TRẮC NGHIỆM VẬT LÍ 12 Bài 13 Các mạch điện xoay chiều Bài 1 Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cos(ωt π/6)(V) thì cường độ dòng điện trong mạch l[.]
TRẮC NGHIỆM VẬT LÍ 12 Bài 13: Các mạch điện xoay chiều Bài 1: Đặt vào hai đầu đoạn mạch có cuộn cảm điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cos(ωt - π/6)(V) cường độ dòng điện mạch i = I0cos(ωt + φ)A Giá trị φ là: - Đoạn mạch chứa cuộn cảm dịng điện trễ pha π/2 so với điện áp Chọn đáp án A Bài 2: Trong đoạn mạch điện xoay chiều có tụ điện điện áp hai đầu mạch: A sớm pha 0,5π so với cường độ dòng điện B sớm pha 0,25π so với cường độ dòng điện C trễ pha 0,5π so với cường độ dòng điện D pha với cường độ dòng điện - Trong mạch điện chứa tụ điện điện áp trễ pha so với cường độ dòng điện mạch Chọn đáp án C Bài 3: Đặt điện áp xoay chiều u = U cos(ωt)V vào hai đầu điện trở R = 100 Ω cường độ dịng điện cực đại qua điện trở có giá trị A Giá trị U bằng: - Ta có: Chọn đáp án C Bài 4: Trên đoạn mạch xoay chiều tần số 50 Hz có điện trở thuần: A pha cường độ dòng điện B cường độ dịng điện giây có 200 lần đạt độ lớn nửa giá trị cực đại C cường độ dịng điện tức thời khơng tỉ lệ với điện áp tức thời D cường độ dịng điện hiệu dụng có giá trị nửa cường độ dịng điện cực đại - Ta có: - Suy chu kỳ có thời điểm i thỏa mãn yêu cầu Vậy 1s (50 chu kỳ) có 200 lần i đạt độ lớn nửa giá trị cực đại Chọn đáp án B Bài 5: Cho dịng điện xoay chiều có cường độ tức thời i = 40sin(100πt + π/6) (mA) qua điện trở R = 50 Hz Nhiệt lượng tỏa R s đầu là: A 80 J B 0,08 J C 0,8 J D 0,16 J - Ta có: Chọn đáp án B Bài 6: Tác dụng cản trở dòng điện cuộn cảm dòng điện xoay chiều với trường hợp nêu đây? A Đối với dịng điện có tần số lớn tác dụng cản trở lớn B Đối với dịng điện có tần số lớn tác dụng cản trở nhỏ C Cuộn cảm có độ tự cảm nhỏ tác dụng cản trở lớn D Tác dụng cản trở dịng điện khơng phụ thuộc vào tần số dòng điện - Cuộn cảm cho dòng điện xoay chiều qua cản trở dòng xoay chiều, đại lượng đặc trưng cho mức cản trở cuộn dây với dòng xoay chiều gọi cảm kháng: ZL = ω.L = L.2πf (Ω) (ZL tỉ lệ thuận với f ) - ZL chỉ phụ thuộc vào cấu tạo cuộn dây tần số dòng xoay chiều, dòng điện có tần số lớn bị cuộn dây cản trở nhiều ngược lại Chọn đáp án C Bài 7: Đặt điện áp u = U0cosωt 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 bằng: - Với đoạn mạch chứa L điện áp hiệu dụng hai đầu vng pha với dịng điện → u cực đại i = Chọn đáp án B Bài 8: Đặt điện áp u = 200√2 cos(100πt)(V) vào hai đầu đoạn mạch chứa điện trở R = 100Ω cường độ dịng điện hiệu dụng mạch là: - Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch: Chọn đáp án C Bài 9: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có điện trở R = 10 Ω mạch xuất dòng điện xoay chiều Biết nhiệt lượng tỏa 30 phút 900 kJ Cường độ dòng điện cực đại mạch là: - Nhiệt lượng tỏa điện trở: Chọn đáp án A Bài 10: Đặt điện áp u = U0 cos(100πt + π/3)(V) vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/2π H Ở thời điểm điện áp hai đầu cuộn ảm 100√2 V cường độ dịng điện qua cuộn cảm 2A Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm là: - Cảm kháng cuộn dây: → Đoạn mạch chứa cuộn dây điện áp ln sớm pha so với dịng điện góc π/2 Ta có: Chọn đáp án C Bài 11: Một tụ điện có điện dung mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp - Cường độ dịng điện hiệu dụng chạy qua tụ có giá trị là: A A B A C A D A - Cường độ dòng điện qua mạch Chọn đáp án B Bài 12: Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện cường độ dòng điện mạch i = I0cos(ωt + φ/4)V Giá trị φ bằng: A -π/2 B π/2 C -3π/2 D 3π/4 - Dòng điện mạch chứa tụ sớm pha điện áp hai đầu mạch góc 0,5π ⇒ φ = 3π/4 Chọn đáp án D Bài 13: Đặt điện áp u = U0 cos100πt (V), ( t tính s) vào hai đầu tụ điện có điện dung - Dung kháng tụ điện là: A 15 Ω B 10 Ω C 50 Ω D 0,1 Ω - Dung kháng tụ điện: Chọn đáp án B Bài 14: Dòng điện xoay chiều chạy qua mạch có cuộn dây cảm ln: A có pha ban đầu B trễ pha điện áp hai đầu mạch góc π/2 C có pha ban đầu -π/2 D sớm pha điện áp hai đầu mạch góc π/2 - Dịng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chứa cuộn cảm trễ pha so với điện áp hai đầu mạch góc 0,5π Chọn đáp án B Bài 15: Đoạn mạch gồm điện trở R = 50 Ω mắc nối tiếp với tụ điện C = 10 -4/π (F) Mắc hai đầu đoạn mạch vào mạng điện sinh hoạt nước ta cường độ hiệu dụng mạch có giá trị là: A 1,97 A B 2,78 A C A D 50√5 A - Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch: Chọn đáp án A Bài 16: Cho dòng điện xoay chiều i = 2cos100πt (A) qua điện trở R = 50 Ω thời gian phút Nhiệt lượng tỏa điện trở là: A 6000 J B 1000 J C 800 J D 1200 J - Nhiệt lượng tỏa điện trở là: Chọn đáp án A Bài 17: Mắc cuộn cảm vào điện áp xoay chiều có tần số f, cuộn cảm có cảm kháng ZL Nếu giảm độ tự cảm cuộn cảm nửa tần số tăng lên lần cảm kháng ZL sẽ: A tăng lần B giảm lần C tăng lần D giảm lần - Ta có: Chọn đáp án C Bài 18: Một đoạn mạch điện gồm điện trở R = 50 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm có 0,5/π H Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều: - Biểu thức cường độ dòng điện qua đoạn mạch là: - Cảm kháng đoạn mạch ZL = 50Ω → Biểu diễn phức cường độ dòng điện mạch: Chọn đáp án A Bài 19: Cho đoạn mạch điện xoay chiều có cuộn dây cảm có hệ số tự cảm L với L = 1/2π H Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch Tại thời điểm mà điện áp hai đầu mạch có giá trị u= 100√3 V cường độ dòng điện mạch i = A Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có giá trị là: - Cảm kháng đoạn mạch ZL = 50Ω - Với đoạn mạch chứa cuộn cảm điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch vuông pha với cường độ dòng điện mạch: Chọn đáp án A Bài 20: Đặt điện áp u = 120√2 cos(100πt + π/3)(V) vào hai đầu điện trở có R = 50 Ω Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua điện trở là: - Đoạn mạch chứa điện trở dịng điện ln pha với điện áp: Chọn đáp án B Bài 21: Trong đoạn mạch điện xoay chiều có cuộn dây cảm có độ tự cảm L, điện áp hai đầu cuộn dây có biểu thức u = U 0cos(ωt + φu)V cường độ điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i = I√2 cosωt (A) I φu được xác định hệ thức: - Mạch chứa cuộn cảm nên điện áp u sớm pha dòng điện i góc 0,5π ⇒ φu = 0,5π - Cường độ đòng điện hiệu dụng xác định biểu thức: Chọn đáp án B Bài 22: Đặt điện áp u = U0cos(100πt + π/3)(V) vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm 1/(2π) H Ở thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm 100√2 V cường độ dịng điện qua cuộn cảm A Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm là: - Cảm kháng cuộn dây ZL = 100Ω - Áp dụng hẹ thức độc lập thời gian cho đoạn mạch chứa cuộn cảm: - Dòng điện mạch trễ pha điện áp góc 0,5π Chọn đáp án B Bài 23: Đặt điện áp xoay chiều u = U√2 cos(ωt) (V) vào hai đầu điện trở R = 110 Ω cường độ dịng điện hiệu dụng qua mạch có giá trị A Giá trị U bằng: - Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch: Chọn đáp án D Bài 24: Mạch điện xoay chiều có tụ điện với điện dung C Đặt vào hai đầu tụ điện điện áp xoay chiều có biểu thức u = U 0cos(ωt + φ) V Cường độ dòng điện tức thời mạch có biểu thức là: - Dịng điện tron mạch chứa tụ nhanh pha so với điện áp góc 0,5π rad Chọn đáp án C Bài 25: Cho điện áp hai đầu là: - Biểu thức dòng điện qua mạch là: - Dung kháng tụ điện ZC = 100Ω tụ có điện dung C = 10 -4/π F → Biểu diễn phức dòng điện mạch: Chọn đáp án A Bài 26: Để tăng dung kháng tụ phẳng có điện mơi khơng khí, ta có thể: A tăng tần số điện áp đặt vào hai tụ điện B giảm điện áp hiệu dụng hai tụ điện C đưa điện mơi vào lịng tụ điện D tăng khoảng cách hai tụ điện - Điện dung tụ phẳng: - Dung kháng tụ: - Do để tăng dung kháng tụ ta tăng khoảng cách d hai tụ Chọn đáp án D Bài 27: Đặt điện áp xoay chiều u = 311cos100πt (V) vào đầu cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/π(H) Cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn cảm có giá trị bằng: A 3,1 A B 2,2 A C 0,31 A D 0,22 A - Ta có: Chọn đáp án B Bài 28: Cường độ dòng điện chạy qua tụ điện có biểu thức i = 2,5√2 cos100πt (A) Biết tụ điện có điện dung C = 250/π (µF) Điện áp hai tụ điện có biểu thức là: - Ta có: - Từ đó: - Điện áp hai tụ điện trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện qua mạch nên: Chọn đáp án C Bài 29: Một cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/π (H) Đặt vào hai đầu cuộn cảm điện áp xoay chiều: - Cường độ dòng điện mạch có biểu thức: - Ta có: - Cường độ dòng điện qua cuộn cẳm trễ pha π/2 so với điện áp hai đầu cuộn cảm nên: Chọn đáp án A Bài 30: Một tụ điện có điện dung C = 10-4/(4π) µF mắc vào điện áp xoay chiều có biểu thức u = 200√2 cos(100πt) (V) Điện trở dây nối không đáng kể Biểu thức dòng điện tức thời qua mạch là: - Ta có: - Suy ra: Chọn đáp án D ... 14: Dòng điện xoay chiều chạy qua mạch có cuộn dây cảm ln: A có pha ban đầu B trễ pha điện áp hai đầu mạch góc π/2 C có pha ban đầu -π/2 D sớm pha điện áp hai đầu mạch góc π/2 - Dịng điện xoay chiều... đáp án A Bài 16: Cho dòng điện xoay chiều i = 2cos100πt (A) qua điện trở R = 50 Ω thời gian phút Nhiệt lượng tỏa điện trở là: A 6000 J B 1000 J C 800 J D 120 0 J - Nhiệt lượng tỏa điện... thuộc vào tần số dòng điện - Cuộn cảm cho dòng điện xoay chiều qua cản trở dòng xoay chiều, đại lượng đặc trưng cho mức cản trở cuộn dây với dòng xoay chiều gọi cảm kháng: ZL = ω.L = L.2πf (Ω)