THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! TUYỂN TẬP CÁC CÂU HỎI ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG ĐỀ THI THPT QUỐC GIA TỪ NĂM 2009 – 2019 THẦY VŨ TUẤN ANH SƯU TẦM VÀ BIÊN SOẠN \ 1|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! Câu 1: ( Quốc gia – 2010 ) Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 100V Ở cuộn thứ cấp, giảm bớt n vịng dây điện áp hiệu dụng hai đầu để hở U, tăng thêm n vịng dây điện áp 2U Nếu tăng thêm 3n vịng dây cuộn thứ cấp điện áp hiệu dụng hai đầu để hở cuộn A 100 V B 200 V C 220 V D 110 V Giải: U1, N1 không đổi U1 U = N ( N − n) N N +) U = U1 = 100 +) n= N1 2U = U1 ( N + n) N1 U U ' = ( N2 + 3n) = 200 V N1 Câu 2: ( Quốc gia – 2010 ) Đặt điện áp u = U cost vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN NB mắc nối tiếp Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L, đoạn NB có tụ điện với điện dung C Đặt 1 = Để điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AN không phụ thuộc vào LC R tần số góc A B C 21 D 1 2 2 Giải: U AN = I Z AN = U Z AN = Z U R2 + Z L2 R + ( Z L − ZC )2 U = ZC − 2Z L ZC R2 + Z L2 = 1 Để UAN không phụ thuộc vào R ZC − 2ZL ZC = = 2LC Câu 3: ( Quốc gia – 2010 ) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C Gọi điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện, hai đầu biến trở hệ số công suất đoạn mạch biến trở có giá trị R1 UC1, UR1 cos1; biến trở có giá trị R2 giá trị tương ứng nói UC2, UR2 cos2 Biết UC1 = 2UC2, UR2 = 2UR1 Giá trị cos1 cos2 là: 1 A cos1 = ; cos2 = B cos1 = ; cos2 = 3 1 C cos1 = ; cos2 = D cos1 = ; cos2 = 5 2 Giải: U2 U = U R21 + U C21 = U R2 + U C2 U R21 + U C21 = 4U R21 + C1 U C1 = 2U R1 U = U R21 + U C21 = U R1 1+ 2|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh cos1 = Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! U R1 U U = ; cos2 = R = R1 = U U U 5 Câu 4: ( Quốc gia – 2010 ) Đặt điện áp xoay nhiều có giá trị hiệu dụng 200V tần số không đổi vào hai đầu A B đoạn mạch mắc nối thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Gọi N điểm nối cuộn cảm tụ điện Các giá trị R, L, C hữu hạn khác khơng Với C = C1 điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở R có giá trị không đổi khác không thay đổi C giá trị R biến trở Với C = điện áp hiệu dụng A N A 200 V B 100 V C 200 V D 100 V Giải: +) Với C = C1 mạch xảy cộng hưởng ZL = ZC +) C = C1/2 ZC = 2ZL UC = 2UL U = U R + (U L − U C )2 = U R + U L = U AN = 200V Câu 5: ( Quốc gia – 2010 ) Tại thời điểm t, điện áp u = 200 cos(100 t − ) (trong u tính V, t tính s) có giá trị 100 V giảm Sau thời điểm s , điện áp có giá trị 300 A -100 V B -100 V C 100 V D 200 V ut = 200 cos(100 t − ) = 100 Giải: u = −100 V t+ 300 u ' = −100 200 sin(100 t − ) (dang giam) t Câu 6: ( Quốc gia – 2010 ) : 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 H, đoạn mạch MB có tụ điện với điện dung thay đổi Đặt điện áp u = U0 cos100 t (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 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AM Giá trị C1 8.10 −5 10 −5 4.10 −5 2.10 −5 F F F F A B C D Z Z − ZC = −1 C = 10−5 F Giải: tan AM tan AB = −1 L L R R Câu 7: ( Quốc gia – 2010 ) Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi roto máy quay với tốc độ n vịng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch 1A Khi roto máy quay với tốc độ 3n vịng/phút cường độ dịng điện hiệu dụng đoạn mạch A Nếu roto máy quay với tốc độ 2n vịng/phút cảm kháng đoạn mạch AB 3|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! R A B R C Giải: điện áp đặt vào hai đầu mạch U = E = +) f1 = NBS 2 f1 pn U ; U1= I1 = = 60 Z1 +) f = = U1 Z L1 = R + 9Z R+Z pn R = f1 Z L = Z L1 = +) f = 60 L1 L1 D 2R NBS 2 f pn ; tần số dòng điện f = 60 U1 =1 R + Z L12 U = 3U1 U pn = f1 I2 = = 60 Z2 Z L = 3Z L1 3U1 2R 3U1 R + ZL2 = 3U1 R + 9Z L12 = R Câu 8: ( Quốc gia – 2010 ) : Đặt điện áp u = U0cost 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 Hệ thức u u u A i = B i = C i = u3C D i = L R R + ( L − ) C Giải: đáp án B (định luật ôm cho giá trị tức thời với đoạn mạch có R) Câu 9: ( Quốc gia – 2010 ) Trong học thực hành, học sinh mắc nối tiếp quạt điện xoay chiều với điên trở R mắc hai đầu đoạn mạch vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380V Biết quạt điện có giá trị định mức 220V-88W hoạt động cơng suất định mức độ lệch pha điện áp hai đầu quạt cường độ dịng điện qua , với cos = 0,8 Để quạt điện chạy công suất định mức R A 354 B 361 C 267 D 180 Giải: quạt điện coi đoạn mạch r-L, mạch điện gồm r-L-R mắc nối tiếp Với quạt điện: Pq = Uq I cos I = 0,5 A cos = Ur U r = 176(V ) U L = U q − U r = 132(V ) Uq UR = 361 I Câu 10: ( Quốc gia – 2010 ) : Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L cường độ dịng điện qua cuộn cảm U0 U cos(t + ) A i = cos(t + ) B i = L L U0 U cos(t − ) C i = cos(t − ) D i = L L Giải: Đáp án C U = (U r + U R ) + U L = 3802 U R 180,5(V ) R = Câu 11: ( Quốc gia – 2012 ) Đặt điện áp u = U0cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở 100 3 mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ 4|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! tự cảm L Đoạn mạch MB có tụ điện có điện dung 10 −4 F Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AM lệch 2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB Giá trị L 3 2 A H B H C H D H Giải Ta có : ZC = = 200Ω C Vì uAM sớm pha uAB : nên (φAM – φAB) = 3 Z L Z L − ZC − tan AM − tan AB R R Mà: tan(φAM – φAB) = = = tan( ) = 3 + tan AM tan AB + Z L Z L − ZC R R pha Thay giá trị R = 100 Ω ZC= 200Ω vào biểu thức ta suy ZL= 100Ω→ L= H Câu 12: ( Quốc gia – 2012 ) Trong thực hành, học sinh mắc đoạn mạch AB gồm điện trở 40 , tụ điện có điện dung C thay đổi cuộn dây có độ tự cảm L nối thứ tự Gọi M điểm nối điện trở tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V tần số 50 Hz Khi điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị Cm điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu 75 V Điện trở cuộn dây A 24 B 16 C 30 D 40 Giải: U U Ta có: UMB = I.ZMB = r + (Z L − ZC )2 = 2 R + 2rR ( r + R) + ( Z L − Z C ) 1+ r + (Z L − ZC )2 Vậy UMBmin mẫu số phải cực đại → [r2+ (ZL- ZC)2]min → ZL- ZC = U r 200.r = = 75 → r = 24Ω → UMbmin = r + R r + 40 Câu 13: ( Quốc gia – 2012 ) : Điện từ trạm phát điện đưa đến khu tái định cư đường dây truyền tải pha Cho biết, điện áp đầu truyền tăng từ U lên 2U số hộ dân trạm cung cấp đủ điện tăng từ 120 lên 144 Cho chi tính đến hao phí đường dây, cơng suất tiêu thụ điện hộ dân nhau, công suất trạm phát không đổi hệ số công suất trường hợp Nếu điện áp truyền 4U trạm phát huy cung cấp đủ điện cho A 168 hộ dân B 150 hộ dân C 504 hộ dân D 192 hộ dân Giải P2 U2 +Vậy tăng 2U hao phí giảm 4lần số hộ tăng thêm 144 – 120 = 24→ phần hao phí giảm vùa đủ P 3P cung cấp cho 24 hộ tăng thêm tiêu thụ : ΔP = = 24.P1 → P1 = ΔP 4 96 5|https://www.facebook.com/tuananh.physics Ta có : cơng suất hao phí truyền tải ΔP = R Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! +Khi tăng 4U hao phí giảm 16 lần số hộ tăng thêm n hộ → hao phí giảm lúc công suất cung P 15 15 cấp cho n hô : ΔP = ΔP = n.P2 → P2 = ΔP cơng suất tiêu thụ hộ → P1 = P2 16 16 16.n 15 → ΔP = ΔP → n = 30 96 16.n Vậy trạm cung cấp đủ điện cho : 120 + 30 = 150 hộ Câu 14: ( Quốc gia – 2012 ) Từ trạm phát điện xoay chiều pha đặt vị trí M, điện truyền tải đến nơi tiêu thụ N, cách M 180 km Biết đường dây có điện trở tổng cộng 80 (coi dây tải điện đồng chất, có điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài dây) Do cố, đường dây bị rò điện điểm Q (hai dây tải điện bị nối tắt vật có điện trở có giá trị xác định R) Để xác định vị trí Q, trước tiên người ta ngắt đường dây khỏi máy phát tải tiêu thụ, sau dùng nguồn điện khơng đổi 12V, điện trở không đáng kể, nối vào hai đầu hai dây tải điện M Khi hai đầu dây N để hở cường độ dịng điện qua nguồn 0,40 A, hai đầu dây N nối tắt đoạn dây có điện trở khơng đáng kể cường độ dịng điện qua nguồn 0,42 A Khoảng cách MQ A 135 km B 167 km C 45 km D 90 km Giải R2 R1 M N Q R + Khi hai đầu dây N hở mạch gồm R1 nối tiếp với R : I1= U 12 = = 0, R1 + R R1 + R → R1 = (30 – R) Mà ta có : R2 = 80 – R1= 80- (30 –R) = 50+R + Khi hai đầu dậy N nối tắt mạch gồm R1 nối tiếp (R2// R) R.(50 + R) R.R2 → Rtm= R1+ = 30 – R+ R + 50 + R R + R2 12 U → I2 = = = 0,42 →R = 10 R1= 20 Rtm 30 − R + R (50 + R ) R + 50 Vì điện trở tỉ lệ với chiều dái nên Km chiều dài có điện trở là: R1 80 R 20 = → MQ = MN = 180 = 45Km MQ MN 80 80 Câu 15: ( Quốc gia – 2012 ) Đặt điện áp u = U0 cost (V) (U0 không đổi, thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm H tụ điện mắc nối tiếp Khi =0 cường 5 độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch đạt giá trị cực đại Im Khi = 1 = 2 cường độ dịng điện cực đại qua đoạn mạch Im Biết 1 – 2 = 200 rad/s Giá trị R 6|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh A 150 Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! B 200 C 160 D 50 Giải U Khi tần số ω0 mạch công hưởng nên: Im = R Vì có hai giá trị ω mà cường độ không đổi nên : ω1.ω2 = Mà I01 = U0 = Z U = Im= 1 → Lω2 = → ZL2= ZC1 LC C1 U R R + ( Z L1 − Z C1 ) → 2R2 = R2 + (ZL1- ZC1)2 → R2 = (ZL1- ZL2)2 = L2(ω1- ω2)2 → R = L(ω1- ω2) = 200π = 160Ω 5 Câu 16: ( Quốc gia – 2012 ) Đặt điện áp u = U0cost 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 u u u A i = u3C B i = C i = D i = R L Z Chỉ có đoạn mạch chứa điện trở tuân theo định luật ôm trường hợp → Chọn B Câu 17: ( Quốc gia – 2012 ) Đặt điện áp u = 400cos100t (u tính V, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở 50 mắc nối tiếp với đoạn mạch X Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch A Biết thời điểm t, điện áp tức thời hai đầu AB có giá trị 400 V; thời điểm t + (s), cường độ dòng 400 điện tức thời qua đoạn mạch không giảm Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch X A 400 W B 200 W C 160 W D 100 W Giải Công suất điện trở R : PR = R.I2 = 50.22= 200W 1 Vì lúc thời điểm t: u = U0 thời điểm t+ s = t+ T 400 u = U0 mà i=0 i lệch pha với u góc π/4 công suất mạch : P = U.I.cosφ = 200 2.cosπ/4 = 400W Vậy công suất mạch X PX = P – PR = 400 – 200 = 200W Câu 18: ( Quốc gia – 2012 ) Đặt điện áp u = U0cos2 ft 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 UR, UL, UC điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện Trường hợp sau đây, điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch pha với điện áp tức thời hai đầu điện trở? A Thay đổi C để URmax B Thay đổi R để UCmax C Thay đổi L để ULmax D Thay đổi f để UCmax Câu 19: ( Quốc gia – 2012 ) Đặt điện áp u = U0cos t (U0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm tụ điện, cuộn cảm điện trở mắc nối tiếp Gọi M điểm nối tụ điện cuộn cảm Biết điện áp hiệu dụng hai đầu AM điện áp hiệu dụng hai đầu MB cường độ 7|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! dòng điện đoạn mạch lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch Hệ số công suất đoạn mạch 12 MB A B 0,26 C 0,50 D Giải + Theo đề ta có giản đồ vécto: + Từ hình vẽ ta có tứ giác OUMBUUAM hình bình hành mà có hai cạnh UMB = UAM nên hình thoi OU đường phân giác góc UMBOUAM nên : 5 5 φ = φMB + = − = →φMB = = 12 12 12 12 12 2 φMB →cosφMB = cos = 0,5 π/12 Câu 20: ( Quốc gia – 2012 ) Đặt điện áp u= 150 cos100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 60 , cuộn dây (có điện trở thuần) tụ điện Cơng suất tiêu thụ điện đoạn mạch 250 W Nối hai tụ điện dây dẫn có điện trở khơng đáng kể Khi đó, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 50 V Dung kháng tụ điện có giá trị A 60 3 B 30 3 C 15 3 D 45 3 Giải Ud U I UR Dựa vào biểu đồ véc tơ tụ bị nối tắt áp dụng định lí cos ta có : 8|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! 2 U + U R2 − U d2 1502 + 50 − 50 3 U R + U r 50 + U r cosU0UR = cosφ = = = = = 2U U d U 150 2.150.50 UL UL → Ur= 25 φ = → MÀ tanφ= tan = →UL = 75 = = 6 U R + U r 50 + 25 3 U 25 U R 50 U 75 → ZL= L = = 30 = 30 r = r = = = I I R 60 5 6 U Lúc đầu tụ C chưa bị nối tắt : P = (R+r) ( R + r ) + (Z L − ZC )2 Vì I = ↔250 = (60+25) 1502 (60 + 25) + (30 − ZC ) → ZC = 30 Câu 21: ( Quốc gia – 2012 ) Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220V, cường độ dịng điện hiệu dụng 0,5 A hệ số cơng suất động 0,8 Biết công suất hao phí động 11 W Hiệu suất động (tỉ số công suất hữu ích cơng suất tiêu thụ tồn phần) A 80% B 90% C 92,5% D 87,5 % Giải + Cơng suất tồn phần động cơ: P = U.Icoφ = 220.0,5.0,8 = 88W + Cơng suất có ích động cơ: PCI = P – PHP = 88 – 11 = 77W P 77 + Hiệu suất động : H = CI = = 87,5% P 88 Câu 22: ( Quốc gia – 2012 ) Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos t (U0 không đổi, thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Khi = cảm kháng dung kháng đoạn mạch Z1L Z1C Khi = đoạn mạch xảy tượng cộng hưởng Hệ thức Z Z Z Z A 1 = 2 1L B 1 = 2 1L C 1 = 2 1C D 1 = 2 1C Z1C Z1L Z1C Z1L Giải + Ta có: Khi tần số ω1 Z L1 L1 Z L1 = = LC12 → 12 = Z C1 ZC1LC C1 tần số ω2 cơng hưởng nên : ω 22 = LC → 1 Z L1 = 2 Z C1 → 1 = 2 Z L1 Z L2 Câu 23: ( Quốc gia – 2012 ) Khi đặt vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm 0, 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 dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây A 0,30 A B 0,40 A C 0,24 A D 0,17 A 9|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! Câu 24: ( Quốc gia – 2013 ) : Đặt điện áp u = 220 2cos100 tV vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện 10 −3 0,8 F Khi điện áp tức thời hai đầu trở 20 , cuộn cảm có độ tự cảm H tụ điện có điện dung 6 điện trở 110 3V điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm có độ lớn bằng: A 440V B 330V C 440 3V D 330 3V Z = 20 → I = U R = 220 (V ) 11 ( A ) → U L = 880 (V ) uR ⊥ uL UL - 880 uR uL → + = → uL = 440 (V ) uR = 110 U R U L C2 : Nhìn hình vẽ, suy A 2 600 -440 UR 300 220 110√3 - Vịng ứng với uR , vịng ngồi ứng với uL Câu 25: ( Quốc gia – 2013 ) Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có diện tích 60cm2, quay quanh trục đối xứng (thuộc mặt phẳng khung) từ trường có véc tơ cảm ứng từ vng góc với trục quay có độ lớn 0,4T Từ thơng cực đại qua khung dây là: A 1,2.10-3Wb B 4,8.10-3Wb C 2,4.10-3Wb D 0,6.10-3Wb Câu 26: ( Quốc gia – 2013 ) Đặt điện áp u = 120 2cos2 ftV ( f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C, với CR2 2 > Ry = Rx (***) Ry U = 40Rx = 60Ry (****) U Rx Khi = 2: Px = Py = 20W -> == 20W Rx + ( Z Lx − ZCx )2 -> Ry2 + ( Z Ly − ZCy )2 ( ZLy2 < ZCy2) Khi 60 • 40 • = 20W -> = 2 : PAB = U ( Rx + Ry ) ( Rx + Ry ) + ( Rx − Ry ) 60 Ry2 Ry2 + ( Z Ly − ZCy )2 = 20 > Ry = ZCy – ZLy U ( Rx + Ry ) ( Rx + Ry )2 + ( Z Lx + Z Ly − ZCx − ZCy ) U2 = Rx = = PY 20 • 40 Rx2 = 20 > Rx = ZLx - ZCx ( 2 > 1 nên ZLx2 > XCx2) Rx2 + ( Z Lx − ZCx )2 U Ry (W) A • PX 1 2 3 X Y U ( Rx + Ry ) ( Rx + Ry ) + [( Z Lx − ZCX ) + ( Z Ly − ZCy )]2 5 U2 = 40 = 23,97 W = 24 W 14 − Rx 14 − B • = 25 2 Rx + ( Rx − Rx ) Câu 56: ( Quốc gia – 2015 ) Đặt điện áp u = U0cos2πft (với U0 không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C Khi f = f1 = 25 Hz f = f2 = 100Hz điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá tri U0 Khi f = f0 điện áp hiệu dung hai đầu điện trở đạt cực đại Giá trị f0 gần giá trị sau đây? 18 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh A.70Hz Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! B 80 Hz U Z C1 Giải: UC1 = I1ZC1 = -> ZL21 + ZC21 = UC2 = I2ZC2 = C 67Hz R + ( Z L1 − ZC1 ) L - 2R2 (*) C U ZC 2 R + (Z L − ZC )2 L -> Z L22 + ZC2 = - 2R2 (**) C Từ (*) (**) = LC D 90Hz = U0 -> ZC21 = 2R2 + ZL21 + ZC21 - = U0 -> ZC2 = 2R2 + Z L22 + ZC2 - Z L22 + ZC2 = ZL21 + ZC21 > 2L2( 22 - 12) = L C L C 22 − 12 C 1222 2 1 UR cực đại 02 = ==➔ 02 = LC 12 hay f02 = f1f2 = 5000 > f0 = 70,7 Hz Trong trường hợp ta thấy tốn vơ nghiệm 70,7 > 75 điều vô lý! Câu 57: ( Quốc gia – 2015 ) Lần lượt đặt điện áp xoay chiều u1, u2 u3 có giá trị hiệu dụng tần số khác vào hai đầu đoạn mạch R, L, C nối tiếp cường độ dịng điện mạch tương ứng i1 = I cos(150πt + ) (A); i2 = I cos(200πt + ) (A) i3 = Icos(100πt - ) (A) Phát biểu sau 3 đúng? A.i2 sớm pha so với u2 B i3 sớm pha so với u3 C i1 trễ pha so với u1 D i1 pha so với i2 Giải: Ta có I1 = I1 = I > Z1 = Z2 -> (ZL1 – ZC1)2 = (ZL2 – ZC2)2 -> (ZL1 – ZC1) = - (ZL2 – ZC2) -> ZL1 + ZL2 = ZC1 + ZC2 -> L = 12C > ZL1 = ZC2 ZL2 = ZC1 Z − ZC1 Z L1 − Z L −50 L tan1 = L1 = = < -> i1 sớm pha u1 -> C sai R R R Z − Z C Z L − Z L1 50 L tan2 = L = = >0 -> i2 trễ pha u2 -> A sai R R R Câu D sai 1 3 Z 1 ZL3 = 100πL = 100π = 100π = = C < ZC 200 150. C 3.100. C 12C Z − ZC tan3 = L < > i3 sớm pha so với u3 R Câu 58: ( Quốc gia – 2015 ) Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50Hz giá trị hiệu dụng 20 V vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp lí tưởng có tổng số vịng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp 2200 vòng Nối hai đầu cuộn thứ cấp với đoạn mạch AB (hình vẽ); điện trở R có giá trị khơng đổi, cuộn cảm có độ tự cảm 0,2H tụ điện có điện dung C thay đổi 10−3 Điều chỉnh điện dung C đến giá trị C = (F) vơn kế (lý tưởng) 3 19 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! giá trị cực đại 103,9 V (lấy 60 V) Số vòng dây cuộn sơ cấp A 400 vòng B 1650 vòng C 550 vòng D 1800 vịng Giải: Ta có ZL = 2πfL = 20π (); ZC = = 30π () 2 fC U AB R + ZC2 URC = R + (Z L − ZC )2 = URC có giá trị cực đại A U AB R + (Z L − ZC )2 R + Z C2 Y= B L R R + (Z L − ZC )2 Z L2 − 2Z L ZC = + có giá R + ZC2 R + ZC2 C V trị cực tiểu ZC thay đổi -> Đạo hàm Y’= theo ZC > R2 – ZC2 + 2ZLZC = > R2 = ZC2 - 2ZLZC = 300π2 U AB R + ZC2 = 60 -> UAB = 60 V R + (Z L − ZC )2 20 N N U Ta co = -> = -> N2 = 3N1 -> N1 + N2 = 4N1 = 2200 vòng 60 U AB N N2 -> N1 = 550 vòng Câu 59: ( Quốc gia – 2015 ) Một học sinh xác định điện dung tụ điện cách đặt điện áp u = U0cost ( U0 không đổi, = 314 rad/s) vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với biến trở 1 2 R Biết = + 2 2 ; đó, điện áp U hai đầu R đo đồng hồ đo điện đa U U U0 C R số Dựa vào kết thực nghiệm cho hình vẽ, học sinh tính giá trị C A 1,95.10-3 F B 5,20.10-6 F -3 C 5,20.10 F D 1,95.10-6 F URC = 1 2 = 2+ 2 2 U U U0 C R 1 Đặt y = (W)-1; X = (10-6-2) ( R tính theo đơn vị 103 ) U R Giải: Từ Khi ta có phương trình; y = a + a ZC2 X Theo đồ thi ta có X = y = a = 0,0015 > y = 0,0015 + 0,0015 ZC2 X X = (10-6-2) y = 0,0055 > 0,0055 = 0,0015 + 0,0015.10-6 ZC2 -> ZC2 = (106 2) -> ZC = 1,633.103. 1 -> C = = = 1,95.10-6 F 314.1, 633.103 ZC a= = const U 02 (W)-1 0,0175 • 0,0135 • 0,0095 • 0,0055 • 0,0015 • • • • 0,00 1,00 2,00 20 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s (-2) • 3,00 • 4,00 Thầy Vũ Tuấn Anh Món q gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! Câu 60: ( Quốc gia – 2015 ) Đặt điện áp u = 400cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn 10−3 cảm có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C thay đổi Khi C = C1 = F C = 8 10−3 C1 cơng suất mạch có giá trị Khi C = C2 = F C = 0,5C2 điện áp hiệu dụng 15 hai đầu tụ điên có giá trị Khi nối ampe kế xoay chiều (lí tưởng) với hai đầu tụ điện số ampe kế A 2,8A B.1,4 A C 2,0 A D 1,0 A Giải: Khi P1 = P’1 -> ZL – ZC1 = ZC’1 – ZL > 2ZL = ZC1 + ZC2 = 80 + 120 = 200 > ZL = 100 ZC2 ZC2 '2 Khi UC2 = UC’2 -> = Với ZC2 = 150 ZC’2 = 300 R + ( Z L − ZC )2 R + ( Z L − ZC '2 )2 > R = 100 Khi nối ampe kế với hai đầu tụ điện Z = Số ampe kế: I = R + Z L2 = 100 200 U = =2A Z 100 Câu 61: ( Quốc gia – 2016 ) Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có điện trở A cường độ dòng điện đoạn mạch pha với điện áp hai đầu đoạn mạch B cường độ dòng điện đoạn mạch trễ pha 0, 5 so với điện áp hai đầu đoạn mạch C cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch phụ thuộc vào tần số điện áp D cường độ dòng điện đoạn mạch sớm pha 0, 5 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Lời giải: Đoạn mạch có điện trở R i u pha Câu 62: ( Quốc gia – 2016 ) Một biện pháp làm giảm hao phí điện đường dây tải điện truyền tải điện xa áp dụng rộng rãi A giảm tiết diện dây truyền tải điện B tăng điện áp hiệu dụng trạm phát điện C giảm điện áp hiệu dụng trạm phát điện D tăng chiều dài đường dây truyền tải điện Lời giải: P2 R - Cơng suất hao phí trường dây tải điện: P = I R = U (cos )2 - Một biện pháp làm giảm P áp dụng rộng rãi tăng U Câu 63: ( Quốc gia – 2016 ) Suất điện động cảm ứng máy phát điện xoay chiều pha tạo có biểu thức e = 220 2cos(100 t + 0, 25 ) (V) Giá trị cực đại suất điện động A 220 V B 110 V C 220 V Lời giải: Giá trị cực đại suất điện động 220 (V) D 110 V Câu 64: ( Quốc gia – 2016 ) Đặt điện áp u = U 0cost (U0 không đổi, 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 LC − = B LCR − = C R = L − D LC − R = C 21 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! Lời giải: Mạch xảy cộng hưởng Z L = ZC L = LC − = C Câu 65: ( Quốc gia – 2016 ) Cho dịng điện có cường độ i = 2cos100 t (i tính A, t tính s) chạy 250 qua đoạn mạch có tụ điện Tụ điện có điện dung F Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện A 220 V B 250 V C 200 V D 400 V Lời giải: 1 - Dung kháng: ZC = = = 40 250 C 100 10−6 - Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện bằng: U C = I Z C = 5.40 = 200(V ) Câu 66: ( Quốc gia – 2016 ) Đặt điện áp u = 200 2cos100 t (u tính V, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch AB hình vẽ Biết cuộn dây cuộn cảm thuần, R = 20 cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch A Tại thời điểm t u = 200 V Tại thời điểm t + (s) cường độ dịng điện 600 đoạn mạch không giảm Công suất tiêu thụ đoạn mạch MB A 120 W B 200 W C 90 W D 180 W Lời giải: - Tại thời điểm t: u = 200 2(V ) = U0 1 i - Tại thời điểm t + ( s) : góc quét = .t = 100 = u 600 600 Tại thời điểm i = giảm nên độ lệch pha u i = − = = 60o O Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB: PAB = PAM + PMB PMB = PAB − PAM = UI cos − I R Thay số, ta được: PMB = 200.3.cos60 − 32.20 = 120 W Câu 67: ( Quốc gia – 2016 ) Đặt điện áp u = U 2cost (với U khơng đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB hình vẽ R biến trở, cuộn cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C Biết LC = Gọi P công suất tiêu thụ đoạn mạch AB Đồ thị hệ toạ độ vng góc ROP biểu diễn phụ thuộc P vào R trường hợp K mở ứng với đường (1) trường hợp K đóng ứng với đường (2) hình vẽ Giá trị điện trở r A 20 B 60 C 90 D 180 Lời giải: - Đề cho LC = Z L = 2Z C - Khi khoá K mở: Mạch gồm R, L, r, C nối tiếp Ta có: P1 = I12 ( R + r ) = U (R + r) P1max ⎯⎯⎯ → R + r = Z L − ZC ( R + r )2 + ( Z L − ZC )2 Từ đồ thị ta thấy P1max R = Do P1max = U 2r U 2r = r + ( Z L − ZC )2 r + ZC2 22 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, u! - Khi khố K đóng: Mạch gồm R C nối tiếp Ta có: P2 = I 22 R = U 2R U2 P2 max ⎯⎯⎯ → R = Z 20 P = C 2max R + ZC2 2ZC ZC = 3r Z L = 6r - Từ đồ thị, ta thấy: P2max = P1max r 2r ZC = Z L = 3 r - Vì P1max R = r Z L − ZC Z C = r = 180 U 2r U 20 = 2 2 r + ZC 20 + ZC r = 20 - Vì r > 20 chọn r = 180 - Khi R = 20 : P1max = P2 Câu 68: ( Quốc gia – 2016 ) Đặt điện áp u = U 0cost (với U0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm: điện trở, cuộn cảm tụ điện có điện dung C thay đổi Khi C = C0 điện áp hiệu dụng hai tụ điện đạt giá trị cực đại công suất đoạn mạch 50% công suất đoạn mạch có cộng hưởng Khi C = C1 điện áp hai tụ điện có giá trị hiệu dụng U1 trễ pha 1 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Khi C = C2 điện áp hai tụ điện có giá trị hiệu dụng U2 trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch Biết: U2 = U1; = 1 + Giá trị 1 A B C D 12 Lời giải: - Gọi độ lớn góc lệch pha cường độ dòng điện điện áp hai đầu đoạn mạch - Khi C = C0 điện áp hiệu dụng hai tụ điện đạt giá trị cực đại công suất đoạn mạch 50% cơng suất đoạn mạch có cộng hưởng Ta có: + Độ lệch pha u i có độ lớn o U2 U2 PCH cos2o = coso = o = R R - Khi C = C1 điện áp hai tụ điện có giá trị hiệu dụng U1 độ lệch pha u i có độ lớn Khi C = C2 điện áp hai tụ điện có giá trị hiệu dụng U2 và độ lệch pha u i có độ lớn Biết: U2 = U1 nên ta có: M + P= 1 + = 2 o = − 1 + − 2 = 1 + 2 = (1) 2 2 - Theo đề: = 1 + (2) - Từ (1) (2) 1 = 12 A B 23 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! Câu 69: ( Quốc gia – 2016 ) Từ trạm điện, điện truyền tải đến nơi tiêu thụ đường dây tải điện pha Biết công suất truyền đến nơi tiêu thụ không đổi, điện áp cường độ dịng điện ln pha Ban đầu, trạm điện chưa sử dụng máy biến áp điện áp hiệu dụng trạm điện 1,2375 lần điện áp hiệu dụng nơi tiêu thụ Để cơng suất hao phí đường dây truyền tải giảm 100 lần so với lúc ban đầu trạm điện cần sử dụng máy biến áp có tỉ lệ số vòng dây cuộn thứ cấp với cuộn sơ cấp A 7,6 B 6,5 C 10 D 8,1 Lời giải: - Gọi P1 , P2 cơng suất hao phí đường dây lúc đầu lúc sau - Cho biết công suất nơi tiêu thụ không đổi P ' = const P U Với: m = , n = ' (Độ giảm điện áp lúc đầu n lần điện áp hiệu dụng nơi tiêu thụ) P2 U1 - Áp dụng cơng thức giải nhanh: - Tìm m: m = U2 m+n = U1 ( n + 1) m P1 = 100 P2 - Tìm n: Ban đầu, chưa sử dụng máy biến áp: U1 = 1, 2375U1' U1 = U1 − U1' = (1, 2375 − 1)U1' n = - Thay số, ta được: U1 = 0, 2375 U1' N2 U 100 + 0, 2375 = = = 8,1 N1 U1 (0, 2375 + 1) 100 Câu 70: ( Quốc gia – 2016 ) Hai máy phát điện xoay chiều pha hoạt động bình thường tạo hai suất điện động có tần số f Rơto máy thứ có p1 cặp cực quay với tốc độ n1 = 1800 vịng/phút Rơto máy thứ hai có p2 = cặp cực quay với tốc độ n2 Biết n2 có giá trị khoảng từ 12 vòng/giây đến 18 vòng/giây Giá trị f A 54 Hz B 60 Hz C 48 Hz D 50 Hz Lời giải: n p 15 - Ta có: f = 1 = n2 p2 30 p1 = 4n2 n2 = p1 60 - Vì n2 có giá trị khoảng từ 12 vịng/giây đến 18 vịng/giây, ta có: 15 12 p1 18 1, p1 2, p1 = 2 15 Vậy: n2 = = 15 (vòng/s) f = n2.p2 = 15.4 = 60 (Hz) Câu 71: ( Quốc gia – 2017 ) Đặt điện áp xoay chiều u = U cos(t + ) (ω > 0) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Gọi Z I lần luợt tổng trở đoạn mạch cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch Hệ thức sau đúng? A Z = I 2U B Z = IU C U = IZ D U = I Z Hướng dẫn giải 24 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, u! Cơng thức định luật Ohm đoạn mạch xoay chiều R,L,C mắc nối tiếp : I = U Z Câu 72: ( Quốc gia – 2017 ) Một dòng điện chạy đoạn mạch có cường độ i = 4cos(2πft + π/2) (A) (f > 0) Đại lượng f gọi A pha ban đầu dòng điện B tần số dòng điện C tần số góc dịng điện D chu kì dịng điện Hướng dẫn giải Cường độ dòng điện đoạn mạch có biểu thức dạng : i = I cos(.t + 0 ) 2 Trong = = 2 f với ω tần số góc, f tần số dịng điện, T chu kì dòng điện T Câu 73: ( Quốc gia – 2017 ) Đặt điện áp xoay chiều u = U cos(t + ) ( ω> 0) vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L Cảm kháng cuộn cảm L A B L C D L L Hướng dẫn giải Đối với dòng điện xoay chiều tần số góc , đại lượng Z L = L đóng vai trị tương tự điện trở dịng điện khơng đổi gọi cảm kháng Câu 74: ( Quốc gia – 2017 ) Điện truyền từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ đường dây tải điện pha Biết công suất truyền không đổi coi hệ số công suất mạch điện Để cơng suất hao phí đường dây truyền tải giảm n lần (n > 1) phải điều chỉnh điện áp hiệu dụng trạm phát điện A tăng lên n2 lần B giảm n2 lần C giảm n lần D tăng lên n lần Hướng dẫn giải Cơng suất hao phí: p = I R = P R U cos2 P không đổi, để công suất hao phí giảm n lần U phải tăng lên n lần Câu 75: ( Quốc gia – 2017 ) Đặt điện áp xoay chiều u có tần số góc ω= 173,2 rad/s vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Gọi i cường độ dòng điện đoạn mạch, độ lệch pha u i Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc theo L Giá trị R A 31,4 Ω B 15,7 Ω C 30ΩD 15 Ω Hướng dẫn giải Từ hình vẽ = 300 tan 300 = ta có: với L = 0,1H ZL 100 3.0,1 = R = 30 R R Câu 76: ( Quốc gia – 2017 ) Một khung dây dẫn phăng, dẹt có 200 vịng, vịng có diện tích 600 cm2 Khung dây quay quanh trục nằm mặt phẳng khung, từ trường có vectơ cảm ứng từ vng góc với trục quay có độ lớn 4,5.10-2 T Suất điện động e khung có tần số 50 Hz Chọn gốc thời gian lúc pháp tuyến mặt phẳng khung hướng với vectơ cảm ứng từ Biểu thức e 25 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! A e = 119,9cos 100πt (V) C e = 169,6cos 100πt (V) B e =169,6cos(l00πt-π/2) (V) D e = 119,9cos(100πt – π/2 ) (V) Hướng dẫn giải Biểu thức từ thông: = NBS cos(t + ) = NBS cos(2 ft + ) vectơ cảm ứng từ vng góc với trục quay nên = ta có: 600 = NBS cos(2 ft ) = 200.4,5.10−2 cos(2.50 t ) = 0,54 cos(100 t ) 10000 d Ta có: e = − = 54 cos(100 t − ) dt Câu 77: ( Quốc gia – 2017 ) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V vào hai đầu đoạn mạch AB hình bên dịng điện qua đoạn mạch có cường độ i = 2 cosωt (A) Biết điện áp hiệu dụng hai đầu AM, hai đầu MN hai đầu NB 30 V, 30 V 100 V Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB A 200 W B 110 W C 220 W D 100 W Hướng dẫn giải + Ta có: U = (U R + Ur ) + (U L − UC ) Khai triển, thay số => 10U L = 90 + 3U r (1) 2 + Mặt khác: U r2 + U L2 = 302 U L = 302 − U r2 (2) + Thay (2) vào (1), ta được: 10 302 − U 22 = 90 + 30U r U R = 25,049(V ) 25(V ) + Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB là: P = UI cos = UI ( UR + Ur ) = 110(W ) U Câu 78: ( Quốc gia – 2017 ) Đặt điện áp xoay chiều u = 100 cos(100πt +π/3) (V) t tính s) vào hai đầu đoạn mạch gồm đỉện trở 100 Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm 1/π (H) tụ điện có điện dung C thay đổi (hình vẽ) V1, V2 V3 vơn kế xoay chiều có điện trở lớn Điều chỉnh C để tổng số cùa ba vơn kế có giá trị cực đại, giá trị cực đại A 248V B 284V C.361V D 316V Hướng dẫn giải + Tính ZL = 100Ω + Vôn kế giá trị hiệu dụng Tổng số vôn kế: ( R + Z L + ZC ) 100 + 100 + ZC f ( ZC ) = U1 + U + U = U = 100 R + ( Z L − ZC )2 1002 + (100 − ZC )2 CÁCH : Ta sử dụng chức Mode máy tính cầm tay: 100(200 + X ) Bấm Mode nhập hàm f (X) = với 1002 + (100 − X ) (Với X = ZC) + Giá trị đầu: Start → 125 + Giá trị cuối: End → 140 + Bước nhảy: Step → => Giá trị cực đại: f (X)max 316, 22(V ) 400 ; f ( ZC ) max 316, 227766(V ) Câu 79: ( Quốc gia – 2019 ) Một máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động bình thường Các suất điện động cảm ứng ba cuộn dây phần ứng đôi lệch pha nhau: CÁCH : Giải theo cách dùng đạo hàm kết quả: ZC = 26 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh A Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! 2 B C 3 D Câu 80: ( Quốc gia – 2019 ) Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch cơng suất tiêu thụ đoạn mạch 750W Trong khoảng thời gian giờ, điện mà đoạn mạch tiêu thụ 750.6 A.4,5kW.h B.4500kWh C.16,2kW.h D.16200kW.h kW h 1000 Câu 81: ( Quốc gia – 2019 ) Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 20 3 mắc nối tiếp với cuộn cảm Biết cuộn cảm có cảm kháng Z L = 20 Độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện đoạn mạch Z tan = L = A B C D R 3 Câu 82: ( Quốc gia – 2019 ) m Khảo sát thực nghiệm máy biến áp có cuộn sơ cấp A cuộn thứ cấp B Cuộn A nối với mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi Cuộn B gồm vòng dây quấn chiều, số điểm B nối chốt m, n, p, q ( hình bên ) Số vơn kế V có giá trí lớn khóa K chốt sau đây? K n p q A V B A.Chốt p B.Chốt n C.Chốt q D.Chốt m Số vòng cuộn thứ cấp khơng thay đổi, khóa k đóng Chốt m, cuộn thứ cấp B có số vịng dây lớn nên vơn kế có số lớn Câu 83: ( Quốc gia – 2019 ) Trên đường sức điện trường có hai điểm M N cách 20cm Hiệu điện hai điểm M N 80V Cường độ điện trường có độ lớn là: U E= A.400V/m B.4V/m C.40V/m D.4000V/m d Câu 84: ( Quốc gia – 2019 ) Một nguồn điện chiều có suất điện động 12V điện trở nối với điện trở R=5 thành mạch điện kín Bỏ qua điện trở dây nối Công suất tỏa nhiệt điện trở R A.20W B.24W C.10W D.4W P = RI = R E2 (R + r) Câu 85: ( Quốc gia – 2019 ) Đặt điện áp u = 20cos (100 t ) (V ) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, tụ điện có điện dung C thay đổi Biết giá trị điện trở 10Ω cảm kháng cuộn cảm 10 3 Khi C=C1 điện áp hai đầu tụ điện uC = U o cos 100 t − (V ) Khi C=3C1 biểu thức 6 cường độ dòng điện đoạn mạch 27 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! A i = cos 100 t − ( A) B i = cos 100 t + ( A) 6 6 C i = cos 100 t − ( A) D i = cos 100 t + ( A) 6 6 U Khi C=C1 ta có i1 = o cos 100 t − + ( A) = I o1 cos 100 t + ( A) ; Z C1 2 3 20 200 − − Z L − ZC1 tan → ZC1 = 20 3 → ZC = → i2 = = 3 = 20 R 10 + 10 − i 3 Câu 86: ( Quốc gia – 2019 ) Đặt điện áp xoay chiều u = Uo cos (100 t ) (V ) ( Uo khơng đổi, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R=50Ω cuộn dây có điện trở điện áp hiệu dụng hai đầu 0, cuộn dây Ud Lần lượt thay R cuộn cảm có độ tự cảm L = H, thay L tụ điện C có điện dung C = 10-3 8π F F điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây hai trường hợp UD Hệ số công suất cuộn dây bằng: A 0,330 B 0,943 C 0,781 ZL=40Ω; ZC=80Ω; Ud không đổi nên I1= I2=I3 =>Z1= Z2=Z3 D 0,928 Z2=Z3: r + ( Z L + 40) = r + ( Z L − 80) → Z L = 20 2 Z1=Z2: ( R + r ) + Z L2 = r + (Z L + 40)2 → r = 7 → cos d = r r + Z L2 Câu 87: ( Quốc gia – 2019 ) Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R cuộn dây có điện trở mắc nối tiếp Hình bên đường cong biểu diễn mối liên hệ điện áp tức thời hai đầu cuộn dây (𝑢𝑐𝑑 ) điện áp tức thời hai đầu điện trở R (𝑢𝑅 ) Độ lệch pha 𝑢𝑐𝑑 𝑢𝑅 có giá trị A 0,87 rad C 0,59 rad B 0,34 rad D 1,12 rad ucd uR = U oR cos t ud = U od cos (t + ) = U od cos t.cos − sin t sin uR ud ud2 ud uR uR uR2 = cos − − cos = sin sin → + − U od U oR U od U oR U od U oR U oR UoR=Uod=3 ; xét uR=3 ; ud=2 uR=3 ; ud=3 ta có : 22 + 32 − 2.2.3.cos = 32 + 32 − 2.3.3.cos → = 0,5856855rad uR O Đồ thị Câu 88: ( Quốc gia – 2019 ) Một máy phát điện xoáy chiều ba pha hoạt động bình thường Các suất điện động cảm ứng cuộn dây phần ứng đôi lệch pha 28 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh A Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! B 2 C D 2 Câu 89: ( Quốc gia – 2019 ) Mối liên hệ cường độ hiệu dụng I cường độ cực đại I dòng điện xoay chiều hình sin I I A I = B I = I0 C I = I D I = 2 Câu 90: ( Quốc gia – 2019 ) Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc 100 rad / s vào hai đầu cuộn cảm có 0, độ tự cảm L = H Cảm kháng cuộn cảm B 20 A 20 C 10 D 40 Lời giải: Z L = L = 100 0, = 20 Câu 91: ( Quốc gia – 2019 ) Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Biết điện trở tổng trở đoạn mạch có giá trị 50 50 Hệ số công suất đoạn mạch A B 0,71 C 0,87 D 0,5 Lời giải: cos = R 50 = = 0, 71 Z 50 Câu 92: ( Quốc gia – 2019 ) Một tụ điện có điện dung 10 F Khi tụ điện có hiệu điện 20 V điện tích A 5.10 −7 C B 2.10−2 C C 2.10−4 C D 5.10 −3 C Lời giải: −6 −4 Q = CU = 10.10 20 = 2.10 C Câu 93: ( Quốc gia – 2019 ) Một nguồn điện chiều có suất điện động 8V điện trở 1 nối với điện trở R = thành mạch điện kín Bỏ qua điện trở dây nối Công suất tỏa nhiệt R A W B W C W D W Hướng dẫn giải: = =1A + Cường độ dịng điện qua mạch I = R + r +1 + Công suất tỏa nhiệt R: P = I R = 12.7 = W Câu 94: ( Quốc gia – 2019 ) Đặt điện áp u = 20cos100 t (V ) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, tụ điện có điện dung C thay đổi Biết giá trị điện trở 10 cảm kháng cuộn cảm 29 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! 10 Khi C = C1 điện áp dụng hai đầu tụ điện uC = U C cos(100 t − ) (V) Khi C = 1,5C1 biểu thức cường độ dịng điện mạch A i = cos(100 t − )( A) B i = cos(100 t − )( A) 6 C i = cos(100 t + )( A) D i = cos(100 t + )( A) 6 Hướng dẫn giải: Vì uC trễ pha i góc u = nên suy = − Z L − Z C1 ZC1 = 20 3 R 40 200 = Z C1 = Bấm máy tính pt (i ) = = 3 40 10 + i (10 − ) tan = ZC Câu 95: ( Quốc gia – 2019 ) Đặt điện áp xoay chiều u = U cos(100 t ) ( Uo khơng đổi, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R= 40 Ω cuộn dây có điện trở điện áp hiệu dụng hai đầu 0,3 cuộn dây Ud Lần lượt thay R cuộn cảm L có độ tự cảm ( H ) , thay L tụ điện C có 10−4 (F) điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây hai trường hợp Ud Hệ số công điện dung suất cuộn dây bằng? A 0,496 B 0,447 C 0,752 D 0,854 Hướng dẫn giải: Thay R cuộn dây thay L C: Cùng Ud=> I Z: r + (30 + ZL )2 = r + (ZL −100)2 => 30 + Z L = − Z L + 100 = Z L = 35 Thay R cuộn dây : Cùng Ud => Z: (40 + r)2 + ZL2 = r + (30 + ZL )2 cos d = => 80r = 1400 = r = 17,5 r 17,5 = = = 0, 447 2 Zd 17,5 + 35 Câu 96: (Quốc gia - 2018) Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt (U0 ω có giá trị dương, khơng đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB hình bên, tụ điện có điện dung C thay đổi Biết R = 5r, cảm kháng cuộn dây ZL = 4r CLω2 > Khi C = C0 C = 0,5C0 điện áp hai đầu M, B có biểu thức tương ứng u1 = U01cos(ωt + φ) u2 = U02cos(ωt + φ) (U01 U02 có giá trị dương) Giá trị φ A 0,47 rad B 0,62 rad C 1,05 rad D 0,79 rad 30 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! Hướng dẫn giải: Z L − ZC −1 Z L − ZC − tan (1); theo ta có r R+r Z − ZC −1 Z L − ZC −1 Z L − 2ZC −1 Z L − 2ZC tan −1 L − tan = tan − tan r r R+r R+r = tan −1 4r − ZC −1 4r − ZC −1 4r − 2ZC −1 4r − 2Z C tan −1 − tan = tan − tan =>ZC=r; thay vào (1) ta tìm r r 6r 6r = 0, 785rad Câu 97: (Quốc gia - 2018) Đặt điện áp uAB = 30cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB hình bên, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Khi C = C0 điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MN đạt giá trị cực đại điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AN 30√2 V Khi C = 0,5C0 biểu thức điện áp hai đầu cuộn cảm 5 A uMN = 15 cos(100πt + ) V B uMN = 15 cos(100πt + ) V 5 C uMN = 30 cos(100πt + ) V D uMN = 30 cos(100πt + ) V Hướng dẫn giải: Khi C=Co UMN đạt cực đại, I=Imax ta có Z=R ZL=ZCo; U AN = 30 = Khi C=0,5Co ZC=2ZL= R ; góc lệch pha i u tan = uL = 100 t + + = 100 t + 15 R2 + Z L2 → Z L = R R R − 2.R = − → = − R 5 30 R 5 ; uL = cos 100 t+ 6 R + 3R (V ) Câu 98: (Quốc gia - 2018) Đặt điện áp xoay chiều u vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp dịng điện đoạn mạch có cường độ i Hình bên phần đồ thị biểu diễn phụ thuộc tích u.i theo thời gian t Hệ số công suất đoạn mạch A 0,625 B 0,866 C 0,500 D 0,707 Hướng dẫn giải: u = U cos( t + u ) ;u + i = x;u − i = i = I cos( t + i ) p = ui = UI (cos(2 t + x) + cos ) 31 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! 13 =UI[1 + cosφ] (1) 2ωt0 +x = 2π + k2π t = 0, p = 11 = UI[cosx +cosφ] (2) t = 3t0, p = = UI[cos(2ω.3t0 +x) + cosφ]= UI[cos(6π-2x) + cosφ] = UI[cos(-2x) + cosφ] (3) Lấy (1) chia (2) ta cosφ = 5,5-6,5cosx 13 Lấy (1) chia (3) ta = [ + cosφ]/[-cos(2x) + cosφ]= [1+5,5-6,5cosx]/[2.cos2x -1 +5,5 -6,5cosx] Suy cosx = 0,75 => cosφ= 0,625 32 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s ... 89: ( Quốc gia – 2019 ) Mối liên hệ cường độ hiệu dụng I cường độ cực đại I dòng điện xoay chiều hình sin I I A I = B I = I0 C I = I D I = 2 Câu 90: ( Quốc gia – 2019 ) Đặt điện áp xoay chiều... LIVE, yêu! 2 B C 3 D Câu 80: ( Quốc gia – 2019 ) Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch cơng suất tiêu thụ đoạn mạch 750W Trong khoảng thời gian giờ, điện mà đoạn mạch tiêu thụ 750.6... với đoạn mạch có R) Câu 9: ( Quốc gia – 2010 ) Trong học thực hành, học sinh mắc nối tiếp quạt điện xoay chiều với điên trở R mắc hai đầu đoạn mạch vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380V
Ngày đăng: 16/02/2023, 15:30
Xem thêm: