Bài tập Dòng điện xoay chiều mức độ vận dụng có lời giải (P6)

Thi Online Bài tập Dòng điện xoay chiều mức độ vận dụng có lời giải

Bài tập Dòng điện xoay chiều mức độ vận dụng có lời giải (P6)

4238 lượt thi
20 câu hỏi
60 phút

BẮT ĐẦU LÀM BÀI

Câu 1:

Đặt một nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng U và tần số f vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L,C mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Nối hai đầu tụ với một ampe kế thì thấy nó chỉ 1A đồng thời dòng điện chạy qua ampe kế chậm pha π/6 so với hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch. Nếu thay ampe kế bằng một vôn kế thì thấy nó chỉ 167,3V, đồng thời hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu vôn kế chậm pha một góc π/4 so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch. Hiệu điện thế hiệu dụng của nguồn xoay chiều là

A. 175V

B. 150V

C. 125V

D. 100V

Xem đáp án

Đáp án B

Phương pháp: Áp dụng điều kiện lệch pha giữa u, i trong đoạn mạch xoay chiều R,L,C mắc nối tiếp

Cách giải:

Khi mắc ampe kế thì dòng điện chậm pha so với điện áp hai đầu mạch 1 góc $\frac{π}{6}$

$\Rightarrow \frac{Z_{L}}{R} = \frac{\sqrt{3}}{3} \Rightarrow R = Z_{L} \sqrt{3}$

Khi mắc vôn kế thì hiệu điện thế hai đầu vôn kế chậm pha $\frac{π}{4}$ so với hai đầu mạch nên:

$\Rightarrow Z = \sqrt{R^{2} + (Z}$ _L-Z_C)2⇒UUC=ZL6ZL(3+1)⇒U=150V

Câu 2:

Một mạch điện xoay chiều có dạng như hình vẽ trong đó cuộn dây thuần cảm có cảm kháng Z_L = 0,5R, tụ điện có dung kháng Z_C = 2R. Khi khóa K đặt ở a, thì cường độ dòng điện qua cuộn dây có biểu thức $i_{1} = 0, 4 \sin (100 π t + \frac{π}{6}) A$ . Hỏi khi khóa K đặt tại b thì dòng điện qua C có biểu thức nào sau đây?

A. $i = 0, 1 \sin (100 π t + \frac{π}{2}) A$

B. $i = 0, 2 \sin (100 π t + \frac{2 π}{3}) A$

C. $i = 0, 1 \sqrt{2} \sin (100 π t + \frac{π}{4}) A$

D. $i = 0, 2 \sin (100 π t - \frac{π}{3}) A$

Xem đáp án

Đáp án B

Phương pháp: Áp dụng công thức tính tổng trở và độ lệch pha giữa u,i trong đoạn mạch xoay chiều R,L,C nối tiếp.

Cách giải:

Khi K ở a thì mạch có R, L

$\Rightarrow Z = \sqrt{R^{2} + {Z^{2}}_{L}} = \frac{\sqrt{5} R}{2}$

$\Rightarrow U_{0} = I_{0} . Z = 0, 2 \sqrt{5} A$

Khi K ở b thì mạch có R, C

$\Rightarrow Z^{'} = \sqrt{R^{2} + {Z^{2}}_{L}} = \sqrt{5} R$

$\Rightarrow I_{0} = \frac{U_{0}}{Z} = 0, 2 A$

Khi K ở a ta có $\tan φ = \frac{Z_{L}}{R} = 0, 5$

$\Rightarrow φ = 26, 565 \Rightarrow φ_{u} = 30 + 26, 565$

Khi K ở b ta có $\tan φ = - \frac{Z_{C}}{R} = - 2$

$\Rightarrow φ_{i} = 26, 565 \Rightarrow φ_{u} = 30 + 26, 565 + 63, 435 = \frac{2 π}{3}$

Vậy khi K ở b thì cường độ dòng điện qua C có biểu thức

$i = 0, 2 \sin (100 π t + \frac{2 π}{3}) A$

Câu 3:

Đặt điện áp xoay chiều u có tần số góc ω = 173,2 rad/s vào hai đầu đoaṇ mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Gọi i là cường độ dòng điện trong đoạn mạch, φ là độ lệch pha giữa u và i. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của $φ$ theo L. Giá trị của R là

A. 30Ω

B. 15,7Ω

C. 15Ω

D. 31,4Ω

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp: Sử dụng công thức tính độ lệch pha của u và i: $\tan φ = \frac{Z_{L}}{R}$ ; kết hợp kĩ năng đọc đồ thị

Cách giải:

Từ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của $φ$ theo L ta có: L=0,1H thì $φ = 30^{0}$

$\Rightarrow \tan 30 = \frac{Z_{L}}{R} \Rightarrow R = 30 Ω$

Câu 4:

Cho mạch điện như hình vẽ bên, nguồn điện một chiều có suất điện động E không đổi và điện trở trong r, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện có điện dung $C = 2, 5 . 10^{- 7} F$ . Ban đầu khóa K mở, tụ chưa tích điện. Đóng khóa K, khi mạch ổn định thì mở khóa K. Lúc này trong mạch có dao động điện từ tự do với chu kì bằng $π . 10^{- 6} s$ và hiệu điện thế cực đại trên tụ bằng 2E. Giá trị của r gần với giá trị nào nhất sau đây?

A. 2 Ω

B. 0,5Ω

C. 1Ω

D. 0,25Ω

Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp: Sử dụng định luật bảo toàn năng lượng điện từ $W_{L C} = \frac{L {I^{2}}_{0}}{2} = \frac{C {U^{2}}_{0}}{2}$

Biểu thức định luật Ôm: I = E/r

Cách giải:

+ Độ tự cảm của cuộn dây: $T = 2 π \sqrt{L C} \Rightarrow L = \frac{T^{2}}{4 π^{2} C} = 10^{- 6} H$

+ Cường độ dòng điện cực đại chạy qua cuộn dây: $I_{0} = \frac{E}{r}$

+ Hiệu điện thế cực đại trên tụ $U_{0} = 2 E$

+ Ta có:

$\Rightarrow r = \sqrt{\frac{L}{4 C}} = 1 Ω$

Câu 5:

Đặt điện áp xoay chiều $u = U \sqrt{2} \cos ω t$ (U không đổi, ω thay đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm: một điện trở thuần R, một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, một tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp (2L > CR²). Khi ω = 100π (rad/s) thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại. Khi ω = 200π (rad/s) thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại. Giá trị của điện áp hiệu dụng cực đại giữa hai đầu cuộn cảm là

A. $\frac{2 U}{\sqrt{3}}$

B. $U \sqrt{2}$

C. $\frac{2 U}{\sqrt{2}}$

D. $U \sqrt{3}$

Xem đáp án

Đáp án A

+ Khi $U_{c m a x} \Rightarrow ω = ω_{c} = \sqrt{\frac{1}{L C} - \frac{R^{2}}{2 L_{2}}} = 100 π$

+ Khi $U_{L m a x} \Rightarrow ω = ω_{L} = \sqrt{\frac{2}{2 L C - R^{2} C^{2}}} = 200 π$

+ $ω_{L} = 2 ω_{C} \Rightarrow R^{2} = \frac{L}{C} \Rightarrow R = \sqrt{\frac{L}{C}}$

+ $U_{L m a x} = \frac{2 U L}{R \sqrt{4 L C - R^{2} C^{2}}} = \frac{2 U L}{\sqrt{\frac{L}{C} (4 L C - \frac{L}{C} C^{2})}} = \frac{2 U}{\sqrt{3}}$

Bắt đầu thi để xem toàn bộ câu hỏi trong đề

Bài thi liên quan:

Các bài thi hot trong chương:

200 câu trắc nghiệm Dòng điện xoay chiều cơ bản

( 17.8 K lượt thi )

200 câu trắc nghiệm Dòng điện xoay chiều nâng cao

( 12.3 K lượt thi )

28 câu trắc nghiệm Đại cương về dòng điện xoay chiều cực hay, có đáp án

( 5.7 K lượt thi )

Trắc nghiệm Đại cương về dòng điện xoay chiều có đáp án (Nhận biết)

( 4 K lượt thi )

30 câu trắc nghiệm Mạch có R, L, C mắc nối tiếp cực hay, có đáp án

( 3.8 K lượt thi )

Đánh giá trung bình

Thi Online Bài tập Dòng điện xoay chiều mức độ vận dụng có lời giải