Bài tập trắc nghiệm về Dòng điện xoay chiều (Có đáp án) Dương Quốc Dũng13531

Dương Quốc Dũng DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 0908476995 Dạng 1: Suất điện động xoay chiều - Từ thông gửi qua khung dây máy phát điện :  = NBScos(t +) = 0cos(t + ) Với từ thông cực đại là, 0 = NBS (V)  = LI Hệ số tự cảm L =  10-7 N2.S/l Suất điện động khung dây: e   t e= d     NBS sin(t   ) = NSBcos(t +   ) = E0cos(t +   ) dt 2 Thường viết dạng: e=E0cos(t+0)  e: suất điện động xoay chiều ; E0: suất điện động cực đại E0=NBS N số vòng dây, B(T) cảm ứng từ từ trường, S(m2): diện tích vịng dây,  = 2f pha ban đầu (pha thời điểm t = 0) góc tạo B pháp tuyến Câu 1: Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều dựa A từ trường quay B tượng quang điện C tượng tự cảm D tượng cảm ứng điện từ Câu 2: Cách sau tạo suất điện động xoay chiều (suất điện động biến đổi điều hoà) khung dây phẳng kim loại ? A Làm cho từ thông qua khung dây biến thiên điều hoà B Cho khung dây quay từ trường quanh trục cố định nằm mặt phẳng khung dây vng góc với đường sức từ trường C Cho khung dây chuyển động thẳng theo phương cắt đường sức từ trường từ trường D Cho khung dây quay lịng nam châm vĩnh cửu hình chữ U (nam châm móng ngựa) xung quanh trục cố định nằm mặt phẳng khung dây vng góc với đường sức từ trường nam châm Câu 3: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S, có N vịng dây, quay với tốc độ góc ω quanh trục vng ฀ ฀ góc với đường sức từ trường B Chọn gốc thời gian t = s lúc pháp tuyến n khung dây có ฀ chiều trùng với chiều vectơ cảm ứng từ B Biểu thức xác định từ thông  qua khung dây A   NBS sin(t ) B   NBS cos(t ) C   NBS sin(t ) D   NBS cos(t ) Câu 4: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S, có N vịng dây, quay với tốc độ góc ω quanh trục vng ฀ ฀ góc với đường sức từ trường B Chọn gốc thời gian t = s lúc pháp tuyến n khung dây có ฀ chiều trùng với chiều vectơ cảm ứng từ B Biểu thức xác định suất điện động cảm ứng e xuất khung dây A e  NBS sin(t ) B e  NBS cos(t ) C e  NBS sin(t ) D e  NBS cos(t ) Câu 5: Suất điện động cảm ứng máy phát điện xoay chiều pha tạo có biểu thức e  220 cos(100t  A 0,02s  )(V ) (t tính giây) Chu kì suất điện động B 0,01s C 50s D 314s Câu 6: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 50 cm2, có N = 100 vòng dây, quay với tốc độ 50 vịng/giây quanh trục vng góc với đường sức từ trường B = 0,1 T Chọn gốc thời gian t = s lúc ฀ ฀ pháp tuyến n khung dây có chiều trùng với chiều vectơ cảm ứng từ B Biểu thức xác định từ thông  qua khung dây A   0,05 sin(100t )( Wb) B   500 sin(100t )( Wb) C   0,05 cos(100t )( Wb) D   500 cos(100t )( Wb) ThuVienDeThi.com Dương Quốc Dũng 0908476995 Câu 7: Một khung dây dẫn quay quanh trục đối xứng với vận tốc góc f = 300 vịng/phút từ trường ฀ 10 có cảm ứng từ B vng góc với trục quay khung lúc t = Từ thông cực đại gởi qua khung  o  Wb Suất điện động  hiệu dụng là: A 15 V B.30V C 30 V D 50 V Câu 8: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 40 cm2, có N = 000 vòng dây, quay với tốc độ 000 vịng/phút quanh quanh trục vng góc với đường sức từ trường B = 0,01 T Suất điện động cảm ứng e xuất khung dây có trị hiệu dụng A 6,28 V.B 8,88 V C 12,56 V D 88,8 V Câu 9: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 100 cm2, có N = 500 vòng dây, quay với tốc độ 000 vịng/phút quanh quanh trục vng góc với đường sức từ trường B = 0,1 T Chọn gốc thời gian t = ฀ ฀ s lúc pháp tuyến n khung dây có chiều trùng với chiều vectơ cảm ứng từ B Biểu thức xác định suất điện động cảm ứng e xuất khung dây A e  15,7 sin(314t )(V) B e  157 sin(314t )(V) C e  15,7 cos(314t )(V) D e  157 cos(314t )(V) Câu 10 (ĐH 2009) Từ thông qua vòng dây dẫn  = 2.10 2  cos(100t +  ) (Wb) Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất vòng dây A e = 2cos(100t -  ) (V) B e = 2cos(100t - C e = 2cos100t (V) D e = 2cos(100t +   ) (V) ) (V) 2.102   cos  100 t   Wb  Biểu thức suất điện động cảm Câu 11: Từ thơng qua vịng dây dẫn   4   ứng xuất vòng dây     A e  2sin  100 t   (V ) B e  2sin  100 t   (V ) 4 4   C e  2sin100 t (V ) D e  2 sin100 t (V ) Câu 12 Từ thơng qua mạch điện kín có dạng  = 2.10–3cos100t (wb) Biểu thức suất điện động cảm ứng là: A e = 0,2cos(100t - /2) (V) B e = - 0,2.10-3sin100t (V) C e = -0,2cos100t (V) D e = -0,2sin100t (V) ur Câu 13: Một khung dây quay từ trường B vuông góc với trục quay khung với tốc độ n = 1800 vòng/ phút Tại r ur thời điểm t = 0, véctơ pháp tuyến n mặt phẳng khung dây hợp với B góc 30o Từ thơng cực đại gởi qua khung dây 0,01Wb Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất khung là:   A e  0, 6 cos(30 t  ) Wb B e  0, 6 cos(60 t  ) Wb C e  0, 6 cos(60 t  ) Wb D e  60 cos(30t  ) Wb   ThuVienDeThi.com Dương Quốc Dũng 0908476995 Câu 14: Một khung dây có diện tích S = 60cm2 quay với vận tốc 20 vòng giây Khung đặt từ -2 trường r B = 2.10 urT Trục quay khung vuông góc với đường cảm ứng từ, lúc t = pháp tuyến khung dây n có hướng B Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất khung dây A e  2.10 2 cos(40t   )(V ) B e  1,5.10 2 cos(40t   )(V )   2 C e  2.10 2 cos(40t  )(V ) D e  1,5.10 cos(40t  )(V ) 2 -2 Câu uur15: Khung dây gồm N = 250 vòng quay từ trường có cảm ứng từ B = 2.10 T Vectơ cảm ứng từ B vng góc với trục quay khung Diện tích vịng dây S = 400cm2 Biên độ suất điện động cảm ứng khung E  4 (V)  12,56 (V) Chọn gốc thời gian (t = 0) lúc pháp tuyến khung song song ur chiều với B Suất điện động cảm ứng thời điểm t  s 40 A 11,25V B 12,56V C 13,56V D 14,25V Câu 16 CĐ 2009) Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vịng dây, diện tích vịng 54 cm Khung dây quay quanh trục đối xứng (thuộc mặt phẳng khung), từ trường có vectơ cảm ứng từ vng góc với trục quay có độ lớn 0,2 T Từ thông cực đại qua khung dây A 0,27 Wb B 1,08 Wb C 0,54 Wb D 0,81 Wb Câu 17 Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vịng dây, diện tích vòng 220 cm2 Khung quay với tốc độ 50 vòng/giây quanh trục đối xứng nằm mặt phẳng khung dây, từ  trường có véc tơ cảm ứng từ B vng góc với trục quay có độ lớn T Suất điện động cực đại 5 khung dây D 220 V A 110 V B 220 V C 110 V Câu 18 (CĐ 2011) Một khung dây dẫn phẳng, hình chữ nhật, diện tích 0,025 m2, gồm 200 vòng dây quay với tốc độ 20 vòng/s quanh trục cố định từ trường Biết trục quay trục đối xứng nằm mặt phẳng khung vng góc với phương từ trường Suất điện động hiệu dụng xuất khung có độ lớn 222 V Cảm ứng từ có độ lớn A 0,50 T B 0,60 T C 0,45 T D 0,40 T Câu 19 (ĐH 2011) Một khung dây dẫn phẳng quay với tốc độ góc  quanh trục cố định nằm mặt phẳng khung dây, từ trường có vectơ cảm ứng từ vng góc với trục quay khung Suất điện động cảm ứng khung có biểu thức e = E0cos(t + khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ góc C 900 D 1500 A 450 B 1800  ).Tại thời điểm t = 0, vectơ pháp tuyến mặt phẳng ThuVienDeThi.com Dương Quốc Dũng 0908476995 Dạng Đoạn mạch có thành phần u=U0cos(t+u); i=I0cos(t+i) đó: (rad): góc lệch pha u i: =u i ,      (4) 2.1 Đoạn mạch có điện trở R - Điện trở R() - Hiệu điện hai đầu điện trở biến thiên điều hoà pha với dòng điện: U U , I0  0R uR=U0Rcos(t+uR) I R R uR=i uR pha với i Câu 1: Khi có dịng điện xoay chiều hình sin i  I cos(t ) chạy qua điện trở R thời gian t 2 lớn ( t  ) nhiệt lượng Q toả điện trở R thời gian  A Q  I R t B Q  ( I ) Rt C Q  I 02 Rt D Q  0,5 I 02 Rt Câu 2: Dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R = 10 Ω có biểu thức i  cos(120t )( A) , t tính giây (s) Nhiệt lượng Q toả điện trở thời gian t = D Q = 800 J A Q = 60 J B Q = 80 J C Q = 400 J Câu 3: Một dòng điện xoay chiều qua điện trở R = 25 Ω thời gian t = 120 s nhiệt lượng toả điện trở Q = 000 J Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều A A B A C A D A Câu 4: Xét tác dụng toả nhiệt thời gian dài dịng điện xoay chiều hình sin i  I cos(t   i ) tương đương với dịng điện khơng đổi có cường độ I I D A 2I B 2I C 2 Câu Cường độ dòng điện xoay chiều có biểu thức i  I cos(t   i ) Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều I I A I  2I B I  2I C I  D I  2 Câu 6: Dịng điện xoay chiều có biểu thức i  cos(200t )( A) , t tính giây (s), có cường độ hiệu dụng D A A A B A C A   Câu 7: Một dòng điện xoay chiều hình sin có biểu thức i  cos100t  ( A) , t tính giây (s) Kết luận 3  sau không ? A Tần số dòng điện 50 Hz B Chu kì dịng điện 0,02 s C Biên độ dòng điện A D Cường độ hiệu dụng dòng điện A ThuVienDeThi.com Dương Quốc Dũng 0908476995   Câu 8: Cho dòng điện xoay chiều có biểu thức i  cos100t  ( A) , t tính giây (s) Trong giây đầu 3  tiên tính từ s, dịng điện xoay chiều đổi chiều lần ? A 314 lần B 50 lần C 100 lần D 200 lần   Câu 9: Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức i  cos100t  ( A) , t tính 3  giây (s) Vào thời điểm t = s dịng điện chạy đoạn mạch có cường độ 300 A cực đại B cực tiểu C không D cường độ hiệu dụng   Câu 10: Dịng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức i  2 cos100t  ( A) , t tính 2  giây (s) Vào thời điểm t = s dịng điện chạy đoạn mạch có cường độ 400 A cực đại B cực tiểu C không D cường độ hiệu dụng Câu 11: Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức i  2 cos100t ( A) , t tính giây (s) Vào thời điểm t = s dịng điện chạy đoạn mạch có cường độ tức thời cường 300 độ dòng điện tăng hay giảm ? A 1,0 A giảm B 1,0 A tăng C tăng D giảm Câu 11: Giá trị điện áp hiệu dụng mạng điện dân dụng nước ta A 110 V B 220 V C thay đổi từ - 220 V đến + 220 V D thay đổi từ - 110 V đến + 110 V Câu 12: Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức u  110 cos(100t )(V ) , t tính giây (s) Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch A 110 V B 110 V C 220 V D 220 V Câu 13: Dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i  I cos(100t  0,5 ) , t tính giây (s) Trong khoảng thời gian từ (s) đến 0,01 (s), cường độ tức thời dịng điện có giá trị 0,5I0 vào thời điểm A ( s ) ( s ) B ( s ) (s) 400 400 200 200 C ( s ) ( s ) D ( s ) (s) 400 400 600 600 Câu 14: Dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i  I cos(100t ) , t tính giây (s) Trong khoảng thời gian từ (s) đến 0,01 (s), cường độ tức thời dịng điện có giá trị 0,5I0 vào thời điểm 1 A B (s) ( s ) C ( s ) D (s) 300 300 600 300 ThuVienDeThi.com Dương Quốc Dũng 0908476995 Câu 15: Đặt điện áp xoay chiều u=U0cost vào hai đầu đoạn mạch có điện trở Gọi U điện áp hiệu dụng hai đầu mạch; i, I0 I giá trị tức thời, giá trị cực đại giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện đoạn mạch Hệ thức sau sai? A U I  0 U I0 B U I   U I0 C u i  0 U I D u i2   U 02 I02 Câu 16 Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R = 10Ω, nhiệt lượng toả 30min 900kJ Cường độ dòng điện cực đại mạch A I0 = 0,22A B I0 = 0,32A C I0 = 7,07A D I0 = 10,0A Câu 17 Một đèn nêôn đặt hiệu điện xoay chiều 119V – 50Hz Nó sáng lên hiệu điện tức thời hai đầu bóng đèn lớn 84V Thời gian bóng đèn sáng chu kỳ bao nhiêu? A Δt = 0,0100s B Δt = 0,0133s C Δt = 0,0200s D Δt = 0,0233s M1 M2 Taét  U  U1 U1 Sáng U0 Sáng O u Tắt M g2 2.2 Đoạn mạch có cuộn cảm - Cảm kháng: ZL  L  2fL L A B (22) - Hiệu điện hai đầu cuộn cảm biến thiên điều hoà sớm pha dịng điện góc uL=i +  , i =uL   M1g I U ZL , I0   U 0L ZL uL=U0Lcos(t+uL) Ý nghĩa cảm kháng: Cản trở dòng điện (L f lớn ZL lớn  cản trở nhiều) - Cuộn dây cảm cho dòng chiều qua có tác dụng dây dẫn - Cuộn dây không cảm cho dịng chiều qua có tác dụng điện trở - Tại thời điểm t, điện áp hai đầu cuộn cảm u cường độ dịng điện qua i Ta có hệ thức liên hệ: Ta có: i2 u2 i2 u2 u i2       2  I02 U 0L 2I 2U 2L U I2 Câu 1Công thức xác định cảm kháng cuộn cảm L tần số f A Z L  2fL B Z L  fL C Z L  2fL D Z L  fL Câu Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chứa cuộn cảm tăng lên lần cảm kháng cuộn cảm A tăng lên lần B tăng lên lần C giảm lần D giảm lần Câu Đặt vào hai đầu cuộn cảm L = 1/π(H) hiệu điện xoay chiều 220V – 50Hz Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm A I = 2,2A B I = 2,0A C I = 1,6A D I = 1,1A ThuVienDeThi.com Dương Quốc Dũng 0908476995 Câu Đặt vào hai đầu cuộn cảm L  cuộn cảm A ZL = 200Ω  ( H ) hiệu điện xoay chiều u = 141cos(100πt)V Cảm kháng B ZL = 100Ω C ZL = 50Ω D ZL = 25Ω Câu Đặt vào hai đầu cuộn cảm L  ( H ) hiệu điện xoay chiều u = 141cos(100πt)V Cường độ dòng  điện hiệu dụng qua cuộn cảm A I = 1,41A B I = 1,00A C I = 2,00A D I = 100Ω Câu 6: Đặt điện áp xoay chiều u=U0cost vào hai đầu đoạn mạch có cuộn dây cảm Gọi U điện áp hiệu dụng hai đầu mạch; i, I0 I giá trị tức thời, giá trị cực đại giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện đoạn mạch Hệ thức sau sai? A U I  0 U I0 B U I   U I0 C ( )2 +( ) = D u i2   U 02 I02 Câu 7: Cho đoạn mạch điện xoay chiều có cuộn cảm Tại thời điểm t1 điện áp dòng điện qua cuộn cảm có giá trị 25 V; 0,3 A Tại thời điểm t2 điện áp dịng điện qua cuộn cảm có giá trị 15 V; 0,5 A Cảm kháng mạch có giá trị A 30 Ω B 50 Ω C 40 Ω D 100 Ω 2.3 Đoạn mạch có tụ điện C: uC chậm pha i /2 UC với dung kháng ZC  ZC C 1 - Dung kháng: ZC   C 2fC C: điện dung (Fara – F) I C A - Hiệu điện hai đầu tụ điện biến thiên điều hoà trễ pha so với dịng điện góc U   U uC=i  , i =uC + I  , I0  (25) 2 ZC ZC uC=U0Ccos(t+uC) B  Lưu ý: Tụ điện không cho dịng điện khơng đổi qua; dung kháng cản trở dịng điện (C f lớn Zc nhỏ  cản trở ít) Tại thời điểm t, điện áp hai đầu tụ điện u cường độ dịng điện qua i Ta có hệ thức: i2 u2 i2 u2 u i2 1        2 I 2U C2 I 02 U 02C U I Câu1 Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chứa tụ điện tăng lên lần dung kháng tụ điện D giảm lần A tăng lên lần B tăng lên lần C giảm lần 4 10 Câu Đặt vào hai đầu tụ điện C  ( F ) hiệu điện xoay chiều tần số 100Hz, dung kháng tụ điện  A ZC = 200Ω B ZC = 100Ω C ZC = 50Ω ThuVienDeThi.com D ZC = 25Ω Dương Quốc Dũng 0908476995 Câu3 Đặt vào hai đầu tụ điện C  tụ điện A ZC = 50Ω 10 4  ( F ) hiệu điện xoay chiều u = 141cos(100πt)V Dung kháng B ZC = 0,01Ω Câu Đặt vào hai đầu tụ điện C  điện qua tụ điện A I = 1,41A 104  C ZC = 1A D ZC = 100Ω ( F ) hiệu điện xoay chiều u = 141cos(100πt)V Cường độ dòng B I = 1,00A D I = 100Ω C I = 2,00A Câu 5: Đặt điện áp xoay chiều u=U0cost vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện Gọi U điện áp hiệu dụng hai đầu mạch; i, I0 I giá trị tức thời, giá trị cực đại giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện đoạn mạch Hệ thức sau sai? A U I  0 U I0 B U I   U I0 C ( )2 +( ) = D u i2   U 02 I02  Câu 6: (CĐ - 2009) Đặt điện áp u  U cos(t  ) vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện cường độ dòng điện mạch i = I0cos(t + i) Giá trị i  A  B  3 C  D 3 Dạng 3:MẠCH ĐIỆN XOAY R-L-C MẮC NỐI TIẾP Tổng trở - Cảm kháng: Z L  L ZC  C - Dung kháng - Tổng trở ur UL ur U ur ur UL  UC UR O Z  R  (Z L  ZC )2 ur UC  U  U R2  (U L  U C ) (rad/s)) L(H), C(F), Z(), ZL(), ZC() ;   2f  r I 2 ; f(Hz): tần số dòng điện; T(s): chu kì dịng điện T Định luật Ơm (Ohm) U U U U U U I  , I0  , I  R , I  L , I  C , I  AN Z R ZL ZC Z AN Z I U I  ,U  (9) 2 I: cường độ dòng điện hiệu dụng; I0: cường độ dòng điện cực đại U: hiệu điện hiệu dụng U0: hiệu điện cực đại Góc lệch pha điện áp cường độ dịng điện Cơng thức tính góc lệch pha u i đoạn mạch xoay chiều: Z L  ZC = U L  U C sin   Z L  ZC , cos  R ,       UR R Z 2 Z  ZL>ZC hay   : >0: Điện áp u sớm pha i Đoạn mạch có tính cảm kháng LC  ZL