455 Bài tập Dòng điện xoay chiều trong đề thi thử Đại học cực hay, có lời giải (P4)

Trong một đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh, cường độ dòng điện sớm pha φ (với 0 < φ < 0,5π) so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch. Đoạn mạch đó

Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cường độ hiệu dụng chạy qua mạch là I. Nếu giảm L còn một nửa thì cường độ hiệu dụng qua L là

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ điện và cuộn cảm thuần mắc nối tiếp. Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch theo cường độ dòng điện tức thời. Tổng trở của mạch là

Dòng điện xoay chiều chạy trong dây dẫn có biểu i = 2cos(100πt – π/6) (A) (t đo bằng giây). Tính điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 1/300 (s) kể từ lúc t = 0.

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60 V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i₁ = I₀cos(100πt + π/4) (A). Nếu ngắt bỏ tụ điện C thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i₂ = I₀cos(100πt – π/12) (A). Điện áp hai đầu đoạn mạch là

Đặt điện áp u = U$\sqrt{2}$cosωt (V) (U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn dây cảm thuần L, biến trở R và tụ điện có điện dung C. Khi R = R₁ thì dòng điện trễ pha một góc α (α > 0) so với điện áp hai đầu đoạn mạch và công suất mạch tiêu thụ là P₁. Khi R = R₂ thì dòng điện trễ pha 2α so với điện áp hai đầu đoạn mạch và công suất mạch tiêu thụ là P₂. Khi R = R₀ thì dòng điện trễ pha φ₀ so với điện áp hai đầu đoạn mạch và công suất mạch tiêu thụ là cực đại. Nếu P₁ = P₂ thì

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi nhưng tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên L theo giá trị tần số góc ω. Lần lượt cho ω = x, ω = y và ω  = z thì mạch AB tiêu thụ công suất lần lượt là P₁, P₂ và P₃. Nếu (P₁ + P₃) = 195 W thì P₂ gần nhất với giá trị nào sau đây?

Đặt điện áp u = U₀cos(ω_ut + φ_u) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm tụ điện nối tiếp với điện trở thì biểu thức dòng điện trong mạch là i = I₀cos(ω_it + φ_i). Chọn phương án đúng.

Hình vẽ là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của từ thông qua một vòng dây dẫn. Nếu cuộn dây có 200 vòng dây dẫn thì biểu thức suất điện động tạo ra bởi cuộn dây:

Máy phát điện xoay chiều một pha (máy 1) và động cơ không đồng bộ ba pha (máy 2), thiết bị nào hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ?

Đặt hiệu điện thế u =125$\sqrt{2}$sin100πt (V) lên hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 30 Ω, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L = 0,4/π H và ampe kế nhiệt mắc nối tiếp. Biết ampe kế có điện trở không đáng kể. Số chỉ của ampe kế là

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng của cuộn cảm bằng 3 lần dung kháng của tụ điện. Tại thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở và điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện có giá trị tương ứng là 60 V và 20 V. Khi đó điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là

Mắc đoạn mạch RLC nối tiếp với máy phát điện xoay chiều 1 pha, trong đó chỉ thay đổi được tốc độ quay của phần ứng. Khi tăng dần tốc độ quay của phần ứng từ giá trị rất nhỏ thì cường độ hiệu dụng trong đoạn mạch sẽ

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi nhưng tần số thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện mắc nối tiếp. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên L và bình phương hệ số công suất cos²φ của đoạn mạch theo giá trị tần số góc ω. Giá trị U gần nhất với giá trị nào sau đây?

Đặt điện áp $u=200\sqrt{2}\cos 100\mathrm{\pi t} \left(\mathrm{V}\right)$ vào hai đầu một điện trở thuần 100 Ω. Công suất tiêu thụ của điện trở bằng

Một tụ điện khi mắc vào nguồn $u=U\sqrt{2}\cos (50\mathrm{\pi t}+\mathrm{\pi }) \left(\mathrm{V}\right)$ thì cường độ hiệu dụng qua mạch là 5 A. Nếu mắc tụ vào nguồn u = Ucos(100πt + 0,5π) (V) thì cường độ hiệu dụng qua mạch là bao nhiêu?

Đặt điện áp u = 100cos(ωt + π/6) (V) vào hai đầu đoạn mạch có điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp thì dòng điện qua mạch là i = 2cos(ωt + π/3) (A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là

Đặt điện áp u₁ = U₀₁cos(ω₁t + φ₁) vào hai đầu cuộn sơ cấp (có N₁ vòng dây) của máy biến áp lý tưởng thì biểu thức điện áp hai đầu cuộn thứ cấp (có N₂ vòng dây) để hở là u₂ = U₀₂cos(ω₂t + φ₂). Chọn phương án đúng.

Một mạch điện xoay chiều tần số f gồm tụ điện C, một cuộn cảm thuần L và một biến trở R được mắc nối tiếp. Khi để biến trở ở giá trị R₁ hoặc R₂ = 0,5625R₁ thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là như nhau. Xác định hệ số công suất tiêu thụ của mạch ứng với giá trị của R₁.

Đoạn mạch AB gồm cuộn cảm thuần nối tiếp với tụ điện. Đặt nguồn xoay chiều có tần số góc ω vào hai đầu A và B thì tụ điện có dung kháng 100 Ω, cuộn cảm có cảm kháng 50 Ω. Ngắt A, B ra khỏi nguồn và tăng độ tự cảm của cuộn cảm một lượng 0,5 H rồi nối A và B thành mạch kín thì tần số góc dao động riêng của mạch là 100 (rad/s). Tính ω.

Đặt điện áp xoay chiều $u=120\sqrt{2}\cos \omega t \left(v\right)$ vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn AM nối tiếp với đoạn MB. Đoạn AM chứa điện trở R₀; đoạn MB gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, biến trở R (thay đổi từ 0 đến rất lớn) và tụ điện có điện dung C sao cho 2ωCR₀ + 3 = 3ω²LC. Điện áp hiệu dụng trên đoạn MB đạt giá trị cực tiểu gần giá trị nào nhất sau đây?

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi nhưng tần số thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên đoạn RC và điện áp hiệu dụng trên L theo giá trị tần số góc ω. Tỉ số y/x gần nhất với giá trị nào sau đây?

Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn dây và tụ điện C. Điện áp đầu cuộn dây nhanh pha 90⁰ so với dòng điện qua đoạn mạch

Trong mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, độ lệch pha giữa điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện tức thời chạy qua đoạn mạch không phụ thuộc vào

Một khu dân cư do mạng điện yếu nên đã dùng nhiều máy biến thế tăng điện áp. Để nâng cao hệ số công suất người ta nên mắc thêm vào đường dây

Đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử RL nối tiếp (cuộn dây cảm thuần L), điện áp hai đầu đoạn mạch R và hai đầu đoạn mạch cuộn dây L biến đổi điều hoà theo thời gian được mô tả bằng đồ thị ở hình dưới đây. Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch RL là:

Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức $u=U\sqrt{2}\cos \omega t \left(V\right)$ (trong đó U và ω không đổi) vào hai đầu AB của một đoạn mạch gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn mạch AM có cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và biến trở R mắc nối tiếp, đoạn mạch MB chỉ có tụ điện có điện dung C. Biết rằng ω = (2LC)^–0,5. Khi thay đổi biến trở đến các giá trị R₁ = 50 Ω, R₂ = 100 Ω và R₃ = 150 Ω thì điện áp hiệu dụng giữa hai điểm AM có giá trị lần lượt là U₁, U₂, U₃. Kết luận nào sau đây là đúng?

Đặt điện áp $u=30\sqrt{14}\cos \omega t \left(V\right)$ (ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp như hình vẽ. Điện áp tức thời trên MB lệch pha π/3 so với dòng điện. Khi R = R₁ thì công suất tiêu thụ trên biến trở là P và điện áp hiệu dụng trên MB là U₁. Khi R = R₂ < R₁ thì công suất tiêu thụ trên biến trở vẫn là P và điện áp hiệu dụng trên MB là U₂. Biết U₁ + U₂ = 90 V. Tỷ số R₁/R₂ là

Đặt điện áp xoay chiều $u=100\sqrt{2}\cos (\omega t+\phi ) \left(V\right)$ (ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L sao cho 2L > R²C. Lần lượt cho ω = ω₀ và ω = 1,52ω₀ thì điện áp hiệu dụng trên C cực đại và điện áp hiệu dụng trên L cực đại. Khi ω = ω₁ và ω = ω₂ thì điện áp hiệu dụng trên tụ cùng bằng U₁. Nếu ω₁/ω₂ + ω₂/ω₁ = 2,66 thì U₁ gần giá trị nào nhất sau đây?

Mạng điện dân dụng một pha sử dụng ở Việt Nam có giá trị hiệu dụng và tần số là:

Để đo cường độ dòng điện xoay chiều, ta không sự dụng được loại ampe kế nào?

Đặt điện áp $u=U\sqrt{2}\cos 2\mathrm{\pi tft}$ (U tỉ lệ với f và f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch RL nối tiếp. Lần lượt cho f = f₁ = 20 Hz, f = f₂ = 40 Hz và f = f₃ = 60 Hz thì công suất mạch tiêu thụ lần lượt là 40 W, 50 W và P. Tính P.

Đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp (cuộn dây thuần cảm) với R là biến trở. Khi R₁ = 40 Ω hoặc R₂ = 10 Ω thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch như nhau. Khi R = R₀ thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt giá trị lớn nhất, và cường độ dòng điện qua mạch i = 2cos(100πt + π/12) (A). Điện áp hai đầu đoạn mạch có thể có biểu thức

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi nhưng tần số thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên L và điện áp hiệu dụng trên đoạn RC theo giá trị tần số góc ω. Nếu tần số cộng hưởng của mạch là 180 Hz thì giá trị f₁ gần nhất với giá trị nào sau đây?

Điện năng được truyền từ đường dây điện một pha có điện áp hiệu dụng ổn định 220 V vào nhà một hộ dân bằng đường dây tải điện có chất lượng kém. Trong nhà của hộ dân này, dùng một máy biến áp lí tưởng để duy trì điện áp hiệu dụng ở đầu ra luôn là 220 V (gọi là máy ổn áp). Máy ổn áp này chỉ hoạt động khi điện áp hiệu dụng ở đầu vào lớn hơn 110 V. Tính toán cho thấy, nếu công suất sử dụng điện trong nhà là 1,1 kW thì tỉ số giữa điện áp hiệu dụng ở đầu ra và điện áp hiệu dụng ở đầu vào (tỉ số tăng áp) của máy ổn áp là 1,1. Coi điện áp và cường độ dòng điện luôn cùng pha. Nếu công suất sử dụng điện trong nhà là 2,2 kW thì tỉ số tăng áp của máy ổn áp bằng

Lần lượt đặt các điện áp xoay chiều u₁, u₂ và u₃ có cùng giá trị hiệu dụng nhưng tần số khác nhau vào hai đầu một đoạn mạch có R, L, C nối tiếp thì cường độ dòng điện trong mạch tương ứng là: $i_1=I\sqrt{2}\cos \left(150\mathrm{\pi t}+\frac{\mathrm{\pi }}{3}\right)$ , $i_1=I\sqrt{2}\cos \left(200\mathrm{\pi t}+\frac{\mathrm{\pi }}{3}\right)$và i₃ = Icos(100πt - π/3). Phát biểu nào sau đây đúng?

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 u = $100\sqrt{2}$sin100πt (V) thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp bằng

Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cosωt (U₀ không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi ω = ω₁ thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch lần lượt là Z_1L và Z_1C. Khi ω =ω₂ thì trong đoạn mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Hệ thức đúng là

Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N và B. Giữa hai điểm A và M chỉ có cuộn cảm thuần, giữa hai điểm M và N chỉ có điện trở thuần, giữa hai điểm N và B chỉ có tụ điện. Biết U_AM = U_MN = U_NB/3. Tìm hệ số công suất của mạch AB.

Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch A, B mắc nối tiếp gồm điện trở 69 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung 177 μF. Bỏ qua điện trở thuần của các cuộn dây của máy phát. Biết rôto máy phát có hai cặp cực. Khi rôto quay đều với tốc độ n₁ = 1350 vòng/phút hoặc n₂ = 1800 vòng/phút thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là như nhau. Độ tự cảm L bằng

Khi đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số 50 Hz vào cuộn sơ cấp của máy biến áp lý tưởng thì điện áp hiệu dụng thứ cấp là 300 V. Nếu tăng số vòng dây thứ cấp 60 vòng thì điện áp hiệu dụng thứ cấp là 375 V. Nếu giảm số vòng dây thứ cấp 90 vòng và nối thứ cấp với mạch điện AB như hình vẽ; trong đó, điện trở R có giá trị không đổi, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được và tụ điện có điện dung C = 6,25.10^-4/π (F). Khi L thay đổi đến giá trị L = 0,25/π H thì vôn kế (lí tưởng) chỉ giá trị cực đại. Tính số chỉ cực đại đó.