400 Bài tập Dòng điện xoay chiều trong đề thi thử Đại học có lời giải (không chuyên - P7)
40 câu hỏi
Đặt điện áp V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm và tụ điện có cường độ dòng điện qua mạch là A. Hệ số công suất của đoạn mạch là
1
0,87
0,71
0,50
Đáp án C
+ Hệ số công suất
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ điện C và điện trở R = 50 Ω mắc nối tiếp thì hệ số công suất của mạch có giá trị 0,8. Dung kháng của tụ điện đó là
40 Ω
80 Ω
37,5 Ω
62,5 Ω
Đáp án C
+ Ta có

Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm cuộn dây, điện trở và tụ điện mắc nối tiếp. Điểm M nằm giữa cuộn dây và điện trở, điểm N nằm giữa điện trở và tụ điện. Biết R là một biến trở, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm H và tụ điện có điện dung F. Điều chỉnh R bằng bao nhiêu thì điện áp giữa hai đầu AN vuông pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB ?
100 Ω
400 Ω
200 Ω
50 Ω
Đáp án C
+ Cảm kháng và dung kháng của mạch
Ta có

Khi vuông pha với ta có
![]()
Đặt điện áp u = U0cos(ωt + φ) (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Điều chỉnh ω = ω1 thì cảm kháng của cuộn cảm thuần bằng 4 lần dung kháng của tụ điện. Khi ω = ω2 thì trong mạch xảy ra cộng hưởng điện. Hệ thức nào sau đây đúng ?
ω1 = 2ω2
ω1 = 0,5ω2
ω1 = 4ω2
ω1 = 0,25ω2
Đáp án A
+ Khi ω = ω1 ta có
+ Khi ω = ω2 , mạch xảy ra cộng hưởng
=> ω1 = 2ω2
Đặt điện áp xoay chiều u = 200cos(100πt + 0,25π) V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở có R = 100 Ω và tụ điện có điện dung ghép nối tiếp. Biểu thức của điện áp hai đầu tụ điện khi đó là
V
V
V
V
Đáp án B
+ Dung kháng của tụ điện Ω
Phức hóa điện áp hai đầu tụ điện

=>
Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos2πft V (trong đó U0 không đổi, f thay đổi được và t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R và cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp. Khi tần số bằng 20 Hz thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 170 W. Khi tần số bằng 40 Hz thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 127,5 W. Khi tần số bằng 60 Hz thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
120 W
90 W
72,85 W
107 W
Đáp án B
+ Khi f = 20 Hz, ta chọn R = 1,
Khi tần số của mạch là f= 40 Hz thì .
+ Lập tỉ số

+ Khi f = 60 Hz thì

Một khung dây hình vuông cạnh 20 cm nằm toàn bộ trong một từ trường đều và vuông góc với các đường cảm ứng. Trong thời gian 0,2 s, cảm ứng của từ trường giảm từ 1,2 T về 0. Suất điện động cảm ứng của khung dây trong thời gian đó có độ lớn là
2,4 V .
240V.
240 mV.
1,2 V.
Đáp án C
+ Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây có độ lớn = 240mV.
Từ một trạm phát điện xoay chiều một pha đặt tại vị trí M, điện năng được truyền tải đến nơi tiêu thụ N, cách M 180 km. Biết đường dây có điện trở tổng cộng 80 Ω (coi dây tải điện là đồng chất, có điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài của dây). Do sự cố, đường dây bị rò điện tại điểm Q (hai dây tải điện bị nối tắt bởi một vật có điện trở có giá trị xác định R). Để xác định vị trí Q, trước tiên người ta ngắt đường dây khỏi máy phát và tải tiêu thụ, sau đó dùng nguồn điện không đổi 12 V, điện trở trong không đáng kể, nối vào hai đầu của hai dây tải điện tại M. Khi hai đầu dây tại N để hở thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,40 A còn khi hai đầu dây tại N được nối tắt bằng một đoạn dây có điện trở không đáng kể thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,42 A. Khoảng cách MQ là
167 km.
45 km.
90 km.
135 km.
Đáp án B
+ Ta có:

Cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức A. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là
I = 1,41 A.
I = 2 A.
I = 4 A.
I = 2,83 A.
Đáp án B
+ Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch I = 2A
Trong mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện, dòng điện
trễ pha hơn điện áp một góc 0,5π.
sớm pha hơn điện áp một góc 0,25π.
sớm pha hơn điện áp một góc 0,5π.
trễ pha hơn điện áp một góc 0,25π.
Đáp án C
+ Trong mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện dòng điện sớm pha hơn điện áp một góc 0,5π
Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L, tụ điện C mắc nối tiếp. Biết R = 30 Ω, ZC = 20 Ω, ZL = 60 Ω. Tổng trở của mạch là
Z = 2500 Ω.
Z = 50 Ω.
Z = 110 Ω.
Z = 70 Ω.
Đáp án B
+ Tổng trở của mạch
Một dòng điện xoay chiều có tần số f = 50 Hz, có cường độ hiệu dụng Lúc t = 0, cường độ tức thời là i = 2,45 A. Biểu thức của cường độ dòng điện tức thời là
A
A
A
A
Đáp án C
+ Tần số góc của dòng điện
+ Tại t = 0, i =
→ Phương trình dòng điện A
Đoạn mạch xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều với ω có thể thay đổi được. Khi ω = ω1 = 100π rad/s thì cường độ dòng điện trong mạch sớm pha π/6 so với hiệu điện thế hai đầu mạch và có giá trị hiệu dụng là 1 A. Khi ω = ω2 = 3ω1 thì dòng điện trong mạch cũng có giá trị hiệu dụng là 1 A. Hệ số tự cảm của cuộn dây là
1,5/π H.
2/π H.
0,5/π H.
1/π H.
Đáp án C
+ Từ đề bài, ta thấy rằng và 3 là hai giá trị của tần số góc cho cùng cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch

+ Với là giá trị của tần số để trong mạch xảy ra cộng hưởng , ta chọn =1 , R = n .
+ Khi

Kết hợp với

+ Tổng trở của mạch khi xảy ra cộng hưởng, là:


Cường độ dòng điện tức thời chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = 4sin(100πt + 0,25π) A. Phát biểu nào sau đây là sai ?
Tần số dòng điện là 50 Hz.
Chu kì dòng điện là 0,02 s.
Cường độ hiệu dụng là 4 A.
Cường độ cực đại là 4 A.
Đáp án C
+ Cường độ dòng điện hiệu dụng là C sai.
Dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz. Trong mỗi giây, dòng điện đổi chiều
50 lần.
150 lần.
100 lần.
75 lần.
Đáp án C
+ Trong mỗi giây dòng điện đổi chiều 2f = 100 lần.
Một dòng điện có biểu thức A đi qua ampe kế. Tần số của dòng điện và số chỉ của ampe kế lần lượt là
100 Hz ; A
50 Hz ; A
100 Hz ; 5 A
50 Hz ; 5 A
Đáp án D
+ Tần số của dòng điện f = 50 Hz và số chỉ của ampe kế là I = 5A
Đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp đang có dung kháng lớn hơn cảm kháng. Để có cộng hưởng điện thì có thể
giảm điện dung của tụ điện.
giảm độ tự cảm của cuộn dây.
tăng điện trở đoạn mạch.
tăng tần số dòng điện.
Đáp án D
+ Mạch đang có tính dung kháng => để cộng hưởng xảy ra ta phải tăng tần số của dòng điện.
Cho đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở thuần R, mắc nối tiếp với tụ điện. Biết điện áp giữa hai đầu cuộn dây lệch pha 0,5π so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch. Mối liên hệ giữa điện trở thuần R với cảm kháng ZL của cuộn dây và dung kháng ZC của tụ điện là
= .
=
=
=
Đáp án A
+ Điện áp ở hai đầu cuộn dây vuông pha với điện áp ở hai đầu đoạn mạch => mạch đang có cực đại của điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện nếu ta thay đổi C.

Đặt điện áp u = U0cos(100πt + 0,25π) V vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện trong mạch là i = I0cos(100πt + φ) A. Giá trị của φ bằng
−0,75π.
–0,5π.
0,75π.
0,5π.
Đáp án C
+ Đoạn mạch chỉ chứa tụ điện thì cường độ dòng điện trong mạch sớm pha hơn điện áp hai đầu mạch một góc 0,5π.
=
Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, cường độ dòng điện trong đoạn mạch có giá trị hiệu dụng là I và lệch pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch một góc φ. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch là
UI.
UIsinφ.
UIcosφ.
UItanφ.
Đáp án C
+ Công suất tiêu thụ của đoạn mạch P = UIcosφ.
Một máy phát điện xoay chiều một pha với rôto là nam châm có p cặp cực. Khi rôto quay đều với tốc độ n vòng/giây thì từ thông qua mỗi cuộn dây của stato biến thiên tuần hoàn với tần số bao nhiêu Hz?
f= 60n/p
f = np
f = pn/60
f = 60n/p
Đáp án B
+ Tần số của máy phát f = ph
Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng U1, khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là U2. Nếu tăng thêm n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở bây giờ là U3. Số vòng dây của cuộn sơ cấp bằng
Đáp án C
+ Áp dụng công thức máy biến áp
+ Khi tăng số vòng dây thứ cấp lên n vòng

=
Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Biết L = 0,25CR2, cuộn dây thuần cảm. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có tần số góc thay đổi được. Đoạn mạch có cùng hệ số công suất với hai giá trị của tần số góc ω1 = 100 rad/s và ω2 = 400 rad/s. Hệ số công suất trên bằng
0,9.
0,75.
0,83.
0,8.
Đáp án D
+ Chuẩn hóa R = 1 => C = 4L
+ Hai giá trị của tần số góc cho cùng hệ số công suất

Hệ số công suất của mạch

Đặt một điện áp u = U0cosωt V (có tần số góc thay đổi được) vào hai đầu mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần L, điện trở R và tụ điện C với CR2< 2L. Khi ω = ω1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện cực đại. Khi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại và bằng 332,61V. Giữ nguyên ω = ω2 và bây giờ cho C thay đổi đến khi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại mới. Giá trị cực đại mới này xấp xỉ bằng
220,21V.
381,05V.
421,27V.
311,13V.
Đáp án C
+ Áp dụng kết quả chuẩn hóa của bài toán ω biến thiên
=> hệ số
+ Điện áp cực đại trên cuộn dây khi biến thiên


+ Điện áp cực đại trên tụ điện khi C biến thiên



Ghi chú:
Ta để ý rằng khi tăng dần ω thì thứ tự cực đại của các điện áp là

+ Để đơn giản cho biểu thức ta tiến hành chuẩn hóa X = 1 và
Khi thì

Khi đó:

Khi thì

Khi đó:

Đặt điện áp xoay chiều V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần là . Hệ số công suất của đoạn mạch là
0,50.
0,87.
1,0.
0,71.
Đáp án A
+ Hệ số công suất của đoạn mạch
Đặt điện áp V vào hai đầu điện trở có R = 50 Ω. Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua điện trở là
A
A
Đáp án B
+ Đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần thì dòng điện luôn cùng pha với điện áp

![]()
Đặt một điện áp u = U0cos(100πt + π)V vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây thuần cảm và giữa hai bản tụ điện có giá trị lần lượt là 60 V, 100 V và 40 V. Giá trị của U0 bằng
120 V
V
50 V
30 V
Đáp án A
+ Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có hai phần tử X và Y mắc nối tiếp thì điện áp ở hai đầu phần tử X nhanh pha hơn 0,5π so với điện áp ở hai đầu phần tử Y và cùng pha với cường độ dòng điện trong mạch. Xác định X và Y
X là điện trở, Y là cuộn dây thuần cảm.
Y là tụ điện, X là điện trở thuần.
X là điện trở, Y là cuộn dây có điện trở thuần r ≠ 0.
X là tụ điện, Y là cuộn dây thuần cảm.
Đáp án B
+ X cùng pha với dòng điện trong mạch => X là điện trở thuần, X sớm pha hơn Y một góc 0,5π => Y là tụ điện.
Một đoạn mạch nối tiếp gồm một biến trở R, một cuộn cảm thuần và một tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định. Khi giá trị của biến trở là 72 Ω hoặc 128 Ω thì công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch bằng nhau và bằng 48 W. Khi giá trị của biến trở bằng 96 Ω thì công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch bằng
60 W.
72 W.
50 W.
40 W.
Đáp án C
+ Hai giá trị của R cho cùng công suất tiêu thụ trên mạch , với là giá trị của biến trở để công suất tiêu thụ trên mạch là cực đại
![]()
+ Ta có:


Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều. Biết hệ số công suất của đoạn mạch là 0,8 và có điện trở thuần R = 48 Ω. Tổng trở của đoạn mạch bằng
80 Ω.
75 Ω.
60 Ω.
28,8 Ω.
Đáp án C
+ Tổng trở của mạch Ω
Một máy biến áp lí tưởng, trong đó các cuộn sơ cấp và thứ cấp theo thứ tự: N1 và N2 là số vòng dây, U1 và U2 là điện áp hiệu dụng, I1 và I2 là giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện. Khi cuộn thứ cấp nối với điện trở thuần R thì
Đáp án B
+ Công thức của máy biến áp
Cho đoạn mạch điện nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được, tụ điện có điện dung mF và điện trở 40 Ω. Đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp hai đầu mạch có dạng như hình vẽ. Xác định L để URC đạt giá trị cực đại. Tìm giá trị cực đại đó.

Đáp án B

+ Từ đồ thị, ta có 0,5T = 13,75 - 8,75 = 5 ms => T = 10 ms
+ Tại thời điểm t = 3,75 ms điện áp có giá trị bằng 0 và đang giảm => thời điểm t = 0 ứng với góc lùi

+ Dung kháng của đoạn mạch
Để thì


Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dây của cuộn thứ cấp bằng 0,8 lần số vòng dây của cuộn sơ cấp. Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, rồi dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp. Lúc đầu tỉ số điện áp bằng 0,4. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 25 vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,5. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Để được máy biến áp đúng như dự định, học sinh này phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp
84 vòng dây.
40 vòng dây.
100 vòng dây.
75 vòng dây.
Đáp án D
Áp dụng công thức của máy biến áp.
+ Khi quấn theo dự định thì
+ Với n là số vòng dây quấn thiếu ở thứ cấp, ta có
+ Với n là số vòng dây quấn thiếu ở thứ cấp, ta có
Từ ba phương trình trên, ta tìm được vòng, n = 100 vòng => ta cần quấn thêm 75 vòng nữa ở thứ cấp
Một máy phát điện xoay chiều một pha, rôto có p cực bắc và p cực nam, suất điện động do máy phát ra có tần số f thì rôto phải quay với tốc độ (tính ra vòng/giây) là
n = p/f
n = f/60p
f = np/60
n = f/p
Đáp án D
+ Tần số của máy phát f = np => n = f/p
Một mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL, biến trở R và tụ điện có dung kháng ZC. Khi chỉ R thay đổi mà ZL = 2ZC , điện áp hiệu dụng trên đoạn RC
không thay đổi.
luôn nhỏ hơn điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch.
luôn giảm.
có lúc tăng có lúc giảm.
Đáp án A
+ Điện áp hiệu dụng trên đoạn RC:


thì luôn bằng U
Đặt một điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch R, C mắc nối tiếp (R là một biến trở), nếu giảm giá trị của R thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện
giảm.
tăng.
giảm rồi tăng.
tăng rồi giảm.
Đáp án B
+ Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện
=> R giảm thì tăng
Điện áp hiệu dụng giữa hai cực của một trạm phát điện cần tăng lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây tải điện 100 lần, với điều kiện công suất truyền đến tải tiêu thụ không đổi? Biết rằng khi chưa tăng điện áp độ giảm điện áp trên đường dây tải điện bằng 5% điện áp hiệu dụng giữa hai cực của trạm phát điện. Coi cường độ dòng điện trong mạch luôn cùng pha với điện áp đặt lên đường dây.
8,515 lần
9,01 lần
10 lần
9,505 lần
Đáp án D
+ Phương trình điện áp truyền tải trong hai trường hợp:

với là độ sụt áp trên đường dây và là điện áp nơi tiêu thụ
+ Công suất hao phí trên dây hao phí giảm 100 lần

+ Kết hợp với giả thuyết
Thay vào hệ phương trình trên:


Đặt điện áp V (trong đó U không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm R và C mắc nối tiếp. Khi tần số là f1 hoặc f2 = 3f1 thì cường độ hiệu dụng qua mạch tương ứng là I1 và I2 với . Khi đó tần số là cường độ hiệu dụng trong mạch bằng
0,5
0,6
0,8
0,87
Đáp án C
+ Khi , ta tiến hành chuẩn hóa R = 1 và
+ Khi f =

+ Kết hợp với

+ Khi



Cuộn dây có điện trở thuần R và độ tự cảm L mắc vào điện áp xoay chiều V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây là 5 A và cường độ dòng điện này lệch pha π/3 so với điện áp u. Mắc nối tiếp cuộn dây với đoạn mạch X để tạo thành đoạn mạch AB rồi lại đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp u nói trên thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là 3 A và điện áp hai đầu cuộn dây vuông pha với điện áp hai đầu X. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X là:
200 W
300 W
W
W
Đáp án D

Tổng trở của cuộn cảm và của đoạn mạch AB:

+ Biểu diễn vecto các điện áp. Gọi là góc hợp bởi và . Ta có:

![]()
+ Từ hình vẽ, ta dễ thấy rằng chậm pha hơn dòng điện một góc
![]()
Đặt một điện áp u = U0cos(ωt + φ) V vào hai đầu đoạn mạch không phân nhánh gồm điện trở thuần R, cuộn dây không thuần cảm có độ tự cảm L và điện trở thuần r, tụ điện có điện dung C. Đáp án nào sai khi nói về công suất tiêu thụ của đoạn mạch
P = UIcos
P = (R + r)
P = UI
Đáp án C
+ Công suất tiêu thụ của mạch P = UIcos => C sai.







