332 Bài tập Dòng điện xoay chiều trong đề thi thử Đại học có lời giải (P2)
22 người thi tuần này 4.6 10 K lượt thi 40 câu hỏi 40 phút
🔥 Đề thi HOT:
83 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 4: Vật lý hạt nhân
62 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 3: Từ trường có đáp án
91 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 1: Vật lý nhiệt
56 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 2: Khí lý tưởng
1000 câu hỏi lý thuyết trọng tâm môn Vật Lý lớp 12 có đáp án
2 câu Trắc nghiệm Dao động cơ học cơ bản
21 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Kết nối tri thức Bài 1. Cấu trúc của chất. Sự chuyển thể có đáp án
2020 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2023 có đáp án (Phần 2)
Nội dung liên quan:
Danh sách câu hỏi:
Câu 1
Một máy biến thế lý tưởng có số vòng dây cuộn sơ cấp là N1 = 4400 vòng. Khi nối vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng U1 = 220 V thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 6 V. Số vòng dây cuộn thứ cấp là
Lời giải
Đáp án B
Câu 2
Dòng điện có dạng i = sin100πt (A) chạy qua cuộn dây có điện trở thuần 10 Ω và hệ số tự cảm L. Công suất tiêu thụ trên cuộn dây là
Lời giải
Đáp án C
Công suất tiêu thụ trên cuộn dây chính là công suất tiêu thụ trên điện trở r = 10 Ω nên ta có
Câu 3
Đặt điện áp xoay chiều u = U0 cosωt (trong đó: U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch RLC (cuộn dây thuần cảm). Khi ω = ω1 thì điện áp hiệu dụng trên mỗi phần tử R, L, C lần lượt là UR = 100V; UL = 25V; UC = 100V. Khi ω = 2ω1 thì điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu cuộn dây bằng
Lời giải
Đáp án B
Ban đầu khi ω = ω1 thì
Khi ω = 2ω1
Xảy ra cộng hưởng thì I max
Câu 4
Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB nối tiếp. Đoạn mạch AM chứa hai phần tử X, Y mắc nối tiếp (trong đó X, Y có thể là điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L hoặc tụ điện C). Đoạn mạch MB chứa điện trở thuần 30Ω và cuộn cảm thuần có độ tự cảm H mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz ta thu được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp hai đầu đoạn mạch AM và điện áp hai đầu đoạn mạch MB như hình vẽ. Các phần tử X và Y là
Lời giải
Đáp án D
Cảm kháng của đoạn mạch MB:
Mặt khác, từ đồ thị, ta thấy uAM chậm pha hơn uMB một góc AM phải chứa tụ điện C và điện trở thuần sao cho R = ZC.
Cường độ dòng điện chạy trong mạch là
Tổng trở mạch AM là:
Và
Câu 5
Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = 6cos(100πt) A. Cường độ hiệu dụng của dòng điện này là
Lời giải
Đáp án D
Từ phương trình của dòng điện ta thấy dòng điện có giá trị cực đại là Io = 6 A. Vậy cường độ dòng điện hiệu dụng là I = Io/= 6 A.
Câu 6
Rôto của máy phát điện xoay chiều một pha là nam châm có bốn cặp cực (4 cực nam và 4 cực bắc). Khi rôto quay với tốc độ 900 vòng/phút thì suất điện động do máy tạo ra có tần số là
Lời giải
Đáp án D
Khi tốc độ quay của rôto được tính theo đơn vị vòng/phút thì ta có tần số được xác định theo công thức f = np/60.
Vậy suất điện động do máy tạo ra có tần số là
Câu 7
Một mạch điện RLC nối tiếp đang có cộng hưởng. Nếu làm cho tần số dòng điện qua mạch giảm đi thì điện áp giữa hai đầu mạch sẽ
Lời giải
Đáp án D
Ban đầu đang xảy ra cộng hưởng nên ta có ZL = ZC. Sau khi tần số giảm đi thì ZL giảm, ZC tỉ lệ nghịch với tần số nên sẽ tăng => ZL < ZC
Như vậy khi đó hiệu điện thế hai đầu mạch sẽ trễ pha so với cường độ dòng điện qua mạch.
Câu 8
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chứa các phần tử điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở bằng 100 V. Biết dòng điện trong mạch sớm pha 450 so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là
Lời giải
Đáp án C
Do dòng điện trong mạch sớm pha 450 so với điện áp hai đầu đoạn mạch nên ta có độ lệch pha giữa u và i là φ = -π/4 rad.
Câu 9
Đặt vào hai đầu mạch điện RLC (điện trở R có giá trị thay đổi được) mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz ổn định. Khi thay đổi R đến giá trị R0 = 100Ω thì công suất tiêu thụ trên điện trở đạt giá trị cực đại. Biết cuộn dây có độ tự cảm L = 1/2π (H), điện trở trong r = 60Ω. Điện dung của tụ có giá trị bằng
Lời giải
Đáp án B
R thay đổi để công suất tiêu thụ trên điện trở đạt cực đại nên ta có:
Câu 10
Cho đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM nối tiếp MB. Đoạn mạch AM gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB có cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở r. Đặt vào AB một điện áp xoay chiều u = Ucosωt (V). Biết R=r= điện áp hiệu dụng giữa hai đầu MB lớn gấp n = √3 lần điện áp giữa hai đầu AM. Hệ số công suất của đoạn mạch có giá trị là
Lời giải
Đáp án C
Đặt ZL = 1 và ZC = x => R2 = r2 = x
Vì theo đề bài: UMB = n.UAM => ZMB = nZAM
Hệ số công suất của mạch:
Câu 11
Cần truyền tải công suất điện P với điện áp nhất định từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ bằng dây dẫn có đường kính dây là d. Thay thế dây truyền tải bằng một dây khác có cùng chất liệu nhưng đường kính 2d thì hiệu suất truyền tải là 91%. Biết hệ số công suất bằng 1. Khi thay thế dây truyền tải bằng loại dây cùng chất liệu nhưng có đường kính 3d thì hiệu suất truyền tải điện khi đó là
Lời giải
Đáp án D
Hiệu suất truyền tải điện năng
Hay , từ các giả thuyết của đề bài ta có hệ
Câu 12
Điện áp xoay chiều ở hai đầu một đoạn mạch điện có biểu thức là u = U0cosωt. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch này là
Lời giải
Đáp án C
Điện áp hiệu dụng:
Câu 13
Cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây lần lượt là N1 và N2. Biết N1 = 10N2. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều u = U0cosωt thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là
Lời giải
Đáp án B
Lời giải
Đáp án D
=> u trễ pha π/4 rad so với i.
Lời giải
Đáp án A
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: P = UIcosφ
Câu 16
Khi mắc lần lượt R, L, C vào hiệu điện thế xoay chiều ổn định thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua chúng lần lượt là 2 A, 1 A, 3 A. Khi mắc mạch gồm R, L, C nối tiếp vào hiệu điện thế trên thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch bằng
Lời giải
Đáp án D
+ Khi chỉ mắc R hoặc L hoặc C vào nguồn U thì:
+ Khi mắc R, L, C nối tiếp:
+ Cường độ dòng điện hiệu dụng lúc này là:
Câu 17
Một đoạn mạch RLC nối tiếp được mắc vào hai cực của máy phát điện xoay chiều một pha có rôto là một nam châm điện có một cặp cực. Bỏ qua điện trở của cuộn dây máy phát. Khi rôto quay với tốc độ n1(vòng/s) hoặc n2 (vòng/s) thì cường độ hiệu dụng trong mạch có giá trị bằng nhau và đồ thị biểu diễn suất điện động xoay chiều do máy phát ra theo thời gian được cho như hình vẽ. Khi rôto quay với tốc độ n0(vòng/s) thì cường độ hiệu dụng trong mạch đạt cực đại. Giá trị n0 gần giá trị nào nhất sau đây?
Lời giải
Đáp án D
+ Từ hình ta có:
+ Từ phương trình (*) ta có (*)
Câu 18
Cho mạch điện gồm điện trở, tụ điện và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp trong đó L có thể thay đổi được. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu mạch là U = 100V. Khi L = L1 thì hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại ULmax và hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch nhanh pha hơn dòng điện là α (0 < α < π/2). Khi L = L2 thì hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm bằng và hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch nhanh pha hơn dòng điện là 0,25α. ULmax có giá trị gần với giá trị nào nhất sau đây?
Lời giải
Đáp án C
Chứng minh công thức:
+ Đặt:
+ Mặt khác:
Câu 19
Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần ứng gồm bốn cuộn dây giống nhau mắc nối tiếp. Suất điện động xoay chiều do máy phát sinh ra có tần số 50Hz và giá trị hiệu dụng 100V. Từ thông cực đại qua mỗi vòng của phần ứng là 5/π mWB. Số vòng dây trong mỗi cuộn dây là
Lời giải
Đáp án A
Câu 20
Điện áp hai đầu mạch RLC mắc nối tiếp (có R là biến trở) là Khi R=100 Ω. thì công suất mạch đạt cực đại Pmax = 100W. Giá trị nào của R sau đây cho công suất của mạch là 80 W?
Lời giải
Đáp án C
Công suất tiêu thụ trên mạch cực đại khi
Câu 21
Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động ổn định. Suất điện động trong ba cuộn dây của phần ứng có giá trị e1, e2 và e3. Ở thời điểm mà e1 = 30 V thì . Giá trị cực đại của e1 là
Lời giải
Đáp án D
Suất điện động trong các cuộn dây có dạng:
Theo giả thiết của bài toán
Kết hợp
Câu 22
Có ba phần tử gồm: điện trở thuần R; cuộn dây có điện trở r = 0,5R; tụ điện C. Mắc ba phần tử song song với nhau và mắc vào một hiệu điện thế không đổi U thì dòng điện trong mạch có cường độ là I. Khi mắc nối tiếp ba phần tử trên và mắc vào nguồn xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng trên ba phần tử bằng nhau. Cường độ dòng điện qua mạch lúc đó có giá trị hiệu dụng là
Lời giải
Đáp án D
Khi mắc song song 3 phần tử này với nhau vào điện áp không đổi U khi đó cuộn cảm đóng vai trò là điện trở thuần r = 0,5R, tụ điện không cho dòng đi qua.
Khi mắc nối tiếp 3 phần tử này vào nguồn điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng U thì điện áp trên các đoạn mạch là bằng nhau
Dòng điện hiệu dụng trong mạch:
Câu 23
Cho đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được và tụ điện C mắc nối tiếp. Điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch luôn ổn định. Khi L = L1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện có giá trị lớn nhất, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R bằng 220 V. Khi L = L2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm có giá trị lớn nhất và bằng 275 V, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở bằng 132 V. Lúc này điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện là
Lời giải
Đáp án D
Khi L = L1, UC max => mạch xảy ra cộng hưởng UR = U = 220V.
Khi L = L2, UL max => u vuông pha với uRC. Ta có giản đồ vecto:
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác:
Câu 24
Điện năng ở một trạm phát điện khi được truyền đi dưới điện áp 20kV (ở đầu đường dây tải) thì hiệu suất của quá trình truyền tải điện là 80%. Công suất điện truyền đi không đổi. Khi tăng điện áp ở đầu đường dây tải điện đến 50kV thì hiệu suất của quá trình truyền tải điện là
Lời giải
Đáp án C
Ta có tỷ lệ sau (là những hao phí)
Câu 25
Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm một điện trở R, một cuộn thuần cảm có cảm kháng 30 Ω và một tụ điện có dung kháng 30 Ω, đặt dưới điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng bằng 200 V. Biết công suất của mạch P = 400 W, điện trở R có giá trị là
Lời giải
Đáp án C
Công suất tiêu thụ của mạch
Câu 26
Đặt điện áp u = 120cos100πtV vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn cảm và tụ điện mắc nối tiếp. Khi R = 40Ω thì công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại Pm; khi R = 20 Ω thì công suất tiêu thụ của biến trở đạt cực đại. Giá trị của Pm là
Lời giải
Đáp án B
Giá trị của R để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại là
Giá trị của R để công suất trên biến trở là cực đại:
Từ hai phương trình trên ta thu được:
Giá trị
Câu 27
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R và cuộn cảm thuần thì cảm kháng của cuộn cảm là ZL. Hệ số công suất của đoạn mạch là
Lời giải
Đáp án D
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R và cuộn cảm thuần thì cảm kháng của cuộn cảm là ZL. Hệ số công suất của đoạn mạch là
Câu 28
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng của cuộn cảm là ZL, dung kháng của tụ điện là ZC. Nếu ZL = ZC thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
Lời giải
Đáp án B
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng của cuộn cảm là ZL, dung kháng của tụ điện là ZC. Nếu ZL = ZC thì mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện. Khi đó điện áp giữa hai cùng pha với cường độ dòng điện trong đoạn mạch
Câu 29
Khi từ thông qua một khung dây dẫn có biểu thức
thì trong khung dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng có biểu thức . Biết Ф0, E0 và ω là các hằng số dương. Giá trị của φ là
Lời giải
Đáp án A
Do đó suy ra pha của e là φ = 0.
Câu 30
Hai máy phát điện xoay chiều một pha A và B (có phần cảm là rôto) đang hoạt động ổn định, phát ra hai suất điện động có cùng tần số 60 Hz. Biết phần cảm của máy A nhiều hơn phần cảm của máy B 2 cặp cực (2 cực bắc, 2 cực nam) và trong 1 giờ số vòng quay của rôto hai máy chênh lệch nhau 18000 vòng. Số cặp cực của máy A và máy B lần lượt là
Lời giải
Đáp án B
Mà ta có p tỉ lệ nghịch với n nên ta có
Câu 31
Đặt điện áp xoay chiều u = 200cosωt (V) (ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 100Ω, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Điều chỉnh ω để cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch đạt cực đại Imax. Giá trị của Imax bằng
Lời giải
Đáp án A
Câu 32
Một máy biến áp lí tưởng có hai cuộn dây D1 và D2. Khi mắc hai đầu cuộn D1 vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu của cuộn D2 để hở có giá trị là 8 V. Khi mắc hai đầu cuộn D2 vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu của cuộn D1 để hở có giá trị là 2 V. Giá trị U bằng
Lời giải
Đáp án C
Câu 33
Đặt điện áp xoay chiều với tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm tụ điện có điện dung C, điện trở thuần R và cuộn dây không thuần cảm L được mắc như hình vẽ (các vôn kế lý tưởng). Biết số chỉ cực đại của các vôn kế lần lượt là V01, V02, V03 thỏa mãn 2V01 = V02 + V03. Hệ số công suất của đoạn mạch AB là 0,5. Hệ số công suất đoạn mạch MB gần giá trị nào sau đây nhất?
Lời giải
Đáp án C
Các vôn kế đo được giá trị hiệu dụng. Ta có
Hay
Thay số
Dùng chức năng SHIFT- SOLVE với biến số ta tính được
Câu 34
Một học sinh làm thí nghiệm để đo điện dung của tụ điện. Học sinh này mắc nối tiếp biến trở R với tụ điện C thành mạch điện AB, trong đó . Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều u = 10cos100πt (V) rồi tiến hành thay đổi biến trở thu được kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị như hình vẽ. Với UC là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện. Giá trị của điện dung C là
Lời giải
Đáp án D
Câu 35
Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp xảy ra cộng hưởng thì điều nào sau đây là sai?
Lời giải
Đáp án D
Mạch RLC mắc nối tiếp khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng (ZL = ZC) thì Z = R. Do đó đáp án Z > R là sai.
Lời giải
Đáp án A
Hệ số công suất của đoạn mạch RLC không phân nhánh:
Câu 37
Suất điện động động cảm ứng do máy phát điện xoay chiều tạo ra có biểu thức . Giá trị cực đại của suất điện động này là
Lời giải
Đáp án D
*Suất điện động cực đại là
Câu 38
Hai máy phát điện xoay chiều một pha đang hoạt động bình thường và tạo ra hai suất điện động có cùng tần số f. Roto của máy thứ nhất có p1 cặp cực và quay với tốc độ n1 = 1800 vòng/phút. Roto của máy thứ hai có 4 cặp cực và quay với tốc độ n2. Biết n2 có giá trị trong khoảng từ 12 vòng/giây đến 18 vòng/giây. Giá trị của f là
Lời giải
Đáp án C
Hai máy có cùng tần số f nên:
Do
Vì p nguyên nên chọn p1 = 2
Câu 39
Đặt điện áp xoay chiều u vào hai đầu một đoạn mạch ghép nối tiếp gồm điện trở R, một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Gọi i là cường độ dòng điện tức thời qua mạch, φ là độ lệch pha giữa u và i. Khi điều chỉnh C thì thấy sự phụ thuộc của tanφ theo ZC được biểu diễn như đồ thị hình bên. Giá trị của R là
Lời giải
Đáp án C
Câu 40
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V vào hai đầu hộp đen X thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch bằng 0,25 A và sớm pha π/3 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Cũng đặt điện áp đó vào hai đầu hộp đen Y thì thấy cường độ dòng điện hiệu dụng vẫn là 0,25 A và dòng điện chậm pha π/6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Nếu đặt điện áp trên vào đoạn mạch gồm X, Y mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị bằng
Lời giải
Đáp án C
*Khi mắc vào hộp X:
*Khi mắc vào hộp Y:
*Khi hộp X và Y mắc nối tiếp với nhau , vẽ giản đồ vectơ trượt.
Từ giản đồ suy ra ΔAMB vuông cân tại M.
Cường độ dòng điện lúc này:
1994 Đánh giá
50%
40%
0%
0%
0%