Bài tập chuyên đề công suất dòng điện xoay chiều

BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ CÔNG SUẤT DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Câu 1: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn AD DB ghép nối tiếp Điện áp tức thời đoạn mạch dòng điện qua chúng có biểu thức: uAD = 100cos(100πt + π/2)(V); uDB = 100cos(100πt + 2π/3)(V); i =cos(100πt +π/2)(A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB là: A 100W B 242W C 186,6W D 250W Câu 2: Mạch RC mắc nối tiếp với điện trở R = ZC = 100Ω nguồn điện tổng hợp có biểu thức u =100 + 100cos(100πt + π/2) V Tính công suất tỏa nhiệt điện trở: A 50W B 200W C 25W D 150W Câu 3: Mạch RL mắc nối tiếp với điện trở R = ZL = 100Ω nguồn điện tổng hợp có biểu thức u = 100 + 100cos(100πt + π/2) V Tính công suất tỏa nhiệt điện trở: A 250W B 200W C 25W D 150W Câu 4: Chọn trả lời sai Trong mạch điện xoay chiều, công suất tiêu thụ đoạn mạch là: P = kUI, đó: A k hệ số biểu thị độ giảm công suất mạch gọi hệ số công suất dòng điện xoay chiều B Giá trị k < C Giá trị k > D k tính công thức: k = cosφ = R/Z Câu 5: Mạch điện có tụ C = 10 −4 F, tần số dòng điện mạch 50 Hz, hiệu điện hiệu π dụng 50 V Tìm công suất mạch A 40 W B 60W C 80W D 0W Câu 6: Hai đầu đoạn mạch RLC, cuộn dây cảm, trì điện áp u AB = U0cosωt (V) Thay đổi R, điện trở có giá trị R = 24Ω công suất đạt giá trị cực đại 300W Hỏi điện trở 18Ω mạch tiêu thụ công suất bao nhiêu? A 288 W B 168W C 248 W D 144 W Câu 7: Đại lượng sau gọi hệ số công suất mạch điện xoay chiều? A k = sinϕ B k = cosϕ C k = tanϕ D k = cotanϕ Câu 8: Mạch điện sau có hệ số công suất lớn nhất? A Điện trở R1 nối tiếp với điện trở R2 B Điện trở R nối tiếp cuộn cảm L C Điện trở R nối tiếp tụ điện C D Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C Chọn trả lời sai Công suất tiêu thụ mạch điện xoay chiều gồm RLC (cuộn dây cảm) mắc nối tiếp A công suất tức thời B P = UIcosφ C P = RI2 D công suất trung bình chu kì Câu 9: Một đoạn mạch không phân nhánh có dòng điện sớm pha hiệu điện góc nhỏ π/2 A Trong đoạn mạch có cuộn cảm B Hệ số công suất đoạn mạch không C Nếu tăng tần số dòng điện lên lượng nhỏ cường độ hiệu dụng qua đoạn mạch giảm D Nếu tăng tần số dòng điện lên lượng nhỏ cường độ hiệu dụng qua đoạn mạch tăng Câu 10: Cho mạch điện AB không phân nhánh gồm điện trở hoạt động 50Ω; tụ điện có điện dung 10−3 F ; cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Đặt vào hai đầu 32π mạch AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 260 V, tần số 50 Hz không đổi Thay đổi L, công suất tiêu thụ mạch AB 200 W mạch AB có tính chất dung kháng L có giá trị A H 2π B H π C H π D H π Câu 11: Cho mạch điện AB mắc nối tiếp gồm biến trở R; cuộn cảm có độ tự cảm có điện trở 20 Ω; tụ điện có điện dung H 3π 250 µF Đặt vào hai đầu mạch AB 3π điện áp xoay chiều u = U0cos120πt ổn định Điều chỉnh biến trở R để hệ số công suất mạch AB 0,6 Khi đó, giá trị R A 25 Ω B 15 Ω C 30 Ω D 20 Ω Câu 12: Một mạch điện gồm điện trở R = 50 Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm L = tụ điện có điện dung C = H, 3π 625 μF thứ tự mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay 6π chiều có giá trị hiệu dụng 120 V, tần số thay đổi Khi tần số dòng điện f công suất tiêu thụ mạch 144 W dòng điện sớm pha điện áp hai đầu mạch Giá trị f A 130,3 Hz B 50 Hz C 55,2 Hz D 60 Hz Câu 13: Cho mạch điện AB gồm đoạn mạch AM chứa tụ điện mắc nối tiếp với đoạn mạch MB (đoạn mạch MB chứa hai điện trở R giống nhau) Khi đặt vào A, B điện áp u = 120 2cosωt (V) ổn định, ta thấy với hai cách mắc (nối tiếp song song) hai điện trở R mạch MB mạch AB tiêu thụ công suất 72 W Giá Trị R A 100 Ω B 10 Ω C 200 Ω D 80 Ω Câu 14: Mạch RLC có R thay đổi được mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số không thay đổi, R mạch đạt công suất cực đại?(Không có tượng cộng hưởng xảy ra) A R = |ZL - ZC| B ZL = 2ZC C ZL = R D ZC = R Câu 15: Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây có điện trở r < |Z L - ZC| Khi R thay đổi giá trị R để công suất mạch đạt cực đại? (Không có tương cộng hưởng xảy ra) A R = r + |ZL - ZC| B R = r - |ZL - ZC| C R = |ZL - ZC| - r D ZL = ZC Câu 16: Cho mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp Hệ số công suất cosφ = khi: A 1/Cω = Lω B P = Pmax C R = D U = UR Câu 17: Cho mạch điện AB không phân nhánh gồm điện trở 24 Ω; tụ điện có điện dung 625 µF ; cuộn cảm có điện trở hoạt động Ω Đặt vào A, B điện áp 9π u = U0cos2πft, với U0 không đổi f thay đổi Cho f thay đổi ta thấy f = 60 Hz điện áp hai tụ điện lệch pha 900 so với u, f = 72 Hz cuộn cảm tiêu thụ công suất 36 W Giá trị U0 A 110 V B 220 V C 110 V D 220 V Câu 18: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây không cảm có điện trở r = Z L mắc nối tiếp Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ cuộn dây lớn Hệ số công suất mạch là: A B 0,75 C 0,5 D Câu 19: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R cuộn dây không cảm có điện trở r mắc nối tiếp Khi điều chỉnh giá trị R nhận thấy với R = 20Ω, công suất tiêu thụ R lớn điện áp hai đầu cuộn dây sớm pha π/3 so với điện áp hai đầu điện trở R Hỏi điều chỉnh R công suất tiêu thụ mạch lớn nhất? A 10 Ω B 10 Ω C 7,3 Ω D 14,1 Ω Câu 20: Trong đoạn mạch: R biến trở, điện áp hai đầu đoạn mạch AB u = U cos ω t Cuộn dây cảm kháng 50 Ω , điện trở không đáng kể, tụ điện có dung kháng 100 Ω Cho biến trở có giá trị tăng từ 50 Ω công suất mạch sẽ: A tăng lên B giảm xuống C tăng giảm D giảm tăng Câu 21: Mạch xoay chiều R - L - C Thay đổi R đến giá trị R0 để công suất mạch Pmax hệ số công suất mạch bằng: A B C D Câu 22: Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp RLC, cuộn dây cảm Điện trở R tần số dòng điện f thay đổi Ban đầu ta thay đổi R đến giá trị R = R để công suất tiêu thụ mạch cực đại P1 f ≠ Cố định cho R = R0 thay đổi f đến giá trị f = 2π LC f0 để công suất mạch cực đại P2 So sánh P1 P2 A P1 = P2 B P2 = 2P1 C P2 = P1 D P2 = P1 Câu 23: Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn dây cảm, R biến trở Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch U không đổi Khi điện trở biến trở R1 R2 người ta thấy công suất tiêu thụ đoạn mạch hai trường hợp Tìm công suất cực đại điện trở biến trở thay đổi A B C D Câu 24: Mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở R tụ C mắc nối tiếp Biết C = 63,6 µF, uAB = 100cos100πt (V) Khi R = Rm công suất tiêu thụ mạch đạt cực đại P m Giá trị Rm Pm A 50 Ω 50 W B 50 Ω 100 W C 100 Ω 50 W D 100 Ω 100 W Câu 25: Đặt điện áp u = U cos ωt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm mắc nối tiếp với biến trở R Ứng với hai giá trị R1 = 20 Ω R2 = 80 Ω biến trở công suất tiêu thụ đoạn mạch 400 W Giá trị U A 400 V B 200 V C 100 V D 100 V Câu 26: Trong đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp, tụ điện có điện dung thay đổi đượC Biết có hai giá trị C1 C2 tụ điện có công suất tiêu thụ mạch nhau, với giá trị điện dung Co công suất tiêu thụ mạch cực đại Mối liên hệ C1, C2, Co A C1 + C2 = Co 2 B C + C = C o 1 C C + C = C o Câu 27: Đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có độ tự cảm L = D C1 + C = 2Co H , có điện trở r = 15 Ω 5π mắc nối tiếp với biến trở R, điện áp hai đầu mạch là: u = U 0cos314t Dịch chuyển chạy biến trở cho giá trị biến trở biến thiên từ 10 Ω đến 20 Ω công suất tỏa nhiệt biến trở A tăng giảm B giảm tăng C tăng D giảm Câu 28: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung C đến giá trị 10−4 F 4π đoạn mạch có giá trị Giá trị L A H 2π B H π C H 3π D 10−4 F 2π H π công suất tiêu thụ Câu 29: Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc công suất tiêu thụ đoạn mạch điện RLC không phân nhánh theo độ tự cảm L cuộn cảm Biết điện áp hai đầu đoạn mạch u = 110 sin ωt (V) ổn định Dung kháng tụ điện A 40 Ω B 50 Ω C 30 Ω D 20 Ω P(W) 302,5 g 193,6 g O g L0 L