455 Bài tập Dòng điện xoay chiều trong đề thi thử Đại học cực hay, có lời giải (P7)

Cho dòng điện xoay chiều có cường độ hiệu dụng I và tần số f chạy qua cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì điện áp hiệu dụng trên L là U. Nếu thay bằng dòng điện xoay chiều khác có cường độ hiệu dụng 2I và tần số 2f thì điện áp hiệu dụng trên L là

Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp hai đầu đoạn mạch AB và cường độ dòng điện chạy trong mạch.  Hệ số công suất của mạch AB là

Mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở R = 100 Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm $2\sqrt{3}$/π H và tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều u = U₀cos(2πft) (V) trong đó f thay đổi được. Khi f = 50 Hz thì hệ số công suất của mạch là 0,5. Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R không phụ thuộc vào R thì f có giá trị là

Đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp xoay chiều cho hình vẽ. Đặt điện áp đó vào hai đầu đoạn mạch gồm một cuộn dây thuần cảm L, điện trở thuần R, tụ điện C = 1/(2π) mF mắc nối tiếp. Biết hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn dây L và hai đầu tụ điện bằng nhau và bằng một nửa trên điện trở R. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đó là:

Cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng cuộn sơ cấp có N₁ = 1100 vòng và cuộn thứ cấp có N₂ = 2200 vòng. Dùng dây dẫn có tổng điện trở R để nối hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng ổn định là U₁ = 82 V thì khi không nối tải điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là U₂ = 160 V. Tỉ số giữa điện trở thuần R và cảm kháng Z_L của cuộn sơ cấp 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 L và điện áp hiệu dụng trên C theo giá trị tần số góc ω. Khi điện áp hiệu dụng trên đoạn chứa RL cực đại thì hệ số công suất của mạch AB gần nhất với giá trị nào sau đây?

Cho một đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R$\sqrt{2}$, cuộn dây thuần cảm có cảm kháng R, và tụ điện có điện dung thay đổi. Lúc đầu mạch đang có cộng hưởng điện, sau đó chỉ thay đổi điện dung của tụ cho đến khi điện áp hiệu dụng hai đầu tụ đạt giá trị cực đại thì dung kháng của tụ khi đó

Đặt điện áp xoay chiều u = U­₀cos100πt (U₀ không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 50 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự  cảm 0,318 H và tụ điện có điện dung thay đổi được. Để cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch đạt giá trị cực đại thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện tới giá trị bằng

Người ta truyền tải điện năng từ A đến B bằng hệ thống dây dẫn từ có điện trở 5 Ω thì cường độ dòng điện hiệu dụng trên dây là 60 A. Tại B dùng máy hạ thế lí tưởng. Công suất hao phí trên dây bằng 5% công suất tiêu thụ ở B và điện áp ở cuộn thứ cấp của máy hạ thế có giá trị hiệu dụng là 300 V luôn cùng pha với dòng điện qua cuộn thứ cấp. Tỉ số số vòng dây của cuộn thứ cấp và sơ cấp của máy hạ thế là

Đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM nối tiếp với MB. Đoạn AM chứa tụ có điện dung C = 0,2/π mF nối tiếp điện trở R, đoạn MB là cuộn dây không thuần cảm. Khi t = 0, dòng điện trong mạch có giá trị $\frac{I_o}{\sqrt{2}}$ và đang giảm (I₀ là biên độ dòng điện trong mạch). Đồ thị điện áp tức thời u_AM và u_MB phụ thuộc thời gian t lần lượt là đường 1 và 2. Tính công suất tiêu thụ của mạch.

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 L, điện trở thuần và tụ điện. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên L theo tần số góc. Khi điện áp hiệu dụng trên L cực đại thì mạch tiêu thụ công suất P_m. Lần lượt cho ω = ω₁ và ω = ω₂ thì công suất mạch tiêu thụ lần lượt là P₁ và P₂. Nếu P₁ – 2P₂ = 343 W thì P_m gần nhất với giá trị nào sau đây?

Lần lượt đặt vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều RLC (R là biến trở, L thuần cảm) các điện áp xoay chiều: u₁ = $U_1\sqrt{2}$cos(ω₁t + φ₁) (V) và u₂ = $U_2\sqrt{2}$cos(ω₂t + φ₂) (V) thì đồ thị công suất mạch điện xoay chiều toàn mạch theo biến trở R như hình vẽ (đường 1 là của u₁ và đường 2 là của u₂). Giá trị của y là:

Khi đặt hiệu điện thế không đổi 12 V vào hai đầu một cuộn dây có điện trở thuần R và độ tự cảm L thì dòng điện qua cuộn dây là dòng điện một chiều có cường độ 0,15 A. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây này một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua nó là 1 A, cảm kháng của cuộn dây bằng

Đặt điện áp xoay chiều $u=U\sqrt{2}\cos (\omega t+\phi )$ vào hai đầu tụ điện. Dung kháng của tụ điện này bằng

Trong hệ thống đường dây truyền tải điện năng của Việt Nam, điện áp hiệu dụng lớn nhất được sử dụng trong quá trình truyền tải là:

Một đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp trong đó có Z_L > Z_C. So với dòng điện, điện áp hai đầu mạch sẽ:

Đặt điện áp $u=U\sqrt{2}\cos \omega t$ vào hai đầu một tụ điện thì cường độ dòng điện qua nó có giá trị hiệu dụng là I. Tại thời điểm t, điện áp tức ở hai đầu tụ điện là u và cường độ dòng điện tức thời qua tụ điện là i. Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là:

Một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Gọi u_R, u_L, u_C, u lần lượt là điện áp tức thời ở hai đầu điện trở, cuộn cảm, tụ điện và đoạn mạch R, L, C. Gọi i là cường độ dòng điện tức thời trong mạch. Hệ thức nào sau đây là đúng

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 điện trở thuần, giữa hai điểm M và N chỉ có cuộn dây, giữa 2 điểm N và B chỉ có tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều 175 V – 50 Hz thì điện áp hiệu dụng trên đoạn AM là 25V, trên đoạn MN là 25V và trên đoạn NB là 175V. Hệ số công suất của đoạn mạch AB là

Điện năng được truyền từ nơi phát đến một xưởng sản xuất bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 90%. Ban đầu xưởng sản xuất này có 90 máy hoạt động, vì muốn mở rộng quy mô sản xuất nên xưởng đã nhập thêm một số máy. Hiệu suất truyền tải lúc sau (khi có thêm các máy mới cùng hoạt động) đã giảm đi 10% so với ban đầu. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các máy hoạt động ( kể các máy mới nhập về) đều như nhau và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng nhau 1. Nếu giữ nguyên điện áp nơi phát thì số máy hoạt động đã được nhập về thêm là

Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức: $u=220\sqrt{2}\cos \left(100\mathrm{\pi t}+\frac{\mathrm{\pi }}{3}\right)\left(V\right)$. Điện áp tức thời của đoạn mạch tại thời điểm t=0 là:

Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về tụ điện

Cường độ dòng điện trong mạch không phân nhánh có dạng $i=2\cos \left(100\mathrm{\pi t}+\frac{\mathrm{\pi }}{2}\right)\left(A\right)$. Nếu dùng ampe kế nhiệt kế để đo cường độ dòng điện của mạch thì tại t=1s ampe kế chỉ giá trị bao nhiêu?

Trong một giờ thực hành, 4 nhóm học sinh dùng 4 chiếc vôn kế loại như hình bên để đo điện áp xoay chiều hai đầu các đoạn mạch. Các nhóm đều cắm hai đầu dây vào chốt 12V và chốt (*), hai đầu dây còn lại cắm vào hai đầu đoạn mạch cần đo. Trong các kết quả sau, nhóm nào đọc kết quả đúng:

Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Gọi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở, giữa hai đầu tụ điện và hệ số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị R1 lần lượt là $U_{R_1},U_{C_1},\cos {\phi }_1$. Khi biến trở có giá trị  R2 thì các giá trị tương ứng nói trên lần lượt là $U_{R2},U_{C_2},\cos {\phi }_2$ biết rằng sự liên hệ: $\sqrt{\frac{U_{R_1}}{U_{R_2}}}=0,75$ và $\sqrt{\frac{U_{C_2}}{U_{C_1}}}=0,75$. Giá trị của $\cos {\phi }_1$ là:

Xét 4 mạch điện xoay chiều sau: mạch (1) gồm R nối tiếp cuộn dây thuần cảm (L); mạch (2) gồm R nối tiếp tụ C; mạch (3) gồm dây thuần cảm (L) nối tiếp tụ C; mạch (4) gồm R, L, C nối tiếp. Người ta làm thí nghiệm với một trong bốn mạch điện.

* Thí nghiệm 1: Nối hai đầu mạch vào nguồn điện không đổi thì không có dòng điện trong mạch.

* Thí nghiệm 1: Nối hai đầu mạch vào nguồn điện xoay chiều có $u=100\cos \left(\omega t-\frac{\mathrm{\pi }}{3}\right)\left(V\right)$ thì có dòng điện chạy qua mạch là $i=5\cos \left(\omega t-\frac{\mathrm{\pi }}{2}\right)\left(A\right)$.

    Người ta đã làm thí nghiệm với mạch điện (có thể) nào?

Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì điện áp ở hai đầu đoạn mạch

Đường dây truyền tải điện một pha có mấy dây?

Đặt điện áp xoay chiều hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm cũng biến đổi điều hòa. Đồ thị biễu diễn sự thay đổi của điện áp tức thời theo cường độ dòng điện tức thời trong mạch là

Trong động cơ không đồng bộ 3 pha, gọi ${\omega }_1, {\omega }_2, {\omega }_3$ lần lượt là tần số góc của dòng điện xoay chiều ba pha, tốc độ góc của từ trường quay tại tâm O và tốc độ quay của rôto . Kết luận nào sau đây là sai:

Một động cơ điện xoay chiều tiêu thụ công suất  và có hiệu điện suất 1kW. Công cơ học mà động cơ sinh ra trong 30 phút bằng

Nối hai đầu dây một máy phát điện xoay chiều một pha (bỏ qua điện trở thuần của các cuộn dây máy phát) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R và cuộn cảm thuần. Khi roto quay với tốc độ n vòng/phút thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 16W. Khi roto quay với tốc độ 2n vòng/phút thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 20W Khi roto quay với tốc độ 3n vòng/phút thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch xấp xỉ

Cho mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp, trong đó R và L không đổi, còn C có thể thay đổi được. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 150V và tần số không đổi. Điều chỉnh giá trị C thì dung kháng ZC của tụ điện và tổng trở Z của mạch biến đổi theo C như hình vẽ bên. Khi dung kháng của tụ điện Zc=Zc1 (xem hình vẽ) thì điện áp hiệu dụng giữa hai bảng tụ điện bằng

Dòng điện xoay chiều $i=I_o\cos \omega t$ chạy qua một điện trở thuần R trong một thời gian t rất dài tỏa ra một nhiệt lượng được tính bằng:

Trong đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần, cường độ dòng điện trong mạch và điện áp ở hai đầu đoạn mạch luôn

Để đo lượng điện năng tiêu thụ của mỗi hộ dân trong một tháng, người ta dùng dụng cụ đó là công tơ điện. Khi gia đình sử dụng điện thì đĩa trong công tơ quay và trên công tơ điện hiển thị số điện gia đình sử dụng. Vậy một số điện bằng

Cho đồ thị i(t) của một mạch điện RLC mắc nối tiếp. Biểu thức của dòng điện là

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần, cuộn cẩm thuần và tụ điện dung thay đổi được. Điều chỉnh điện dung C đến giá trị bằng $\frac{{10}^{-4}}{4\mathrm{\pi }}\left(F\right)$ hoặc $\frac{{10}^{-4}}{2\mathrm{\pi }}\left(F\right)$ thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm thuần đều có giá trị bằng nhau. Giá trị của độ tự cảm L bằng bao nhiêu?

Mạch RLC nối tiếp có L thay đổi. Khi L=L1 và L=L2 thì $U_{L1}=U_{L2}$ và hệ số công suất của mạch RLC khi đó tương ứng là $\cos {\phi }_1$ và $\cos {\phi }_2$. Hệ số công suất của đoạn mạch RC là:

Trong máy phát điện xoay chiều một pha, phần cảm có tác dụng:

Một đoạn mạch RLC nối tiếp có dòng điện xoay chiều $i= i_o\cos \omega t$chạy qua, những phần tử nào không tiêu thụ điện năng?