điện xoay chiêu và sóng điện từ vdc sẽ giúp các em nắm rõ bản chất và nâng cao hơn tài liệu này cảu pimax cực xịn nha các e,m mong rằng bộ tài liệu này sẽ giúp các em nâng cao kiến thức của mình để tiến tới cuốc thi lớn nhất của 12 năm học cảm ơn các em
KHĨA HỌC PIMIN PLUS Sưu tầm biên soạn CHUYÊN ĐỀ ĐIỆN XOAY CHIỀU – DAO ĐỘNG, Phạm Minh Tuấn SÓNG ĐIỆN TỪ TẬP ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 90 phút (không kể thời gian phát đề) Đề thi gồm có trang, 50 câu Câu 37: Đặt điện áp xoay chiều u = U 0cost (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 120 , cuộn dây cảm có độ tự cảm L, Câu 28: Câu 33: UL tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Hình bên đồ thị mơ tả phụ thuộc điện áp hiệu dụng UC cuộn cảm điện áp hiệu dụng tụ điện thay đổi ω Giá trị L gần với giá trị sau nhất? A 0,318 H B 0,358 H C 0,509 H D 0,477 H Mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = mH tụ điện có điện dung C = nF Trong mạch có dao động điện từ tự với điện áp cực đại hai tụ điện V Khi điện áp hai tụ điện V cường độ dịng điện cuộn cảm A mA B 12 mA C mA D mA Đặt điện áp u = 220 6cosωt ( V ) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện có điện dung C thay đổi Thay đổi C để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại UCmax = 440 V , điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm A 110 V Câu 32: B 330 V C 440 V D 220 V π 2 Đoạn mạch xoay chiều có điện áp u = 120 cos 100πt + ( V ) cường độ dòng điện chạy qua π i = cos 100πt + ( A ) Công suất tiêu thụ đoạn mạch 3 Câu 38: A 84,9 W B 147 W C 103,9 W D 73,5 W Cho mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp với điện dung C thay đổi Đặt vào đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 100 cos100 t (V) (t tính giây) Điều chỉnh C đến giá trị 10−4 F mạch tiêu thụ cơng suất cường độ dòng 3 2 điện mạch tương ứng lệch pha rad Khi C = C3 cơng suất tiêu thụ đoạn C = C1 = 10−4 F hay C = C2 = mạch đạt giá trị cực đại Pmax Giá trị Pmax A 100 W B 200 W C 100 W CHINH PHỤC VD VDC MƠN TỐN || PI GROUP GLOBAL ︵✿ρмт‿✿ D 100 W KHÓA HỌC PIMIN PLUS Câu 34: Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Gọi φ độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dịng điện mạch Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc B 90 A 60 Câu 30: theo L Giá trị R C 8,7 D 54, Một mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Cường độ dịng điện mạch có biểu thức i = 50cos4000t (mA) (t tính s) Tại thời điểm cường độ dịng điện mạch 30 mA, điện tích tụ điện có độ lớn B 1,25.10-5 C A 0,75.10-5 C Câu 29: D 0,5.10-5 C C 10-5 C Đặt điện áp u = 120 cos100 t (V) (t tính giây) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây có độ tự cảm mF, điện áp hiệu dụng 6 H mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung hai đầu tụ U C = 90 V Công suất tiêu thụ điện mạch A 180 W Câu 28: B 90 W Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u = 200 cos(100 t + đầu cuộn cảm có độ tự cảm cảm L = D 360 W C W ) (V) (t tính giây) vào hai H Biểu thức cường độ dòng điện mạch A i = 2cos(100 t + ) (A) B i = 2cos(100 t − ) (A) C i = 2 cos(100 t + ) (A) Câu 39: D i = 2 cos(100 t − ) (A) Cho mạch điện hình vẽ, đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u AB = 30 14 cos t ( V ) (với ω không thay đổi) Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch MB lệch pha so với dòng điện mạch Khi giá trị biến trở R = R1 cơng suất tiêu thụ biến trở P điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB U1 Khi giá trị biến trở R = R ( R R1 ) công suất tiêu thụ biến trở P điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB U2 Biết U1 + U2 = 90V Tỉ số A 0,25 Câu 34: R2 R1 B C 0,5 D Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm tụ điện có điện dung 125 nF cuộn cảm có độ tự cảm 50H Điện áp cực đại hai tụ điện V Khi điện áp hai tụ điện 1,5 V cường độ dịng điện chạy mạch CHINH PHỤC VD VDC MÔN TỐN || PI GROUP GLOBAL ︵✿ρмт‿✿ KHĨA HỌC PIMIN PLUS A 0,15A Câu 33: B 75 mA C 15 mA D 0,75 A Cho mạch điện gồm điện trở R = 30 Ω; cuộn dây có điện trở r = 10 Ω, độ tự cảm L= 0,3 H tụ điện có điện dung C thay đổi được, mắc nối thứ tự Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều ổn định có tần số f = 50 Hz Dùng vơn kế lí tưởng mắc vào hai đầu đoạn mạch chứa cuộn dây tụ điện Vôn kế giá trị nhỏ điện dung C tụ điện A Câu 32: 10−3 F 3 B 10−3 F 12 C 10−3 F 6 D 10−3 F 9 Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp Đồ thị điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện tức thời chạy qua mạch hình vẽ (các đường hình sin theo thời gian) Hệ số công suất đoạn mạch A Câu 38: B C D 2 Đặt điện áp u = U cos (t + ) ( V)(U không đổi) vào hai đầu mạch điện gồm AM nối tiếp với MB Đoạn AM chứa cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi, MB chứa điện trở R tụ điện C Điều chỉnh độ tự cảm đến giá trị L = L1 L = L2 hiệu điện tức thời hai đầu cuộn cảm tương ứng uL1 = a cos (t ) uL2 = a cos t + 5 Biết điện áp 12 hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB ứng với L1 L2 100 6V 300V Giá trị a gần với giá trị sau đây? A 250 V Câu 36: B 119 V C 314 V D 440 V Điện truyền từ trạm phát điện đến xưởng sản xuất đường dây tải điện pha Biết xưởng sản xuất tiêu thụ với công suất không đổi hệ số công suất 0,8 Ban đầu hiệu điện trạm phát điện U1 hiệu suất truyền tải 75% Để tăng hiệu suất trình truyền tải lên đến 90% cần phải tăng hiệu điện trạm phát lên đến U = nU1 Giá trị n gần với giá trị sau đây? A 1,83 Câu 33: B 1,48 C 1,61 D 1,52 Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo thứ tự A, M, N B; Giữa hai điểm A M có tụ C , hai điểm M N có điện trở thuần, điểm N B gồm cuộn cảm L nối tiếp với điện trở R0 Điện áp hiệu dụng hai điểm A N 100 V điện áp hiệu dụng hai điểm M B 100 V Điện áp tức thời đoạn mạch AN đoạn mạch MB lệch pha 79 Biết điện áp hiệu dụng hai tụ điện có giá trị lớn điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm 22 V Điện áp hiệu dụng hai tụ điện gần với giá trị giá trị sau? A 40,5 V Câu 31: B 87,5 V C 22,6 V D 82, V Một mạch dao động với tụ điện C cuộn cảm L thực dao động tự Điện tích cực đại tụ điện 6C cường độ dòng điện cực đại mạch 2 A Khoảng thời gian lần liên tiếp điện tích tụ triệt tiêu CHINH PHỤC VD VDC MƠN TỐN || PI GROUP GLOBAL ︵✿ρмт‿✿ KHÓA HỌC PIMIN PLUS B 6s A 3s Câu 29: C 4s , D 1,5s Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R = 25 , cuộn dây cảm có độ tự cảm L = H tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz Để điện áp hai đầu đoạn mạch trễ pha rad so với cường độ dịng điện dung kháng tụ điện B 150 A 100 Câu 38: C 125 D 75 Đặt điện áp xoay chiều ổn định u = U0 cos t ( V) có U không đổi vào hai đầu đoạn mạch R , L, C mắc nối tiếp có R thay đổi Khi R = R1 R = R2 công suất đoạn mạch tương ứng P1 P2 với P1 = 3P2 Độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch dòng điện hai trường hợp 1 thỏa mãn 1 + 2 = 7 Khi R = R0 cơng suất 12 mạch đạt cực đại 100 W Giá trị P1 B 50 W A 12,5 W Câu 36: C 25 W D 25 W Đặt điện áp u = U0 cos t ( V) có U khơng 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 đoạn mạch AM điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB cường độ dòng điện mạch lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB Hệ số công suất đoạn mạch MB A Câu 35: B 0,50 C D 0,26 Đặt điện áp xoay chiều u = U cos(t + )(V) vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp điện áp tức thời hai đầu điện trở u R Sau nối tắt tụ C điện áp tức thời hai đầu điện trở u R Đồ thị biểu diễn u R u R theo thời gian hình vẽ Hệ số cơng suất mạch sau nối tắt tụ C A Câu 30: B C D Một mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Cường độ dịng điện mạch có phương trình i = cos 2.10 t + điểm (mA) (t tính s ) Điện tích tụ điện thời 2 ( s ) có độ lớn 20 A 0,1nC B 0,05C C 0,05nC CHINH PHỤC VD VDC MƠN TỐN || PI GROUP GLOBAL ︵✿ρмт‿✿ D 0,1C KHÓA HỌC PIMIN PLUS Câu 40: Cho đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp hình vẽ, cuộn dây cảm, Biết R 25 Đặt vào hai xoay uAB đầu đoạn mạch U0 cos(100 t điện áp chiều )(V ) Một phần đồ thị điện áp u AN , u MB hình vẽ Độ tự cảm cuộn cảm Câu 33: A L H B L H C L H D L H Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số khơng đổi vào hai đầu đoạn mạch hình H1 Khi C = C1 C = C2 = 0,5C1 điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch MB tương ứng u1 u Hình H2 đồ thị biểu diễn phụ thuộc u1 , u theo thời gian t Biết R = 2r Hệ số công suất đoạn mạch AN gần với giá trị sau đây? A 0,16 Câu 32: B 0,82 C 0,45 D 0,32 Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm 50mH tụ điện có điện dung C Trong mạch có dao động điện từ tự với cường độ dòng điện i = 0,12 cos ( 2000t ) (i tính A, t tính s) Ở thời điểm mà cường độ dòng điện mạch nửa cường độ hiệu dụng điện áp hai tụ điện có độ lớn B 14 V A 14 V Câu 30: Đặt điện áp xoay chiều u = 200 cos 100 t − D 12 V C V (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 4 R, cuộn cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C ( C thay đổi được) Điều chỉnh C thấy điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, giá trị cực đại 200 V Khi đó, điện áp hai đầu cuộn cảm có biểu thức A uL = 150 cos 100 t − C uL = 300 cos 100 t + Câu 40: 5 (V ) B uL = 150 cos 100 t + 5 (V ) 12 D uL = 300 cos 100 t − 5 (V ) 5 (V ) 12 Một mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Điện tích tụ biến 2 t − Khi điện tích tụ điện q1 = 10−5 C 6 T thiên điều hòa theo phương trình q = q0 cos CHINH PHỤC VD VDC MƠN TỐN || PI GROUP GLOBAL ︵✿ρмт‿✿ KHĨA HỌC PIMIN PLUS cường độ dịng điện chạy mạch i1 = mA Khi điện tích tụ q2 = 3.10 −5 C cường độ dòng điện chạy mạch i2 = mA Số êlectron chuyển đến tụ điện từ thời điểm t1 = A 2, 23.1015 Câu 34: T T đến t2 = B 2, 23.1014 C 4, 46 1015 D 4, 46.1014 Trong thực hành học sinh muốn sử dụng quạt điện loại 180 V − 76,5 W hoạt động bình thường điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V nên học sinh mắc nối tiếp quạt với biến trở Khi biến trở có giá trị 91 quạt hoạt động bình thường Hệ số cơng suất quạt gần với giá trị sau đây? A 0,86 Câu 30: B 0,84 C 0,88 D 0,90 Đặt điện áp xoay chiều u = U cos t vào hai đầu đoạn mạch AB hình vẽ Cuộn dây khơng cảm, tụ điện có điện dung thay đổi vơn kế lí tưởng Khi C = C1 vơn kế V1 giá trị lớn 250 V , lúc số vơn kế V2 150 V Giá trị U A 200 V Câu 27: B 200 V C 100 V D 100 V Đặt điện áp xoay chiều u = U cos t vào hai đầu đoạn mạch AB hình H1 Biết cuộn dây có điện trở r = R Hình H2 đồ thị biểu diễn phụ thuộc điện áp uAN uMB theo thời gian Tỉ số Z L / ZC A B C 1/ D 1/ CHINH PHỤC VD VDC MƠN TỐN || PI GROUP GLOBAL ︵✿ρмт‿✿ KHĨA HỌC PIMIN PLUS LỜI GIẢI CHI TIEÁT Câu 37: Đặt điện áp xoay chiều u = U 0cost (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 120 , cuộn dây cảm có độ tự cảm L, UL tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Hình bên đồ thị mơ tả phụ thuộc điện áp hiệu dụng cuộn cảm điện áp hiệu dụng tụ điện thay đổi ω Giá trị L gần với giá trị sau nhất? A 0,318 H B 0,358 H C 0,509 H D 0,477 H Hướng dẫn ZC = UC U.ZC → ω = → ZC = → U C = = U = 160 V 2 ωC R + ( Z L − ZC ) Từ đồ thị ta có : ω = 100π UL = UC = 150 V → cộng hưởng → I = U 160 = = (A) R 120 U L 150 Z 112,5 = = 112.5 Ω → L = L = = 0,358 H Chọn B I ω 100π Mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = mH tụ điện có điện dung C = nF Trong mạch có dao động điện từ tự với điện áp cực đại hai tụ điện V Khi điện áp hai tụ điện V cường độ dịng điện cuộn cảm Mặt khác: ZL = Câu 28: A mA B 12 mA C mA D mA Hướng dẫn 2 C 9.10−9 2 Li + Cu = CU 02 i = U − u = − ) = 6.10−3 A = 6mA Chọn D ( ) −3 ( 2 L 4.10 Câu 33: Đặt điện áp u = 220 6cosωt ( V ) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện có điện dung C thay đổi Thay đổi C để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại UCmax = 440 V , điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm A 110 V B 330 V C 440 V Hướng dẫn D 220 V Tụ C thay đổi để UC = max ; nên giản đồ véctơ ta có U RL ⊥ U Vẽ giản đồ véctơ nhìn vào hình vẽ ta có: ( U = ( U C − U L ) U C 220 ) = ( 440 − U L ) 440 U L = 110 V Chọn A CHINH PHỤC VD VDC MƠN TỐN || PI GROUP GLOBAL ︵✿ρмт‿✿ KHĨA HỌC PIMIN PLUS Câu 32: π 2 Đoạn mạch xoay chiều có điện áp u = 120 cos 100πt + ( V ) cường độ dòng điện chạy qua π i = cos 100πt + ( A ) Công suất tiêu thụ đoạn mạch 3 A 84,9 W P = UI cos = Câu 38: B 147 W C 103,9 W Hướng dẫn D 73,5 W 120 1.cos − 73,5V Chọn D 2 3 Cho mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp với điện dung C thay đổi Đặt vào đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 100 cos100 t (V) (t tính giây) Điều chỉnh C đến giá trị 10−4 F mạch tiêu thụ cơng suất cường độ dịng 3 2 điện mạch tương ứng lệch pha rad Khi C = C3 cơng suất tiêu thụ đoạn C = C1 = 10−4 F hay C = C2 = mạch đạt giá trị cực đại Pmax Giá trị Pmax A 100 W B 200 W C 100 W D 100 W Hướng dẫn ZC = P= tan Z C1 = C U cos P1 = P2 ⎯⎯⎯ → cos 1 = cos 2 1 = 2 = R Pmax = Câu 34: 1 = 300 = 100 ZC1 = −4 10−4 10 100 100 3 = Z L − Z C1 Z C − Z L Z − 100 300 − Z L 100 = 3= L = R= R R R R U2 1002 = = 100 (W) Chọn C R 100 / Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Gọi φ độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dịng điện mạch Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc A 60 theo L Giá trị R B 90 C 8,7 D 54, Hướng dẫn = 2 f = 2 50 = 100 (rad/s) CHINH PHỤC VD VDC MÔN TỐN || PI GROUP GLOBAL ︵✿ρмт‿✿ KHĨA HỌC PIMIN PLUS ZL L 100 0,1 = tan = R 54, 4 Chọn D R R R tan = Câu 30: Một mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Cường độ dịng điện mạch có biểu thức i = 50cos4000t (mA) (t tính s) Tại thời điểm cường độ dòng điện mạch 30 mA, điện tích tụ điện có độ lớn B 1,25.10-5 C A 0,75.10-5 C D 0,5.10-5 C C 10-5 C Hướng dẫn Q0 = I0 = 50.10−3 = 1, 25.10−5 (C) 4000 2 i q q 30 = q = 10−5 C Chọn C + =1 + −5 50 1, 25.10 I Q0 Câu 29: 2 Đặt điện áp u = 120 cos100 t (V) (t tính giây) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây có độ tự cảm mF, điện áp hiệu dụng 6 H mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung hai đầu tụ U C = 90 V Công suất tiêu thụ điện mạch A 180 W B 90 W D 360 W C W Hướng dẫn Z L = L = 100 ZC = I= I= = 100 ( ) 1 = = 60 ( ) C 100 10−3 6 U C 90 = = 1,5 (A) ZC 60 U R + ( Z L − ZC ) ( ) 1,5 = 120 R + (100 − 60 ) 2 R = 40 P = I R = 1,5 40 = 180 (W) Chọn A Câu 28: Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u = 200 cos(100 t + đầu cuộn cảm có độ tự cảm cảm L = ) (V) (t tính giây) vào hai H Biểu thức cường độ dòng điện mạch A i = 2cos(100 t + ) (A) B i = 2cos(100 t − ) (A) CHINH PHỤC VD VDC MƠN TỐN || PI GROUP GLOBAL ︵✿ρмт‿✿ KHÓA HỌC PIMIN PLUS C i = 2 cos(100 t + ) (A) D i = 2 cos(100 t − ) (A) Hướng dẫn Z L = L = 100 I0 = = 100 ( ) U 200 = = 2 (A) ZL 100 i = u − Câu 39: = − =− Chọn D Cho mạch điện hình vẽ, đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u AB = 30 14 cos t ( V ) (với ω không thay đổi) Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch MB lệch pha so với dòng điện mạch Khi giá trị biến trở R = R1 cơng suất tiêu thụ biến trở P điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB U1 Khi giá trị biến trở R = R ( R R1 ) cơng suất tiêu thụ biến trở P điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB U2 Biết U1 + U2 = 90V Tỉ số A 0,25 R2 R1 B C 0,5 D Hướng dẫn tan rLC = tan = 3= Z LC Chuẩn hóa r Z LC = r = = 12 + Hai giá trị R cho PR R1 R2 = R02 = r + Z LC U1 + U = U r + Z LC ( R1 + r ) 2 + Z LC + U r + Z LC ( R2 + r ) 2 + Z LC 90 = ( 3) = (1) 30 7.2 ( R1 + 1) +3 + 30 7.2 ( R2 + 1) +3 (2) R2 = R = 0, 25 Chọn A R1 R1 = Từ (1) (2) Câu 34: Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm tụ điện có điện dung 125 nF cuộn cảm có độ tự cảm 50H Điện áp cực đại hai tụ điện V Khi điện áp hai tụ điện 1,5 V cường độ dịng điện chạy mạch A 0,15A B 75 mA C 15 mA Hướng dẫn ( D 0,75 A 2 C 125.10−9 Li + Cu = CU 02 i = U0 − u2 ) = − 1,5 ( 2 L 50.10−6 ( ) ) = 0, 075 A = 75mA Chọn B CHINH PHỤC VD VDC MƠN TỐN || PI GROUP GLOBAL ︵✿ρмт‿✿ 10 KHÓA HỌC PIMIN PLUS Câu 33: Cho mạch điện gồm điện trở R = 30 Ω; cuộn dây có điện trở r = 10 Ω, độ tự cảm L= 0,3 H tụ điện có điện dung C thay đổi được, mắc nối thứ tự Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều ổn định có tần số f = 50 Hz Dùng vơn kế lí tưởng mắc vào hai đầu đoạn mạch chứa cuộn dây tụ điện Vôn kế giá trị nhỏ điện dung C tụ điện A 10−3 F 3 B 10−3 F 12 C 10−3 F 6 D 10−3 F 9 Hướng dẫn = 2 f = 2 50 = 100 (rad/s) U rLC → cộng hưởng ZC = Z L = L = 100 C= Câu 32: 0,3 = 30 ( ) 1 10−3 = = F Chọn A ZC 100 30 3 Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp Đồ thị điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện tức thời chạy qua mạch hình vẽ (các đường hình sin theo thời gian) Hệ số công suất đoạn mạch A B C D 2 Hướng dẫn = Câu 38: 2 1ô = cos = Chọn C 6ô Đặt điện áp u = U cos (t + ) ( V)(U không đổi) vào hai đầu mạch điện gồm AM nối tiếp với MB Đoạn AM chứa cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi, MB chứa điện trở R tụ điện C Điều chỉnh độ tự cảm đến giá trị L = L1 L = L2 hiệu điện tức thời hai đầu cuộn cảm tương ứng uL1 = a cos (t ) uL2 = a cos t + 5 Biết điện áp 12 hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB ứng với L1 L2 100 6V 300V Giá trị a gần với giá trị sau đây? A 250 V B 119 V C 314 V D 440 V Phương pháp xử lý đại số biểu thức: A = A1 + A2 Cách 1: Xử lý casio số phức A = A11 + A22 Cách 2: Xử lý định lý sin A1 A2 A = = sin 1 − 2 sin − 2 sin − 1 A2 = A12 + A22 + A1 A2 cos (1 − 2 ) 2 Cách 3: Xử lý bình phương vơ hướng A1 = A + A2 − AA2 cos ( − ) 2 A2 = A + A1 − AA1 cos ( − 1 ) CHINH PHỤC VD VDC MƠN TỐN || PI GROUP GLOBAL ︵✿ρмт‿✿ 11 KHÓA HỌC PIMIN PLUS A sin = A1 sin 1 + A2 sin 2 A cos = A1 cos 1 + A2 cos 2 Cách 4: Xử lý hình chiếu Hướng dẫn i1 = −90o uL1 = o o o o = 75 u L2 i2 = 75 − 90 = −15 u = uL + uRC U 0 ( + 90o ) = a 290o + 200 3 RC (1) o o (2) U 0 ( + 15 ) = a90 + 300 2 RC Cách 1: Xử lý số phức Lấy pt ( ) − pt (1) ta 2U ( + 15o ) − U 0 ( + 90o ) = 600 RC − 200 3 RC ( ) CASIO ⎯⎯⎯⎯⎯ →1,506U 0 ( − 24,9o ) = 600 − 200 RC 215o −1 90o U0 = 600 − 200 RC = − 24,9o Thay lại vào (2) 1,506 600 − 200 ( + 15o ) − 300 2 ( − 24,9o ) 314 ( + 135o ) a = 314V Chọn C 1,506 Cách 2: Xử lý định lý sin U0 a a 200 300 = = = = o o o o o sin ( 90 − RC ) sin ( + 90 − RC ) sin ( + 15 − RC ) sin ( 90 − − 90 ) sin ( 90o − − 15o ) −45o → RC −69,9o → a 314V Chọn C Câu 36: Điện truyền từ trạm phát điện đến xưởng sản xuất đường dây tải điện pha Biết xưởng sản xuất tiêu thụ với công suất không đổi hệ số công suất 0,8 Ban đầu hiệu điện trạm phát điện U1 hiệu suất truyền tải 75% Để tăng hiệu suất trình truyền tải lên đến 90% cần phải tăng hiệu điện trạm phát lên đến U = nU1 Giá trị n gần với giá trị sau đây? A 1,83 B 1,48 C 1,61 D 1,52 Hướng dẫn o tan 1 = 0, 75.0, 75 = 0,5625 1 29,36 tan = H tan tt o 2 34, 02 tan 2 = 0,9.0, 75 = 0, 675 P P Ptt (2) 0, 75 1 − = (3) 0, 75 (1) (2) 0,9 1 − = (3) 0,9 (1) U= U P P = U1 P1 P cos R P1 cos 1 1/ 0,9 1/ cos 29,36o = 1,52 Chọn D P2 cos 2 1/ 0, 75 1/ cos 34, 02o CHINH PHỤC VD VDC MƠN TỐN || PI GROUP GLOBAL ︵✿ρмт‿✿ 12 KHĨA HỌC PIMIN PLUS Câu 33: Trên đoạn mạch xoay chiều khơng phân nhánh có bốn điểm theo thứ tự A, M, N B; Giữa hai điểm A M có tụ C , hai điểm M N có điện trở thuần, điểm N B gồm cuộn cảm L nối tiếp với điện trở R0 Điện áp hiệu dụng hai điểm A N 100 V điện áp hiệu dụng hai điểm M B 100 V Điện áp tức thời đoạn mạch AN đoạn mạch MB lệch pha 79 Biết điện áp hiệu dụng hai tụ điện có giá trị lớn điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm 22 V Điện áp hiệu dụng hai tụ điện gần với giá trị giá trị sau? A 40,5 V D 82, V C 22,6 V B 87,5 V Hướng dẫn MB − AN = 79o arcsin arcsin Câu 31: −U C UL − arcsin = 79o U MB U AN U C − 22 −U C − arcsin = 79o U C 87, 4V Chọn B 100 100 Một mạch dao động với tụ điện C cuộn cảm L thực dao động tự Điện tích cực đại tụ điện 6C cường độ dòng điện cực đại mạch 2 A Khoảng thời gian lần liên tiếp điện tích tụ triệt tiêu B 6s A 3s C 4s , D 1,5s Hướng dẫn T= 2 = 2 Q0 2 6.10−6 = = 6.10−6 (s) I0 2 T 6.10−6 = 3.10−6 s = 3 s Chọn A Khoảng thời gian lần liên tiếp q = là: t = = 2 Câu 29: Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R = 25 , cuộn dây cảm có độ tự cảm L = H tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz Để điện áp hai đầu đoạn mạch trễ pha rad so với cường độ dịng điện dung kháng tụ điện B 150 A 100 D 75 C 125 Hướng dẫn = 2 f = 2 50 = 100 (rad/s) Z L = L = 100 Ta có tan = Câu 38: = 100 Z L − ZC 100 − Z C tan − = ZC = 125 Chọn C R 25 4 Đặt điện áp xoay chiều ổn định u = U0 cos t ( V) có U không đổi vào hai đầu đoạn mạch R , L, C mắc nối tiếp có R thay đổi Khi R = R1 R = R2 cơng suất đoạn mạch tương ứng P1 P2 với P1 = 3P2 Độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch dòng điện hai trường hợp 1 thỏa mãn 1 + 2 = 7 Khi R = R0 cơng suất 12 mạch đạt cực đại 100 W Giá trị P1 CHINH PHỤC VD VDC MƠN TỐN || PI GROUP GLOBAL ︵✿ρмт‿✿ 13 KHÓA HỌC PIMIN PLUS B 50 W A 12,5 W C 25 W D 25 W Hướng dẫn 1 +2 = 7 P1 = 3P2 12 P = Pmax sin 2 ⎯⎯⎯⎯ → 2sin 21 = sin 22 ⎯⎯⎯⎯ → 1 = 2 = 50 (W) Chọn B Đặt điện áp u = U0 cos t ( V) có U khơng đổi vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự P1 = 100sin Câu 36: 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 đoạn mạch AM điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB cường độ dòng điện mạch lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB Hệ số công suất đoạn mạch MB A B 0,50 C D 0,26 Hướng dẫn MAB = 60o AM = MB AMB cos MB A = cos 30 = o 30° 60° φMB Chọn C B M Câu 35: Đặt điện áp xoay chiều u = U cos(t + )(V) vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp điện áp tức thời hai đầu điện trở u R Sau nối tắt tụ C điện áp tức thời hai đầu điện trở u R Đồ thị biểu diễn u R u R theo thời gian hình vẽ Hệ số cơng suất mạch sau nối tắt tụ C A B C D Hướng dẫn cos = U0R cos 1 U R1 cos 2 = cos 1 = U0 cos 2 U R 2 cos 2 + cos 2 = cos 2 = Vuông pha cos 1 + cos 2 = Chọn C Câu 30: Một mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Cường độ dịng điện mạch có phương trình i = cos 2.10 t + điểm (mA) (t tính s ) Điện tích tụ điện thời 2 ( s ) có độ lớn 20 A 0,1nC B 0,05C C 0,05nC D 0,1C Hướng dẫn CHINH PHỤC VD VDC MƠN TỐN || PI GROUP GLOBAL ︵✿ρмт‿✿ 14 KHÓA HỌC PIMIN PLUS Câu 40: t = 10−6 s 2.10−3 20 cos 2.10 t ⎯⎯⎯⎯ → q = 10−10 C = 0,1nC Chọn A 2.10 Cho đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp hình vẽ, cuộn dây cảm, Biết R 25 Đặt vào ( ) đoạn mạch q= hai đầu uAB U0 cos(100 t điện áp xoay chiều )(V ) Một phần đồ thị điện áp u AN , u MB hình vẽ Độ tự cảm cuộn cảm A L H B L H C L H D L H Hướng dẫn u AN ⊥ uMB cos AN + cos MB = U 02R U 02R U 02R U 02R 120 + = + = U0R = V 2 U AN U MB 40 60 13 U0L = U I0 = Câu 33: −U 0R 80 120 = 40 − V = 13 13 U0R 120 = (A) R 25 13 ZL = L= AN U0L I0 ZL = 80 50 = 13 = ( ) 120 25 13 50 = (H) Chọn C 3.100 6 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số khơng đổi vào hai đầu đoạn mạch hình H1 Khi C = C1 C = C2 = 0,5C1 điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch MB tương ứng u1 u Hình H2 đồ thị biểu diễn phụ thuộc u1 , u theo thời gian t Biết R = 2r Hệ số công suất đoạn mạch AN gần với giá trị sau đây? A 0,16 B 0,82 C 0,45 D 0,32 Hướng dẫn CHINH PHỤC VD VDC MƠN TỐN || PI GROUP GLOBAL ︵✿ρмт‿✿ 15 KHÓA HỌC PIMIN PLUS ZC1 C2 ZC1 = = = (chuẩn hóa) ZC C1 ZC = 2 r + ( Z L − 1) r + ( Z L − 2) U MB (*) = = U ( R + r )2 + ( Z L − 1)2 ( R + r )2 + ( Z L − )2 2 TH1: Xét Z L = 1,5 Z L − = Z L − nên thỏa mãn (*) Từ đồ thị có độ lệch pha ( uMB1 , uMB ) = MB1 − 1 = arctan arctan ( uMB1 , u ) = ( u , uMB ) = Z L − Z C1 Z − Z C1 − arctan L = r R+r 1,5 − 1,5 − − arctan = r 0, 29 r 3r cos AN = 3r ( 3r ) + Z L2 = 3.0, 29 ( 3.0, 29 ) + 1,52 0,5 Chọn C TH2: Xét Z L 1,5 từ (*) áp dụng tính chất dãy tỉ số ( Z L − 1) − ( Z L − ) = R = (loại) U MB = = 2 U2 ( Z L − 1) − ( Z L − ) Câu 32: Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm 50mH tụ điện có điện dung C Trong mạch có dao động điện từ tự với cường độ dòng điện i = 0,12 cos ( 2000t ) (i tính A, t tính s) Ở thời điểm mà cường độ dòng điện mạch nửa cường độ hiệu dụng điện áp hai tụ điện có độ lớn A 14 V B 14 V C V D 12 V Hướng dẫn = 1 2000 = C = 5.10−6 F −3 LC 50.10 C 2 2 L 2 50.10−3 0,12 Li + Cu = LI u = ( I0 − i ) = 5.10−6 0,12 − 2 = 14 (V) Chọn A 2 C Câu 30: Đặt điện áp xoay chiều u = 200 cos 100 t − (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 4 R, cuộn cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C ( C thay đổi được) Điều chỉnh C thấy điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, giá trị cực đại 200 V Khi đó, điện áp hai đầu cuộn cảm có biểu thức CHINH PHỤC VD VDC MƠN TỐN || PI GROUP GLOBAL ︵✿ρмт‿✿ 16 KHĨA HỌC PIMIN PLUS A uL = 150 cos 100 t − C uL = 300 cos 100 t + 5 (V ) B uL = 150 cos 100 t + 5 (V ) 12 D uL = 300 cos 100 t − 5 (V ) 5 (V ) 12 Hướng dẫn UC max U RL ⊥ U U 02 = U 0C (U 0C − U L ) 2002 = 400 ( 400 − U L ) U L = 300V U 200 cos = = = = U )C 400 U0RL U0L 400 U0R 200 α -π/4 5 u L = u + ( − ) = − + − = Chọn C 12 Câu 40: Một mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Điện tích tụ biến 2 t − Khi điện tích tụ điện q1 = 10−5 C 6 T thiên điều hòa theo phương trình q = q0 cos cường độ dòng điện chạy mạch i1 = mA Khi điện tích tụ q2 = 3.10 −5 C cường độ dịng điện chạy mạch i2 = mA Số êlectron chuyển đến tụ điện từ thời điểm t1 = A 2, 23.1015 T T đến t2 = B 2, 23.1014 15 C 4, 46 10 D 4, 46.1014 Hướng dẫn (10−5 )2 22 1 + = = q0 = 1, 7.10−9 C 2 −9 2 q0 I0 q i q0 1, 7.10 + =1 2 q0 I ( 3.10−5 ) 1 = + = I 02 4, 25 q I0 n= Câu 34: q = e 2 T 2 T 1, 7.10−9 cos − − 1, 7.10−9 cos − T 6 T 2, 23.1014 Chọn B 1, 6.10−19 Trong thực hành học sinh muốn sử dụng quạt điện loại 180 V − 76,5 W hoạt động bình thường điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V nên học sinh mắc nối tiếp quạt với biến trở Khi biến trở có giá trị 91 quạt hoạt động bình thường Hệ số cơng suất quạt gần với giá trị sau đây? A 0,86 B 0,84 C 0,88 D 0,90 Hướng dẫn CHINH PHỤC VD VDC MƠN TỐN || PI GROUP GLOBAL ︵✿ρмт‿✿ 17 KHĨA HỌC PIMIN PLUS Quy đổi quạt thành cuộn dây rL U r = P 76,5 = U R = IR = 91I I I 76,5 76,5 1802 − = 220 − 91I + I 0,5008 A → U r 152, 75V I I U 152, 75 cos rL = r = 0,849 Chọn B U rL 180 Câu 30: 220 91I 180 UL 76,5/I Đặt điện áp xoay chiều u = U cos t vào hai đầu đoạn mạch AB hình vẽ Cuộn dây khơng cảm, tụ điện có điện dung thay đổi vơn kế lí tưởng Khi C = C1 vôn kế V1 giá trị lớn 250 V , lúc số vơn kế V2 150 V Giá trị U A 200 V B 200 V C 100 V D 100 V Hướng dẫn C thay đổi để U rL max cộng hưởng U L = UC = 150V U = U r = U rL2 − U L2 = 2502 − 1502 = 200V Chọn A Câu 27: Đặt điện áp xoay chiều u = U cos t vào hai đầu đoạn mạch AB hình H1 Biết cuộn dây có điện trở r = R Hình H2 đồ thị biểu diễn phụ thuộc điện áp uAN uMB theo thời gian Tỉ số Z L / ZC A B C 1/ D 1/ Hướng dẫn U AN = U MB Z AN = ZMB = (chuẩn hóa) Vng pha cos AN + cos MB 2 Z = (R + r) Z MB = r + ( Z L − ZC ) Vậy R+r r 2 =1 + = ( 2r ) + r = r = Z AN Z MB + Z 1= + ZL ZL = 5 AN 2 2 L 2 1= − ZC ZC = + 5 ZL = Chọn C ZC CHINH PHỤC VD VDC MƠN TỐN || PI GROUP GLOBAL ︵✿ρмт‿✿ 18 ... = Câu 34: 1 = 300 = 10 0 ZC1 = −4 10 −4 10 10 0 10 0 3 = Z L − Z C1 Z C − Z L Z − 10 0 300 − Z L 10 0 = 3= L = R= R R R R U2 10 02 = = 10 0 (W) Chọn C R 10 0 / Đặt điện áp xoay chiều có tần... Chọn A R1 R1 = Từ (1) (2) Câu 34: Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm tụ điện có điện dung 12 5 nF cuộn cảm có độ tự cảm 50H Điện áp cực đại hai tụ điện V Khi điện áp hai tụ điện 1, 5 V... = U = 16 0 V 2 ωC R + ( Z L − ZC ) Từ đồ thị ta có : ω = 10 0π UL = UC = 15 0 V → cộng hưởng → I = U 16 0 = = (A) R 12 0 U L 15 0 Z 11 2,5 = = 11 2.5 Ω → L = L = = 0,358 H Chọn B I ω 10 0π Mạch dao động