Bài tập Dòng điện xoay chiều cực hay Đề 3
40 câu hỏi
Trong máy phát điện xoay chiều một pha, phần cảm có tác dụng:
Tạo ra từ trường
Tạo ra dòng điện xoay chiều
Tạo ra lực quay máy
tạo ra suất điện động xoay chiều
Đáp án A.
Phần cảm trong máy phát điện xoay chiều là phần sinh ra từ trường.
Cách tạo ra dòng điện xoay chiều nào là đúng với nguyên tắc của máy phát điện xoay chiều
Làm cho từ thông qua khung dây biến thiên điều hòa
Cho khung dây chuyển động tịnh tiến trong một từ trường đều
Cho khung dây quay đều trong một từ trường đều quanh một trục cố định nằm song song với các đường cảm ứng từ
Cả A, B, C đều đúng
Đáp án A.
Để tạo ra suất điện động xoay chiều thì từ thông qua khung phải có dạng ϕ=ϕ0.cos(ωt+φ) thì e=φ' mới biến thiên điều hòa theo thời gian
Đặt một điện áp xoay chiều u=U0.cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Gọi U là điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch; i,I0,I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong mạch. Hệ thức liên hệ nào sau đây không đúng?
UU0−II0=0
u2U02+i2I02=1
u2U02+i2I02=2
UU0+II0=2
Đáp án B.
Do đoạn mạch chỉ có C nên u, i vuông pha với nhau: u2U02+i2I02=1
Mạch RLC nối tiếp có cuộn dây thuần cảm, nếu điện áp ở hai đầu cuộn cảm là uL=U0L.cosωt (V) thì điện áp ở hai đầu tụ điện có hệ thức
uC=U0C.cos(ωt-π/2)
uC=U0C.cos(ωt+π/2)
uC=U0C.cos(ωt+π)
uC=U0C.cos(ωt-π)
Đáp án D.
Mạch RLC nối tiếp có dòng điện xoay chiều i=I0cosωt chạy qua, những phần tử nào không tiêu thụ điện năng?
R và C
L và C
L và R
Chỉ có L
Đáp án B.
Khi nói về máy biến áp, phát biểu nào sau đây là sai?
máy biến áp là thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều nhưng không làm thay đổi tần số
máy biến áp có thể là máy tăng áp hoặc máy hạ áp.
máy biến áp hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
máy biến áp là thiết bị có khả năng biến đổi tần số của điện áp xoay chiều
Chọn đáp án D
A. đúng, vì đây là định nghĩa về máy biến áp.
B. đúng, máy tăng áp thường dùng ở nhưng nơi phát điện để truyền tải điện đi, máy hạ áp được đặt ở gần nơi tiêu thụ điện.
C. đúng, vì đây là nguyên tắc hoạt động của máy biến áp.
D. sai, máy biến áp không làm thay đổi tân số của điện áp xoay chiều.
Ở máy phát điện xoay chiều một pha, khi từ thông Φ qua cuộn dây biến thiên điều hòa theo thời gian thì trong cuộn dây xuất hiện suất điện động xoay chiều e. Hệ thức liên hệ giữa e và Φ là
e=φ'(t)
e=-φ'(t)
φ=e'(t)
φ=-e'(t)
Chọn đáp án B
Theo định luật cảm ứng điện từ (được học ở lớp 11) khi từ thông qua cuộn đây biến thiên thì trong cuộn dây xuất hiện suất điện động cảm ứng.
Hệ thức e=-φ'(t)
Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào có dùng giá trị hiệu dụng?
điện áp
chu kỳ
tần số
công suất
Chọn đáp án A
Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có cường độ i=I0cosωt+φ. Đại lượng ωt+φ được gọi là
tần số góc của dòng điện
chu kì của dòng điện.
tần số của dòng điện.
pha của dòng điện ở thời điểm t
Chọn đáp án D
Mạch điện chỉ có một phần tử (điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L hoặc tụ điện C) mắc vào mạng điện có điện áp u=2202cos100πt−π2 V thì dòng điện trong mạch có i=22sin100πtA. Kết luận đúng là
Mạch điện chỉ có điện trở thuần; R=100Ω
Mạch điện chỉ có điện trở thuần; R=110Ω
Mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm; L=1πH
Mạch điện chỉ có tụ điện; C=10-4/π
Chọn đáp án B.
Viết lại biểu thức của dòng điện trong mạch:
i=22sin100πt=22cos100πt−π2A
Như vậy u và i cùng pha, suy ra mạch chỉ có điện trở thuần:
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 đoạn mạch đó theo thời gian. Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về độ lệch pha giữa u(t) và i(t)?
u(t) chậm pha so với i(t) một góc π/2 rad.
u(t) nhanh pha so với i(t) một góc π/2 rad.
u(t) chậm pha so với i(t) một góc 2π/3 rad.
u(t) nhanh pha so với i(t) một góc 2π/3 rad.
Chọn đáp án B.
Tổng quát:
it=I0cosωt+φ1;u=U0cosωt+φu
Từ đồ thị ta thấy tại t=0
Diod bán dẫn có tác dụng
chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng một chiều (cho dòng điện đi qua nó theo một chiều)
làm cho dòng điện qua đoạn mạch nối tiếp với nó có độ lớn không đổi
làm khuyếch đại dòng điện đi qua nó.
làm dòng điện đi qua nó thay đổi chiều liên tục
Chọn đáp án A
Diode bán dẫn có tác dụng chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện 1 chiều vì giữa lớp tiếp xúc p-n có điện trường tiếp xúc hướng từ n-p cản trở chuyển động của các hạt tải điện đa số qua đó theo chiều từ n-p. Do vậy dòng điện chỉ qua theo chiều từ p-n.
Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp đang có tính cảm kháng. Muốn xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch ta phải
giảm tần số của dòng điện
giảm điện trở của mạch.
tăng hệ số tự cảm của cuộn dây
tăng điện dung của tụ điện
Chọn đáp A.
Dùng phương án loại trừ suy ra phải giảm f.
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây không thuần cảm. Cảm kháng của cuộn dây là ZL, cuộn dây có điện trở hoạt động là r. Hệ số công suất của đoạn mạch là
r2+ZL2r
rr2−ZL2
rr2+ZL2
luôn bằng 1.
Chọn đáp án C.
Nếu đoạn mạch đó khuyết phần tử nào thì trong biểu thức trên sẽ thay bằng số 0.
Ở Việt Nam. mạng điện dân dụng một pha có điện áp hiệu dụng là
2202V
100 V.
220 V.
1002V
Chọn đáp án C.
Mạch điện dân dụng một pha tại Việt Nam có điện áp hiệu dụng là 220V. Hầu hết tất cả các thiết bị điện sử dụng điện một pha ở Việt Nam hiện nay đều có điện áp định mức là 220V
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 U1thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là U2. Hệ thức nào sau đây đúng
U1U2=N1N2
U1U2=N2N1
U1U2=N1+N2
U1U2=N1−N2
Chọn đáp án A
Hình vẽ nào dưới đây biểu diễn sự phụ thuộc dung kháng theo tần số f?
Hình 4.
Hình 1.
Hình 3.
Hình 2.
Chọn đáp án C.
A. Sai, vì đây là đồ thị của hàm số dạng y= Ax
B. Sai, vì đây là đồ thị hàm hằng.
C. Đúng, ta có ZC=12πfC' khi tăng f thì ZC giảm.
D. Sai, vì theo đồ thị f tăng thì ZC cũng tăng nhưng theo công thức ZC=12πfCthì f tăng thì ZC phải giảm.
Trong máy phát điện xoay chiều một pha gồm p cặp cực từ, rôto của máy quay với tốc độ n (vòng/phút). Tần số dòng điện do máy sinh ta được tính bởi công thức
f=np60
f=np
f=60np
f=60pn
Chọn đáp án A
A. Đúng
B. Sai, công thức này chỉ dùng khi n có đơn vị là (vòng/giây)
C, D. Sai.
Một học sinh dùng vôn kế khung quay tiến hành thí nghiệm để đo điện áp xoay chiều ở hai đầu một đoạn mạch AB. Kết quả vôn kế đo được cho biết
Giá trị điện áp trung bình giữa hai điểm AB
Giá trị điện áp tức thời hai điểm AB
Giá trị điện áp cực đại hai điểm AB
Giá trị điện áp hiệu dụng hai điểm AB
Chọn đáp án D
Đối với vôn kế khung quay khi đó điện áp xoay chiều, kết quả hiển thị trên vôn kế là giá trị điện áp hiệu dụng của hai điểm ở hai đầu vồn kế.
Cho mạch R, L, C mắc nối tiếp. Đặt điện áp xoay chiều u vào 2 đầu đoạn mạch. Gọi u1,u2,u3 lần lượt là điện áp tức thời hai đầu điện trở thuần, cuộn dây, tụ điện. Kết luận nào sau đây là đúng
u2=u12+u2−u32
u=u1+u2−u3
u=u1+u2+u3
u2=u12+u22+u32
Chọn đáp án C
Đối với dòng điện không đổi (lớp 11) khi có 3 điện trở ghép nối tiếp thì hiệu điện thế giữa hai đầu 3 điện trở đó là U=U1+U2+U3
Đối với mạch điện xoay chiều gồm RLC nối tiếp. Ta không có hệ thức điện áp hiệu dụng:
U=UR+UL+UC (hệ thức sai)
vì điện áp tức thời ở hai đầu các phần tử R, L, C khi ghép nối tiếp biến đổi điều hòa cùng tần số nhưng không cùng pha do vậy ta chỉ có:
u=u1+u2+u3 (hệ thức đúng)
Sử dụng giản đồ véc tơ ta suy ra:
U=UR2+UL−UC2
Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chứa cuộn dây thuần cảm tăng lên 2 lần thì cảm kháng của cuộn dây
tăng lên 2 lần
tăng lên 4 lần
giảm đi 2 lần
giảm đi 4 lần
Chọn đáp án A
ZL=ωL=2πfL
Khi f tăng hai lần thì ZL cũng tăng hai lần
Một nguồn điện xoay chiều có công suất không đổi P, điện áp hiệu dụng hai đầu nguồn là U. Điện năng 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 cosφ. Công suất hao phí trên đường truyền tải điện năng được tính theo công thức
ΔP=P2RU2cos2φ
ΔP=PRU2cos2φ
ΔP=PRUcosφ
ΔP=P2R2U2cos2φ
Chọn đáp án A
Trên đường truyền tải điện năng, công suất hao phí trên đường truyền tải điện chủ yếu do tỏa nhiệt.
ΔP=I2RP=UIcosφ⇒ΔP=P2RU2cos2φ
Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có cường độ i=I0.cos2πft+φ . Đại lượng f được gọi là
tần số góc của dòng điện.
chu kỳ của dòng điện
tần số của dòng điện.
pha ban đầu của dòng điện.
Chọn đáp án C
Điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng ở những dụng cụ hay thiết bị nào dưới đây khi chúng hoạt động?
Bàn là điện
Quạt điện
Acquy đang nạp điện
Bóng đèn điện
Chọn đáp án A
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
giảm điện trở suất của dây
giảm chiều dài của dây
tăng tiết diện dây
tăng điện áp tại nơi phát điện
Chọn đáp án D
Công suất hao phí trên đường dây tải điện là
ΔP=P2U2cos2φR=P2U2cos2φρ1S
Để giảm hao phí thì ta có thể:
Giảm điện trở suất của dây →chi phí tăng
Giảm chiều dài →thông thường đường dây tải điện được chọn ở đường đi tối ưu nhất sao cho chiều dài dây ngắn nhất→rất khó giảm chiều dài dây.
Tăng tiết diện dây→dây sẽ nặng, chi phí tăng
Do vậy, cách làm phổ biến nhất hiện nay là tăng điện áp tại nơi phát điện thông qua các máy tăng áp →∆P sẽ giảm.
Đặt điện áp xoay chiều u=U2cosωt+φ vào hai đầu đoạn mạch chỉ có R. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch được tính bởi công thức
I=U0R
I=UR
I=U.R
I0=UR
Chọn đáp án D
Đoạn mạch điện nào sau đây có hệ số công suất lớn nhất?
Điện trở thuần R1 nối tiếp với điện trở thuầnR2.
Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm L
Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C.
Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C.
Chọn đáp án A
Nếu cuộn cảm thuần ⇒cosφ=0
Đặt điện áp u=U2cosωt(U,ω 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?
Hình 1.
Hình 4.
Hình 3.
Hình 2.
Chọn đáp án D
Phương pháp: Sử dụng bất đẳng thức Cosi để đánh giá giá trị của P.
Ta luôn có
Theo bất đẳng thức Cosi ta có:
Một đoạn mạch điện xoay chiều có φ là độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua đoạn mạch đó. Đại lượng nào sau đây được gọi là hệ số công suất của mạch điện xoay chiều?
sinφ
cosφ
tanφ
cotφ
Chọn đáp án B
Hệ số công suẩt của mạch điện xoay chiều là cosφ
Đặt vào hai đầu mạch RLC nối tiếp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi còn tần số thay đổi được. Các đại lượng R, L, C không đổi. Lúc đầu, tần số có giá trị để mạch có tính dung kháng, tăng dần tần số từ giá trị này thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở sẽ
tăng sau đó giảm
luôn tăng
giảm sau đó tăng
luôn giảm
Chọn đáp án A.
Biểu thức UR theo ω
Từ đồ thị ta thấy, mạch có tính dung kháng ứng với sườn trái của đồ thị, vậy nếu ta tăng tần số góc thì hệ điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở sẽ tăng đến cực đại rồi giảm.
Đặt điện áp xoay chiều u=U2cosωt+φω>0 vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp. Gọi Z và I lần lượt là tổng trở của đoạn mạch và cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây đúng?
U=I.Z.
Z=IU.
I=U.Z.
Z=IU.
Chọn đáp án A.
Theo định luật Ôm ta có I=UZ→U=I.Z
Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở thuần r mắc nối tiếp với tụ điện. Biết điện áp giữa hai đầu cuộn dây lệch pha π/2 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Mối liên hệ giữa điện trở thuần R với cảm kháng ZL của cuộn dây và dung kháng ZC của tụ điện là
r2=ZCZL−ZC.
r2=ZCZC−ZL.
r2=ZLZC−ZL.
r2=ZLZL−ZC.
Chọn đáp án C.
Ta sử dụng công thức tính nhanh:
Đặt điện áp xoay chiều u=U0cosωt có U0 không đổi và ω thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu L đạt được giá trị lớn nhất (hữu hạn) thì giá trị của tần số ωlà:
ω=2LC−R2C2
ω=22LC−R2C2
ω=1LC
ω=LC
Chọn đáp án B
Để UL đạt giá trị lớn nhất thì mẫu số phải đạt giá trị nhỏ nhất nên:
Đặt một điện áp xoay chiều u=U0cosωt vào hai đầu một cuộn cảm thuần L. Gọi U là điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch; i, I0, I lần lượt là các giá trị tức thời, cực đại và hiệu dụng của cường độ dòng điện trong mạch. Hệ thức liên hệ nào sau đây đúng
UU0+II0=2
u2U02+i2I02=sin2ωt
UU0−II0=1
u2U02−i2I02=cos2ωt
Chọn đáp án D
A. Sai vì 
B. Sai vì 
C. Sai vì 
D. Đúng vì 
Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Khi dòng điện xoay chiều có tần số góc ω chạy qua thì tổng trở của đoạn mạch là:
R2−1ωC2
R2+ωC2
R2-ωC2
R2+1ωC2
Chọn đáp án D
Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm thì hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch
sớm pha π/2 so với cường độ dòng điện trong mạch
sớm pha π/4 so với cường độ dòng điện trong mạch
trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện trong mạch
trễ pha π/4 so với cường độ dòng điện trong mạch
Chọn đáp án A
Trong động cơ không đồng bộ ba pha, Nếu gọi B0 là biên độ cảm ứng từ do một cuộn dây sinh ra tại tâm O thì cảm ứng từ tổng hợp tại đó có giá trị là:
3B0
3B0/2
2B0
B0/2
Chọn đáp án B
Chú ý: Cách tạo ra từ trường quay từ dòng ba pha:
Cho dòng xoay chiều ba pha đi vào ba cuộn dây giống hệt nhau đặt lệch trục một góc trên một lõi thép hình tròn. Khi ba cuộn dây trở thành ba nam châm điện sinh ra ba từ trường cùng biên độ tần số lệch pha nhau một góc 2π/3 và có hướng đồng quy tại tâm O của hình tròn là:
B1=B0cosωt;B2=B0cosωt−2π3;B3=B0cosωt+2π3
Khi đó cảm ứng từ tổng hợp tại tâm O: 
có độ lớn 
không đổi và quay đều xung quanh O với tần số của dòng điện ba pha.
Xác định loại và đọc tên các cực của tranzisto có kí hiệu như hình sau
Loại p-n-p, (1) là E, (2) là C, (3) là B
Loại p-n-p, (1) là B, (2) là E, (3) là C
Loại n-p-n, , (1) là C, (2) là B, (3) là E
Loại n-p-n, , (1) là B, (2) là C, (3) là E
Chọn đáp án D
Kí hiệu Tranzitor: (1) là B, (2) là C, (3) là E và chiều mũi tên là chiều phân cực thuận, nên miền 1 (miền giữa) là miền bán dẫn loại p.
Suy ra tranzitor loại n-p-n
Một đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa một trong ba phần tử điện: điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm, tụ điện. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự biến đổi theo thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch điện đó. Đoạn mạch điện này chứa
điện trở thuần
tụ điện
cuộn dây thuần cảm
có thể cuộn dây thuần cảm hoặc tụ điện
Đáp án C.
Nhìn vào mạch điện ta có thể nhận thấy khi cường độ dòng điện có li độ i = ±I0 thì diện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là 0. Chứng tỏ điện áp và cường độ dòng điện vuông pha với nhau. Mặt khác lại có:
nên đoạn mạch này chứa cuộn dây thuần cảm.
Đối với dòng điện xoay chiều, cách phát biểu nào sau đây là đúng?
Trong công nghiệp, có thể dùng dòng điện xoay chiều để mạ điện
Điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng dây dẫn trong một chu kỳ bằng 0
Điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng dây dẫn trong khoảng thời gian bất kỳ đều bằng 0
Công suất tỏa nhiệt tức thời có giá trị cực đại bằng 2 lần công suất tỏa nhiệt trung bình
Đáp án B.
Trong công nghiệp không thể dùng dòng điện xoay chiều để mạ điện. Điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng dây dẫn trong một chu kỳ bằng 0. Công suất tỏa nhiệt tức thời có giá trị cực đại bằng công suất tỏa nhiệt trung bình.
