Bài tập Dòng điện xoay chiều cực hay Đề 2
40 câu hỏi
Một máy phát điện mà phần cảm gồm 2 cặp cực và phần ứng gồm hai cặp cuộn dây mắc nối tiếp tạo ra dòng điện có tần số 50Hz. Tốc độ quay của roto là
375 vòng/phút
1500 vòng/phút
750 vòng/phút
3000 vòng/phút.
Chọn đáp án B
f=np60⇒n=60fp=60.502=150
(vòng/phút)
Một đoạn mạch RLC. Gọi UR,UL,UC lần lược là điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R, cuộn cảm L và hai bản tụ điện c trong đó UR=2UL=UC. Lúc đó
Điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn dòng điện một góc π/4
Điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn dòng điện một góc π/3
Điện áp hai đầu đoạn mạch trễ pha so với dòng điện một góc π/4
Điện áp hai đầu đoạn mạch trễ pha so với dòng điện một góc π/3
Chọn đáp án C
tanφ=ZL−ZCR=UL−UCUR⇒φ=−π4
Một biến thế dùng trong máy thu vô tuyến điện có cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng mắc vào mạng điện 127V và ba cuộn thứ cấp để lấy ra các điện áp 6,35V; 15V; 18,5V. số vòng dây của mỗi cuộn thứ cấp lần lượt là
71 vòng; 167 vòng; 207 vòng.
71 vòng; 167 vòng; 146 vòng
50 vòng; 118 vòng; 146 vòng.
71 vòng; 118 vòng; 207 vòng.
Chọn đáp án C
+ Nếu 
vòng
+ Nếu
vòng
Một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Biết rằng U0L=U0C thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và dòng điện sẽ
cùng pha
sớm pha
trễ pha
vuông pha
Chọn đáp án A
+ Vì
và I cùng pha
Chọn đáp án sai: Cho mạch điện như hình vẽ. Khi đóng khóa K thì:
đèn (1) sáng ngay lập tức, đèn (2) sáng từ từ
đèn (1) và đèn (2) đều sáng lên ngay
đèn (1) và đèn (2) đều sáng từ từ
đèn (2) sáng ngay lập tức, đèn (1) sáng từ từ
Chọn đáp án A
+ Ở đèn 2, cuộn dây L sinh ra suất điện động tự cảm chống lại sự tăng của dòng điện qua mạch nên dòng điện qua đèn 2 tăng lên từ từ
Trên máy sấy tóc Philips HP8112 có ghi 220 V − 1100 W. Với dòng điện xoay chiều, lúc hoạt động đúng định mức, điện áp cực đại đặt vào hai đầu máy này có giá trị là
220V
110 2V
1100W.
2202 V
Chọn đáp án D
+ Khi máy sấy hoạt động đúng định mức thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu máy sấy là: U = Uđm =220V
+ Điện áp cực đại qua máy sấy: U0=U2=2202V
Một cuộn dây có điện trở thuần 40Ω. Độ lệch pha điện áp hai đầu cuộn dây và dòng điện qua cuộn dây là 450. Cảm kháng và tổng trở cuộn dây lần lượt là
40Ω; 56,6 Ω.
40Ω; 28,3Ω
20 Ω; 28,3 Ω
20Ω; 56,6Ω .
Chọn đáp án A
Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có R0 = 50 Ω, L = 4/10π H và tụ điện có điện dung C = 10-4/π và điện trở thuần R = 30 Ω. Tất cả được mắc nối tiếp với nhau, rồi đặt vào hai đầu đoạn mạch có điện áp xoay chiều u = 100cos100πt (V). Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch và trên điện trở R lần lượt là
P = 28,8 W; PR= 10,8 W.
P = 80 W; PR= 30 W.
P = 160 W; PR= 30 W.
P = 57,6 W; PR= 31,6 W.
Chọn đáp án B
+ Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch: P = (R + R0).I2=80W
+ Công suất tiêu thụ trên điện trở PR = 30W
Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 30Ω nối tiếp với cuộn cảm thuần L và tụ điện có điện dung C. Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch không đổi, tần số thay đổi được. Khi tần số f1 thì mạch có cộng hưởng điện, cảm kháng lúc này là ZL1 , cường độ dòng điện hiệu dụng I1. Khi tần số 2f1 thì cường độ dòng điện hiệu dụng là I1/2 . Giá trị của ZL1 là:
152Ω
30Ω
302Ω
20Ω
Chọn đáp án D
+ Khi tần số là f1:ZL1=ZC1;
Khi tần số là 2f1
Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với tụ điện C. Điện áp hiệu dụng giữ hai đầu điện trở thuần và hai bản tụ điện lần lượt là UR = 30 V, UC = 40 V. Điện áp hai đầu đoạn mạch là
70 V
100 V
50 V.
8,4 V
Chọn đáp án C
Một máy phát điện xoay chiều roto có 12 cặp cực quay 300 vòng/phút thì tần số dòng điện mà nó phát ra là
25Hz
3600Hz
60Hz
1500Hz
Chọn đáp án C
+ Ta có: 
Mắc một vôn kế nhiệt vào một đoạn mạch điện xoay chiều, số chỉ của vôn kế mà ta nhìn thấy được cho biết giá trị của hiệu điện thế
hiệu dụng.
cực đại
tức thời
trung bình
Chọn đáp án A
+ Vôn kế, ampe kế nhiệt chỉ đo được các giá trị hiệu dụng của dòng xoay chiều
Một cuộn dây có lõi thép, độ tự cảm 318 mH và điện trở thuần 100Ω . Người ta mắc cuộn dây vào mạng điện xoay chiều 20 V, 50 Hz thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là
0,2A
0,14A
0,1A
1,4A
Chọn đáp án B
I=UZ=20141,35=0,14A
Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, trong đó R = 100Ω; C = 10-4/2π F ; L là cuôn dây thuần cảm, có độ tự cảm L. Khi điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại thì độ tự cảm L có giá trị
0,637H
0,318H
31,8H
63,7H
Chọn đáp án A
Ta có UC=IZC;ZC không đổi, UC đạt giá trị cực đại khi I đạt giá trị cực đại
+ Mà I=UZ=UR2+ZL−ZC2
I=Imax⇒Z=Zmin⇔LCω2=1⇒L=1Cω2=110−42π1002π2=0,637H
Cho mạch điện R,L,C mắc nối tiếp.Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều có tần số thay đổi được. Ban đầu tần số là f0 và hiệu điện thế hai đầu tụ chậm pha hơn hiệu điện thế hai đầu mạch là 0,571. Tăng tần số, nhận định nào sau đây không đúng
Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu tụ điện tăng
Công suất giảm
Mạch có tính cảm kháng
Hiệu điện thế hai đầu điện trở chậm pha so với hiệu điện thế hai đầu mạch điện
Chọn đáp án A
+ Hiệu điện thế hai đầu tụ chậm pha hơn hiệu điện thế hai đầu mạch là π/2 nên
φu−φuC=π2⇒φ−φC=π2⇒φ−−π2=π2⇒φ=0
Vậy mạch khi đó đang có cộng hưởng, có nghĩa là:
+ Pmax
+ ZL=ZC
Nếu tăng tần số f thì: ZL↑ và ZC↓ nên khi đó:
+ Công suất P giảm (mạch không còn cộng hưởng)
+ ZL>ZC nên mạch có tính cảm kháng và u sớm pha hơn i (hay u sớm pha hơn uR)
Trên vỏ một tụ điện hóa học có các số ghi là 100 μF − 250 V. Khi tụ điện này hoạt động ở mạng điện sinh hoạt có tần số 50 Hz thì dung kháng của tụ điện xấp xỉ bằng
200,0Ω.
63,7 Ω
31,8 Ω.
100,0 Ω.
Chọn đáp án C
ZC=1ωC=1100π.100.10−6=31,83(Ω)
Một máy biến thế có cuộn sơ cấp gồm 500 vòng dây và cuộn thứ cấp gồm 40 vòng dây. Mắc hai đầu cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều, khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 20V. Biết hao phí điện năng của máy biến thế là không đáng kể. Điện áp hai đầu cuộn sơ cấp có giá trị bằng
1000V.
500V
250V
220V
Chọn đáp án C
+ Điện áp hai đầu cuộn sơ cấp:
U1=N1N2U2=20.50040=250V
Đặt điện áp u=U0cosωt+π2 vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuân có độ tự cảm L, cường độ dòng điện trong mạch là i=I0sinωt+2π3 Biết U0,I0và ꞷ không đổi. Hệ thức đúng là
R=3ωL
ωL=3R
R=3ωL
ωL=3R
Chọn đáp án D
+ Đổi
i=I0sinωt+2π3=I0cosωt+π6
+ Độ lệch pha:
Cho đoạn mạch RLC nối tiếp. Điện trở R=100Ω , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L=2πH và tụ điện có điện dung C=10−4πF . Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều tần số 50 Hz. Tổng trở đoạn mạch là
400Ω.
200Ω
316,2Ω
141,4Ω
Chọn đáp án D
Cuộn thứ cấp của máy biến thế có 1000 vòng. Từ thông xoay chiều trong lõi biến thế có tần số 50 Hz và giá trị cực đại 0,5mWb. Suất điện động hiệu dụng của cuộn thứ cấp là
111V.
157V.
500V.
353,6V.
Chọn đáp án A
Ta có:
Đặt một điện áp xoay chiều u=U2cosωt (V) vào hai đầu mạch điện AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm điện trở R, cuộn dây không thuần cảm (L,r) và tụ điện C với R=r. Gọi N là điểm nằm giữa điện trở R và cuộn dây, M là điểm nằm giữa cuộn dây và tụ điện. Điện áp tức thời uAM và uNB vuông pha với nhau và có cùng một giá trị hiệu dụng là 305 V. Giá trị của U bằng:
602 V
1202 V
60 V.
120 V.
Chọn đáp án A
Mạch điện:
Giản đồ vecto của mạch:
Theo đề bài ta có: UNB=UAM⇒NB=AM∠AMH=∠BHN
⇒ΔAHM=ΔBHN (cạnh huyền và góc nhọn bằng nhau)
Suy ra:
Mà:
ΔAHM=ΔBHN⇒AH=HB=2x=60
Đoạn mạch MN gồm các phần tử R = 100 Ω, L=2πH và C=100πμF ghép nối tiếp. Đặt điện áp u=2202cos(100πt−π4)V vào hai đầu đoạn mạch MN. Cường độ dòng điện tức thời gian qua mạch có biểu thức là
i=2,22cos(100πt−7π12) A
i=2,22cos(100πt−π12) A
i=2,22cos(100πt−π2) A
i=2,22cos(100πt) A
Chọn B
Cảm kháng và dung khác của mạch:
Tổng trở của mạch:
Cường độ dòng điện cực đại trong mạch:I0=U0Z=22021002=2,2A
Độ lệch pha:
tanφ=ZL−ZCR=200−100100=1⇒φ=π4
⇒φ1=φu−φ=−π4−π4=−π2
Cường độ dòng điện tức thời qua mạch có biểu thức là i=2,2cos(100πt−π2)(A)
Một máy phát điện xoay chiều có công suất 1000 kW. Dòng điện nó phát ra sau khi tăng thế lên 110kV được truyền đi xa bằng một đường dây có điện trở 20 Ω. Công suất hao phí trên đường dây là
6050W
5500W
2420W
1653W
Chọn D
Ta có:ΔP=P2RU2=101220121.108=1653W
Cho một đoạn RLC nối tiếp. Biết L=1πH,C=2.10−4πF, R thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp có biểu thức u=Uocos(100πt)(V) .Để uCchậm pha 3π/4 so với uAB thì R phải có giá trị
R = 100 Ω
R=1002Ω
R = 50 Ω
R=1503Ω
Chọn đáp án C
Để UC chậm pha 3π4 so với UAB thì
φu−φuC=3π4⇒φu−φi−φuC−φi=3π4
φ−φC=3π4⇒φ−−π2=3π4⇒φ=π4
Ta lạ có:
Cho mach điên xoay chiều gồm cuộn dây có R0 = 50Ω; L = 4/10πH và tu điên có điện dung C =10-4/πF và điện trở thuần R thay đổi được. Tất cả được mắc nối tiếp với nhau, rồi đặt vào hai đầu đoạn mạch có điện áp xoay chiều u = 1002cos100πt (V). Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt giá trị cực đại khi R có giá trị là
110Ω
78,1Ω.
10Ω.
148.7Ω
Chọn đáp án C
Một dòng điện xoay chiều có tần số 50Hz và có cường độ hiệu dụng 1A chạy qua cuộn dây có điện trở thuần R0=203Ω , độ tự cảm L = 63,7mH . Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là
54,64V
20V
56,57V
40V
Chọn đáp án D
Một bếp điện 115 V − 1 kW bị cắm nhầm vào mạng điện 230 V được nối qua cầu chì chịu được dòng điện tối đa 15 A. Bếp điện sẽ
có công suất toả nhiệt ít hơn 1 kW
có công suất toả nhiệt bằng 1 kW
có công suất toả nhiệt lớn hơn 1 kW
nổ cầu chì
Chọn đáp án D
+ Điện trở của bếp điện: R=Ud2Pdm=1151000=52940Ω
+ Dòng điện chạy qua bếp khi mắc vào mạng 230 V: I=UR=23052940=17,39A>15A
Cầu chì bị nổ
Máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là một nam châm gồm 6 cặp cực, quay với tốc độ góc 500 vòng/phút. Tần số của dòng điện do máy phát ra là
42Hz.
50Hz
83Hz
300Hz.
Chọn đáp án B
Ở hai đầu A và B có một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị điện áp hiệu dụng không đổi. Khi mắc vào đó cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 1/π H thì dòng điện i=52cos100πt+π/3A. Nếu thay cuộn dây băng một điện trở thuần R = 50 Ω thì dòng điện trong mạch có biểu thức
4,24.1013(J)
4,24.1011 (J).
4,24.1012 (J).
4,24.1010 (J).
Chọn đáp án A
+ Cảm kháng của cuộn dây: ZL=ωL=100π.1π=100Ω
+ Điện áp cực đại và pha ban đầu của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch:
+ Khi thay đổi cuộn dây bằng điện trở có giá trị 50Ω
I0R=U0R=500250=102AiiR=φu=5π6i=102cos100πt+5π6A
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì dòng điện trong đoạn mạch có cường độ i. Hình bên là một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tích u.i theo thời gian t. Hệ số công suất của đoạn mạch là
0,625
0,866.
0,500.
0,707.
Chọn đáp án A
p=ui=UI(cos(2ωt+x)+cosφ)
13 = UI[1 + cosφ] (1) và 2ωt0 +x = 2π + k2π
t = 0, p = 11 = UI[cosx +cosφ] (2)
t = 3t0, p = 6 = UI[cos(2ω.3t0 +x) + cosφ]= UI[cos(6π−2x) + cosφ] = UI[cos(−2x) + cosφ] (3)
Lấy (1) chia (2) ta được cosφ = 5,5−6,5cosx
Lấy (1) chia (3) ta được 13/6= [ 1 + cosφ]/[−cos(2x) + cosφ]= [1+5,5−6,5cosx]/[2.cos2x −1 +5,5 −6,5cosx]
Suy ra cosx = 0,75 => cosφ = 0,625
Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có cường độ i=Io.cos(ωt+φ). Đại lượng ω được gọi là
tần số góc của dòng điện
chu kì của dòng điện
tần số của dòng điện
pha ban đầu của dòng điện
Chọn đáp án A
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch lần lượt là ZLvà ZC. Tổng trờ của đoạn mạch là
R2+ZL+ZC2
R2−ZL+ZC2
R2−ZL−ZC2
R2+ZL−ZC2
Chọn đáp án D
Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì điện áp ở hai đầu đoạn mạch
sớm pha π/2 so với so với cường độ dòng điện
trễ pha π/4 so với so với cường độ dòng điện
trễ pha π/2 so với so với cường độ dòng điện
sớm pha π/4 so với so với cường độ dòng điện
Chọn đáp án C
Để cho dễ nhớ mối quan hệ về pha, nên nhớ cách vẽ giản đồ
Trong chuyển động quay tròn, chiều dương được quy ước là ngược chiều kim đồng hồ. Quan sát hình vẽ trên ta có thể kết luận i nhanh pha hơn uc gócπ/2
Đặt điện áp xoay chiều u=U2cosωt+φ vào hai đầu tụ điện. Dung kháng của tụ điện này bằng
1ωL
ωL
1ωC
ωC
Chọn đáp án C.
Dung kháng của tụ điẹn ký hiệu là
Đặt 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 uR,uL,uC, 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
i=uLZL
i=uRR
i=uCZC
i=uZ
Chọn đáp án B
Giả sử
Lập các tỉ số U/I. Từ đó suy ra đáp án B.
Một đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp trong đó có ZL>ZC. So với dòng điện, điện áp hai đầu mạch sẽ:
Cùng pha
Chậm pha
Nhanh pha
Vuông pha
Chọn đáp án C
Độ lệch pha giữa điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch là 
với 
Do 
nên
Suy ra u nhanh pha hơn i
Đặt điện áp u=U2cosωt 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 u và cường độ dòng điện tức thời qua tụ là i. Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là:
u2U2+i2I2=12
u2U2+i2I2=1
u2U2+i2I2=14
u2U2+i2I2=2
Chọn đáp án D
Mạch chỉ chứa tụ điện thì điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch biến đổi điều hòa cùng tần số và vuông pha với nhau
Ta có hệ thức liên hệ u và i: u2U2+i2I2=2
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 biểu diễn sự thay đổi của điện áp tức thời theo cường độ dòng điện tức thời trong mạch là
đường thẳng
đoạn thẳng
đường elipse
đường hyperbo
Chọn đáp án C
Do cuộn dây thuần cảm nên điện áp đặt vào hai đầu cuộn dây và cường độ dòng điện trong mạch biến đổi điều hòa và vuông pha với nhau.
Ta có phương trình 
Đồ thị u(i) là đường elipse
Một dòng điện xoay chiều có cường độ biến thiên theo phương trình i=2cos50πt+π4 (A). Tại thời điểm t thì pha của cường độ dòng điện là
50πt
π/4rad.
0 rad.
50πt+π4 rad.
Chọn đáp án D.
Dòng điện xoay chiều i=I0cosωt chạy qua một điện trở thuần R trong một thời gian t rất dài tỏa ra một nhiệt lượng được tính bằng:
Q=RI02t
Q=Ri2t
Q=RI022t
Q=RI022t
Chọn đáp án C
Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R tính trong khoảng thời gian t rất lớn so với chu kì T được tính bởi công thức: Q=RI022t
