20 bài tập Dòng điện xoay chiều môn Lý 12 luyện thi THPTQG năm 2020 có giải chi tiết

Nếu đặt điện áp xoay chiều này vào đầu đoạn mạch gồm ba phần tử trên mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là:.. A..[r]

Bài 1: [Trích đề thi THPT QG năm 2017] Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R,

cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp Biết cuộn cảm có cảm kháng Z và tụ điện có dung kháng L Z C

Tổng trở của đoạn mạch là:

R  Z Z B 2  2

R  Z Z

R  Z Z

HD giải: Tổng trở của mạch là 2  2

Z  R  Z Z

Chọn D

Bài 2: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều uU0cost V  Ký

hiệu U U U R, L, Ctương ứng là điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần)

L và tụ điện C Nếu U R 30,5U L U Cthì dòng điện qua đoạn mạch:

A trễ pha

2



so với điện áp hai đầu đoạn mạch

B trễ pha  4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch

C trễ pha  3 so với điện áp hai đầu đoạn mạch

D sớm pha  4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch

HD giải: Ta có:

Do đó dòng điện trễ pha góc

3



so với điện áp hai đầu mạch

Chọn C

Bài 3: [Trích đề thi Cao đẳng năm 2007] Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây

thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C măc nối tiếp Ký hiệu u u u tương ứng là hiệu điện thế tức thời ở R, L, C

hai đầu các phần tử R, L và C Quan hệ về pha của các hiệu điện thế này là:

A u trễ pha R  2so với u C B u Ctrễ pha πso với u L

C.u sớm pha L  2so với u C D u sớm pha R  2so với u L

HD giải: Trong mạch xoay chiều R-L-C không phân nhánh với cuộn cảm thuần thì u nhanh pha L

2



so với

R

u và u nhanh pha R

2



so với u C

Do đó đáp án đúng là: u Ctrễ phaso với u L

Chọn B

Bài 4: [Trích đề thi Cao Đẳng năm 2007] Đặt hiệu điện thế uU0sint với, U0không đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu điện trở thuần là 80V, hai đầu cuộn

dây thuần cảm (cảm thuần) là 120 V và hai đầu tụ điện là 60 V Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn

mạch này bằng:

HD giải: Ta có: 2 2  2 2 2

80 60 100

U  U  U U    V Chọn C

Bài 5: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một hiệu điện thế xoay chiểu uU0costthì

dòng điện trong mạch là i I cos0 t

4





  Đoạn mạch điện này luôn có:

A Z L Z C B.Z L Z C C.Z L R D Z L Z C

HD giải: Ta có:

4 tan

4

u i

R



  



   





Chọn A

Bài 6: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một hiệu điện thế xoay chiểu uU0cost V

Kí hiệu U U U R, L, C tương ứng là điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm

thuần) L và tụ điện C Nếu 2 2

3

R

U

U U

  thì pha của dòng điện so với điện áp là:

A Trễ pha

3

 B trễ pha  6 C sớm pha  3 D sớm pha  6

HD giải: Ta có:

1

tan

3

6

u i

U U





 





  

Do đó dòng điện sớm pha  6 so với điện áp Chọn D

Bài 7: Cần ghép một tụ điện nối tiếp với các linh kiện khác theo cách nào dưới đây, để có được đoạn mạch

xoay chiều mà dòng điện trễ pha

4

 đối với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch Biết tụ điện trong mạch này dung kháng bằng 20

A một cuộn thuần cảm có cảm kháng bằng 20Ω

B một điện trở thuần có độ lớn bằng 20

C một điện trở thuần có độ lớn bằng 50và một cuộn thuần cảm có cảm kháng 20

D một điện trở thuần có độ lớn bằng 30và một cuộn thuần cảm có cảm kháng 50

HD giải: Dòng điện trễ pha

4



so với điện áp hai đầu mạch nên ta có:

Trong 4 đáp án chỉ có đáp án D thỏa mãn Chọn D

Bài 8: Cho mạch điện xoay chiều R L C, , Khi chỉ nối R C, vào nguồn điện thì thấy i sớm pha

6



so với

điện áp trong mạch Khi mắc cả R L C, , nối tiếp vào mạch thì thấy i chậm pha

3



so với điện áp hai đầu đoạn mạch Xác định mối liên hệ giữa Z và L Z : C

A Z L 4Z C B Z C 2Z L C Z L  2Z C D Z L  3Z C

HD giải: Theo giả thiết bài toán:

Ban đầu mạch gồm R và C ta có: tan

C C

Z R



  

Khi mắc R-L-C nối tiếp ta có:

tan 3 3

3 4

3

L

L

R R



Do đó Z L 4Z C Chọn A

Bài 9: Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm

 

2 /

L  H , tụ điện 4

C   và một điện trở thuần R Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch và cường

độ dòng điện qua đoạn mạch có biểu thức là uU cos100 t V0   và 0cos 100  

4

  Điện trở

R có giá trị là:

HD giải: Ta có: Z L L 200 ,Z C 1 100

C





/

100

u i

R

Bài 10: [Trích đề thi Đại học năm 2012] Đặt điện áp uU0costvào 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

diện tức thời trong đoạn mạch; u u và 1, 2 u lần lượt là điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu 3

cuộn cảm và giữa hai đầu tụ điện; Z là tổng trở của đoạn mạch Hệ thức đúng là:

A iu3C B u1

i R

i L



Z



HD giải: Trong mạch điện R-L-C nối tiếp thì u và i cùng pha R

Do đó hệ thức đúng là u1

i R

 Chọn B

Bài 11: [Trích đề thi Đại học năm 2007] Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh một

hiệu điện thế xoay chiều có tần số 50Hz Biết điện trở thuần R 25 , cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có

 

1

L  H Để hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch trễ pha  4so với cường độ dòng điện thì dung kháng

của tụ điện là:

A 125  B 150  C 75  D 100 

HD giải: Theo bài ra ta có: , Z 100

4



    

C

Z R

Bài 12: [Trích đề thi Đại học năm 2009] Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm

thuần và tụ điện mắc nối tiếp Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở rất

lớn) đo điện áp giữa hai đầu tụ điện và điện áp giữa hai đầu điện trở thì số chỉ của vôn kế là như nhau Độ

lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường dộ dòng điện trong đoạn mạch là:

A

4



6



3



3





HD giải: Theo bài ra ta có: Z L 2Z C

Mặc khác U RU C  R Z C Do đó tan 2 1

4



        Chọn A

Bài 13: Cho mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm Biết R10 3 ,

 

L0,3 H và 10 3 

2





 Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u110 2 cos 100 t V  Hiệu điện

thế giữa hai đầu tụ điện là:

HD giải: Ta có: Z L  30 ,Z C  20 Tổng trở 2  2

20

Z  R  Z Z  

Cường độ hiệu dụng là 110 5,5

20

U

Z

Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện là UI.ZC 110V Chọn D

Bài 14: [Trích đề thi Đại học năm 2009] Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc

nối tiếp BiếtR 10 , cuộn cảm thuần có 1  

10



 , tụ điện có 10 3 

2





 và điện áp giữa hai đầu

cuộn cảm thuần là 20 2 cos 100  

2

L

  Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là:

4

  B 40 2 cos 100  

4

4

  D. 40 cos 100  

4

HD giải: Ta có: Z L  10 ,Z C  20

4

R



        

2

L



    nên

4

u



  

L

Do đó 40 cos 100  

4

Bài 15: Cho mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm Biết

R     Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp có biểu thức

120 2 cos 100

u t V Biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện là:

A u C 40 2 cos 100 t0,93 V B u C 48 2 cos 100 t0,93 V

C u C 48 2 cos 100 t2, 21 V D.u C 48 2 cos 100 t0, 64 V

HD giải: Ta có: Z L L 100 ,Z C 1 40

C





Tổng trở của mạch: 2  2

U

Z

Do đó u C I Z C 1, 2.4048V

4

R

        

2

Bài 16: [Trích đề thi Đại học năm 2013] Đặt điện áp có u220 2 cos 100 t V  vào hai đầu một đoạn

mạch gồm điện trở có R100, tụ điện có điện dung 10 4 

2





 và cuộn cảm có độ tự cảm 1 



Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là:

4

  B 2, 2 2 cos 100  

4

4

  D. 2, 2 2 cos 100  

4

Z   Z    Z R  Z Z  

Suy ra 0

0 U 2, 2

Z

R

           

Bài 17: Lần lượt đặt hiệu điện thế xoay chiều u5 2 cost với không đổi vào hai đầu mỗi phần tử:

điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thì dòng điện qua mỗi phần tử trên đều có giá trị hiệu dụng bằng 50 mA Đặt hiệu điện thế này vào hai đầu đoạn mạch gồm

các phần tử trên mắc nối tiếp thì tổng trở của đoạn mạch là:

A 100 3 B 100V C 100 2 D 300

50.10

Khi mắc nối tiếp 3 phần tử vào mạch ta có tổng trở: 2  2

100

Z  R  Z Z   Chọn B

Bài 18: [Trích đề thi Đại học năm 2013] Đặt điện áp u220 2 cos100 t  V vào hai đầu đoạn mạch

mắc nối tiếp gồm điện trở 20, cuộn cảm có độ tự cảm 0,8 

H

 và tụ điện có điện dung 10 3 

6 F

 Khi

điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở bằng 110 3V thì điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn

bằng:

HD giải: Ta có: Z L  80 ,Z C    60 Z 20 2

Khi đó 0

Z

Do U RU L nên ta có:

3

L

Bài 19: Cho một nguồn điện xoay chiều ổn định Nếu mắc vào nguồn một điện trở thuần R thì dòng điện

qua R có giá trị hiệu dụng 1 2

3

I  A Nếu mắc tụ C vào nguồn thì được dòng điện có cường độ hiệu dụng

2 1

I  A Nếu mắc cuộn cảm thuần vào nguồn thì được dòng điện có cường độ hiệu dụng I32A Nếu mắc

R, L và C nối tiếp rồi mắc vào nguồn trên thì dòng điện qua mạch có giá trị hiệu dụng là:

3 A

HD giải: Ta có: I1 U  R U U 3, tương tự ta có: Z C U Z, L U

Khi mắc nối tiếp R, L và C vào nguồn điện ta có:

2

U I



2 2 1

3

U

A



Chọn A (Ta nên chọn U=1 rồi bấm máy)

Bài 20: [Trích đề thi Đại học năm 2011] Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không

đổi lần lượt vào hai đầu điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thì cường

độ dòng điện hiệu dụng qua mạch tương ứng là 0,25 A; 0,5 A; 0,2 A Nếu đặt điện áp xoay chiều này vào

đầu đoạn mạch gồm ba phần tử trên mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là:

HD giải: Tương tự bài trên ta có: , ,

0, 25 L 0,5 C 0, 2

R Z  Z 

Khi mắc nối tiếp cả ba phần tử ta có:

2 2

2

0, 2

0, 25 0,5 0, 2

U

  

Chọn A

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên

danh tiếng

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các trường

PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn

II Khoá Học Nâng Cao và HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6,

7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho

học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam

Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành

tích cao HSG Quốc Gia

III Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn

học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi miễn phí

từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online cùng Chuyên Gia

HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí