Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở thuần R và cảm kháng ZL = R 3 mắc nối tiếp với tụ điện C một điện áp xoay chiều, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu dây và giữa hai bản tụ
Trang 1BÀI 3: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU RLC NỐI TIẾP
BÀI TẬP 8: GIÁ TRỊ TỨC THỜI, THAY ĐỔI CẤU TRÚC MẠCH ĐIỆN
1 GIÁ TRỊ TỨC THỜI
Câu 1(ĐH 2012) Đặt điện áp u = U0cost 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; Z là tổng trở của đoạn mạch Hệ thức đúng là
A i = u3C B i = u1
R . C i =
2
u L
. D i =
u
Z .
Câu 2 Dòng điện xoay chiều trong một đoạn mạch có biểu thức: i = I0cos(100πt + π/4) (A) Tại thời điểm
t = 0,06 (s) dòng có giá trị 0,5 (A) Cường độ hiệu dụng bằng
Câu 3 Cho một cuộn dây có điện trở thuần 40Ω và có độ tự cảm 0,4/π (H) Đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp
xoay chiều có biểu thức: U = U0cos(100πt − π/2) (V) Khi t = 0 dòng có giá trị −2,75 2 (A) Tính U0
Câu 4 Đặt một điện áp xoay chiều u = U0cos(100πt − π/2) (V) (t đo bằng giây) vào hai đầu đoạn mạch điện gồm
tụ điện có dung kháng 50 Ω mắc nối tiếp với điện trở thuần 50 Ω Cường độ dòng điện trong đoạn mạch ở thời điểm t = 1/1200 (s) là 2 2 (A) Tính U0
Câu 5 Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm 1 cuộn dây có điện trở thuần 10 3(Ω) và độ tự cảm 0,l/π (H) mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung 1/(2π) (mF) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức:
u = 100 2 cos100πt (V) Cường độ dòng điện qua mạch khi t = 1/600 (s) là:
Câu 6 Một mạch điện RLC mắc nối tiếp: điện trở R = 75 (Ω), cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 1,25/π (H),
và tụ điện có điện dung C = 200/π (μF) Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch u = 150 2cos(100πt − π/4) (V) Dòng điện tức thời trong mạch tại thời điểm t = 0,0025 (s) là:
Câu 7 Mạch RLC nối tiếp gồm: điện trở thuần 50 (Ω); cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 0,5/π (H) và tụ điện có
điện dung 0,1/π (mF) Dòng điện qua mạch có dạng biểu thức: i = 2cos(100πt − π/2) (A) Điện áp hai đầu mạch ở thời điểm t = 0,01 (s) là:
Câu 8 Cho một cuộn dây có điện trở thuần 40 Ω và có độ tự cảm 0,4/π (H) Đặt vào hai đầu cuộn dây một điện
áp xoay chiều có biểu thức: U = U0cos100πt) (V) (t đo bằng giây) Khi t = 19/1200 (s) dòng có giá trị −2 3 (A) Tính U0
Câu 9 Cho một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp theo đúng thứ tự gồm: một điện trở thuần 100 3 (Ω), một cuộn thuần cảm có độ tự cảm 1/π (H) và một tụ điện có điện dung 50/π (μF) Biết biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch gồm điện trở và cuộn dây là uRL = 200cosl00πt (V) Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch khi t = 1/600 (s)là:
Câu 10 Cho một đoạn mạch gồm điện trở 50 Ω nối tiếp với tụ điện cỏ điện dung 63,66 μF Đặt vào hai đầu đoạn
mạch điện áp u = 100 2cos(100 πt − π/4) (V) Cường độ dòng điện qua đoạn mạch khi t = 1/300 (s) là:
Câu 11 Một đoạn mạch không phân nhánh gồm điện trở thuần R = 80 (Ω), một cuộn dây có điện trở thuần r = 20
(Ω), có độ tự cảm L = 0,318 (H) và một tụ điện có điện dung C = 15,9 (μF) Điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch u = 200 2 cos(100πt − π/4) (V) (t đo bằng giây) Cường độ dòng điện trong mạch khi t = 1/300 (s) là
Câu 12 Đặt điện áp xoay chiều u = 200.cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ
tự cảm L = 1/π (H) và điện trở thuần R = 100 Ω Tại thời điểm t = 1 (s) cường độ dòng điện trong mạch là
Trang 2Câu 13 Đặt một điện áp xoay chiều u = 200 2cos(100πt − π/2) (V) (t đo bằng giây) vào hai đầu đoạn mạch điện gồm tụ điện có dung kháng 50 Ω mắc nối tiếp với điện trở thuần 50 Ω Cường độ dòng điện trong mạch bằng
2 3 (A) ở thời điểm đầu tiên là
Câu 14 Dòng điện qua đoạn mạch chỉ có cuộn dây với độ tự cảm 1/π (H) và điện trở 100 Ω có biểu thức
i = 2cos(100πt − π/6 ) (A) Lần đầu tiên điện áp hai đầu cuộn dây bằng 0 là
Câu 15 Đặt điện áp xoay chiều u = 200cos100πt(V) (t đo bằng giây) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn
cảm thuần có độ tự cảm L = l/π (H) và điện trở thuần R = 100 Ω Thời điểm đầu tiên dòng điện trong mạch triệt tiêu là
Câu 16 Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở thuần R và cảm kháng ZL = R 3 mắc nối tiếp với
tụ điện C một điện áp xoay chiều, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu dây và giữa hai bản tụ điện lần lượt là Ud = 50 (V) và Uc = 70 (V) Khi điện áp tức thời giữa hai bản tụ điện có giá trị uC = 35 2 (V) và đang tăng thì điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây có giá trị là
Câu 17 Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở thuần R và cảm kháng ZL = R mắc nối tiếp với tụ điện C một điện áp xoay chiều, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu dây và giữa hai bản tụ điện lần lượt là Ud = 50 (V)
và UC = 70 (V) Khi điện áp tức thời giữa hai bản tụ điện có giá trị uC = 70 (V) và đang giảm thì điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây có giá trị là
Câu Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở thuần R và cảm kháng ZL = R mắc nối tiếp với tụ điện C một điện áp xoay chiều, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu dây và giữa hai bản tụ điện lần lượt là Ud = 50 (V)
và UC = 70 (V) Khi điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây có giá trị Ucd = 50 (V) và đang giảm thì điện áp tức thời giữa hai bản tụ điện có giá trị là
Câu 18 Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở thuần R và cảm kháng ZL = R mắc nối tiếp với tụ điện C một điện áp xoay chiều, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu dây và giữa hai bàn tụ điện lần lượt là Ud = 50 (V)
và UC = 70 (V) Khi điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây có giá trị Ucd = 50 (V) và đang tăng thì điện áp tức thời giữa hai bản tụ điện có giá trị là
Câu 19 Mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL và tụ điện có dung kháng ZC = 2ZL Vào một thời điểm khi hiệu điện thể trên điện trở và trên tụ điện có giá trị tức thời tương ứng là 40 V và 30 V thì hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện là
Câu 20 Mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL và tụ điện có dung kháng ZC = 2ZL Vào một thời điểm điện áp hai đầu đoạn mạch và trên cuộn cảm có giá trị tức thời tương ứng là 80 V và 30 V thì điện áp trên R là
Câu 21 Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh A, B, C là ba điểm trên đoạn mạch đó Biểu thức điện áp
tức thời trên các đoạn mạch AB, BC và AC lần lượt là: uAB = U01cos(100πt + π/6) (V), uBC = U02cos(100πt + 2π/3) (V) và uAC = 120cos(100πt + π/2) (V) Giá trị U01 và U02 lần lượt là
Câu 22 Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(100πt + π/6) (V) vào hai đoạn mạch AMB thì điện áp hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt có biểu thức uAM = U01cos100πt (V) và uMB = 60 2 cos(100πt + π/3) (V) Giá trị U0 và
U01 lần lượt là
Câu 23 Đoạn mạch xoay chiều AB nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L Gọi uL, uC,
uR lần lượt là điện áp tức thời trên L, C và R Tại thời điểm t1 các giá trị tức thời uL(t1) = −10 3V, uC(t1) = 30 3
Trang 3V, uR(t1) = 15 V Tại thời điểm t2 các giá trị tức thời uL(t2) = 20 V, uC(t2) = −60 V, uR(t2) = V Tính biên độ điện áp đặt vào hai đầu mạch AB?
Câu 24 Đặt điện áp U = 100cos(ωt + π/12) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM và MB mắc nối
tiếp Đoạn AM gồm tụ điện có điện dung C nối tiếp với điện trở R và đoạn MB chỉ có cuộn cảm có điện trở thuần
r và có độ tự cảm L Biết L = rRC Vào thời điểm t0, điện áp giữa hai đầu cuộn cảm bằng 40 3V thì điện áp giữa hai đầu mạch AM là 30 V Điện áp hiệu dụng trên đoạn AM có thể là
Câu 25(CĐ 2013) Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch là u=160cos100 t (V) (t tính bằng giây) Tại thời điểm t1, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị là 80V và đang giảm Đến thời điểm t2=t1+0,015s, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng
A 40 3 V B 80 3 V C 40V D 80V
Câu 26 Cho một đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở thuần 40 3 ( ), cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm 0,4/ (H) và một tụ điện có điện dung là 1/(8 )(mF) Dòng điện trong mạch có biểu thức là
2 os(100 t-2 /3)(A)
i I c Tại thời điểm ban đầu điện áp hai đầu đoạn mạch có giá trị là -40 2 (V) Giá trị hiệu dụng của dòng điện là
Câu 27(ĐH 2013) Đặt điện áp u = 220 2 cos100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,8
H và tụ điện có điện dung
3
10
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 là
A 330V B 440V C 440 3V D 330 3V
Câu 28 Cho một đoạn mạch điện xoay chiều cuộn dây có điện trở thuần 40( ) và hệ số tự cảm 0,4/ (H) Đặt vào hai đầu cuộn dây biểu thức điện áp u U c 0 os(100 t / 2)( )V Khi t=0 thì dòng điện có giá trị -2,75 2 (A).
Biên độ của điện áp là
Câu 29 Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 50( ), cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 50( ) và tụ điện có điện dung là 0,1/ (mF) Biểu thức dòng điện trong mạch là i=2cos(100 t- /2) (A) Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch vào thời điểm t=0,01 (s) là
Câu 30(ĐH 2013): Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos100πt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở
thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại (khi đó điện áp RC vuông pha với điện áp hai đầu mạch) thì thấy giá trị cực đại đó bằng 100 V và điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng 36 V Giá trị của U là
A 64 V B 80 V C 48 V D 136 V.
Câu 31(CĐ 2013): Một dòng điện có cường độ i = Iocos2 ft Tính từ t = 0, khoảng thời gian ngắn nhất để cường
độ dòng điện này bằng 0 là 0,004 s Giá trị của f bằng
A 62,5 Hz B 60,0 Hz C 52,5 Hz D 50,0 Hz.
Câu 32 Xét hai điện áp xoay chiều u1 = U 2 cos(ωt π
4
) (V) và u2 = U 2 cos(ωt +φ) (V) ( biết φ π
4
� và
� � ) Ở thời điểm t cả hai điện áp tức thời cùng có giá trị U 2
2 Giá trị của φ bằng
A π
2 B
2π
5π
12 D
π 4
Câu 33 Đặt điện áp xoay chiều có u = 100 2 cost (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R nối tiếp với tụ
điện C có ZC = R Tại thời điểm điện áp tức thời trên điện trở là 50V và đang tăng thì điện áp tức thời trên tụ là
A – 50V B – 50 3 V C 50V D 50 3 V.
Câu 34 Một mạch điện AB gồm tụ C nối tiếp với cuộn cảm thuần L Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay
chiều có tần số 2
LC
Điểm giữa C và L là M Khi uMB = 40V thì uAB có giá trị
Trang 4A 160V B -30V C -120V D 200V
Câu 35 Mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có cảm kháng Z Lvà tụ điện có dung kháng ZC 2ZL Vào một thời điểm khi hiệu điện thế trên điện trở và trên tụ điện có giá trị tức thời
tương ứng là 40V và 30V thì hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện là
A 50V B 85V C 25V D 55V
Câu 36 Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối
tiếp Biết dung kháng của tụ điện bằng 2 lần cảm kháng của cuộn cảm Tại thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở và điện áp tức thời giữa hai đầu mạch có giá trị tương ứng là 40 V và 60 V Khi đó điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện là
A 20V B 40V C -20V D -40V.
Câu 37 Đặt điện áp u 240 2 cos100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp Biết R 60 , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L 1, 2H
và tụ điện có điện dung
3
10
C F.
6
Khi điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm
bằng 240V thì độ lớn của điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở và giữa hai bản tụ điện lần lượt bằng
A 120 3Vvà 120V B 120V và 120 3V C 120 2Vvà 120 3V D 240Vvà 0V
Câu 38 Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp.
Biết điện áp hai đầu đoạn mach AM và điện áp hai đầu đoạn mạch MB lệch pha nhau góc π
3rad Tại thời điểm t1
giá trị tức thời của hai điện áp uAM và uMB đều bằng 100V Lúc đó, điện áp tức thời hai đầu mạch AB có giá trị bằng
A 100 2 V B 200 V C 100 V D 100 3 V
Câu 39 Vào cùng một thời điểm nào đó, hai dòng điện xoay chiều có cường độ dòng điện là i1 = I0cos( t +1) (A) và i2 = I0cos( t +2) (A) có cùng giá trị tức thời là 0,5I0; nhưng một dòng điện có cường độ đang tăng còn một dòng điện có cường độ đang giảm Hai dòng điện này lệch pha nhau
A
3
2
rad B
2
rad C π rad D
3
rad
Câu 40 Đặt điện áp xoay chiều u = 200 2 cos100t (V) vào 2 đầu mạch gồm điện trở thuần R = 100 nối tiếp
với cuộn cảm thuần L 2H
và tụ
4
10
L F
Khi điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm bằng 200V và đang giảm thì
cường độ dòng điện tức thời bằng
A 3 A B 2 A C 1A D 2A.
Câu 41 Đặt điện áp xoay chiều u = U 2cos(ωt + φ)vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối tiếp với một cuộn cảm thuần L, biết điện trở có giá trị gấp 3 lần cảm kháng Gọi uR và uL lần lượt là điện áp tức thời ở hai
đầu điện trở R và ở hai đầu cuộn cảm thuần L ở cùng một thời điểm Hệ thức đúng là
90u +10u = 9U B 2 2 2
R L
45u + 5u = 9U C 2 2 2
5u + 45u = 9U D 2 2 2
10u + 90u = 9U
Câu 42 Đặt điện áp xoay chiều u = U 2cos(ωt + φ)vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối tiếp với một cuộn cảm thuần L và tụ điện C, biết cảm kháng có giá trị gấp 3 lần dung kháng Gọi uR, uL và uc lần lượt là điện áp tức thời ở hai đầu điện trở R và ở hai đầu cuộn cảm thuần L và hai đầu tụ điện C ở cùng một thời điểm Biết vào thời điểm t thì uR=100V, uL=60V thì điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch u là
A 100V B 140 V C 180V D 160V
Câu 43 Đoạn mạch xoay chiều AB mắc nối tiếp thứ tự gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, đoạn mạch X
và tụ điện có điện dung C Gọi P là điểm nối giữa cuộn dây và X, Q là điểm X và tụ Nối A, B với nguồn xoay chiều có tần số f Biết 4π f LC 12 2 , uAQ 80 2cos t (V)
3
� � và uPB 160 2cos t(V) Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AB bằng
A 60 11 V B 40V C 40V D 20V
Câu 44 Đoạn mạch xoay chiều AB gồm các đoạn mạch: đoạn mạch AM chứa điện trở thuần R, đoạn mạch MN
chứa tụ điện C và đoạn mạch NB chứa cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp nhau Đặt vào hai đầu A, B điện áp xoay
Trang 5chiều u U cos t (V) 0 thì điện áp hiệu dụng trên các đoạn mạch AM, MN, NB lần lượt là 30 2V, 90 2Vvà
60 2V Lúc điện áp giữa hai đầu AM là 30V thì điện áp giữa hai đầu mạch là
A 81,96 B 42,43V C 90V D 60V
Câu 45 Đoạn mạch xoay chiều AB gồm các đoạn mạch: đoạn mạch AM chứa điện trở thuần R, đoạn mạch MN
chứa tụ điện C và đoạn mạch NB chứa cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp nhau Đặt vào hai đầu A,B điện áp xoay chiều u U cos t 0 (V) thì điện áp hiệu dụng trên các đoạn mạch AM, MN, NB lần lượt là 30 2V, 90 2Vvà
60 2V Lúc điện áp giữa hai đầu AN là 30V thì điện áp giữa hai đầu mạch là
A 81,96 V B 42,43V C 18,58V D -25,41V Câu 46 Tại một thời điểm t nào đó, hai dòng điện xoay chiều có phương trình i1I cos0 t 1(A),
i I cos t (A) có cùng giá trị tức thời bằng 0,5I0 nhưng một dòng đang tăng và một dòng đang giảm Xác định khoảng thời gian ngắn nhất t tính từ thời điểm t để i1 ?i2
A t
3
B t 2
C t 4
D t
Câu 47 Đặt một điện áp xoay chiều u vào hai đầu của một đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối tiếp với một tụ
điện có điện dung C Điện áp tứ thời hai đầu điện trở R có biểu thứcuR 50 2 cos(2 ft )(V) Vào một thời điểm t nào đó điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch và hai đầu điện trở có giá trị u 50 2V và uR 25 2V Xác định điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện
A 60 3V B 100 V C 50V D 50 3V
Câu 48 Một mạch điện AB gồm tụ C nối tiếp với cuộn cảm thuần L Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay
chiều có tần số ω 2
LC
Điểm giữa C và L là M Khi uAM = 40V thì uAB có giá trị
A 160V B -30V C -120V D 200V
Câu 49 Điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = Uocos100t (V) t tính bằng giây Vào thời điểm nào sau đây điện áp tức thời u đang giảm và có giá trị bằng điện áp hiệu dụng U
A t 7 s
400
B t 3 s
400
C t 9 s
400
400
Câu 50 Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không
đổi Tại thời điểm t1 các giá trị tức thời uL1 = 20 5
3
V, u
C1 = 20 5V, uR1 = 20V Tại thời điểm t2 các giá trị tức thời
uL2 = 20V; uC2 = - 60V, uR2 = 0 Tính biên độ điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch
A 60V B 50V C 40V D 40 3V
Câu 51 Đặt một điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở thuần R; cuộn dây
thuần cảm và tụ điện Tại thời điểm t1 các giá trị tức thời của điện áp hai đầu cuộn dây; hai đầu tụ điện và hai đầu điện trở R lần lượt là uL = – 20 3 V; uC = 60 3 V, uR = 30V Tại thời điểm t2 các giá trị tức thời là
u’L = 40V; u’C = – 120V, u’R = 0 Điện áp cực đại giữa hai đầu đoạn mạch là
A 100V B 120V C 80 3 V D 60V
2 NỐI TẮT L HOẶC C MÀ TỔNG TRỞ, DÒNG ĐIỆN HIỆU DỤNG KHÔNG ĐỔI
Câu 52 Cho mạch điện như hình vẽ Đặt một điện áp xoay chiều
u U 2cos100 t V vào hai đầu đoạn mạch điện AB như hình vẽ Cuộn dây
thuần cảm và R = ZC Khi K đóng hoặc mở thì cường độ dòng điện hiệu dụng
qua mạch không đổi Độ lệch pha giữa u và i khi k mở và k đóng lần lượt là
A ;
B ;
C ;
D ;
3 3
Câu 53 Cho mạch điện như hình vẽ Đặt một điện áp xoay chiều
u U 2cos100 t V vào hai đầu đoạn mạch điện AB như hình vẽ Cuộn
dây thuần cảm và R = ZC Khi K đóng hoặc mở thì cường độ dòng điện hiệu
dụng qua mạch không đổi Hệ số công suất của đoạn mạch khi k mở và k đóng
là
A cos =1; cos
2
=0,5 B cos =cos
2
=
2 /
3 C cos = cos2=
2 / 2 D cos =cos=1/2.
K
C
B A
K
C
B A
Trang 6Câu 54 Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch C mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R = 100 Ω,
cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL và tụ điện có dung kháng ZC thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là
1 0
i I cos 100 t A
4 Nếu ngắt bỏ cuộn cảm (nối tắt) thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là
2 0
3
4 Dung kháng của tụ bằng
Câu 55 Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ UAB = const; f = 50Hz, điện trở
các khóa K và ampe kế không đáng kể Điện dung của tụ có giá trị
4
10
Khi khóa K chuyển từ vị trí (1) sang (2) thì số chỉ của ampe kế không thay đổi
Tính độ tự cảm L của cuộn dây?
A
2
10 H B
1
1
H D
10 H
Câu 56 Cho ba linh kiện: điện trở thuần R = 60 Ω, cuộn cảm thuần L và tụ điện Lần lượt đặt điện áp xoay chiều
có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp RL hoặc RC thì biểu thức cường độ dòng điện trong mạch lần lượt là �� ��
1
12 và �� ��
2
7
12 Nếu đặt điện áp trên vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì dòng điện trong mạch có biểu thức:
A �� ��
i 2 2cos 100 t A
i 2cos 100 t A
4
C �� ��
i 2 2cos 100 t A
i 2cos 100 t A
3
3 NỐI TẮT L HOẶC C MÀ TỔNG TRỞ, DÒNG ĐIỆN HIỆU DỤNG THAY ĐỔI
Câu 57 Cho mạch điện như hình vẽ Điện áp xoay chiều ổn định giữa hai đầu A và B là u = 100 6 cos( t )
(V) Khi K mở hoặc đóng, thì đồ thị cường độ dòng điện qua mạch theo thời gian tương ứng là im và iđ được biểu diễn như hình bên Điện trở các dây nối rất nhỏ Giá trị của R bằng
A 100
B 50 2
C 100 2 .
D 100 3
Câu 58(ĐH 2014): Đặt điện áp u U 2 cost V (với U và không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm đèn sợi đốt có ghi 220V – 100W, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C Khi đó đèn sáng đúng công suất định mức Nếu nối tắt hai bản tụ điện thì đèn chỉ sáng với công suất bằng 50W Trong hai trường
hợp, coi điện trở của đèn như nhau, bỏ qua độ tự cảm của đèn Dung kháng của tụ điện không thể là giá trị nào
trong các giá trị sau?
Câu 59 Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2, mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần
có độ tự cảm L Đặt điện áp xoay chiều có tần số và giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB Khi
đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất bằng 160 W và có hệ số công suất bằng 1 Nếu nối tắt hai đầu tụ điện thị điện áp hai đầu đoạn mạch AM và MB có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nha
3, công suất tiêu thụ trên mạch AB trong trường hợp này bằng
Câu 60 Đặt điện áp u U 2cos2 ft V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp AB gồm hai đoạn mạch AM và
MB thì mạch AB tiêu thụ công suất là P1 Đoạn AM gồm điện trở thuần R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung
K 1
2
C
L A
K
M N L
A
Iđ t(s)
3 0 i(A)
3
I m
3
3
Trang 7C Đoạn MB gồm R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L sao cho 4 f LC 1.2 2 Nếu nối tắt L thì uAM
và uMB có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau
4
, đồng thời mạch AB tiêu thụ công suất 240 W
Giá trị của công suất P1 là
Câu 61 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60V vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp thì cường độ
dòng điện qua đoạn mạch là i1 = I0cos 100πt π A
4
� � Nếu ngắt bỏ tụ điện C thì cường độ dòng điện qua đoạn
mạch là i2 = I0cos 100πt π A
12
� � Điện áp hai đầu đoạn mạch là:
A u 60 2 cos 100 t V
6
� �
B u 60 2 cos 100 t V
12
C u 60 2 cos 100 t V
12
6
Câu 62 (ĐH 2014) Đặt điện áp u U 2 cost V (với U và không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm đèn sợi đốt có ghi 220V – 100W, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C Khi đó đèn sáng đúng công suất định mức Nếu nối tắt hai bản tụ điện thì đèn chỉ sáng với công suất bằng 50W Trong hai trường
hợp, coi điện trở của đèn như nhau, bỏ qua độ tự cảm của đèn Dung kháng của tụ điện không thể là giá trị nào
trong các giá trị sau?
Câu 63 (Minh họa lần 1-2020): Trong giờ thực hành, để đo điện dung C của một
tụ điện, một học sinh mắc mạch điện theo sơ đồ như hình bên Đặt vào hai đầu M, N
một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số 50 Hz Khi đóng
khóa K vào chốt 1 thì số chỉ của ampe kế A là I Chuyển khóa K sang chốt 2 thì số
chỉ của ampe kế A là 2I Biết R = 680 Ω Bỏ qua điện trở của ampe kế và dây nối
Giá trị của C là
A 9,36.10 F.6 B 4,68.10 F.6 C 18,73.10 F.6 D 2,34.10 F.6
Câu 64 Một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp AB gồm cuộn cảm và tụ điện C Khi nối hai cực của tụ điện ampe kế
có điện trở rất nhỏ thì số chỉ của nó là 4 A và dòng điện qua ampe kế trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn AB là /4 (rad) Nếu thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở rất lớn thì chỉ 100 V và điện áp giữa hai đầu vôn kế trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB một góc /4 (rad) Dung kháng của tụ là
4 LẦN LƯỢT MẮC SONG SONG AM PE KẾ VÀ VÔN KẾ VÀO ĐOẠN MẠCH
Câu 65 Một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp AB gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C Khi nối
hai cực của tụ điện một ampe kế có điện trở rất nhỏ thì số chỉ của nó là 0,5(A) và dòng điện qua ampe kế trễ pha
so với điện áp hai đầu đoạn AB là /6 Nếu thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở rất lớn thì nó chỉ 100(V) và điện áp giữa hai đầu vôn kế trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn AB một góc /2 Giá trị của R là
Câu 66 Một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp AB gồm cuộn cảm và tụ điện C Khi nối hai cực của tụ điện một
ampe kế có điện trở rất nhỏ thì số chỉ của nó là 4(A) và dòng điện qua ampe kế trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn AB là /4 Nếu thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở rất lớn thì nó chỉ 100(V) và điện áp giữa hai đầu vôn
kế trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB một góc /4 Dung kháng của tụ là
Câu 67 Một mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C Lần lượt dùng vôn
kế có điện trở rất lớn và ampe kế có điện trở không đáng kể mắc song song với tụ thì hệ số công suất của toàn mạch đều bằng 0,5 2 và số chỉ của vôn kế là 20(V), số chỉ của ampe kế là 0,1(A).Giá trị R là
Câu 68 (Sở GDĐT Thanh Hóa 2015): Đoạn mạch AMNB mắc nối tiếp Giữa A và M là điện trở thuần R1; giữa
M, N là điện trở thuần R2 và cuộn cảm thuần L; giữa N và B là tụ điện C Điện áp ở hai đầu mạch
Trang 8N M
B
R 2
N M
B
R 2
V A
R 1 R 2 ;L
V
2
V
1
V
A R 1
R 2 ;L
V
2
V1
uAB = 120 2 cosωt (V) Khi mắc ampe kế lí tưởng vào M và N nó chỉ 3 A Thay ampe kế bằng vôn kế lí tưởng thì nó chỉ 60 V và lúc đó điện áp uMN lệch pha 600so với uAB Tổng trở của đoạn MN là
A 20 3 B 40 3 C 60 D 40 .
Câu 69 Một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp AB gồm điện trở thuần R, tụ điện có dung kháng ZC và cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL 0,5Z C Khi nối hai cực của tụ điện một ampe kế có điện trở rất nhỏ thì số chỉ của nó là
1 A và dòng điện qua ampe kế trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn AB là / 4 Nếu thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở rất lớn thì nó chỉ 100 V Giá trị của R là
Câu 70 Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ
Điện áp hai đầu có tần số f = 100Hz và giá trị hiệu dụng U
không đổi Mắc vào M, N ampe kế có điện trở rất nhỏ thì ampe kế chỉ
I = 0,3A Dòng điện trong mạch lệch pha 600 so với uAB, công suất toả nhiệt trong mạch là P = 18W Tìm R1 ?
Câu 71 Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ Hiệu điện thế luôn duy trì
hai đầu đoạn mạch là uAB 200cos100 t (V) Cuộn dây thuần cảm, có
1
(H)
L
; điện trở thuần có R = 100; tụ điện có điện dung C thay đổi
được Vôn kế có điện trở rất lớn Điều chỉnh giá trị nào của C để số chỉ vôn kế V là lớn nhất, số chỉ lớn nhất đó là
D 150V Câu 72 Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ Điện áp hai đầu có tần
số f = 100Hz và giá trị hiệu dụng U không đổi Mắc vôn kế có điện trở rất lớn vào
M, N thay cho Ampe kế thì vôn kế chỉ 60V đồng thời điện áp trên vôn kế chậm pha 600 so
với uAB Tìm R2 ?
Câu 73 Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ: các máy đo ảnh hưởng không
đáng kể đến các dòng điện qua mạch Vôn kế V1 chỉ U1 = 100V
Vôn kế V2 chỉ U2 = 100V Và vôn kế V chỉ U = 100 3 V Ampe kế chỉ I =
2A Biết biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch là u U cos 100 t V 0
Viết biểu thức dòng điện trong mạch
A 2 2cos(100 t- )(A)
3
B. 2 2cos(100 t- )(A)
6
C. 2cos(100 t- )(A)
3
D 2cos(100 t- )(A)
4
Câu 74 Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ: các máy đo ảnh hưởng không
đáng kể đến các dòng điện qua mạch Vôn kế V1 chỉ U1 = 100V
Vôn kế V2 chỉ U2 = 100V Và vôn kế V chỉ U = 100 3 V
Ampe kế chỉ I = 2A Viết biểu thức điện áp giữa hai điểm MB
A 100 2cos(100 t+ )(V)
3
MB
B 100cos(100 t+ )(V)
3
MB
C. 100 2cos(100 t+ )(V)
6
MB
D. 100cos(100 t- )(V)
6
MB
Câu 75 Đặt một nguồn điện xoay chiều ổn định vào đoạn mạch nối tiếp gồm, điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ
điện C Nối hai đầu tụ điện với một ampe kế lí tưởng thì thấy nó chỉ 1A, đồng thời dòng điện tức thời chạy qua nó chậm pha
6
so với điện áp hai đầu đoạn mạch Nếu thay ampe kế bằng một vôn kế lí tưởng thì nó chỉ 167,3 V, đồng thời điện áp trên vôn kế chậm pha một góc / 4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Điện áp hiệu dụng hai
đầu đoạn mạch có giá trị gần nhất là
Câu 76 Cho đoạn mạch nối tiếp gồm tụ C và cuộn dây D Khi tần số của dòng điện bằng 1000 Hz người ta đo
được điện áp hiệu dụng trên tụ là 2 V, trên cuộn dây là 3 V, hai đầu đoạn mạch 1 V và cường độ hiệu dụng trong mạch bằng 1 mA Cảm kháng của cuộn dây là
A
V
M