40 bài tập trắc nghiệm Mạch điện xoay chiều chỉ có 1 phần tử chọn lọc, có đáp án (phần 2)



40 bài tập trắc nghiệm Mạch điện xoay chiều chỉ có 1 phần tử chọn lọc, có đáp án (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

Dung kháng tổng hợp:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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

Điện áp cực đại: U0 = I0ZC = 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 ?

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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?

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Ta có: U0 = I0.ZC = I0/(Cω)

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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.

Ta có: U0 = I0.ZC = I0/(Cω)

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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. UC = 100√2 V     B. UC = 100√6 V

C. UC = 100√3 V     D. UC = 200√2 V

Ta có:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

U0 = I0.ZC = 100I0

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Ta có:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

U0 = I0.ZC = 50I0

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Mạch chỉ chứa tụ nên φi sớm pha π/2 so với φu : φi = π/2 + φu = 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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Ta có:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Mạch chỉ chứa tụ nên φi sớm pha π/2 so với φu : φi = π/2 + φu ⇒ φu = 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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

U0 = I0.ZC = 100I0

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Mạch chỉ có C nên i nhanh pha π/2 so với u ⇒ φi = φu + 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

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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. uR nhanh pha hơn uL góc π/2.

B. uR và i ngược pha với nhau.

C. uR nhanh pha hơn uC góc π/2.

D. uL nhanh pha hơn uC góc π/2.

uR cùng pha với i; uR nhanh pha hơn uC góc π/2, uR trễ pha hơn uL góc π/2. Chọn C.

Câu 32. Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cảm kháng ZL 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.

Ta có: ZL = L.ω = L.2πf ⇒ ZL 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

Ta có:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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.

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

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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.

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

Câu 37. Đồ thị biểu diễn của uC 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.

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

⇒ uC 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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Dung kháng: Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án.

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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.

uR cùng pha với i: uR = 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

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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

Câu 41. Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của dung kháng ZC 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.

Ta có: Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án ZC 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:

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

KHÓA HỌC GIÚP TEEN 2002 ĐẠT 9-10 THI THPT QUỐC GIA

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com


mach-dien-xoay-chieu-chi-co-mot-phan-tu.jsp


Các loạt bài lớp 12 khác
Khóa học 12