40 bài tập trắc nghiệm Mạch điện xoay chiều chỉ có 1 phần tử có lời giải (phần 2)

---

---

Với 40 bài tập trắc nghiệm Mạch điện xoay chiều chỉ có 1 phần tử (phần 2) có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập trắc nghiệm Mạch điện xoay chiều chỉ có 1 phần tử (phần 2)

40 bài tập trắc nghiệm Mạch điện xoay chiều chỉ có 1 phần tử có lời giải (phần 2)

Câu 22. Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một tụ điện có điện dung C₁ = 2.10^-4/π (F) mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C₂ = 2.10^-4/(3π) (F) Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức i = cos(100πt + π/3) A. Biểu thức điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch là

A. u = 200cos(100πt - π/6) V

B. u = 200cos(100πt + π/3) V

C. u ≈ 85,7cos(100πt - π/6) V

D. u ≈ 85,7cos(100πt - π/2) V

Lời giải:

Dung kháng tổng hợp:

Do mạch điện chỉ có tụ điện ⇒ u chậm pha π/2 so với i ⇒ φ_u = φ_i - π/2 = -π/6.

Điện áp cực đại: U₀ = I₀Z_C = 200 (V) ⇒ u = 200cos(100πt - π/6) (V). Chọn A.

Câu 23. Cho một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện. Điện áp tức thời và cường độ dòng điện tức thời của đoạn mạch là u và i. Điện áp hiệu dụng và cường độ hiệu dụng là U, I. Biểu thức nào sau đây là đúng ?

Lời giải:

Mạch chỉ chứa tụ điện nên u và i vuông pha với nhau:

Chọn B.

Câu 24. Cho đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với điện dung C. Tại thời điểm t₁ điện áp và dòng điện qua tụ điện có giá trị lần lượt là u₁; i₁. Tại thời điểm t₂ điện áp và dòng điện qua tụ điện có giá trị lần lượt là u₂; i₂. Tần số góc của dòng điện được xác định bởi hệ thức nào dưới đây?

Lời giải:

Ta có: U₀ = I₀.Z_C = I₀/(Cω)

Mạch chỉ chứa tụ điện nên u và i vuông pha với nhau:

Chọn D.

Câu 25. Cho đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với điện dung C. Tại thời điểm t₁ điện áp và dòng điện qua tụ điện có giá trị lần lượt là 40 V; 1 A. Tại thời điểm t₂ điện áp và dòng điện qua tụ điện có giá trị lần lượt là 50 V ; 0,6 A. Dung kháng của mạch có giá trị là

A. 30 Ω.     B. 40 Ω.     C. 50 Ω.     D. 37,5 Ω.

Lời giải:

Ta có: U₀ = I₀.Z_C = I₀/(Cω)

Mạch chỉ chứa tụ điện nên u và i vuông pha với nhau:

Chọn D.

Câu 26. Cho đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với điện dung C = 10^-4/π (F). Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch. Tại thời điểm mà điện áp hai đầu mạch có giá trị 100√10 V thì cường độ dòng điện trong mạch là √2 A. Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị là

A. U_C = 100√2 V     B. U_C = 100√6 V

C. U_C = 100√3 V     D. U_C = 200√2 V

Lời giải:

Ta có:

U₀ = I₀.Z_C = 100I₀

Mạch chỉ chứa tụ điện nên u và i vuông pha với nhau:

Chọn B.

Câu 27. Đặt điện áp u = U₀cos(100π – π/3) V vào hai đầu một tụ điện có điện dung C = 2.10^-4/π (F). Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4 A. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là

Lời giải:

Ta có:

U₀ = I₀.Z_C = 50I₀

Mạch chỉ chứa tụ điện nên u và i vuông pha với nhau:

Mạch chỉ chứa tụ nên φ_i sớm pha π/2 so với φ_u : φ_i = π/2 + φ_u = π/2 – π/3 = π/6

⇒ i = 5cos(100πt + π/6) A. Chọn A.

Câu 28. Cho đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với điện dung C = 10^-4/(π√3) (F). Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện chạy qua tụ điện có biểu thức i = I₀cos(100π + π/6) A Tại thời điểm mà điện áp hai đầu mạch có giá trị 100√6 V thì cường độ dòng điện trong mạch là √2 A. Biểu thức điện áp hai đầu tụ điện là

Lời giải:

Ta có:

Mạch chỉ chứa tụ điện nên u và i vuông pha với nhau:

Mạch chỉ chứa tụ nên φ_i sớm pha π/2 so với φ_u : φ_i = π/2 + φ_u ⇒ φ_u = π/6 – π/2 = -π/3

⇒ u = 200√3cos(100πt - π/3) V. Chọn D.

Câu 29. Đặt điện áp u = U₀cos(100πt – π/4) V vào hai đầu một tụ điện có điện dung C = 10^-4/π (F) Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 50√3 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 0,5 A. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là

A. i = cos(100πt – π/4) A.

B. i = 0,5cos(100πt – π/4) A

C. i = cos(100πt + π/4) A.

D. i = 0,5cos(100πt – π/4) A

Lời giải:

U₀ = I₀.Z_C = 100I₀

Do mạch chỉ có C nên u, i vuông pha nhau. Ta có mối quan hệ vuông pha:

Mạch chỉ có C nên i nhanh pha π/2 so với u ⇒ φ_i = φ_u + π/2 = -π/4 + π/2 = π/4

⇒ i = cos(100πt + π/4). Chọn C.

Câu 30. Đặt điện áp u = U₀cos(ωt) vào 2 đầu cuộn cảm thuần có L = 1/(3π) H. Ở thời điểm t₁ các giá trị tức thời của u và i lần lượt là 100 V và -2,5√3 A, ở thời điểm t₂ có giá trị là 100√3 V và -2,5 A. Tìm ω?

A. 100π rad/s     B. 50π rad/s

C. 60π rad/s     D. 120π rad/s

Lời giải:

Do mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm ⇒ u nhanh pha π/2 so với i

Mà U₀ = ωLI₀ ⇒ ω = U₀/(LI₀) = 120π (rad/s). Chọn D.

Câu 31. Chọn phát biểu đúng khi nói so sánh pha của các đại lượng trong dòng điện xoay chiều?

A. u_R nhanh pha hơn u_L góc π/2.

B. u_R và i ngược pha với nhau.

C. u_R nhanh pha hơn u_C góc π/2.

D. u_L nhanh pha hơn u_C góc π/2.

Lời giải:

u_R cùng pha với i; u_R nhanh pha hơn u_C góc π/2, u_R trễ pha hơn u_L góc π/2. Chọn C.

Câu 32. Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cảm kháng Z_L vào tần số của dòng điện xoay chiều qua cuộn dây ta được đường biểu diễn là

A. đường parabol.

B. đường thẳng qua gốc tọa độ.

C. đường hypebol.

D. đường thẳng song song với trục hoành.

Lời giải:

Ta có: Z_L = L.ω = L.2πf ⇒ Z_L phụ thuộc vào f là hàm bậc nhất theo thời gian nên có đồ thị phụ thuộc là một đường thẳng qua gốc tọa độ. Chọn B.

Câu 33. Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cos(100πt) vào hai đầu cuộn dây thuần cảm L = 5/π H. Khi điện áp có giá trị u = 50 V thì cường độ dòng điện là i = 0,1√3 A. Điện áp cực đại đầu cuộn dây là

A. 100√3 V     B. 100√2 V     C. 100V     D. 50√2 V

Lời giải:

Ta có:

Do mạch chỉ có L nên u, i vuông pha nhau. Ta có mối quan hệ vuông pha:

Chọn C.

Câu 34. Một mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện, mối quan hệ về pha của u và i trong mạch là

A. i sớm pha hơn u góc π/2.

B. u và i ngược pha nhau.

C. u sớm pha hơn i góc π/2.

D. u và i cùng pha với nhau.

Lời giải:

Mạch xoay chiều chỉ có tụ điện thì i sớm pha π/2 so với u, hay u trễ pha π/2 so với i. Chọn A.

Câu 35. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều u = U₀cos100πt (V). Tại thời điểm t = t₁ điện áp tức thời và cường độ dòng điện tức thời có giá trị lần lượt u₁ = 50 V; i₁ = √2 A. Đến thời điểm t₂ thì u₂ = 50√2 V; i₂ = 1 A. Tính điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây?

A. U = 50√3 V     B. U = 50√6 V     C. U = 50√2 V     D. 25√6 V

Lời giải:

Do mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm ⇒ u nhanh pha π/2 so với i

Chọn D.

Câu 36. Một mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn thuần cảm, mối quan hệ về pha của u và i trong mạch là

A. i sớm pha hơn u góc π/2.

B. u và i ngược pha nhau.

C. u sớm pha hơn i góc π/2.

D. u và i cùng pha với nhau.

Lời giải:

Mạch chỉ có cuộn cảm lên u sớm pha hơn i góc π/2. Chọn C.

Câu 37. Đồ thị biểu diễn của u_C theo i trong mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện có dạng là

A. đường cong parabol.

B. đường thẳng qua gốc tọa độ.

C. đường cong hypebol.

D. đường elip.

Lời giải:

Trong mạch chỉ có tụ điện nên u_C và i vuông pha với nhau, ta có:

⇒ u_C phụ thuộc vào i có đồ thị là đường elip. Chọn D.

Câu 38. Cho đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với điện dung C = 2.10^-4/(π√3) (F). Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện chạy qua tụ điện có biểu thức i = I₀cos(100π + π/6) A. Tại thời điểm mà điện áp hai đầu mạch có giá trị 150 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 1 A. Biểu thức điện áp hai đầu tụ điện là

Lời giải:

Dung kháng: .

Do mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm ⇒ u chậm pha π/2 so với i ⇒ φ_u = φ_i - π/2 = -π/3.

Chọn D.

Câu 39. Đồ thị biểu diễn của uR theo i trong mạch điện xoay chiều có dạng là

A. đường cong parabol.

B. đường thẳng qua gốc tọa độ.

C. đường cong hypebol.

D. đường elip.

Lời giải:

u_R cùng pha với i: u_R = i.R: đồ thị là đường thẳng qua gốc tọa độ. Chọn B.

Câu 40. Đặt điện áp u = U₀cos(ωt) vào 2 đầu cuộn cảm thuần có L = (√2)/(5π) H. Ở thời điểm t₁ các giá trị tức thời của u và i lần lượt là 50 V và 2√2 A, ở thời điểm t₂ có giá trị là 50√3 V và -2 A. Tìm ω?

A. 125π rad/s     B. 150π rad/s

C. 100π rad/s     D. 120π rad/s

Lời giải:

Do mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm ⇒ u nhanh pha π/2 so với i

Mà U₀ = ωLI₀ ⇒ ω = U₀/(LI₀) = 125π (rad/s). Chọn A.

Câu 41. Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của dung kháng Z_C vào tần số của dòng điện xoay chiều qua tụ điện ta được đường biểu diễn là

A. đường cong parabol.

B. đường thẳng qua gốc tọa độ.

C. đường cong hypebol.

D. đường thẳng song song với trục hoành.

Lời giải:

Ta có: Z_C phụ thuộc vào f có đồ thị là đường cong hypebol. Chọn C.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

• Dạng 1: Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần R

• Dạng 2: Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần L

• Dạng 3: Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện C

• 40 bài tập trắc nghiệm Mạch điện xoay chiều chỉ có 1 phần tử có lời giải (phần 1)

• 40 bài tập trắc nghiệm Mạch điện xoay chiều chỉ có 1 phần tử có lời giải (phần 2)

---

---

---