Ôn thi tốt nghiệp và luyện thi đại học phần dòng điện xoay chiều
Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phước Nghĩa - 1
PHẦN III.DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
A.LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM:
I.HIỆU ĐIỆN THẾ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA.
1.Từ thông: Gửi qua khung dây dẫn gồm N vòng dây có diện tích S quay trong từ trường đều.
0
cos( ) cos( ) (W )
NBS t t b
Với
0
(W )
NBS b
: Từ thông cực đại
2.Suất điện động tức thời:
0
'( ) sin( ) sin( ) ( )
e t NBS t E t V
Với
0
(V)
E NBS
0
I
: Cường độ dòng điện cực đại
i
: Pha ban dầu của i.
2.Các giá trị hiệu dụng:
+Cường độ dòng điện hiệu dụng:
0
2
I
I
+Hiệu điện thế hiệu dụng:
0
2
U
U
+Suất điện động hiệu dụng:
0
2
E
E
Chú ý: Số chỉ của các máy đo tương ứng cho ta biết giá trị hiệu dụng.
III.ĐOẠN MẠCH CHỈ CÓ R; CHỈ CÓ L HOẶC CHỈ CÓ C:
+Cảm kháng của cuộng cảm thuần:
. ( )
L
Z L
nhanh pha hơn i một góc
( )
2
rad
+Định luật Ôm:
U
L
L
I
Z
+Giản đồ vec tơ: Chọn trục gốc là trục dòng điện, chiều
dương ngược chiều kim đồng hồ.
3.Đoạn mạch chỉ có tụ điện C:
+Về pha:
C
u
chậm pha hơn i một góc
( )
2
rad
+Định luật Ôm:
U
C
C
I
0
C
U
C
Ôn thi tốt nghiệp và luyện thi đại học phần dòng điện xoay chiều
Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phước Nghĩa - 2
IV.ĐOẠN MẠCH RLC NỐI TIẾP: 1.Về pha:
u lệch pha so với i một góc
( )
rad
với
tan ( )
2 2
L C
Z Z
R
: Cộng hưởng điện, khi đó:
*u cùng pha i
*
1
LC
*
min m
;I
ax
U
Z R
R
;
2
axm
U
P
R
;
cos 1
*
R
=
R
U
C
L
L C
U
U
R Z Z
V:CÔNG SUẤT. HỆ SỐ CÔNG SUẤT:
1.Công suất:
+
. . os
P U I c
+
2
2
2 2
. . (W)
( )
L C
U
P R I R
R Z Z
RL
C
Ôn thi tốt nghiệp và luyện thi đại học phần dòng điện xoay chiều
Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phước Nghĩa - 3
B.PHÂN LOẠI BÀI TẬP TỰ LUẬN:
I.LOẠI 1: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀU
*Phương pháp: Sử dụng các công thức ở mục I và mục II phần lý thuyết cơ bản.
*Bài tập mẫu:
Câu 1: Khung dây có 1000 vòng, diện tích một vòng là 200cm
2
, đặt trong từ trường đều B = 0,1T (vec tơ cảm ứng từ
vuông góc với trục quay của khung). Khung quay đều với vận tốc 5 vòng/giây. Tìm suất điện động hiệu dụng của khung?
Câu 2: Một khung dây dẫn gồm 200 vòng dây giống nhau, mỗi vòng có diện tích 300cm
2
+Tính dung kháng:
1
( )
.
C
Z
C
+Tính tổng trở:
2
2
( )
L C
Z R Z Z
b)Tính I hoặc U bằng định luật Ôm:
U
I
Z
=
R
U
C
L
L C
( )
rad
+
tan 0 0
L C
Z Z
: Đoạn mạch có tính dung kháng, u chậm pha hơn i một góc
( )
rad
+
tan 0 0
L C
Z Z
: Cộng hưởng điện, khi đó u cùng pha i
d)Chú ý: Nếu đoạn mạch thiếu phần tử nào thì cho giá trị (trở kháng) đó bằng 0 trong những công thức tính.
Đoạn mạch R & L R & C L & C R L C
Z =
2
2
L
R Z
c
R
( )
2
( )
2
L C
L C
Z Z
Z Z
0
2
2
0,4
( )
L H
; điện trở
90( )
R
; tụ điện có điện dung
50
( )
C F
. Dòng điện xoay chiều có biểu thức
0,1 2 cos(100 ) ( )
i t A
.
a)Tính tổng trở toàn mạch?
b)Viết biểu thức HĐT giữa hai đầu cuộn dây?
c)Viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB?
Ôn thi tốt nghiệp và luyện thi đại học phần dòng điện xoay chiều
Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phước Nghĩa - 4
Câu 3: Một đèn ống có điện trở thuần
16( )
R
.
a)Tính tổng trở?
b)Viết biểu thức dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở; cuộn cảm và tụ điện?
c)Viết biểu thức hiệu điện thế xoay chiều giữa hai đầu điện trở; cuộn cảm và tụ điện?
Câu 5: Cho mạch điện RLC nối tiếp.
800 ; 1,27( ); 1,59( ).
R L H C F
200 2cos(100 ) ( )
4
LC
u t V
.
a)Viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở, cuộn cảm và tụ điện?
b)Viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch ?
III.LOẠI 3: XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ CÁC PHẦN TỬ R; L; C
*Phương pháp: Sử dụng các công thức sau đây một cách linh hoạt.
+
U
I
Z
=
L C
U
P R I R
R Z Z
+ os
.
P R
c
U I Z
*Bài tập mẫu:
Câu 1: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp.
3
1 10
( ); ( ).
4
L H C F
;
2 cos(100 ) ( )
i t A
.Để u lệch pha so với i một góc là
( )
thì dòng điện xoay chiều có biểu thức như
thế nào?
IV.LOẠI 4: QUAN HỆ GIỮA CÁC HIỆU ĐIỆN THẾ HIỆU DỤNG
*Phương pháp:
+Sử dụng trực tiếp các công thức:
22
)(
RCL
UUUU
R
tan
U
L C
U U
R
U
osc
U
+Áp dụng cho từng đoạn mạch, thành lấp các phương trình, chẳng hạng:
R
RL R L
U U
(1)
2 2 2
U
RC R C
U U
(2)
2 2 2
U ( )
R L C
U U U
(3)
Từ đây giải 3 phương trình trên, ta thường thu được pt bậc 2 giải pt này sẽ tìm được nghiệm.
+Dùng giản đồ vec tơ.
*Bài tập mẫu:
Câu 1: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp.Biết
R
U 15 ; 20 ; 40
L C
V U V U V
.
a)Tìm hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu đoạn mạch?
b)Tìm hệ số công suất của đoạn mạch?
Câu 2: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.
Cho R =
25 3( ); 150 2 os(100 )
r
tan
U
L
d
U
Giải 3 pt trình trên ta tìm được
R
U
là số chỉ của
1
.
V
Câu 3: Cho mạch điện như hình vẽ.
100 2 os(100 )
u c t
(V).
1
.
V
chỉ
60 2( )
V
;
3
100 3( ); ( );
r L H
Vôn
kế V có điện trở vô cùng lớn. Đặt vào hai đầu mạch AB 1 HĐT xc
120 2 os(100 )
u c t
(V) thì vôn kế chỉ
60 3
(V)
và hiệu điện thế
AM
u
nhanh pha hơn
AB
u
một góc
6
rad
.
a)Tìm tổng trở của đoạn mạch?
b)Tìm hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu MB?
Hướng dẫn:
a) .
AM
AB
Cách 1: Dùng phương pháp đạo hàm.
R
L,r
C
V1
V
3
V
2
R
L
C
V1
V
2
A
B
6
A
B
M
R
L
C
A
B
Ôn thi tốt nghiệp và luyện thi đại học phần dòng điện xoay chiều
Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phước Nghĩa - 6
Ta có:
2 2 2 2
. .
.
( ) ( )
L
L L
U x x Z
U R x Z
R x Z
U R x Z Z
y
R x Z
R x Z R x Z
2 2
' 0
C
C
R Z
y x
Z
x
( )
L
Z
0
2 2
2 2
C
C
R Z
Z
Cách 2: Dùng giản đồ vec tơ
Chọn trục dòng điện làm trục gốc, chiều dương ngược kim đồng hồ.
Áp dụng định lí hàm số sin trong tam giác OMN, ta có:
2 2
R
R
R
R
sin sin sin sin
.sin
(sin ons )
sin
( ) ax sin 1
.
.U
( ) ax
U
sin U .
U
L
L
L
C
L
U R Z
Z
R
=
2 2
C
C
R Z
Z
Ví dụ 2: Cho C thay đổi, R; L không đổi. Tìm
C
Z
để
ax
( )
C m
U ?
+Chứng minh tương tự ví dụ 1 ta có kết quả:
ax
( )
C m
U
=
2 2
L
C
max
0 0
L C
U
P Z Z
R
L
P C
f
O
M
N
L
2 2
2
2 2
0
C
L
RU
P L
R Z
RU
P C
R Z
c)Trường hợp R thay đổi:
+ có hai giá trị mà công suất mạch như nhau:
2
2
2 2 2
2
2
0
L C
L C
P I R R PR U R P Z Z
R Z Z
ta có
2 2
2
4 2
ax
2 2
4 0
2 2
L C m
L C L C
U U
U P Z Z P P
Z Z Z Z
=
2
2
U
R
;
L C
R Z Z
*Bài tập mẫu:
Câu 1: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.
3
1 10
( ); ( )
5
L H C F
.
100 2 os100 ( )
AB
u c t V
.
Thay đổi
1
R
để công suất toàn mạch có giá trị lớn nhất. Xác định
1
R
và
max
?
P
Câu 2: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.
3
0
1 10
10( ); ( ); ( )
. Khi cho
4
10
( )
2
C F
thì dòng điện qua mạch nhanh pha hơn hiệu điện
thế hai đầu mạch 1 góc
4
rad
.
Khi cho C tăng dần thì P thay đổi như sau:
A.C tăng từ 0 đến
4
10
( )
F
thì P tăng từ 0 đến 200W.
B.C tăng từ
4
10
( )
F
L
C
A
B
,
0
R
Ôn thi tốt nghiệp và luyện thi đại học phần dòng điện xoay chiều
Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phước Nghĩa - 8
+
2
2
2
2
L C
U
P I R R
R Z Z
-Khi C = 0 thì
4
10
C L
Z Z C
.
C(F) 0
4
10
( )
F
P(W) 0 200 100
Vây chon phương án D.
VII.LOẠI 7: XÁC ĐỊNH CẤU TẠO CỦA MẠCH ĐIỆN (BÀI TOÁN HỘP ĐEN)
*Phương pháp:
1.Tính chất mạch điện:
+Mach chỉ có C: u chậm pha hơn i 1 góc
2
+Mach chỉ có L: u nhanh pha hơn i 1 góc
2
2
L C
L C
Z Z
Z Z
2.Dựa vào độ lệch pha giữa u & i.( Với
2
)
*Bài tập mẫu:
Câu 1: Cho một mạch điện gồm hai phần tử x; y mắc nối tiếp. Trong đó x; y có thể là R; L hoặc C. Cho biết hiệu điện thế
hai đầu mạch là
200 2 os100 ( )
AB
u c t V
Hướng dẫn:
+Vẽ giản đồ vec tơ:
+Ta thấy tam giác OAB đều. Nên
x
U 120
L
U V
+Ta lại thấy
x
u
trễ pha hơn i một góc
6 6
x
*Vậy 2 phần tử là
&
x x
R C
+Dựa vào
x
U
. os os( ) 173
6
x x x
x
O
A
B
C
Ơn thi tốt nghiệp và luyện thi đại học phần dòng điện xoay chiều
Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phước Nghĩa - 9
C.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM THEO CHỦ ĐỀ Ở MỨC TỐT NGHIỆP:
CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Dòng điện xoay chiều là dòng điện
A. có chiều thay đổi liên tục. B. có trị số biến thiên tuần hồn theo thời gian.
C. có cường độ biến đổi điều hòa theo thời gian. D. tạo ra từ trường biến thiên tuần hồn.
2. Phát biểu nào sau đây về dòng điện xoay chiều khơng đúng ? Trong đời sống và trong kỹ thuật, dòng điện xoay chiều
được sử dụng rộng rãi hơn dòng điện một chiều vì dòng điện xoay chiều
A. dễ sản xuất với cơng suất lớn.
B. truyền tải đi xa ít hao phínhờ dùng máy biến áp.
C. có thể chỉnh lưu thành dòng điện một chiều khi cần thiết.
D. có đủ mọi tính chất của dòng điện một chiều.
3. Để tạo ra suất điện động xoay chiều, ta cần phải cho một khung dây
D. Cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng một nửa giá trị cực đại của nó.
11. Đối với dòng điện xoay chiều cách phát biểu nào sau đây là đúng ?
A. Trong công nghiệp, có thể dùng dòng điện xoay chiều để mạ điện.
B. Điện lượng chuyển của một tiết diện thẳng dây dẫn trong một chu kì bằng không.
C. Điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng dây dẫn trong khoảng thời gian bất kì điều bằng không.
D. Công suất toả nhiệt tức thời có giá trò cực đại bằng
2
lần công suất toả nhiệt trung bình.
12. Phát biểu nào sau dây là không đúng?
A. Hiệu điện thế biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là hiệu điện thế xoay chiều.
B. Dòng điện có cường độ biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là dòng điện xoay chiều.
C. Suất điện động biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là suất điện động xoay chiều.
D. Cho dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều lần lượt đi qua cùng một điện trở thì chúng toả ra nhiệt
lượng như nhau.
13. Khi có cộng hưởng trong mạch thì
A. dòng điện sớm pha hơn điện áp. B. dòng điện trễ pha hơn điện áp.
C. dòng điện cùng pha với điện áp. D. dòng điện vng pha với điện áp.
14. Cho điện áp tức thời giữa hai đầu mạch là tu
100cos80
. Điện áp hiệu dụng là bao nhiêu ?
A. 80V. B. 40V C.
V280
D.
V240
15. Nếu dòng điện xoay chiều có tần số f = 50 Hz thì trong mỗi giây nó đổi chiều bao nhiêu lần ?
A. 50 lần B. 100 lần C. . 150 lần D. 25 lần
V2150
.
C. cường độ dòng điện lệch pha
6
so với điện áp hai đầu điện trở.
D. tần số dòng điện là 60 Hz.
13. Một mạng điện xoay chiều 220V – 50 Hz, khi chọn pha ban đầu của điên áp bằng khơng thì biểu thức điện áp có dạng:
A. )(50cos220 Vtu
B. )(50cos220 Vtu
C.
)(100cos2220 Vtu
D.
)(100cos2220 Vtu
14. Dòng điện chạy qua đoạn mạch xoay chiều có dạng )(100cos
0
AtIi
; điện áp ở hai đầu mạch có giá trị hiệu
dụng là 12 V, và sớm pha
3
so với dòng điên. Biểu thức điên áp giữa hai đầu mạch là:
)()120cos(22 Ati
B. )()
4
120cos(22 Ati
D. )()
4
120cos(22 Ati
16. Đặt điện áp )()
3
100cos(120 Vtu
vào hai đầu một đoạn mạch. Sau 2 s điện áp này bằng
A. 0 V B. 60 V. C. V360 D. 120 V.
17. Điện áp giữua hai đầu đoạn mạch có biểu thức )()
3
100cos(2220 Vtu
. Biết cường độ dòng điện trễ pha
2
. Tại thời điểm nào gần nhất sau đó điện áp tức
thời đạt giá trị 155 V ?
A. s
300
1
B. s
100
1
C. s
50
1
D. s
150
1
19. Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R = 10
, nhiệt lượng toả ra trong 30min là 900kJ. Cường độ dòng
điện cực đại trong mạch là
A. I
0
= 0,22 A B. I
0
= 0,32 A C. I
0
= 7,07 A D. I
0
= 10,0 A
CHỦ ĐỀ 2: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
LUI
.
.
D. Tần số của điện áp càng lớn thì dòng điện càng khó đi qua cuộn dây.
4. Đối với đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần, phát biểu nào sau đây khơng đúng ?
A. Cơng suất tiêu thụ bằng 0.
B. Độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp giữa hai đầu mạch bằng
2/
.
C. Cường độ dòng điện hiệu dụng tăng khi tần số dòng điện giảm.
D. Cảm kháng của đoạn mạch tỉ lệ thuận với chu kỳ của dòng điện.
5. Cuộn cảm mắc trong mạch xoay chiều
A. khơng cản trở dòng điện xoay chiều qua nó.
B. có độ tự cảm càng lớn thì nhiệt độ tỏa ra trên nó càng lớn.
C. làm cho dòng điện trễ pha so với điện áp.
D. có tác dụng cản trở dòng điện càng yếu chu kỳ dòng điện càng nhỏ.
6. Trong mạch điện xoay chiều, năng lượng từ trường trong cuộn cảm cực đại khi điện ápgiữa hai đầu cuộn cảm bằng
A. giá trị cực đại. B. khơng.
C. một nửa giá trị cực đại. D. giá trị cực đại chia cho
2
.
7. Khi đặt một điện áp một chiều 12 V vào hi đàu một cuộn dây thì có cường độ 0,24 A chạy qua cuộn dây. Khi đặt điện
áp xoay chiều có giá trị 130 V, tần số 50 Hz, vào cuộn dây đó thì có cường độ hiệu dụng
1 A chạy qua. Độ tự cảm của cuộn dây có giá trị bằng
A.
1
2/
.
B. cường độ dòng điện có pha ban đầu bằng pha ban đầu của điện áp.
C. hệ số cơng suất của điện mạch bằng 0.
D. cường độ dòng điện hiệu dụng của đoạn mạch tăng nếu tần số điện áp giảm.
10. Một tụ điện được nối với nguồn điện xoay chiều. Điện tích trên một bản tụ điện đạt cực đại khi
A. điện áp giữa hai bản tụ cực đại còn cường độ dòng điện qua nó bằng khơng.
B. điện áp giữa hai bản tụ bằng khơng còn cường độ dòng điện qua nó cực đại.
C. cường độ dòng điện qua tụ điện và điện áp giữa hai bản tụ đều đạt cực đại.
D. cường độ dòng điện qua tụ điện và điện áp giữa hai bản tụ đều bằng khơng.
11. Phát biểu nào nêu dưới đây khơng đúng ?
Dòng điện xoay chiều chạy trên đoạn mạch có tụ điện có đặc điểm là
A. Đi qua được tụ điện. B. khơng sinh ra điện từ trường.
C. khơng bị tiêu hao điện năng do tỏa nhiệt. D. biến thiên cùng tần số với điện áp.
12. Trong mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện,
A. cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có biểu thức
U
I
C
.
B. dung kháng của tụ điện tỉ lệ với tàn số của dòng điện.;
C. điện áp tức thời giữa hai đàu đoạn mạch ln trễ pha
2
so với dòng điện.
D. điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch ln sớm pha
2
fC
2
1
Z
c
D.
fC
1
Z
c
16. Công thức xác đònh cảm kháng của cuộn cảm L đối với tần số f là
A. fL2z
L
B. fLz
L
C.
fL
2
1
z
L
D.
fL
D. cho dòng điện xoay chiều đi qua, đồng thời cũng có tác dụng cản trở dòng điện
10. Phát biểu nào sau đây sai với mạch xoay chiều chỉ có cuộn cảm ?
A. Dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc 2/
B. Hiệu điện thế sớm pha hơn dòng điện một góc
/ 2
C. Dòng điện nhanh pha hơn hiệu điện thế một góc 2/
D. Dòng điện trễ pha hơn hiệu điện thế .
11. Trên đoạn mạch chỉ có điên trở và cuộn cảm thuần mắc nối tiếp,
A. cường độ dòng điện ln trễ pha
2
so với điện áp giữa hai đầu mạch.
B. độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp giữa hai đầu mạch tăng khi tần số tăng.
C. cơng suất tỏa nhiệt trên điện trở nhỏ hơn cơng suất tỏa nhiệt của cả đoạn mạch.
D. điện áp giữa hai đầu điện trở trễ pha hơn điện áp giữa hai đầu cuộn cảm một góc nhỏ hơn
2
.
12. Đặt hai đầu tụ điện
4
10
C
điện là
A. 50Z
C
B. 01,0Z
C
C. 1Z
C
D. 100Z
C
14. Đặt vào hai đầu cuộn cảm
1
L
(H) một hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos (100
)t
V. Cảm kháng của cuộn
cảm là
A.
200Z
L
B. 100Z
L
C. 50Z
L
D. 25Z
L
vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm
0,3
L H
.
Cường độ dòng điện tức thời qua cuộn dây có biểu thức là
A.
2sin(100 ) ( )
2
i t A
B.
2sin(100 ) ( )
i t A
C.
2 2sin(100 ) ( )
2
i t A
D.
2 2sin(100 ) ( )
i t A
C.
180sin(100 ) ( ).
6
u t V
D.
125sin(100 ) ( ).
3
u t V
23. Một đoạn mạch xoay chiều gồm một tụ điện và một điện trở thuần mắc nối tiếp. Điện áp hiệu dụng trên điện trở và tụ
điện lần lượt là 24 V; 18 V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch bằng
A. 42 V. B. 6 V. C. 30 V. D.
42
V
24. Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần
50
R
mắc nói tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi
được. Điện áp hai đầu mạch
220 2 os(100 ) ( )
6 5 ; 12 5 .
V
CHỦ ĐỀ 3: ĐOẠN MẠCH R – L – C MẮC NỐI TIẾP
1. Trong mạch R – L – C mắc nối tiếp, độ lệch pha giữa dòng điện và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch phụ thuộc vào
A. cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch. B. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch.
C. cách chọn gốc tính thời gian. D. tính chất của mạch điện.
2. Phát biểu nào sao đây là khơng đúng ? Trong mạch điện xoay chiều khơng phân nhánh khi điện dung của tụ điện thay
đổi và thỏa mãn điều kiện
LC
1
thì
A. cường độ dòng điện dao động cùng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch.
B. cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại.
C. cơng suất tiêu thụ trong mạch đạt cực đại.
D. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đại cực đại.
3. Phát biểu nào sao đây là khơng đúng ? Trong mạch điện xoay chiều khơng phân nhánh khi điện dung của tụ điện thay
đổi và thỏa mãn điều kiện
LC
1
thì
A. cường độ dòng điện dao động cùng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch.
B. điện áp giữa hai đầu tụ điện và cuộn cảm bằng nhau.
. D.
2 2
( )
R L C
U U U U
.
7. Công thức tính tổng trở của đoạn mạch R – L – C mắc nối tiếp là:
A.
22
)(
CL
ZZRZ . B.
22
)(
CL
ZZRZ
C.
22
)(
CL
ZZRZ D.
CL
ZZRZ
8. Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và điện trở r và tụ điện có điện dung C được mắc
nối tiếp vào điện áp
0
os .
u U c t
1
( ) ( ) .
Z R L r
C
9. Điều nào sau đây là đúng khi nói về đoạn mạch xoay chiều có điện điện trở thuần mắc nối tiếp với tụ điện ?
A. Tổng trở của đoạn mạch tính bởi
22
)
1
(
C
RZ
.
B. Dòng điện luôn nhanh pha hơn so với điện áp hai đầu đoạn mạch.
C. Điện năng chỉ tiêu hao trên điện trở mà không tiêu hao trên tụ điện.
D. A, B, và C đều đúng.
10. Điều nào sau đây là sai khi nói về đoạn mạch xoay chiều có điện điện trở thuần mắc nối tiếp với tụ điện ?
A. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua điện trở và tụ điện là như nhau.
B. Điện áp hai đầu tụ điện chậm pha hơn so với điện áp hai đầu điện trở một góc
2
.
C. Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện nhanh pha hơn so với điện áp giữa hai đầu điện trở một góc
2
.
B. Cường độ dòng điện trong mạch được tính bởi:
22
)( LR
U
I
.
C. Dòng điện có thể nhanh pha điện áp nếu giá trị điện trở R rất lớn so với cảm kháng
L
Z .
D. Dòng điện luôn chậm pha hơn so với điện áp hai đầu mạch.
13. Điều nào sau đây là đúng khi nói về đoạn mạch xoay chiều có tụ điện thuần mắc nối tiếp với cuộn dây thuần cảm ?
A. Điện áp hai đầu đoạn mạch luôn lệch pha so với dòng điện trong mạch một góc
2
.
B. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch được tính bởi:
22
)
1
()(
C
L
U
I
A. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch có giá trị cực đại.
B. Cường độ dòng qua mạch cùng pha với hiệu điện thế hai đầu mạch.
C. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện và giữa hai đầu cuộn cảm có giá trị bằng nhau.
D. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có giá trị không phụ thuộc vào điện trở R.
17. Một mạch điện xoay chiều có ba phần tử: điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L, tụ điện C. Những phần tử nào không tiêu
thụ điện năng
A. Điện trở thuần. B. Cuộn dây. C. Tụ điên. D. Cuộn dây và tụ điện.
18. Một đoạn mạch R – L – C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều tUu
cos
0
. Biểu thức nào sau
đây cho trường hợp có cộng hưởng điện ?
A.
C
L
R B. 1
2
LC
C.
2
RLC
D.
RLC
19. Điều kiện để xảy ra cộng hưởng điện trong mạch R – L – C được diễn tả theo biểu thức nào ?
A
A. cùng pha. B. sớm pha. C. trễ pha. D. vuông pha.
21. Cho đoạn mạch R – L – C mắc nối tiếp lần lượt gọi
R
U
0
,
L
U
0
,
C
U
0
là điện áp cực đại ở hai đầu điện trở, hai đầu
cuộn cảm và hai đầu tụ điện. Biết
CRL
UUU
000
22
. Kết luận nào sau đây về độ lệch pha giữa điện áp và dòng
điện là đúng ?
A. Điện áp sớm pha hơn dòng điện một góc
4
. B. Điện áp chậm pha hơn dòng điện một góc
4
.
C. Điện áp sớm pha hơn dòng điện một góc
3
4
so với cường độ dòng điện.
25. Trong một đoạn mạch xoay chiều có 3 phần tử: điện trở thuần R, một cuộn cảm thuần L và một điện C mắc mối tiếp.
Điện áp hiệu dụng đo được trên các phần tử lần lượt là 40 V, 50 V, 90 V. Kết quả nào nêu dưới đây khơng đúng đối
với đoạn mạch này ?
A. Cường độ dòng điện trong mạch sớm pha
4
so với điện áp hai đầu mạch.
B. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch là 180 V.
C. Hệ số cơng suất của đoạn mạch là
2
1
.
D. Điện áp ở hai đầu cuộn dây sớm pha
2
so với điện áp ở hai đầu điện trở.
26. Cơng thức nòa dưới đây biểu diễn đúng nối liên hệ giữa cường độ dòng điện, điện áp và tổng trở cảu đoạn mạch R – L
– C bất kỳ:
A.
Z
u
i
B.
Z
U
i
C.
2
3
D. 1.
28. Đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, trong đó điện trở thuần thay đổi được. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch và
tần số của nó khơng đổi. Khi điện trở R có giá trị 100
1
R và 400
2
R thì đoạn mạch có cùng cơng suất.
Hiệu số giữa cảm kháng và dung kháng của mạch có giá trị tuyệt dối là
A.
50
CL
ZZ
B.
200
CL
ZZ
C.
300
CL
ZZ
D.
500
CL
ZZ
29. Mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp, có R = 30
4
10
C (F) và cuộn cảm L =
2
(H) mắc nối
tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một hiệu điện thế xoay chiều có dạng
u cos t
200 100
(V). Cường độ
dòng điện hiệu dụng trong mạch là
A. I = 2 A B. I = 1,4 A C. I = 1 A D. I = 0,5 A
31. Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R = 60
, tụ điện
4
10
C (F) và cuộn cảm L =
2,0
(H) mắc nối
tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một hiệu điện thế xoay chiều có dạng
u cos t
50 2 100
(V). Cường độ
C. )()
4
100cos(280 Vtu
D. )()
4
100cos(280 Vtu
33. Một đoạn gồm một cuộn dây thuần cảm có cảm kháng
10
và tụ điện có điện dung FC
4
10
2
mắc nối tiếp.
Dòng điện chạy qua mạch có biểu thức )100cos(
0
tIi (A). Mắc thêm vào đoạn mạch một điện trở thuần R
bằng bao nhiêu để ?
mạch thì cường độ dòng điện trên đoạn mạch
A. trễ pha so với điện áp giữa hai đầu mạch. B. sớm pha so với điện áp giữa hai đầu mạch.
C. đồng pha so với điện áp giữa hai đầu mạch. D. có giá trị hiệu dụng tăng.
38. Phát biểu nào dưới đây không đúng đối với đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng điện ?
A. Hệ số công suất của đoạn mạch cực đại. B. Điện áp giữa hai đầu điện trở sớm pha
2
so với điện áp giữa hai
cuộn dây.
C. Cường độ dòng điện hiệu dụng đạt giá trị cực đại. D. Cảm kháng của cuộn dây bằng dung kháng của tụ điện.
39. Trong đoạn mạch có R, L, C, mắc nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng điện. Nếu tăng tần số của điện áp đặt vào hai đầu
đoạn mạch thì cường độ dòng điện trên đoạn mạch
A. Trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. B. Sớm pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
C. Đồng pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. D. Có giá trị hiệu dụng tăng.
40. Cho đoạn mạch R – L – C gồm L = 0,23 H, C = 200. 10
-6
F,
215R
. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp
xoay chiều có tần số f = 60 Hz. Hỏi dòng điện qua mạch chậm hay sớm pha so với điện áp một lượng bằng bao nhiêu ?
A. i cùng pha với u. B. i sớm pha một góc 17,7
0
C. i chậm pha một góc 17,7
0
D. i chậm pha một góc 18,8
0
41. Một đoạn mạch có R, L, C, mắc nối tiếp có cường độ dòng điện đang trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
4
2
2.10
F
C.
3
2.10
F
D.
3
2
10
2
45. Một đoạn mạch gồm một điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L. Biết điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện
trở R là U
R
= 40 V và điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm L là U
L
= 30 V. Điện áp hiệu dụng U ở hai đầu mạch điện
trên có giá trị là:
A. U = 10 V B. U = 50 V C. U = 70 V D. U = 35 V
46. Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung FC
2
2
, mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung FC
8,31
. Biết
điện áp giữa hai đầu cuộn dây có dạng )()
6
100cos(100 Vtu
L
. Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch có
dạng:
A.
)()
3
100cos(5,0 Ati
. B.
)()
3
100cos(5,0 Ati
.
6
5
100cos(50 Vtu
C
. B. )()
6
5
100cos(50 Vtu
C
.
C. )()
3
100cos(50 Vtu
C
. D. )()
3
100cos(50 Vtu
C
.
50. Một đoạn mạch gồm một tụ điện có dung kháng 200
C
Z và một cuộn cảm có cảm kháng 100
D.
)()
6
5
100cos(200 Vtu
C
51. Xét mạch RLC mắc nối tiếp,
100R
,
FC
25
,
HL 5,0
. Điện áp giữa hai đầu mạch có biểu thức
)()cos(30 Vtu
. Tìm giá trị cực đại của dòng điện qua mạch. Cho biết tần số dòng điện trong mạch là
Hzf 60
A.
2
2
B.
2
3
C.
2
1
D.
3
1
54. Một đoạn mạch gồm một cuộn dây có điện trở
5r và độ tự cảm HL
2
10.
25
mắc nối tiếp với một điện trở
thuần
20R
. Đặt vào hai đoạn mạch một điện áp xoay chiều
)()100cos(2100 Vtu
55. Một đoạn mạch gồm một cuộn dây có điện trở
5r
và độ tự cảm
HL
2
10.
25
mắc nối tiếp với một điện trở
thuần
20R . Đặt vào hai đoạn mạch một điện áp xoay chiều
)()100cos(2100 Vtu
. Biểu cường độ
dòng điện qua mạch có dạng;
A. )()
4
100cos(22 Ati
B. )()
4
100cos(22 Ati
)()100cos(2220 Vtu
. Biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch có dạng:
A.
)()46,0100cos(2 Ati
B.
)()
2
100cos(56,1 Ati
C.
)()
2
100cos(2 Ati
D.
)()46,0100cos(2 Ati
57. Cho đoạn mạch gồm điên trở
200R
và cuộn
dây thuần cảm HL 318,0
. Để cường độ dòng điện và hiệu điện thế cùng pha thì phải mắc thêm với tụ điện trên
một tụ điện như thế nào ?
A. Mắc nối tiếp FC
46'
. B. Mắc song song FC
46'
.
C. Mắc nối tiếp FC
4,42'
. D. Mắc song song FC
4,42'
.
59. Cho mạch điện gồm điện trở
100R , tụ điện FC
6
10.4,31
10.2
D. F
2
3
2
10
61. Cho mạch điện gồm điện trở
100R , tụ điện FC
6
10.4,31
và một cuôn dây thuần cảm L mắc nối tiếp. Đặt
vào hai đầu mạch một điện áp
)()100cos(2 VtUu
. Để cường độ dòng điện đạt giá trị cực đại thì độ tự cảm
L của cuộn dây có giá trị:
A. H
1
B. H
2
cường độ dòng điện trên đoạn mạch đồng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Nếu dùng dây nối tắt hai bản tụ
điện thì cường độ dòng điện trong mạch lệch pha
3
so với điện áp. Tụ điện có dung kháng bằng
Ơn thi tốt nghiệp và luyện thi đại học phần dòng điện xoay chiều
Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phước Nghĩa - 20
A.
25 B.
05 C. 225 D. 305
CHỦ ĐỀ 4: CƠNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU.
HỆ SỐ CƠNG SUẤT.
1. Công suất toả nhiệt trung bình của dòng điện xoay chiều được tính theo công thức nào sau đây?
A.
cos.i.uP
B.
sin.i.uP
C.
cos.I.UP
A. Điện trở R. B. Độ tự cảm L.
C. Điện áp hiệu dụng U giữa hai đầu đoạn mạch. D. Điện dung C của tụ điện.
6. Trong một đoạn mạch xoay chiều, hệ số cơng suất bằng 1 khi
A. Đoạn mạch khơng có điện trở thuần. B. Đoạn mạch khơng có tụ điện.
C. Đoạn mạch khơng có cuộn cảm thuần. D. Trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần hoặc có sự cộng
hưởng điện.
7. Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính cảm kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì hệ số
công suất của mạch
A. Không thay đổi. B. Tăng. C. Giãm. D. Bằng 1.
8. Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính dung kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì hệ
số công suất của mạch
A. Không thay đổi. B. Tăng. C. Giãm. D. Bằng 0.
9. Một đoạn mạch điện gồm điện trở thuần hoặc cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Điện áp hiệu dụng trên các phần
tử nói trên lần lượt là: 40V, 80 V, 50 V. Hệ số cơng suất của đoạn mạch bằng:
A. 0,8. B. 0,6. C. 0,25. D. 0,71.
10. Tính cơng suất tiêu thụ trong một mạch điện xoay chiều có điện áp cực đại
0
100
U V
, cường độ dòng điện cực đại
0
2
I A
và độ lệch pha của điện áp và dòng điện là
0
35
A. 9W B. 41 W C. 82 W D. 123 W
11. Một đoạn mạch gồm một cuộn dây và một điển trở thuần mắc nối tiếp. Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp một
’
ta thấy:
A. P
’
=P. B. P
’
=P/2. C. P
’
=2P. D. P
’
=4P.
16. Một tụ điện dung C = 5,3
F
mắc nối tiếp với điện trở R=300
thành một đoạn mạch. Mắc đoạn mạch này vào
mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz. Điện năng và đoạn mạch tiêu thụ trong một phút là
A. 32,22,J B. 1047 J C. 1935 J D. 2148 J
17. Trên một đoạn mạch có dòng điện cường độ
0
os
6
i I c t
0 0
4
U I t
.
18. Một cuộn dây khi mắc vào hiệu điện thế xoay chiều 50V–50 Hz thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là 0,2 A và
công suất tiêu thụ trên cuộn dây là 1,5W. Hệ số công suất của mạch là
A. k = 0,15 B. k = 0,25 C. k = 0,50 D. k = 0,75
19. Cho đoạn mạch AB gồm một điện trở
12
R
và một cuộn cảm L . Điện áp giữa hai đầu của R là VU 4
1
và
giữa hai đầu AB là VU
AB
5 . Cơng suất tiêu thụ trong mạch là:
A. 1,25W B. 1,3W C. 1,33W D. 2,5W
20. Một đoạn mạch xoay chiều gồm một biến trở mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung Z
C
và một cuộn cảm thuần có
cảm kháng Z
L
( với Z
C
# Z
L
). Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức u= U
.
u c t
B.
100 2. os(200 )
2
d
u c t
C.
2
100 2. os(200 )
3
d
u c t
D.
100 2. os(200 )
6
d
u c t
Câu 2: Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm
0,159
L H
600 os(100 )
5
u c t
D.
600 os(100 )
3
u c t
Câu 3: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Đặt vào hai đầu AB một
điện áp
110 6. os628 ( )
AB
u c t V
. Biết
110
AM MB
U U V
. Biểu
thức điện áp hai đầu cuộn dây là?
A.
110 2. os(628 )
d
u c t
B.
.Biết
60
AM MN
U U V
Biểu thức điện áp hai đầu NB là?
A.
170 2 os(100 )
4
NB
u c t
B.
60 2 os(100 )
4
NB
u c t
C.
170 2 os(100 )
NB
u c t
D.
60 2 os(100 )
A.
2
20 2 os(100 )( )
3
u c t V
B.
11
20 2 os(100 )( )
12
u c t V
C.
2
20sin (100 )( )
3
u t V
D.
5
20sin (100 )( )
12
u t V
A.
3
100 os(120 )( )
4
u c t V
B.
3
100 2 os(120 )( )
4
u c t V
C.
100 os(120 )( )
4
u c t V
D.
100 2 os(120 )( )
4
u c t V
120. os 100 ( )
AB
u c t V
thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗi phần tử trên lần lượt là:
20 2 ;40 ;80 .
V V V
Biểu
thức điện áp giữa hai đầu cuộn dây là?
A.
40 2. os(100 )( )
d
u c t V
B.
40. os(100 )( )
d
u c t V
C.
40 2. os(100 )( )
2
d
u c t V
D.
4
i c t A
C. 2 os 100
2
i c t A
D.
3
2 2 os 100
4
i c t A
D. 220 2 cos 100
4
u t V
Câu 10: Cho đoạn mạch như hình vẽ.
120 2 os 100 ( )
AB
u c t V
.
Dùng vôn kế có
điện trở rất lớn đo hiệu điện thế giữa A và M thì thấy nó chỉ 120V
và
AM
u
nhanh phahơn
AB
u
một góc 90
0
MB
u c t V
Câu 11: Cho mạch điện như hình vẽ.
3
10
80 ;
16 3
R C F
120 2 os 100
6
AM
u c t V
;
AM
u
lệch pha
3
2
AB
u c t V
Câu 12: Một mạch điện xoay chiều có R nối tiếp
0,4
L H
;
80cos100 ( )
AB
u t V
,
40
L
U V
. Biểu thức
R
u ?
A.
40 2 os(100 )( )
4
R
u c t V
điện áp nói trên vào hai đầu tụ C thì biểu thức dòng điện qua tụ là?
A.
0
cos( )
2
C
i R CI t
B.
0
cos( )
2
C
i R CI t
\C.
0
sin( )
2
C
i R CI t
`D.
0
Câu 14: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Khi đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều
thì
120 2 os100 ( )& 120 2 os 100 ( )
3
AM MB
u c t V u c t V
.
Viết biểu thức
?
AB
u
A.
240 os(100 )( )
6
AB
u c t V
B.
120 6 os(100 )( )
6
AB
u U c t
. Biết điện áp hai đầu cuộn dây sớm pha hơn
điện áp hai đầu mạch một góc 105
0
. Dung kháng của tụ điện là?
A.
73
B.
273
C.
473
D.
123
Câu 2: Đặt điện áp
100. os 100 ( )
6
u c t V
vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm
Câu 3: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.
80 ; 60 ; 200 .
C AB MB
R Z U U V
Cảm kháng của cuộn dây là?
A.
120
B.
40
C.
20
D.
100
Câu 4: Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm một điện trở
R > 50
, một cuộn thuần cảm có cảm kháng
30
L
Z
và một tụ điện có dùng kháng
70
C
A
R
) vào hai đầu M
và N thì nó chỉ 1A. Khi mắc vôn kế (
V
R
)
vào hai đầu M và N thì điện áp hai đầu
vôn kế lệch pha 75
0
so với điện áp hai
đầu A, M. Dung kháng là?
A.
100
B.
150 2
C.
200
D.
200 2
Câu 6: Một mạch điện gồm
50
R
Z
; tụ điện có dung
kháng
50
C
Z
và điện trở thay đổi được.
Khi điện áp giữa hai đầu điện trở R có giá trị
R
U 100
V
thì R có giá trị là?
A.
28,9
B.
16,4
C.
40,4
D.
46,5
Câu 8: Cho mạch điện gồm L; R; C nối tiếp theo thứ tự này. Biết
80 ; 60 ; 200 .
. Mắc thêm vào đoạn mạch một điện trở thuần R bằng bao nhiêu để tổng trở mạch
bằng tổng dung kháng và cảm kháng của mạch?
A.
30
B.
40 6
C.
20 5
D.
20
R
L,r
C
A
B
M
L;r
C
A
B
M
N
R
L
C
A
BM
Ôn thi tốt nghiệp và luyện thi đại học phần dòng điện xoay chiều
Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phước Nghĩa - 25
Câu 10: Một đoạn mạch điện gồm R;L;C mắc nối tiếp. Biết
2 cos ( )
u U t V
.Biết
200 ; 400
LC
U V U V
. Tính R?
A.
100
B.
100 3
C.
200
D.
387,2
Câu 12: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở
40
R
nối tiếp với cuộn dây (
0,636 ; 10
L H r
) và tụ điện có điện
dung thay đổi được. Đặt vào hai đầu mạch AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U=260V, tần số f=50Hz. Biết
i t A
. Cảm kháng có giá trị là?
A.
70
B.
50
C.
40
D.
30
Câu 14: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết
2 os ( )
AB
u U c t V
.
Bỏ qua điện
trở dây nối và khóa K. Cho
F
B. 31,8
F
C.
6
8 .10
F
D.159
F
Caau 16: Cho mạch gồm biến trở R, cuộn dây thuần cảm và tụ điện có dung kháng
48
mắc nối tiếp. Điện áp hiệu dụng
hai đầu mạch là U, tần số f. Khi
1
36
R R
thì u lệch pha so với i một góc
1
và khi
2
144
,
tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đặt vào hai đầu
mạch AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng
U = 260V, tần số f = 50Hz luôn không đổi. Để công
suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB bằng 200W và mạch
AB có tính cảm kháng thì điện dung của tụ là?
A.
3
10
C F
B.
4
10
2
C F
C.
3
10
8
C F
D.
3
1
2
H
D.
4
H
Câu 19: Cho mạch điện gồm R;L;C nối tiếp.
150
R
. Khi cho dòng điện xoay chiều có tần số góc
100 /
rad s
qua
mạch thì có cộng hưởng. Khi cho dòng điện có tần số góc
2
qua mạch thì điện áp hai đầu AB nhanh pha
4
so với dòng
điện. Giá trị của L & C bằng?
A.
4
10 1
;
C
A
B
R
L
C
A
B
Copyright: Tài liệu đại học ©