Bài tập Dòng điện xoay chiều mức độ vận dụng có lời giải (P5)

Một nhà máy phát điện gồm n tổ máy, mỗi tổ máy có cùng công suất P. Điện sản xuất ra được truyền đến nơi tiêu thụ với hiệu suất H. Hỏi nếu khi chỉ còn một tổ máy thì hiệu suất H’ bằng bao nhiêu (tính theo n và H)

Trong một hộp kín chứa 2 trong 3 phần tử : điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện. Hai phần tử trong hộp mắc nối tiếp và 2 đầu nối ra ngoài là M và N. Đặt vào 2 đầu M, N điện áp xoay chiều $u=120\sqrt{2}\cos \left(100\pi t+\frac{\pi }{3}\right)V$ thì cường độ dòng điện chạy trong hộp có biểu thức $u=3\sqrt{2}\cos \left(100\pi t+\frac{\pi }{6}\right)V$. Các phần tử trong hộp là 

Đoạn mạch điện xoay chiều gồm một cuộn dây dẫn có điện trở r không đổi, độ tự cảm $L=\frac{\sqrt{3}}{2\pi }H$ mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một điện áp xoay chiều có dạng $u=U\cos \left(100\pi t+\frac{\pi }{6}\right)V$. Để điện áp giữa hai đầu cuộn dây dẫn cực đại thì điện dung của tụ điện có giá trị là 

Điện áp xoay chiều giữa 2 đầu mạch điện và dòng điện trong mạch có biểu thức là:$U=120\sqrt{2}\cos \left(100\pi t+\frac{\pi }{6}\right)V,i=4\sqrt{2}\cos \left(100\pi t-\frac{\pi }{6}\right)A$. Công suất tiêu thụ của mạch là:

Cho đoạn mạch AB gồm cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điện áp đặt vào hai đầu mạch có biểu thức trong đó U và ω không đổi. Thay đổi giá trị của C thì nhận thấy, với C = C₁ thì điện áp hai đầu tụ điện có giá trị hiệu dụng 40 V và trễ pha hơn điện áp giữa hai đầu mạch một góc φ₁ (0 < φ1< 0,5π), Khi C = C₂ thì dòng điện trong mạch trễ pha hơn so với điện áp một góc φ₁, điện áp giữa hai đầu tụ khi đó là 20 V và mạch tiêu thụ công suất bằng 0,75 công suất cực đại mà nó có thể tiêu thụ. Điện áp hiệu dụng U giữa hai đầu đoạn mạch gần nhất giá trị nào sau đây ?

Một máy biến áp lý tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2200 vòng dây, mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220 V. Mạch thứ cấp mắc với bóng đèn có hiệu điện thế định mức 6 V. Để đèn sáng bình thường thì ở cuộn thứ cấp, số vòng dây phải bằng

Một máy phát điện xoay chiều một pha (kiểu cảm ứng) có p cặp cực, quay đều với tốc độ n vòng/phút, với số cặp cực bằng số cuộn dây của phần ứng thì tần số của dòng điện do máy tạo ra là f Hz. Hệ thức nào sau đây đúng?

Đặt điện áp xoay chiều có tần số và điện áp hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Dùng một vôn kế lý tưởng lần lượt đo điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch, hai đầu tụ điện và hai đầu cuộn cảm thì chỉ số của vôn kế tương ứng là U, U_L, U_C. Biết U = U_C = 2U_L. Hệ số công suất của đoạn mạch lúc này bằng

Đặt điện áp $u=100\sqrt{2}\cos 100\pi t\left(V\right)$ c. Biết điện trở R = 100 Ω. Điện áp ở hai đầu cuộn cảm là u_L = 200cos(100πt + 0,5π) V. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng

Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 10 cặp cực (10 cực nam và 10 cực bắc). Rô to quay với tốc độ 300 vòng/phút. Suất điện động do máy sinh ra có tần số bằng

Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp lý tưởng một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 400 V. Nếu giảm bớt số vòng dây của cuộn thứ cấp đi một nửa so với ban đầu thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là

Rô to của một máy phát điện xoay chiều một pha có 4 cực từ và quay với tốc độ n vòng/phút. Hai cực phần ứng của máy mắc với một tụ điện có điện dung C = 10 μF. Điện trở trong của máy không đáng kể. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của cường độ dòng điện hiệu dụng I qua tụ theo tốc độ quay của rô to khi tốc độ quay của rô to biến thiên liên tục từ n₁ = 150 vòng/phút đến n₂ = 1500 vòng/phút. Biết rằng với tốc độ quay 1500 vòng/phút thì suất điện động hiệu dụng giữa hai cực máy phát tương ứng là E. Giá trị E là

Một động cơ điện xoay chiều tiêu thụ công suất 1,5 kW và có hiệu suất 80%. Công suất cơ học do động cơ sinh ra trong 30 phút khi động cơ hoạt động là

Đặt điện áp $u=U\sqrt{2}\cos \left(100\pi t\right)\left(V\right)$ vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn dây thuần cảm L và C mắc nối tiếp. Biết R = 100 Ω, $L=\frac{1}{2\pi }H,C=\frac{{10}^{-3}}{5\mathrm{\pi }}F$ điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở thuần R = 200 V. Khi điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch AB có giá trị $-100\sqrt{6}V$và có độ lớn đang tăng thì điện áp tức thời hai đầu tụ C có giá trị là

Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi. Biết R không đổi, cuộn thuần cảm có độ tự cảm L không đổi, điện dung của tụ điện thay đổi được. Khi điện dung C = C₁ và C = C₂ thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có cùng giá trị, khi C = C₁ thì điện áp u hai đầu đoạn mạch trễ pha hơn i một góc π/6 . Khi C = C₂ thì điện áp u ở hai đầu đoạn mạch trễ pha hơn i một góc 5π/12 . Khi C = C₀ thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại là U_Cmax = 186 V, đồng thời khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu R có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Điện áp hai đầu mạch RLC mắc nối tiếp (có R là biến trở) là u = U₀cosωt. Khi R = R₁ = 100 Ω, thì công suất mạch điện cực đại P_max = 100 W. Tiếp tục tăng giá trị biến trở đến giá trị R = R₂ thì công suất của mạch là 80 W. Khi đó R₂ có giá trị là

Cho mạch điện như hình vẽ. Đặt vào hai đầu A, B một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi. Điều chỉnh C để tổng điện áp hiệu dụng U_AM + U_MB lớn nhất thì tổng đó bằng 2U và khi đó công suất tiêu thụ của đoạn mạch AM là 36 W. Tiếp tục điều chỉnh C để công suất tiêu thụ của đoạn mạch lớn nhất thì công suất lớn nhất đó bằng

Điện năng từ nhà máy được đưa tới nơi tiêu thụ nhờ các dây dẫn. Biết công suất truyền đi là không đổi. Ban đầu hiệu suất truyền tải điện là 80%. Muốn hiệu suất truyền tải điện là 85% thì cần giảm cường độ dòng điện trên dây tải đi

Đặt điện áp u = U₀cos100πtV vào hai đầu đoạn mạch A, B gồm cuộn dây thuần cảm, có độ tự cảm $L=\frac{1}{4\pi }H$ và tụ có điện dung $C=\frac{400}{3\pi }\mu F$  mắc nối tiếp. Tại thời điểm điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện bằng 120 V thì điện áp tức thời giữa hai đầu A, B có giá trị bằng

Một máy biến áp sử dụng trong phòng thí nghiệm có số vòng dây của hai cuộn lần lượt là N₁ và N₂. Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V vào hai đầu cuộn dây N₁ thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn N₂ để hở là 1000 V. Khi đặt điện áp trên vào hai đầu cuộn dây N₂ thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn N₁ để hở là

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu trên lò xo gắn cố định, đầu dưới lò xo gắn với vật nặng có khối lượng 100g. Kích thích cho vật dao động điều hòa dọc theo trụ Ox có phương thẳng đứng, chiều dương hướng xuống dưới, gốc O tại vị trí cân bằng của vật. Phương trình dao động của vật có dạng x = Acos(ωt + φ)cm; t(s) thì lực kéo về có phương trình F = 2cos(5πt - 5π/6)N, t(s). Lấy π² = 10. Thời điểm có độ lớn lực đàn hồi bằng 0,5N lần thứ 2018 (tính từ lúc t = 0) có giá trị gần đúng bằng:

Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần $R=100\sqrt{2}$, cuộn cảm thuần $L=5/3\pi H$ và tụ điện $C=\frac{5.{10}^{-4}}{6\pi }F$ mắc nối tiếp. Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát điện và điện trỏ dây nối. Máy phát điện có số cặp cực không đổi, tốc độ quay của roto thay đổi được. Khi tốc độ quay của roto bằng n (vòng/phút) thì công suất của mạch đạt giá trị lớn nhất bằng 161,5W. Khi tốc độ quay của roto bằng 2n (vòng/phút) thì công suất tiêu thụ của mạch là

Một đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần $R_1=200\Omega$ và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đoạn mạch MB gồm điện trở thuần $R_2=150\Omega$ và cuộn dây thuần cảm độ tự cảm L mắc nối tiếp. Điện dung C không đổi, độ tự cảm L thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều $u_{AB}=U_0\cos 100\pi t\left(V\right)$ không đổi. Khi $L=L_0=1,88/\pi H$ thì góc lệch pha giữa điện áp $u_{MB}$ và $u_{AB}$ đạt giá trị lớn nhất. Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị lớn nhất thì độ tự cảm L gần giá trị nào nhất sau đây?

Hai chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với O là vị trí cân bằng theo các phương trình $x_1=2\cos \left(\omega t+\frac{\pi }{3}\right)cm;x_2=2\sqrt{3}\cos \left(\omega t-\frac{5\pi }{6}\right)cm$. Giả thiết trong quá trình dao động hai chất điểm không va chạm vào nhau. Tìm khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm trong quá trình dao động của chúng?

Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB gồm ba phần tử RLC mắc nối tiếp, biết cuộn dây thuần cảm, điện dung của tụ thay đổi được. Khi C = C₁ thì độ lệch pha giữa u_AB và i bằng π/4 và công suất tiêu thụ của mạch bằng 24W, khi C = C₂ thì độ lệch pha giữa u_AB và i bằng π/6 và công suất tiêu thụ của mạch lúc này bằng

Một quạt điện mà dây quấn có điện trở thuần $16\Omega$, được mắc vào nguồn điện xoay chiều $u_1=110\sqrt{2}\cos \left(100\pi t\right)V$ thì chạy bình thường và sản ra công cơ học 40W, trong điều kiện đó hệ số công suất của động cơ là 0,8. Mắc nối tiếp quạt với tụ điện và mắc vào nguồn điện mới $u_2=220\sqrt{2}\cos \left(100\pi t\right)V$ thì quạt vẫn chạy bình thường. Điện dung của tụ điện gần giá trị nào nhất sau đây?

Đặt điện áp xoay chiều $u=100\sqrt{2}\cos \left(100\pi t\right)V$ vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 25Ω, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Khi đó điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần có biểu thức $u_L=200\sqrt{2}\cos \left(100\pi t+\frac{\pi }{2}\right)V$. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng

Một đoạn mạch điện gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với là các hằng số dương và không đổi . Điều chỉnh R để biến trở nhận hai giá trị R₁ và R₂ mà với hai giá trị đó thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch lệch pha so với cường độ dòng điện trong mạch với các góc tương ứng là α và β thỏa mãn $\alpha +\beta =\frac{\pi }{2}$. Hệ thức nào sau đây đúng

Trong giờ học thực hành, học sinh muốn tạo một máy biến thế với số vòng dây ở cuộn sơ cấp gấp 4 lần cuộn thứ cấp. Do xảy ra sự cố nên cuộn thứ cáp bị thiếu một số vòng dây. Để xác định số vòng dây bị thiếu, học sinh này dùng vôn kế lý tưởng và đo được tỉ só điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp là $\frac{43}{200}$. Sau đó học sinh quấn thêm vào cuộn thứ cấp 48 vòng nữa thì tỷ số điện áp hiệu dụng nói trên là $\frac{9}{40}$. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến áp. Để được máy biến áp có số vòng dây đúng như dự định thì học sinh đó phải cuốn tiếp bao nhiêu vòng

Cho đoạn mạch AB gồm cuộn dây thuần có điện trở thuần 100Ω và độ tự cảm $\frac{1}{\pi }H$  mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung $\frac{{10}^{-4}}{2\pi }F$. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều $u_{AB}=200\cos 100\pi t\left(V\right)$.  Khi điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch AB là $100\sqrt{3}$ và đang giảm thì điện áp tức thới giữa hai đầu cuộn dây là