332 Bài tập Dòng điện xoay chiều trong đề thi thử Đại học có lời giải (P3)

Xét 4 mạch điện xoay chiều sau: mạch (1) gồm R nối tiếp cuộn dây thuần cảm (L); mạch (2) gồm R nối tiếp tụ C; mạch (3) gồm cuộn dây thuần cảm (L) nối tiếp tụ C; mạch (4) gồm R, L, C nối tiếp. Người ta làm thí nghiệm với một trong bốn mạch điện.

* Thí nghiệm 1: Nối hai đầu mạch vào nguồn điện không đổi thì không có dòng điện trong mạch.

* Thí nghiệm 2: Nối hai đầu mạch vào nguồn điện xoay chiều có u = 100cos(ωt – π/3) V thì có dòng điện chạy qua mạch là i = 5cos(ωt – π/2) A.

Người ta đã làm thí nghiệm với mạch điện (có thể) nào?

Đặt vào hai đầu mạch RLC điện xoay chiều điện áp u = U₀cos(100πt + π) thì trong mạch có cộng hưởng điện. Cường độ dòng điện tức thời trong mạch là

Góc lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện tức thời của mạch điện xoay chiều biến thiên từ

Khi động cơ không đồng bộ hoạt động ổn định với tốc độ quay của từ trường không đổi thì tốc độ quay của roto

Điện năng được truyền đi từ một máy phát đến một khu dân cư bằng đường dây tải một pha, với hiệu suất truyền tải 90%. Do nhu cầu tiêu thụ điện của khu dân cư tăng 11% nhưng chưa có điều kiện nâng công suất máy phát, người ta dùng máy biến áp để tăng điện áp trước khi truyền đi. Coi hệ số công suất của hệ thống không thay đổi. Tỉ số vòng dây giữa cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp là

Đoạn mạch xoay chiều với điện áp hai đầu đoạn mạch ổn định có RLC (L thuần cảm) mắc nối tiếp. Biết điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch lệch pha là φ = π/6 so với cường độ dòng điện qua mạch. Ở thời điểm t, điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch chứa LC là u_LC = 100$\sqrt{3}$V và điện áp tức thời hai đầu điện trở R là u_R = 100 V. Điện áp cực đại hai đầu điện trở R là

Cho đoạn mạch RLrC như hình vẽ. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f không đổi vào hai đầu đoạn mạch. Hình bên là đồ thị biễu điễn sự phụ thuộc của công suất tiêu thụ trên toàn mạch phụ thuộc vào R khi K đóng và K mở. Công suất cực đại trên biến trở khi K mở gần giá trị nào sau đây nhất ?

Cho một đoạn mạch RC có  

Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u = 100cos(100πt - π/4) (V). Biểu thức cường độ dòng điện qua đoạn mạch là

Một dòng điện xoay chiều có tần số 60Hz. Tại t = 0, giá trị tức thời của dòng điện bằng 0. Trong một giây đầu, số lần giá trị tức thời bằng giá trị hiệu dụng là

Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây thuần cảm L, tụ điện C và biến trở R mắc nối tiếp. Khi đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều ổn định có tần số f thì thấy 4π²f²LC = 1. Khi thay đổi R thì

Đặt lần lượt các điện áp xoay chiều u₁ = Ucos(100πt), u₂ = Ucos(110πt), u₃= Ucos(120πt) vào hai đầu một đoạn mạch RLC thì cường độ dòng điện trong mạch tương ứng là i₁ = Icos(100πt + φ₁), i₂ = Icos(110πt + φ₂), i₃ = Icos(120πt + φ₃). Hệ thức nào sau đây là hệ thức đúng?

Đặt điện áp cos100πt V vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm biến trở R, tụ điện $C=\frac{1}{4\pi }$

mF và cuộn cảm thuần L=$\frac{1}{\pi }$ 

H khi thay đổi giá trị của biến trở thì ứng với hai giá trị của biến trở là R₁ và R₂ thì mạch tiêu thụ cùng một công suất P và độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với dòng điện trong mạch tương ứng là φ₁, φ₂ với φ₁ = 2φ₂. Giá trị công suất P bằng bao nhiêu?

Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở trong không đáng kể. Nối hai cực của máy phát với một đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với điện trở thuần. Khi roto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/s thì dòng điện trong mạch có cường độ hiệu dụng 3 A và hệ số công suất của đoạn mạch bằng 0,5. Nếu roto quay đều với tốc độ góc n vòng/s thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch bằng

Cho mạch điện như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm. Điện áp xoay chiều ổn định giữa hai đầu A và B là  Khi K mở hoặc đóng, thì đồ thị cường độ dòng điện qua mạch theo thời gian tương ứng là i_m và i_đđược biểu diễn như hình bên. Điện trở các dây nối rất nhỏ. Giá trị của R bằng

Cho mạch điện xoay chiều AB gồm các đoạn AM có một điện trở thuần, MN có một cuộn dây cảm thuần, NB có một tụ điện. Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều thì điện áp trên các đoạn mạch nào sau đây lệch pha nhau π/2 rad?

Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, tụ điện và cuộn cảm thuần mắc nối tiếp. Khi tần số là f₁ Hz thì dung kháng của tụ điện bằng điện trở R. Khi tần số là f₂ Hz thì điện áp hiệu dụng trên hai đầu cuộn cảm đạt cực đại. Khi tần số là f₀ Hz thì mạch xảy ra cộng hưởng điện, biểu thức liên hệ giữa f_0­, f₁, f₂ là

Một đoạn mạch AB gồm một điện trở R mắc nối tiếp với một hộp kín (có chứa 2 trong 3 phần tử: điện trở r, cuộn cảm thuần và tụ điện ghép nối tiếp). Khi mắc hai đầu đoạn mạch với nguồn điện không đổi có hiệu điện thế là 16 V thì cường độ dòng điện qua mạch là 1 A. Khi mắc hai đầu đoạn mạch với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 20 V thì điện áp hiệu dụng của hộp kín là 15 V và hệ số công suất của hộp kín là 0,6. Điện trở R bằng

Mắc nối tiếp ba phần tử gồm một tụ điện, một cuộn cảm thuần và một điện trở thuần vào điện áp xoay chiều  

V thì dung kháng của tụ điện và cảm kháng của cuộn dây lần lượt là 100 Ω và 110 Ω, đồng thời công suất tiêu thụ của mạch là 400 W. Để mắc ba phần tử này thành một mạch dao động và duy trì dao động trong mạch đó với điện áp cực đại 10 V thì phải cung cấp năng lượng cho mạch với công suất lớn nhất là

Nối hai đầu một máy phát điện xoay chiều một pha (bỏ qua điện trở thuần của các cuộn dây máy phát) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R và cuộn cảm thuần. Khi roto quay với tốc độ n vòng/phút thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 16 W. Khi roto quay với tốc độ 2n vòng/phút thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 20W. Khi roto quay với tốc độ 3n vòng/phút thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch xấp xỉ

Đặt điện áp  

(V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tỉếp gồm điện trở 20√3 Ω cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đỉều chỉnh điện dung đến giá trị C = C₀ để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại và bằng 160 V. Giữ nguyên gỉá trị C = C₀, biểu thức cường độ dòng đỉện trong đoạn mạch là

Một nông trại dùng các bóng đèn dây tóc loại 200 W – 220 V để thắp sáng và sưởi ấm vườn cây vào ban đêm. Biết điện năng được truyền đến nông trại từ một trạm phát, giá trị điện áp hiệu dụng tại trạm phát này là 1000 V, đường dây một pha tải điện đến nông trại có điện trở thuần 20 Ω và máy hạ áp tại nông trại là máy hạ áp lí tưởng. Coi rằng hao phí điện năng chỉ xảy ra trên đường dây tải. Số tối đa bòng đèn mà nông trại có thể sử dụng cùng một lúc để các đèn vẫn sáng bình thường là

 Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy trong đoạn mạch. Đoạn mạch này là đoạn mạch

Dòng điện  A có giá trị hiệu dụng bằng

Đặt điện áp  V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 100 Ω và cuộn cảm thuần có độ tự cảm $\frac{1}{\pi }$ H. Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cosωtV vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây thuần cảm. Khi điện áp ở hai đầu cuộn dây là 60$\sqrt{6}$ V thì cường độ dòng điện trong mạch là $2\sqrt{2}$A, khi điện áp ở hai đầu cuộn dây là $60\sqrt{2}$V thì dòng điện trong mạch là $2\sqrt{6}$A. Cảm kháng cuộn dây là

Một ấm điện có hai dây dẫn có điện trở R₁ và R₂ để đun nước. Nếu dùng dây R₁ thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian là 30 phút. Còn nếu dùng dây R₂ thì nước sẽ sôi sau 60 phút. Coi điện trở của dây thay đổi không đáng kể theo nhiệt độ. Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường, nếu dùng cả hai dây đó mắc song song thì ấm nước sẽ sôi sau khoảng thời gian là

Đặt điện áp u = U₀cosωt (U₀ không đổi, ω thay đổi được) 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. Hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra khi:

Đặt điện áp xoay chiều  vào hai đầu tụ điện có điện dung C. Dung kháng của tụ điện được tính bằng:

Một mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220 V, tần số 50 Hz. Nếu chọn pha ban đầu của điện áp bằng không thì biểu thức của điện áp là:

Đặt điện áp  V vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm

. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch bằng:

Trong đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Cường độ dòng điện trong mạch:

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch là Z_L và Z_C, tổng trở của đoạn mạch là Z. Hệ số công suất của đoạn mạch được tính bằng:

Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm là 60 V. Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở là:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần 100Ω và tụ điện mắc nối tiếp. Biết điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha π/3 so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Công suất của đoạn mạch là

Đặt điện áp  V vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 40Ω cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 20Ω  , và tụ điện có dung kháng 60Ω . Cường độ dòng điện tức thời trong mạch là:

Một đoạn mạch RLC nối tiếp gồm điện trở thuần 10 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm $\frac{0,1}{\pi }$H 

và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp V

và thay đổi điện dung C của tụ điện cho đến khi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó bằng:

Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB nối tiếp: 

+ Đoạn mạch AM chứa hai phần tử X, Y mắc nối tiếp (trong đó X, Y có thể là điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L hoặc tụ điện C).

+ Đoạn mạch MB chứa điện trở thuần 30Ω và cuộn cảm thuần có độ tự cảm $\frac{0,3}{\pi }H$ 

mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz ta thu được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp hai đầu đoạn mạch AM và điện áp hai đầu đoạn mạch MB như hình vẽ. Các phần tử X và Y là:

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

Trong một đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh, cường độ dòng điện sớm pha φ so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch (với 0 < φ < 0,5π ). Nhận định nào sau đây đúng?

Dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 4cos120πt A, giá trị cực đại của cường độ dòng điện tức thời là: