TRẮC NGHIỆM NÂNG CAO -LTĐH 2010 16/4/2010 I. M ẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU: BÀI TOÁN HỘP ĐEN 1> Mạch chứa một phần tử Loại mạch Điện trở R Cuộn cảm thuần L Tụ điện C Dấu hiệu nhận biết + Về pha (u;i) cùng pha + Tần số thay đổi R không đổi I không đổi + Về pha: u nhanh pha hơn i một góc 0,5π + Tần số thay đổi cảm kháng thay đổi I thay đổi : Khi f tăng thì cảm kháng tăng, I giảm +Công suất P =0 + Về pha: u chậm pha hơn i một góc 0,5π + Không cho dòng điện không đổi đi qua +Tần số thay đổi dung kháng thay đổi I thay đổi: Khi f tăng thì dung kháng giảm, I tăng +Công suất P =0 2> Mạch chứa hai phần tử Loại mạch LC (cuộn cảm thuần) RL( cuộn cảm thuần) RC Dấu hiệu nhận biết +Về pha (u;i) lệch pha 0,5π +Về điện áp hiệu dụng U =|U L -U C | U có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng với U L hoặc U C . +Công suất P =0 +Hệ số công suất cos = 0 +Khi thay đổi tần số: góc lệch pha(u;i) vẫn là 0,5π, tuy nhiên u có thể chuyển từ nhanh pha hơn i sang chậm pha hơn i Chú ý : nếu cuộn dây có điện trở r ( không thuần cảm) thì các dầu hiệu trên không thỏa mãn +Về pha : u luôn nhanh pha hơn i một góc 0 < <0,5π +Về điện áp hiệu dụng : thỏa (*) U>U R , U L + Khi f tăng Z tăng I giảm, cos giảm, P giảm (P = ) + Khi f giảm Z giảm I tăng, cos tăng , P tăng Chú ý : nếu cuộn dây có điện trở r ( không thuần cảm) thì (*) không thỏa mãn + Về pha : i luôn nhanh pha hơn u một góc 0 < <0,5π +Về điện áp hiệu dụng : thỏa U>U R , U C + Khi f tăngZ giảm I tăng, cos tăng , P tăng (P = ) + Khi f giảmZ tăng I giảm, cos giảm, P giảm @ CÁC VÍ DỤ 1>Trong mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ điện C, cuộn dây thuần cảm L, điện trở R và hộp kín X. Biết Z L > Z C và hộp kín X chứa 1 trong 4 phần tử R x , C x , L x , cuộn dây không thuần cảm (L y , r) mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện i và hiệu điện thế u ở hai đầu đoạn mạch cùng pha với nhau thì trong hộp kín X chắc chắn phải là : A. R X B. L X C. C X D. cuộn dây không thuần cảm (L y , r) 2> Một đoạn mạch điện không phân nhánh chứa 2 trong 3 phần tử: Điện trở thuần, hoặc tụ điện hoặc cuộn dây. Nếu mắc đoạn mạch vào mạng điện xoay chiều 220V - 60Hz thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mỗi phần tử lần lượt là 325V và 105 V. Hai phần tử đó là: A. Điện trở thuần và cuộn dây thuần cảm. B.Tụ điện và cuộn dây. C. Điện trở thuần và tụ điện D. Tụ điện và cuộn dây thuần cảm. 3> Đoạn mạch điện xoay chiều AB chỉ chứa một trong các phần tử : điện trở thuần, cuộn dây hoặc tụ điện. Khi đặt hiệu điện thế u = U 0 cos lên hai đầu A vả B thì dòng điện trong mạch có biểu thức i = I 0 cos . Đoạn mạch AB chứa A. tụ điện B. điện trở thuần C. cuộn dây thuần cảm D. cuộn dây có điện trở 4> Một đoạn mạch xoay chiều có hai trong ba phần tử R,C hoặc cuộn dây thuần cảm. Hiệu điện thế hai đầu mạch và cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức: u = 100 cos 100πt (V) ; i = 2cos (100πt +0,25π) (A). Điện trở hoặc trở kháng tương ứng là A.L,C ; Z C = 100Ω; Z L = 50Ω B.R,L ; R = 40Ω; Z L = 30Ω C.R,L ; R = 50Ω; Z L = 50Ω D.R,C ; R = 50Ω; Z C = 50Ω. 5> Cho đoạn mạch điện gồm 2 trong 3 phần tử R, L, C mắc nối tiếp, khi đặt hai đầu mạch một hiệu điện thế xoay chiều u =100cos(100πt + π/6) (V) thì cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức i = 2cos(100πt - π/6) (A). Giá trị của của 2 phần tử đó là A . R=50Ω và L= (H). B. R=50 Ω và C= (F). C. R=25 Ω và L= (H). D. R=20 Ω và C= (F). 6> Hộp kín chứa một tụ điện hoặc một cuộn thuần cảm. Người ta mắc nối tiếp hộp đó với một điện trở thuần 100 Ω. Khi đặt đoạn mạch vào hiệu điện thế xoay chiều có tần số 50Hz, U=100(v. thì hiệu điện thế sớm pha 60 0 so với dòng điện trong mạch. Hộp kín chứa tụ điện hay cuộn cảm ? Dung kháng hay cảm kháng đó và cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là: A. Chứa cuộn cảm; Z L =50Ω; I=0,5 A. B. Chứa tụ điện, Z C = 10 Ω;I =0,5A C. Chứa tụ điện, Z C = 10 Ω;I =1A D. Chứa cuộn cảm; Z L =100 Ω; I=0,5 A 7> Cho đoạn mạch AB gồm biến trở nối tiếp với hộp kín X. Hộp X chỉ chứa cuộn thuần cảm L hoặc tụ C .U AB = 200 (V) khơng đổi ; f = 50 Hz . Khi biến trở có giá trị sao cho P AB cực đại thì I = 2(A) và sớm pha hơn u AB . Khẳng định nào là đúng ? A. Hộp X chứa C = F B. Hộp X chứa L = C. Hộp X chứa C = F D. Hộp X chứa L = 8> Khi mắc một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 220V vào một dụng cụ P, thì thấy dòng điện trong mạch có cường độ hiệu dụng bằng 0,25A và sớm pha 0,5π so với hiệu điện thế là. Cũng hiệu điện thế xoay chiều trên nếu mắc vào dụng cụ Q thì cường độ hiệu dụng cũng vẫn bằng 0,25A nhưng cùng pha với hiệu điện thế vào. Xác định dòng điện trong mạch khi mắc hiệu điện thế xoay chiều trên vào mạch chứa P và Q mắc nối tiếp. A. và sớm pha 0,5π so với hiệu điện thế . B. và trễ pha 0,25π so với hiệu điện thế . C. và sớm pha 0,25π so với hiệu điện thế . D. và sớm pha 0,25π so so với hiệu điện thế 9> Một mạch điện xoay chiều gồm phần tử X nối tiếp phần tử Y. Biết rằng X và Y là 1 trong 3 phần tử R, C, cuộn dây. Đặt một hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch u = U cos thì hiệu điện thế hiệu dụng U X = U , U Y = 2U và u khơng chậm pha hơn cường độ dòng điện i. Hai phần tử X và Y tương ứng phải là: A. Cuộn dây khơng thuần cảm và tụ điện B. Điện trở thuần và tụ điện B. Điện trở thuần và cuộn dây khơng thuần cảm D. Cuộn dây thuần cảm và tụ điện II. DAO ĐỘNG TẮT DẦN- CƯỠNG BỨC – CỘNG HƯỞNG 1> Dao động tắt dần của con lắc lò xo: Con lắc chịu một lực cản F = µP với P =mg là trọng lực + Qng đường đi được từ lúc bắt đầu dao động đến khi dừng lại: Độ giảm cơ năng bằng độ lớn cơng của lực cản FS = k 2µmgS= k S = = + Độ giảm biên độ sau một chu kì : Độ giảm cơ năng sau mỗi chu kì bằng độ lớn cơng của lực cản thực hiện trong mỗi chu kì µmg(2A 2 +2A 1 ) = k( - ) 4 µmg(A 2 +A 1 ) =k(A 1 -A 2 )(A 2 +A 1 ) 4 µmg = k = = + Số dao động thực hiện được từ khi bắt đầu dao động đến khi dừng lại : N = = = 2> Dao động cưỡng bức – cộng hưởng: + Ngoại lực tuần hồn gây ra dao động cưỡng bức: F = F 0 cos + ). - Tần số dao động bằng tần số ngoại lực f dđ = f l = - Biên độ dao động phụ thuộc: Biên độ lực F 0 ( tỉ lệ với F 0 ), lực cản mơi trượng, độ chênh lệch giữa tần số ngoại lực và tần số riêng ( khi f l càng gần f r thì biên độ dao động cưỡng bức càng lớn) + Cơng hưởng: f l = f r ( hay f dđ = f r ) biên độ dao động cưỡng bức đạt cực đại A Cbmax ; A Cbmax phụ thuộc lực cản mơi trường và biên độ ngoại lực. @ CÁC VÍ DỤ 1> Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ dứng k = 100N/m, một đầu cố đònh, một đầu gắn vật nặng khối lượng m = 0,5kg. Ban đầu kéo vật theo phương thẳng đứng khỏi vò trí cân bằng 5cm rồi buông nhẹ cho vật dao động. Trong quá trình dao động vật luôn chòu tác dụng của lực cản có độ lớn bằng 1/100 trọng lực tác dụng lên vật. Coi biên độ của vật giảm đều trong từng chu kì, lấy g = 10m/s 2 . Số lần vật qua vò trí cân bằng kể từ khi thả vật đến khi nó dừng hẳn là A. 25 B. 75 C. 50 D. 100 2> Một con lắc dao động tắt dần chậm. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm 3%. Phần năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động tồn phần là bao nhiêu? A. 6% B. 3% C. 9% D. 94% 4> Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng 10 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số góc ω F . Biết biên độ của ngoại lực tuần hoàn không thay đổi. Khi thay đổi ω F thì biên độ dao động của viên bi thay đổi và khi ω F = 10 rad/s thì biên độ dao động của viên bi đạt giá trị cực đại . Khối lượng m của viên bi bằng A. 40 gam. B. 10 gam. C. 120 gam. D. 100 gam. 5> Một con lắc lò xo có chu kỳ T 0 = 2s. Những dao động cưỡng bức nào dới đây làm cho con lắc dao động mạnh nhất. A. F=2F 0 cosπ t. B. F=2F 0 cos 2π t. C. F=F 0 cos π t. D. F=F 0 cos 2πt. 6>Một con lắc lò xo ngang gồm lò xo có độ cứng k=100N/m và vật m=100g, dao động trên mặt phẳng ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là µ=0,02. Kéo vật lệch khỏi VTCB một đoạn 10cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Quãng đường vật đi được từ khi bắt đầu dao động đến khi dừng hẳn là A. s = 50m. B. s = 25m. C. s = 50cm. D. s = 25cm. 7>.Một tấm ván bắc qua một con mương có tần số dao động riêng là 0,5Hz. Một người đi qua tấm ván với bao nhiêu bước trong 12s thì tấm ván bị rung mạnh nhất A.6 bước B.2 bước. C.4 bước. D.8 bước.