DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. ĐIỆN ÁP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1. Từ thông: N B S c o s ( t ) 0 c o s ( t ) ( W b )
d
2. Suất điện động tức thời: e
'( t )
dt
e E 0 s in ( t ) E 0 c o s ( t
; e N B S s in ( t ) ( V ) E 0 s in ( t )
2
) ; s in c o s (
2
)
3. Hiệu điện thế tức thời: u U 0 c o s ( t u )
II. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Cường độ dòng điện tức thời:
i I 0 c o s ( t i ) ( A )
I0
2. Các giá trị hiệu dụng: I
2
; U
U0
; E
2
E0
2
3. Tần số góc của dòng điện xoay chiều: 2 f
2
T
( r a d /s )
Chú ý: Nếu dòng điện xoay chiều dao động với tần số f thì trong 1s đổi chiều 2
Nam châm điện được tạo ra bằng dòng điện xoay chiều dao động với tần số
f ' 2 f . Hoặc từ trường của nó biến thiên tuần hoàn với tần số f ' 2 f
4. Các phần tử tiêu thụ điện
a. Điện trở: R ( ) Định luật Ohm: U R I R ; U 0 R I 0 R
f
lần.
thì nó rung với tần số
f
u R c u øn g p h a v ô ùi i: 0
b. Cảm kháng: Z L L L 2 f ( ) Định luật Ohm: U L I Z L ; U 0 L I 0 Z L
u L n h a n h p h a v ô ùi i:
c. Dung kháng: Z C
1
C
1
C 2 f
2
( )
Định luật Ohm: U C I Z C ; U 0 C I 0 Z C
u C c h a äm p h a v ô ùi i:
2
5. Đặc điểm đoạn mạch thuần có R, L, C mắc nối tiếp:
a. Tổng trở: Z
2
R (Z L Z C )
b. Độ lệch pha (u so với i): ta n
c. Định luật Ohm: I 0
U0
Z
; I
•
2
ZL ZC
R
C
L
R
•
Z L Z C : u s ô ùm p h a h ô n i
Z L Z C : u c u øn g p h a v ô ùi i
UL UC
UR
Z Z : u tr e ã p h a h ô n i
C
L
U
Z
d. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch: P U I c o s ; H e ä s o á c o ân g s u a át : c o s
R
Z
UR
U
Chú ý: Với mạch hoặc chỉ chứa L, hoặc chỉ chứa C, hoặc chứa LC thì P = 0. Nghĩa là các mạch trên không
tiêu thụ điện năng, vai trò của tụ điện hay cuộn cảm chỉ làm lệch pha điện áp so với dòng điện.
u u R u L u C
e. Giản đồ véc tơ: Ta có:
U 0 U 0 R U 0 L U 0 C
U
U
U
0L
0L
I0
0 LC
U
0 AB
O
O
I0
U
U
0R
U
i
U
O
i
U
I0
0 LC
U
U
0R
0L
0C
U
0C
0 AB
U
0C
U
0R
0 AB
i
6. Liên hệ giữa các hiệu điện thế hiệu dụng trong đoạn mạch thuần RLC nối tiếp:
Từ Z
2
R (Z L Z C )
2
2
U R (U L U C )
suy ra U
2
suy ra U R L
UR UL
2
2
suy ra U R C
UR UC
R ZL
Tương tự Z R C
R ZC
2
2
2
C
L
R
•
2
Tương tự Z R L
2
•
2
Tương tự Z L C Z L Z C suy ra U L C U L U C
III. BÀI TOÁN CỰC TRỊ
1. Hiện tượng cộng hưởng:
Z Z
L
C
1
2
LC
u 0
i
Điều kiện cộng hưởng
2
PM a x I M R
Suy ra
cos
R
thì Z m in R I M a x
U
Z m in
U
R
.
2
U
R
UIM
. Chú ý
1
Z m in
2. ) Khi L , C k h o ân g ñ o åi ; R th a y ñ o åi (cuộn dây thuần cảm)
U
2
Công suất P I R
R
M aø R.
( Z L zC )
2
2
(Z L Z C )
( Z L zC )
PM R
R
m
2
R
2
R
R ZL ZC
(Z L Z C )
2
( Z L Z C ) c o n s t, n e ân R
s u y r a PM
U
2
2R
U
R
2
2 ZL ZC
2
2
; cos
2
khi ñoù U R =
U
2
b) Nếu cuộn dây có điện trở r thì các công thức trên ta thay R bởi (R + r)
3. Khi R , L k h o ân g ñ o åi ; C th a y ñ o åi :
Hiệu điện thế U C I Z C
U
R
2
(Z L Z C )
2
U
R
2
2
ZL
ZC
ZC
2ZL
2
2
1
ZC
2
1
x
ZC
Ñ a ët
2
2
2
y (R Z L )x 2Z L x 1
- Khi
C C1
C C2
; (C 1 C 2 )
C C1
C C2
; (C 1 C 2 )
(
R
2
2
ZL
2
ZC
2ZL
ZC
thì I hoặc P hoặc UR như nhau.
Để Imax hoặc Pmax hoặc URmax thì C
- Khi
U
. Khi đó (U C ) M
2 C 1C 2
C1 C 2
thì UC như nhau. Để UCmax thì C
C1 C 2
- Tìm UC(max) biết U và UL, ta giải PT: U C2 ( m a x ) U LU C ( m a x ) U
2
2
0
Suy ra
1 )m
2
R ZL
ZC
ZL
2
2
U R ZL
(
U
)
C M
R
4. Khi R , C k h o ân g ñ o åi ; L th a y ñ o åi :
U
Hiệu điện thế U L I Z L
R
2
(Z L Z C )
2
U
R
2
2
2
ZC
ZL
2ZC
2
ZL
1
ZL
2
1
x
ZL
Ñ a ët
2
2
2
y (R ZC )x 2ZC x 1
- Khi
L L1
L L2
; ( L1 L 2 )
. Khi đó (U L ) M
U
R
2
2
ZC
2
ZL
2ZC
ZL
Suy ra
1
m
thì I hoặc P hoặc UR như nhau.
Để Imax hoặc Pmax hoặc URmax thì L
L1 L 2
2
- Khi
L L1
L L2
; ( L1 L 2 )
thì UL như nhau. Để ULmax thì L
- Tìm UL(max) biết U và UC, ta giải PT: U L2 m a x
5. Mạch điện R, L, C có thay đổi
U CU
L m ax
U
2
2 L1 L 2
L1 L 2
0
1
* Cộng hưởng:
LC
1
* UL(max) L
C
2
2L
2U L
; với điều kiện: 2L/C > R2; U L m a x
4LC R C
2
R
R
2
R
2
2
C
2L
1
* UC(max) c
* Ta có: C H
C
L
2U L
; với điều kiện: 2L/C > R2; U C m a x
2
4LC R C
2
R
L C
6. Liên quan độ lệch pha:
a. Trường hợp 1: 1 2
b. Trường hợp 2: 1 2
2
2
c. Trường hợp 3: 1 2
2
ta n 1 . ta n 2 1
ta n 1 . ta n 2 1
ta n 1 . ta n 2 1
(*) Những vấn đề lưu ý thêm( Xuất hiện trong đề thi đại học)
1. Trong trường hợp mạch điện xoay chiều R, L, C khi L và C mắc liên tiếp với ULCmin thì
mạch có cộng hưởng.
2. a) RLC, cuộn dây thuần cảm, thay đổi C để cho URC(max) thì:
ZL
ZC
U
R C (m a x )
b) RLC, cuộn dây thuần cảm, thay đổi C để cho URC(min) thì:
ZL 4R
2
2
2
2 R .U
4R
ZC 0
U
R C ( m in )
2
ZL ZL
2
R .U
R
2
ZL
2
2
R ZC
ZL
ZC
2
2
U R ZC
(
U
)
L M
R
2
ZC
ZL
U
R L (m a x )
3 . a) RLC, cuộn dây thuần cảm, thay đổi L để cho URL(max) thì:
ZC 4R
2
2
2
2 R .U
4R
2
ZC ZC
2
b) RLC, cuộn dây thuần cảm, thay đổi L để cho URL(min) thì:
ZL 0
U
R L ( m in )
R .U
R
2
ZC
2
4. Mạch RLC (cuộn dây có điện trở r) có R thay đổi:
a) Tồn tại hai giá trị R1, R2 khác nhau để công suất tương ứng P1= P2 thì :
( R r )( R r ) ( Z Z ) 2
1
2
L
C
2
U
P1 P2
R1 R 2 2 r
1 2
2
(Nếu cuộn dây thuần cảm thì r = 0)
b) Thay đổi R, tồn tại hai giá trị R1, R2 khác nhau để công suất tương ứng P1 = P2 thì công suất trên mạch cực đại
khi:
( R 1 r )( R 2 r ) ( R r )
2
2
U
U
Pm a x
2(R r )
2 ( R 1 r )( R 2 r )
2
c) Thay đổi R nếu tồn tại hai giá trị R1, R2 khác nhau để PR(max) thì:
R r 2 (Z Z )2
L
C
2
2
U
U
PR ( m a x )
2
2
2(R r )
2( r (Z L Z C ) r)
0 r R
R r
2 cos
1
2
2R
0
4
U 2U c o s
R
5. Mạch điện RLC, có thay đổi:
a) Thay đổi , tồn tại hai giá trị 1 và
2 khác nhau thì UL như nhau. Để
UL(max) thì:
b) Thay đổi , tồn tại hai giá trị
1
và
1
2
2
1 1
1
2 2
2 1
2
khác nhau thì UC như nhau. Để UC(max) thì:
2
1
2
c) Đề bài yêu cầu tìm điện trở R ?
- Biết L, thay đổi , tồn tại hai giá trị
mãn I 1 = I 2 =
I m ax
1
và
2
2
2
khác nhau thì cường độ dòng điện trong mạch tương ứng thoả
. Khi đó điện trở trong mạch là: R
L 1 2
n 1
2
n
d) Mạch RLC (r = 0), biết L = CR2, nếu tồn tại hai giá trị
ứng bằng nhau thì: c o s 1 c o s 2
2
1
1 2
1 1 2 2
2
2
1
và
2
khác nhau để hệ số công suất của mạch tương
IV. SẢN XUẤT VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
1. Dòng điện xoay chiều một pha, máy phát điện xoay chiều một pha:
a. Suất điện động tức thời:
e '( t )
; e N B S c o s ( t
b. Tần số dao động:
2
) ( V ) E 0 c o s ( t
f n p ; n ( v o øn g /s )
;
np
; n ( v o øn g /p h u ùt )
f
60
2
)
p là số cặp cực từ
Chú ý: Một máy phát điện có 1 cặp cực từ muốn phát ra với tần số 5 0 H z thì phải quay với tốc độ n 5 0 v o øn g /s
; có 1 0 cặp cực từ muốn phát ra với tần số 5 0 H z thì phải quay với tốc độ n 5 v o øn g /s . Số cặp cực tăng lên bao
nhiêu lần thì tốc độ quay giảm đi bấy nhiêu lần.
2. Dòng điện xoay chiều ba pha, máy phát điện xoay chiều ba pha:
a. Dòng điện: Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống gồm ba dòng điện xoay chiều, được tạo ra bỡi ba
suất điện động xoay chiều có cùng tần số, cùng biên độ nhưng lệch pha nhau từng đôi một một góc
Các biểu thức suất điện động:
2
3
.
e1 E 0 c o s t
2
)
e 2 E 0 c o s ( t
3
2
)
e 3 E 0 c o s ( t
3
b. Cách mắc:
* Mắc sao
I I
d
p
I0 0
U d
(3 tải đối xứng);
3U
p
- Nếu 3 tải không đối xứng thì dòng điện trong dây trung hoà: I th I 1 I 2 I 3
I
d
* Mắc tam giác
3I p
U d U
(3 tải phải đối xứng)
p
c. Lưu ý: Máy có các cuộn dây có thể đấu theo tam giác, tải đấu hình sao và ngược lai.
3. Máy biến thế, truyền tải điện năng:
a. Máy biến thế:
Biến đổi hiệu điện thế
Biến đổi dòng điện
U1
U2
I2
I1
b. Hao phí khi truyền tải: P
N2
N1
U
2
k
k
N2
P
c. Hiệu suất truyền tải: H 1
N1
2
2
cos
R m aø R
l
S
P
.1 0 0 %
U .c o s
2
2
Chú ý: Các dạng mạch: RL nối tiếp, RC nối tiếp, RLC nối tiếp mà cuộn dây có điện trở trong về công thức tổng
trở, định luật ôm, độ lệch pha, hệ số công suất, liên hệ giữa các hiệu điện thế hiệu dụng, …
4. Động cơ điện: UIcos = Pcó ích + Php
BÀI TẬP VỀ ĐIỆN XOAY CHIỀU
Câu 1 : Đặt điện áp xoay chiều
u U
2 c o s (1 0 0 t ) V
dung thay đổi được. Khi điện dung tụ điện lần lượt là
vào đoạn mạch RLC. Biết
25
C1
(µF) và
C2
125
3
R 100
2
, tụ điện có điện
(µF) thì điện áp hiệu dụng trên
tụ có cùng giá trị. Để điện áp hiệu dụng trên điện trở R đạt cực đại thì giá trị của C có thể là:
A.
C
50
(µF).
200
C
B.
3
20
C
(µF)., C.
(µF).
D.
C
100
(µF)
3
Giải
Ta có
U C1
U Z C1
R (Z L Z C1)
2
2
UC1 = UC2
--------->>
UZC2
U C2
2
R (Z L Z C 2 )
2
2
2
Z C1
R (Z L Z C1)
2
2
ZC2
R (Z L Z C 2 )
2
2
ZC1 = 400Ω; ZC2 = 240Ω
-----> R2 + ZL2 =
2Z LZ
Z
C1
C1
Z
Z
C 2
=
2 . 400 . 240 Z
400 240
C 2
L
= 300ZL
Để điện áp hiệu dụng trên điện trở R đạt cực đại thì trong mạch có cộng hưởng ZL = ZC
Thay R =100 2 Ω; :
- ZC2 - 300ZC +20000 = 0
Phương trình có hai nghiệm : ZC = 200Ω và Z’C = 100 Ω
Khi ZC = 200Ω thì C =
10
Khi ZC = 100Ω thì C =
10
4
F
2
4
F
50
F
100
F
Chọn đáp án A
Câu 2: Đặt vào hai đầu mạch điện RLC nối tiếp một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi
thì hiệu điện thế hiệu dụng trên các phần tử R, L và C đều bằng nhau và bằng 20V. Khi tụ bị nối tắt thì điện áp
dụng hai đầu điện trở R bằng:
A. 10V. B. 10 2 V. C. 20V. D. 20 2 V.
Giải: Do UR = UL = UC trong mạch có cộng hưởng , nên U = UR = 20V
Khi tụ bị nối tắt U’L = U’R =
U
= 10
2
(V). Chọn đáp án B
2
Câu 3: Cho mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC có tần số thay đổi được.Gọi f0 ;f1 ;f2 lần lượt các
giá trị tần số làm cho hiệu điện thế hiệu dung hai đầu điện trở cực đại,hiệu điện thế hiệu dung hai đầu cuộn
cảm cực đại,hiệu điện thế hiệu dung hai đầu tụ điện cực đại.Ta có :
A.f0 =
f1
f2
B. f0 =
f2
C.f1.f2 = f02
f1
D. f0 = f1 + f2
Giải: UR = Urmax khi trong mạch có cộng hưởng điện ZL = ZC -----> f02 =
UC = UCmax khi ZC2 =
R
2
Z
Z
L2
2
L2
-----> R2 = ZL2ZC2 – ZL22 (*)
1
4
2
(1)
LC
R
UL = ULmax khi ZL1 =
Z C1
2
2
-----> R2 = ZL1ZC1 – ZC12 (**)
Z C1
ZL1ZC1 – ZC12 = ZL2ZC2 – ZL22
Từ (*) và (**) suy ra
ZL.ZC =
L
suy ra
ZC1 = ZL2 ----->
C
1
2 f1C
= 2f2L -----> f1f2 =
1
4
2
(2)
LC
Từ (1) và (2) ta có f1f2 = f02 Chọn đáp án C
Câu 4 : Một mạch điện xoay chiều gồm AM nồi tiếp MB. Biết AM gồm điện trở thuần R1, tụ điện C1, cuộn
dây thuần cảm L1 mắc nối tiếp. Đoạn MB có hộp X, biết trong hộp X cũng có các phần tử là điện trở thuần,
cuộn cảm, tụ điện mắc nối tiếp nhau. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch AB có tần số 50Hz và giá trị
hiệu dụng là 200V thì thấy dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng 2A. Biết R1 = 20 và nếu ở thời điểm t
(s), uAB = 200 2 V thì ở thời điểm ( t+1/600)s dòng điện iAB = 0(A ) và đang giảm. Công suất của đoạn mạch
MB là:
A. 266,4W
B. 120W
C. 320W
D. 400W
Giải:
Giả sử điện áp đặt vào hai đầu mạch có biểu thức u = U 2 cost = 200 2 cos100t (V). Khi đó cường độ
dòng điện qua mạch có biểu thức i = 2 2 cos(100t -) với gọc lệch pha giữa u và i
Tại thời điểm t (s) u = 200 2 (V) -----> cost = 1. Do đó cường độ dòng điện tại thời điểm ( t+1/600)s
i = 0 ------> i = 2
2
1
cos[100(t +
) -] = 0------> cos(100t +
600
----> cos100t.cos(
-) - sin100t.sin(
-
6
= -
2
-) = 0
6
6
=
-) = 0 -----> cos(
6
-) = 0 (vì sin100t = 0 )--->
6
----->
3
Công suất của đoạn mạch MB là: PMB = UIcos - I2R1 = 200.2.0,5 – 4. 20 = 120W. Chọn đáp án B
Câu 5: Trong lưới điện dân dụng ba pha mắc hình sao, điện áp mỗi pha là u1 = 220
220
2
cos(100t +
2
3
) (V), u3 = 220
2
cos(100t -
2
2
cos(100t) (V) , u2 =
) (V), . Bình thường việc sử dụng điện của các pha
3
là đối xứng và điện trở mỗi pha có giá trị R1=R2=R3 = 4,4Ω. Biểu thức cường độ dòng điện trong dây trung
hoà ở tình trạng sử dụng điện mất cân đối làm cho điện trở pha thứ 1 và pha thứ 3 giảm đi một nửa là:
A. i = 50
2
cos(100t +
) (A)
B. i = 50
2
cos(100t +) (A)
D. i = 50
2
cos(100t -
3
C. i = 50
2
cos(100t +
2
) (A)
3
I2 =
220
220
) (A)
3
Giải:
Do các tải tiêu thụ là các điện trở thuần nên u và i luôn cùng pha
Khi mất cân đối các pha
I1 = I3 =
= 100 (A)
I2
2 ,2
2/3
= 50 (A). Vẽ giãn đồ véc tơ :
4 ,4
I1
-2/3 - /3
I0
I0 = I1 + I2 + I3 = I13 + I2
I13 = I1 = I3 = 100A
I0 = I13 – I2 = 50 (A)
I3
I1
3
0 = -
3
Do đó biểu thức cường độ dòng điện trong dây trung hoà
i = 50
cos(100t -
2
) (A) Chọn đáp án D
3
Câu 6: Đoạn mạch AB gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L có thể thay đổi mắc giữa A và M, điện trở
thuần mắc giữa M và N, tụ điện mắc giữa N và B mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu A , B của mạch điện một điện
áp xoay chiều có tần số f, điện áp hiệu dụng U ổn định. Điều chỉnh L để có uMB vuông pha với uAB, sau đó
tăng giá trị của L thì trong mạch sẽ có
A. UAM tăng, I giảm. B. UAM giảm, I giảm. C. UAM giảm, I tăng. D. UAM tăng, I tăng.
Giải:
Vẽ giãn đồ vectơ như hình vẽ. Theo ĐL hàm sin
U
AM
sin
U
=
AB
sin
U
------> UAM =
UAM
sin
AB
sin
Do góc , UAB xác định nên UAM có giá trị lớn nhất khi = 90
Tức là khi uMB vuông pha với uAB thì UAM có giá trị lớn nhất.
Do vậy khi tăng L thì UAM giảm
Cường độ dòng điện qua mạch
0
U
I=
R
B
UM
B
ta thấy khi L tăng thì mẫu số tăng do đó I giảm
AB
( L
2
UA
1
C
)
2
Chọn đáp án B: UAM giảm, I giảm
Câu 7.Đặt một điện áp xoay chiều u = U0cos100t (V) vào hai đầu của một điện trở thuần R thì trong mạch
có dòng điện với cường độ hiệu dụng I. Nếu đặt điện áp đó vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R mắc
nối tiếp với một điốt bán dẫn có điện trở thuận bằng không và điện trởngược rấtlớn thì cường độ hiệu dụng
của dòng điện trong mạch bằng
A. 2I
B.I 2
C.I
D. I/ 2
Giải: Xét thời gian một chu kì
2
Lúc chỉ có điện trở thuần R : P = I2R =
I0 R
2
Lúc mắc thêm điôt, dòng điện qua Rchỉ trong một nửa chu ki P’ = I’2R =
P
2
=
I0 R
4
2
------>
I'
I
=
1
-----> I’ =
2
I
. Chọn đáp án D
2
Câu 8: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm
biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Gọi điện áp hiệu dụng giữa hai đàu biến trở, giữa hai đầu tụ
điện và hệ số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị R 1 lần lượt là U R , U C , c o s 1 . Khi biến trở có giá
1
trị
R2
U
U
Giải:
thì các giá trị tương ứng nói trên lần lượt là
C2
C1
0, 75
. Giá trị của
cos1
là: A. 1
U
R2
B.
,U
1
2
C2
, cos 2
1
biết rằng sự liên hệ:
U
U
C. 0,49
R1
0, 75
và
R2
D.
3
2
U
R1
U
R2
U
C 2
U
C1
U2 =
(
16
4
2
)2 U
U =
U
+
R1
2
-
R1
2
cos1 =
U
2
U
C1
2
U
+
R1
9
9
------> UC2 =
4
U
16
------> UR2 =
3
=
9
2
3
=
R1
=
R1
2
U
=
C1
U
U
2
R2
2
C1
16
+
U
9
-(
UR1 (*)
UC1 (**)
2
C 2
16
)2 U
2
) ]U
9
9
U
2
9
16
)2 U
9
16
= [(1 + (
=
=(
2
C1
2
R1
2
R1
9
+(
)2 U
2
C1
16
--------> U
2
C1
=(
--------> U =
16
-------->
)2 U
2
R1
9
9
2
16
------>
2
UR1
9
= 0,49026 = 0,49. Chọn đáp án C
16
2
Câu 9: Đặt một điện áp u = U 2 cos(110πt – π/3) (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R
(không đổi), cuộn dây thuần cảm có L = 0,3 H và một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Cần phải điều
chỉnh điện dung của tụ đến giá trị nào để điện tích trên bản tụ điện dao động với biên độ lớn nhất?
A. 26,9 µF.
B. 27,9 µF.
C. 33,77 µF.
D. 23,5 µF
Giải: Giả sử điện tích giữa hai bản cực tụ điện biến thiên theo phươg trình q = Q0 cos(t + )
Khi đó dòng điện qua mạch có biểu thức: i = q’ = -Q0sin(t + ) = I0cos((t + +
)
2
Với I0 = Q0-----> Q0 có giá trị lớn nhất khi I0 có giá trị lớn nhất
---> I = Icđ tức là khi trong mạch có sự cộng hưởng ---- > ZC = ZL
Do đó C =
1
L
2
=
1
(110 ) . 0 , 3
2
= 27,9 µF. Chọn đáp án B
Câu 10: Cho đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Cho các giá trị R = 60 ôm; ZC =600 ôm; ZL=140
ôm.Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có tần số f = 50Hz. Biết điện áp giới hạn (điện áp đánh
thủng) của tụ điện là 400V. Điện áp hiệu dụng tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch để tụ điện không bị
đánh thủng là
A. 400 2 V. B. 471,4 V.
C. 666,67 V.
D. 942,8 V.
Giải: Tổng trở Z =
UC =
U
Z
ZC =
600
464
R
2
(Z
L
ZC )
U ≤ UCmax = 400
2
=
2
215200
= 464 ()
(V) ------> U ≤
464
400
2
= 437,5 (V).
600
Chọn đáp án A
Câu 11. Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha có 5 cặp cực từ vào hai đầu đoạn mạch .AB
gồm điện trở thuần R=100, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L=
41
6
H và tụ điện có điện dung C =
10
4
3
F. Tốc
độ rôto của máy có thể thay đổi được. Khi tốc độ rôto của máy là n hoặc 3n thì cường độ dòng điện hiệu dụng
trong mạch có cùng giá trị I. Giá trị của n bằng
A. 10vòng/s B. 15 vòng/s
C. 20 vòng/s D. 5vòng/s
E0
Giải: Suất điện động cực đại của nguồn điện: E0 = N0 = 2fN0 => U = E =
(coi điên trở trong của
2
máy phát không đáng kể). Cường độ dòng điện qua mạch I =
U
Z
Với f = np n tốc độ quay của roto, p số cặp cực từ
Do I1 = I2 ta có:
1
2
2
R
2
2
( 1 L
=
1
)
1C
2
1
( 2 L
2
R
2
2
1
1 2 L
2
2
( 1 2 )( R
2
--->
2
1
----->
1
2
2
1
= (2
2
2
L
2
2
2C
2
2
(
L
- R2 )C2 =
1 2 L
2
2
2
2
C
2
1
1
C
2R
C
2
2
9
2
2
2
1 C
2
2
( 1 L
2
1
1C
2
) ]
L
C
2
2
1 2
2
C
2 2
2
2
2
( 2 1 )( 2 1 )
1
=
)
2
4 . 10
C
2
) ] = 2 [ R
2
2C
2
=
2
1
=
)
1
( 2 L
2
L
2 1
2
2
)
2C
2
1 R
--->
-------> 12 [ R 2
2
2
3
(*)
2
= 2f = 2np
1
1
2
1
=
2
2
------->
1
4
2
p
10
36
2
2
2
5 n
1
(
2
1
2
n1
n2
1
4
2
p
2
1
(
n
3
4 . 10
=
)=
2
9
------> n2 =
2
1
+
2
9n
2
9
10
36
2
5
2
10
)=
36
2
2
p n
2
=
10
36
2
2
5 n
(**)
2
2
= 25----->
3
4 . 10
n = 5 vòng /s. Chọn đáp án D
Câu 12: Cho đoạn mạch R,L,C nối tiếp, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
u = 220 2 cos2πft (V); R =100Ω; L là cuộn cảm thuần, L = 1/π(H); Tụ điện có điện dung C và tần số f thay
đổi được. Điều chỉnh C= CX, sau đó điều chỉnh tần số, khi f = fX thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ C đạt
cực đại; giá trị lớn nhất này gấp 5/3 lần điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch. Giá trị CX, và tần số fX
bằng
Giải:
UZ
UC =
R
2
(Z
C
L
_ ZC)
2
UC = UCmax khi 2 =
U
1
=
C
2
R
L
R
( L
1
C
)
C
2
L
2
4
(R
2
2
L
)
2
C
1
C
2
2
C
2L
2
U
1
=
và UCmax =
2
U
1
C
4R
2
2 LU
=
L
R
4
R
=
4 LC R C
2
2
5U
3
C
4L
4 LC R C
2
----> 6L = 5R
2
2
2
------> R C – 4LC +
2
36 L
25 R
2 L 1, 6 L
-----> C =
R
2
2 =
L
R
C
2L
2
2
= (2±1,6).
10
2
2
4
F ------> có 2 giá trị của C: C1 =
3 , 6 .. 10
4
F và C2 =
2
=
1
LC
-
R
2
2L
2
> 0 -----> C <
2L
R
2
=
2 . 10
4
F.-----> loại nghiệm C1
4 . 10
5
F
CX = C 2 =
5
4 . 10
F ----> 2 =
1
LC
Do đó fX = 50
2
10
5
=
2
2L
2
2
-
100
4
4 . 10
Đáp số CX =
Hz
2
R
-
2
2
= 2.1042 -----> = 100
2
rad/s
2
5
F và fX = 50
Hz
2
Câu 13: Cho mạch điện gồm cuộn dây có điện trở hoạt động R nối tiếp tụ C. Đặt vào hai đầu mạch điện một
điện áp xoay chiều ổn định u = U 2 cosωt. Khi C = C0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây lớn nhất
bằng 2U. Với giá trị nào của C thì UC đạt cực đại?
3C 0
A. C =
.
B. C =
C0
4
.
C. C =
C0
2
.
D. C =
C0
4
.
3
Giải:
Ta có Ud = I
R
2
Z
; Ud = Udmax khi I = Imax mạch có cộng hưởng ZL = ZC0 (*)
2
L
Z
Udmax = 2U----> Zd = 2Z = 2R ( vì ZL = ZC0)-----> R2 + ZL2 = 4R2 ----> R =
L
=
Z
3
C 0
(**)
3
2
ZC0
R
UC = UCmax khi ZC =
Z
2
Z
4Z
---> ZC =
C 0
2
L
=
3
ZC0
2
=
4Z
L
3C 0
-----> C =
3
C 0
-
3
ZC0
Chọn đáp án A
4
Câu14: Đặt một điện áp xoay chiều u U 0 cos t (V ) vào hai đầu mạch điện AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm
điện trở R, cuộn dây không thuần cảm (L, r) và tụ điện C với R r . Gọi N là điểm nằm giữa điện trở R và
cuộn dây, M là điểm nằm giữa cuộn dây và tụ điện. Điện áp tức thời u AM và uNB vuông pha với nhau và có
cùng một giá trị hiệu dụng là 30 5 V . Giá trị của U0 bằng:
A. 120
Giải:
2
V.
B. 120 V.
Do R = r ---> UR = Ur
Ta có :(UR + Ur)2 +
----> 4 U
U
2
R
2
R
+
2
U
L
2
L
=
U
AM
U
=
U
C.
60
2
V.
2
L
Z
2R
L
+ (UL – UC)2 = U
ZC
R
2
NB
(2)
4R
Z
------>
4R
Z
+ 3R
2
ZL2
Ur
UR
2
UA
B
(**)
2
UN
L
2
B
2
UC
L
– 4R = 0 ----->
ZL2
=R
2
U
2
AM
= (30
5
)2 -----> UR = 30 (V)
UR = UL =30 (V) (4)
2
R
+ (UL – UC)2 = U
2
NB
------>(UL – UC)2 = (30
5
)2 – 302 = 4.302
UAB2 = :(UR + Ur)2 + (UL – UC)2 = 4UR2 + (UL – UC)2 = 2.4.302
---> UAB = 60
2
(V)-------> U0 = UAB
2
2U
R
2
Do đó UL2 = UR2 (3). Từ (1) và (3)----> 5UR2 =
U
UA
M
= -1---->(ZL – ZC)2 =
Từ (*) và (**) 3R2 + ZL2 =
ZL4
V.
(1)
UAM = UNB -----> ZAM = ZNB ------>
4R2 + ZL2 = R2 + (ZL – ZC)2
3R2 + ZL2 = (ZL – ZC)2 (*)
uAM và uBN vuông pha ----> tanAM.tanNB = -1
Z
60
UL
AM
2
D.
= 120 (V). Chọn đáp án B
Câu 15: Cho mạch điện RL nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, L biến thiên từ 0 Điện áp hiệu dụng đặt vào
hai đầu đoạn mạch là U. Hỏi trên giản đồ véc tơ quỹ tích của đầu mút véc tơ I là đường gì?
U
A. Nửa đường tròn đường kính
B. Đoạn thẳng I = kU, k là hệ số tỉ lệ.
R
U
C. Một nửa hiperbol
R
Z
2
u
D. Nửa elip
2
U
L
2
2
i
+
2
=1
2
I0
0
U
Giải Ta có I =
Z
2
R
2
L
U
------> Trên giản đồ véc tơ quỹ tích của đầu mút véc tơ I là một nửa hiperbol
R
2
Z
2
L
Chọn đáp án C
Câu 16. Stato của một động cơ không đồng bộ ba pha gồm 9 cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha tần
số 50Hz vào động cơ. Rôto lồng sóc của động cơ có thể quay với tốc độ nào sau đây? A. 1000vòng/min. B.
900vòng/min. C. 3000vòng/min. D. 1500vòng/min.
Giải:
Áp dụng công thức f = np. với p là số cặp cực từ. Động cơ không đồng bộ 3 pha mỗi cặp cực từ ứng với 3
cuộn dây stato. Do đó p = 3. n là tốc độ quay của từ trường.
f
--------> n =
50
=
p
50
vòng/s =
3
.60 vòng/min = 1000 vòng/min.
3
Tốc độ quay của roto động cơ n’ < n nên có thể là n’ = 900 vòng /min. Chọn đáp án B
Câu 17: Đặt điện áp xoay chiều u=U0cost (U0 không đổi và thay đổi được) 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,với CR2< 2L.Khi =
1 hoặc = 2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm có cùng một giá trị.Khi = 0 thì điện áp hiệu
dụng giữa hai đầu cuộn cảm có giá trị cực đại.Hệ thức liên hệ giữa 1,2 và 0 là :
A. 02
1
2
( 1 2 )
2
2
----->
------> (2
2
C
- R )(
1
1
2
+
1
R
UL = ULmax khi
1 C
2
-
2
1
0
2
=
1
(
2
1
1
2
+
1
) C. 0 =
2
1 2
2
1
2
R
2
1
1
2
C
+
2
2
1
)=
= C2 (2
L
2C
4
2
( 1 L
2
=
1
1 C
)
2
R
2
( 2 L
1
2C
L
2
2
=
2
2
1
2C
4
1
-
1 C
4
2
2
-----> (2
L
2
-R )=
C
1 2
2
1
1 2
2
C
2
2
2
- R2) (*)
C
2
2
B.
. Do UL1 = UL2 ----->
2
R
4
1
2
C
----->
ZC )
L
1
+
1
L
2
L
2
( 1 2 )
L
(Z
2
R
1
2
UZ
Giải: UL =
R
B. 0
2
L
2
C
Từ(*) và (**) suy ra:
2
1
0
2
+
=
1
2
1
C
4
(
2
1
1
2
+ L2 có giá trị cực tiểu.----->
+
1
2
2
1
0
2
=
C
2
2
(2
L
- R2) (**)
C
) . Chọn đáp án C. Với điều kiện CR2< 2L
)
2
Câu 18: Cho mạch điện AB có hiệu điện thế không đổi gồm có biến trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C
mắc nối tiếp. Gọi U1, U2 , U3 lần lượt là hiệu điện thế hiệu dụng trên R, L và C. Biết khi U1 = 100V, U2 =
200V, U3 = 100 V. Điều chỉnh R để U1 = 80V, lúc ấy U2 có giá trị
A. 233,2V. B. 100 2 V. C. 50 2 V. D. 50V.
Giải:
U = U 12 (U 2 U 3 ) 2 = U '12 (U ' 2 U ' 3 ) 2 = 100
Suy ra : (U’2 – U’3)2 = U2 – U’12 = 13600
U2 – U3 = I(Z2 – Z3) =100 (V) (*)
U’2 – U’3 = I’(Z2 – Z3) = 13600 (V) (**)
I'
Từ (*) và (**) ------>
13600
=
13600
U
100
I
U’2 =
U '2
------>
=
2
I'Z
IZ
2
2
(V)
=
I'
13600
=
---->
100
I
2
U2 = = 233,2 V. Chọn đáp án A
100
Câu 19 Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm một nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi
được. Ở tần số f 1 6 0 H z , hệ số công suất đạt cực đại c o s 1 . Ở tần số f 2 1 2 0 H z , hệ số công suất nhận
giá trị
. Ở tần số
cos 0, 707
A. 0,872
, hệ số công suất của mạch bằng
f3 90 H z
B.0,486
C. 0,625
Giải: Ta có ZL1 = ZC1 -----> 1L =
1
D. 0,781
1
-----> LC =
1C
(1)
1
2
cos2 = 0,707 -----> 2 = 450 ---->
tan2 =
tan3 =
tan3 =
1
cos
2
3
Z
ZC2
L2
=1 -----> R = ZL2 - ZC2
R
Z
L3
Z C3
=
R
f2
f 3 f1
2
f3
f 2 f1
2
2
1
2
25
Z
L3
ZC3
Z
L2
ZC2
81
90
3 120
106
4
=
2
2
3L
=
2L
60
60
2
=
2
3
2
1
3C
1
=
2
1
3
2
2C
4
5
2
3 12
5
9
=
2
2
1
=
1
2
3 1
3
2 1
1
2
2
2
2
=
f2
f 3 f1
2
f3
f 2 f1
2
2
2
-----> (tan3)2 = 25/91---->
-------> cos23 = 81/106 ------> cos3 = 0,874. Đáp án A
81
Câu 20: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở
thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C có điện dung thay đổi được, đoạn mạch MB là cuộn dây thuần cảm có độ
tự cảm L. Thay đổi C để điện áp hiệu dụng của đoạn mạch AM đạt cực đại thì thấy các điện áp hiệu dụng giữa
hai đầu điện trở và cuộn dây lần lượt là UR = 100 2 V, UL = 100V. Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ
điện là:
A. UC = 100 3 V B. UC = 100 2 V C. UC = 200 V D. UC = 100V
Giải:
Ta có UAM =
U
R
2
R
2
(Z
ZC
2
L
ZC)
1
=
2
R
2
(Z
R
2
1
=
L
ZC)
ZC
2
2
1
Z
2
L
R
2Z LZ C
2
ZC
2
Z L 2Z LZC
2
Để UAM = UAMmax thì biểu thức y =
R
= ymin ------> đạo hàm y’ = 0
ZC
2
2
---> ( R 2 Z C2 )(-2ZL) – ( Z L2 2 Z L Z C )2ZC = 0 <---> ZC2 – ZLZC – R2 = 0
Hay UC2 – ULUC – UR2 = 0 <----> UC2 – 100UC – 20000 = 0
<----> UC = 200(V) (loại nghiệm âm). Chọn đáp án C
Câu 21: Mạch điện R1L1C1 có tần số cộng hưởng 1 và mạch R2L2C2 có tần số cộng hưởng 2 , biết 1=2.
Mắc nối tiếp hai mạch đó với nhau thì tần số cộng hưởng của mạch sẽ là . liên hệ với 1và 2theo công
thức nào? Chọn đáp án đúng:
A. =21. B. = 31. C. = 0. D. = 1.
Giải:
2
1
=
1
=
LC
1
2
( L1 L 2 )
1
=
---> L1 =
L1C 1
L1 + L2 =
1
2
---->
1
+
1 C1
2
C 1C 2
C1 C 2
1
1 C1
2
1
2C
=
2
2
1
2
( L1 L 2 )
1
=
1
----->L2 =
L2C
+
C1
=
C 1C 2
2
2
(
1
1
=
;
2
1
C
)=
2
1
1
2C
2
C 1C 2
1
C1 C 2
2
2
( vì 1=2.)
--------> = 1. Đáp án D
2
C1 C 2
Câu 22. Dòng điện xoay chiều có chu kì T, nếu tính giá trị hiệu dụng của dòng điện trong thơì gian T/3 là
3(A), trong T/4 tiếp theo giá trị hiệu dụng là 2(A) và trong 5T/12 tiếp theo nữa giá trị hiệu dụng là 2 3 (A).
Tìm giá trị hiệu dụng của dòng điện:
A. 4 (A). B. 3 2 (A).
C. 3 (A).
D. 5(A).
Giải: Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R của mạch trong thời gian:
t1 = T/3:
Q1 = I12Rt1 = 9RT/3 = 3RT
t2 = T/4:
Q2 = I22Rt2 = 4RT/4 = RT
t3 = 5T/12: Q3 = I32Rt3 = 12R.5T/12 = 5RT
t = t1 + t2 + t3 = T là Q = I2Rt = I2RT
Mà Q = Q1 + Q2 + Q3 = 9RT-------> I2 = 9 -----> I = 3 (A). Chọn đáp án C
Câu 23 : Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi 150 V vào đoạn mạch AMB gồm đoạn AM
chỉ chứa điện trở R, đoạn mạch MB chứa tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với một cuộn cảm thuần có độ
tự cảm L thay đổi được. Biết sau khi thay đổi độ tự cảm L thì điện áp hiệu dụng hai đầu mạch MB tăng 2 2
lần và dòng điện trong mạch trước và sau khi thay đổi lệch pha nhau một góc
2
đầu mạch AM khi chưa thay đổi L?
A. 100 V. B. 100 2 V. C. 100 3 V. D. 120 V.
Giải:
tan1 =
U
L1
U
U
C1
; tan2 =
U
U
L2
U
R1
R2
1 - 2 = /2 -------> tan1 tan2 =
(UL1 – UC1)2 .(UL2 – UC2)2 =
8U
4
MB 1
=U
2
R1
U
2
R2
U
2
R1
C2
U
2
R2
.(*) (vì UMB2 = 2
U
L1
U
U
U
L2
R1
.------->
2
C1
UMB1)
U
2
MB 1
U
U
R2
U
MB 2
2
C2
=
= -1
U
2
R1
U
2
R2
.------>
. Tìm điện áp hiệu dụng hai
2
2
Mặt khác U R2 1 + U MB
= U R2 2 + U MB
(= U2) -----> U R2 2 =
1
2
4
2
Từ (*) và (**): 8 U MB
= U R2 1 U R2 2 = U R2 1 ( U R2 1 - 7 U MB
)
1
1
----->
U
U
2
+
R1
U
4
- 7U
R1
2
MB 1
U
2
= U2 ------>
2
MB 1
2
----> UR1 =
2
4
- 8U
R1
U
MB 1
+
R1
U
2
R1
= 8U
2
- 7U
R1
2
MB 1
(**)
2
MB 1
2
U
2
U = 100
= 0 ------>
U
R1
= U2
8
(V). Chọn đáp án B
2
3
Câu 24: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60 V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp thì
cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i1 =
điện qua đoạn mạch là
A.
u 60
i 2 I 0 c o s (1 0 0 t
2 c o s (1 0 0 t
I 0 c o s (1 0 0 t
(A). Nếu ngắt bỏ tụ điện C thì cường độ dòng
)
4
(A). Điện áp hai đầu đoạn mạch là
)
12
(V).
)
B.
u 60
2 c o s (1 0 0 t
12
C.
u 60
2 c o s (1 0 0 t
)
(V)
)
(V).
6
)
(V).
D.
u 60
2 c o s (1 0 0 t
12
6
Giải:
Ta thấy I1 = I2 ----> (ZL – ZC)2 = ZL2 ----. ZC = 2ZL
tan1 =
Z
1 = u Do đó
L
ZC
R
4
u 60
=-
Z
L
(*)
R
; 2 = u +
12
2 c o s (1 0 0 t
Z
tan1 =
R
-------> 2u
)
(**) ----> 1 + 2 = 0
L
+
4
12
= 0 ---> u =
12
, Chọn đáp án C
12
Câu 25: Ba điện trở giống nhau đấu hình sao và nối vào nguồn ổn định cũng đấu hình sao nhờ các đường dây
dẫn. Nếu đổi cách đấu ba điện trở thành tam giác (nguồn vẫn đấu hình sao) thì cường độ dòng điện hiệu dụng
qua mỗi đường dây dẫn:
A. tăng 3 lần.
B. tăng 3 lần.
C. giảm 3 lần.
D. giảm 3 lần.
Giải:
Khi các điện trở đấu sao:
Id = Ip =
Khi các điện trở đấu tam giác:
U
p
R
I’d =
Tăng lên gấp 3 lần. Chọn đáp án A
3
I’p =
3
U 'p
R
=
3
U
d
R
=
3U
3
R
p
3
U
P
R
= 3I
Câu 26: 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 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( 314 t )( V) .
B. e 157 sin( 314 t )( V) .
C. e 15 , 7 cos( 314 t )( V) .
D. e 157 cos( 314 t )( V) .
Câu 27: Phát biểu nào sau đây là đúng nhất khi nói về dòng điện xoay chiều hình sin?
A. Cường độ biến đổi tuần hoàn theo thời gian.
B. Chiều dòng điện thay đổi tuần hoàn theo thời gian.
C. Chiều và cường độ thay đổi đều đặn theo thời gian.
D. Chiều thay đổi tuần hoàn và cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian.
Câu 28: Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về dòng điện xoay chiều hình sin? Dòng
điện xoay chiều hình sin có
A. chiều thay đổi tuần hoàn theo thời gian.
B. cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian.
C. cường độ trung bình trong một chu kì là khác không.
D. cường độ hiệu dụng bằng cường độ cực đại chia cho 2 .
Câu 29: Xét về tác dụng toả nhiệt trong một thời gian dài thì dòng điện xoay chiều hình sin
i I cos( t ) tương đương với một dòng điện không đổi có cường độ bằng
0
A.
i
2I0.
B.
2I0
.
C.
I0
2
.
D.
I0
2
Câu 30: Cho dòng điện xoay chiều có biểu thức
.
2
i 2 cos 100 t
( A)
3
, 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.
Câu 31: Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức
tính bằng giây (s). Vào thời điểm t =
1
i 2
2 cos 100 t
( A )
2
,
t
s thì dòng điện chạy trong đoạn mạch có cường độ
400
A. cực đại.
C. bằng không.
B. cực tiểu.
D. bằng cường độ hiệu dụng.
Câu 32: Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần
A. cùng tần số với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch và có pha ban đầu luôn bằng 0.
B. cùng tần số và cùng pha với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.
C. luôn lệch pha π/2 so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.
D. có giá trị hiệu dụng tỉ lệ thuận với điện trở của mạch.
Câu 33: Lần lượt đặt hiệu điện thế xoay chiều u = 5√2cos(ωt) với ω 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. 200 Ω
B. 100 Ω.
C. 400 Ω .
D. 300 Ω.
Câu 34: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần 40 và tụ điện mắc
nối tiếp. Biết điện áp gi a hai đầu đoạn mạch lệch pha
so với cường độ dòng điện trong đoạn
3
mạch. Dung kháng của tụ điện bằng
A.
40
3
B.
40
3
C.
40
D.
3
20
3
Câu 35: 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 36: Một máy biến thế có cuộn sơ cấp 1000 vòng dây được mắc vào mạng điện xoay chiều có
hiệu điện thế hiệu dụng 220 V. Khi đó hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là
484 V. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến thế. Số vòng dây của cuộn thứ cấp là
A. 2500.
B. 1100.
C. 2000.
D. 2200.
Câu 37: Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh một hiệu điện thế
u 220
i 2
2 cos t
2
2 cos t
4
(V) thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch có biểu thức là
(A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch này là
A. 440W.
B.
220
2
W.
C.
440
2
W.
D. 220W.
Câu 38: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60 V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối
tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i1 =
cường độ dòng điện qua đoạn mạch là
A.
u 60
2 c o s (1 0 0 t
)
(V).
I 0 c o s (1 0 0 t
i 2 I 0 c o s (1 0 0 t
B.
)
)
(A). Nếu ngắt bỏ tụ điện C thì
4
(A). Điện áp hai đầu đoạn mạch là
12
u 60
2 c o s (1 0 0 t
12
C.
u 60
2 c o s (1 0 0 t
12
(V)
)
6
)
(V).
D.
u 60
2 c o s (1 0 0 t
)
(V).
6
Câu 39: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2400 vòng dây, cuộn thứ cấp gồm 800
vòng dây. Nối hai đầu cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 210 V. Điện áp
hiệu dụng gi a hai đầu cuộn thứ cấp khi biến áp hoạt động không tải là
A. 0.
B. 105 V.
C. 630 V.
D. 70 V.
Câu 40: Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 10 cặp cực (10 cực nam
và 10 cực bắc). Rôto quay với tốc độ 300 vòng/phút. Suất điện động do máy sinh ra có tần số
bằng
A. 3000 Hz.
B. 50 Hz.
C. 5 Hz.
D. 30 Hz.
Câu 41: Trong đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần,
so với điện áp hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện trong mạch có thể
A. trễ pha
2
.
B. sớm pha
.
C. sớm pha
4
D. trễ pha
.
2
.
4
Câu 42: Một đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Cuộn dây thuần cảm. Gọi U0R, U0L, U0C là hiệu điện
thế cực đại ở hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây và hai đầu tụ điện. Biết U 0L = 2U0R = 2U0C. Kết
luận nào dưới đây về độ lệch pha gi a dòng điện và hiệu điện thế gi a hai đầu mạch điện là đúng:
A. u chậm pha hơn i một góc π/4
B. u sớm pha hơn i một góc 3π/4
C. u chậm pha hơn i một góc π/3
D. u sớm pha i một góc π/4.
Câu 43: Khi nói về hệ số công suất cosφ của đoạn mạch điện xoay chiều, phát biểu nào sau đây
sai?
A. Với đoạn mạch chỉ có tụ điện hoặc chỉ có cuộn cảm thuần thì cosφ = 0.
B. Với đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng thì cosφ = 0.
C. Với đoạn mạch chỉ có điện trở thuần thì cosφ = 1.
D. Với đoạn mạch gồm tụ điện và điện trở thuần mắc nối tiếp thì 0 < cosφ < 1.
Câu 44: Một máy tăng áp có cuộn thứ cấp mắc với điện trở thuần, cuộn sơ cấp mắc vào nguồn
điện xoay chiều. Tần số dòng điện trong cuộn thứ cấp
A. luôn lớn hơn tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp.
B. luôn nhỏ hơn tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp.
C. bằng tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp.
D. có thể nhỏ hơn hoặc lớn hơn tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp.
Câu 45: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos2πft (U0 không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn
mạch chỉ có tụ điện. Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch càng lớn khi tần số f càng lớn.
B. Điện áp gi a hai đầu đoạn mạch sớm pha
so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch.
2
C. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch không đổi khi tần số f thay đổi.
D. Dung kháng của tụ điện càng lớn khi tần số f càng lớn.
Câu 46: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch X mắc nối tiếp chứa hai trong ba phần tử:
điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện. Biết rằng điện áp gi a hai đầu đoạn mạch X luôn sớm
pha so với cường độ dòng điện trong mạch một góc nhỏ hơn
. Đoạn mạch X chứa
2
A. cuộn cảm thuần và tụ điện với cảm kháng lớn hơn dung kháng.
B. điện trở thuần và tụ điện.
C. cuộn cảm thuần và tụ điện với cảm kháng nhỏ hơn dung kháng.
D. điện trở thuần và cuộn cảm thuần.
Câu 47: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với tụ
điện. Biết điện áp hiệu dụng gi a hai đầu điện trở và gi a hai bản tụ điện lần lượt là 100V và
100 3 V. Độ lệch pha gi a điện áp hai đầu đoạn mạch và điện áp gi a hai bản tụ điện có độ lớn
bằng
A.
B.
6
C.
3
D.
8
4
Câu 48: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, trong đó cuộn dây thuần cảm L = 1/ (H) tụ điện có điện
dung C = 16 và trở thuần R. Đặt hiệu điện thế xoay chiều tần số 50Hz vào hai đầu đoạn mạch.
Tìm giá trị của R để công suất của mạch đạt cực đại.
A. R = 200
B. R = 100 2
C. R = 100
D. R = 200 2
Câu 49: Cho đọan mạch nối tiếp gồm tụ C, cuộn dây D. Khi tần số dòng điện bằng 1000 Hz người
ta đo được UC = 2V , UD = 3 V , hiệu điện thế hai đầu đọan mạch U = 1V và cường độ hiệu dụng
trong mạch bằng 10-3 A. Cảm kháng của cuộn dây là:
A. 750 .
B. 75 .
C. 150
D. 1500 .
Câu 50: Mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở r và tụ điện C.
Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 30V. Điều
chỉnh C để hiệu điện thế trên hai bản tụ đạt giá trị cực đại và bằng số 50V. Hiệu điện thế hiệu
dụng gi a hai đầu cuộn dây khi đó có giá trị là bao nhiêu?
A. 30V
B. 20V
C. 40V
D. 50V
Câu 51: Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là 2:3. Cuộn thứ cấp
nối với tải tiêu thụ là mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 60, tụ điện có điện dung C =
10
1 2
3
F
. cuộn dây thuần cảm có cảm kháng L =
3
0, 6
3
H
, cuộn sơ cấp nối với điện áp xoay
chiều có giá trị hiệu dụng 120V và tần số 50Hz. Công suất toả nhiệt trên tải tiêu thụ là
A. 180W.
B. 135W.
C. 26,7W.
D. 90W.
Câu 52: Một đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm điện trở thuần 100 Ω, cuộn dây thuần cảm
có hệ số tự cảm
1
H
và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp
u = 2 0 0 2 cos100πt (V). Thay đổi điện dung C của tụ điện cho đến khi điện áp hiệu dụng ở hai
đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó bằng
A. 200V.
B. 5 0 2 V.
C. 50V.
D. 1 0 0 2 V.
Câu 53: Tần số quay của roto luôn bằng tần số dòng điện trong:
A. máy phát điện xoay chiều 3 pha.
B. động cơ không đồng bộ 3 pha.
C. máy phát điện một chiều.
D. máy phát điện xoay chiều một pha
Câu 54: Đặt vào hai đầu mạch điện xoay chiều gồm một cuộn dây và một tụ điện mắc nối tiếp
một điện áp xoay chiều ổn định có biểu thức u = 1 0 0
6 c o s (1 0 0 t
)(V ).
Dùng vôn kế có điện trở
4
rất lớn lần lượt đo điện áp gi a hai đầu cuộn cảm và hai bản tụ điện thì thấy chúng có giá trị lần
lượt là 100V và 200V. Biểu thức điện áp gi a hai đầu cuộn dây là:
A.
C.
ud 100
2 c o s (1 0 0 t
ud 200
2 c o s (1 0 0 t
)(V )
.
B.
2
3
)(V ) .
D.
4
u d 2 0 0 c o s (1 0 0 t
ud 100
)(V )
.
4
2 c o s (1 0 0 t
3
)(V )
.
4
Câu 55: Một biến thế có hao phí bên trong xem như không đáng kể, khi cuộn 1 nối với nguồn
xoay chiều U1 = 110V thì hiệu điện thế đo được ở cuộn 2 là U2 = 220V. Nếu nối cuộn 2 với nguồn
U1 thì hiệu điện thế đo được ở cuộn 1 là
A. 110 V.
B. 45V.
C. 220 V.
D. 55 V .
Câu 56: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về máy phát điện xoay chiều 3 pha.
A. Stato là phần ứng gồm 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch nhau 1200 trên vòng tròn.
B. Hai đầu mỗi cuộn dây của phần ứng là một pha điện.
C. Roto là phần tạo ra từ trường, stato là phần tạo ra dòng điện.
D. Roto là phần tạo ra dòng điện, stato là phần tạo ra từ trường.
Câu 57: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một tụ điện có dung kháng ZC = 200Ω và một cuộn
dây mắc nối tiếp. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một điện áp xoay chiều luôn có biểu thức u
= 120
2
cos(100πt +
)V thì thấy điện áp gi a hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng là 120 và
3
sớm pha
so với điện áp đặt vào mạch. Công suất tiêu thụ của cuộn dây là
2
A. 72 W.
B. 240W.
C. 120W.
D. 144W
Câu 58: Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ
điện và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Biết dung kháng của tụ điện bằng R 3 .
Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng gi a hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, khi đó
A. điện áp gi a hai đầu điện trở lệch pha
so với điện áp gi a hai đầu đoạn mạch.
6
B. điện áp gi a hai đầu tụ điện lệch pha
so với điện áp gi a hai đầu đoạn mạch.
6
C. trong mạch có cộng hưởng điện.
D. điện áp gi a hai đầu cuộn cảm lệch pha
so với điện áp gi a hai đầu đoạn mạch.
6
Câu 59: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch
mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 30 , cuộn cảm thuần có độ tự cảm
0, 4
(H) và tụ điện có điện
- Xem thêm -
.PDF 
21 
484 
80 
