổi Thay đổi R cho đến khi 0

RR thì Pmax.Khi đó, giá trị của Pmaxlà:

A

2 max

0

U P

R

2 0 max

0 2

U P

R

2 max

0 2

U P

R

2 0 max

0 2

U P

R



Câu 4: Trong mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp Cho L,C,không đổi Thay đổi R cho đến khi 0

RR thì Pmax.Khi đó cường độ dòng điện trong mạch được cho bởi

A

0 2

U I

R

0

U I R

0 2

U I R

2 0 0 2

U I R



Câu 5: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp: cuộn dây thuần cảm kháng có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung

C, R là một điện trở thuần thay đổi được Đặt một điện áp xoay chiều ổn định ở hai đầu đoạn mạch AB có biểu thức: u AB 200cos 100 t V Khi R100 thì thấy mạch tiêu thụ công suất cực đại Xác định cường

độ dòng điện trong mạch lúc này?

2 A

Câu 6: Trong mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp, trong đó cuộn dây thuần cảm Biết rằng R của

mạch thay đổi được Thay đổi R cho đến khi RR0thì U Cmax Biểu thức của U Cmaxlà

A max

0

C

U U

R

0

U

R

C

UZ U



C C

UZ U





Câu 7: Trong mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp, trong đó cuộn dây có thêm điện trở trong r

Biết rằng R của mạch thay đổi được Thay đổi R cho đến khi RR0thìPmax.Khi đó, cường độ dòng điện trong mạch được cho bởi

A

0

U I



2 0

U I



U I R

0 2( )

U I





Câu 8: Đặt điện áp uU0sin t V (vớiU và0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh Biết độ tự cảm và điện dung 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

2 D.1

Câu 9: Cho mạch điện xoay chiều RL mắc nối tiếp, biết R có thể thay đổi được Điều chỉnh R để công suất

tỏa nhiệt trên R đạt giá trị cực đại, khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm bằng 40V, cường độ dòng điện

hiệu dụng của mạch là 2A Tính giá trị của R,L biết tần số dòng điện là 50Hz

A 20 , 1 ( )

5



10



C 10 , 1 ( )

5



10



Câu 10: Cho một đoạn mạch điện RLC nối tiếp có R thay đổi được Điều chỉnh R ta thấy khi R24 thì mạch tiêu thụ công suất lớn nhất bằng 200W Khi R 18 thì công suất tiêu thụ của mạch bằng

A P=288W B P=144W C 230,4W D P=192W

Câu 11: Cho đoạn mạch RLC không phân nhánh có

4

( ), ( ) 2



  và R thay đổi được Đặt giữa hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u120 2 cos 100 t V Thay đổi R để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại Khi đó, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm có giá trị bằng

A 100V B 120V C 60V D.60 2V

Câu 12: Trong mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp, trong đó cuộn dây thuần cảm Biết rằng R của

mạch thay đổi được Thay đổi R cho đến khi RR0thì U Lmax Biểu thức của U Lmax là

A U Lmax U B. max 02 2

0

U

R

L

UZ U



L L

UZ U





Câu 13: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, biết R có thể thay đổi được Điều chỉnh cho

mạch có giá trị là

A 100V B 50V C 50 2V D 100 2V

Câu 14: Cho một đoạn mạch gồm một cuộn dây thuần cảm L1( )H mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung không đổi C và một biến trở R Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V, tần số 50Hz Thay đổi giá trị của biến trở R thấy công suất tiêu thụ cực đại trong đoạn mạch là 200W Điện dung C trong mạch có giá trị

A

2

10

F





2 10

2 F



4 10

F





4 10

2 F



Câu 15: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, biết R có thể thay đổi được Biểu thức điện áp hai đầu

mạch có dạng 200 cos 100

2

  Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại và bằng 200W Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch, biết mạch có tính dung kháng

A 4 cos 100

4





C 2 2 cos 100

4





Câu 16: Cho mạch RLC nối tiếp, R là biến trở Điện áp hai đầu mạch có dạngu200 2 cos(100t V)

4

1, 4 10

( );C ( )

2



  Điện trở R có giá trị bao nhiêu để công suất tiêu thụ của mạch là P=320W?

A R = 25 hoặc R = 80 B R = 20 hoặc R = 45

C R = 25 hoặc R = 45 D R = 45 hoặc R = 80

Câu 17: Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm một điện trở thuần R, một cuộn dây có hệ số tự cảm L có điện trở r

và một tụ điện có điện dung C theo thứ tự đó mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có biểu thức

0cos( )

uU t V Khi trong mạch có cộng hưởng điện thì điều nào sau đây là sai?

A Công suất tiêu thụ trên mạch là lớn nhất và bằng

2 max

U P

R r





B Cường độ dòng điện hiệu dụng lớn nhất bằng Imax U





C Điện áp giữa hai đầu mạch cùng pha với dòng điện

D Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch chứa cuộn dây và tụ điện triệt tiêu

Câu 18: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, có điện trở R biến đổi được Điều chỉnh R để công

suất tỏa nhiệt trên R cực đại, biết mạch có tính dung kháng Độ lệch pha  của u và i là

A

2



4



4



Câu 19: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, có điện trở R biến đổi được Điều chỉnh R để công

suất tiêu thụ cực đại, biết mạch có tính cảm kháng Khi đó

A điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha so với cường độ dòng điện góc

4



B điện áp hai đầu mạch trễ pha so với cường độ dòng điện góc

4



C cường độ dòng điện hiệu dụng đạt giá trị lớn nhất

D hệ số công suất của mạch đạt giá trị lớn nhất

Câu 20: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, biết R có thể thay đổi được Điều chỉnh R để công

suất tỏa nhiệt trên R đạt giá trị cực đại bằng 50W, khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R là

A 40V B 20V C 20 2V D 50V

Câu 21: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, biết R có thể thay đổi được Điều chỉnh RR0 thì công suất tỏa nhiệt trên R đạt giá trị cực đại và bằng 80W Khi điều chỉnh R2R0 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch có giá trị là bao nhiêu?

A 60W B 64W C 40 2W D 60 2W

Câu 22: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, biết R có thể thay đổi được Biểu thức điện áp hai đầu

mạch có dạng 100 2 cos 100

4

  Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại

và bằng 100W Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch, biết mạch có tính dung kháng

A 2 2 cos 100

4





C 2 cos 100

4





Câu 23: Cho một đoạn mạch điện RLC nối tiếp có R thay đổi được Điều chỉnh R ta thấy khiR 20 thì mạch tiêu thụ công suất lớn nhất bằng 100W Khi R 15 thì công suất tiêu thụ của mạch bằng

A P=120W B P=144W C P=96W D.P=192W

Câu 24: Một đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở thuần r100 3 và độ tự cảm L0,191( )H ,tụ

điện có điện dung 1 (mF)

4

C



 ,điện trở R có thể thay đổi được Điện áp u200 2 cos(100t V) vào hai đầu đoạn mạch Thay đổi giá trị của R, xác định giá trị cực đại của công suất tiêu thụ trong mạch?

A 50W B 200W C 1000W D 228W

Câu 25: Cho mạch điện xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm có điện r với

3

C L

Z

.Khi điều chỉnh giá trị của R thì nhận định nào dưới đây không đúng?

A Khi công suất tiêu thụ trên mạch cực đại thì hệ số công suất của mạch là 2

B Khi cường độ hiệu dụng của dòng điện cực đại thì mạch xảy ra cộng hưởng điện

C Với mọi giá trị của R thì dòng điện luôn sớm pha so với điện áp hai đầu mạch

D Khi công suất tiêu thụ trên R cực đại thì R 5Z L

Câu 26: Cho một mạch gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm và tụ điện C có dung kháng Z C Z L.Khi điều chỉnh R thì ta thấy với R100 thì công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất và khi đó dòng điện lệch pha

góc

6



so với điện áp hai đầu mạch Giá trị điện trở r của cuộn dây là

A 50 B 100 C 50 3 D.50 2

Câu 27: Cho một mạch gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r Khi điều chỉnh R thì với

20

R  thì công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất và khi đó điện áp hai đầu cuộn dây lệch pha góc

3



so với điện áp hai đầu điện trở Phải điều chỉnh R đến giá trị bằng bao nhiêu thì công suất tiêu thụ trên mạch cực đại?

A 10 B 7,3 C 10 3 D 10 2

Câu 28: Cho một mạch gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r và tụ C mắc nối tiếp Điều

chỉnh R để công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất, khi đó điện áp hai đầu đoạn mạch lớn gấp 1,5 lần điện áp hai đầu điện trở Hệ số công suất của mạch khi đó là

A 0,75 B 0,67 C 0,5 D 0,71

Câu 29: Cho một mạch gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r 2 và tụ C Đặt vào

hai đầu mạch điện áp xoay chiều u20 2 cos(100t V) Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất

và có giá trị bằng 8W, giá trị của R khi đó là

A 8 B 3 C 18 D 23

Câu 30: Cho một mạch gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r 25 và tụ C Đặt vào

hai đầu mạch điện áp xoay chiều u50 2 cos(100t V) Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất

và có giá trị bằng 20W, giá trị của R khi đó là

Câu 31: Cho một mạch gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r Khi điều chỉnh R thì với

40

R  thì công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất và khi điện áp hai đầu cuộn dây lệch pha góc

3



so với điện áp hai đầu điện trở Tìm hệ số công suất của mạch khi đó

A 2

3

2

1 2

Câu 32: Cho một mạch gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r và tụ C mắc nối tiếp Điều

chỉnh R để công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất, khi đó điện áp hai đầu đoạn mạch lớn gấp 3 lần điện áp

hai đầu điện trở Hệ số công suất của mạch khi đó là

A 3

3

6 3

Câu 33: Mạch điện xoay chiều gồm biến trở R thay đổi được, cuộn dây có điện trở thuần r 20 và độ tự cảm L 2(H)



 ,tụ điện có điện dung C 100(F)



 mắc nối tiếp với nhau Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u240cos100t V( ) Khi chỉnh biến trở R đến giá trị R thì công suất tiêu 0

thụ trên toàn mạch cực đại Khi đó công suất tiêu thụ trên cuộn dây có giá trị gần với giá trị nào nhất?

Câu 34: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, biết R có thể thay đổi được Điều chỉnh RR0 thì công suất tỏa nhiệt trên R đạt giá trị cực đại và bằng 100W Khi điều chỉnh R3R0 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch có giá trị là bao nhiêu?

A 60W B 80W C 50 2W D 60 2W

Câu 35: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, biết R có thể thay đổi được Điều chỉnh RR0 thì công suất tỏa nhiệt trên R đạt giá trị cực đại và bằng 120W Khi điều chỉnh R 3R0 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch có giá trị là bao nhiêu?

A 60W B 40W C 60 3 W D 50 3 W

Câu 36: Cho một mạch gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r, hệ số tự cảm L và tụ điện

có điện dung C Khi điều chỉnh R để cho công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất và khi đó hệ số

công suất của mạch có giá trị 3

2 thì hệ thức nào dưới đây đúng?

A Z L Z C 3

r



r



3

L C

r



3

r





Câu 37: Cho một mạch gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r, hệ số tự cảm L và tụ điện

có điện dung C Khi điều chỉnh R để cho công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất Hệ số công suất

của mạch được xác định bởi công thức nào dưới đây?

A R r

R



2

R r R



2

R r R



2

R



Câu 38: Mạch điện xoay chiều RLC, cuộn dây có điện trở r, biến trở R thay đổi được Khi RR1thì công suất toàn mạch cực đại; khi RR2 thì công suất tiêu thụ trên điện trở cực đại Biết Z LZ C 2r.Mối liên

hệ giữa R và 1 R là 2

A R2 2R1 B R1 2R2 C R2  5R1 D.R1 5R2

Câu 39: Cho mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm biến trở R, cuộn dây có điện trở thuần r có cảm kháng Z L

và tụ điện có dung khángZ Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức C uU 2 cost.Xác định R để công suất tiêu thụ trên toàn mạch cực đại

A R r Z LZ C B R  r Z LZ C

C R r Z LZ C D.R  r Z LZ C

Câu 40: Một mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm biến trở R, cuộn dây có độ tự cảm L có điện trở thuần r và

tụ điện có điện dung C Điều chỉnh biến trở R=r thì đúng lúc công suất tiêu thụ của mạch cực đại Tỉ số giữa

điện áp hiệu dụng trên R và điện áp hiệu dụng trên toàn mạch là

A 0,5 B 1

2

2 3

LỜI GIẢI CHI TIẾT

Câu 1: Ta có

max

R

R



Dấu bằng xảy ra  R Z LZ C Khi đó

2

1 cos

2 2

   Chọn B Câu 2: Ta có Z L L100

Công suất cực đại trên biến trở là   2 2

max

50 2 50 2

25

2 2 L C 2 L 200

Câu 3: Thay đổi R cho đến khi RR0 thì Pmax Khi đó:

0

max

0

P





Chọn C

Câu 4: Thay đổi R cho đến khi RR0 thì Pmax.Khi đó:  

0

2 2

0

2

2

I







  



Chọn C

Câu 5: Thay đổi R cho đến khi RR0 thì Pmax Khi đó:  

0

2 2

0

2

100 2

1

2 100 2













Chọn B

Câu 6: Ta có

max

2

0

C

C

R

Z U U

U











Chọn C

Câu 7: Thay đổi R cho đến khi RR0 thì Pmax

Khi đó:      

0

0

2

2

L C

I









  



Chọn D

Câu 8: Thay đổi R cho đến khi RR0 thì Pmax

Khi đó:

 2 2

1 cos

2 2

L C

L C





5

L

Z

Câu 10: Khi R24 mạch tiêu thụ công suất lớn nhất và

2

2

0 0

2

24

L C

U

R







 Khi R 18 công suất tiêu thụ của mạch là

0

400.24

18 24

Câu 11: Ta có:Z L L 50 ,Z C 1 100

C





Thay đổi R để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại thì R0  Z LZ C   50 ,Z R0 2

Khi đó

0

120

50 60 2

2 50 2

Câu 12: Ta có:

 2  2 2

U



Do đó max L

L

UZ U



 Chọn D

Câu 13: Ta có R Z L Z C 200 P I R2 I P 0,5A

R

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch 2  2

100 2

L C

U IZI R  Z Z  V Chọn D

2

Mặt khác

2

Dung kháng của mạch Z C 200.Điện dung trong mạch là

4

1 10 2

C



  Chọn D Câu 15: Điều chỉnh R để Pmax  R Z LZ C

Mạch có tính dung kháng nên cường độ dòng điện trong mạch sớm pha hơn hiệu điện thế hai đầu mạch một

góc  với tan 1

L C

i

R

Ta có

2

0

Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là 2 2 cos 100

4

  Chọn C

Câu 16: Ta có

2

45 200

320

80

140 200

L C

R

R



Câu 17: Khi trong mạch cộng hưởng điện ta có U L U C

Trong cuộn dây chứa r nên U d U C Chọn D

Câu 18: Điều chỉnh R để Pmax  R Z LZ C

Mạch có tính dung kháng nên cường độ dòng điện trong mạch sớm pha hơn hiệu điện thế hai đầu mạch một

góc  với tan 1

U i

R

Câu 19: Điều chỉnh R để Pmax  R Z LZ C

Mạch có tính dung kháng nên điện áp hai đầu mạch sớm pha hơn so với cường độ dòng điện một góc  với

4

L C

rad R



Câu 20: Điều chỉnh R để công suất tỏa nhiệt trên R đạt giá trị cực đại

2 2

2 20 2( )

Câu 21: Điều chỉnh RR0 thì công suất tỏa nhiệt trên R đạt giá trị cực đại R0  Z LZ C

Khi

2

0

L C





Câu 22: Điều chỉnh R để công suất tỏa nhiệt trên R đạt giá trị cực đại R0  Z LZ C

Mà mạch có tính dung kháng i nhanh pha hơn u

max

U

 

2 cos 100

2

  Chọn D

Câu 23: Điều chỉnh R để công suất tỏa nhiệt trên R đạt giá trị cực đại  R Z LZ C 20

Khi

max 2

2

125 25

L C



Câu 24: Điều chỉnh R để công suất cực đại  R Z LZ C r Vì r Z LZ C  R 0

Công suất tiêu thụ cực đại trong mạch

2 2

2

L C

U r

  Chọn D

Câu 25: Khi điều chỉnh R để cường độ dòng điện cực đại lúc này Imax Zmin  R 0

Lúc này mạch không xảy ra hiện tượng cộng hưởng Chọn B

Câu 26: Ta có   1

tan

R r



3

Câu 27:Ta có tan  3 3

d R

L

Z

r

Để công suất tiêu thụ trên R lớn nhất: 2 2 2 2    

L

Để công suất trên mạch lớn nhất: R r Z L  3r R 7,3  Chọn B

Câu 28: Để công suất tiêu thụ trên R lớn nhất: 2  2  2 2 2

R r  Z Z  Z Z R r

Ta có   2 2 2

R

2

 Chọn A

Câu 29: Để công suất tiêu thụ trên R lớn nhất: 2  2  2 2 2

R r  Z Z  Z Z R r