Lý thuyết và bài tập Vật Lý 12 . Đại cương về dòng điện xoay chiều,các mạch điện xoay chiều, mạch có RLC nối tiếp bài tập và lý thuyết từ dẽ đến khó, chia thành từng dạng bài khác nhau để nắm vững kiến thức và ôn tập cho kì thi đại học
NĂM HỌC 2021-2022 GV: TRƯƠNG QUANG HIỂN 0907270401 Chương III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I Khái niệm dòng điện xoay chiều: - Là dịng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật hàm số sin hay cosin, với dạng tổng quát: i = I cos(t + ) Trong đó: * i : cường độ tức thời (A) * I0 > : cường độ cực đại (A) * > : tần số góc (rad/s) 2 * Ta có: = 2f = f, T : tần số, chu kì i (Hz, s) T * (t + ): pha i (rad) * : pha ban đầu (rad) II Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều: - Xét cuộn dây dẫn dẹt hình trịn gồm N vịng, khép kín, diện tích vịng S Quay cuộn dây từ trường B có phương ⊥ với trục quay Ở thời điểm t từ thông qua cuộn dây: = NBS cos t = cos t • : từ thơng tức thời [Wb] • 0 = NBS : từ thơng cực đại [Wb] Với: Suất điện động cảm ứng cuộn dây: e = − / = NBS sin t hay e = E0 sin t Với: • e : suất điện động tức thời [V] • E0 = NBS = 0 : suất điện động cực đại [V] Nếu cuộn dây kín có điện trở R cường độ dòng điện cảm ứng là: NBS NBS i= sin t I0 = với : cường độ cực đại R R III Giá trị hiệu dụng: Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều: Là đại lượng có giá trị cường độ dịng điện không đổi, cho qua điện trở R cơng suất tiêu thụ R dịng điện khơng đổi cơng suất trung bình tiêu thụ R dịng điện xoay chiều nói I Ta có: I = o 2 Hiệu điện suất điện động hiệu dụng: U E E= Ta có: U = 2 Lưu ý: Khi tính tốn, đo lường mạch điện xoay chiều, chủ yếu sử dụng giá trị hiệu dụng Để tạo dòng điện xoay chiều ta sử dụng máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ Hết - VẬT LÝ 12 GV: TRƯƠNG NĂM HỌC 2021-2022 Bài 13: QUANG HIỂN 0907270401 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Nếu điện áp xoay chiều hai đầu mạch điện: U0 = U u = Uocos(t + u) với: cường độ dòng điện xoay chiều mạch: i = Iocos(t + i) với : I o = I Trong : = u − i độ lệch pha u i > : u sớm (nhanh) pha i < : u trễ (chậm) pha i = : u (đồng) pha với i ~ I Mạch điện xoay chiều có điện trở: uR Nối hai đầu R vào điện áp xoay chiều: i u R = U R cos t R Theo định luật Ohm: u U U i = R = R cos t Đặt: I = R R R R i = I 2cost = I ocost Định luật Ohm: U u u U I= R I o = oR • Biểu thức: i = R i = R hay hay R R R R • Phát biểu: Cường độ hiệu dụng mạch điện xoay chiều chứa điện trở có giá trị thương số điện áp hiệu dụng điện trở mạch Liên hệ pha uR i: điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch chứa điện trở pha với cường độ tức thời mạch Tacó : uR = i • Nếu • Nếu • Nếu II Mạch điện xoay chiều có tụ điện: • Dịng điện khơng đổi khơng qua tụ điện • Dịng điện xoay chiều tồn mạch điện có chứa tụ điện Khảo sát mạch điện xoay chiều có tụ điện Đặt điện áp u C = U C cos t vào hai đầu đoạn mạch chứa tụ ~ uC điện mạch có dịng điện i = I ocos t + chạy qua Lúc tụ điện i C 2 xuất điện trở phụ gọi dung kháng Kí hiệu ZC [] Ta có: ZC = Với: C : điện dung tụ [F] C Định luật Ohm: U U • Biểu thức: hay I= C Io = oC ZC ZC • Phát biểu: Cường độ hiệu dụng mạch điện xoay chiều chứa tụ điện có giá trị thương số điện áp hiệu dụng hai đầu mạch dung kháng mạch Liên hệ pha uC i : Trong mạch chứa tụ điện, điện áp hai đầu tụ điện trễ pha /2 so với cường độ dòng điện (hay cường độ dòng điện qua tụ điện sớm pha /2 so với điện áp hai đầu tụ điện) Ta có: uC = i − Ý nghĩa dung kháng ZC : • Dung kháng ZC đại lượng biểu cản trở dịng điện xoay chiều tụ điện • Dịng điện xoay chiều có tần số cao (cao tần) chuyển qua tụ điện dễ dàng dòng điện xoay chiều tần số thấp • Dung kháng ZC có tác dụng làm cho i sớm pha /2 so với uC VẬT LÝ 12 GV: TRƯƠNG NĂM HỌC 2021-2022 QUANG HIỂN 0907270401 III Mạch điện xoay chiều có cuộn cảm thuần: Cuộn cảm cuộn cảm có điện trở không đáng kể Khảo sát mạch điện xoay chiều có cuộn cảm thuần: Đặt điện áp u L = U L cos t vào hai đầu đoạn mạch chứa cuộn cảm mạch có dịng điện i = I ocos t − chạy qua Lúc 2 cuộn cảm xuất điện trở phụ gọi cảm kháng Kí hiệu ZL [] Ta có: ZL = L Với: • L: độ tự cảm cuộn cảm [H] ~ i uL L Định luật Ohm: • Biểu thức: I= UL ZL hay Io = UoL ZL • Phát biểu: Trong mạch điện xoay chiều chứa cuộn cảm thuần, cường độ hiệu dụng có giá trị thương số điện áp hiệu dụng cảm kháng mạch Liên hệ pha uL i : Trong mạch chứa cuộn cảm thuần, điện áp sớm pha /2 so với cường độ dòng điện (hay cường độ dòng điện qua cuộn cảm trễ pha /2 so với điện áp hai đầu cuộn cảm) Ta có: uL = i + Ý nghĩa cảm kháng ZL : • Cảm kháng ZL đại lượng biểu cản trở dòng điện xoay chiều cuộn cảm • Cuộn cảm có độ tự cảm L lớn cản trở nhiều dòng điện xoay chiều, dịng điện xoay chiều cao tần • Cảm kháng ZL có tác dụng làm cho i trễ pha /2 so với uL IV Tổng quát phương pháp giản đồ Fre-nen Biểu diễn đại lượng u i đoạn mạch theo phương pháp giản đồ véc tơ → CÁC VÉCTƠ QUAY U MẠCH → I ĐỊNH LUẬT ÔM R UR = I.R uR , i pha C uC trễ pha so với i UC = I.ZC L uL sớm pha UL = I.ZL so với i Phép cộng đại số đại lượng xoay chiều hình sin thay phép tổng hợp véc tơ quay tương ứng - Hết VẬT LÝ 12 GV: TRƯƠNG NĂM HỌC 2021-2022 Bài 14: QUANG HIỂN 0907270401 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP I Định luật điện áp tức thời Trong mạch xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp điện áp tức thời hai đầu mạch tổng đại số điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch u = u1 + u + u + II Mạch có R, L, C mắc nối tiếp: Phương pháp giản đồ Fre-nen: Xét đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C mắc nối tiếp với R L C uR uL uC A B u Giả sử cường độ dịng điện qua mạch có biểu thức: i = I cos t • u R = U R cos t u L = U L cos t + 2 • u C = U C cos t − 2 u = uR + uL + uC Mà: u = U cos(t + ) Với : độ lệch pha u i u → UC u → U R Biểu diễn R vaø C u→U uL → UL • UL U L + UC ( UL – UC ) UC U i UR U = UR + UL + UC Trong đó: UR = IR, UL = IZL; UC = IZC Giả sử : UL > UC Ta có giản đồ vectơ quay hình vẽ Định luật Ohm - Tổng trở: a/ Công thức điện áp hiệu dụng: Theo giản đồ: U= U = U 2R + (U L − U C ) U 2R + (U L − U C ) b/ Công thức tổng trở: (1) I= Đặt: (1) U = I R + (ZL − ZC )2 U (2) R + (Z L − ZC ) Z = R + (ZL − ZC ) Tổng trở mạch c/ Định luật Ohm: U U I0 = Vậy: I = hay Z Z Phát biểu ĐL: Cường độ hiệu dụng mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp có giá trị thương số điện áp hiệu dụng mạch tổng trở mạch VẬT LÝ 12 NĂM HỌC 2021-2022 GV: TRƯƠNG QUANG HIỂN 0907270401 Độ lệch pha điện áp dòng điện: U L − U C Z L − ZC = UR R Nếu ZL > ZC (UL > UC) : đoạn mạch có tính cảm kháng > : u sớm pha so với i góc Nếu ZL < ZC (UL < UC) : đoạn mạch có tính dung kháng < : u trễ pha so với i góc Nếu ZL = ZC (UL = UC) hay (UR = U) : đoạn mạch có tính cộng hưởng điện = : u (đồng) pha với i U Lúc đó: Zmin = R I Max = R • Điều kiện để có cộng hưởng điện: ZL = ZC L = hay LC = C Ta có : tan = VẬT LÝ 12 GV: TRƯƠNG NĂM HỌC 2021-2022 QUANG HIỂN 0907270401 B CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng : Biểu thức cđdđ hiệu điện a Mạch có điện trở R : uR =U R cos(t + uR ) i = I cos(t + i ) Áp dụng ĐL Ôm : I = Đoạn mạch có R : uR i pha : uR = i U0R U I = R R R b Mạch có cuộn cảm L : uL =U0 L cos(t + uL ) i = I cos(t + i ) Áp dụng ĐL Ôm : I = Đoạn mạch có L : u nhanh pha i : uL = i + U0L U I = L với Z L = .L ZL ZL c Mạch có tụ điện C : uC =U 0C cos(t + uC ) i = I cos(t + i ) Áp dụng ĐL Ôm : I = Đoạn mạch có C : u chậm pha i : uL = i − U 0C U I = C với ZC = ZC ZC .C d Mạch RLC nối tiếp : U0 U với Z= I = Z Z Z − ZC U L − U C Độ lệch pha : = u − i với tg = L = UR R u = U cos(t + u ) i = I cos(t + i ) ĐL Ôm : I = R + (Z L - ZC ) e Giản đồ Fre-nen mối liên hệ điện áp: −→ −→ −→ Biểu diễn điện áp xoay chiều R, L C véc tơ tương ứng U R , U L U C thì: → −→ −→ −→ U = UR + UL + UC U= ( u = uR + uL + uC ) U R2 + (U L − U C ) = I R + (Z L - ZC ) Độ lệch pha u i xác định theo biểu thức: tg = Z L − ZC U L − U C = UR R Lưu ý: - Trong đoạn mạch R, L, C thiếu dụng cụ đại lượng tương ứng - Khi UL > UC ZL > ZC u nhanh pha i (đoạn mạch có tính cảm kháng) - Khi UL < UC ZL < ZC u trể pha i (đoạn mạch có tính dung kháng) - Nếu mạch có thêm r : U = (U R + U r )2 + (U L − U C ) tg = Z L − ZC R+r Ví Dụ :Một mạch điện có điện trở R = 20 cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức: i = 2,82cos(100t) A a/ Tính chu kì, tần số cường độ hiệu dụng dịng điện b/ Tính nhiệt lượng tỏa R phút Ví Dụ :Cho mạch điện hình vẽ: R = 100 , cuộn dây cảm 50 L = H tụ điện C = F Hai đầu mạch ln có hiệu điện u = 200 cos100 t (V) a ) viết biểu thức cường độ dòng điện mạch b ) Viết biểu thức hiệu điện hai đầu dụng cụ c ) Tìm UAN , UMB viết biểu thức uAN, uMB VẬT LÝ 12 NĂM HỌC 2021-2022 GV: TRƯƠNG QUANG HIỂN 0907270401 BÀI TẬP Bài 1: Một cuộn dây dẹp gồm 50 vịng dây dẫn, giới hạn diện tích S = 0,02 m đặt từ trường có B ⊥ mặt phẳng cuộn dây có B = 0,4 T a/ Tính từ thơng qua cuộn dây? b/ Cho cuộn dây quay với vận tốc 10 vịng/s quanh trục vng góc với B Viết biểu thức suất điện động cảm ứng xuất khung dây? Bài 2: Một đoạn mạch nối tiếp: 0, R = 10 ; L = H; C = 318 F Dòng điện qua mạch i = 10cos(100t) A a/ Tìm tổng trở đoạn mạch b/ Viết biểu thức hiệu điện tức thời uR, uL, uC, uAN, uMB, uAB Bài 3: Cho đoạn mạch: u = 100 cos(100t + /4) (V) Biết R = R0 = 100 ; L = 0,636 H a/ Tính tổng trở đoạn mạch cường độ hiệu dụng b/ Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch c/ Viết biểu thức hiệu điện hai đầu cuộn dây ĐS: a/ Z = 200 (); I = A b/ i= 0,5cos100t (A) c/ uCD=50 cos(100t + 1,1) (V) Bài 4: Cho đoạn mạch: cuộn cảm L = 0,318 H, tụ điện có -4 C = 0,159.10 F, uAB = 200cos(100t) V a/ Cho biết cường độ dòng điện mạch nhanh pha hiệu điện A, B góc /4 (rad) Tìm giá trị điện trở R b/ Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua mạch c/ Để cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch A phải thay tụ điện khác có điện dung bao nhiêu? ĐS: a/ R=100 b/ i = cos(100t+/4) (A) c/ C’= 11,66F Bài 5: Cho đoạn mạch xoay chiều hình vẽ Khi khóa K mở, Vơn kế V1 60 V, Vôn kế V2 80 V, Vôn kế V3 35 V, ống dây cảm a/ Xác định giá trị hiệu dụng điện áp xoay chiều đặt vào đoạn mạch b/ Khi K đóng, Vơn kế bao nhiêu? Bài 6: Đoạn mạch nối tiếp gồm hai ba phần tử điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C Thiết lập hai đầu đoạn mạch điện áp u = 100 cos(100t) V Khi dịng điện qua mạch i = cos(100t - /6) A Xác định phần tử mạch giá trị chúng Bài 7: Cho mạch điện hình vẽ Biết uAN = 60 cos100t (V) , R = 10 ; ZC = 10 ; UNB = UAB = 120 V a/ Viết biểu thức uAB(t) b/ Xác định X Biết X đoạn mạch gồm phần tử (R0, L0(thuần), C0) mắc nối tiếp Bài 8: Cho mạch điện: Biết C = 10 −4 F; L = 60 V; H; r = 20 2 VẬT LÝ 12 NĂM HỌC 2021-2022 GV: TRƯƠNG QUANG HIỂN 0907270401 Hiệu điện uAB = 100 cos(100t) V a/ Số Ampe kế: 1,41 A = A + Tìm giá trị R biến trở + Viết biểu thức i qua mạch, biểu thức u đầu cuộn dây b/ Tìm R để uAM vng pha với uMB Bài 9: Đoạn mạch MN gồm đoạn mạch MP, PQ QN nối tiếp Đoạn mạch MP chứa điện trở R = 80 ; đoạn mạch PQ chứa tụ điện C; đoạn mạch QN chứa cuộn dây có điện trở hoạt động r độ tự cảm L Đặt vào hai đầu đoạn mạch MN điện áp u = 240 cos(100t) V dịng điện mạch có cường độ hiệu dụng L, C A Biết uPN nhanh pha /6 so với uMN; uMQ vng pha với uMN Tính r, TRẮC NGHIỆM CÂU 1: Một khung dây dẫn phẳng dẹt, hình chữ nhật có 500 vịng dây, diện tích vịng 54 cm2 Khung dây quay quanh trục đối xứng (thuộc mặt phẳng khung dây), từ trường có véctơ cảm ứng từ vng góc với trục quay có độ lớn 0,2 T Từ thơng cực đại qua khung dây A 0,27 Wb B 1,08 Wb C 0,81 Wb D 0,54 Wb CÂU 2: Một khung dây dẫn phẳng, dẹt, hình chữ nhật có diện tích 60 cm2, quay quanh trục đối xứng (thuộc mặt phẳng khung) từ trường có vectơ cảm ứng từ vng góc với trục quay có độ lớn 0,4 T Từ thông cực đại qua khung dây A 2,4.10-3 Wb B 1,2.10-3Wb C 4,8.10-3Wb D 0,6.10-3Wb CÂU 3: Từ thơng qua vịng dây dẫn = 2.10 −2 cos(100t+/4) Wb Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất vòng dây A e = - 2sin(100t + /4) (V) B e = 2sin(100t + /4) (V) C e = - 2sin100t (V) D e = 2sin100t (V) CÂU 4: Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vịng dây, diện tích vịng 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 5 động cực đại khung dây A 110 V B 220 V C 110 V D 220 V CÂU 5: Một khung dây dây dẫn hình chữ nhật có 100 vịng, diện tích vịng 600 cm2, quay quanh trục đối xứng khung với vận tốc góc 120 vịng/phút từ trường có cảm ứng từ 0,2 T Trục quay vng góc với đường cảm ứng từ Chọn gốc thời gian lúc véctơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây ngược hướng với véctơ cảm ứng từ Biểu thức suất điện động cảm ứng khung là: A e = 48sin(40t-/2) V B e = 4,8sin(4t+) V C e = 48sin(40t+) V D e = 4,8sin(40t-/2) V CÂU 6: Một khung dây dẫn phẳng quay với tốc độ góc ω 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 = Eocos(ωt + /2) Tại thời điểm t = 0, vectơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ góc A 1500 B 900 C 450 D 1800 CÂU 7: Một khung dây dẫn quay quanh trục xx’ với tốc độ 150 vòng/phút từ trường có cảm ứng từ B vng góc với trục quay xx’ khung Ở thời điểm từ thơng gửi qua khung dây Wb suất điện động cảm ứng khung dây 15 V Từ thông cực đại gửi qua khung dây A 4,5 Wb B 5 Wb C Wb D Wb CÂU 8: Đặt hiệu điện u = U cost (với U không đổi) vào hai đầu đoạn mạch R,L,C mắc nối tiếp, xác định Dịng điện chạy mạch có VẬT LÝ 12 NĂM HỌC 2021-2022 GV: TRƯƠNG QUANG HIỂN 0907270401 A giá trị tức thời phụ thuộc vào thời gian theo quy luật hàm số sin cos B cường độ hiệu dụng thay đổi theo thời gian C giá trị tức thời thay đổi cịn chiều khơng thay đổi theo thời gian D chiều thay đổi giá trị tức thời không thay đổi theo thời gian CÂU 9: Một dòng điện xoay chiều chạy động điện có biểu thức i = 2cos(100t + /2) A (trong t tính giây) thì: A tần số dịng điện 100 Hz B Giá trị hiệu dụng dòng điện 2A C Cường độ dòng điện i sớm pha /2 so với hiệu điện xoay chiều mà động sử dụng D Chu kì dòng điện 0,02 s CÂU 10: Đặt vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm L hiệu điện u = U cos2ft Tăng cảm kháng cuộn dây cách: A Giảm tần số f hiệu điện u B Tăng hiệu điện u C Tăng độ tự cảm L cuộn dây D Giảm hiệu điện u CÂU 11: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos2ft (U0 không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện Phát biểu sau đúng? A Điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha /2 so với cường độ dòng điện đoạn mạch B Cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch lớn tần số f lớn C Dung kháng tụ điện lớn f lớn D Cường độ dịng điện hiệu dụng đoạn mạch khơng đổi tần số f thay đổi CÂU 12: Điện áp hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều u = 150cos(100t) V Cứ giây có lần điện áp không? A 100 lần B 50 lần C 200 lần D lần CÂU 13: Đặt điện áp xoay chiều u = 200 cos(100t) V vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/ H tụ điện có điện dung −4 10 C= F mắc nối tiếp Cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch 2 A A B 1,5 A C 0,75 A D 22 A CÂU 14: Đặt điện áp xoay chiều u = 100 cos(100t) V vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối 2.10 −4 tiếp Biết R = 50 , cuộn cảm có độ tự cảm L = H tụ điện có điện dung C = F Cường độ hiệu dụng dòng điện đoạn mạch A A B 2 A C A D A CÂU 15: Đặt điện áp xoay chiều u = U cos(ωt) V vào hai đầu điện trở R = 110 cường độ hiệu dụng dòng điện qua điện trở A Giá trị U A 220 V B 110 V C 220 V D 110 V CÂU 16: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi vào hai đầu điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C cường độ dịng điện hiệu dụng qua mạch tương ứng 0,25 A; 0,5 A; 0,2 A Nếu đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm ba phần tử mắc nối tiếp cường độ dịng điện hiệu dụng qua mạch A 0,05 A B 0,3 A C 0,2 A D 0,15 A CÂU 17: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi tần số f thay đổi vào hai đầu cuộn cảm Khi f = 50 Hz cường độ dịng điện qua cuộn cảm có giá trị hiệu dụng A Khi f = 60 Hz cường độ dịng điện qua cuộn cảm có giá trị hiệu dụng A 3,6 A B 2,5 A C 4,5 A D 2,0 A CÂU 18: Đoạn mạch gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 2/π H mắc nối tiếp với tụ điện 10 −4 C1 = F mắc vào điện áp xoay chiều tần số 50 Hz Khi thay tụ C1 tụ C2 khác thấy cường độ dịng điện qua mạch khơng thay đổi Điện dung tụ C2 có giá trị bằng: 10 −4 2.10 −4 A C = B C2 = F F 2 VẬT LÝ 12 NĂM HỌC 2021-2022 GV: TRƯƠNG QUANG HIỂN 0907270401 10 −4 3.10 −4 D C2 = F F 3 CÂU 19: Khi đặt hiệu điện u = U0cos(t) V vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây, hai tụ điện 30 V, 120 V 80 V Giá trị U0 A 50 V B 30 V C 50 V D 30 V CÂU 20: Một đoạn mạch gồm cuộn dây cảm mắc nối tiếp với điện trở Nếu đặt hiệu điện u = 15 cos(100t) V vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây V Khi đó, hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở A 10 V B V C 10 V D V C C2 = CÂU 21: Đặt điện áp xoay chiều u = 100 cosωt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Biết điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện 100 V điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha so với cường độ dòng điện mạch Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm A 200 V B 150 V C 50 V D 100 V CÂU 22: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, điện áp hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng 100 V Tìm U R biết ZL = R = 2ZC A 60 V B 120 V C 40 V D 80 V CÂU 23: Cho mạch hình vẽ: C B R Cho uAB = 100 cos(100πt) V; UAE = 50 V ; UEB = 100 V Hiệu điện A L UFB có giá trị: E F A 200 V B 100 V C 50 V D 50 V CÂU 24: Cho đoạn mạch điện gồm tụ điện có điện dung C = (200/) F nối tiếp với cuộn dây không cảm Đặt điện áp u = 200cos(100t) V vào hai đầu đoạn mạch thấy điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện hai đầu cuộn dây 100 V 100 V Giá trị điện trở độ tự cảm cuộn dây A 25 1/(4) H B 25 1/(2) H C 25 1/ H C 25 2/ H CÂU 25: Đặt điện áp u = U cost vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, L thay đổi Khi L = Lo UR = 80 V, UL = 100 V UC = 40 V Khi L = 2Lo điện áp hiệu dụng hai đầu R A 99 V B 60 V C 20 V D 60 V CÂU 26: Khi đặt vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm (0,4/) H hiệu điện chiều 12 V cường độ dịng điện qua cuộn dây 0,4 A Sau đó, thay hiệu điện điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz giá trị hiệu dụng 12 V cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn dây A 0,30 A B 0,40 A C 0,24 A D 0,17 A CÂU 27: Đặt điện áp u = U0cos(t) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Gọi i cường độ dòng điện tức thời đoạn mạch; u 1, u2 u3 điện áp tức thời hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện Hệ thức u A i = B i = u3C 2 R + ( L − ) C u u C i = D i = R L CÂU 28: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(t) vào hai đầu đoạn mạch có điện trở Gọi U điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn 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? U I U I − =0 + = A B U0 I0 U I0 VẬT LÝ 12 10 NĂM HỌC 2021-2022 C u i − =0 U I GV: TRƯƠNG D QUANG HIỂN 0907270401 u2 i2 + = U 02 I 02 CÂU 29: Đặt điện áp u = U cos(t) vào hai đầu tụ điện cường độ dịng điện qua có giá trị hiệu dụng I Tại thời điểm t, điện áp hai đầu tụ điện u cường độ dịng điện qua i Hệ thức liên hệ đại lượng u i2 u i2 A + = B + = U I U I 2 u i u i2 C + = D + = U I U I CÂU 30: Đặt điện áp u = U0cos(t) vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L Tại thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại cường độ dịng điện qua cuộn cảm U U0 U0 A B C D L 2 L 2 L CÂU 31: Cho đoạn mạch điện xoay chiều có cuộn cảm Tại thời điểm t1 điện áp dịng 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 CÂU 32: Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện 30 V, 60 V 90 V Khi điện áp tức thời hai đầu điện trở 30V điện áp tức thời hai đầu mạch là: A 42,43 V B 81,96 V C 60 V D 90 V CÂU 33: Đặt điện áp u = 220 cos(100t) V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20 , cuộn cảm có độ tự cảm 0,8/ H tụ điện có điện dung 1/(6) mF Khi điện áp tức thời hai đầu điện trở 110 V điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm có độ lớn bằng: A 440 V B 330 V C 440 V D 330 V CÂU 34: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Biết cảm kháng cuộn cảm lần dung kháng tụ điện Tại thời điểm t, điện áp tức thời hai đầu điện trở điện áp tức thời hai đầu tụ điện có giá trị tương ứng 60 V 20 V Khi điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch A 20 13 V B 10 13 V C 140 V D 20 V CÂU 35: Đoạn mạch AC có điện trở thuần, cuộn dây cảm tụ điện mắc nối tiếp Gọi B điểm AC với uAB = cos(100t) V uBC = 3cos (100t – /2) V Tìm biểu thức hiệu điện uAC A uAC = 2cos(100t – /3) V B uAC = 2cos(100t + /3) V C uAC = 2 cos(100t – /3) V D uAC = 2 cos(100t + /3) V CÂU 36: Đặt hiệu điện u = U cos(t) vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện C cường độ dịng điện tức thời chạy qua mạch i Phát biểu sau đúng? A Dịng điện i ln pha với hiệu điện u B Dòng điện i ngược pha với hiệu điện u C Ở thời điểm, hiệu điện u trễ pha /2 so với dòng điện i D Ở thời điểm, dòng điện i trễ pha /2 so với hiệu điện u CÂU 37: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm tụ điện cuộn cảm mắc nối tiếp Độ lệch pha điện áp hai đầu tụ điện điện áp hai đầu đoạn mạch A /2 B - /2 C π D /6 - /6 CÂU 38: Trong đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần, so với điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dịng điện mạch A trễ pha /2 B sớm pha /4 C sớm pha /2 D trễ pha /4 VẬT LÝ 12 11 NĂM HỌC 2021-2022 GV: TRƯƠNG QUANG HIỂN 0907270401 CÂU 39: Đặt hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC khơng phân nhánh, A hiệu điện hai đầu đoạn mạch pha với dòng điện mạch B hiệu điện hai đầu cuộn dây vuông pha với hiệu điện hai đầu tụ điện C hiệu điện hai đầu cuộn dây ngược pha với hiệu điện hai đầu tụ điện D hiệu điện hai đầu tụ điện ln pha với dịng điện mạch CÂU 40: Trong mạch điện xoay chiều gồm cuộn cảm thuần, điện trở tụ điện mắc nối tiếp A điện áp hai đầu tụ điện ngược pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch B điện áp hai đầu cuộn cảm pha so với điện áp hai đầu tụ điện C điện áp hai đầu tụ điện trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch D điện áp hai đầu cuộn cảm trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch CÂU 41: Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện C Nếu dung kháng ZC R cường độ dịng điện chạy qua điện trở A chậm pha /2 so với hiệu điện hai đầu tụ điện B nhanh pha /4 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch C chậm pha /4 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch D nhanh pha so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch CÂU 42: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp với tụ điện Biết điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở hai tụ điện 100V 100 V Độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch điện áp hai tụ điện có độ lớn A B C D CÂU 43: Đặt điện áp u = U0cos(t) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R tụ điện C mắc nối tiếp Biết điện áp hai đầu điện trở điện áp hai tụ điện có giá trị hiệu dụng Phát biểu sau sai ? A Cường độ dòng điện qua mạch trễ pha /4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch B Điện áp hai đầu điện trở sớm pha /4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch C Cường độ dòng điện qua mạch sớm pha /4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch D Điện áp hai đầu điện tụ điện trễ pha /4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch CÂU 44: Đặt điện áp u = U0cos(t + /6) V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp cường độ dịng điện qua đoạn mạch i = I0cos(t + 5/12) A Tỉ số điện trở R cảm kháng cuộn cảm A B C D CÂU 45: Đặt điện áp u = Uocos(t + /2) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L, cường độ dịng điện mạch i = Iosin(t + 2/3) Biết U0, I0 không đổi Hệ thức A R = 3L B L = 3R C R = L D L = R CÂU 46: Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Độ lệch pha hiệu điện đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện mạch /3 Hiệu điện hiệu dụng hai đầu tụ điện lần hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây Độ lệch pha hiệu điện hai đầu cuộn dây so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch A B /2 C - /3 D 2/3 CÂU 47: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở lớn) đo điện áp hai đầu tụ điện điện áp hai đầu điện trở số vơn kế Độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện đoạn mạch A /4 B /6 C /3 D - /3 VẬT LÝ 12 12 GV: TRƯƠNG NĂM HỌC 2021-2022 QUANG HIỂN 0907270401 CÂU 48: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 40 tụ điện mắc nối tiếp Biết điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha /3 so với cường độ dòng điện đoạn mạch Dung kháng tụ điện 40 A 40 B C 40 D 20 CÂU 49: Đặt điện áp xoay chiều u = Uocos(100t) V vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở 10−4 100 , tụ điện có điện dung F cuộn cảm có độ tự cảm thay đổi Để điện áp hai đầu điện trở trễ pha /4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB độ tự cảm cuộn cảm 1 10−2 A H B H C H D H 2 5 2 CÂU 50: Nếu đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh, cường độ dòng điện trễ pha so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch, đoạn mạch gồm A Tụ điện biến trở B Cuộn dây cảm tụ điện với cảm kháng nhỏ dung kháng C Điện trở tụ điện D Điện trở cuộn cảm CÂU 51: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60 V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp cường độ dịng điện qua đoạn mạch i1 = I0cos(100t + /4) A Nếu ngắt bỏ tụ C cường độ dịng điện qua mạch i2 = I0cos(100t - /12) A Điện áp hai đầu đoạn mạch A u = 60 cos(100t - /12) V B u = 60 cos(100t - /6) V C u = 60 cos(100t + /12) V D u = 60 cos(100t + /6) V CÂU 52: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp Biết L = 1/π (H), C = 2.10-4/π (F), R thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp có biểu thức u = U0cos(100πt) V Để uC chậm pha 3π/4 so với u R phải có giá trị A 50 Ω B 50 C.100 Ω D 100 CÂU 53: Cho đoạn mạchAB gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn mạch MB Đoạn mạch AM gồm điện trở R = 100 nối tiếp cuộn dây cảm có L = 1/ H; đoạn mạch MB chứa tụ điện có điện dung C = 50/ µF Điện áp hai đầu đoạn mạch AB u = U 2cos(100πt) V Độ lệch pha uAN uAB A 300 B 600 C 900 D 1200 CÂU 54: Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở R, mắc nối tiếp với tụ điện Biết hiệu điện hai đầu cuộn dây lệch pha /2 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch Mối liên hệ điện trở R với cảm kháng ZL cuộn dây dung kháng ZC tụ điện A R2 = ZC(ZL - ZC) B R2 = ZC(ZC - ZL) C R = ZL(ZC - ZL) D R2 = ZL(ZL - ZC) CÂU 55: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C mắc nối thứ tự Gọi U L, UR, UC điện áp hiệu dụng hai đầu phần tử Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha /2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch NB ( đoạn mạch NB gồm R C) Hệ thức đúng? A U = U 2R + U C2 + U 2L B U C2 = U 2R + U 2L + U C U 2L = U 2R + U C2 + U D U 2R = U C2 + U 2L + U CÂU 56: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM có điện trở 50 mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm 1/ H, đoạn mạch MB có tụ điện với điện dung thay đổi Đặt điện áp u = U0cos(100t) V vào hai đầu đoạn mạch AB Điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị C1 cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha /2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AM Giá trị C1 VẬT LÝ 12 13 NĂM HỌC 2021-2022 GV: TRƯƠNG QUANG HIỂN 0907270401 4.10−5 8.10−5 2.10−5 10−5 B C D F F F F CÂU 57: Đặt điện áp u = 220 cos(100πt) V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm L, đoạn MB có tụ điện C Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AM điện áp hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu dụng lệch pha 2π/3 Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM 220 A 220 V B V C 220 V D 110 V CÂU 58: Đặt điện áp u = U0cos(100t) V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở 100 mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L 10−4 Đoạn mạch MB có tụ điện có điện dung F Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AM lệch pha /3 2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB Giá trị L 2 H A H B H C H D CÂU 59: Đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, đoạn mạch X C tụ điện (hình vẽ) Khi đặt vào hai đầu A, B điện áp L X A B uAB = Uocos(t + ) V (Uo, , khơng đổi) LC = 1, M N UAN = 25 V UMB 50 V, đồng thời uAN sớm pha /3 so với uMB Giá trị U0 : A 12,5 V B 12,5 14 V C 25 V D 25 14 V CÂU 60: Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R0 mắc nối tiếp với hộp kín X Khi đặt vào hai đầu mạch hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng U hiệu điện hiệu dụng hai đầu R0 hộp X U/3 U/3 Điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha so với dịng điện mạch góc A /3 rad B /4 rad C /6 rad D 5/12 rad CÂU 61: Đặt điện áp u = U0cos(t+/4) vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện cường độ dịng điện mạch i = I0cos(t+i) Giá trị i A -/2 B -3/4 C /2 D 3/4 CÂU 62: Mạch điện có tụ, cường độ dịng điện chạy qua tụ điện có biểu thức: i = 10 cos(100t) A Biết tụ điện có dung kháng ZC = 40 Hiệu điện hai tụ tụ điện có biểu thức A u = 200 cos(100t + /2) V B u = 300 cos(100t + /2) V C u = 400 cos(100t - /2) V D u = 100 cos(100t - /2) V CÂU 63: Khi đặt hiệu điện không đổi 30 V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm 0,25/ H dịng điện đoạn mạch dịng điện chiều có cường độ A Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 150 cos(120t) V biểu thức cường độ dòng điện đoạn mạch A i = cos(120t - /4) A B i = 5cos(120t + /4) A C i = cos(120t + /4) A D i = 5cos(120t - /4) A CÂU 64: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Biết R = 10 , cuộn cảm có L = 0,1/ H, tụ điện có C = 0,5/ mF điện áp hai đầu cuộn cảm uL = 20 cos(100t+/2) (V) Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch A u = 40cos(100t + /4) V B u = 40cos(100t - /4) V C u = 40 cos(100t + /4) V D u = 40 cos(100t - /4) V CÂU 65: Một đoạn mạch xoay chiều có hai ba phần tử điện trở R, tụ điện có điện dung C cuộn dây cảm có độ tự cảm L Điện áp hai đầu mạch cường độ dịng điện chạy qua mạch có biểu thức: u = 100 cos(100t) V; i = 2cos(100t - 0,25) A Hai phần tử đoạn mạch A VẬT LÝ 12 14 NĂM HỌC 2021-2022 GV: TRƯƠNG QUANG HIỂN 0907270401 A ZC = 100 Ω; ZL = 50 Ω B R = 40 Ω; ZL= 30 Ω C R = 50 Ω; ZL = 50 Ω D R = 50 Ω; ZC= 50 Ω CÂU 66: Cho hộp đen X có chứa phần tử R, L, C mắc nối tếp Mắc hộp đen nối tiếp với cuộn dây cảm có L0 = 1/ H Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện hiệu điện xoay chiều có biểu thức u = 200 cos(100t – /3) V dịng điện chạy mạch có biểu thức i = cos(100t – /3) A Xác định phần tử hộp X tính giá trị phần tử? A R = 50 ; C = 10-4/ F B R = 100 ; L = 31,8 mH C R = 50 ; L = 3,18 H D R = 100 ; C = 10/ F CÂU 67: Đặt điện áp u = U0cos(100t - /3) V vào hai đầu tụ điện có điện dung 200/ F Ở thời điểm điện áp hai đầu tụ điện 150 V cường độ dịng điện mạch A Biểu thức cường độ dòng điện mạch A i = cos(100t + /6) A B i = 5cos(100t + /6) A C i = 5cos(100t - /6) A D i = cos(100t - /6) A CÂU 68: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(100t + /3) V vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,5/ H Ở thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm 100 V cường độ dịng điện qua cuộn cảm A Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm A i = cos(100t - /6) A B i = cos(100t + /6) A C i = 2 cos(100t + /6) A D i = 2 cos(100t - /6) A VẬT LÝ 12 15 ... cường độ dòng điện đoạn mạch A /4 B /6 C /3 D - /3 VẬT LÝ 12 12 GV: TRƯƠNG NĂM HỌC 2021-2022 QUANG HIỂN 0907270401 CÂU 48: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 40 tụ... trở 110 V điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm có độ lớn bằng: A 440 V B 33 0 V C 440 V D 33 0 V CÂU 34 : Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp... điện uAC A uAC = 2cos(100t – /3) V B uAC = 2cos(100t + /3) V C uAC = 2 cos(100t – /3) V D uAC = 2 cos(100t + /3) V CÂU 36 : Đặt hiệu điện u = U cos(t) vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện