Ôn thi THPT Quốc gia môn Vật lý

VẬT LÍ 12 Bài DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA Dao động - Là chuyển động có giới hạn không gian lặp lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân - VTCB: thường vị trí vật đứng yên Dao động tuần hoàn Là dao động mà sau khoảng thời gian nhau, gọi chu kì, vật trở lại vị trí cũ với vận tốc cũ Dao động điều hịa Là dao động mà li độ vật hàm sin hay cosin thời gian Phƣơng trình x  A cos  t   Trong A,   số ( A  0;   ) x: li độ, độ lệch vật khỏi vị trí cân A: biên độ, giá trị cực đại li độ  x max  A   t   : pha dao động thời điểm t, xác định trạng thái dao động thời điểm t  : pha ban đầu, xác định trạng thái ban đầu dao động         : tần số góc (rad/s) Chú ý: -Quỹ đạo vật dao động điều hịa đoạn thẳng có chiều dài L  2A -Khi vật chuyển động từ vị trí cân vị trí biên chuyển động chậm dần -Khi vật chuyển động từ vị trí biên vị trí cân chuyển động nhanh dần Liên hệ dao động điều hòa chuyển động tròn Một chất điểm P dao động điều hòa đoạn với tần số góc  ln coi hình chiếu điểm M chuyển động trịn với tốc độ góc  lên kính đoạn thẳng Chu kì, tần số, tần số góc dao động điều hịa a Chu kì: Chu kì T dao động điều hồ khoảng thời vật thực dao động toàn phần Đơn vị chu kì (s) thẳng đường gian để giây b Tần số: Tần số f dao động điều hoà số dao động toàn phần thực giây Đơn vị tần số 1/s gọi Héc (Hz) 2  2f c Tần số góc: Trong dao động điều hồ  gọi tần số góc Đơn vị rad/s   T Vận tốc gia tốc vật dao động điều hòa a Vận tốc Vận tốc đạo hàm li độ theo thời gian: v  x'  Asin  t   -Ở vị trí biên, x  A vận tốc khơng -Ở vị trí cân x  vận tốc có độ lớn cực đại: vmax  A Chú ý: -Véctơ vận tốc v hướng theo chiều chuyển động đổi chiều vật đến vị trí biên -Vận tốc biến thiên điều hòa sớm pha  so với li độ b Gia tốc Gia tốc đạo hàm vận tốc theo thời gian: a  v'  2 A cos  t   ; a  2 x -Ở vị trí cân x  gia tốc khơng -Ở vị trí biên, x  A gia tốc có độ lớn cực đại: amax  2 A -Véctơ gia tốc a hướng vị trí cân (đổi chiều qua vị trí cân bằng) có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ Chú ý: Gia tốc biến thiên điều hòa sớm pha  so với vận tốc ngược pha so với li độ Đồ thị dao động điều hòa Xét dao động điều hịa có phương trình: Ta có đồ thị theo thời gian hình vẽ Chú ý: -đồ thị dạng đoạn thẳng -đồ thị dạng elip -đồ thị dạng elip CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Xác định đại lƣợng dao động điều hòa Đưa phương trình đề cho dạng: x  A cos  ωt  φ  Từ  A,φ  π  sin  ωt  φ   cos  ωt  φ       π  cos  ωt  φ   sin  ωt  φ   2 Chú ý:    π   sin  ωt  φ   sin  ωt  φ  π   cos  ωt  φ   2    cos  ωt  φ   cos  ωt  φ  π   Dạng 2: Xác định vận tốc, gia tốc vật dao động điều hòa   v  x '  ωA sin  ωt  φ  Vận tốc gia tốc thời điểm t:   a  v '  x ''  ωA cos  ωt  φ   v2 A  x   ω2  Ở li độ x:  v  ωA a  ω x   Dạng 3: Liên hệ x, v a vật dao động điều hòa  x2 v2  A  ω2 A   2  v  a 1  ω2 A ω4 A Dạng 4: Viết phƣơng trình dao động điều hịa Tìm A, ω φ thay vào phương trình x  A cos  ωt  φ  , ý: A  0; ω   x  φ  shift cos   ; v   x  x  A Tại thời điểm t  có  ta suy ra:   v  v0 φ  shift cos  x  ; v     A Dạng 5: Tìm thời điểm vận có li độ x (hay vận tốc v) Bước 1: Vẽ đường trịn có bán kính R  A (biên độ) x  ? Bước 2: +Xác định vị trí xuất phát:   v0 ? x  ? +Xác định vị trí cuối:  v ? Bước: Xác định góc quét bán kính α  MOM ' α Bước 4: Tính t  ω Dạng 6: Tìm li độ, vận tốc gia tốc vật sau khoảng gian Δt - Nếu hai thời điểm t1 t2 mà  x1  x2   t = t2-t1 = kT v1  v2 a  a   x1   x2 T   t = t2-t1 = (2k+1) v1  v2 a   a  thời  t = t2-t1 = (2k+1) T  2  x1  x2  A  2 v1  v2  vmax ,  2 a1  a2  amax  ý:  v2  x1 ;   v1  x2 -Ở thời điểm t1 vật có li độ x1 thời điểm t  t1  Δt vận có li độ vận tốc:    x1    x  A cos ωt  shift cos     A      v  ωA sin ωt  shift cos  x1        A    Chú ý: Lấy dấu “+” thời điểm t1 li độ x1 giảm (chuyển động ngược chiều dương) lấy dấu “-”nếu thời điểm t1 li độ x1 tăng (chuyển động theo chiều dương) Dạng 7: Tìm khoảng thời gian ngắn vật từ li độ x1 đến li độ x2 - Sơ đồ thời gian -Sử dụng công thức +t  x  T x  shift sin    shift sin   , vật từ VTCB đến vị trí có li độ x1 ω  A  2π  A  ngược lại x  T x  shift cos    shift cos   , vật từ vị trí biêbn đến vị trí có li độ x1 ω  A  2π  A  ngược lại Dạng 8: Tính quãng đƣờng, vận tốc trung bình tốc độ trung bình vật từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 a Quãng đƣờng -Trong chu kỳ vật quãng đường: s  4A -Trong nửa chu kỳ vật quãng đường: s  2A -Trong chu kỳ vật quãng đường: s  A (nếu vật xuất phát VTCB vị trí biên) +t  -Quãng đƣờng vật từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 (giả sử x  A cos  ωt  φ     t  t1  ; ý m lấy phần nguyên s  2mA   ωA sin  ωt  φ  dt với m   T  T   t1  m   b Vận tốc trung bình tốc độ trung bình x x -Vận tốc trung bình: v  t  t1 t2 -Tốc độ trung bình: v tb  s t  t1 Dạng 9: Tính quãng đƣờng lớn nhỏ vật đƣợc khoảng thời gian Δt T    Δt   2  ωΔt  s max  2A sin  s  2A 1  cos ωΔt     Dạng 10: Tìm số lần vật qua vị trí có li độ x -Trong chu kì vật qua vị trí có li độ x (trừ vị trí biên) lần (1 lần theo chiều dương lần ngược chiều dương) -Cách xác định số lần vật qua vị trí có li độ x x  ? +Xác định vị trí xuất phát: t     v0 ? Δt t  t1  T T +Suy số lần vật qua vị trí có li độ x TRẮC NGHIỆM Dạng 1: Đại cƣơng dao động điều hòa +Xác định số dao động: N  Câu 1: Chọn phát biểu đúng? A Trong dao động điều hòa li độ pha với vận tốc B Trong dao động điều hòa vận tốc pha với gia tốc C Trong dao động điều hịa gia tốc vng pha với vận tốc D Trong dao động điều hòa li độ vuông pha với gia tốc Câu 2: Một vật dao động điều hòa, chuyển động vật từ vị trí cân đến vị trí biên chuyển động A nhanh dần B chậm dần C chậm dần D nhanh dần Câu 3: Chọn phát biểu đúng? A Trong dao động điều hòa li độ ngược pha với vận tốc B Trong dao động điều hòa vận tốc pha với gia tốc C Trong dao động điều hòa gia tốc ngược pha với li độ D Trong dao động điều hòa li độ pha với vận tốc Câu 4: Khi nói vật dao động điều hòa, phát biểu sau đúng? A Vectơ gia tốc vật đổi chiều vật có li độ cực đại B Vectơ vận tốc vật ln hướng vị trí cân C Vectơ gia tốc vật ln hướng vị trí cân D Vectơ vận tốc vật đổi chiều vật qua vị trí cân Câu 5: Chọn phát biểu đúng? A Trong dao động điều hòa li độ pha với vận tốc B Trong dao động điều hòa vận tốc ngược pha với gia tốc C Trong dao động điều hòa gia tốc lệch pha π/2 với vận tốc D Trong dao động điều hòa li độ ngược pha với vận tốc Câu 6: Xác định biên độ dao động chất điểm dao động điều hịa với tần số góc    rad/s Biết vật có vận tốc 3 cm/s gia tốc 40 cm/s2 A cm B cm C cm D cm Câu 7: Một vật nhỏ dao động theo phương trình x  5cos  t  0,5 cm Pha ban đầu dao động A π B 0,5 π C 0,25 π D 1,5 π Câu 8: Một chất điểm dao động theo phương trình x  6cos  t  cm Dao động chất điểm có biên độ A cm B 6cm C 3cm D 12 cm Câu 9: Chất điểm dao động điều hòa với tần số góc ω gia tốc a li độ x liên hệ với biểu thức A a =ωx B a=-ωx C a =ω2x D a =-ω2x Câu 10: Vận tốc cực đại vật dao động điều hòa 1cm/s gia tốc cực đại 1,57 m/s2 Chu kì dao động vật A s B s C 6,28 s D 3,14 s Câu 11: Một vật dao động điều hịa với phương trình x  5cos  t  cm Tốc độ cực đại vật có giá trị A – cm/s B 50 cm/s C 5π cm/s D cm/s Câu 12: Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi A pha với li độ B sớm pha π/2 so với li độ C ngược pha với li độ D trễ pha π/2 so với li độ  Câu 13: Một vật dao động điều hịa có phương trình x = 10cos(4πt + )( cm) Gốc thời gian chọn lúc A vật qua vị trí cân theo chiều âm B vật vị trí biên dương C vật vị trí biên âm D vật qua vị trí cân theo chiều dương Câu 14: Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox Khi chất điểm qua vị trí cân tốc độ 20 cm/s Khi chất điểm có tốc độ 10 cm/s gia tốc có độ lớn 40 cm/s2 Biên độ dao động chất điểm A cm B cm C 10 cm D cm Câu 15: Một vật dao động điều hòa với tần số Hz Lúc t  , vật qua vị trí M mà xM  2cm với vận tốc 6  cm / s  Biên độ dao động A 6cm B 8cm C cm D cm Câu 16: Trong dao động điều hòa, độ lớn cực đại vận tốc A vmax  A B vmax  A2 C vmax  A D vmax  A2 Câu 17 Gia tốc chất điểm điều hịa khơng A li độ cực đại B li độ cực tiểu C vận tốc cực đại cực tiểu D vận tốc khơng Câu 18: Phương trình dao động vật dao động điều hòa x = - 10cos5πt (cm) Phát biểu sau sai? A Pha ban đầu φ = π (rad) B Tần số góc ω = 5π (rad/s) C Biên độ dao động A  10 cm D Chu kì T = 0,4 s Câu 19: Một vật dao động điều hoà trục Ox theo phương trình x = 6cos(10t), x tính cm, t tính s Độ dài quỹ đạo vật A cm B 0,6 cm C 12 cm D 24 cm  Câu 20: Điểm M dao động điều hịa theo phương trình x  2,5cos 10t   cm Pha dao động  đạt giá trị 6  vài thời điểm 1 1 s B t  s C t  s D t  s 50 30 40 60 Câu 21: Một vật dao động điều hòa theo phương ngang đoạn thẳng dài 40 cm với chu kì T = 2s Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân theo chiều âm quỹ đạo Phương trình dao động vật   A x  20 cos  t   (cm) B x  20cos  2t    (cm) 2   C x  20 cos  t   (cm) D x  20 cos  t  (cm) 2  Câu 22: Một vật dao động điều hòa với biên độ A tốc độ cực đại vmax Chu kỳ dao động vật v v A 2A A B max C max D A 2A v max v max A t  Câu 23: Trong dao động điều hòa, khoảng thời gian ngắn để trạng thái dao động vật lặp lại cũ gọi A tần số góc dao động B pha ban đầu dao động C tần số dao động D chu kì dao động Câu 24: Phương trình dao động điều hịa có dạng x = - Acosωt Pha ban đầu dao động A φ = B φ = π C φ = π/2 D φ = π/4 Câu 25: Biết gia tốc cực đại vận tốc cực đại dao động điều hoà a0 v0 Biên độ dao động xác định A A  a 02 v02 B A  a0 v0 C A  v02 a0 D A  a0 v0 Câu 26: Đại lượng sau đặc trưng cho tính chất đổi chiều nhanh chậm dao động điều hòa A tần số B gia tốc C biên độ D vận tốc  Câu 27: Phương trình dao động điều hịa chất điểm x  A cos(t  )(cm) Gốc thời gian chọn lúc chất điểm A qua vị trí cân theo chiều dương B qua vị trí cân theo chiều âm C vị trí biên x = +A D vị trí biên x = - A Câu 28: Phương trình dao động có dạng x  A cos  t   Gốc thời gian lúc vật A có li độ x = +A C qua VTCB theo chiều dương B có li độ x = - A D qua VTCB theo chiều âm Câu 29: Một vật dao động điều hịa theo phương trình x  4cos  20t    Tần số dao động vật A 10Hz B 20Hz C 15Hz D 25Hz  Câu 30: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x  3cos  5t   cm Biên độ dao động  3 vật A 3cm B 5π cm C -3cm D -5π cm Câu 31: Một chất điểm dao động điều hòa quỹ đạo có chiều dài 20 cm Biên độ dao động chất điểm A 10 cm B 20 cm C 30 cm D 40 cm Câu 32: Một vật dao động điều hòa phải 0,25 s để từ điểm có vận tốc khơng tới điểm Chu kì biên độ vật A 0,5 s B 0,25 s C s D s Câu 33: Một chất điểm dao động điều hoà với tần số Hz biên độ dao động 10cm Gia tốc cực đại chất điểm A 25m/s2 B 2,5m/s2 C 63,1m/s2 D 6,31m/s2   Câu 34: Một vật dao động điều hồ theo phương trình x  4cos  5t    cm  Vận tốc vật 3  thời điểm t = 0,5 (s) A 10 cm / s B 10 cm / s C 10 cm / s D 10 cm / s   Câu 35: Một vật dao động điều hồ theo phương trình x  4cos  5t    cm  Gia tốc vật 3  thời điểm t = 0,5 (s) A 502 m / s2 B 50 32 m / s2 C 502 m / s2 D 50 32 m / s2 Câu 36: Một vật dao động điều hịa có phương trình x = 5cos(2πt – π/6) cm Vận tốc vật có li độ x = cm A v = 25,12 cm/s B v = ± 25,12 cm/s C v = ± 12,56 cm/s D v = 12,56 cm/s Câu 37: Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 4cos(2πt + π/ 3) (cm) Pha dao động thời điểm t A π /3 B (2πt + π/ ) C D 2π Câu 38: Một vật dao động điều hịa có phương trình x = 5cos(2πt – π/6) cm Lấy 2  10 Gia tốc vật có li độ x = cm A a = 12 m/s2 B a = –120 cm/s2 C a = 1,20 cm/s2 D a = 12 cm/s2 Câu 39: Phương trình vận tốc vật dao động cho v  20 cos  t   cm/s Vận tốc cực đại vật A vmax  20 cm/s B vmax  30 cm/s C vmax  40 cm/s D vmax  50 cm/s  Câu 40: Phương trình li độ vật dao động cho x  5cos  t   cm Vận tốc cực đại  2 vật A vmax  10 cm/s B vmax  20 cm/s C vmax  30 cm/s D vmax  40 cm/s  Câu 41: Một chất điểm dao động điều hịa có phương trình li độ x  2cos  t   cm Vận tốc  2 chất điểm thời điểm t = s A cm/s B cm/s C - 2π cm/s D 2π cm/s Câu 42: Xác định biên độ dao động chất điểm dao động điều hòa Biết chất điểm qua vị trí có li độ cm có tốc độ 40 cm/s Tần số góc dao động 10 (rad/s) A cm B cm C cm D cm  Câu 43: Một chất điểm dao động điều hịa có phương trình li độ x  5cos  t   cm Khi chất  2 điểm qua vị trí có li độ x  cm tốc độ vật A  cm/s B  cm/s C  cm/s D  cm/s Câu 44: Một vật nhỏ dao động dọc theo trục Ox biên độ cm, chu kì 2s Tại thời điểm t = Vật qua vị trí cân theo chiều dương Phương trình dao động vật      A x  5cos  t   (cm)  B x  5cos  2t   (cm)    C x  5cos  2t   (cm) 2    D x  5cos  t   (cm)  2 Câu 45: Một vật dao động điều hịa có phương trình x  A cos  t   Với a v gia tốc vận tốc vật Hệ thức A v2 a   A2   B 2 a   A2 v  C v2 a   A2   D Câu 46: Một vật dao động điều hồ theo phương trình: x = 10 cos ( 4t  v2 a   A2    ) cm Gia tốc cực đại vật A 10cm/s2 B 16m/s2 C 160 cm/s2 D 100cm/s2 Câu 47: Một vật dao động điều hịa có phương trình: x = 2cos(2πt – π/6) (cm, s) Li độ vận tốc vật lúc t = 0,25s A 1cm ; ±2 π.(cm/s) B 1,5cm ; ±π (cm/s) C 0,5cm ; ± cm/s D 1cm ; ± π cm/s Câu 48: Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox, gốc tọa độ O vị trí cân Biết phương trình vận tốc chất điểm v = 20πcos(2πt + π/6) cm/s Phương trình dao động chất điểm có dạng A x = 10cos(2πt − π/3) (cm) B x = 10cos(2πt + 2π/3) (cm) C x = 20cos(2πt + 5π/6) (cm) D x = 20cos(2πt + π/3) (cm) Dạng 2: Xác định thời điểm số lần vật qua vị trí chiều biết Câu 1: Một vật dao động điều hồ có phương trình x = 8cos(2t) cm Thời điểm thứ vật qua vị trí cân A s B s C s D s Câu 2: Một vật dao động điều hịa có phương trình x = 8cos10πt(cm) Thời điểm vật qua vị trí x = 4cm lần thứ 2015 kể từ thời điểm bắt đầu dao động 6043 6034 6047 604,3 A s B s C s D s 30 30 30 30 Câu 3: Một vật dao động điều hịa theo phương trình x=10cos(10π.t) (cm).Thời điểm vật qua vị trí có li độ x= cm lần thứ 2015 theo chiều dương A 401,8 s B 402,67 s C 410,78 s D.402,967 s    Câu 4: Một dao động điều hoà với x  8cos  2t    cm  Thời điểm thứ 2014 vật qua vị trí có vận tốc v= - 8 cm/s A 1006,5s  B 1005,5s C 2014 s D 1007s   Câu 5: Vật dao động điều hịa theo phương trình x  5cos  5t    cm  Số lần vật qua vị trí 6  x  2,5 cm giây A B C D Câu 6: Một vật dao động điều hịa theo phương trình (cm) Trong giây kể từ lúc bắt đầu dao động vật qua vị trí có li độ x =1cm theo chiều dương lần A.2 B.3 C.4 D.5 10 định, điều chỉnh độ tực cảm cuộn dây đến giá trị L0 điện áp hiệu dụng hai đầu phần tử R, L, C có giá trị 30 V, 20 V 60 V Khi điều chỉnh độ tự cảm đến giá trị 2L0 điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở A 50 V B 50 V C 150 V 13 D 100 11 V Câu 29: Đặt điện áp xoay chiều u  U cos t V  vào hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều R, L, C nối thứ tự Khi điện áp hiệu dụng phần tử theo thứ tự 40V, 50V, 125V Khi thay R điện trở khác có giá trị 2,5R cường độ hiệu dụng dòng điện mạch 3,4 A Dung kháng tụ điện A 25  B 36,76  C 20  D 15  Câu 30: Đặt điện áp xoay chiều u = U cos2  ft (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C điện áp hiệu dụng R, L C 136 V, 136 V 34 V Nếu tăng tần số nguồn lần điện áp hiệu dụng điện trở A 25 V B 50 V C 50 V D 80 V Dạng Viết biểu thức dòng điện điện áp Câu 1: Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm R  30 3 ; C 1/ 3000 F u 120 2cos 100 t điện áp xoay chiều V Biểu thức cường độ tức thời mạch A i 2cos 100 t /6 A B i 4cos 100 t /6 A C i 2cos 100 t /3 A D i 4cos 100 t /3 A Câu 2: Đặt điện áp u  200 cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 100  cuộn cảm có độ tự cảm H Biểu thức cường độ dòng điện đoạn  mạch   A i  2cos(100t  ) (A) B i  2 cos(100t  ) (A) 4   C i  2cos(100t  ) (A) D i  2 cos(100t  ) (A) 4 Câu 3: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Biết R = 10 Ω, cuộn cảm có L = 1/(10π) (H), tụ điện có C = uL= 20 cos(100πt + π/2) (V) Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch A u = 40cos(100πt + π/4) (V) C u = 40 (F) điện áp hai đầu cuộn cảm cos(100πt + π/4) (V) B u = 40 cos(100πt – π/4) (V) D u = 40cos(100πt – π/4) (V) Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 200Ω, cuộn cảm có độ tự cảm L = H tụ điện có điện dung C = 20  µF mắc nối tiếp Khi đó, điện áp hai đầu tụ điện uC = 100 cos(100πt -  ) (V) Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch 82  ) (V) B u = 100 cos 100 t V 4   C u = 100 cos(100πt + ) (V) D u = 100 cos(100πt + ) (V) 4 Câu 5: Cho A, M, B điểm liên tiếp đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh, biết biểu thức điện áp đoạn AM, MB AM A u = 80 cos(100πt - 5   u AM  40 cos100t (V), u MB  80 sin 100t    V  Điện áp tức thời hai điểm A B có   biểu thức A u AB  40 sin100t  V  B u AB  40 sin100t  V  C u AB  40 cos100t  V  D u AB  50 cos 100t  2,2  V  Câu 6: Cho mạch điện xoay chiều hình bên Biết R = 50 Ω, R0 = 150 Ω, L = 2,5  (H), C = 200/ (F); biểu thức điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AM có dạng uAM = U0AMcos(100πt) (V); cường độ dòng điện hiệu dụng dòng điện mạch 0,8 (A) Biểu thức điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AB    A u AB  185 cos 100t    V         B u AB  185 cos 100t    V      C u AB  320cos 100t    V  D u AB  320cos 100t    V    Câu 7: Cho mạch điện xoay chiều hình bên Biết điện giá trị 50 , cuộn dây cảm có cảm kháng trở có 50 , tụ điện có dung kháng 50 /  Khi điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch NB 80 V điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AM 60 V Khi điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch MB tăng điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch NB A 50 V B 150 V C 100 V D 100 V Câu 8: Điện áp xoay chiều u vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở có giá trị R tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Đồ thị biểu diễn phụ thuộc điện áp u vào thời gian t hình vẽ Biểu thức cường độ dịng điện chạy đoạn mạch i = 2cos(ωt - 𝜋 ) (A) Giá trị R C A 50 Ω; 1/2𝜋 mF B 50 Ω; 1/2,5𝜋 mF C 50 Ω; 1/2𝜋 mF D 50 Ω; 1/2,5𝜋 mF Câu 9: Cho mạch điện xoay chiều gồm ba phần tử mắc nối tiếp: Điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L  H tụ điện có điện dung C Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch biểu thức 4   u  90cos  t    V  6  Khi   1 cường 83 độ dòng điện chạy qua mạch   i  cos  240t    A  Tiếp tục thay đổi tần số đến giá trị mà mạch có cộng hưởng điện 12   biểu thức điên áp hai đầu tụ    A u C  45 cos 100t    V      C u C  60cos 100t    V      B u C  45 cos 120t    V      D u C  60cos 120t    V   103 H ,C  F R  60 3 , cuộn dây  4 cảm Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều có biểu thức u=240cos(100πt)V Năng lượng từ trường cuộn dây thời điểm t=2017s xấp xỉ A 0,48J B 0,64J C 0,16J D 0,32J Dạng Điều kiện cộng hƣởng – Độ lệch pha Câu 1: Đặt điện áp xoay chiều u = 200 cosωt (V) (ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch Câu 10: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp có L  gồm điện trở 100 Ω, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Điều chỉnh ω để cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch đạt cực đại Imax Giá trị Imax A A B 2 A C A D A Câu 2: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp có giá trị phần tử cố định Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có tần số thay đổi Khi tần số góc dịng điện 0 cảm kháng dung kháng có giá trị 20  80  Để mạch xảy cộng hưởng, phải thay đổi tần số góc dịng điện đến giá trị  A 20 B 0, 250 C 0,50 D 40 Câu 3: Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp, điện trở mạch R = 50  Khi xảy cộng hưởng tần số f1 cường độ dịng điện 1A Chỉ tăng tần số mạch điện lên gấp đôi cường độ hiệu dụng mạch 0,8 Cảm kháng cuộn dây tần số f1 A 25  B 50  C 37,5  D 75  Câu 4: Một đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, tụ điện điện trở R Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V cảm kháng cuộn cảm 25Ω dung kháng tụ 100Ω Nếu tăng tần số dòng điện lên hai lần điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R A V B 120 V C 240 V D 60 V Câu 5: Một đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, tụ điện điện trở R Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U dung kháng gấp bốn lần cảm kháng Nếu tăng tần số dịng điện k lần điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R U Giá trị k A 0,5 B C D 0,25 Câu 6: Một đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm: điện trở R, tụ điện có điện dung C cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều 100 V – 50 Hz Điều chỉnh L để R2 = 6,25L/C điện áp hai đầu cuộn cảm lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB góc  / Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm A 40 V B 30 V C 50 V D 20 V Câu 7: Mạch gồm cuộn cảm tụ điện có điện dung thay đổi mắc nối tiếp mắc vào nguồn xoay chiều u  100 cos t (V),  không đổi Điều chỉnh điện dung để mạch cộng 84 hưởng, lúc hiệu điện hiệu dụng đầu cuộn cảm 200 (V) Khi hiệu điện hiệu dụng tụ A 100 V B 200 V C 100 V D 100 V Câu 8: Đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm Lr Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều 120V – 50Hz điện áp hai đầu đoạn R-C điện áp đầu đoạn C-Lr có giá trị hiệu dụng 90 V mạch có cộng hưởng điện Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện A 30 V B 60 V C 30 V D 30 V Câu 9: Một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp AB gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ điện có điện dung C Điện áp hai đầu đoạn AB là: u  U cos t (V) điện áp L uL  U0 cos t   / 3 (V) Muốn mạch xảy cộng hưởng điện dung tụ A C B 0,75C C 0,5C D 2C Câu 10: Đặt điện áp u = U√2cos(2πft) (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C mắc nối tiếp Biết U, R, L, C không đổi, f thay đổi Khi tần số dịng điện 50 Hz dung kháng gấp 1,44 lần cảm kháng Để công suất tiêu thụ mạch cực đại phải điều chỉnh tần số dòng điện đến giá trị A 60 Hz B 34,72 Hz C 72 Hz D 50√2 Hz Câu 11: Một đoạn mạch xoay chiều AB gồm đoạn AM nối tiếp với MB Trong  AM chứa cuộn dây có điện trở 50 Ω độ tự cảm L = 1/2π H, MB gồm tụ điện có điện dung C = 10–4 /2π F mắc nối tiếp với biến trở R Biết uMB = U0cos100πt (V) Thay đổi R đến giá trị R0 uAM lệch pha π/2 so với uMB Giá trị R0 A 50 Ω B 70 Ω C 100 Ω D 200 Ω Câu 12: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM có điện trở R= 50  mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm 1/  (H), đoạn mạch MB có tụ điện với điện dung thay đổi Đặt điện áp u = U0cos100  t vào hai đầu đoạn mạch AB Điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị C cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha  / so với điện áp hai đầu đoạn mạch AM Giá trị C1 A 40 /   F B 80 /   F C 20 /   F D 10 /   F Câu 13: Cho đoạn mạch xoay chiều mắc nối thứ tự gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 4/  (H), điện trở R tụ điện có điện dung C = 0,1/(  ) (mF) Nếu điện áp hai đầu đoạn chứa RL vuông pha với điện áp hai đầu đoạn chứa RC R A 30 Ω B 200 Ω C 300 Ω D 120 Ω Câu 14: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở R = 100 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm có cảm kháng ZL, đoạn MB có tụ điện có dung kháng 200Ω Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AM điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha  /6 Giá trị ZL A 50 3 B 100  C 100 3 D 300  Câu 15: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở R, có cảm kháng 150  tụ điện có điện dung C thay đổi Khi dung kháng ZC = 100  ZC = 200  dịng điện mạch có pha ban đầu  / Điện trở R A 50 3 B 100  C 100 3 85 D 50  Câu 16: Một mạch điện xoay chiều gồm tụ điện C nối tiếp với cuộn dây Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u  U cos t (V) điện áp hai đầu tụ điện C C uC  U cos t   / 3 (V) Tỷ số dung kháng cảm kháng A 1/3 B 1/2 C D Câu 17: Đặt điện áp u = U0cos100πt vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm tụ điện C, cuộn cảm L điện trở R mắc nối tiếp Gọi M điểm nối tụ điện cuộn cảm Biết điện áp hiệu dụng đoạn mạch MB gấp lần điện áp hiệu dụng đoạn mạch AM cường độ dòng điện lệch pha π/6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Hệ số công suất đoạn mạch MB A B 2 C D Dạng Công suất Hệ số công suất Câu 1: Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh Điện trở R=50(  ), cuộn dây cảm 103 L  ( H ) tụ C  ( F ) Điện áp hai đầu mạch u  260 cos100t  V  Công suất tồn mạch  22 có giá trị A P=180 W B P=200 W C P=100 W D P=50 W  Câu 2: Điện áp hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp u  200 2cos 100t-  V , cường độ   dòng điện qua đoạn mạch i  cos100t(A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch A 200W B 100W C 400W D 141W Câu 3: Đặt điện áp u = 400cos(100  t +  / ) (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp có R = 200  , thấy dịng điện hiệu điện hai đầu đoạn mạch lệch pha 600 Tìm cơng suất tiêu thụ đoạn mạch? A 150 W B 250 W C 100 W D 50 W Câu 4: Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều: u  400cos100 t (V) Mạch AB gồm cuộn dây có điện trở R có độ tự cảm 0,2/  (H) mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung 100/  (  F) Nếu công suất tiêu thụ R 400 W R A  B 10  200  C 15  100  D 40  160  Câu 5: Đặt điện áp u  100 cos100 t (V), (t đo giây) vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ C nối tiếp với cuộn dây điện áp hiệu dụng tụ 100 V cuộn dây 200 V Điện trở cuộn dây 50  Công suất tiêu thụ đoạn mạch A 150 W B 100 W C 120 W D 200 W Câu 6: Đặt điện áp xoay chiều u = 120 cos(100  t –  /6) (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp cuộn dây cảm có L = 0,1/  (H) thấy điện áp hiệu dụng tụ cuộn dây 1/4 điện áp hiệu dụng R Công suất tiêu thụ mạch A 360 W B 180 W C 1440 W D 120 W Câu 7: Một đoạn mạch gồm cuộn dây nối tiếp với tụ điện có C = 0,1/  (mF) Đặt vào đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 100 cos50πt (V) thấy điện áp hai đầu cuộn dây sớm pha 86 dòng điện mạch  /6, đồng thời điện áp hiệu dụng cuộn dây gấp đôi tụ điện Công suất tiêu thụ đoạn mạch A 200 W B 28,9 W C 240 W D 57,7 W Câu 8: Một mạch gồm có điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C mắc nối tiếp, điện áp hai đầu đoạn mạch u = 50 cos100πt (V) Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện UL = 30 V UC = 60 V Biết công suất tiêu thụ mạch 20 W Giá trị R A 80  B 10  C 15  D 20  Câu 9: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V vào hai đầu đoạn mạch AB hình bên dịng điện qua đoạn mạch có cường độ i = 2 cosωt (A) Biết điện áp hiệu dụng hai đầu AM, hai đầu MN hai đầu NB 30 V, 30 V 100 V Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB A 200 W B 110 W C 220 W D 100 W Câu 10: Một mạch điện xoay chiều gồm điện trở R nối tiếp với cuộn dây có điện trở 10  Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 40 cos100  t (V), (t đo giây) cường độ dịng điện chậm pha điện áp hai đầu đoạn mạch  / công suất tỏa nhiệt R 50 W Cường độ hiệu dụng mạch A A A B A A C A A D A A Câu 11: Một mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm tụ điện có điện dung C, điện trở R cuộn cảm có cảm kháng 80  Hệ số công suất đoạn mạch RC hệ số công suất mạch 0,6 Điện trở R có giá trị A 50  B 30  C 67  D 100  Câu 12: Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Các điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch 120 V, hai đầu cuộn dây 120 V hai đầu tụ điện 120 V Hệ số công suất mạch A 0,125 B 0,87 C 0,5 D 0,75 Câu 13: Đoạn mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ điện, điện trở cuộn cảm Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch cuộn cảm 360 V 212 V Hệ số cơng suất tồn mạch cos   0,6 Điện áp hiệu dụng tụ A 500 V B 200 V C 320 V D 400 V Câu 14: Khi đặt vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm 0,4/  (H) hiệu điện chiều 12 (V) cường độ dòng điện qua cuộn dây 0,4 (A) Sau đó, thay hiệu điện điện áp xoay chiều có tần số 50 (Hz) giá trị hiệu dụng 12 (V) cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn dây A 0,30 A B 0,40 A C 0,24 A D 0,17 A Câu 15: Đặt vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm L = 0,35/  (H) điện áp không đổi 12 V cơng suất tỏa nhiệt cuộn dây 28,8 (W) Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz giá trị hiệu dụng 25 V cơng suất tỏa nhiệt cuộn dây bao nhiêu? A 14,4 W B 5,0 W C 2,5 W D 28,8 W Dạng Bài toán cực trị 87 Câu 1: (ĐH-2009) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 30  , cuộn cảm có độ tự cảm 0, /  (H) tụ điện có điện dung thay đổi Điều chỉnh điện dung tụ điện điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại A 150 V B 160 V C 100 V D 250 V Câu 2: Đặt điện áp 150 V – 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở r, có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Thay đổi C để điện áp hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại giá trị 250 V Lúc này, điện áp hiệu dụng tụ A 200 V B 100 V C 100 V D 150 V Câu 3: Đặt hiệu điện xoay chiều có f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc theo thứ tự có R = 50 Ω, L = 1/(6  ) H C = 10/(24  ) mF Để hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa LC đạt giá trị cực tiểu tần số A 60 Hz B 50 Hz C 55 Hz D 40 Hz Câu 4: Đặt điện áp u = 100 cos(100πt) V vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh với L, R có độ lớn khơng đổi C = 1/20π mF Khi hiệu điện hiệu dụng hai đầu phần tử R, L C có độ lớn Công suất tiêu thụ đoạn mạch A 80 W B 50 W C 100 W D 125 W Câu 5: Cho đoạn mạch điện xoay chiều bên u AB  150cos100t(V); R  35; r  40; L  0,75 (H)  Điều chỉnh điện dung tụ C để điện áp hai đầu MB đạt giá trị cực tiểu Tìm giá trị đó? A 75 V B 40 V C 150 V D 50 V Câu 6: (ĐH-2010) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi, tần số 50 Hz 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 C đến giá trị C  104  4  ( F) 104 /  2  (F ) cơng suất tiêu thụ đoạn mạch có giá trị Giá trị L A 1/  2  H B /  H C 1/  3  H D /  H Câu 7: ĐH (2008) Đoạn mạch điện xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Biết điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch U, cảm kháng ZL, dung kháng ZC (với ZC  Z L ) tần số dòng điện mạch khơng đổi Thay đổi R đến giá trị R0 công suất tiêu thụ đoạn mạch đạt giá trị cực đại Pm, A R0  Z L  ZC B Pm  U2 R0 C Pm  Z L2 ZC D R0 = Z L  ZC Câu 8: Cho mạch điện nối tiếp gồm cuộn cảm độ tự cảm 0,2/  (H), tụ điện có điện dung 0,1/  (mF) biến trở R Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định có tần số f (f < 100 Hz) Thay đổi R đến giá trị 190  cơng suất tiêu thụ tồn mạch đạt giá trị cực đại Giá trị f A 25 Hz B 40 Hz C 50 Hz D 80 Hz Câu 9: Một đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ C = 50/  (  F) cuộn cảm có độ tự cảm 0,8/  (H) biến trở R Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 200cos100πt (V) (t đo giây) Để cơng suất tiêu thụ mạch cực đại giá trị biến trở công suất cực đại A 120 Ω 250 W B 120Ω 250/3 W 88 C 120 Ω 500/3 W D 280 Ω 250 W Câu 10: Một mạch điện xoay chiều gồm tụ điện C, cuộn cảm L biến trở R mắc nối tiếp Khi R = 24  cơng suất tiêu thụ đoạn mạch cực đại 300 W Khi để biến trở giá trị 18  32  công suất tiêu thụ đoạn mạch giá trị bằng? A 288 W B 144 W C 240 W D 150 W Câu 11: Cho mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm biến trở R, cuộn dây cảm có cảm kháng 200  tụ điện có dung kháng 100  Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch u = 100 cos100  t (V) Xác định giá trị biến trở để công suất tiêu thụ đoạn mạch 40 W A 100  150  B 100  50  C 200  150  D 200  50  Câu 12: Một mạch điện gồm tụ điện C, cuộn cảm L biến trở R mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp u = 100 cos100πt (V) Khi để biến trở giá trị R1 R2 cơng suất tiêu thụ đoạn mạch Nếu R1 + R2 = 100  giá trị cơng suất A 50 W B 200 W C 400 W D 100 W Câu 13: (CĐ2010) Đặt điện áp u = U0cos 100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm mắc nối tiếp với biến trở R Ứng với hai giá trị R1 = 20  R2 = 80  cơng suất tiêu thụ đoạn mạch 400 W Giá trị U A 400 V B 200 V C 100 V D 100 V Câu 14: Mạch điện xoay chiều gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn dây cảm Thay đổi R ta thấy với hai giá trị R1 = 45  R2 = 80  mạch tiêu thụ cơng suất 80 W Khi thay đổi R cơng suất tiêu thụ mạch đạt cực đại A 250 W B 80 W C 100 W D 250/3 W Câu 15: Một mạch điện xoay chiều gồm tụ điện C, cuộn cảm L biến trở R mắc nối tiếp Khi R = 24  cơng suất tiêu thụ đoạn mạch cực đại 300 W Khi để biến trở giá trị 18  32  cơng suất tiêu thụ đoạn mạch giá trị A 288 W B 144 W C 240 W D 150 W Câu 16: Cho mạch điện nối tiếp gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi được, tụ điện có dung kháng 60  điện trở 20  Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch u = 20 cos100  t (V) Khi cảm kháng ZL điện áp hiệu dụng cuộn dây đạt giá trị cực đại ULmax Giá trị ZL ULmax A 200/3  200 (V) B 200/3  100 (V) C 200  200 (V) D 200  200 (V) Câu 17: (ĐH-2011) Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos100  t vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thấy giá trị cực đại 100 V điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện 36 V Giá trị U A 80 V B 136 V C 64 V D 48 V 1, Câu 18: Cho mạch điện nối tiếp gồm điện trở 20  cuộn dây có độ tự cảm H điện trở  30  tụ xoay có điện dung thay đổi C Điện áp hai đầu đoạn mạch: u = 100 cos100  t (V) Tìm C để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại Tìm giá trị cực đại 89 A.200V B 220V C.250V D.297V Câu 19: Đặt điện áp u  U cos100t (u tính V, t tính s, U khơng đổi) vào hai đầu H tụ điện có đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm 5 điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung tụ điện để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại U 3(V) Giá trị R A 20  B.50  C 50  D.20  Câu 20: Một đoạn mạch không phân nhánh gồm: điện trở 100 Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm 15 mH tụ điện có điện dung μF Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều mà tần số thay đổi Khi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại tần số góc có giá trị A 20000/3 (rad/s) B 20000 (rad/s) C 10000/3 (rad/s) D 10000 (rad/s) Câu 21: Một đoạn mạch không phân nhánh gồm: điện trở 100 Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm 15 mH tụ điện có điện dung μF Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều mà tần số thay đổi Khi điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại tần số góc có giá trị A 20000/3 (rad/s) B 20000 (rad/s) C 10000/3 (rad/s) D 10000 (rad/s) Bài 16 MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀU Máy phát điện xoay chiều pha a Cấu tạo + Phần cảm: nam châm tạo từ trường + Phần ứng: cuộn dây dẫn tạo dòng điện cảm ứng b Nguyên tắc hoạt động: Hiện tượng cảm ứng điện từ ( xem 9) c Tần số dịng điện: f = np Trong đó: p số cặp cực nam châm, n số vòng quay/giây d Suất điện động cực đại: E0  ωΦ0 , Φ0  NBS B n (1) Máy phát điện xoay chiều pha a Cấu tạo + Phần ứng: cuộn dây giống gắn cố định vòng tròn lệch 2/3 + Phần cảm: nam châm quay quanh tâm O vòng (3) (2) trịn với tốc độ góc khơng đổi  b Ngun tắc hoạt động: + Hiện tượng cảm ứng điện từ + Khi nam châm quay từ thông qua cuộn dây biến thiên điều hòa lệch pha 2/3 làm xuất suất điện động xoay chiều tần số, biên độ, lệch pha 2/3 c Cách mắc mạch ba pha: Mắc hình hình tam giác Động không đồng ba pha 90 (1) a Nguyên tắc hoạt động: Hiện tượng cảm ứng điện từ từ trường quay dòng điện pha b Cấu tạo + Stato: gồm cuộn dây giống đặt lệch 2/3 vịng trịn (3) + Rơto: khung dây dẫn quay tác dụng từ trường quay (2) ( có hai kiểu: rơto lồng sóc rôto dây quấn ) c Tốc độ quay: Tốc độ quay rôto nhỏ tốc độ quay từ trường P  Php P d Hiệu suất động cơ: H  ci 100%  100% P P Máy biến áp a Định nghĩa: Máy biến áp thiết bị dùng để biến đổi điện áp dòng điện xoay chiều b Cấu tạo + Lõi: khung sắt non có pha silic (lõi biến áp) + Dây quấn: cuộn dây dẫn đồng (có bọc lớp cách điện) quấn lõi + Cuộn dây nối với nguồn điện gọi cuộn sơ cấp; cuộn dây nối với tải tiêu thụ gọi cuộn thứ cấp c Nguyên tắc hoạt động: Hiện tượng cảm ứng điện từ d Công thức: (khi điện trở R = 0) + N1, U1, I1 số vòng dây, điện áp, cường độ dòng điện hiệu dụng cuộn sơ cấp + N2, U2, I2 số vòng dây, điện áp, cường độ dòng điện hiệu dụng cuộn thứ cấp U N I1   U1 N1 I * Nếu N2 > N1 U2 > U1 I2 < I1  MBA máy tăng điện áp * Nếu N2 < N1 U2 < U1 I2 > I1  MBA máy hạ điện áp TRẮC NGHIỆM Dạng Máy phát điện Câu 1: Trong máy phát điện xoay chiều pha, rơto nam châm có p cặp cực (p cực bắc p cực nam) quay với tốc độ n (n tính vịng/s) Tần số suất điện động máy phát tạo A p 60n B 2pn C pn 60 D pn Câu 2: Một máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động bình thường, ba suất điện động xuất ba cuộn dây máy có tần số, biền độ đôi lệch pha góc A B C D Câu 3: Một máy phát điện xoay chiều pha kiểu cảm ứng có p cặp cực từ quay với tốc độ góc n (vịng/phút) Tần số dịng điện máy tạo f (Hz) Biểu thức liên hệ n, p f 60f 60n 60p A n  B f  C f  np D n  p p f 91 Câu 4: Nguyên tắc hoạt động động không đồng dựa A hiệu ứng Jun – Lenxơ B tượng tự cảm C tượng nhiệt điện D tượng cảm ứng điện từ Câu 5: Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa A tượng cảm ứng điện từ B tác dụng từ trường lên dòng điện C tượng quang điện D tác dụng dòng điện lên nam châm Câu 6: Một máy phát điện xoay chiều pha có cặp cực, rơto quay với tốc độ 900vịng/phút Máy phát điện thứ hai có cặp cực Hỏi máy phát điện thứ hai phải có tốc độ quay rơto hai dịng điện máy phát hòa vào mạng điện? A 750vòng/phút B 1200vòng/phút C 600vòng/phút D 300vòng/phút Câu 7: Nhà máy điện Phú Mỹ sử dụng rôto nam châm có cực nam bắc để tạo dịng điện xoay chiều tần số 50Hz.Rơto quay với tốc độ A 1500 vòng /phút B 3000 vòng /phút C vòng /s D 10 vòng /s Câu 3: Một máy phát điện xoay chiều có cơng suất 1000kW Dịng điện phát sau tăng điện áp lên đến 110kV truyền xa đường dây có điện trở 20  Cơng suất hao phí đường dây A 6050W B 5500W C 2420W D.1653W Câu 8: Rôto máy phát điện xoay chiều nam châm có cặp cực từ, quay với tốc độ 1200 vòng/s Tần số suất điện động máy tạo bao nhiêu? A f=40Hz B f=50Hz C f=60Hz D f=70Hz Câu 9: Phần ứng máy phát điện xoay chiều có 200 vịng dây giống Từ thơng qua vịng dây có giá trị cực đại 2mWb biến thiên điều hòa với tần số 50Hz Suất điện động máy có giá trị hiệu dụng bao nhiêu? A E=88858V B E=88,858V C E=12566V D E=125,66V Câu 10: Một máy phát điện xoay chiều pha có rơto gồm cặp cực từ, muốn tần số dòng điện xoay chiều mà máy phát 50Hz rơto phải quay với tốc độ bao nhiêu? A 3000 vòng/phút B 1500 vòng/phút C 750 vòng/phút D 500 vòng/phút Câu 11: Một máy phát điện mà phần cảm gồm hai cặp cực từ quay với tốc độ 1500 vòng/phút phần ứng gồm hai cuộn dây mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 220V, từ thơng cực đại qua vòng dây 5mWb Mỗi cuộn dây gồm có vịng? A 198 vịng B 99 vòng C 140 vòng D 70 vòng Câu 12: Một máy phát điện xoay chiều có cơng suất 1000kW Dịng điện phát sau tăng lên 110kV truyền xa dây dẫn có điện trở 20Ω, coi dòng điện điện áp pha Điện hao phí đường dây A 6050W B 2420W C 5500W D 1653W Dạng Động điện Câu 1: Trong động điện người ta tìm cách nâng cao hệ số cơng suất để: A tăng cường độ dòng điện B giảm cường độ dịng điện qua máy C tăng cơng suất máy D tăng điện áp máy Câu 2: Động khơng đồng ba pha Stato có cấu tạo gồm: A hai cuộn dây B ba cuộn dây C bốn cuộn dây D cuộn dây Câu 3: Một động điện xoay chiều tiêu thụ công suất 1,5 kW có hiệu suất 80% Trong 30 phút, động sinh công học 92 A 2,70.106 J B 3,6.104 J C 2,16.106 J D 4,50.104 J Câu 4: (ĐH 2014): Một động điện tiêu thụ công suất điện 110 W, sinh công suất học 88 W Tỉ số công suất học với cơng suất hao phí động A B C D Câu 5: (ĐH - 2012) Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220V, cường độ dịng điện hiệu dụng 0,5A vàhệ số cơng suất động 0,8 Biết cơng suất hao phí động 11W Hiệu suất động (tỉ số cơng suất hữu ích cơng suất tiêu thụ toàn phần) A 80% B 90% C 92,5% D 87,5 % Câu 6: Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V sinh cơng suất học 80 W Biết động có hệ số công suất 0,8, điện trở dây 32 Ω, công suất toả nhiệt nhỏ công suất học Bỏ qua hao phí khác, cường độ dòng điện cực đại qua động A Câu 7: Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V sinh cơng suất học 170 W Biết động có hệ số cơng suất 0,85 công suất toả nhiệt dây quấn động 17 W Bỏ qua hao phí khác, cường độ dòng điện hiệu dụng qua động A A B 1,25 A C 0,5 A D A A B A C A D 3A Câu 8: Một động điện xoay chiều có điện trở dây 16 Ω Khi mắc vào mạch điện có điện áp hiệu dụng 220 V sản công suất học 160 W Biết động có hệ số cơng suất 0,8 Bỏ qua hao phí khác Hiệu suất động là: A 95% B 70% C 91% D 80% Câu 9: Một động điện xoay chiều mà dây động có điện trở R = 30 Ω Khi mắc động vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 200V động sinh công suất 82,5W Hệ số công suất động 0,9 Cường độ cực đại dòng điện qua động A 1,5 A B 5,5 A C 0,5 A D.9 A Câu 10: Một động điện xoay chiều hoạt động liên tục ngày đêm tiêu thụ lượng điện 24kWh Biết hệ số công suất động 0,8 Động tiêu thụ điện với công suất tức thời cực đại A 1,8kW B 1,0kW C 2,25kW D 1,1kW Câu 11: (ĐH – 20110) Trong học thực hành, học sinh mắc nối tiếp quạt điện xoay chiều với điện trở R mắc hai đầu đoạn mạch vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380V Biết quạt điện có giá trị định mức: 220 V - 88 W hoạt động công suất định mức độ lệch pha điện áp hai đầu quạt cường độ dịng điện qua φ, với cosφ = 0,8 Để quạt điện chạy cơng suất định mức R A 267 Ω B 354 Ω C 180 Ω D 361 Ω Câu 12: Xét mạch điện gồm động điện ghép nối tiếp với tụ điện Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U= 100V mạch có hệ số cơng suất 0,9 Lúc động hoạt động bình thường với hiệu suất 80% hệ số công suất 0,75 Biết điện trở động 10Ω Điện áp hiệu dụng hai đầu động cường độ dòng điện hiệu dụng qua động 93 A 85V, 6A B 80V, 6A C 96V, 1,8A D 88V, 1,8A Dạng Máy biến áp Câu 1: Lõi thép máy phát điện xoay chiều, máy biến áp, động điện có tác dụng A tăng từ thơng B giảm dịng điện Phu C làm cho máy cứng D làm lõi quấn dây Câu 2: Nguyên nhân gây hao phí máy biến áp là: A toả nhiệt cuộn dây máy B dịng điện Phucơ lõi thép C xạ sóng điện từ D Cả A, B, C Câu 3: Nguyên tắc hoạt động máy biến nhờ tượng A tán sắc B quang điện C cảm ứng điện từ D tượng tự cảm Câu 4: Hiện để giảm hao phí điện đường dây trình truyền tải điện, người ta thường sử dụng biện pháp A tăng điện áp trước truyền tải điện xa B xây dựng nhà máy điện gần nơi tiêu thụ C dùng dây dẫn vật liệu siêu dẫn D tăng tiết diện dây dẫn dùng để truyền tải Câu 5: Khi nói máy biến áp, phát biểu sau sai? A Máy biến áp tăng điện áp hiệu dụng điện áp xoay chiều B Máy biến áp giảm điện áp hiệu dụng điện áp xoay chiều C Máy biến áp thay đổi tần số dịng điện xoay chiều D Máy biến áp dùng biến đổi cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều Câu 6: Một máy biến có tỉ lệ số vòng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp 10 Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp A 10 V B 10V C 20 V D 20V Câu 7: Cuộn sơ cấp máy biến có 1000 vòng dây hiệu điện hai đầu cuộn sơ cấp 240V Để hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp 12V số vịng dây cuộn thứ cấp là: A 20.000 vòng B 10.000 vòng C 50 vòng D 100 vòng Câu 8: Một máy biến có số vịng cuộn sơ cấp 3000 vòng, cuộn thứ cấp 500 vòng, mắc vào mạng điện xoay chiều tần số 50 Hz, cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp 12 A Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp A 2,00 A B 72,0 A C 2,83 A D 1,41 A Câu 9:(QG 2017) Một máy biến áp lí tưởng có hai cuộn dây D1 D2 Khi mắc hai đầu cuộn D1 vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn D2 để hở có giá trị V Khi mắc hai đầu cuộn D2 vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn D1 để hở có giá trị V Giá trị U A V B 16 V C V D V Câu 10: Một máy biến áp pha có số vịng dây cuộn sơ cấp thứ cấp 2000 vòng 100 vòng Điện áp cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp 120V – 0,8A Bỏ qua mát điện điện áp hiệu dụng cơng suất mạch thứ cấp A 6V – 96W B 240V – 96W C 6V – 4,8W D 120V – 4,8W Câu 11: 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 20V Nếu nguyên số vòng cuộn sơ cấp, giảm số 94 vòng cuộn thứ cấp 100 vịng điện áp hai đầu cuộn thứ cấp 18V Nếu giữ nguyên số vòng cuộn thứ cấp, giảm số vòng cuộn sơ cấp 100 vịng điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp 25V Tính U A 12,5V B 30V C 10V D 40V Câu 12:(ĐH 2010): Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp lý tưởng điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 100V Ở cuộn thứ cấp giảm bớt n vòng dây điện áp hiệu dụng hai đầu để hở U, tăng thêm n vịng điện áp 2U, tăng thêm 3n vịng cuộn thứ cấp điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây để hở A 100V B 200V C 220V D 110V Câu 13:(ĐH-2011): Một học sinh quấn máy biến áp với dự định số vòng dây cuộn sơ cấp gấp hai lần số vòng dây cuộn thứ cấp Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu số vòng dây Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dung khơng đổi, dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp cuộn thứ cấp để hở cuộn sơ cấp Lúc đầu tỉ số điện áp 0,43 Sau quấn thêm vào cuộn thứ cấp 24 vịng dây tỉ số điện áp 0,45 Bỏ qua hao phí máy biến áp Để máy biến áp dự định, học sinh phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp A 60 vòng dây B 84 vòng dây C 100 vòng dây D 40 vòng dây Câu 14: Đặt điện áp xoay chiều u = 200cosωt (V) vào hai đầu cuộn dây sơ cấp máy biến lí tưởng điện áp hiệu dụng đo hai đầu cuộn thứ cấp 10 V Nếu điện áp xoay chiều u = 30cosωt (V) vào hai đầu cuộn dây thứ cấp điện áp đo hai đầu cuộn ây sơ cấp A 300 V B 200 V C 300 V D 150 V Câu 15: Mắc cuộn thứ máy biến áp lí tưởng nguồn điện xoay chiều suất điện động hiệu dụng cuộn thứ hai 20 V, mắc cuộn thứ hai vào nguồn điện xoay chiều suất điện động hiệu dụng cuộn thứ 7,2 V Tính điện áp hiệu dụng nguồn điện A 144 V B 5,2 V C 13,6 V D 12 V Dạng Truyền tải điện Câu 1: Người ta xây dựng đường dây tải điện 500 kV để truyền tải điện nhằm mục đích A tăng cơng suất nhà máy điện B tăng dòng điện dây tải C tăng hệ số công suất nơi tiêu thụ D giảm hao phí truyền tải Câu 2: Một máy phát điện xoay chiều có cơng suất 1000kW Dịng điện phát sau tăng lên 110kV truyền xa dây dẫn có điện trở 20Ω, coi dòng điện điện áp pha Điện hao phí đường dây A 6050W B 2420W C 5500W D 1653W Câu 3: Một nhà máy điện sinh công suất 100 000 kW cần truyền tải tới nơi tiêu thụ Biết hiệu suất truyền tải 90% Cơng suất hao phí đường truyền A 10 000 kW B 1000 kW C 100 kW D 10 Kw Câu 4: Một đường dây có điện trở 4Ω dẫn dịng điện xoay chiều pha từ nơi sản xuất đến nơi tiêu dùng Hiệu điện hiệu dụng nguồn điện lúc phát U = 5000V, công suất điện 500kW Hệ số công suất mạch điện cosφ = 0,8 Có phần trăm cơng suất bị mát đường dây tỏa nhiệt? 95 A 16,4% B 12,5% C 20% D 8% Câu 5: Điên tiêu thụ trạm phát điện truyền điện áp hiệu dụng 2kV, công suất 200kW Hiệu số công to điện nơi phát nơi thu sau ngày đêm chênh lệch 480 kWh Hiệu suất trình tải điện A 94,24% B 76% C 90% D 41,67% Câu 6: Bằng đường dây truyền tải, điện từ nhà máy phát điện nhỏ có cơng suất khơng đổi đưa đến xưởng sản xuất Nếu nhà máy điện, dùng máy biến áp có tỉ số vịng dây cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp nơi sử dụng cung cấp đủ điện cho 80 máy hoạt động Nếu dùng máy biến áp có tỉ số vịng dây cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp 10 nơi sử dụng cung cấp đủ điện cho 95 máy hoạt động Nếu đặt xưởng sản xuất nhà máy điện cung cấp đủ điện cho máy? A 90 B 100 C 85 D 105 Câu 7: Người ta cần truyền công suất điện pha 10000kW hiệu điện hiệu dụng 5kV xa Mạch điện có hệ số cơng suất cosφ = 0,8Ω Muốn cho tỷ lệ lượng đường dây khơng q 10% điện trở đường dây phải có giá trị khoảng nào? A 10Ω R