Tài liệu 398 câu dòng điện xoay chiều từ đề thi thử các trường không chuyên năm 2018.image.marked.image.marked

Câu 1 (THPT Phúc Thành Hải Dương) Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng. Khi đó hệ số công suất của mạch là A. 0,5 B. 1 C. 0 D. 0,25 Đáp án B Câu 2 (THPT Phúc Thành Hải Dương) Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều u = U0cosωt thì độ lệch pha của điện áp u với cường độ dòng điện i trong mạch được tính theo công thức A. tan  = L − 1 C R B. tan  = C − R 1 L C. tan  = L − C R D. tan  = L + C R Đáp án A Câu 3 (THPT Phúc Thành Hải Dương) Trong các biể u thức của giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều sau, hãy cho ̣n công thức sai A. E = E0 2 B. U = U0 2 C. I = I0 2 D. f = f0 2 Đáp án D Câu 4(THPT Phúc Thành Hải Dương) Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây có điện trở r. Độ lệch pha  giữa điện áp giữa hai đầu mạch và cường độ dòng điện trong mạch được tính bởi công thức A. tan  = R+r Z B. tan  = Z L − ZC R+r C. tan  = Z L − ZC R D. tan  = Z L − ZC R−r Đáp án B Câu 5(THPT Phúc Thành Hải Dương) Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoaychiều một pha dựa vào A. hiện tượng tự cảm. B. hiện tượng cảm ứng điện từ. C. khung dây xoắ n trong điện trường quay. D. khung dây chuyển động trong từ trường. Đáp án B Câu 6(THPT Phúc Thành Hải Dương) Một đường dây có điện trở 4  dẫn một dòng điện xoay chiều một pha nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ. Điện áp hiệu dụng ở nguồn là U = 6kV, công suất nguồn cung cấp P = 510kW. Hệ số công suất của mạch điện là 0,85. Vậy công suất hao phí trên đường dây tải là: A. 40kW. B. 4kW C. 16kW. D. 1,6kW. Đáp án A Câu 7(THPT Phúc Thành Hải Dương) Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 2200 vòng và 120 vòng. Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz, khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là A. 24V. B. 17V. C. 12V. D. 8,5V. Đáp án C Câu 8(THPT Phúc Thành Hải Dương) Một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp gồm điện trở R = 30 Ω, tụ điện có dung kháng ZC = 60 và một cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng U = 100V có tần số không thay đổi. Điều chỉnh hệ số tự cảm của cuộn cảm đến giá trị sao cho điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm U L đạt giá trị cực đại. Các giá trị cảm kháng Z L và U Lmax lần lượt là A. 60 2  và 200V C. 75  và 100 5 V B. 60  và 100V D. 75  và 100 2 V Đáp án C + Kiến thức: L của cuộn dây thay đổi, còn các đại lượng khác không đổi: Hiệu điện thế U L = I.ZL = U R 2 + ( Z L − ZC ) Z2L 2  R 2 + ZC2 Z =  L ZC  và khi đó ta có : U max  L U R 2 + ZC2   U L max =  R ( + Vận dụng: = ) 2 U R 2 + ZC2 2ZC − +1 Z2L ZL − UC U Lmax − U 2 = 0 đạt cực đại khi và chỉ khi: R 2 + ZC2 302 + 602 Điều chỉnh L để UL cực đại thì : ZL = = = 75 (  ) ZC 60 U Lmax = I.ZL = U.ZL U .ZL = Z R + ( Z L − ZC ) 2 2 = 100 5 ( V ) Nhận xét: Dạng bài mạch RLC có L biến thiên. Vậy khi điều chỉnh L để U L max thì  R 2 + ZC2 Z =  L ZC 2  max  ( U max − U2 = 0  L ) − UC UL U R 2 + ZC2  U =  L max  R Câu 9(THPT Phúc Thành Hải Dương) Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều giá trị hiệu dụng và tần số không đổi. Biết cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Khi L = L1 và L = L 2 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị như nhau. Biết L1 + L2 = 0,8H . Đồ thị biểu diễn điện áp hiệu dụng UL vào L như hình vẽ. Tổng giá trị L3 + L4 gần giá trị nào nhất sau đây ? A. 1,57 H B. 0,98 H C. 1,45H D. 0,64 H Đáp án C UC = UZC R 2 + ( ZL1 − ZC )  ZC = UL = 2 = UZC R 2 + ( ZL2 − ZC ) 2 ZL1 + ZL2  ( L1 + L2 ) = = .0, 4 2 2 UZL R + ( Z L − ZC ) 2 2 L tới vô cùng UL  U = U1 U L3 = U L4 = UZL3 R + ( ZL3 − ZC ) 2 2 = UZL4 R + ( ZL4 − ZC ) 2 2 = 1,5U 2 2  1,52 R 2 + ( ZL3 − ZC )  − Z2L3 = 1,52 R 2 + ( ZL4 − ZC )  − Z2L4 = 0      ZL3 + ZL4 = 1,52.2.ZC 1,52.2.0, 4  L + L = = 1, 44 ( H ) 3 4 1,52 − 1 1,52 − 1 Câu 10 (THPT Phúc Thành Hải Dương) Đặt nguồn điện xoay chiều u1 = 10cos100 t (V) vào hai đầu cuộn cảm thuần L thì cường độ dòng điện tức thời chạy qua cuộn cảm là i1 . Đặt nguồn điện xoay chiều   u2 = 20 cos 100 t −  (V) vào hai đầu tụ điện C thì cường độ dòng điện tức thời chạy qua tụ điện là i2 . 2  Mối quan hệ về giá trị tức thời giữa cường độ dòng điện qua hai mạch trên là 9i12 + 16i22 = 25 ( mA ) . Khi 2 mắc cuộn cảm nối tiếp với tụ điện rồi mắc vào nguồn điện xoay chiều u1 thì điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn cảm thuần là A. 6 V B. 2 V C. 4 V D. 8 V Đáp án A Mạch chỉ có cuộn dây thì u sớm pha hơn i góc i1 = 10   cos 100 t −  (1) ZL 2  Mạch chỉ có tụ điện thì u trễ pha hơn i góc i2 =  nên biểu thức của dòng điện i1 : 2  nên biểu thức của dòng điện i2 : 2 20   20  sin 100 t +  = cos100 t ( 2 ) ZC 2  ZC  2 2  i   i  i2 i2 Từ (1) và (2) ta thấy i1 và i2 vuông pha nên :  1  +  2   1 = 1 2 + 2 2 = 1( 3) 10 20  I 01   I 02  2 ZL Z C2 Từ dữ kiện đề bài: 9i12 + 16i22 = 25 ( mA)  2 i12 i2 + 2 = 1( 4 ) 25 25 9 16  102 25  Z L2 = 36  Z L = 6  2 = 9  ZL So sánh (3) và (4) ra được:  2  20 = 25  Z 2 = 256  Z = 16 C C  ZC2 16 Khi mắc nối tiếp cuộn cảm với tụ điện, tổng trở của mạch: Z = Z L − ZC = 6 − 16 = 10 Cường độ dòng điện cực đại trong mạch: I 0 = U 01 10 = = 1( A ) Z 10 Điện áp cực đại trên cuộn cảm thuần: U0 L = I 0 Z L = 1.6 = 6 (V ) . Câu 11(THPT Hàn Thuyên Bắc Ninh lần 1) Cho điện áp hai đầu đọan mạch là     u AB = 120 2 cos 100t −  V và cường độ dòng điện qua mạch là i = 3 2 cos 100t +  A. Công suất 4 12    tiêu thụ của đoạn mạch là: A. P = 120 W. B. P = 100 W. C. P = 180 W. D. P = 50 W. + Công suất tiêu thụ của mạch P = UIcos  = 180 W. ✓ Đáp án C Câu 12(THPT Hàn Thuyên Bắc Ninh lần 1) Đặt một điện áp xoay chiều u = 100 2cos (100t ) V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 50 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = có điện dung C = 1 H và tụ điện  2.10−4 F . Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua đoạn mạch là:  A. 2 2 A. B. 1 A. C. 2 A. + Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch I = U = Z D. 2 A. U 1   R 2 +  L −  C   2 = 2 A. ✓ Đáp án C Câu 13(THPT Hàn Thuyên Bắc Ninh lần 1) Một tụ điện có điện dung C = 10−3 F mắc vào nguồn xoay 2    chiều có điện áp u = 141,2cos 100t −  V. Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua tụ có giá trị là: 4 A. 4 A.  B. 5 A. + Cường độ dòng điện qua mạch I = C. 7 A. D. 6 A. U = 5 A. ZC ✓ Đáp án B Câu 14 (THPT Hàn Thuyên Bắc Ninh lần 1) Đặt điện áp u = U 2cost V 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. Người ta điều chỉnh để 2 = 1 . Tổng trở của mạch này bằng: LC A. 3R. + Khi 2 = B. 2R. C. 0,5R. D. R. 1  mạch xảy ra cộng hướng → Z = R. LC ✓ Đáp án D Câu 15 (THPT Hàn Thuyên Bắc Ninh lần 1) Điện năng ở một trạm phát điện khi được truyền đi dưới điện áp 20 kV (ở đầu đường dây tải) thì hiệu suất của quá trình truyền tải điện là 80%. Coi công suất truyền đi là không đổi. Khi tăng điện áp đường dây lên đến 50 kV thì hiệu suất truyền tải điện là: A. 92,4%. B. 98,6%. + Hiệu suất truyền tải điện H = 1 − C. 96,8%. D. 94,2%. P PR PR = 1 − 2  U2 = P 1− H U 2  U  1 − H2 Lập tỉ số  1  =  H2 = 0,968 .  U2  1 − H1 ✓ Đáp án C Câu 16 (THPT Hàn Thuyên Bắc Ninh lần 1) Đặt hiệu điện thế xoay chiều u = 120 2cos (120t ) V vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, điện trở R thay đổi được. Thay đổi R thì giá trị công suất cực đại của mạch là P = 300 W. Tiếp tục điều chỉnh R thì thấy hai giá trị của điện trở R1 và R2 mà R1 = 0,5625R2 thì công suất trên đoạn mạch là như nhau. Giá trị của R1 là: A. 28 Ω. B. 32 Ω. C. 20 Ω. D. 18 Ω. Áp dụng bài toán hai giá trị của R cho cùng một công suất tiêu thụ trên mạch: R1R 2 = R 02 = R1 U4 1204  R =  R1 = 18 Ω. 1 2 0,5625 4.3002 4Pmax ✓ Đáp án D    Câu 17 (THPT Hàn Thuyên Bắc Ninh lần 1) Đặt điện áp u = U0 cos  t +  V vào hai đầu đoạn mạch 4  chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện trong mạch là i = Io cos ( t + ) . Giá trị của  bằng:  2 A. − . B.  . 2 C. − 3 . 2 D. 3 . 4 + Dòng điện trong mạch chỉ chứa tụ sớm pha hơn điện áp hai đầu mạch một góc 0,5π   = 3 . 4 ✓ Đáp án D   Câu 18 (THPT Hàn Thuyên Bắc Ninh lần 1) Đặt điện áp u = 120cos 100t +   V vào hai đầu đoạn 3 mạch gồm cuộn cảm mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 30 Ω thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm là 60 V. Dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức là:       D. i = 2 2 cos 100t −  A. C. i = 2 3cos 100t +  A. 6   + Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch I = tan  =  B. i = 2 2cos 100t +  A. 12   A. i = 2 2cos 100t +  A. 4  4 U 2 − U 2L UR = = 2 A. R R ZL  =1  = . R 4 Biểu thức của dòng điện i = 2 2 cos 100t +    A. 12  ✓ Đáp án B Câu 19(THPT Nguyễn Khuyến HCM) Điện áp tức thời giữa hai đầu một đoạn mạch điện xoay chiều có biểu thức u = 220cos100t V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu một mạch điện là: A. 110 V. B. 220 V. C. 220 2 V. D. 110 2 V. + Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch U = 110 2 V. ✓ Đáp án D Câu 20(THPT Nguyễn Khuyến HCM) Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có cường độ i = 4cos 2 t A T (T > 0). Đại lượng T được gọi là: A. tần số góc của dòng điện. C. tần số của dòng điện. + T được gọi là chu kì của dòng điện. ✓ Đáp án B B. chu kì của dòng điện. D. pha ban đầu của dòng điện. Câu 21 (THPT Nguyễn Khuyến HCM) Đặt điện áp u = U0 cos100t V ( t tính bằng s) vào hai đầu tụ điện có điện dung C = 10−3 F . Dung kháng của tụ điện là:  D. 0,1  . C. 50  . B. 10  . A. 15  . 1 = 10 Ω. C + Dung kháng của tụ điện ZC = ✓ Đáp án B Câu 22(THPT Nguyễn Khuyến HCM) Dòng điện xoay chiều chạy qua mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm luôn: A. có pha ban đầu bằng 0. B. trễ pha hơn điện áp hai đầu mạch góc  2 C. có pha ban đầu bằng − .  . 2 D. sớm pha hơn điện áp hai đầu mạch góc  . 2 + Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chứa cuộn cảm thuần sẽ trễ pha so với điện áp hai đầu mạch một góc 0,5π. ✓ Đáp án B Câu 23 (THPT Nguyễn Khuyến HCM) Đoạn mạch RLC không phân nhánh được mắc theo thứ tự gồm: 1  điện trở R = 80 , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = H và tụ điện có điện dung C = 10−3 F. Điện áp 4 hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = U0 cos100t V. Tổng trở của mạch bằng: A. 240  . + Tổng trở của mạch Z = R 2 +  L −  D. 100  . C. 80  . B. 140  . 2 1  = 100 Ω. C  ✓ Đáp án D Câu 24 (THPT Nguyễn Khuyến HCM) Đặt điện áp u L = U0 cos ( u t + u ) vào hai đầu đoạn mạch AB chỉ có điện trở thuần R thì biểu thức dùng điện trong mạch là i = I0 cos ( i t + i ) ta có: A. u  i . + Ta có Z = R = ✓ Đáp án B B. R = U0 . I0 U0 . I0  2 C. u − i = . D. u = i = 0. Câu 25(THPT Nguyễn Khuyến lần 8) Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng nào sau đây? A. hỗ cảm. B. tự cảm. D. cảm ứng điện từ. C. siêu dẫn. + Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. ✓ Đáp án D Câu 26(THPT Nguyễn Khuyến lần 8) Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch xoay chiều là i = 2cos100t A. Tần số của dòng điện là bao nhiêu? A. 100 rad/s. B. 100 Hz. C. 50 rad/s. D. 50 Hz. + Tần số của dòng điện là f = 50 Hz. ✓ Đáp án D Câu 27(THPT Nguyễn Khuyến lần 8) Đặt điện áp u = U 2 cos t vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 100  , cuộn thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Biết  = 1 . LC Tổng trở của đoạn mạch này bằng: A. 200  . + Khi  = C. 150  . B. 100  . D. 50  . 1  mạch xảy ra cộng hưởng → Z = R = 100 Ω. LC ✓ Đáp án B Câu 28(THPT Nguyễn Khuyến lần 8) Đối với các dụng cụ tiêu thụ điện như quạt, tủ lạnh người ta nâng cao hệ số công suất là để? A. tăng điện áp định mức. B. giảm công suất tiêu thụ. C. giảm cường độ dòng điện. D. tăng công suất tỏa nhiệt. + Với các thiết bị tiêu thụ điện người ta tăng hệ số công suất là để giảm cường độ dòng điện. ✓ Đáp án C Câu 29(THPT Nguyễn Khuyến lần 8) Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, với cuộn dây   1 2 thuần cảm, một điện áp u = 200 2 cos 100t −  V. Biết R = 100  , L = H, C = mF. Biểu thức 4 10   cường độ trong mạch là:    A. i = 2cos 100t −  A. 2     B. i = 2 cos 100t −  A. 2  C. i = 2cos (100t − 45,8) A. D. i = 1,32cos (100t − 1,9 ) A. + Phức hóa: Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch i = u 200 2 − 450   = = 2 − 90  i = 2cos 100t −  A. 2 Z 100 + ( 200 − 100 ) i  ✓ Đáp án A Câu 30(THPT Nguyễn Khuyến lần 8) Đặt điện áp xoay chiều u = 200 2 cos100t V vào hai đầu một đoạn mạch gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 1 10−4 H và tụ điện có điện dung C = F mắc nối tiếp. Cường 2  độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là: A. 0,75 A. B. 22 A. + Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I = C. 2 A. D. 1,5 A. U = 2 A. Z ✓ Đáp án C Câu 31 (THPT Nguyễn Khuyến lần 8) Để thanh toán tiền điện hàng tháng của hộ gia đình, người ta dựa vào số chỉ của công tơ điện. Vậy công tơ điện dùng là dụng cụ dùng để đo đại lượng vật lý nào sau đây? A. cường độ dòng điện. B. công suất. C. điện áp. D. công. + Cô tơ điện là đại lượng dùng để đo công (kWh là đơn vị của công). Đáp án B Câu 32 (THPT Nguyễn Khuyến lần 8) Đặt điện áp u = U 0 cos t vào hai đầu mạch gồm R, L, C (cuộn dây thuần cảm) mắc nối tiếp thì cường độ trong mạch i = I0 cos t . Mạch này có: B. hệ số công suất bằng 1. C. tính dung kháng. D. tổng trở lớn hơn điện A. tính cảm kháng. trở. + Mạch này có hệ số công suất bằng 1. ✓ Đáp án B Câu 33 (THPT Nguyễn Khuyến lần 8) Đoạn mạch xoay chiều có cường độ dòng điện trong mạch biến       thiên theo thời gian i = I0 cos  t +  , khi đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u = U0 cos  t +  . 2 6 Công suất của đoạn mạch này bằng:   A. U 0 I0 . 4 B. U 0 I0 . C.   U 0 I0 . 2 D. U 0 I0 2 . + Công suất của mạch P = UIcos  = UIcos  −  = 0 0 . 4 2 6 UI ✓ Đáp án A Câu 34 (THPT Nguyễn Khuyến lần 8) Một ấm đun nước siêu tốc có công suất 1250 W được đung với dòng điện xoay chiều. Coi ấm chỉ có tác dụng như một điện trở R = 50  . Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều này là: A. 0,5 2 A. B. 5 2 A. + Giá trị hiệu dụng của dòng điện xay chiều I = C. 5 A. D. 0,5 A. P = 5 A. R ✓ Đáp án C Câu 35 (THPT Nguyễn Khuyến lần 8) Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 50 V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R là 30 V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm bằng: A. 40 V. B. 10 V. C. 20 V. D. 30 V. + Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm UL = U − U2R = 40 V. ✓ Đáp án A Câu 36 (THPT Nguyễn Khuyến lần 8) Giá trị trung bình theo thời gian của 4sin 2 100t là: B. 2 − cos 200t. A. 2 1 2 C. 0. 1 2 D. 4. + Ta có 4sin 2 100t = 2 − cos ( 200t )  4sin 2 100t = 2 − cos ( 200t ) = 2 . 0 ✓ Đáp án A Câu 37 (THPT Nguyễn Khuyến lần 8) Đặt vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L = 2000 100 mH và tụ điện C = F mắc nối tiếp, một điện áp u = U 0 cos t (  thay   đổi được). Giá trị của  xấp xỉ bằng bao nhiêu thì trong mạch có cộng hưởng điện? A. 7.10-3 rad/s. B. 222 rad/s. + Để mạch xảy ra cộng hưởng thì  = 1 = 222 rad/s. LC C. 7024 rad/s. D. 7 rad/s. ✓ Đáp án B    Câu 38 (THPT Nguyễn Khuyến lần 8) Đặt điện áp u = 120 2 cos 100t −  V vào hai đầu đoạn mạch 6 gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L =  8 H và tụ C mắc nối tiếp. Điện áp hai đầu cuộn cảm lúc này là 7   u L = 175 2 cos 100t +  V. Giá trị của điện trở R là: 12   B. 60 . A. 60 2 . + Cảm kháng của mạch ZL = L = D. 87,5 . 700 Ω. 8 + Cường độ dòng điện trong mạch I = Ta để ý tằng L − u = C. 30 2 . UL = 2 A. ZL   R = ZL − ZC  Z = 2R . 4 Giá trị của R: Z = 2R = U  R = 30 2 Ω. I ✓ Đáp án C Câu 39 (THPT Nguyễn Khuyến lần 8) Đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 50  mắc nối tiếp với tụ điện C = 10−4 F. Mắc hai đầu đoạn mạch này vào mạng điện sinh hoạt của nước ta thì cường độ hiệu dụng  trong mạch có giá trị là: A. 1,97 A. B. 2,78 A. + Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch I = C. 2 A. D. 50 5 A. U = 1,97 A. Z ✓ Đáp án A Câu 40 (THPT Nguyễn Khuyến lần 8) Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos t vào hai đầu mạch R, L, C (cuộn dây thuần cảm) mắc nối tiếp. Gọi UR, UL, UC lần lượt là điện áp hiệu dụng, uR, uL, uC lần lượt là điện áp tức thời hai đầu R, L, C. Mối liên hệ nào sau đây sai? A. U2 = U2R + (UL − UC )2 . C. u L UL + = 0. u C UC B. u = u R + u L + u C . D. uR uL + = 2. UR UL + Điện áp hai đầu điện trở và hai đầu cuộn dây vuông phau nhau, do vậy không tồn tại biểu thức uR uL + = 2. UR UL ✓ Đáp án D Câu 41 (THPT Nguyễn Khuyến lần 8) Đặt điện áp xoay chiều u = U 0 cos t (có giá trị điện áp hiệu dụng là U) vào hai đầu cuộn thuần cảm L thì cường độ dòng điện tức thời, cường độ dòng điện cực đại, cường độ hiệu dụng trong mạch lần lượt là i, i0, I. Điều nào sau đây sai? A. i2 u 2 + = 1. I02 U 02 B. I0 I 2 + = . U0 U L 2 C. i 2 + u2 = I2 . Z2L D. i2 u 2 + = 2. I2 U 2 2  i   u  i2 u2 u2 + Với hai đại lượng vuông pha, ta có:   +   = 1  2 + 2 2 = 1  i 2 + 2 = I02  C sai. I 0 I 0 ZL ZL  I0   U 0  ✓ Đáp án C Câu 42 (THPT Nguyễn Khuyến lần 8) Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Khi trong mạch có dòng xoay chiều thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm bằng một nửa điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch. Hệ số công suất của mạch bằng bao nhiêu? A. 3 . 2 B. 2 . 2 C. 3 . 4 D. 1 . 2 + Ta có U = 2U L , chuẩn hóa UL = 1 → U = 2. Hệ số công suất của mạch cos  = U 2 − U L2 UR 3 = = . U U 2 Đáp án A Câu 43 (THPT Nguyễn Khuyến lần 8) Đặt điện áp xoay chiều u = U0 cos ( t + ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ C mắc nối tiếp. Đồ thị biểu diễn điện áp hai đầu điện trở lúc đầu là uR, sau khi nối tắt tụ C là uR’ như hình vẽ. Hệ số công suất của mạch sau khi nối tắt tụ C là bao nhiêu? A. 3 . 2 B. 2 . 2 C. 2 . 5 D. 1 . 5 + Ta thấy rằng điện áp trên điện trở sau khi ngắt tụ và ban đầu vuông pha nhau. Vì uR luôn vuông pha với uLC nên đầu mút của của UR luôn nằm trên đường tròn nhận U làm bán kính. + Từ hình vẽ, ta có UL = U1R Hệ số công suất cos  = U 2R 2 2 . = = 2 2 U 5 2 +1 Lưu ý, ở đây ta đã chuẩn hóa U1R = . ✓ Đáp án C Câu 44(THPT Triệu Hóa Thanh Hóa) Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm bằng A. U0 . 2 L B. 0. C. U0 2L . D. U0 . L + Với đoạn mạch chỉ chứa L thì điện áp hiệu dụng hai đầu vuông pha với dòng điện → khi u cực đại thì i = 0. ✓ Đáp án B Câu 45(THPT Triệu Hóa Thanh Hóa) Mạch điện nối tiếp gồm R, cuộn dây có điện trở trong r và tụ điện có điện dung của tụ C thay đổi. Điện áp hai đầu là U ổn định, tần số f. Khi UC cực đại, dung kháng ZC có giá trị 2 R + r ) + Z2L ( A. ZC = . R+r C. ZC = ( R + r )2 + Z2L Z2L . B. ZC = D. ZC = ( R + r )2 + Z2L . ZL ( R + r ) + Z2L R+r . + Giá trị của dung kháng để điện áp hiệu dụng trên tụ điện cực đại ZC (R + r) = 2 ZL + Z2L . ✓ Đáp án B Câu 46 (THPT Triệu Hóa Thanh Hóa) Trong đoạn mạch có 2 phần tử là X và Y mắc nối tiếp. Điện áp xoay chiều đặt vào X nhanh pha 0,5π với điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu phần tử Y và cùng pha với dòng điện trong mạch. A. X là điện trở, Y là cuộn dây thuần cảm. B. Y là tụ điện, X là điện trở. C. X là điện trở, Y là cuộn dây không thuần cảm. D. X là tụ điện, Y là cuộn dây thuần cảm. + X cùng pha với i → X là điện trở thuần R. + X nhanh pha hơn Y → Y là tụ điện. ✓ Đáp án B Câu 47 (THPT Triệu Hóa Thanh Hóa) Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 30  mắc nối tiếp với cuộn dây. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u = U 0 2cos (100t ) V. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là 60 V. Dòng điện trong mạch lệch pha lệch pha  so với điện áp hai đầu đoạn mạch và 6  so với điện áp hai đầu cuộn dây. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng 3 A. 90 V. B. 30 6 V. C. 60 3 V. D. 60 2 V. Phương pháp giản đồ vecto. + Từ hình vẽ, ta thấy rằng các vecto hợp thành một tam giác cân. → U = 2Ud cos300 = 60 3 V. ✓ Đáp án C Câu 48 (THPT Triệu Hóa Thanh Hóa) Khẳng định nào sau đây là đúng? A. Trong mạch điện chỉ chứa tụ điện, cường độ dòng điện chậm pha so với điện áp tức thời hai đầu mạch 0,5π rad. B. Trong mạch điện chỉ chứa cuộn cảm, cường độ dòng điện nhanh pha so với điện áp tức thời hai đầu mạch 0,5π rad. C. Cuộn cảm có độ tự cảm L lớn sẽ cản trở dòng điện xoay chiều lớn. D. Dòng điện xoay chiều có tần số cao chuyển qua mạch có tụ điện khó hơn dòng điện có tần số thấp. + Cuộn cảm có độ tự cảm L lớn → ZL lớn → sẽ cản trở dòng điện xoay chiều càng lớn. ✓ Đáp án C Câu 49 (THPT Triệu Hóa Thanh Hóa) Một đoạn mạch AM gồm một biến trở R nối tiếp với cuộn dây thuần cảm L, nối tiếp đoạn mạch đó với một đoạn mạch MB chỉ chứa tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều ổn định có biểu thức u = U0cos(t) V. Để khi R thay đổi mà điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM không đổi thì ta phải có A. LC2 = 1. B. LC2 = 2. C. 2LC = 1. D. 2LC2 = 1. + Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM: U AM = U R 2 + ZL2 R + ( Z L − ZC ) 2 2 U = 1+ − 2ZL ZC R 2 + ZL2 ZC2 → để UAM không phụ thuộc R thì ZC = 2ZL  2LC2 = 1 . ✓ Đáp án D Câu 50 (THPT Triệu Hóa Thanh Hóa) Một mạch điện R, L, C mắc nối tiếp. Biết hệ số công suất của mạch này là 1. Nhận xét nào sau đây là sai? A. Cường độ dòng điện qua mạch đạt cực đại. B. Mạch tiêu thụ công suất lớn nhất. C. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch bằng điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây. D. Điện áp ở hai đầu mạch cùng pha với cường độ dòng điện. + Hệ số công suất của mạch bằng 1 → mạch xảy ra cộng hưởng → C sai. ✓ Đáp án C Câu 51 (THPT Triệu Hóa Thanh Hóa) Cường độ dòng điện tức thời chạy qua một đoạn mạch xoay chiều là I = 2sin(100πt) A. Tại thời điểm t1 nào đó, dòng điện đang giảm và có cường độ bằng 1 A. Đến thời điểm t = t1 + 0,005 s, cường độ dòng điện bằng A. 3 A. + Chu kì của dòng điện T = B. − 3 A. C. 2 A. D. − 2 A. 2 = 0,02 s.  Ta thấy rằng khoảng thời gian Δt = 0,25T = 0,005 s → Hai thời điểm vuông pha → i 2 = − 3 A. ✓ Đáp án B Câu 52 (THPT Triệu Hóa Thanh Hóa) Tại thời điểm t, suất điện động ở một cuộn dây của máy phát điện xoay chiều 3 pha là e1 = E 0 A. e 2 = e3 = −E 0 C. e2 = e3 = − 3 thì suất điện động ở 2 cuộn dây còn lại có giá trị là 2 3 . 4 B. e 2 = 0,e3 = −E 0 E0 . 2 D. e2 = − 3 . 2 E0 3 ,e3 = −E 0 . 2 2 + Từ giảng đồ ta có: E 2 = 0  .  3 E0 E3 = − 2  ✓ Đáp án B Câu 53 (THPT Triệu Hóa Thanh Hóa) Đặt điện áp xoay chiều u = U 2cos ( t +  ) V (với U và  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn dây không thuần cảm (có điện trở r), tụ điện, theo thứ tự đó. Biết R = r. Gọ M là điểm nối giữa R và cuộn dây, N là điểm nối giữa cuộn dây và tụ điện. Đồ thị biểu diễn điện áp uAN và uMB như hình vẽ bên. Giá trị của U gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 76 V. B. 42 V. C. 85 V. D. 54 V. + Từ đồ thị ta thấy rằng uAN sớm pha hơn uMB một góc  2 r = 1  ZL = Z − Z = X X  L) ( C + Để đơn giản, ta chuẩn hóa  + Kết hợp với Z Z − ZL Z Z − ZC   L C =1 L L =1 2 R+r r 2r r U AN = U MB  4r + Z = r + ( ZC − ZL ) 2 2 L 2 2 X = 2 4  2  3+ 2 = X   2 X ZL = = 1  X  + Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB r 2 + ( Z L − ZC ) U MB = U (R + r) 2 2 + ( Z L − ZC ) 2  30 2 = U 12 + 22 22 + 22 =U 5 2 2  U = 24 5V ✓ Đáp án D Câu 54(THPT Lương Tài số 2 Bắc Ninh lần 1) Cho đoạn mạch gồm cuộn dây không thuần cảm mắc nối tiếp với điện tụ điện có dung kháng là 80Ω. Biết hiệu điện thế hai đầu cuộn dây nhanh pha hơn cường  độ dòng điện , toàn mạch có tính cảm kháng và hệ số công suất là 0,8. Điện trở thuần của cuộn dây là 4 A. 40Ω. B. 120Ω. C. 160Ω. D. 160Ω. Đáp án D Z L − ZC 3  cos  = 0,8 =   tan  =  + Ta có  R 4  R = 320 . ZL  tan d = R = 1  ZL = R Câu 55 (THPT Lương Tài số 2 Bắc Ninh lần 1) Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm bằng A. U0 L B. U0 C. 0 2 L D. U0 2 L Đáp án A + Cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm I0 = U0 U0 = . ZL L Câu 56 (THPT Lương Tài số 2 Bắc Ninh lần 1) Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Khi dòng điện xoay chiều có tần số góc ω chạy qua thì tổng trở của đoạn mạch là A. R − ( C ) 2 Đáp án C 2 B.  1  R −   C  2 2 C.  1  R +   C  2 2 D. R 2 + ( C ) 2 2 + Tổng trở của mạch RC: ZRC  1  = R +  .  C  2 Câu 57 (THPT Lương Tài số 2 Bắc Ninh lần 1) Một đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm có cảm 2 kháng 10Ω và tụ điện có điện dung C = 10−4 F mắc nối tiếp. Dòng điện chạy qua mạch có biểu thức    i = 2 2 cos 100t +  ( A ) . Biểu thức điện áp ở hai đầu đoạn mạch có biểu thức như thế nào? 4    A. u = −80 2 cos 100t −  ( V ) 2    B. u = 80 2 cos 100t +  ( V ) 4    C. u = −80 2 cos 100t +  ( V ) 2    D. u = 80 2 cos 100t −  ( V ) 4  Đáp án D + Điện dung của tụ điện ZC = 1 = 50 . C   → Phức hóa u = iZ = 2 245 (10 − 50 ) i  u = 80 2 cos 100t −  V. 4  Câu 58 (THPT Lương Tài số 2 Bắc Ninh lần 1) Đoạn mạch xoay chiều với điện áp hai đầu đoạn mạch  ổn định, có RLC (L thuần cảm) mắc nối tiếp. Biết điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch lệch pha là  = 6 so với cường độ dòng điện qua mạch. Ở thời điểm t, điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch chứa LC là u LC = 100 3V và điện áp tức thời hai đầu điện trở R là u R = 100V . Điện áp cực đại hai đầu điện trở R là A. 200 V. B. 321,5 V. C. 173,2 V. D. 316,2 V. Đáp án D + Vì điện áp trên đoạn mạch chứa R và đoạn mạch chứa LC vuông pha nhau 2 2  u   u  →  LC  +  R  = 1  U 0LC   U 0R  Kết hợp với tan 30 = Z L − ZC U R  Z L − ZC =  0R = U 0LC . R 3 3 →Thay vào phương trình trên U0LC = (100 ) 2 3. 3 + 1002 = 316 V. Câu 59 (THPT Lương Tài số 2 Bắc Ninh lần 1) Đặt điện áp u = 200 2 cos (100t )( V ) vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần R = 100Ω thì cường độ dòng điện hiệu dụng của mạch là A. I = 1 (A). B. I = 2 2 ( A ) C. I = 2 (A). D. I = 2 ( A ) Đáp án C + Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch I = U = 2 A. R Câu 60 (THPT Lương Tài số 2 Bắc Ninh lần 1) Nếu tốc độ quay của roto tăng thêm 1 vòng/s thì tần số của dòng điện do máy phát ra tăng từ 60 Hz đến 70 Hz và suất điện động hiệu dụng do máy phát ra thay đổi 40 V so với ban đầu. Hỏi nếu tiếp tục tăng tốc độ của roto thêm 1 vòng/s nữa thì suất điện động hiệu dụng do máy phát ra là bn? A. 400 V. B. 320 V. C. 240 V. D. 280 V. Đáp án B + Ta có n +1 7 =  n = 6 vòng/s. n 6 Mặc khác E + 40 n + 1 =  E = 240V. E n → Nếu tiếp tục tăng tốc độ quay thì E' n + 2 8 = =  E ' = 320V. E n 6 Câu 61 (THPT Lương Tài số 2 Bắc Ninh lần 1) Một khung dây dẫn phẳng dẹt, hình chữ nhật có 500 vòng, diện tích mỗi vòng là 220 cm2. Chọn khung quay đều với tốc độ là 50 vòng/s quanh một trục đối xứng nằm trong mặt phẳng khung. Hệ thống đặt trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ B vuông góc với trục quay và có độ lớn A. 200 2 V. 2 T . Suất điện động xuất hiện trong khung dây có giá trị cực đại bằng 5 B. 110 2 V. C. 220 V. D. 110 V. Đáp án A + Suất điện động cực đại trong khung dây E0 = NBS = 220 2 V. Câu 62 (THPT Lương Tài số 2 Bắc Ninh lần 1) Trong hệ SI, cảm kháng của cuộn cảm được tính bằng đơn vị A. culông (C). Đáp án B B. ôm (Ω). C. fara (F). D. henry (H).