50 bài tập Mạch có R,L,C mắc nối tiếp mức độ thông hiểuLàm bàiQuảng cáo
Câu hỏi 1 : Đặt điện áp xoay chiều
Đáp án: C Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: Đáp án C Phương pháp : Công thức định luật Ôm đối với đoạn mạch xoay chiều có R,L,C mắc nối tiếp Ta có: U = I.Z Câu hỏi 2 : Đặt điện áp \(u = 200\sqrt 2 \cos 100\pi t{\rm{ }}(V)\) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở \(R = 100\Omega \), tụ điện có \(C = {{{{10}^{ - 4}}} \over {2\pi }}F\) và cuộn cảm thuần có \(L = {1 \over \pi }H\) mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch là:
Đáp án: C Phương pháp giải: Vận dụng biểu thức tính cường độ dòng điện trong mạch xoay chiều. Lời giải chi tiết: Đáp án C Tổng trở của mạch: \(Z = \sqrt {{R^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}} = \sqrt {{R^2} + {{(\omega L - {1 \over {\omega C}})}^2}} = \sqrt {{{100}^2} + {{(100 - 200)}^2}} = 100\sqrt 2 \Omega \) Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch: \(I = {U \over Z} = {{200} \over {100\sqrt 2 }} = \sqrt 2 A\) Câu hỏi 3 : Đặt điện áp u = U0coswt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần UR, giữa hai đầu cuộn cảm UL và giữa hai đầu tụ điện UC thỏa mãn UL = 2UR = 2UC.So với điện áp u, cường độ dòng điện trong đoạn mạch:
Đáp án: A Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: Đáp án A Theo bài ra ta có Câu hỏi 4 : Cho đoạn mạch xoay chiều gồm tụ C, cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở trong r. Điện áp hai đầu mạch có tần số góc ω thoả mãn hệ thức LCω2= 1. Quan hệ giữa điện áp hai đầu mạch u và cường độ dòng điện trong mạch i là:
Đáp án: C Phương pháp giải: Phương pháp: Áp dụng hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch R,L,C mắc nối tiếp Lời giải chi tiết: Đáp án C Khi trong mạch xuất hiện LCω2 = 1 thì trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện do đó u,i luôn cùng pha Câu hỏi 5 : Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ điện C và điện trở thuần R. Nếu điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng 120 V thì điện áp giữa hai đầu điện trở R bằng
Đáp án: D Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: Đáp án D Áp dụng công thức tính U toàn mạch trong mạch điện RC mắc nối tiếp ta có \({U^2} = U_R^2 + U_C^2 = > {U_R} = \sqrt {{U^2} - U_C^2} = \sqrt {{{200}^2} - {{120}^2}} = 160\,V\) Câu hỏi 6 : Cho đoạn mạch không phân nhánh gồm điện trở R = 100Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 2/π (H) và tụ điện có điện dung C = 10-4/π (F). Đặt điện áp \(u = 200\sqrt 2 c{\text{os}}100\pi (V)\) vào hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức
Đáp án: B Phương pháp giải: Phương pháp: I0 = U0/Z Độ lệch pha giữa u và i: tanφ = (ZL – ZC)/R Lời giải chi tiết: Đáp án B Cách giải: R = 100Ω; ZL = 200Ω; ZC = 100Ω Tổng trở: \(Z = \sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} = 100\sqrt 2 \Omega \) Cường độ dòng điện cực đại: \({I_0} = \frac{{{U_0}}}{Z} = \frac{{200\sqrt 2 }}{{100\sqrt 2 }} = 2A\) Độ lệch pha giữa u và i: \(\tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = 1 \Rightarrow \varphi = {\varphi _u} - {\varphi _i} = \frac{\pi }{4} \Rightarrow {\varphi _i} = - \frac{\pi }{4}\) => Biểu thức của cường độ dòng điện: \(i = 2\cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{4}} \right)A\) Câu hỏi 7 : Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy trong đoạn mạch. Đoạn mạch này là đoạn mạch
Đáp án: D Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: Đáp án D + Từ đồ thị ta thấy rằng dòng điện sớm pha hơn điện áp một góc \(0,5\pi\) đoạn mạch chứa tụ điện C. Câu hỏi 8 : Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần và điện trở R = 40 Ω thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch lệch pha π/3 so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Tổng trở của đoạn mạch bằng
Đáp án: B Phương pháp giải: Áp dụng công thức tính hệ số công suất \(\cos \varphi = {R \over Z} \) Lời giải chi tiết: Đáp án B Ta có \(\cos \varphi = {R \over Z} \to \cos \left( {{\pi \over 3}} \right) = {{40} \over Z} \to Z = 80\,\,\Omega \,.\) Câu hỏi 9 : Trong mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp. Nếu tăng dần tần số của điện áp ở hai đầu đoạn mạch thì
Đáp án: D Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: Đáp án D + Dung kháng của tụ điện tỉ lệ nghịch với tần số, do vậy khi tăng tần số của dòng điện dung kháng sẽ giảm. Câu hỏi 10 : Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch có R, L, C mắc nối tiếp là
Đáp án: C Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: Đáp án C + Điều kiện để xảy ra cộng hưởng với mạch RLC mắc nối tiếp \({\omega ^2} = {1 \over {LC}}\) Câu hỏi 11 : Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC một điện áp xoay chiều u = U0cosωt. Nếu điện áp hiệu dụng UR = UL = 1/2UC thì dòng điện trong mạch
Đáp án: D Phương pháp giải: Sử dụng công thức tính độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện trong mạch Lời giải chi tiết:
Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện trong mạch được xác định theo công thức \(\tan \varphi = {{{U_L} - {U_C}} \over {{U_R}}} = {{{U_R} - 2{U_R}} \over {{U_R}}} = - 1 \Rightarrow \varphi = - {\pi \over 4}\) Như vậy dòng điện trong mạch sớm pha hơn điện áp một góc π/4 rad Chọn D Câu hỏi 12 : Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp thì dòng điện nhanh pha hay chậm pha so với điện ápcủa đoạn mạch là tùy thuộc vào
Đáp án: D Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: Đáp án D + Dòng điện nhanh pha hay chậm pha so với điện áp phụ thuộc vào L, C và ω. Câu hỏi 13 : Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có cảm kháng ZL và tụ điện có dung kháng ZC mắc nối tiếp. Tại thời điểm t, điện áp giữa hai đầu điện trở thuần, cuộn dây và tụ điện lần lượt là \({u_R},{u_L},{u_C}\) ; dòng điện qua mạch lúc đó là i. Hệ thức nào dưới đây đúng?
Đáp án: B Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: Đáp án B do chỉ có cường độ dòng điện cùng pha với hiệu điện thế uR Câu hỏi 14 : Đoạn mạch điện xoay chiều AB chỉ chứa một trong các phần tử: điện trở thuần, cuộn dây hoặc tụ điện. Khi đặt điện áp u = U0cos(ωt – \(\frac{\pi }{6}\)) V lên hai đầu A và B thì dòng điện trong mạch có biểu thức i = Iocos(ωt + \(\frac{\pi }{3}\))A. Đoạn mạch AB chứa
Đáp án: D Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: Đáp án D Vì điện áp châm pha hơn cường độ dòng điện một góc \(\frac{\pi }{2}\) nên trong mạch chỉ chứa tụ điện Câu hỏi 15 : Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C. Điện áp hai đầu mạch là u. Nếu dung kháng ZC = R thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở luôn
Đáp án: B Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: Đáp án B Câu hỏi 16 : Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch có R, L, c mắc nối tiếp. Khi trong đoạn mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện, phát biểu nào sau đây là sai ?
Đáp án: A Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: Đáp án A Câu hỏi 17 : Đặt vào đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có chu kỳ T. Sự nhanh pha hay chậm pha giữa dòng điện và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch phụ thuộc vào:
Đáp án: B Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: Sự sớm pha hay trễ pha giữa điện áp và dòng điện phụ thuộc vào L, C và T. Câu hỏi 18 : Đặt một điện áp xoay chiều có biểu thức \(u = U\sqrt 2 \cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\) vào hai đầu một mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Khi trong mạch có cộng hưởng điện thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch được tính bằng
Đáp án: D Phương pháp giải: Sử dụng lí thuyết về mạch điện xoay chiều khi xảy ra cộng hưởng. Lời giải chi tiết: Mạch RLC xảy ra cộng hưởng nghĩa là ZL = ZC => Z = R Do đó, cường độ dòng điện hiệu dụng được tính theo công thức \({U \over R}\) Chọn đáp án C Câu hỏi 19 : Đặt một điện áp xoay chiều có tần số 50Hz vào hai đầu một mạch điện xoay chiều gồm điện trở 40Ω mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung 10-3/4π F. Tổng trở của mạch là
Đáp án: B Phương pháp giải: Áp dụng công thức tính tổng trở của đoạn mạch xoay chiều Lời giải chi tiết: Dung kháng của tụ điện \({Z_C} = {1 \over {\omega C}} = {1 \over {2\pi fC}} = {1 \over {100\pi .{{{{10}^{ - 3}}} \over {4\pi }}}} = 40\Omega \) Tổng trở của đoạn mạch \(Z = \sqrt {{R^2} + Z_C^2} = 40\sqrt 2 \Omega \) Chọn đáp án B Câu hỏi 20 : Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với hộp kín X chỉ chứa một trong các phần tử: điện trở thuần, cuộn dây hoặc tụ điện. Biết điện áp hai đầu mạch trễ pha hơn cường độ dòng điện trong mạch. Phân tử đó là
Đáp án: B Phương pháp giải: Vẽ giản đồ vecto cho mạch chứa hai trong 3 phần tử Lời giải chi tiết:
Từ giản đồ dễ thấy nếu mạch chứa R và C thì điện áp trễ pha so với cường độ dòng điện. Câu hỏi 21 : Đặt điện áp xoay chiều u = U \(\sqrt 2 \) cos(wt +j) ( với w>0 ) vào hai đầu đoạn mạch chứa R , L , C mắc nối tiếp. Gọi Z và I lần lượt là tổng trở của đoạn mạch và cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây đúng
Đáp án: B Phương pháp giải: Biểu thức định luật Ôm đối với đoạn mạch RLC nối tiếp : I = U/Z Lời giải chi tiết: Ta có công thức định luật Ôm cho toàn mạch: U = I.Z Câu hỏi 22 : Đặt điện áp \(u = U\sqrt 2 \cos \omega t(V)\) ( với U không đổi, ω thay đổi ) vào hai đầu mạch nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C . Khi ω = ω0 thì trong mạch có cộng hưởng điện. Tần số gốc ω0 là:
Đáp án: B Phương pháp giải: Sử dụng điều kiện có cộng hưởng điện ZL = ZC Lời giải chi tiết: Điều kiện cộng hưởng là : \({Z_L} = {Z_C} \Leftrightarrow {\omega _0}L = \frac{1}{{{\omega _0}C}} \Rightarrow {\omega _0} = \frac{1}{{\sqrt {LC} }}\) Câu hỏi 23 : Đặt điện áp u = U0Coswt (với U0 không đổi, w thay đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R , cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C . Khi w = w0 thì trong mạch có cộng hưởng điện. Tần số góc w0 được xác định theo công thức nào sau đây?
Đáp án: B Phương pháp giải: Áp dụng công thức khi cộng hưởng điện ZL = ZC Lời giải chi tiết: Khi cộng hưởng điện thì \(\begin{array}{l} Câu hỏi 24 : Với UR, UL, UC là các điện áp hiệu dụng và uR, uL, uC là các điện áp tức thời của điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ điện C, I và i là cường độ dòng điện hiệu dụng và tức thời qua các phần tử đó. Biểu thức nào sau đây không đúng?
Đáp án: B Phương pháp giải: Trong mạch điện xoay chiều, i cùng pha với uR; sớm pha π/2 so với uC, trễ pha π/2 so với uL. Định luật Ôm cho đoạn mạch: I = U/Z Lời giải chi tiết: Vì uL và I khác pha nên biểu thức không đúng là \(i=\frac{{{u}_{L}}}{{{Z}_{L}}}\) Câu hỏi 25 : Mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp, có R = 30 Ω, ZC = 20 Ω, ZL = 60 Ω. Tổng trở của mạch là
Đáp án: A Phương pháp giải: Phương pháp : Công tức tính tổng trở của đoạn mạch RLC măc nối tiếp là: $Z = \sqrt {R_{}^2 + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} $ Lời giải chi tiết: Đáp án A Cách giải : Tổng trở của mạch là : $Z = \sqrt {R_{}^2 + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} = \sqrt {{{30}^2} + {{\left( {60 - 20} \right)}^2}} = 50\Omega $ Câu hỏi 26 : Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều u = U0coswt thì cường độ dòng điện trong mạch là i = I0cos(wt + $\frac{\pi }{6}$). Đoạn mạch này có
Đáp án: C Phương pháp giải: Phương pháp : Công thức tính độ lệch pha giữa u và i: $\tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R}$ Lời giải chi tiết: Đáp án C Cách giải : Độ lệch pha giữa u và i là: $\varphi = {\varphi _u} - {\varphi _i} = - \frac{\pi }{6} \Rightarrow \tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = \tan \left( { - \frac{\pi }{6}} \right) < 0 \Rightarrow {Z_L} < {Z_C}$ Câu hỏi 27 : Một đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Cuộn dây thuần cảm. Gọi U0R, U0L, U0C là hiệu điện thế cực đại ở hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây và hai đầu tụ điện. Biết U0L =2U0R = 2U0C, kết luận nào dưới đây về độ lệch pha giữa dòng điện i và hiệu điện thế u giữa hai đầu đoạn mạch là đúng?
Đáp án: C Phương pháp giải: Áp dụng công thức tính độ lêch pha \(\tan \varphi = {{{U_{0L}} - {U_{0C}}} \over {{U_{0R}}}}\) Lời giải chi tiết: Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện trong mạch là φ, ta có \(\tan \varphi = {{{U_{0L}} - {U_{0C}}} \over {{U_{0R}}}} = {{2{U_{0R}} - {U_{0R}}} \over {{U_{0R}}}} = 1\) => φ = π/4 hay điện áp u sớm pha hơn i một góc π/4. Chọn đáp án C Câu hỏi 28 : Điện áp đặt vào 2 đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh. Điện áp hiệu dụng hai đầu là 200V, hai đầu cuộn cảm thuần là 240V, hai bản tụ là 120V. Điện áp hiệu dụng hai đầu R là
Đáp án: A Phương pháp giải: Áp dụng công thức : U2 = UR2 + (UL - UC)2 Lời giải chi tiết: Áp dụng công thức : U2 = UR2 + (UL - UC)2 Thay số từ đề bài : U = 200 V, UL = 240V; UC = 120 V ta được UR = 160 V. Chọn A Câu hỏi 29 : Khi đặt điện áp \(u = {U_0}\cos \omega t\,\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây thuần cảm và hai đầu tụ điện lần lượt là 15V ; 50V ; 70V. Giá trị của U0 bằng :
Đáp án: A Phương pháp giải: Phương pháp : Công thức tính điện áp hiệu dụng : \(U = \sqrt {U_R^2 + {{\left( {{U_L} - {U_C}} \right)}^2}} \) Công thức liên hệ giữa điện áp hiệu dụng và cực đại : \({U_0} = U\sqrt 2 \) Lời giải chi tiết: Cách giải : Điện áp hiệu dụng bằng : \(U = \sqrt {U_R^2 + {{\left( {{U_L} - {U_C}} \right)}^2}} = \sqrt {{{15}^2} + {{\left( {50 - 70} \right)}^2}} = 25V\) → Điện áp cực đại : \({U_0} = U\sqrt 2 = 25\sqrt 2 V\) Chọn A Câu hỏi 30 : Đặt điện áp xoay chiều có tần số ω vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Tại thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở và hai đầu tụ điện lần lượt là 40V và 60V thì điện áp tức thời hai đầu mạch là 70V. Mối liên hệ nào sau đây đúng?
Đáp án: D Phương pháp giải: vì uL và uCngược pha nên \(\frac{{{u_L}}}{{{u_C}}} = - \frac{{{Z_L}}}{{{Z_C}}}\) và u = uR + uL + uC Lời giải chi tiết: u = uR + uL + uC Nên uL = 70-40-60 = -30 V vì uL và uC ngược pha nên \(\begin{array}{l} Câu hỏi 31 : Đặt một điện áp \(u = 100\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)V\) vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì cường độ dòng điện qua mạch là \(i = 2\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)A\) . Độ lệch pha giữa điện áp tức thời và cường độ dòng điện tức thời qua mạch bằng
Đáp án: C Phương pháp giải: Áp dụng công thức độ lệch pha giữa u và i : φ = φu – φi Lời giải chi tiết: Áp dụng công thức φ = φu – φi Ta có: \(\varphi = \frac{\pi }{2} - \frac{\pi }{3} = \frac{\pi }{6}\) Chọn C Câu hỏi 32 : Cho một đoạn mạch RLC nối tiếp có \(\text{L=}\frac{\text{1}}{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}\text{H}\), \(\text{C=}\frac{\text{1}{{\text{0}}^{\text{-3}}}}{\text{16 }\!\!\pi\!\!\text{ }}\text{F}\)và \(\text{R = 60}\sqrt{\text{3}}\text{ }\!\!\Omega\!\!\text{ }\), cuộn dây thuần cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều có biểu thức \(\text{u = 240cos(100 }\!\!\pi\!\!\text{ t)}\)V. Góc lệch pha giữa hiệu điện thế u và cường độ dòng điện i chạy qua mạch bằng
Đáp án: A Phương pháp giải: Công thức tính độ lệch pha giữa u và i: \(\tan \varphi =\frac{{{Z}_{L}}-{{Z}_{C}}}{R}\) Lời giải chi tiết: Ta có: \({{\text{Z}}_{\text{L}}}\text{= }\!\!\omega\!\!\text{ L =100 (}\Omega \text{)}\) ; \({{\text{Z}}_{\text{C}}}\text{=}\frac{\text{1}}{\text{ }\!\!\omega\!\!\text{ C}}\text{=160 ( }\!\!\Omega\!\!\text{ )}\) Suy ra: \(\text{tan }\!\!\varphi\!\!\text{ =}\frac{{{\text{Z}}_{\text{L}}}\text{-}{{\text{Z}}_{\text{C}}}}{\text{R}}\text{=}\frac{\text{- 60}}{\text{60}\sqrt{\text{3}}}=-\frac{1}{\sqrt{3}}\) \(\Rightarrow \varphi =-\frac{\pi }{6}(rad)\) Câu hỏi 33 : Đặt điện áp xoay chiều \(\text{u = 220}\sqrt{\text{2}}\text{ cos100 }\!\!\pi\!\!\text{ t (V)}\) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C không phân nhánh có điện trở R = 110 V. Khi hệ số công suất của mạch lớn nhất thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
Đáp án: B Phương pháp giải: Áp dụng công thức công suất tiêu thụ của đoạn mạch: \(\text{P = UIcos }\!\!\varphi\!\!\text{ = }\frac{{{\text{U}}^{\text{2}}}}{\text{R}}\text{co}{{\text{s}}^{\text{2}}}\text{ }\!\!\varphi\!\!\text{ }\) Lời giải chi tiết: Ta có: \(\text{P = UIcos }\!\!\varphi\!\!\text{ = }\frac{{{\text{U}}^{\text{2}}}}{\text{R}}\text{co}{{\text{s}}^{\text{2}}}\text{ }\!\!\varphi\!\!\text{ }\) Khi hệ số công suất lớn nhất: \(\text{cos }\!\!\varphi\!\!\text{ = 1}\Rightarrow \text{P = }\frac{{{\text{U}}^{\text{2}}}}{\text{R}}=\text{440 (W)}\) Chọn B Câu hỏi 34 : Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần,cuộn thuần cảm có \(L = \frac{1}{\pi }H\) mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung \(C = \frac{{{{10}^{ - 4}}}}{{4\pi }}F\). Tần số ω để trong mạch xảy ra cộng hưởng (cường độ dòng điện hiệu dụng đạt cực đại) là:
Đáp án: A Phương pháp giải: Tần số cộng hưởng là \({\omega _0} = \frac{1}{{\sqrt {LC} }}\) Lời giải chi tiết: Tần số cộng hưởng là \({\omega _0} = \frac{1}{{\sqrt {LC} }}\) = 200π (Rad/s) Chọn A Câu hỏi 35 : Một đọan mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u thì điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, cuộn dây, tụ điện lần lượt là UR, UL, UC. Biết \({U_L} = 2{U_C} = \frac{2}{{\sqrt 3 }}{U_R}\). Điều khẳng định nào sau đây là không đúng ?
Đáp án: C Phương pháp giải: Áp dụng công thức tính độ lệch pha giữa u và i: \(\tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = \frac{{{U_L} - {U_C}}}{{{U_R}}}\) Lời giải chi tiết: Độ lệch pha giữa u và i : \(\tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = \frac{{{U_L} - {U_C}}}{{{U_R}}} = \frac{1}{{\sqrt 3 }} \Rightarrow \varphi = \frac{\pi }{6}rad\) Vậy u sớm pha \(\frac{\pi }{6}\) so với i và uR; uL sớm pha \(\frac{{\pi }}{3}\) so với u Câu hỏi 36 : Một đoạn mạch gồm một điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ điện. Biết hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mạch là 100V, ở hai đầu điện trở là 60 V. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu tụ điện là
Đáp án: D Phương pháp giải: Công thức tính điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch: \({U^2} = U_R^2 + U_c^2 \Rightarrow {U_C} = \sqrt {{U^2} - U_R^2} \) Lời giải chi tiết: Ta có: \({U^2} = U_R^2 + U_c^2 \Rightarrow {U_C} = \sqrt {{U^2} - U_R^2} = \sqrt {{{100}^2} - {{60}^2}} = {80_{}}(V)\) Chọn D. Câu hỏi 37 : Đặt hiệu điện thế \(u = {U_0}.\sin \omega t\) (U0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Biết điện trở thuần của mạch không đổi. Khi có hiện tượng cộng hưởng điện trong đoạn mạch, phát biểu nào sau đây sai?
Đáp án: D Phương pháp giải: Khi có hiện tượng cộng hưởng trong đoạn mạch RLC mắc nối tiếp thì điện áp hai đầu R cùng pha với điện áp hai đầu mạch, điện áp hiệu dụng hai đầu R bằng điện áp hiệu dụng hai đầu mạch, u và i cùng pha với nhau. Lời giải chi tiết: Khi có hiện tượng cộng hưởng trong đoạn mạch RLC mắc nối tiếp thì điện áp hai đầu R cùng pha với điện áp hai đầu mạch, điện áp hiệu dụng hai đầu R bằng điện áp hiệu dụng hai đầu mạch, u và i cùng pha với nhau. Chọn D.
Câu hỏi 38 : Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C mắc nối tiếp. Kí hiêu uR; uL; uC tương ứng là hiệu điện thế tức thời ở hai đầu các phần tử R, L, C. Quan hệ về pha của các hiệu điện thế này là
Đáp án: B Phương pháp giải: Ta có giản đồ vecto của đoạn mạch RLC nối tiếp là: Từ giản đồ ta thấy uC trễ pha π so với uL; uR trễ pha \(\frac{\pi }{2}\) so với uL nhưng sớm pha \(\frac{\pi }{2}\) so với uC Lời giải chi tiết: Ta có giản đồ vecto của đoạn mạch RLC nối tiếp là: Từ giản đồ ta thấy uC trễ pha π so với uL; uR trễ pha \(\frac{\pi }{2}\)so với uL nhưng sớm pha \(\frac{\pi }{2}\)so với uC Do đó, \({U_C}\) trễ pha \(\pi \) so với \({U_L}\) Chọn B. Câu hỏi 39 : Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một hiệu điện thế xoay chiều u = U0.sin\(\omega \)t. Kí hiệu UR; UL; UC tương ứng là hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C. Nếu \({U_R} = \frac{{{U_L}}}{2} = {U_C}\) thì dòng điện qua mạch
Đáp án: A Phương pháp giải: Công thức về độ lệch pha của u và i là: \(\tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = \frac{{{U_L} - {U_C}}}{{{U_R}}}\) Lời giải chi tiết: Mạch RLC nối tiếp có: \({U_R} = \frac{{{U_L}}}{2} = {U_C}\) Độ lệch pha giữa u và i là: \(\tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = \frac{{{U_L} - {U_C}}}{{{U_R}}} = 1 \Rightarrow \varphi = \frac{\pi }{4}\) Vậy u sớm pha \(\frac{\pi }{4}\) so với i, hay là i trễ pha \(\frac{\pi }{4}\)so với u. Chọn A. Câu hỏi 40 : Cho mạch RLC mắc nối tiếp, có điện dung C biến đổi. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều ổn định. Điều chỉnh C để UCmax. Tìm UCmax?
Đáp án: A Phương pháp giải: Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại: \({U_{{C_{\max }}}} = \dfrac{{U\sqrt {{Z_L}^2 + {R^2}} }}{R}\) Lời giải chi tiết: Điều chỉnh C để UCmax, khi đó: \({U_{{C_{\max }}}} = \dfrac{{U\sqrt {{Z_L}^2 + {R^2}} }}{R}\) Chọn A. Câu hỏi 41 : Một mạch điện xoay chiều gồm một cuộn dây và một tụ điện có điện dung thay đổi được mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch điện này một điện áp xoay chiều có tần số và điện áp hiệu dụng không đổi, điều chỉnh điện dung của tụ sao cho điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ có giá trị lớn nhất. Khi đó
Đáp án: D Phương pháp giải: Khi điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ có giá trị lớn nhất, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch chậm pha \(\dfrac{\pi }{2}\) so với điện áp giữa hai đầu cuộn dây. Lời giải chi tiết: Khi điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ có giá trị lớn nhất, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch chậm pha \(\dfrac{\pi }{2}\) so với điện áp giữa hai đầu cuộn dây. Chọn D. Câu hỏi 42 : Đặt hiệu điện thế \(u = U\sqrt 2 \cos \omega t\) (\(U,\,\,\omega \) không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Độ tự cảm và điện trở giữ không đổi. Điều chỉnh C để hiệu điện thế hiệu dụng trên tụ đạt cực đại. Khi đó ta có biểu thức:
Đáp án: C Phương pháp giải: Hiệu điện thế hiệu dụng trên tụ đạt cực đại: \({U_C}^2 = {U^2} + {U_{RL}}^2\) Lời giải chi tiết: Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ đạt cực đại, khi đó ta có: \({U_C}^2 = {U^2} + {U_{RL}}^2 = {U^2} + {U_R}^2 + {U_L}^2\) Chọn C. Câu hỏi 43 : Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp. Tại thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu mỗi phần tử R, L và C lần lượt là 30V, 40V và -70V. Khi đó, điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là
Đáp án: D Phương pháp giải: Sử dụng biểu thức tính điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch: \(u = {u_R} + {u_L} + {u_C}\) Lời giải chi tiết: Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch: \(u = {u_R} + {u_L} + {u_C} = 30 + 40 - 70 = 0V\) Chọn D Câu hỏi 44 : Đặt điện áp \(u = 200cos100\pi t\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở \(100\Omega \), cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết trong đoạn mạch có cộng hưởng điện. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong đoạn mạch là
Đáp án: B Phương pháp giải: + Mạch cộng hưởng: \(\left\{ \begin{array}{l}{Z_L} = {Z_C}\\{Z_{\min }} = R\end{array} \right.\) + Sử dụng biểu thức tính cường độ dòng điện: \(I = \dfrac{U}{Z}\) Lời giải chi tiết: Ta có mạch cộng hưởng \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{Z_L} = {Z_C}\\Z = R\end{array} \right.\) Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch: \(I = \dfrac{U}{Z} = \dfrac{{100\sqrt 2 }}{{100}} = \sqrt 2 A\) Chọn B Câu hỏi 45 : Một đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở \(50\Omega \), cuộn cảm thuần có \(L = \dfrac{1}{\pi }H\) và tụ điện \(C = \dfrac{2}{\pi }{.10^{ - 4}}F\) mắc vào mạch điện xoay chiều có tần số \(50Hz\). Tổng trở của đoạn mạch là
Đáp án: D Phương pháp giải: + Sử dụng biểu thức tính tần số góc: \(\omega = 2\pi f\) + Sử dụng biểu thức tính cảm kháng và dung kháng: \(\left\{ \begin{array}{l}{Z_L} = \omega L\\{Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}}\end{array} \right.\) + Sử dụng biểu thức tính tổng trở: \(Z = \sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} \) Lời giải chi tiết: Ta có: + Tần số góc: \(\omega = 2\pi f = 100\pi \left( {rad/s} \right)\) + Cảm kháng: \({Z_L} = \omega L = 100\pi .\dfrac{1}{\pi } = 100\Omega \) + Dung kháng: \({Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}} = \dfrac{1}{{100\pi .\dfrac{2}{\pi }{{.10}^{ - 4}}}} = 50\Omega \) Tổng trở của mạch: \(Z = \sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} = \sqrt {{{50}^2} + {{\left( {100 - 50} \right)}^2}} = 50\sqrt 2 \Omega \) Chọn D Câu hỏi 46 : Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp nhau. Nếu điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là \(u = {U_0}cos\left( {\omega t - \dfrac{\pi }{6}} \right)V\) thì cường độ dòng điện trong mạch là \(i = {I_0}\sin \left( {\omega t + \dfrac{\pi }{3}} \right)\left( A \right)\) . Mạch điện có
Đáp án: A Phương pháp giải: + Đọc phương trình u, i + Sử dụng biểu thức \(\sin \alpha = cos\left( {\alpha - \dfrac{\pi }{2}} \right)\) + Xác định độ lệch pha của u và i Lời giải chi tiết: Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}u = {U_0}cos\left( {\omega t - \dfrac{\pi }{6}} \right)V\\i = {I_0}\sin \left( {\omega t + \dfrac{\pi }{3}} \right) = {I_0}cos\left( {\omega t + \dfrac{\pi }{3} - \dfrac{\pi }{2}} \right) = {I_0}cos\left( {\omega t - \dfrac{\pi }{6}} \right)A\end{array} \right.\) Ta thấy u và i cùng pha với nhau \( \Rightarrow \) mạch xảy ra cộng hưởng \( \Rightarrow \omega = \dfrac{1}{{\sqrt {LC} }}\) Chọn A Câu hỏi 47 : Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa một phần tử là điện trở hoặc tụ điện hoặc cuộn dây. Cường độ dòng điện tức thời trong mạch trễ pha \(\dfrac{\pi }{4}\) với điện áp ở hai đầu mạch thì đoạn mạch đó chứa
Đáp án: C Phương pháp giải: Sử dụng lí thuyết đại cương về dòng điện xoay chiều Lời giải chi tiết: Ta có, cường độ dòng điện trễ pha \(\dfrac{\pi }{4}\) so với điện áp ở hai đầu mạch \( \Rightarrow \) Mạch chứa cuộn dây không thuần cảm Chọn C Câu hỏi 48 : Mắc đoạn mạch RLC nối tiếp vào nguồn điện xoay chiều có tần số ổn định f. Đồ thị sự phụ thuộc điện áp hai đầu mạch và dòng điện vào thời gian có dạng như hình vẽ. Điều nào dưới đây không chính xác?
Đáp án: D Phương pháp giải: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị và các lí thuyết của mạch RLC mắc nối tiếp. Lời giải chi tiết: Dao động trong mạch là cưỡng bức. Từ đồ thị ta thấy u và i cùng pha với nhau, chứng tỏ trong mạch đang có cộng hưởng điện, tức là cảm kháng bằng dung kháng → Nhận định D sai. Chọn D. Câu hỏi 49 : Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch X mắc nối tiếp chứa hai trong ba phần tử: điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện. Biết rằng điện áp giữa hai đầu đoạn mạch X luôn sớm pha so với cường độ dòng điện trong mạch một góc nhỏ hơn $\frac{\pi }{2}$. Đoạn mạch X chứa
Đáp án: D Phương pháp giải: Phương pháp : Công thức tính độ lệch pha giữa u và i: $\tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R}$ Lời giải chi tiết: Đáp án D Cách giải : Điện áp sớm pha hơn cường độ dòng điện nên đoạn mạch có tính cảm kháng. Vì 0 < j < $\frac{\pi }{2}$ nên đoạn mạch có R và L. => Đoạn mạch X chứa điện trở thuần và cuộn cảm thuần Câu hỏi 50 : Đặt điện áp \(u\text{ }=\text{ }{{U}_{O}}cos\left( \omega t\text{ }+\text{ }\varphi \right)\)vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Ban đầu trong mạch có tính cảm kháng. Biện pháp nào sau đây có thể làm xảy ra cộng hưởng điện trong đoạn mạch?
Đáp án: B Phương pháp giải: Điều kiện xảy ra cộng hưởng: ZL=ZC Lời giải chi tiết: Ban đầu, mạch có tính cảm kháng => ZL > ZC Để xảy ra hiện tượng cộng hưởng cần tăng ZC hoặc giảm ZL. Để tăng ZC cần giảm C Để giảm ZL cần giảm L
Chọn B Quảng cáo
|
(ω > 0) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Gọi Z và I lần luợt là tổng trở của đoạn mạch và cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây đúng?
