455 Bài tập Dòng điện xoay chiều trong đề thi thử Đại học cực hay, có lời giải (P5)

Cho mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp. Trong đó, L = 0,2/π (H), C = 1/π (mF), R là một biến trở với giá trị ban đầu R = 20 Ω. Mạch được mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số f = 50 (Hz). Khi điều chỉnh biến trở để điện trở tăng dần thì công suất của trên mạch sẽ:

Mạch điện RLC nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng. Nếu chỉ giảm tần số một lượng rất nhỏ thì:

Đoạn mạch nối tiếp AB gồm điện trở R = 100 Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2/π H và tụ điện có điện dung C = 0,1/π mF. Nối AB với máy phát điện xoay chiều một pha gồm 10 cặp cực (điện trở trong không đáng kể). Khi roto của máy phát điện quay với tốc độ 2,5 vòng/s thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là $\sqrt{2}A$. Thay đổi tốc độ quay của roto cho đến khi trong mạch có cộng hưởng. Tốc độ quay của roto và cường độ dòng điện hiệu dụng khi đó là

Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dây của cuộn sơ cấp gấp hai lần số vòng dây của cuộn thứ 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 0,47. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 60 vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,51. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Để được máy biến áp đúng như dự định, học sinh này phải bỏ bớt cuộn thứ cấp bao nhiêu vòng?

Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh (tần số 50 Hz) có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N và B. Giữa hai điểm A và M chỉ có điện trở R, giữa hai điểm M và N chỉ có cuộn cảm mà điện trở thuần r và độ tự cảm L = 1/π H, giữa 2 điểm N và B chỉ có tụ điện có điện dung C = 62,5/π μF. Điện áp hiệu dụng trên đoạn AN và MB thỏa mãn U_MB = $0,2\sqrt{3}$U_AN. Điện áp trên đoạn AN lệch pha với điện áp trên MB là π/2. Độ lớn của (R –r) là

Đặt điện áp u = U₀cos(ωt + π/6) (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i = I₀sin(ωt + 5π/12) (A). Tỉ số điện trở thuần R và cảm kháng của cuộn cảm là

Đặt điện áp u = U₀cosωt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là

Một dòng điện có cường độ i = I_ocos2πft. Tính từ t = 0, khoảng thời gian ngắn nhất để cường độ dòng điện này bằng 0 là 0,004 s. Giá trị của f bằng

Cho đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm biến trở R, cuộn dây có điện trở thuần r và tụ điện C. Điều chỉnh R để công suất trên R lớn nhất. Khi đó điện áp giữa hai đầu đoạn mạch lớn gấp 1,5 lần điện áp giữa hai đầu điện trở. Hệ số công suất của mạch khi đó là

Đặt điện áp xoay chiều $u=210\sqrt{2}\cos \omega t \left(V\right)$ (U không đổi còn ω thay đổi được) vào đoạn mạch AB nối tiếp theo thứ tự gồm đoạn AM chứa cuộn cảm thuần L, đoạn MN chứa điện trở thuần R và đoạn NB chứa tụ điện C. Các vônkế có điện trở rất lớn. Khi thay đổi ω thì số chỉ cực đại của vônkế V₁ và V₂ lần lượt là x và 290 V. Hãy tính x.

Đặt điện áp  (f thay đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp theo đúng thứ tự gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C, với 2L > R²C. Khi f = f₀ thì U_C = U. Khi f = f₀ + 75 Hz thì U_L = U và hệ số công suất của AB là $\frac{1}{\sqrt{3}}$. Giá trị f₀ 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 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 đoạn RL theo giá trị tần số góc ω. Giá trị R²C/L gần nhất với giá trị nào sau đây?

Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần L có cảm kháng Z_L thay đổi được, điện trở R và tụ điện C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên L, trên C, trên đoạn chứa RL và trên đoạn chứa RC theo Z_L. Đường biểu diễn sự phụ thuộc điện áp hiệu dụng trên đoạn chứa RL theo Z_L là

Câu nào sau đây đúng khi nói về dòng điện xoay chiều?

Khi dùng đồng hồ đa năng hiện số để đo cường độ hiệu dụng dòng xoay chiều cỡ 0,15 A thì phải vặn núm xoay đến

Đặt điện áp u = U$\sqrt{2}$cos2πft (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Khi tần số là f₁ thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch có giá trị lần lượt là 6 Ω và 8 Ω. Khi tần số là f₂ thì hệ số công suất của đoạn mạch bằng 1. Hệ thức liên hệ giữa f₁ và f₂ là

Đặt điện áp xoay chiều $u=100\sqrt{2}\cos 2\mathrm{\pi ft}$ (V) (f thay đổi được) vào đoạn mạch AB nối tiếp theo thứ tự gồm đoạn AM chứa cuộn cảm thuần L, đoạn MB chứa điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C. Khi f = f₁ thì U_MB đạt cực đại và giá trị đó bằng $\frac{200}{\sqrt{3}}$ V thì hệ số công suất của mạch AB gần nhất giá trị nào sau đây?

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 R = 180 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 5 H và tụ điện có điện dung 180 μF. Bỏ qua điện trở thuần của các cuộn dây của máy phát. Biết rôto máy phát có ba cặp cực. Khi rôto quay đều với tốc độ bao nhiêu thì dòng hiệu dụng trong đoạn mạch AB đạt cực đại?

Một máy tăng áp lý tưởng có cuộn sơ cấp mắc vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi. Khi đồng thời giảm 2x vòng dây ở cuộn sơ cấp và 3x vòng dây ở cuộn thứ cấp thì tỉ số điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp và hai đầu cuộn thứ cấp để hở không thay đổi so với ban đầu. Khi đồng thời tăng y vòng dây hoặc đồng thời giảm z vòng dây ở cả hai cuộn sơ cấp và thứ cấp thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở đều thay đổi một lượng là 10% điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp. Tỷ số y/z là

Đặt điện áp u = U₀cosωt vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần có cảm kháng Z_L, điện trở R và tụ điện có dung kháng Z_C. Gọi φ, φ_RL và φ_RC lần lượt là độ lệch pha của điện áp u, điện áp trên đoạn chứa RL và điện áp trên đoạn chứa RC so với dòng điện. Chọn phương án đúng.

Đặt điện áp ổn định u = U₀cosωt vào hai đầu cuộn dây có điện trở thuần R thì cường độ dòng điện qua cuộn dây trễ pha π/3 so với u. Tổng trở cuộn dây bằng

Tại thời điểm t, điện áp $u=200\sqrt{2}\cos \left(100\mathrm{\pi t}-\frac{\mathrm{\pi }}{2}\right)$ (trong đó u tính bằng V, t tính bằng s) có giá trị 100 (V) và đang giảm. Sau thời điểm đó 1/300 (s), điện áp này có giá trị là

Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1/π (H) một điện áp xoay chiều u = U₀cos100πt (V). Nếu tại thời điểm t₁ điện áp là 80 (V) thì cường độ dòng điện tại thời điểm t₁ + 0,005 (s) là:

Đặt điện áp 170 V – 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm biến trở R, cuộn cảm thuần L, tụ điện C và điện trở R₀. Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất thì điện áp hiệu dụng trên R bằng 100 V. Tính điện áp hiệu dụng trên R₀.

Đặt một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz và giá trị hiệu dụng 20 V vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng có vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp lần lượt là 200 vòng và 1000 vòng. Nối hai đầu cuộn thứ cấp với đoạn mạch AB (hình vẽ); trong đó, biến trở R, cuộn cảm có độ tự cảm 0,3/π H có điện trở r = 15 Ω và tụ điện có điện dung C = 1/π (mF). Công suất tiêu thụ cực đại trên R là

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U 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 đoạn RL và điện áp hiệu dụng trên L theo giá trị tần số góc ω. Khi ω = y hệ số công suất của đoạn mạch AB gần nhất với giá trị nào sau đây? 

Cho dòng điện xoay chiều i = 2πsin(100πt) (A) (t đo bằng giây) qua mạch. Tính độ lớn điện lượng qua mạch trong thời gian thời gian 1 phút.

Đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AN nối tiếp với đoạn mạch NB. Đoạn mạch AN gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L= 0,5/π H và điện trở thuần R₁ = 50 Ω mắc nối tiếp. Đoạn mạch NB gồm tụ điện có điện dung C và điện trở thuần R₂ mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch AN và NB lần lượt là u_AN = 200cos(100πt + π/6) (V) và $u_{NB}=100\sqrt{6}\cos \left(100\mathrm{\pi t}-\frac{5\mathrm{\pi }}{12}\right)\left(V\right)$. Hệ số công suất của mạch AB có giá trị xấp xỉ

Đặt điện áp u = 100$\sqrt{2}$cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 50 Ω, cuộn cảm thuần và tụ mắc nối tiếp. Khi đó, điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần có biểu thức u_L = 200cos(100πt + π/2) V. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB bằng:

Lần lượt đặt vào 2 đầu đoạn mạch xoay chiều RLC (R là biến trở, L thuần cảm) các điện áp xoay chiều: u₁ = 3acos(ω₁t + π) (V) và u₂ = $2a\sqrt{3}$cos(ω₂t - π/2) (V) thì đồ thị công suất toàn mạch theo biến trở R như hình vẽ (đường 1 là của u₁ và đường 2 là của u₂). Giá trị của x là:

Điện năng được tải từ trạm tăng áp tới trạm hạ áp bằng đường dây tải điện một pha có điện trở R = 30 Ω. Biết điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp của máy hạ áp lần lượt là 2200 V và 220 V, cường độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp của máy hạ áp là 100 A. Bỏ qua tổn hao năng lượng ở các máy biến áp. Coi hệ số công suất bằng 1. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng áp là

Mạch điện gồm điện trở thuần R = 100 Ω, cuộn thuần cảm L = 2/π H và tụ điện có điện dung C biến đổi mắc nối tiếp vào hai đầu A, B có điện áp $u=120\sqrt{2}\cos 100\mathrm{\pi t}$ (V). Khi C thay đổi từ 0 đến rất lớn thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ

Mạch điện xoay chiều AB gồm đoạn AM nối tiếp với đoạn MB. Đoạn AM chứa tụ điện có điện dung C = 0,04/π mF nối tiếp với điện trở R. Đoạn MB chứa cuộn dây có điện trở. Trên hình vẽ, đường 1 và đường 2 lần lượt là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp tức thời trên đoạn AM và MB. Nếu tại thời điểm t = 0, dòng điện tức thời cực đại thì công suất tiêu thụ trên mạch AB là

Đặt điện áp xoay chiều có tần số 200 Hz vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung C.  Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc điện áp tức thời theo cường độ dòng điện tức thời. Giá trị C bằng

Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần có cảm kháng Z_L, điện trở R và tụ điện có dung kháng Z_C. Gọi φ_RL là độ lệch pha của điện áp trên đoạn chứa RL và dòng điện. Giá trị tanφ_RL bằng

Điện năng truyền tải từ trạm điện đến nơi tiêu thụ bằng một hệ thống đường dây nhất định. Gọi P, ΔP và P_tt lần lượt là công suất đưa lên đường dây, công suất hao phí trên đường dây và công suất nơi tiêu thụ nhận được. Hiệu suất truyền tải điện trên hệ thống đường dây đó là

Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tài là 90%. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây và không vượt quá 20%. Nếu công suất sử dụng điện của khu dân cư này tăng 20% và giữ nguyên điện áp ở nơi phát thì hiệu suất truyền tải điện năng trên chính đường dây đó là:

Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần một điện áp xoay chiều u = U₀cos100πt (V). Biết giá trị điện áp và cường độ dòng điện tại thời điểm t₁ là u₁ = 50$\sqrt{2}$ (V), i₁ = $\sqrt{2}$ (A) và tại thời điểm t₂ là u₂ = 50 (V), i₂ = $-\sqrt{3}$ (A). Giá trị I₀ là

Đặt điện áp xoay chiều $u=100\sqrt{6}\cos \omega t$ (V) (ω thay đổi được) vào đoạn mạch AB nối tiếp theo thứ tự gồm đoạn AM chứa cuộn cảm thuần L, đoạn MN chứa điện trở thuần R và đoạn NB chứa tụ điện C. Thay đổi ω để U_AN đạt cực đại là U_RLmax khi đó u_MB lệch pha so với i là α (với tanα =$\frac{0,5}{\sqrt{2}}$). Giá trị U_RLmax gần nhất giá trị nào sau đây?

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần có cảm kháng Z_L, điện trở R và tụ điện có dung kháng Z_C thay đổi được. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên đoạn RC theo Z_C. Giá trị U_x gần nhất với giá trị nào sau đây?

Trong cấu tạo của máy phát điện xoay chiều một pha thì rôto luôn là

Khi dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz chạy trong cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,5/π H, thì cảm kháng của cuộn cảm này bằng