Bài tập Dòng điện xoay chiều cực hay Đề 6
40 câu hỏi
Trong máy phát điện xoay chiều một pha, từ trường quay có véc tơ B→ quay 600 vòng/phút. Rôto cấu tạo bởi 12 cặp cực bắc − nam quay với tốc độ là
60 vòng/phút
120 vòng/phút
50 vòng/phút
100 vòng/phút
Đáp án C
Tốc độ quay của roto là 600/12 = 50 (vòng/phút)
Đặt điện áp u=2002cosωt vào hai đầu tụ điện thì tạo ra dòng điện có cường độ hiệu dụng I = 4 A. Dung kháng của tụ bằng
1002Ω
100 Ω
50 Ω
502Ω
Đáp án C
Ta có:
Cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của một máy biến áp lí tưởng có vòng dây lần lượt là N1=5000vòng và N2=250vòng. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1=100VV vào hai đầu cuộn sơ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là U2 có giá trị là:
5,5 V.
55 V.
2200 V.
220 V.
Đáp án A
+ Điện áp hai đầu cuộn thứ cấp
Cường độ dòng điện i=2cos(100πt+π/4)A có giá trị hiệu dụng là:
2A
100 A
2 A
22A
Đáp án A
Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở 50 Ω một điện áp u=1002cos100πtV. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:
100 W.
400 W.
50 W.
200 W.
Đáp án D
+ Công suất tiêu thụ của mạch
Đặt điện áp u=U0cos100πt V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R=100Ω Ω cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết trong đoạn mạch có cộng hưởng điện và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện khi đó bằng 2A. Khi đó U0 có giá trị là:
100 V
2002V
1002V
200 V
Đáp án D
+ Khi có cộng hưởng điện thì
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một thiết bị tiêu thụ điện thì thấy cường độ dòng điện chạy qua thiết bị trễ pha π/6 so với điện áp. Hệ số công suất tiêu thụ điện của thiết bị là
0,5
3
1/3
3/2
Đáp án D
+ Hệ số công suất của thiết bị
Đặt điện áp u=10cos100πtV ( tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện với điện dung C=2.10-4π F. Dung kháng của tụ điện có giá trị
200 Ω
50 Ω
100 Ω
400 Ω
Đáp án B
+ Dung kháng của tụ điện 50Ω
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây không thuần cảm có điện trở r và cảm kháng ZLmắc nối tiếp với tụ điện thì thấy điện áp giữa hai đầu cuộn dây lệch pha 5π/6 so với điện áp giữa hai đầu tụ điện. Tỉ số ZL/rbằng
1,73
0,58
2
0,5
Đáp án A
+ Điện áp cuộn dây lệch 5π/6so với điện áp hai đầu tụ điện → ud sớm pha hơn i một góc
Đặt điện áp u=1002cos(100πt+π6)V vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần. Thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà từ thông gửi qua cuộn cảm có độ lớn 22π Wb là
1/300s
1/100s
1/600s
1/150s
Đáp án A
+ Từ thông cực đại qua cuộn cảm W → khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần
Một đoạn mạch gồm R, L, C nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = U0cos2πft V với f thay đổi được. Khi f = f1 = 49 Hz và f = f2 = 64 Hz thì công suất tiêu thụ của mạch là như nhau P1=P2. Khi f = f3 = 56 Hz thì công suất tiêu thụ của mạch là P3, khi f = f4 = 60 Hz thì công suất tiêu thụ của mạch là P4. Hệ thức đúng là:
P1>P3
P2>P4
P4>P3
P3>P4
Đáp án D
Ta có, giá trị của tần số để công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại là:
Nhận thấy: , thì công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại
, vậy khi
thì công suất tiêu thụ của mạch là P4 và
Máy phát điện xoay chiều 1 pha có rô - to là phần cảm gồm 10 cặp cực quay với tốc độ 360 vòng/phút. Tần số dòng điện do máy phát ra có giá trị
36 Hz
50 Hz.
60 Hz.
3600 Hz.
Đáp án C
Đặt điện áp xoay chiều u có tần số góc 173,2 rad/s vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Gọi i là cường độ dòng điện trong đoạn mạch, φ là độ lệch pha giữa u và i. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của φ theo L. Giá trị của R là
31 Ω.
30 Ω.
15,7 Ω
15 Ω
Đáp án B
Dựa vào đồ thị ta nhận thấy khi L=0,1H thì:
Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm cuộn dây thuần cảm nối tiếp với tụ điện theo thứ tự đó, đoạn mạch MB chỉ có điện trở thuần R. Điện áp đặt vào AB có biểu thức u = 802cos100πt V hệ số công suất của đoạn mạch AB là 2/2 . Khi điện áp tức thời giữa hai điểm A và M là 48 V thì điện áp tức thời giữa hai điểm M và B có độ lớn là
64 V
102,5 V.
48 V.
56 V
Đáp án A
+ Đoạn mạch AM chứa L và C, đoạn MB chứa R nên
+ Khi
Đặt điện áp u=U0cos100πt (t tính bằng s) vào hai đầu một tụ điện có điện dung C=10-4π (F). Dung kháng của tụ điện là
150 Ω
200 Ω
50 Ω
100 Ω
Đáp án A
+ Khi
+ Khi
+ Khi
+ Vậy khi w thay đổi từ 0→∞ thì UC đạt max trước rồi đến UR rồi đến UL
+ Theo đồ thị => (1) là UC, (2) là UR và (3) là UL
Cho đòng điện có cường độ i=52cos100πt (i tính bằng A, t tính bằng s) chạy qua cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,4/π (H). Điện áp hiệu dụng giữa hai đâu cuộn cảm bằng:
2002V
220V
200 V
2202V
Đáp án C
Ta có
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với điện trở. Biết điện áp hiệu dụng ớ hai đầu điện trở là 100 V. Độ lệch pha giữa điện áp ở hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch bằng:
π/6
π/4
π/2
π/3
Đáp án D
+ Ta có:
+ Lại có
Từ một trạm điện, điện năng được truyền tải đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết công suất truyền đến nơi tiêu thụ luôn không đổi, điện áp và cường độ dòng điện luôn cùng pha. Ban đầu, nếu ở trạm điện chưa sử dụng máy biến áp thì điện áp hiệu dụng ở trạm điện bằng 1,2375 lần điện áp hiệu dụng ở nơi tiêu thụ. Để công suất hao phí trên đường dây truyền tải giảm 100 lần so với lúc ban đầu thì ở trạm điện cần sử dụng máy biến áp lí tưởng có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn thứ cấp so với số vòng dây cuộn sơ cấp là:
8,1
6,5
7,6
10
Đáp án A
Lúc đầu chưa sử dụng máy biến áp:
+ Độ giảm điện áp trên đường dây lúc đầu là:
+ Theo đề ta có:
+ Vì công suất nơi tiêu thụ không đổi nên:
Cho đoạn mạch gồm điện trở, cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp. Đặt điện áp u=652cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở, cuộn dây, hai đầu tụ điện lần lượt là 13 V, 65 V. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng:
1/5
12/13
5/13
4/5
Đáp án C
+ Giả sử cuộn dây có điện trở thuần
+ Ta có:
=> Cuộn dây có điện trở r
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=203 , độ tự cảm L = 63,7mH . Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là
54,64V.
20V.
56,57V.
40V.
Đáp án D
Cho một đoạn mạch điện xoay chiều gồm hai trong ba phần tử R, cuộn dây thuần cảm L, hoặc tụ C mắc nối tiếp. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu mạch trễ pha hơn cường độ dòng điện trong mạch một gócπ/6. Hai phần tử đó là hai phần tử nào?
R và L
Lvà C
R và C
R, L hoặc L, C
Đáp án C
Vì u trễ pha hơn i một góc:
Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở thuần R, độ tự cảm L nối tiếp với một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điện áp hai đầu mạch có biểu thức: u=U2cos100πt (V). Khi C=C1 thì công suất mạch là P=240W và cường độ dòng điện qua mạch là i=I0cos(100πt+π/3) (A). Khi C=C2 thì công suất đạt cực đại và có giá trị:
960 W
480 W
720 W
360 W
Đáp án A
+ Ta có: W
Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 1 A. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 3 A. Nếu rôto của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là:
3 A
477 A
23 A
2/3 A
Đáp án B
+ Ta có: Khi tốc độ là n thì:
+ Khi tốc độ là 3n thì:
+ Lấy (2) chia (1) ta được:
+ Khi tốc độ là 2n thì:
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 máy phát điện xoay chiều một pha, phần ứng có sáu cuộn dây giống nhau mắc nối tiếp, rôto quay với tốc độ 1000 vòng/phút. Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là 2/π mWb, suất điện động hiệu dụng do máy phát ra là 902 V. Số vòng dây ở mỗi cuộn dây ở phần ứng là:
150
900
420
450
Chọn đáp án A
+ Máy phát điện xoay chiều một pha có số cặp cực bằng số cặp cuộn dây nên p=3 cặp cực.
+ Tần số góc do máy tạo ra:
+ Ta có:
+ Số vòng trong một cuộn:
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U=150V vào hai đầu đoạn mạch có R nối tiếp với cuộn cảm thuần L. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm là 120 V. Hệ số công suất của đoạn mạch là:
0,9
0,8
0,7
0,6
Chọn đáp án D
+ Ta có:
+ Hiệu số công suất:
Đặt vào hai đầu mạch điện RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng trên các phần tử R, L, và C đều bằng nhau và bằng 100 V. Khi tụ bị nối tắt thì điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở bằng:
1002V
50 V
100 V
502V
Chọn đáp án D
+ Lúc đầu:
+ Khi nối tắt tụ thì
+ Vì R và L không đổi nên tỉ số điện áp hiệu dụng không đổi nên:
Đặt điện áp hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp để hở là U0. Biết cuộn thứ cấp không đổi. Ở cuộn sơ cấp nếu giảm đi n vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp để hở là U, còn nếu tăng thêm 3n vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp để hở là U/3. Biết U-U0=110V. Giá trị của U là
200 V
220 V
330 V
120 V
Chọn đáp án C
+ Lúc đầu:
+ Khi giảm ở cuộn thứ cấp n vòng thì
+ Khi tăng ở cuộn thứ cấp 3n vòng thì
+ Lấy (3) chia (2) ta được:
+ Lấy (3) chia (1) ta có:
+ Thay (4) vào (5) ta có:
Đặt điện áp xoay chiều u=U0cosωt (U0 không đổi và ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn càm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2<2L . Khi ω=ω1 hoặc ω=ω2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện có cùng một giá trị. Khi ω=ω0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại. Hệ thức liên hệ giữa ω1,ω2,ω0 là:
ω0=12(ω1+ω2)
ω02=12(ω12+ω22)
ω0=ω1ω2
1ω02=12(1ω12+1ω22)
Đáp án A
Điện áp hiệu dụng trên tụ điện:
→ Hai nghiệm ω12 và ω22 cho cùng một giá trị UC thỏa mãn ω12+ω22=2ωC2
Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều u = U0cosωt, thay đổi điện dung C của tụ điện thì thấy điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa C có dạng như hình vẽ. Giá trị của ZC0 gần nhất giá trị nào sau đây?
195 Ω.
200 Ω
150 Ω.
225 Ω.
Đáp án A
Từ diện tích ta được ZC= 120Ω; ZC = 525Ω là hai giá trị của ZC cho cùng một điện áp hiệu dụng trên tụ.
Ta có:
Để đo công suất tiêu thụ trên điện trở được mắc trên một mạch RLC nối tiếp (chưa lắp sẵn), người ta dùng 1 điện trở, 1 tụ điện, 1 cuộn dây, 1 bảng mạch, 1 nguồn điện xoay chiều, 1 ampe kế xoay chiều, 1 vôn kế xoay chiều, dây nối rồi thực hiện các bước sau: (a) nối nguồn điện với bảng mạch (b) lắp điện trở, cuộn dây, tụ điện mắc nối tiếp trên bảng mạch (c) bật công tắc nguồn (d) mắc ampe kế xoay chiều nối tiếp với đoạn mạch (e) mắc vôn kế xoay chiều song song với điện trở (f) đọc giá trị trên vôn kế và ampe kế (g) tính công suất tiêu thụ Sắp xếp theo thứ tự đúng các bước trên
a, c, b, d, e, f, g
a, c, f, b, d, e, g
b, d, e, f, a, c, g
b, d, e, a, e, f, g
Đáp án D
Để đo công suất tiêu thụ trên điện trở ta có thể thực hiện các bước b → d → e → f → g.
Trong một hộp kín chứa 2 trong 3 phần tử : điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện. Hai phần tử trong hộp mắc nối tiếp và 2 đầu nối ra ngoài là M và N. Đặt vào 2 đầu M, N điện áp xoay chiều U=1202cos(100πt+π3) V thì cường độ dòng điện chạy trong hộp có biểu thức i=32cos(100πt+2π3)A. Các phần tử trong hộp là
điện trở R=20Ω, tụ điện có C=10-323πF
điện trởR=20Ω, cuộn dây cóL=13.5πF.
điện trở R=203Ω, tụ điện có C=10-32πF
điện trở R=203Ω, cuộn dây có L=15πF
Đáp án D
Biểu diễn về dạng cos phương trình dòng điện:
→ Tổng trở phức của mạch
Vậy đoạn mạch chưa hai phần tử là
Đoạn mạch xoay chiều AB chứa ba linh kiện R,L,C . Đoạn mạch AM chứa L, MN chứa R và NB chứa C. R=50Ω,ZL=503Ω, ZC=5033Ω. Khi uAN=803V thì uMB = 60V. Giá trị tức thời uAB có giá trị cực đại là
100V
507V
150V
1003V
Chọn đáp án B
+ Ta có: Điện áp hai đầu AN và MB vuông pha nhau
+ Mặt khác:
+ Lại có:
Một đoạn mạch xoay chiều gồm một điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ điện.Điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu đoạn mạch là 150V; Cường độ dòng điện chạy trong đoạn mạch có giá trị hiệu dụng là 2A. Điện áp hiệu dụng chạy giữa hai bản tụ điệm là 90V. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là :
200V
180V
240V
270V
Chọn đáp án C
Cường độ dòng điện i = 5cosl00πt (A) có
giá trị cực đại 52A.
chu kì 0,2 s.
giá trị hiệu dụng 2,52 A.
tần số 100 Hz.
Chọn đáp án C
Người ta dự định quấn một máy biến áp để tăng điện áp từ 3kV lên 6kV nên đã quấn cuộn sơ cấp có 1000 vòng và cuộn thứ cấp có 2000 vòng. Khi quấn xong thì đo được điện áp tăng từ 3kV lên 10kV, do đó phải kiểm tra lại máy biến áp và phát hiện thấy ở cuộn sơ cấp quấn ngược n vòng .Coi máy biến áp là lí tưởng và mạch thứ cấp để hở.Tính n?
100 vòng
400 vòng
200 vòng
40 vòng.
Chọn đáp án A
Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 2200 vòng. Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220V - 50Hz, khi đó hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 6V Số vòng của cuộn thứ cấp là
30 vòng
60 vòng
42 vòng
85 vòng
Chọn đáp án B
+ Ta có: vòng
Đặt điện áp xoay chiều có tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L (L thay đổi được). Khi L = L0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại và bằng ULmax . Khi L = L1 hoặc L = L2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm có giá trị như nhau và bằng UL. Biết rằng UL/ULmax = k. Tổng hệ số công suất của mạch AB khi L = L1 và L =L2 là n. k. Hệ số công suất của mạch AB khi L = L0 có giá trị bằng ?
n/2
n2
n/2
n
Chọn đáp án C
+ Với
+ Với L1 và L2 thì UL bằng nhau:
+ Theo đề bài ta có:
→ Từ đây suy ra:
Với cùng một công suất cần truyền tải, nếu tăng điện áp hiệu dụng ở nơi truyền tải lên 20 lần thì công suất hao phí trên đường dây
giảm 400 lần.
giảm 20 lần.
tăng 20 lần.
tăng 400 lần.
Chọn đáp án B
Cho mạch điện mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R = 100Ω, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có tần số 50Hz. Khi thay đổi C thì thấy có hai giá trị C1 và 3C1đều cho cùng một công suất và có các dòng điện vuông pha với nhau. Lấy π2 = 10. Độ tự cảm L của cuộn cảm thuần có giá trị
1πH
2πH
3πH
12πH
Chọn đáp án B







