Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 100 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
100
Dung lượng
5,05 MB
Nội dung
MỤC LỤC CHƯƠNG ĐIỆN XOAY CHIỀU A TĨM TẲT LÍ THUYẾT .1 TỔNG HỢP LÝ THUYẾT ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 21 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 34 BÀI TẬP ĐIỆN XOAY CHIỀU .37 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN .39 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN THỜI GIAN .40 Thời gian gian thiết bị hoạt động 40 VÍ DỤ MINH HỌA 40 Thời điểm để dòng điện áp nhận giá trị định 40 VÍ DỤ MINH HỌA 40 Các giá trị tức thời thời: .43 VÍ DỤ MINH HỌA 43 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .45 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN .47 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐIỆN LƯỢNG GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG .47 Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn .47 VÍ DỤ MINH HỌA 47 Thể tích khí điện phân dung dịch axit H2SO4 49 VÍ DỤ MINH HỌA 49 Giá trị hiệu dụng Giá trị trung bình 50 VÍ DỤ MINH HỌA 50 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .51 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN .53 Chủ đề 11 MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ R HOẶC CHỈ C HOẶC CHỈ L 53 A TĨM TẮT LÍ THUYẾT 53 Mạch xoay chiều có điện trở: 53 Mạch xoay chiều có tụ điện 53 a Thí nghiệm: 53 b Giá trị tức thời cường độ dòng điện điện áp 53 Mạch xoay chiều có cuộn cảm 53 a) Thí nghiệm 53 b) Giá trị tức thời cường độ dòng điện hiệu điện .54 B PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG TOÁN 54 Dạng BÀI TỐN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỊNH LUẬT ƠM VÀ GIÁ TRỊ TỨC THỜI 54 Định luật Ôm 54 VÍ DỤ MINH HỌA 54 Quan hệ giá trị tức thời 56 VÍ DỤ MINH HỌA 56 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .58 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN .60 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN BIỂU THỨC ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN 60 VÍ DỤ MINH HỌA 60 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .65 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN .67 Chủ đề 12 MẠCH R, L, C NỐI TIẾP 67 A TĨM TẮT LÍ THUYẾT 67 I MẠCH XOAY CHIỀU CÓ RLC MẮC NỐI TIẾP CỘNG HƯỞNG ĐIỆN .67 Phương pháp giản đồ Fre−nen 67 a Định luật điện áp tức thời 67 b Phương pháp giản đồ Fre−nen 67 Mạch có R, L, C mắc nối tiếp 67 a Định luật Ơm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Tổng trở 67 b Độ lệch pha điện áp dòng điện: .67 c Cộng hưởng điện 67 II CÔNG SUẤT CỦA DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CƠNG SUẤT .68 Công suất mạch điện xoay chiều 68 a Biểu thức công suất 68 b Điện tiêu thụ mạch điện W = P.t (2) 68 Hệ số công suất .68 a Biểu thức hệ số công suất 68 a Tầm quan trọng hệ số công suất 68 c Tính hệ số cơng suất mạch điện R, L, C nối tiếp 68 B PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG TOÁN 68 Dạng BÀI TỐN LIÊN QUAN ĐẾN TƠNG TRỞ, ĐỘ LỆCH PHA, GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG, BIỂU THỨC DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP .68 Tổng trở, độ lệch pha, giá trị hiệu dụng .68 VÍ DỤ MINH HỌA 69 Biểu thức dòng điện điện áp 76 VÍ DỤ MINH HỌA 76 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .80 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN .85 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN BIỂU DIỄN SỐ PHỨC 86 Ứng dụng viết biểu thức .86 VÍ DỤ MINH HỌA 86 Ứng dụng để tìm hộp kín cho biết biểu thức dòng điện áp .90 VÍ DỤ MINH HỌA 90 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .95 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN .98 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN CỘNG HƯỞNG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN LỆCH PHA 99 Điều kiện cộng hưởng: 99 VÍ DỤ MINH HỌA 99 VÍ DỤ MINH HỌA 102 Điều kiện lệch pha .103 VÍ DỤ MINH HỌA 103 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .106 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN .109 Dạng BÀI TỐN LIÊN QUAN ĐẾN CƠNG SUẤT VÀ HỆ SỐ CÔNG SUẤT .110 Mạch RLC nối với nguồn xoay chiều .110 VÍ DỤ MINH HỌA 110 Mạch RL mắc vào nguồn chiều mắc vào nguồn xoay chiều 116 VÍ DỤ MINH HỌA 116 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .119 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN .124 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN GIẢN ĐỒ VÉC TƠ 125 Các quy tắc cộng véc tơ 125 Cơ sở vật lí phương pháp giản đồ véc tơ 125 Vẽ giản đồ véc tơ cách vận dụng quy tắc hình bình hành − Phương pháp véc tơ buộc (véc tơ chung gốc) 125 VÍ DỤ MINH HỌA 127 4.Vẽ giản đồ véc tơ cách vận dụng quy tắc tam giác − phương pháp véc tơ trượt (véc tơ nối đuôi) 132 a Mạch nối tiếp RLC không phần tử 132 VÍ DỤ MINH HỌA 133 b Mạch nối tiếp RLC từ phần tử trở lên 139 VÍ DỤ MINH HỌA 139 Lựa chọn phương pháp đại số hay phương pháp giản đồ véc tơ 144 VÍ DỤ MINH HỌA 145 Dùng giản đồ véc tơ để viết biểu thức dòng điện áp .148 VÍ DỤ MINH HỌA 148 Phương pháp giản đồ véctơ kép 152 VÍ DỤ MINH HỌA 152 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .157 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN .163 DẠNG BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN THAY ĐỔI CẤU TRÚC MẠCH, HỘP KÍN, GIÁ TRỊ TỨC THỜI 163 Khi R giữ nguyên, phần tử khác thay đổi 163 VÍ DỤ MINH HỌA 163 Lần lượt mắc song song ămpe−kế vôn−kế vào đoạn mạch 168 VÍ DỤ MINH HỌA 168 Hộp kín 170 VÍ DỤ MINH HỌA 170 Giá trị tức thời .176 a Tính giá trị tức thời dựa vào biểu thức 176 b Giá trị tức thời liên quan đến xu hướng tăng giảm 177 c Cộng giá trị tức thời (tổng hợp dao động điều hòa) 177 d Dựa vào dấu hiệu vng pha để tính đại lượng .179 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .184 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN CỰC TRỊ .192 Điện trở R thay đổi 193 A R thay đổi liên quan đến cực trị P 193 b R thay đổi liên quan đến cực trị I, UR, UL, UC,URL,URC, ULC .205 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .208 Điện trở R thay đồi 208 Các đại lượng L C ω thay đổi liên quan đến cộng hưởng 215 2.1 Giá trị đại lượng vị trí cộng hưởng 215 b Khi cho biết cảm kháng dung kháng ω = ω1 ω = ω2 mạch cộng hưởng 219 c Điện áp hiệu dụng đoạn LrC cực tiểu .219 2.2 Phương pháp chuẩn hóa số liệu .222 2.4 Hai trường hợp vuông pha 237 2.5 Hai trường hợp tần số thay đổi f2 = nf1 liên quan đến điện áp hiệu dụng 238 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .239 Các đại lượng L, C thay đổi liên quan đến điện áp hiệu dụng .246 3.1 Khi L thay đổi đổi để ULmax 246 3.2 Khi C thay đổi để UCmax .254 3.3 Khi L thay đổi để URLmax Khi C thay đổi để URCmax 263 Định lý thống 2: 270 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .272 Tần số ω thay đổi liên quan đến điện áp hiệu dụng UL UC 276 4.1 Điều kiện điện áp hiệu dụng tụ, cuộn cảm cực đại .276 Giá trị điện áp hiệu dụng cực đại 279 4.3 Khi ω thay đổi UL = U UC = U .282 4.4 Độ lệch pha ULmax UCmax ω thay đổi: 284 4.5 Khi ω thay đổi URL URC cực đại 290 B Quan hệ tần số góc cực trị Giá trị URlmax URcmax 292 c Hai giá trị ω1 ω2 điện áp URL URC có giá trị: 297 4.6 Phương pháp đánh giá kiểu hàm số 300 a Quan hệ hai trị số biến với vị trí cực trị 300 b Quan hệ hai độ lệch pha hai trị số biến vói độ lệch pha vị trí cực trị .306 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .307 Chủ đề 13 MÁY ĐIỆN 211 A TĨM TẮT LÍ THUYẾT 211 I MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 211 Nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều 211 Máy phát điện xoay chiều pha 211 Máy phát điện xoay chiều ba pha 211 II ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 212 Nguyên tắc hoạt động động không đồng 212 Các cách tạo từ trường quay 212 III MÁY BIẾN ÁP TRUYỀN TẢI ĐIỆN 212 Máy biến áp 212 Truyền tải điện .213 B PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG TOÁN 213 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐÉN MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 213 Máy phát điện xoay chiều pha 213 Máy phát điện xoay chiều pha nối với mạch RLC nối tiếp 217 Máy phát điện xoay chiều pha: 225 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .226 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN MÁY PHAT ĐIỆN XOAY CHIỀU PHA .226 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỘNG CƠ ĐIỆN .230 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .235 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN MÁY BIẾN ÁP 236 Các đại lượng bản: 236 Máy biến áp thay đổi cấu trúc: 238 Ghép máy biến áp: 242 Máy biến áp thay đổi số vòng dây .242 Máy biến áp mắc với mạch RLC .244 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .246 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN TRUYỀN TẢI ĐIỆN .250 Các đại lượng bản: 250 Thay đổi hiệu suất truyền tải hệ số cơng suất tồn hệ thống khơng thay đổi 253 Hệ số cơng suất tồn hệ thống thay đổi: 260 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .262 Chủ đề 10 ĐẠI CƯƠNG VỀ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU A TĨM TẲT LÍ THUYẾT Khái niệm dịng điện xoay chiều Dịng điện xoay chiều dịng điện có cường độ hàm số sin hay côsin thời gian: Trong đó: I0 > gọi giá trị cực đại dòng điện tức thời; ω > gọi tần số góc; i = I0 cos ( ωt + ϕi ) T = 2π / ω gọi chu kì i; f = 1/T gọi tần số i; ωt + ϕi gọi pha i; u = U cos ( ωt + ϕ ) u Điện áp xoay chiều điện áp biến thiên theo hàm số sin hay côsin thời gian: ϕ = ϕ u − ϕi Độ lệch pha điện áp so với dòng điện qua mạch: Độ lệch pha phụ thuộc vào tính chất mạch điện Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều Cho cuộn dây dẫn dẹt kín hình trịn, quay với tốc độ góc ω quanh trục định đồng phẳng với cuộn dây đặt từ trường B có phương vng góc với trục quay Khi cuộn dây xuất dòng điện xoay chiều Giả sử thời điểm ban đầu, pháp tuyến mặt khung từ trường hợp với góc α , đến thời điểm t, góc hợp ( ωt + α ) chúng từ thông qua mạch là: Theo định luật Faraday ta có: dΦ e=− = NωBSsin ( ωt + α ) dt Φ = NBScos ( ωt + α ) i= NωBS sin ( ωt + α ) R Nếu vịng dây kín có điện trở R dịng điện cưỡng mạch: NωBS I0 = i = I0 sin ( ωt + α ) R Đặt Ta Trong chu kì T dòng điện xoay chiều đổi chiều lần, giây dòng điện xoay chiều đổi chiều 2f lần Giá trị hiệu dụng Giả sử cho dòng điện i = I0 cos ωt qua điện trở cơng suất tức thời: ω = Ri = RI02 cos ωt I P = p = RI 02 cos ωT = RI 02 = R ÷ 2 Cơng suất trung bình chu kì: Ta đưa dạng dịng điện khơng đổi: P = RI I I= gọi dòng điện hiệu dụng Vậy Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều cường độ dịng điện khơng đổi, cho qua điện trở R cơng suất tiêu thụ R hai dịng điện I U I = ;U = 2 Cường độ hiệu dụng điện áp hiệu dụng: Ampe kế vôn kế đo cường độ dòng điện điện áp xoay chiều dựa vào tác dụng nhiệt dòng điện nên gọi ampe kế nhiệt vôn kế nhiệt, số chúng cường độ hiệu dụng điện áp hiệu dụng dịng điện xoay chiều Khi tính tốn, đo lường, mạch điện xoay chiều, chủ yếu sử dụng giá trị hiệu dụng TỔNG HỢP LÝ THUYẾT ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN MẠCH CHỈ R, CHỈ L, CHỈ C Câu 1: Phát biểu sau không đúng? A Điện áp biến đổi điều hòa theo thời gian gọi điện áp xoay chiều B Suất điện động biến đổi điều hòa theo thời gian gọi suất điện động xoay chiều C Dịng điện có cường độ biến đổi tuần hồn theo thời gian gọi dịng điện xoay chiều D Đối với dòng điện xoay chiều, điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn chu kì Câu 2: Một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm bóng đèn cuộn cảm mắc nối tiếp Lúc đầu lòng cuộn cảm có lõi thép Nếu rút lõi thép từ từ khỏi cuộn cảm độ sáng bóng đèn A tăng lên B giảm xuống C tăng đột ngột tắt D không đổi Câu 3: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, cuộn dây cảm (cảm thuần) L tụ điện C u ,u ,u mắc nối tiếp Kí hiệu R L C tương ứng điện áp tức thời hai đầu phần tử R, L C Quan hệ pha điện áp u u u u A R sớm pha π/2 so với L B L sớm pha π/2 so với C u u u u C R trễ pha π/2 so với C D C trễ pha π/2 so với L Câu 4: Gọi u, i điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện tức thời mạch Lựa chọn phương án đúng: i = u/ZC A Đối với mạch có điện trở i = u/R B Đối với mạch có tụ điện i = u/ZL C Đối với mạch có cuộn cảm D Đối với đoạn mạch nối tiếp u/i = không đổi Câu 5: Khi nghiên cứu đồng thời đồ thị phụ thuộc thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch xoay chiều cường độ dòng điện mạch người ta nhận thấy, đồ thị điện áp đồ thị dòng điện qua gốc tọa độ Mạch điện A Chỉ điện trở B Chỉ cuộn cảm C Chỉ tụ điện D Tụ điện ghép nối tiếp với điện trở Câu 6: Đặt vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện điện áp xoay chiều ổn định đồ thị biểu diễn mối liên hệ điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện tức thời chạy đoạn mạch có dạng A Hình sin B Đoạn thẳng C Đường tròn D Elip Câu 7: Phát biểu sau sai nói đoạn mạch điện xoay chiều có tụ điện? A Hệ số công suất đoạn mạch không B Điện áp hai tụ điện trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện qua đoạn mạch C Công suất tiêu thụ đoạn mạch khác khơng D Tần số góc dịng điện lớn dung kháng đoạn mạch nhỏ Câu 8: Dịng điện xoay chiều đoạn mạch có điện trở A tần số với hiệu điện hai đầu đoạn mạch có pha ban đầu B tần số pha với hiệu điện hai đầu đoạn mạch C lệch pha π/2 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch D có giá trị hiệu dụng tỉ lệ thuận với điện trở mạch Câu 9: Phát biểu sau với cuộn cảm? A Cuộn cảm có tác dụng cản trở dịng điện xoay chiều, khơng có tác dụng cản trở dòng điện chiều (kể dòng điện chiều có cường độ thay đổi hay dịng điện khơng đổi) B Cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn cảm tỉ lệ với tần số dòng điện C Cảm kháng cuộn cảm tỉ lệ nghịch với chu kì dịng điện xoay chiều D Cảm kháng cuộn cảm khơng phụ thuộc tần số dịng điện xoay chiều u = U cos2πft U Câu 10: Đặt điện áp xoay chiều ( không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện Phát biểu sau đúng? A Cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch lớn tần số f lớn B Điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha π/2 so với cường độ dòng điện đoạn mạch C Cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch không đổi tần số f thay đổi D Dung kháng tụ điện lớn tần số f lớn Mạch RLC nối tiếp u = U cosωt ( + φ ) vào hai đầu đoạn mạch có R,L,C mắc nối tiếp Biết ω2 LC = Điều sau Câu 11: Đặt điện áp không đúng? A Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch lớn B Công suất tiêu thụ đoạn mạch U /2R C Độ lệch pha cường độ dòng điện điện áp hai đầu đoạn mạch lớn D Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch điện áp tức thời hai đầu điện trở R Câu 12: Dung kháng mạch RLC mắc nối tiếp có giá trị nhỏ cảm kháng Muốn xảy tượng cộng hưởng điện mạch ta phải A Tăng điện dung tụ điện B Tăng hệ số tự cảm cuộn dây C Giảm điện trở mạch D Giảm tần số dòng điện xoay chiều Câu 13: Cho đoạn mạch R, L, C nối tiếp với L thay đổi Trong R C xác định Mạch điện đặt hiệu điện U u = U 2cosωt , với U khơng đổi ω cho trước Khi Lmax giá trị L xác định biểu thức sau đây? 1 1 L = 2CR + L = CR + L = CR + 2 Cω Cω Cω 2Cω2 A B C D Câu 14: Cường độ dịng điện ln ln sớm pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch khi: A Đoạn mạch có R L mắc nối tiếp B Đoạn mạch có R C mắc nối tiếp C Đoạn mạch có R C L mắc nối tiếp D Đoạn mạch có L C mắc nối tiếp Câu 15: Cho mạch điện gồm điện trở R, cuộn cảm L, tụ điện có điện dung C Chọn câu đúng: A Điện áp tức thời hai đầu L cường độ dòng điện tức thời mạch đạt cực đại lúc B Điện áp tức thời hai đầu C cường độ dịng điện tức thời mạch ln đạt cực đại lúc C Điện áp tức thời hai đầu mạch cường độ dòng điện tức thời mạch đạt cực đại lúc D Điện áp tức thời hai đầu R cường độ dịng điện tức thời mạch ln đạt cực đại lúc Câu 16: Cho mạch R,L,C mắc nối tiếp có cảm kháng 200 Ω dung kháng 220 Ω Nếu giảm chu kỳ điện áp xoay chiều cơng suất mạch A Tăng B Giảm C Lúc đầu giảm, sau tăng D Lúc đầu tăng, sau giảm L = R2 + Câu 17: Đặt điện áp u = U cosωt ( + π/2 ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn i= I0sinωt ( + π/3) U ,I cảm có độ tự cảm L, cường độ dòng điện mạch Biết 0 ω không đổi Hệ thức A R = 3ωL B ωL = 3R C R = 3ωL D ωL = R U U Câu 18: Ở hai đầu điện trở R có đặt hiệu điện xoay chiều AC hiệu điện khơng đổi DC Để dịng điện xoay chiều qua điện trở chặn khơng cho dịng điện khơng đổi qua ta phải: A Mắc song song với điện trở tụ điện C B Mắc nối tiếp với điện trở tụ điện C C Mắc song song với điện trở cuộn cảm L D Mắc nối tiếp với điện trở cuộn cảm L Câu 19: Trong đoạn mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp, phát biểu sau ? A Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch không nhỏ điện áp hiệu dụng điện trở R B Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch nhỏ điện áp hiệu dụng phần tử C Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch lớn điện áp hiệu dụng phần tử D Cường độ dòng điện chạy mạch lệch pha với hiệu điện hai đầu đoạn mạch Câu 20: Trong đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, công suất tiêu thụ đoạn mạch A Chỉ phụ thuộc vào giá trị điện trở R đoạn mạch B Luôn tổng công suất tiêu thụ điện trở C Khơng phụ thuộc vào L C D Không thay đổi ta mắc thêm vào đoạn mạch tụ điện cuộn dây cảm Câu 21: Đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Điện áp hiệu dụng hai U U U = U C U = U C Nhận xét đầu cuộn dây hai tụ hai đầu đoạn mạch cd , C , U Biết cd sau với đoạn mạch này? A Cuộn dây có điện trở khơng đáng kể dịng điện mạch pha với điện áp hai đầu đoạn mạch B Cuộn dây có điện trở đáng kể dịng điện mạch vng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch C Cuộn dây có điện trở đáng kể dòng điện mạch pha với điện áp hai đầu đoạn mạch U > UC Z > ZC D Do L nên L mạch thực cộng hưởng u = U cosωt Câu 22: Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R tụ điện C mắc nối tiếp Biết điện áp hai đầu điện trở điện áp hai tụ điện có giá trị hiệu dụng Phát biểu sau sai ? A Cường độ dòng điện qua mạch trễ pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch B Điện áp hai đầu điện trở sớm pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch C Cường độ dòng điện qua mạch sớm pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch D Điện áp hai đầu điện trở trễ pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch P Câu 23: Một ống dây mắc vào hiệu điện khơng đổi U cơng suất tiêu thụ mắc P vào hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng U công suất tiêu thụ Hệ thức đúng? P > P2 P < P2 P=P P ≤ P2 A B C D Câu 24: Cơng suất dịng điện xoay chiều đoạn mạch RLC nối tiếp nhỏ tích UI A Một phần điện tiêu thụ tụ điện B Trong cuộn dây có dịng điện cảm ứng C Điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện biến đổi lệch pha D Một phần điện tiêu thụ cuộn cảm cosφ ? Câu 25: Chọn câu trả lời sai nói ý nghĩa hệ số cơng suất A Hệ số cơng suất lớn cơng suất tiêu thụ mạch lớn B Hệ số công suất lớn cơng suất hao phí mạch lớn C Để tăng hiệu sử dụng điện năng, ta phải tìm cách nâng cao hệ số cơng suất cosφ ≥ 0,85 D Công suất thiết bị điện thường phải có Câu 26: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có cảm Z Z kháng L tụ điện có dung kháng C mắc nối thứ tự Nếu R = Z L ZC Z A Cơng suất mạch giảm thay đổi dung kháng C B Điện áp hai đầu đoạn mạch pha với dòng điện mạch C Điện áp đoạn mạch RL sớm pha điện áp đoạn mạch RC π/2 D Điện áp đoạn mạch RL sớm pha dòng điện mạch π/4 Câu 27: Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở R, mắc nối tiếp với tụ điện Biết hiệu điện hai đầu cuộn dây lệch pha π/2 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch Mối liên hệ Z Z điện trở R với cảm kháng L cuộn dây dung kháng C tụ điện 2 2 A R = ZC (ZL – ZC ) B R = ZC (ZC – ZL ) C R = ZL (ZC – ZL ) D R = ZL (ZL – ZC ) Câu 28: Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C (R, L, C khác U U hữu hạn) Biên độ điện áp hai đầu đoạn AB L 0L Ở thời điểm t điện áp +0,5U tức thời hai đầu đoạn mạch AB điện áp tức thời L +U 0L / Điện áp hai đầu đoạn mạch A Sớm pha dòng điện 5π/12 B Sớm pha dòng điện π/6 C Trễ pha dòng điện π/12 D Trễ pha dòng điện π/6 Câu 29: Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C (R, L, C khác hữu hạn) Ở thời điểm t điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AB điện áp tức thời C đạt đến nửa giá trị biên độ tương ứng Điện áp hai đầu đoạn mạch A Sớm pha cường độ dòng điện π/4 B Sớm pha cường độ dòng điện π/6 C Trễ pha cường độ dòng điện π/4 D Trễ pha cường độ dòng điện π/6 u = U 0sinωt U Câu 30: Đặt hiệu điện ( không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh Biết điện trở mạch không đổi Khi có tượng cộng hưởng điện đoạn mạch, phát biểu sau sai? A Cường độ hiệu dụng dòng điện mạch đạt giá trị lớn B Hiệu điện tức thời hai đầu đoạn mạch pha với hiệu điện tức thời hai đầu điện trở R C Cảm kháng dung kháng đoạn mạch D Hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở R nhỏ hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch Câu 31: Trong đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp A Điện áp hai đầu tụ điện ngược pha với điện áp hai đầu đoạn mạch B Điện áp hai đầu cuộn cảm pha với điện áp hai đầu tụ điện C Điện áp hai đầu tụ điện trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch D Điện áp hai đầu cuộn cảm trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch Câu 32: Đặt hiệu điện xoay chiều có tần số thay đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân ( ) 1/ 2π LC nhánh Khi tần số dòng điện mạch lớn giá trị A Hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch B Hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây nhỏ hiệu điện hiệu dụng hai tụ điện C Dòng điện chạy đoạn mạch chậm pha so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch D Hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở lớn hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn u = U 0sinωt Câu 33: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh hiệu điện xoay chiều Kí hiệu U R , UL , U C tương ứng hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở R, cuộn dây cảm (cảm U = U L /2 =U C thuần) L tụ điện C Nếu R dòng điện qua đoạn mạch A Trễ pha π/2 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch B Trễ pha π/4 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch C Sớm pha π/4 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch D Sớm pha π/2 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch φ Câu 34: Trong đoạn mạch điện xoay chiều khơng phân nhánh, cường độ dịng điện sớm pha (với < φ < 0,5π ) so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch Đoạn mạch A Gồm điện trở tụ điện B Chỉ có cuộn cảm C Gồm cuộn cảm (cảm thuần) tụ điện D Gồm điện trở cuộn cảm (cảm thuần) Câu 35: Đặt hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh (cuộn dây cảm) Hiệu điện hai đầu A Đoạn mạch ln pha với dịng điện mạch B Cuộn dây ngược pha với hiệu điện hai đầu tụ điện C Cuộn dây vuông pha với hiệu điện hai đầu tụ điện D Tụ điện ln pha với dịng điện mạch u = U cos ( ωt + ϕ ) Câu 36: Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp Hệ số công suất đoạn mạch là: R ωL R ωL 2 2 R + ( ωL ) R + ( ωL ) A R B C ωL D Câu 37: Trong đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần, tụ điện nối tiếp với cuộn dây, điện áp tức thời hai đầu điện trở R π u d = U 0d cos ωt + ÷ u R = U 0R cos ωt ( V ) (V) Kết luận sau sai? hai đầu cuộn dây có biểu thức A Điện áp hai đầu cuộn dây ngược pha với điện áp hai tụ điện B Cuộn dây có điện trở C Cuộn dây cảm D Công suất tiêu thụ mạch khác CỰC TRỊ KHI R, L, C, ω THAY ĐỔI Câu 38: Một mạch điện xoay chiều gồm cuộn cảm có cảm kháng ZL , biến trở R tụ điện có dung Z Z = 2ZC kháng C mắc nối thứ tự L, R, C Khi R thay đổi mà L điện áp hiệu dụng đoạn mạch chứa RC A Không thay đổi B Luôn nhỏ điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch C Luôn giảm D Có lúc tăng có lúc giảm U ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở mắc u = U cos ( ωt + ϕ ) Câu 39: Đặt điện áp (với nối tiếp với cuộn cảm Điều chỉnh biến trở để công suất tỏa nhiệt biến trở đạt cực đại Khi A Điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm B Điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở hai lần điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm C Hệ số công suất đoạn mạch D Hệ số công suất đoạn mạch 0,5 Câu 40: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U tần số góc ω khơng đổi vào hai đầu đoạn Z ≠ ZL mạch có R, L, C mắc nối tiếp, R biến trở, C Khi thay đổi R để công suất đoạn mạch cực đại Z + ZC A Cơng suất cực đại 2U / R B Giá trị biến trở L ZC + Z L C Tổng trở đoạn mạch D Hệ số công suất đoạn mạch 0,5 Câu 41: Một mạch RLC mắc nối tiếp gồm biến trở R, cuộn cảm L tụ C Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều mạch điện có tính cảm kháng Điều chỉnh R đến cơng suất tiêu thụ mạch cực đại Khi A Điện áp hai đầu đoạn mạch pha với dòng điện qua mạch B Điện áp hai đầu tụ điện trễ pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch C Điện áp hai đầu điện trở pha với điện áp hai đầu đoạn mạch D Điện áp hai đầu cuộn cảm lệch pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Câu 42: Một mạch điện xoay chiều gồm cuộn cảm có cảm kháng ZL, biến trở R tụ điện có dung Z = 2Z L kháng ZC mắc nối thứ tự L, R, C Khi R thay đổi mà C điện áp hiệu dụng đoạn mạch chứa RL A Không thay đổi B Luôn nhỏ điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch C Ln giảm D Có lúc tăng có lúc giảm Câu 43: Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây cảm L, tụ điện C biến trở R mắc nối tiếp 2 Khi đặt vào hai đầu mạch hiệu điện xoay chiều ổn định có tần số f thấy 4π f LC = Khi thay đổi R u A Hệ số công suất mạch thay đổi B Độ lệch pha u R thay đổi C Công suất tiêu thụ mạch thay đổi D Hiệu điện hai đầu biến trở thay đổi u = U cos ωt Câu 44: Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Biết dung kháng tụ điện R Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, π A Điện áp hai đầu điện trở lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch π B Điện áp hai đầu tụ điện lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch C Trong mạch có cộng hưởng điện π D Điện áp hai đầu cuộn cảm lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch Câu 45: Cho mạch điện xoay chiều R, L, C nối tiếp Hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch, R C không đổi, L thay đổi Khi điều chỉnh L thấy có giá trị L mạch có cơng suất Hai giá trị L1 L Biểu thức sau đúng? ω= L + ( L2 ) C ω= ( L1 + L ) C ω= L + ( L2 ) C ω= 2R L + ( L2 ) C A B C D Câu 46: Mạch điện xoay chiều không phân nhánh theo thứ tự gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng cuộn cảm đạt giá trị cực đại điện áp hai đầu mạch π π A Lệch pha với điện áp đoạn LC B Lệch pha với điện áp L π π C Lệch pha với điện áp C D Lệch pha với điện áp đoạn RC Câu 47: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi Hiện tượng cộng hưởng điện xảy A Thay đổi độ tự cảm L để điện áp hiệu dụng hai tụ đạt cực đại B Thay đổi điện dung C để điện áp hiệu dụng hai tụ điện đạt cực đại C Thay đổi R để công suất tiêu thụ đoạn mạch đạt cực đại D Thay đổi tần số f để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại Câu 48: Mạch điện RLC nối tiếp xảy cộng hưởng Nếu giảm điện dung tụ điện lượng nhỏ A Điện áp hiệu dụng tụ không đổi B điện áp hiệu dụng điện trở không đổi C Điện áp hiệu dụng tụ tăng D Điện áp hiệu dụng tụ giảm ( ZL = 100Ω ) , điện trở R = 100 3Ω Câu 49: Một mạch điện xoay chiều MN nối thứ tự gồm cuộn cảm L tụ điện C có điện dung thay đổi A nằm R C Điều chỉnh điện dung tụ cho điện áp hiệu dụng hai tụ có giá trị lớn phát biểu sau sai? π u u ZC > ZMN MA MN A B khác pha ZC < ZMN U > UR > UL C D giá trị hiệu dụng C Câu 50: Đặt điện áp xoay chiều 220 V – 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở 50Ω , cuộn cảm Z có cảm kháng 100Ω tụ điện có dung kháng ZC thay đổi Điều chỉnh C 50 Ω; 100 10 5R Z = R + ( ZL − ZC ) = ZL = R ⇒ ⇒ U 200 Z = R U R = UR = Z R = 5R R = 120 ( V ) C Chọn B Z L = n1R U = U R + ( U L − UC ) Z = n R C U = U 'R2 = ( U 'L − U C' ) ⇒ U 'R = ? Chú ý: Thay đổi linh kiện tính điện áp Ví dụ 15: Đoạn mạch xoay− chiều nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định điện áp hiệu dụng R, L C 60 V, 120 V 40 V Thay C tụ điện C’ điện áp hiệu dụng tụ 100 V, đó, điện áp hiệu dụng R A 150 V B 80V C 40V Hướng dẫn D 20 2V U R = 60 ( V ) ⇒ ZL = 2R ⇒ U 'L = 2U R' U L = 120 ( V ) U C = 40 ( V ) ⇒ U = U R2 + ( U L − U C ) = 100 ( V ) Khi C thay đổi U 100 V U 'L = 2U 'R ⇒ U = U 'R2 + ( U 'L2 − U C'2 ) ⇒ 1002 = U 'R2 + ( 2U R' − 100 ) ⇒ U R' = 80 ( V ) ⇒ Chọn B Ví dụ 16: Đoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R, tụ điện C cuộn cảm L mắc nối tiếp Khi điều chỉnh biến trở giá trị điện áp hiệu dụng đo biến trở, tụ điện cuộn cảm 50 V, 90 V 40 V Điều chỉnh để giá trị biến trở lớn gấp đơi so với lúc đầu điện áp hiệu dụng biến trở A 50 V B 100 V C 25V D 20 10 V Hướng dẫn U R = 50 ( V ) ZC = 1,8R = 0,9R ' U L = 40 ( V ) ⇒ Z L = 0,8R = 0, 4R ' 2 2 U C = 40 ( V ) U = U R + ( U L − U C ) = 50 + ( 40 − 90 ) = 50 ( V ) U = U'R2 − ( U 'L − UC' ) ⇒ 502.2 = U 'R2 + ( 0, 4U 'R − 0,9U 'R ) 2 ⇒ U 'R = 20 10 ( V ) ⇒ Chọn D Ví dụ 17: Một mạch điện gồm cuộn dây có điện trở r hệ số tự cảm L nối tiếp với tụ điện C mắc vào hiệu điện xoay chiều Cường độ hiệu dụng dòng điện qua mạch đo I = 0,2 A Hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch, hai đầu cuộn dây, hai tụ điện có giá trị 120 V, 160 V, 56 V Điện trở dây A 128Ω B 480 Ω C 96 Ω D 300 Ω Hướng dẫn U = U 2r + ( U L − U C ) = U 2r + U L2 − 2U L U C + U C2 = U rL − 2U L U C + U C2 1202 = 1602 − 2U L 56 + 56 ⇒ U L = 128 ( V ) 1602 = U cd = U 2r + U 2L ⇒ U r = 96 → r = Ur = 480 ( Ω ) ⇒ I Chọn B Ví dụ 18: Đặt điện áp u = 20 cos100 πt (V), (t đo giây) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R nối tiếp với cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,12/π (H) điện trở Ω điện áp hiệu dụng R V? V Hãy tính điện trở R A 30 Ω B 25 Ω C 20 Ω D 15 Ω Hướng dẫn U L ωL 4 16 = = ⇒ U L = U; U = ( U R + U r ) + U L2 ⇒ 400 = 5 + U r + U r2 Ur r 3 ( Ur = ( V ) R UR 5 = = ⇒ R = r = 15 ( Ω ) ⇒ r Ur 3 ) Chọn D 86 Ví dụ 19: (QG − 2015) Một học sinh xác định điện dung tụ điện U = U cos ωt cách đặt điện áp U0 không đổi, ω = 314 rad/s) vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với 2 = + 2 2 U U0 U0 ω C R biến trở R Biết đó, điện áp u hai đầu R đo đồng hồ đo điện đa số Dựa vào kết thực nghiệm đo hình vẽ, học sinh tính giá trị C A 1,95.10−3 F B 5,20.10−6F C 5,20.10−3 F D 1,95.10−6 F Hướng dẫn 1 = ÷( 1) 1 + U U 02 ω2 C R Hệ thức liên hệ viết lại: Thay hai điểm có tọa độ (1,00.10−6; 0,0055) (2,00.10−6; 0,0095) vào hệ thức (1) ta được: −6 10−6 0, 0055 = U 1 + 3142 C2 1, 00.10 ÷ 1+ 0, 0055 3142 C ⇒ C = 1,95.10−6 ( F ) ⇒ = 0, 0095 2.10−6 0, 0095 = 1 + 2, 00.10 −6 1+ ÷ 2 3142 C U 314 C ⇒ Chọn D Chú ý: Có thể vào giá trị tức thời tính độ lệch pha u = U cos ( ω + ϕ ) π i = I0 cos ωt ⇒ u L = U 0L cos ωt + ÷ 2 π u C = U 0C cos ωt − ÷ 2 u L = u1 u L = u π π ( ωt + ϕ) = ±α1 ; ωt + ÷ = ±α ; ωt − ÷ = ±α3 , u = u 2 C Khi cho biết giá trị tức thời ta tìm phải lựa chọn dấu π π ωt − ÷ < ( ωt + ϕ ) < ωt + ÷ 2 Từ tìm ϕ cộng trừ để cho Ví dụ 20: Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C (R, L, C khác hữu hạn) Biên độ điện áp hai đầu đoạn AB trênL lầ lượt U UOL Ở thời điểm t điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AB +0,5U điện áp tức thời L +UOL/ Điện áp hai đầu đoạn mạch A sớm pha dòng điện π /12 B sớm pha dòng điện π/6 C trễ pha dòng điện π /12 D trễ pha dòng điện π /6 Hướng dẫn U π u = U cos ( ωt + ϕ ) = ⇒ ( ωt + ϕ ) = ± i = I0 cos ωt ⇒ u = U cos ωt + π = U 0L ⇒ ωt + π = ± π 0L ÷ ÷ 2 2 87 π ( ωt + ϕ ) = − π π ⇒ ϕ = − < :u tre ωha hon i la : π π 12 12 ωt + ÷ = π ( ωt +ϕ ) < ωt + ÷ 2 → π ( ωt + ϕ ) = − 5π 5π ⇒ϕ= > : u som pha hon i la : π π 12 12 ωt + ÷ = − 2 Chú ý: Nếu cho giá trị tức thời điện áp hai thời điểm tính ϕ Ví dụ 21: Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB tần số 50 Hz gồm điện trờ R, cuộn cảm L tụ điện C (R, L, C khác hữu hạn) Biên độ điện áp hai đầu đoạn AB L U UOL Ở thời điểm t1 điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AB +U / 0L +0,5U0 sau khoảng thời gian ngắn 1/400 s điện áp tức thời L Điện áp hai đầu đoạn mạch? A sớm pha dòng điện π/12 B sớm pha dòng điện π /6 C trễ pha dòng điện π /12 D trễ pha dòng điện π /6 Hướng dẫn u = U cos ( ωt + ϕ ) i = I0 cos ωt ⇒ π u L = U 0L cos ωt + ÷ 2 U0 π π u = U cos ( 100πt + ϕ ) = ( 100 πt1 +ϕ) < 100 πt1 + + ÷ 1 → π π − ≤ϕ≤ U π 0L 2 u = U 0L cos 100π t + ÷+ ÷ = 400 π ( 100πt1 + ϕ ) = − π ⇒ ϕ = > 0: π 100πt1 + π + π = π ÷ ⇒ 2 u sớm pha I Chọn B Chú ý: Nếu cho giá trị tức thời điện áp dòng điện hai thời điểm tính ϕ t = t0 u = U ωt → ωt = ? u = u va u giam ( tan g ) t = t +∆t →ϕ = ? i = I cos ( ot − ϕ ) i = va i giam ( tan g ) Câu 22: Đặt điện áp 200 V − 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở 25 Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch X Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch A Biết thời điểm t 0, điện áp tức thời hai đầu AB có giá trị 200 V tăng; thời điểm t0 + 1/600 (s), cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch A giảm Tính độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch AB so với dịng điện qua mạch Cơng suất tiêu thụ điện đoạn mạch AB đoạn mạch X Hướng dẫn π t = t0 →100πt = − u = 200 va u tan g u = 200 cos100πt π ⇒ ϕ− < 0: t =t0 + π 400 i = 2 cos ( 100πt − ϕ ) → 100π t + ÷− ϕ ÷ = t = va i giam 600 Điện áp uAB trễ pha i π/3 Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch AB đoạn mạch X là: P = UI cos ϕ = 200 ( W ) PX = P − I2 R = 100 ( W ) Cách 2: 88 ur r t = t0 t = t + 1/ 600s U Biểu diễn vị trí véc tơ I0 thời điểm hình vẽ ∆ϕ = ω∆t = 100π.1/ 600 = π / Hai thời điểm tương ứng với góc quét: r ur π / − ( −π / ) − ∆ϕ = π / Từ hình vẽ ta thấy, I sớm pha U Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch AB đoạn mạch X là: P = UI cos ϕ = 200 ( W ) P = P − I2 R = 100 ( W ) X u = 400 cos100 π t Câu 23 Đặt điện áp (u tính V, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở 75Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch X Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch 2A Biết thời điểm t, điện áp tức thời hai đầu AB có giá trị 400 V, thời điểm t + 1/400 (s) cường độ dịng điện tức thời qua đoạn mạch khơng giảm Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch X là? A 400W B 200W C 160W D 100W Hướng dẫn t =0 u = 400 cos100 πt → u = 400 ( V ) t = 0+ π π 400 − ϕ ÷= ⇒ i = − i = 2 cos ( 100πt − ϕ ) → 100π i = va i giam 400 Cách 1: π Px = P − R R = UI cos ϕ − I R = 200 2.2 cos− − 22.75 = 100 ( W ) ⇒ Chọn D Cách 2: Dùng véc tơ quay π π π π ∆ϕ = ω∆t = 100π = ϕ = − = 400 4 Vì nên PX = P − PR = UI cos ϕ − I R PX = 200 2.2 cos −π − 75 = 100 ( W ) ⇒ Chọn D u = U cos100πt ( V ) Câu 24: Đặt điện áp xoay chiều (t tính giây) vào hai đoạn mạch RLC mắc nối tiếp Trong chu kỳ, khoảng thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch sinh cơng âm 5,9ms Tính hệ số công suất mạch? A 0,5 B 0,87 C 0,71 D 0,6 Hướng dẫn 89 i = I cos ωt ⇒ p = ui u = U cos ( ωt + ϕ ) Giả sử biểu thức dòng biểu thức điện áp: Biểu diễn dấu i,u tích p = ui hình vẽ Phần gạch chéo có dấu âm ⇒ Trong chu kỳ, khoảng thời gian để p < khoảng thời gian để p > là: ϕ ϕ ϕ t p < = = T; t p > = T − t p < = 1 − ÷T ω π π πt p < π.5,9.10−3 ϕ t p : u som pha hon i la 2 U π π π ⇒ i = cos 100πt + − ÷ = 2 cos 100πt − ÷( A ) ⇒ Z 2 3 Chọn C / ( 14π ) Ví dụ 4: Một đoạn mạch gồm cuộn dây có độ tự cảm 0,6/π (H) mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung (mF) Đặt vào hai u = 160 cos ( 100πt − π / 12 ) đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức: (V) cơng suất tiêu thụ mạch 80 W Biếu thức cường độ dòng điện mạch A i = cos ( 100πt − π / ) ( A ) C i = cos ( 100πt + π / ) ( A ) ZL = ωL = 60 ( Ω ) ; ZC = P = I2 R = B i = cos ( 100πt + π / ) ( A ) i = cos ( 100πt − π / ) ( A ) D Hướng dẫn = 140 ( Ω ) ωC U2 R R + ( Z L − ZC ) ⇒ 80 = 80 2.2R R + ( 60 − 140 ) ⇒ R = 80 ( Ω ) 91 ZL − ZC π = −1 ⇒ i = − < tan ϕ = R π Z = R + ( Z − Z ) = 80 L C ⇒ u trễ pha I (i sớm pha hơn) U π π π ⇒ i = cos 100πt − + ÷ = cos 100πt + ÷( A ) ⇒ Z 12 6 Chọn B u = 10 cos ( 100πt + π / ) Ví dụ 5: Đặt điện xoay chiều (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm tụ diện có dung kháng 30 Ω, điện trơ R = 10 Ω cuộn dãy có diện trở 10 Ω có cảm kháng 10 Ω Viết biểu thức điện áp hai đầu cuộn dây. A C u cd = 5cos ( 100πt + 3π / ) ( V ) B u cd = 200 cos ( 100πt + π / ) ( V ) u cd = 200 cos ( 100πt + π / ) ( V ) u = 5cos ( 100πt + π / ) ( V ) D cd Hướng dẫn Z = ( R + r ) + ( Z − Z ) = 200 ( Ω ) Z = r + Z = 10 ( Ω ) L L C cd ⇒ ZL π Z L − ZC π = ⇒ ϕcd = tan ϕ = tan ϕcd = = −1 ⇒ i = − r R +r U 10 π U 0cd = Z cd = 10 = ( V ) ϕcd − ϕ = Z 20 2 Biểu thức ucd sớm u là: π π 3ω u cd = U 0cd cos 100πt + + ÷ = cos 100πt + ÷( V ) ⇒ 4 Do đó: Chọn A Ví dụ Đặt điện áp xoay chiều vào ahi đầu đoạn mạch có R,L, C mắc nối tiếp biết R = 10Ω cuộn cảm có L = 0,1/π(H), tụ điện C = 0,5 / π ( mF ) điện áp hai đầu cuộn cảm mạch là: u = 80 cos ( 100πt + π / ) ( V ) A C u = 80 cos ( 100πt + π / ) ( V ) ZL = ωL = 10 ( Ω ) ; ZC = ωC = 20 ( Ω ) ϕ = π L u L = 40 cos ( 100πt + π / ) (V) B Biểu thức điện áp hai đầu đoạn u = 80 cos ( 100πt − π / ) ( V ) u = 80 cos ( 100πt − π / ) ( V ) D Hướng dẫn Z = R + ( Z − Z ) = 10 ( Ω ) L C Z L − ZC π tan ϕ = = −1 ⇒ ϕ = − R U0 = Điện áp u trễ i π/4 mà i trễ pha uL π/2 nên u trễ pha uL 3π/4 U 0L Z = 80 ( V ) ZL π 3π π u = U cos 100πt + − ÷ = 80 cos 100 πt − ÷( V ) ⇒ 4 Do đó: Chọn B Ví dụ 7: Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm phần tử theo thứ tự: điện trở 30 (Ω), cuộn dây cảm có độ tự cảm 0,6/π (H) tụ điện có điện dung 100/π (pF) Điện áp đoạn mạch gồm cuộn cảm tụ điện có biểu thức u LC = 160 cos ( 100πt − π / ) (V) (t đo giây) Biểu thức dòng điện qua mạch A C i = cos ( 100πt + π / ) ( A ) i = cos ( 100πt − π / ) ( A ) ZL = ωL = 60 ( Ω ) ; ZC = B i = cos ( 100πt + π / 3) ( A ) i = cos ( 100πt + π / ) ( A ) D Hướng dẫn = 100 ( Ω ) ωC ZLC = 02 + ( Z L − ZC ) = 40 ( Ω ) ZL − ZC π = −∞ ⇒ ϕLC = − < : u LC trễ pha i π/2 (i sớm pha hơn) U 0LC π π ⇒i= cos 100πt − − ϕLC ÷ = cos 100πt + ÷( A ) ⇒ ZLC 6 Chọn D tan ϕLC = 92 Ví dụ 8: (ĐH−2010) Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Gọi i cường độ dòng điện tức thời đoạn mạch; u 1, u2 u3 điện áp tức thời hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện Hệ thức u i= u u R + ωL − i= i= ÷ i = u ωC ω C ω L R A B C D Hướng dẫn Chỉ u1 pha với i nên i= u1 ⇒ R Chọn C Chú ý: Nếu cho biết biểu thức u, i ta tính trở kháng Ví dụ 9: Một đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở 100 Ω , có độ tự cảm L nối tiếp với tụ điện có điện dung 0,00005/π (F) u = U cos ( 100πt − π / ) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều (V) biểu thức cường độ dịng điện tức thời qua mạch i = cos ( 100πt − π / 12 ) A L = 0,5 / π ( H ) ZC = (A) Xác định L L = 0, / π ( H ) B C Hướng dẫn L = / π( H) D L = 0,5 / π ( H ) Z − ZC Z − 200 π = 200 ( Ω ) ; ϕ = ϕu − ϕi = − ⇒ tan ϕ = L ⇒− = L ωC R 100 ⇒ ZL = 100 ( Ω ) ⇒ L = ( H) ⇒ π Chọn C Ví dụ 10: Đặt điện áp xoay chiều u = U cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R = 50Ω , cuộn cảm L tụ điện C dịng điện qua mạch có biểu thức C Hệ thức là: A U L − U C = 100V tan ϕ = B i = 2 cos ( 100πt + π / ) ( A ) U C − U L = 100V Gọi UL UC điện áp hiệu dụng L U − U C = 50 2V C L Hướng dẫn D U C − U L = 100 2V Z L − ZC U L − U C π = = tan − ⇒ U C − U L = 100V ⇒ R IR Chọn B π sin ( ωt + α ) = cos ωt + α − ÷ 2 Chú ý: Nếu có dạng sin đổi sang dạng cos: Ví dụ 11: Đặt điện áp u = U cos ( ωt + π / ) (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R cuộn cảm có độ tự cảm L i = I0 sin ( ωt + 5π / 12 ) mắc nối tiếp cường độ dịng điện qua đoạn mạch (A) Tỉ số điện trở R cảm kháng cuộn cảm A / B C 0, D Hướng dẫn π u = U cos ωt + ÷ 4 5π 5π π π i = I0 sin ωt + − ÷ = I cos ωt − ÷ ÷ = I cos ωt + 12 12 12 ⇒ ϕ = ϕu − ϕi = Z π π R ⇒ tan ϕ = L = tan = ⇒ = ⇒ R ZL Chọn A u = 240 cos ( 100πt ) Ví dụ 12: Đặt điện áp (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở 60 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm L = 1,2/π H tụ điện có điện dung 1/(6π) (mF) Khi điện áp tức thời L 240 V giảm điện áp tức thời R tụ A uR = 120 V, uC = −120 V B uR = −120 V, uC = 120 V 93 C uR = −120 V, uC = 120 V Tính ZL = ωL = 120 ( Ω ) ; ZC = ⇒i= D uR = 120 V, uC = −120V Hướng dẫn = 60 ( Ω ) ωC U ∠ϕu u 240 −π π = = = 4∠ = cos πt − ÷( A ) Z R + i ( Z L − ZC ) 60 + i ( 120 − 60 ) 4 π u R = iR = 240 cos 100 πt − ÷( V ) −π π π ⇒ u L = i.ZL = 4∠ ( 120i ) = 480∠ = 480 cos 100πt + ÷( V ) 4 4 −π 3π 3π = 240 cos 100πt − ÷( V ) u C = iZC = 4∠ ( −60i ) = 240∠ − 4 Vì u L = 240 V π π π 100πt + ÷ = ⇒ 100πt = 4 12 giảm nên π π u R = 240 cos 12 − ÷ = 120 ( V ) ⇒ ⇒ u = 240 cos π − 3π = −120 ( V ) ÷ C 12 Chọn D BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1: Mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ điện có điện dung 19,6 (μF) điện trở 100 Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm 159 (Mh) Tần số dòng điện 60 (Hz) Tổng trở mạch điện là? A 150 Ω B 125 Ω C 4866 Ω D 140 Ω Bài 2: Mạch điện xoay chiều gồm, cuộn dây có điện trở 750 (Ω), có độ tự cảm 15,92 (H) nối tiếp với điện trở 1200 (Ω) Tần số dòng điện 50 (Hz) Tổng trở mạch điện là: A 6950(Ω) B 5196(Ω) C 5142(Ω) D 5368 (Ω) Bài 3: (CĐ− 2008) Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây cảm (cảm thuần) mắc nối tiếp với điện trở hiệu điện xoay chiều cảm kháng cuộn dây lần giá trị điện trở Pha dòng điện đoạn mạch so với pha hiệu điện thể hai đầu đoạn mạch A chậm góc π/3 B nhanh góc π/3 C nhanh góc π/6 D chậm góc π/6 Bài 4: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm tụ điện có dung kháng 200 o, điện trở 100Ω cuộn dây cảm có cảm kháng 100Ω Điện áp hai đầu đoạn mạch A sớm pha dòng điện π/4 B sớm pha dòng điện π/6 C trễ pha dòng điện π/4 D trễ pha dòng điện π/6 Bài 5: Một đoạn mạch gồm điện trở R = 25Ω, mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 0,1/π mF cuộn dây cảm Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz điện áp hai đầu điện trở R sớm pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Giá trị cảm kháng cuộn dây A 75 Ω B 125 Ω C 150 Ω D 100 Ω Bài 6: Cho mạch gồm điện trơ R, tụ điện C cuộn dây cảm L mắc nối tiếp Khi nối R, C vào nguồn điện xoay chiều thấy dịng điện i sớm pha π/4 so với điện áp đặt vào mạch Khi mắc cá R, L, C vào mạch thấy dịng điện i chậm pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Mối liên hệ sau A ZC = 2ZL B R = ZL = ZC C ZL = 2ZC D ZL = ZC Bài 7: Đặt điện áp xoay chiều U = 300sinωt (V) vào hai đầu đoạn mạch điện RLC mắc nối tiếp gồm tụ điện có dung kháng 200 Ω, điện trở 100 Ω cuộn dây cảm có cảm kháng 100 Ω Cường độ hiệu dụng dòng điện đoạn mạch A 2,0 A B 1,5 A C 3,0 A D 1,5 A Bài 8: Đặt điện áp xoay chiều u = 50 sin100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch điện RLC mắc nối tiếp gồm tụ điện có điện dung 0,1/π (mF) điện trở 60Ω cuộn dây cảm có cảm kháng 20Ω Cường độ hiệu dụng dòng điện đoạn mạch A 1,00 A B 0,25 A C 0,71 A D 0,50 A 94 Bài 9: Khi mắc điện trở R, cuộn cảm L, tụ điện C vào nguồn điện xoay chiều có điện áp u = U 0cosωt(V) cường độ dịng điện hiệu dụng qua chúng có giá trị A, A, A Khi mắc nối tiếp phần tử vào nguồn u = U 0cosωt (V) cường độ dịng điện hiệu dụng mạch A A B A C 1,2 A D A Bài 10: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C cường độ hiệu dụng chạy qua A, A A Nếu đặt điện áp vào đoạn mạch gồm phần tử nói mắc nối tiếp cường độ hiệu dụng qua mạch A 12 A B 2,4 A C A D A Bài 11: Cuộn dây có điện trở R hệ số tự cảm L đặt vào hiệu điện thể xoay chiều có tần số góc ω cường độ hiệu dụng qua A Nếu mắc nối tiếp thêm tụ có điện dung C cho 2LCω2 = cường độ hiệu dụng có giá trị A A B 1A C 2A D 1,5 A Bài 12: Một cuộn dây có điện trở 30 (Ω) có độ tự cảm 0,4/π (H) mắc vào nguồn điện xoay chiều có tẩn số góc 150π (rad/s) cường độ hiệu dụng dòng điện qua mạch A Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây A 60 V B 100 V C 150V D 75 V Bài 13: Một mạch điện mắc nối tiếp gồm điện trở R = 15(Ω), cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/(4π) (H) tụ điện có điện dung C = 1/π (mF) Nếu dịng điện qua mạch có tần số góc 100π (rad/s) có giá trị hiệu dụng (A) điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch A 60V B 30 V C 30 V D 60 V Bài 14: Cho mạch điện khơng phân nhánh, L cuộn dây cảm có cảm kháng Z L = 40 (Ω), điện trở R = 30 Ω, tụ điện có dung kháng ZC = 80 (Ω), biết điện áp hai đầu mạch có giá trị hiệu dụng 200 (V) Điện áp hiệu dụng RL A 250V B 200V C 100 V D 125 V Bài 15: Mạch điện nối tiếp gồm điện trở R = 60Ω, cuộn dây có điện trở r = 40Ω có độ tự cảm L = 0,4/π (H) tụ điện vào nguồn điện xoay chiều tằn số 50 Hz, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là: A 40V B 80V C 60V D 100V Bài 16: Một đoạn mạch gồm điện trở R không đổi mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C cuộn dây cảm có độ tự cảm 0,3/π (H) Điện áp hai đầu mạch: u = U0cos100πt (V) Điện áp hiệu dụng đoạn chứa RC U0/ C A 1/(15π) mF B 10/(15π) mF C 100/(5π) mF D 1/(15π) F Bài 17: Mạch điện gồm điện trở R = 30 Ω nối tiếp với tụ điện C = 1/(3π) (mF) Điện áp hai đầu đoạn mạch u = 120 cos100πt (V) Điện áp hiệu dụng R A 60(V) B 120 (V) C 60 (V) D 60 (V) Bài 18: Mắc đoạn mạch gồm tụ điện nối tiếp với điện trở vào điện áp u = U 0cosωt(V), dòng điện mạch lệch pha π/3 so với u Nếu tăng điện dung tụ điện lên /3 lần đó, dịng điện lệch pha điện áp góc A π/2 B π/6 C π/4 D 36° Bài 19: Một cuộn dây có điện trở 100 (Ω), có độ tự cảm 1/π (H) nối tiếp với tụ điện có điện dung 0,05/π (mF) Điện áp xoay chiều hai đầu mạch có số tần 50 Hz Độ lệch pha điện áp hai đầu cuộn dây với điện áp hai đầu đoạn mạch là: A 60° B 30° C 90° D 120° Bài 20: Cho mạch điện cuộn dây nối tiếp với tụ điện Điện áp hai đầu đoạn mạch u AB = 50 sin100πt (V); điện áp hiệu dụng cuộn dây 50 V tụ diện 60 V Độ lệch pha diện áp hai dầu đoạn mạch so với dònụ diên mach A 0,2π (rad) B −0,2π (rad) C 36,87 (rad) D −36,87 (rad) Bài 21: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở lớn) đo điện áp hai đầu tụ điện điện áp hai đầu điện trở số vơn kế Độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch so với điện áp tụ A 0,75π B π/6 C π/3 D 0,25π Bài 22: Có hai cuộn dây mắc nối tiếp mạch điện xoay chiều điện áp chúng lệch pha π/3 điện trở r cuộn lớn gấp lần cảm kháng ZL1 nó, điện áp hiệu dụng cuộn lớn gấp lần điện áp hiệu dụng cuộn Tỉ số hệ số tự cảm cuộn dây là: A 4, B C D Bài 23: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện C Điện trở cuộn dây lớn gấp lần cảm kháng Độ lệch pha điện áp hai đầu cuộn dây điện áp hai đầu tụ điện A π/6 B 5π/6 C π/3 D 2π/3 Bài 24: Một cuộn cảm nối tiếp với tụ điện C, mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng 200 V Hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện có điện áp hiệu dụng tương ứng 150 V 250 V Độ lệch pha điện áp hai đầu cuộn cảm tụ điện φ, tính tanφ A 3/4 B −4/37 C 4/3 D − 3/5 95 Bài 25: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh điện áp xoay chiều u = U 0cosωt Kí hiệu UR, UL, UC tưong ứng điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R, cuộn dây cảm (cảm thuần) L tụ điện C Nếu UR = 0,5UL = UC dịng điện qua đoạn mạch A trê pha π/2 so với điện áp toàn mạch B trễ pha π/4 so với điện áp toàn mạch C sớm pha π/2 so với điện áp toàn mạch D sớm pha π/4 so với điện áp toàn mạch Bài 26: Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R, cuộn dây cảm L tụ điện C mắc nối tiếp Đặt vào đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u điện áp đầu điện trở, cuộn dậy, tụ điện U R, UL UC Biết UL = 2UC = 2UR/ Khẳng định sau A u nhanh pha UR π/6 B u chậm pha UL π/4 C u chậm pha UL π/6 D u nhanh pha UC π/4 Bài 27: Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây nối tiếp với tụ điện Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây, hai tụ, hai đầu đoạn mạch là: Ucd, UC, U Biết Ucd = UC U = UC Câu sau với đoạn mạch này? U ≠ UC Z ≠ ZC A Vì cd nên suy L , mạch không xảy cộng hưởng B Cuộn dây có điện trở khơng đáng kể C Cuộn dây có điện trở đáng kể Trong mạch không xảy tượng cộng hưởng D Cuộn dây cỏ điện trở đáng kể Trong mạch xảy tượng cộng hưởng Bài 28: Đặt điện áp u = U0cosωt với U0, ω không đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở 80 V, hai đầu cuộn dây cảm (cảm thuần) 120 V hai đầu tụ điện 60 V Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch A 260 V B 220 V C 100V D 140 V Bài 29: Một đoạn mạch điện gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn dây cảm L Biết điện áp hiệu dụng hai đầu R 40 V điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm 30 V Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch A 50 V B 10V C 100V D 70 V Bài 30: Một đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp với tụ điện Biết điện áp hiệu dụng hai đầu mạch 100V, hai đầu điện trở 60V Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện A 160 V B 80V C 60 V D 40 V Bài 31: Một đoạn mạch xoay chiều tần số 50 Hz gồm điện trở mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung 2/π (mF) Biết điện áp hiệu dụng hai đầu mạch V, hai đầu điện trở V Cường độ dòng điện chạy mạch A 0,3 A B 0,6A C 1A D 1,5 A Bài 32: Đặt hiệu điện thể xoay chiều có biểu thức u = U cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện có điện dung C Hiệu điện thể hai tụ điện có giá trị hiệu dụng 100 V lệch pha π/6 so với điện áp đặt vào hai đầu mạch Giá trị u A 150V B 200/3 V C 150 V D 200 V Bài 33: Đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định điện áp hiệu dụng R, L C 60 V, 120 V 60 V Thay C bới tụ điện C’ điện áp hiệu dụng tụ 40 V, đó, điện áp hiệu dụng R A 53,09 V B 13,33 V C 40 V D 20 V Bài 34: Đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định điện áp hiệu dụng R, L C 40 V, 120 V 40 V Thay C tụ điện C’ điện áp hiệu dụng tụ 60 V, đó, điện áp hiệu dụng R A 67,12 B 45,64 V C 54,24 V D 40,67 V Bài 35: Đoạn mạch xoạy chiều nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn đinh điện áp hiệu dụng R, L C 60 V, 120 V 40 V Thay C tụ điện C’ điện áp hiệu dụng tụ 50 V, đó, điện áp hiệu dụng R A.100V B 80V C 50 V D 20 V Bài 36: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C có điện dung thay đổi Khi C = C1 điện áp hiệu dụng phần tử U R = 40 V, UL = 40 V, UC = 70 V Khi C = C2 điện áp hiệu dụng hai đầu tụ 50 V, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở A 25 V B 25V C 25/3 V D 50V Bài 37: Đoạn mạch xoay chiều nôi tiếp gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định điện áp hiệu dụng R L C 30 V, 100 V 60 V Thay L cuộn cảm L' điện áp hiệu dụng cuộn cảm 50 V, đó, điện áp hiệu dụng R A 150 V B 80 V C 40 V 96 D 20 2V Bài 38: Đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định điện áp hiệu dụng R, L C 40 V, 50 V 120 V Thay R R’ = 2,5R cường độ hiệu dụng mạch 3,4 A Dung kháng tụ A 23,3 Ω B 25 Ω C 19,4 Ω D 20 Ω Bài 39: Đoạn mạch điện xoay chiều RLC, R biến trở Điện áp hai đầu mạch có giá trị hiệu dụng khơng đổi tần số không đổi Khi UR = 10 V UL = 40 V, UC = 30 V Nếu điều chỉnh biến trở cho U’R= 10 V U’L U’C có giá trị A 69,2 V 51,9 V B 58,7 V 34,6 V C 78,3 V 32,4 V D 45,8 V 67,1 V Bài 40: Đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R tụ điện C Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định điện áp hiệu dụng R C 60 V 80 V Sau tụ điện bị đánh thủng điện áp hiệu dụng trên R A 20 V B 60V C 100 V D 140V Bài 41: Đặt điện áp xoay chiều 200 V − 50 Hz vào mạch điện gồm điện trở 50 Ω nối tiếp với cuộn dây Điện áp hiệu dụng điện trở 100 V cuộn dây 100 V Điện trở r cuộn dây A.15Ω B 500 C 25 Ω D 30 Ω Bài 42: Đặt điện áp u = 200 cos100πt (V), (t đo giây) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 50 Ω nối tiếp với cuộn dây Biết điện áp hiệu dụng R 100 V cuộn dây 100 V Điện trở r cuộn dây A 30 Ω B 25 Ω C 20 Ω D 15 Ω Bài 43: Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB gồm điện trở R cuộn cảm L tụ điện C (R, L, C khác hữu hạn) Ở thời điểm t điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AB điện áp tức thời L đạt đèn nửa giá trị biên độ tương ứng Điện áp hai đầu đoạn mạch A sớm pha dòng điện π/4 B sớm pha dòng điện π/6 C trễ pha dòng điện π/4 D trễ pha dòng điện π/6 Bài 44: Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C (R, L, C khác hữu hạn) Ở thời điểm t, điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AB điện áp tức thời C đạt đến nửa giá trị biên độ tương ứng Điện áp hai đầu đoạn mạch A sớm pha dòng điện π/4 B sớm pha dòng điện π/6 C trễ pha dòng điện π/4 D trễ pha dòng điện π/6 Bài 45: Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB tần số 50 Hz gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C (R, L, C khác hữu hạn) Biên độ điện áp hai đầu đoạn AB L U U0L Ở thời điểm t điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AB +0,5U0 sau khoảng thời gian ngắn 1/400 s điện áp tức thời L +0,5U0L Điện áp hai đầu đoạn mạch A sớm pha dòng điện π/12 B sớm pha dòng điện π/6 C trễ pha dòng điện π/12 D trễ pha dỏng điện π/6 Bài 46: Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB tần số 50 Hz gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C (R, L, C khác hữu hạn) Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AB điện áp tức thời C đạt đến nửa giá trị biên độ tương ứng hai thời điểm cách gần 1/600 s Điện áp hai đầu đoạn mạch A sớm pha dòng điện π/3 B sớm pha dòng điện π/6 C trễ pha dòng điện π/3 D trễ pha dòng điện π/6 Bài 47: Đặt điện áp u = 400cosl00πt (u tính V, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở 50 Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch X Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch A Biết thời điểm t, điện áp tức thời hai đầu AB có giá trị 400 V; thời điểm t + 1/400 (s), cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch A giảm Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch AB A 400 W B 200 W C 400V2 W D 100 W Bài 48: Đặt điện áp u = 400cos100πt (u tính V, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở 50Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch X Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch A Biết thời điểm t, điện áp tức thời hai đầu AB có giá trị 400 V; thời điểm t + 1/400 (s), cường độ dịng điện tức thời qua đoạn mạch khơng giảm Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch AB A 400 W B 200 W C 160 W D 100 W Bài 49: Đặt điện áp u = 200 cos100πt (u tính V, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở 50Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch X Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch A Biết thời điểm t, điện áp tức thời hai đầu AB có giá trị 200 V; thời điểm t + 1/400 (s), cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch 2A giảm Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch X A 400 W B 300 W C 200 W D 100 W Bài 50: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở 40Ω, cuộn cảm có độ tự cảm 0,6/π (H), tụ điện có điện dung 100/π (μF) Dịng mạch có biểu thức i = 4cos(100πt + π/6) (A) Viết biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch chứa cuộn cảm tụ điện A uLC = 160cos(100πt − π/3) (V) B uLC = 160cos(100πt + 2π/3) (V) C uLC = 160 cos(100πt − π/3) (V) D uLC = 160 cos(100πt − π/12) (V). 97 Bài 51: Đặt điện áp xoay chiều u = 200 cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch điện gồm tụ điện có dung kháng 50Ω mắc nối tiếp với điện trở 50Ω Cường độ dòng điện đoạn mạch A i = 2 cos(100πt − π/4) A B i = 2 cos(100πt + π/4) A C i = 4cos(100πt − π/4) A D i = 4cos(100πt + π/4) A Bài 52: Một cuộn dây cảm có độ tự cảm 1/π (H) tụ điện có điện dung 2.10 −4/π (F) ghép nối tiếp, nối hai đầu đoạn mạch vào nguồn có điện áp u = 100 cos 100πt (V) Dòng điện qua mạch có dạng: A i = 2cos(100πt + π/2) (A) B i = 2cos(100πt − π/2) (A) C i = 2 cos(100πt − π/2) (A) D I = 2 cos(100πt + π/2) (A) Bài 53: Cho đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở 10 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,4/π (H) tụ điện có điện dung C = 200/π (μF) Điện áp hai đầu cuộn cảm uL = 80cos(100πt + 2π/3) (V) Điện áp hai đầu tụ điện A uC = 200 cos(100πt – 5π/6) (V) B uC = 100 cos(100πt – 2π/3) (V) C uC = 100cos(100πt – 5π/6) (V) D uC = 100cos(100πt − π/3) (V) Bài 54: Một đoạn mạch gồm tụ điện có dung kháng 100Ω cuộn cảm có cảm kháng 200 Ω mắc nối tiếp Điện áp hai đầu cuộn cảm uL = 100cos(100πt + π/6) V Biểu thức điện áp hai đầu tụ điện A uC = 100cos(100πt – 5π/6) (V) B uC = 100cos(100πt − π/2) (V) C uC = 50cos(100πt − π/2)(V) D uC = 50cos(100πt – 5π/6) (V) Bài 55: Cho đoạn mạch xoay chiều nối thứ tự gồm: điện trở 100 (Ω), cuộn cảm có độ tự cảm 1/π (H) tụ điện có điện dung 50/π (μF) Biết biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch gồm điện trở cuộn dây u RL = 200cosl00πt (V) Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch A u = 200 cos(100πt + π/12) (V) B u =200cos(100πt − π/3) (V) C u = 200 cos(100πt + π/6) (V) D u =100 cos(100πt + π/6) (V) Bài 56: Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm phần tử theo thứ tự: điện trở 100 (Ω), cuộn dây cảm có độ tự cảm 1/π (H) tụ điện có điện dung 50/π (μF) Điện áp đoạn mạch gồm cuộn cảm tụ điện có biểu thức u LC = 200.cos(100πt – 5π/6) (V) (t đo giây) Điện áp hai đầu đoạn mạch A u = 200 cos(100πt − π/12) (V) B u = 200cos(100πt − π/12) (V) C u = 200cos(100πt + π/6) (V) D u = 200 cos(100πt − π/3) (V) Bài 57: (CĐ−2010)Đặt điện áp u = U0cos(ωt + π/6) (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp cuờng độ dịng điện qua đoạn mạch i = I 0sin(ωt + 5π/12) (A) Tỉ số điện trở R cảm kháng cuộn cảm A 0,5 B C 0,5 D Bài 58: Một điện trở R cuộn dây cảm có độ tự cảm 0,5/π (H) ghép nối tiếp Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = 100 cos(100πt + π/6) (V) dịng điện qua mạch có dạng i = I0cos(100πt − π/6) (A), R có giá trị: A 50 (Ω) B 50 (Ω) C 50/ (Ω) D 100 (Ω) Bài 59: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh điện áp xoay chiều u = U 0cos(ωt − π/6) dịng điện mạch i = I0cosωt Đoạn mạch điện ln có A ZL < ZC B ZL = ZC C ZL = R D ZL > ZC Bài 60: Đoạn mạch điện xoay chiều AB chứa phần tử: điện trở thuần, cuộn dây tụ điện Khi đặt điện áp u = U0cos(ωt + π/3) lên hai đầu A B dịng điện mạch có biểu thức i = I0cos(ωt − π/6) Đoạn mạch AB chứa A điện trở B cuộn dây có điện trở thuần, C cuộn dây cảm (cảm thuần) D tụ điện Bài 61: Đặt điện áp xoay chiều u = U 0cosωt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC khơng phân nhánh Dịng điện trễ pha u A Lω < 1/Cω B ω = 1/LC C Lω = 1/Cω D Lω > 1/Cωo Bài 62: Điện áp hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp sớm pha π/4 so với cường độ dòng điện Phát biểu sau đổi với đoạn mạch này? A Tần số dòng điện đoạn mạch nhỏ giá trị cần để xảy cộng hưởng B Tổng trở đoạn mạch hai lần điện trở mạch C Hiệu số cảm kháng dung kháng điện trở đoạn mạch D Điện áp hai đầu điện trở sớm pha π/4 so với điện áp hai tụ điện Bài 63: Trong mạch điện xoay chiều RLC khơng phân nhánh Nếu tăng tần số dịng điện A dung kháng giảm B độ lệch pha điện áp so với dòng điện tăng C cường độ hiệu dụng giảm D cảm kháng giảm 98 Bài 64: Nếu mạch điện xoay chiều có đủ phần tử: điện trở R, cuộn dây cảm có cảm kháng Z L, tụ điện có dung kháng ZC mắc nối tổng trở đoạn mạch A khơng thể nhỏ điện trở R B nhỏ cảm kháng ZL C tổng Z = R + ZL + ZC D nhỏ dung kháng ZC Bài 65: Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R tụ điện C mắc nối tiếp Biết điện áp hai đầu điện trở điện áp hai tụ điện có giá trị hiệu dụng Phát biểu sau sai ? A Cường độ dòng điện qua mạch pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch B Điện áp hai đầu điện trở sớm pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch C Cường độ dòng điện qua mạch sớm pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch D Điện áp hai đầu tụ điện trễ pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Bài 66: (CĐ−2010) Đặt điện áp u = U0cosωt có ω thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Khi ω < (LC)−0,5 A điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch B điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R nhỏ điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch C cường độ dòng điện đoạn mạch trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch D cường độ dòng điện đoạn mạch pha với điện áp hai đầu đoạn mạch Bài 67: cần ghép tụ điện nối tiếp với phần tử khác theo cách đây, để đoạn mạch xoay chiều mà cường độ dịng điện qua sớm pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch? Biết tụ điện đoạn mạch có dung kháng 20 Ω A Một cuộn cảm có cảm kháng 20 Ω B Một điện trở có độ lớn 40 Ω cuộn cảm có cảm kháng 20 Ω C Một điện trở có độ lớn 20 Ω cuộn cảm có cảm kháng 40 Ω D Một điện trở có độ lớn 20 Ω Bài 68: Một tụ điện có dung kháng 30 (Ω) Chọn cách ghép tụ điện nối tiếp với linh kiện khác để đoạn mạch mà dòng điện qua mạch trễ pha so với điện áp hai đầu mạch lượng π/4 A cuộn cảm có cảm kháng 60 (Ω) B điện trở 15 (Ω) cuộn cảm có cảm kháng 15 (Ω) C điện trở 30 (Ω) cuộn cảm có cảm kháng 60 (Ω) D điện trở có độ lớn 30 (Ω) Bài 69: Trong mạch điện RLC, hiệu điện thể hai đầu mạch hai đầu tụ điện có dạng u = U 0cos(ωt + π/3) (V) uC = U0ccos(ωt − π/3) (V) nói: A Mạch có tính cảm kháng nên u nhanh pha i C Mạch có tính dung kháng nên u chậm pha i B Mạch có cộng hưởng điện nên u đồng pha với i D Không thể kết luận độ pha u i Bài 70: Trong đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh, cường độ dòng điện trễ pha φ (với < φ < 0,5π) so với điện áp hai đầu đoạn mạch Đoạn mạch A gồm điện trở cuộn cảm (cảm thuần) B gồm điện trở tụ điện C có cuộn cảm D gồm cuộn cảm (cảm thuần) tụ điện Bài 71: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, cuộn dây cảm (cảm thuần) L tụ điện C mắc nối tiếp Kí hiệu u R, uL, uC tương ứng điện áp tức thời hai đầu phần tử R, L C Quan hệ pha điện áp A uR sớm pha π/2 so với uL B uL sớm pha π/2 so với uC C uR trễ pha nπ/2 so với uC D uL sớm pha π/2 so với uR Bài 72: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm có cảm kháng với giá trị Độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện mạch A π/6 B π/3 C π/2 D π/4 Bài 73: Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp tần số góc ω, gồm cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C cho LCω2 = 2,5 Gọi u, i điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch dòng điện tức thời mạch A u nhanh pha so với i B u chậm pha so với i C u chậm pha so với i π/2 D u nhanh pha so với i π/2 Bài 74: Đoạn mạch AB mắc nối thứ tự gồm điện trở R = 50 Ω cuộn dây có điện trở r, có độ tự cảm L tụ điện C = 0,2/π mF, M điểm nối C cuộn dây Một điện áp xoay chiều ổn định mắc vào AM, dịng điện mạch i = 2cos(100πt − π/3) (A) Điện áp mắc vào AB dịng điện qua mạch i2 = cos(100πt + π/6) (A) Độ tự cảm cuộn dây bằng: A 0,5/π (H) B 1/π (H) C 1,5/π (H) D 2/π (H) Bài 75: Lần lượt đặt điện áp xoay chiều u = cosωt (V) với ω không đổi vào hai đầu phần tử: điện trở R, cuộn dây cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C dịng điện qua phần tử có giá trị hiệu dụng 50 mA Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch gồm phần tử mắc nối tiếp tổng trở đoạn mạch A 100 Ω B 100 Ω C 300Ω D 100 Ω Bài 76: Đặt điện áp 40 V − 50 Hz vào đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở 40 Ω cuộn dây cảm L điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm 20 V Độ tự cảm L 99 A 0,4/(π )(H) B 0,4/π (H) C 0,4/(π ) (H) D 0,2/π (H) Bài 77: Đặt điện áp 150 V − 50 Hz vào đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở 40Ω tụ điện điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện UC = 90 V Điện dung tụ A 4/(3π) (mF) B 0,3/π (mF) C 1/(3π) (mF) D 2/π (mF) Bài 78: Đặt điện áp U = 200cosl00πt (V) vào đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 100 Ω, tụ điện có dung kháng 100 Ω, cuộn cảm có độ tụ cảm L Tính L biết cường độ hiệu dụng mạch A A 2/π (H) B 3/π (H) C 4/π (H) D 5/π (H) ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1.B 11.A 21.A 31.B 41.B 51.D 61.D 71.D 2.D 12.A 22.C 32.D 42.B 52.C 62.C 72.B 3.A 13.B 23.D 33.A 43.D 53.D 63.A 73.A 4.C 14.B 24.B 34.B 44.B 54.D 64.A 74.B 5.A 15.B 25.B 35.C 45.A 55.B 65.A 75.A 6.C 16.B 26.A 36.A 46.C 56.A 66.B 76.C 100 7.B 17.C 27.D 37.C 47.C 57.B 67.D 77.C 8.D 18.C 28.C 38.A 48.A 58.C 68.C 78.A 9.C 19.A 29.A 39.A 49.C 59.A 69.A 10.B 20.B 30.B 40.C 50.A 60.C 70.A ... TẬP TỰ LUYỆN 1. C 11 .C 21. C 31. C 41. D 51. C 61. B 71. A 81. C 91. D 10 1.B 11 1.A 12 1.A 13 1 .D 14 1.A 15 1.C 16 1.D 17 1.C 18 1.B 19 1.B 2 01. A 211 .C 2 21. C 2 31. D 2.A 3.D 4.A 5.A 12 .D 13 . C 14 .B 15 .D 22.A 23.A... 95.B 10 2.C 10 3.A 10 4.A 10 5.A 11 2.D 11 3. C 11 4.A 11 5.C 12 2.D 12 3.C 12 4.D 12 5.D 13 2 .C 13 3 .C 13 4 .D 13 5 .B 14 2.D 14 3.C 14 4.D 14 5.D 15 2.A 15 3.C 15 4.C 15 5.B 16 2.C 16 3.B 16 4.B 16 5.A 17 2.B 17 3.B 17 4.C 17 5.D... 10 9.B 11 9.B 12 9.C 13 9 .A 14 9.A 15 9.C 16 9.C 17 9.B 18 9.B 19 9.B 209.B 219 .D 229.C 10 −A 20−B 30−D 40−D 50−C 60−A 70−A 80−C 90−D 10 0−A 11 0−B 12 0−A 13 0 −A 14 0−A 15 0−B 16 0−B 17 0−B 18 0−C 19 0−D 200−A 210 −B