Bài tập trắc nghiệm (3)-lop-1

Sách Giải Bài Tập và SGK

Mục lục

Lớp 12
Lớp 11
Lớp 10
Lớp 9
Lớp 8
Lớp 7
Lớp 6

Bài tập trắc nghiệm (3)

Câu 1:

[THPT QG năm 2019 – Câu 37 – M218] Đặt điện áp u = 40cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch có R,L,C mắc nối tiếp, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Biết giá trị của điện trở là 10Ω và dung kháng của tụ điện là 10√3Ω Khi L = thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là = cos(100πt + ) Khi L = thì biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

A. i = √3cos(100πt - )

B. i = √3cos(100πt + )

C. i = 2√3cos(100πt + )

D. i = 2√3cos(100πt - )

Lời giải

Đáp án: C

⊥ i ; sớm pha so với u ⇒ u sớm pha so với i

⇒ cos= ⇒ = 20Ω

Mà = .R

⇔ 20 =

⇒ = 20√3Ω

= ⇒ = = Ω

=2√3∠

⇒ i = 2√3cos(100πt + )

(Chú ý là đơn vị phức trong số phức)(chuyển máy về chế độ phức Mode 2. Nhập biểu thức vào máy, ấn shift + mode + 2 + 3 để chuyển từ dạng phức về dạng tọa độ cực. Máy trả về kết quả như trên).

Câu 2:

[THPT QG năm 2019 – Câu 34 – M223] Đặt điện áp u = 40cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Biết giá trị điện trở là 10Ω và dung kháng của tụ điện là Ω. Khi L =

thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là

cos(100πt +

)

(V) khi

L =

thì biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

A. i = 2√3cos(100πt +

)

B. i = √3cos(100πt -

)

C. i = 2√3cos(100πt -

)

D. i = √3cos(100πt +

)

Lời giải

Đáp án: C

⊥i ;

sớm pha

so với u ⇒ u sớm pha

so với i

⇒ cos

⇒

= 20Ω

Mà

⇔ 20 =

⇒ = 20√3Ω

= ⇒ = Ω

(chuyển máy về chế độ phức Mode 2. Nhập biểu thức vào máy, ấn shift + mode + 2 + 3 để chuyển từ dạng phức về dạng tọa độ cực. Máy trả về kết quả như trên).

Câu 3:

[THPT QG năm 2019 – Câu 38 – MH] 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 được. Ứng với mỗi giá trị của R, khi L =

thì trong đoạn mạch có cộng hưởng, khi L =

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 =

−

theo R. Giá trị của C là

A. 0,4 µF. B. 0,8 µF.

C. 0,5 µF. D. 0,2 µF

Lời giải

Đáp án: C

Khi

⇒

ω =

⇒ C =

mạch có cộng hưởng (

= hằng số)

Khi

⇒

(

)

⇒ Dạng y =

⇒ Một nhánh của Parabol

Khi

⇒ 20.

= C.

⇒ C = 5.F = 0,5

Câu 4:

[THPT QG năm 2017 – Câu 34 – MH] Đặt điện áp xoay chiều u = cosωt 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 = thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở, ở hai đầu cuộn cảm và ở hai đầu tụ điện đều bằng 40V. Giảm dần giá trị điện dung C từ giá trị đến khi tổng điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện và điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm bằng 60V. Khi đó, điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 10V B. 12V

C. 13V D. 11V

Lời giải

Đáp án: D

Theo bài ra ta có : C = ⇒ = =

⇒ R = = ⇒ U = 40 V

Ta có : + = 60 V ⇒ =

⇒

⇒ + + - =

⇒ + +(60 - - 2(60 -

⇒ = 10,73 ≈ 11V

Câu 5:

[THPT QG năm 2017 – Câu 38 – MH3] Cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó giá trị điện dung C thay đổi được. Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng UC giữa hai bản tụ điện và tổng trở Z của đoạn mạch theo giá trị của điện dung C. Giá trị của U gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 40 V. B. 35 V.

C. 50 V. D. 45 V.

Lời giải

Đáp án: A

Ta thấy mỗi một khoảng trên trục OC tương ứng với 0,25µF. khi C = 2µF thì

Tổng trở Z = 50Ω với = 2,5µC và

= 3,75µF; ta có

Ta có = 50V với = 0,75µF và

= 3,25µF

Đặt X là khi C = 0,25µF ta có :

= ; =

⇒ =

Ta có : = + = +

Khi = 50V; = ⇒ I =

Ta thấy : Z ≈ 50Ω nên 50 ≈

⇒ U.X ≈ 32500 (2)

Khi = . =

(3)

Từ (1) và (3) Ta có =

⇒ = ⇒ X = 816,4965809 (4)

Từ (2) và (4) ta có U ≈ 39,8043497

Câu 6:

[THPT QG năm 2017 – Câu 39 – MH3] Đặt điện áp xoay chiều u = cosωt vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ (tụ điện có điện dung C thay đổi được). Điều chỉnh C đến giá trị để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại, khi đó điện áp tức thời giữa A và M có giá trị cực đại là 84,5 V. Giữ nguyên giá trị của tụ điện. Ở thời điểm , điện áp hai đầu: tụ điện; cuộn cảm thuần và điện trở có độ lớn lần lượt là 202,8 V; 30 V và Giá trị bằng

A. 50 V. B. 60 V.

C. 30 V. D. 40 V.

Lời giải

Đáp án: C

Vì và luôn ngược pha nên = 6,76

Thay đổi C để ta có

= (1)

= + ( - (2)

Từ (1) và (2) ta tìm được = 32,5V

Áp dụng biểu thức = 1 ta tìm được = 30V.

Câu 7:

[THPT QG năm 2019 – Câu 35 – M206] Đặt điện áp u = 20cos100πt(V) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết giá trị của điện trở là 10Ω và cảm kháng của cuộn cảm là 10√3Ω . Khi

C = thì điện áp giữa hai đầu tụ điện là = cos(100πt - )(V) . Khi C = thì biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

A. i = 2√3cos(100πt - )

B. i = 2√3cos(100πt + )

C. i = √3cos(100πt - )

D. i = √3cos(100πt + )

Lời giải

Đáp án: C

Khi C = ta có

= cos(100πt - + )

= cos(100πt + )

tan(- ) = (A)

⇒ = 20√3Ω

⇒ =

⇒ = = √3∠-π/6

Câu 8:

[THPT QG năm 2019 – Câu 34 – M213] Đặt điện áp u = 20cos100πt(V) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết giá trị của điện trở là 10Ω và cảm kháng của cuộn cảm là 10√3). Khi C =

thì điện áp giữa hai đầu tụ điện là

cos(100πt -

)

(V) . Khi C = 1,

thì biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

A. i = 2√3cos(100πt -

)

(A)

B. i = 2√3cos(100πt +

)

(A)

C. i = √3cos(100πt -

)

(A)

D. i = √3cos(100πt +

)

(A)

Lời giải

Đáp án: D

Vì

trễ pha hơn i góc

và φ

= 0 nên suy ra φ = -

tanφ =

⇒

= 20√3Ω

⇒

Bấm máy tính phương trình

Câu 9:

[THPT QG năm 2017 – Câu 25 – M202] Đặt điện áp xoay chiều u có tần số góc

ω = 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

A. 31,4 Ω. B. 15,7 Ω.

C. 30Ω D. 15 Ω.

Lời giải

Đáp án: C

Từ hình vẽ ta có :

Với L = 0,1H thì φ =

⇒

⇒ R = 30Ω .

Câu 10:

[THPT QG năm 2018 – Câu 33 – M210] Đặt điện áp

= 20cos(100πt +

)

(V) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C =

thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt giá trị cực đại và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN là 20√2 (V). Khi C = 0,

thì biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện là

= 20√3cos(100πt +

)

= 20√3cos(100πt -

)

= 20√3cos(100πt -

)

= 10√3cos(100πt +

)

Lời giải

Đáp án: A

Khi C =

thì Z = R và = ;

= 20√2 = ⇒ = R√3

Khi C = 0, thì = = 2R√3

Góc lệch pha giữa i và u là

tanφ =

= -√3 ⇒ φ = -

⇒ φ =

⇒ = cos(100πt + ) (V)

= 20√3cos(100πt + ) (V)

Câu 11:

[THPT QG năm 2018 – Câu 35 – M210] Đặt điện áp xoay chiều u = cos(ωt) ( và ω có giá trị dương, không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên. Trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết

R = 3r, cảm của cuộn dây = 7r và LCω > 1. Khi C = và C = 0, thì điện áp giữa hai đầu M, B có biểu thức tương ứng là

= cos(ωt + φ) và

= cos(ωt + φ) ( và có giá trị dương). Giá trị của φ là

A. 0,47 rad B. 0,79 rad

C. 1,05 rad D. 0,54 rad

Lời giải

Đáp án: D

φ = - (1)

Theo bài ta có

= -

⇒ = 3r

Thay vào (1) ta tìm được φ = 0,54 rad .

Câu 12:

[THPT QG năm 2015 – Câu 50 - M138] Đặt điện áp u = 400cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi

C = = hoặc C = thì công suất của đoạn mạch có cùng giá trị. Khi C = = hoặc C = 0, thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện có cùng giá trị. Khi nối một ampe kế xoay chiều (lí tưởng) với hai đầu tụ điện thì số chỉ của ampe kế là

A. 2,8 A. B. 1,4 A.

C. 2,0 A. D. 1,0 A.

Lời giải

Đáp án: C

Khi = 80 Ω hoặc = 120 Ω thì

= ⇒ – = –

⇒ = = 100 Ω.

Khi = 150 Ω hoặc = 200 Ω thì

⇔

⇒ R = 100 Ω.

Khi nối tắt hai đầu tụ:

Z = = 100√2 Ω.

Số chỉ ampe kế: I = = 2 A.

Câu 13:

[THPT QG năm 2016 – Câu 39 – M536] Đặt điện áp u = cosωt (với và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm: điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện dung C thay đổi được. Khi C = thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại và công suất của đoạn mạch bằng 50% công suất của đoạn mạch khi có cộng hưởng. Khi C = thì điện áp giữa hai bản tụ điện có giá trị hiệu dụng là và trễ pha φ so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Khi C = thì điện áp giữa hai bản tụ điện có giá trị hiệu dụng là và trễ pha φ so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Biết = , φ = φ + . Giá trị của là

A. B. C. D.

Lời giải

Đáp án: B

Công suất khi có cộng hưởng là

Khi C = thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại:

= >

Đồng thời P =

⇒

⇒ R = - | = - hay = R +

thay vào (1) được: R + =

⇒ = R và do đó = = 2R

Gọi α và α lần lượt là độ lệch pha của u so với i khi C = và khi C = .

Khi đó = , ta có:

α - α = φ - φ = ;

Gọi α là độ lệch pha của u so với i khi

C = thì có α =

Mặt khác tanα = = -1 ⇒ α = -

thay vào (3) được α + α = 2α = -

Giải hệ (2) và (4) tìm đuợc α = - ;

α = -

Lại có

α = φ = φ - φ

= φ - (φ - φ) = φ - (φ + )

= - φ -

Suy ra φ = - α - = - = -

Vậy giá trị của φ là

Câu 14:

[THPT QG năm 2017 – Câu 40 – M201] Đặt điện áp u = 80√2cos(100πt - ) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20√3 Ω , cuộn thuần cảm và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung đến giá trị C = để điện áp dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại và bằng 160 V. Giữ nguyên giá trị C = biểu thức cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị là

A. i = 2cos(100πt + ) (A)

B. i = 2√2cos(100πt + ) (A)

C. i = 2√cos(100πt - ) (A)

D. i = 2√2cos(100πt + ) (A)

Lời giải

Đáp án: C

⇒ 160 =

⇒ = 60 Ω

= khi = = 80 Ω

tanφ =

⇒ φ = -

φ = φ - φ ⇒ φ = φ - φ = - + = -

Mặt khác:

Z = = 40Ω

⇒ = = 2√2 A

⇒ i = 2√cos(100πt - ) (A)

Câu 15:

[THPT QG năm 2017 – Câu 38 – M202] Đặt điện áp xoay chiều

u = 100√2cos(100πt + ) (V) t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch gồm đỉện trở 100 Ω, cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm 1/π (H) và tụ điện có điện dung C thay đổi được (hình vẽ). , và là các vôn kế xoay chiều có điện trở rất lớn. Điều chỉnh C để tổng số chỉ cùa ba vôn kế có giá trị cực đại, giá trị cực đại này là

A. 248V. B. 284V.

C. 361V. D. 316V.

Lời giải

Đáp án: D

Tính được = 100Ω.

Vôn kế chỉ các giá trị hiệu dụng. Tổng số chỉ vôn kế:

f() = + +

= U.

= 100.

Mode 7

Ta sử dụng chức năng của máy tính cầm tay:

Bấm và nhập hàm

f (X) = với

Giá trị cực đại: f ≈ 316,22 V .

Câu 16:

[THPT QG năm 2018 – Câu 35 – M201] Đặt điện áp xoay chiều u = cosωt ( và ω có giá trị dương, không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết

R = 5r, cảm kháng của cuộn dây = 4r và

CLω > 1. Khi C = và khi C = 0, thì điện áp giữa hai đầu M, B có biểu thức tương ứng là

= cos(ωt + φ) và = cos(ωt + φ) ( và có giá trị dương). Giá trị của φ là

A. 0,47 rad. B. 0,62 rad.

C. 1,05 rad. D. 0,79 rad.

Lời giải

Đáp án: D

Do độ lệch pha với U là không đổi

⇒ tan(x) không đổi

tan(x) = =

Chọn r = 1 ⇒ = r

⇒ tanx = 1 ⇒ x = 0,79 = φ - φ = φ.

Câu 17:

[THPT QG năm 2018 – Câu 36 – M201] Đặt điện áp = 30cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MN đạt giá trị cực đại và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN là 30√2 V. Khi C = 0, thì biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là

A. = 15√3cos(100πt + )

B. = 15√3cos(100πt + )

C. = 30√3cos(100πt + )

D. = 30√3cos(100πt + )

Lời giải

Đáp án: A

Khi C = ⇒ ⇒ mạch có cộng hưởng điện ⇒ =

= , =

⇒ 30√2 = ⇒ = √3R .

Khi C = 0, ⇒ = :

= = 15√3 V .

tanφ = = - √3 ⇒

φ = - ⇒ φ =

Suy ra φ = φ + = + =

⇒ = 15√3cos(100πt + ) (V)

Câu 18:

[THPT QG năm 2018 – Câu 37 – M203] Đặt điện áp = 20cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN đạt giá trị cực đại và bằng 20√2 V. Khi C = 0, thì biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện là

A. = 20cos(100πt - ) V.

B. = 10cos(100πt - ) V

C. = 20cos(100πt - ) V

D. = 10cos(100πt - ) V.

Lời giải

Đáp án: C

Khi C = thi Z = R và =

= 20√2 =

⇒ = R√3

Khi C = 0, thì = = 2R√3

Góc lệch pha giữa i và u là

tanφ =

= -√3 ⇒ φ = -

⇒ φ = - = -

⇒ = cos(100πt - ) V.

Câu 19:

[THPT QG năm 2018 – Câu 39 – M203] Đặt điện áp xoay chiều u = cosωt ( và ω có giá trị dương, không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết

R = 2r, cảm kháng của cuộn dây = 5r và

CLω > 1. Khi C = và khi C = 0, thì điện áp giữa hai đầu M, B có biểu thức tương ứng là

= cos(ωt + φ) và = cos(ωt + φ) ( và có giá trị dương). Giá trị của φ là

A. 0,57 rad. B. 0,46 rad.

C. 0,79 rad. D. 1,05 rad.

Lời giải

Đáp án: B

φ = - (1)

Theo bài ta có:

= -

⇒ = 2r

Thay vào (1) ta tìm được φ = 0,46 rad .

Câu 20:

[THPT QG năm 2018 – Câu 29 – M206] Đặt điện áp xoay chiều u = cosωt ( và ω có giá trị dương, không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết

R = 5r, cảm kháng của cuộn dây = 6,5r và LCω > 1 . Khi C = và khi C = 0, thì điện áp giữa hai đầu M, B có biểu thức tương ứng là

= cos(ωt + φ) và = cos(ωt + φ) ( và có giá trị dương). Giá trị của φ là

A. 0,74 rad. B. 1,05 rad.

C. 0,54 rad. D. 0,47 rad.

Lời giải

Đáp án: A

Do độ lệch pha

với U là không đổi

⇒ tan(x) không đổi

tan(x) =

Chọn r = 1 ⇒

= 2,5

⇒ tan(x)= ⇒ x ≈ 0,74 = φ – φ = φ.

Câu 21:

[THPT QG năm 2018 – Câu 37 – M206] Đặt điện áp = 40cos(100πt + ) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = thì tổng trở của đoạn mạch AB đạt giá trị cực tiểu và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN là 40√2 V . Khi C = 0, thì biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện là