Bài tập Dòng điện xoay chiều cực hay Đề 12

  • 1Làm xong biết đáp án, phương pháp giải chi tiết.
  • 2Học sinh có thể hỏi và trao đổi lại nếu không hiểu.
  • 3Xem lại lý thuyết, lưu bài tập và note lại các chú ý
  • 4Biết điểm yếu và có hướng giải pháp cải thiện

Câu 1:

Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm một điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL=R3 mắc nối tiếp. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng

A. 0,87.

B. 0,5.

C. 1.

D. 0,71.

Câu 2:

Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp (có N1 vòng dây) của một máy hạ áp lí tưởng một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp (có N2 vòng dây) để hở là U2. Hệ thức nào sau đây là đúng?

A. U2U1=N1N2>1

B. U2U1=N2N1<1

C. U2U1=N2N1>1

D. U2U1=N1N2<1

Câu 3:

Máy biến áp là thiết bị dùng để:

A.Biến điện áp một chiều thành điện áp xoay chiều

B.Biến đổi điện áp xoay chiều

C.Biến điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều

D. Biến đổi điện áp một chiều

Câu 4:

Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch AB có dạng u=2202cos100πt V Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là

A. 440 V.

B. 1102 V

C. 220 V

D.2202 V

Câu 5:

Đặt điện áp u=U0cosωt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm bằng

A. U0ωL

B. U02ωL

C. 0

D. U02ωL

Câu 6:

Nếu trong một đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh, cường độ dòng điện trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch, thì đoạn mạch này gồm

A.Tụ điện và biến trở

B.Điện trở thuần và tụ điện

C.Điện trở thuần và cuộn cảm

D.Cuộn dây thuần cảm và tụ điện với cảm kháng nhỏ hơn dung kháng

Câu 7:

Gọi u,uR,uL,uC lần lượt là điện áp tức thời trên toàn mạch, trên điện trở R, trên cuộn cảm thuần L và trên tụ điện C trong đoạn mạch xoay chiều nối tiếp. Ban đầu trong mạch có tính cảm kháng, sau đó giảm dần tần số dòng điện qua mạch thì đại lượng giảm theo độ lệch pha giữa

A. u ,uL

B. uR ,uL

C. uR ,uC

D. u ,uC

Câu 8:

Số đo của vôn kế xoay chiều chỉ

A.Giá tri tức thời của điện áp xoay chiều

B.Giá trị cực đại của điện áp xoay chiều

C.Giá trị trung bình của điện áp xoay chiều

D.Giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều

Câu 9:

Cường độ dòng điện xoay chiều luôn luôn trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch khi

A.Đoạn mạch có R và L mắc nối tiếp

B.Đoạn mạch có R và C mắc nối tiếp.

C.Đoạn mạch chỉ có tụ điện C

D. Đoạn mạch có L và C mắc nối tiếp

Câu 10:

Trong đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp, nếu tần số của dòng điện tăng thì:

A.Cảm kháng cua mạch tăng, dung kháng của mạch tăng

B.Cảm kháng của mạch giảm, dung kháng của mạch tăng

C.Cảm kháng của mach tăng, dung kháng của mạch giảm

D.Cảm kháng cua mạch tăng, dung kháng của mạch tăng

Câu 11:

Đặt điện áp uAB = U0cosωt (U0, ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên. Biết R1=3R2. Gọi Δφ là độ lệch pha giữa uAB và điện áp uMB . Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị mà Δφ đạt cực đại. Hệ số công suất của đoạn mạch AB lúc này bằng

A. 0,866.

B. 0,333.

C.  0,894

D. 0,500.

Câu 12:

Điện năng được truyền từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Để giảm hao phí trên đường dây người ta tăng điện áp ở nơi truyền đi bằng máy tăng áp lí tưởng có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn thứ cấp và số vòng dây của cuộn sơ cấp là k. Biết công suất của nhà máy điện không đổi, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp không đổi, hệ số công suất của mạch điện bằng 1. Khi k = 10 thì công suất hao phí trên đường dây bằng 10% công suất ở nơi tiêu thụ. Để công suất hao phí trên đường dây bằng 5% công suất ở nơi tiêu thụ thì k phải có giá trị là

A. 19,1.

B. 13,8

C.  15,0.

D. 5,0

Câu 13:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm biến trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi đượcỨng với mỗi giá trị của R, khi L = L1 thì trong đoạn mạch có cộng hưởng, khi L = L2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của ΔL = L2-L1 theo R. Giá trị của C là 

A. 0,4 µF

B. 0,8 µF

C.  0,5 µF

D. 0,2 µF

Câu 14:

Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Ban đầu, khi C = C0 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại 100V. Tăng giá trị điện dung C đến khi điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng 50V thì cường độ dòng điện trong mạch trễ pha so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là 150. Tiếp tục tăng giá trị điện dung C đến khi điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng 40V. Khi đó, điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm thuần có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây

A. 66 V. 

B. 62 V

C. 70 V.

D. 54 V.

Câu 15:

Một mạch điện AB gồm tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có tần số  ω=2LC . Khi điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm bằng 40 V thì điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch AB bằng

A. − 120 V

B. 30 V

C. 40 V

D. 50 V.

Câu 16:

Cho đoạn mạch AB gồm một điện trở thuần R thay đổi được, một cuộn cảm thuần L=1π  H và một tụ điện C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều u=1502cos100πt V. Khi R = R1 = 90 Ω thì góc lệch pha giữa cường độ dòng điện i1 và điện áp u là φ1. Khi R = R2 = 160 Ω thì góc lệch pha giữa cường độ dòng điện i2 và điện áp u là φ2. Biết . Giá trị của C là

A. 10-42,5πF

B. 10-42,2πF

C. 10-42πF

D. 10-41,6πF

Câu 17:

Cho đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở R = 80 , cuộn dây không thuần cảm có điện trở r = 20 Ω và tụ điện C mắc nối tiếp. Gọi M là điểm nối giữa điện trở R với cuộn dây, N là điểm nối giữa cuộn dây và tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi U thì điện áp tức thời giữa hai điểm A, N (kí hiệu uAN ) và điện áp tức thời giữa hai điểm M, B (kí hiệu uMB ) có đồ thị như hình vẽ. Điện áp hiệu dụng U giữa hai đầu đoạn mạch AB có giá trị xấp xỉ bằng

A. 150 2 V.

B. 225 V.

C. 285 V.

D. 275 V.

Câu 18:

Đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp, trong đoạn AM có một cuộn cảm thuần độ tự cảm L mắc nối tiếp với điện trở thuẩn R, trong đoạn MB có một điện trở thuần 4R mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi. Thay đổi L và C sao cho cảm kháng của cuộn dây luôn gấp 5 lần dung kháng của tụ điện. Khi độ lệch pha giữa điện áp giữa hai đầu AM so với điện áp hai đầu AB là lớn nhất thì hệ số công suất của cả mạch AB gần nhất với giá trị nào sau đây

A. 0,8 

B. 0,7      

C. 0,9

D. 0,5

Câu 19:

Đặt điện áp u=U2cosωtV (U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở có giá trị a Ω, tụ điện có điện dung C và cuộn thuần cảm có hệ số tự cảm L mắc nối tiếp. Biết U = a V, L thay đổi được. Hình vẽ bên mô tả đồ thị của điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm và công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch theo cảm kháng. M và N lần lượt là hai đỉnh của đồ thị (1) và (2). Giá trị của a bằng

A. 30

B. 50.

C. 40

D. 60

Câu 20:

Đặt một điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch AB theo tứ tự gồm điện trở R = 90 Ω, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r = 10 Ω và tụ điện có điện dung C thay đổi được. M là điểm nối giữa điện trở R và cuộn dây. Khi C = C1 thì điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu bằng ; khi C = C2 = 0,5C1 thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện đạt giá trị cực đại bằng U2. Tỉ số  bằng:

A. 52

B. 2

C. 102

D. 92

Câu 21:

Điện áp hiệu dụng giữa hai cực của một trạm phát điện cần tăng lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây tải điện 100 lần, với điều kiện công suất truyền đến tải tiêu thụ không đổi? Biết rằng khi chưa tăng điện áp độ giảm điện áp trên đường dây tải điện bằng 5% điện áp hiệu dụng giữa hai cực của trạm phát điện. Coi cường độ dòng điện trong mạch luôn cùng pha với điện áp đặt lên đường dây.

A. 8,515 lần

B. 9,01 lần

C. 10 lần

D. 9,505 lần

Câu 22:

Đặt điện áp xoay chiều u=U2cosωt+φ  vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R = 24 Ω, tụ điện và cuộn cảm thuần mắc nối tiếp (hình H1). Ban đầu khóa K đóng, sau đó khóa K mở. Hình H2 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện i trong đoạn mạch vào thời gian t. Giá trị của U gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 170 V.         

B. 212 V

C. 85 V

D. 255 V

Câu 23:

Cho mạch điện AMNB, đoạn AM chứa cuộn dây thuần cảm L, đoạn MN chứa điện trở R, đoạn mạch NB chứa tụ điện C. Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều có biểu thức uAB=U2cosωt V, tần số ω thay đổi được. Khi ω = ω1 thì điện áp giữa hai đầu AN và MB vuông pha nhau. Khi đó UAN=505VUMB=1005V V. Khi thay đổi tần số góc đến giá trị ω=ω2=100π2 rad/s thì điện áp giữa hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại. Giá trị của ω1 là

A. 150π rad/s

B. 60π rad/s.     

C. 50π rad/s.

D. 100π rad/s

Câu 24:

Tại một điểm M có một máy phát điện xoay chiều một pha có công suất phát điện và hiệu điện thế 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 tải 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 120 máy tiện cùng hoạt động. Khi hệ số k = 3 thì ở xưởng cơ khí có tối đa 125 máy tiện cùng hoạt động. 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. 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

A. 93

 B. 102

C. 32

D. 66

Câu 25:

Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC một điện áp xoay chiều u = U0 cos ωtV với L thay đổi được. Đồ thị biểu diễn điện áp hai đầu đoạn mạch chứa điện trở cuộn cảm (nét đứt) và đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của công suấ tiêu thụ trên mạch (nét liền) theo cảm kháng được cho như hình vẽ. R gần nhất giá trị nào sau đây

A. 100 Ω.

B. 200 Ω

C. 300 Ω

D. 400 Ω.

Câu 26:

Đặt một điện áp u=U2cos120πt V vào hai đầu mạch điện gồm điện trở thuần R = 125 Ω, cuộn dây và tụ điện có điện dung thay đổi được măc nối tiếp như hình vẽ. Điều chỉnh điện dung C của tụ, chọn r, L sao cho khi lần lượt mắc vôn kế lí tưởng vào các điểmA, M; M, N; N, B thì vôn kế lần lượt chỉ các gía trị UAM,UMN,UNB thỏa mãn biểu thức: 2UAM=2UMN=UNB=U Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị gần nhất với giá trị nào?

A. 3,8 μF.

B. 5,5 μF

C. 6,3 μF

D. 4,5 μF

Câu 27:

Đặt một điện áp u=U2cosωt V (U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch như hình vẽ. Biết ZL=3R. Điều chỉnh C = C1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại thì hệ số công suất trong mạch là ; điều chỉnh C = C2 để tổng điện áp hiệu dụng UAM+UMB đạt giá trị cực đại thì hệ số công suất trong mạch là cosφ2. Khi C = C3 thì hệ số công suất của mạch là cosφ3=cosφ1cosφ2 và cường độ dòng điện trong mạch sớm pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch; khi đó tỉ số giữa dung kháng của tụ điện và điện trở thuần gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 1,6

B. 1,4

C. 3,2

D. 2,4

Câu 28:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U, tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch R, L, C nối tiếp, L là cuộn dây thuần cảm, tụ điện có điện dung C thay đổi được. Thay đổi điện dung của tụ điện đến giá trị C0 thì điện áp hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại 2U. Hệ thức liên hệ giữa điện trở R, càm kháng ZL và dung kháng ZC là

A. ZL=ZC0

B. ZL=R

C. ZL=3ZC0/4

D. ZL=2R/3

Câu 29:

Khi đặt vào hai đầu một cuộn dây một điện áp không đổi có độ lớn bằng U hoặc một điện áp xoay chiều có giá trị cực đại bằng 2U thì công suất tiêu thụ của cuộn dây bằng nhau. Tỉ số giữa điện trở thuần và cảm kháng của cuộn dây là:

A.1.

B. 1/3

C. 3

D. 2

Câu 30:

Đặt điện áp u=U0cosωt vào hai đầu cuộn cảm thuần có đột ự cảm L. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm bằng

A. U02ωL

B. U02ωL

C. U0ωL

D. 0

Câu 31:

Đoạn mạch xoay chiểu MN gôm hai đoạn mạch mắc nối tiếp: Đoạn MP gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn PN chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,8πH Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có biểu thức u=U2cos100πt Điện áp hiệu dụng UMB không phụ thuộc giá trị của biến trở R thì điện dung của tụ điện là

A. 18πmF

B. 14πmF

C. 10-38πmF

D. 10-32πmF

Câu 32:

Điện năng được truyền từ một trạm phát điện đến nới tiêu thụ bằng đường dây tải điện 1 pha có điện trở R. Nếu điện áp hiệu dụng hai đầu đường dây tải là 220 V thì hiệu suất truyền tải là 60%. Để hiệu suất truyền tải tăng đến 90% mà công suất truyền đến nơi tiêu thụ vẫn không thay đổi thì điện áp hiệu dụng hai đầu đường dây có giá trị gần nhất là:

A.420 V.     

B. 330 V.

C. 460 V

D. 360 V.

Câu 33:

Đặt điện áp u=U0cos100πt+π3 vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L=12πH Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 1002 V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2 A. Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm này là:

A. i=6cos(100πt+π6)A

B. i=6cos(100πt-π6)A

C. i=23cos(100πt-π6)A

D. i=3cos(100πt-π6)A

Câu 34:

Đặt một điện áp xoay chiều có biểu thức u=100+1002cos100πt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp có các thông số: R=100Ω,C=0,1πmF cuộn cảm thuần L=1πH Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở trong thời gian 1 s là:

A.150 W.

B. 100 W

C. 200 W

D. 50 W

Câu 35:

Một máy biến áp lí tưởng có số vòng của hai cuộn dây là N1 và N2. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây N1 một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây N2 là 3U. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây N2 một điện áp xoay chieeuf có giá trị hiệu dụng là 6U thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây N1 là

A.2 U

B. 3U.

C. 4U.

D. 9U.

Câu 36:

Đoạn mạch RLC không phân nhánh được mắc vào nguồn điện xoay chiều có điện áp tức thời u=1202cosωt-π2V Biết R=40Ω,ZL=30Ω và ZC=70Ω Biết L là cuộn cảm thuần. Biểu thức của dòng điện qua đoạn mạch là:

A. i=3cosωt-π2A

B. i=3cosωt-π4A

C. i=32cosωt-π2A

D. i=32cosωt-π4A

Câu 37:

Một trạm phát điện truyền đi một công suất P = 100 kW trên đường dây dẫn (có điện trở thuần R=8Ω Điện áp hiệu dụng ở trạm là U=10kV Cho biết điện áp và dòng điện luôn cùng pha. Tỉ số công suất điện hao phí trên đường dây và công suất điện tải đi là

A.0,8%.

B. 0,4 %.

C. 8%.

D. 4 %.

Câu 38:

Dòng điện xoay chiều có cường độ i=2cos100πt-π3A chạy qua một đoạn mạch gồm điện trở thuần R, tự điện có điện dung C và cuộn cảm có hệ số tự cảm L mắc nối tiếp. Biết R=100ΩπC=50μF, πL=1H Khi điện áp hai đầu tụ C là 2002 và đang tăng thì điện áp 2 đầu đoạn mạch đó là:

A. 2002V

B. 200 V

C. 400 V

D. 2502V

Câu 39:

Một đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần, tụ điện và biến trở mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u = U0cos(wt + j), (U0, w, j không đổi). Khi biến trở có giá trị R1 hoặc R2 thì công suất của mạch có cùng giá trị. Khi giá trị biến trở là R1 thì hệ số công suất của đoạn mạch là 0,75. Khi giá trị của biến trở là R2 thì hệ số công suất của đoạn mạch xấp xỉ bằng

A. 0,25

B. 0,34

C. 0,66

D. 0,50.

Câu 40:

Đặt điện áp u = U0cos ωt+π3 vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa tụ điện thì cường độ dòng điện trong mạch là i = I0 cos ωt+φ1. Giá trị của φ1 bằng

A. -23π

B. -56π

C. 56π

D. π6