(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 18

Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức $u = 220\sqrt{2}\cos(100\pi t)$ (V) vào hai đầu một đoạn mạch. Biểu thức cường độ dòng điện tức thời chạy trong mạch là $i = 5\sqrt{2}\cos\left(100\pi t +

21/28

Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức $u = 220\sqrt{2}\cos(100\pi t)$ (V) vào hai đầu một đoạn mạch. Biểu thức cường độ dòng điện tức thời chạy trong mạch là $i = 5\sqrt{2}\cos\left(100\pi t + \dfrac{\pi}{3}\right)$ (A).

a) Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch trễ pha hơn cường độ dòng điện trong mạch một góc $\dfrac{\pi}{3}$ rad.
b) Khi mắc nối tiếp một \textit{ampe} kế lí tưởng vào đoạn mạch trên thì giá trị hiển thị trên \textit{ampe} kế là 10 A.
c) Khi điện áp tức thời có giá trị 220 V thì cường độ dòng điện tức thời đạt giá trị cực đại.
d) Tổng trở của đoạn mạch có giá trị bằng 44 $\Omega$.

0/3000 ký tự
Giải thích

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch trễ pha hơn cường độ dòng điện trong mạch một góc $\dfrac{\pi}{3}$ rad.

Đ

 

b

Khi mắc nối tiếp một ampe kế lí tưởng vào đoạn mạch trên thì giá trị hiển thị trên ampe kế là 10 A.

 

S

c

Khi điện áp tức thời có giá trị 220 V thì cường độ dòng điện tức thời đạt giá trị cực đại.

 

S

d

Tổng trở của đoạn mạch có giá trị bằng 44 $\Omega$.

Đ

 

a) ĐÚNG

\[
\Delta \varphi_{ui} = \varphi_u - \varphi_i = 0 - \frac{\pi}{3} = -\frac{\pi}{3} \ \text{rad}.
\]

Vậy điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch trễ pha hơn cường độ dòng điện trong mạch một góc $\dfrac{\pi}{3}$ rad.

b) SAI

Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là
\[
I = \frac{I_0}{\sqrt{2}} = \frac{5\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = 5 \ \text{A}.
\]

Vậy giá trị hiển thị trên \textit{ampe} kế khi mắc nối tiếp vào đoạn mạch là 5 A.

c) SAI

Khi điện áp tức thời có giá trị 220 V, ta có:
\[
u = 220\sqrt{2}\cos(100\pi t) = 220 \iff \cos(100\pi t) = \frac{1}{\sqrt{2}}
\]

\[
\Rightarrow 100\pi t_1 = \frac{\pi}{4} + k.2\pi \ (k \in \mathbb{N}) \quad \text{hoặc} \quad 100\pi t_2 = \frac{7\pi}{4} + k.2\pi \ (k \in \mathbb{N}).
\]

Cường độ dòng điện trong đoạn mạch tại thời điểm $t_1$ và $t_2$ lần lượt là:

\[
i_1 = 5\sqrt{2}\cos\left(100\pi \cdot \frac{1}{400} + \frac{\pi}{3}\right) = 5\sqrt{2}\cos\left(\frac{\pi}{4} + \frac{\pi}{3}\right) = 5\sqrt{2}\cos\frac{7\pi}{12} = I_{\max},
\]

\[
i_2 = 5\sqrt{2}\cos\left(\frac{7\pi}{4} + k.2\pi + \frac{\pi}{3}\right) = 5\sqrt{2}\cos\frac{19\pi}{12} = I_{\max},
\]

với $I_{\max} = 5\sqrt{2}$ (A).

d) ĐÚNG

Giá trị của tổng trở của đoạn mạch là:
\[
Z = \frac{U}{I} = \frac{220}{5} = 44 \ \Omega.
\]