Tuyển chọn bài toán điện xoay chiều luyện thi THPT quốc gia môn Vật lý ( Mức độ thông hiểu và vận dụng ) - Pdf 36

Hoc mai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Tài liệu thuộc về nhóm học tập : />
TUYỂN CHỌN BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU

MỨC ĐỘ : THÔNG HIỂU VÀ VẬN DỤNG
Đón xem “ Lời giải chi tiết ” được phát hành ngày 3/5/2016
Duy nhất tại : />
PHẦN I : ĐỀ BÀI
Câu 1: Một cuộn dây có điện trở thuần r  100 3 và độ tự cảm L  3/  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 cos100t (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.  / 6.
B.  / 3.
C.  / 4.
D.  / 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 cos100t + 50 2 cos200t
(V) . Công suất tiêu thụ của mạch điện là
A. 40W.
B. 50W.
C. 100W.
D. 200W.

D. 20 3 
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 khi để hở. Sau khi quấn máy một thời gian, học sinh này quên mất số vòng
dây của các cuộn dây. Để tạo ra được máy biến áp theo đúng yêu cầu học sinh này đã nối cuộn sơ
cấp của máy với điện áp của phòng thực hành sau đó dùng vôn kế có điện trở rất lớn để đo điện áp
ở cuộn thứ cấp để hở. Ban đầu kết quả đo được là 8,4V. Sau khi quấn thêm 55 vòng dây vào cuộn
thứ cấp thì kết quả đo được là 15V. Bỏ qua mọi hao phí ở máy biến áp. Để tạo ra được máy biến
áp theo đúng yêu cầu học sinh này cần phải tiếp tục giảm bao nhiêu vòng dây của cuộn thứ cấp?
A. 15 vòng.
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 cost (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
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



Hoc mai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Tài liệu thuộc về nhóm học tập : />
A. 833 V ; 0,785 rad. B. 384 V; 0,785 rad. C. 833 V; 0,687 rad. D. 384 V; 0,678 rad.
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  = 1
= 100 thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại. Khi  = 2 = 21 thì hiệu điện thế
hai đầu tụ điện cực đại. Biết rằng khi giá trị  = 1 thì ZL + 3ZC = 400Ω. Giá trị L bằng
4
3
4
7
A.
H.
B.
H.
C.
H.
D.
H.
7
4
3
4
Câu 14. Có hai máy biến áp lí tưởng (bỏ qua mọi hao phí) cuộn sơ cấp có cùng số vòng dây
nhưng cuộn thứ cấp có số vòng dây khác nhau. Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U
không đổi vào hai đầu cuộn 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

2
0
1  2
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.
Câu 18: Đặt điệp áp u = 120 2 cos100t (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 = 22.
Giá trị của công suất P bằng:
A. 120 W.
B. 240 W.
C. 60 3 W.
D. 120 3 W.

BT Điện xoay chiều trọng tâm -CTV : Lê Đức Thọ

- Trang | 3 -



2
3

D.

8
3

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 = Cx 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 cos100t + 50 2 cos200t
(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

với giá trị nào nhất ?
A. 17 Hz.
B. 25 Hz.
C. 31 Hz.
D. 48 Hz.
A.

Câu 25: 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 khi để hở. Sau khi quấn máy một thời gian, học sinh này quên mất số vòng
dây của các cuộn dây. Để tạo ra được máy biến áp theo đúng yêu cầu học sinh này đã nối cuộn sơ
BT Điện xoay chiều trọng tâm -CTV : Lê Đức Thọ

- Trang | 4 -


Hoc mai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Tài liệu thuộc về nhóm học tập : />
cấp của máy với điện áp của phòng thực hành sau đó dùng vôn kế có điện trở rất lớn để đo điện áp
ở cuộn thứ cấp để hở. Ban đầu kết quả đo được là 8,4V. Sau khi quấn thêm 55 vòng dây vào cuộn
thứ cấp thì kết quả đo được là 15V. Bỏ qua mọi hao phí ở máy biến áp. Để tạo ra được máy biến
áp theo đúng yêu cầu học sinh này cần phải tiếp tục giảm bao nhiêu vòng dây của cuộn thứ cấp?
A. 15 vòng.
B. 40 vòng.
C. 20 vòng.
D. 25 vòng.
Câu 26: Đặt điện áp u = 120 2 cos100t (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?

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
BT Điện xoay chiều trọng tâm -CTV : Lê Đức Thọ

- Trang | 5 -


Hoc mai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Tài liệu thuộc về nhóm học tập : />
mạch ngoài có cùng một giá trị. Hệ thức quan hệ giữa n0. n1. n2 là
2n 2 n 2
2n 2 n 2
n2n2
n2n2
A. n02  2 1 2 2
B. n02  2 1 22
C. n02  2 1 2 2
D. n02  2 1 22
n1  n2
n1  n2
n1  n2
n1  n2
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?

1
có điện dung C. Biết rằng  
. Khi thay đổi biến trở đến các giá trị R1 = 2R2 = 0,5R3 thì
2LC
điện áp hiệu dụng giữa hai điểm AM có giá trị lần lượt là U1, U2, U3. Kết luận nào sau đây là
đúng?
A. U1U3
C. U3
0,15
H và điện trở r  5 3 mắc nối tiếp với một tụ điện có điện
cuộn dây có độ tự cảm L =

103
F.
dung C 



Tại thời điểm t1 (s) điện áp tức thời hai đầu cuộn dây có giá trị 15 V, đến thời điểm t2 = (t1 +

1
)
75

(s) thì điện áp tức thời hai đầu tụ điện cũng bằng 15 V. Giá trị của U0 bằng
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.

biến trở, giữa hai đầu tụ điện và hệ số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị R1 lần lượt
là U R1 ,UC1 , cos1 . Khi biến trở có giá trị R2 thì các giá trị tương ứng nói trên lần lượt là

U R2 ,UC2 , cos2 biết rằng sự liên hệ:
A. 1

B.

1
2

U R1
U R2

 0, 75 và

U C2
U C1

C. 0,49

 0, 75 . Giá trị của cos1 là:
D.

3
2

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

B . 0,5/π H
C. 2/π H
D. 1/π H
Câu 52: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos ωt (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp theo thứ tự:
biến trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi. Khi C = C1 thì điện áp hiệu
dụng hai đầu biến trở không phụ thuộc vào giá trị của R và khi C = C2 thì điện áp hai đầu đoạn
mạch chứa L và R cũng không phụ thuộc R. 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
BT Điện xoay chiều trọng tâm -CTV : Lê Đức Thọ

- Trang | 8 -


Hoc mai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Tài liệu thuộc về nhóm học tập : />
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?

ω0
B:ω=ω0
C:ω=ω0 2
D:ω=2ω0
2
Câu 58: khi đặt dòng điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch gồm điện trở thuân R mắc nối tiếp
π
một tụ điện C thì biểu thức dòng điện có dang: i1=I0 cos(ωt+ 6 )(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
π
cos(ωt- 3 )(A).Biểu thức hai đầu đoạn mạch có dạng:
π
π
A:u=U0 cos(ωt +12 )(V)
B: u=U0 cos(ωt +4 )(V)
π
π
C: u=U0 cos(ωt -12 )(V)
D: u=U0 cos(ωt -4 )(V)
Câu 59: Mạch điện AB gồm đoạn AM và đoạn MB . Điện áp ở hai đầu mạch ổn định u = 150 2
cos100t (V). Điện áp ở hai đầu đoạn AM sớm pha hơn cường độ dòng điện một góc 300. Đoạn
MB chỉ có một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Chỉnh C để tổng điện áp hiệu dụng UAM +
A:ω=

BT Điện xoay chiều trọng tâm -CTV : Lê Đức Thọ

- Trang | 9 -


Hoc mai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam

C. 9 3W.
D. 18 3W.
Giải: Gọi điện trở của đoạn mạch X là R: cos  =

Ur UR
3
= cos300 =
U
2

3
U = 60 3 V --- UR = 60 3 -Ir = 30 3
2
UR = Ur ---- R = r = 100 3 
Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X là PX = PR = I2R = 9 3 W. Đáp án C
UR + Ur =

Câu 2. Đặt điện áp u = 120 2 cos100t (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.  / 6.

B.  / 3.

C.  / 4.

Giải: Vẽ giãn đồ véc tơ như hình vẽ,
U’ là điện áp giữa 2 đầu đoạn mạch chưa cuộn dây và tụ
Ta có ’ -  = /6 ------  = /6 ( do ’ =  + )
U2R = U2 + U’2 – 2UU’cos .--

một chiều qua mạch. Như vậy có 2 dòng điện qua mạch. Hai dòng điện này khác biên độ và khác tần số
i1 = I1 2 cos(100t + 1) và i2 = I2 2 cos(200t + 2)
U2
U1
U
U
I1 = 1 =
và I2 = 2 =
2
2
2
Z2
Z1
R  ( Z L1  Z C1 )
R  (Z L 2  Z C 2 ) 2
ZL1 = 1L = 100; ZC1 = 200; và ZL1 = 2L = 200; ZC1 = 100; -- (ZL1 – ZC1)2 =(ZL2 – ZC2)2 = 1002
100
1
2
50
---- I1 =
=
(A); I2 =
=
(A);
2
2
2
2
5

1

Z L  ZC
Z  ZC
, tan2 = L
,
R1
R2

1 =2.2. --- tan1 = tan22 =

2 tan  2
1  tan 2  2

Z L  ZC
R2
Z  ZC
--- L
=
Z  ZC 2
R1
1 ( L
)
R2
2

----- 2R1R2 = R22 – (ZL – ZC)2 = R22 – 602 (**)
Từ (*) và (**) ---- R2 = 60 3  ---- Z2 = 120
P = P2 =


L R2

; ZC =
C 2

L R2

C 2

L
C

L R2

C 2

và UCmax =

---

2UL
R 4 LC  R 2 C 2

ZL C L R2
CR 2
2
= ( ) = 1=
11
L C
2L

=

2U
R2
(4 LC  R 2 C 2 )
2
L

=

2U
4R 2C
R 2C 2
(
)
L
L

=

2.45 13
4

18 18 2
( )
11 11

= 165V. Đáp số UCmax = 165 V. Đáp án C

36.13

UL-UC

MB

UC

- Trang | 3 -


Hoc mai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Tài liệu học tập group />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
khi để hở. Sau khi quấn máy một thời gian, học sinh này quên mất số vòng dây của các cuộn dây. Để tạo ra
được máy biến áp theo đúng yêu cầu học sinh này đã nối cuộn sơ cấp của máy với điện áp của phòng thực
hành sau đó dùng vôn kế có điện trở rất lớn để đo điện áp ở cuộn thứ cấp để hở. Ban đầu kết quả đo được là
8,4V. Sau khi quấn thêm 55 vòng dây vào cuộn thứ cấp thì kết quả đo được là 15V. Bỏ qua mọi hao phí ở
máy biến áp. Để tạo ra được máy biến áp theo đúng yêu cầu học sinh này cần phải tiếp tục giảm bao nhiêu
vòng dây của cuộn thứ cấp?
A. 15 vòng.
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
8,4
6, 6
N2
N 2  55 15
55 15  8,4
=
(1)

ZAN =
=
= 40 3 
R
I
3
Khi măc vôn kế vào N, B ta có giãn đồ véc tơ
A
như hình vẽ

U2AN = U2AB + U2NB – 2UABUNBcos = 1202 + 602 – 120.60 = 10800
3

MC N



B

UAB

/3
UNB

UAN = 60 3 (V)

Tổng đài tư vấn :

L.r


Z
Z
2
2
2 2
Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở: P = UIcos = 100.
.
= 50W. Đáp án A
2 2
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 N0 = 2 2fN0 = U ( do r = 0)
 = 2f = 2np (1)
1
ZC1 =
= R (*)
1C
UC2 =

n tốc độ quay của roto, p số cặp cực từ

2 . 2 N 0

UZ C 2

I =

1
2C

=

R 2  ( 3 L 

1
3C

 32
R 2  (3 L 
I = Imax khi Y =

Tổng đài tư vấn :



2
3

1
3C

=

1
C  34


2
3

=

1



2
2

-

1
2

2
1

----->

1
1
1
= 22
n3
n2 2n12


Khi k = 3:
P = 125P0 + P2 = 125P0 + P2
(**)
9U 2
R
Từ (*) và (**) P2 2 = 72P0 ------> P = 115P0 + 18P0 = 133P0
U
R
Khi xảy ra sự cố : P = NP0 + P= NP0 + P2 2 (***) Với N là số máy tiện tối đa có thể hoạt động
U
133P0 = NP0 + 72P0 ---------> N = 61. Đáp án C
Câu 12. Mắc một động cơ điện xoay chiều nối tiếp với một cuộn dây rồi mắc chúng vào mạng điện xoay
chiều. Khi đó, động cơ sản ra công cơ học 7,5kW và có hiệu suất 80%. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu động cơ
là UM. Dòng điện chạy qua động cơ có cườn độ hiệu dụng 40A và trễ pha π/6 so với uM. Điện áp giưa hai
đầu cuộn dây có giá trị hiêu dụng Ud 125V và sớm pha π/3 so với dòng điện qua nó. Điện áp của mạng có
giá trị hiệu dụng và độ lệch pha so với dòng điện là:
A. 833 V ; 0,785 rad. B. 384 V; 0,785 rad. C. 833 V; 0,687 rad. D. 384 V; 0,678 rad.
Giải; vẽ giãn đồ vecto như hình vẽ

Tổng đài tư vấn :

+84 (4) 3519-0591 -CTV : Lê Đức Thọ

- Trang | 6 -


Hoc mai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Tài liệu học tập group />P
7500
UM

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  = 1 = 100 thì hiệu
điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại. Khi  = 2 = 21 thì hiệu điện thế hai đầu tụ điện cực đại. Biết
rằng khi giá trị  = 1 thì ZL + 3ZC = 400Ω. Giá trị L bằng
4
3
4
7
A.
H.
B.
H.
C.
H.
D.
H.
7
4
3
4

1

Giải: UL = ULmax khi khi  = 1 =

C
(1) x (2) ----- 221 =

L R2


U
N2
N
U
Lần 1 ta có 1 =
= 1,5 Lần 2.
= 2 = 2 == 3N2 = 4N1
N
U
N
U1
Để 2 tỉ số trên bằng nhau ta cần tăng N1 và giảm N2
N 1  50 N 2  50
4
Lần 3
=
-- N1+ 50 = N2 – 50 ----- N1 = N2 – 100 = N1 – 100
3
N
N
-- N1 = 300 ---- N = N1 / 1,5 = 200 vòng. Đáp án C

ZL + 3ZC = 400Ω. --- 7ZL = 400Ω. ---- ZL =

Tổng đài tư vấn :

+84 (4) 3519-0591 -CTV : Lê Đức Thọ

- Trang | 7 -


---->
=
(4)
L
ZL
3
3
R 2  (Z  Z ) 2
L

Từ (1) ----> Z L20 = 2

C

R2
1
L
L
- R2 ----->  02 L2 = 2 - R2 ----->  02 = 2
- 2 (5)
LC L
C
C

Thế (3) và (4) vào (5) ------>  02 = 20 -

2

-----> 3  02 - 60 + 2 = 0


R
(1) + (2)-----> ZC1 + ZC2 = 2ZL – R(tan1 +tan2)
(1).(2) ----> ZC1 ZC2 = ZL2 – RZL(tan1 +tan2) + R2tan1.tan2
Z L  ZC0
R 2  Z L2
R
tan0 =
=
Với ZC0 =
ZL
R
ZL

Giải: tan1 =

Tổng đài tư vấn :

+84 (4) 3519-0591 -CTV : Lê Đức Thọ

- Trang | 8 -


Hoc mai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Tài liệu học tập group />Z  ZC2
2Z
2Z
1
1
2
UC1 = UC2 ------->

------> tan(1+2)) = tan20 ------> 1+2) = 20 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.
Giải: ZL1 = 187,5 2 ; ZC1 = 80 2 ; ZL2 = 250 2 ; ZC2 = 60 2 ;
Z L2
Z L1
UL1 = UL2 -----
=
---- R = 200
R 2  (Z L 2  Z C 2 ) 2
R 2  ( Z L1  Z C1 ) 2

1

UL = ULmax khi khi  =

2.200.
ULmax =

2

và ULmax =


B. 240 W.
C. 60 3 W.
D. 120 3 W.
Giải: Ta có ZL = 100 ; ZC = 40 ---- ZL - ZC = 60
R
R
P = P1 = P2 ------- 2 1 2 = 2 2 2 ---- R!R2 = 602 (*)
R1  60
R2  60
2 tan  2
60
60
tan1 =
; tan2 =
. 1 = 22 --- tan1 = tan22 =
R1
R2
1  tan 2  2
60.2 R2
60
-----
= 2
---- R22 – 602 = 2R1 R2 (**)
2
R1
R2  60
Tổng đài tư vấn :

+84 (4) 3519-0591 -CTV : Lê Đức Thọ


Giải: ZL1 = 30 ZC1 = 90 --

C.
UC1 =

----- UC1 = UCmax khi R1 = 0 ---- UC1 =

2
3

D.

8
3

UZ C1
( R1  r )  ( Z L1  Z C1 ) 2
U .90
3U
=
(*)
2
2
5
30  60
2

L (R  r)2
2UL
và UC2max =


1
L

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 = Cx 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.
Giải: Ta có UMB =

U R 2  Z C2
R  (Z L  Z C )
2

2

=

U
Y

R 2  (Z L  Z C ) 2
UMB = UMbmax khi Y =
= Ymin ---- Đạo hàm theo ZC Y’ = 0
R 2  Z C2

4
4
ZC
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 cos100t + 50 2 cos200t (V) . Công suất tiêu thụ của
mạch điện là
A. 40W.
B. 50W.
C. 100W.
D. 200W.
Giải: Đặt vào mạch 3 điện áp: Điện áp môt chiều U0 và hai điện áp xoay chiều u1 và u2
Điện áp một chiều U0 = 50V, điện áp này không gây ra dòng điện qua mạch vì tụ điện không cho dòng điện
một chiều qua mạch. Như vậy có 2 dòng điện qua mạch. Hai dòng điện này khác biên độ và khác tần số
i1 = I1 2 cos(100t + 1) và i2 = I2 2 cos(200t + 2)
U2
U1
U
U
I1 = 1 =
và I2 = 2 =
Z2
Z1
R 2  ( Z L1  Z C1 ) 2
R 2  (Z L 2  Z C 2 ) 2
ZL1 = 1L = 100; ZC1 = 200; và ZL1 = 2L = 200; ZC1 = 100; -- (ZL1 – ZC1)2 =(ZL2 – ZC2)2 = 1002
100
1
2
50
---- I1 =

C 2

L
C

---

---

2UL
R 4 LC  R 2 C 2

ZL C L R2
CR 2
2
= ( ) = 1=
11
L C
2L
2
ZC

CR 2
CR 2
18
9
=
---
=
(*)

2

=

R
(4 LC  R 2 C 2 )
2
L

2U
2

2

4R C
R C 2
(
)
L
L

=

2.45 13
4

18 18 2
( )
11 11



R
=
Z

R
R 2  (L 

1 2
1
1 2
1
) = (2L ) mà ω1 ≠ ω2 nên (1L ) = - (2L )
2C
2C
1C
1C

1 1
1
1
(
+
) ----- LC =
(1)
C 1  2
12

Theo bài ra L = CR2 (2) Từ (1) và (2) ta có: L2 =


=
R
100R 2
2
R  (50

)
100
50

=

L
R
1
và C = 2 =
100
100R
R

2
13

Chọn đáp án C

Câu 24: Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở
41
10-4
thuần R=100 , cuộn cảm thuần có độ tự cảm L =
(H) và tụ điện có điện dung C =

C
2
2
2
1
R  ( 2 L 
R  (1 L 
)
)
2C
1C

12
22
L
2 2
2 2 2
2 L
=

R



L


 2 22
2



- Trang | 12 -


Hoc mai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Tài liệu học tập group />4.103
L
1
1
-----> 2  2 = (2 - R2 )C2 =
(*)
C
9 2
1  2
 = 2f = 2np
10
10
1
1
1
1
10
1
1
1
1
( 2  2 )= 2 2 ( 2 +
)=
=
=

=
-----> f = 25Hz. Chọn đáp án B
36 2 4.10 3
16
9 2

Câu 25: 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
khi để hở. Sau khi quấn máy một thời gian, học sinh này quên mất số vòng dây của các cuộn dây. Để tạo ra
được máy biến áp theo đúng yêu cầu học sinh này đã nối cuộn sơ cấp của máy với điện áp của phòng thực
hành sau đó dùng vôn kế có điện trở rất lớn để đo điện áp ở cuộn thứ cấp để hở. Ban đầu kết quả đo được là
8,4V. Sau khi quấn thêm 55 vòng dây vào cuộn thứ cấp thì kết quả đo được là 15V. Bỏ qua mọi hao phí ở
máy biến áp. Để tạo ra được máy biến áp theo đúng yêu cầu học sinh này cần phải tiếp tục giảm bao nhiêu
vòng dây của cuộn thứ cấp?
A. 15 vòng.
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
8,4
6, 6
N 2  55 15
N2
55 15  8,4
=
(1)
=
(2) ----- Lấy (2) – (1)
=
=

U



U’

UR ’

- Trang | 13 -


Hoc mai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Tài liệu học tập group />Khi U’1 = 40 3 (V) thì  = /6.
Câu 27: Đặt điện áp u  120 2. cos(100t ) 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. Tính P
Giải: ZL = 100; ZC = 40 --- ZL – ZC = 80

R
P1 = P2 ---- 2 1 2 =
R1  80
tan1 =

R2
----- R1R2 = 802 (*)
R22  80 2

Z L  ZC
Z  ZC

1602
Z 22
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
Giải: Lúc đầu Z1 =

R 2  ( Z L  ZC ) 2 ; Lúc sau: Z2 = Zd =

R 2  Z L2

Ud2 = 3Ud1 ---- I2 = 3I1 ----- Z1 = 3Z2 --- Z21 = 9 Z22 --- 8R2 + 9Z2L = Z2C – 2ZLZC (*)
tan1 =

Z L  ZC
Z
, tan2 = L ,
R
R

Cường độ dòng điện tức thời trong hai trường hợp đó vuông pha với nhau: tan1 tan2 = -1

Z L  ZC Z L
= - 1 -- R2 + Z2L = ZLZC (**)
R
R
Tổng đài tư vấn :

+84 (4) 3519-0591 -CTV : Lê Đức Thọ

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

Khi đó Z = 10 --- I0 = 10A. Dòng điên qua mạch i = 10cos(100π t - ) = 10sin(100π t)
2
Dòng điện qua mạch cũng chính là dòng điện qua cuộn cảm iL = i = 10A -- sin(100π t) = 1
Tại thời điểm t + 1/300 (s) thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
100

u = 100cos(100π t +
) =100cos(100π t + ) = - 50 3 sin(100π t) = - 50 3 (V)
300
3
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
Bài giải: Gọi P là công suất nơi tiêu thu, R điện trở đường dây
Công suất hao phí khi chưa tăng điện áp
R
R
P1 = P12 2 Với P1 = P + P1 ; P1 = I1.U1 P2 = P22 2 Với P2 = P + P2 .
U1
U2

+84 (4) 3519-0591 -CTV : Lê Đức Thọ

- Trang | 15 -



Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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