Trắc nghiệm Vật Lí 12 Chương 3 có lời giải (phần 2)

---

---

Với bài tập & câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12 Chương 3 có đáp án và lời giải chi tiết đầy đủ các mức độ nhận biết, thông hiểu, vận dụng sẽ giúp học sinh ôn trắc nghiệm Vật Lí 12.

Trắc nghiệm Vật Lí 12 Chương 3 có lời giải (phần 2)

Bài 16: Đặt điện áp u = 80√2 cos(100πt - π/4)(V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20√3 Ω, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung đến giá trị C = C₀ để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại và bằng 160 V. Giữ nguyên giá trị C = C₀, biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là:

Hiển thị đáp án

- Khi C = C₀, điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện đạt cực đại.

→ u vuông pha với u_RL . Ta có giản đồ vecto như hình vẽ:

- Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông:

→ Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch:

- Ta có:

Chọn đáp án C

Bài 17: Đặt điện áp u = U₀cosωt V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được. Khi L = L₀ hoặc L = 3L₀ thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện bằng nhau và bằng U_C.Khi L = 2L₀ hoặc L = 6L₀ thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm bằng nhau và bằng U_L. Tỉ số U_L/U_C bằng:

Hiển thị đáp án

- Ứng với L =L₀ → Z_L = Z_L0, ta chuẩn hóa Z_L0 = 1.

+ Hai giá trị của L cho cùng điện áp hiệu dụng trên tụ, thỏa mãn:

+ Hai giá trị của L cho cùng điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm thỏa mãn:

(với Z_Lmax là cảm kháng để điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm cực đại.)

- Ta có tỉ số:

Chọn đáp án B

Bài 18: Đặt hiệu điện thế u = U₀sinωt (U₀ và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Biết độ tự cảm và điện dung được giữ không đổi. Điều chỉnh trị số điện trở R để công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại. Khi đó hệ số công suất của đoạn mạch bằng:

Hiển thị đáp án

- Công suất tiêu thụ của đoạn mạch:

- Hệ số công suất của mạch khi xảy ra cực đại:

Chọn đáp án C

Bài 19: Cho đoạn mạch điện gồm R₁ = 40Ω mắc nối tiếp với tụ điện và cuộn dây thuần cảm. Biết Z_L ≠ Z_C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 200 V. Mắc thêm vào đoạn mạch trên một điện trở R₂ thì công suất tiêu thụ mạch đạt cực đại bằng 200 W. Cho biết giá trị R₂ và cách mắc?

A. R₂ = 60Ω và mắc song song với R₁.

B. R₂ = 60Ω và mắc nối tiếp với R₁.

C. R₂ = 160Ω và mắc song song với R₁.

D. R₂ = 160Ω và mắc nối tiếp với R₁.

Hiển thị đáp án

- Công suất tiêu thụ cực đại của mạch:

→ Mắc nối tiếp với R₁ một điện trở R₂ = 60Ω.

Chọn đáp án B

Bài 20: Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cos2πft V (trong đó U₀ không đổi, f thay đổi được và t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R và cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp. Khi tần số bằng 20 Hz thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 170 W. Khi tần số bằng 40 Hz thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 127,5 W. Khi tần số bằng 60 Hz thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:

A. 120 W        B. 90 W

C. 72,85 W      D. 107 W

Hiển thị đáp án

- Khi f = 20 Hz, ta chọn R = 1, Z_L1 = x.

→ Khi tần số của mạch là f = 40 Hz thì Z_L2 = 2Z_L1 = 2x.

+ Lập tỉ số:

- Khi f = 60 Hz thì Z_L3 = 3Z_L1 = 3x.

Chọn đáp án B

Bài 21: Đặt điện áp u = 120√2 cos(100πt + π/3)(V) vào hai đầu điện trở có R = 50 Ω. Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua điện trở là:

Hiển thị đáp án

- Đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần thì dòng điện luôn cùng pha với điện áp:

Chọn đáp án B

Bài 22: Đặt điện áp u = U√2 cos2πft (trong đó U không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm R và C mắc nối tiếp. Khi tần số là f₁ hoặc f₂ = 3f₁ thì cường độ hiệu dụng qua mạch tương ứng là I₁ và I₂ với I₂ = I₁√2. Khi đó tần số là f₃ = f₁/√2 cường độ hiệu dụng trong mạch bằng:

A. 0,5 I1.      B. 0,6 I1.

C. 0,8 I1.      D. 0,87 I1.

Hiển thị đáp án

- Khi f = f₁, ta tiến hành chuẩn hóa:

→ Khi f = 3f₁:

- Kết hợp với:

- Khi:

Chọn đáp án C

Bài 23: Mắc nối tiếp ba phần tử gồm tụ điện, cuộn cảm thuần và điện trở thuần vào điện áp xoay chiều u = 100√2 cos(100πt) (V) thì dung kháng của tụ điện và cảm kháng của cuộn dây lần lượt là 100 Ω và 110 Ω, đồng thời công suất tiêu thụ của mạch là 400 W.

- Mắc ba phần tử này thành một mạch dao động LC. Để duy trì dao động trong mạch này với hiệu điện thế cực đại là 10 V thì phải cung cấp cho mạch công suất lớn nhất bằng:

A. 0,113 W.      B. 0,560 W.

C. 0,091 W.      D. 0,314 W.

Hiển thị đáp án

- Công suất tiêu thụ của mạch:

→ Phương trình trên cho ta hai nghiệm:

- Với mạch LC, ta có:

→ Công suất tiêu hao lớn nhất ứng với:

Chọn đáp án C

Bài 24: Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp có cuộn dây thuần cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều u = 220√ cos(ωt)(V) với ω có thể thay đổi được. Khi ω = ω₁ = 100π rad/s thì cường độ dòng điện trong mạch sớm pha 30° so với điện áp ở hai đầu mạch và giá trị hiệu dụng là . Khi ω = ω₂ = 3ω₁ thì dòng điện trong mạch cũng có giá trị hiệu dụng là 1A . Hệ số tự cảm của cuộn dây là:

Hiển thị đáp án

- Khi ω = ω1 thì dòng điện sớm pha hơn điện áp một góc 30°

- Ta chú ý rằng là hai giá trị của tần số góc cho cùng giá trị hiệu dụng của dòng điện trong mạch.

Chọn đáp án C

Bài 25: Đặt điện áp u = U√2 cos(100πt)(V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn dây thuần cảm L và C mắc nối tiếp.

điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở thuần R = 200V.

- Khi điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch AB có giá trị -100√6 V và có độ lớn đang tăng thì điện áp tức thời hai đầu tụ C có giá trị là:

Hiển thị đáp án

- Cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch

⇒ mạch xảy ra cộng hưởng:

- Điện áp ở hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn điện áp trên tụ một góc 0,5π rad.

⇒ Khi: và có độ lớn đang tăng:

Chọn đáp án A

Bài 26: Đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, R là biến trở. Khi đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi thì các điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, cuộn cảm và tụ điện lần lượt là U_R = 40 V, U_L = 50 V, U_C = 120 V. Điều chỉnh biến trở đến giá trị R' = 2,5R thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là 3,4A. Dung kháng của tụ điện là:

A. 20 Ω.      B. 53,3 Ω.

C. 23,3 Ω.      D. 25√2 Ω.

Hiển thị đáp án

- Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch:

- Ta có:

→ Khi thay đổi R' = 2,5R.

- Cường độ dòng điện trong mạch:

Chọn đáp án C

Bài 27: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu một đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Khi giá trị của biến trở là 15 Ω hoặc 60 Ω thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đều bằng 300W. Khi R = R₀ thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại và bằng Pmax. Giá trị Pmax là:

A. 440 W.      B. 330 W.

C. 400 W.      D. 375W.

Hiển thị đáp án

- Ta có:

Chọn đáp án D

Bài 28: Đặt điện áp xoay chiều u = U√2 cos(ωt)(V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp theo thứ tự: biến trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C₁ thì điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở không phụ thuộc vào giá trị của R. Khi C = C₂ thì điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa L và R cũng không phụ thuộc vào R. Hệ thức liên hệ giữa C₁ và C₂ là:

Hiển thị đáp án

+ C thay đổi để điện áp trên R không phụ thuộc vào R:

   (cộng hưởng) thì điện áp hai đầu R luôn bằng U

+ C thay đổi để điện áp trên đoạn mạch LR không phục thuộc vào R:

→ Từ hai kết quả trên, ta thấy rằng:

Chọn đáp án C

Bài 29: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V và tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở có giá trị 40 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 0,8/π H và tụ điện có điện dung C= 2.10^-4/π F. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch bằng:

A. 2,2 A.      B. 4,4 A.

C. 3,1 A.      D. 6,2 A.

Hiển thị đáp án

- Tần số gíc của dòng điện:

- Dung kháng và cảm kháng của mạch điện:

→ Dòng điện hiệu dụng trong mạch:

Chọn đáp án B

Bài 30: Mạch điện xoay chiều AB gồm R, L, C mắc nối tiếp. Điện áp u_AB = 120√2 cos120πt (V). Biết L = 1/(4π) H, C = 10^-2/(48π) F, R là biến trở.

- Khi R = R₁ và R = R₂ thì công suất mạch điện có cùng giá trị P = 576 W. Khi đó R₁ và R₂ có giá trị lần lượt 1à:

A. 20Ω, 25Ω.      B. 10Ω, 20Ω.

C. 5Ω, 25Ω.       D. 20Ω, 5Ω.

Hiển thị đáp án

- Cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch

- Công suất tiêu thụ của mạch:

→ Phương trình trên cho ta hai nghiệm:

Chọn đáp án D

Xem thêm Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 có đáp án hay khác:

• Trắc nghiệm Vật Lí 12 Bài 20: Mạch dao động (có đáp án)
• Trắc nghiệm Vật Lí 12 Bài 20: Mạch dao động (có đáp án - phần 2)
• Trắc nghiệm Vật Lí 12 Bài 21: Điện từ trường có đáp án
• Trắc nghiệm Vật Lí 12 Bài 22: Sóng điện từ (có đáp án)
• Trắc nghiệm Vật Lí 12 Bài 22: Sóng điện từ (có đáp án - phần 2)

---

---

---