ĐGNL ĐHQG TP.HCM - Mạch R, L, C mắc nối tiếp
15 câu hỏi
Trong mạch R, L, C nối tiếp với điện áp hai đầu đoạn mạch là u và cường độ dòng điện qua mạch là i. Chọn phát biểu đúng:
Nếu ZL > ZC thì u sớm pha hơn i là
Nếu ZL < ZC thì i chậm pha hơn u
Nếu R = 0 thì u cùng pha với i.
Nếu ZL = ZC thì u cùng pha với i.
A - sai vì ZL > ZC ta chỉ có thể kểt luận là u sớm pha hơn i
B- sai vì ZL < ZC ta chỉ có thể kết luận là u chậm pha hơn i
C - sai vì R = 0 thì u và i không thể cùng pha
D- đúng
Đáp án cần chọn là: D
Trong mach điện xoay chiều R, L, C nối tiếp ωω là tần số góc, Z là tổng trở của đoạn mạch. Chọn hệ thức đúng:
Z=R2+2πfL−12πfC2
Z=R2+ωC−1ωL2
Z=R2+12πfC+2πfL2
Z=R+ωL+1ωC
Tổng trở của mạch:
Z=R2+ZL−ZC2=R2+2πfL−12πfC2
Đáp án cần chọn là: A
Một mạch điện xoay chiều nối tiếp có R=60Ω;L=0,2πH;C=10−4πF mắc vào mạng điện xoay chiều có chu kì 0,02s. Tổng trở của đoạn mạch là:
180Ω
140Ω
100Ω
80Ω
Ta có:
ω=2πT=2π0,02=100π(rad/s)R=60ΩZL=ωL=100π0,2π=20ΩZC=1ωC=1100π10−4π=100Ω
Tổng trở của mạch:
Z=R2+ZL−ZC2=602+20−1002=100Ω
Đáp án cần chọn là: C
Mạch nối tiếp gồm ampe kế, C=63,6μF,L=0,318H rồi mắc vào mạng điện xoay chiều 220V–50Hz. Số chỉ ampe kế là:
2,2 A
4,4 A
1,1 A
8,8 A
Ta có:
+ Hiệu điện thế hiệu dụng:U=220V
+ Cảm kháng:
ZL=ωL=2πfL=2π.50.0,318=100Ω
+ Dung kháng:
ZC=1ωC=12πfC=12π.50.63,6.10−6=50Ω
+ Tổng trở của mạch: Z=ZL−ZC=50Ω
Số chỉ ampe kế chính là cường độ dòng điện hiệu dụng:
I=UZ=22050=4,4(A)
Đáp án cần chọn là: B
Một mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có UR = 40 V; UL = 50 V; UC = 80 V. Điện áp hai đầu đoạn mạch là:
170 V
70 V
50 V
100 V
Điện áp hai đầu đoạn mạch :
U=UR2+UL−UC2=402+50−802=50(V)
Đáp án cần chọn là: C
Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Biết điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch chậm pha hơn cường độ dòng điện tức thời là: 600 vàR=103Ω;ZL=50Ω. Dung kháng của tụ điện có giá trị là
ZC=603Ω
ZC=403Ω
ZC=20Ω
ZC=80Ω
Ta có, điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch chậm pha hơn cường độ dòng điện tức thời góc 600
→φ=−π3
Mặt khác, ta có:
tanφ=ZL−ZCR=tan(−π3)→ZL−ZC=−3R→ZC=ZL+3R=50+3.103=80Ω
Đáp án cần chọn là: D
Mạch RLC nối tiếp có R=100Ω, L và C=200π(μF). Cho biết f=50Hz và dòng điện qua mạch chậm pha 450. Giá trị đúng của L là:
1,5πH
1πH
2πH
0,5πH
Ta có:
+ Dung kháng :
ZC=1ωC=12πfC=12π.50.200π.10−6=50Ω
+ Dòng điện qua mạch chậm pha
450→φ=π4
tanφ=ZL−ZCR=tanπ4→ZL−ZC=R→ZL=ZC+R=50+100=150Ω
Mặt khác:
ZL=ωL→L=ZLω=ZL2πf=1502π.50=1,5π
Đáp án cần chọn là: A
Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều u=U0cosωt(V) Kí hiệu UR, UL, UC tương ứng là điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C. Khi 23UR3=2UL=UC thì độ lệch pha giữa cường độ dòng điện so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là:
Trễ pha
Sớm pha
Trễ pha
Sớm pha
Ta có độ lệch pha của điện áp so với cường độ dòng điện trong mạch:
tanφ=ZL−ZCR=UL−UCUR=33UR−233URUR=−33→φ=−π6
=> u chậm pha hơn
=> i sớm pha hơn u một góc
Đáp án cần chọn là: D
Mắc lần lượt từng phần tử điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện có điện dung C vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng và tần số không đổi thì cường độ hiệu dụng của dòng điện tương ứng là 0,25A, 0,50A, 0,20A. Nếu mắc nối tiếp cả ba phần tử vào mạng điện xoay chiều nói trên thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch là:
0,95 (A).
0,20 (A).
5,00 (A).
0,39 (A).
Cường độ dòng điện qua mạch khi mắc lần lượt từng phần tử là
IR=UR=0,25⇒R=4UIL=UZL=0,5⇒ZL=2UIC=UZC=0,2⇒ZC=5U
Khi mắc R, L, C nối tiếp, tổng trở của mạch là:
Z=R2+ZL−ZC2=4U2+2U−5U2=5U
Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là:
I=UZ=U5U=0,2 A
Đáp án cần chọn là: B
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 120Ω mắc nối tiếp với tụ điện. Biết dung kháng của tụ điện là 50Ω. Tổng trở của đoạn mạch là
130Ω
85Ω
70Ω
170Ω
Ta có, mạch gồm R nt tụ điện, tổng trở của mạch:
Z=R2+ZC2=1202+502=130Ω
Đáp án cần chọn là: A
Đặt điện áp u=U0cos(ωt) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm thuần là:
i=U0ωLcosωt+π2
i=U0ωLcosωt+π2
i=U0ωLcosωt−π2
i=U0ωLcosωt−π2
Ta có:
+ uL nhanh pha hơn i một góc
+ Cường độ dòng điện cực đại:
I0=U0ZL=U0ωL
=> Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm thuần là:
i=U0ωLcosωt−π2
Đáp án cần chọn là: C
Đồ thị cường độ dòng điện như hình vẽ
Cường độ dòng điện tức thời có biểu thức
i=4cos100πt+π2A
i=4cos100πt+3π2A
i=4cos100πtA
i=4cos50πt+π2A
Từ đồ thị ta có:
+ Chu kì:
T=0,02s→ω=2πT=100π(rad/s)
+ Cường độ dòng điện cực đại:
I0=4(A)
+ Tại t = 0:
i=4↔I0cosφ=4→cosφ=1→φ=0
=> Biểu thức cường độ dòng điện tức thời:
i=4cos100πtA
Đáp án cần chọn là: C
Mạch điện chỉ có cuộn cảm thuần, L= 1/π H, biểu thức dòng điện trong mạch có dạngi = 2cos100πt A. Tính cảm kháng trong mạch ZL và viết biểu thức hiệu điện thế hai đầu mạch điện?
ZL=100Ω;u=200cos(100πt−π2)V
ZL=100Ω;u=200cos(100πt+π2)V
ZL=100Ω;u=200cos(100πt)V
ZL=200Ω;u=200cos(100πt+π2)V
Ta có:
+ Cảm kháng:
ZL=ωL=100π.1π=100Ω
U0= I0.ZL= 2.100 = 200V
u sớm pha hơn i gócπ2
=>u=200cos(100πt+π2)V
Đáp án cần chọn là: B
Đặt điện áp xoay chiều u=200cos(100πt) Vvào hai đầu một đoạn mạch không phân nhánh. Đoạn mạch gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C, với R=ZC=100Ω. Cường độ dòng điện qua mạch là
i=2cos100πt+π4A
i=22cos100πt+π6A
i=23cos100πt−π6A
i=22cos100πt−π6A
Độ lệch pha giữa u và i:
tanφ=−ZCR=−100100=−1⇒φu−φi=−π4⇒φi=φu+π4=π4
→ Phương trình của cường độ dòng điện:i=2cos100πt+π4A
Đáp án cần chọn là: A
Đặt điện áp u = U0cosωtvào hai đầu tụ điện có điện dung C thì cường độ dòng điện qua tụ là:
i=U0ωCcosωt+π2
i=U0ωCcosωt−π2
i=U0ωCcosωt+π2
i=U0ωCcosωt−π2
Ta có:
+ uC chậm pha hơn i một góc:π2
+ Cường độ dòng điện cực đại:I0=U0ZC=U01ωC=U0ωC
=> Biểu thức cường độ dòng điện qua tụ điện là:
i=U0ωCcosωt+π2
Đáp án cần chọn là: A
