Chương DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 32 NGUYỄN THÚY HUYỀN ĐỘ LỆCH PHA VÀ BÀI TOÁN HỘP ĐEN Họ tên học sinh:……………………………………………Trường THPT:……………………………… Câu 1: Cho mạch điện AB nối thứ tự R, C hộp X Gọi M điểm C X Hộp kín X gồm ba phần tử địên trở thuần, cuộn dây, tụ điện Khi đặt vào AB điện áp xoay chiều có U AB= 250 V UAM= 150 V UMB= 200 V Hộp kín X A cuộn dây có điện trở khác khơng B tụ điện C cuộn dây cảm D điện trở Câu 2: Nhiều hộp kín giống nhau, hộp chứa ba phần tử R 0, L0 C0 Lấy hộp mắc nối tiếp với điện trở có giá trị R = 60 Ω Khi đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều u = U cos 100πt (V) thấy điện áp hai đầu mạch điện sớm pha 58 so với cường độ dòng điện Hộp đen chứa phần tử giá trị bao nhiêu? A Cuộn cảm, L0 = 603 mH B Cuộn cảm, L0 = 3,06 H C Cuộn cảm, L0 = 306 mH D Tụ điện, C0 = 100 / πµF Câu 3: Nhiều hộp kín giống nhau, hộp chứa phần tử R, L C Người ta lắp đoạn mạch gồm hộp mắc nối tiếp với điện trở 60 Ω Khi đặt đoạn mạch vào điện áp xoay chiều tần số 50 Hz hiệu điện trễ pha 42 so với dòng điện mạch Xác định phần tử hộp kín tính giá trị phần tử đó? A tụ điện có C = 58,9 µ F B cuộn cảm có L = 2/ π (H) µ C tụ điện có C = 5,89 F D tụ điện có C = 58,9 mF Câu 4: Đặt vào hài đầu đoạn mạch AB điện áp u = 100 cos(100 π t) (V) Đoạn mạch AB gồm tụ điện có điện dung C = 10-4/ π (F) nối tiếp với hộp X Hộp X chứa phần tử (điện trở cuộn dây cảm) i sớm pha uAB góc π /3 Hộp X chứa điện trở hay cuộn dây? Giá trị điện trở độ tự cảm tương ứng bao nhiêu? A Điện trở 100 Ω B Cuộn dây: L = /2 π (H) C Điện trở 100/ Ω D Cuộn dây: L = / π (H) Câu 5: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp Biết dung kháng Z C = 48 Ω Hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch U, tần số f Khi R = 36 Ω u lệch pha so với i góc ϕ R = 144 Ω u lệch pha so với i góc ϕ Biết ϕ + ϕ = 900 Cảm kháng mạch A 108 Ω B 180 Ω C 54 Ω D 120 Ω Câu 6: Trong đoạn xoay chiều gồm phần tử X nối tiếp với phần tử Y Biết X, Y ba phần tử R, C cuộn dây Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện u = U cos100 π t (V) hiệu điện hiệu dụng X Y U = U x / ; U = U Y Hãy cho biết X Y phần tử gì? A L B C R C Cuộn dây C D Cuộn dây R -3 Câu 7: Cho mạch điện xoay chiều gồm tụ điện có điện dung C = 10 /2 π F, ampe kế hộp X mắc nối tiếp Đoạn mạch X chứa hai ba phần tử R0, L0, C0 mắc nối tiếp Bỏ qua điện trở ampe kế dây nối Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = 200 cos100 π t (V) ampe kế 0,8 A hệ số cơng suất dịng điện mạch 0,6 Xác định phần tử chứa đoạn mạch X giá trị chúng A R0 = 150 Ω L0 = 2,2/ π H B R0 = 150 Ω C0 = 0,56.10-4/ π F -3 π C R0 = 50 Ω C0 = 0,56.10 / F D A B CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ (Đề số 32) Trang Chương DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU NGUYỄN THÚY HUYỀN Câu 8: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp Cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 1/ π (H), tụ có điện dung C = 2.10-4/ π F Tần số dịng điện xoay chiều f = 50 Hz Tính R để dòng điện xoay chiều mạch lệch pha π /6 với uAB: A 50 Ω B 100/ Ω C 100 Ω D 50/ Ω Câu 9: Đoạn mạch RLC nối tiếp R =150 Ω, C = 10 -4/3π (F) Biết hiệu điện hai đầu cuộn dây (thuần cảm) lệch pha 3π/4 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch hiệu điện hai đầu đoạn mạch có dạng u = U0sin100πt (V) Độ tự cảm L A 1,5/π (H) B 1/π (H) C 1/2π (H) D 2/π (H) Câu 10: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp có U L = UR = UC/2 độ lệch pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch với dòng điện qua mạch A u chậm pha π/3 so với i B u nhanh pha π/3 so với i C u chậm pha π/4 so với i D u nhanh pha π/4 so với i Câu 11: Cho hộp kín gồm phần tử R0, L0 C0 mắc nối tiếp Mắc hộp kín nối tiếp với tụ điện có 103 µF Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức điện dung C = 3π u = 120 cos(100πt + π / 4)(V ) dịng điện mạch i = 2 cos 100πt (A) Các phần tử hộp kín A R0 = 60 2Ω , L0 = / π H B R0 = 30 2Ω , L0 = / π H C R0 = 30 2Ω , L0 = / π H D R0 = 30 2Ω , L0 = / π H Câu 12: Cho nhiều hộp kín giống nhau, hộp chứa ba phần tử R 0, L0 C0 Lấy hộp mắc nối tiếp với cuộn dây cảm có L = / π (H) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức dạng u = 200 cos 100πt (V) dịng điện mạch có biểu thức i = cos(100πt − π / 3)(A) Phần tử hộp kín A C0 = 100 / πµF B R0 = 100Ω C R0 = 100 3Ω D R0 = 100 / 3Ω Câu 13: Cho hai cuộn dây có điện trở AM (L 1,r1) MB (L2,r2) mắc nối tiếp Gọi Z tổng trở hai đầu mạch AB Để ZAB = ZAM + ZMB cần có điều kiện A L1r1 = L2r2 B L1r2 = L2r1 C L1L2 = r1r2 D L1 + L2 = r1 + r2 Câu 14: Một tụ điện có dung kháng 30 (Ω) Chọn cách ghép tụ điện nối tiếp với linh kiện điện tử khác để đoạn mạch mà dịng điện qua trễ pha so với hiệu hai đầu mạch góc π / A Một cuộn cảm có cảm kháng 60 (Ω) B Một điện trở có độ lớn 30 (Ω) C Một điện trở 15 (Ω) cuộn cảm có cảm kháng 15 (Ω) D Một điện trở 30 (Ω) cuộn cảm có cảm kháng 60 (Ω) Câu 15: Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện AB (gồm tụ C hộp X nối tiếp) điện áp u = 100 cos(100 π t) (V) Tụ điện C có điện dung 10-4/ π F Hộp kín X chứa phần tử (điện trở cuộn dây cảm) Dòng điện xoay chiều mạch sớm pha π /3 so với hiệu điện hai đầu mạch điện AB Hỏi hộp X chứa phần tử tìm giá trị phần tử đó? A R0 = 75,7 B L0 = 31,8 mH C R0 = 57,7 Ω D R0 = 80 Ω Câu 16: Cho đoạn mạch điện mắc nối thứ tự L, R C Gọi M nằm L R, N nằm R B Biết R = 100 Ω , cuộn dây có L = 318 mH điện trở không đáng kể, tụ điện có điện dung C = 15,9 µF Điện áp hai đầu đoạn mạch AB u = U cos100 π t (V) Độ lệch pha uAN uAB A 600 B 900 C 1200 D 300 Câu 17: Cho A, M, B điểm liên tiếp đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh, biết biểu thức hiệu điện đoạn AM, MB là: u AM = 40sin(ωt+π/6) (V); uMB = 50sin(ωt+π/2) (V) Xác định hiệu điện cực đại hai điểm A, B? A 60,23 (V) B 90 (V) C 72,5 (V) D 78,1 (V) CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MƠN VẬT LÍ (Đề số 32) Trang Chương DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU NGUYỄN THÚY HUYỀN Câu 18: Cho nhiều hộp kín giống nhau, hộp chứa ba phần tử R 0, L0 C0 Lấy hộp mắc nối tiếp với điện trở R = 20 Ω Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức dạng u = 200 cos100πt (V) dịng điện mạch có biểu thức i = 2 sin(100πt + π / 2)(A) Phần tử hộp kín A R0 = 100 Ω B R0 = 80 Ω C L0 = 318 mH D C0 = 100 / πµF Câu 19: Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm phần tử mắc nối tiếp Điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện mạch có biểu thức: u = 100 cos(100 π t - π /2) (V) i = 10 cos(100 π t - π /4) (A) Mạch điện gồm: A Tổng trở mạch 10 Ω B Hai phần tử L C C Hai phần tử R L D Hai phần tử R C Câu 20: Hai cuộn dây (R1, L1) (R2, L2) mắc nối tiếp đặt vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U Gọi U1 U2 điện áp hiệu dụng tương ứng hai cuộn (R 1,L1) (R2, L2) Điều kiện để U = U1 + U2 A L1+L2= R1+R2 B L1R = L R1 C L1L2 = R1R2 D L1R = L R Câu 21: Cuộn dây cảm có hệ số tự cảm L = 636 mH mắc nối tiếp với đoạn mạch X, đoạn mạch X chứa phần tử R0, L0 , C0 mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện u = 120 cos100 π t (V) cường độ dòng điện qua cuộn dâylà i = 0,6 cos(100 π t- π /6) (A) Xác định phần tử đó? A R0 = 173 Ω C0 = 31,8mF B R0 = 173 Ω L0 = 31,8mH C R0 = 173 Ω C0 = 31,8 µ F D R0 = 17,3 Ω C0 = 31,8mF Câu 22: Đoạn mạch xoay chiều AB gồm cuộn cảm L, nối tiếp với biến trở R Hiệu điện hai đầu mạch UAB ổn định, tần số f Ta thấy có giá trị biến trở R R2 làm độ lệch pha tương ứng u AB với dòng điện qua mạch ϕ1 ϕ2 Cho biết ϕ1 + ϕ2 = π / Độ tự cảm L cuộn dây xác định biểu thức: A L = B L = C L = D L = Câu 23: Cho mạch điện RLC nối tiếp Khi nối R C vào nguồn điện dịng điện sớm pha π / so với điện áp hai đầu mạch Khi mắc R, L C vào mạch thấy dịng điện chậm pha π / so với điện áp hai đầu mạch Tìm mối liên hệ ZL theo ZC? A ZL = 2,732 ZC B ZC = 2,732 ZL C ZL = ZC D ZL = ZC Câu 24: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm phần tử R, L, C mắc nối tiếp Cường độ dòng điện đoạn mạch nhanh pha π / so với điện áp hai đầu đoạn mạch, tần số f = 50 Hz Biết U = 40 V I0 = A Xác định phần tử mạch tính giá trị phần tử đó? A R = 2,5 Ω L = 3,18 mH B R = 2,5 Ω C = 1,27 µ F C R = 2,5 Ω C = 1,27 mF D R = 2,5 Ω L = 318 mH Câu 25: Cho đoạn mạch RL nối tiếp, hiệu điện hai đầu đoạn mạch có dạng u = 100 sin 100πt ( V) biểu thức dịng điện qua mạch i = 2 sin(100πt − π 6)(A) Tìm R, L? A R = 25 (Ω), L =1 / 4π (H) B R = 25(Ω), L = / 4π (H) C R = 20(Ω), L = / 4π (H) D R = 30(Ω), L = 0,4 / π (H) Câu 26: Ba linh kiện tụ điện, điện trở, cuộn dây đặt riêng biệt ba hộp kín có đánh số bên cách ngẫu nhiên số 1, 2, Tổng trở hộp dịng điện xoay chiều có tần số xác định k Ω Tổng trở hộp 1, mắc nối tiếp dòng điện xoay chiều Z 12 = k Ω Tổng trở hộp 2, mắc nối tiếp dịng điện xoay chiều Z23 = 0,5 k Ω Từng hộp 1, 2, A C, R, cuộn dây B R, cuộn dây, C C R, C, cuộn dây D C, cuộn dây, C CHUN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MƠN VẬT LÍ (Đề số 32) Trang Chương DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU NGUYỄN THÚY HUYỀN Câu 27: Cho đoạn mạch gồm hộp X nối tiếp biến trở R Hộp đen X chứa ba phần tử R 0, L0 C0 Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều có dạng u = 200 cos100πt (V) Điều chỉnh R để P max cường độ dịng điện hiệu dụng mạch A, biết cường độ dòng điện mạch sớm pha so với điện áp hai đầu mạch Xác định phần tử hộp X tính giá trị phần tử đó? A Tụ điện, C0 = 10 −2 / π (µF) B Cuộn cảm, L0 = / π (H) C Tụ điện, C0 = 100 / π (µF) D Tụ điện, C0 = 104 / π (µF) Câu 28: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, hiệu điện hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng 100(V) Biết Z L = 8R / = 2ZC Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R A 60 (V) B 120 (V) C 40 (V) D 80 (V) Câu 29: Cho mạch điện xoay chiều gồm C, L X nối tiếp Biết cuộn dây cảm L = 636 mH, tụ điện có điện dung C = 31,8 µF , hộp đen X chứa phần tử R 0, L0 C0 mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = 200 cos 100πt (V) Biết cường độ dòng điện hiệu dụng mạch 2,8 A, hệ số công suất mạch cos ϕ = Các phần tử X A R0 = 50 Ω ; C0 = 31,8 µF B R0 = 100 Ω ; C0 = 318 µF C R0 = 50 Ω ; C0 = 318 µF D R0 = 50 Ω ; L0 = 318 mH Câu 30: Cho hộp đen X có chứa phần tử R, L, C mắc nối tếp Mắc hộp đen nối tiếp với cuộn dây cảm có L = 318 mH Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện điện áp xoay chiều có biểu thức u = 200 cos(100 π t- π /3) (V) dịng điện chạy mạch có biểu thức i = cos(100 π t- π /3) (A) Xác định phần tử hộp X tính giá trị phần tử? A R = 100 Ω ; L = 31,8 mH B R = 50 Ω ; C = 31,8 µ F C R = 50 Ω ; L = 3,18 µ H D R = 50 Ω ; C = 318 µ F Câu 31: Cho đoạn mạch gồm hai phần tử X, Y mắc nối tiếp Trong X, Y R, L C Cho biết điện áp hai đầu đoạn mạch u = 200 cos100 π t (V) i = 2 cos(100 π t - π /6) (A) Cho biết X, Y phần tử tính giá trị phần tử đó? A R = 50 Ω L = 1/2 π H B R = 50 Ω L = 1/ π H C R = 50 Ω L = 1/ π H D R = 50 Ω C = 100/ π µ F Câu 32: Cho mạch gồm điện trở R cuộn dây cảm L mắc nối tiếp, L thay đổi Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch U, tần số góc ω = 200 (rad/s) Khi L = L1 = π /4 (H) u lệch pha so với i góc ϕ L = L2 = 1/ π (H) u lệch pha so với i góc ϕ Biết ϕ + ϕ = 900 Giá trị điện trở R A 80 Ω B 65 Ω C 100 Ω D 50 Ω Câu 33: Khi mắc điện áp xoay chiều 220 V vào dụng cụ P, thấy dịng điện mạch 0,25 A sớm pha so với điện áp đặt vào π /2 Nếu điện áp mắc vào dụng cụ Q cường độ dòng điện 0,25 A pha với dòng điện đặt vào (cho P Q chứa linh kiện là: Điện trở thuần, cuộn dây cảm, tụ điện) Khi đặt điện áp vào mạch có P mắc nối tiếp với Q dịng điện rong mạch có cường độ độ lệch pha so với điện áp hai đầu mạch 1 π π A (A) sớm pha B (A) trể pha 4 2 1 π π C (A) sớm pha D (A) sớm pha 4 4 ĐÁP ÁN ĐỀ SỐ 32 1A 5D 09 A 13 B 17 D 21 C 25 A 29 A 33 D 2C 6B 10 C 14 D 18 B 22 B 26 C 30 B 34 3A 7D 11 D 15 C 19 D 23 A 27 C 31 A 35 4C 8A 12 B 16 B 20 B 24 C 28 A 32 C 36 CHUN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MƠN VẬT LÍ (Đề số 32) Trang Chương DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU CHUN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MƠN VẬT LÍ (Đề số 32) NGUYỄN THÚY HUYỀN Trang ... dịng điện rong mạch có cường độ độ lệch pha so với điện áp hai đầu mạch 1 π π A (A) sớm pha B (A) trể pha 4 2 1 π π C (A) sớm pha D (A) sớm pha 4 4 ĐÁP ÁN ĐỀ SỐ 32 1A 5D 09 A 13 B 17 D 21 C... 8A 12 B 16 B 20 B 24 C 28 A 32 C 36 CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ (Đề số 32) Trang Chương DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ (Đề số 32) NGUYỄN THÚY HUYỀN Trang... UC/2 độ lệch pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch với dòng điện qua mạch A u chậm pha π/3 so với i B u nhanh pha π/3 so với i C u chậm pha π/4 so với i D u nhanh pha π/4 so với i Câu 11: Cho hộp kín