Chuyên đề 1: Đại cương về mạchđiện RLC mắc nối tiếp

Một phần của tài liệu Toàn tập tài liệu ôn thi đại học môn vật lý năm 2015 chuẩn (Trang 86 - 98)

Chƣơng 4: DỊNG ĐIỆN XOAYCHIỀU

Chuyên đề 1: Đại cương về mạchđiện RLC mắc nối tiếp

L C RZRZ

Câu 11 Cho mạch điện xoay chiều gồm tụ điện và cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp. Gọi i là cường độ dịng tức thời qua mạch, I0 là cường độ dịng cực đại; u là hiệu điện thế tức thời 2 đầu mạch, U0 là hiệu điện thế cực đại. Kết luận nào sau đây là đúng:

A. 0 0 0 i u IU  B. 0 0 0 i u IU  C. 2 2 2 2 0 0 1 i u IU  D. 2 2 2 2 0 0 1 i u IU

Câu 12 Cho dịng điện xoay chiều chạy qua một cuộn dây thuần cảm. Khi dịng điện tức thời đạt giá trị cực đại thì điện áp tức thời ở hai đầu cuộn dây cĩ giá trị

www.facebook.com/lamlybmt

ThS. Trần Quốc Lâm – ĐH Tây Nguyên – ĐT: 0913808282 87

A. bằng một nửa của giá trị cực đại. B. bằng 0.

C. cực đại. D. bằng một phần tư giá trị cực đại.

Câu 13 Cho mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L, tụ điện cĩ điện dung C. Chọn câu

đúng:

A. Điện áp tức thời hai đầu L và cường độ dịng điện tức thời trong mạch luơn đạt cực đại cùng lúc. B. Điện áp tức thời hai đầu C và cường độ dịng điện tức thời trong mạch luơn đạt cực đại cùng lúc. C. Điện áp tức thời hai đầu mạch và cường độ dịng điện tức thời trong mạch luơn đạt cực đại cùng lúc. D. Điện áp tức thời hai đầu R và cường độ dịng điện tức thời trong mạch luơn đạt cực đại cùng lúc.

Câu 14 Cho mạch RLC mắc nối tiếp cĩ tính cảm kháng, cường độ dịng I0, tần số dịng điện là .Câu nào sau đây là sai:

A. Khi điện trở R tăng thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu điện trở tăng B. Khi điện dung C tăng thì tổng trở giảm

C. Khi độ tự cảm L giảm thì cường độ dịng hiệu dụng giảm

D. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ được tính theo cơng thức UC = I0/C 2

Câu 15 Với UR, UL, UC, uR, uL, uC là các điện áp hiệu dụng và tức thời của điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ điện C. I và i là cường độ dịng điện hiệu dụng và tức thời qua các phần tử đĩ. Biểu thức sau đây khơng đúng là: A. L L u i Z  B. uR i R  C. L L U I Z  D. UR I R

Câu 16 Cơng thức iu/Z ( Với i, u là giá trị tức thời của cường độ dịng điện và hiệu điện thế hai đầu mạch. Z là tổng trở của mạch) được áp dụng khi

A. Mạch gồm các điện trở thuần B. i và u cùng pha

C. Mạch RLC bất kì D. Mạch gồm các điện trở thuần hoặc i và u cùng pha

Câu 17 Chọn phát biểu sai:

A. Nếu đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa cuộn dây thuần cảm LC thì cơng suất P = 0 B. Nếu đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa R thì cơng suất P = U.I

C. Nếu đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa C thì cơng suất P = 0

D. Nếu đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa cuộn dây thuần cảm L thì cơng suất P = U.I

D. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu tụ và hai đầu điện trở quan hệ theo biểu thức UC= 3U R

Câu 18 Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC một hiệu điện thế xoay chiều với chu T. Cơng suất tức thời tiêu thụ trên điện trở R biến thiên với chu kỳ

A. T B. 2T C. T/2 D. Khơng biến thiên

Câu 19 Dịng điện xoay chiều i=I0cost chạy qua một điện trở thuàn R trong một thời gian t khá dài toả ra một nhiệt lượng được tính bằng:

A. Q = RI02t B Q = Ri2t C. 2 0 2 I QR t D. 2 0 2 I QR t

Câu 20 Trong mạch điện xoay chiều chỉ cĩ cuộn dây thuần cảm, hiệu điện thế cĩ biểu thức u = U0cosωt

thì cường độ dịng điện cĩ biểu thức i = I0cos(ωt+ φ). Trong đĩ I0, φ được xác định bởi hệ thức tương ứng là: A. I0 =  . 0 L Uφ = - 2  B. I0 = U0L và φ = - 2  C. I0 =  . 0 L Uφ= 2  D. I0= U0L và φ= 2 

Câu 21 Một đoạn mạch khơng phân nhánh cĩ dịng điện luơn sớm pha hơn hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch một gĩc nhỏ hơn π/2. Chọn đáp án đúng:

A. Nếu tăng tần số dịng điện lên một lượng nhỏ thì cường độ dịng điện hiệu dụng bắt đầu giảm B. Hệ số cơng suất đoạn mạch bằng khơng

C. Trong đoạn mạch khơng thể cĩ cuộn cảm

D. Nếu tăng tần số dịng điện lên một lượng nhỏ thì cường độ dịng điện hiệu dụng bắt đầu tăng

Câu 22 Đoạn mạch R, L, C nối tiếp cĩ tính cảm kháng. Nếu ta giảm dần tần số của dịng điện thì hệ số cơng suất của mạch s

www.facebook.com/lamlybmt

ThS. Trần Quốc Lâm – ĐH Tây Nguyên – ĐT: 0913808282 88

Câu 23 Một cuộn dây cĩ độ tự cảm L và điện trở thuần khơng đáng kể, mắc vào mạng điện xoay chiều tần số 60Hz thì cường độ dịng điện qua cuộn dây là 10A. Nếu mắc cuộn dây trên vào mạng điện xoay chiều cĩ tần số 50Hz (giữ nguyên điện áp hiệu dụng U) thì cường độ dịng điện qua cuộn dây là

A. 0,72A. B. 12A. C. 8,3A. D. 0,12A.

Câu 24 Cho một đoạn mạch RLC nối tiếp. Biết L = 1/ H, C = 2.10-4/ F, R thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế cĩ biểu thức: u = U0sin 100t. Để uC chậm pha 3/4 so với uAB thì R phải cĩ giá trị

A. R = 50  B. R = 150 3  C. R = 100 D. R = 100 2 

Câu 25 Cho mạch gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn dây thuần cảm L mắc nối tiếp. Khi chỉ nối R,C vào nguồn điện xoay chiều thì thấy dịng điện i sớm pha /4 so với điện áp đặt vào mạch. Khi mắc cả R, L, C vào mạch thì thấy dịng điện i chậm pha /4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Mối liên hệ nào sau đây là đúng:

A. ZC = 2ZL B. R = ZL = ZC C. ZL= 2ZC D. ZL = ZC

Câu 26 Cho mạch điện xoay chiều khơng phân nhánh RLC, cuộn dây thuần cảm. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa A và B là 200V, U

L =

3 8U

R = 2U

C. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R là:

A. 180V B. 120V C. 145V D. 100V

Câu 27 Mạch điện RLC khơng phân nhánh, biết điện áp hiệu dụng hai đầu mỗi phần tử cĩ quan hệ: UR = UL = 0,5UC, Hệ số cơng suất của mạch là

A. 1 / 2 B. 0 C. 0,5 D. 1

Câu 28 Mạch điện xoay chiều AB gồm 3 phần tử mắc nối tiếp thứ tự L, R, C; cuộn dây thuần cảm. M là điểm giữa R và L. Biết 2ZL = 3 R = 6ZC. Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu AB và 2 đầu AM là

A. π/6 B. π/3 C. 2π/3 D. 5π/6

Câu 29 Điện áp xoay chiều giữa hai đầu một đoạn mạch được cho bởi biểu thức

 

120 cos 100 / 6

u t V và dịng điện qua mạch khi đĩ cĩ biểu thức icos 100  t / 6A. Cơng suất tiêu thụ của đoạn mạch là

A. 120 W B. 60 W C. 30 3W D. 30 W

Câu 30 Cho mạch điện xoay chiều R, L, C nối tiếp. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu mạch, R và L khơng đổi, C thay đổi được. Khi điều chỉnh C thấy cĩ 2 giá trị của C mạch cĩ cùng cường độ dịng điện hiệu dung. Hai giá trị này là C1 và C2. Biểu thức nào sau đây đúng ?

A. L ZC1 ZC2 Z 2   B.ZL  ZC1ZC2 C. C1 C2 L Z Z Z 2   D. ZL ZC1ZC2

Câu 31 Cho mạch điện xoay chiều R, L, C nối tiếp. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu mạch, R và C khơng đổi, L thay đổi được. Khi điều chỉnh L thấy cĩ 2 giá trị của L mạch cĩ cùng một cơng suất. Hai giá trị này là L1 và L2. Biểu thức nào sau đây đúng ?

A. C ZL1 ZL2 Z 2   B.ZC  ZL1ZL2 C. L1 L2 C Z Z Z 2   D. ZC ZL1ZL2

Câu 32 Cho mạch điện xoay chiều R, L, C nối tiếp. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu mạch, R và C khơng đổi, L thay đổi được. Khi điều chỉnh L thấy cĩ 2 giá trị của L mạch cĩ cùng một cơng suất. Hai giá trị này là L1 và L2. Biểu thức nào sau đây đúng ?

A. 1 2 2 (L L )C    B. 1 2 (L L )C 2    C. 1 2 1 (L L )C    D. 1 2 2R (L L )C   

Câu 33 Đặt hiệu điện thế một chiều 20V vào hai đầu cuộn dây thì cường độ dịng điện là 1A. Đặt hiệu điện thế xoay chiều cĩ giá trị hiệu dụng là 20V, tần số là 50Hz thì u nhanh pha hơn i một lượng là π/4. Cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn dây là:

A. /2A B. 2A C. A D. 2 A

Câu 34 Đặt điện áp xoay chiều u = U cos1000 t vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R; cuộn cảm thuần cĩ cảm kháng ZL = 50 và tụ điện cĩ điện dung ZC = 100. Tại một thời điểm

www.facebook.com/lamlybmt

ThS. Trần Quốc Lâm – ĐH Tây Nguyên – ĐT: 0913808282 89

nào đĩ, điện áp trên điện trở và trên cuộn dây cĩ giá trị tức thời đều là 40V thì điện áp tức thời giữa hai đầu mạch điện là:

A. 40V B. 0 C. 60V D. 40 2V

Câu 35 Cho R = ZL = 2Zc. Xét 3 sơ đồ điện xoay chiều sau: Mạch (RL) (sơ đồ 1); mạch RC (sơ đồ 2) và mạch LC (sơ dồ 3).

Thí nghiệm 1: Nối hai đầu mạch vào nguồn điện khơng đổi thì khơng cĩ dịng điện qua mạch.

Thí nghiệm 2: Nối hai đầu mạch vào nguồn điện xoay chiều cĩ u = 100cost thì cĩ dịng điện chạy qua là i = 5cos(t -

2

). Người ta đã làm thí nghiệm trong sơ đồ nào ?

A. Sơ đồ 1 B. Sơ đồ 2

C. Sơ đồ 3 D. Khơng cĩ sơ đồ nào thỏa điều kiện thí nghiệm.

Câu 36 Mạch điện xoay chiều RC mắc nối tiếp, biết ZC = 3 R. Khẳng định nào sau đây là đúng: A. Cường độ dịng điện trong mạch trễ pha hơn hiệu điện thế 2 đầu mạch một gĩc /3

B. Tổng trở của đoạn mạch bằng ZC+ 3 R

C. Hệ số cơng suất tiêu thụ trên mạch bằng một nửa hệ số cơng suất trong mạch RLC nối tiếp xảy ra cộng hưởng

Câu 37 Mạch RLC mắc nối tiếp cĩ C thay đổi được. Cuộn dây thuần cảm và ZL = R. Điều chỉnh C từ giá trị sao cho ZC = R đến giá trị sao cho ZC = 2R. Kết luận nào sau đây là sai:

A. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu tụ điện tăng 2 lần B. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn dây giảm 2 lần C. Cường độ dịng hiệu dụng trong mạch giảm 2 lần D. Cơng suất tiêu thụ trung bình trên mạch giảm 2 lần

Câu 38 Đoạn mạch xoay chiều gồm một cuộn dây mắc nối tiếp với một tụ điện. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây, giữa hai bản tụ, hai đầu đoạn mạch lần lượt là Ucd, UC, U. Biết Ucd = UC. 2 và U = UC. Nhận xét nào sau đây là đúng với đoạn mạch này?

A. Cuộn dây khơng thuần cảm và dịng điện trong mạch cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch B. Cuộn dây cĩ điện trở thuần đáng kể và dịng điện vuơng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch C. Dịng điện trong mạch nhanh pha hơn điện áp hai đầu mạch một gĩc /2

D. Cuộn dây thuần cảm và dịng điện trong mạch cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

Câu 39 Đặt điện áp xoay chiều cĩ giá trị hiệu dụng và tần số khơng đổi vào hai đầu một đoạn mạch gồm biến trở R và tụ điện cĩ điện dung C mắc nối tiếp. Gọi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện, giữa hai đầu điện trở và hệ số cơng suất của đoạn mạch khi biến trở cĩ giá trị R1 lần lượt là

1

1 R

C ,U

U và cos1; cịn khi biến trở cĩ giá trị R thì các giá trị tương ứng nĩi trên lần lượt là2 UC2,UR2 và cos2. Biết rằng

2 1 C C 16U U 9  và 2 1 R R 9U U

16  . Giá trị của cos1 và cos2lần lượt là

A. 0,49 và 0,87. B. 0,94 và 0,78. C. 0,49 và 0,78. D. 0,74 và 0,89.

Câu 40 Đặt điện áp u =U0Cost(V) vào hai đầu đoạn mạch R,L,C mắc nối tiếp thì điện áp hiệu dụng trên điện trở, cuộn thuần cảm và tụ điện lần lượt là UR = 30 3 V, UL = 30V, UC = 60V. Nối tắt tụ điện thì điện áp hiệu dụng trên điện trở và cuộn cảm tương ứng là

A. 60V và 30V. B. 60V và 30 3 V. C. 30V và 60V. D. 30 3 V và 30V.

Câu 41 Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm cĩ L thay đổi được. Đặt hiệu điện thế xoay chiều vào 2 đầu đoạn mạch trên thì UR = 20V, UC = 40V, UL = 20V. Điều chỉnh L sao cho UL = 40V. UR cĩ thể nhận giá trị nào sau đây:

A. 18,2 V B. 25,8 V C. 20 V D. 20 2 V

Câu 42 Đặt vào hai đầu một đoạn mạch chỉ cĩ một cuộn dây (cĩ độ tự cảm L và điện trở thuần r) một điện áp xoay chiều cĩ điện áp hiệu dụng là U = 100V, cường độ dịng điện chạy trong mạch cĩ giá trị hiệu dụng là 2A. Khi điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch là 50 6V thì cường độ tức thời qua mạch là

2

www.facebook.com/lamlybmt

ThS. Trần Quốc Lâm – ĐH Tây Nguyên – ĐT: 0913808282 90

A. 100 3W. B. 200W. C. 100W. D. 100 2W.

Câu 43 Cho ba mạch điện khơng phân nhánh: Mạch I gồm R và L; Mạch II gồm R và C; Mạch III gồm R, L và C. Trong đĩ L là cuộn dây thuần cảm và ZC < ZL/2. Mạch cĩ hệ số cơng suất lớn nhất là:

A. Mạch I B. Mạch II C. Mạch III D. Ba mạch bằng nhau

Câu 44 Đặt điện áp xoay chiều cĩ trị hiệu dụng U=120V tần số f=60Hz vào hai đầu một bĩng đèn huỳnh quang. Biết đèn chỉ sáng lên khi điện áp đặt vào đèn khơng nhỏ hơn trị tuyệt đối của 60 2V. Thời gian đèn sáng trong mỗi giây là:

A. 1

2s B.1

3s C. 2

3s D.1

4s

Câu 45 Cho mạch 1 chỉ cĩ bĩng đèn Neon 1; mạch 2 chỉ cĩ bĩng đèn Neon 2. Ở thời điểm t = 0, đặt hiệu điện thế xoay chiều u220 2 cos(100t V)( ) cùng lúc vào hai đầu mạch trên. Bĩng 1 chỉ sáng khi hiệu điện thế tức thời hai đầu bĩng khơng nhỏ hơn 220V. Kể từ khi bĩng đèn 1 tắt lần đầu tiên, sau đĩ

1

1200s thì bĩng 2 tắt lần đầu tiên. Trong một chu kỳ, bĩng đèn 2 sáng A. 1 200s B. 1 150s C. 1 100s D. 1 75s ĐỀ THI CĐ-ĐH CÁC NĂM

Câu 46(CĐ 2007): Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C mắc nối tiếp. Kí hiệu uR , uL , uC tương ứng là hiệu điện thế tức thời ở hai đầu các phần tử R, L và C. Quan hệ về pha của các hiệu điện thế này là

A. uR trễ pha π/2 so với uC. B. uCtrễ pha π so với uL . C. uL sớm pha π/2 so với uC. D. UR sớm pha π/2 so với uL .

Câu 47(CĐ 2007): Dịng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ cĩ điện trở thuần A. cùng tần số với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch và cĩ pha ban đầu luơn bằng 0. B. cùng tần số và cùng pha với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.

C. luơn lệch pha π/2 so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch. D. cĩ giá trị hiệu dụng tỉ lệ thuận với điện trở của mạch.

Câu 48(CĐ 2007): Đặt hiệu điện thế u = U0sinωt với ω , U0 khơng đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC khơng phân nhánh. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu điện trở thuần là 80 V, hai đầu cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) là 120 V và hai đầu tụ điện là 60 V. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch này bằng

A. 140 V. B. 220 V. C. 100 V. D. 260 V.

Câu 49(CĐ 2007): Đoạn mạch điện xoay chiều AB chỉ chứa một trong các phần tử: điện trở thuần, cuộn dây hoặc tụ điện. Khi đặt hiệu điện thế u = U0sin (ωt +π/6) lên hai đầu A và B thì dịng điện trong mạch cĩ biểu thức i = I0sin(ωt - π/3) . Đoạn mạch AB chứa

A. cuộn dây thuần cảm (cảm thuần). B. điện trở thuần.

C. tụ điện. D. cuộn dây cĩ điện trở thuần.

Câu 50(CĐ 2007): Lần lượt đặt hiệu điện thế xoay chiều u = 5√2sin(ωt)với ω khơng đổi vào hai đầu mỗi phần tử: điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) cĩ độ tự cảm L, tụ điện cĩ điện dung C thì dịng điện qua mỗi phần tử trên đều cĩ giá trị hiệu dụng bằng 50 mA. Đặt hiệu điện thế này vào hai đầu đoạn mạch gồm các phần tử trên mắc nối tiếp thì tổng trở của đoạn mạch là

A. Ω 3 100 . B. 100 Ω. C. Ω 2 100 . D. 300 Ω.

Câu 51(CĐ 2007): Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC khơng phân nhánh một hiệu điện thế xoay chiều u=U0 sinωt. Kí hiệu UR , UL , UC tương ứng là hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C. Nếu UR = UL/2 = UC thì dịng điện qua đoạn mạch

A. trễ pha π/2 so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch. B. trễ pha π/4 so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch. C. sớm pha π/4 so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch. D. sớm pha π/2 so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.

Câu 52(CĐ 2007): Đặt hiệu điện thế u = 125√2sin100πt(V) lên hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 30 Ω, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) cĩ độ tự cảm L = 0,4/π H và ampe kế nhiệt mắc nối tiếp. Biết ampe kế cĩ điện trở khơng đáng kể. Số chỉ của ampe kế là

Một phần của tài liệu Toàn tập tài liệu ôn thi đại học môn vật lý năm 2015 chuẩn (Trang 86 - 98)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(193 trang)