phương giải bài tập vật lý-điện xoay chiều - Pdf 15

Tóm tắt lí thuyết + bài tập trắc nghiệm chương 5 Đặng Thanh Phú
1

CHƯƠNG V: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
A. LÝ HUYẾT
1. Biểu thức điện áp tức thời và dòng điện tức thời:
u = U
0
cos(ωt + ϕ
u
) và i = I
0
cos(ωt + ϕ
i
) ; với
0
I I. 2
=
;
0
U U. 2
=

Với ϕ = ϕ
u
– ϕ
i
là độ lệch pha của u so với i, có
2 2
π π
− ≤ ϕ ≤

- Thời gian đèn sáng:
1
1
4

∆ =t
ϕ
ω
Với
1
1
0
os∆ =
U
c
U
ϕ
, (0 < ∆ϕ < π/2)
- Thời gian đèn tắt:
1
2
4
2
 
− ∆
 
 
∆ =t
π
ϕ

Với
U
I
R
=

0
0
U
I
R
=
;
0 0
u i
0
U I
− =

Lưu ý: Điện trở R cho dòng điện không đổi đi qua và có
U
I
R
=

* Đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: u
L
nhanh pha hơn i là π/2, (ϕ = ϕ
u
– ϕ

1
-U
1
Sáng
Sáng
Tắt
Tắt
Tóm tắt lí thuyết + bài tập trắc nghiệm chương 5 Đặng Thanh Phú
2

Với
L
U
I
Z
=

0
0
L
U
I
Z
=
với Z
L
= ωL là cảm kháng;
2 2
2 2
0 0

Với
C
U
I
Z
=

0
0
C
U
I
Z
=
với
1
C
Z
C
ω
= là dung kháng;
2 2
2 2
0 0
u i
1
U I
+ =

Lưu ý: Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn).
L C L C
Z Z Z Z
R
tan ;sin ;cos
R Z Z
− −
ϕ = ϕ = ϕ =
với
2 2
π π
ϕ
− ≤ ≤

+ Khi Z
L
> Z
C
hay
1
LC
ω >
⇒ ϕ > 0 thì u nhanh pha hơn i
+ Khi Z
L
< Z
C
hay
1

6. Đoạn mạch RLC có R thay đổi:
* I
max
; U
Lmax
;U
Cmax

R 0
⇒ =

* Khi R=Z
L
-Z
C

2
max R max
U U
P ;U
2R
2
⇒ = =

* Khi R=R
1
hoặc R=R
2
thì P có cùng giá trị. Ta có
2

2 Z Z 2(R R )
= − − ⇒ = =
− +

Khi
2 2
2 2
0 L C RMax
2 2
0
0 L C 0
U U
R R (Z Z ) P
2(R R )
2 R (Z Z ) 2R
= + −

= =
+
+ − +7. Đoạn mạch RLC có L thay đổi:
* Khi
2
1
L
C
=
ω

LMax
U R Z
U
R
+
=

2 2 2 2 2 2
LMax R C LMax C LMax
U U U U ; U U U U 0
= + + − − =

* Với L = L
1
hoặc L = L
2
thì U
L
có cùng giá trị thì U
Lmax
khi
1 2
1 2
L L L 1 2
2L L
1 1 1 1
( ) L
Z 2 Z Z L L
= + ⇒ =
+

4R Z Z
=
+ −
Lưu ý: R và L mắc liên tiếp
nhau
8. Đoạn mạch RLC có C thay đổi:
* Khi
2
1
C
L
=
ω
thì I
max
; P
max
; U
Rmax
; U
Lmax
;
ϕ
= 0 (u,i cùng pha); cos
ϕ
max
= 1 ; còn
U
LCMin


=

2 2 2 2 2 2
CMax R L CMax L CMax
U U U U ; U U U U 0
= + + − − =

* Khi C = C
1
hoặc C = C
2
thì U
C
có cùng giá trị thì U
Cmax
khi
1 2
1 2
C C C
C C
1 1 1 1
( ) C
Z 2 Z Z 2
+
= +
⇒ =

* Khi C = C
1
hoặc C = C

Lưu ý: R và C mắc liên tiếp nhau
9. Mạch RLC có ω
ωω
ω thay đổi:
* Khi
1
LC
ω =
thì I
max
; P
max
; U
Rmax
;
ϕ
= 0 (u,i cùng pha); cos
ϕ
max
= 1 ; còn U
LCMin

* Khi
2
1 1
C
L R
C 2
ω =


2U.L
U
R 4LC R C
=


* Với ω = ω
1
hoặc ω = ω
2
thì I hoặc P hoặc U
R
có cùng một giá trị thì I
Max
hoặc P
Max

hoặc U
RMax
khi

1 2
ω ω ω
=
⇒ tần số
1 2
f f f
=

10. Hai đoạn mạch AM gồm R

= tan
ϕ
MB

16. Hai đoạn mạch R
1
L
1
C
1
và R
2
L
2
C
2
cùng u hoặc cùng i có pha lệch nhau ∆
∆∆
∆ϕ
ϕϕ
ϕ
Với
1 1
L C
1
1
Z Z
tan
R


Trường hợp đặc biệt ∆ϕ = π/2 (vuông pha nhau) thì tanϕ
1
tanϕ
2

= -1.
VD: * Mạch điện ở hình 1 có u
AB
và u
AM
lệch pha nhau ∆ϕ
Ở đây 2 đoạn mạch AB và AM có cùng i và u
AB
chậm pha hơn u
AM

R
L
C
M
A
B
H
ình

1Tóm tắt lí thuyết + bài tập trắc nghiệm chương 5 Đặng Thanh Phú
5

ϕ ϕ

⇒ = −

* Mạch điện ở hình 2: Khi C = C
1
và C = C
2
(giả sử C
1
> C
2
) thì i
1
và i
2
lệch pha nhau
∆ϕ
Ở đây hai đoạn mạch RLC
1
và RLC
2
có cùng u
AB
Gọi ϕ
1
và ϕ
2
là độ lệch pha của u
AB

tan tan
tan
1 tan tan
ϕ ϕ
ϕ
ϕ ϕ

= ∆
+

11. Công thức máy biến áp:
1 1 2 1
2 2 1 2
U E I N
U E I N
= = =
12. Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng:
2
2 2
P
P R
U cos
∆ =
ϕ

Trong đó: P là công suất truyền đi ở nơi cung cấp
U là điện áp ở nơi cung cấp
cosϕ là hệ số công suất của dây tải điện

l

)F(
10.2
,50
4
π


C.
)F(
10
,100
4
π


D.
)F(
10
,50
4
π



Câu 2: Một đoạn mạch RLC nối tiếp đang có tính cảm kháng, giữ nguyên các thông số khác
nếu giảm tần số dòng điện thì kết luận nào sau đây là sai?
R
L
C
M

A. R < 16Ω B. R < 4Ω C. R < 20Ω D. R < 25Ω
Câu 6: Đặt vào hai đầu mạch RLC nối tiếp điện áp xoay chiều có tần số thay đổi được, khi
ω = ω
0
thì công suất tiêu thụ trong mạch đạt giá trị cực đại, khi ω = ω
1
hoặc ω = ω
2
thì mạch
có cùng một giá trị công suất. Mối liên hệ giữa các giá trị của ω là:
A. ω
0
2
= ω
1
2
+ ω
2
2
B. ω
0
= ω
1
+ ω
2
C. ω
0
2
= ω
1

π
. Điện áp tức thời u
AM
và u
AB

lệch pha nhau π/2. Điện trở thuần của đoạn mạch là:
A. 100Ω B. 200Ω C. 50Ω D. 75Ω
Túm tt lớ thuyt + bi tp trc nghim chng 5 ng Thanh Phỳ 7
Cõu 8: Cho on mch RLC, R = 50. t vo mch cú in ỏp l
)(cos2100 Vtu

=
, bit
in ỏp gia hai bn t v hiu in th gia hai u mch lch pha 1 gúc /6. Cụng sut tiờu
th ca mch l A. 50
3
W B. 100
3
W C. 100W D. 50W
Cõu 9: Cun dõy cú t cm L=159mH khi mc vo hiu in th mt chiu U=100V thỡ
cng dũng in I=2A. Khi mc cun dõy vo in ỏp xoay chiu cú giỏ tr hiu dng
U'=120V, tn s 50Hz thỡ cng dũng in qua cun dõy l A. 1,5A B.
1,2A C. 4A D. 1,7A
Cõu 10: Cho mch in ghộp ni tip gm bin tr R, cun dõy cú in tr thun 30,
t cm 0,159H v t in cú in dung 45,5àF. in ỏp hai u mch cú dng:
(
)
0
u U cos100 t V

150
t s
=
C.
4
150
t s
=
D.
2
150
t s
=

Cõu 13: t vo hai u mch in xoay chiu RLC ni tip cú R thay i c mt in ỏp
xoay chiu luụn n nh v cú biu thc u = U
0
cos

t (V). Mch tiờu th mt cụng sut P v
cú h s cụng sut cos

. Thay i R v gi nguyờn C v L cụng sut trong mch t cc
i khi ú:
A. P =
2
L C
U
2 Z Z


, cos
ϕ
= 1.
Câu 14: Đặt một điện áp
120 2 os(100 )( )
6
u c t V
π
π
= −
vào hai đầu mạch điện gồm tụ điện có
dung kháng 70Ω và cuộn dây có điện trở thuần R, độ tự cảm L. Biết dòng điện chạy trong
mạch
4 os(100 )( )
12
i c t A
π
π
= +
. Tổng trở của cuộn dây là A. 100Ω. B. 40Ω.
C. 50Ω. D. 70Ω.
Câu 15: Trong một đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh, cường độ dòng điện sớm
pha φ (với 0 < φ < 0,5π) so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch. Đoạn mạch đó là đoạn mạch nào
trong c¸c đoạn mạch sau đây ?
A. Đoạn mạch gồm cuộn thuần cảm và tụ điện. B. Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm.
C. Đoạn mạch gồm điện trở thuần và tụ điện. D. Đoạn mạch gồm điện trở thuần và
cuộn thuần cảm.
Câu 16: Cho dòng điện xoay chiều chạy qua một cuộn dây thuần cảm. Khi dòng điện tức
thời đạt giá trị cực đại thì điện áp tức thời ở hai đầu cuộn dây có giá trị
A. bằng một nửa của giá trị cực đại. B. cực đại. C. bằng một phần tư giá trị cực đại.

3
2
U

2
Y
U
U
=
. X và Y là:
A. Cuộn dây và điện trở B. Cuộn dây và tụ điện.
C. Tụ điện và điện trở. D. Một trong hai phần tử là cuộn dây hoặc tụ điện phần tử
còn lại là điện trở.
Cõu 20: Nu t vo hai u mt mch in cha mt in tr thun v mt t in mc ni
tip mt in ỏp xoay chiu cú biu thc u =U
0
cos(

t -
2

) (V), khi ú dũng in trong
mch cú biu thc i=I
0
cos(

t -
4

) (A). Biu thc in ỏp gia hai bn t s l: A. u

4

)(V). D. u
C
= I
0
.R cos(

t -
2

)(V).
Cõu 21: Trong đoạn mạch RLC mắc nối tiếp ( cuộn dây thuần cảm) khi dòng điện đang
nhanh pha hơn hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch nếu tăng dần tần số của dòng điện thì kết
luận nào sau đây là đúng:
A. Độ lệch pha giữa dòng điện và hiệu điện thế hai đầu tụ tăng dần.
B. Độ lệch pha giữa hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch và dòng điện giảm dần đến không rồi
tăng dần.
C. Độ lệch pha giữa hiệu điện thế hai đầu tụ va hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch giảm dần.
D. Độ lệch pha giữa hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch và hai đầu cuộn dây tăng dần.
Cõu 22: Mt mỏy bin ỏp lớ tng cú t s vũng dõy cun s cp v th cp l 2:3. Cun th
cp ni vi ti tiờu th l mch in xoay chiu gm in tr thun R = 60, t in cú in
dung C =
3
10
12 3
F


. cun dõy thun cm cú cm khỏng L =


) V thì cờng độ dòng điện trong mạch có biểu thức i= I
0
cos(
3
t



)A. Quan hệ
giữa các trở kháng trong đoạn mạch này thoả mãn:
A.
3
L C
Z Z
R

=
B.
3
C L
Z Z
R

=
C.
1
3
C L
Z Z

L
= 2R. C. Z
L
=
3
R. D. Z
L
= 3R.
Cõu 26.Tn s quay ca roto luụn bng tn s dũng in trong:
A. mỏy phỏt in xoay chiu 3 pha. B. ng c khụng ng b 3 pha.
C. mỏy phỏt in mt chiu. D. mỏy phỏt in xoay
chiu mt pha
Cõu 27.t vo hai u mch in xoay chiu gm mt cun dõy v mt t in mc ni
tip mt in ỏp xoay chiu n nh cú biu thc u =
100 6 cos(100 )( ).
4
t V


+
Dựng vụn k cú
in tr rt ln ln lt o in ỏp gia hai u cun cm v hai bn t in thỡ thy chỳng
cú giỏ tr ln lt l 100V v 200V. Biu thc in ỏp gia hai u cun dõy l:
A.
100 2 cos(100 )( )
2
d
u t V



C
L
A
N
R
B
M
Câu 28.Một biến thế có hao phí bên trong xem như không đáng kể, khi cuộn 1 nối với
nguồn xoay chiều U
1
= 110V thì hiệu điện thế đo được ở cuộn 2 là U
2
= 220V. Nếu nối cuộn
2 với nguồn U
1
thì hiệu điện thế đo được ở cuộn 1 là
A. 110 V. B. 45V. C. 220 V. D. 55 V .
Câu 29.Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về máy phát điện xoay chiều 3 pha.
A. Stato là phần ứng gồm 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch nhau 120
0
trên vòng tròn.
B. Hai đầu mỗi cuộn dây của phần ứng là một pha điện.
C. Roto là phần tạo ra từ trường, stato là phần tạo ra dòng điện.
D. Roto là phần tạo ra dòng điện, stato là phần tạo ra từ trường.
Câu 30.Cho đoạn mạch như hình vẽ. Khi đặt vào hai đầu
mạch một điện áp có biểu thức u = 120
2
cos100
π
t(V) thì

L
.
D. Điện trở thuần nối tiếp với tụ điện với R = Z
C
.
Câu 32.Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một tụ điện có dung kháng Z
C
= 200Ω và một
cuộn dây mắc nối tiếp. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một điện áp xoay chiều luôn có
biểu thức u = 120
2
cos(100πt +
3
π
)V thì thấy điện áp giữa hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu
dụng là 120 và sớm pha
2
π
so với điện áp đặt vào mạch. Công suất tiêu thụ của cuộn dây là
A. 72 W. B. 240W. C. 120W. D. 144W
Câu 33.Một khung dây quay đều trong từ trường
B
ur
vuông góc với trục quay của khung với
tốc độ n = 1800 vòng/ phút. Tại thời điểm t = 0, véctơ pháp tuyến
n
r
của mặt phẳng khung
Tóm tắt lí thuyết + bài tập trắc nghiệm chương 5 Đặng Thanh Phú
12

3
e t Wb
π
= +
.
Câu 34.Một mạch điện xoay chiều gồm một cuộn dây và một tụ điện có điện dung thay đổi
được mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch điện này một điện áp xoay chiều có tần số và điện
áp hiệu dụng không đổi, điều chỉnh điện dung của tụ sao cho điện áp hiệu dụng giữa hai bản
tụ có giá trị lớn nhất. Khi đó
A. điện áp giữa hai đầu cuộn dây sớm pha
2
π
so với điện áp giữa hai bản tụ.
B. công suất tiêu thụ trên mạch là lớn nhất.
C. trong mạch có cộng hưởng điện.
D. điện áp giữa hai đầu mạch chậm pha
2
π
so với điện áp giữa hai đầu cuộn dây.
Câu 35 Đặt vào một đoạn mạch RLC không phân nhánh một hiệu điện thế
(
)
0
os
u U c t V
ω
=

thì cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức
0

R

=
D.
1
3
C L
Z Z
R

=

Câu 36:Một điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C và đặt vào một hiệu điện thế AC
có giá trị hiệu dụng 120V. Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 60
2
V. độ lệch pha giữa
cường độ dòng điện và hiệu điện thế hai đầu đoạn
mạch : A. - π/3 B. π/6 C. π/3 D. -π/6
Câu 37 Biểu thức dòng điện chạy trong cuộn cảm là :
tii
ω
cos
0
=
. Biểu thức hiệu điện thế ở
hai đầu đoạn mạch là:
A.
0
cos( )
2

= 10

, L=
H
10
1
π
. Đặt vào hai
đầu đoạn mạch một hiệu điện thế dao động điều

C
R

r, L
N

M

A
Túm tt lớ thuyt + bi tp trc nghim chng 5 ng Thanh Phỳ
13

ho cú giỏ tr hiu dng l U=50V v tn s
f=50Hz.
Khi in dung ca t in cú giỏ tr l C
1
thỡ s ch ca ampe k l cc i v bng 1A. Giỏ
tr ca R v C
1
l

=C
. D. R = 50

v
FC

3
1
10.2

=
.
Cõu 39
:
Mt on mch in xoay chiu
cú dng nh hỡnh v.Bit hiu in th
u
AE
v u
EB
lch pha nhau 90
0
.Tỡm mi
liờn h gia R,r,L,.C.

A B
C r
R,L E

A. R = C.r.L B. r = C. R L C. L = C.R.r D.

f
f
=
B.
210
fff
+
=
C.
2
1
0
f
f
f =
D. một biểu thức
quan hệ khác
Cõu 41: Mt on mch mc vo in ỏp xoay chiu u

= 100cos100t(V) thỡ cng qua
on mch l
i = 2cos(100t +
3

)(A). Cụng sut tiờu th trong on mch ny l
A. P = 100
3
W. B. P = 50 W. C. P = 50
3
W. D. P = 100 W.

so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
C. trong mạch có cộng hưởng điện.
D. điện áp giữa hai đầu cuộn cảm lệch pha
6
π
so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
Câu 44: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm
cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp
theo thứ tự trên. Gọi U
L
, U
R
và U
C_
lần lượt là các điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗi phần
tử. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB lệch pha
2
π
so với điện áp giữa hai đầu đoạn
mạch NB (đoạn mạch NB gồm R và C ). Hệ thức nào dưới đây là đúng?
A.
2 2 2 2
R C L
U U U U
= + +
. B.
2 2 2 2
C R L
U U U U
= + +

.
Câu 46: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết R =
10Ω, cuộn cảm thuần có L =
1
10
π
(H), tụ điện có C =
3
10
2

π
(F) và điện áp giữa hai đầu cuộn
cảm thuần là
L
u 20 2 cos(100 t )
2
π
= π +
(V). Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là
Tóm tắt lí thuyết + bài tập trắc nghiệm chương 5 Đặng Thanh Phú
15

A.
u 40cos(100 t )
4
π
= π +
(V). B.
u 40cos(100 t )

1
4
π
(H) thì dòng điện trong đoạn mạch là dòng
điện một chiều có cường độ 1 A. Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp
u 150 2 cos120 t
= π
(V) thì biểu thức của cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
A.
i 5 2 cos(120 t )
4
π
= π −
(A). B.
i 5cos(120 t )
4
π
= π +
(A).
C.
i 5 2 cos(120 t )
4
π
= π +
(A). D.
i 5cos(120 t )
4
π
= π −
(A).

= 200 Ω. D. R
1
= 25Ω, R
2
= 100 Ω.
Câu 51: Đặt điện áp xoay chiều u = U
0
cosωt có U
0
không đổi và ω thay đổi được vào hai
đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Thay đổi ω thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong
Tóm tắt lí thuyết + bài tập trắc nghiệm chương 5 Đặng Thanh Phú
16

mạch khi ω = ω
1
bằng cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch khi ω = ω
2
. Hệ thức đúng
là :
A.
1 2
2
LC
ω + ω =
. B.
1 2
1
.
LC

(F). Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150 V thì cường độ dòng điện trong mạch là
4A. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là
A.
4 2 cos 100
6
i t
π
π
 
= +
 
 
(A). B.
5cos 100
6
i t
π
π
 
= +
 
 
(A)
C.
5cos 100
6
i t
π
π
 

suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây này là
A.
2sin 100 ( )
4
e t V
π
π
 
= − +
 
 
B.
2sin 100 ( )
4
e t V
π
π
 
= +
 
 

C.
2sin100 ( )
e t V
π
= −
D.
2 sin100 ( )
e t V

π
 
= −
 
 
B.
2 3 cos 100 ( )
6
i t A
π
π
 
= +
 
 

C.
2 2 cos 100 ( )
6
i t A
π
π
 
= +
 
 
D.
2 2 cos 100 ( )
6
i t A

Câu 58 Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 10 cặp cực (10 cực
nam
và 10 cực bắc). Rôto quay với tốc độ 300 vòng/phút. Suất điện động do máy sinh ra có tần
số bằng
A. 3000 Hz. B. 50 Hz. C. 5 Hz. D. 30 Hz.
Câu 59 Trong đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm
thuần, so
với điện áp hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện trong mạch có thể
A.sớm pha
4
π
B. trễ pha
4
π
C.sớm pha
2
π
D. trễ pha
2
π

Câu 60Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng 54
cm2.
Khung dây quay đều quanh một trục đối xứng (thuộc mặt phẳng của khung), trong từ trường
đều có
vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn 0,2 T. Từ thông cực đại qua khung
dây là
A. 0,27 Wb. B. 1,08 Wb. C. 0,81 Wb. D. 0,54 Wb.
Tóm tắt lí thuyết + bài tập trắc nghiệm chương 5 Đặng Thanh Phú
18


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status