400 Bài tập Dòng điện xoay chiều trong đề thi thử Đại học có lời giải (không chuyên - P10)
38 câu hỏi
Cho điện áp hai đầu đọan mạch là V và cường độ dòng điện qua mạch là A. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:
P = 120 W.
P = 100 W.
P = 180 W.
P = 50 W.
Đáp án C
+ Công suất tiêu thụ của mạch

Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với điện dung C. Đặt vào hai đầu tụ điện một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cos(ωt + φ) V. Cường độ dòng điện tức thời của mạch có biểu thức là
A
A
A
A
Đáp án C
+ Dòng điện tron mạch chỉ chứa tụ luôn nhanh pha hơn so với điện áp một góc rad.

Đặt điện áp xoay chiều u = 200cos100πt V vào hai đầu cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện trong mạch có giá trị cực đại là 2 A. Khi cường độ dòng điện i = 1 A thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn bằng
V
V
50 V
V
Đáp án D
+ Đối với đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần thì điện áp hai đầu mạch vuông pha với dòng điện qua mạch


Một động cơ điện xoay chiều khi hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220V thì sinh ra công suất cơ học là 170 W. Biết động cơ có hệ số công suất 0,85 và công suất tỏa nhiệt trên dây quấn động cơ là 17 W. Bỏ qua các hao phí khác, cường độ dòng điện cực đại qua động cơ là
2 A
A
1 A
A
Đáp án D
+ Công suất tiêu thụ điện của động cơ bằng tổng công cơ học và công suất tỏa nhiệt:
P = UIcos = A + Q
![]()
Cho đoạn mạch gồm cuộn dây không thuần cảm mắc nối tiếp với điện tụ điện có dung kháng là 80 Ω. Biết hiệu điện thế hai đầu cuộn dây nhanh pha hơn cường độ dòng điện 0,25π, toàn mạch có tính cảm kháng và hệ số công suất là 0,8. Điện trở thuần của cuộn dây là
40 Ω.
120 Ω.
160 Ω.
320 Ω.
Đáp án D
+ Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây nhanh pha hơn so với dòng điện trong mạch
Hệ số công suất của mạch

![]()
Phương trình cho ta hai nghiệm r = 320 Ω. và r 45 Ω. (vì mạch có tính cảm kháng nên ta loại nghiệm này).
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
12 A.
2,4 A.
6 A.
4 A.
Đáp án B
+ Gọi U là điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch.
Điện trở, cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch là
=> Dòng điện trong mạch khi mạch chứa ba phần tử

Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp RLC, cuộn dây thuần cảm. Điện trở R và tần số dòng điện f có thể thay đổi. Ban đầu ta thay đổi R đến giá trị R = R0 để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại là P1. Cố định cho R = R0 và thay đổi f đến giá trị f = f0 để công suất mạch cực đại P2. So sánh P1 và P2?
Đáp án B
+ Công suất tiêu thụ trong mạch khi là
+ Công suất tiêu thụ của mạch khi => mạch cộng hưởng =>
Cho đoạn mạch gồm hai phần tử X, Y mắc nối tiếp. Trong đó X, Y có thể là điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L hoặc tụ điện có điện dung . Cho biết hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là V và A. Cho biết X, Y là những phần tử nào và tính giá trị của các phần tử đó?
R = 50
R = 50
C, R = 50
R =
Đáp án C
+ Với u sớm pha hơn i một góc => X và Y chỉ có thể chứa cuộn cảm thuần và điện trở thuần, .
Tổng trở của mạch
Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Điện dung C có giá trị thay đổi được và cuộn dây thuần cảm. Điều chỉnh giá trị của C thì thấy UCmax = 3ULmax. Khi đó UCmax gấp bao nhiêu lần URmax?
Đáp án D
+ C thay đổi để mạch xảy ra cộng hưởng và
Theo giả thuyết bài toán ta có:


Một đường dây tải điện xoay chiều một pha xa nơi tiêu thụ là 3km. Dây dẫn được làm bằng nhôm có điện trở suất ρ = 2,5.10-8 Ωm và tiết diện ngang S = 0,5 cm2. Điện áp và công suất tại trạm phát điện là U = 6 kV, P = 540 kW hệ số công suất của mạch điện là cosφ = 0,9. Hiệu suất truyền tải điện là:
94,4%
98,2%
90%
97,2%
Đáp án A
+ Điện trở của dây tải
Dòng điện chạy trong mạch
![]()
+ Hiệu suất của quá trình truyền tải:

Cho mạch điện xoay chiều RLC được mắc nối tiếp, trong đó L là cuộn dây thuần cảm và có độ tự cảm thay đổi được. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều ổn định có giá trị hiệu dụng U. Điều chỉnh L để tổng điện áp hiệu dụng URC + UL có giá trị lớn nhất bằng 2U và công suất tiêu thụ của mạch khi đó là 210W. Điều chỉnh L để công suất tiêu thụ của mạch lớn nhất thì công suất đó có giá trị là
280W
240W
250W
300W
Đáp án A

+ Biểu diễn vecto các điện áp.
+ Áp dụng định lý sin trong tam giác, ta có:

![]()
luôn không đổi
Biến đổi lượng giác

![]()
Khi đó

Các vecto hợp với nhau thành tam giác đều => khi xảy ra cực đại u chậm pha hơn i một góc
.
Cho đoạn mạch AB gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm với độ tự cảm , và có điện dung , mắc nối tiếp. Đặt điện áp xoay chiều (U không thay đổi) vào hai đầu A, B. Thay đổi giá trị biến trở R ta thu được đồ thị phụ thuộc của công suất tiêu thụ trên mạch vào giá trị R theo đường (1). Nối tắt cuộn dây và tiếp tục thay đổi R ta thu được đồ thị (2) biểu diễn sự phụ thuộc của công suất trên mạch vào giá trị R. Điện trở thuần của cuộn dây là

10 Ω.
90 Ω.
30 Ω.
80,33 Ω.
Đáp án B
Ta có

+ Dạng đồ thị cho thấy rằng



Cho điện áp hai đầu tụ có điện dung F và V . Biểu thức dòng điện qua mạch là
Đáp án A
+ Dung kháng của tụ điện
Biểu diễn phức dòng điện trong mạch

Cảm kháng của cuộn cảm L khi có dòng điện xoay chiều có tần số góc ω đi qua được tính bằng
Đáp án A
Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa R điện áp xoay chiều có biểu thức: V thì dòng điện qua mạch có biểu thức A. Pha ban đầu φ có giá trị là
0
-
Đáp án B
+ Với đoạn mạch chỉ chứa R thì dòng điện trong mạch cùng pha với điện áp
Dòng điện chạy qua mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở R = 100 Ω có biểu thức: A. Giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là
200 V
100 V
V
Đáp án C
+ Từ phương trình của dòng điện, ta có
Cho mạch điện xoay chiều có RLC mắc nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng điện. Tăng dần tần số dòng điện và giữ nguyên các thông số của mạch, kết luận nào sau đây là không đúng.
Hệ số công suất của mạch giảm.
Cường độ hiệu dụng của dòng điện giảm.
Điện áp hiệu dụng trên tụ điện tăng.
Điện áp hiệu dụng trên điện trở giảm.
Đáp án C

+ Khi mạch xảy ra cộng hưởng thì
Dựa vào đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên các phần tử ta thấy rằng khi tăng thì UC luôn giảm => C sai.
Mạng điện dân dụng ở Việt Nam có điện áp hiệu dụng là 220 V, ở Nhật là 110 V. Điện áp hiệu dụng quá cao, có thể gây nhiều nguy hiểm cho người sử dụng. Nếu điện áp hiệu dụng thấp, chẳng hạn 30 V – 50 V sẽ ít gây nguy hiểm cho người sử dụng. Nguyên nhân không sử dụng mạng điện có điện áp thấp:
Không thể sản xuất linh kiện điện sử dụng.
Công suất hao phí sẽ quá lớn.
Công suất nơi truyền tải sẽ quá nhỏ.
Công suất nơi tiêu thụ sẽ quá lớn.
Đáp án B
+ Việc sử dụng ở điện áp thấp, khi truyền tải hao phí sẽ lớn.
Dùng vôn kế khung quay để đo điện áp xoay chiều thì vôn kế đo được
giá trị tức thời.
giá trị cực đại.
giá trị hiệu dụng.
không đo được.
Đáp án D
+ Vôn kế khung quay hoạt động dựa trên lực từ tác dụng lên khung dây => dòng điện xoay chiều dòng điện đổi chiều liên tục => lực tác dụng lên khung dây cũng thay đổi nhiều kim chỉ thị dao động quanh điểm 0 => không đo được.
Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở thuần R = 10 Ω thì công suất tức thời trong có biểu thức p = 40 + 40cos W. Giá trị của I là
A
2 A
2 A
4 A
Đáp án B
+ Đoạn mạch chỉ chứa R thì u luôn cùng pha với i .
Công suất tức thời
![]()
+ So sánh với phương trình bài toán, ta có
Cho mạch điện như hình vẽ: X, Y là hai hộp, mỗi hộp chỉ chứa 2 trong 3 phần tử: điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Ampe kế có điện trở rất nhỏ, các vôn kế có điện trở rất lớn. Các vôn kế và ampe kế đo được cả dòng điện xoay chiều và một chiều. Ban đầu mắc hai điểm N, D vào hai cực của một nguồn điện không đổi thì V2 chỉ 45 V, ampe kế chỉ 1,5 A. Sau đó mắc M, D vào nguồn điện xoay chiều có điện áp u = 120cos100πt V thì ampe kế chỉ 1 A, hai vôn kế chỉ cùng một giá trị và uMNlệch pha 0,5π so với uND. Khi thay tụ C trong mạch bằng tụ C’ thì số chỉ vôn kế V1 lớn nhất U1max. Giá trị UImax gần giá trị nào nhất sau đây ?

90 V.
75 V.
120 V.
105 V.
Đáp án A
+ Khi mắc vào hai cực ND một điện áp không đổi => có dòng trong mạch với cường độ I = 1,5 A => ND không thể chứa tụ (tụ không cho dòng không đổi đi qua) và
+ Mắc vào hai đầu đoạn mạch MB một điện áp xoay chiều thì sớm pha hơn một góc => X chứa điện trở và tụ điện C, Y chứa cuộn dây L và điện trở .
=> với
![]()
+ Cảm kháng của cuộn dây
![]()
+ Với sớm pha so với và


+ Điện áp hiệu dụng hai đầu MN:


+ Sử dụng bảng tính Mode 7 trên Casio ta tìm được có giá trị lân cận 90 V
Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa một phần tử là điện trở hoặc tụ điện hoặc cuộn dây. Cường độ dòng điện tức thời trong mạch cùng pha với điện áp ở hai đầu mạch thì đoạn mạch đó chứa
cuộn dây thuần cảm.
điện trở.
tụ điện.
cuộn dây không thuần cảm.
Đáp án B
+ Cường độ dòng điện trong mạch cùng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch => mạch chỉ chứa điện trở.
Dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức A.Giá trị cực đại của dòng điện này bằng
3 A
6 A
2 A
A
Đáp án B
+ Giá trị cực đại của dòng điện trong mạch là
Từ thông qua một vòng dây dẫn có biểu thức khi đó biểu thức của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây này là . Giá trị của φ là
Đáp án C
+ Suất điện động xuất hiện trong mạch trễ pha hơn từ thông qua mạch một góc

Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần 2R điện áp u = U0cosωt V . Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
Đáp án A
Một máy biến áp lý tưởng, có số vòng dây cuộn sơ cấp gấp 10 lần số vòng dây cuộn thứ cấp. Máy biến áp này
làm tăng tần số dòng điện ở cuộn sơ cấp 10 lần.
là máy tăng áp.
làm giảm tần số dòng điện ở cuộn sơ cấp 10 lần.
là máy hạ áp.
Đáp án D
+ Máy biến áp có số vòng thứ cấp ít hơn số vòng sơ cấp => máy hạ áp.
Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có cường độ biến đổi điều hoà theo thời gian được mô tả bằng đồ thị ở hình bên. Biểu thức cường độ dòng điện tức thời của đoạn mạch đó là

Đáp án C
+ Từ đồ thị, ta có , tại t = 0, và đang tăng
Từ thời điểm t = 0 đến thời điểm ứng với
![]()
Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần R1 = 40 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung F đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc với cuộn thuần cảm. Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là . Hệ số công suất của đoạn mạch AB là
0,952.
0,756.
0,863.
0,990.
Đáp án D
Dung kháng của đoạn mạch

![]()
+ Biểu diễn vecto các điện áp.
Cường độ dòng điện chạy trong mạch

+ Tổng trở của đoạn mạch MB:

Với

Hệ số công suất của đoạn mạch:

Đặt điện áp V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn dây và tụ điện có điện dung C nối tiếp, với C thay đổi được. Khi F thì mạch tiêu thụ công suất cực đại bằng 93,75 W. Khi thì điện áp hai đầu đoạn mạch RC và cuộn dây vuông pha với nhau, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây khi đó là
90 V.
75 V.
120 V.
Đáp án C
+ Khi
mạch tiêu thụ công suất cực đại

+ Khi

thì điện áp hai đầu cuộn dây vuông pha với điện áp hai đầu RC.

=> R = r = 120
+ Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây khi đó là:

Một máy phát điện xoay chiều một pha, rô to có hai cặp cực. Nối hai cực của máy phát với đoạn mạch AB gồm R, cuộn cảm thuần và tụ điện nối tiếp nhau. Cho R = 69,1 Ω điện dung . Khi rô to của máy phát quay đều với tốc độ 1200 vòng/phút hoặc 2268 vòng/phút thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là như nhau. Độ tự cảm của cuộn dây có giá trị gần nhất với giá trị
0,6 H.
0,8 H.
0,2 H.
0,4 H.
Đáp án A
+ Công suất tiêu thụ của mạch:

với U = k, k là hệ số tỉ lệ
Biến đổi toán học, ta thu được:

Hai giá trị của tần số góc cho cùng công suất tiêu thụ trên mạch thỏa mãn:

+ Với thay các giá trị vào phương trình trên ta tìm được
Đặt hiệu điện thế u = U0sinωt (U0 và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Biết độ tự cảm và điện dung được giữ không đổi. Điều chỉnh trị số điện trở R để công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại. Khi đó hệ số công suất của đoạn mạch bằng
0,5
1
Đáp án D
Phương pháp: áp dụng công thức tính hệ số công suất của mạch
Cách giải:
+ Công suất trêu thụ trên toàn mạch cực đại khi
→ Hệ số công suất của mạch

Một máy biến thế dùng làm máy giảm thế (hạ thế) gồm cuộn dây 100 vòng và cuộn dây 500 vòng. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến thế. Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp với hiệu điện thế V thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp bằng
10 V.
20 V
50 V.
500 V
Đáp án B
+ Máy hạ thế 5 lần điện áp sơ cấp → U2 = 20 V.
Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch
sớm pha π/2 so với cường độ dòng điện.
sớm pha π/4 so với cường độ dòng điện.
trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện.
trễ pha π/4 so với cường độ dòng điện.
Đáp án C
+ Với đoạn mạch chỉ chứa tụ điện thì điện áp hai đầu mạch trễ pha 0,5π so với dòng điện trong mạch.
Đặt hiệu điện thế u = U0sinωt (U0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Biết điện trở thuần của mạch không đổi. Khi có hiện tượng cộng hưởng điện trong đoạn mạch, phát biểu nào sau đây sai?
Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch đạt giá trị lớn nhất.
Hiệu điện thế tức thời ở hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế tức thời ở hai đầu điện trở R.
Cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch bằng nhau.
Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở R nhỏ hơn hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch.
Đáp án D
+ Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch đúng bằng hiệu điện thế hai đầu R → D sai.
Đặt hiệu điện thế u = U0sinωt với ω , U0 không đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Hiệu điện thế 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. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch này bằng
140 V.
260 V.
100 V.
220 V.
Đáp án C
+ Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch
![]()
Đặt điện áp u = Uocosωt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Biết dung kháng của tụ điện bằng . Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, khi đó:
trong mạch có cộng hưởng điện.
điện áp giữa hai đầu điện trở lệch pha π/6 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
điện áp giữa hai đầu cuộn cảm lệch pha π/6 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
điện áp giữa hai đầu tụ điện lệch pha π/6 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
Đáp án B
Phương pháp: sử dụng giản đồ vectơ trong dòng điện xoay chiều
Cách giải:
+ Khi xảy ra cực đại của điện áp hiệu dụng trên cuộn dây, ta có u vuông pha với uRC.
Mặc khác


+ Từ hình vẽ, ta thấu rằng điện áp hai đầu điện trở lệch pha 300 so với điện áp hai đầu mạch.
Cho mạch điện như hình vẽ, cuộn dây không thuần cảm, Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là . Điện áp uAM vuông pha với uAB, uAN nhanh pha hơn uMB một góc và UNB=245V. Hệ số công suất của đoạn mạch AB gần giá trị nào nhất?

0,7
0,5
0,8
0,6
Đáp án A
Phương pháp: áp dụng phương pháp giản đồ vectơ trong dòng điện xoay chiều
Cách giải:

Biễu diễn vecto các điện áp.
+ Ta thấy rằng MAB = MNB = 900→ M và N cùng nằm trên một đường tròn nhận
MB là đường kính.
AMB = ANB = α0 do cùng chắn cung AB.
+ Áp dụng định lý sin trong ΔANB, ta có:

với NAB = 1800 – (600 + ABM)
Xét ΔAMB, ta có ABM = 900 – α0 => NAB = 300 + α

![]()
![]()
![]()
Mạch điện gồm điện trở thuần R nối tiếp với hộp đen X và hộp đen Y. Biết X, Y là hai hộp có trở kháng phụ thuộc vào tần số như hình vẽ. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là không đổi và bằng 210V. Khi thay đổi tần số dòng điện thì công suất tiêu thụ điện năng lớn nhất của mạch điện là 200W và khi đó điện áp trên X là 60V. Khi đưa tần số mạch điện tới giá trị là 50Hz thì công suất của mạch gần giá trị nào nhất?

164,3 W
173,3 W
143,6 W
179,4 W
Đáp án D
+ Ta thấy rằng đồ thi X có dạng là một đường thẳng xiên góc
→ X chứa cuộn dây ZX = L2πf.
Đồ thị Y có dạng là một hypebol → Y chứa tụ điện
+ ZX = ZY → mạch xảy ra cộng hưởng, khi đó
+ Công suất tiêu thụ cực đại trên mạch

Cường độ dòng điện trong mạch

→ Cảm kháng và dung kháng tương ứng
+ Khi thì dung kháng và cảm kháng tương ứng là

→ Công suất tiêu thụ của mạch








