Đoạn mạch xoay chiều có 1 thành phần Đoạn mạch xoay chiều có 1 thành phần Đoạn mạch xoay chiều có 1 thành phần Đoạn mạch xoay chiều có 1 thành phần Đoạn mạch xoay chiều có 1 thành phần Đoạn mạch xoay chiều có 1 thành phần Đoạn mạch xoay chiều có 1 thành phần Đoạn mạch xoay chiều có 1 thành phần Đoạn mạch xoay chiều có 1 thành phần Đoạn mạch xoay chiều có 1 thành phần
Trang 1Đoạn mạch xoay chiều có 1 thành phần
u=U0cos(ωt+ϕu); i=I0cos(ωt+ϕi)
trong đó: ϕ(rad): góc lệch pha của u và i: ϕ=ϕu−ϕi , 2 2
− ≤ ≤
(4)
2.1 Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R
- Điện trở R(Ω)
- Hiệu điện thế hai đầu điện trở biến thiên điều hoà cùng pha với dòng điện:
ϕuR=ϕi
U
I
R
=
,
0R 0
U I R
=
uR=U0Rcos(ωt+ϕuR)
u R cùng pha với i
Câu 1: Khi có một dòng điện xoay chiều hình sin
) cos(
I
i= ω
chạy qua một điện
trở thuần R trong thời gian t khá lớn ( ω
π
2
>>
t
) thì nhiệt lượng Q toả ra trên điện
trở R trong thời gian đó là
A
t R I
Q 2
0
=
B
Rt I
0 2 ) (
=
C
Rt I
Q 2 0
=
.D
Rt I
0
5 , 0
=
Câu 2: Dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở thuần R = 10 Ω có biểu thức
) )(
120
cos(
i= π
, t tính bằng giây (s) Nhiệt lượng Q toả ra trên điện trở trong
thời gian t = 2 min là
A Q = 60 J B Q = 80 J C Q = 2 400 J D Q = 4 800 J.
Câu 3: Một dòng điện xoay chiều đi qua điện trở R = 25 Ω trong thời gian t =
120 s thì nhiệt lượng toả ra trên điện trở là Q = 6 000 J Cường độ hiệu dụng của
dòng điện xoay chiều này là
Trang 2Câu 4: Xét về tác dụng toả nhiệt trong một thời gian dài thì dòng điện xoay chiều
hình sin
) cos(
I
i= ω + ϕ
tương đương với một dòng điện không đổi có cường độ bằng
2I
.B 0
2I
2
0
I
D 2
0
I
Câu 5 Cường độ của một dòng điện xoay chiều có biểu thức
) cos(
I
i= ω + ϕ
Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều này là
2I
I =
2I
I =
0
I
I =
0
I
I =
Câu 6: Dòng điện xoay chiều có biểu thức i=2 3cos(200πt)(A)
, t tính bằng giây (s), có cường độ hiệu dụng là
Câu 7: Một dòng điện xoay chiều hình sin có biểu thức
) ( 3 100
, t
tính bằng giây (s) Kết luận nào sau đây là không đúng ?
A Tần số của dòng điện là 50 Hz B Chu kì của dòng điện là 0,02 s.
C Biên độ của dòng điện là 1 A D Cường độ hiệu dụng của dòng điện là
2
A
Câu 8: Cho dòng điện xoay chiều có biểu thức
) ( 3 100 cos
, t tính bằng
giây (s) Trong giây đầu tiên tính từ 0 s, dòng điện xoay chiều này đổi chiều được mấy lần ?
A 314 lần B 50 lần C 100 lần D 200 lần.
Trang 3Câu 9: Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức
) ( 2 100
cos
2
, t tính bằng giây (s) Vào thời điểm t =400
1
s thì dòng điện chạy trong đoạn mạch có cường độ
A cực đại B cực tiểu.
Câu 10: Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức
) ( 3 100
cos
2
, t tính bằng giây (s) Vào thời điểm t =300
1
s thì dòng điện chạy trong đoạn mạch có cường độ
A cực đại B cực tiểu.
Câu 11: Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức
(100 )( )
cos
2
, t tính bằng giây (s) Vào thời điểm t =300
1
s thì dòng điện chạy trong đoạn mạch có cường độ tức thời bằng bao nhiêu và cường độ dòng điện đang tăng hay đang giảm ?
A 1,0 A và đang giảm B 1,0 A và đang tăng.
C 2 và đang tăng D 2 và đang giảm
Câu 11: Giá trị của điện áp hiệu dụng trong mạng điện dân dụng ở nước ta
C thay đổi từ - 220 V đến + 220 V D thay đổi từ - 110 V đến + 110 V.
Câu 12: Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch có biểu thức u=110 2cos(100πt)(V)
, t tính bằng giây (s) Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu của đoạn mạch này là
A 110 V B 110 2 V C 220 V D 220 2 V
Câu 13: Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức
) 5 , 0 100 cos(
i
, t tính bằng giây (s) Trong khoảng thời gian từ 0 (s) đến 0,01 (s), cường độ tức thời
của dòng điện có giá trị bằng 0,5I 0 vào những thời điểm
Trang 4A
) (
400
1
s
và
) ( 400
2
s
B
) ( 200
1
s
và
) ( 200
3
s
C
) (
400
1
s
và
) ( 400
3
s
.D
) ( 600
1
s
và
) ( 600
5
s
Câu 14: Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức
) 100 cos(
I
, t tính bằng giây (s) Trong khoảng thời gian từ 0 (s) đến 0,01 (s), cường độ tức thời của
dòng điện có giá trị bằng 0,5I 0 vào thời điểm
A
) (
300
2
s
B
) ( 300
1
s
C
) ( 600
1
s
D
) ( 300
7
s
Câu 15: Đặt điện áp xoay chiều u=U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch; i, I0 và I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong đoạn mạch Hệ thức nào sau đây
sai?
A B C D .
Câu 16 Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R = 10Ω, nhiệt lượng toả ra
trong 30min là 900kJ Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là
A I0 = 0,22A B I0 = 0,32A C I0 = 7,07A
D I0 = 10,0A
Câu 17 Một chiếc đèn nêôn đặt dưới một hiệu điện thế xoay chiều 119V –
50Hz Nó chỉ sáng lên khi hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu bóng đèn lớn hơn 84V Thời gian bóng đèn sáng trong một chu kỳ là bao nhiêu?
A Δt = 0,0100s B Δt = 0,0133s C Δt = 0,0200s D Δt = 0,0233s
Trang 5L
B
1
M
2
M
1
M g 2
M g
0
U
u
1
U
1
U
−
O Tắt
Tắt Sáng
2.2 Đoạn mạch chỉ cĩ cuộn cảm
- Cảm kháng: L
Z = ω = π L 2 fL
(22)
- Hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm biến thiên điều hồ sớm pha hơn dịng điện gĩc
2
π
ϕuL=ϕi +2
π
, ϕi =ϕuL −2
π
L
U I Z
=
,
0L 0 L
U I Z
=
uL=U0Lcos(ωt+ϕuL)
Ý nghĩa của cảm kháng: Cản trở dịng điện (L và f càng lớn thì ZL càng lớn→
cản trở nhiều)
- Cuộn dây thuần cảm khi cho dịng một chiều qua thì chỉ cĩ tác dụng như một
dây dẫn
- Cuộn dây khơng thuần cảm khi cho dịng một chiều qua thì chỉ cĩ tác dụng như
một điện trở
- Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu cuộn cảm thuần là u và cường độ dịng điện
qua nĩ là i Ta cĩ hệ thức liên hệ:
Trang 6Ta có:
I + U = ⇔ 2I + 2U =
2
Câu 1Công thức xác định cảm kháng của cuộn cảm L đối với tần số f là
A ZL =2πfL
B ZL = πfL
C 2 fL
1
ZL
π
=
1
ZL
π
=
Câu 2 Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm
tăng lên 4 lần thì cảm kháng của cuộn cảm
A tăng lên 2 lần B tăng lên 4 lần C giảm đi 2 lần D giảm đi 4 lần
Câu 3 Đặt vào hai đầu cuộn cảm L = 1/π(H) một hiệu điện thế xoay chiều 220V
– 50Hz Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là
Câu 4 Đặt vào hai đầu cuộn cảm
) (
1
H L
π
=
một hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos(100πt)V Cảm kháng của cuộn cảm là
A ZL = 200Ω B ZL = 100Ω C ZL = 50Ω D ZL
= 25Ω
Câu 5 Đặt vào hai đầu cuộn cảm
) (
1
H L
π
=
một hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos(100πt)V Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là
100Ω
Câu 6: Đặt điện áp xoay chiều u=U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch; i, I0 và I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong đoạn mạch Hệ thức nào
sau đây sai?
A B C ( ) + ( ) = 2 D
Câu 7: Cho một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần Tại thời điểm
t1 điện áp và dòng điện qua cuộn cảm có giá trị lần lượt là 25 V; 0,3 A Tại thời điểm t2 điện áp và dòng điện qua cuộn cảm có giá trị lần lượt là 15 V; 0,5 A Cảm kháng của mạch có giá trị là
A 30 Ω B 50 Ω C 40 Ω D 100 Ω
Trang 7A C B
2.3 Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: u C chậm pha hơn i là π/2
C
C
Z
U
I =
với dung kháng C
Z C
ω
1
=
C: điện dung (Fara – F)
- Dung kháng:
C
Z
C 2 fC
- Hiệu điện thế hai đầu tụ điện biến thiên điều hoà trễ pha so với dòng điện góc 2
π
ϕuC=ϕi−2
π
, ϕi =ϕuC +2
π
C
U I Z
=
,
0 0 C
U I Z
=
(25)
uC=U0Ccos(ωt+ϕuC)
Lưu ý: Tụ điện không cho dòng điện không đổi đi qua; dung kháng cản trở
dòng điện (C và f càng lớn thì Zc càng nhỏ→
cản trở ít) Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu tụ điện là u và cường độ dòng điện qua
nó là i Ta có hệ thức:
1 2
2
2 2
2 2
0
2 2
0
2
= +
⇔
=
+
C
u I
i U
u I
i
2
Câu1 Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa tụ điện
tăng lên 4 lần thì dung kháng của tụ điện
A tăng lên 2 lần B tăng lên 4 lần C giảm đi 2 lần D giảm đi 4 lần
Câu 2 Đặt vào hai đầu tụ điện
) (
10 4
F C
π
−
=
một hiệu điện thế xoay chiều tần số 100Hz, dung kháng của tụ điện là
A ZC = 200Ω B ZC = 100Ω C ZC = 50Ω
D ZC = 25Ω
Trang 8Câu3 Đặt vào hai đầu tụ điện
) (
10 4
F C
π
−
=
một hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos(100πt)V Dung kháng của tụ điện là
A ZC = 50Ω B ZC = 0,01Ω C ZC = 1A D ZC = 100Ω
Câu 4 Đặt vào hai đầu tụ điện
) (
10 4
F C
π
−
=
một hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos(100πt)V Cường độ dòng điện qua tụ điện là
A I = 1,41A B I = 1,00A C I = 2,00A D I = 100Ω
Câu 5: Đặt điện áp xoay chiều u=U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch; i, I0 và I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và
giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong đoạn mạch Hệ thức nào sau đây sai?
A B C ( ) + ( ) = 2 D
Câu 6: (CĐ - 2009) Đặt điện áp
0
u U cos( t )
4
π
vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện trong mạch là i = I0cos(ωt + ϕi) Giá trị của ϕi bằng
A B C D