Sách Giải Bài Tập và SGK
Mục lục
Bài tập trắc nghiệm (4)
Câu 29.
Mạch điện xoay chiều nối tiếp AMB có tần số 50Hz. AM chứa L và R = 50√3 Ω. MB chứa tụ điện C = /π F. Điện áp
lệch pha π/3 so với
. Giá trị của L là
A. 3/π H. B. 1/π H.
C. 1/(2π) H. D. 2/π H.
Lời giải
Chọn C.
Câu 30.
Cho đoạn mạch xoay chiều u = cosωt (V) ổn định, có R, L, C (L thuần cảm) mắc nối tiếp với R thay đổi. Khi R = 20 Ω thì công suất trên điện trở R cực đại và đồng thời khi đó điều chỉnh tụ C thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ C sẽ giảm. Dung kháng của tụ sẽ là:
A. 20 Ω B. 30 Ω
C. 40 Ω D. 10 Ω
Lời giải
Chọn C.
Khi R thay đổi, công suất trên điện trở R cực đại khi R = -
| (1)
Đồng thời lúc này điều chỉnh tụ C thì điện áp hai hiệu dụng đầu tụ C giảm. Chứng tỏ khi R = -
| = 20 Ω ⇒
.
Áp dụng khi và đương nhiên
>
.
Từ (1) suy ra =
– R (3). Thay (3) vào (2) ta được
= 2R = 40 Ω.
Câu 31.
Đoạn mạch xoay chiều với điện áp hai đầu đoạn mạch AB ổn định, có R, LC ( L thuần cảm )mắc nối tiếp. Biết thời điểm , điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch chứa LC là
= 7,5√7 V và điện áp tức thời hai đầu điện trở R là
= 30V; ở thời điểm
điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch chứa LC là
= 15V và điện áp tức thời hai đầu điện trở R là
= 20√3 V. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AB là:
A. 45 V B. 50 V
C. 25√2 V D. 60 V
Lời giải
Chọn C. Áp dụng công thức
⇒ U ⇒ điện áp hệu dụng hai đầu đoạn AB là U = 25√2 V.
Câu 32.
Đoạn mạch xoay chiều AB chứa 3 linh kiện R, L, C. Đoạn AM chứa L, MN chứa R và NB chứa C. R = 50 Ω , = 50√3 Ω,
= (50√3)/3 Ω. Khi giá trị điện áp tức thời
= 80√3 V thì
= 60 V. Giá trị tức thời
có giá trị cực đại là:
A. 150V. B. 100V.
C. 50√7 V. D. 100√3 V.
Lời giải
Chọn C.
Câu 33.
Đoạn mạch xoay chiều với điện áp hai đầu đoạn mạch ổn định, có R, L, C (L thuần cảm) mắc nối tiếp. Biết thời điểm t, điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch chứa LC là = 100√3 V và điện áp tức thời hai đầu điện trở R là
= 100 V; độ lệch pha giữa điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện hiệu là π/3. Pha của điện áp tức thời hai đầu điện trở R ở thời điểm t là:
A. π/6 B. π/4
C. π/3 D. π/5
Lời giải
Chọn B. Điện áp tức thời: =
cos(ωt + π/2 ) =
sinωt
=
cosωt
Và vuông pha với
Câu 34.
Cho mạch xoay chiều như hình vẽ: C = 31,8 μF, f = 50 Hz. Biết lệch pha
một góc 135° và i cùng pha với
. Tính giá trị của R?
A. R = 50 Ω B. R = 50√2 Ω
C. R = 100 Ω D. R = 200 Ω
Lời giải
Chọn C.
Theo giả thiết u và i cùng pha nên trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng ta có:
Mặt khác đoạn EB chứa tụ C nên φ = - π/2.
Suy ra: φ - φ
= 135° hay : φ
= φ
+ 135° = -90° + 135° = 45°.
Vậy tanφ =
/R = tan45° = 1 ⇒ R =
= 100 Ω.
Câu 35.
Đoạn mạch xoay chiều AB chứa 3 linh kiện R, L, C. Đoạn AM chứa L, MN chứa R và NB chứa C. R = 50Ω , = 50√3 Ω,
= (50√3)/3 Ω. Khi giá trị điện áp tức thời
= 80√3 V thì
= 60 V. Giá trị tức thời
có giá trị cực đại là:
A. 150 V. B. 100 V.
C. 50√7 V. D. 100√3 V.
Lời giải
Chọn C.
Câu 36.
Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi. Tại thời điểm các giá trị tức thời
(
) = – 10√3 V,
(
) = 30√3 V,
(
) = 15V. Tại thời điểm
các giá trị tức thời
(
) = 20V,
(
) = – 60V,
(
) = 0V. Tính biên độ điện áp đặt vào 2 đầu mạch?
A. 60 V. B. 50V.
C. 40 V. D. 40√3 V.
Lời giải
Chọn B.
Đây là bài tập dạng pha vuông góc hay còn gọi là vế phải bằng 1:
Câu 37.
Đoạn mạch AB gồm một cuộn dây có độ tự cảm L = 1/(2π) H, một tụ điện có điện dung C = /π F và một điện trở thuần R = 50Ω mắc như hình vẽ. Điện trở của cuộn dây nhỏ không đáng kể. Điện áp giữa 2 đầu đoạn mạch AB có tần số 50Hz và có giá trị hiệu dụng là U = 100V. Tính độ lệch pha của điện áp giữa 2 điểm A và N đối với điện áp giữa 2 điểm M và B.
A. 3π/4 B. π/4
C. π/2 D. -3π/4
Lời giải
Chọn A.
Câu 38.
Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh. Điện áp hai đầu R là 80V, hai đầu L là 120V, hai bản tụ C là 60V. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là:
A. 260V B. 140V
C. 100V D. 20V
Lời giải
Hướng dẫn:
Điện áp ở hai đầu đoạn mạch:
Chọn C
Câu 39.
Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh. Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch là 100V, hai đầu cuộn cảm thuần L là 120V, hai bản tụ C là 60V. Điện áp hiệu dụng hai đầu R là:
A. 260V B. 140V
C. 80V D. 20V
Lời giải
Hướng dẫn:
Ta có:
Chọn C
Câu 40.
Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh. Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch là 200V, hai đầu L là 240V, hai bản tụ C là 120V. Điện áp hiệu dụng hai đầu R là:
A. 200V B. 120V
C. 160V D. 80V
Lời giải
Hướng dẫn:
Điện áp ở hai đầu R: Ta có: =
+ (
-
Chọn C
Câu 41.
Cho mạch như hình vẽ, điện trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ C mắc nối tiếp. Các vôn kế có điện trở rất lớn, chỉ
= 15V,
chỉ
= 9V, V chỉ U = 13V. Hãy tìm số chỉ
, biết rằng mạch có tính dung kháng?
A. 12 V B. 21 V
C. 15 V D. 51 V
Lời giải
Hướng dẫn:
Áp dụng công thức tổng quát của mạch nối tiếp R, L, C
ta có: =
+ (
-
Hay: -
= (
-
⇒ -
= (
-
⇒ -
= ±12
Vì mạch có tính dung kháng nên >
Hay trong biểu thức trên ta lấy nghiệm = -12
⇒ =
+ 12 = 9 + 12 = 21 (V) .
chính là số chỉ vôn kế
.
Chọn B
Câu 42.
Cho một đoạn mạch RLC không phân nhánh, cuộn dây thuần cảm, độ tự cảm của cuộn dây có thể thay đổi được. Khi thay đổi giá trị của L thì thấy ở thời điểm điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở cực đại thì điện áp này gấp 4 điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây. Khi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây cực đại thì điện áp này so với điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở khi đó gấp:
A. 4,25 lần. B. 2,5 lần.
C. 4 lần. D. 4√2 lần.
Lời giải
Hướng dẫn:
Khi (mạch có cộng hưởng), ta có:
=
và
= U =
⇒ R =
(1)
Khi ta có:
Từ (1) suy ra =
(3)
Từ (2) và (3) suy ra = 4,25
.
Chọn A
Câu 43.
Cho đoạn mạch như hình vẽ, cuộn dây L thuần cảm, = 200cos(10πt + π/2) (V) và i =
cos(10πt + π/4) (A). Tìm số chỉ các vôn kế
và
.
A. 100V và 200V B. 100V
C. 200V và 100V D. 200V
Lời giải
Hướng dẫn:
Độ lệch pha của so với i:
φ = φ - φ
= π/2 - π/4 = π/4 rad.
Suy ra
Ta có:
Chọn B
Câu 44.
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đọan mạch L,R,C mắc nối tiếp theo thứ tự đó. Điện áp hai đầu các đọan mạch chứa L, R và R, C lần lượt có biểu thức = 150cos(100πt + π/3) (V) ;
= 50√6cos(100πt - π/12) (V) . Cho R = 25Ω. Cường độ dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng bằng:
A. 3,0 A B. 3√2 A
C. √2 A D. 3,3 A
Lời giải
Hướng dẫn:
Vẽ giản đồ véc tơ như hình vẽ ta có: ∠ MON = π/3 - (-π/12) = 5π/12
MN = +
OM = = 75√2 (V)
ON = = 50√3 (V)
Áp dụng ĐỊNH LUẬT cosin cho tam giác OMN:
Ta có hệ phương trình:
–
= 118 (V);
+
= 32 (V)
Suy ra = 75 (V)
Do đó I = /R = 3 (A). Chọn A
Câu 45.
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch điện nối tiếp gồm R, cuộn cảm thuần L và tụ C có điện dung C thay đổi khi C = thì điện áp hiệu dụng trên các phần tử lần lượt là
= 40V,
= 40V,
= 70V. Khi C =
thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ là 50√2 V, địện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R bằng:
A. 25√2 V B. 25√3 V
C. 25V D. 50V
Lời giải
Hướng dẫn:
Chọn A
Câu 46.
Cho mạch điện AB có hiệu điện thế không đổi gồm có biến trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp. Gọi ,
,
lần lượt là hiệu điện thế hiệu dụng trên R, L và C. Biết khi
= 100V,
= 200V,
= 100 V. Điều chỉnh R để
= 80V, lúc ấy
có giá trị
A. 233,2V. B. 100√2 V
C. 50√2 V. D. 50V.
Lời giải
Hướng dẫn:
Chọn A
Câu 47.
Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C có điện dung thay đổi được, đoạn mạch MB là cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Thay đổi C để thì thấy các điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở và cuộn dây lần lượt là
= 100√2 V,
= 100V. Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là:
A. = 100√3 V
B. = 100√2 V
C. = 200 V
D. = 100V
Lời giải
Hướng dẫn:
Hay –
–
= 0 ⇔
–
– 20000 = 0
⇔ = 200V (loại nghiệm âm).
Chọn C
Câu 48.
Một đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định , khi điều chỉnh độ tự cảm của cuộn cảm đến giá trị thì điện áp hiệu dụng hai đầu các phần tử R, L, C có giá trị lần lượt là 30 V, 20 V và 60 V. Khi điều chỉnh độ tự cảm đến giá trị
thì điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở bằng bao nhiêu?
A. 50 V
B. 50/√3 V
C. 150/√13 V
D. 100/√11 V
Lời giải
Chọn C. Khi
=
điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu mạch:
Câu 49.
Một cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện C trong mạch xoay chiều có điện áp u = cosωt (V) thì dòng điện trong mạch sớm pha hơn điện áp u là φ
và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 30V. Nếu thay C1 = 3C thì dòng điện chậm pha hơn u góc φ
= 90° – φ
và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 90V. Giá trị của
là
A. 60/√5 V. B. 60 V.
C. 30√2 V. D. 63/√5 V.
Lời giải
Chọn B.
Câu 50.
Cho đoạn mạch như hình vẽ, cuộn dây L thuần cảm, = 200cos(100πt + π/2) (V) và i =
cos(100πt + π/4) (A). Tìm số chỉ các vôn kế
và
.
A. 200V
B. 100V
C. 200V và 100V
D. 100V và 200V
Lời giải
Chọn B.
Độ lệch pha của
so với i:
Câu 51.
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đọan mạch L, R, C mắc nối tiếp theo thứ tự đó. Điện áp hai đầu các đọan mạch chứa L, R và R, C lần lượt có biểu thức = 150cos(100πt + π/3) V ;
= 50√6cos(100πt - π/12) V. Cho R= 25Ω. Cường độ dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng bằng:
A 3,0A B. 3√2 A
C. √2 A D. 3,3A
Lời giải
Chọn A.
Vẽ giản đồ véc tơ như hình vẽ ta có:
∠MON = π/3 - (-π/12) = 5π/12
MN = +
OM = = 75√2 V
ON = = 50√3 V
Áp dụng định lí cosin cho tam giác OMN:
Câu 52.
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch điện nối tiếp gồm R, cuộn cảm thuần L và tụ C có điện dung C thay đổi khi C = thì điện áp hiệu dụng trên các phần tử lần lượt là
= 40V,
= 40V,
= 70V. Khi C =
thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ là 50√2 V, địện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R bằng:
A. 25√2 V B. 25√3 V
C. 25V D. 50V
Lời giải
Chọn A.
Khi C =
thì
=
⇒
= R
Điện áp đặt vào hai đầu mạch:
Khi C = thì U’
=
Điện áp hai đầu mạch:
Câu 53.
Cho mạch điện AB có hiệu điện thế không đổi gồm có biến trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp. Gọi ,
,
lần lượt là hiệu điện thế hiệu dụng trên R, L và C. Biết khi
= 100V,
= 200V,
= 100 V. Điều chỉnh R để
= 80V, lúc ấy
có giá trị
A. 233,2V. B. 100√2 V.
C. 50√2 V. D. 50V.
Lời giải
Chọn A.