32 ôn tập dòng điện xoay chiều đề 10

Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 32 - Ơn tập Dòng điện xoay chiều - Đề 10 Câu 1: Mạch điện gồm điện trở R, cuộn cảm L có độ tự cảm thay đổi tụ điện C mắc nối tiếp vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi Ban đầu, điện áp hiệu dụng phần tử R, L, C UR = 60V; UL = 120V ; UC = 40V Thay đổi L để điện áp hiệu dụng 100V, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R A 61,5 V B 80 V C 92,3 V D 55,7 V Câu 2: Mạng điện xoay chiều khu dân cư Việt Nam có điện áp hiệu dụng 220V, tần số 50Hz Phát biểu sau với mạng điện ? A Điện áp dây hiệu dụng 220 V B Biên độ điện áp dây 220 V C Điện áp pha hiệu dụng 220 V D Biên độ điện áp pha 220 V Câu 3: Một khung dây hình chữ nhật có kích thước 20cm×10cm, gồm 100 vòng dây đặt từ trường có cảm ứng từ B = 0,318T Cho khung quay quanh trục đối xứng với tốc độ góc n = 120 vòng/phút Chọn gốc thời gian t = vectơ pháp tuyến khung hướng với vectơ cảm ứng từ Khi t = 5/24 s, suất điện động cảm ứng xuất khung A -4 V B 6,9 V C -6,9 V D V Câu 4: Đoạn mạch AM gồm tụ điện mắc nối tiếp với điện trở thuần; đoạn mạch MB có cuộn dây Khi đặt vào A, B điện áp có giá trị hiệu hiệu dụng 100V điện áp hiệu dụng A, M 60V điện áp M, B có biểu thức uMB = 80 cos(100πt + π/4)V Biểu thức điện áp A, M là: A uAM = 60 cos(100πt – π/4) V B uAM = 60 cos(100πt + π/2) V C uAM = 60 cos(100πt + 3π/4) V D uAM = 60 cos(100πt – π/2) V Câu 5: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây cảm L, điện trở R, tụ điện C mắc nối tiếp Gọi UL, UR, UC điện áp hiệu dụng phần tử L, R, C Hệ thức sau xẩy ? A Uc² = Uʀ² + Uʟ² + U² B Uʀ = U C Uʟ² = Uʀ² + U² + Uc² D U² = Uʀ² + Uʟ² + Uc² Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu 6: Các đoạn mạch xoay chiều AM, MN, NB chứa phần tử: cuộn cảm có hệ số tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C Đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều điện áp hai đầu đoạn mạch AN MB có biểu thức uᴀɴ = Uoᴀɴ.cos(  t +  ) V , uᴍʙ = Uoᴍʙ.cos(π /2 -  t -  ) V Hệ thức liên hệ R, L C : A R2 = L.C B L = C R2 C C = L.R2 D L = R.C Câu 7: Đặt điện áp xoay chiều u = U0 cos(  t) V vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều nối tiếp cường độ dòng điện mạch i = I0 sin(  t + π /6) A Cơng suất tiêu thụ điện trung bình mạch A 0,50.U0.I0 B 0,87.U0.I0 C 0,43.U0.I0 D 0,25.U0.I0 Câu 8: Đặt điện áp u = Uocost (Uo không đổi, thay đổi được) vào đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp thỏa mãn điều kiện C R2 < 2L Gọi V1,V2, V3 vôn kế mắc vào đầu L, R, C Khi tăng dần tần số thấy vơn kế có giá trị cực đại, thứ tự vôn kế giá trị cực đại tăng dần tần số A V1,V2, V3 B V3, V2, V1 C V3, V1, V2 D V1, V3,V2 Câu 9: Một khung dây hình chữ nhật có kích thước 20cm × 60cm, gồm 200 vòng dây, đặt từ trường có B = 0,318 T Tại thời điểm t = 0, pháp tuyến khung trùng với hướng đường cảm ứng từ Cho khung quay quanh cạnh với tốc độ góc ω = 120 vòng/phút Suất điện động cảm ứng xuất khung vào thời điểm t = 5/24(s) có giá trị A 48 V B 36 V C 84 V D 24 V Câu 10: Cường độ dòng điện tức thời mạch dao động LC lí tưởng có dạng i = 0,157cos(100π.t) A, t tính s Điện tích tụ điện thời điểm t = 5/600 (s) có độ lớn A 5,00.10-4 C B 1,25.10-4 C C 4,33.10-4 C D 2,50.10-4 C Câu 11: Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối thứ tự gồm cuộn cảm L, điện trở R, tụ điện có điện dung C thay đổi Biết cảm kháng cuộn dây R / Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại, A điện áp hai đầu cuộn cảm lệch pha 5π/6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 B điện áp hai đầu cuộn cảm điện trở lệch pha 5π/6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch C điện áp hai đầu điện trở lệch pha π/6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch D điện áp hai đầu tụ điện lệch pha π/3 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Câu 12: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng 120V, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 12V Nếu tăng thêm 10 vòng dây cuộn thứ cấp điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 18V Số vòng dây cuộn sơ cấp A 200 B 120 C 20 D 30 Câu 13: Đặt điện áp u = U cos(2πft) (trong u tính V, t tính s, U khơng đổi f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R tụ có điện dung C mắc nối tiếp Khi f = f1 = 20Hz cơng suất tiêu thụ đoạn mạch 10,0W Khi f = f2 = 40Hz cơng suất tiêu thụ đoạn mạch 20,0W Khi f = f3 = 60Hz cơng suất tiêu thụ đoạn mạch A 40 W B 30 W C 24,5 W D 28,9 W Câu 14: Người ta tính tốn truyền tải điện xa với công suất truyền đi, hệ số công suất cơng suất hao phí đường dây khơng đổi, tăng điện áp nơi truyền lên 2,5 lần khối lượng dây dẫn (làm chất liệu) sử dụng so với ban đầu: A giảm 6,25lần B tăng 6,25 lần C giảm 2,5 lần D tăng 2,5lần Câu 15: Cho đoạn mạch xoay chiều RLC với điện dung C thay đổi giá trị Điều chỉnh C để thay đổi dung kháng ZC tụ thấy: ZC = 100Ω cơng suất mạch lớn nhất, ZC = 136Ω điện áp hiệu dụng tụ lớn Điện trở R có giá trị A 100 Ω B 60 Ω C 36 Ω D 3600 Ω Câu 16: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp gồm điện trở R = 30 , cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,4 / π H tụ điện có điện dung C =10 -3/4 π F Đoạn mạch mắc vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi có tần số góc w thay đổi Khi biến thiên từ 80 π rad/s đến 120 π rad/s điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R: A tăng sau giảm B ln giảm C giảm sau tăng D tăng Câu 17: Mạch điện không phân nhánh gồm điện trở R, cuộn cảm có cảm kháng ZL tụ điện có dung kháng ZC = 1,5ZL, đặt vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 120V Vào thời điểm điện Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 áp điện trở tụ điện có giá trị tức thời tương ứng 60V 75V điện áp hai đầu mạch điện là: A 65 V B 138,7 V C 120 V D 85 V Câu 18: Một đoạn mạch gồm điện trở R = 50 Ω , cuộn cảm có độ tự cảm L= 1/ π H tụ điện có điện dung C =10 -3/5 π F mắc nối tiếp Biết điện áp hai đầu cuộn cảm có biểu thức uL = 60cos(100π.t + π /3 ) (V) Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch là: A u = 30cos(100π.t + π /12) (V) B u = 30 cos(100π.t + π /4) (V) C u = 30 cos(100π.t + /12 ) (V) D u = 30 cos(100π.t - π /12 ) (V) Câu 19: Đoạn mạch MN theo thứ tự gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn dây Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u = 100 cos(100 π t) V Cường độ dòng điện mạch lệch pha π /6 so với u lệch pha π /3 so với điện áp hai đầu cuộn dây Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây có giá trị A 100 V B 100 V C 100 V D 200 V Câu 20: Người ta truyền tải điện xoay chiều pha từ trạm phát điện cách nơi tiêu thụ 10 km Dây dẫn làm kim loại có điện trở suất 2,5.10-8Ω.m, tiết diện 0,4cm2, hệ số công suất mạch điện 0,9 Điện áp công suất truyền trạm phát điện 10 kV 500 kW Hiệu suất truyền tải điện A 93,75 % B 96,88 % C 92,28 % D 96,14 % Câu 21: Một khung dây dẫn hình chữ nhật có 250 vòng, diện tích mổi vòng 54 cm2, quay với tốc độ 50 vòng/s xung quanh trục qua trung điểm hai cạnh đối diện, từ trường có vectơ cảm ứng từ B = 0,2 T hợp với trục quay góc 600 Suất điện động cực đại khung A 42,4 V B 73,5 V C 60 V D 84,8 V Câu 22: Một động điện xoay chiều có ghi: 220V-0,5A, hoạt động bình thường có hệ số cơng suất 0,8 Cơng suất hao phí động 11 W Hiệu suất động A 90 % B 92,5 % C 85,6 % D 87,5 % Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu 23: Một khung dây dẫn quay quanh trục xx’ với tốc độ 1500 vòng/phút từ trường có cảm ứng từ vng góc với trục quay xx’ khung Ở thời điểm từ thơng gửi qua khung dây 0,4 Wb suất điện động cảm ứng khung dây 47 V Từ thông cực đại gửi qua khung dây A 0,4 Wb B 0,4 π Wb C 0,5 Wb D 0,5 π Wb Câu 24: Một đoạn mạch gồm cuộn dây cảm L = 1/5 π (H) mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C =10 -3/6 π (F) Dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i = 2 cos(100πt + π /3) A điện áp hai đầu đoạn mạch là: A u = 80 cos(100πt − π /6) V B u = 80 cos(100πt − π /3) V C u = 80cos(100πt − π /6) V D u = 80cos(100πt + π /3) V Câu 25: Mạch xoay chiều R, L, C với điện áp đầu mạch u = Uo.cos(2π.f.t), có f thay đổi Khi f1 = fo f2 = 4fo cơng suất mạch 80% công suất cực đại Khi f3 = 3fo hệ số cơng suất mạch A 0,89 B 0,96 C 0,95 D 0,649 Câu 26: Đặt điện áp xoay chiều u = U0.cos100πt (V ) vào mạch điện gồm cuộn dây, tụ điện C điện trở R Biết điện áp hiệu dụng tụ điện C, điện trở R Uc = Uʀ = 60 V, dòng điện sớm pha điện áp mạch π/6 trễ pha điện áp cuộn dây π/3 Điện áp hiệu dụng đoạn mạch có giá trị: A 82 V B 82 V C 60 V D 60 V Câu 27: Từ máy phát điện người ta cần chuyển đến nơi tiêu thụ công suất điện 196 kW với hiệu suất truyền tải 98% Biết điện trở đường dây truyền tải pha 40 Ω, hệ số công suất Cần phải đưa lên đường dây tải nơi đặt máy phát điện điện áp bao nhiêu? A 30 kV B 20 kV C 10 kV D 40 kV Câu 28: Đặt điện áp u = 100 cosπt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp điện áp hai tụ điện có biểu thức uC = 200 cos(π t - π /4) , dung kháng ZC tụ điện, cảm kháng ZL cuộn cảm điện trở R đoạn mạch có mối liên hệ sau: A Zc = R ;ZL = ( - 1).R B Zc = R ;ZL = (2 + 1).R Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 C Zc = 2 R ;ZL = ( + 1).R D Zc = 2 R ;ZL = (2 - 1).R Câu 29: Cho mạch điện xoay chiều mắc nối thứ tự: điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L có độ tự cảm thay đổi Điều chỉnh độ tự cảm cho điện áp hiệu dụng cuộn cảm đạt giá trị cực đại, điện áp hiệu dụng R 100 V điện áp tức thời hai đầu mạch 100 V điện áp tức thời đoạn mạch RC 50 V Điện áp hiệu dụng đoạn mạch A 100 V B 100 V C 200 V D 50 V ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: C ta có :U² = Uʀ² + (Uʟ - Uc)² => U = 100 V Vì R,C khơng đổi => Uc' = 2Uʀ'/3 mà U² = Uʀ'² + (Uʟ' - Uc')² => Uʀ'² + (100 - 2Uʀ'/3 )² = 100² => Uʀ' = 92,3 V Câu 2: B ta có Ud = Up = 220 V =>Biên độ điện áp dây Uo = Ud = 220 V Câu 3: D ta có S = 2.10 -2 m² ,  = π rad/s ,N = 100 vòng ,B = 0,318 T => suất điện động cảm ứng cực đại Eo =  N.B.S = V t = vectơ pháp tuyến khung hướng với vectơ cảm ứng từ => từ thông gửi qua khung dây  =  o.cos(4 π t) Wb mà e = -  ' => e = Eo.cos(4 π t - π /2) V Tại t = 5/24 s e = 8.cos(4 π.5/24 - π /2) = V Câu 4: A ta có :U² = Uᴀᴍ² + Uᴍʙ² =>Uᴀᴍ vuông pha với Uᴍʙ mà đoạn AM chứa R , C =>  AM =  MB - π /2 = - π /4 => Biểu thức điện áp A, M là: uAM = 60 cos(100πt – π/4) V Câu 5: D ta có :URL sớm pha i góc  mà Uc trễ pha π /2 so với i => độ lệch pha URL Uc lớn π /2 => Hệ thức sau xảy :U² = Uʀ² + Uʟ² + Uc² Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu 6: B Ta có : uᴍʙ = Uoᴍʙ.cos(π /2 -  t -  ) = Uoᴍʙ.cos(  t +  - π /2) V => uᴀɴ uᴍʙ vuông pha => tan  AN.tan  MB = - (ZL/R).(- Zc/R) = - => ZL.Zc = R² hay L = C.R² Câu 7: D ta có : i = I0 sin(  t + π /6) = I0 cos(  t - π /3) A gọi  độ lệch pha u i =>  = π /3 => Công suất tiêu thụ điện trung bình mạch P = U.I.cos  = 0,25Uo.Io Câu 8: B Ta có : +)khi ω = mạch cộng hưởng => URmax = U LC +)khi ω = ULmax = +)khi ω = UCmax = => thứ tự : V3, V2, V1 Câu 9: A ta có: S = 12.10 -2 m2 , N = 200 vòng , B = 0,318 T ,  = π rad/s => Suất điện động cực đại Eo =  N.B.S = 96 V thời điểm t = 0, pháp tuyến khung trùng với hướng đường cảm ứng từ => từ thơng gửi qua khung dây có biểu thức :  =  o.cos(4 π t) Wb mà e = -  ' => e = Eo.cos(4 π t - π /2) V t =5/24 s e = 96.cos(4 π.5/24 - π /2 ) = 48 V Câu 10: D q trễ pha i góc  nên biểu thức điện tích với = Tại t=5/600s độ lớn điện tích Câu 11: A Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 ta có R = ZL Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại Zc = (R² + Zʟ²)/Zʟ = 4ZL Gọi  độ lệch pha u i => tan  = (ZL - Zc)/R = - =>  =  u -  i = - π /3 => điện áp hai đầu cuộn cảm lệch pha 5π/6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Câu 12: A +)ta có: N1/N2 = U1/U2 = 10 (1) +)khi tăng thêm 10 vòng dây cuộn thứ cấp điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 18V => N1/(N2+10) = 20/3 (2) từ (1) (2) => N1 = 200 , N2 = 20 =>Số vòng dây cuộn sơ cấp N1 = 200 vòng Câu 13: C +)f = f1 P = U.R/(R² + Zc²) = 10 (1) +)f = f2 = 2f1 P = U.R/(R² + Zc²/4) = 20 (2) +)f = f3 = 3f1 P = U.R/(R² + Zc²/9) (3) lấy (1) chia (2) ta :Zc² = 2R² (4) từ (1) => U.R = 10(R² + Zc²) (5) (4) (5) vào (3) ta P = 24,5 W Câu 14: A ta có:  P = (P/(U.cosφ))².R cơng suất truyền đi, hệ số cơng suất cơng suất hao phí đường dây không đổi nên tăng điện áp nơi truyền lên 2,5 lần R' = 6,25 R mà R =p.l/S => S' = S/6,25 => khối lượng dây dẫn giảm 6,25lần Câu 15: B +)công suất mạch cực đại mạch công hưởng => ZL = Zc = 100  +) điện áp hiệu dụng tụ lớn Zc = (R² + Zʟ²)/Zʟ = 136 => R = 60  Câu 16: A Mạch công hưởng  = 1/ LC = 100 π rad/s URmax = U => Khi biến thiên từ 80 π rad/s đến 120 π rad/s điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R:tăng sau giảm Câu 17: D ta có: UL = 1,5Zc => Uc = - UL /3 (do UC UL ngược hướng) UC = 75 V UL = - 50 V => điện áp hai đầu mạch điện là: u = uR + UL + UC = 85 V Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu 18: C ta có: ZL = 100  , R = 50  , Zc = 50  cường độ dòng điên có biểu thức :i = UL / ZL = 0,6cos(100π.t - π /6 ) V mà z = R + (ZL - Zc).i = (50 + 50i) (i phần ảo z) => u = i.z = 30 cos(100π.t + π /12 ) (V) Câu 19: C theo đề ta có :cuộn dây khơng cảm +)Cường độ dòng điện mạch lệch pha π /6 so với u => tan(π /6) = UL /(UR+Ur) = 1/ (1) +)Cường độ dòng điện mạch lệch pha π /3 so với điện áp hai đầu cuộn dây => tan(π /3) = UL /Ur (2) U² = (Uʀ +Ur)² + Uʟ² = (100√3)² (3) từ (1) , (2) , (3) => UL = 50  , Ur = 50  => Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây Ud = √ (Ur² + Uʟ² ) = 100 V Câu 20: C ta có : L = 2d = 20000 m , p = 2,5.10-8Ω.m , S = 4.10 -5 m² R = p.L/S = 12,5  cơng suất hao phí  P = (P/(U.cosφ))².R = 38,58 kW => Hiệu suất truyền tải điện H = (P -  P)/P = 92,28 % Câu 21: D ta có : N = 250 vòng , S = 54.10 -4 m2 ,  = π.n = 100 π rad/s , B = 0,2 T => Suất điện động cực đại khung Eo =  N.B.S = 84,8 V Câu 22: D ta có: P = U.I.cos  = 88 W Hiệu suất động :H = (P -  P)/P = 87,5 % Câu 23: C  = π.n/60 = 50 π rad/s ta có : từ thông gửi qua khung dây vuông pha với suất điện động cảm ứng khung dây Eo =   o => (e/Eo)² + (Φ/Φo)² = => (47/(50 π  o))² + (0,4/  o)² = =>  o = 0,5 Wb Câu 24: A ta có : ZL = 20  , Zc = 60  => z = (ZL - Zc).i = (- 40i) (i phần ảo z) => u = i.z = u = 80 cos(100πt − π /6) V Câu 25: B +)Khi f1 = fo f2 = 4fo cơng suất mạch 80% công suất cực đại => P = 0,8.Pmax mà P = cos²(φ).Pmax => cos²(φ) = 0,8 => tanφ = 1/2 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 +)mạch cộng hưởng f = √ (f1.f3) = 2fo đó: Đặt ZL = Zc = x +)khi f2 = 4fo ZL2 = 2x , Zc2 = x/2 tanφ = (ZL - Zc2)/R = 1/2 => R = 3x +)khi f3 = 3fo ZL3 = 3x/2 , Zc3 = 2x/3 => tanφ3 = (ZL3 - Zc3)/R = 5/18 => cosφ3 = 0,96 Câu 26: B Ta có : tanφ = (Uʟ- Uc)/(Uʀ+ Ur) = tan( - π /6) => Uʀ+ Ur = √3.(Uc - Uʟ) =>60 + Ur = √3.(60 - Uʟ) (1) tanφd = Uʟ/Ur = tan(π /3) => Uʟ = √3.Ur (2) Thế (2) vào (1) ta : Ur = 15√3 – 15 (V), Uʟ = 45 - 15√3 (V) =>điện áp hiệu dụng đoạn mạch : U = √((Uʀ+ Ur)²+ (Uʟ- Uc)²) = 82 V Câu 27: B Vì hiệu suất truyền tải 98% => cơng suất hao phí 2%P =>  P = 0,02P = 3,92 kW mà  P = (P/(U.cosφ))².R => U = 20 kV Câu 28: D Vì uC = 200 cos(π t - π /4) =>  i = π /4 Gọi  dộ lệch pha i u => tan  = (Uc - UL)/ UR = => (Uc - UL) = UR (1) mà U² = Uʀ² + (Uʟ - Uc)² (2) từ (1) (2) => UR = 50 V , UL = (200 - 50 ) V => mối liên hệ : Zc = 2 R ; = ZL (2 - 1).R Câu 29: B Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 ... Câu 26: Đặt điện áp xoay chiều u = U0.cos100πt (V ) vào mạch điện gồm cuộn dây, tụ điện C điện trở R Biết điện áp hiệu dụng tụ điện C, điện trở R Uc = Uʀ = 60 V, dòng điện sớm pha điện áp mạch... dạng i = 0,157cos (100 π.t) A, t tính s Điện tích tụ điện thời điểm t = 5/600 (s) có độ lớn A 5,00.1 0-4 C B 1,25.1 0-4 C C 4,33.1 0-4 C D 2,50.1 0-4 C Câu 11: Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn... với điện áp hai đầu cuộn dây Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây có giá trị A 100 V B 100 V C 100 V D 200 V Câu 20: Người ta truyền tải điện xoay chiều pha từ trạm phát điện cách nơi tiêu thụ 10