Blog Góc Vật lí chia sẻ File Word Tài liệu Vật lý "Mạch RLC nối tiếp toàn tập (hay nhất)" thuộc chủ đề Vật lí 12 LTĐH .
Bạn muốn tìm kiếm gì khác không?
>>> Các chủ đề liên quan khác trên Blog Góc Vật lí: Giao thoa sóng nước , Lượng tử ánh sáng , Sóng điện từ
>> HOT Con lắc đơn , dao động điều hoà , Hạt nhận nguyên tử ,
>>> Bài này: Mạch RLC nối tiếp toàn tập (hay) | Blog Góc Vật Lí | Tài liệu Vật lí File Word free download | #13.5
Về Loạt Tài liệu vật lí này:
- Định dạng là Tài liệu vật lý file word bạn có thể Tải về Miễn phí trên Blog Góc Vật lí
- Một cách ngắn gọn đã Tóm tắt Lý thuyết Vật lí 12
- Công thức vật lý quan trọng
- Phân dạng bài tập vật lí có Bài tập mẫu từng dạng
- Lời giải chi tiết và nhấn mạnh những chú ý quan trọng khi giải bài tập vật lí
- Dùng trong LTĐH Môn Vật lí theo Chủ đề, trước khi bạn luyện các Đề thi thử.
- Các câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết và bài tập cơ bản đến nâng cao có đáp án
>>>> Dành cho bạn nào đã luyện xong mức cơ bản: hãy Chinh phục điểm 8+ trong các kỳ thi Tốt nghiệp THPT hoặc đánh giá Năng lực của các trường đại học bằng các bài thi trắc nghiệm Online miễn phí biết kết quả ngay sau khi làm bài.
Một số hình ảnh nổi bật:
Nội dung dạng text:
Chủ đề 12. MẠCH R, L, C NỐI TIẾP
A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT
I. MẠCH XOAY CHIỀU CÓ RLC MẮC NỐI TIẾP. CỘNG HƯỞNG ĐIỆN
1. Phương pháp giản đồ Fre−nen
a. Định luật về điện áp tức thời
Nếu xét trong khoảng thời gian rất ngắn, dòng điện trong mạch xoay chiều chạy theo một chiều nào đó, nghĩa là trong khoảng thời gian rất ngắn đó dòng điện là dòng điện một chiều. Vì vậy ta có thể áp dụng các định luật về dòng điện một chiều cho các giá trị tức thời của dòng điện xoay chiều.
Trong mạch xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời giữa hai đầu của mạch bằng tổng đại số các điện áp tức thời giữa hai đầu của từng đoạn mạch ấy: u = u1 + u2 + u3 + ...
b. Phương pháp giản đồ Fre−nen
* Một đại lượng xoay chiều hình sin được biểu diễn bằng 1 vectơ quay, có độ dài tỉ lệ với giá trị hiệu dụng của đại lượng đó.
* Các vectơ quay vẽ trong mặt phẳng pha, trong đó đã chọn một hướng làm gốc và một chiều gọi là chiều dương của pha để tính góc pha.
* Góc giữa hai vectơ quay bằng độ lệch pha giữa hai đại lượng xoay chiều tương ứng.
* Phép cộng đại số các đại lượng xoay chiều hình sin (cùng f) được thay thế bằng phép tổng hợp các vectơ quay tương ứng.
* Các thông tin về tổng đại số phải tính được hoàn toàn xác định bằng các tính toán trên giản đồ Fre−nen tương ứng.
2. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp
a. Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Tổng trở
− Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch:
− Hệ thức giữa các điện áp tức thời trong mạch:
− Biểu diễn bằng các vectơ quay:
Trong đó:
− Theo giản đồ:
− Nghĩa là:
(Định luật Ôm trong mạch có R, L, C mắc nối tiếp).
Với gọi là tổng trở của mạch..
b. Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện:
− Nếu chú ý đến dấu:
+ Nếu u sớm pha so với i một góc.
+ Nếu u trễ pha so với i một góc .
c. Cộng hưởng điện
− Nếu thì i cùng pha với u.
− Lúc đó:
− Điều kiện để có cộng hường điện là: Hay
II. CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU. HỆ SỐ CÔNG SUẤT
1. Công suất của mạch điện xoay chiều
a. Biểu thức của công suất
− Điện áp hai đầu mạch:
− Cường độ dòng điện tức thời trong mạch:
− Công suất tức thời của mạch điện xoay chiều:
− Công suất điện tiêu tụ trung bình trong một chu kì: (1)
− Nếu thời gian dùng điện t >>T, thì P cũng là công suất tiêu thụ điện trung bình của mạch trong thời gian đó (U, I không thay đổi).
b. Điện năng tiêu thụ của mạch điện W = P.t (2)
2. Hệ số công suất
a. Biểu thức của hệ số công suất
− Từ công thức (1), được gọi là hệ số công suất.
a. Tầm quan trọng của hệ số công suất
− Các động cơ, máy khi vận hành ốn định, công suất trung bình được giữ không đổi và bằng:
với
− Nếu nhỏ → Php sẽ lớn, ảnh hưởng đến sản xuất kinh doanh của công ty điện lực.
c. Tính hệ số công suất của mạch điện R, L, C nối tiếp
− Công suất trung bình tiêu thụ trog mạch:
B. PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG TOÁN
1. Bài toán liên quan đến tổng trở, độ lệch pha, giá trị hiệu dụng, biếu thức dòng điện và điện áp.
2. Bài toán liên quan đến biếu diễn phức.
3. Bài toán liên quan đến cộng hưởng điện và điều kiện lệch pha.
4. Bài toán liên quan đến công suất và hệ số công suất.
5. Bài toán liên quan đến giản đồ véc tơ.
6. Bài toán liên quan đến thay đoi cấu trúc mạch, hộp kín, giá trị tức thời.
7. Bài toán liên quan đến cực trị.
Dạng 1. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN TÔNG TRỞ, ĐỘ LỆCH PHA, GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG, BIỂU THỨC DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP
1. Tổng trở, độ lệch pha, giá trị hiệu dụng
Tổng trở:
Độ lệch pha:
Suy ra:
+ u sớm pha hơn i mạch có tính cảm kháng.
+ : u trễ pha hơn i mạch có tính dung.
cùng pha.
Cường độ hiệu dụng:
Điện áp trên đoạn mạch:
VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Mạch điện nối tiếp gồm điện trở R = 60 (), cuộn dây có điện trở thuần r = 40 () có độ tự cảm (H) và tụ điện có điện dung (mF). Mắc mạch vào nguồn điện xoay chiều tần số góc (rad/s). Tổng trở của mạch điện là
A. B. C. D.
Hướng dẫn
Chọn D.
Ví dụ 2: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm tụ điện có dung kháng, điện trở thuần và cuộn cảm có điện trở có cảm kháng . Điện áp hai đầu đoạn mạch
A. sớm pha hơn cường độ dòng điện là π/4. B. sớm pha hơn cường độ dòng điện là π/6.
C. trễ pha hơn cường độ dòng điện là π/4. D. trễ pha hơn cường độ dòng điện là π/6.
Hướng dẫn
Điện áp sớm pha hơn dòng điện.
Chọn B.
Ví dụ 3: Một đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM có điện trở thuần 40Ω mắc nối tiếp với tụ điện, đoạn mạch MB chỉ cuộn dây có điện trở thuần 20Ω , có cảm kháng ZL. Dòng điện qua mạch và điện áp hai đầu đoạn mạch AB luôn lệch pha nhau 60° ngay cả khi đoạn mạch MB bị nối tắt. Tính ZL.
A. . B. . C. . D. 600.
Hướng dẫn
Theo bài ra:
Chọn C.
Ví dụ 4 (THPTQG − 2017): Đặt điện áp xoay chiều u có tần số góc 173,2 rad/s vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Gọi i là cường độ dòng điện trong đoạn mạch, φ là độ lệch pha giữa u và i. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của φ theo L. Giá trị của R là
A. 31,4 Ω. B. 15,7 Ω. C. 30 Ω. D. 15 Ω.
Hướng dẫn
* Từ Chọn C.
Ví dụ 5: Một mạch điện mắc nối tiếp theo đúng thứ tự gồm điện trở thuần R = 30 Ω, tụ điện 1 có điện dung (mF) và tụ điện 2 có điện dung (mF). Điện áp hai đầu đoạn mạch là (V). Cường độ hiệu dụng trong mạch là
A. 1,00 A. B. 0,25 A. C. 2A. D. 0,50 A.
Hướng dẫn
Chọn C.
Ví dụ 6: (ĐH − 2011) Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi lần lượt vào hai đầu điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch tương ứng là 0,25 A; 0,5 A; 0,3 A. Nếu đặt điện áp xoay chiều này vào hai đầu đoạn mạch gồm ba phần tử trên mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là
A. 0,2 A. B. 0,3 A. C. 0,15 A. D. 0,24 A.
Hướng dẫn
Chọn D.
Ví dụ 7: Cho một mạch điện mắc nối tiếp gồm một điện trở R = 40 (Ω), cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1,6/π (H) và một tụ điện có điện dung (F). Đồ thị phụ thuộc thời gian của dòng điện qua mạch có dạng như hình vẽ. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là
A. 299 V. B. 240 V. C. 150V D. V.
Hướng dẫn
Từ đồ thị ta tính được:
Vì nên thời gian đi từ I = 1,5A đến I = 0 là T/12.
Chọn D.
Ví dụ 8: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp theo đúng thứ tự gồm cuộn thuần cảm có cảm kháng 14 (Ω), điện trở thuần 8 Ω , tụ điện có dung kháng 6 (Ω). Đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp hai đầu mạch có dạng như hình vẽ. Điện áp hiệu dụng trên đoạn RC là
A. 250 (V). B. 100 (V). C. (V). D. (V).
Hướng dẫn
Từ đồ thị ta tính được:
Vì nên thời gian đi từ u = 100 V đến u = U0 là:
Chọn C.
Ví dụ 9: Cho mạch điện xoay chiều tần số 50 (Hz) nối tiếp theo đúng thứ tự: điện trở thuần 50 (Ω); cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm (H) và tụ điện có điện dung (mF). Tính độ lệch pha giữa uRL và uLC
A. π/4. B. π /2. C. 3 π/4. D. π/3.
Hướng dẫn
Chọn C.
Ví dụ 10: (ĐH−2008) Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện trong mạch là π/3. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây bằng lần điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu cuộn dây so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch trên là
A. 2π/3. B. π/6. C. π/2. D. − π/3.
Hướng dẫn
Chọn B.
Ví dụ 11: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm cuộn dây thuần cảm L có cảm kháng 100, điện trở R = 100 Ω và tụ điện C có dung kháng mắc nối tiếp, M là điểm giữa L và R, N là điểm giữa của R và C. Kết quả nào sau đây không đúng?
A. Điện áp hai đầu đoạn AN sớm pha hơn dòng điện trong mạch là π/3.
B. Cường độ dòng điện trễ pha π /3 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB.
C. Điện áp hai đầu đoạn AN sớm pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch AB là 2π/3.
D. Điện áp hai đầu đoạn mạch AB sớm pha hơn điện áp hai đầu tụ điện là π/6.
Hướng dẫn
sớm pha hơn uC là Chọn B.
Ví dụ 12: Cho một đoạn mạch RLC không phân nhánh (cuộn dây cảm thuần). Gọi UR, UL, UC lần lượt là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần, hai đầu cuộn dây và hai đàu tụ điện. Biết thì dòng điện qua mạch sẽ:
A. trễ pha 0,25π (rad) so với điện áp hai đầu đoạn mạch.
B. trễ pha 0,5 π (rad) so với điện áp hai đầu đoạn mạch
C. sớm pha 0,25 π (rad) so với điện áp hai đầu đoạn mạch.
D. sớm pha 0,5 π (rad) so với điện áp hai đầu đoạn mạch.
Hướng dẫn
Chọn A.
Ví dụ 13: Đặt điện áp 50 V − 50 Hz vào đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở 40 Ω và cuộn dây thuần cảm thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm là UL = 30 V. Độ tự cảm của cuộn dây là
A. 0,4/ (H). B. (H). C. (H). D. 0,2/π(H).
Hướng dẫn
Chọn B
Ví dụ 14: Cho mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC, cuộn dây thuần cảm và . Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là 200 V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R là
A. 180V B. 120V C. 145V D. 100V
Hướng dẫn
Chọn B.
Chú ý: Thay đổi linh kiện tính điện áp
Ví dụ 15: Đoạn mạch xoay− chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định thì điện áp hiệu dụng trên R, L và C lần lượt là 60 V, 120 V và 40 V. Thay C bởi tụ điện C’ thì điện áp hiệu dụng trên tụ là 100 V, khi đó, điện áp hiệu dụng trên R là
A. 150 V. B. 80V. C. 40V. D.
Hướng dẫn
Khi C thay đổi thì U vẫn là 100 V và
Chọn B.
Ví dụ 16: Đoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R, tụ điện C và cuộn thuần cảm L mắc nối tiếp. Khi điều chỉnh biến trở ở giá trị nào đó thì điện áp hiệu dụng đo được trên biến trở, tụ điện và cuộn cảm lần lượt là 50 V, 90 V và 40 V. Điều chỉnh để giá trị biến trở lớn gấp đôi so với lúc đầu thì điện áp hiệu dụng trên biến trở là
A. V. B. 100 V. C. 25V. D. V.
Hướng dẫn
Chọn D
Ví dụ 17: Một mạch điện gồm một cuộn dây có điện trở thuần r hệ số tự cảm L nối tiếp với một tụ điện C được mắc vào một hiệu điện thế xoay chiều. Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch đo được I = 0,2 A. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch, giữa hai đầu cuộn dây, giữa hai bản tụ điện có giá trị lần lượt là 120 V, 160 V, 56 V. Điện trở thuần của dây là
A. 128Ω B. 480 Ω C. 96 Ω D. 300 Ω
Hướng dẫn
Chọn B
Ví dụ 18: Đặt một điện áp (V), (t đo bằng giây) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R nối tiếp với cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,12/π (H) và điện trở thuần 9 Ω thì điện áp hiệu dụng trên R là 5 V? V. Hãy tính điện trở R.
A. 30 Ω B. 25 Ω C. Ω. D. 15 Ω.
Hướng dẫn
Chọn D.
Ví dụ 19: (QG − 2015) Một học sinh xác định điện dung của tụ điện bằng cách đặt điện áp U0 không đổi, ω = 314 rad/s) vào hai đầu một đoạn mạch gồm tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với biến trở R. Biết trong đó, điện áp u giữa hai đầu R được đo bằng đồng hồ đo điện đa năng hiện số. Dựa vào kết quả thực nghiệm đo được trên hình vẽ, học sinh này tính được giá trị của C là
A. 1,95.10−3 F. B. 5,20.10−6F. C. 5,20.10−3 F. D. 1,95.10−6 F.
Hướng dẫn
Hệ thức liên hệ viết lại:
Thay hai điểm có tọa độ (1,00.10−6; 0,0055) và (2,00.10−6; 0,0095) vào hệ thức (1) ta được:
Chọn D.
Chú ý: Có thể căn cứ vào giá trị tức thời tính độ lệch pha.
.
Khi cho biết các giá trị tức thời thì ta sẽ tìm được và phải lựa chọn dấu cộng hoặc trừ để sao cho Từ đó sẽ tìm được
Ví dụ 20: Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C (R, L, C khác 0 và hữu hạn). Biên độ của điện áp hai đầu đoạn AB và trênL lầ lượt là U0 và UOL. Ở thời điểm t điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AB bằng +0,5U0 và điện áp tức thời trên L bằng +UOL/ . Điện áp hai đầu đoạn mạch
A. sớm pha hơn dòng điện là 5 π /12. B. sớm pha hơn dòng điện là π/6.
C. trễ pha hơn dòng điện là π /12. D. trễ pha hơn dòng điện là π /6.
Hướng dẫn
Chú ý: Nếu cho giá trị tức thời điện áp ở hai thời điểm thì vẫn có thể tính được .
Ví dụ 21: Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB tần số 50 Hz gồm điện trờ thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C (R, L, C khác 0 và hữu hạn). Biên độ của điện áp hai đầu đoạn AB và trên L lần lượt là U0 và UOL. Ở thời điểm t1 điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AB bằng +0,5U0 và sau khoảng thời gian ngắn nhất 1/400 s điện áp tức thời trên L bằng Điện áp hai đầu đoạn mạch?
A. sớm pha hơn dòng điện là π/12. B. sớm pha hơn dòng điện là π /6.
C. trễ pha hơn dòng điện là π /12. D. trễ pha hơn dòng điện là π /6.
Hướng dẫn
u sớm pha hơn I là Chọn B.
Chú ý: Nếu cho giá trị tức thời điện áp và dòng điện ở hai thời điểm tính được
Câu 22: Đặt điện áp 200 V − 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 25 Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch X. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch là 2 A. Biết ở thời điểm t0, điện áp tức thời giữa hai đầu AB có giá trị 200 V và đang tăng; ở thời điểm t0 + 1/600 (s), cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch bằng 2 A và đang giảm. Tính độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch AB so với dòng điện qua mạch. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch AB và đoạn mạch X.
Hướng dẫn
Điện áp uAB trễ pha hơn i là π/3. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch AB và đoạn mạch X lần lượt là:
và
Cách 2:
Biểu diễn vị trí các véc tơ và ở các thời điểm và như hình vẽ
Hai thời điểm này tương ứng với các góc quét:
Từ hình vẽ ta thấy, sớm pha hơn là
Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch AB và đoạn mạch X lần lượt là:
và.
Câu 23. Đặt điện áp (u tính bằng V, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 75Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch X. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch là 2A. Biết ở thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu AB có giá trị 400 V, ở thời điểm t + 1/400 (s) cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch bằng không và đang giảm. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch X là?
A. 400W B. 200W C. 160W D. 100W
Hướng dẫn
Cách 1:
Chọn D.
Cách 2: Dùng véc tơ quay
Vì nên
Chọn D.
Câu 24: Đặt điện áp xoay chiều (t tính bằng giây) vào hai đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Trong một chu kỳ, khoảng thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch sinh công âm bằng 5,9ms. Tính hệ số công suất của mạch?
A. 0,5 B. 0,87 C. 0,71 D. 0,6.
Hướng dẫn
Giả sử biểu thức dòng và biểu thức điện áp:
Biểu diễn dấu của i,u và tích p = ui như trên hình vẽ.
Phần gạch chéo có dấu âm Trong một chu kỳ, khoảng thời gian để p < 0 và khoảng thời gian để p > 0 lần lượt là:
Áp dụng vào bài toán:
Chọn D.
Kế quả “độc”: Nếu u và i lệch pha nhau là φ thì trong một chu kỳ khoảng thời gian để p = ui < 0 là: .
Ví dụ 25: Đặt điện áp (u tính bằng V, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 50Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch X. Cường độ dòng điện hiệu dung qua đoạn mạch là 2A. Biết trong một chu kỳ khoảng thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch sinh công âm bằng 20/3 ms. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch X là:
A. 400W. B. 200W. C. 160W. D. 100W.
Hướng dẫn
Sử dụng kết quả “độc” nói trên
Chọn B.
2. Biểu thức dòng điện và điện áp.
Viết biểu thức theo phương pháp truyền thống.
a) Nếu cho thì:
b) Nếu cho thì
c) Nếu cho thì
Sau khi viết được biểu thức của i sẽ viết được biểu thức các điện áp khác theo cách trên.
VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Một mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R = 15Ω, cuộn thuần cảm có cảm khàng ZL = 25Ω và tụ điện có dung kháng ZC = 10Ω. Nếu dòng điện qua mạch có biểu thức thì biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch là:
A. B.
C. D.
Hướng dẫn
Chọn A.
Ví dụ 2: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở 30Ω , cuộn dây có điện trở thuần 30 Ω và có cảm kháng 40 Ω, tụ điện có dung kháng 10 Ω. Dòng mạch chính có biểu thức (A) (t đo bằng giây). Viết biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch chứa cuộn dây và tụ điện.
A. B.
C. D.
Hướng dẫn
Chọn D.
Ví dụ 3: Một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1/π (H) và tụ điện có điện dung ghép nối tiếp, rồi nối hai đầu đoạn mạch vào nguồn có điện áp Dòng điện qua mạch là?
A. B. .
C. D.
Hướng dẫn
Chọn C.
Ví dụ 4: Một đoạn mạch gồm cuộn dây có độ tự cảm 0,6/π (H) mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung(mF). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức: (V) thì công suất tiêu thụ trong mạch là 80 W. Biếu thức cường độ dòng điện trong mạch là
A. B.
C. D.
Hướng dẫn
trễ pha hơn I là (i sớm pha hơn)
Chọn B.
Ví dụ 5: Đặt điện xoay chiều (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm một tụ diện có dung kháng 30 Ω, điện trơ thuần R = 10 Ω và cuộn dãy có diện trở thuần 10 Ω có cảm kháng 10 Ω .Viết biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn dây.
A. B.
C. D.
Hướng dẫn
Biểu thức ucd sớm hơn u là: và
Do đó: Chọn A.
Ví dụ 6. Đặt điện áp xoay chiều vào ahi đầu đoạn mạch có R,L, C mắc nối tiếp biết cuộn cảm thuần có L = 0,1/π(H), tụ điện và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần . Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là:
A. B.
C. D.
Hướng dẫn
Điện áp u trễ hơn i là π/4 mà i trễ pha hơn uL là π/2 nên u trễ pha hơn uL là 3π/4 và
Do đó: Chọn B.
Ví dụ 7: Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm các phần tử theo đúng thứ tự: điện trở thuần 30 (Ω), cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 0,6/π (H) và tụ điện có điện dung 100/π (pF). Điện áp giữa trên đoạn mạch chỉ gồm cuộn cảm và tụ điện có biểu thức (V) (t đo bằng giây). Biểu thức dòng điện qua mạch là
A. B.
C. D.
Hướng dẫn
trễ pha hơn i là π/2 (i sớm pha hơn).
Chọn D.
Ví dụ 8: (ĐH−2010) Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Gọi i là cường độ dòng điện tức thời trong đoạn mạch; u1, u2 và u3 lần lượt là điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu tụ điện. Hệ thức đúng là
A. B. C. D.
Hướng dẫn
Chỉ u1 cùng pha với i nên Chọn C.
Chú ý: Nếu cho biết biểu thức u, i thì ta sẽ tính được trở kháng.
Ví dụ 9: Một đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở thuần , có độ tự cảm L nối tiếp với tụ điện có điện dung 0,00005/π (F). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều (V) thì biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua mạch (A). Xác định L.
A. B. C. D.
Hướng dẫn
Chọn C.
Ví dụ 10: Đặt điện áp xoay chiều (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm thuần L và tụ điện C thì dòng điện qua mạch có biểu thức . Gọi UL và UC lần lượt là điện áp hiệu dụng trên L và trên C. Hệ thức đúng là:
A. B. C. D.
Hướng dẫn
Chọn B.
Chú ý: Nếu có dạng sin thì đổi sang dạng cos:
Ví dụ 11: Đặt điện áp (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là (A). Tỉ số điện trở thuần R và cảm kháng của cuộn cảm là
A. B. C. D.
Hướng dẫn
Chọn A.
Ví dụ 12: Đặt điện áp (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở thuần 60 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1,2/π H và tụ điện có điện dung 1/(6π) (mF). Khi điện áp tức thời trên L là 240 V và đang giảm thì điện áp tức thời trên R và trên tụ lần lượt là
A. uR = 120 V, uC = −120 V. B. uR = −120 V, uC = 120 V.
C. uR = −120 V, uC = 120 V. D. uR = 120V, uC = −120V.
Hướng dẫn
Tính
Vì và đang giảm nên
Chọn D.
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 1: Mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ điện có điện dung 19,6 (μF) điện trở thuần 100 Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 159 (Mh). Tần số dòng điện là 60 (Hz). Tổng trở của mạch điện là?
A. 150 Ω B. 125 Ω. C. 4866 Ω D. 140 Ω.
Bài 2: Mạch điện xoay chiều gồm, cuộn dây có điện trở thuần 750 (Ω), có độ tự cảm 15,92 (H) nối tiếp với điện trở thuần 1200 (Ω). Tần số của dòng điện là 50 (Hz). Tổng trở của mạch điện là:
A. 6950(Ω). B. 5196(Ω). C. 5142(Ω). D. 5368 (Ω).
Bài 3: (CĐ− 2008) Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) mắc nối tiếp với điện trở thuần một hiệu điện thế xoay chiều thì cảm kháng của cuộn dây bằng lần giá trị của điện trở thuần. Pha của dòng điện trong đoạn mạch so với pha hiệu điện thể giữa hai đầu đoạn mạch là
A. chậm hcm góc π/3. B. nhanh hơn góc π/3.
C. nhanh hơn góc π/6. D. chậm hơn góc π/6.
Bài 4: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm tụ điện có dung kháng 200 o, điện trở thuần 100Ω và cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 100Ω. Điện áp hai đầu đoạn mạch
A. sớm pha hơn dòng điện là π/4. B. sớm pha hơn dòng điện là π/6.
C. trễ pha hơn dòng điện là π/4. D. trễ pha hơn dòng điện là π/6.
Bài 5: Một đoạn mạch gồm một điện trở thuần R = 25Ω, mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 0,1/π mF và cuộn dây thuần cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạch đó một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz thì điện áp giữa hai đầu điện trở thuần R sớm pha π/4 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Giá trị cảm kháng của cuộn dây là
A. 75 Ω. B. 125 Ω. C. 150 Ω. D. 100 Ω.
Bài 6: Cho mạch gồm điện trơ thuần R, tụ điện C và cuộn dây thuần cảm L mắc nối tiếp. Khi chỉ nối R, C vào nguồn điện xoay chiều thì thấy dòng điện i sớm pha π/4 so với điện áp đặt vào mạch. Khi mắc cá R, L, C vào mạch thì thấy dòng điện i chậm pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Mối liên hệ nào sau đây là đúng.
A. ZC = 2ZL. B. R = ZL = ZC. C. ZL = 2ZC. D. ZL = ZC.
Bài 7: Đặt một điện áp xoay chiều U = 300sinωt (V) vào hai đầu một đoạn mạch điện RLC mắc nối tiếp gồm tụ điện có dung kháng 200 Ω, điện trở thuần 100 Ω và cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 100 Ω. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong đoạn mạch này bằng
A. 2,0 A. B. 1,5 A. C. 3,0 A. D. A
Bài 8: Đặt một điện áp xoay chiều u = 50sin100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch điện RLC mắc nối tiếp gồm tụ điện có điện dung 0,1/π (mF) điện trở thuần 60Ω và cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 20Ω. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong đoạn mạch bằng
A. 1,00 A. B. 0,25 A. C. 0,71 A. D. 0,50 A.
Bài 9: Khi mắc lần lượt điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L, tụ điện C vào nguồn điện xoay chiều có điện áp u = U0cosωt(V) thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua chúng có giá trị 2 A, 3 A, 1 A. Khi mắc nối tiếp cả 3 phần tử trên vào nguồn u = U0cosωt (V) thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là
A. 6 A. B. 3 A. C. 1,2 A. D. 2 A.
Bài 10: Đặt điện áp xoay chiều lần lượt vào hai đầu đoạn mạch chỉ điện trở R, chỉ cuộn cảm thuần L và chỉ tụ điện C thì cường độ hiệu dụng chạy qua lần lượt là 4 A, 6 A và 2 A. Nếu đặt điện áp đó vào đoạn mạch gồm các phần tử nói trên mắc nối tiếp thì cường độ hiệu dụng qua mạch là
A. 12 A. B. 2,4 A. C. 6 A. D. 4 A.
Bài 11: Cuộn dây có điện trở R và hệ số tự cảm L đặt vào hiệu điện thể xoay chiều có tần số góc ω thì cường độ hiệu dụng qua nó là 4 A. Nếu mắc nối tiếp thêm tụ có điện dung C sao cho 2LCω2 = 1 thì cường độ hiệu dụng có giá trị
A. 4 A. B. 1A. C. 2A. D. 1,5 A.
Bài 12: Một cuộn dây có điện trở thuần 30 (Ω) có độ tự cảm 0,4/π (H) mắc vào nguồn điện xoay chiều có tẩn số góc 150π (rad/s) thì cường độ hiệu dụng dòng điện qua mạch là 2 A. Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là
A. 60 V. B. 100 V. C. 150V. D. 75V.
Bài 13: Một mạch điện mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R = 15(Ω), cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = 1/(4π) (H) và tụ điện có điện dung C = 1/π (mF). Nếu dòng điện qua mạch có tần số góc 100π (rad/s) có giá trị hiệu dụng 2 (A) thì điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là
A. 60V B. 30 V. C. 30 V. D. 60 V.
Bài 14: Cho mạch điện không phân nhánh, trong đó L là cuộn dây thuần cảm có cảm kháng ZL = 40 (Ω), điện trở thuần R = 30 Ω, tụ điện có dung kháng ZC = 80 (Ω), biết điện áp hai đầu mạch có giá trị hiệu dụng là 200 (V). Điện áp hiệu dụng trên RL là
A. 250V B. 200V C. V. D. 125 V
Bài 15: Mạch điện nối tiếp gồm điện trở R = 60Ω, cuộn dây có điện trở thuần r = 40Ω có độ tự cảm L = 0,4/π (H) và tụ điện vào nguồn điện xoay chiều tằn số 50 Hz, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là:
A. 40V B. 80V C. 60V D. 100V
Bài 16: Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R không đổi mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 0,3/π (H). Điện áp hai đầu mạch: u = U0cos100πt (V). Điện áp hiệu dụng trên đoạn chứa RC bằng U0/ thì C bằng
A. 1/(15π) mF. B. 10/(15π) mF. C. 100/(5π) mF. D. 1/(15π) F.
Bài 17: Mạch điện gồm điện trở R = 30 Ω nối tiếp với tụ điện C = 1/(3π) (mF). Điện áp hai đầu đoạn mạch là u = 120 cos100πt (V). Điện áp hiệu dụng trên R là
A. 60(V) B. 120 (V). C. 60 (V). D. 60 (V).
Bài 18: Mắc đoạn mạch gồm tụ điện nối tiếp với một điện trở vào điện áp u = U0cosωt(V), dòng điện trong mạch lệch pha π/3 so với u. Nếu tăng điện dung của tụ điện lên /3 lần thì khi đó, dòng điện sẽ lệch pha điện áp một góc
A. π/2. B. π/6. C. π/4. D. 36°.
Bài 19: Một cuộn dây có điện trở thuần 100 (Ω), có độ tự cảm 1/π (H) nối tiếp với tụ điện có điện dung 0,05/π (mF). Điện áp xoay chiều hai đầu mạch có số tần 50 Hz. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu cuộn dây với điện áp hai đầu đoạn mạch là:
A. 60°. B. 30°. C. 90°. D. 120°.
Bài 20: Cho mạch điện cuộn dây nối tiếp với tụ điện. Điện áp hai đầu đoạn mạch uAB = 50sin100πt (V); các điện áp hiệu dụng trên cuộn dây 50 V. trên tụ diện 60 V. Độ lệch pha của diện áp hai dầu đoạn mạch so với dònụ diên trong mach là
A. 0,2π (rad). B. −0,2π (rad) C. 36,87 (rad). D. −36,87 (rad).
Bài 21: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng. Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở rất lớn) đo điện áp giữa hai đầu tụ điện và điện áp giữa hai đầu điện trở thì số chỉ của vôn kế là như nhau. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với điện áp trên tụ là
A. 0,75π. B. π/6. C. π/3. D. 0,25π.
Bài 22: Có hai cuộn dây mắc nối tiếp trong một mạch điện xoay chiều thì điện áp trên chúng lệch pha nhau π/3 và điện trở thuần r1 của cuộn 1 lớn gấp lần cảm kháng ZL1 của nó, điện áp hiệu dụng trên cuộn 1 lớn gấp 2 lần điện áp hiệu dụng trên cuộn 2. Tỉ số hệ số tự cảm của cuộn dây 1 và 2 là:
A. 4, B. 2. C. 1. D. 3.
Bài 23: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện C. Điện trở thuần của một cuộn dây lớn gấp lần cảm kháng của nó. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu cuộn dây và điện áp hai đầu tụ điện là
A. π/6. B. 5π/6. C. π/3. D. 2π/3.
Bài 24: Một cuộn cảm nối tiếp với tụ điện C, mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng 200 V. Hai đầu cuộn cảm và hai đầu tụ điện có điện áp hiệu dụng tương ứng 150 V và 250 V. Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu cuộn cảm và tụ điện là φ, tính tanφ.
A. 3/4. B. −4/37 C. 4/3. D. − 3/5.
Bài 25: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều u = U0cosωt. Kí hiệu UR, UL, UC tưong ứng là điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C. Nếu UR = 0,5UL = UC thì dòng điện qua đoạn mạch
A. trê pha π/2 so với điện áp toàn mạch. B. trễ pha π/4 so với điện áp toàn mạch
C. sớm pha π/2 so với điện áp toàn mạch. D. sớm pha π/4 so với điện áp toàn mạch.
Bài 26: Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u thì điện áp 2 đầu điện trở, cuộn dậy, tụ điện lần lượt là UR, UL và UC Biết UL = 2UC = 2UR/. Khẳng định nào sau đây đúng
A. u nhanh pha hơn UR là π/6. B. u chậm pha hơn UL là π/4.
C. u chậm pha hơn UL là π/6. D. u nhanh pha hơn UC là π/4.
Bài 27: Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây nối tiếp với tụ điện. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây, giữa hai bản tụ, giữa hai đầu đoạn mạch lần lượt là: Ucd, UC, U. Biết Ucd = UC và U = UC. Câu nào sau đây đúng với đoạn mạch này?
A. Vì nên suy ra , vậy trong mạch không xảy ra cộng hưởng.
B. Cuộn dây có điện trở không đáng kể.
C. Cuộn dây có điện trở đáng kể. Trong mạch không xảy ra hiện tượng cộng hưởng.
D. Cuộn dây cỏ điện trở đáng kể. Trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng.
Bài 28: Đặt điện áp u = U0cosωt với U0, ω không đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở thuần là 80 V, hai đầu cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) là 120 V và hai đầu tụ điện là 60 V. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch này bằng
A. 260 V. B. 220 V. C. 100V. D. 140 V.
Bài 29: Một đoạn mạch điện gồm một điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây thuần cảm L. Biết điện áp hiệu dụng hai đầu R là 40 V và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm là 30 V. Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch là
A. 50 V B. 10V. C. 100V. D. 70 V.
Bài 30: Một đoạn mạch gồm một điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ điện. Biết điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch là 100V, ở hai đầu điện trở là 60V. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện là
A. 160 V. B. 80V. C. 60 V. D. 40 V.
Bài 31: Một đoạn mạch xoay chiều tần số 50 Hz gồm một điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung 2/π (mF). Biết điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch là 5 V, ở hai đầu điện trở là 4 V. Cường độ dòng điện chạy trong mạch là
A. 0,3 A B. 0,6A C. 1A D. 1,5 A
Bài 32: Đặt hiệu điện thể xoay chiều có biểu thức u = Ucosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Hiệu điện thể giữa hai bản tụ điện có giá trị hiệu dụng bằng 100V và lệch pha π/6 so với điện áp đặt vào hai đầu mạch. Giá trị u bằng
A. 150V B. 200/3 V. C. 150 V. D. 200 V.
Bài 33: Đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định thì điện áp hiệu dụng trên R, L và C lần lượt là 60 V, 120 V và 60 V. Thay C bới tụ điện C’ thì điện áp hiệu dụng trên tụ là 40 V, khi đó, điện áp hiệu dụng trên R là
A. 53,09 V. B. 13,33 V. C. 40 V. D. 20 V
Bài 34: Đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định thì điện áp hiệu dụng trên R, L và C lần lượt là 40 V, 120 V và 40 V. Thay C bởi tụ điện C’ thì điện áp hiệu dụng trên tụ là 60 V, khi đó, điện áp hiệu dụng trên R là
A. 67,12 B. 45,64 V. C. 54,24 V. D. 40,67 V.
Bài 35: Đoạn mạch xoạy chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn đinh thì điện áp hiệu dụng trên R, L và C lần lượt là 60 V, 120 V và 40 V. Thay C bởi tụ điện C’ thì điện áp hiệu dụng trên tụ là 50V, khi đó, điện áp hiệu dụng trên R là
A.100V B. 80V. C. 50 V. D. 20 V.
Bài 36: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C có điện dung thay đổi. Khi C = C1 điện áp hiệu dụng trên các phần tử lần lượt là UR = 40 V, UL = 40 V, UC = 70 V. Khi C = C2 điện áp hiệu dụng hai đầu tụ là 50V, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở là
A. 25 V. B. 25V. C. 25/3 V. D. 50V.
Bài 37: Đoạn mạch xoay chiều nôi tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định thì điện áp hiệu dụng trên R. L và C lần lượt là 30 V, 100 V và 60 V. Thay L bởi cuộn cảm L' thì điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm là 50 V, khi đó, điện áp hiệu dụng trên R là
A. 150 V. B. 80 V. C. 40 V. D. 20 V
Bài 38: Đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định thì điện áp hiệu dụng trên R, L và C lần lượt là 40 V, 50 V và 120 V. Thay R bởi R’ = 2,5R thì cường độ hiệu dụng trong mạch là 3,4 A. Dung kháng của tụ bằng
A. 23,3 Ω B. 25 Ω. C. 19,4 Ω. D. 20 Ω
Bài 39: Đoạn mạch điện xoay chiều RLC, trong đó R là biến trở. Điện áp hai đầu mạch có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số không đổi. Khi UR = 10 V thì UL = 40 V, UC = 30 V. Nếu điều chỉnh biến trở cho U’R= 10 V thì U’L và U’C có giá trị
A. 69,2 V và 51,9 V. B. 58,7 V và 34,6 V. C. 78,3 V và 32,4 V. D. 45,8 V và 67,1 V.
Bài 40: Đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R và tụ điện C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định thì điện áp hiệu dụng trên R và C lần lượt là 60 V và 80 V. Sau khi tụ điện bị đánh thủng thì điện áp hiệu dụng trên trên R là
A. 20 V. B. 60V. C. 100 V. D. 140V.
Bài 41: Đặt một điện áp xoay chiều 200 V − 50 Hz vào mạch điện gồm điện trở 50 Ω nối tiếp với cuộn dây. Điện áp hiệu dụng trên điện trở là 100 V và trên cuộn dây cũng là 100 V. Điện trở r của cuộn dây là
A.15Ω. B. 500. C. 25 Ω. D. 30 Ω.
Bài 42: Đặt một điện áp u = 200cos100πt (V), (t đo bằng giây) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 50 Ω nối tiếp với cuộn dây. Biết điện áp hiệu dụng trên R là 100 V trên cuộn dây là 100V. Điện trở r của cuộn dây là
A. 30 Ω. B. 25 Ω. C. 20 Ω. D. 15 Ω.
Bài 43: Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB gồm điện trở thuần R. cuộn cảm thuần L và tụ điện C (R, L, C khác 0 và hữu hạn). Ở thời điểm t điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AB và điện áp tức thời trên L mới đạt đèn nửa giá trị biên độ tương ứng. Điện áp hai đầu đoạn mạch
A. sớm pha hơn dòng điện là π/4. B. sớm pha hơn dòng điện là π/6.
C. trễ pha hơn dòng điện là π/4. D. trễ pha hơn dòng điện là π/6.
Bài 44: Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C (R, L, C khác 0 và hữu hạn). Ở thời điểm t, điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AB và điện áp tức thời trên C mới đạt đến nửa giá trị biên độ tương ứng. Điện áp hai đầu đoạn mạch
A. sớm pha hơn dòng điện là π/4. B. sớm pha hơn dòng điện là π/6.
C. trễ pha hơn dòng điện là π/4. D. trễ pha hơn dòng điện là π/6.
Bài 45: Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB tần số 50 Hz gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C (R, L, C khác 0 và hữu hạn). Biên độ của điện áp hai đầu đoạn AB và trên L lần lượt là U0 và U0L. Ở thời điểm t điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AB bằng +0,5U0 và sau khoảng thời gian ngắn nhất 1/400 s điện áp tức thời trên L bằng +0,5U0L Điện áp hai đầu đoạn mạch
A. sớm pha hơn dòng điện là π/12. B. sớm pha hơn dòng điện là π/6.
C. trễ pha hơn dòng điện là π/12. D. trễ pha hơn dỏng điện là π/6.
Bài 46: Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB tần số 50 Hz gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C (R, L, C khác 0 và hữu hạn). Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AB và điện áp tức thời trên C đạt đến nửa giá trị biên độ tương ứng ở hai thời điểm cách nhau gần nhất là 1/600 s. Điện áp hai đầu đoạn mạch
A. sớm pha hơn dòng điện là π/3. B. sớm pha hơn dòng điện là π/6.
C. trễ pha hơn dòng điện là π/3. D. trễ pha hơn dòng điện là π/6.
Bài 47: Đặt điện áp u = 400cosl00πt (u tính bằng V, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 50 Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch X. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch là 2 A. Biết ở thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu AB có giá trị 400 V; ở thời điểm t + 1/400 (s), cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch bằng 2 A và đang giảm. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch AB là
A. 400 W. B. 200 W. C. 400V2 W. D. 100 W.
Bài 48: Đặt điện áp u = 400cos100πt (u tính bằng V, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 50Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch X. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch là 2 A. Biết ở thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu AB có giá trị 400 V; ở thời điểm t + 1/400 (s), cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch bằng không và đang giảm. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch AB là
A. 400 W. B. 200 W. C. 160 W. D. 100 W.
Bài 49: Đặt điện áp u = 200 cos100πt (u tính bằng V, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 50Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch X. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch là 2 A. Biết ở thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu AB có giá trị 200 V; ở thời điểm t + 1/400 (s), cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch bằng 2A và đang giảm. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch X là
A. 400 W. B. 300 W. C. 200 W. D. 100 W.
Bài 50: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở 40Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,6/π (H), tụ điện có điện dung 100/π (μF). Dòng mạch chính có biểu thức i = 4cos(100πt + π/6) (A). Viết biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch chứa cuộn cảm và tụ điện.
A. uLC = 160cos(100πt − π/3) (V). B. uLC = 160cos(100πt + 2π/3) (V).
C. uLC = 160cos(100πt − π/3) (V). D. uLC = 160cos(100πt − π/12) (V).
Bài 51: Đặt một điện áp xoay chiều u = 200cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch điện gồm tụ điện có dung kháng 50Ω mắc nối tiếp với điện trở thuần 50Ω. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
A. i = 2 cos(100πt − π/4) A. B. i = 2 cos(100πt + π/4) A.
C. i = 4cos(100πt − π/4) A. D. i = 4cos(100πt + π/4) A.
Bài 52: Một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1/π (H) và tụ điện có điện dung 2.10−4/π (F) ghép nối tiếp, rồi nối hai đầu đoạn mạch vào nguồn có điện áp u = 100cos 100πt (V). Dòng điện qua mạch có dạng:
A. i = 2cos(100πt + π/2) (A) B. i = 2cos(100πt − π/2) (A)
C. i = 2cos(100πt − π/2) (A) D. I = 2 cos(100πt + π/2) (A)
Bài 53: Cho đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần 10 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 0,4/π (H) và tụ điện có điện dung C = 200/π (μF). Điện áp ở hai đầu cuộn cảm uL = 80cos(100πt + 2π/3) (V). Điện áp ở hai đầu tụ điện là
A. uC = 200cos(100πt – 5π/6) (V) B. uC = 100 cos(100πt – 2π/3) (V)
C. uC = 100cos(100πt – 5π/6) (V) D. uC = 100cos(100πt − π/3) (V)
Bài 54: Một đoạn mạch gồm một tụ điện có dung kháng 100Ω và cuộn cảm thuần có cảm kháng 200 Ω mắc nối tiếp nhau. Điện áp hai đầu cuộn cảm uL = 100cos(100πt + π/6) V. Biểu thức điện áp ở hai đầu tụ điện là
A. uC = 100cos(100πt – 5π/6) (V) B. uC = 100cos(100πt − π/2) (V)
C. uC = 50cos(100πt − π/2)(V) D. uC = 50cos(100πt – 5π/6) (V)
Bài 55: Cho một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp theo đúng thứ tự gồm: một điện trở thuần 100 (Ω), một cuộn thuần cảm có độ tự cảm 1/π (H) và một tụ điện có điện dung 50/π (μF). Biết biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch gồm điện trở và cuộn dây là uRL = 200cosl00πt (V). Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là
A. u = 200 cos(100πt + π/12) (V). B. u =200cos(100πt − π/3) (V).
C. u = 200 cos(100πt + π/6) (V). D. u =100 cos(100πt + π/6) (V).
Bài 56: Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm các phần tử theo đúng thứ tự: điện trở thuần 100 (Ω), cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1/π (H) và tụ điện có điện dung 50/π (μF). Điện áp giữa trên đoạn mạch chỉ gồm cuộn cảm và tụ điện có biểu thức uLC = 200.cos(100πt – 5π/6) (V) (t đo bằng giây). Điện áp hai đầu đoạn mạch là
A. u = 200cos(100πt − π/12) (V). B. u = 200cos(100πt − π/12) (V).
C. u = 200cos(100πt + π/6) (V). D. u = 200cos(100πt − π/3) (V).
Bài 57: (CĐ−2010)Đặt điện áp u = U0cos(ωt + π/6) (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp thì cuờng độ dòng điện qua đoạn mạch là i = I0sin(ωt + 5π/12) (A). Tỉ số điện trở thuần R và cảm kháng của cuộn cảm là
A. 0,5 B. 1 C. 0,5 . D. .
Bài 58: Một điện trở thuần R và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 0,5/π (H) ghép nối tiếp. Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = 100 cos(100πt + π/6) (V) thì dòng điện qua mạch có dạng i = I0cos(100πt − π/6) (A), R có giá trị:
A. 50 (Ω) B. 50 (Ω) C. 50/ (Ω) D. 100 (Ω)
Bài 59: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt − π/6) thì dòng điện trong mạch là i = I0cosωt. Đoạn mạch điện này luôn có
A. ZL < ZC. B. ZL = ZC. C. ZL = R. D. ZL > ZC.
Bài 60: Đoạn mạch điện xoay chiều AB chỉ chứa một trong các phần tử: điện trở thuần, cuộn dây hoặc tụ điện. Khi đặt điện áp u = U0cos(ωt + π/3) lên hai đầu A và B thì dòng điện trong mạch có biểu thức i = I0cos(ωt − π/6). Đoạn mạch AB chứa
A. điện trở thuần. B. cuộn dây có điện trở thuần,
C. cuộn dây thuần cảm (cảm thuần). D. tụ điện.
Bài 61: Đặt một điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu một đoạn mạch điện RLC không phân nhánh. Dòng điện trễ pha hơn u khi
A. Lω < 1/Cω. B. ω = 1/LC. C. Lω = 1/Cω. D. Lω > 1/Cωo.
Bài 62: Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch RLC nối tiếp sớm pha π/4 so với cường độ dòng điện. Phát biểu nào sau đây là đúng đổi với đoạn mạch này?
A. Tần số dòng điện trong đoạn mạch nhỏ hơn giá trị cần để xảy ra cộng hưởng.
B. Tổng trở của đoạn mạch bằng hai lần điện trở thuần của mạch.
C. Hiệu số giữa cảm kháng và dung kháng bằng điện trở thuần của đoạn mạch.
D. Điện áp giữa hai đầu điện trở thuần sớm pha π/4 so với điện áp giữa hai bản tụ điện.
Bài 63: Trong mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh. Nếu tăng tần số dòng điện thì
A. dung kháng giảm. B. độ lệch pha của điện áp so với dòng điện tăng
C. cường độ hiệu dụng giảm. D. cảm kháng giảm.
Bài 64: Nếu mạch điện xoay chiều có đủ 3 phần tử: điện trở R, cuộn dây thuần cảm có cảm kháng ZL, tụ điện có dung kháng ZC mắc nối thì tổng trở của đoạn mạch
A. không thể nhỏ hơn điện trở thuần R. B. không thể nhỏ hơn cảm kháng ZL.
C. luôn bằng tổng Z = R + ZL + ZC. D. không thể nhỏ hơn dung kháng ZC.
Bài 65: Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và tụ điện C mắc nối tiếp. Biết điện áp giữa hai đầu điện trở thuần và điện áp giữa hai bản tụ điện có giá trị hiệu dụng bằng nhau. Phát biểu nào sau đây là sai ?
A. Cường độ dòng điện qua mạch hễ pha π/4 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
B. Điện áp giữa hai đầu điện trở thuần sớm pha π/4 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
C. Cường độ dòng điện qua mạch sớm pha π/4 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
D. Điện áp giữa hai đầu tụ điện trễ pha π/4 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
Bài 66: (CĐ−2010) Đặt điện áp u = U0cosωt có ω thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp.
Khi ω < (LC)−0,5 thì
A. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần R bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.
B. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần R nhỏ hơn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.
C. cường độ dòng điện trong đoạn mạch trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
D. cường độ dòng điện trong đoạn mạch cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
Bài 67: cần ghép một tụ điện nối tiếp với các phần tử khác theo cách nào dưới đây, để được đoạn mạch xoay chiều mà cường độ dòng điện qua nó sớm pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch? Biết tụ điện trong đoạn mạch này có dung kháng 20 Ω.
A. Một cuộn cảm thuần có cảm kháng bằng 20 Ω.
B. Một điện trở thuần có độ lớn bằng 40 Ω và một cuộn cảm thuần có cảm kháng bằng 20 Ω.
C. Một điện trở thuần có độ lớn bằng 20 Ω và một cuộn cảm thuần có cảm kháng bằng 40 Ω.
D. Một điện trở thuần có độ lớn bằng 20 Ω.
Bài 68: Một tụ điện có dung kháng 30 (Ω). Chọn cách ghép tụ điện này nối tiếp với các linh kiện khác dưới đây để được một đoạn mạch mà dòng điện qua mạch trễ pha so với điện áp ở hai đầu mạch một lượng π/4
A. một cuộn thuần cảm có cảm kháng bằng 60 (Ω).
B. một điện trở thuần 15 (Ω) và một cuộn thuần cảm có cảm kháng 15 (Ω).
C. một điện trở thuần 30 (Ω) và một cuộn cảm thuần có cảm kháng 60 (Ω).
D. một điện trở thuần có độ lớn 30 (Ω).
Bài 69: Trong mạch điện RLC, hiệu điện thể hai đầu mạch và hai đầu tụ điện có dạng u = U0cos(ωt + π/3) (V) và uC = U0ccos(ωt − π/3) (V) thì có thể nói:
A. Mạch có tính cảm kháng nên u nhanh pha hơn i. C. Mạch có tính dung kháng nên u chậm pha hơn i.
B. Mạch có cộng hưởng điện nên u đồng pha với i. D. Không thể kết luận được về độ pha của u và i.
Bài 70: Trong một đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh, cường độ dòng điện trễ pha φ (với 0 < φ < 0,5π) so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch. Đoạn mạch đó
A. gồm điện trở thuần và cuộn thuần cảm (cảm thuần). B. gồm điện trở thuần và tụ điện
C. chỉ có cuộn cảm. D. gồm cuộn thuần cảm (cảm thuần) và tụ điện.
Bài 71: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C mắc nối tiếp. Kí hiệu uR, uL, uC tương ứng là điện áp tức thời ở hai đầu các phần tử R, L và C. Quan hệ về pha của các điện áp này là
A. uR sớm pha π/2 so với uL. B. uL sớm pha π/2 so với uC.
C. uR trễ pha nπ/2 so với uC. D. uL sớm pha π/2 so với uR.
Bài 72: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với một cuộn cảm thuần có cảm kháng với giá trị bằng. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện trong mạch bằng
A. π/6. B. π/3. C. π/2. D. π/4.
Bài 73: Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp tần số góc ω, gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C sao cho LCω2 = 2,5. Gọi u, i là điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch và dòng điện tức thời trong mạch thì
A. u nhanh pha hơn so với i. B. u chậm pha hơn so với i.
C. u chậm pha hơn so với i là π/2. D. u nhanh pha hơn so với i là π/2.
Bài 74: Đoạn mạch AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm điện trở R = 50 Ω. cuộn dây có điện trở r, có độ tự cảm L và tụ điện C = 0,2/π mF, M là điểm nối giữa C và cuộn dây. Một điện áp xoay chiều ổn định được mắc vào AM, khi đó dòng điện trong mạch i1 = 2cos(100πt − π/3) (A). Điện áp này mắc vào AB thì dòng điện qua mạch i2 = cos(100πt + π/6) (A). Độ tự cảm của cuộn dây bằng:
A. 0,5/π (H). B. 1/π (H). C. 1,5/π (H). D. 2/π (H).
Bài 75: Lần lượt đặt điện áp xoay chiều u = 5cosωt (V) với ω không đổi vào hai đầu mỗi phần tử: điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thì dòng điện qua mỗi phần tử trên đều có giá trị hiệu dụng bằng 50 mA. Đặt điện áp này vào hai đầu đoạn mạch gồm các phần tử trên mắc nối tiếp thì tổng trở của đoạn mạch là
A. 100 Ω. B. 100 Ω . C. 300Ω. D. 100 Ω.
Bài 76: Đặt điện áp 40 V − 50 Hz vào đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở 40 Ω và cuộn dây thuần cảm L thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm là 20 V. Độ tự cảm L là
A. 0,4/(π)(H). B. 0,4/π (H). C. 0,4/(π) (H). D. 0,2/π (H).
Bài 77: Đặt điện áp 150 V − 50 Hz vào đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở 40Ω và tụ điện thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là UC = 90 V. Điện dung của tụ là
A. 4/(3π) (mF). B. 0,3/π (mF). C. 1/(3π) (mF). D. 2/π (mF).
Bài 78: Đặt điện áp U = 200cosl00πt (V) vào đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 100 Ω, tụ điện có dung kháng 100 Ω, và cuộn thuần cảm có độ tụ cảm L. Tính L biết cường độ hiệu dụng trong mạch 1 A.
A. 2/π (H). B. 3/π (H). C. 4/π (H). D. 5/π (H).
ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN
1.B
2.D
3.A
4.C
5.A
6.C
7.B
8.D
9.C
10.B
11.A
12.A
13.B
14.B
15.B
16.B
17.C
18.C
19.A
20.B
21.A
22.C
23.D
24.B
25.B
26.A
27.D
28.C
29.A
30.B
31.B
32.D
33.A
34.B
35.C
36.A
37.C
38.A
39.A
40.C
41.B
42.B
43.D
44.B
45.A
46.C
47.C
48.A
49.C
50.A
51.D
52.C
53.D
54.D
55.B
56.A
57.B
58.C
59.A
60.C
61.D
62.C
63.A
64.A
65.A
66.B
67.D
68.C
69.A
70.A
71.D
72.B
73.A
74.B
75.A
76.C
77.C
78.A
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét
Bạn có muốn Tải đề thi thử File Word, Thi Trắc nghiệm Online Free, hay Luyện thi THPT Môn Vật lí theo Chủ đề không? Hãy để lại ý kiến trao đổi nhé.