Tài liệu Vl12_c3_ tuyển chọn 1600 câu hỏi điện xoay chiều trong các đề thi năm 2018

http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Câu 1 (megabook năm 2018) Nếu máy phát điện xoay chiều có p cặp cực, rôto quay với vận tốc n vòng/giây thì tần số dòng điện phát ra là B. f  A. f  2np. np . 60 C. f  np . 2 D. f  np. Đáp án D Tần số dòng điện do máy phát là: f  p.n (n tính bằng vòng/giây) Hoặc: f  p.n (n tính bằng vòng/phút) 60 Câu 2 (megabook năm 2018) Giá trị đo của vôn kế và ampe kế xoay chiều chỉ A. Giá trị cực đại của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều. B. Giá trị trung bình của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều. C. Giá trị tức thời của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều. D. Giá trị hiệu dụng của điện áp và cường độ dòng điện hiệu dụng. Đáp án D Vôn kế và ampe kế xoay chiều chỉ đo được các giá trị hiệu dụng của dòng xoay chiều Câu 3 (megabook năm 2018) Đặt điện áp u  U 2 cos  t  (V) vào hai đầu một tụ điện thì cường độ dòng điện qua nó có giá trị hiệu dụng là I. Tại thời điểm t, điện áp ở hai đẩu tụ điện là u và cường độ dòng điện qua nó là i. Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là A. u 2 i2 1   U 2 I2 4 B. u 2 i2 1   U 2 I2 2 C. u 2 i2  1 U 2 I2 D. u 2 i2  2 U 2 I2 Đáp án D Với mạch chỉ có tụ điện thì u và i vuông pha nên: u 2 i2 u2   1  U02 I02 U 2   i2  I 2  2 2 1 u 2 i2  2 U 2 I2 Câu 4 (megabook năm 2018) Một đoan mach điên gồm tụ điện có điện dung C  103 10 3 F mắc nối tiếp với điện trở R  100  , mắc đoạn mạch vào mạng điện xoay chiều có tần số f. Tần số f phải bằng bao nhiêu để i lệch pha  so với u ở hai đầu mạch. 3 http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… A. f  50 3 Hz. B. f  25 Hz. C. f  50 Hz. D. f  60 Hz. Đáp án C Với mạch chỉ có R và C thì u luôn trễ pha hơn i nên:    Độ lệch pha: tan    3 ZL  ZC Z Z     C  tan      C   3  ZC  100 3  . R R R  3 1 1   C ZC .C Tần số của dòng điện: ZC  1   100  f   50 Hz. 3 2 10 100 3.  10 3 Câu 5 (megabook năm 2018) Một mạch điện gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện C. Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có tần số f  50 Hz , có giá trị hiệu dụng không đổi. Khi điện áp tức thời trên R có giá trị 20 7 V thì cường độ dòng điện tức thời có giá trị 7 A và điện áp tức thời trên tụ có giá trị 45 V. Khi điện áp tức thời trên điện trở là 40 3 V thì điện áp tức thời trên tụ là 30 V. Giá trị của C là A. 3.103 F. 8 B. 104 F.  C. 2.103 F. 3 D. 103 F.  Đáp án C + Điện áp trên tụ và trên điện trở luôn vuông pha nên:  u C2 u 2R  2 2 U 0R U 0C  20 7   U 2 0R 1   40 3  2  U 0R    2  452 1 2 U 0C  302 1 2 U 0C 2  U 0C  60V   U 0R  80V + Xét đoạn mạch chỉ có điện trở R: Khi điện áp tức thời trên R có giá trị 20 7 thì cường độ dòng điện tức thời có giá trị 7 A. Đối với đoạn mạch chỉ có R, ta có: i  u u 20 7 R   20  . R i 7 Cường độ dòng điện dực đại trong mạch: I0  + Xét đoạn mạch chỉ có tụ điện: ZC  U0R 80   4 A. R 20 U0C 60   15  . I0 4 http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… C 1 1 2.103    F ZC 2.50.15 3 Câu 6 (megabook năm 2018) Cần phải tăng điện áp của nguồn lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây 100 lần nhưng vẫn đảm bảo cồng suất nơi tiêu thụ nhận được là không đổi. Biết điện áp tức thời u cùng pha với dòng điện tức thời i và ban đầu độ giảm điện áp trên đường dây bằng 10 % điện áp của tải tiêu thụ A. 10 lần. B. 10 lần. C. 9,78 lần. D. 9,1 lần. Đáp án D + Ban đầu: Điện áp nơi truyền đi là U1 , điện áp nơi tiêu thụ là U11 , độ giảm điện áp là U1 , cường độ dòng điện trong mạch là I1 , công suất hao phí là P1 . + Sau khi thay đổi: Điện áp nơi truyển đi là U 2 , điện áp nơi tiêu thụ là U 22 , độ giảm điện áp là U 2 , cường độ dòng điện trong mạch là I 2 , công suất hao phí là P2 . P2 RI22 I 1 1 + Theo đề bài:  2   2  P1 RI1 100 I1 10 + Độ giảm điện áp tính bởi: U  R.I  U 2 I2 1   U1 I1 10 + Độ giảm điện thế bằng 10% điện áp nơi tải nên: U1 1 1 1  và U 2  U1  U1 U1 10 10 100 + Mặt khác, hệ số công suất bằng 1; công suất ở nơi tiêu thụ bằng nhau P11  P22  U11I1  U 22 I2  U 22  U U  U 2  + Như vậy: 2  22 U1 U1  U1 I1 U11  10U1 I2 1 U1 100  9,1 lần 1 U1  U1 10 10U1  Câu 7 (megabook năm 2018) Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều u  200sin 100 t  V . Biết R  50  , C  104 1 F, L  H . Để công suất tiêu thụ của mạch đạt cực 2 2 đại thì phải ghép thêm với tụ điện C ban đầu một tụ điện C0 bằng bao nhiêu và ghép như thế nào? http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… A. C0  3.104 F , ghép nối tiếp. 2 B. C0  3.104 C. C0  F , ghép song song. 2 104 F , ghép nối tiếp. 2 104 D. C0  F , ghép nối tiếp. 2 Đáp án C Công suất tiêu thụ trên mạch đạt cực đại khi: ZCb  ZL  Cb  1  2 L 1 100  2 . 1 2  2.104 F  Ta thấy: Cb  C nên cần ghép song song với C một tụ điện có điện dung C0 thỏa mãn: C b  C  C0  C0  C b  C  2.104 104 3.104    F  2 2 Câu 8 (megabook năm 2018) Cho một đoạn mạch RLC nối tiếp. Biết L  2.104 1 F , R thay H, C    đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp có biểu thức: u  U0 cos 100t   V  . Để u C chậm pha 3 so với u AB thì R phải có giá trị 4 B. R  100 2  A. R  100  C. R  50  D. R  150 3  Đáp án C Để u C chậm pha    C  3 3 3 so với u AB thì: u  uC   u  i   uC  i   4 4 4 3     3        4 4  2 4 Ta lại có: tan   Z L  ZC  Z  ZC  tan  L  1  R  ZL  ZC  50  R 4 R Câu 9 (megabook năm 2018) Cho mạch điện R, L, C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều có tần số thay đổi được. Ban đầu tần số là f 0 và hiệu điện thế hai đầu tụ chậm pha hơn hiệu điện thế hai đầu mạch là 0,5 . Tăng tần số, nhận định nào sau đây không đúng. A. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu tụ điện tăng. B. Công suất giảm. C. Mạch có tính cảm kháng. http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… D. Hiệu điện thế hai đẩu điện trở chậm pha so với hiệu điện thế hai đầu mạch điện. Đáp án A Hiệu điện thế hai đầu tụ chậm pha hơn hiệu điện thế hai đầu mạch là u  uC   nên 2         C            0 2 2  2 2 Vậy mạch khi đó đang có cộng hưởng, có nghĩa là: + Pmax + ZL  ZC Nếu tăng tần số f thì: ZL  và ZC  nên khi đó: + Công suất P giảm (mạch không còn cộng hưởng) + Z L  ZC nên mạch có tính cảm kháng và u sớm pha hơn i (hay u sớm pha hơn u R ) Câu 10 (megabook năm 2018) Kết luận nào dưới đây cho biết đoạn mạch RLC không phân nhánh khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng? A. 2  1 . LC B. 2  1 . LC C. 2  1 . RC D. 2  LC. Đáp án B Điều kiện có cộng hưởng: ZL  ZC    1 LC Câu 11 (megabook năm 2018) Công thức nào sau đây đúng: A. i  uR R B. i  u Z C. i  uC ZC D. i  uL ZL Đáp án A Trong mạch điện xoay chiểu, chỉ có điện áp u R biến thiên cùng pha với cường độ dòng điện trong mạch nên i  uR R Câu 12 (megabook năm 2018) Khi cho đi qua cùng một cuộn dây, một dòng điện không đổi sinh công suất gấp 6 lần một dòng điện xoay chiều. Tỉ số giữa cường độ dòng điện không đổi với giá trị cực đại của dòng xoay chiều là http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… A. B. 3. 3 . 2 C. 2. D. 1 2 . Đáp án A Theo đề bài, dòng điện không đổi sinh công suất gấp 6 lần một dòng điện xoay chiều nên Pkd  6Pxc  I2kd  6.I2xc  I kd  6.I xc  6. I0xc 2  I kd  3.I 0xc Câu 13 (megabook năm 2018) Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R không đổi, tụ điện có điện dụng C không đổi và cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện thế xoay chiều u  120 2 cos  t   V  trong đó  thay đổi được. Cố định L  L1 thay đổi  , thấy khi   120 rad s thì U L có giá trị cực đại khi đó UC  40 3 V . Sau đó cố định L  L2  2L1 thay đổi  , giá trị của  để U L có giá trị cực đại là: A. 60 rad s. B. 100 rad s. C. 40 3 rad s. D. 120 3 rad s. Đáp án B + Khi L  L1 và   120 rad s thì U L có giá trị cực đại nên sử dụng hệ quả khi U L max ta có:  ZC  ZL1  ZC .  R  R   Z2  Z2  Z2 C  L1 1  R 2  2ZL1 .ZC  2ZC2  2  2  2 2   U L1  U  U C  2  1 Thay U  120 V và UC  40 3 V ta có:  UL1  1202  40 3 Mà  2  80 3 V U L1 ZL1 80 3    2  ZL1  2ZC UC ZC 40 3 R  2.2.1  2.12  2  Chuẩn hóa: ZC  1  ZL1  2ZC  2 . Thay vào (1) ta có:  L1 2  ZL1 .ZC  C  + Khi L2  2L1 thì vẫn thay đổi  để U L max nên: R 2  2Z L2 .Z'C  2Z'C2   2  2.4  2Z 'C2  Z'C  3  L2 2L1  4  ZL2 .ZC  C C  http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… + Lập tỉ số ZC  ' ' 1  120     '    40 3  rad s  Z'C   3 3 3 Câu 14 (megabook năm 2018) Đặt vào mạch R, L, C nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi. Biết điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở, cuộn cảm thuần, tụ điện của mạch là: 40 2 V, 50 2 V và 90 2 V. Khi điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở là 40 V và đang tăng thì điện áp tức thời giữa hai đầu mạch là: [Bản quyền thuộc về website dethithpt.com] A. -29,28 V. B. -80 V. C. 81,96 V. D. 109,28 V. Đáp án A Ta có: tan   U  UC 50 2  90 2   1     UR 4 40 2  4 Nên u chậm pha hơn u Rgoc Ta lại có: U  U 2R   U L  UC   2  40 2   50 2 2  90 2  2  80 V Dùng đường tròn ta sẽ tìm được điện áp tức thời giữa hai đầu mạch là:       u  80 2.cos   80 2.cos       40  40 3  29, 28 V  2  4 6  Câu 15 (megabook năm 2018) Đặt điện áp u  U0 cos  t ( U 0 và  không đổi) vào hai đẩu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C  C1 và C  C2 điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện có cùng giá trị và độ lệch pha của điện áp ở hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện lần lượt là 1 rad và 2 rad. Khi C  C0 điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại và độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện là 0 . Giá trị của 0 là: A. 1 1 2   . 1 2 0 B. 1  2  20 C. 1  2  0 2 D. 12  22  202 Đáp án B http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Khi C  C1 , độ lệch pha của mạch: tan 1  ZL  ZC1  ZC1  ZL  R tan 1 1 R Khi C  C2 , độ lệch pha của mạch: tan 2  ZL  ZC2  ZC2  ZL  R tan 2 R  2 Từ (1) và (2) ta có: ZC1  ZC2  2ZL  R  tan 1  tan 2  Lấy (1). (2) ta có: ZC1 .ZC2  ZL2  RZL  tan 1  tan 2   R 2 tan 1 .tan 2 Khi C  C0 , độ lệch pha của mạch: tan 0  ZL  ZC0 R 2  ZL2 R  (với Z C0  ) R ZL ZL Mà khi C  C1 và C  C2 điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện có cùng giá trị: UC1  UC2  Z  ZC2 2Z 2Z 1 1 2    2 L 2  C1  2 L 2 ZC1 ZC2 ZC0 R  ZL ZC1 ZC2 R  ZL Từ (1), (2) và (3): 2Z L  R  tan 1  tan 2  Z  RZ L  tan 1  tan 2   R tan 1 .tan 2 2 L 2 2.    3 2Z L R  ZL2 2 R ZL 2 tan 0 tan 1  tan 2 2RZ  2 L2  2  1  tan 1 .tan 2 R  ZL R 1  tan 2 0  1 Z2L tan  1  2   tan  20   1  2  20 Câu 16 (megabook năm 2018) Đoạn mạch MN gồm các phần tử R  100  , L  2 100 H và C  F     ghép nối tiếp. Đặt điện áp u  220 2 cos 100t   (V) vào hai đầu đoạn mạch MN. Cường độ dòng 4  điện tức thời qua mạch có biểu thức là 7   A. i  2, 2 2 cos 100t   A 12     B. i  2, 2cos 100t    A  2    C. i  2, 2 2 cos 100t    A  12   D. i  2, 2cos 100t   A  Đáp án B Cảm kháng và dung kháng của mạch: Z L  .L  100. 2  200   http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… ZC  1  C 1  100  100 6 100. .10  Tổng trở của mạch: Z  R 2   ZL  ZC   1002   200  100   100 2  2 Cường độ dòng điện cực đại trong mạch: I0  Độ lệch pha: tan    i  u     2 U0 220 2   2, 2 A Z 100 2 ZL  ZC 200  100   1   R 100 4      4 4 2   Cường độ dòng điện tức thời qua mạch có biểu thức là: i  2, 2cos 100t    A  2  Câu 17 (megabook năm 2018) Đặt điện áp xoay chiều u  U0 cos  2ft  (V), có U 0 không đổi và f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi f  f 0 thì trong đoạn mạch có cộng hưởng điện. Giá trị của f 0 là A. 2 1 B. LC LC C. 2 D. LC 1 2 LC Đáp án D Điều kiện có cộng hưởng điện: Z L  ZC  f  1 2 LC Câu 18 (megabook năm 2018) Cho đoạn mạch LRC. Cuộn dây thuần cảm có cảm kháng ZL  80  . Hệ số công suất của RC bằng hệ sổ công suất của cả mạch và bằng 0,6. Điện trở thuần R có giá trị A. 100  B. 30  C. 40  D. 50  Đáp án B Hệ số công suất của RC bằng hệ số công suất của cả mạch nên R R Z 2 2 C  Mà: cos RC  R R 2   Z L  ZC  R R Z 2  ZC2   ZL  ZC   ZC  2 2 C 2 ZL  40  2  0, 6  R 2  0,36  R 2  ZC2   R  30  http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Câu 19 (megabook năm 2018) Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto quay với tốc độ 750 vòng/phút. Tần số của suất điện động cảm ứng là 50 Hz. Số cặp cực của máy phát là A. 16. B. 12. C. 4. D. 8. Đáp án C Số cặp cực của máy phát là: f  pn 60f 60.50 n  4 60 p 750 Câu 20 (megabook năm 2018) Điện áp u  U0 cos 100t  (t tính bằng s) được đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp. Cuộn dây có độ tự cảm L  0,15  H  và điện trở r  5 3   , tụ điện có điện đung C  103  F . Tại thời điểm t1 (s) điện áp tức thời hai đầu cuộn dây có giá trị 100  V, đến thời điểm t 2  t1  1 (s) thì điện áp tức thời hai đầu tụ điện cũng bằng 100 V. Giá trị của U 0 gần 75 đúng là. A. 100 3 V. B. 125 V. C. 150 V. D. 115 V. Đáp án D Ta tính nhanh được: ZL  15  ; ZC  10  và Z  10  + Góc lệch pha giữa u, u d và u c so với i qua mạch: tan   Z L  ZC 1    r 6 3 tan d  C   ZL   3 r 3  . 2 Ta có giản đồ như hình vẽ. Theo giản đồ ta có: + Ud  UR  2U R  cos 3 http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… + U L  U R tan   UR 3 3 + U L  UC  U R tan   U R tan  UC  UL  Ur 3   UR  6 3 2U r 3 Theo bài ra ta có u d sớm pha hơn u góc  2 . Còn u C chậm pha hơn u góc 6 3 Do đó biểu thức của u d và u C là:     u d  Ud 2 cos 100t    2U R 2 cos 100t    V  6 6   2  2U R  u C  UC 2 cos 100t   3  3  2   2 cos 100t   V 3     Khi t  t1 : u d  2U R 2 cos 100t    100 V 6  Khi t  t1  2U R 1 : uC  75 3 1  1  2  2 cos 100  t      100 V  15  3    2  1  1  2 1     cos 100  t       sin 100t   Từ (1) và (2) ta suy ra cos 100t    6 6 3 3   15  3      1    tan 100t     3  cos 100t    6 6 2    1 100  Từ biểu thức u d : u d  2Ud 2 cos 100t    2UR 2.  100 V  UR   V 6 2 2  Mặt khác U  U   U L  U C  2 R U 2 2 U  2  U  R   UR 3  3 2 R 2 100 200 200 3 .   U0  U 2   115V 3 3 2 6 Câu 21 (megabook năm 2018) Một hộp đen có 4 đầu dây A, B, C, D chứa ba phần tử: điện trở thuần R, 103 cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C   F mắc nối tiếp. Mắc vào hai đầu 5 http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,…   A, B một hiệu điện thế xoay chiều u AB  U 0 cos  100 t   (V) thì u CD  2U0 cos 100t  (V). Biết 2  rằng trong mạch không xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Các giá trị R và L của hộp đen là: A. 40  ; 0,5 H.  B. 40  ; 0, 4 H.  C. 20  ; 0,5 H.  D. 20  ; 0, 4 H.  Đáp án D + Giả sử hộp đen có 4 đầu dây được mắc như hình vẽ + Ta kí hiệu các đẩu dầy là 1,2,3,4. Các đầu dây này có thể là A hoặc B hoặc C hoặc D Tuy vậy có 3 khả năng xảy ra khi X2 có thể là R, L hoặc C 1. X2 là tụ điện C Do u CD sớm pha hơn u AB một góc  nên X1 là 2 điện trở thuần R còn X3 là cuộn dây thuần cảm L 2U0R  U0L  ZL  2R Trong mạch không xảy ra hiện tượng cộng hưởng nên Z L  ZC  1 0,5  50   L  H 3  10 100 5 Do đó ta loại Đáp án A và C. Với Đáp án B ta có ZL  R  40  ta cũng loại Đáp án B. Với Đáp án D ta có ZL  40  và R  20  . Đáp án D. 2. X2 là cuộn dây L Ta có u12 và u 34 vuông pha; u12 sớm pha hơn nên u12 là u CD còn u 34 là u AB Ta có U0CD  2U0 AB nên R  2ZC  100  . Không có đáp án nào có R  100  nên bài toán không phải trường hợp này. 3. X2 là R. Có khả năng u13 vuông pha và chậm pha hơn u 24 . Nên u13 là u AB và u 24 là u CD . http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Lúc này ta có giãn đổ như hình vẽ. Ta có: UCD  2U0 ; UAB  U0 UL  UC  5U0 Theo tính chất của tam giác vuông UCD .U AB  U R  U L  UC   U R   UC  1 5 U0 và U L  4 5 2 5 U0 U0 Do đó: R  2ZC  100 ; ZL  200   L  2 H  Ta vẫn không có đáp án nên bài này không phải trường hợp này. Vậy trường hợp xảy ra là trường hợp 1. [Bản quyền thuộc về website dethithpt.com] R  20  ; L  0, 4 H.    Câu 22 (megabook năm 2018) Đặt điện áp u  U0 cos 100t    V  vào hai đầu một tụ điện có điện 3  2.104 dung  F . Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150 V thì cường độ dòng điện trong mạch là  4 A. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là   A. i  5cos 100t    A  6    B. i  5cos 100t    A  6    C. i  4 2 cos 100t    A  6    D. i  4 2 cos 100t    A  6  Đáp án B Dung kháng của mạch: ZC  1  C 1  50  2.104 100.  Trong mạch chỉ có tụ điện, u và I luôn vuông pha nên: u 2 i2 u2 i2 u2 2 2   1    1  I  i  0 U02 I02 I02 .ZC2 I02 ZC2 Thay u  150 V và i  4 A vào ta có: I02  42  1502  25  I0  5 A 502 http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Đối với mạch thuần dung: u  i         i  u      2 2 3 2 6   Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch: i  5cos 100t    A  6  Câu 23 (megabook năm 2018) Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng bằng 80 V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp có cảm kháng bằng hai lần dung kháng. Biết điện áp hiệu dụng của tụ điện là 20 V. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng A. 0,5 B. 0,968 C. 0,707 D. 0,625 Đáp án B Theo đề bài: ZL  2.ZC Do u L và u C ngược pha nên: ZL U L   2  U L  2.UC  20.2  40 V ZC UC Điện áp giữa hai đầu điện trở: UR  U2   UL  UC   802   40  20   20 15V 2 Hệ số công suất của đoạn mạch: cos   2 U R 20 15   0,968 U 80 Câu 24 (megabook năm 2018) Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức u  110 2 cos 100 t V  . Giá trị hiệu dụng của điện áp này là: A. 110V B. 220 2V C. 110 2V D. 220V Đáp án A Điện áp hiệu dụng của mạch: U  U0 2  110 2 2  110  V  Câu 25 (megabook năm 2018) Số chỉ của ampe kế khi mắc nối tiếp vào đoạn mạch điện xoay chiều cho ta biết giá trị nào? A. cường độ dòng điện tức thời B. cường độ dòng điện hiệu dụng C. cường độ dòng điện trung bình D. cường độ dòng điện cực đại Đáp án B Ampe kế và vôn kế xoay chiều chỉ đo được các giá trị hiệu dụng của dòng xoay chiều. http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Câu 26 (megabook năm 2018) Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp, tụ điện có điện dung thay đổi được. Điện áp đặt vào 2 đầu mạch có giá trị hiệu dụng U  120V , tần số không đổi. Khi dung kháng ZC  ZCo thì luôn có 2 giá trị của ZC để công suất tiêu thụ của mạch bằng nhau. Khi ZC  ZCo thì chỉ có 1 giá trị công suất của mạch tương ứng. Khi ZC  ZCo thì điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu cuộn dây là A. 40 V B. 120 V C. 80 V D. 240 V Đáp án B Công suất tiêu thụ trên mạch: P  I R  2 Khi ZC  0 thì P0  U2R R 2   Z L  ZC  2 U2R U2 thì P  max R R 2  Z2L Đồ thị phụ thuộc của công suất P vào ZC như hình vẽ + Khi ZC  ZC0 thì luôn có 2 giá trị của ZC để công suất tiêu thụ của mạch bằng nhau. + Khi ZC  ZC0 thì chỉ có 1 giá trị công suất + Khi ZC  ZC0  2ZL thì PZC0  P0 Khi đó: U d  U R 2  Z2L R   ZL  ZC0  2 2  U R 2  Z2L R 2  Z2L  U  120 V Câu 27 (megabook năm 2018) Cho đoạn mạch điện gồm điện trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có tần số và điện áp hiệu dụng không đổi. Dùng vôn kế nhiệt có điện trở rất lớn lần lượt đo điện áp giữa hai đầu đoạn mạch, hai đầu tụ điện và hai đầu cuộn dây thì số chỉ của vôn kế có giá trị tương ứng là U, UC và U L . Biết U  UC  2UL . Hệ số công suất của mạch điện bằng: A. 1 B. 2 2 C. 3 2 D. 0,5 Đáp án C Tính điện áp giữa hai đầu điện trở: U R  U   U L  U C  2 2 2 3 U   U    U  U 2 2  2 http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Hệ số công suất của đoạn mạch: cos   R UR 3   Z U 2 Câu 28 (megabook năm 2018) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C sao cho R 2  L . Thay C đổi tần số đến các giá trị f1 và f 2 thì hệ số công suất trong mạch là như nhau và bằng cos . Thay đổi tần số đến f 3 thì điện áp hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, biết rằng . Giá trị của cos gần với giá trị nào nhất sau đây? A. 0,86 B. 0,56 C. 0,45 D. 0,35 Đáp án C Theo đề bài: R 2  L L  R2   ZL ZC C C Chuẩn hóa: R=1 và đặt các thông số như sau: f ZL A f1 f 2  nf1 na f3  mf1 ma cos R ZC 1 a 1 1 na 1 1 ma 1 cos   cos   1 1  1 a   a  2 1 1 1   1   na   na   2  2 Từ (1) và (2) ta có: cos   1 1  1 a   a  2  cos   1 1   1   na   na   2  na 2  1 (3) Khi f  f3 thì U L max nên: 32  2 2  2  23L3C  R 2  3C  2 2 2LC  R C  2  2.ZL3. 1 1 2 2  R 2 . 2  2.ma.ma  1. ma    ma   2  4  ZC3 ZC3 http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Theo đề bài: f1  f 2  2f3  n  2.m  1  5 Giải hệ (3) + (4) + (5) ta được: a  2  1 1 Thay a vào biểu thức cos  : cos   1   1  2 1  2 1  2  1 5  0,45 Câu 29 (megabook năm 2018) Mạch RLC nối tiếp có điện áp đặt vào hai đầu mạch là   u  100 2 cos 100t  V  và cường độ dòng điện qua mạch là i  2 2 cos 100t    A  . Điện trở của 6  mạch là A. 50  C. 25  B. 25 2  D. 25 3  Đáp án D Độ lệch pha trong mạch:   0  Tổng trở của mạch Z   R   Z L  ZC  2   Z  ZC 1 R    tan   L   ZL  ZC   6 6 R 3 3 U 100   50  I 2 2 2 2R  R   R   50  R  25 3   3  3 2 Câu 30 (megabook năm 2018) Mạch xoay chiều RLC nối tiếp có L thuần cảm, tần số góc của dòng điện là  . Nếu nói tắt tụ điện thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch không thay đổi. Khẳng định nào sau đây là đúng? A. LC2  0,5 B. LC2  4 C. LC2  2 D. LC2  1 Đáp án C Trước khi nối tắt: I  U U  2 Z R 2   Z L  ZC  Sau khi nối tắt tụ điện: I'  U  Z' U R  ZC 2 2 Cường độ dòng điện không đổi nên: U R 2   Z L  ZC  2  U R Z 2   ZL  ZC   ZC2  ZL  2ZC 2 2 C http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Khi đó: ZL  2ZC  L  2  2LC  2 C Câu 31 (megabook năm 2018) Cho một đoạn mạch RC có R  50 ; C  2.104 F . Đặt vào hai đầu    đoạn mạch một điện áp u  100cos 100t    V  . Biểu thức cường độ dòng điện qua đoạn mạch là: 4  A. i  2 cos 100t  A    B. i  2 cos 100t    A  2  C. i  2cos 100t  A    D. i  2cos 100t    A  4  Đáp án A Dung kháng: ZC  1  C 1  50  2.104 100.  Tổng trở của mạch: Z  R 2  ZC2  50 2  Cường độ dòng điện cực đại trong mạch: I0  Độ lệch pha: tan    U0 100   2A Z 50 2 ZC      1      i  u          0 R 4 4  4 Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch: i  2 cos 100t  A  Câu 32 (megabook năm 2018) Tần số của dòng điện do máy phát điện xoay chiều một pha phát ra tăng gấp 4 lần nếu A. giảm tốc độ quay của rôto 8 lần và tăng số cặp cực từ của máy 2 lần B. giảm tốc độ quay của rôto 4 lần và tăng số cặp cực từ của máy 8 lần C. tăng tốc độ quay của rôto 2 lần và tăng số cực từ của máy 4 lần D. tăng tốc độ quay của rôto 8 lần và giảm số cực từ của máy 2 lần Đáp án D Tần số do máy phát ra: f  p.n + Giảm tốc độ quay của rôto 8 lần và tăng số cặp cực từ của máy 2 lần  f giảm 4 lần + Giảm tốc độ quay của rôto 4 lần và tăng số cặp cực từ của máy 8 lần  f giảm 2 lần http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… + Tăng tốc độ quay của rôto 2 lần và tăng số cực từ của máy 4 lần  f giảm 8 lần + Tăng tốc độ quay của rôto 8 lần và giảm số cực từ của máy 2 lần  f giảm 4 lần. [Bản quyền thuộc về website dethithpt.com]   Câu 33 (megabook năm 2018) Đặt điện áp u  U 0 cos  t   vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây 4  thuần cảm thì cường độ dòng điện trong mạch là i  I0 cos  t  i  ; i bằng A.  3 4 B.   4 C.  2 D. 3 4 Đáp án B Với mạch chỉ có cuộn cảm thuần:   u  i        i  u      2 2 4 2 4 Câu 34 (megabook năm 2018) Đặt điện áp u  120 2.cos 100t  V  vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, tụ điện C  1 1 mF . Và cuộn cảm L  H mắc nối tiếp. Khi thay đổi R ứng với R 1 và R 2 thì 4  mạch tiêu thụ cùng một công suất P và độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với dòng điện trong mạch tương ứng là 1 và 2 với 1  2.2 . Giá trị công suất P bằng A. 120 W C. 60 3 W B. 240 W D. 120 3 W Đáp án C  ZL  100   ZL  ZC  60  Cảm kháng và dung kháng của mạch:   ZC  40  Theo đề bài, khi thay đổi R ứng với R 1 và R 2 thì mạch tiêu thụ cùng một công suất P nên P U 2 R1 U2R 2   R1R 2  602 1 2 2 2 2 R1  60 R 2  60 Độ lệch pha trong hai trường hợp: tan 1  Z L  ZC Z  ZC và tan 2  L R1 R2 Mà ta lại có: 1  2.2  tan 1  tan  22   2 tan 2 Z  ZC  L  2 1  tan 2 R1 2 Z L  ZC R2  Z  ZC  1  L   R2  2 http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… 2  2R1R 2  R 22   ZL  ZC   R 22  602  2  Từ (1) và (2) ta có: R 2  60 3   Z2  120  Công suất trong mạch khi đó: P  P2  U 2 R 2 1202.60 3   60 3 W Z22 1202 Câu 35 (megabook năm 2018) Cho mạch điện gồm R, L và C theo thứ tự nối tiếp, cuộn dây có điện trở r. Đặt vào hai đầu đm một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không tần số f = 50Hz. Cho điện dung C thay đổi người ta thu được đồ thị liên hệ giữa điện áp hiệu dụng hai đầu mạch chứa dây và tụ điện U rLC với điện dung C của tụ điện như hình vẽ đổi, cuộn phía dưới. Điện trở r có giá trị bằng A. 120  B. 90  C. 50  D. 30  Đáp án C Ta có: U rLC  I.ZrLC U  .ZrLC  Z U r 2   Z L  ZC  R  r 2   Z L  ZC  2 2 Khi C  0  ZC    UrLC  U  87  V  Khi C  U rLC  100  F  ZC  100 thì U rLC cực tiểu, khảo sát hàm số có được: ZL  ZC  100    và  U.r 87   R  4r Rr 5 Khi C    ZC  0  U rLC  U r 2  Z2L R  r 2  Z2L  3 145  87 r 2  1002  4r  r  2  1002  r  50    Câu 36 (megabook năm 2018) Đặt một điện áp xoay chiều ổn định u  U0 cos  t  V  vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Điện dung của tụ điện có thể thay đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ sao cho điện áp hiệu dụng của tụ đạt giá trị cực đại, khi đó điện áp tức thời cực đại trên R là 12a. Biết khi điện áp tức thời giữa hai đầu mạch là 16a thì điện áp tức thời giữa hai đầu tụ là 7a. Chọn hệ thức đúng: A. 4R  3L B. 3R  4L C. R  2L D. 2R  L http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,…