BÀI TẬP PHẦN ĐIỆN XOAY CHIỀU
Câu 1: Một cuộn dây có điện trở thuần r = 100 3Ω và độ tự cảm L = 3/ π H mắc nối tiếp với đoạn mạch X rồi
mắc vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V , tần số 50 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua
mạch là 0,3 A và dòng điện chậm pha 300 so với điện áp hai đầu mạch. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X là
A. 20 3 W.
B. 5, 4 3W.
C. 9 3W.
D. 18 3W.
Câu 2. Đặt điện áp u = 120 2 cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp theo thứ tự RLC, cuộn dây
không thuần cảm. Biết điện áp hiệu dụng trên R là 40 3 (V). Điện áp đoạn mạch chứa đoạn dây và tụ điện
sớm pha hơn điện áp toàn mạch là π/6. Tính độ lệch pha của điện áp toàn mạch và dòng điện?
A. π / 6.
B. π / 3.
C. π / 4.
D. π / 2.
Câu 3: Cho mạch điện gồm điện trở gồm R=50Ω, cuộn thuần cảm L=(1/π) H và tụ điện C=(50/π) μF . Đặt vào
hai đầu đoạn mạch điện áp u = 50 + 100 2 cos100t + 50 2 cos200t (V) . Công suất tiêu thụ của mạch
điện là
A. 40W. B. 50W. C. 100W. D. 200W.
Câu 4: Đặt điện áp u = 120 2 . cos(100πt ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, tụ điện C = 1/(4) mF. Và
cuộn cảm L= 1/ H mắc nối tiếp. Khi thay đổi R ứng với R1 và R2 thì mạch tiêu thụ cùng một công suất P và
độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với dòng điện trong mạch tương ứng là 1 và 2 với 1
=2.2. Giá trị công suất P bằng
A. 120 W.
B. 240 W.
B. 40 vòng.
C. 20 vòng.
D. 25 vòng.
Câu 8. Đoạn mạch xoay chiều AB gồm các đoạn mạch : đoạn mạch AM chứa điện trở thuần R, đoạn mạch
MN chứa tụ điện C và đoạn mạch NB chứa cuộn dây mắc nối tiếp nhau. Đặt vào hai đầu A,B điện áp xoay
chiều u = 120 2 cost (V). Khi mắc am pe kế lý tưởng vào N và B thì số chỉ của ampe kế là 3 A. Thay
ampe kế bằng vôn kế lý tưởng thì vôn kế chỉ 60V và lúc này điện áp giữa N và B lệch pha 600 so với điện áp
giữa hai đầu đoạn mạch. Tổng trở của cuộn dây là :
http://dethidaihocaz.blogspot.com/
A. 20 3
B. 40
C. 40 3
D. 60
Câu 9. Đặt vào 2 đầu mạch điện có 3 phần tử C,L và R với điện trở R = 100, L = 1/(H) và C = 15,9 F
một nguồn điện tổng hợp có biểu thức u = [100 2 cos(100π + /4) + 100]V. Tính công suất tỏa nhiệt trên
điện trở:
A: 50W B: 200W C: 25 W D: 150W
Câu 10. Một máy phát điện xoay chiều một pha có roto là một nam châm điện có một cặp cực quay đều với
tốc độ n (bỏ qua điện trở thuần ở các cuộn dây phần ứng). Một đoạn mạch RLC được mắc vào hai cực của
máy. Khi roto quay với tốc độ n1=30vòng/s thì dung kháng tụ điện bằng R; còn khi roto quay với tốc độ
n2=40vòng/s thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện đạt giá trị cực đại. Để cường độ hiệu dụng qua mạch đạt giá trị
cực đại thì roto phải quay với tốc độ:
A. 24 vòng/s
thứ cấp của máy thứ nhất thì tỉ số giữa điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp để hở của máy
đó là 1,5. Khi đặt điện áp xoay chiều nói trên vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy thứ hai thì tỉ số đó là 2. Khi
cùng thay đổi số vòng dây của cuộn thứ cấp của mỗi máy 50 vòng dây rồi lặp lại thí nghiệm thì tỉ số điện áp
nói trên của hai máy là bằng nhau. Số vòng dây của cuộn sơ cấp của mỗi máy là
A. 100 vòng B. 250 vòng C. 200 vòng D. 150 vòng
Câu 15: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn
mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Khi f = f0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ
điện UC = U. Khi f = f0 + 75 thì điện áp hiệu dụng hai đâu cuộn cảm UL = U và hệ số công suất của toàn mạch
lúc này là 1/ 3 . Hỏi f0 gần với giá trị nào nhất sau đây ?
A. 75 Hz. B. 16 Hz. C. 25 Hz. D. 180 Hz.
Câu 16: Đặt điện áp u = U0cost (U0 và không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R,
cuộn cảm thuần có độ tự cảm L , tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C =C1 và C = C2 điện áp hiệu dụng
http://dethidaihocaz.blogspot.com/
ở hai đầu tụ điện có cùng giá trị và độ lệch pha của điện áp ở hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện lần
lượt là 1 rad và 2 rad. Khi C = C0 điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại và độ lệch pha của điện áp hai
đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện là 0. Giá trị của 0 là:
1
1
2
ϕ0
A. ϕ1 + ϕ 2 = ϕ 0 . B. 1 + 2 = 0 . C. + = 2 .. D. 21 + 22= 220 ..
Câu 17: Cho mạch điện xoay chiều gồm các phần tử điện trở thuần R, cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm
L = 6,25/ (H) và tụ điện có điện dung C = 10-3/4,8 (F). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều
có biểu thức u = 200 2 cos(t + ) (V) có tần số góc thay đổi được. Thay đổi , thấy rằng tồn tại 1 =
30 2 rad/s hoặc 2 = 40 2 rad/s thì điện áp hiệu dụng trên cuộn dây có giá trị bằng nhau. Điện áp hiệu
dụng cực đại hai đầu cuộn dây có giá trị gần với giá trị nào nhất ?
A. 140 V.
Câu 20: Cho mạch điện gồm ba phần tử: cuộn thuần cảm, điện trở thuần R, tụ điện C mắc nối tiếp nhau. M và
N là các điểm giữa ứng với cuộn dây và điện trở, điện trở và tụ. Điện áp hai đầu đoạn mạch AB có tần số
50Hz. Điện trở và độ tự cảm không đổi nhưng tụ có điện dung biến thiên. Người ta thấy khi C = C thì điện
áp hiệu dụng hai đầu M, B đạt cực đạị bằng hai lần hiệu điện thế hiệu dụng U của nguồn. Tỉ số giữa cảm kháng
và dung kháng khi đó là:
A. 4/3.
B. 2.
C. 3/4.
D. 1/2.
Câu 21: Cho mạch điện gồm điện trở gồm R=50Ω, cuộn thuần cảm L=(1/π) H và tụ điện C=(50/π) μF . Đặt
vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 50 + 100 2 cos100t + 50 2 cos200t (V) . Công suất tiêu thụ của
mạch điện là
A. 40W.
B. 50W.
C. 100W.
D. 200W.
Câu 22 : Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp (2L > CR2) một điện áp xoay chiều
u = 45 26 cos(t) V với có thể thay đổi. Điều chỉnh đến giá trị sao cho ZL/ZC = 2/11 thì điện áp hiệu
dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại. Tính giá trị cực đại đó.
A. 180 V B. 205 V
C. 165V D. 200V
Câu 23: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C
mắc nối tiếp. Biết L = 4CR. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, có tần số góc thay đổi được. Khi
http://dethidaihocaz.blogspot.com/
chỉnh đến hai giá trị = 50 rad/s hoặc = 200 rad/s thì mạch có cùng hệ số công suất. Giá trị của hệ số công
suất
1 =2.2. Tính P
Câu 28: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộng dây không thuần cảm mắc nối tiếp
với tụ điện, vôn kế nhiệt mắc vào hai đầu cuộn dây. Nếu nối tắt tụ điện thì số chỉ vôn kế tăng lên 3 lần và
cường độ dòng điện tức thời trong hai trường hợp đó vuông pha với nhau. Tính hệ số công suất của mạch điện
lúc đầu
Câu 29. Đặt vào hai đầu đoạn mạch chứa tụ C = 10-3/π (F) và cuộn cảm L = 2/10π mắc nối tiếp với điện áp
xoay chiều u = 100cos(100π t) . Tại thời điểm t cường độ dòng qua cuộn cảm là 10 A. Tại thời điểm t + 1/300
(s) thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có giá trị là bao nhiêu?
Câu 30. Điện áp hiệu dụng giữa hai cực của một trạm phát điện cần tăng lên bao nhiêu lần để giảm công suất
hao phí trên đường dây tải điện 100 lần, với điều kiện công suất truyền tải tiêu thụ không đổi. Biết rằng khi
chưa tăng điện áp, độ giảm thế trên đường dây tải điện bằng 15% điện áp hiệu dụng giữa hai cực của trạm phát
điện. Coi cường độ dòng điện trong mạch luôn đồng pha với điện áp đặt trên đường dây.
A. 8,25 lần B. 10 lần C. 6,25 lần. D. 8,515 lần
Câu 31. Điện năng được truyền từ nhà máy điện nhỏ đến một khu công nghiệp (KCN) bằng đường dây tải một
pha. Nếu điện áp truyền đi là U thì ở KCN phải lắp một máy hạ áp vơi tỉ số 54/1 để đáp ứng 12/13 nhu cầu sử
http://dethidaihocaz.blogspot.com/
dụng điện năng ở khu công nghiệp. Nếu muốn cung cấp đủ điện năng cho KCN thì điện áp truyền đi phải là
2U. Khi đó cần dùng máy hạ áp với tỉ số như thế nào? Coi hệ số công suất bằng 1.
A. 114/;
B. 111/1
C. 1117/1 ; D. 108/1;
Câu 32: Nối 2 cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào 2 đầu đoạn mạch ngoài RLC nối tiếp. Bỏ
qua điện trở dây nối. coi từ thông cực đại gửi qua các cuộn dây của máy phát không đổi. Khi roto của máy
quay với tốc độ n0 ( vòng/phút) thì công suất tiêu thụ mạch ngoài cực đại. Khi roto của máy quay với tốc độ n1
( vòng /phút) và n2 (vòng/phút) thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài có cùng một giá trị. Hệ thức quan hệ giữa
n0. n1. n2 là
Câu 37: Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u = U 2cosωt ( trong đó U và không đổi) vào hai đầu AB của
một đoạn mạch gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn mạch AM có cuộn cảm thuần có độ tự cảm
1
ω=
2LC . Khi thay đổi
L và biến trở R mắc nối tiếp, đoạn mạch MB chỉ có tụ điện có điện dung C. Biết rằng
biến trở đến các giá trị R1 = 2R2 = 0,5R3 thì điện áp hiệu dụng giữa hai điểm AM có giá trị lần lượt là U 1, U2, U3.
Kết luận nào sau đây là đúng?
A. U1U3
C. U3
A. 10 3 V
B. 15 V
C. 15 3 V.
D. 30 V.
Câu 44: Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp, tụ điện có điện dung thay đổi được. Điện
áp đặt vào 2 đầu mạch có giá trị hiệu dụng U = 120 V, tần số không đổi. Khi dung kháng ZC < ZCo thì luôn có 2
giá trị của ZC để công suất tiêu thụ của mạch bằng nhau. Khi ZC > ZCo thì chỉ có 1 giá trị công suất của mạch
tương ứng. Khi ZC = ZCo thì điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu cuộn dây là
A. 40 V. B. 120 V. C. 80 V. D. 240 V.
Câu 45. Một đoạn mạch AB gồm đoạn AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện
C, còn đoạn MB chỉ có cuộn cảm L. Đặt vào AB một điện áp xoay chiều chỉ có tân số thay đổi được thì điện áp
tức thời trên AM và trên MB luôn luôn lệch pha nhau π/2. Khi mạch cộng hưởng thì điện áp trên AM có giát rị
hiệu dụng U1 và trễ pha so với điện áp trên AB một góc α1. Điều chỉnh tần số để điện áp hiệu dụng trên AM là
U2 thì điện áp tức thời trên AM lại trễ hơn điện áp trên AB một góc α2.Biết α1 + α2 = π/2 và U1 = 0,75U2. Tính
hệ số công suất của mạch AM khi xảy ra cộng hưởng
A. 0,6
B. 0,8
C. 1
D. 0,75
Câu 46. Một cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện C trong mạch điện xoay chiều có điện áp
u = U 0 .cosωt
ϕ
(V) thì dòng điện trong mạch sớm pha hơn điện áp là 1 , điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 30V.
π
ϕ2 = − ϕ1
'
2
Biết rằng nếu thay tụ C bằng tụ C = 3C thì dòng điện trong mạch chậm pha hơn điện áp là
và điện áp
U0 = ?
. Khi biến trở có giá trị
U C2
= 0, 75
và
U C1
R2
thì các giá trị tương
= 0, 75
. Giá trị của
cosϕ1
là:
3
D. 2
A. 1
C. 0,49
Câu 48. Đặt điện áp xoay chiều có tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm
thuần L (L thay đổi được). Khi L=L0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại và bằng ULmax . Khi L = L1 hoặc
L = L2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm có giá trị như nhau và bằng UL. Biết rằng UL/ULmax = k. Tổng hệ số công
suất của mạch AB khi L = L1 và L = L2 là n.k. Hệ số công suất của mạch AB khi L = L0 có giá trị bằng ?
Hệ thức liên hệ C1 và C2 là
A. C2 = 2C1. B. C2 = 1,414C1. C. 2C2 = C1. D. C2 = C1.
Câu 53: Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cosωt(V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây không
thuần cảm nối tiếp với tụ điện có điện dung C biến thiên. Khi C = C1 = C0 thì dòng điện trong mạch chậm pha
hơn điện áp u góc φ1 và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là 150V. Khi C = C2 = C0/3 thì dòng điện sớm
pha hơn điện áp u góc φ2 = 900 - φ1 và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là 50V. Giá trị của U0 là:
A. 100/ 5 (V). B. 50/ 5 (V) C. 100 (V) D. 100 2 (V)
Câu 54: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(t + ) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L, tụ điện C
và điện trở thuần R mắc nối tiếp. Tăng dần điện dung của tụ điện, gọi t1, t2 và t3 là thời điểm mà giá trị hiệu
dụng UL, UC, và UR đạt cực đại. Kết luận nào sau đây là đúng?
A. t1 = t2 > t3. B. t1 = t3 < t2. C. t1 = t2 < t3. D. t1 = t3 > t2.
Câu 55: Hai chiếc bàn ủi 220V-1100W được mắc bào hai pha của lưới điện ba pha 4 dây, có UP = 220V. Một nồi cơm
220V-550W được mắc vào pha thứ 3 của lưới điện này, thì cả 3 dụng cụ đều hoạt động bình thường (đúng định mức).
đó dòng điện chạy trong dây trong dây trung hòa có giá trị hiệu dụng bằng:
A: 2,5A.
B: 4,17A.
C: 12,5A.
D: 7,5A.
http://dethidaihocaz.blogspot.com/
Câu 56: khi đặt dòng điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch gồm điện trở thuân R mắc nối tiếp một tụ điện C
thì biểu thức dòng điện có dang: i1=I0 cos(ωt+ )(A).mắc nối tiếp thêm vào mạch điiện cuộn dây thuần cảm L rồi
mắc vào điện áp nói trên thì biểu thức dòng điện có dạng i2=I0 cos(ωt- )(A).Biểu thức hai đầu đoạn mạch có
dạng:
A:u=U0 cos(ωt +)(V)
B: u=U0 cos(ωt +)(V)
C: u=U0 cos(ωt -)(V)
D: u=U0 cos(ωt -)(V)
A. 20 3 W.
B. 5, 4 3W.
C. 9 3W.
D. 18 3W.
Ur +UR
3
0
U
Giải: Gọi điện trở của đoạn mạch X là R: cos =
= cos30 = 2
3
UR + Ur = 2 U = 60 3 V --- UR = 60 3 -Ir = 30 3
UR = Ur ---- R = r = 100 3
Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X là PX = PR = I2R = 9 3 W. Đáp án C
Câu 2. Đặt điện áp u = 120 2 cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp theo thứ tự RLC, cuộn dây
không thuần cảm. Biết điện áp hiệu dụng trên R là 40 3 (V). Điện áp đoạn mạch chứa đoạn dây và tụ điện
sớm pha hơn điện áp toàn mạch là π/6. Tính độ lệch pha của điện áp toàn mạch và dòng điện?
http://dethidaihocaz.blogspot.com/
A. π / 6.
C. π / 4.
B. π / 3.
D. π / 2.
1
I1 = Z 1 =
R 2 + ( Z L1 − Z C1 ) 2
2
và I2 = Z 2 =
R 2 + (Z L2 − Z C 2 ) 2
ZL1 = 1L = 100; ZC1 = 200; và ZL1 = 2L = 200; ZC1 = 100; -- (ZL1 – ZC1)2 =(ZL2 – ZC2)2 = 1002
100
50
2
1
2
2
2
2
---- I1 = 50 + 100 = 5 (A); I2 = 50 + 100 = 5 (A);
Công suất tiêu thụ của mạch điện là P = (I21 + I22)R = 50 W. Đáp án B
Câu 4: Đặt điện áp u = 120 2 . cos(100πt ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, tụ điện C = 1/(4) mF. Và
cuộn cảm L= 1/ H mắc nối tiếp. Khi thay đổi R ứng với R1 và R2 thì mạch tiêu thụ cùng một công suất P và
độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với dòng điện trong mạch tương ứng là 1 và 2 với 1
=2.2. Giá trị công suất P bằng
A. 120 W.
B. 240 W.
1− ( L
)
R
R
2
1
---
=
2
2 tan ϕ 2
2
1 =2.2. --- tan1 = tan22 = 1 − tan ϕ 2
----- 2R1R2 = R22 – (ZL – ZC)2 = R22 – 602 (**)
Từ (*) và (**) ---- R2 = 60 3 ---- Z2 = 120
U 2 R2
120 2.60 3
2
120 2
P = P2 = Z 2 =
= 60 3 W. Đáp án C
2
Câu 5: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp (cuộn dây thuần cảm, 2L > CR ) một điện áp u = 45 26 cos ωt (V ) với ω có
thể thay đổi. Điều chỉnh ω đến giá trị sao cho Z L / Z C = 2 /11 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại. Giá trị cực đại đó
là
A. 180 V.
B. 205 V.
CR 2
CR 2
9
18
--- 2 L = 11 --- L = 11 (*)
2U
2UL
2
UCmax = R 4 LC − R C
2
2
=
R
(4 LC − R 2 C 2 )
2
L
=
2U
2
2.45 13
2
B. 120 3
C. 60 3
D. 20 3
UC
UMB
UR
UAB
UL-UC
MB
Giải: Vẽ giãn đồ véc tơ như hình vẽ
Ta có UR = IR = 80 3 (V)
MB - = = 300
U2R = U2AB+U2MB – 2UABUMBcos
---- UMB = 80 3 (V)
UMB = UR --- = = 300 ---
UL – UC = UAB/2 = 120 (V)
UC = URtan( 900 - ) = URtan(600) =240V
---- UL = 120V + 240V = 360V
-- ZL = UL/I = 120 3 Đáp án B
Câu 7: Điện áp xoay chiều ở phòng thực hành có giá trị hiệu dụng 24V tần số 50Hz. Một học sinh cần phải
quấn một máy biến áp để từ điện áp nói trên tạo ra được điện áp hiệu dụng bằng 12V ở hai đầu cuộn thứ cấp
http://dethidaihocaz.blogspot.com/
Câu 8. Đoạn mạch xoay chiều AB gồm các đoạn mạch : đoạn mạch AM chứa điện trở thuần R, đoạn mạch
MN chứa tụ điện C và đoạn mạch NB chứa cuộn dây mắc nối tiếp nhau. Đặt vào hai đầu A,B điện áp xoay
chiều u = 120 2 cost (V). Khi mắc am pe kế lý tưởng vào N và B thì số chỉ của ampe kế là 3 A. Thay
ampe kế bằng vôn kế lý tưởng thì vôn kế chỉ 60V và lúc này điện áp giữa N và B lệch pha 600 so với điện áp
giữa hai đầu đoạn mạch. Tổng trở của cuộn dây là :
A. 20 3 B. 40
C. 40 3
D. 60
Giải: Khi măc ampe kế vào N, B
L.r
R
MC
N
B
A
120
U
ZAN = I = 3 = 40 3
Khi măc vôn kế vào N, B ta có giãn đồ véc tơ
như hình vẽ
/3
UNB
2
2
Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở: P = UIcos = 100. 2 . 2 = 50W. Đáp án A
Câu 10. Một máy phát điện xoay chiều một pha có roto là một nam châm điện có một cặp cực quay đều với
tốc độ n (bỏ qua điện trở thuần ở các cuộn dây phần ứng). Một đoạn mạch RLC được mắc vào hai cực của
máy. Khi roto quay với tốc độ n1=30vòng/s thì dung kháng tụ điện bằng R; còn khi roto quay với tốc độ
n2=40vòng/s thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện đạt giá trị cực đại. Để cường độ hiệu dụng qua mạch đạt giá trị
cực đại thì roto phải quay với tốc độ:
A. 24 vòng/s
B. 50 vòng/s
C. 34,6 vòng/s D. 120 vòng/s
Giải: Suất điện động của nguồn điện: E = 2 N0 = 2 2fN0 = U ( do r = 0)
= 2f = 2np (1)
1
Z = ω1C = R (*)
n tốc độ quay của roto, p số cặp cực từ
C1
2 .ω 2 NΦ 0
UZ C 2
UC2 =
R 2 + (Z L 2 − Z C 2 ) 2
=
1
R 2 + (ω3 L −
R2 −
1
ω3C
C
2
2 4
2
ω
C
ω
ω
3
3 +
3
I = Imax khi Y =
=
+ L2 = Ymin
1
R 2C 2
2
Y = Ymin khi ω 3 = LC - 2 (***)
R 2 + (Z L3 − Z C 3 ) 2
1
1
1
1
1
1
B. 74.
C. 61.
D. 93.
Gọi P là công suất của máy phát điện và U hiệu điện thế hiệu dụng ở hai cực máy phát điên
P0 là công suất của một máy tiện. R là điện trở đường dây tải điện
P = 120P0 + P1
R
2
Công suất hao phí P1 = P2 U 1
Với U1 = 2U
Ta có: Khi k = 2
R
2
P = 115P0 + P1= 115P0 + P 4U (*)
R
2
P = 125P0 + P2 = 125P0 + P2 9U (**)
2
Khi k = 3:
R
2
Từ (*) và (**) P U = 72P0 ------> P = 115P0 + 18P0 = 133P0
2
- U = U R + U L = 383,82V = 384V
U R 296,875
cos= U = 383,82 ------ = 39,330 = 0,6965 = 0,687 rad,
Chọn đáp án D
http://dethidaihocaz.blogspot.com/
Câu 13: Cho mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm các phần tử điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ
tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Mạch chỉ có tần số góc thay đổi được. Khi = = 100 thì hiệu điện
thế hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại. Khi = = 2 thì hiệu điện thế hai đầu tụ điện cực đại. Biết rằng
khi giá trị = thì Z + 3Z = 400Ω. Giá trị L bằng
A. H.
B. H.
C. H.
1
C
L R2
−
C 2
Giải: UL = ULmax khi khi = 1 =
1
(1) x (2) ----- 221 = LC --- 2ZL = ZC
D. H.
1
-- N1 = 300 ---- N = N1 / 1,5 = 200 vòng. Đáp án C
Câu 15: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn
mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Khi f = f0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ
điện UC = U. Khi f = f0 + 75 thì điện áp hiệu dụng hai đâu cuộn cảm UL = U và hệ số công suất của toàn mạch
lúc này là 1/ 3 . Hỏi f0 gần với giá trị nào nhất sau đây ?
A. 75 Hz. B. 16 Hz. C. 25 Hz. D. 180 Hz.
L
2
R 2 + (Z L0 − Z C 0 ) 2
Z
2
Giải: Khi f = f0 hay = 0 UC = U -----> ZC0 =
----> L 0 = 2ZL0ZC0 – R = 2 C - R2 (1)
L
2
R 2 + (Z L − Z C ) 2
Khi f = f0 + 75. UL = U ----> ZL =
----> Z C = 2ZLZC – R2 = 2 C -R2 (2)
1
1
Từ (1) và (2) -----> ZL0 = ZC -----> 0L = ωC ----> 0 = LC (3)
R
R
1
ω
cos =
R 2 + (Z L − Z C ) 2
= ZL =
2
Phương trình (6) có nghiệm; f0 =
. Loại nghiệm âm ta có f0 = 16,86 Hz. Chọn đáp án B
Câu 16: Đặt điện áp u = U0cost (U0 và không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R,
cuộn cảm thuần có độ tự cảm L , tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C =C1 và C = C2 điện áp hiệu dụng
ở hai đầu tụ điện có cùng giá trị và độ lệch pha của điện áp ở hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện lần
lượt là 1 rad và 2 rad. Khi C = C0 điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại và độ lệch pha của điện áp hai
đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện là 0. Giá trị của 0 là:
1
1
2
ϕ0
ϕ
ϕ
ϕ
A. 1 + 2 = 0 . B. 1 + 2 = 0 . C. + = 2 .. D. 21 + 22= 220 ..
Z L − Z C1
R
Giải: tan1 =
-----> ZC1 = ZL - Rtan1 (1)
Z L − ZC2
R
tan2 =
-----> ZC2 = ZL - Rtan2 (2)
(1) + (2)-----> ZC1 + ZC2 = 2ZL – R(tan1 +tan2)
(1).(2) ----> ZC1 ZC2 = ZL2 – RZL(tan1 +tan2) + R2tan1.tan2
R 2 + Z L2
−R
Z L − ZC0
ZL
2 tan ϕ 0
tan ϕ1 + tan ϕ 2
2 RZ L
R2
−1
2
2
2
2
1 - tan ϕ1 . tan ϕ 2 = R − Z L = Z L
= 1 - tan ϕ 0
------> tan(1+2)) = tan20 ------> 1+2) = 20 Chọn đáp án C
Câu 17: Cho mạch điện xoay chiều gồm các phần tử điện trở thuần R, cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm
L = 6,25/ (H) và tụ điện có điện dung C = 10-3/4,8 (F). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều
có biểu thức u = 200 2 cos(t + ) (V) có tần số góc thay đổi được. Thay đổi , thấy rằng tồn tại 1 =
30 2 rad/s hoặc 2 = 40 2 rad/s thì điện áp hiệu dụng trên cuộn dây có giá trị bằng nhau. Điện áp hiệu
dụng cực đại hai đầu cuộn dây có giá trị gần với giá trị nào nhất ?
A. 140 V.
B. 210 V.
C. 207 V.
D. 115 V.
http://dethidaihocaz.blogspot.com/
Giải: ZL1 = 187,5 2 ; ZC1 = 80 2 ; ZL2 = 250 2 ; ZC2 = 60 2 ;
Z L1
Z L2
UL1 = UL2 -----
Lmax
Điện áp hiệu dụng cực đại hai đầu cuộn dây có giá trị gần với giá trị 210V. Chọn đáp án B
Câu 18: Đặt điệp áp u = 120 2 cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm biến trở R, tụ điện có
điện dung C = 1/4 (mF) và cuộn cảm thuần L = 1/ (H). Khi thay đổi giá trị của biến trở thì ứng với hai giá
trị R1 và R2 thì mạch tiêu thụ cùng công suất P và độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với dòng điện
trong mạch tương ứng là 1, 2 với 1 = 22. Giá trị của công suất P bằng:
A. 120 W.
B. 240 W.
C. 60 3 W.
D. 120 3 W.
Giải: Ta có ZL = 100 ; ZC = 40 ---- ZL - ZC = 60
R1
R2
2
2
2
2
P = P1 = P2 ------- R1 + 60 = R2 + 60 ---- R!R2 = 602 (*)
2 tan ϕ 2
60
60
2
tan = R1 ; tan = R2 . = 2 --- tan = tan2 = 1 − tan ϕ 2
1
2
1
2
C. 3
UZC1
UC1 =
( R1 + r ) 2 + ( Z L1 − Z C1 ) 2
U .90
----- UC1 = UCmax khi R1 = 0 ---- UC1 =
8
D. 3
30 + 60
2
2
3U
= 5 (*)
http://dethidaihocaz.blogspot.com/
L (R + r )2
−
C
2
áp hiệu dụng hai đầu M, B đạt cực đạị bằng hai lần hiệu điện thế hiệu dụng U của nguồn. Tỉ số giữa cảm kháng
và dung kháng khi đó là:
A. 4/3.
B. 2.
C. 3/4.
D. 1/2.
U R 2 + Z C2
Giải: Ta có UMB =
R + (Z L − Z C )
2
2
U
= Y
R 2 + (Z L − Z C ) 2
R 2 + Z C2
UMB = UMbmax khi Y =
= Ymin ---- Đạo hàm theo ZC Y’ = 0
Y’ = 0 ---- R2 – Z2C + ZLZC = 0 ---- R2 = Z2C – ZLZC (*)
ZL
Ta thấy R2 > 0 --- Z < Z hay Z C = X
2
và I2 = Z 2 =
R 2 + (Z L2 − Z C 2 ) 2
http://dethidaihocaz.blogspot.com/
ZL1 = 1L = 100; ZC1 = 200; và ZL1 = 2L = 200; ZC1 = 100; -- (ZL1 – ZC1)2 =(ZL2 – ZC2)2 = 1002
100
50
2
1
2
2
2
2
---- I1 = 50 + 100 = 5 (A); I2 = 50 + 100 = 5 (A);
Công suất tiêu thụ của mạch điện là P = (I21 + I22)R = 50 W. Đáp án B
Câu 22 : Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp (2L > CR2) một điện áp xoay chiều
u = 45 26 cos(t) V với có thể thay đổi. Điều chỉnh đến giá trị sao cho ZL/ZC = 2/11 thì điện áp hiệu
dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại. Tính giá trị cực đại đó.
A. 180 V B. 205 V
C. 165V D. 200V
1
Giải: UC = UCmax khi khi = L
L R2
−
UCmax = R 4 LC − R C
2
2
=
R
(4 LC − R 2 C 2 )
L2
=
2U
2
2.45 13
2
4R C
R C 2
−(
)
L
L
=
4
18 18 2
1
1
Do cosφ1 = cosφ2 ta có: (1L - ω1C )2 = (2L - ω2 C )2 mà ω1 ≠ ω2 nên (1L - ω1C ) = - (2L - ω2 C )
1
1
1 1
(ω + ω )L = C ( ω1 + ω 2 ) ----- LC = ω1ω 2 (1)
1
2
R
R2
R
L
1
2
ω
ω
ωω
1 2
Theo bài ra L = CR2 (2) Từ (1) và (2) ta có: L2 = 1 2 --- L =
= 100π và C = R = 100πR
http://dethidaihocaz.blogspot.com/
R
R
Với f = np n tốc độ quay của roto, p số cặp cực từ
2 (coi điên trở trong của
Do P1 = P2 ------- I12 = I22
ω12
ω 22
1 2
1 2
1 2
1 2
ω12 [ R 2 + (ω 2 L −
) ] ω 22 [ R 2 + (ω1 L −
) ]
R 2 + (ω1 L −
)
R 2 + (ω 2 L −
)
ω2C =
ω1C
ω1C =
ω 2 C ------->
ω12
ω 22
L
2 L
2 2
2 2 2
ω R + ω ω L + 2 2 − 2ω1
2
-----> ω1 ω 2 = (2 C - R2 )C2 = 9π
(*)
2
1
2
2
1
2
2
2
= 2f = 2np
1
1
1
1
1
1
10
10
10
1
1
+ 2
+ 2
B. 40 vòng.
C. 20 vòng.
D. 25 vòng.
Giải: Gọi số vòng dây cuộ sơ cấp và thứ cấp đã quấn là N1 và N2
http://dethidaihocaz.blogspot.com/
N2
8,4
N1 = 24 (1)
N 2 + 55 15
N1
= 24 (2) ----- Lấy (2) – (1)
55 15 − 8,4
6,6
N1 = 24 = 24
-- N1 = 200 vòng và N2 = 70 vòng
Để tạo ra được máy biến áp theo đúng yêu cầu thì số vòng dây của cuộn thứ cấp
N ' 2 12
N1 = 24 -- N’ = 100 vòng,
2
Học sinh này cần phải tiếp tục giảm số vòng dây của cuộn thứ cấp là
N2 + 55 – N’2 = 25 vòng. Đáp án D
Câu 26: Đặt điện áp u = 120 2 cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp theo thứ tự RLC, cuộn dây
không thuần cảm. Biết điện áp hiệu dụng trên R là 40 3 (V). Điện áp đoạn mạch chứa đoạn dây và tụ điện
1 2
Z L − ZC
Z L − ZC
R1
R2
tan1 =
, tan2 =
,
http://dethidaihocaz.blogspot.com/
Z L − ZC
R2
Z − ZC 2
Z L − ZC
1− ( L
)
R
R
2
1
---
=
2
2 tan ϕ 2
2
1 =2.2. --- tan1 = tan22 = 1 − tan ϕ 2
R = - 1 -- R2 + Z2L = ZLZC (**)
Từ (*) và (**) - ZC = 10ZL Thế vào (**)
R2 = 9Z2L
R
R
R
R
R2
3 R2 +
2
2
3 R + ZL
9 =
Hệ số công suất của mạch điện lúc đầu : cos1 = Z 1 = 3Z 2 =
=
1
10
Câu 29. Đặt vào hai đầu đoạn mạch chứa tụ C = 10-3/π (F) và cuộn cảm L = 2/10π mắc nối tiếp với điện áp
xoay chiều u = 100cos(100π t) . Tại thời điểm t cường độ dòng qua cuộn cảm là 10 A. Tại thời điểm t + 1/300
(s) thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có giá trị là bao nhiêu?
Đáp số : - 50 3 và đang giảm.
Giải: ZC = 10, ZL = 20. Có lẽ bài ra cho cuộn cảm thuần
π
Khi đó Z = 10 --- I0 = 10A. Dòng điên qua mạch i = 10cos(100π t - 2 ) = 10sin(100π t)
∆P2 P2 U1
U1
P1
P1 = P + P1
P2 = P + P2 = P + 0,01P1 = P + P1 - 0,99P1 = P1 – 0,99P1 = P1 – 0,1485P1 =0,8515P1.
U2
U2
Do đó: U 1 = 10 U 1 = 8,515 --- Vậy U2 = 8,515 U1 . Đáp án D
Câu 31. Điện năng được truyền từ nhà máy điện nhỏ đến một khu công nghiệp (KCN) bằng đường dây tải một
pha. Nếu điện áp truyền đi là U thì ở KCN phải lắp một máy hạ áp vơi tỉ số 54/1 để đáp ứng 12/13 nhu cầu sử
dụng điện năng ở khu công nghiệp. Nếu muốn cung cấp đủ điện năng cho KCN thì điện áp truyền đi phải là
2U. Khi đó cần dùng máy hạ áp với tỉ số như thế nào? Coi hệ số công suất bằng 1.
A. 114/;
B. 111/1
C. 1117/1 ; D. 108/1;
Giải Công suất hao phí trên đường dây tải
R
12
2
P1 = P2 U = P - 13 P0 ( P0 công suất tiêu thụ ở KCN)
R
2 4U 2
P2 = P
= P - P0
12
39
P1 = 4P2 ---> P - 13 P0 = 4P – 4P0 -----> P0 = 40 P
∆U 1
I1 R
R
Câu 31. Điện năng được truyền từ nhà máy điện nhỏ đến một khu công nghiệp (KCN) bằng đường dây tải một
pha. Nếu điện áp truyền đi là U thì ở KCN phải lắp một máy hạ áp vơi tỉ số 54/1 để đáp ứng 12/13 nhu cầu sử
dụng điện năng ở khu công nghiệp. Nếu muốn cung cấp đủ điện năng cho KCN thì điện áp truyền đi phải là
2U. Khi đó cần dùng máy hạ áp với tỉ số như thế nào? Coi hệ số công suất bằng 1.
A. 114/;
B. 111/1
C. 1117/1 ; D. 108/1;
12
Giải: Công suất ở cuộn sơ cấp trong 2 lần : P1 =U1I1 = 13 P0 và P2 = U2I2 = P0 ( P0 là công suất của KCN)
Do điện áp trước khi tải đi là U và 2U nên I1 = 2I2
P1 U 1 I 1
U1
U1
12
6
----> P2 = U 2 I 2 = 2. U 2 = 13 -----> U 2 = 13
U1
U2
Tỉ số của máy hạ áp ở khu công nghiệp: k1 = U 0 ; k2 = U 0 với U0 là điện áp thứ cấp
k1 U 1
6
13
----> k 2 = U 2 = 13 -----> k = 6 k = 117 -----> k = 117/1 Đáp án C
2
1
2
Câu 32: Nối 2 cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào 2 đầu đoạn mạch ngoài RLC nối tiếp. Bỏ
f 22
=
1 2
1 2
2
R + (2πf 1 L −
)
R 2 + (2πf 2 L −
)
2πf 1C
2πf 2 C
1
1
L
L
2 2
2 2 2
4
π
C
f
4
π
C
f
2
2
2 2 2
2
http://dethidaihocaz.blogspot.com/
f
2
1 2
E2
2
R
+
(
2
π
Lf
−
)
2
2
π
Cf
Z
I = Imac khi
có giá trị lớn nhất hay khi y =
có giá trị lớn nhất
1
1
1
L
Từ (*) và (**) ta suy ra:
1
1
2
+ 2 = 2
2
f1
f2
f0
2n12 .n22
1
1
2
2
n0 = 2
+ 2 = 2
2
n1 + n22 Chọn đáp án B
hay n1 n2 n0 ------>
Câu 33: Stato của một động cơ không đồng bộ ba pha gồm 6 cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha tần số
50Hz vào động cơ. Từ trường tại tâm của stato quay với tốc độ bằng bao nhiêu?
A. 3000vòng/min. B. 1500vòng/min. C. 1000vòng/min. D. 500vòng/min
Giải: Áp dụng công thức f = np với n là tốc độ quay của từ trường (đơn vị là vòng/s ) ; p là số cặp cực từ.
Đối với động cơ không đồng bộ ba pha gồm 6 cuộn dây thì p = 2: 3 cuộn ứng với 1 cặp cực từ
---- n = f/p = 50/2 = 25vòng/s = 1500 vòng/min. Đáp án B
Câu 34. Một cuộn dây D nối tiếp với một tụ xoay trong mạch có điện áp u = U0cos(t) (V).Ban đầu dòng điện
I trong mạch lệch pha = 1 so với điện áp u và điện áp giữa hai đầu cuộn dây là Ud =Ud1 =30V. Sau đó,tăng
2
2
R + ZL
Z d 1 = Z 1 ----> U = U Z d 1 = U
2
= Ud1
d1
d1
2
U = Ud1
2 Z C1
−3
ZL
(*)
Z L − ZC2 Z L − ZC2
Z L − Z C1
R
R
R
tan1 =
; tan2 =
=
π
π
ϕ2 = − ϕ1
2