Câu 16: Một khung dây dẫn phẳng quay đều với tốc độ góc ω 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 kh[r]
Trang 1ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1 Từ thông Suất điện động Điện lượng trong mạch xoay chiều
Câu 1: Một khung dây dẫn có diện tích S = 50 cm2 gồm 250 vòng dây quay đều với tốc độ 3000 vòng/phút trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay của khung, và có
độ lớn B = 0,02 T Từ thông cực đại gửi qua khung là
A 0,025 Wb B 0,15 Wb C 1,5 Wb D 15 Wb
Câu 2: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 50 cm2, có N = 1000 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 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 Φ = 0,5sin(100πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t) Wb
C Φ = 0,5cos(100πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t) Wb D Φ = 500cos(100πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t) Wb
Câu 3: Một vòng dây phẳng có đường kính 10 cm đặt trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ B
= 1/πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb (T) Từ thông gửi qua vòng dây khi véctơ cảm ứng từ B hợp với mặt phẳng vòng dây một góc
α = 300 bằng A 1,25.10–3 Wb B 0,005 Wb C 12,5 Wb D 50 Wb
Câu 4: Cho khung dây có N=50 vòng dây, đường kính mỗi vòng d = 20 cm, đặt khung dây trong một từ trường có B = 400µT Tìm từ thông qua khung có giá trị cực đại là
A 0,012Wb B 0,012Wb C 6,28.10-4 Wb D 0,05 Wb
Câu 5: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 100 cm2, có N = 500 vòng dây, quay đều với tốc
độ 3000 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 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 xuất hiện trong khung dây là
A e = 15,7cos(314t πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb / 2 ) V B e = 157sin(314t) V C e = 15,7cos(314t) V D e =
-157cos(314t) V
Câu 6: Khi quay đều một khung dây xung quanh một trục đặt trong một từ trường đều có vectơ
cảm ứng từ B vuông góc với trục quay của khung, từ thông xuyên qua khung dây có biểu thức φ
= 2.10-2cos(720t + πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb /6)Wb Biểu thức của suất điện động cảm ứng trong khung là
A e = -14,4cos(720t – πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb /3) V B e = 14,4cos(720t - πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb /3) V
C e = 144sin(720t - πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb /6) V D e = 14,4sin(720t + πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb /6) V
Câu 7: Một khung dây điện tích S= 600 cm2 và có 200 vòng dây quay đều trong từ trường đều có vectơ B vuông góc với trục quay của khung và có giá trị B = 4,5.10-2(T) Dòng điện sinh ra có tần
số 50 Hz Chọn gốc thời gian lúc pháp tuyến khung cùng chiều với đường sức từ Biểu thức sức điện động e sinh ra có dạng
A e = 120√2 cos(100πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t) V B e = 120√2 cos(100πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t+πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb /6) V
C e = 120√2 cos(100πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t-πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb /2) D e = 120√2 cos(100πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t) V
Câu 8: Một khung dây phẳng dẹt hình chữ nhật gồm 200 vòng quay trong từ trường đều có cảm
ứng từ B = 0,2T với tốc độ góc không đổi 40 rad /s Tiết diện khung dây S = 400cm2, trục quay vuông góc với đường sức từ.Giá trị cực đại của suất điện động trong khung bằng
A 64V B 32 √2 V C 402V D 201 √2 V
Câu 9: Một khung dây quay đều trong từ trường đều quanh một trục vuông góc với đường cảm ứng
từ Suất điện động hiệu dụng trong khung là 60V Nếu giảm tốc độ quay đi 2 lần nhưng tăng cảm ứng từ lên 3 lần thì suất điện động hiệu dụng trong khung có giá trị là
A 60V B 90V C 120V D 150V
Câu 10: Một khung dây quay đều quanh trục xx’ trong một từ trường đều có đường cảm ứng từ
vuông góc với trục quay xx’ Muốn tăng biên độ suất điện động cảm ứng trong khung lên 4 lần thì chu kỳ quay của khung phải A tăng 4 lần B tăng 2 lần C giảm 4 lần D giảm 2 lần
Trang 2Câu 11: Một khung dây quay đều quanh trục nằm ngang cố định trong một từ trường đều có véc tơ
cảm ứng từ vuông góc với trục quay Biết tốc độ quay của khung là 150 vòng/phút Từ thông cực đại gửi qua khung là φ= 10/πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb (Wb) Suất điện động hiệu dụng trong khung có giá trị là
A 25 V B 25 √2 V C 50 V D 50 √2 V
Câu 12: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 40 cm2, có N = 1000 vòng dây, quay đều với tốc độ 3000 vòng/phút quanh quanh trục vuông góc với đường sức của một từ trường đều B = 0,01
T Suất điện động cảm ứng 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 13: Khung dây hình chữ nhật dài 30cm, rộng 20cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ
B=10-2(T) Tại thời điểm t pháp tuyến khung hợp với véctơ B 1 góc 60o Từ thông qua khung là
A 3.10-4Wb B 2√3 10-4Wb C 3√3 10-4Wb D 4√3 10-4Wb
Câu 14: Một khung dây đặt trong từ trường có cảm ứng từ B Khi từ thông qua khung là 6.10-4Wb cho cảm ứng từ giảm đều về 0 trong thời gian 10-3(s) thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là
A 6V B 0,6V C 0,06V D 3V
Câu 15 : 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 πT Suất điện động cực đại trong khung dây bằng
A 220V B 220 √2 V C 110 √2 V D 440V
Câu 16: Một khung dây dẫn phẳng quay đều với tốc độ góc ω 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(ωt+πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb /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
Câu 17: Một cuộn dây có 200 vòng, diện tích mỗi vòng 300 cm2, được đặt trong một từ trường đều, cảm ứng từ 0,015 T Cuộn dây có thể quay quanh một trục đối xứng của nó, vuông góc với từ
trường thì suất điện động cực đại xuất hiện trong cuộn dây là 7,2 V Tính tốc độ góc
A 78 rad/s B 79 rad/s C 80 rad/s D 77 rad/s
Câu 18: Dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua một đoạn mạch có biểu thức cường độ dòng điện
là: i = I0Iocosωt
1 Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn đó trong 1/4 chu kỳ là
A I0T /2 π B I0T / π C 2 I0T /3 π D I0T /4 π
2 Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn đó trong 1/2 chu kỳ là
A I0T /2 π B 0 C 2 I0T /3 π D I0T /4 π
3 Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn đó trong 1 chu kỳ là
A I0T /2 π B 0 C I0T / π D I0T /4 π
Câu 19: Một khung gồm N = 500 vòng dây có đường kính d = 10 cm, được đặt trong từ trường B =
1,2.10– 2 T, mặt phẳng khung dây vuông góc với từ trường Điện trở khung dây là 2 Kéo vòng dây Kéo vòng dây
ra khỏi từ trường trong thời gian 0,01 s
1 Tốc độ biến thiên từ thông và suất điện động suất hiện trên khung dây lần lượt là
A 0,047 Wb/s; 4,71 V C 0,0141 Wb/s; 1,41 V
B 0,047 Wb/s; - 4,71 V D 0,0565 Wb/s; 1,41 V
2 Biết khung dây kín, xác định điện lượng chuyển qua một tiết diện của dây trong thời gian trên là
A 23,55 mC B 1,41 C C 14,1µC D 7,03 mC
Trang 32 Nhiệt lượng tỏa ra trong mạch khi có i chạy qua Câu 20: Nhiệt lượng Q do dòng điện có biểu thức i = 2cos(120πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t) A toả ra khi đi qua điện trở R =
10Ω trong thời gian t = 0,5 phút là A 1000 J B 600 J C 400 J D 200 J
Câu 21: Cho dòng điện xoay chiều i=2 2 cos(100πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t)(A) chạy qua điện trở R =100Ω thì sau thời
gian 5 phút nhiệt tỏa ra từ điện trở là A 240 J B 120 kJ C 240 kJ D 12 kJ
Câu 22: Trên một bếp điện có ghi 200V – 1000W Nếu được sử dụng ở điện áp xoay chiều U =
200V để dùng cho bếp thì điện năng bếp tiêu thụ sau 2 giờ là
A 2 kWh B 2106 J C 1 kWh D 2000 J
Câu 23: Một dòng điện xoay chiều đi qua điện trở R = 25Ω trong thời gian 2 phút thì nhiệt lượng trong thời gian 2 phút thì nhiệt lượng toả ra là Q = 6000 J Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là
A 3 A B 2 A C 3 A D 2 A
3 Thời gian đèn nê-ôn sáng tắt Câu 24: Một đèn Ne-on mắc với mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng là 110V, tần số 50 Hz.
Biết rằng đèn chỉ sáng khi điện áp tức thời giữa hai cực có độ lớn không nhỏ hơn 55 2 V
1 Số lần đèn sáng, tắt trong một giây là
A 100 lần sáng; 100 lần tắt B 2 lần sáng; 2 lần tắt
C 50 lần sáng; 50 lần tắt D 25 lần sáng; 25 lần tắt
2 Tỉ số thời gian đèn sáng và tắt trong một chu kì là
A 1 B 2 C 0,5 D 0,25
Câu 25: Một đèn huỳnh quang được đặt dưới điện áp xoay chiều có giá trị cực đại là 127V và tần
số 50 Hz Biết đèn chỉ sáng khi điện áp tức thời đạt giá trị |u|≥ 90V Trung bình thời gian đèn sáng trong mỗi phút là
A 30s B 40s C 20s D 10s
Câu 26: Một đèn làm việc dưới điện áp xoay chiều u = 220 √2 cos(120πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t) (V) Tuy nhiên đèn chỉ sáng khi điện áp đặt vào đèn |u|≥ 155 Trung bình trong một giây số lần đèn sáng là
A 100 lần C 120 lần C 200 lần D 60 lần
Câu 27: Người ta đặt vào hai đầu một đèn sợi đốt điện áp cực đại 200V, 50Hz Biết đèn chỉ sáng
khi hiệu điện thế tức thời hai đầu dây tóc không nhỏ hơn 100 √2 Tỉ số giữa thời gian đèn sáng và tắt là
A 1 B 2 C 3 D 4
Câu 28: Một chiếc đèn nêôn đặt dưới một điện áp xoay chiều cực đại 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
A 0,01s B 0,03s C 0,02s D 0,015s
Câu 29: Từ thông qua một khung dây nghiệm đúng biểu thức Φ = Φ0cos(40πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t) Wb Trong một giây suất điện động trong khung đổi chiều A 20 lần B 40 lần C 60 lần D 80 lần
Câu 30: Dòng điện xoay chiều qua đoạn mạch có biểu thức i = 2 cos(100πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t) Trong 1s có bao
nhiêu lần cường độ dòng điện có giá trị bằng không
A 50 lần B 100 lần C 120 lần D 200 lần
Câu 31: Một dòng điện xoay chiều có cường độ i = 5√2 sin100πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t (A) thì trong 1s dòng điện đổi chiều
A 100 lần B 50 lần C 25 lần D 2 lần
Câu 32: Mắc vào đèn neon một điện áp xoay chiều u = 220√2 sin(100πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t)(V) Đèn chỉ sáng khi điện áp đặt vào 2 đầu bóng đèn thoả mãn: |u|≥ 110√2V Thời gian đèn sáng trong trong một chu kì
A 1/75s B 2/75s C 1/150s D 1/50s
Trang 4Câu 33: Các đèn ống dùng dòng điện xoay chiều có tần số 50Hz sẽ phát sáng hoặc tắt trong mỗi
chu kì là
A 1 lần B 50 lần C 2 lần D 100 lần
4 Mối liên hệ u, i trong mạch xoay chiều Xác định thời điểm dòng điện có giá trị tức thời u, i.
Câu 34: Đặt một điện áp xoay chiều u= U0cos(ωt ) V thì thấy cường độ dòng điện trọng mạch có biểu thức: i=I0cos(ωt + πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb / 2 ) A Hệ tức liên hệ giữa các đại lượng là
A u
2
U02 +i2
I02 = 1
4 B u
2
U02 +i2
I02 =1 C u
2
U02 +i2
I02 =2 D u
2
U02 +i2
I02 = 1 2
Câu 35: Đặt một điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt) V thì thấy cường độ dòng điện trọng mạch có biểu thức: i=I0cos(ωt -πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb / 2 )A Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là
A u2
U2+
i2
I2=
1
4 B u2
U2+
i2
I2=1 C u2
U2+
i2
I2=2 D u2
U2+
i2
I2=
1 2
Câu 36: Một mạch điện xoay chiều có độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện chạy trong
mạch là πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb /2 Tại một thời điểm t, cường độ dòng điện trong mạch có giá trị 2 A thì điện áp giữa hai đầu mạch là 100 √6 V Biết cường độ dòng điện cực đại là 4 A Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch điện có giá trị là
A U = 100 V B U = 200 V C U = 300 V D U = 220 V
Câu 37: Một mạch điện xoay chiều có độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện chạy trong
mạch là πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb /2 Tại một thời điểm t, cường độ dòng điện trong mạch có giá trị 2√2 A thì điện áp giữa hai đầu mạch là 100 √2 V Biết điện áp hiệu dụng của mạch là 200 /√3V Giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong mạch là A 2A B 4A C 2,5A D 3A
Câu 38: Dòng điện chạy trong mạch có biểu thức i =Iosin100πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t (A) Trong khoảng thời gian
từ 0 đến 0,01s cường độ dòng điện tức thời có giá trị bằng 0,5Io vào những thời điểm
A 1/400s và 2/400s B 1/500s và 3/500s C 1/300s và 2/300s D 1/600s và 5/600s
Câu 39: Một dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 2√2 cos(100πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t) đơn vị Ampe, giây Hỏi trong một giây kể từ lúc t = 0 dòng điện tức thời có độ lớn 2A bao nhiêu lần
A 200 lần B 100 lần C 50 lần D 10 lần
Câu 40: Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i =√2 cos(100πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t - πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb /2)(A), t tính bằng giây (s) Trong khoảng thời gian từ 0s đến 0,01 s, cường độ tức thời của dòng điện có giá trị bằng cường độ hiệu dụng vào những thời điểm
A 1/400s và 3/400 s B 1/600 s và 3/600 s C 1/600 s và 5/600 s D 1/200 s và 3/200 s
Câu 41: Một dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 4√2cos(100πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t +πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb /3) đơn vị Ampe, t đo bằng giây Tại thời điểm t dòng điện có cường độ là 2√2 A và cường độ dòng điện tức thời đang giảm Tại thời điểm t + 1/300s dòng điện có giá trị tức thời
A 2 2 A B - 2 2 A C 4A D - 4A
Câu 42: Tại thời điểm t, điện áp u = 200 √2 cos(100πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t -πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb /2) (trong đó u tính bằng V, t tính bằng s) có giá trị 100 √2V và đang giảm Sau thời điểm đó1/300 s điện áp này có giá trị là
A - 100V B 100 √3 V C - 100 √2 V D 200 V
Câu 43: Tại thời điểm t, điện áp u = 200√2 cos(100 πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t – πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb /2) (trong đó u tính bằng V, t tính bằng s) có giá trị 100 √2V và đang giảm Sau thời điểm đó 0,005s , điện áp tức thời này có giá trị
là A.-200V B 100 200V B 100 √6 V C - 100 √6 V D 200 V
Câu 44: Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch là i = I0cos(100 πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t) A Tính từ lúc 0s dòng điện có cường độ tức thời bằng cường độ dòng điện hiệu dụng lần đầu tiên là
A 1/400 s B 2/400 s C 7/400 s D 5/400 s
Trang 5Câu 45: Biểu thức điện áp ở hai đầu một đoạn mạch là u = 220√2 cos(100 πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t- πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb /2 ) V Tính từ lúc 0s điện áp tức thời bằng điện áp hiệu dụng lần đầu tiên và đang giảm là
A 1/400 s B 2/400 s C 3/400 s D 5/400 s
Câu 46: Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức i = 2√2cos100 πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb tV Vào thời điểm t = 1/300 (s) Dòng điện có cường độ bằng bao nhiêu và đang tăng hay giảm?
A √2 A và đang giảm B √2 A và đang tăng C 1A và đang giảm D 1A và đang tăng
Câu 47: Một dòng điện xoay chiều có tần số 60Hz và cường độ hiệu dụng 2A Vào thời điểm t = 0,
cường độ dòng điện bằng 2A và sau đó tăng dần Biểu thức của dòng điện tức thời là
A i = 2 √2 cos(120 πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t + πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb ) A B i = 2 √2 cos(120 πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t) A
C i = 2 √2 cos(120√2t – πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb /4 ) A D i = 2 √2 cos(120 πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t + πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb /4) A
Câu 48: Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch là i = 0,5cos(100 πt) Wb B Φ = 500sin(100πt) Wb t) A Tính từ
lúc 0s dòng điện có cường độ tức thời bằng 0 lần thứ 3 vào thời điểm
A 7/200 s B 3/200 s C 9/200 s D 3/200 s