156 câu dòng điện xoay chiều từ đề thi thử thpt quốc gia cực hay
Đề thi

156 câu dòng điện xoay chiều từ đề thi thử thpt quốc gia cực hay

A
Admin
Vật lýLớp 1252 lượt thi
30 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều u=U0cosωt(V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm các phần tử. điện trở R, tụ điện có điện dung C, hộp kín X như hình vẽ. Hai đầu NB mắc với khóa K có điện trở không đáng kể. Khi khóa K đóng thì UAM = 200V, UMN = 150V. Khi khóa K mở thì UAN = 150V, UNB = 200V. Hộp X có thể chứa.

cuộn dây thuần cảm nối tiếp tụ điện.

điện trở thuần nối tiếp cuộn dây thuần cảm.

điện trở thuần.

điện trở thuần nối tiếp tụ điện.

Xem đáp án

ü Đáp án B

+ Khi K đóng thì mạch chỉ có điện trở và cuộn dây nên U=UAM2+UMN2=2002+1502=250  V.

+ Khi K mở ta thấy rằng UX=U2UAN2  nên UXUAN

® Hộp X phải chứa điện trở và cuộn dây.

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp u=2202cos100πtV vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20Ω , cuộn

cảm thuần có độ tự cảm 0,8π H và tụ điện có điện dung 1036π F. Khi điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở bằng 132 V thì điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn là

3303 V.

704 V.

440 V.

528 V.

Xem đáp án

ü Đáp án B

+ Ta có: ZL=ωL=80ΩZC=1ωC=60Ω  ®Z=R2+ZLZC2=202 W

+ UR=UZ.R=1102  V; UL=UZ.ZL=4402  V

+ Ta có: uLUL2+uRUR2=2  ®  uL=2uRUR2.UL=213211022.4402=704V

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số f thay đổi được vào hai đầu một tụ điện. Khi f = 60 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua tụ điện là 0,5 A .Để cường độ dòng điện hiệu dụng qua tụ là 8 A thì tần số f bằng.

30 Hz

480 Hz

960 Hz

15 Hz

Xem đáp án

Đáp án C

+ Ta có: I=UZC=U12πfC=U.2πfC ® I tỉ lệ với f

+ I=0,5f=60HzI=8f=8.600,5=960Hz

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Một khung dây dẫn phẳng dẹt có 500 vòng dây, mỗi vòng có diện tích 220 cm2 . Khung dây quay đều với tốc độ 50(vòng/giây) quanh một trục đối xứng thuộc mặt phẳng khung, trong từ trường đều có B vuông góc với trục quay và có độ lớn 2/5π  T. Suất điện động hiệu dụng trên khung dây là.

110 V.

220 V.

1102V

2202V.

Xem đáp án

Đáp án B

+ E=E02=ωNBS2=50.2π.500.220.104.22.5π=220 V

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp u=U0cosωtV ổn định vào hai đầu mạch RLC nối tiếp. Cho R=100Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của công suất tiêu thụ của đoạn mạch theo độ tự cảm L như hình vẽ. Dung kháng của tụ điện là.

100Ω .

1002Ω.

200Ω.

150Ω.

Xem đáp án

Đáp án B

+ Khi thay đổi L để Pmax thì mạch xảy ra cộng hưởng ® ZL=ZC

+ Pmax=U2R=300U=1003 V

+ Khi L=0  thì P=100=U2.RR2+ZC2=10032.1001002+ZC2ZC=1002  W

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Lần lượt đặt U=2202cos100πtπ2V vào hai đầu đoạn mạch X và Y thì cường độ dòng điện chạy trong hai đoạn mạch đều có giá trị hiệu dụng là 1A,nhưng với đoạn mạch X

dòng điện sớm phaπ3 so với điện áp,với đoạn mạch Y thì dòng điện cùng pha với điện áp. Biết trong X Y có thể chứa các phần tử, điện trở thuần, tụ điện, cuộn cảm thuần. Khi đặt điện áp trên vào hai đầu đoạn mạch gồm X nối tiếp Y thì dòng điện trong mạch có biểu thức là

i=33cos100πt+π6A.

i=33cos100πtπ3A.

i=63cos100πtπ3A.

i=63cos100πt+π6A.

Xem đáp án

Đáp án C

+ Đối với đoạn mạch X ta có: ZX=UI=220cosφ=RXZX=cosπ3RX=110tanφ=ZCXRX=3ZCX=3.R=1103

+ Đối với đoạn mạch Y ta có: ZY=UI=220cosφ=RYZY=cos0=1RY=220tanφ=0ZLY=ZCY

+ Khi mắc nối tiếp X và Y thì: Z=RX+RY2+ZLYZCYZCX2=11012 Ω

® I=UZ=63tanφ=ZLYZCYZCXRX+RY=13φ=π6=π2φiφi=π3

+ Vậy biểu thức của dòng điện là: i=63cos100πtπ3

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho đoạn mạch RLC nối tiếp có R thay đổi được. Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều ổn định. Khi R lần lượt là 18Ω,20Ω,24Ω,28Ω,32Ω,36Ω thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch lần lượt là P1,P2,P3,P4,P5,P6. Biết P1 = P5 . Giá trị công suất lớn nhất trong các giá trị trên là.

P1.

P3.

P4.

P6.

Xem đáp án

Đáp án B

+ Ta có: P1=P5U2.18182+ZLZC2=U2.32322+ZLZC2  ® ZLZC=24

+ Khi R thay đổi để Pmax thì: R=ZLZC=24Ω tương ứng với công suất là P3

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp, dòng điện trong mạch đang trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Muốn xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện thì phải

tăng điện dung tụ điện

tăng tần số của dòng điện

giảm giá trị của điện trở

giảm độ tự cảm của cuộn cảm

Xem đáp án

Đáp án D

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở và tụ điện một điện áp xoay chiều ổn định có giá trị hiệu dụng là 78 V thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện là 30 V. Khi điện áp tức thời hai đầu tụ điện là 152V và đang tăng thì điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch gần đúng bằng

116 V

-67 V

109 V

-61 V

Xem đáp án

Đáp án C

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp lí tưởng một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi. Nếu quấn thêm vào cuộn thứ cấp 90 vòng thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở thay đổi 30% so với lúc đầu. Số vòng dây ban đầu ở cuộn thứ cấp là

600 vòng.

300 vòng.

900 vòng.

1200 vòng.

Xem đáp án

Đáp án B

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là k. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây. Nếu công suất truyền tải giảm n lần so với ban đầu và giữ nguyên điện áp ở nơi phát thì hiệu suất truyền tải điện năng trên chính đường dây đó là

11kn2

11n+kn

11kn

11n2+kn2

Xem đáp án

 Đáp án B

 

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, C thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định. Khi C=C0 thì công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch đạt cực đại bằng 60 W. Khi C=2C0 thì công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch bằng 48 W. Khi C=1,5C0 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng

36 W

54 W

45 W

57 W

Xem đáp án

Đáp án B

Khi C=C0 , Pmax= 60W, khi đó Zc0= ZL , và Pmax= U2R  =60

Khi C= 2C0, thì Zc= ½ ZC0 và Pmax = U2R2+14ZC02R  =48

=> ZC0 = R

Khi C=1,5 C0 , ZC= 2/3 ZC0 => P= U2R2+23ZC0-ZL2 R = 9U2/10R= 54(W)

13. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt một điện áp xoay chiều tần số f = 50 Hz và giá trị hiệu dụng U = 80 V vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp. Biết cuộn cảm thuần có L=0,6πH, tụ điện có điện dung C=10-4πF và công suất tỏa nhiệt trên điện trở R là 80 W. Giá trị của điện trở thuần R là

30 Ω.

80 Ω.

20 Ω.

40 Ω.

Xem đáp án

Đáp án D

+ Cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch: ZL = 60 Ω, ZC = 100 Ω.

+ Công suất tỏa nhiệt trên điện trở

P=URR2+ZLZC280=802RR2+601002

→ R = 40 Ω.

14. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp u=1502 cos100πt V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 60 Ω, cuộn dây (có điện trở thuần) và tụ điện. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch bằng 250 W. Nối hai bản tụ điện bằng một dây dẫn có điện trở không đáng kể. Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây và bằng 503 V. Dung kháng của tụ điện có giá trị bằng

603Ω.

303Ω.

153Ω.

453Ω.

Xem đáp án

+ Khi nối tắt tụ điện áp hiệu dụng trên điện trở bằng điện áp hiệu dụng trên cuộn dây.

R2=r2+ZL2 .

+ Từ hình vẽ, ta có → Zd = 2r = 60 Ω → r = 30 Ω và ZL=303 Ω.

+ Công suất tiêu thụ của mạch khi chưa nối tắt tụ điện

P=U2R+rR+r2+ZLZC2250=150260+3060+302+ZLZC2

→ ZC=303 Ω.

15. Trắc nghiệm
1 điểm

Một mạch điện không phân nhánh gồm điện trở R = 100 Ω, cuộn thuần cảm có L thay đổi được và tụ có điện dung C. Mắc mạch vào nguồn có điện áp u=1002cos100πt+π6 V. Thay đổi L để điện áp hai đầu điện trở có giá trị hiệu dụng UR = 100 V. Cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức là 

i=cos100πt+π6A

i=2cos100πt+π4A

i=2cos100πt+π6A

i=2cos100πtA

Xem đáp án

Đáp án C

+ Thay đổi L để điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở bằng điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch UR = U = 100 V → mạch xảy ra cộng hưởng → Z = R = 100 Ω và i cùng pha với u.

i=uR=1002100cos100πt+π6=2cos100πt+π6 A.

16. Trắc nghiệm
1 điểm

Một khung dây dẫn hình chữ nhật có 100 vòng, diện tích mỗi vòng 600 cm2, quay đều quanh trục đối xứng của khung với vận tốc góc 120 vòng/phút trong một từ trường đều có cảm ứng từ bằng 0,2 T. Trục quay vuông góc với các đường cảm ứng từ. Chọn gốc thời gian lúc vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây ngược hướng với vectơ cảm ứng từ. Biểu thức suất điện động cảm ứng trong khung là

e = 48πsin(4πt + π) V.

e = 48πsin(4πt + 0,5π) V.

e = 4,8πsin(4πt + π) V.

e = 48πsin(4πt – 0,5π) V.

Xem đáp án

Đáp án C

Tần số góc chuyển động quay của khung dây ω = 2πn = 4π rad/s.

+ Từ thông qua mạch Φ=NBScosωt+π=100.0,2.600.1041,2cos4πt+πWb

→ Suất điện động cảm ứng trong khung dây:e=dΦdt=4,8πsin4πt+π V.

17. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp u = U0cosωt (U0ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ. Điện áp hai đầu đoạn mạch AB sớm pha 300 so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch, điện áp hai đầu đoạn mạch AM lệch pha 600 so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Tổng trở đoạn mạch AB và AM lần lượt là 200 Ω1003Ω. Hệ số công suất của đoạn mạch X là

32

12

12

0.

Xem đáp án

Đáp án A

18. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều u=2006cosωt (V) ( thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 100Ω, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Điều chỉnh ω để cường độ dòng điện hiệu đụng trong đoạn mạch đạt cực đại Imax. Giá trị của Imax bằng:

3 A.

22 A.

2 A.

6A.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

+ Khi ω thay đổi để Imax thì xảy ra cộng hưởng nên Imax=UR=20031003=2A 

19. Trắc nghiệm
1 điểm

Một máy biến áp lí tưởng có hai cuộn dây D1 và D2. Khi mắc hai đầu cuộn D1 vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng u thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu của cuộn D2 để hở có giá trị là 8 V. Khi mắc hai đầu cuộn D2 vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng u thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu của cuộn D1 để hở có giá trị là 2 V. Giá trị U bằng:

8 V.

16 V.

6V.

4 V.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

+ Khi mắc hai đầu cuộn D1 vào nguồn thì cuộn D1 là cuộn sơ cấp nên N1N2=U1U2=U8.

+ Khi mắc hai đầu cuộn D2 vào nguồn thì cuộn D2 là cuộn sơ cấp nên N2N1=U1/U2/=2U

U8=2UU=4V

20. Trắc nghiệm
1 điểm

Hai máy phát điện xoay chiều một pha A và B (có phần cảm là rôto) đang hoạt động ổn định, phát ra hai suất điện động có cùng tần số 60 Hz. Biết phần cảm của máy A nhiều hơn phần cảm của máy B hai cặp cực (hai cực bắc, hai cực nam) và trong 1 giờ số vòng quay của rôto hai máy chênh lệch nhau 18000 vòng, số cặp cực của máy A và máy B lần lượt là:

4 và 2.

5 và 3.

6 và 4.

8 và 6.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

+ Ta có: f=pAnA=pBnB . Vì pA>pBnB>nA .

+ Trong 1 giờ số vòng quay của rôto hai máy chênh lệch nhau 18000 vòng nên:

 Δn=nBnA=180003600=5nB=nA+5pA.nA=60pBnA+5=60

+ Lại có: pB=pA2pA.nA=60pA2.nA+5=60pA260pA+5=60pA=6pB=4

21. Trắc nghiệm
1 điểm

Một máy phát điện xoay chiều có công suất 1000 kW. Dòng điện nó phát ra sau khi tăng thế lên 110kV được truyền đi xa bằng một đường dây có điện trở 20 Ω. Công suất hao phí trên đường dây là

6050W.

5500W.

2420W.

1653W.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

ΔP=P2RU2=1012.20121.108=1653W

22. Trắc nghiệm
1 điểm

Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động ổn định. Suất điện động trong ba cuộn dây của phần ứng có giá trị e1,e2 và e3. Ở thời điểm mà  e1=30 V thì e2e3=30V V. Giá trị cực đại của e1 là:

40,2 V.

51,9 V.

34,6 V.

45,1V.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

+ ta có:e1=E0cosωte2=E0cosωt+2π3e3=E0cosωt2π3e2e3=E0cosωt+2π3cosωt2π3

+ Lại có: cosωt+2π3cosωt2π32sinωt.sinπ3=3sinωte2e3=E03sinωt

+ Theo đề: e1=30E0cosωt=30e2e3=30E03sinωt=3030E02+30E032=cos2ωt+sin2ωt.

30E02+30E032=1E0=203V34,64V

 

23. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại là 100 V vào hai đầu cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện trong mạch là i=2cos100πt (A). Khi cường độ dòng điện i = 1 A thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn bằng:

503V

502  V

50V

100V

Xem đáp án

Chọn đáp án A

+ Vì mạch chỉ có L nên: i2I02+u2U02=1u=U01iI02=503V

24. Trắc nghiệm
1 điểm

Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp xoay chiều u ở hai đầu một đoạn mạch vào thời gian t. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch bằng

1102V

2202 V

220 V.

110 V.

Xem đáp án

Đáp án A

+ Từ đồ thị ta có: U0=220VU=U02=1102V

25. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại là 100 V vào hai đầu một cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện trong cuộn cảm có biểu thức i=2cos100πt (A). Tại thời điểm điện áp có 50 V và đang tăng thì cường độ dòng điện là:

3 A.

3 A.

1 A.

1 A

Xem đáp án

Đáp án B

+ Vì mạch L nên i2I02+u2U02=1u=50Vi=±3A

+ Vì  sớm pha hơn i góc  nên từ vòng tròn ta thấy lúc đó i<0i=3A  

Cách khác:

+ Vì mạch L nên u sớm pha hơn i góc π2u=100cos100πt+π2u=50V100πt+π2=±π3

+ Vì u đang tăng (đi theo chiều dương) nên 100πt+π2=π3100πt=5π6

+ Thay 100πt=5π6vào biểu thức i=2cos100πtAi=3  A

26. Trắc nghiệm
1 điểm

Một khung dây dẫn phẳng có 50 vòng, quay trong từ trường đều, với tốc độ 300 vòng/phút. Suất điện động cực đại qua khung dây bằng 311,126 V. Từ thông cực đại qua một vòng dây là

0,198 Wb

0,28 Wb

4 Wb

4.10−3 Wb

Xem đáp án

Đáp án A

ω=2πn60=2π.30060=10πrad/sE0=ωNΦ0311,126=50.10πQ0Φ0=0,198Wb

27. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp điện áp u = 2002cosꞷt (V). Biết R = 100 Ω và ra thay đổi. Khi điện áp hai bản tụ điện lệch pha π/3 so với điện áp hai đầu mạch thì công suất tiêu thụ của mạch bằng

200 W .

300 W

2003 W .

100 W

Xem đáp án

Đáp án B

+φuABφuC=π3φuABφi=π6

P=U2Rcos2φuABφi=2002100cos2π6=300W

28. Trắc nghiệm
1 điểm

Một máy biến thế có số vòng dây ở cuộn sơ cấp gấp 4 lần số vòng dây ở cuộn thứ cấp. Mắc vào hai đầu cuộn thứ cấp với một bóng đèn có ghi 25 V. Để đèn sáng bình thường, cần mắc vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng bằng

100 V.

25 V.

50 V.

75 V.

Xem đáp án

Đáp án A

N1N2=U1U24=U125U1=100V

29. Trắc nghiệm
1 điểm

Một máy biến áp lí tưởng làm việc bình thường có tỉ số N2/N1 = 2, khi (U1, I1) = (110 V, 10 A) thì (U2, I2) bằng bao nhiêu ?

(55 V, 5 A)

(55 V, 20 A)

(220 V, 20 A)

(220 V, 5 A)

Xem đáp án

Đáp án A

Tia tử ngoại được phát ra rất mạnh từ hồ quang điện

30. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong máy phát điện xoay chiều một pha, từ trường quay có véc tơ B quay 600 vòng/phút. Rôto cấu tạo bởi 12 cặp cực bắc − nam quay với tốc độ là

60 vòng/phút

120 vòng/phút

50 vòng/phút

100 vòng/phút

Xem đáp án

Đáp án C

Tốc độ quay của roto là 600/12 = 50 (vòng/phút)