400 Bài tập Dòng điện xoay chiều trong đề thi thử Đại học có lời giải (không chuyên - P2)
Đề thi

400 Bài tập Dòng điện xoay chiều trong đề thi thử Đại học có lời giải (không chuyên - P2)

A
Admin
Vật lýLớp 1241 lượt thi
40 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều  (có giá trị điện áp hiệu dụng là U) vào hai đầu cuộn thuần cảm L thì cường độ dòng điện tức thời, cường độ dòng điện cực đại, cường độ hiệu dụng trong mạch lần lượt là i, i0, I. Điều nào sau đây sai?

i2I02 + u2U02 = 1

I0U0+ IU = 2ωL

i2 +u2ZL2= I2

i2I2+u2U2 = 2

Xem đáp án

+ Với hai đại lượng vuông pha, ta có: 

ü    Đáp án C

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Khi trong mạch có dòng xoay chiều thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm bằng một nửa điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch. Hệ số công suất của mạch bằng bao nhiêu?

32

22

34

12

Xem đáp án

+ Ta có U= 2UL, chuẩn hóa UL = 1 → U = 2.

Hệ số công suất của mạch 

Đáp án A

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt +φ)  vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ C mắc nối tiếp. Đồ thị biểu diễn điện áp hai đầu điện trở lúc đầu là uR, sau khi nối tắt tụ C là uR’ như hình vẽ. Hệ số công suất của mạch sau khi nối tắt tụ C là bao nhiêu?

32

22

25

15

Xem đáp án

+ Ta thấy rằng điện áp trên điện trở sau khi ngắt tụ và ban đầu vuông pha nhau.

Vì uR luôn vuông pha với uLC nên đầu mút của của UR luôn nằm trên đường tròn nhận U làm bán kính. 

+ Từ hình vẽ, ta có UL = U1R

Hệ số công suất 

Đáp án C

 

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp u = U0coswt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm bằng

U02Lω

0

U02Lω

U0Lω

Xem đáp án

+ Với đoạn mạch chỉ chứa L thì điện áp hiệu dụng hai đầu vuông pha với dòng điện → khi u cực đại thì i = 0.

ü   Đáp án B

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Mạch điện nối tiếp gồm R, cuộn dây có điện trở trong r và tụ điện có điện dung của tụ C thay đổi. Điện áp hai đầu là U ổn định, tần số f. Khi UC cực đại, dung kháng ZC có giá trị

ZC = (R+r)2+Z2LR+r

ZC = (R+r)2+Z2LZL

ZC = (R+r)2+Z2LZL2

ZC = (R+r)+Z2LZL

Xem đáp án

+ Giá trị của dung kháng để điện áp hiệu dụng trên tụ điện cực đại ZC = (R+r)2+Z2LZL

ü   Đáp án B

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong đoạn mạch có 2 phần tử là X và Y mắc nối tiếp. Điện áp xoay chiều đặt vào X nhanh pha 0,5π với điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu phần tử Y và cùng pha với dòng điện trong mạch.

X là điện trở, Y là cuộn dây thuần cảm.

Y là tụ điện, X là điện trở.

X là điện trở, Y là cuộn dây không thuần cảm.

X là tụ điện, Y là cuộn dây thuần cảm.

Xem đáp án

+ X cùng pha với i → X là điện trở thuần R.

+ X nhanh pha hơn Y → Y là tụ điện.

ü   Đáp án B

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 30 W mắc nối tiếp với cuộn dây. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u = U0cos(100πt) V. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là 60 V. Dòng điện trong mạch lệch pha π6  so với điện áp hai đầu đoạn mạch và lệch pha π3  so với điện áp hai đầu cuộn dây. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng

90 V.

306 V.

603 V.

602 V.

Xem đáp án

 

Phương pháp giản đồ vecto.

+ Từ hình vẽ, ta thấy rằng các vecto hợp thành một tam giác cân.

 U= 2Udcos300 = 603 V

 

ü    Đáp án C

 

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Khẳng định nào sau đây là đúng?

Trong mạch điện chỉ chứa tụ điện, cường độ dòng điện chậm pha so với điện áp tức thời hai đầu mạch 0,5π rad.

Trong mạch điện chỉ chứa cuộn cảm, cường độ dòng điện nhanh pha so với điện áp tức thời hai đầu mạch 0,5π rad.

Cuộn cảm có độ tự cảm L lớn sẽ cản trở dòng điện xoay chiều lớn.

Dòng điện xoay chiều có tần số cao chuyển qua mạch có tụ điện khó hơn dòng điện có tần số thấp.

Xem đáp án

+ Cuộn cảm có độ tự cảm L lớn → ZL lớn → sẽ cản trở dòng điện xoay chiều càng lớn.

ü   Đáp án C

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Một đoạn mạch AM gồm một biến trở R nối tiếp với cuộn dây thuần cảm L, nối tiếp đoạn mạch đó với một đoạn mạch MB chỉ chứa tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều ổn định có biểu thức u = U0cos(wt) V. Để khi R thay đổi mà điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM không đổi thì ta phải có

LCω2 = 1

LCω2 = 2

2LCω = 1

2LCω2 = 1

Xem đáp án

+ Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM:

→ để UAM  không phụ thuộc R thì 

ü    Đáp án D

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Một mạch điện R, L, C mắc nối tiếp. Biết hệ số công suất của mạch này là 1. Nhận xét nào sau đây là sai?

Cường độ dòng điện qua mạch đạt cực đại.

Mạch tiêu thụ công suất lớn nhất.

Điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch bằng điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây.

Điện áp ở hai đầu mạch cùng pha với cường độ dòng điện.

Xem đáp án

+ Hệ số công suất của mạch bằng 1 → mạch xảy ra cộng hưởng → C sai.

ü   Đáp án C

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Cường độ dòng điện tức thời chạy qua một đoạn mạch xoay chiều là I = 2sin(100πt) A. Tại thời điểm t1 nào đó, dòng điện đang giảm và có cường độ bằng 1 A. Đến thời điểm t = t1 + 0,005 s, cường độ dòng điện bằng

3 A

-3 A

-2 A

-2 A

Xem đáp án

+ Chu kì dòng điện: T = 2πω = 0,02 s

Ta thấy rằng khoảng thời gian Δt = 0,25T = 0,005 s → Hai thời điểm vuông pha →  A.

ü    Đáp án B

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Tại thời điểm t, suất điện động ở một cuộn dây của máy phát điện xoay chiều 3 pha là e1 = E032 thì suất điện động ở 2 cuộn dây còn lại có giá trị là

e2 = e3 = -E034

e2 = 0, e3 = -E032

e2 = e3 = -E02

e2 = -E02, e3 = -E032

Xem đáp án

+ Từ giảng đồ ta có: 

ü   Đáp án B

13. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều u = U2cos(ωt + φ) V (với U và w không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn dây không thuần cảm (có điện trở r), tụ điện, theo thứ tự đó. Biết R = r. Gọ M là điểm nối giữa R và cuộn dây, N là điểm nối giữa cuộn dây và tụ điện. Đồ thị biểu diễn điện áp uAN và uMB như hình vẽ bên. Giá trị của U gần nhất với giá trị nào sau đây?

76 V.

42 V.

85 V.

54 V.

Xem đáp án

+ Từ đồ thị ta thấy rằng uAN sớm pha hơn uMB một góc 

+ Để đơn giản, ta chuẩn hóa 

+ Kết hợp với

+ Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB

ü   Đáp án D

14. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho đoạn mạch gồm cuộn dây không thuần cảm mắc nối tiếp với điện tụ điện có dung kháng là 80Ω. Biết hiệu điện thế hai đầu cuộn dây nhanh pha hơn cường độ dòng điện π4 , toàn mạch có tính cảm kháng và hệ số công suất là 0,8. Điện trở thuần của cuộn dây là

40Ω.

120Ω.

160Ω.

160Ω.

Xem đáp án

Đáp án D

+ Ta có 

15. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm bằng

U0Lω

U02Lω

0

U02Lω

Xem đáp án

Đáp án A

+ Cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm I0 = U0ZL = U0ωL 

16. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Khi dòng điện xoay chiều có tần số góc ω chạy qua thì tổng trở của đoạn mạch là

R2 - (Cω)2

R2 - (1Cω)2

R2 + (1Cω)2

R2 + (Cω)2

Xem đáp án

Đáp án C

+ Tổng trở của mạch RC: ZRCR2 + (1Cω)2

17. Trắc nghiệm
1 điểm

Một đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 10Ω và tụ điện có điện dung C = 2π10-4 F mắc nối tiếp. Dòng điện chạy qua mạch có biểu thức i = 22cos100π+ π4 A. Biểu thức điện áp ở hai đầu đoạn mạch có biểu thức như thế nào?

u = -802cos(100πt - π2) V

u = 802cos(100πt + π2)

u = -802cos(100πt + π2)

u = 802cos(100πt - π4)

Xem đáp án

Đáp án D

+ Điện dung của tụ điện ZC = 1Cω = 50 Ω

→ Phức hóa 

18. Trắc nghiệm
1 điểm

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 = π6  so với cường độ dòng điện qua mạch. Ở thời điểm t, điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch chứa LC là uLC  = 1003   và điện áp tức thời hai đầu điện trở R là . Điện áp cực đại hai đầu điện trở R là

200 V.

321,5 V.

173,2 V.

316,2 V.

Xem đáp án

Đáp án D

+ Vì điện áp trên đoạn mạch chứa R và đoạn mạch chứa LC vuông pha nhau

Kết hợp với 

 

→Thay vào phương trình trên 

19. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp u = 2002cos(100πt)  vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần R = 100Ω thì cường độ dòng điện hiệu dụng của mạch là

I = 1 A

I = 22 A

I = 2 A

I = 2 A

Xem đáp án

Đáp án C

+ Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch I = UR = 2A

20. Trắc nghiệm
1 điểm

Nếu tốc độ quay của roto tăng thêm 1 vòng/s thì tần số của dòng điện do máy phát ra tăng từ 60 Hz đến 70 Hz và suất điện động hiệu dụng do máy phát ra thay đổi 40 V so với ban đầu. Hỏi nếu tiếp tục tăng tốc độ của roto thêm 1 vòng/s nữa thì suất điện động hiệu dụng do máy phát ra là bn?

400 V.

320 V.

240 V.

280 V.

Xem đáp án

Đáp án B

+ Ta có 

Mặc khác

→ Nếu tiếp tục tăng tốc độ quay thì

 

21. Trắc nghiệm
1 điểm

Một khung dây dẫn phẳng dẹt, hình chữ nhật có 500 vòng, diện tích mỗi vòng là 220 cm2. Chọn khung quay đều với tốc độ là 50 vòng/s quanh một trục đối xứng nằm trong mặt phẳng khung. Hệ thống đặt trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ B  vuông góc với trục quay và có độ lớn 25πT . Suất điện động xuất hiện trong khung dây có giá trị cực đại bằng

2002 V

1102 V

220 V

110 V

Xem đáp án

Đáp án A

+ Suất điện động cực đại trong khung dây E0= NωBS= 2002 V

22. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong hệ SI, cảm kháng của cuộn cảm được tính bằng đơn vị

culông (C).

ôm (Ω).

fara (F).

henry (H).

Xem đáp án

Đáp án B

+ Cảm khan của cuộn dây có đơn vị là Ohm.

23. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp: cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C, R thay đổi được. Đặt một điện áp xoay chiều ổn định ở hai đầu đoạn mạch có U = 100V, f = 50Hz. Điều chỉnh R thì thấy có hai giá trị 30 Ω và 20 Ω mạch tiêu thụ cùng một công suất P. Xác định P lúc này?

50 W.

100 W.

400 W.

200 W.

Xem đáp án

Đáp án D

+ Công suất tiêu thụ của mạch 

→ Hai giá trị của R cho cùng công suất thỏa mãn 

24. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp  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. Biết ω = 1LC .  Tổng trở của đoạn mạch này bằng

0,5R.

R.

2R.

3R.

Xem đáp án

Đáp án B

+ Tổng trở của mạch khi xảy ra cộng hưởng Z = R

25. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt hiệu điện thế  vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện C thì cường độ dòng điện tức thời chạy trong mạch là i. Phát biểu nào sau đây là đúng?

Ở cùng thời điểm, dòng điện i chậm pha π2 so với hiệu điện thế u.

Dòng điện i luôn ngược pha với hiệu điện thế u.

Dòng điện i luôn cùng pha với hiệu điện thế u.

Ở cùng thời điểm, hiệu điện thế u chậm pha π2 so với dòng điện.

Xem đáp án

Đáp án D

+ Với đoạn mạch chỉ chứa tụ điện, ở cùng một thời điểm điện áp hai đầu mạch trễ pha π2 so với dòng điện

26. Trắc nghiệm
1 điểm

Với dòng điện xoay chiều, cường độ dòng điện cực đại I0 liên hệ với cường độ dòng điện hiệu dụng I theo công thức:

I0 = 2I

I = I02

I = 2I0

I0 = I2

Xem đáp án

Đáp án D

+ Mỗi liên hệ giữa cường độ dòng điện hiệu dụng và cường độ dòng điện cực đại  I0 = I2

27. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa tụ điện có điện dung C một điện áp có biểu thức u = U0cos(ωt + φ). Tại thời điểm cường độ dòng điện chạy qua mạch có giá trị i = U0ωC thì điện áp tức thời giữa hai bản tụ bằng

U0ωC

-U0

0

U0

Xem đáp án

Đáp án C

+ Cường độ dòng điện và điện áp hai đầu tụ vuông pha nhau, nên tại thời điểm i = I0 = U0ωC  điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện

28. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm: biến trở R, tụ điện có điện dung C = 10-4/π F và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 0,5/π H. Điện áp đặt vào hai đầu mạch luôn không đổi và có biểu thức u = 220cos(100πt) V . Điều chỉnh biến trở R để công suất tiêu thụ trên mạch lớn nhất. Giá trị lớn nhất đó là

484 W.

968 W.

242 W.

121 W.

Xem đáp án

Đáp án C

+ Công suất cực đại trên mạch khi R biến thiên:

29. Trắc nghiệm
1 điểm

Khi một đoạn mạch điện xoay chiều RLC đang có cộng hưởng điện, nếu chỉ điện trở R giảm thì

hệ số công suất của mạch giảm.

điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở giảm.

công suất tiêu thụ của mạch giảm.

điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở không đổi.

Xem đáp án

Đáp án D

+ Khi xảy ra cộng hưởng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở luôn bằng điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch → không đổi.

30. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều có tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp. Biết dung kháng của tụ điện nhỏ hơn cảm kháng của cuộn cảm thuần. So với cường độ dòng điện trong đoạn mạch thì điện áp hai đầu đoạn mạch

Ngược pha.

sớm pha.

cùng pha.

trễ pha.

Xem đáp án

Đáp án B

+ Vì ZL > ZC => mạch có tính cảm kháng → điện áp hai đầu mạch sớm pha hơn so với dòng điện trong mạch.

31. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(100πt + φ) vào hai đầu đoạn mạch gồm: điện trở R =  Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 0,6/π H và tụ điện có điện dung C = 10-3/2π F mắc nối tiếp. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu mạch so với cường độ dòng điện chạy trong mạch là

π/3.

π/6.

-π/3.

π/2.

Xem đáp án

Đáp án B

+ Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện 

32. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm tụ điện và cuộn cảm thuần mắc nối tiếp. Gọi u, i lần lượt là điện áp tức thời giữa hai đầu mạch và cường độ dòng điện tức thời chạy qua mạch. U0, U là điện áp cực đại và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch. I0, I là giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện chạy qua mạch. Biểu thức liên hệ nào dưới đây không đúng?

iI2 +uU2 = 2

iI02 -uU02 = 0

iI02 +uU02 = 1

iI02 -UU02 = 0

Xem đáp án

Đáp án B

+ u và i luôn vuông pha nhau  iI02 -uU02  1 => B sai

33. Trắc nghiệm
1 điểm

Khi đặt điện áp có biểu thức u = U0.cos(ωt - π/3) V vào hai đầu một đoạn mạch thì cường độ dòng điện chạy trong mạch đó có biểu thức i = I0cos(ωt - π/6) A. Hệ số công suất của mạch là

0,53

0,5

0,52

0,75

Xem đáp án

Đáp án A

+ Hệ số công suất của mạch 

 

34. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C thì điện áp cực đại giữa hai đầu mỗi phần tử bằng nhau và bằng 40 V. Khi tụ bị nối tắt thì điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở bằng

202 V

10 V

20 V

40 V

Xem đáp án

Đáp án C

+ Ta có

 

và U = 202 V

+ Khi tụ nối tắt thì 

35. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L một điện áp có biểu thức u = U0cos(ωt + φ) . Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong mạch là

U0Lω

U0Lω2

U02Lω

U02Lω

Xem đáp án

Đáp án C

+ Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong mạch I =  U02Lω

36. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp có dòng điện xoay chiều với tần số góc ω. Điện áp giữa hai bản tụ trễ pha π/2 so với điện áp giữa hai đầu mạch khi

ω2LC = 12

ω2LC = 1

ω2LC = 1

ω2LC = 12

Xem đáp án

Đáp án B

+ Điện áp giữa hai bản tụ trễ pha so với điện áp hai đầu mạch khi mạch xảy ra cộng hưởng => ω2LC = 1

37. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u = 1002cosωt  V, (ω luôn không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Khi đó, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây và giữa hai bản tụ lần lượt là 1003  V và 200 V. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu cuộn dây so với điện áp giữa hai bản tụ là

π3

5π6

π6

2π3

Xem đáp án

Đáp án B

+ Ta có

38. Trắc nghiệm
1 điểm

Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 150 V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 90 Ω và tụ điện có điện dung 26,526 µF mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện cực đại chạy qua mạch là

1 A

0,5 A

2 A

0,52 A

Xem đáp án

Đáp án C

+ Cường độ dòng điện cực đại qua mạch

 

39. Trắc nghiệm
1 điểm

Để đo cường độ dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch, người ta mắc một ampe kế nhiệt lí tưởng nối tiếp với đoạn mạch cần đo. Khi đó, số chỉ của ampe kế là giá trị nào dưới đây của cường độ dòng điện?

Hiệu dụng.

Tức thời.

Cực đại.

Trung bình.

Xem đáp án

Đáp án A

+ Chỉ số ampe kế cho biết giá trị hiệu dụng của dòng điện.

40. Trắc nghiệm
1 điểm

Gọi φ1 pha ban đầu của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch chỉ chứa tụ và φ2 pha ban đầu của dòng điện chạy qua mạch. Mối liên hệ giữa φ1 và φ2

φ1 = φ2 = π2

φ1 + φ2 = π2

φ1 - φ2 = π2

φ1 - φ2 =- π2

Xem đáp án

Đáp án D

+ Dòng điện trong mạch chỉ chứa tụ sớm pha hơn điện áp hai đầu mạch một góc 0,5π =>   φ1 - φ2 =- π2