Ôn tập phần dòng điện xoay chiều

Trên  Tr 1   ÔN TẬP PHẦN DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU  Trước hết ta cần nhớ lại các dạng toán về dòng điện xoay chiều thường gặp và cách giải quyết chúng. Để thuận tiện cho công tác ôn tập, tôi xin thống kê lại cho các bạn như sau: Dạng 1: Đại cương về dòng điện xoay chiều Những điều cần nhớ:  Cho khung dây dn phng có N vòng ,diu vi vn tc , xung quanh trc vuông góc vi vng sc t ca mt t u có cm ng t B . 1. Từ thông gởi qua khung dây : 0 cos( ) cos( ) ( )NBS t t Wb           ; T thông gi qua khung dây ci 0 NBS 2. Suất điện động xoay chiều:  sung cm ng xut hin trong khung dây:        2 cos)sin(' )(    tNBStNBS dt d e t t E 0 = NBS thì e=E 0 cos(t+φ-π/2).  chu kì và tn s liên h bi: 2 2 f 2 n T        vi n là s vòng quay trong 1 s  Sun xoay chiu tu th   Khi trong khung dây có sun áp xoay chiu . Nu khung i vào ti tiêu th thì sung hiu dng bn áp hiu dn mch E = U 3.Khái niệm về dòng điện xoay chiều -  bin thiên tun hoàn vi thi gian theo quy lut ca hàm s sin hay cosin. C th: i = I 0 cos(t + ) Trong đó: * i: giá tr c dòng n ti thc gi là giá tr tc thi ca i (cường độ tức thời). * I 0 > 0: giá tr ci c ci). *  > 0: tn s góc. f: tn s ca i. T: chu kì ca i. * (t + ): pha ca i. * u Trên  Tr 2 4. Giá trị hiệu dụng : i vn xoay chin áp, sut  i theo hàm s sin hay cosin ca thi gian. Vi các ng này còn dùng thêm giá tr hiu dng   0 2 I I 0 2 U U  0 2 E E  5. Nhing to n tr R trong thi gian t nn xoay chiu i(t) = I 0 cos(t +  i ) chy qua là: Q = RI 2 t - Công sut to nhit trên R khi có ddxc chy qua : P=RI 2 Bài tập áp dụng Bài 1. Phát bikhông  n áp biu hoà theo thi gian gn áp xoay chiu.  biu hoà theo thi gian gn xoay chiu. C. Sung biu hoà theo thi gian gi là sung xoay chiu. Dn mt chin xoay chiu ln tr thì chúng to ra nhi Bài 2. n xoay chiu sau ng nào không dùng giá tr hiu dng? n áp .  n. C. Sung. D. Công sut. Bài 3. t mn áp xoay chiu có giá tr hiu dng U và tn s u mn tr thun R. Nhing to ra n tr A. T l vi f 2 B. T l vi U 2 C. T l vi f  Bài 4. Ch Đúng. Các giá tr hiu dng cn xoay chiu: Ac xây dng da trên tác dng nhit cn. ng ampe k nhit. C. bng giá tr trung bình chia cho 2 . D. bng giá tr ci chia cho 2. Bài 5: Mt khung dây dt hình tròn tit diu dây khép kín, quay xung quanh mt trc c ng phng vi cut trong t u B  vi trc quay. T góc khung dây là  . T thông qua cun dây là: A.  = BS. B.  = BSsin  . C.  = NBScos  t. D.  = NBS. Bài 6. Mn xoay chi 2 2 cos(100 / 6)it  (A) . Chn phát biu sai.  hiu dng bng 2 (A) . B. Chu k n là 0,02 (s). C. Tn s là 100. u cn là /6. Trên  Tr 3 Bài 7. Mt thit b n xoay chinh mc ghi trên thit b là 100 V. Thit b  chn áp t A. 100 V B. 100 2 V C. 200 V D. 50 2 V Bài 8 đúng n xoay chiu i = 10 cos100  n tr R=5  .Nhing ta ra sau 7 phút là : A .500J. B. 50J . C.105KJ. D.250 J Bài 9: biu th n là i = 4.cos(100  t -  /4) (A). Ti thng  n có giá tr là A. i = 4 A B. i = 2 2 A C. i = 2 A D. i = 2 A Bài 10: T thông qua mt vòng dây dn là   2 2.10 cos 100 4 t Wb           . Biu thc ca sun ng cm ng xut hin trong vòng dây này là A. 2sin 100 ( ) 4 e t V         B. 2sin 100 ( ) 4 e t V       C. 2sin100 ( )e t V   D. 2 sin100 ( )e t V   Bài 11. : Mt khung dây dn phng có din tích S = 50 cm 2 , có N u vi tc  50 vòng/giây quanh mt trc vuông góc vng sc ca mt t u có cm ng t B = 0,1 T. Chn gc thi gian t n n  ca din tích S ca khung dây cùng chiu vm ng t B  và chiu quay ca khung dây. Biu thc sut ng cm ng xut hin trong khung dây là: A.       v C.       v B.   v D.       v Bài 12(ĐH2012). Mt khung dây dn phu vi t t trc c nh nm trong mt phng khung dây, trong mt t m ng t vuông góc vi trc quay ca khung. Sung cm ng trong khung có biu thc e = E 0 ). Ti thi tuyn ca mt phng khung dây hp vm ng t mt góc bng: A. 150 0 . B. 90 0 . C. 45º. D. 180 0 Bài 13(ĐH2013). Mt khung dây phng, dt, hình ch nht có din tích 60cm 2 u quanh mt tri xng thuc mt phng ca khung, trong t u có vécto cm ng t vuông góc vi tr ln 0,4T. t thông ci qua khung dây là: A.    B.    C.    D.    Dạng 2. Bài toán dao động trong dòng điện xoay chiều Điều cần nhớ - n xoay chiu hòa theo thi gian nên nh giá tr ca chúng ti tng thnh nhng thm mà chúng có giá tr bng Trên  Tr 4 giá tr c, s li chin trong mt khong thc, hay xác nh s li trong khong thc. -  ging da vào mi quan h gia chuyng u hòa. - C th là s dng h thc sau:     , N=2.f.  li chin trong 1s Bài tập áp dụng Bài 1. n áp tc thi gin mch 240sin100 ( )u t V   . Thm gn nh n áp tc tht giá tr 120V là : A.1/600s B.1/100s C.0,02s D.1/300s Bài 2: n xoay chiu chy qua mn mch có biu thc )100cos(2   ti A, t tính b tc thi bng không ln th ba vào thm A. )( 200 5 s . B. 3 () 100 s . C. )( 200 7 s . D. )( 200 9 s . Câu3. Mt chii mn áp xoay chiu 119V  50Hz. Nó ch n áp tc thi git chu k là bao nhiêu? A. t = 0,0100s. B. t = 0,0133s. C. t = 0,0200s. D. t = 0,0233s. Bài 4 (ĐH2007)n chy qua mn mch có biu thc i = I 0 cos100t. Trong khong thi gian t  c thi có giá tr bng 0,5I 0 vào nhng thm A. 1 400 s và 2 400 s B. 1 500 s và 3 500 s C. 1 300 s và 2 300 s D. 1 600 s và 5 600 s. Bài 5 n xoay chiu qua mn mch có biu thc 0 os(120 ) 3 i I c t A    . Thm th  n tc thi b hiu dng là: A. 12049 1440 s B. 24097 1440 s C. 24113 1440 s D.  Bài 6 n áp xoay chiu có tr hiu dng U=120V tn s u m hunh quang. Bi   2 V. Th sáng trong mi giây là: A. 1 2 s B. 1 3 s C . 2 3 s D. 1 4 s Bài 7 n áp gia hai u mt on mch có biu thc 0 os 100 2 u U c t V       . Nhng thi im t nào sau n áp tc thi 0 2 U u  : Trên  Tr 5 A. 1 400 s B. 7 400 s C. 9 400 s D. 11 400 s Bài 8 n áp xoay chiu có tr hiu dng U=120V tn s u m hunh quang. Bi   2 V. T s thi gian t trong 30 phút là: A. 2 ln B. 0,5 ln C. 3 ln D. 1/3 ln Bài 9. n chy qua mn mch có biu thc i = I 0 cos100t. Trong mi na chu k, khi i chiu thì khong th  n tc thi có giá tr tuyi lc bng 0,5I 0 là A. 1/300 s B. 2/300 s C. 1/600 s D. 5/600s Bài 10. ( ĐH10-11): Ti thn áp 200 2 cos(100 ) 2 ut    ng V, t tính bng s) có giá tr 100 2V m. Sau th 1 300 s n áp này có giá tr là A. 100V. B. 100 3 .V C. 100 2 .V D. 200 V. Dạng 3. Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời và điện áp tức thời Điều cần nhớ: - Biu thc tng quát ca u và i. - Quan h v pha gia u và i - Công thng Bài tập áp dụng Bài 1. n mn xoay chiu gm R,L,C mc ni tip trong   ;cun cm thun L =  1 H; t din dung 15,9  F ,mn áp xoay chiu u = 200 2 cos(100  t ) (V) .Biu th n là: A. i = 2 cos(100  t - 4  )(A). B. i = 0,5 2 cos(100  t + 4  )(A) . C. i = 2 cos(100  t + 4  )(A). D. i = 3 2 5 1 cos(100  t + 4  )(A) . Bài 3. Mn mch gm mn tr thun R=50  , mt cun c H  1 và mt t n có n dung C= F 4 10. 2   , mc ni tip vào mn xoay chiu có tn s n áp hiu dng U=120V và ti thn áp tc tht giá tr ci. Biu th i biu thn mch? Trên  Tr 6 A. i = cos (100 ))( 4 At    C. i =2,4 cos (100 ))( 3 At    B. i =2,4 2 cos (100 ))( 4 At    D. i =2,4 cos (100 ))( 4 At    Bài 4: Mch có R = 100 , L = 2/  (F), C = 10 -4 /  n mch là u = 200 2 .cos100  t (v). Biu th n qua mch là: A. i = 2 2 .cos(100  t -  /4) (A) B. i = 2cos(100  t -  /4) (A) C. i = 2.cos(100  t +  /4) (A) D. i = 2 .cos(100  t +  /4) (A) Bài 5: Cho mn xoay chiu gn tr thun R ,cun dây thun cm L và t n C =  3 10  mc ni tip.Biu thn áp gia hai bn t n u c = 50 2 cos(100t - 4 3  )(V).Biu thng  n trong mch là: A. i = 5 2 cos(100t - 4 3  )(A) B.i = 5 2 cos(100t - 4  )(A) C.i = 5 2 cos(100t + 4 3  )(A) D.i = 5 2 cos(100t )(A) Bài 6. u cun dây thun cm mn áp xoay chiu 0 sin100u U t   . Cm kháng cun dây là 50 .  thn áp tc thi u dòng n là 4A .Biu th n là : A. 4 2 sin(100 )( ) 2 i t A    B. 4sin(100 )( ) 2 i t A    C. 4sin(100 )( ) 4 i t A    D. 4 2 sin(100 )( ) 2 i t A    Bài 7(C.Đ 2010): n áp xoay chiu u=U 0 cosn mch ch n tr thun. Gn áp hiu dng gin mch; i, I 0 và I lt là giá tr tc thi, giá tr cc i và giá tr hiu dng c n mch. H thsai? A. 00 0 UI UI  . B. 00 2 UI UI  . C. 0 ui UI  . D. 22 22 00 1 ui UI  . Bài 8( ĐH10-11):  0 cos : A. 0 U i cos( t ) L2      B. 0 U i cos( t ) 2 L2      C. 0 U i cos( t ) L2      D. 0 U i cos( t ) 2 L2      Trên  Tr 7 Bài 9. Cho đoạn mạch gồm R=40Ω,      và      F mắc nối tiếp với nhau theo thứ tự như thế. Điện áp tức thời hai đầu LC có biểu thức:          . Biểu thức cường độ dòng điện tức thời chạy qua đoạn mạch trên là: A.          C.          B.           D.           Bài 10.(ĐH2013). n áp u = 220 2 cos(100t)(V) n mch mc ni tip gm n tr R=100Ω, tụ điện có       và cuộn dây thuần cảm có     . Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là: A.        C.        B.          D.          Bài 11(ĐH2013).  n áp        n mch mc ni tip gn tr 20 Ω và cuộn cảm thuần có độ tự cảm    và tụ điện có điện dung      . Khi điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở bằng    thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn bằng: A.   V B.   V C. V D. 440V Bài 12.(ĐH2009). t ngun mt chiu có n mch gn tr R và cun cm thun       n ca mch là 1A. Nn mt chiu trên bn xoay chin áp tc thi có biu thc      thì biu thn qua mch là: A.        C.        B.          D.          Dạng 4. Bài toán cực trị Nhu cn nm: 1.Đoạn mạch RLC có R thay đổi: * Khi R=Z L -Z C  thì 22 ax 2 2 UU P M R ZZ L C   ;   R 2U cos khi ñoù U = 2 2 * Khi R=R 1 hoc R=R 2 thì P có cùng giá tr. Ta có 2 2 ; ( ) 1 2 1 2 U R R R R Z Z L C P     A B C R L,R 0 Trên  Tr 8 Và khi 12 R R R thì 2 max 2 12 U P RR  * Tr.hợp cuộn dây có điện trở R 0 (hình v) Gọi P M là công suất tiêu thụ điện trên toàn mạch ;P R là công suất tiêu thụ điện trên biến trở R: Khi 22 ax 0 2( ) 2 0 UU R Z Z R P L Mm C RR ZZ L C         Khi 22 22 () ax 0 2( ) 22 2 ( ) 2 0 00 UU R R Z Z L Rm C RR R Z Z R L C           P 2. Đoạn mạch RLC có L thay đổi: Lưu ý: L và C mc liên tip nhau * Khi 2 1 L C   thì I Max  U Rmax ; P Max còn U LCMin * Khi 22 RZ C Z L Z C   thì 22 ax U R Z C U LM R   và 2 2 2 2 2 2 ax ax ax ; 0 LM R C LM C LM U U U U U U U U      * Vi L = L 1 hoc L = L 2 thì U L có cùng giá tr thì U Lmax khi 2 1 1 1 1 12 () 2 12 12 LL L Z Z Z L L L L L      * Khi 22 4 2 Z R Z CC Z L   thì 2R ax 22 4 U U RLM R Z Z CC   Lưu ý: R và L mc liên tip nhau 3. Đoạn mạch RLC có C thay đổi: *Suy ra   22 RZ L Z C Z L và   22 () U R Z L U C Max R * Khi 2 1 C L   thì I Max  U Rmax ; P Max còn U LCMin Lưu ý: L và C mc liên tip nhau * Khi 22 RZ L Z C Z L   thì 22 ax U R Z L U CM R   và 2 2 2 2 2 2 ; 0 ax ax ax U U U U U U U U R L L CM CM CM       * Khi C = C 1 hoc C = C 2 thì U C có cùng giá tr thì U Cmax khi Trên  Tr 9 1 1 1 1 12 () 22 12 CC C Z Z Z C C C      * Khi 22 4 2 Z R Z LL Z C   thì 2R ax 22 4 U U RCM R Z Z LL   Lưu ý: R và C mc liên tip nhau 4. Mạch RLC có  ; f thay đổi: * Khi 1 LC   thì I Max  U Rmax ; P Max còn U LCMin Lưu ý: L và C mc liên tip nhau * Khi 11 2 2 C LR C    thì 2. ax 22 4 UL U LM R LC R C   * Khi 2 1 2 LR LC   thì 2. ax 22 4 UL U CM R LC R C   * Vi  =  1 hoc  =  2 thì I hoc P hoc U R có cùng mt giá tr thì I Max hoc P Max hoc U RMax khi 12      tn s 12 f f f Lưu ý : Đôi lúc ta có thể giải bài toán bằng giản đồ vectơ Bài tập áp dụng Câu 1: Cho mch mc theo th t RLC mc ni tin mn áp xoay chiu ,bii .Khi U C t giá tr ci thì h th A. U 2 cmax = U 2 + U 2 (RL) B. U cmax = U R + U L C. U cmax = U L 2 D. U cmax = 3 U R . Câu 2: Cho mch xoay chiu không phân nhánh RLC có tn s c. Gi 210 ;; fff lt là các giá tr ca tn s n làm cho maxmaxmax ;; CLR UUU . Ta có A. 2 0 0 1 f f f f  B. 210 fff  C. 2 1 0 f f f  D. 0 1 2 f f f Câu 3(C.Đ 2010): n áp u = U 2 cos t n mch gm cun cm thun mc ni tip vi mt bin tr R. ng vi hai giá tr R 1 = 20  và R 2 = 80  ca bin tr thì công sut tiêu th n mu bng 400 W. Giá tr ca U là A. 400 V. B. 200 V. C. 100 V. D. 100 2 V. Trên  Tr 10 Câu 4 (ĐH 2013)n áp     n mch mc ni tip gm cun cm thu  t c n tr R và t   n dung C, vi CR 2 <2L. Khi f=f 1 n áp hiu du t t ci. Khi f=f 2 =     n áp hiu dng gin tr t ci. Khi f=f 3 n áp hiu dng giu cun ct ci U Lmax . Giá tr U Lmax gn giá tr nào nh A. 85V B. 173V C. 57V D. 145V Câu 5. Cho mn  n mch mn áp xoay chiu nh có n áphiu dn giá tr R 0 thì công sun mch ci .Tìm công sut cc  A. 2 max 0 2U P R  B. 2 max 0 U P R  C. 2 max 0 2 U P R  D) 2 max 0 4 U P R  Câu 6. Mt mn RLC ni tip, R là bin tru mch )V(t100cos210u  . Khi u chnh R 1 = 9 và R 2 = 16 thì mch tiêu th cùng mt công sut. Giá tr công su A. 8W B. 24,0 W C. 0,8 W D. 4 W Câu 7 t mn áp xoay chin mch RLC ni tii thì thy khi R=30 và R=120 thì công sut to nhin m công sut ci thì giá tr R phi là A. 150 B. 24 C. 90 D. 60 Câu 8 Mt mch R,L,C mc ni tii, R biu mch mt ngun xoay chiu ru chn khi P max  lch pha gia U và I là A: 6  B: 3  C. 4  D. 2  Câu 9: Cho m    , 0,6 L   (H), 4 10 C    (F), r = 30(), u AB = 100 2 cos100t(V). Công sut trên R ln nht khi R có giá tr: A. 40() B. 50() C. 30() D. 20() Câu 10: n m, u AB = 100 2 cos100n R 0 thì P max = 200(W). Giá tr R 0 bng: A. 75() B. 50() C. 25() D. 100() Câu 11: Cho mn RLC ni ti cun L thun cm, R là bin tr .n áp hiu dng U=200V, f=50Hz, bit Z L = 2Z C u ch công sut ca h t giá tr ln nht thì dòng n trong mch có giá tr là    . Giá tr ca C, L là: A. 1 10 m  F và 2 H  B. 3 10  mF và 4 H  C. 1 10  F và 2 mH  D. 1 10  mF và 4 H  A R L C B R B C r, L A R B C L A [...]... từng phần tử C Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch luôn bằng tổng điện áp tức thời trên từng phần tử D Cường độ dòng điện và điện áp tức thời luôn khác pha nhau Câu 14 Kết luận nào sau đây đúng ? Cuộn dây thuần cảm A không có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều B cản trở dòng điện xoay chiều đi qua và tần số dòng điện xoay chiều càng lớn thì nó cản trở càng mạnh C cản trở dòng điện xoay chiều. .. Mạch điện xoay chiều nào sau đây có hệ số công suất bằng 0? A Mạch gồm điện trở thuần và tụ điện mắc nối tiếp B Mạch thuần điện trở C Mạch gồm điện trở thuần và cuộn cảm nối tiếp D Mạch thuần dung kháng Câu 74 Máy biến áp được dùng để: A Biến dòng xoay chiều thành dòng 1 chiều B Thay đổi điện áp xoay chiều C Thay đổi tần số dòng điện D Biến dòng 1 chiều thành dòng xoay chiều Câu 75 Một máy phát điện xoay. ..  4 B.Cường độ dòng điện nhanh pha hơn điện áp 1 góc  4 C.Cường độ dòng điện luôn cùng pha với điện áp D.Cường độ dòng điện luôn nhanh pha hơn điện áp Câu 8 Khi mắc dụng cụ P vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng bằng 220V thì thấy cường độ dòng điện trong mạch bằng 5,5A và trễ pha so với điện áp đặt vào là  Khi mắc dụng cụ Q vào 6 điện áp xoay chiều trên thì cường độ dòng điện trong mạch... máy dao điện ba pha A stato là phần ứng B .phần ứng luôn là rôto C phần cảm luôn là rôto D.rôto thường là một nam châm điện Câu 71 Đặt vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 0,5  (H), một điện áp xoay chiều Khi điện áp tức thời là 60 6 (V) thì cường độ dòng điện tức thời qua mạch là  2 (A) và khi điện áp tức thời 60 2 (V) thì cường độ dòng điện tức thời là 6 (A) Tần số của dòng điện đặt... kháng bằng điện trở thuần của mạch B.Tổng trở của đoạn mạch gấp đôi điện trở thuần của mạch C Điện áp trên điện trở sớm pha  so với điện áp trên tụ điện 4 D .Điện áp hiệu dung trên điện trở bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch Câu 7 Đối với đoạn mạch R và C ghép nối tiếp thì Tr 20 Phương ngôn: Trên con đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng A.Cường độ dòng điện trễ pha hơn điện áp 1... mạch xoay chiều RLC nối tiếp Gọi U, UR, UL, UC lần lượt là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch, hai đầu điện trở R, hai đầu cuộn dâyL và hai bản tụ điện C Điều nào sau đây không thể xảy ra A UR > UC B UL > U C UR > U D U = UR = UL = UC Câu 102 Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở r, tụ điện có điện dung C thay đổi được Điều chỉnh điện dung C của tụ điện. .. Phương ngôn: Trên con đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng Câu 104 Cho mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C có thể thay đổi được và cuộn dây có r  10,L  1 H 10 Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là U = 50V, f = 50Hz Khi điện dung của tụ điện có giá trị C1 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là cực đại... = 10kV, công suất điện là 400kW Hệ số công suất của mạch điện là cosφ = 0,8 Có bao nhiêu phần trăm công suất bị mất mát trên đường dây do tỏa nhiệt? A 1,6% B 2,5% C 6,4% D 10% Câu 66 : Một động cơ không đồng bộ ba pha đấu theo hình tam giác vào mạng điện ba pha có điện áp pha Up = 220V Động cơ có công suất P = 5 kW với hệ số công suất cos =0,85 Điện áp đặt vào mỗi cuộn dây và cường độ dòng điện qua... phát điện có công suất không đổi được truyền đi dưới điện áp 4 kV thì hiệu suất của quá trình truyền tải điện là 60% Muốn hiệu suất của quá trình truyền tải điện lên đến 90% thì ta phải A.giảm điện áp truyền đi xuống còn 1kV B.giảm điện áp truyền đi xuống còn 2 kV C.tăng điện áp truyền đi lên đến 8 kV D.tăng điện áp truyền đi lên đến 16 kV Câu 32: Người ta cần truyền tải 1 công suất P của dòng điện xoay. .. suất truyền tải điện năng là: A 90% B 10% C 80% D 20% Bài 28: Máy phát điện xoay chiều có công suất 1000(KW) Dòng điện do nó phát ra sau khi tăng thế lên đến 110(KV) được truyền đi xa bằng một dây dẫn có điện trở 20() Hiệu suất truyền tải là: A 90 B 98 C 97 D 99,8 Bài 29: Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới điện áp 2 kV và công suất 200 k W Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát