Bài tập Dòng điện xoay chiều mức độ vận dụng có lời giải (P1)

Cho đoạn mạch AB không phân nhánh gồm đoạn mạch AM chứa cuộn cảm thuần, đoạn mạch MN chứa điện trở thuần và đoạn mạch NB chứa tụ điện. Đặt điện áp $u=U_0\cos (\omega t+\phi )V$ (trong đó U₀, ω, φ xác định) vào hai đầu mạch AB. Khi đó điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AN, MB lần lượt là u_AN và u_MB được biểu thị ở hình vẽ. Điện áp U₀ gần với giá trị nào nhất sau đây?

Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là roto gồm 4 cặp cực ( 4 cực nam yennth/ 4 cực bắc). Để suất điện động do máy phát ra có tần số 50Hz thì roto phải quay với tốc độ

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V, tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM ghép nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn mạch AM chỉ có biến trở R; đoạn mạch MB gồm cuộn dây không thuần cảm ghép nối tiếp với tụ C. Điều chỉnh R đến giá trị R₀ sao cho công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại thì thấy điện áp hiệu dụng đoạn mạch MB bằng $40\sqrt{3}$ và công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB bằng 90W. Tính công suất tiêu thụ trên đoạn mạch MB

Đặt điện áp $u=U\sqrt{2}\cos \left(\omega t\right)$ vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch bằng

Một trạm phát điện truyền đi với công suất 100 kW, điện trở đường dây tải điện là 8 Ω. Điện áp ở hai đầu trạm là 1000 V. Nối hai cực của trạm với một biến thế có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp bằng $\frac{N_1}{N_2}=0,1$ Cho rằng hao phí trong máy biến áp không đáng kể, hệ số công suất máy biến áp bằng 1. Hiệu suất tải điện của trạm khi có máy biến áp là

Cho ba linh kiện gồm điện trở thuần R = 60 Ω, cuộn cảm thuần L và tụ điện C. Lần lượt đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp RL hoặc RC thì biểu thức cường độ dòng điện trong mạch lần lượt là $i_1=\sqrt{2}\cos (100\pi t-\pi /12)\left(A\right)$ và $i_2=\sqrt{2}\cos (100\pi t+7\pi /12)\left(A\right)$ Nếu đặt điện áp trên vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì dòng điện trong mạch có biểu thức

Điện năng ở một nhà máy điện trước khi truyền đi xa phải đưa tới một máy tăng áp. Ban đầu, số vòng dây của cuộn thứ cấp của máy tăng áp là N₂ thì hiệu suất của quá trình truyền tải là 80%. Biết điện áp hiệu dụng và số vòng dây ở cuộn sơ cấp không đổi. Để hiệu suất của quá trình truyền tải tăng lên đến 95% thì số vòng dây của cuộn thứ cấp ở máy biến áp phải là

Trong một mạch điện xoay chiều không phân nhánh, cường độ dòng điện tức thời sớm pha hơn điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch góc (với 0 < φ < π/2). Đoạn mạch đó

Đặt điện áp $u=200\sqrt{2}\cos \left(100\pi t\right)V$ vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 100 Ω và cuộn cảm thuần có độ tự cảm $\frac{1}{\pi }H$. Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cosωtV vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây thuần cảm. Khi điện áp ở hai đầu cuộn dây là $60\sqrt{6}$V thì cường độ dòng điện trong mạch là $2\sqrt{2}$A, khi điện áp ở hai đầu cuộn dây là V thì dòng điện trong mạch là $2\sqrt{6}$A. Cảm kháng cuộn dây là

Đặt một điện áp xoay chiều u = U₀cos100πt V vào đoạn mạch gồm có điện trở thuần R = 10 Ω mắc nối tiếp với tụ điện. Hệ số công suất của mạch bằng $\frac{1}{\sqrt{2}}$. Dung kháng của tụ bằng

Cho mạch điện như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm, r = 0. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị cực đại $U_o=100\sqrt{6}V$ tần số f = 50 Hz. Khi K mở hoặc đóng, thì đồ thị cường độ dòng điện qua mạch theo thời gian tương ứng là i_m và i_d được biểu diễn như hình bên. Điện trở các dây nối rất nhỏ. Giá trị của R bằng

Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm 1 tụ điện có dung kháng Z_C = 200 Ω và một cuộn dây mắc nối tiếp. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một điện áp xoay chiều luôn có biểu thức $u=120\sqrt{2}\cos \left(100\pi t+\frac{\pi }{3}\right)V$ pha π/2 so với điện áp đặt vào mạch. Công suất tiêu thụ của cuộn dây là:

Cho một mạch điện có điện trở thuần không đổi. Khi dòng điện trong mạch là 2A thi_̀ công suất tiêu thụ của đoạn mạch là100W. Khi dòng điện trong mạch là 1A thi_̀ công suất tiêu thụ của đoạn mạch là

Đặt một điện áp xoay chiều có tần số 50Hz vào mạch điện gồm điện trở R = 100Ω và tụ điện mắc nối tiếp. Độ lệch pha giữa hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch là π/4. Điện dung của tụ có giá trị bằng̣

Để đo công suất tiêu thụ trên điện trở được mắc trên một mạch RLC nối tiếp (chưa lắp sẵn), người ta dung 1 điện trở; 1 cuộn dây; 1 bảng mạch; 1 nguồn điện xoay chiều; 1 ampe kế xoay chiều; 1 vôn kế xoay chiều; dây nối rồi thực hiện các bước sau (a) nối nguồn điện với bảng mạch (b) lắp điện trở, cuộn dây, tụ điện mắc nối tiếp trên bảng mạch (c) bật công tắc nguồn (d) mắc ampe kế xoay chiều nối tiếp với đoạn mạch (e) mắc vôn kế xoay chiều song song với điện trở (f) đọc giá trị trên vôn kế và ampe kế (g) tính công suất tiêu thụ. Sắp xếp theo thứ tự đúng các bước trên

Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở không đáng kể, được mắc với mạch ngoài là một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C. Khi tốc độ quay của lần lượt 360 vòng/ phút và 800 vòng /phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là như nhau . Khi tốc độ quay là n₀ thì cường độ hiệu dụng trong mạch đạt cực đại . n₀ có giá trị gần với giá trị nào sau đây?

Cho mạch điện gồm tụ điện C, điện trở R và hộp kín X mắc nối tiếp như hình vẽ. Hộp kín X là một trong ba phần tử: điện trở thuần, tụ điện, cuộn dây. Khi đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 130V thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu AM và MB lần lượt là 50V và 120V. Hộp kín X là

Một bộ ắc quy được nạp điện với cường độ dòng điện nạp là 3A và hiệu điện thế đặt vào hai cực ắc quy là 12V. Xác định điện trở trong của ắc quy, biết bộ ắc quy có E’ = 6V

Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm: một biến trở R mắc nối tiếp với cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 50 Ω và tụ điện có dung kháng 100 Ω. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có). Biểu thức $u=220\sqrt{2}\cos 100\pi t\left(V\right)$. Cho R tăng từ 50 thì công suất trong mạch sẽ

Một đoạn mạch xoay chiều gồm 3 phần tử mắc nối tiếp: điện trở thuần R, cuộn dây có (r, L) và tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều, khi đó điện áp tức thời ở hai đầu cuộn dây và hai đầu tụ điện lần lượt là: $u_d=80\sqrt{6}\cos \left(\omega t+\frac{\pi }{6}\right)V$,$u_c=40\sqrt{2}\cos \left(\omega t-\frac{2\pi }{3}\right)V$ điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở R là $U_R=60\sqrt{3}V$. Hệ số công suất của mạch trên là

Lần lượt mắc điện trở R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C vào điện áp xoay chiều $u=U\sqrt{2}\cos \omega t\left(V\right)$ thì cường độ hiệu dụng có giá trị lần lượt là 4A, 6 A và 2 A. Nếu mắc nối tiếp các phần tử trên vào điện áp $u=2U\sqrt{2}\cos \omega t\left(V\right)$ thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch là

Một động cơ điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng bằng 200 V và cường độ dòng điện hiệu dụng bằng 0,5 A. Nếu công suất tỏa nhiệt trên dây quấn là 8W và hệ số công suất của động cơ là 0,8 thì hiệu suất của động cơ là

Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 2/π H, tụ điện có điện dung C = 10^-4/π F, điện trở R = 100 Ω. Bỏ qua điện trở thuần của các cuộn dây máy phát. Biết rô to máy phát có hai cặp cực. Khi rô to quay đều với tốc độ n = 1500 vòng/ phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là $\frac{\sqrt{2}}{2}A$. Khi thay đổi tốc độ quay của rô to đến giá trị n₀ thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện có giá trị cực đại là U_Cmax, giá trị của n₀ và U_Cmax lần lượt là

Một phân xưởng cơ khí sử dụng một động cơ điện xoay chiều có hiệu suất 80%. Khi động cơ hoạt động nó sinh ra một công suất bằng 7,5 kW. Biết rằng, mỗi ngày động cơ hoặt động 8 giờ và giá tiền của một số điện công nghiệp là 2000 đồng. Trong một tháng (30 ngày), số tiền điện mà phân xưởng đó phải trả cho ngành điện là

Cho một máy biến áp lí tưởng có lõi không phân nhanh gồm hai cuộn dây (1) và (2), khi mắc cuộn dây (1) của máy với một điện áp xoay chiều thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây (2) để hở cosgias trị là 16 V. Khi mắc điện áp xoay chiều đó với cuộn dây (2) thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây (1) để hở có giá trị là 4 V. Điện áp hiệu dụng của nguồn điện xoay chiều có giá trị là

Một động cơ điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220V, cường độ dòng điện hiệu dụng 0,5 A và hệ số công suất của động cơ là 0,8. Biết rằng công suất hao phí của động cơ là 11 W. Hiệu suất của động cơ (tỉ số giữa công suất hữu ích và công suất tiêu thụ toàn phần) là

Một đoạn mạch nối tiếp gồm một cuộn dây và một tụ điện, điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch, hai đầu cuộn dây, hai đầu tụ điện đều bằng nhau. Tìm hệ số công suất cosφ của mạch

Đặt điện áp u = U₀sinωt vào hai đầu đoạn mạch RLC, cuộn dây thuần cảm. Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ của toàn mạch đạt cực đại thì khi đó hệ số công suất của mạch bằng ?

Điện năng ở một máy phát điện được truyền đi dưới điện áp hiệu dụng U và công suất 200 kW. Hiệu số chỉ của công tơ điện nơi phát và nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh lệch 480 kWh. Tìm hiệu suất của quá trình truyền tải điện?

Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng U₁ thì điện áp thứ cấp U₂ = 64V. Nếu giảm bớt n vòng ở cuộn sơ cấp thì điện áp cuộn thứ cấp U’₂ = U, nếu tăng thêm n vòng dây cũng ở sơ cấp thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là U’’₂ = U/4. Tìm U?

Đặt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 0,5 H một hiệu điện thế xoay chiều thì biểu thức từ thông riêng trong cuộn cảm là Φ = 2cos100t Wb, t tính bằng s. Giá trị hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn cảm là

Một máy phát điện xoay chiều một pha có 8 cặp cực tạo ra dòng điện xoay chiều với tần số 50 Hz. Tốc độ quay của rôto máy phát là

Đoạn mạch gồm hai hộp kín X và Y mắc nối tiếp, mỗi hộp chứa hai trong ba phần tử mắc nối tiếp: điện trở thuần, cuộn cảm thuần, tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều u = U₀cos2πft, U₀ không đổi, f thay đổi được. Cho f thay đổi thu được đồ thị sự phụ thuộc của công suất tỏa nhiệt trên hộp X (P_X) và hộp Y (P_Y) theo f như hình vẽ. Khi f = f₁ thì góc lệch pha giữa hiệu điện thế hai đầu hộp X (u_X) và Y (u_Y) gần với giá trị nào nhất sau đây? Biết u_X chậm pha hơn u_Y

Từ một trạm điện, người ta dùng máy tăng áp để truyền một công suất điện không đổi đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết điện áp và cường độ dòng điện luôn cùng pha, điện áp hiệu dụng ở hai cực của máy phát không đổi. Ban đầu hiệu suất truyền tải là 92%. Giữ nguyên số vòng cuộn sơ cấp, nếu bớt số vòng thứ cấp n (vòng) thì hiệu suất quá trình truyền tải là 82%. Sau đó quấn thêm vào cuộn thứ cấp 2n (vòng) thì hiệu suất quá trình truyền tải là

Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cos(ωt) vào hai đầu đoạn mạch R,L,C mắc nối tiếp, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi. Điều chỉnh C đến giá trị để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, khi đó điện áp cực đại hai đầu điện trở là 78 V và tại một thời điểm điện áp hai đầu tụ điện, cuộn cảm và điện trở có độ lớn là 202,8 V; 30 V; uR. Giá trị u_R bằng

Một đoạn mạch AB gồm các phần tử R, L, C mắc nối tiếp với R = 50 Ω; C thay đổi được. Gọi M là điểm nằm giữa L và C. Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cos100πt vào hai đầu đoạn mạch AB, U₀ không đổi. Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị $C=\frac{80}{\pi }\mu F$ thì điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha 90⁰ so với điện áp hai đầu đoạn mạch AM. Giá trị của L có thể bằng

Đặt một nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng U và tần số f vào hai đầu của đoạn mạch 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 195,19V, đồng thời hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu vôn kế lệch pha một góc π/4 so với hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch. Hiệu điện thế dụng của nguồn xoay chiều là

Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng ( bỏ qua hao phí) một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100V. Ở cuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là U, nếu tăng thêm n vòng dây thì điên áp đó là 3U. Nếu tăng thêm 4n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của cuộn này bằng

Cho một mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Điện áp ở hai đầu mạch là $u=100\sqrt{2}\cos \left(100\pi t\right)V$ bỏ qua điện trở dây nối. Biết cường độ dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng là 2A và lệch pha $\frac{\pi }{3}$ so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch. Giá trị của R là