ĐIỆN XOAY CHIỀU
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Nguyên tắc tạo dòng điện AC
a. Từ thông
Từ thông gởi qua một khung dây có diện tích S gồm N vòng dây quay đều với vận tốc
góc ω quanh trục quay ∆ trong một từ trường đều
∆⊥
B

:
φ = NBS cos (ωt + ϕ) = φ
0
cos(ωt+ ϕ)
Đơn vị : Wb Với:
φ
0
= ΝBS = từ thông cực đại; ϕ = góc (
B,n


) khi t = 0.
b. Suất điện động cảm ứng do máy phát tạo ra
e = NBS ω sin (ωt + ϕ ) = E
0
sin (ωt + ϕ)
Đơn vị: V (Vôn)
E
0
= NBSω = Suất điện động cực đại
c. Hiệu điện thế cung cấp cho mạch ngoài
u = U

u = u
R
+ u
L
+ u
C

CLR
UUUU

++=

ϕ = ϕ
u
- ϕ
I
= độ lệch pha của u so với i
Từ giản đồ véctơ:
U
2
=
( )
2
CL
2
R
UUU =+
U = ZI ; với Z =
( )
2

−
1
Cosϕ =
Z
R
U
U
U
U
R
0
R0
==
+ Nếu Z
L
> Z
C
: mạch có tính cảm kháng ⇒ ϕ > 0 : u sớm pha hơn i
+ Nếu Z
L
< Z
C
: mạch có tính dung kháng ⇒ ϕ < 0 : u trễ pha hơn i
+ Nếu Z
L
= Z
C
: cộng hưởng điện ⇒ ϕ = 0 : u cùng pha với I . Khi đó.
I = I
max

+ Tổng quát
P = UI cosϕ
Với: cosϕ = hệ số công suất
+ Mạch RLC nối tiếp
P = RI
2
Với: cosϕ =
Z
R
Câu 1. Nhiệt lượng Q toả ra trên điện trở khi cho dòng xoay chiều chạy qua trong thời
gian t được tính theo biểu thức
A. Q = R
2
0
I
t (J) C. Q = R
2
I
0
t (J)
B. Q = RI
2
t (J) D. Q = R
2
It (J)
Câu 2. Cho đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần R. Dòng điện qua điện trở
A. Sớm pha hơn hiệu điện thế hai đầu điện trở.
B. Trễ pha hơn hiệu điện thế hai đầu điện trở.
C. Cùng pha với hiệu điện thế hai đầu điện trở.
D. Có pha bằng không.

0
CωR
U
I
+
=
D.
22
2
0
Cω
1
R2
U
I
+
=
Câu 4 : Hiệu điện thế giữa 2 đầu cuộn cảm thuần là: U = 100
2
cos100πt (V) Cường độ
dòng điện hiệu dụng là I = 5(A). Viết biểu thức cường độ dòng điện:
A.






−=
2





+=
2
π
t100π5cosi
(A)
Câu 5: Cho mạch điện như hình vẽ. Cường độ dòng điện qua mạch là i = I
0
sinωt (A). Hiệu
điện thế ở hai đầu đoạn mạch là u = U
0
sin(ωt + ϕ) (V). Phát biểu
nào sau đây là đúng.
A. Độ lệch pha được tính theo biểu thức tgϕ = ωL
C
ω
1
−
.
B. Độ lệch pha
ϕ
ở trong khoảng từ 0 đến
4
π
.
C. Độ lệch pha ϕ ở trong khoảng
2

−=
2
π
t100πsin2300u
(V)
.
B. Biểu thức hiệu điện thế giữa A và M là:






+=
2
π
t100πsin2300u
(V)
.
C. Biểu thức hiệu điện thế giữa M và B là:
)t(V500sin100πu
=
.
D. Biểu thức hiệu điện thế giữa M và B là:







(V).
C.






−=
2
π
t100πsin2200u
(V).

R

L

C

u

L

C
M
A

B


2
2
ωC
1
ωLRZ






−+=
(Ω)
C.
2
2
ωC
1
ωLRZ






+−=
(Ω)
D.
2
2

2100
Ω
Câu 10: Biểu thức của cường độ dòng điện:
A.






+=
4
π
100π02,4sini
(A) C.






+=
4
π
100π0sin22,4i
(A)
B.




B.
p
60n
f
=
(Hz) D.
60
np
f
=
(Hz)
Câu 12: Cuộn thứ cấp một máy biến áp có N
2
= 1500 vòng. Từ thông biến thiên trong lõi
biến thế có tần số f = 50Hz và giá trị cực đại bằng φ
0
= 0,6mWB. Xem pha ban đầu
bằng không. Biểu thức của suất điện động sẽ là:
A. e
2
= 199,2sin100πt (V)
B. e
2
= 199,2
2
sin100πt (V)
C. e
2
= 199,2
2

L
C
u

4
Ba tải giống nhau mắc theo hình tam giác. Mỗi tải có điện trở R = 27Ω và độ tự cảm L =
86mH, được mắc vào mạng điện xoay chiều ba pha hình sao có hiệu điện thế bằng 220V,
tần số f= 50Hz.
Câu 14: Cường độ dòng điện qua các tải là
A. I ≈ 5,76A C. I ≈ 7A.
B. I ≈ 4,07A. D. I ≈ 10A
Câu 15: Công suất tiêu thụ của 3 tải là:
A. P = 2,7 kW. C. P = 0,9 kW.
B. P = 8,1 kW. D. P = 3 kW
Đề bài sau dùng cho câu 16, 17.
Một tụ điện có điện dung C = 0,1mF được tích điện đến hiệu điện thế U = 100V. Sau đó
cho tụ điện phóng điện qua một cuộn cảm có hệ số tự cảm L = 1H và điện trở thuần không
đáng kể. Lấy gốc thời gian là lúc tụ bắt đầu phóng điện. Cho π
2
= 10.
Câu 16: Biểu thức điện tích tụ điện theo thời gian là:
A.






+=
−

t1000πsin10q
5
(C)
D.






+=
−
2
π
t1000πsin10q
5
(C)
Câu 17: Biểu thức của cường độ dòng điện theo thời gian là:
A. i = 0,5.10
-2
sin(500πt + π) (A)
B. i = 3,14.10
-2
sin(1000πt) (A)
C. i = 3,14.10
-2
sin(1000πt + π) (A)
D. i = 0,5.10
-2
sin(500πt + π) (A)

C

5
A. Hiệu điện thế hai đầu tụ điện sớm pha hơn hiệu điên thế hai đầu điện trở một góc
2
π
.
B. Hiệu điện thế hai đầu tụ điện trễ pha hơn hiệu điện thế hai đầu điện trở một góc
2
π
.
C. Hiệu điện thế ở đầu đoạn mạch trễ pha hơn dòng điện.
D. Góc lệch pha giữa hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch với dòng điện trong mạch tính
bởi
R
Z
tg
C
=
ϕ
.
Câu 22: Đặt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L =
π
1
H một hiệu điện thế xoay
chiều, dòng điện qua cuộn cảm có biểu thức là i = 2sin100πt (A). Biểu thức của hiệu điện
thế hai đầu cuộn dây là:
A.



π
t100πsin2100u
(V)
D.






−=
2
π
t100πsin2100u
(V)
Đề bài sau dùng cho câu 23, 24.
Xét mạch điện như hình vẽ. Hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch là u = 200
2
sin100πt (V), U
AM
= 100V, U
MB
=150(V).
Câu 23: Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Cuộn dây không có điện trở hoạt động R
0
.
B. Cuộn dây có điện trở hoạt động R
0
.

ωL






−

L

R

M

A

BR

L

C

u

6


(H)
B.
2
2
2Cω
1
CRL
+=
(H) D.
2
2
Cω
1
CRL
+=
(H)
Đề bài sau sử dụng cho câu 27, 28.
Xét mạch điện như hình vẽ: R = 100 Ω,
(F).10
π
1
C
4
−
=
. Hiệu điện
thế hai đầu đoạn mạch u = 200sin100πt (V). Cuộn dây có độ tự cảm
thay đổi được.
Câu 27: Độ tự cảm của cuộn dây bằng bao nhiêu để hệ số công suất cosϕ của mạch đạt giá
trị cực đại? Công suất tiêu thụ của mạch lúc đó bằng bao nhiêu?


+==
4
π
t100πsin2i(H);
π
2
L
(A)
b






−==
4
π
t100πsin22i(H);
2π
1
L
(A)
C.






Câu 30: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sự truyền tải điện năng?
A. Một trong những lý do cần phải truyền tải điện năng đi xa là do điện năng không thể
“để dành”.
B. Công suất hao phí điện năng trên đường dây tải điện là:
2
2
hp
U
R
PP
=

A

L

C

B

7
C. Một trong những biện pháp tránh hao phí điện năng khi truyền tải là sử dụng máy biến
thế.
D. Cả A, B và C đều đúng.
Đề bài sau dùng cho câu 31, 32.
Máy biến thế có hiệu suất η = 90%. Công suất của mạch sơ cấp P
1
= 2000W. Hiệu điện thế
ở mạch sơ cấp và mạch thứ cấp lần lượt là U
1

1
= 300 vòng
Đề bài sau dùng cho câu 33, 34.
Một cuộn dây dẹt hình chữ nhật có S = 54cm
2
có N = 500 vòng dây quay đều với vận tốc
50 vòng/giây quanh một trục nằm trong mặt phẳng của dây trong một từ trường đều vuông
góc với trục quay có B = 0,1T.
Câu 33: Từ thông cực đại qua cuộn dây là:
A. φ = 0,54Wb C. φ = 0,27Wb
B. φ = 0,81Wb D. φ = 0,8Wb
Câu 34: Suất điện động cực đại trong cuộn dây có giá trị nào sau đây?
A. E
0
= 84,8V C. E
0
= 42,4V
B. E
0
= 60V D. E
0
= 120V
Đề bài sau dùng cho câu 35, 36.
Một máy phát điện xoay chiều có p = 4 cặp cực và phần ứng gồm hai cuộn dây ghép nối
tiếp nhau có suất điện động hiệu dụng là U = 220V và tần số là f = 60Hz.
Câu 35: Vận tốc quay của rôto có thể nhận giá trị nào sau đây?
A. n = 450 vòng/phút C. n = 1800 vòng/phút
B. n = 900 vòng/phút D. Một giá trị khác.
Câu 36: Mắc vào hai đầu máy phát điện vào một mạch điện thì cường độ dòng điện trong
mạch là 3A. Tổng trở Z của mạch sẽ là:

= 110V và P
1p
= 736W
Câu 38: Cường độ dòng điện qua động cơ không đồng bộ ba pha là:
A. I = 9,6A C. I = 9,2A
B. I = 8,2A D. I = 0,6A
Câu 39 Trong các phương án sau, phương án nào có thể tạo ra dòng điện xoay chiều?
A. Làm cho từ thông qua khung dây biến thiên điều hoà.
B. Cho khung dây chuyển động tịnh tiến song song với các đường cảm ứng từ trong một từ
trường đều.
8
C. Cho khung dây quay đều trong một từ trường đều quanh một trục cố định nằm song
song với các đường cảm ứng từ.
D. Tất cả phương án trên đều đúng.
Câu 40: Trên một bóng đèn có ghi 220V-100W, nối đèn ấy vào mạng điện xoay chiều có
hiệu điện thế hiệu dụng U = 220V. Xác định điện trở của đèn?
A. R = 242Ω C. R = 484Ω
B. R = 968Ω D. Một giá trị khác
Câu 41: Đặt vào hai đầu tụ điện một hiệu điện thế xoay chiều có tần số 50Hz và hiệu điện
thế hiệu dụng là 220V. Dòng điện đi qua tụ điện có giá trị bằng 1A. Điện dung của tụ điện
là
A. C = 14,5mF C. C = 0,7F
B. C = 0,7mF D. Một giá trị khác
Câu 42 : Xét đoạn mạch như hình vẽ: Biết C =
π
200
µF, U = 220V, R =
50Ω, f = 50Hz. Cường độ dòng điện hiệu dụng:
A. I = 4,4A C. I = 3,1A
B. I = 6,2 A D. Một giá trị khác

100sin2
π
πti
(A)
B.






+=
4
100sin
π
πti
(A) D.






−=
4
100sin
π
π
ti
(A)

Câu 45: Cho mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C.
Góc lệch pha giữa hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện so với dòng điện qua mạch được
xác định bởi biểu thức nào sau đây.
A. tgϕ = RωC C. tgϕ = - RωC
B. tgϕ =
CR
1
ω
−
D. tgϕ =
CR
1
ω
Câu 46: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng cộng hưởng dòng điện ở đoạn
mạch điện R, L, C mắc nối tiếp?

R

CL

R

M

A

B

6
L
=
B.
(H)
π
1
L
=
D.
)(
π
2
L H
=
Đề bài sau dùng cho câu 48, 49.
Cho mạch điện như hình vẽ: Cho R = 10 Ω, L =
π
0,5
(H), U
AB
=
100V, f = 50Hz.
Câu 48: Để U
MN
đạt cực đại thì tụ điện có điện dung bằng bao nhiêu?
A.
(F)
π
10

A. Có ba cuộn dây giống nhau bố trí lệch nhau
3
1
vòng tròn trên stato.
B. Dòng điện xoay chiều ba pha do máy phát điện xoay chiều ba pha tạo rA.
C. Máy phát điện xoay chiều ba pha tạo ra ba suất điện động có cùng biên độ, tần số nhưng
lệch pha nhau một góc 120
0
.
D. Phần cảm của máy phát điện xoay chiều ba pha gồm ba nam châm điện giống nhau, có
trục lệch nhau một góc 120
0
.
Câu 51: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về máy biến thế?
A. Tỉ số hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây sơ cấp và thứ cấp bằng tỉ số vòng dây của cuộn
tương ứng.
B. Tỉ số hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây sơ cấp và thứ cấp bằng tỉ số cường độ dòng điện
qua cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp.
C. Hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp tăng lên bao nhiêu lần cường độ dòng điện tăng bấy nhiêu
lần và ngược lại.
D. Nếu hiệu điện thế lấy ra nhỏ hơn hiệu điện thế đưa vào thì gọi là máy giảm thế và
ngược lại gọi là máy tăng thế.
Đề bài sau sử dụng cho câu 52, 53.

R

L

C


B. U
2
= 5,5V D. U
2
= 20V
Câu 53: Công suất và cường độ dòng điện ở mạch thứ cấp là:
A. P
2
= 22W và I
2
= 3,6A. C. P
2
= 19,8W và I
2
= 4A.
B. P
2
= 19,8W và I
2
= 3,6A. D. P
2
= 22W và I
2
= 4A.
Đề bài sau dùng cho câu 54, 55.
Một máy phát điện xoay chiều một pha, phần cảm có 4 cặp cực, phần ứng có hai cuộn dây
ghép nối tiếp. Suất điện động hiệu dụng do máy sản ra là E = 1100(V) và tần số bằng 50
(Hz). Cho biết từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là φ
0
= 25.10

nào sau đây là đúng?
A. Cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của dòng điện
không đổi.
B. Giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện được đo bằng ampe kế.
C. Hiệu điện thế hiệu dụng được tính bởi công thức:
0
U2U
=
.
D. Hiệu điện thế hiệu dụng không thể đo được bằng vôn kế.
Câu 59: Cho mạch điện chỉ có điện trở thuần. Với R = 30
Ω
và biểu thức của cường độ
dòng điện i = 4sin10πt (A). Tính nhiệt lượng toả ra trên điện trở trong thời gian một phút?
A. Q = 28800J C. Q = 14400J
B. Q = 57600J D. Q = 216000J
Câu 60: Hiệu điện thế hai đầu một cuộn cảm thuần: u = 100
2
cos100πt (V). Cường độ
dòng điện hiệu dụng trong mạch I = 5A. Tính độ tự cảm của cuộn dây?
A.
(H)
π
0,2
L
=
C.
(H)
π
0,14

C. Q = 216kJ.
D. Q = 300kJ.
Câu 62: Cho mạch điện gồm điện trở R = 30
3
Ω nối tiếp với tụ điện
π3000
1
C
=
(F),
hiệu điện thế tức thời ở hai đầu đoạn mạch u = 120
2
cos100πt (V).
Xác định biểu thức tính cường độ dòng điện tức thời trong mạch?
A.






+=
6
t100cos2i
π
π
(A) B.




t100cos22i
π
π
(A)
Câu 63: Đặt một hiệu điện thế xoay chiều u = U
0
sinωt (V) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có
tụ điện C. Biểu thức của cường độ dòng điện tức thời.
A.






+=
2
tsin
C
U
i
0
π
ω
ω
(A) C.








+=⇒
2
t100sin100u
π
π
(A)
Câu 64: Cho mạch gồm điện trở R = 40Ω mắc nối tiếp với một cuộn cảm thuần
)H(
4,0
L
π
=
. Hiệu điện thế tức thời ở hai đầu đoạn mạch u = 80cos100πt (V). Xác định
biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch?
A.






−=
4
t100sin2i
π
π
(A) C.


+=
4
t100sini
π
π
(A)
Câu 65: Đặt một hiệu điện thế xoay chiều u = U
0
sinωt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm
một điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C. Hệ số công suất của đoạn mạch được xác
định bởi biểu thức nào sau đây?
A. cosϕ =
CR
R
ω
+
C. cosϕ = RωC
B. cosϕ =
22
2
C
1
R
R
ω
+
D. cosϕ =
CR
1