61 câu DÒNG điện XOAY CHIỀU từ THẦY PHẠM QUỐC TOẢN 2018 image marked image marked

DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Câu 1(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đọa mạch có R, L, C mắc nối tiếp Khi đoạn mạch có cộng hưởng điện điện áp hai đầu đoạn mạch A lệch pha 900 so với cường độ dòng điện mạch B trễ pha 600 so với dòng điện mạch C pha với cường độ dòng điện mạch D sớm pha 300 so với cường độ dòng điện mạch Đáp án C Trong mạch R,L,C nối tiếp xảy tượng cộng hưởng điện điện áp hai đầu đoạn mạch pha với cường độ dòng điện mạch Câu 2(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Trong mạch điện xoay chiều RLC, phần tử R, L, C nhận lượng cung cấp từ nguồn điện xoay chiều Năng lượng từ phần tử khơng hồn trả trở nguồn điện? A Điện trở B Tụ điện cuộn cảm C Tụ điện D Cuộn cảm Đáp án A Điện trở thuẩn chuyển từ lượng điện thành lượng nhiệt nên điện trở không hoàn trả lượng nguồn Câu 3(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp lí tưởng điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi Nếu quấn thêm vào cuộn thứ cấp 90 vòng điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở thay đổi 30% so với lúc đầu Số vòng dây ban đầu cuộn thứ cấp A 1200 vò ng B 300 vò ng C 900 vò ng D 600 vò ng Đáp án B Phương pháp: Công thức máy biến áp: Cách giải: Ban đầu: U N1 = U N2 U1 N1 N =  U = U1 (1) U N2 N1 ́ thêm và o cuộ n thứ câp ́ 90 vò ng dây thì điện áp cuộ n thứ câp ́ là : U2’ = U2 + 30%U2 = 1,3U2 Khi quân  1,3U = U1 N + 90 (2) N1 Từ (1) và (2) ta có: 1,3.N2 = N2 + 90 => N2 = 300 vò ng Câu 4(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Trong máy phát điện xoay chiều pha, tốc độ quay rôto tăng thêm 60 vòng/phút tần số dòng điện xoay chiều máy phát tăng từ 50Hz đến 60Hz suất điện động hiệu dụng máy thay đổi 40V so với ban đầu Nếu tiếp tục tăng tốc độ quay rơto thêm 60 vòng/phút suất điện động hiệu dụng máy phát A 280V B 320V C 240V D 400V Đáp án A Phương pháp: Cơng thức tính tần số: f = np (n tốc độ quay roto (vòng/s)) Suất điện động cực đại: E0 = ωNBS f = np f = np  E0 = NBS E = k Cách giải: Ta có  + Ban đầu: tớc đợ quay của roto là n (vò ng/s) + Tốc độ quay rơto tăng thêm 60 vòng/phút = 10 vòng/s tần số dòng điện xoay chiều máy phát 50 = np n = 50  60 = (n + 10)p p = tăng từ 50Hz đến 60Hz:   Khi suất điện động hiệu dụng máy thay đổi 40V so với ban đầu  E = 100 k  k =  E + 40 = 120 k + Nếu tiếp tục tăng tốc độ quay roto thêm 60 vòng/phút = 10 vòng/s thì: n = 70 vòng/s = tần số f = np = 70.1 = 70 Hz = Suất điện động hiệu dụng: E = 140πk = 280V π Câu 5(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đặt điện áp u = 80 2cos (100πt − )(V ) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở , cuộn cảm tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung đến giá trị C = C0 để điện áp dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại 160 V Giữ nguyên giá trị C = C0 biểu thức cường độ dòng điện mạch đạt giá trị π A i = 2cos(100πt + )( A) C i = 2cos(100πt − π )( A) 12 π B i = 2cos (100πt + )( A) D i = 2cos(100πt − Đáp án C Phương pháp: Áp dụng lí thuyết mạch điện RLC mắc nối tiếp có C thay đổi π )( A) 12  U R + Z L2 U C max =  R Thay đổi C để điện áp hai đầu tụ điện đạt cực đại:   2 Z = R + Z L  Co ZL Cách giải: Khi C = C0 điện áp hai đầu tụ điện đạt cực đại 160V:   U R + Z L2 R + Z L2 U C max = 60 = 80    Z L = 60 R R      2 2  ZC0 = 80 Z = R + Z L Z = R + Z L Co Co   ZL ZL Tổng trở: Z = R + ( Z L − ZC0 )2 = 40Ω Cường độ dòng điện cực đại: I = Độ lêch pha u i: tan φ = U 80 = = 2A Z 40 Z L − ZC 60 − 80 π π π = =−  φ = −  φu − φi = −  φi = − rad R 6 12 20 3   Phương trình cường độ dòng điện: i = 2cos 100πt − π   ( A) 12  Câu 6(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một máy biến có lõi đối xứng gồm nhánh có tiết diện Hai cuộn dây mắc vào hai ba nhánh Nếu mắc cuộn dây vào hiệu điện xoay chiều đường sức từ sinh khép kín chia cho hai nhánh lại Mắc cuộn thứ vào hiệu điện hiệu dụng U1 = 40 V cuộn để hở có hiệu điện U2 Nếu mắc vào cuộn hiệu điện U2 cuộn để hở có hiệu điện A 40 V B 80 V Đáp án C Theo ta có U1 = 40V U1 E1 N1 Φ ω / N = = =2 U E2 N Φ ω / N2 2 U E2 N Φ ω / N = = =2  U1 E1 N Φ ω / N1 C 10 V D 20 V = U1 U 40 = = U1 = = = 10V 4 U1 Câu 7(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C biến thiên, cuộn cảm có độ tự cảm L Mắc vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều u = U0cost Điều chỉnh điện dung để điện áp hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại UCmax Khi A vectơ U vng góc với vectơ U R B vectơ U vng góc với vectơ U RL C vectơ U vng góc với vectơ U RC D vectơ U vng góc với vectơ U LC Đáp án B Ta có UCmax ZC = R + Z L2 = ZC Z L = R + Z L2 ZL U C U L = U R2 + U L2 = U RL U = U R2 − (U L − U C ) = U R2 + U L2 + U C2 − 2U LU C 2 2 = U RL + U C2 − 2U RL = U + U RL = U C2 Vậy vectơ U vng góc với vectơ U RL Câu 8(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Phần cảm máy phát điện xoay chiều gồm cặp cực Vận tốc quay rơto 1500 vòng/phút Phần ứng máy gồm cuộn dây giống mắc nối tiếp Biết từ thơng cực đại qua vòng dây Ф0 = 5.10–3 Wb suất điện động hiệu dụng mà máy tạo 120V Số vòng dây cuộn dây A 100 B 54 Đáp án D Theo ta có E= f = np 1500.2 = = 50 Hz 60 60 NBS 2πf N Φ0 2πf = 2 120 = N 5.10−3.2πf = N = 108(v) = N = 108 = 27 C 62 D 27 Câu 9(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một đèn ống hoạt động bình thường dòng điện qua đèn có cường độ 0,8A hiệu điện hai đầu đèn 50V Để sử dụng mạng điện xoay chiều 120V – 50Hz, người ta mắc nối tiếp đèn với cuộn cảm có điện trở 12,5Ω (gọi cuộn chấn lưu) Hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn cảm A 104,5V B 85,6V C 220V D 110V Đáp án A Theo ta có r = 12,5Ω = U r = 10V U d = U R2 + U L2 U = (U r + U R ) + U L2 = U L = 1202 − 602 = 60 3V ( = U d = 102 + 60 )  104, 4(V ) Câu 10(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Mắc nối tiếp điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi tụ điện C có dung kháng ZC = R vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 90 V Chỉnh L để điện áp hai đầu cuộn cảm cực đại ULmax A 180 V B 120 V C 90 2V D 45 2V Đáp án C Theo ta có U Lmax = U R R + Z C2 = U R + R = 2U = 90 (V ) R Câu 11(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một cuộn cảm có điện trở R độ tự cảm L ghép nối tiếp với tụ điện có điện dung C mắc vào mạch điện xoay chiều có tần số f Dùng vơn kế nhiệt đo hiệu điện ta thấy hai đầu mạch điện 37,5V; hai đầu cuộn cảm 50V; hai tụ điện 17,5V Dùng ampe kế nhiệt đo cường độ dòng điện ta thấy I = 0,1A Khi tần số f thay đổi đến giá trị fm = 330Hz cường độ dòng điện mạch điện đạt giá trị cực đại Tần số f lúc ban đầu A 50Hz B 500Hz C 100Hz D 60Hz Đáp án B Phương pháp: Sử dụ ng li ́ thuyêt́ về mạch điện xoay chiều R,L,C măć nối tiếp Điều kiện có cộ ng hưở ng điện: ZL = ZC Cách giải: U = 37,5V; Ud = 50V; UC = 17,5V; I = 0,1A; LCω2 = 2 2  U d = 50 = U R + U L  37,52 = 502 + U C2 − 2U LU C  U L = 40V Ta có:  2 2  U = 37,5 = U R + (U L − U C )  f  U L ZL 40 ω2 40 40 = = = LCω2  =   =  f = 500 Hz U C Z C 17,5 ω0 17,5 f 17,5 m   Câu 12(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Cho mạch điện gồm biến trở Rx mắc nối tiếp với tụ điện có C = 63,8 F cuộn dây có điện trở r = 70 , độ tự cảm L =  H Đặt vào hai đầu điện áp U = 200V có tần số f = 50Hz Giá trị Rx để công suất mạch cực đại giá trị cực đại là: A 0W; 378,4W B 20W; 378,4W C 10W; 78,4W D 30W; 100W Đáp án A Phương pháp: Mạch điện có R thay đổi để công suất đạt cực đại Cách giải: Ta có: ZC = 50Ω; ZL = 100Ω; r = 70Ω  Rx + r = Z L − Z C  Công suât́ của mạch đạt cự c đại khi:  U2  Pmax = Z − Z L C  Lại có: |ZL – ZC| = 50Ω; r = 70Ω Dự a vào đồ thi ̣ biểu diễn sự phụ thuộ c của công suât́ và o (R + r) ta thâý |ZL – ZC| < R + r => Pmax Rx + r = 70 => Rx = 0Ω => Pmax = I2.r Z = r + ( Z L − ZC ) 2 200 20  20  = 10 74 Ω  I = =  Pmax =   70 = 378, 4W 10 74 74  74  Câu 13(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Điện truyền từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ đường dây tải điện pha Ban đầu hiệu suất truyền tải 80% Cho công suất truyền không đổi hệ số công suất nơi tiêu thụ (cuối đường dây tải điện) ln 0,8 Để giảm hao phí đường dây lần cần phải tăng điện áp hiệu dụng trạm phát điện lên n lần Giá trị n A 2,1 B 2,2 Đáp án A Phương pháp:Sử dụ ng giản đồ vecto Công thứ c ti ́nh cơng st́ và hiệu st́ Lí thuyết truyền tải điện xa Cách giải: Ta có: cosφ' = 0,8 C 2,3 D 2,0  U U  I cos  = 0,8P P1 = 0,8P; P1 = 0, P   1  =5 U1  U1.I1 = 0, P  U U  I cos  = 0,95P P2 = 0, 05P; P2 = 0,95P   2  = 23, 75 U  U I = 0, 05P Sử dụ ng n ̣ h li ́ hà m số cos: U = U 2 + Δ U + 2U .Δ U cosφ n= U2 Δ U12 Δ U 22 Δ U12 ;Δ P1 = ;Δ P2 = 4=  Δ U1 = 2.Δ U U1 R R Δ U 22 U = 0,5 Chuẩn hoá số liệu: Cho ∆U1 = => U1’ =    U = 11,875 U1 = 52 + 12 + 2.5.1.0,8 = 34 U = 11,8752 + 0,52 + 2.11,875.0,5.0,8 = 12, 279 n= 12, 279  2,1 34 Câu 14(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đặt điện áp u = U0coswt 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 Biết điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở UR, hai đầu cuộn cảm UL hai đầu tụ điện UC thỏa mãn UL = 2UR = 2UC.So với điện áp u, cường độ dòng điện đoạn mạch: A Trễ pha π/4 B Trễ pha π/2 C Sớm pha π/4 D Sớm pha π/2 Đáp án A Theo ta có tan  = U L − U C 2U R − U R  = =1  = UR UR   Câu 15(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đặt điện áp u = U o cos cos  t +   vào hai đầu đoạn mạch có 4 tụ điện cường độ dòng điện mạch i = I cos (t +  ) Giá trị  bằng: A 3π /4 B -3π/4 C – π/2 D π/2 Đáp án A Trong mạch chứa tụ i ln sớm pha u góc π/2 Câu 16(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Khi dùng đồng hồ đa số có núm xoay để đo điện áp xoay chiều, ta đặt núm xoay vị trí: A DCV B ACV C ACA D DCA Đáp án B Câu 17(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = 220cos100πt(V) Giá trị hiệu dụng điện áp là: A 110V B 110 2V C 220V D 220 2V Đáp án B Giá trị hiệu dụng điện áp hai đầu đoạn mạch xác định biểu thức U= U 220 = = 110 2V 2 Câu 18(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Mạch AB gồm hai đoạn, AM cuộn dây cảm có L = biến trở R, đoạn MB gồm tụ điện có điện dung thay đổi Cho biểu thức u AB H,  = 200cos(100 t )(V ) Điều chỉnh C = C1 sau điều chỉnh R thấy UAM không đổi Xác định giá trị A 2.10−4  B F 10 −4 F 3 C 10 −4 F 2 D 10 −4  F Đáp án C Theo ta có U = 100 V ; Z L = 100Ω Mà U AM = R = Z L2 U R + ( Z L − ZC ) U = 1+ ZC2 − 2Z L ZC R + Z L2 Z C1 = Z L = Z C1 = 200 Ω = C = 10−4 2 Câu 19(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U khơng đổi điện áp hai đầu cuộn thứ cấp để hở 20 V Nếu giữ nguyên số vòng cuộn sơ cấp, giảm số vòng cuộn thứ cấp 100 vòng điện áp hai đầu cuộn thứ cấp 18 V Nếu giữ nguyên số vòng cuộn thứ cấp, giảm số vòng cuộn sơ cấp 100 vòng điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp 25V Giá trị U là: A 10V B 40V Đáp án A Phương pháp: Sử dụng công thức máy biến áp Cách giải: C 12,5V D 30V U N1 (1)  = 20 N  U N1 U U 100 10000 (2)  = −  N2 = Ta có:  = 25 20 N U 18 N − 100  U N1 − 100 N 100 (3) = −  = N2 N2 N2  25 Từ (1)  N1 = N Từ (2)  U = U 10000 U = = 500 20 U 20 N1 500 = = 10V 50 50 Câu 20(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Cường độ dòng điện qua mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp có biểu thức i = 10 2cos100 t (A) Cường độ dòng điện tứ c thờ i đoạn mạch thời điểm t = 0,005s có giá trị: A 10 A B 0A C 5A D 10A Đáp án D Phương pháp: Thay t vào biểu thức i Cách giải: t = 0, 005s  i = 10 2cos(100 0, 005) = A Câu 21(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Máy phát điện xoay chiều pha thứ có 2p cặp cực từ, roto quay với tốc độ n vòng/phút phát suất điện động có tần số 60 Hz Máy phát điện xoay chiều pha thứ hai có p/2 cặp cực từ, roto quay với tốc độ lớn máy thứ 525 vòng/phút tần số suất điện động máy phát 50 Hz Số cực từ máy thứ bằng: A B C D 16 Đáp án C Phương pháp: Cơng thức tính tần số: f = np (n (vòng/s) tốc độ quay roto; p số cặp cực) Cách giải:  60 =  Ta có:   50 =  pn 60 1800 525 p  np = 1800  3000 = +  p =8 p 2 (n + 525) 60 = Số cực từ máy thứ là: p/2 = Câu 22(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đoạn mạch nối thứ tự gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C cuộn dây khơng cảm có độ tự cảm L điện trở r Biết L = CR2 = Cr2 Đặt vào đoạn mạch điện áp xoay chiều u = U cos t (V ) (V) (có U ω khơng đổi) điện áp hiệu dụng đoạn mạch RC gấp lần điện áp hiệu dụng hai đầu dây Hệ số công suất đoạn mạch là: A 0,657 B 0,5 C 0,785 D 0,866 Đáp án D Phương pháp: Hệ số công suất cosφ = R/Z Cách giải: R = r  Ta có: L = CR = Cr   L 2  C = R  Z L Z C = R 2 ( ) Có: U RC = 3Z d  Z RC = 3Z d  R + Z C2 = r + Z L2  Z C2 = R + 3Z L2  Z L2 + 2.Z L Z C + Z C2 = 2Z C2 − 2Z L2  Z L = 3Z C Thay ZL = 3ZC vào biểu thức L.ZC = R2 ta được: ZC = R  Z L = 3R  Z =  4R R+r  = 0,866 ( 2R ) +  −  R =  cos = Z 3  Câu 23(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Tại thời điểm t = 0,5s, cường độ dòng điện xoay chiều qua mạch 4A, A cường độ tức thời B cường độ hiệu dụng C cường độ trung bình D cường độ cực đại Đáp án A Câu 24(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Trong đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp Gọi U, UR, UL, UC điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch, hai đầu điện trở R, hai đầu cuộn dây L hai tụ điện C Điều sau xảy ra? A U = UR = UL = UC B UR> UC C UL> U D UR> U Đáp án D Câu 25(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Có hai máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) cuộn sơ cấp có số vòng dây cuộn thứ cấp có số vòng dây khác Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U khơng đổi vào hai đầu cuộn sơ cấp máy thứ tỉ số điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở cuộn sơ cấp máy 1,6 Khi đặt điện áp xoay chiều nói vào hai đầu cuộn sơ cấp máy thứ hai tỉ số 1,8 Khi thay đổi số vòng dây cuộn thứ cấp máy 55 vòng dây lặp lại thí nghiệm tỉ số điện áp nói hai máy Tổng số vòng dây hai cuộn thứ cấp hai máy A 1300 vòng B 1250 vòng C 1440 vòng D 1870 vòng 30Hz 1/2 2a cos 4 = R 1  R +  − 2a  2  2 a  1 − a = −  a = −2(loai ) a + cos1 = cos2  − a = −    cos4 = 1 − a = −2 + a  a =  + cos3 = = R 2  R + 3−  3   R R2 + 49 R2 =  R =  cos 4 = = 0,55 R + 49 13 Câu 36(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB hình vẽ Biểu thứcđiện áp hai đầu đoạn mạch AN, MB NB u AN = 2Ucos(t +  ) ; uMB = 2Ucos(t +  ) 2  u NB = U cos t +  −    ; biết điện trở có giá trị R,  cuộn dây có điện trở r cảm kháng ZL, tụ điện có dung kháng ZC Hệ thức sau sai? A 2R = 3Z L B r = 3ZC C R = 2r Đáp án C Phương pháp: Sử dụng giản đồ vecto Cách giải: U AN = 2U MB ;U AN  U MB ;UC trễ pha 2π/3 so với U AN D ZL = 2ZC Ta có: U MB Ur r = = = r=R U AN U R + U r R + r Câu 37(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một điện áp xoay chiều biểu thức u = 220 cos100 t (V ) giá trị điện áp hiệu dụng A 110V B 220 V C 110 2V D 220 2V Đáp án C Phương pháp: Công thức liên hệ điện áp hiệu dụng điện áp cực đại: U = U0 Câu 38(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một cuộn cảm có điện trở R, cuộn cảm có hệ số tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Mắc đoạn mạch vào điện áp xoay chiều có tần số góc ω thay đổi Khi mạch xảy tượng cộng hưởng A LC B RC C LR D LC Đáp án D Khi mạch x y tượng cộng hưởng  = LC Câu 39(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đặt điện áp u = U cos t vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện có điện dung C Biểu thức cường độ dòng điện mạch có biểu thức A i = U cos t C B i = UC cos (t + 0,5 ) D i = UC cos (t − 0,5 ) C i = UC cos t Đáp án B Phương pháp: Sử dụng lí thuyết mạch điện xoay chiều có tụ điện Cách giải: Mạch điện chi ̉ có tụ điện : i sớ m pha u góc π/2 Cường độ dòng điện cực đại : I = U U = = UC ZC C = Phương trình i : i = UC 2cos(t + 0,5 ) Câu 40(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Mộ t đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộ n cảm thuần có hệ số tự cảm L và tụ điện có điện dung C măć nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá tri ̣ hiệu dụ ng U và tần số góc ω không đổi thì cườ ng độ dò ng điện hiệu dụ ng mạch là I Nếu nối tăt́ hai bản tụ điện thì cườ ng độ dò ng điện hiệu dụ ng mạch vẫn bằng I Điều nào sau là đúng ? A ω2LC = 0,5 B ω2LC = C ω2LC = + ωRC D ω2LC = - ωRC Đáp án A Phương pháp: Cường độ dòng điện hiệu dụng I = U/Z Đoạn mạch gồm RLC mắc nối tiếp : I = U R + ( Z L − ZC ) Khi nối tắt tụ : I = (1) U R + Z L2 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 R + ZL Z L − ZC = −Z L U Câu 41(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Mộ t tụ điện có điện dung không đổi măć vào mạng điện 110V – 60Hz thì cườ ng độ dò ng điện hiệu dụ ng mạch là 1,5A Khi măć tụ điện đó và o mạng điện 220V – 50Hz thì cườ ng độ dò ng điện hiệu dụ ng mạch là A 3,0A B 2,5A C 0,9A Đáp án B Phương pháp: Cường độ dòng điện hiệu dụng I = U/ZC Cách giải: - Khi mắc vào mạng điện 110V - 60Hz I1 = 1,5A Ta có: I1 = U1 U 110 220 → ZC1 = = = Ω ZC1 I1 1,5 Mặt hác, ta có: Z C1 = 1 1 →C = = = = 1C Z C11 Z C1 2 f1 220 2 60 8800 D 1,8A - Khi mắc vào mạng điện 220 - 50Hz Z C2 = U 1 220 = = = 88Ω  I = = = 2,5 A 2C 2 f 2C 2 50 Z C2 88 8800 Câu 42(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đặt mộ t điện áp xoay chiều u = U cos t (V ) , đó U không đổi, ω thay đổi đượ c vào mộ t đoạn mạch gồm có điện trở R, tụ điện và cuộ n cảm thuần có hệ số tự cảm L = 1,  H măć nối tiếp Khi ω = ω0 thì công suât́ đoạn mạch đạt cự c đại và bằng 732W Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì công suât́ tiêu thụ đoạn mạch bằng và bằng 300W Biết ω1 - ω2 = 120π (rad/s) Giá tri ̣ của R bằng A 240 Ω B 133,3 Ω C 160 Ω D 400 Ω Đáp án C Phương pháp: Mạch điện R, L, C mắc nối tiếp có ω thay đổi Cách giải:  0 = LC + Khi ω = ω0 công suất mạch đạt cực đại   P = U = 732  U = 732 R (*)  max R + Khi ω = ω1 ω = ω2 ; ω1 – ω2 = 120π cơng suất tiêu thụ đoạn mạch : P1 = P2 = P = 300W  U 2R R + ( Z L1 − ZC1 ) 2 = U 2R R + ( Z L − ZC ) 2  12 = = 02 LC + Ta có : Z L1 − ZC1 = 1L − 1 = 1L − 0 1C1 2 = 1L − C 2 2 1, = 1L − = 1L − 2 L = (1 − 2 ) L = 120 = 192 0 C  C LC  Z L1 − ZC1 = 192() + Công suất tiêu thụ : P = U 2R R + ( Z L1 − Z C1 ) = 300  300 R + 300 ( Z L1 − ZC1 ) = U R() 2 Từ (*) ; (**) ; (***)  300 R + 300.1922 = 732 R  R = 160 Ω Câu 43(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đoạn mạch A, B đượ c măć nối tiếp theo thứ tư, cuộ n dây vớ i hệ số tự cảm L = 10−2 H , biêń trở R và tụ điện có điện dung C = F Điểm M là điểm nối giữ a R và C 5 25 Nếu măć vào hai đầu A, M mộ t ăć quy có suât́ điện độ ng 12V và điện trở 4Ω điều chi ̉nh R = R1 thì có dò ng điện cườ ng độ 0,1875A Măć và o A, B mộ t hiệu điện thế u = 120 cos (100 t )(V ) rồi điều chi ̉nh R = R2 thì công suât́ tiêu thụ biến trở đạt cự c đại bằng 160W Tỷ số R1 : R2 là A 1,6 B 0,25 C 0,125 D 0,45 Đáp án A Phương pháp: Sử dụng hệ thức định luật Ôm cơng thức tính cơng suất tiêu thụ Cách giải: Giả sử cuộn dây cảm: Ta có, R = R2 công suất tiêu thụ biến trở cực đại Khi ta có: R2 = |ZL - ZC | = 40 - 25 = 15W Mặt khác: PR2 = U 1202 = = 480  160 R2 2.15 => điều giả sử ban đầu sai => Cuộn dây khơng cảm có điện trở r - Ta có: + Ban đầu mắc vào hai đầu A, M ắc quy có suất điện động E = 12V, điện trở r1 = 4W I1 = 0,1875 Theo định luật Ơm, ta có: I1 = E E E = → R1 + r1 + r = = 64 → R1 + r = 60 Ω(1) Rb + r R1 + r + r1 I1 + Khi mắc vào A,B hiệu điện u = 120 2cos100 t , R = R2 cơng suất tiêu thụ biến trở cực đại 160W Ta có: Cơng suất biến trở R đạt cực đại R2 = r + ( Z L − Z C ) (2) Mặt khác, ta có: Cơng suất R2: P= U2 ( R2 + r )2 + ( Z L − ZC ) R2 = 160W → R2 ( R2 + r ) + ( Z L − ZC ) = 160 = 120 90 90 R2 = R22 + 2rR → R2 + r = 45 Kết hợp với (2) ta được: R22 = (45 − R2 ) + 152 → R2 = 25Ω, r = 20 Ω Với r = 20W thay vào (1) => R1 = 60 - 20 = 40 R1 40 = = 1, R2 25 → Câu 44(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB nối tiếp Trên đoạn AM chứ a điện trở R = 30 Ω và tụ điện, đoạn MB chứ a cuộ n dây thuần cảm có hệ số tự cảm thay đổi đượ c Đặt vào hai đầu A, B mộ t điện áp u = U cos (100 t )(V ) và điều chi ̉nh hệ số tự cảm cho điện áp hiệu dụ ng ở hai đầu cuộ n cảm đạt cự c đại Biết rằng đó điện áp hiệu dụ ng ở hai đầu đoạn mạch AM trễ pha 2π/3 so vớ i điện áp ở hai đầu của đoạn mạch MB Điện dung của tụ điện có giá tri ̣ là A 10 −3 F 3 B 10 −3 F 6 C 10−3 F 3 D 2.10−3 F 3 Đáp án A Phương pháp: Sử dụng giản đồ vecto Có : ZC =  R = 3ZC  Z L = 4ZC R 1 10−3  ZC = 30Ω = C = = C = F C  ZC 100 30 3 Câu 45(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đặt điện áp u = U cos(t )(V ) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Cảm kháng đoạn mạch R , dung kháng mạch R So với điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện mạch A sớm pha π/6 B sớm pha π/3 C trễ pha π/6 D trễ pha π/6 Đáp án B Áp dụng công thức tính độ lệch pha u i đoạn mạch RLC mắc nối tiếp: tan  = Z L − ZC R − R  = = =  = R R Do dung kháng lớn cảm kháng mạch nên i sớm pha  u Câu 46(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đặt vào hai đầu mạch điện theo thứ tự gồm biến trở R, tụ C cuộn cảm L điện áp xoay chiều u = U 2cos(t )(V ) Cho R biến đổi từ ∞ 0, nhận xét sau sai? B U Cmax = A UCmin = ZC U C UC tăng Z L − ZC D UCmax = U Câu 47(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đặt điện áp xoay chiều u = U cos(t )(V ) vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm điện trở R = 90 Ω; cuộn dây khơng cảm có r = 10 Ω tụ điện có điện dung C thay đổi M điểm nối R cuộn dây Khi C = C1 điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu U1 Khi C = C2 = đại U2 Tỉ số C1 điện áp hiệu dụng tụ điện đạt giá trị cực U2 bằng: U1 A B C 10 2 D Đáp án C Ta có: (U MB ) = U r = U r U =  Z C1 = Z L R + r 10 Khi U C max = ZC = 2ZC1 = 2Z L = Và có U Cmax Vậy tỉ số: ( R + r )2 + Z L2  R + r = Z L = 100 Ω ZL U ( R + r )2 + Z L2 = =U R+r U Cmax = 10 (U MB ) Câu 48(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Điện trạm phát điện truyền hiệu điện 2kV, hiệu suất trình truyền tải điện H = 80% Muốn hiệu suất trình truyền tải tăng đến 95% ta phải: A tăng hiệu điện lên đến 4kV B tăng hiệu điện lên đến 8kV C giảm hiệu điện xuống 1kV D giảm hiệu điện xuống 0,5kV Đáp án A  P2 R U cos2 = − H1 U − H1 U − 0,8   = =  =  U = 4kV Theo ta có:  U1 1− H2 − 0,95  P R = 1− H 2 U cos  Câu 49(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một máy tăng áp có số vòng cuộn sơ cấp thứ cấp 150 vòng 1500 vòng Điện áp cường độ dòng điện cuộn sơ cấp 250V 100A Bỏ qua hao phí lượng máy Điện áp từ máy tăng áp dẫn đến nơi tiêu thụ dây dẫn có điện trở 30 Ω Điện áp nơi tiêu thụ là? A 220V B 2200V C 22V D 22kV Đáp án B Phương pháp: N1 U1 I = = N U I1 Cách giải: Ta có: U = 2500V N1 U1 I 150 250 I = =  = =  N U I1 1500 U 100  I = 10 A Độ sụt thế: U = I2R = 10.30 = 300V Điện áp nơi tiêu thụ: U’ = U2 - U = 2500 – 300 = 2200V Câu 50(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một máy biến áp lí tưởng dùng làm máy hạ áp gồm cuộn dây 100 vòng cuộn dây 500 vòng Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp máy với điện áp hiệu dụng 100 V điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp A 50 V B 10 V C 500 V D 20 V Đáp án D Do máy biến hạ áp nên N1 = 500 vòng dây, N2 = 100 vòng dây Áp dụng cơng thức máy biến áp ta có: U1 N1 U N 100.100 =  U2 = = = 20V U N2 N1 500 Câu 51(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Cho dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 2cos(100 t +  )( A) Cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị A 2A B 2 A C A D 4A Đáp án D Câu 52(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đặt điện áp u = U0cos(ωt) (U0, ω không đổi) vào đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Hình vẽ bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc điện áp hiệu dụng UL hai đầu cuộn cảm hệ số công suất cosφ đoạn mạch theo giá trị độ tự cảm L Giá trị U0 gần với giá trị sau ? A 240 V B 165 V C 220 V D 185V Đáp án B U L max = 200V   ̀ ̉ ̉ Từ đô thi ̣ ta có: L thay đôi đê ULmax: cos = = 0,8  sin  = 0,  U RC ⊥ U Giản đồ vecto: Á p dụ ng ̣nh li ́ hà m số sin ta có: U U U = L max  = U L max  U = U L max sin  = 200.0, = 120V  U = 120  169, 7V sin  sin 90 sin  Câu 53(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một nơng trại dùng bóng đèn dây tóc loại 200 W – 220 V để thắp sáng sưởi ấm vườn vào ban đêm Biết điện truyền đến nông trại từ trạm phát, giá trị điện áp hiệu dụng trạm phát 1000 V, đường dây pha tải điện đến nông trại có điện trở 20 Ω máy hạ áp nơng trại máy hạ áp lí tưởng Coi hao phí điện xảy đường dây tải Số bóng đèn tối đa mà nơng trại sử dụng lúc để đèn sáng bình thường A 66 B 60 C 64 D 63 Đáp án D Cườ ng độ dò ng điện ̣nh mứ c: $${I_{dm}} = {{200} \over {220}} = 0,91A\) Giả sử mạch có n đè n măć song song: I = n.I dm = 0,91n ( A) ́ áp: Á p dụ ng công thứ c máy biên Có: U = I1 R + U1  1000 = U1 I U 0,91n.220 200 N =  I1 = I 2 = = U I1 U1 U1 U1 20.200n + U1  U12 − 1000U1 + 4000n = U1 5002 = 62,5 Điều kiện để phương trình có nghiệm: Δ  = 5002 − 4000n   n  4000 Câu 54(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Mắc nối tiếp ba phần tử gồm tụ điện, cuộn cảm điện trở vào điện áp xoay chiều u = 100 2cos (100 t )V dung kháng tụ điện cảm kháng cuộn dây 100 W 110 W, đồng thời công suất tiêu thụ mạch 400 W Mắc ba phần tử thành mạch dao động LC Để trì dao động mạch với hiệu điện cực đại 10V phải cung cấp cho mạch cơng suất lớn A 0,113 W B 0,560 W C 0,091 W D 0,314 W Đáp án C 1,1   Z L = 110  L =  H  10−4  F Ta có:  Z C = 100  C =   U = 10V   Công suât́ tiêu thụ của mạch: P = 400W =  R = 5 U 2R 1002 R  400 =  R − 25R + 100 =   2 Z R + 100  R2 = 20 ́ cho mạch để trì dao độ ng: Công suât́ cung câp 10−4 P = I R  Pmax = I R2 = R2 C 20  U = 102  0, 091W L 1,1  Câu 55(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 0,2/π H Cảm kháng đoạn mạch A 20 Ω B 20Ω D 10 Ω C 10Ω Đáp án B Cảm kháng cuộn dây xác định biểu thức: Z L = ωL = 100π 0, = 20 Ω π   Câu 56(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đặt điện áp u = U cos  100πt +   nối tiếp cường độ dòng điện qua mạch i = I cos 100πt − π  V vào hai đầu đoạn mạch RLC 6 π   A Hệ số công suất đoạn mạch 12  A 0,50 B 0,71 C 0,87 D 1,00 Đáp án B Hệ số công suất mạch xác định biểu thức:  π  π  cos φ = cos ( φu − φi ) = cos  −  −   =  0, 71   12   Câu 57(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp điện áp xoay chiều u = U0cos(2πft) (trong U0 khơng đổi, tần số f thay đổi) Ban đầu f = f0 mạch xảy tượng cộng hưởng, sau tăng dần tần số dòng điện giữ nguyên tất thông số khác Chọn phát biểu sai? A Cường độ hiệu dụng dòng giảm B Điện áp hiệu dụng tụ điện tăng C Điện áp hiệu dụng điện trở giảm D Hệ số công suất mạch giảm Đáp án B Câu 58(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Khi động không đồng ba pha hoạt động ổn định với tốc độ quay từ trường khơng đổi tốc độ quay rôto A lớn tốc độ quay từ trường B lớn tốc độ biến thiên dòng điện C nhỏ tốc độ quay từ trường D tốc độ quay từ trường Đáp án C Câu 59(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Trong thực hành vật lí, bạn Tiến sử dụng đồng hồ đo điện đa số hình vẽ bên, bạn muốn đo điện áp xoay chiều 220V phải xoay núm vặn đến : A vạch số 250 vùng DCV B vạch số 50 vùng ACV C vạch số 50 vùng DCV D vạch số 250 vùng ACV Đáp án D Câu 60(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một máy hạ có tỉ số số vòng dây cuộn sơ cấp số vòng cuộn thứ cấp k (k > 1) Nhưng không ghi ký hiệu máy nên cuộn sơ cấp thứ cấp Một người dùng máy biến đấu hai đầu cuộn dây máy vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng khơng đổi U dùng vôn kế đo điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây lại Kết lần đo thứ thu 160V, lần đo thứ 10V.Máy có có tỉ số k A B C D 16 Đáp án C + Lần đo thứ nhât́ : U2 = 160V => máy tăng thế  U = kU1  160 = kU (1) + Lần đo thứ hai: U2’ = 10V => máy hạ thế  U 2 = U1 U  10 = (2) k k Lâý (1)/(2) ta đượ c: 16 = k2 => k = Câu 61(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm cuộn dây không cảm, tụ điện, điện trở mắc nối tiếp Gọi M điểm nối cuộn dây tụ điện, N điểm nối tụ điện điện AN vào dao động ký điện tử ta thu đồ thị biểu diễn phụ thuộc điện áp theo thời gian hình vẽ Biết cường độ dòng điện hiệu dụng mạch I = 3A Tổng điện trở mạch điện bằng: A 50 Ω C 150 Ω B 100Ω Đáp án D + Viết phương trình của uAB: Từ đồ thi ̣ ta thâý : U0 AB = 100 6V ̉ ban đầu t = đườ ng trò n lượ ng giác: Biểu diễn thờ i điêm => Pha ban đầu của uAB là : φAB = - π/6 (rad)   => Phương trình của uAB: u AB = 100 6cos ωt − π V 6 D 50Ω    u AB = 100 6cos t −  V       + Từ đồ thi ̣ ta có phương trình của các điện áp:  u AN = 2Ucos t −  V 3      u AM = 2Ucos t +  V 3   + U AN = U AN  r + Z L2 = r + ( Z L − Z C )  Z C = 2Z L ( ) + U AM ⊥ U AB  tan φAM tan φAB = −1  Z L Z L − ZC Z −Z L = −1  L = −1  r ( R + r ) = Z L2 () r r+R r r+R + UAN = UAM; ZC = 2ZL Ta có giản đồ vecto: Từ giản đồ vecto ta có: tan Z π ZL =  L =  Z L = 3r () r r  ZC = 2ZL  Z2 Từ (*); (**); (***) ta có: r ( R + r ) = ZL  r + R = L = 3r r   ZL = r + Tổng trở : Z= U AB 100 100 10000 2 = =  Z = ( R + r ) + ( Z L − ZC ) = I 3  ( 3r ) + Z L2 = 10000 10000 50  9r + 3r = r= Ω 3  r + R = 3r = 50 = 50 Ω ... π/2 Câu 16 (thầy Phạm Quốc Toản 2018) : Khi dùng đồng hồ đa số có núm xoay để đo điện áp xoay chiều, ta đặt núm xoay vị trí: A DCV B ACV C ACA D DCA Đáp án B Câu 17 (thầy Phạm Quốc Toản 2018) : Điện. .. Câu 51 (thầy Phạm Quốc Toản 2018) : Cho dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 2cos(100 t +  )( A) Cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị A 2A B 2 A C A D 4A Đáp án D Câu 52 (thầy Phạm Quốc Toản. . .Câu 4 (thầy Phạm Quốc Toản 2018) : Trong máy phát điện xoay chiều pha, tốc độ quay rơto tăng thêm 60 vòng/phút tần số dòng điện xoay chiều máy phát tăng từ 50Hz đến 60Hz suất điện động