40 bài tập trắc nghiệm dòng điện xoay chiều mức độ 3 vận dụng đề số 5 (có lời giải chi tiết)

40 tập trắc nghiệm dòng điện xoay chiều Mức độ 3: vận dụng - Đề số (Có lời giải chi tiết) Câu 1: Đặt nguồn điện xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng U tần số f vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L,C mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Nối hai đầu tụ với ampe kế thấy 1A đồng thời dòng điện chạy qua ampe kế chậm pha π/6 so với hiệu điện tức thời hai đầu đoạn mạch Nếu thay ampe kế vôn kế thấy 167,3V, đồng thời hiệu điện tức thời hai đầu vôn kế chậm pha góc π/4 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch Hiệu điện hiệu dụng nguồn xoay chiều A 175V B 150V C 125V D 100V Câu 2: Một mạch điện xoay chiều có dạng hình vẽ cuộn dây cảm có cảm kháng ZL = 0,5R, tụ điện có dung kháng ZC = 2R Khi khóa K đặt a, cường độ dịng điện qua cuộn dây có biểu   thức i1 0, 4sin  100 t   A Hỏi khóa K đặt b dịng điện qua C có biểu thức sau đây? 6    A i 0,1sin  100 t   A 2  2  B i 0, 2sin  100 t    A    C i 0,1 sin  100 t   A 4    D i 0, 2sin  100 t   A 3  Câu 3: Đặt điện áp xoay chiều u có tần số góc ω = 173,2 rad/s vào hai đầu đoaṇ 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, φ độ lệch pha u i Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc  theo L Giá trị R A 30Ω B 15,7Ω C 15Ω D 31,4Ω Câu 4: Cho mạch điện hình vẽ bên, nguồn điện chiều có suất điện động E không đổi điện trở r, cuộn dây cảm L tụ điện có điện dung C 2,5.10 F Ban đầu khóa K mở, tụ chưa tích điện Đóng khóa K, mạch ổn định mở khóa K Lúc mạch có dao động điện từ tự với chu kì  10  s hiệu điện cực đại tụ 2E Giá trị r gần với giá trị sau đây? A Ω B 0,5Ω C 1Ω D 0,25Ω Câu 5: Đặt điện áp xoay chiều u U cos t (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 mắc nối tiếp (2L > CR2) Khi ω = 100π (rad/s) điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại Khi ω = 200π (rad/s) điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại Giá trị điện áp hiệu dụng cực đại hai đầu cuộn cảm 2U 2U A B U C D U 3 Câu 6: Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220V, hệ số công suất động 0,8 Biết điện trở cuộn dây máy 44 Cơng suất có ích động 77W Hiệu suất động là: A 90% B 92,5% C 87,5% D 80% Câu 7: Cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây cảm, tụ điện có điện dung C thay đổi Biết điện áp hiệu dụng hai đầu phần tử R, L, C tương ứng UR = 80V; UL = 240V UC = 160V Thay đổi điện dung C để điện áp hiệu dụng hai đầu C UC’ = 100V điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở A 72,8V B 50,3V C 40,6V D 64,4V Câu 8: Đặt điện áp u U cos  t  vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp cường độ dịng điện chạy đoạn mạch i I cos  t    với    dung C tụ điện giá trị I A giảm xuống tăng lên C tăng dần  Giữ nguyên U ,  , R, L giảm dần điện B giảm dần D tăng lên giảm xuống   Câu 9: Đặt điện áp u 100 cos  100   V vào hai đầu đoạn mạch chứa hai phần tử 6  gồm điện trở thuần, cuộn dây tụ điện Cường độ dịng điện qua đoạn mạch có biểu thức   i 5 cos  100 t   A Phần tử đoạn mạch 6  10 F A điện trở R 10 tụ điện có điện dung C  3 B cuộn dây có điện trở r 10 độ tự cảm L  H 10 H C cuộn dây có điện trở r 10 3 độ tự cảm L  10 H D điện trở R 10 cuộn cảm có độ tự cảm L  10 Câu 10: Hai máy phát điện xoay chiều pha phát dòng điện xoay chiều có tần số f Máy thứ có p cặp cực, quay với tốc độ 27 vịng/ phút, máy thứ hai có cặp cực, quay với tốc độ n vòng/phút (với 10 n 20 ) Giá trị f là: A 50Hz B 54Hz C 64Hz D 60Hz Câu 11: Đặt điện áp u 100 cos  100 t  V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn dây cảm có độ tự cảm L  H tụ điện có điện dung C thay đổi Cường độ dịng điện hiệu dụng  mạch đạt giá trị cực đại A C  10 F 10 B C  F  10 C C  F  D C  10  F Câu 12: Mắc vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm L điện áp xoay chiều u AB 250 cos  100 t  V  Mắc nối tiếp cuộn dây với đoạn mạch X mắc vào điện áp xoay chiều cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch 3A cường độ hiệu dụng qua cuộn dây 5A lệch pha với điện áp góc độ lệch pha điện áp hai đầu cuộn dây X A P 250 3W B P 300 3W  Công suất tiêu thụ X C P = 350W D P = 200W Câu 13: Cho đoạn mạch gồm điện trở R = 10Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng khơng đổi, tần số góc thay đổi Thay đổi ω vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa R, L, C hình vẽ Khi thay đổi ω, cường độ dòng điện hiệu dụng cực đại mạch có giá trị A 2A B 3A C 2A D 6A Câu 14: Từ trạm điện, người ta dùng máy tăng áp để truyền công suất điện không đổi đến nơi tiêu thụ đường dây tải điện pha Biết điện áp cường độ dịng điện ln pha, điện áp hiệu dụng hai cực máy phát khơng đổi, số vịng dây cuộn sơ cấp máy biến áp không đổi, số vòng dây cuộn thứ cấp máy biến áp N thay đổi Nếu N = N1 hiệu suất trình truyền tải điện 91,0% Nếu N = N1 + n (vòng) (n > 1) hiệu suất trình truyền tải điện 96% Nếu N = N1 + 2n (vòng) hiệu suất trình truyền tải điện A 98,45% B 97,75% C 98,81% D 99,05% Câu 15: Đặt điện áp u U cos t vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện có điện dung C Biểu thức cường độ dịng điện mạch có biểu thức U A i  cos t C B i UC cos  t  0,5  C i UC cos t D i UC cos  t  0,5  Câu 16: Một đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có hệ số tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U tần số góc  khơng đổi cường độ dòng điện hiệu dụng mạch L Nếu nối tắt hai tụ điện cường độ dòng điện hiệu dụng mạch L Điều sau đúng? A  LC 0,5 C  LC 1   RC B  LC 2 D  LC 1   RC Câu 17: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB nối tiếp Trên đoạn AM chứa điện trở R 30 3 tụ điện, đoạn MB chứa cuộn dây cảm có hệ số tự cảm thay đổi Đặt vào hai đầu A, B điện áp u U cos  100 t   V  điều chỉnh hệ số tự cảm cho điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại Biết điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM trễ pha 2 / so với điện áp hai đầu đoạn mạch MB Điện dung tụ điện có giá trị A 10 F 3 B 10 F 6 C 10 F 3 D 2.10 F 3 Câu 18: Đặt điện áp xoay chiều u U cos  100 t  (U không đổi) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C cuộn cảm có điện trở r 10 2 , hệ số tự cảm L biến thiên Đồ thị biểu diễn biến thiên công suất tiêu thụ trên toàn mạch theo cảm kháng cho hình vẽ Biết P3/P1 = 3, giá trị điện trở R là: A 40 2 B 50 2 C 100Ω D 100 2 Câu 19: Điện từ nhà máy phát điện có 10 tổ máy có cơng suất truyền đến khu công nghiệp đường dây truyền tải pha Biết công suất tiêu thụ khu công nghiệp không đổi hệ số công suất tải tiêu thụ Khi tất tổ máy hoạt động điện áp đầu đường dây truyền tải U Nếu có tổ máy hoạt động điện áp đầu đường dây truyền tải phải U1 = 1,2U Nếu tổ máy hoạt động điện áp đầu đường dây truyền tải phải U2 Tỉ số U2/U gần với giá trị sau nhất? A 2,6 B 3,75 C 2,26 D 2,87 Câu 20: Đặt điện áp xoay chiều u U cos 2 ft  V  vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C mắc nối tiếp Hệ số công suất đoạn mạch k Khi nối hai đầu cuộn cảm dây dẫn có điện trở khơng đáng kể điện áp hiệu dụng điện trở R tăng lần cường độ dòng điện qua đoạn mạch hai trường hợp lệch pha góc Giá trị k A 3/2 B / C 1/3 D 1/2 Câu 21: Đặt điện áp xoay chiều vào mạch điện AB gồm ba đoạn mạch nối tiếp: AM có cuộn dây cảm với hệ số tự cảm L1; MN có cuộn dây có hệ số tự cảm L2; NB có tụ điện với điện dung C Biết điện áp tức thời MN trễ pha π/6 so với điện áp AB, UMN = 2UC, ZL1 = 5ZC Hệ số công suất đoạn mạch MN gần với giá trị sau nhất? A 1/2 B 1/ C 1/ D 3/2 Câu 22: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R tụ điện mắc nối tiếp, hệ số công suất đoạn mạch lúc 0,5 Dung kháng tụ điện bằng: A R B R C R D R/2 Câu 23: Đặt điện áp u U cos t  V  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 Nếu   LC A điện áp hiệu dụng điện trở đại giá trị nhỏ B dịng điện vng pha với điện áp hai đầu mạch C điện áp hiệu dụng tụ điện cuộn cảm D tổng trở mạch đạt giá trị lớn Câu 24: Một mạch xoay chiều RLC khơng phân nhánh R = 50Ω Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện U = 120V, f≠ lệch pha với u góc 600, cơng suất mạch A 36W B 72W C 144W D 288W Câu 25: Đặt điện áp u U cos  100 t   /   V  vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp cường độ dịng điện mạch i I cos  100 t   /   A Hệ số công suất đoạn mạch bằng: A 0,86 B 0,50 C 0,71 D 1,00 Câu 26: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Biết R = 10Ω, cuộn cảm có L = 0,1/π (H), tụ điện có C = 5.10-4/π (F) điện áp hai đầu) điện áp hai đầu   cuộn cảm uL 20 2.cos  100 t    V  Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch là: 2  A u 40.cos  100 t   /  V C u 40 2.cos  100 t   /  V B u 40.cos  100 t   /  V D u 40 2.cos  100 t   /  V Câu 27: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung tụ cho điện áp hiệu dụng tụ đạt giá trị cực đại Khi điện áp hiệu dụng R = 75V điện áp tức thời hai đầu mạch V điện áp tức thời đoạn mạch RL V Điện áp hiệu dụng đoạn mạch A 75 6V B 150V C 150 2V D 75 3V  2  t     V  vào hai đầu đoạn mạch AB hình bên Biết Câu 28: Đặt điện áp xoay chiều u U cos   T  R = r Đồ thị biểu diễn điện áp uAM uMB hình vẽ bên cạnh Giá trị U0 A 84,85 V B 75,89V C 107,33V D 120V Câu 29: Trong trình truyền tải điện xa, cuối nguồn không dùng máy hạ Cần phải tăng điện áp nguồn lên lần để giảm cơng suất hao phí đường dây 100 lần đảm bảo công suất nơi tiêu thụ nhận không đổi Biết điện áp tức thời u pha với dòng điện tức thời i ban đầu độ giảm điện áp đường dây 10% điện áp tải tiêu thụ A 9,1 lần B 3,16 lần C 10 lần D 9,78 lần Câu 30: Một học sinh quấn máy biến áp với dự định số vòng dây cuộn sơ cấp gấp hai lần số vòng dây cuộn thứ cấp Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu số vòng dây Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp cuộn thứ cấp để hở cuộn sơ cấp Lúc đầu tỉ số điện áp 0,33 Sau quấn thêm vào cuộn thứ cấp 25 vịng dây tỉ số điện áp 0,38 Bỏ qua mọi hao phí máy biến áp Để máy biến áp dự định, học sinh phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp A 45 vòng dây B 60 vòng dây C 85 vòng dây D 10 vòng dây Câu 31: Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm L mắc nối tiếp với điện trở R = 2,5Ω vào hai cực nguồn điện chiều có suất điện động khơng đổi điện trở r mạch có dịng điện khơng đổi cường độ I1 Dùng nguồn điện để nạp điện cho tụ điện có điện dung C = 2.10-6F) điện áp hai đầu Khi điện tích tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt tụ điện khỏi nguồn nối tụ điện với cuộn cảm L thành mạch dạo động mạch có dao động điện từ tự với chu kì π.10-6 s cường độ dòng điện cực đại I2 = 12I1 Giá trị r A 0,25 Ω B 1,5 Ω C 0,5 Ω D Ω Câu 32: Mạch điện AB gồm đoạn AM đoạn MB: Đoạn AM có điện trở 50Ω đoạn MB có cuộn dây Đặt vào mạch AB điện áp xoay chiều điện áp tức thời hai đoạn AM MB biến thiên đồ thị: Cảm kháng cuộn dây là: A 12,5 2 B 12,5 3 C 12,5 6 D 25 6 Câu 33: Cho đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp; R C khơng đổi cịn L thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u U cos  t  0  , ( với U ω không thay đổi) Điều chỉnh L tới giá trị L1 hiệu điện hiệu dụng hai đầu R đạt giá trị cực đại URmax Điều chỉnh L tới giá trị L2 hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại ULmax Gọi UCmax giá trị hiệu điện cực đại hai đầu tụ điện Cho biết U L max  5U R max Hê ̣thức sau A U C max  U L max B U C max  U L max C U C max  U L max D U C max  U L max Câu 34: Một mạch điện chứa điện trở R = 50Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm 2.10 L  H tụ điện có điện dung C   F  mắc nối tiếp với Người   ta đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định có phương trình u U cos t  V  Kí hiệu cường độ dòng điện tức thời mạch i( A) Tại thời điểm ta thấy u  t1  200 2V ; i  t1  2 A Tại thời điểm sau 3T ghi nhận giá trị u  t2  0V ; i  t2  2 A Dòng điện chạy qua mạch có phương trình sau đây?   A i 4 cos  50 t   A 2    C i 4 cos  50 t   A 4    B i 4 cos  50 t   A 4    D i 4 cos  100 t   A 2  Câu 35: Một đoạn mạch AB gồm trở R = 32Ω mắc nối tiếp với cuộn dây cảm có độ tự cảm L Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB hiệu điện u U cos  100 t  V Gọi uR uL điện áp tức thời hai đầu điện trở cuộn dây Biết 625u2R + 256 u2L = 1600 (V2) Giá trị L cuộn dây 4 1 H H H H A B C D 25 10 4 2 Câu 36: Cho đoạn mạch RC mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u U cos  t  (trong U, ω không đổi) Cho biết điện áp hiệu dụng hai đầu R, C UR = 40V, UC = 30V Giá trị U là: A 50 2V B 50V C 70V D 10V Câu 37: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp Nếu hiệu điện hai đầu đoạn mạch     u U cos  t   cường độ dịng điện mạch i I sin  t   Thì dịng điện có: 6 3   A   LC B   LC C   LC D   LC Câu 38: Cho đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm cảm L tụ C Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện u 100 cos t  V  , lúc ZL = 2ZC hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở UR = 60V Hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây là: A 60V B 80V C 120V D 160V Câu 39: Trên đoạn mạch xoay chiều khơng phân nhánh có điểm theo thứ tự A, M, N, B Giữa A M có cuộn cảm thuần, M N có điện trở thuần, N B có tụ điện Điện áp hiệu dụng U AN 400V , U MB 300V Điện áp tức thời đoạn AN MB lệch 900 Điện áp hiệu dụng R A 500V B 120V C 240V D 180V Câu 40: Đặt điện áp xoay chiều AB gồm: đoaṇ macḥ AM chứa điện trở R = 90Ω tụ điện C = 35,4µF) điện áp hai đầu, đoạn mạch MB gồm hộp X chứa phần tử mắc nối tiếp (điện trở R0; cuộn cảm có độ tự cảm L0; tụ điện có điện dung C0) Khi đặt vào hai đầu AB điện xoay chiều có tần số 50Hz ta đồ thị phụ thuộc u AM uMB theo thời gian hình vẽ (chú ý 90 156 ) Giá trị phần tử hộp X A R0 = 60Ω; L0 = 165Mh B R0 = 30Ω; L0 = 95,5Mh C R0 = 60Ω; L0 = 61,3mH D R0 = 30Ω; L0 = 106mH HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 1.B 11.C 21.B 31.C 2.B 12.B 22.D 32.C 3.A 13.C 23.C 33.A 4.C 14.B 24.B 34.C 5.A 15.B 25.B 35.D 6.C 16.A 26.B 36.B 7.D 17.A 27.B 37.D 8.B 18.A 28.B 38.D 9.B 19.C 29.A 39.C 10.B 20.C 30.B 40.B Câu 1: Phương pháp: Áp dụng điều kiện lệch pha u, i đoạn mạch xoay chiều R,L,C mắc nối tiếp Cách giải: Đáp án B:  Khi mắc ampe kế dịng điện chậm pha so với điện áp hai đầu mạch góc  ZL   R Z L R Khi mắc vơn kế hiệu điện hai đầu vơn kế chậm pha ZC  Z L 1  Z C  Z L R  Z C Z L R   so với hai đầu mạch nên:  1  Z  R   Z L  Z C   3Z L2  3Z L2 Z L  ZL U   U 150V U C Z L 1    Đáp án B Câu 2: Phương pháp: Áp dụng cơng thức tính tổng trở độ lệch pha u,i đoạn mạch xoay chiều R,L,C nối tiếp Cách giải: Đáp án B 5R  U I Z 0, R U 2 Khi K b mạch có R, C  Z '  R  Z L  5R  I  0, A Z Z Khi K a ta có tan   L 0,5   26,565  u 30  26, 565 R Z 2 Khi K b ta có tan   C    63, 435  i 30  26,565  63, 435 120  R Khi K a mạch có R, L  Z  R  Z L2  2  Vậy K b cường độ dịng điện qua C có biểu thức i 0, 2sin  100 t    A  Câu 3: Phương pháp: Sử dụng cơng thức tính độ lệch pha u i: tan   ZL ; kết hợp kĩ đọc đồ thị R Cách giải: Đáp án A Từ đồ thị biểu diễn phụ thuộc  theo L ta có: L 0,1H  300  tan 30  ZL 173, 2.0,1    R 30 R R Câu 4: Phương pháp: Sử dụng định luật bảo toàn lượng điện từ WLC  LI 02 CU 02  2 Biểu thức định luật Ôm: I = E/r Cách giải: Đáp án C 6 2   10  10 H + Độ tự cảm cuộn dây: T 2 LC  L  T  4 C 4 2,5.10 + Cường độ dòng điện cực đại chạy qua cuộn dây: I  E r + Hiệu điện cực đại tụ U 2 E + Ta có: LI 02 CU 02 E2 L 10   L C.4.E  r   1 2 r 4C 4.2,5.10 Câu 5: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết mạch điện xoay chiều có  thay đổi Cách giải: Đáp án A + Khi U C max   C  R2  100 LC L2 + Khi U L max   L  200 LC  R 2C + L 2C  R  + U L max  L L  R C C 2UL R LC  R C  2UL L L 2  LC  C  C C   2UL 2U  L 3 Câu 6: Phương pháp: Hiệu suất H = (Pci/Ptp).100% Cách giải: Đáp án C Công suất động = công suất tỏa nhiệt + Công suất có ích động  I 3,5 A  UI cos  I R  77  220.I 0,8 44 I  77  44 I  176 I  77 0    I 0,5 A + TH2: I 0,5 A  P 220.0,5.0,8 88W  H  77 100% 87,5%  Chọn C 88 Câu 7: Phương pháp: Mạch RLC có C biến thiên Cách giải:  U AB 80  V  ;U L 3U R  U AB U R2   3U R  U C   80  2 U R2   3U R  100   U R 64, 4V 10 Câu 8: Câu 9: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết mạch điện xoay chiều cơng thức tính độ lệch pha u i  Cách giải: Độ lệch pha điện áp dòng điện là:    tan   ZL U   Z L  3r  Z 2r  20  r 10; Z L 10  L  H r I 10 Câu 10: Phương pháp: Tần số dịng điện: f = np (n có đơn vị vòng/phút) Cách giải: Tần số dòng điện: f  p.27 4n;10 n 20  1, 48  p 2,96  p 2  f 54 Hz Câu 11: Phương pháp: Điệu kiện xảy cộng hưởng điện Cách giải: Dòng điện đạt giá trị cực đại xảy cộng hưởng điện: Z C Z L 100  C  10  F  ZC  Câu 12: Phương pháp: Áp dụng cơng thức tính độ lệch pha u i công thức tính cơng suất Z Cách giải: Khi I = 5A; tan   L   Z L  3r mà: Z 50  Z L 25 3; r 25 r 250  100  R Z X cos    P I R 300 3W Khi I = 3A ta có: Z '  Câu 13: Câu 14: Phương pháp: Sử dụng công thức tính cơng suất hao phí q trình truyền tải điện Áp dụng công thức máy biến áp Cách giải: Ta có hiệu suất q trình truyền tải là: Khi N  N1 thì: U U1  PR 1  H U 22 U N1  n  H1  0,91    1,5  n 0,5 N1 U1 N1 1 H2  0,96 Khi N  N1  n thì: U U  Suy ra: P  P  P P2 R U 1  P.R  P.R 1  H P U2 U2 PR 1  H1 U12 Khi N  N1  n thì: U U  Suy ra: H P PR 1  H U 32 U N1  2n  H1  0,91    2  H 0,9775 U1 N1  H3 1 H3 Câu 15: Cách giải: Đáp án B Mạch điện có tụ điện: i sớm pha u góc π/2 11 Cường độ dòng điện cực đại: U U I0   UC ZC C  Phương trình i: i UC cos  t  0,5  Câu 16: Phương pháp: Cường độ dòng điện hiệu dụng I = U/Z Cách giải: Đoạn mạch gồn RLC mắc nối tiếp: I  Khi nối tắt tụ: I  U R  Z L2 U R   Z L  ZC   1  2 Từ (1) (2) U R   Z L  ZC    Z L  Z C Z L  loai     2Z L Z C  2 L    LC 0,5 2 C  Z L  Z C  Z L R  ZL U Câu 17: Phương pháp: Sử dụng giản đồ vecto Cách giải: Có: ZC   R  3Z C  Z L 4Z C R 1 10  Z C 30   C   C F C  Z C 100 30 3 Câu 18: Phương pháp: Áp dụng định luật Ôm điều kiện cộng hưởng Cách giải: Từ đồ thị ta thấy có hai giá trị ZL 60Ω 140Ω cho giá trị P Vị trí P3 đạt cực đại ứng với trường hợp cộng hưởng điện ZL = ZC Z  Z L 60  140  100 Và ta có mối quan hệ Z L với Z L1 Z L là: Z L  L1 2 Khi ZL = mạch có cơng suất P1 thỏa mãn P3 /P1 = Ta có: 12 U Rr U P3 I 32 R I  3    P1 I R I  R r   R  r  Z C2 Rr   Z C2  3  R  r   ZC2  R r 3  Z C   R  r  100 100  R  10 50  10 40 2 Câu 19: Phương pháp: Sử dụng cơng thức tính cơng suất tải, cơng suất hao phí Cách giải: Ta có: Pt 10 P   10 P   10 P  P R U2 R 9 P   P  R 8P   8P  R 2  1, U   aU   P  R 100 P R  81P R  63P R *     U2 U2 1, 44U 1, 44U  1, U  2 2 10 P  R  P  R 100 P R 64 P R  100a  64 P  R  2P     2   ** U2 U2 aU a 2U  aU  Từ (*) (**), ta có: 2 63.P R  100a  64  P R 126 100a  64     12,5a 64  a 5,12  a 2, 26 2 2 1, 44U aU 1, 44 a Câu 20: Phương pháp: Sử dụng giản đồ vecto Cách giải: Ban đầu mạch gồm RLC mắc nối tiếp, ta gọi giá trị điện áp phần tử UR; UL; UC Lúc sau, mạch nối tắt qua L, nên R C nối tiếp, ta gọi điện áp phần tử U’L U’C Biết lúc sau dòng điện tức thời lệch pha π/2 so với cường độ dòng điện lúc đầu, ta có: i1 u  1    i1  i   2  1  Ta vẽ giản đồ vecto  2 i u  2 13  U U 2.U R 1  2  ; cos 1  R k ;cos 2  R  2 2.k U AB U AB U AB Mặt khác:  1  2   cos 1 sin 2  k    cos 2    8k  k 1  8k  9k 1  k  Câu 21: Phương pháp: Sử dụng giản đồ vecto, hệ thức lượng tam giác Cách giải: Vì điện áp tức thời MN trễ pha so với UAB, tức cuộn dây có điện trở r Nhiệm vụ tìm hệ số cơng suất đoạn mạch MN, tìm cosφMN Từ đề ta vẽ giản đồ vecto sau: Xét tam giác OAB; sử dụng hệ thức lượng tam giác ta có: 4U C 2U C AB OB     sin     140 28' 0,5 sin  sin  30  sin    900    300 45031'  cos   Câu 22 Phương pháp: Áp dụng cơng thức tính hệ số cơng suất định luật Ôm R R 0,5  R  R  Z C2  R  R  ZC2  Cách giải: Ta có: cos   Z  2 R  ZC R Z C Câu 23: Phương pháp: Điều kiện xảy tượng cộng hưởng điện Cách giải: Tổng trở Z  R   Z L  Z C  Khi   U R max U  Z L Z C   LC  tan  0  u iU L U C Z R Câu 24: Phương pháp: Sử dụng cơng thức tính cơng suất định luật Ôm Cách giải: 14 Z L  ZC tan 600   Z L  Z C  3R R R 1 P U I cos     R  Z  Z 100 Z 2 U 120  I  1, A  P 120.1, 72W Z 100 Câu 25: Phương pháp: Sử dụng công thức tính hệ số cơng suất độ lệch pha u i tan         0,5 Cách giải: Hệ số công suất: cos  cos   6 Câu 26: Phương pháp: Sử dụng định luật Ôm viết biểu thức điện áp Cách giải: 0,1 1 R 10; Z L  L 100 10; Z C   20  C 100 5.10  U 20 I  L  2 A Z L 10 2 U I Z 2 R   Z L  Z C  2 102   10  20  20 2V Z L  ZC      R      u 20 2.cos  100 t   V 40 cos  100 t   V 4 4   tan   Câu 27: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết mạch điện có điện dung thay đổi Áp dụng hệ thức lượng tam giác vuông Cách giải: 15 Điều chỉnh điện dung để U C đạt cực đại điện áp uRL vng pha với u nên: Mặt khác theo hệ thức lượng tam giác vng ta có: u uRL  1 1 U 02 U RL 1    2 U R U U RL U u  uRL U  45000  150V u Từ (1) (2) ta có:  RL U RL Câu 28: Phương pháp: Vẽ giản đồ vec tơ mạch điện, sử dụng tính chất hình học Cách giải: Từ đồ thị ta thấy giá trị U0AN = U0MB = 60V Tại thời điểm ban đầu t = 0, điện áp đoạn AN = 0, điện áp đoạn MB đạt cực tiểu (ở biên âm), dao động với chu kì, nên ta thấy điện áp đoạn mạch MB trễ pha so với điện áp đoạn mạch AN góc π/2 Hay điện áp tức thời hai đoạn mạch vuông pha với Mặt khác R = r nên ta có UR = Ur Ta vẽ giản đồ vecto sau: 16 Dễ dàng chứng minh hai tam giác OMN với tam giác BMA theo trường hợp cạnh huyền góc vng (ON = AB; góc O = góc B) Từ suy được: r = R = ZL = ZC /3 U R U r  60 V 2 U  2U r    2U r  8.602 120   U0  75,98V 5 Câu 29: Phương pháp: Sử dụng cơng thức tính cơng suất hao phí cơng suất tiêu thụ Cách giải: Gọi U, U1, ∆U1 điện áp nguồn, độ sụt áp dây điện áp tải tiêu thụ U’, ∆U2 Cơng suất hao phí thỏa mãn điều kiện: I Php1 nPhp   nU1 a.U1 I2  U U1  U1  a  1 U1  U1  Mặt khác: U1 I1.R  a U a 1 a I a U ; U  I R  I1.R  U a 1 I1 n  a  1  U1  U1  I1  U ' U  I a  I  U   U ' Do P1t P2 t nên   U  a   I    a U n  a  1    a n a na U ' U  n   U  U'   a  n a  n a        Với n = 100 a = 0,1 (10%) Thay số vào ta được: U’ = 9,1 U Câu 30: Phương pháp: Áp dụng công thức máy biến áp Cách giải: Đáp án B Áp dụng công thức máy biến áp Gọi N1 số vòng dây cuộn sơ cấp, hai lần số vòng dây cuộn thứ cấp thiếu:  N2  N 0,33 N 25 25   2 0,38  0,33  0,38  N1 500; N 165;  N1 N1 N1  N  25 0,38  N1 Như để số vòng dây cuộn sơ cấp gấp hai lần số vịng dây cuộn thứ cấp N2=250 vịng =>cuốn thiếu 85 vịng, 25 vịng nên phải tiếp tục thêm 60 vòng Câu 31: Cách giải: Đáp án C I1   1 C T2 2 C  1 ; LI 22  C  I  ; ta có: T 2 LC  L   I   2 2,5  r 2 L 4 C T I 12 I1  2 C  12 ; thay số  r 0,5 T 2,5  r Câu 32: Cách giải: Đáp án C 17 Đoạn MB cuộn dây, đoạn AM có điện trở nên uMB sớm pha uAM; chu kỳ ứng với 12 khoảng, nên ta thấy uMB sớm pha u AM góc sớm pha cường độ dịng điện góc  ; u AM pha với cường độ dòng điện nên uMB  U 100 ;I  R  2  A  R 2.50  2.252 r  Z L2 U MB 100   Z MB   25 2; Giải hệ  Z  Z L 12,5 6 L I 2.2    r Câu 33: Phương pháp: Vận dụng lí thuyết L biến thiên Cách giải: Đáp án A U Rmax U  - L biến thiên để URmax, UCmax cộng hưởng điện Khi đó:  U U Cmax  ZC  R - L biến thiên để ULmax Khi đó: U L max U R  Z C2  R Theo đề bài, ta có: U Lmax  5U Rmax  5U  U Cmax U Lmax U R  Z C2  5U  R R  ZC2  5R  ZC2 4 R  Z C 2 R  Tỉ số: U ZC Z 2R R  C    Chọn A 5U 5R 5R Câu 34: Phương pháp: + Sử dụng công thức góc qut:  t + Sử dụng vịng trịn lượng giác + Sử dụng cơng thức tính tan  : tan   Z L  ZC R Cách giải: Đáp án C: 3T 2 3T    T Xác vị trí u(t1), u(t2) i(t1), i(t2) vòng tròn lượng giác Từ vòng trịn lượng giác, ta có: Ta có, góc qt sau khoảng thời gian t2 - t1 là:   U u  t1  200 2V i  t1  i  t2  2 I cos  2  I0  4  cos Ta có, độ lệch pha u trễ pha i góc p/4  u  i       i u  0   4 4 Mặt khác: 18 Z L  ZC  tan    Z L  Z C  R   L   R R C   50 2.10 2.10   LC  RC  0    50   0         100  L  tan    i 4 cos  50 p   /   Chọn C Câu 35: Phương pháp: Áp dụng hệ thức vuông pha uL uR uR2 uL2  1 U 02R U 02L Cách giải: Đáp án D Từ biểu thức 625u2R + 256 u2L = 1600 ta có: 625uR2 256u L2 u R2 u L2  1   1 2 1600 1600  40   40       25   16  40 40  U R  1, 6V ;U L  2,5V 25 16 U  I  R 0, 05 A 32 U 2,5 Z 50 ZL  0L  50  L  L   H I0 0, 05  100 2 Câu 36: Phương pháp: Sử dụng công thức tính điện áp hiệu dụng Cách giải: Đáp án B Hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch: U  U R2  U C2  402  302 50V Câu 37: Phương pháp: + Xác định độ lệch pha u i:  u  i + So sánh ZL ZC Cách giải: Đáp án D Ta có: u trễ pha I góc p/2  Mạch có Z L  Z C  L  1  2   C LC LC  Chọn D Câu 38: Phương pháp: Sử dụng công thức: U U R2   U L  U C  Cách giải: Đáp án D Ta có: Z L 2 Z C  U L 2U C 2 R U U   U L  U C  2 UL  U L2  U   U L   U R    R  U L 2 U  U R2 2 1002  602 160V Câu 39: 19  Phương pháp: Sử dụng công thức: 1  2   tan 1 tan 2 1 Cách giải: Đáp án C Ta có: Z Z U RL  U RC  tan 1 tan 2 1  L C 1  U LU C U R2 R R 2 U R  U L 400  1  2 U R  U C 300   (1) + (2):  2U R2  U L2  U C2 4002  3002  2U R2   U L  U C   2U LU C 4002  3002  U L  U C 500 (1) - (2):  U L2  U C2 4002  3002   U L  U C   U L  U C  4002  3002 U 320  U L  U C 140   L  U R  400  3202 240V U C 140  Chọn C Câu 40: Phương pháp: Sử dụng cơng thức dịng điện xoay thiều kết hợp kĩ đọc đồ thị Cách giải: Đáp án B Ta có: R = 90W, ZC = 90W Từ đồ thị, ta có: U AM 180V ;U MB 60V Tại thời điểm t = 0, ta có: uAM = 156 tăng  u AM 156 180 cos 1  1  30 ; uMB 30 giảm  uMB 30 60 cos 2  2 600  2  1 900  u AM  uMB  hộp X gồm phần tử R0 L0 u AM  u MB  tan 1 tan  1  U AM U 0MB  Z L0 Z C Z L 90 1  1  Z L0 R0 Mặt khác, ta có: R0 R R0 90 Z AM 180  3  Z AM 3Z MB Z MB 60  R 30  R02  Z L20 3 902  902  R0 Z L0 30    L0 95,9mH  Chọn B 20