455 Bài tập Dòng điện xoay chiều trong đề thi thử Đại học cực hay, có lời giải (P8)

Trong một giờ thực hành, một học sinh được yêu cầu lắp một quạt điện, trên quạt ghi 180V -120W và quạt phải hoạt động bình thường, vào điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220V. Học sinh này chỉ được sử dụng thêm một biến trở nối tiếp với quạt. Ban đầu học sinh này đặt giá trị biến trở là 0,75 A, đo thấy cường độ dòng điện trong mạch là 0,75A nhận thấy công suất quạt đạt 92,8% công suất có ích. Coi hệ số công suất mạch điện xoay chiều luôn bằng 1. Muốn quạt hoạt động bình thường phải điều chỉnh biến trở

Đặt vào hai đầu đoạn mạch như hình bên. Một điện áp xoay chiều thì các điện áp $U_{AM}=60\sqrt{2}\cos (100\mathrm{\pi t}-\mathrm{\pi }/6)$ và $U_X=60\sqrt{6}\cos (100\mathrm{\pi t}+\pi /3)$. Biết $R=30\sqrt{3}ôm$, $C={10}^{-3}/3\mathrm{\pi }\left(\mathrm{F}\right)$. Công suất tiêu thụ của mạch hộp X bằng

Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có cường độ $i=I_0\cos (\omega t+\phi )$. Đại lượng $\omega t+\phi$ được gọi là

Từ thông xuyên qua một vòng dây của cuộn sơ cấp máy biến áp lí tưởng có dạng: $\varphi =2 \cos 100\mathrm{\pi t}\left(\mathrm{mWb}\right)$. Cuộn thứ cấp của máy biến áp có 1000 vòng. Biểu thức suất điện động ở cuộn thứ cấp là:

Hình bên là đồ thị biểu diễn sự biến đổi của điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch xoay chiều và cường độ dòng điện chạy trong mạch đó theo thời gian. Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về độ lệch pha giữa (u) và i (t)?

Mạch điện chỉ có một phần tử (điện trở R, cuộn cảm thuần L hoặc tụ điện C) mắc vào mạng điện có điện áp $u=220\sqrt{2}\cos (100\mathrm{\pi t}-\frac{\mathrm{\pi }}{2})\left(\mathrm{V}\right)$ thì dòng điện trong mạch có dạng $i=2\sqrt{2}\sin 100\mathrm{\pi t}\left(\mathrm{A}\right)$. Kết luận đúng là

Đoạn mạch xoay chiều AB gồm đoạn AN nối tiếp với đoạn NB. Biết $U_{AN}=120\sqrt{2}\cos (100\mathrm{\pi t}+\mathrm{\pi }/6)\left(\mathrm{V}\right)$; $U_{NB}=120\sqrt{2}\cos (100\mathrm{\pi t}+5\mathrm{\pi }/6)\left(\mathrm{V}\right)$. Hiệu điện thế hai đầu đoạn AB là

Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu A, B của đoạn mạch như hình vẽ, trong đó L là cuộn dây thuần cảm. Khi khóa K mở, dùng vôn kế có điện rất lớn đo được các điện áp hiệu dụng $U_{AM}=\frac{U_{NB}}{2}=50 V$; $U_{AN}=0$. Khi K đóng thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn tự cảm bằng:

Người ta thực hiện thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc các điện áp hiệu dụng U_L, U_C­  của một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm) theo tần số góc $\omega$ (từ 0rad/s đến $100\sqrt{2}rad/s$) và vẽ đồ thị như hình bên. Đồ thị (1) biểu thị sự phụ thuộc của U_C vào $\omega$, đồ thị (2) biểu thị sự phụ thuộc của U_L vào $\omega$. Giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều u đặt vào hai đầu đoạn mạch trong thí nghiệm có giá trị bằng:

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây không thuần cảm có điện trở hoạt động là r = 10Ω và hệ số tự cảm L. Dòng điện trong mạch có biểu thức $i=\cos 100\mathrm{\pi t} \left(\mathrm{A}\right)$. Công suất tiêu thụ điện trên cuộn dây là

Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp đang có tính cảm kháng. Muốn xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch ta phải

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây không thuần cảm. Cảm kháng của cuộn dây là Z_L, cuộn dây có điện trở hoạt động là r. Hệ số công suất của đoạn mạch là

Đặt điện áp $u=U\sqrt{2}\cos 2\pi f \left(V\right)$ (trong đó U không đổi, f thay đổi được) vào đầu hai đoạn mạch gồm điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Khi tần số của điện áp là f₁ = f thì hệ sống công suất của đoạn mạch là cosφ₁. Khi tần số điện áp là f₂ = 3f thì hệ số công suất của đoạn là $\cos {\phi }_2=\sqrt{2}\cos {\phi }_1$. Giá trị của cosφ₁ và cosφ₂ lần lượt là

Đặt điện áp $u=100\sqrt{3}\cos (100\mathrm{\pi t}+{\mathrm{\phi }}_{\mathrm{o}})$(V) vào đầu A, B của mạch điện cho như hình H­₁. Khi K mở hoặc đóng thì đồ thị cường độ dòng điện theo thời gian tương ứng là i_m và i_đ như hình H₂. Hệ số công suất của mạch khi K đóng là

Tại một điểm M có một máy phát điện xoay chiều một pha có công suất phát điện và điện áp hiệu dụng ở hai cực của máy phát đều không đổi. Nối hai cực của máy phát với một trạm tăng áp có hệ số tăng áp là k đặt tại đó. Từ máy tăng áp điện năng được đưa lên dây tại cung cấp cho một xưởng cơ khí cách xa điểm M. Xưởng cơ khí có các máy tiện cùng loại công suất khi hoạt động là như nhau. Khi hệ số k = 2 thì ở xưởng cơ khí có tối đa 115 máy tiện cùng hoạt động. Khi hệ số k = 3 thì ở xưởng cơ khí có tối đa 125 máy tiện cùng hoạt động. Coi rằng chỉ có hao phí trên dây tải điện là đáng kể. Điện áp và dòng điện trên dây tải điện luôn cùng pha. Do xảy ra sự cố ở trạm tăng áp người ta phải nối trực tiếp dây tải điện vào hai cực của máy phát điện. Khi đó ở xưởng cơ khí có thể cho tối đa bao nhiêu máy tiện cùng hoạt động.

Máy biến áp lý tưởng có số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là N1  và N2. Đặt giữa hai đầu cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng U1 thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là U2. Hệ thức nào sau là đúng:

Hình vẽ nào dưới đây biểu diễn sự phụ thuộc dung kháng theo tần số f?

Người ta truyền tải điện năng từ M đến N. Ở M dùng máy tăng thế và ở N dùng máy hạ thế, dây dẫn từ M đến N có điện trờ 40 ôm. Cường độ dòng điện trên dây là 50A. Công suất hao phí trên dây bằng 5% công suất tiêu thụ ở N và điện áp ở cuộn thứ cấp của máy hạ thế là 200V. Biết dòng điện và điện áp luôn cùng pha và bỏ qua hao phí của máy biến thể. Tỉ số số vòng dây của máy hạ thế là:

Đoạn mạch AB gồm hai hộp kín X và Y mắc nối tiếp (xem hình vẽ). Biết X, Y chỉ chứa một linh kiện hoặc là điện trở, hoặc là cuộn dây, hoặc là tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp $u=10\sqrt{30} \cos 100\mathrm{\pi t} \left(\mathrm{V}\right)$ thì ampe kế (a) chỉ 1A;$U_{AM}=2U_{MB}=10\sqrt{2}$ và công suất tiêu thụ toàn mạch là P=$5\sqrt{6}W$. Biết điện áp tức thời giữa hai điểm AM sớm pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch. Điện trở thuần của hộp X gần bằng

Đặt một nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng U và tần số f vào hai đầu của đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Nối hai đầu tụ với một ampe kế thì thấy nó chỉ 1A đồng thời dòng điện chạy qua ampe kế chậm pha $\mathrm{\pi }/6$ so với điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch. Nếu thay ampe kế bằng một von kế thì thấy nó chỉ 167,3 V, đồng thời điện áp tức thời giữa hai đầu vôn kế chậm pha một góc $\mathrm{\pi }/4$ so với điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch. Điện áp dụng của nguồn xoay chiều là:

Đặt điện áp $u=U_o\cos 100\mathrm{\pi t}$ (t: giây) vào hai đầu một tụ điện có điện dung $C=\frac{2. {10}^{-4}}{3\mathrm{\pi }}\left(F\right)$ . Dung kháng của tụ điện là

Trong máy phát điện xoay chiều một pha gồm p cặp cực từ, roto của máy quay với tốc độ n (vòng/ phút). Tần số dòng điện do máy sinh ra được tính bởi công thức.

Công tơ điện là dụng cụ điện để đo

Đặt điện áp u=100$\sqrt{2}\cos \omega t\left(V\right)$  vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần 200 ôm, cuộn cảm thuần có độ tự cảm $L=\frac{25}{32\mathrm{\pi }}H$ và tụ điện có điện dung $C=\frac{{10}^{-3}}{4\mathrm{\pi }}F$ mắc nối tiếp. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 40 W. Giá trị f bằng

Một nguồn điện xoay chiều có công suất không đổi P, điện áp hiệu dụng hai đầu nguồn là U. Điện nặng được truyền tải từ nguồn nói trên đến nơi tiêu thụ bằng dây dẫn có điện trở R, xem hệ số công suất của mạch tải điện là $\cos \phi$ . Công suất hao phí trên đường truyền tải điện năng được tính theo công thức

Cuộn sơ cấp của máy biến áp hạ áp có 1200 vòng, điện áp xoay chiều đặt vào cuộn sơ cấp là 100V. Theo tính toán thì điện áp hiệu dụng hai đầu thứ cấp để hở là 60 V nhưng vì có một số vòng dây của cuộn thứ cấp quấn theo chiều ngược lại so với đa số vòng còn lại nên điện áp hiệu dụng hai đầu thứ cấp chỉ là 40V. Bỏ qua mọi hao phí trong máy. Số vòng quấn ngược là 

Mạch điện RLC không phân nhánh, biết điện áp hiệu dụng hai đầu mỗi phần tử có quan hệ: $U_R=U_L=0,5U_C$. Hệ số công suất của đoạn mạch là 

Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Điện áp đặt vào hai đầu mạch có biểu thức  $u=220\sqrt{2}\cos \left(2\mathrm{\pi ft}+\mathrm{\phi }\right)$V với f thay đổi được. Khi cho f=f1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ và giữa hai đầu điện trở bằng nhau. Khi f=f2=1,5 f1 thì điện áp giữa hiệu dụng giữa hai đầu điện trở và giữa hai đầu cuộn cảm bằng nhau. Nếu thay đổi f để cho điện áp giữa hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì giá trị cực đại đó gần với giá trị nào dưới đây?

Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có cường dộ $i=I_0\cos \left(2\mathrm{\pi ft}+\mathrm{\phi }\right)$ Đại lượng f được gọi là

Để làm giảm hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây truyền tải điện năng thì cách làm được áp dụng phổ biến ở Việt Nam hiện nay là

Đặt điện áp xoay chiều $u=U\sqrt{2}\cos \left(\omega t+\phi \right)(U>0,\omega >0)$ vào hai đầu đoạn mạch chỉ có R. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch được tính bởi công thức

Đoạn mạch điện nào sau đây có hệ số công suất lớn nhất?

Đặt điện áp $u=U\sqrt{2}\cos \omega t$ (U, $\omega$ không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C không đổi. Đồ thị sự phụ thuộc của công suất tiêu thụ P trong mạch phụ thuộc vào biến trở R có dạng nào dưới đây?

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

Cho mạch điện RLC ghép nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đôi và tần số góc $\omega$ thay đổi được. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu bản tụ điện C và hai đầu cuộn thuần cảm L được biểu diễn như hình vẽ. Khi $\omega ={\omega }_1$ thì $U_{C max}=U_m,\omega ={\omega }_2$ thì $U_{Lmax}=U_m$. Giá trị Um gần giá trị nào nhất sau đây

Phương pháp làm giảm hao phí điện năng trong máy biến áp là

Trong các thiết bị tiêu thụ điện sau, thiết bị nào là động cơ điện ?

Tìm phát biểu đúng ?

Một cỗ máy của nhà nhà máy thủy điện Hòa Bình có rôto quay đều với vận tốc 125 vòng/phút. Số cặp cực từ của máy phát điện của tổ máy là

Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị tức thời là u và giá trị hiệu dụng là U vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm một điện trở thuần R và một tụ điện có điện dung C. Các điện áp tức thời và điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở và hai đầu tụ điện lần lượt là $u_R,u_C, U_R, U_C$ . Hệ thức không đúng là

Cho đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có tần số và giá trị hiệu dụng không đổi. Mắc các vôn kế lý tưởng để đo hiệu điện áp hiệu dụng hai đầu mỗi phân tử. Lần lượt điều chỉnh giá trị của C thì thu được  $U_{Cmax}, U_{Lmax}, U_{Rmax}$ . Biết $U_{Cmax}=3U_{Lmax}$ Hỏi $U_{Cmax}$ gấp bao nhiêu lần $U_{Rmax}$ ?