Trắc Nghiệm Chuyên Đề Dòng điện Xoay Chiều

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 61:
    Cho mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc
    [​IMG]
    vào hai đầu mạch thì trong mạch có cộng hưởng điện. Hệ thức đúng giữa R,L,C và
    [​IMG]

    • A. \({\rm{LC}}{{\rm{R}}^2}{\rm{\omega = 1}}{\rm{.}}\)
    • B. \({\rm{2LC}}{{\rm{\omega }}^{\rm{2}}}{\rm{ = 1}}{\rm{.}}\)
    • C. \({\rm{LCR}}{{\rm{\omega }}^{\rm{2}}}{\rm{ = 1}}{\rm{.}}\)
    • D. \({\rm{LC}}{{\rm{\omega }}^{\rm{2}}}{\rm{ = 1}}{\rm{.}}\)
    Đáp án đúng: D
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 62:
    Mạch điện xoay chiều gồm tụ điện có điện dung \({\rm{C}}\,{\rm{ = }}\frac{{{\rm{1}}{{\rm{0}}^{{\rm{ - 3}}}}}}{{{\rm{8\pi }}}}{\rm{F,}}\) mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở thuần \({\rm{r}}\,{\rm{ = }}\,3{\rm{0}}\,{\rm{\Omega }}\) và độ tự cảm \({\rm{L}}\,{\rm{ = }}\frac{{0,4}}{{\rm{\pi }}}{\rm{H}}{\rm{.}}\) Điện áp tức thời giữa hai đầu mạch điện là \({\rm{u}}\,{\rm{ = 100}}\sqrt {\rm{2}} {\rm{cos(100\pi t)(V)}}{\rm{.}}\) Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch là
    • A. \({\rm{I}}\,{\rm{ = }}\,\sqrt {\rm{2}} \,\,{\rm{A}}.\)
    • B. \({\rm{I}}\,{\rm{ = }}\,{\rm{2}}\,{\rm{A}}.\)
    • C. \({\rm{I}}\,{\rm{ = }}\frac{1}{{\sqrt {\,{\rm{2}}} }}{\rm{A}}.\)
    • D. \({\rm{I}}\,{\rm{ = }}\,{\rm{2}}\,\sqrt 2 \,{\rm{A}}.\)
    Đáp án đúng: B
    Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch
    \(I = \frac{U}{Z} = \frac{{100}}{{\sqrt {{{30}^2} + {{\left( {40 - 80} \right)}^2}} }} = 2{\rm{A}}\)
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 64:
    Mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có tần số góc là
    [​IMG]
    . Cảm kháng, dung kháng, tổng trở và hệ số công suất của mạch lần lượt là \({{\rm{Z}}_{\rm{L}}}{\rm{,}}\,{{\rm{Z}}_{\rm{C}}}{\rm{,}}\,{\rm{Z,}}\,{\rm{cos\varphi }}{\rm{.}}\) Hệ thức đúng là
    • A. \({\rm{Z = }}{{\rm{R}}^2}{\rm{ + }}{\left( {{\rm{L\omega - }}\frac{{\rm{1}}}{{{\rm{C\omega }}}}} \right)^2}{\rm{.}}\)
    • B. \({\rm{cos\varphi = }}\frac{{\rm{R}}}{{\sqrt {{{\rm{R}}^{\rm{2}}}{\rm{ + }}{{\left( {{\rm{L\omega - }}\frac{{\rm{1}}}{{{\rm{C\omega }}}}} \right)}^{\rm{2}}}} }}{\rm{.}}\)
    • C. \({{\rm{Z}}_{\rm{L}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{1}}}{{{\rm{C\omega }}}}{\rm{.}}\)
    • D. \({{\rm{Z}}_{\rm{C}}}{\rm{ = L\omega }}{\rm{.}}\)
    Đáp án đúng: B
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 65:
    Khi đặt điện áp xoay chiều 220 V- 50 Hz vào hai đầu một mạch điện thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch là 2 A. Công suất tiêu thụ của mạch điện không thể bằng
    • A. 220 W.
    • B. 110 W.
    • C. 440 W.
    • D. \(440\sqrt 2 \,{\rm{W}}.\)
    Đáp án đúng: C
    Công suất trong mạch cực đại khi mạch xảy ra cộng hưởng
    \(\begin{array}{l}
    P = UI\cos \varphi \\
    Do\,{\left( {\cos \varphi } \right)_{ma{\rm{x}}}} = 1\\
    \to \,\,P = UI = 220.2 = 440W
    \end{array}\)
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 67:
    Đặt điện áp \(u = U\sqrt 2 cos\omega t(V)\) (U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn dây và tụ điện. Biết cuộn dây có hệ số công suất 0,8 và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Gọi Ud và UC là điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây và hai đầu tụ điện. Điều chỉnh C để (Ud + UC) đạt giá trị cực đại, khi đó tỉ số của cảm kháng với dung kháng của đoạn mạch là
    • A. 0,80.
    • B. 0,71.
    • C. 0,50.
    • D. 0,60.
    Đáp án đúng: D
    Phương pháp: Sử dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki để đánh giá
    + Ta có: \({U_d} + {U_C} = {U_d} \times 1 + {U_C} \times 1 \le \sqrt {\left( {U_d^2 + U_C^2} \right)\left( {{1^2} + {1^2}} \right)} \) (BĐT Bunhiacopxki: \(ac + b{\rm{d}} \le \sqrt {\left( {{a^2} + {b^2}} \right)\left( {{c^2} + {d^2}} \right)} \) dấu ‘=’ xảy ra \( \Leftrightarrow \frac{a}{c} = \frac{b}{d}\) ).
    + Suy ra: \({\left( {{U_d} + {U_C}} \right)_m} = \sqrt {2\left( {U_d^2 + U_C^2} \right)} \Leftrightarrow {U_d} = {U_C}\) . Không mất tính tổng quát ta chọn:
    \({U_d} = {U_C} = 1\)
    + Ta có: \(\cos {\varphi _d} = \frac{{{U_r}}}{{{U_d}}} = 0,8\) \( \Rightarrow {U_r} = 0,8{U_d} = 0,8 \) \( \Rightarrow {U_L} = \sqrt {U_d^2 - U_r^2} = 0,6\)
    + Từ đó suy ra : \(\frac{{{Z_L}}}{{{Z_C}}} = \frac{{{U_L}}}{{{U_C}}} = \frac{{0,6}}{1} = 0,6\)
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 68:
    Một đoạn mạch $AB$ gồm hai đoạn mạch nhỏ $AM$ và $MB$ mắc nối tiếp với nhau. Đoạn mạch $AM$ gồm điện trở $R_1$ mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung $C_1$. Đoạn mạch $MB$ gồm điện trở $R_2$ mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung $C_2$. Khi đặt vào hai đầu $A, B$ một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM là U1, còn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch $MB$ là $U_2$. Nếu $U = U_1 + U_2$ thì hệ thức liên hệ nào sau đây là đúng?
    • A. $C_1R_1 = C_2R_2$.
    • B. $C_1R_2 = C_2R_1$.
    • C. $C_1C_2R_1R_2 = 1$.
    • D. $C_1C_2 = R_1.R_2$
    Đáp án đúng: A
    Phương pháp: Sử dụng lí thuyết mối quan hệ về pha của các điện áp trong mạch điện xoay chiều
    + Theo đề bài để U = U1 + U2 hay U = UAM + UMB thì uAM và uMB phải cùng pha với nhau
    => $tanφ_{AM} = tanφ_{MB}$ có $ZC_1/R_1 = ZC_2/R_2 => R_1.C_1 = R_2.C_2$
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 69:
    Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm thuần , ULR = 400 V, URC = 300 V. Điện áp tức thời của hai đoạn mạch này lệch nhau 900. Giá trị UR là
    • A. 240 V.
    • B. 180V
    • C. 120 V.
    • D. 500 V.
    Đáp án đúng: A
    Phương pháp giải: Sử dụng giản đồ vectơ trong bài toán điện xoay chiều
    Ta vẽ được giản đồ vectơ của mạch như sau:
    01.PNG
    Do uRL và uRC lệch pha nhau góc 900.
    \( \Rightarrow \frac{1}{{U_R^2}} = \frac{1}{{U_{RL}^2}} + \frac{1}{{U_{RC}^2}}\) (hệ thức lượng trong tam giác vuông).
    \( \Rightarrow \frac{1}{{U_R^2}} = \frac{1}{{{{400}^2}}} + \frac{1}{{{{300}^2}}} \Rightarrow {U_R} = 240V\)
     
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 70:
    Một cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện C, hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là \(120\sqrt 2 cos100\pi t(V)\) , hiệu điện thế hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng là 120 V và nhanh pha π/2 so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch. Tìm hệ số công suất của mạch
    • A. \(\frac{{\sqrt 3 }}{2}\)
    • B. \(\frac{{\sqrt 2 }}{2}\)
    • C. \(\frac{1}{2}\)
    • D. 0,8
    Đáp án đúng: B
    Phương pháp giải: Sử dụng giản đồ vectơ trong bài toán điện xoay chiều
    01.PNG
    Theo đề bài \(U = {U_d} = 120V\) , ud nhanh pha hơn u góc \(\frac{\pi }{2}\) rad, ta có giản đồ vectơ sau
    Do \(U = {U_d} = 120V\) => Tam giác AMB vuông cân tại A
    => độ lệch pha giữa u và i là \(\varphi = {45^0}\)
    => Hệ số công suất của đoạn mạch: \(\cos \varphi = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\)