Đang tải... (xem toàn văn)
40 bài tập trắc nghiệm dòng điện xoay chiều Mức độ 3 vận dụng Đề số 2 (Có lời giải chi tiết) Câu 1 Một máy tăng thế có số vòng dây của hai cuộn dây là 1000 vòng và 500 vòng Mắc cuộn sơ cấp vào mạng đi[.]
40 tập trắc nghiệm dòng điện xoay chiều Mức độ 3: vận dụng Đề số (Có lời giải chi tiết) Câu 1: Một máy tăng có số vòng dây hai cuộn dây 1000 vòng 500 vòng Mắc cuộn sơ cấp vào mạng điện 110V-50Hz Điện áp hai đầu cn thứ cấp có giá trị hiệu dụng tần số A 220 V;100 Hz B 55 V; 50 Hz C 220 V; 50 Hz D 55 V; 25 Hz Câu 2: Cuộn dây có N=100 vịng, vịng có diện tích S=300 cm2 Đặt từ trường có cảm ứng từ B=0,2T cho trục cuộn dây song song với đường sức từ Quay cuộn dây để sau Δt=0,5st=0,5s trục vng góc với đường sức tự suất điện động cảm ứng trung bình cuộn dây là: A 0,6V B 3,6V C 1,2V D 4,8V Câu 3: Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây hiệu điện chiều 15V cường độ dịng điện cuộn dây 0,5A Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 15V cường độ hiệu dụng dòng điện qua cuộn dây 0,3A Điện trở cảm kháng cuộn dây có giá trị A 30Ω ; 50Ω B 30Ω ; 24Ω C 7,5Ω; 50Ω D 30Ω ; 40Ω Câu 4: Một học sinh làm thí nghiệm để đo điện dung tụ điện Học sinh mắc nối tiếp R với tụ điện C thành mạch điện AB, điện trở R thay đổi Đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều u 10 cos 100 t V Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị hình vẽ Với U C điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện Giá trị điện dung C A 168μF.F B 106μF.F C 170μF.F D 110μF.F Câu 5: Đặt điện áp u U cos 100 t V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp cường độ dịng 6 điện qua mạch i I cos 100 t A Hệ số công suất đoạn mạch 12 A 0,50 B 0,71 C 0,87 D 1,00 Câu 6: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp điện áp xoay chiều u = U 0cos(2πft)ft) (trong U0 khơng đổi, tần số f thay đổi) Ban đầu f = f0 mạch xảy tượng cộng hưởng, sau tăng dần tần số dịng điện giữ nguyên tất thông số khác Chọn phát biểu sai? A Cường độ hiệu dụng dòng giảm B Điện áp hiệu dụng tụ điện tăng C Điện áp hiệu dụng điện trở giảm D Hệ số công suất mạch giảm Câu 7: Trong mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp Cho C, R, ω không đổi Thay đổi L đến L = L0 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm L đạt giá trị cực đại Khi A L0 R Z C2 ZC B L0 R Z C2 ZC C L0 R Z C2 ZC D L0 Câu 8: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho R = 30 Ω, L = 0,4 H, C thay đổi Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều u = 120cos(100πft)t + 0,5πft)) V Khi C = C0 cơng suất mạch đạt giá trị cực đại Khi đó, biểu thức điện áp hai đầu cuộn cảm L A uL 160 cos 100 t V C uL 80 cos 100 t V B uL 160 cos 100 t V 2 D uL 80 cos 100 t V 2 2.10 Câu 9: Cho đoạn mạch RLC không phân nhánh R 50, L , C F Đặt hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V tần số f thay đổi Khi điều chỉnh tần số f để cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch A giá trị f A f = 25 Hz B f = 50 Hz C f = 40 Hz D f = 100 Hz Câu 10: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt V vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm điện trở R = 90 Ω, cuộn dây khơng cảm có điện trở r = 10 Ω tụ điện có điện dung C thay đổi M điểm nối điện trở R cuộn dây Khi C = C điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu U1; C = C2 = 0,5C1 điện áp hiệu dụng tụ điện đạt giá trị cực đại U2 U2 Tỉ số U1 A B C 10 D 2 Câu 11: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp (cuộn dây cảm) với CR < 2L Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = U 0cosωt V với ω thay đổi Điều chỉnh ω để điện áp hai tụ đạt giá trị cực đại, điện áp hiệu dụng điện trở gấp lần điện áp hiệu dụng cuộn dây Hệ số công suất đoạn mạch 5 A B C D 31 29 29 19 Câu 12: Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220V, cường độ dòng điện hiệu dụng 0,5 A hệ số công suất động 0,85 Biết cơng suất hao phí động W Hiệu suất động (tỉ số cơng suất hữu ích cơng suất tiêu thụ toàn phần) A 92,5% B 90,4% C 87,5 % D 80% Câu 13: Khi truyền điện có cơng suất P từ nơi phát điện xoay chiều đến nơi tiêu thụ cơng suất P (với n > 1), nơi n phát điện người ta sử dụng máy biến áp (lí tưởng) có tỉ số số vòng dây cuộn sơ cấp số vòng dây cuộn thứ cấp 1 A B n C D n n n hao phí đường dây ∆P Để cho cơng suất hao phí đường dây Câu 14: Đặt điện áp u 100 cos100 t (V ) vào hai đầu điện trở 50 Ω Công suất tiêu thụ điện trở A 500 W B 400 W C 200 W D 100 W Câu 15: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R cuộn cảm mắc nối tiếp Khi đó, cảm kháng cuộn cảm có giá trị 2R Hệ số công suất đoạn mạch A 0,71 B C 0,5 D 0,45 Câu 16: 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 rôto máy quay với tốc độ n1 vịng/phút cường độ dịng điện hiệu dụng đoạn mạch I(A); hệ số công suất đoạn mạch AB A n1 n2 Mối liên hệ n2 so với n1 B n1 n2 C n2 n1 D n2 n1 Câu 17: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB hình vẽ ( tụ điện có C thay đổi được) Điều chỉnh C đến giá trị C0 để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, điện áp tức thời A M có giá trị cực đại 84,5 V Giữ nguyên giá trị C tụ điện Ở thời điểm t 0, điện áp hai đầu: tụ điện; cuộn cảm điện trở có độ lớn 202,8 V; 30 V uR Giá trị uR A 50 V B 60 V C 30 V D 40 V Câu 18 Bóng đèn sợi đốt dân dụng ghi thông số 220V- 45W Nếu mắc đèn vào mạng điện xoay chiều có điện áp cực đại 310V đèn tiêu thụ điện bao nhiêu? A 45Wh B 64Wh C 90Wh D 227Wh Câu 19: 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 =4 cặp cực quay với tốc độ n2 Biết n2 có giá trị khoảng từ 12 vòng/giây đến 18 vòng/giây Giá trị f là? A 48Hz B 54Hz C 60Hz D 50Hz Câu 20: Khung dây phẳng gồm 100 vòng dây giống nhau, diện tích 40cm đặt từ trường đều, cảm ứng từ B có độ lớn 0,5T hướng vng góc với trục quay khung Ban đầu ( t= 0) mặt phẳng khung hợp với cảm ứng từ góc 0 Cho khung quay với tốc độ 2vịng/s Tính suất điện động cảm ứng trung bình khung thời gian 0,125s đầu tiên? A 0,016V B 1,6V C 0,8V D 0,008V Câu 21: Mạch xoay chiều mắc nối tiếp cuộn dây cảm độ tự cảm L, điện trở R = 150 Ω tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = U 0cos(2πft)ft) Điện dung C tần số ƒ có thẻ thay đổi Khi giữ nguyên C thay đổi ƒ đến ƒ =25Hz ƒ2= 100Hz dịng điện mạch có giá trị hiệu dụng lệch pha 2πft)/3 Trong nhận xét sau đây, nhận xét đặc điểm mạch thay đổi thông số mạch? A Cảm kháng cuộn dây ƒ =ƒ2 150Ω B Hệ số công suất mạch ƒ= ƒ1 ƒ=ƒ2 nhau, không phụ thuộc giá trị C C Với ƒ=ƒ1khi thay đổi C đến giá trị C 3.10 (F) cường độ dòng điện hiệu dụng lớn 4 D Nếu khơng thay đổi C cơng suất mạch đạt cực đại ƒ= 50Hz Câu 22: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 150V vào hai đầu đoạn mạch có điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm L Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm 120V Hê ̣số công suất đoạn mạch A 0,6 B 0,8 C 0,9 D 0,7 Câu 23: Một hộp kín X mắc nối tiếp với cuộn dây cảm L tụ điện C cho X nằm cuộn dây tụ điện Đoạn mạch mắc vào điện áo xoay chiều Giá trị tức thời điện áp hai đầu đoạn mạch L X u LX Giá trị tức thời hai đầu đoạn mạch X C u XC Đồ thị biểu diễn uLX uXC cho hình vẽ Biết ZL = 3ZC Đường biểu diễn uLX đường nét liền Điện áp hiệu dụng hai đầu hộp kín X có giá trị gần giá trị sau đây? A 90 V B 75 V C 64 V D 54V Câu 24: Đặt điện áp xoay chiều uAB = U cosωt vào hai đầu mạch mạch điện (AB) gồm đoạn (AM) nối tiếp đoạn (MN) nối tiếp đoạn (NB) Trên đoạn (AM) có điện trở R, đoạn (MN) có cuộn cảm L đoạn (NB) tụ điện có điện dung C biến thiên Điều chỉnh C cho điện áp hiệu dụng hai đầu tụ C đạt cực đại Khi điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở có giá trị 75 V biết điện áp hai đầu mạch AB có giá trị 75 V điện áp hai điểm AN có giá trị 25 V Giá trị U A 50 V B 150 V C 150 V D 50 V Câu 25: Một mạch điện (AB) gồm đoạn (AM) nối tiếp với (MB) Trên đoạn (AM) có hộp kín X, đoạn (MB) có hộp kín Y Mỗi hộp X, Y chứa hai ba phần tử (R, L, C) Mắc vào hai đầu hộp X hai đầu hộp Y vôn kế lí tưởng V 1, V2 Đặt điện áp khơng đổi vào hai điểm (AM) thấy vơn kế V1 60 V cường độ dòng điện qua hộp X lúc (A) Đặt vào hai đầu mạch (AB) điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vơn kế 60 V cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch lúc (A) Biết điện áp tức thời u AM uMB lệch pha 900 Khi nhận xét phần tử có hộp X, hộp Y giá trị chúng, phát biểu đúng? A Hộp X chứa R1 = 30W nối tiếp cuộn cảm có ZL = 30 W; hộp Y chứa R2 = 30 W nối tiếp tụ điện có ZC = 30 W B Hộp X chứa R1 = 30W nối tiếp cuộn cảm có ZL = 30 W; hộp Y chứa R2 = 30 W nối tiếp tụ điện có ZC = 30 W C Hộp X chứa R1 = 30W nối tiếp cuộn cảm có Z L = 30 W; hộp Y chứa R2 = 30 W nối tiếp tụ điện có ZC = 30Ω D Hộp X chứa R1 = 30 W nối tiếp cuộn cảm có ZL = 30 W; hộp Y chứa R2 = 30W nối tiếp tụ điện có ZC = 30 W Câu 26: Đặt điện áp xoay chiều u = U cosωt (V) vào hai đầu mạch điện (AB) gồm đoạn (AM) nối tiếp với (MN) nối tiếp đoạn (NB) Trên đoạn (AM) có điện trở R, đoạn (MN) có cuộn dây khơng cảm có điện trở r độ tự cảm L, đoạn (NB) có tụ điện C Biết R = r Đồ thị biểu diễn phụ thuộc điện áp uAN uMB theo thời gian hình vẽ Giá trị U A 120 V B 24 V C 24 10 V D 120 10 V Câu 27: Đặt điện áp xoay chiều u = 80 cosωt vào hai đầu mạch mạch điện R, L, C mắc nối tiếp có L biến thiên Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R; cuộn cảm L; tụ điện C đạt cực đại giá trị cực đại U 1, U2, U3 Biết U1 U2 chênh lần Giá trị U3 A 40 V B 80 V C 80 V D 40 V Câu 28: Đặt điện áp xoay chiều u 220 cos 100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 50Ω, cuộn cảm L hộp kín X mắc nối tiếp Khi đó, dịng điện qua mạch i cos 100 t (A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch X có giá trị 3 A 60 W B 120 W C 340 W D 170 W Câu 29: Đặt điện áp xoay chiều (U0 ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch R 1, L mắc nối tiếp dịng điện qua mạch có giá trị hiệu dụng I trễ pha so với điện áp hai đầu mạch Nếu đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch gồm R2, C dịng điện qua mạch có giá trị hiệu dụng I sớm pha so với điện áp hai đầu mạch Nếu đặt điện áp vào hai đầu hai đoạn mạch gồm R 1, R2, L, C mắc nối tiếp mạch có hệ số cơng suất có giá trị gần với A 0,899 B 0,905 C 0,893 D 0,908 Câu 30: Đặt điện áp ổn định (V) vào hai đầu đoạn mạch hình vẽ B.Biết cuộn dây có hệ số cơng suất 0,8 tụ điện có điện dung C thay đổi Gọi X tổng số hai vôn kế Điều chỉnh C để X có giá trị cực đại, số vơn kế V2 có giá trị gần với: A 240 V B 220 V C 180 V D 200V Câu 31: Cho mạch điện hình A1, cuộn dây cảm Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức với U khơng đổi f thay đổi Trên hình A2, ta có đồ thị biểu diễn phụ thuộc công suất tiêu thụ mạch theo R đường liền nét f = f đường đứt nét f = f2 Giá trị Pmax gần với giá trị sau đây? A 280 W B 140 W C 130 W D 130W Câu 32: Đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch 60v Hệ số công suất đoạn mạch 0,8 hệ số công suất cuộn dây 0,6 Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây A 45V B 100V C 80V D 106,7V Câu 33: Đoạn mạch xoay chiều có điện áp u 120 cos 100 t (V) cường độ dòng điện chạy qua 2 i cos 100 t (A) Công suất đoạn mạch 3 A 147W B 73,5W C 84,9W D 103,9W Câu 34: Đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp gồm biến trở R nối tiếp với cuộn cảm có cảm kháng 40Ω tụ điện có dung kháng 20Ω Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch tần số không đổi Điều chỉnh biến trở cho điện áp hiệu dụng R lần điện áp hiệu dụng tụ điện Tổng trở đoạn mạch lúc gần giá trị sau nhất? A 40Ω B 60Ω C 45Ω D 20Ω Câu 35: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 30Ω nối tiếp với cuộn cảm L tụ điện có điện dung C Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch không đổi, tần thay đổi Khi tần số f mạch có cộng hưởng điện, cảm kháng lúc ZL1, cường độ dòng điện hiệu dụng I1 Khi tần số 2f1thì cường độ dịng điện hệu dụng A 15 2 I1 Giá trị ZL1 B 30 C 30 2 D 20 Câu 36: Đặt điện áp u U cos t (V) U không đổi, ω thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C (sao cho CR < 2L) Khi 0 2 điện áp hiệu dụng L có giá trị U Khi 0 điện áp hiệu dụng L đạt cực đại 4U Biết 1.2 200 (rad/s)2 giá trị 1 A 10 2rad / s B 20rad/s C 2rad / s D 40rad/s Câu 37: 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 từ 120 lên 144 Cho 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 U trạm phát huy cung cấp đủ điện cho A 168 hộ dân B 504 hộ dân C 192 hộ dân D 150 hộ dân Câu 38: Trong truyền tải điện pha, người ta sử dụng máy biến áp để làm tăng điện áp trước truyền tải nhằm giảm hao phí đường dây truyền tải Giả sử công suất nơi phát hệ số công suất truyền tải không đổi Nếu sử dụng máy biến áp lí tưởng có tỉ số vịng dây cuộn sơ cấp thứ cấp 20 hao phí đường dây truyền tải so vơi lúc khơng dùng máy biến áp giảm A 400 lần B 20 lần C 200 lần D 40 lần Câu 39: Một đoạn mạch gồm điện trở R = 80Ω mắc nối tiếp vơi tụ điện có điện dung 0, 10 H Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp C F cuộn cảm có độ tự cảm L xoay chiều u 80 cos100 t (V) Khi cơng suất tỏa nhiệt R A 40W B 80W C 51,2W D 102,4W Câu 40: Mạch điện xoay chiều AB gồm cuộn dây, tụ điện bóng đèn dây tóc có ghi 110V- 50W mắc nối thứ tự Gọi M điểm cuộn dây tụ điện Mắc vôn kế nhiệt lí tưởng vào điểm A M, khóa K lí tưởng vào hai đầu tụ Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng 220V tần số 50Hz Khi đó, K đóng hay K mở số vơn kế ln 180V đèn ln sáng bình thường Điện dung tụ có giá trị gần A 6μF.F B 4μF.F C 5μF.F D 3μF.F II HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 1.C 11.B 21.D 31.C 2.C 12.B 22.A 32.C 3.D 13.A 23.C 33.C 4.C 14.C 24.B 34.D 5.B 15.D 25.C 35.A 6.B 16.C 26.B 36.D 7.A 17.C 27.C 37.A 8.A 18.A 28.A 38.C 9.A 19.C 29.C 39.B 10.C 20.B 30.B 40.C Câu Phương pháp: Sử dụng lí thuyết cơng thức máy biến áp Cách giải: Máy biến thiết bị làm thay đổi điện áp xoay chiều mà khơng làm thay đổi tần số Cuộn sơ cấp nối với mạng điện 110 V – 50 Hz nên tần số điện áp hai đầu cuộn thứ cấp 50 Hz Vì N1 U1 nên để thỏa mãn máy tăng N2 > N1 N2 U Áp dụng công thức ta tính điện áp hai đầu cuộn thứ cấp N1 U1 N 1000 U U1 110 220V N2 U N1 500 Chọn C Câu Phương pháp: Sử dụng cơng thức tính suất điện động cảm ứng Cách giải: Suất điện động cảm ứng tính theo cơng thức 0, 2.300.10 cos cos 900 BS cos cos 1 ec N N 100 1, 2V Chọn C t t 0,5 Câu Phương pháp: Sử dụng tính chất dẫn điện cuộn dây có điện trở thuần, lí thuyết mạch điện xoay chiều chứa cuộn dây Cách giải: U1 15 30 + Khi đặt hiệu điện chiều 15 V vào hai đầu cuộn dây ta có R I1 0,5 + Khi đặt hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 15 V vào hai đầu cuộn dây ta có U 15 Z R Z L2 50 Z L 40 Chọn D I 0,3 Câu Phương pháp: Sử dụng kĩ đọc đồ thị lí thuyết mạch điện xoay chiều RC mắc nối tiếp U Z C Cách giải: Hiệu điện hai đầu tụ điện tính theo cơng thức U C R Z C2 Từ đồ thị ta thay UC R vào ta phương trình ẩn ZC R1 20;U C 8 10.Z C 202 Z C2 8 100Z C2 64.202 64.Z C2 C1 119, 4 F R2 30;U C 7 10.Z C 302 Z C2 7 100Z C2 49.302 49.Z C2 C2 108, 247 F R3 40;U C 6 10.Z C 40 Z C 6 100 Z C2 36.402 36.Z C2 C3 106,1 F Lấy giá trị trung bình C sai số dụng cụ phép đo ta C C1 C2 C3 111 F Chọn đáp án gần đáp án C Câu Cách giải: Hệ số công suất mạch xác định biểu thức: cos cos u i cos 6 0, 71 12 Câu Đáp án B Câu Cách giải: Đáp án A +Giá trị cảm kháng để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại Z L R Z C2 R Z C2 L0 ZC ZC Câu Phương pháp: Áp dụng điều kiện để có tượng cộng hưởng Cách giải: Đáp án A + Khi C = C0 công suất tiêu thụ mạch cực đại → mạch xảy cộng hưởng → U 120 uL Z L cos 100 t 40 cos 100 t 160 cos 100 t V R 30 Câu Cách giải: Đáp án A U I 4 Z + Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch 200 f 25 Hz 502 2 f 4 2.10 2 f Câu 10 Cách giải: Đáp án C + Điện áp hiệu dụng hai đầu MB: U r Z L ZC U MB R r 2 Z L ZC U R Rr r Z L ZC → Từ phương trình trên, ta thấy rằng, ZC1 = ZL UMB = UMBmin = U + Khi C = 0,5C1 → ZC2 = 2ZC1 U C U C max Z C + Tỉ số U U1 R r R r Rr ZL Z L2 Z L2 Z C1 90 10 90 10 100 90 10 ZC21 Z C1 Z C1 100 Z L 100 Câu 11 Cách giải: Đáp án B Z C n + Khi xảy cực đại điện áp hiệu dụng tụ C Ta chuẩn hóa Z L 1 R 2n + Với UR = 5UR → R = 5ZL→ n = 13,5 → Hệ số công suất mạch cos 2 n 1 13,5 59 Câu 12 Phương pháp: Áp dụng cơng thức tính cơng suất hiệu suất động Cách giải: Đáp án B + Công suất động P UI cos 220.0,5.0,85 93,5W Hiệu suất động H P A 93,5 0,904 P 93,5 Câu 13 Cách giải: Đáp án A + Để hao phí truyền tải giám n lần điện áp truyền tăng lên n lần → máy tăng áp có N1 N2 n Câu 14 U2 Phương pháp: Áp dụng cơng thức tính cơng suất điện P R U 1002 Cách giải: Đáp án C + Công suất tiêu thụ điện trở P 200W R 50 Câu 15 Phương pháp: Áp dụng công thức tính hệ số cơng suất đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp R Z Cách giải: Đáp án D cos R R cos 0, 45 + Hệ số công suất đoạn mạch 2 Z R 2R Câu 16 10 Cách giải: Đáp án C + Khi roto quay với tốc độ ta chuẩn hóa R1 1 Z L1 x =>Hệ số công suất mạch cos 1 R1 R12 Z L21 2 x 1 2 12 x + Khi roto quay với tốc độ n2 kn1 Z L kx k Lập tỉ số I kZ1 k 12 12 k I1 Z 12 k Câu 17 Phương pháp: Áp dụng giản đồ vecto dòng điện xoay chiều Cách giải: Đáp án C + Khi Umax điện áp hai đầu mạch vng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch RL +Áp dụng hệ thức lượng tam giác, ta có: U RC U LU 0C max Mặt khác, ta để ý rằng, thời điểm t0 uC 202,8 202,8 V ZC max Z L U C max 6, 76U L 30 u L 30 Thay vào phương trình hệ thức lượng ta tìm U L 32,5V U R 78 Với hai đại lượng vuông 2 2 u u 30 u R pha u L u R ta ln có L R 1 78 1 uR 30V U U 32,5 0L 0R Câu 18 Phương pháp: sử dụng cơng thức tính điện tiêu thụ Cách giải: U 310V U 220V U dm P 45W A P.t 45.1h 45Wh Câu 19 Phương pháp: sử dụng cơng thức tính tân số dịng điện Cách giải: Ta có: f p1.n1 p2 n2 p1.30 4.n2 Tần số f ước chung 30 60, 120… Vì biết n2 nằm khoảng 12 đến 18 vòng/s nên f = 60 Hz Câu 20 Phương pháp: sử dụng công thức tính từ thơng suất điện động Cách giải: Từ thông xác định 11 NBS cos cos t t 2.2 .t 0,125 Thay giá trị vào biểu thức e ta có: e = 1,6V Câu 21 Phương pháp: áp dụng công thức biến đổi f mạch xoay chiều nối tiếp Cách giải: Khi f biến thiên qua hai giá trị 25Hz 100Hz mạch có cường độ dịng điện I, tức là: U U U U 2 Z1 Z R2 Z Z R2 Z Z NBS cos e L1 C1 L2 C2 Z L1 Z C1 Z L Z C f1 f Z L1 Z L ; Z C1 Z C Z L1 Z C1 ; Z L Z C Z L1 Z C1 Z L Z C 1 Z L1 Z L Z C1 Z C L 1 2 C 1 2 02 f1 f f 02 f 50 Hz LC Vậy khí f = 50Hz mạch xảy cộng hưởng Câu 22 1.2 U U L2 1502 1202 Cách giải: Hê ̣sốcông suất: cos R U R 0, Z U U 150 Câu 23 Phương pháp: Áp dụng hệ thức độc lập UCmax U U RL Cách giải: Đáp án B Khi UCmax U U RL u uRL U U 2 RL nên: 1 U R2 U U RL 33750 3750 U U 2 RL U 150(V ) Thay số: U U RL 752 Câu 25 Cách giải: Đáp án C Đặt điện áp không đổi vào hai điểm (AM) thấy vơn kế V 60 V cường độ dòng điện qua hộp X lúc (A) Hộp X có điện trở R1= 30 W Đáp án Hộp X: R1 L Hộp Y: R2 C Các vôn kế 60 V => Z AM = ZMB => Loại A B Z L ZC 1 => Chọn C Điện áp tức thời uAM uMB lệch pha 900 => R1 R2 Câu 26 12 Phương pháp: Áp dụng điều kiện vuông pha UAN UMB vuông pha Cách giải: Đáp án B Từ đồ thị ta có U0AN=U0MB=60V u hai đoạn mạch vng pha Ta có: UL tan AN 2U U L UC U L 2.U R2 R 1 U C U L (1) Mặt khác: 2U R UR UL tan U C U L MB UR 30 30 2 2 2U R U L (2) R Giải (1),(2),(3) U U L U C (3) U L U R 6 10(V ) U L U C 12 10(V ) U 2U R 2 U L U C 24 5(V ) Câu 27 Phương pháp: Áp dụng điều kiện ULmax UCmax Cách giải: Đáp án C U Z C U L max Điều chỉnh L: URmax, UCmax Z L Z C , U R max U1 U ;U C max U R U R ZC2 R ZC2 ZL ; U L max U ZC R Theo đề: U 2.U1 U R Z C2 2.U Z C R U U 80 3(V ) R Câu 28 Cách giải: Đáp án A Công suất mạch: P = UI.cosφ =110W Công suất riêng R: PR = RI2 = 50 W Cơng suất cần tìm: PX = P – PR = 60 W Câu 29 Cách giải: Đáp án C Do I1 = I2 =>Z1 = Z2 R R2 R1 Z1 R2 Z ; Từ giả thiết độ lêch pha đoạn mạch ta có Z R Z R Z R C L L Trong mạch xét ta có tan 3 Z L ZC 0,5 cos 0,893 R1 R2 Câu 30 Cách giải: Đáp án B Định lý hàm sin cho ta U U U X sin sin sin sin sin 13 Mặt khác ta có sin sin 2sin U U cos 2 cos cos ; =const 2 2 sin cos d UC Vậy X đạt cực đại α = β Dựa vào tính chất tam giác cân ta suy U 2sin (1) Theo giả thiết ta có sin cos d 0,8 (2) Từ (1) (2) ta có UC ≈ 223,6 V Câu 31 Cách giải: Đáp án C ứng với tần số f1 ta có cơng suất cực đại Pmax U2 100W R0 Ứng với tần số f2 hai giá trị R cho cơng suất hai nghiệm phương trình R2 U2 R Z L Z C 0 Theo định lý Vi-et ta có P1max R1 R2 U2 2 R0 R2 40; R1 R2 Z L Z C P1max Cơng suất cực đại cần tìm Pmax R0 U2 U2 P1max Z L Z C R0 R1 R2 R0 134W R1 R2 Câu 32 Phương pháp: sử dụng định luật Ơm cơng thức tính hệ số cơng suất Cách giải: ta có U U AB 60V ; k cos R 0,8 U R 60.0,8 48V U U U kcd 0, R U RL R 80V U RL 0, Câu 33 Phương pháp: áp dụng cơng thức tính cơng suất Cách giải: ta có 120 P U I cos cos 73,5W 2 2 3 Câu 34 Phương pháp: sử dụng công thức định luật Ơm tính điện trở tổng Cách giải: Ta có: U R1 2U C R1 2Z C 40 Z R Z L Z C 402 202 44, 72 Vậy tổng trở gần với giá trị 45Ω Câu 35 Phương pháp: sử dụng định luật Ơm cơng thức tính tổng trở Cách giải: Khi tần số f1 xảy cộng hưởng : ZL1 =ZC1 Khi tần số f 2 f1 Z L 2 f L 2Z L1 ZC 1 Z C1 Z L Z C 2Z L1 Z C1 Z L1 2 f C 2 14 Vậy điện trở mạch : Z ' R Z L ZC I I U U U Z' 2R R 1,5Z L1 R R 1,5Z L1 2 R Z L1 20 1,5 Câu 36 Phương pháp: sử dụng điều kiện cực đai UL tần số góc biến đổi U 4U U L max 2 RC R C Cách giải: Tần số góc biến thiên để ULmax nên ta có: 2L 2L R 2C Đặt x x Khi tần số góc 1 thì: 2L U .L U 2L 2 R L C C2 2L 1 2 R2 2 0 LC C L UL 1 c L2 C2 LC Áp dụng định lý vi et phương trình có hai nghiệm phân biệt thỏa mãn: 1 2 a 200 R C R C LC Từ R C 2L LC 400 Mặt khác ta lại có: 1 2L 2 C R R C LC 1 2 0 C 12 22 1 3 12 22 200 600 2 1 2 400 200 400 400 12 200 Biết tổng tích ta tìm 600 80000 0 1 400 1 10 21 20 Vậy 1 10 Câu 37 Phương pháp: áp dụng cơng thức tính cơng suất phát cơng suất hao phí, tốn truyền tải điện Cách giải: Gọi công suất phát P, công suất hộ gia đình P ; cơng suất hao phí trường hợp P hp ; Php’ Php’’ Ta biết : Php = I 2.R Khi U tăng lần I giảm nhiêu lần (theo công thức máy biến áp) Nên: 15 P P U ' 2U I ' I Php ' hp2 hp U '' 4U 2 P I '' I Php ' hp 16 P Php 120 P0 P Php ' 144 P0 P Php 144 P0 Php 32 P0 ; P 120 32 P0 P Php ' P Php 16 120 32 P0 32 P0 150 P0 16 Câu 38 Cách giải: Php Nên U tăng 20 lần P hao phí giảm 400 lần U Câu 39 Phương pháp: áp dụng cơng thức tính cơng suất Cách giải: ta có Z L 40; Z C 100; R 80 Z 100 U R 802.80 P U I cos 51, 2W Z 1002 Câu 40 Phương pháp: sử dụng định luật Ôm U 1102 Cách giải: Điện trở đèn là: R 24 Khi K đóng hay K mở đèn sáng bình P 50 thường vơn kế 180V nên ta có: U U I1 I Z1 Z Z1 Z R Z L2 R Z L Z C Z C 2 Z L U L 180V ;U R 110V 18 Z L R 396 11 Z C 792 C 4.10 F ZC 16