TRẮC NGHIỆM VẬT LÍ 12 Bài 14 Mạch có R, L, C mắc nối tiếp Bài 1 Cho mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp, C= 10 3/π F Biết Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là Ta có + uC trễ pha π/2 so với i, từ đ[.]
TRẮC NGHIỆM VẬT LÍ 12 Bài 14: Mạch có R, L, C mắc nối tiếp Bài 1: Cho mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp, C= 10-3/π F - Biết - Biểu thức cường độ dòng điện mạch là: - Ta có: + uC trễ pha π/2 so với i, từ suy pha ban đầu i là: φi = -3π/4 + π/2 = -π/4 - Vậy: Chọn đáp án D Bài 2: Cho mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp Biết R = 40Ω, Z L = ZC = 40Ω Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có biểu thức u=240√2 cos(100πt) (V) Biểu thức cường độ dòng điện mạch là: - Ta có: ZL = ZC ⇒ Trong mạch xảy tượng cộng hưởng điện Chọn đáp án A Bài 3: Đặt vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp điện áp xoay chiều u = U 0cos(ωt) cường độ dịng điện mạch i = I0cos(ωt + π/4) Đoạn mạch điện có: - Ta có: Chọn đáp án C Bài 4: Mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp, cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/(2π) (H) Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đạon mạch có biểu thức u = U√2cos(2πft), U khơng đổi f thay đổi Khi tần số f1 = 50 Hz f2 = 300 Hz cường độ dịng điện mạch có giá trị hiệu dụng Điện dung C tụ điện là: - Ta có: Chọn đáp án C Bài 5: Một mạch điện gồm R = 10 Ω, cuộn cảm có L = 0,1/π (H) tụ điện có điện dung C = 10-3/2π (F) mắc nối tiếp Cường độ dòng điện xoay chiều mạch có biểu thức - Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức là: - Ta có: - Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức là: Chọn đáp án A Bài 6: Đặt vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp điện áp xoay chiều có biểu thức u = 135√2 cos100πt (V) Cường độ dòng điện chạy mạch có biểu thức i = 3cos(100πt – π/4) (A) Điện trở mạch điện có giá trị bằng: A 45 Ω B 45√2 Ω C 22,5 Ω D 22,5√3 Ω - Ta có: Chọn đáp án A Bài 7: Nếu đặt vào hai đầu mạch điện chưa điện trở cuộn cảm mắc nối tiếp điện áp xoay chiều có biểu thức: điện áp hai đầu điện trở có biểu thức uR = 100cos(ωt) thì - Biểu thức điện áp hai đầu cuộn cảm là: - Cường độ dòng điện i pha với uR nên φu – φi = π/4 - Cường độ dịng điện i ln trễ pha uL nên góc π/2 Chọn đáp án B Bài 8: Mắc đoạn mạch gồm biến trở R cuộn cảm có L = 3,2 mH tự có điện dung C=2µF mắc nối tiếp vào điện áp xoay chiều Để tổng trở mạch Z = Z L + ZC thì điện trở R phải có giá trị bằng: A 80 Ω B 40 Ω C 60 Ω D 100 Ω - Ta có: Chọn đáp án A Bài 9: Một đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, nối với hai cực nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng khơng đổi Thay đổi tần số góc nguồn điện người ta nhận thấy có giá trị ω1 hoặc ω2 (ω1 ≠ ω2) cường độ hiệu dụng dịng điện đoạn mạch Tần số góc nguồn điện gây tượng cộng hưởng mạch là: - Từ điều kiện: I1 = I2 - Suy ra: Chọn đáp án B Bài 10: Đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp mắc vào mạng điện có tần số f 1 thì đoạn mạch có cảm kháng 36 Ω dung kháng 144 Ω Nếu mạng điện có tần số f 2 = 120 Hz cường độ dịng điện mạch pha với điện áp hai đầu đoạn mạch Giá trị tần số f1 là: A 85 Hz B 100 Hz C 60 Hz D 50 Hz - Ta có: - Cường độ dịng điện mạch pha với điện áp hai đầu đoạn mạch khi: Chọn đáp án C Bài 11: Trong đoạn mạch điện xoay chiều có tụ điện cuộn cảm mắc nối tiếp, biết cảm kháng lớn dung kháng Nếu tăng nhẹ tần số dịng điện độ lệch pha cường độ dịng điện điện áp là: A tăng B giảm C đổi dấu không đổi độ lớn D không đổi - Trong đoạn mạch điện xoay chiều có tụ điện cuộn cảm mắc nối tiếp Z L > ZC thì u ln sớm pha i góc π/2 - Nếu tăng nhẹ tần số dịng điện ZL vẫn ln lớn ZC, độ lệch pha cường độ dòng điện điện áp π/2 Chọn đáp án D Bài 12: Cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp Vơn kế có điện trở lớn mắc hai đầu điện trở 20 V, hai đầu cuộn cảm 55 V hai đầu tụ điện 40 V Nếu mắc vôn kế hai đầu đoạn mạch vơn kế chỉ: A 115 V B 45 V C 25 V D 70 V - Số vơn kế hiệu điện hai đầu đoạn mạch: Chọn đáp án C Bài 13: Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R = 20 Ω Mắc nối tiếp với cuộn cảm L Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 40√2 cos100πt (V) điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm UL = 32 V Độ tự cảm cuộn dây là: A 0,0012 H B 0,012 H C 0,17 H D 0,085 H - Ta có: Chọn đáp án D Bài 14: Đặt vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt + π/6) (V) cường độ dịng điện mạch i = I 0cos(ωt + π/3) (A) Đọan mạch có: - Vì i sớm pha u lượng: Δφ = π/3 -π/6 = π/6 nên: Chọn đáp án C Bài 15: Điện áp hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp sớm pha π/4 so với cường độ dòng điện Phát biểu sau đoạn mạch này: A Tần số dòng điện đoạn mạch nhỏ giá trị cần để xảy cộng hưởng B Tổng trở đoạn mạch hai lần điện trở mạch C Điện áp hai đầu điện trở sớm pha π/4 so với điện áp hai tụ điện D Điện trở đoạn mạch hiệu số cảm kháng dung kháng - Vì u sớm pha i góc π/4 nên: Chọn đáp án D Bài 16: Đặt điện áp xoay chiều u = 100√2 cos(100πt) V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp Biết R = 50 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/π H tụ điện có điện dung C = 2.10-4/π F Cường độ hiệu dụng dòng điện qua đoạn mạch là: - Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch: Chọn đáp án C Bài 17: Đặt điện áp u = 120cos(100π + π/3) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm mắc nối tiếp với điện trở R = 30Ω điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm 60V Dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức là: - Cường độ dịng điện hiệu dụng mạch: - Biểu thức dòng điện: Chọn đáp án B Bài 18: Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, với cuộn dây cảm, điện áp u = 200√2 cos(100πt - π/4) - Biết R = 100Ω, L = 2/π H, C = 1/(10π) µF Biểu thức cường độ mạch là: - Phức hóa: Biểu thức cường độ dịng điện mạch: Chọn đáp án A Bài 19: Đặt điện áp u = 120√2 cos(100πt - π/6)V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm L = 8/(7π)H tụ C mắc nối tiếp Điện áp hai đầu cuộn cảm lúc u L = 175√2 cos(100πt + π/12)V Giá trị điện trở R là: - Cảm kháng mạch: - Cường độ dòng điện mạch: - Ta để ý tằng: - Giá trị R: Chọn đáp án C Bài 20: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 30Ω mắc nối tiếp với cuộn dây Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u = U0√2 cos(100πt)V Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 60 V Dòng điện mạch lệch pha π/6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha π/3 so với điện áp hai đầu cuộn dây Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng: - Phương pháp giản đồ vecto: - Từ hình vẽ, ta thấy vecto hợp thành tam giác cân: Chọn đáp án C Bài 21: Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp với điện trở R = 100 Ω , cuộn dây cảm L = 1/π H, tụ điện C = 10 -4/(2π) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 200√2 cos(100πt π/2)V - Biểu thức điện áp hai đầu cuộn dây là: - Cảm kháng cuộn dây dung kháng tụ điện: - Biểu diễn phức điện áp hai đầu cuộn cảm: Chọn đáp án A Bài 22: Đặt điện áp u = 120cos(100π + π/3)V vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm mắc nối tiếp với điện trở R = 30Ω điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm 60V Dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức là: - Cường độ dịng điện hiệu dụng mạch: - Biểu thức dòng điện: Chọn đáp án B Bài 23: Một đoạn mạch gồm có điện trở R = 50 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/π H tụ điện có điện dung C = 2.10 -4/π F mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 200√2 cos(100πt)V Điện áp tức thời hai đầu tụ điện là: - Biểu diễn điện áp tức thời hai đầu tụ điện dạng số phức: Chọn đáp án B Bài 24: Đặt điện áp u = 80√2 cos(100πt - π/4) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20√3 Ω, cuộn cảm tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung đến giá trị C = C0 để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại 160 V Giữ nguyên giá trị C = C0, biểu thức cường độ dòng điện đoạn mạch là: - Khi C = C0 , điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại → u vuông pha với uRL - Ta có giản đồ vecto hình vẽ: - Áp dụng hệ thức lượng tam giác vng: ⇒ Cường độ dịng điện hiệu dụng mạch: - Ta có: Chọn đáp án C Bài 25: Đặt điện áp xoay chiều tần số f = 50 Hz giá trị hiệu dụng U = 80 V vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp Biết cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,6/π H tụ điện có điện dung C = 10-4/π F công suất tỏa nhiệt điện trở R 80 W Giá trị điện trở R là: A 20Ω B 80Ω C 30Ω D 40Ω - Cảm kháng cung kháng mạch: - Công suất tỏa nhiệt điện trở: → Phương trình cho ta nghiệm kép R = 40Ω Chọn đáp án D Bài 26: Đặt điện áp xoay chiều u = U 0cos(100πt + φ) (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp (L cuộn cảm thuần) Biết C = 10 -4/π (F); R không thay đổi, L thay đổi Khi L = L1 = 2/π (H) biểu thức cường độ dòng điện mạch i = I1√2cos(100πt – π/12) (A) Khi L = L2 = 4/π (H) biểu thức cường độ dòng điện mạch i = I2√2cos(100πt – π/4) (A) Điện trở R có giá trị là: A 100 Ω B 100√2 Ω C 200 Ω D 100√3 Ω - Ta có: - Mặt khác: Chọn đáp án D Bài 27: Lần lượt mắc điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C vào điện áp xoay chiều u = U0cosωt cường độ dịng điện hiệu dụng qua chúng A; A; A Nếu mắc nối tiếp phần tử vào điện áp cường độ hiệu dụng dòng điện qua mạch là: A 12 A B 2,4 A C A D A - Ta có: - Lúc sau: ... = 120 √2 cos(100πt - π/6)V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn c? ??m L = 8/(7π)H tụ C m? ?c nối tiếp Điện áp hai đầu cuộn c? ??m l? ?c u L? ?= 175√2 cos(100πt + π /12) V Giá trị điện trở R l? ?: - C? ??m... mạch c? ? biểu th? ?c l? ?: Chọn đáp án A Bài 6: Đặt vào hai đầu đoạn mạch c? ? R, L, C m? ?c nối tiếp điện áp xoay chiều c? ? biểu th? ?c u = 135√2 cos100πt (V) C? ?ờng độ dòng điện chạy mạch c? ? biểu th? ?c i... điện i ln trễ pha uL nên g? ?c π/2 Chọn đáp án B Bài 8: M? ?c đoạn mạch gồm biến trở R cuộn c? ??m c? ? L = 3,2 mH tự c? ? điện dung C= 2µF m? ?c nối tiếp vào điện áp xoay chiều Để tổng trở mạch Z = Z L? ?+ ZC thì