Bài 4 1 giải bài tập mạch RLC 3 phần tử

BÀI TẬP VỀ MẠCH RLC NỐI TIẾP PHẦN PHẦN 1: CÁC CÂU HỎI LÝ THUYẾT MỨC 6-7 Câu (CĐ 2007): Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, cuộn dây cảm (cảm thuần) L tụ điện C mắc nối tiếp Kí hiệu uR , uL , uC tương ứng hiệu điện tức thời hai đầu phần tử R, L C Quan hệ pha hiệu điện A uR trễ pha π/2 so với uC B uC trễ pha π so với uL C uL sớm pha π/2 so với uC D UR sớm pha π/2 so với uL Câu (QG 2016) Đặt điện áp u = U0cos(ωt) (U0 không đổi, ω thay đổi được) 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 Hiện tượng cộng hưởng điện xảy A ω2 LCR -1 = B ω2 LC -1 = C R = |ωL - ωC| D ω2 LC – R = Câu (MH 2017) Đặt điện áp u = U0cosωt (với U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Khi tần số góc ω = ω0 mạch có cộng hưởng Tần số góc ω0 A 2√LC B √LC C √LC D √LC Câu Đặt vào hai đầu mạch RLC không phân nhánh hiệu điện xoay chiều u = U0sin(ωt) V π dòng điện mạch I = I0sin(ωt + ) A Đoạn mạch điện ln có A ZL < ZC B ZL = ZC C ZL = R D ZL > ZC Câu (QG 2017): Đặt điện áp xoay chiều u = U√2cos(ωt + φ) ( ω > 0) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Gọi Z I tổng trở đoạn mạch cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch Hệ thức sau đúng? A Z = I2 U B Z = IU C U = IZ D U = I2 Z Câu (QG 2017): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi tần số góc ω thay đổi 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 Điều kiện để cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch đạt giá trị cực đại A ω2 LC = R B ω2 LC = C ωLC = R D ωLC = Câu 7: Trong đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần, tụ điện mắc nối tiếp A điện áp hai đầu tụ điện ngược pha với điện áp hai đầu đoạn mạch B điện áp hai đầu cuộn cảm pha 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 (QG 2017): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Biết cuộn cảm có cảm kháng ZL tụ điện có dung kháng ZC Tổng trờ đoạn mạch là: A √R2 + (ZL + Zc )2 B √|R2 − (ZL − Zc )2 | C √|R2 − (ZL + Zc )2 | D √R2 + (ZL − Zc )2 Câu 9: Đặt điện áp u = U0cos(ωt) V có ω thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Khi ω < √LC A điện áp hiệu dung hai đầu điện trở R điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch B điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R nhỏ điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch C cường độ dòng điện đoạn mạch trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch D cường độ dòng điện đoạn mạch pha với điện áp hai đầu đoạn mạch Câu 10 (TN 2017) Trong thực hành khảo sát đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp, để đo điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây, người ta dùng A ampe kế xoay chiều mắc nối tiếp với cuộn dây B ampe kế xoay chiều mắc song song với cuộn dây C vôn kế xoay chiều mắc nối tiếp với cuộn dây D vôn kế xoay chiều mắc song song với cuộn dây Câu 11 (QG 2017) Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đọa mạch có R, L, C mắc nối tiếp Khi đoạn mạch có cộng hưởng điện điện áp hai đầu đoạn mạch o A lệch pha 90 so với cường độ dòng điện mạch o B trễ pha 60 so với dòng điện mạch C pha với cường độ dòng điện mạch D sớm pha 30 so với cường độ dòng điện mạch Câu 12 (QG 2017) Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Biết cảm kháng cuộn cảm ZL, dung kháng tụ điện ZC Nếu ZL = ZC điện áp hai đầu đoạn mạch A lệch pha 90o so với cường độ dòng điện đoạn mạch B trễ pha 30o so với cường độ dòng điện đoạn mạch C sớm pha 60o so với cường độ dòng điện đoạn mạch D pha với cường độ dòng điện đoạn mạch Câu 13 (QG 2017) Đặt điện áp xoay chiều u = 200√6cos(ωt) V (ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 100√3 Ω, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Điều chỉnh ω để cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch đạt cực đại Imax Giá trị Imax B 2√2 A A 3A D √6A C 2A Câu 14 (ĐH - 2012): 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; u1, u2 u3 điện áp tức thời hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện; Z tổng trở đoạn mạch Hệ thức A i = u3C B i = u1 R C i = u2 L D i = u Z Câu 15 Đặt hiệu điện u = U0sin(ωt) (U0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh Biết điện trở mạch khơng đổi Khi có tượng cộng hưởng điện đoạn mạch, phát biểu sau sai? A Cường độ hiệu dụng dòng điện mạch đạt giá trị lớn B Hiệu điện tức thời hai đầu đoạn mạch pha với hiệu điện tức thời hai đầu điện trở R C Cảm kháng dung kháng đoạn mạch D Hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở R nhỏ hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch PHẦN 2: BÀI TẬP MỨC 7-8 Câu 1(16) (TN 2017) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V tần số 50Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở có giá trị 40Ω, cuộn cảm có độ tự cảm dung 2.10−4 π A 2,2 A 0,8 π H tụ điện có điện F Cường độ hiệu dụng mạch bằng: B 4,4 A C 3,1 A D 6,2 A Câu 2(17) (CĐ 2007): Đặt hiệu điện u = U0sinωt với ω , U0 không đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh Hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở 80 V, hai đầu cuộn dây cảm (cảm thuần) 120 V hai đầu tụ điện 60 V Hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch A.140 V B 220 V C 100 V D 260 V Câu 3(18) (CĐ 2008): Khi đặt hiệu điện u = U0 sinωt (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC khơng 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 √2 V Câu 4(19): Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt) V Kí hiệu UR, UL, UC tương ứng điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R, cuộn dây cảm (cảm thuần) L tụ điện C Nếu UR = 0,5UL = UC dịng điện qua đoạn mạch A trễ pha π/2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch B trễ pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch C trễ pha π/3 so với điện áp hai đầu đoạn mạch D sớm pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Câu 5(20) (CĐ 2007): Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh hiệu điện xoay chiều u=U0 sinωt Kí hiệu UR , UL , UC tương ứng hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở R, cuộn dây cảm (cảm thuần) L tụ điện C Nếu UR / = 2UL = UC dịng điện qua đoạn mạch A trễ pha π/6 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch B trễ pha π/3 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch C sớm pha π/3 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch D sớm pha π/6 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch Câu 6(21): Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp, độ lệch pha điện áp hai đầu điện trở R điện áp hai đầu đoạn mạch φ = – π/3 Chọn kết luận ? A Mạch có tính dung kháng B Mạch có tính cảm kháng C Mạch có tính trở kháng D Mạch cộng hưởng điện Câu 7(22): Cho mạch điện xoay chiều R, L, C Khi nối R, C vào nguồn điện thấy i sớm pha π/4 so với điện áp mạch Khi mắc R, L, C nối tiếp vào mạch thấy i chậm pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Xác định liên hệ ZL theo ZC A ZL = 2ZC B ZC = 2ZL C ZL = ZC D xác định mối liên hệ Câu 8(23): Mạch RLC nối tiếp có R = 100 Ω, L = 2/π (H), f = 50 Hz Biết i nhanh pha u góc π/4 rad Điện dung C có giá trị A 100/π µF B 500/π µF C 100/(3π) µF D 500/(3π) µF Câu 9(24) (ĐH – 2007): Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh hiệu điện xoay chiều có tần số 50 Hz Biết điện trở R = 25 Ω, cuộn dây cảm (cảm thuần) có L = 1/π H Để hiệu điện hai đầu đoạn mạch trễ pha π/4 so với cường độ dịng điện dung kháng tụ điện A 125 Ω B 150 Ω C 75 Ω D 100 Ω Câu 10(25): Cho đoạn mạch xoay chiều khơng phân nhánh gồm cuộn dây cảm có hệ số tự cảm L = 2/π (H), tụ điện C = 10-4/π F điện trở R Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch cường độ dịng điện qua đoạn mạch có biểu thức u = U0cos(100t) V i = I0cos(100t – π/6) A Điện trở R có giá trị A 400 Ω B 200 Ω C 100 Ω D 100 Ω Câu 11(26): Cho đoạn mạch điện xoay chiều RLC, cuộn dây cảm Biết R = 100 Ω, C = 2.10–4/π F Tần số dòng điện mạch 50 Hz Để mạch điện áp hai đầu mạch nhanh pha dịng điện góc π/6 hệ số tự cảm cuộn dây A L = 1/π H B L = 1/(2π) H C L = 2/π H D L = 3/(2π) H Câu 12(27) (ĐH – 2009): 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 Câu 13(28): Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt) V Kí hiệu UR, UL, UC tương ứng điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R, cuộn dây cảm (cảm thuần) L tụ điện C Khi 3UR /3 = 2UL = UC pha dịng điện so với điện áp A trễ pha π/3 B trễ pha π/6 C sớm pha π/3 D sớm pha π/6 Câu 14(29): Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, giá trị R biết, L cố định Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch, ta thấy cường độ dòng điện qua mạch chậm pha π/3 so với điện áp đoạn RL Để mạch có cộng hưởng dung kháng ZC tụ phải có giá trị A R/ B R C R D 3R Câu 16(30) (ĐH – 2009): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Biết R = 10 Ω, cuộn cảm có L=1/(10π) (H), tụ điện có C = 10-3/2π (F) điện áp hai đầu cuộn cảm uL= 202cos(100πt + π/2) (V) Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch A.u = 40cos(100πt + π/4) (V) B u = 402cos(100πt – π/4) (V) C u = 402cos(100πt + π/4) (V) D u = 40cos(100πt – π/4) (V) Câu 17(31): Cho mạch R, L, C mắc nối tiếp có R = 20 Ω, L = 1/(10π) (H), C = 10–3/(3π) (F) Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp u = 200 2cos(100πt )V Biểu thức cường độ dòng điện mạch A i = 2cos(100πt + π/3) A B i = 2cos(100πt - π/6) A C i = 2cos(100πt + π/6) A D i = 2cos(100πt - π/3 ) A Câu 18(32): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Biết R = 10 Ω, cuộn cảm có L = 1/(10π) H, tụ điện có C = 10–3/(2π) (F) điện áp hai đầu cuộn cảm uc = 20 cos(100πt + π/6) V Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch A u = 40cos(100πt + π/2) V B u = 40cos(100πt + π/3) V C u = 20 2cos(100πt + π/2) V D u = 20 2cos(100πt + π/3) V Câu 19(33): Cho đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở có R = 100 Ω, tụ điện có dung kháng 200Ω, cuộn dây có cảm kháng 100 Ω Điện áp hai đầu mạch cho biểu thức u = 200cos(120πt + π/4)V Biểu thức điện áp hai đầu tụ điện A uC = 200 cos(120πt + /4) V B uC = 200 2cos(120πt) V C uC = 200 2cos(120πt - /4) V D uC = 200cos(120πt - /2) V Câu 20(34): Đoạn mạch xoay chiều hình vẽ, biết L = 2/π (H), C = 31,8 (µF), R có giá trị xác định Cường độ dịng điện mạch có biểu thức i = 2cos(100πt - /3) A Biểu thức uMB có dạng A uMB = 200cos(100πt - /3) V B uMB = 600cos(100πt + /6) V C uMB = 200cos(100πt + /6) V D uMB = 600cos(100πt - /2) V Câu 15(35) (CĐ - 2009): 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(100t + /4) (A) Nếu ngắt bỏ tụ điện C cường độ dòng điện qua đoạn mạch i2 = I0cos(100t - /12) (A) Điện áp hai đầu đoạn mạch A u = 602cos(100t - /12) (V) B u = 602cos(100t - /6) (V) C u = 602cos(100t + /12) (V) D u = 602cos(100t + /6) (V) Câu 21(36): Cần ghép tụ điện nối tiếp với linh kiện khác theo cách đây, để có đoạn mạch xoay chiều mà dòng điện trễ pha π/4 điện áp hai đầu đoạn mạch Biết tụ điện mạch dung kháng 20 Ω A cuộn cảm có cảm kháng 20 Ω B điện trở có độ lớn 20 Ω C điện trở có độ lớn 40 Ω cuộn cảm có cảm kháng 20 Ω D điện trở có độ lớn 20 Ω cuộn cảm có cảm kháng 40 Ω Câu 22(37): Cho nguồn xoay chiều ổn định Nếu mắc vào nguồn điện trở R dịng điện qua R có giá trị hiệu dụng I1 = 3A Nếu mắc tụ C vào nguồn dịng điện có cường độ hiệu dụng I2 = 4A Nếu mắc R C nối tiếp mắc vào nguồn dịng điện qua mạch có giá trị hiệu dụng A A B 2,4 A C A D A Câu 23(38): Một mạch điện gồm điện trở R, cuộn dây cảm tụ điện có điện dung thay đổi mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cos(ωt) V Khi thay đổi điện dung tụ điện áp đầu mạch vuông pha với điện áp đầu RL U  3U RL Mối quan hệ ZL R A ZL = R/ B ZL = 2R C ZL = R D ZL = 3R Câu 24(39) (ĐH – 2008): Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Độ lệch pha hiệu điện hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện mạch /3 Hiệu điện hiệu dụng hai đầu tụ điện 3 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 25(40) (ĐH – 2008): 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 R2 = ZL(ZC – ZL) D R2 = ZL(ZL – ZC)  ... mạch A.u = 40 cos (10 0πt + π /4) (V) B u = 40 2cos (10 0πt – π /4) (V) C u = 40 2cos (10 0πt + π /4) (V) D u = 40 cos (10 0πt – π /4) (V) Câu 17 ( 31 ) : Cho mạch R, L, C mắc nối tiếp có R = 20 Ω, L = 1/ (10 π) (H),... cos (10 0πt + π/6) V Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch A u = 40 cos (10 0πt + π/2) V B u = 40 cos (10 0πt + π /3) V C u = 20 2cos (10 0πt + π/2) V D u = 20 2cos (10 0πt + π /3) V Câu 19 (33 ): Cho đoạn mạch. .. 40 0 Ω B 200 Ω C 10 0 Ω D 10 0 Ω Câu 11 (26): Cho đoạn mạch điện xoay chiều RLC, cuộn dây cảm Biết R = 10 0 Ω, C = 2 .10 ? ?4/ π F Tần số dòng điện mạch 50 Hz Để mạch điện áp hai đầu mạch nhanh pha dịng điện