HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
CHƯƠNG. ĐIỆN XOAY CHIỀU
PHẦN MẠCH ĐIỆN RLC
PHẦN I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT
1/ Biểu thức hiệu điện thế tức thời và dòng điện tức thời:
u = U0cos(t + u) và i = I0cos(t + i)
Với = u – i là độ lệch pha của u so với i, có � �
Giá trị hiệu dụng: I
I0
2
; U
U0
2
2/ Dòng điện xoay chiều i = I0cos(2ft + i) mỗi giây đổi chiều 2f lần
3/ Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch R,L,C
Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R:
= u – i = 0: uR cùng pha với i,
o
o I
U
U
hay I 0 0
R
R
Đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L:
o
= u – i = /2: uL nhanh pha hơn i góc /2
I
o
U
U
hay I 0 0 với ZL = L là cảm kháng
ZL
ZL
Lưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở).
Đoạn mạch chỉ có tụ điện C:
o
= u – i = -/2: uC chậm pha hơn i góc /2,
I
o
U
U
1
hay I 0 0 với Z C
là dung kháng
ZC
ZC
C
Lưu ý: Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn).
Đoạn mạch RLC không phân nhánh
o Hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu A, B là :
u = uR + uL + uC
o Giá trị hiệu dụng : U = U R2 U L U C 2
o Tổng trở: Z =
R Z L ZC
2
o Định luật Ohm : I =
o Độ lệch pha :
với tan =
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
2
2
=
1 �
�
R �
L
C �
�
�
2
U
Z
Z L ZC
R
- Trang 1/28
HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
> 0: (u sớm pha đối với i) mạch có tính cảm kháng thì.
< 0: (u trễ pha đối với i) mạch có tính cảm kháng.
o Giản đồ vectơ
Lưu ý: dựa vào tan =
Z L ZC
ta thấy:
R
+ Khi ZL > ZC > 0 thì u nhanh pha hơn i : mạch có tính cảm kháng.
+ Khi ZL < ZC < 0 thì u chậm pha hơn i: mạch có tính dung kháng.
+ Khi ZL = ZC = 0 thì u cùng pha với i: cộng hưởng dòng điện
4/ Cộng hưởng điện
Điều kiện: =
1
1
hay f
LC
2 LC
Các hệ quả:
ZL = ZC
Tổng trở của đoạn mạch đạt giá trị cực tiểu : Zmin = R.
Cường độ hiệu dụng trong mạch đạt giá trị cực đại : Imax =
Điện áp:
U
R
o (UR)max = U
o UL = UC (Thường thì UL = UC �U và có thể lớn hơn hoặc bé hơn U
o uL = - uC (giá trị tức thời).
Góc lệch pha 0 (I và u đồng pha) � cos 1 : hệ số công suất đạt giá trị cực đại.
U2
Công suất tiêu thụ cực đại: Pmax = I .R = U.I =
R
2
5/ Công suất toả nhiệt: P = UIcos = I2R
Nhiệt lượng tỏa ra trong thời gian t: Q = I2Rt = UIcos .t
Lưu ý: chỉ có R tiêu thụ điện năng, còn tụ điện và cuộn dây (thuần cảm) không tiêu thụ điện
năng.
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
- Trang 2/28
HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
6/ Mạch có R thay đổi
Dạng 1. Tìm R để mạch tiêu thụ cùng một công suất là P
2
Cần giải phương trình: P = I R =
U2
R Z L ZC
2
2
.R hay P.R2 – U2.R + P.(ZL – ZC)2 = 0.
Lưu ý: có thể sử dụng định lý Viét
�
U2
R
+
R
=
�1
2
P
�
�R .R = (Z - Z )2
L
C
�1 2
Lúc này: 1 2
� tan 1 .tan 2 1
2
Dạng 2. Tìm R để Pmax (mạch cuộn thuần cảm)
�R= Z - Z
L
C
�
�
�
U2
P
=
� Max
2 Z L - ZC
�
�
cos
2
=U
2R
R
2
2
C
L
A
B
Dạng 3. Tìm R để (PR )max , (Pngoài )max
- Để (Pngoài )max
- Để (PR )max
�
R = R + r = ZL
� ngoài
�
�
U2
P
=
� Max
2 ZL - ZC
�
�
- ZC
=
U
R
2
2 R + r
L,r
C
A
B
�
R = r 2 + (ZL - ZC )2
�
�
�
U2
U2
PRMax =
=
�
2 r 2 + (ZL - ZC )2 + 2r 2(R + r)
�
�
7/ Mạch có C thay đổi
Dạng 1. Tìm C để: Tổng trở đạt giá trị cực tiểu, Dòng điện đạt cực đại, Công suất đạt cực đại, U
và i cùng pha, Hệ số công suất đạt cực đại, UL = UC hoặc uL = - uC � Cộng hưởng
Dạng 2. Tìm C để (UC )max
Hiệu điện thế
Khi đó
U C = I.ZC =
(U C ) max =
U
R 2 + (ZL - ZC ) 2
.ZC =
U
R 2 + (ZL - ZC ) 2
ZC2
=
U
R 2 + ZL2 2ZL
+1
ZC
ZC2
U
� R 2 + Z2 2Z
�
L
L
�
�
+1
� ZC2
�
ZC
�
�
min
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
- Trang 3/28
HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
�
R 2 + Z L2
�ZC =
ZL
�
Suy ra �
và UAB trễ pha hơn i
�
U R 2 + Z L2
(U C )max =
�
R
�
r
r
Nếu phần tử R, L mắc liên tiếp nhau thì U RL U AB
2
Từ giản đồ ta thấy: U R U L . U C U L
U 2 UC . UC U L
r
r
Dạng 3. Tìm C để U RL U RC (R mắc liên tiếp C)
tan 1 .tan 2 1 � Z L .Z C R 2
Dạng 4. Tìm C để U RC cực đại (R mắc liên tiếp C) thì:
ZC2 ZC .Z L R 2 0
Dạng 5. Tìm C để U RL luôn không đổi trong mọi giá trị của R
ZC 2Z L
Dạng 6. Thay đổi C có hai giá trị C1 và C2 mà I1 = I2 hoặc Z1 = Z2 hoặc P1 = P2
hoặc cosφ1 = cosφ2 thì: Z L
ZC1 ZC 2
2
Dạng 7. Thay đổi C có hai giá trị C1 và C2 mà UC có cùng giá trị thì UCmax khi
ZC
1
(Z ZC )
2 C
1
2
8/ Mạch có L thay đổi
Dạng 1. Tìm L để: Tổng trở đạt giá trị cực tiểu, Dòng điện đạt cực đại, Công suất đạt cực đại, U
và i cùng pha, Hệ số công suất đạt cực đại, UL = UC hoặc uL = - uC � Cộng hưởng
Dạng 2. Tìm L để (U L )max
Hiệu điện thế
Khi đó
U L IZ L
(U L ) max =
U
R ( Z L ZC )
Z L2
2
2
U
R Z
2Z
C 1
2
ZL
ZL
2
2
C
U
� R 2 + Z 2 2Z
�
C
C
�
�
+1
� Z2L
ZL
�
�
�
min
�
R 2 + ZC2
�Z L =
ZC
�
Suy ra �
và UAB nhanh pha hơn i
�
U R 2 + ZC2
(U L )M =
�
R
�
r
r
Nếu phần tử R, C mắc liên tiếp nhau thì U RC U AB
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
- Trang 4/28
HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
2
Từ giản đồ ta thấy: U R U C . U L U C
U 2 U L . U L UC
r
r
Dạng 3. Tìm L để U RL U RC (phần tử R nằm giữa C và L)
tan 1 .tan 2 1 � Z L .Z C R 2
Dạng 4. Tìm L để U RL cực đại (R mắc liên tiếp L) thì:
Z L2 ZC .Z L R 2 0
Dạng 5. Tìm C để U RC luôn không đổi trong mọi giá trị của R
Z L 2Z C
Dạng 6. Thay đổi L có hai giá trị L1 và L2 mà I1 = I2 hoặc Z1 = Z2 hoặc P1 = P2
hoặc cosφ1 = cosφ2 thì: ZC
Z L1 Z L 2
2
Dạng 7. Thay đổi L có hai giá trị L1 và L2 mà UL có cùng giá trị thì ULmax khi
2L L
1 1 1
1
(
)�L 1 2
Z L 2 Z L1 Z L2
L1 L2
7. Mạch có
ω (hoặc f) thay đổi
Dạng 1. Tìm
ω để: Tổng trở đạt giá trị cực tiểu, Dòng điện đạt cực đại, Công suất đạt cực đại,
U và i cùng pha, Hệ số công suất đạt cực đại, UL = UC hoặc uL = - uC � Cộng hưởng
Dạng 2. Tìm
Khi
1
C
ω để (UL )max
1
2U .L
L R 2 thì U LMax
R 4 LC R 2C 2
C 2
Dạng 3. Tìm
ω để (UC )max
2U .L
1 L R2
Khi
thì U CMax
R 4 LC R 2C 2
L C 2
�I1 I 2
�
�Z1 Z 2
Dạng 4. Với = 1 hoặc = 2 thì: �P P
2
�1
�U
UR 2
� R 1
1
thì ta có hệ thức . 2
1 2
congh
� �
�
�
ng L.C
PHẦN II. TRẮC NGHIỆM LÍ THUYẾT
Câu 1. Phát biểu nào sau đây đúng với mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm?
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
- Trang 5/28
HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
A. Dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc / 2
B. Dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc / 4
C. Dòng điện trễ pha hơn hiệu điện thế một góc / 2
D. Dòng điện trễ pha hơn hiệu điện thế một góc / 4
Câu 2. Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện ?
A. Dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc / 2
B. Dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc / 4
C. Dòng điện trễ pha hơn hiệu điện thế một góc / 2
D. Dòng điện trễ pha hơn hiệu điện thế một góc / 4
Câu 3. Một điện trở thuần R mắc vào mạch điện xoay chiều tần số 50 Hz, muốn dòng điện trong
mạch sớm pha hơn hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch một góc / 2
A. Người ta phải mắc thêm vào mạch một tụ điện nối tiếp với điện trở.
B. Ngươi ta phải mắc thêm vào mạch một cuộn cảm nối tiếp với điện trở.
C. Người ta phải thay điện trở nói trên bằng một tụ điện.
D. Người ta phải thay điện trở nói trên bằng một cuộn cảm.
Câu 4. Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa tụ điện tăng lên 4 lần thì
dung kháng của tụ điện
A. Tăng lên 2 lần
B. Tăng lên 4 lần
C. Giảm đi 2 lần
D. Giảm đi 4 lần
Câu 5. Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm tăng lên 4 lần
thì cảm kháng của cuộn cảm
A. Tăng lên 2 lần
B. Tăng lên 4 lần
C. Giảm đi 2 lần
D. Giảm đi 4 lần
Câu 6. Cách phát biểu nào sau đây là không đúng ?
A. Trong đoạn mạch chỉ chứa tụ điện, dòng điện biến thiên sớm pha / 2 so với hiệu điện
thế.
B. Trong đoạn mạch chỉ chứa tụ điện, dòng điện biến thiên chậm pha / 2 so với hiệu điện
thế.
C. Trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm, dòng điện biến thiên chậm pha / 2 so với hiệu điện
thế.
D. Trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm, hiệu điện thế biến thiên sớm pha / 2 so với dòng
điện trong mạch.
Câu 7. Tác dụng của cuộn cảm đối với dòng điện xoay chiều
A. Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng lớn càng bị cản trở
B. Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng nhỏ bị cản trở càng nhiều
C. Cản trở dòng điện, cuộn cảm có độ tụ cảm càng bé thì cản trở dòng điện càng nhiều
D. Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng lớn thì ít bị cản trở
Câu 8. Trong đoạn mạch điện RLC mắc nối tiếp đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tăng dần
tần số của dòng điện và giữ nguyên các thông số khác của mạch, kết luận nào sau đây không
đúng?
A. Cường độ hiệu dụng của dòng điện giảm.
B. Hệ số công suất của mạch giảm.
C. Điện áp hiệu dụng trên tụ tăng.
D. Điện áp hiệu dụng trên điện trở giảm.
Câu 9. Chọn câu trả lời sai. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC với cosφ =1
khi và chỉ khi:
A. ωL = 1/ ωC
B. P= U.I
C. Z = R
D. U �UR
Câu 10. Cho mạch RLC nối tiếp, trong đó R, L, C không đổi. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện
áp xoay chiều ổn định u = U 2 sin(2 ft), với tần số f thay đổi. Khi thay đổi f = f0 thì UR = U.
Tần số f nhận giá trị là
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
- Trang 6/28
HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
A. f0 =
1
.
LC
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
B. f0 =
1
2 LC
.
C. f0 = 2
LC .
D. f0 =
1
.
2 LC
Câu 11. Chọn đáp án sai: Hiện tượng cộng hưởng trong mạch điện xoay chiều không phânh
nhánh RLC xảy ra khi:
A. cosφ =1
B. CL/ω2
C. UL = UC
D. Công suất tiêu thụ trong mạch đạt giá trị cực đại P = UI
Câu 12. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC. Nếu tăng tần số của hiệu điện thế
xoay chiều đặt vào hai đầu mạch thì:
A. Dung kháng tăng.
B. Cảm kháng tăng.
C. Điện trở tăng.
D. Dung kháng giảm và cảm kháng tăng.
Câu 13. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện dung của tụ điện thay đổi và thoả mãn
điều kiện
1
thì:
LC
A. cường độ dao động cùng pha với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch.
B. cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại.
C. công suất tiêu thụ trung bình trong mạch đạt cực đại.
D. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại.
Câu 14. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện dung của tụ điện thay đổi và thoả mãn
điều kiện L
1
thì
C
A. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại.
B. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện và cuộn cảm bằng nhau.
C. tổng trở của mạch đạt giá trị lớn nhất.
D. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại.
Câu 15. Trong đoạn mạch RLC, mắc nối tiếp đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tăng dần tần
số dòng điện và giữ nguyên các thông số của mạch, kết luận nào sau đây là không đúng?
A. Hệ số công suất của đoạn mạch giảm.
B. Cường độ hiệu dụng của dòng điện giảm.
C. Hiệu điện thế hiệu dụng trên tụ điện tăng.
D. Hiêu điện thế hiệu dụng trên điện trở giảm.
Câu 16. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu điện thế hiệu dụng
giữa hai đầu cuộn cảm lớn hơn hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.
B. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu điện thế hiệu dụng
giữa hai đầu tụ điện lớn hơn hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.
C. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu điện thế hiệu dụng
giữa hai đầu điện trở lớn hơn hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.
D. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu điện thế hiệu dụng
giữa hai đầu tụ điện bằng hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm.
Câu 17. Cho mạch RLC mắc nối tiếp, trong mạch đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện nếu
ta thay đổi tần số của dòng điện thì
A. I tăng.
B. UR tăng.
C. Z tăng.
D. UL = UC.
Câu 18. Một điện áp xoay chiều được đặt vào hai đầu một điện trở thuần. Giữ nguyên giá trị
hiệu dụng, thay đổi tần số của hiệu điện thế. Công suất toả nhiệt trên điện trở
A. tỉ lệ thuận với bình phương của tần số.
B. tỉ lệ thuận với tần số.
C. tỉ lệ ngịch với tần số.
D. không phụ thuộc vào tần số.
Câu 19. Trong mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp có ZL = ZC thì hệ số công suất sẽ
A. bằng 0.
B. phụ thuộc R.
C. bằng 1.
D. phụ thuộc tỉ số ZL/ZC.
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
- Trang 7/28
HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
Câu 20. Trong mạch điện xoay chiều RLC, khi hệ số công suất đạt giá trị lớn nhất thì điều nào
sau đây là không đúng ?
A. Tổng trở của mạch có giá trị cực tiểu.
B. Biên độ dòng điện và biên độ điện áp hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng nhau.
C. Dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại.
D. Trong mạch có cộng hưởng điện.
Câu 21. Cho mạch điện xoay chiều RLC với R là biến trở. Gọi R 0 là giá trị của biến trở để công
suất cực đại. Gọi R1, R2 là 2 giá trị khác nhau của biến trở sao cho công suất của mạch là như
nhau. Mối liên hệ giữa hai đại lượng này là
2
2
A. R1.R2 R0
B. R1.R2 R0
C. R1.R2 R0
D. R1.R2 2 R0
Câu 22. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC.Cho L,C, ω không đổi.Thay đổi R
cho đến khi R=R0 thì PMAX. Khi đó:
A. RO ( ZL- ZC )2
B. RO ZL ZC
C. ROZL - ZC
D. RO ZC- ZL
Câu 23. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC.Cho L,C, ω không đổi.Thay đổi R
cho đến khi R=R0 thì PMAX. Khi đó:
A. cos 1
B. cos
1
2
C. cos
1
2
D. cos 0
Câu 24. Một điện áp xoay chiều được đặt vào hai đầu một điện trở thuần. Giữ nguyên giá trị
hiệu dụng, thay đổi tần số của hiệu điện thế. Công suất toả nhiệt trên điện trở
A. tỉ lệ thuận với bình phương của tần số.
B. tỉ lệ thuận với tần số.
C. tỉ lệ ngịch với tần số.
D. không phụ thuộc vào tần số.
Câu 25. Một dòng điện xoay chiều hình sin có giá trị cực đại I 0 chạy qua một điện trở thuần R.
Công suất toả nhiệt trên điện trở đó là
I 02 R
I 02 R
2
A.
.
B.
.
C. I 0 R .
2
2
Câu 26. Chọn câu trả lời sai. ý nghĩa của hệ số công suất cos là:
2
D. 2 I 0 R .
A. Hệ số công suất càng lớn thì công suất tiêu thụ của mạch càng lớn.
B. Hệ số công suất càng lớn thì công suất hao phí của mạch càng lớn.
C. Để tăng hiệu quả sử dụng điện năng, ta phải tìm cách nâng cao hệ số công suất.
D. Công suất của các thiết bị điện thường phải �0,85.
Câu 27. Mạch điện xoay chiều không tiêu thụ công suất khi
A. mạch chỉ có R.
B. mạch có cộng hưởng điện.
C. mạch có tụ điện và cuộn cảm.
D. mạch có R = 0.
Câu 28. Chọn kết câu trả lời sai. Công suất tiêu thụ trong mạch điện xoay chiều RLC mắc nối
tiếp là
A. P = UIcos .
B. P = I2R.
C. công suất tức thời.
D. công suất trung bình trong một chu kì.
Câu 29. Một nguồn điện xoay chiều được nối với một điện trở thuần. Khi giá trị cực đại của
điện áp là U0 và tần số là f thì công suất toả nhiệt trên điện trở là P. Tăng tần số của nguồn lên
2f, giá trị cực đại vẫn giữ là U0. Công suất toả nhiệt trên R là
A. P.
B. P 2 .
C. 2P.
D. 4P.
Câu 30. Trong các dụng cụ tiêu thụ điện như quạt, tủ lạnh, động cơ, người ta phải nâng cao hệ
số công suất nhằm
A. tăng công suất toả nhiệt.
B. giảm công suất tiêu thụ.
C. tăng cường độ dòng điện.
D. giảm cường độ dòng điện.
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
- Trang 8/28
HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
Câu 31. Một bàn là điện được coi như là một đoạn mạch có điện trở thuần R được mắc vào một
mạng điện xoay chiều 110V – 50Hz. Khi mắc nó vào một mạng điện xoay chiều 110V – 60Hz
thì công suất toả nhiệt của bàn là như thế nào?
A. có thể tăng lên hoặc giảm xuống.
B. tăng lên.
C. giảm xuống.
D. không đổi.
Câu 32. Đoạn mạch điện xoay chiều nào sau đây không tiêu thụ công suất ?
A. Đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm.
B. Đoạn mạch gồm điện trở thuần nối tiếp với cuộn dây thuần cảm.
C. Đoạn mạch gồm điện trở thuần nối tiếp với tụ điện.
D. Đoạn mạch RLC mắc nối tiếp.
Câu 33. Trong mạch điện xoay chiều RLC, khi hệ số công suất đạt giá trị lớn nhất thì điều nào
sau đây là không đúng ?
A. Tổng trở của mạch có giá trị cực tiểu.
B. Biên độ dòng điện và biên độ điện áp hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng nhau.
C. Dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại.
D. Trong mạch có cộng hưởng điện.
Câu 34. Trong mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng, nếu tần số của dòng
điện tăng thì
A. hệ số công suất của mạch điện tăng. B. dung kháng của tụ điện tăng.
C. tổng trở của mạch điện tăng.
D. cảm kháng của cuộn cảm giảm.
Câu 35. Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, có điện trở R biến đổi được. Điều chỉnh
R để công suất tiêu thụ cực đại, biết mạch có tính dung kháng. Chọn kết luận đúng:
A. điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha so với cường độ dòng điện góc / 2 .
B. điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha so với cường độ dòng điện góc / 4 .
C. điện áp hai đầu đoạn mạch trễ pha so với cường độ dòng điện góc / 2 .
D. điện áp hai đầu đoạn mạch trễ pha so với cường độ dòng điện góc / 4 .
Câu 36. Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, có độ tự cảm L thay đổi được, đặt vào hai
đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định. Điều chỉnh L để ULmax khi đó
A. điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha so với uMB một góc / 4 .
L
C
R
B. điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha so với uMB một góc / 2 .A
B
M
C. điện áp hai đầu đoạn mạch trễ pha so với uMB một góc / 4 .
D. điện áp hai đầu đoạn mạch trễ pha so với uMB một góc / 2 .
Câu 37. Một đoạn mạch RLC được nối với hai cực của nguồn điện có hiệu điện thế hiệu dụng
không đổi và tần số thay đổi. Biết cường độ dòng điện hiệu dụng tại tần số f 1 bằng cường độ
dòng điện hiệu dụng tại tần số f2. Biểu diễn tần số cộng hưởng theo f1, f2:
A. (f1+f2)/2.
B. f1 f 2 .
C. f1 f 2 .
D. 2f1f2/(f1+f2).
Câu 38. Mạch R1L1C1 có tần số cộng hưởng là 1 và mạch điện R2L2C2 có tần số cộng hưởng là
2 , biết 1 = 2 . Mắc nối tiếp hai mạch đó với nhau thì tần số cộng hưởng của mạch sẽ là .
liên hệ với 1 và 2 theo công thức nào?
A. 2 = 1 = 2 .
B. = 1 . 2
C. = 1 = 2 .
D. = 2 1 2 /( 1 + 2 ).
Câu 39. Trong một đoạn mạch RLC( cuộn dây thuần cảm) duy trì điện áp hiệu dụng U giữa hai
đầu đoạn mạch cố định. Thay đổi tần số góc của dòng điện xoay chiều. Biết các tần số góc
làm cho điện áp hiệu dụng trên tụ điện và trên cuộn cảm đạt cực đại bằng C và L . Tìm tần số
góc R làm cho điện áp hiệu dụng trên điện trở cực đại
A R = LC
B. R = L . C
C. R = ( L + C )
D. R = ( L + C )/2
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
- Trang 9/28
HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
Câu 40. Cho mạch RLC nối tiếp, trong đó R, L, C không đổi. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện
áp xoay chiều ổn định u = U 2 sin(2 ft), với tần số f thay đổi. Khi thay đổi f = f 0 thì UR = U.
Tần số f nhận giá trị là
A. f0 =
1
.
LC
B. f0 =
1
2 LC
C. f0 = 2
.
LC .
D. f0 =
1
.
2 LC
Câu 41. Cho mạch điện RLC nối tiếp. Đặt điện áp xoay chiều ổn định giữa hai đầu đoạn mạch
có biểu thức u = U 2 sin t(V). Thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều để điện áp hiệu dụng
giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại, điện áp cực đại đó được xác định theo biểu thức:
A. UCmax =
C. UCmax =
4UL
R R 2C 2 4 LC
2UL
R R 2C 2 4 LC
.
B. UCmax =
.
D. UCmax =
2UL
R 4 LC C 2 R 2
2UL
R 4 LC R 2C 2
.
.
Câu 42. Trong đoạn mạch điện RLC mắc nối tiếp đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tăng dần
tần số của dòng điện và giữ nguyên các thông số khác của mạch, kết luận nào sau đây không
đúng?
A. Cường độ hiệu dụng của dòng điện giảm.
B. Hệ số công suất của mạch giảm.
C. Điện áp hiệu dụng trên tụ tăng.
D. Điện áp hiệu dụng trên điện trở giảm.
Câu 43. Mạch RLC, u U 2 cos t , thay đổi để lần lượt UR, UL, UC đạt giá trị cực đại với
0 , 1 và 2 . Chọn hệ thức đúng:
1
1
2
2
A. 0 1.2
B. 0 1.2
C. 0 .
D. 0 .
2
2
Đáp án phần trắc nghiệm lý thuyết:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
C A C D B B A C D B B D D C C C C D C B
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
A B B D A B D C A D D A B C D B C C A B
41 42 43
B C A
PHẦN III. TRẮC NGHIỆM BÀI TẬP
A. CÁC DẠNG BÀI TẬP CẤP ĐỘ NHẬN BIẾT - VẬN DỤNG
Câu 1. Cho đoạn mạch RLC có R= 100 3 , L=
a/ Viết biểu thức cường độ dòng điện
Hướng dẫn
a/ Z =
R 2 Z L ZC
2
= 200 ; I0 =
2
1
H, C= 10-4F, u= 100 2 cos( 100 t)
b/ Tính công suất tiêu thụ trong mạch.
2
A; tan
2
=
Z L ZC 1 �
=
6
3
R
2
cos(100 t )A
6
2
b/ P = I2.R = 25 3W
Câu 2. Cho mạch địên như hình vẽ. Biết R = 50 , L = 1/ H. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một
hiệu điện thế u = 220 2 sin100 t (V).
Suy ra: i =
a) Định C để hiệu điện thế cùng pha với dòng điện.
b) Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch.
c) Nếu bây giờ ta tăng giá trị của điện dung C lên gấp đôi thì công suất của mạch tăng hay
giảm?
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
- Trang 10/28
HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
Hướng dẫn
a/ u, i đồng pha nên: cộng hưởng
4
10
F
Suy ra: Z L ZC 100 � Z C
b/ I0 =
U0
4, 4 2 A ; u, i đồng pha nên: 0 � i= 4, 4 2 sin 100 t A
R
c/ c thay đổi thì mạch ko còn cộng hưởng nữa nên P giảm
Câu 3. Mạch điện nối tiếp R, cuộn thuần cảm L và tụ C. Hai đầu đoạn mạch có điện áp xoay
chiều có tần số và điện áp hiệu dụng không đổi. Dùng vôn kế có điện trở rất lớn, lần lượt đo điện
áp ở hai đầu đoạn mạch, hai đầu tụ và hai đầu cuộn dây thì số chỉ vôn kế tương ứng là U, U C và
UL. Biết U UC 2U L . Hệ số công suất của mạch điện là:
A.
1
2
3
2
B.
2
2
C.
D. 1
Hướng dẫn
Dồn tất cả các biến về biến U
2
U
3
U
�
R
3
U = U R2 U L U C = U R2 �
U ; cos
R
� U �� U R
2
Z U
2
�2
�
Câu 4. Mạch điện nối tiếp R, cuộn thuần cảm L và tụ C. Hai đầu đoạn mạch có điện áp xoay
chiều có tần số và điện áp hiệu dụng không đổi. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay
chiều ổn định thì điện áp hiệu dụng trên R, L, C lần lượt là: 60V, 120V và 40V. Thay C bởi tụ
điện C’ thì điện áp hiệu dụng trên tụ là 100V, khi đó điện áp hiệu dụng trên R là:
A. 150V
B. 80V
C. 40V
D. 20 2 V
Hướng dẫn
2
U = U R2 U L U C = 100V: không đổi
2
UR = 60V và UL = 120V suy ra: ZL 2R � U L' 2U R'
Ta dồn tất cả các biến về biến U R'
U=
U U
' 2
R
'
L
U C'
2
U 2U
' 2
R
'
R
'
U C' =100, suy ra U R 80V
2
Câu 5. Xét mạch điện xoay chiều như hình vẽ:
Vôn kế V1 chỉ U1 = 36V
Vôn kế V2 chỉ U2 = 40V
Vôn kế V chỉ U = 68V
Ampe kế chỉ I = 2A
Tính công suất tiêu thụ của toàn mạch?
A. P=180(W)
B. P=120(W)
Hướng dẫn
Từ giản đồ: cos
U 12 U 2 U 22
2.U 1 .U
� P U .I .cos 68.2.
V
V
C. P=100(W)
V2
1
D. P=50(W)
15
17
15
120W
17
Câu 6. Cho mạch điện RLC nối tiếp biêt L = 2/ (H) C = 125.10-6/ F , R biến thiên: u AB = 150
2 cos(100t)V
a. Khi P = 90W .Tính R?
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
- Trang 11/28
HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
b. Tìm R để công suất tiêu thụ có giá trị cực đại, tính giá trị cực đại đó. Lúc này hệ số công
suất của mạch bằng bao nhiêu?
Giải
2
a) P= I R = 90W =
U2
R 2 Z L ZC
2
.R thay số giài phương trình bậc 2 đối với R ta được: R =
160 hoặc 90
b) Để Pmax
�R= Z - Z 120
L
C
�
�
�
U2
U2
P
=
=
93, 75W
� Max
2R
2
Z
Z
�
L
C
�
R
cos
Lúc này:
Z
R
R 2 Z L ZC
2
R
R2 R2
2
2
Câu 7. Một mạch điện R, L, C nối tiếp (cuộn dây thuần cảm). Hiệu điện thế hai đầu mạch
2
u 100 6 sin100 t (V), R 100 2 , L H .
1. C có giá trị bằng bao nhiêu thì UC max giá trị UC max bằng bao nhiêu?
105
104
F , UC max = 30V
F , UC max = 100V
B. C
3
105
104
F , UC max = 300V
F , UC max = 300V
C. C
D. C
3
3
2. C có giá trị bằng bao nhiêu để U C 200 2 V?
A. C
104
F
A. C
3
104
105
F hoặc C
F
C. C
2, 4
3
B. C
104
104
F hoặc C
F
2, 4
4
D. C
104
104
F hoặc C
F
3
4
Hướng dẫn
U R 2 + Z2L
R 2 + Z2L
1. ZC =
30; (U C )max =
30V chọn D
ZL
R
U
.ZC 200 2 , giải phương trình bậc 2 ta được đáp án B
2. U C = I.ZC =
2
R + (ZL - ZC ) 2
Câu 8. Cho mạch RLC, u= U 2 cos t. Khi R= R1 = 90 thì độ lệch pha giữa u và cường độ
dòng điện là 1. Khi R = R2 = 160 thì độ lệch pha giữa u và cường độ dòng điện là 2. Biết
1 + 2=
2
1
1
3, 2
a/ Tìm L biết C= 10-4F, = 100 rad/s.
b/ Tìm biết C=
10-4F, L =
H
2
Hướng dẫn
Z ZC ZL ZC
� tan1.tan2 1 � L
.
1
a/ 1 + 2=
2
R1
R2
2
� ZL 100 R1.R2 90.160 � L 2,2/ H
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
- Trang 12/28
HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
2
�
1 �
L .
b/ Tương tự: �
� R1.R2 90.160 � 100 ; 62,5
C
.
�
�
Câu 9. Mạch chỉ chứa tụ điện, u = U 0 s in2 ft V . Tại thời điểm t 1 giá trị tức thời của cường độ
dòng điện qua tụ và hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch là (2 2A , 60 6V ). Tại thời điểm t2 giá trị
tức thời của cường độ dòng điện qua tụ và hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch là (2 6A , 60 2V ).
Dung kháng của tụ điện bằng:
A. 20 3
B. 20 2
C. 30
D. 40
Hướng dẫn
Mạch chỉ có tụ: u, i vuông pha nên ta có hệ thức:
2
2
2
�i � �u �
�i1 � � u1
1� �
�
�
�I �
� �
�
�
�I �
� �
�
U0 �
�0 � �
�0 � �I 0.ZC
2
2
� �i2 � � u2
�
� �
� �
� �
�
� �I 0 � �I 0.ZC
Thay số và đơn giản I0 hai vế ta được: ZC = 30
2
�
�
�
�
B. CÁC DẠNG BÀI TẬP CẤP ĐỘ VẬN DỤNG CAO
Câu 1. Đặt điện áp xoay chiều có gía tri hiệu dụng 200V, tần số không đổi vào 2 đầu A, B của
đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có
điện dung C thay đổi. Gọi N là điểm nối giữa cuộn cảm thuần và tụ điện. Các giá trị R, L, C
hữu hạn và khác 0. Với C = C1 thì điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu biến trở R có giá trị không đổi
và khác 0. Khi thay đổi giá trị R biến trở, với C=C1/2 thì điện áp hiệu dung giữa A và N bằng
A.200V
B.100 2
C.100V
D.200 2
Hướng dẫn
Khi C1:mạch cộng hưởng ZL ZC1
C
C 1 � ZC 2ZC1
Khi
2
Ta có: U AN
U R 2 Z2L
R 2 Z L ZC
2
U
Z 2ZL ZC
1
R 2 ZL2
2
C
U 200V
Vì 2ZL 2ZC1 ZC
Nên mẫu số bằng 1 Chọn A
Câu 2. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, biết u = 120 2
3
cos(100πt) V, L =
(H). Tìm R và C biết uAN trễ pha π/3 so với
uAB và uMB sớm pha π/3 so với uAB.
Hướng dẫn
Ta có giản đồ véc tơ như hình vẽ.
Từ giả thiết ta được ZL = 300 Ω.
Đoạn mạch MB chứa L và C, do u MB nhanh pha hơn uAB nên ZL > ZC và
uAB nhanh pha hon i góc π/6.
Mặt khác, uAN chậm pha hơn uAB góc π/3, mà uAB nhanh pha hơn i góc
π/6 nên uAN chậm pha hơn i góc π/6.
Từ
các
lập
luận
đó
ta
được:
� � � UC
tan �
�
�
� � 6 � UR
�
� � U U C
�
tan � � L
�
UR
� �6 �
1
� U R 3U C
3
1
� U R 3( U L UC )
3
UR =
3 UC và
UL = 2UC
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
- Trang 13/28
HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
Mà UAB = 120 V =
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
U 2R U L U C
2
�U C 60V
�
� 120 3U C2 U C2 �U R 60 3V
�U 120V
�L
� UR
�
R
150 3
R 150 3
�
UL
�
�
I
Lại có, I =
= = 0,4 A �
� 2.104
ZL
C
F
�Z U C 150
�
3
�
�C
I
Cách 2: (Sử dụng giản đồ véc tơ)
�
3
U R U AB cos 120
60 3V
�
�
�
�U 60 3V
6
2
Từ giản đồ ta tính được: �
�R
�U L U C 120V
�U U cos 120 1 60V
MB
AB
�
3
2
�
Với UR tính được, ta lại có UC = UR.tan = 60 V UL = 120 V
6
Từ đó ta giải tiếp như trên thu được kết quả.
Câu 3. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số 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 đầu tụ
điện, giữa hai đầu biến trở và hệ số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị R 1 lần lượt là
UC1, UR1 và cosφ1; khi biến trở có giá trị R2 thì các giá trị tương ứng nói trên là UC2, UR2 và cosφ2.
Biết UC1 = 2UC2, UR2 = 2UR1. Giá trị của cosφ1 và cosφ2 là
1
1
, cos2 =
5
3
1
2
C. cos1 =
, cos2 =
5
5
1
2
, cos2 =
3
5
1
1
D. cos1 =
, cos2 =
2 2
2
A. cos1 =
B. cos1 =
Hướng dẫn
Do điện áp hai đầu mạch không thay đổi trong hai trường hợp của R nên ta có:
U
2U
,U
2U
C1
C2
R1
R2
U 2 U 2R1 U 2C1 U 2R 2 U 2C 2 �������
� U 2R1 UC2 1 3U 2R1
U=
U 2R1 U C2 1
U C2 1
4
UC1 = 2UR2
�
R 1 U R1
1
cos
� 1
Z
U
5
�
5U R1 �
U R 2 2U R1
2
�
cos 2
�
U
U
5
�
Câu 4. 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
120 W và có hệ số công suất bằng 1. Nếu nối tắt hai đầu tụ điện thì điện áp hai đầu đoạn mạch
AM và MB có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau π/3, công suất tiêu thụ trên đoạn
mạch AB trong trường hợp này bằng
A. 75 W.
B. 90 W.
C. 160 W.
D. 180 W.
Hướng dẫn
U2
Ban đầu, mạch xảy ra cộng hưởng nên P =
= 120 U2 = 120(R1+R2)
R1 R 2
Lúc sau, khi nối tắt C, mạch còn R1R2L: Khi đó UAM = UMB ; = π/3
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
- Trang 14/28
HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
ZL
1
R R2
� ZL 1
tan =
R1 R 2
3
3
6
120( R1 R 2 )2
2
U
(
R
R
)
1
2
Khi đó P’ = I2(R1+ R2) =
=
( R R 2 )2 = 90 W
( R1 R 2 )2 ZL2 ( R1 R 2 )2 1
3
Vẽ giản đồ ta có φ =
Câu 5. Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần
104
R1 = 40 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C =
F , đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R 2
4
mắc với cuộn thuần cảm. Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi
7
thì điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là u AM = 50 2 cos(100πt )V; uMB
12
= 150cos100πt V. Hệ số công suất của đoạn mạch AB là
A. 0,84.
B. 0,71.
C. 0,86.
D. 0,95.
Hướng dẫn
�
R ZC � AM
�
4
�
Xét đoạn mạch AM: �
�ZAM 40 2 � I U AM 0 ,625 2A
ZAM
�
�
7
Theo đề bài, uMB nhanh pha hơn uAM góc
nên nhanh pha hơn i góc
12
3
ZL
3 ZL = 3 R2
tan =
R2
U
2
2
Xét đoạn mạch MB: ZMB = MB 120 R 2 Z L 2R 2 R2 = 60 ; ZL = 60 3
I
R1 R 2
Hệ số công suất của mạch AB là cosφ =
0,84
( R 1 R 2 )2 ( Z L ZC )2
Câu 6. Đặt vào 2 đầu một hộp kín X (mắc nối tiếp) một điện áp xoay chiều u = 50cos(100 t +
/6)(V) thì cường độ dòng điện qua mạch i = 2cos(100t + 2/3)(A). Nếu thay điện áp trên bằng
điện áp khác có biểu thức u = 50 2 cos(200t + 2/3)(V) thì cường độ dòng điện i = 2
cos(200t + /6)(A). Những thông tin trên cho biết X chứa:
A. R = 25 (), L = 2,5/(H), C = 10-4/(F).
B. L = 5/12(H), C = 1,5.10-4/(F).
C. L = 1,5/(H), C = 1,5.10-4/(F).
D. R = 25 (), L = 5/12(H).
Hướng dẫn
Khi u = 50cos(100t + /6)(V) ;
i = 2cos(100t + 2/3)(A).
Khi u = 50 2 cos(200t + 2/3)(V); i = 2 cos(200t + /6)(A).
Ta thấy cả hai trường hợp thì i lệch u một góc:
2
(vuông pha)
3 6 2
=> Mạch chỉ gồm L và C
Trong trường hợp 1 thì: ZL1 < ZC1 vì i sớm hơn u
Trong trường hợp 2 thì: ZL2 > ZC2 vì i trễ hơn u
Ta có: Z1
U o1
25 � 252 ( ZL1 Zc1 )2 � Z L1 Zc1 25 ( 1 )
I01
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
- Trang 15/28
HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
Z2
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
U o2
50 � 502 ( ZL2 Zc2 )2 � ZL2 Zc2 50 ( 2 )
I02
�ZL2 2ZL1
ZC1
�
50 ( 3 )
Mà 2 21 � �
ZC1 Thay vào (2) ta có: 2ZL1
Z
2
C2
�
�
2
125
Z
125
125.102
5
ZL1
� L L1
(H)
3
100 3.100
3
12
Từ (1) và (3) ta có:
Chọn B
200
1
3.104
1,5.10 4
ZC1
�C
F
(F)
200
3
2
.100
3
PHẦN IV. TRẮC NGHIỆM BÀI TẬP
Bài toán viết biểu thức u, i - tính công suất
Câu 1. Đặt vào hai đầu cuộn cảm L
1
(H) một hiệu điện hế xoay chiều u = 141sin (100 t ) V.
Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là
A. I = 1,41 A
B. I = 1,00 A
C. I = 2,00 A
Câu 2. Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ C
D. I = 100 A
4
10
F có biểu thức
u 100 2 cos(100 t ) V, biểu thức cường độ dòng điện qua mạch?
3
A. i 2 cos(100 t ) A
B. i 2 cos(100 t ) A
2
6
5
C. i 2 cos(100 t ) A
D. i 2 cos(100 t ) A
6
6
Câu 3. Hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong đoạn mạch chỉ có tụ điện có dạng
u U 0 cos(t ) và i I 0 cos(t ) . I0 và có giá trị nào sau đây:
4
U
3
A. I 0 0 ; rad
B. I 0 U 0C; rad
C
4
2
U
3
C. I 0 U 0C; rad
D. I 0 0 ; rad
4
C
2
�
�
100 t �
Câu 4. Điện áp hai đầu một đoạn mạch là u 120 2 cos �
(V), và cường độ dòng điện
4�
�
�
�
100 t �(A). Tính công suất đoạn mạch
qua mạch là i 3 2 cos �
12 �
�
A. 360W
B. 180W
C. 180 2 W
D.
180
2
W
�
�
100 t � V , và cường độ dòng
Câu 5. Điện áp hai đầu một đoạn mạch là u = 200 2 sin �
3 �
�
điện qua mạch là i=2 2 cos(100 t )(A).Tính công suất đoạn mạch.
6
A. 400W
B. 800W
Câu 6. Cho mạch điện như hình vẽ.
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
C. 200W
D. 0
- Trang 16/28
HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
Cho uAB= 200 2 cos 100 t V, R= 100 ,L=
1
C=
10-4F. Viết biểu thức uAN ?
2
�
�
100 t+ �V
A. 200 2 cos �
2�
�
�
�
100 t- �
C. 200 2 cos �
V
�
1
H,
M
N
�
�
100 t+ �
B. 200cos �
V
�
4�
B. 200cos 100 t V
4�
Câu 7. Cho mạch RLC không phân nhánh, biết R = 40 Ω; L =
�
�
u BD 80 cos �
100 t �
V . Biểu thức u AB là:
3�
�
�
�
�
�
100 t �
V
100 t �
V
A. 32 2 cos �
B. 32cos �
4�
4�
�
�
�
�
�
�
100 t �
V
100 t �
V
C. 32 2 cos �
D. 32 cos �
12 �
12 �
�
�
3
100
H và C =
F ;
5
Bài toán cộng hưởng điện
Câu 8. Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Biết R = 20 ; L = 1/ (H); mạch có tụ
điện với điện dung C thay đổi, điện áp hai đầu đoạn mạch có tần số 50Hz. Để trong mạch xảy ra
cộng hưởng thì điện dung của tụ có giá trị bằng
A. 100 / ( F) .
B. 200 / ( F ) .
C. 10 / ( F ) .
D. 400 / ( F ) .
Câu 9. Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn dây không thuần cảm. Biết R = 80 ; r = 20 ; L = 2/
(H). Tụ C có điện dung biến đổi được. Điện áp hai đầu đoạn mạch uAB = 120 2 cos(100 t)(V).
Điện dung C nhận giá trị nào thì công suất trên mạch cực đại? Tính công suất cực đại đó. Chọn
kết quả đúng.
A. C = 100/ ( F); 120W
B. C = 100/2 ( F); 144W.
C. C = 100/4 ( F);100W
D. C = 300/2 ( F); 164W.
Câu 10. Cho mạch RLC nối tiếp. Trong đó R = 100 ; C = 0,318.10-4F. Điện áp giữa hai đầu
mạch điện là uAB = 200cos100 t(V). Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Tìm L
để Pmax. Tính Pmax? Chọn kết quả đúng.
A. L = 1/ (H); Pmax = 200W.
B. L = 1/2 (H); Pmax = 240W.
C. L = 2/ (H); Pmax = 150W.
D. L = 1/ (H); Pmax = 100W.
Câu 11. Cho mạch RLC mắc nối tiếp, biết R = 100 3 ; C = 50 / ( F ) ; độ tự cảm L thay đổi
được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định u 200.cos100 t (V ) . Để hệ số
công suất cos = 1 thì độ tự cảm L bằng:
A.
1
(H).
B.
1
(H).
2
C.
Áp dụng làm Từ Câu 12 đến Câu 14:
Cho mạch điện như hình vẽ:
U AB 160 cos(100 t )(V ) ,Điều chỉnh C cho công suất
1
(H).
3
D.
2
(H).
trên toàn mạch lớn nhất và bằng 160(W). Khi đó U MB 80 cos(100 t ) (V)
3
Câu 12. Giá trị r và L lần lượt là
A. r= 20( );L=1,103(H)
C. r= 4( );L=1,103(H)
Câu 13. Giá trị R và C lần lượt là :
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
B. r= 20( );L=0,110(H)
D. r=20( );L=11,0(H)
- Trang 17/28
HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
A.R=20( );C=9,19( F )
C.R=60( );C=9,19.10 5 (F)
Câu 14. Biểu thức i là ?
A. i cos(100 t ) (A
C. i 2 2 cos(100 t )( A)
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
B. R=20( );C=9,19.10 5 (F)
D. R=6( );C=9,19.10 5 (F)
B. i 2 2 cos(100 t ) ( A)
D. i 2 cos(100 t ) ( A)
2
Bài toán cho tỉ lệ giữa các điện trở hoặc tỉ lệ giữa các điện áp
Câu 15. Cho mạch RLC , cuôn dây thuần cảm và ZL
8
R 2ZC . Điện áp hiệu dụng giữa hai
3
đầu đoạn mạch là 200V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R là:
A. 180V
B. 120V
C. 145V
D. 100V
Câu 16. Cho mạch RLC mắc nối tiếp, trong đó: R = 2 2ZL 3ZC . Kết luận nào sau đây là đúng
khi nói về cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua các phần tử trong mạch?
A. I R 2I L 3I C
B. 3I R 2I L I C
C. I R
IL
2
IC
3
D. I R I L I C
Câu 17. Mạch điện nối tiếp R, cuộn thuần cảm L và tụ C. Hai đầu đoạn mạch có điện áp xoay
chiều có tần số và điện áp hiệu dụng không đổi. Dùng vôn kế có điện trở rất lớn, lần lượt đo điện
áp ở hai đầu đoạn mạch, hai đầu tụ và hai đầu cuộn dây thì số chỉ vôn kế tương ứng là U, U C và
UL. Biết U U C 2U L . Hệ số công suất của mạch điện là:
1
B. 3
C. 2
D. 1
2
2
2
Câu 18. Đoạn mạch R (biến trở), C, L (thuần cảm). Khi điểu chỉnh biến trở ở giá trị nào đó thì
A.
điện áp hiệu dụng đo được trên R, C, L lần lượt là 50V, 90V và 40V. Điều chỉnh để giá trị biến
trở lớn gấp đôi so với lúc đầu thì điện áp hiệu dụng trên biến trở là:
A. 50 2V
B. 100V
C. 25V
D. 20 10V
Bài toán mạch điện có R thay đổi
Câu 19. Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp.Biết L
0.2
H , C 31.8 F , f = 50Hz, hiệu
điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là U 200 2(V ) . Nếu công suất tiêu thụ của mạch là
400W thì R có những giá trị nào sau đây:
A. R 160 hay R 40
B. R 80 hay R 120
C. R 60
D. R 30 hay R 90
Câu 20. Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp.
Biết L
1
103
H,C
F , u 120 2 sin100 t (V ) , điện trở phải có giá trị bằng bao nhiêu để công
4
suất của mạch đạt giá trị cực đại? Giá tri cực đại của công suất là bao nhiêu?
A. R 120, Pmax 60w
B. R 60, Pmax 120w
C. R 40, Pmax 180w
D. R 120, Pmax 60w
Câu 21. Cho mạch điện như hvẽ,
u AB U 2 cos 2 ft V luôn ko đổi. Thay đổi biến trở
R
đến trị số R0 thì công suất dòng điện xoay chiều trong
đoạn mạch AB cực đại. Lúc đó hệ số công suất của đoạn mạch AB và hiệu điện thế hiệu dụng
giữa hai điểm AM có các giá trị nào sau đây?
A. cos
2
và U AM U 2
2
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
B. cos 1 và U AM U MB
- Trang 18/28
HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
C. cos
2
U
và U AM
2
2
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
D. cos 1 và U AM U
Câu 22. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC.Cho L,C, ω không đổi.Thay đổi R
cho đến khi R=R0 thì PMAX. Khi đó:
A. RO (ZL ZC )2
B. RO ZL ZC |
C. RO ZL ZC
D. RO ZC ZL
Câu 23. Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm một điện trở R > 50 , cuộn thuần cảm
kháng ZL = 30 và một dung kháng ZC = 70 , đặt dưới hiệu điện thế hiệu dụng U = 200V, tần
số f. Biết công suất mạch P = 400W, điện trở R có giá trị là
A. 60 .
B. 80 .
C. 100 .
D. 120 .
Bài toán mạch điện có L hoặc C thay đổi
Nội dung sau dùng cho câu 24 và 25
Đặt vào hai đầu mạch RLC một hiệu điện thế xoay chiều: u 120 2 sin100 t (V). Biết
R 20 3 , Z C 60 và độ tự cảm L thay đổi (cuộn dây thuần cảm).
Câu 24. Xác định L để U L cực đại và giá trị cực đại của U L bằng bao nhiêu?
0,8
0, 6
H ;U Lmax 120V
H ;U Lmax 240V
B. L
0, 6
0,8
H ;U Lmax 120V
H ;U Lmax 240V
C. L
D. L
Câu 25. Để U L 120 3V thì L phải có các giá trị nào sau đây?
0, 6
1, 2
0,8
1, 2
H hoặc L
H
H hoặc L
H
A. L
B. L
0, 4
0,8
0, 6
0,8
H hoặc L
H
H hoặc L
H
C. L
D. L
Câu 26. Cho mạch RLC nối tiếp. Trong đó R và C xác định. Mạch được đặt dưới hiệu điện thế u
= U 2 sin t(V). Với U không đổi, cho trước. Khi hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn
A. L
cảm cực đại. Giá trị của L xác định bằng biểu thức nào sau?
2
2
A. L = 2CR2 + 1/(C ).
B. L = R2 + 1/(C2 ).
C. L = CR2 + 1/(C 2 ).
D. L = CR2 + 1/(2C 2 ).
Câu 27. Cho mạch RLC nối tiếp. Trong đó R và L xác định. Mạch được đặt dưới hiệu điện thế u
= U 2 sin t(V). Với U không đổi, cho trước. Khi hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ
điện cực đại. Giá trị của C xác định bằng biểu thức nào sau?
L
L
.
B. C = 2
.
2
R L
R 2 L2
L
L
C. C = 2
.
D. C =
.
R L
R 2L
Câu 28. Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có biểu
thức dạng u 200 cos100 t (V ) ; điện trở thuần R = 100 ; C = 31,8 F . Cuộn cảm có độ tự cảm
A. C =
2
L thay đổi được. Tìm L để mạch tiêu thụ công suất cực đại, tính giá trị công suất cực đại đó?
1
1
( H ); Pmax 200W .
B. L ( H ); Pmax 100W .
2
1
1
( H ); Pmax 100W .
C. L
D. L ( H ); Pmax 200W .
2
Câu 29. Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, biết R
R
= 30 , r = 10 , L = 0,5 / (H), tụ có điện dung C biến đổi.
A
A. L
Đặt giữa hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có dạng
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
L,r
M
C
B
- Trang 19/28
HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ
Quang Diêu
GV : Đặng Văn Tấn Đạt - THPT Chuyên Nguyễn
u 100 2.cos100 t (V ) . Điều chỉnh C để điện áp UMB đạt giá trị cực tiểu khi đó dung kháng ZC
bằng:
A. 50 .
B. 30 .
C. 40 .
D. 100 .
Câu 30. Mạch RLC (R ở giữa). u U 0 .cos100 t (V ) , R = 100 , C = 100 / 2 ( F ) ; Thay đổi L
r
r
để: U RL U RC . Giá trị L:
1,5
0, 25
0, 05
(H).
C.
(H).
D.
(H).
Câu 31. Mạch RLC . u 200 cos100 t (V ) . R=80 , Z C 90 ; Điều chỉnh L thấy có hai giá trị
của L để UL = 150 2. Hai giá trị L:
21 31
1,5
3,1
3,1 5,1
4,1 6,1
H, H
H,
H
H,
H
H,
H
A.
B.
C.
D.
2
104
F,
Câu 32. Mạch RLC . f = 50Hz. L thuần cảm. Điều chỉnh C thấy có hai giá trị C1
4
104
C2
F làm cho công suất của mạch bằng nhau. Giá trị L bằng:
2
1
2
3
1
A.
(H).
B. (H).
C. (H).
D.
(H).
3
2
2
3
Câu 33. Mạch RLC . Điều chỉnh L thấy có hai giá trị L L1 H , L L2 H thì điện áp
A.
1
(H).
2
B.
hiệu dụng hai đầu cuộn cảm bằng nhau . Để hiệu điện thế trên cuộn dây cực đại thì L phải bằng:
A.
2, 4
(H).
B.
2,5
(H).
C.
1
(H).
D.
5
(H).
Bài toán mạch có f (hoặc ) thay đổi
Câu 34. Một đoạn mạch nối tiếp gồm một điện trở R = 1000 2 , một tụ điện với điện dung C
= 1 F và một cuộn dây thuần cảm với độ tự cảm L = 2H. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn
mạch giữ không đổi, thay đổi tần số góc của dòng điện. Với tần số góc bằng bao nhiêu thì điện
áp hiệu dụng trên cuộn dây cực đại ?
A. 103rad/s.
B. 2 .103rad/s.
C. 103/ 2 rad/s.
D. 103. 2 rad/s.
Câu 35. Một đoạn mạch nối tiếp gồm một điện trở R = 1000 2 , một tụ điện với điện dung C
= 10-6F và một cuộn dây thuần cảm với độ tự cảm L = 2H. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn
mạch giữ không đổi. Thay đổi tần số góc của dòng điện. Với tần số góc bằng bao nhiêu thì điện
áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện cực đại?
A. 103rad/s.
B. 2 .103rad/s.
C. 103/ 2 rad/s.
D. 0,5.103 rad/s.
Câu 36. Cho mạch RLC nối tiếp. Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có tần số thay
đổi được. Khi tần số dòng điện xoay chiều là f1 = 25Hz hoặc f2 = 100Hz thì cường độ dòng điện
hiệu dụng trong mạch có giá trị bằng nhau. Cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị cực đại khi
tần số dòng điện xoay chiều là:
A. f0 = 100Hz.
B. f0 = 75Hz.
C. f0 = 150Hz.
D. f0 = 50Hz.
Câu 37. Cho mạch RLC mắc nối tiếp. R = 50 ; cuộn dây thuần cảm L = 318mH; tụ có C = 31,8
F. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = U 2 cos t. Biết > 100 (rad/s), tần số
để công suất trên đoạn mạch bằng nửa công suất cực đại là
A. 125 (rad/s).
B. 128 (rad/s).
C. 178 (rad/s).
D. 200 (rad/s).
Câu 38. Một đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, gồm điện trở thuần R = 80 , cuộn
dây có r = 20 , độ tự cảm L = 318mH và tụ điện có điện dung C = 15,9 F . Đặt vào hai đầu
đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định có biểu thức u = U 2 cos t, tần số dòng điện thay đổi
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
- Trang 20/28
- Xem thêm -
.DOC 
28 
313 
114 
