455 Bài tập Dòng điện xoay chiều trong đề thi thử Đại học cực hay, có lời giải (P7)

Cho dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch AB có sơ đồ như hình bên, trong đó L là cuộn cảm thuần và X là đoạn mạch xoay chiều. Khi đó, điện áp giữa hai đầu các đoạn mạch AN và MB có biểu thức lần lượt là u_AN = $30\sqrt{2}$cosωt (V) và u_MB = 40$\sqrt{2}$cos(ωt – π/2) (V).  Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AB có giá trị nhỏ nhất là

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần có cảm kháng Z_L thay đổi được, điện trở R và tụ điện có dung kháng Z_C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên đoạn RL và hệ số công suất cosφ của đoạn mạch AB theo Z_L. Giá trị Z_C gần nhất với giá trị nào sau đây?

Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cos(ωt + φ_u) vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì trong mạch có một dòng điện cưỡng bức i = I₀cos(ωt + φ_i). Độ lệch pha của u so với i bằng

Đặt điện áp u = $U\sqrt{2}$cos(100πt – π/3) (V) vào 2 đầu đoạn mạch gồm: biến trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp người ta thu được đồ thị biểu diễn quan hệ giữa công suất mạch điện với điện trở R như hình dưới. Xác định y, biết $z=\sqrt{100x-x^2}$.

Trong giờ học thực hành, học sinh mắc nối tiếp một quạt điện xoay chiều với điện trở R rồi mắc hai đầu đoạn mạch này vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380 V. Biết quạt này có các giá trị định mức: 220 V – 88 W và khi hoạt động đúng công suất định mức thì độ lệch pha giữa điện áp ở hai đầu quạt và cường độ dòng điện qua nó là φ, với cosφ = 0,8. Để quạt điện này chạy đúng công suất định mức thì R bằng

Điện năng được truyền từ máy tăng áp đặt tại A tới máy hạ áp đặt tại B bằng dây đồng tiết diện tròn đường kính 1 cm với tổng chiều dài 200 km. Cường độ dòng điện trên dây tải là 100 A, các công suất hao phí trên đường dây tải bằng 5% công suất tiêu thụ ở B. Bỏ qua mọi hao phí trong các máy biến áp, coi hệ số công suất của các mạch sơ cấp và thứ cấp đều bằng 1, điện trở suất của đồng là 1,6.10^–8 Ωm. Điện áp hiệu dụng ở máy thứ cấp của máy tăng áp ở A là

Đặt điện áp xoay chiều u = $U\sqrt{2}$cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R nối tiếp cuộn cảm thuần có cảm kháng Z_L = 0,5R. Tại thời điểm t, điện áp tức thời trên điện trở và trên cuộn cảm thuần lần lượt là u_R và u_L. Chọn hệ thức đúng.

Cho mạch điện như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm. Điện áp xoay chiều giữa hai đầu A và B là u = $100\sqrt{6}$cos(100πt + φ) (V). Điện trở các dây nối rất nhỏ. Khi k mở và k đóng, thì đồ thị cường độ dòng điện qua mạch theo thời gian tương ứng là i_m (đường 1) và i_đ (đường 2) được biểu diễn như hình bên. Giá trị của R bằng:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp (chỉ chứa các phần tử nối tiếp như điện trở, tụ điện và cuộn cảm thuần) gồm hai đoạn AM và MB. Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp trên đoạn AM (đường 1) và điện áp trên đoạn MB (đường 2). Gọi I và P là cường độ hiệu dụng qua mạch và công suất mạch tiêu thụ. Hãy chọn phương án đúng.

Cho dòng điện xoay chiều có cường độ hiệu dụng I và tần số f chạy qua cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì điện áp hiệu dụng trên L là U. Nếu thay bằng dòng điện xoay chiều khác có cường độ hiệu dụng 2I và tần số 2f thì điện áp hiệu dụng trên L là

Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp hai đầu đoạn mạch AB và cường độ dòng điện chạy trong mạch.  Hệ số công suất của mạch AB là

Mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở R = 100 Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm $2\sqrt{3}$/π H và tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều u = U₀cos(2πft) (V) trong đó f thay đổi được. Khi f = 50 Hz thì hệ số công suất của mạch là 0,5. Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R không phụ thuộc vào R thì f có giá trị là

Đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp xoay chiều cho hình vẽ. Đặt điện áp đó vào hai đầu đoạn mạch gồm một cuộn dây thuần cảm L, điện trở thuần R, tụ điện C = 1/(2π) mF mắc nối tiếp. Biết hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn dây L và hai đầu tụ điện bằng nhau và bằng một nửa trên điện trở R. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đó là:

Cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng cuộn sơ cấp có N₁ = 1100 vòng và cuộn thứ cấp có N₂ = 2200 vòng. Dùng dây dẫn có tổng điện trở R để nối hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng ổn định là U₁ = 82 V thì khi không nối tải điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là U₂ = 160 V. Tỉ số giữa điện trở thuần R và cảm kháng Z_L của cuộn sơ cấp là

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi nhưng tần số thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên L và điện áp hiệu dụng trên C theo giá trị tần số góc ω. Khi điện áp hiệu dụng trên đoạn chứa RL cực đại thì hệ số công suất của mạch AB gần nhất với giá trị nào sau đây?

Cho một đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R$\sqrt{2}$, cuộn dây thuần cảm có cảm kháng R, và tụ điện có điện dung thay đổi. Lúc đầu mạch đang có cộng hưởng điện, sau đó chỉ thay đổi điện dung của tụ cho đến khi điện áp hiệu dụng hai đầu tụ đạt giá trị cực đại thì dung kháng của tụ khi đó

Đặt điện áp xoay chiều u = U­₀cos100πt (U₀ không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 50 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự  cảm 0,318 H và tụ điện có điện dung thay đổi được. Để cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch đạt giá trị cực đại thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện tới giá trị bằng

Người ta truyền tải điện năng từ A đến B bằng hệ thống dây dẫn từ có điện trở 5 Ω thì cường độ dòng điện hiệu dụng trên dây là 60 A. Tại B dùng máy hạ thế lí tưởng. Công suất hao phí trên dây bằng 5% công suất tiêu thụ ở B và điện áp ở cuộn thứ cấp của máy hạ thế có giá trị hiệu dụng là 300 V luôn cùng pha với dòng điện qua cuộn thứ cấp. Tỉ số số vòng dây của cuộn thứ cấp và sơ cấp của máy hạ thế là

Đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM nối tiếp với MB. Đoạn AM chứa tụ có điện dung C = 0,2/π mF nối tiếp điện trở R, đoạn MB là cuộn dây không thuần cảm. Khi t = 0, dòng điện trong mạch có giá trị $\frac{I_o}{\sqrt{2}}$ và đang giảm (I₀ là biên độ dòng điện trong mạch). Đồ thị điện áp tức thời u_AM và u_MB phụ thuộc thời gian t lần lượt là đường 1 và 2. Tính công suất tiêu thụ của mạch.

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi nhưng tần số thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm L, điện trở thuần và tụ điện. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên L theo tần số góc. Khi điện áp hiệu dụng trên L cực đại thì mạch tiêu thụ công suất P_m. Lần lượt cho ω = ω₁ và ω = ω₂ thì công suất mạch tiêu thụ lần lượt là P₁ và P₂. Nếu P₁ – 2P₂ = 343 W thì P_m gần nhất với giá trị nào sau đây?