50 bài tập trắc nghiệm Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp chọn lọc, có đáp án (phần 2)



50 bài tập trắc nghiệm Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp chọn lọc, có đáp án (phần 2)

Câu 29. Mạch điện xoay chiều nối tiếp AMB có tần số 50Hz. AM chứa L và R = 50√3 Ω. MB chứa tụ điện C = 10-4/π F. Điện áp uAM lệch pha π/3 so với uAB. Giá trị của L là

A. 3/π H.     B. 1/π H.     C. 1/(2π) H.     D. 2/π H.

Chọn C.

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

Câu 30. Cho đoạn mạch xoay chiều u = U0cosωt (V) ổn định, có R, L, C (L thuần cảm) mắc nối tiếp với R thay đổi. Khi R = 20 Ω thì công suất trên điện trở R cực đại và đồng thời khi đó điều chỉnh tụ C thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ C sẽ giảm. Dung kháng của tụ sẽ là:

A. 20 Ω     B. 30 Ω     C. 40 Ω     D. 10 Ω

Chọn C.

Khi R thay đổi, công suất trên điện trở R cực đại khi R = |ZL - ZC| (1)

Đồng thời lúc này điều chỉnh tụ C thì điện áp hai hiệu dụng đầu tụ C giảm. Chứng tỏ khi R = |ZL - ZC| = 20 Ω ⇒ UC max.

Áp dụng khi Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án và đương nhiên ZC > ZL.

Từ (1) suy ra ZL = ZC – R (3). Thay (3) vào (2) ta được ZC = 2R = 40 Ω.

Câu 31. Đoạn mạch xoay chiều với điện áp hai đầu đoạn mạch AB ổn định, có R, LC ( L thuần cảm )mắc nối tiếp. Biết thời điểm t1, điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch chứa LC là uLC = 7,5√7 V và điện áp tức thời hai đầu điện trở R là uR = 30V; ở thời điểm t2 điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch chứa LC là uLC = 15V và điện áp tức thời hai đầu điện trở R là uR = 20√3 V. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AB là:

A. 45 V     B. 50 V     C. 25√2 V     D. 60 V

Chọn C. Áp dụng công thức

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án ⇒ U ⇒ điện áp hệu dụng hai đầu đoạn AB là U = 25√2 V.

Câu 32. Đoạn mạch xoay chiều AB chứa 3 linh kiện R, L, C. Đoạn AM chứa L, MN chứa R và NB chứa C. R = 50 Ω , ZL = 50√3 Ω, ZC = (50√3)/3 Ω. Khi giá trị điện áp tức thời uAN = 80√3 V thì uMB = 60 V. Giá trị tức thời uAB có giá trị cực đại là:

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

A. 150V.     B. 100V.     C. 50√7 V.     D. 100√3 V.

Chọn C.

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

Câu 33. Đoạn mạch xoay chiều với điện áp hai đầu đoạn mạch ổn định, có R, L, C (L thuần cảm) mắc nối tiếp. Biết thời điểm t, điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch chứa LC là uLC = 100√3 V và điện áp tức thời hai đầu điện trở R là uR = 100 V; độ lệch pha giữa điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện hiệu là π/3. Pha của điện áp tức thời hai đầu điện trở R ở thời điểm t là:

A. π/6     B. π/4     C. π/3     D. π/5

Chọn B. Điện áp tức thời: uLC = U0LCcos(ωt + π/2 ) = U0LC sinωt

uR = U0Rcosωt

Và uLC vuông pha với uR

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

Câu 34. Cho mạch xoay chiều như hình vẽ: C = 31,8 μF, f = 50 Hz. Biết UAE lệch pha UEB một góc 135° và i cùng pha với UAB. Tính giá trị của R?

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

A. R = 50 Ω     B. R = 50√2 Ω

C. R = 100 Ω     D. R = 200 Ω

Chọn C.

Theo giả thiết u và i cùng pha nên trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng ta có:

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

Mặt khác đoạn EB chứa tụ C nên φEB = - π/2.

Suy ra: φAE - φEB = 135° hay : φAE = φEB + 135° = -90° + 135° = 45°.

Vậy tanφAE = ZL/R = tan45° = 1 ⇒ R = ZL = 100 Ω.

Câu 35. Đoạn mạch xoay chiều AB chứa 3 linh kiện R, L, C. Đoạn AM chứa L, MN chứa R và NB chứa C. R = 50Ω , ZL = 50√3 Ω, ZC = (50√3)/3 Ω. Khi giá trị điện áp tức thời uAN = 80√3 V thì uMB = 60 V. Giá trị tức thời uAB có giá trị cực đại là:

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

A. 150 V.     B. 100 V.     C. 50√7 V.     D. 100√3 V.

Chọn C.

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

Câu 36. Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi. Tại thời điểm t1 các giá trị tức thời uL(t1) = – 10√3 V, uC(t1) = 30√3 V, uR(t1) = 15V. Tại thời điểm t2 các giá trị tức thời uL(t2) = 20V, uC(t2) = – 60V, uR(t2) = 0V. Tính biên độ điện áp đặt vào 2 đầu mạch?

A. 60 V.     B. 50V.     C. 40 V.     D. 40√3 V.

Chọn B.

Đây là bài tập dạng pha vuông góc hay còn gọi là vế phải bằng 1:

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

Câu 37. Đoạn mạch AB gồm một cuộn dây có độ tự cảm L = 1/(2π) H, một tụ điện có điện dung C = 10-4/π F và một điện trở thuần R = 50Ω mắc như hình vẽ. Điện trở của cuộn dây nhỏ không đáng kể. Điện áp giữa 2 đầu đoạn mạch AB có tần số 50Hz và có giá trị hiệu dụng là U = 100V. Tính độ lệch pha của điện áp giữa 2 điểm A và N đối với điện áp giữa 2 điểm M và B.

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

A. 3π/4     B. π/4     C. π/2     D. -3π/4

Chọn A.

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

Câu 38. Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh. Điện áp hai đầu R là 80V, hai đầu L là 120V, hai bản tụ C là 60V. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là:

A. 260V     B. 140V     C. 100V     D. 20V

Hướng dẫn:

Điện áp ở hai đầu đoạn mạch:

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

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

Chọn C

Câu 39. Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh. Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch là 100V, hai đầu cuộn cảm thuần L là 120V, hai bản tụ C là 60V. Điện áp hiệu dụng hai đầu R là:

A. 260V     B. 140V     C. 80V     D. 20V

Hướng dẫn:

Ta có:

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

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

Chọn C

Câu 40. Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh. Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch là 200V, hai đầu L là 240V, hai bản tụ C là 120V. Điện áp hiệu dụng hai đầu R là:

A. 200V     B. 120V     C. 160V     D. 80V

Hướng dẫn:

Điện áp ở hai đầu R: Ta có: U2 = UR2 + (UL - UC)2

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

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

Chọn C

Câu 41. Cho mạch như hình vẽ, điện trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ C mắc nối tiếp. Các vôn kế có điện trở rất lớn, V1 chỉ UR = 15V, V2 chỉ UL = 9V, V chỉ U = 13V. Hãy tìm số chỉ V3, biết rằng mạch có tính dung kháng?

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

A. 12 V     B. 21 V     C. 15 V     D. 51 V

Hướng dẫn:

Áp dụng công thức tổng quát của mạch nối tiếp R, L, C ta có: U2 = UR2 + (UL - UC)2

Hay: U2 - UR2 = (UL - UC)2 ⇒ 132 - 152 = (UL - UC)2 ⇒ UL - UC = ±12

Vì mạch có tính dung kháng nên UC > UL

Hay trong biểu thức trên ta lấy nghiệm UC = -12 ⇒ UC = UL + 12 = 9 + 12 = 21 (V) . UC chính là số chỉ vôn kế V3. Chọn B

Câu 42. Cho một đoạn mạch RLC không phân nhánh, cuộn dây thuần cảm, độ tự cảm của cuộn dây có thể thay đổi được. Khi thay đổi giá trị của L thì thấy ở thời điểm điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở cực đại thì điện áp này gấp 4 điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây. Khi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây cực đại thì điện áp này so với điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở khi đó gấp:

A. 4,25 lần.     B. 2,5 lần.     C. 4 lần.     D. 4√2 lần.

Hướng dẫn:

Khi UR max (mạch có cộng hưởng), ta có:

UL = UC và UR max = U = 4UL ⇒ R = 4ZC (1)

Khi UL max ta có: Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Từ (1) suy ra UR = 4UC (3)

Từ (2) và (3) suy ra UL max = 4,25 UR. Chọn A

Câu 43. Cho đoạn mạch như hình vẽ, cuộn dây L thuần cảm, uAB = 200cos(10πt + π/2) (V) và i = I0cos(10πt + π/4) (A). Tìm số chỉ các vôn kế V1 và V2.

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

A. 100V và 200V     B. 100V

C. 200V và 100V     D. 200V

Hướng dẫn:

Độ lệch pha của uAB so với i: φ = φu - φi = π/2 - π/4 = π/4 rad.

Suy ra

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

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

Chọn B

Câu 44. Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đọan mạch L,R,C mắc nối tiếp theo thứ tự đó. Điện áp hai đầu các đọan mạch chứa L, R và R, C lần lượt có biểu thức uLR = 150cos(100πt + π/3) (V) ; uRC = 50√6cos(100πt - π/12) (V) . Cho R = 25Ω. Cường độ dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng bằng:

A. 3,0 A     B. 3√2 A     C. √2 A     D. 3,3 A

Hướng dẫn:

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

Vẽ giản đồ véc tơ như hình vẽ ta có: ∠ MON = π/3 - (-π/12) = 5π/12

MN = UL + UC

OM = URL = 75√2 (V)

ON = URC = 50√3 (V)

Áp dụng ĐỊNH LUẬT cosin cho tam giác OMN:

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

Ta có hệ phương trình: UL – UC = 118 (V); UL + UC = 32 (V)

Suy ra UL = 75 (V) Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Do đó I = UR/R = 3 (A). Chọn A

Câu 45. Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch điện nối tiếp gồm R, cuộn cảm thuần L và tụ C có điện dung C thay đổi khi C = C1 thì điện áp hiệu dụng trên các phần tử lần lượt là UR = 40V, UL = 40V, UC = 70V. Khi C = C2 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ là 50√2 V, địện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R bằng:

A. 25√2 V     B. 25√3 V     C. 25V     D. 50V

Hướng dẫn:

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

Chọn A

Câu 46. Cho mạch điện AB có hiệu điện thế không đổi gồm có biến trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp. Gọi U1, U2 , U3 lần lượt là hiệu điện thế hiệu dụng trên R, L và C. Biết khi U1 = 100V, U2 = 200V, U3 = 100 V. Điều chỉnh R để U1 = 80V, lúc ấy U2 có giá trị

A. 233,2V.     B. 100√2 V.     C. 50√2 V.     D. 50V.

Hướng dẫn:

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

Chọn A

Câu 47. Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C có điện dung thay đổi được, đoạn mạch MB là cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Thay đổi C để UAM max thì thấy các điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở và cuộn dây lần lượt là UR = 100√2 V, UL = 100V. Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là:

A. UC = 100√3 V     B. UC = 100√2 V

C. UC = 200 V     D. UC = 100V

Hướng dẫn:

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

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

Hay UC2 – ULUC – UR2 = 0 ⇔ UC2 – 100UC – 20000 = 0 ⇔ UC = 200V (loại nghiệm âm).

Chọn C

Câu 48. Một đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định , khi điều chỉnh độ tự cảm của cuộn cảm đến giá trị L0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu các phần tử R, L, C có giá trị lần lượt là 30 V, 20 V và 60 V. Khi điều chỉnh độ tự cảm đến giá trị 2L0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở bằng bao nhiêu?

A. 50 V     B. 50/√3 V

C. 150/√13 V     D. 100/√11 V

Chọn C. Khi L1 = L0 điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu mạch:

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

Câu 49. Một cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện C trong mạch xoay chiều có điện áp u = U0cosωt (V) thì dòng điện trong mạch sớm pha hơn điện áp u là φ1 và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 30V. Nếu thay C1 = 3C thì dòng điện chậm pha hơn u góc φ2 = 90° – φ1 và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 90V. Giá trị của U0

A. 60/√5 V.     B. 60 V.     C. 30√2 V.     D. 63/√5 V.

Chọn B.

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

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

Câu 50. Cho đoạn mạch như hình vẽ, cuộn dây L thuần cảm, uAB = 200cos(100πt + π/2) (V) và i = I0cos(100πt + π/4) (A). Tìm số chỉ các vôn kế V1 và V2.

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

A. 200V     B. 100V     C. 200V và 100V

D. 100V và 200V

Chọn B.

Độ lệch pha của uAB so với i:

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

Câu 51. Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đọan mạch L, R, C mắc nối tiếp theo thứ tự đó. Điện áp hai đầu các đọan mạch chứa L, R và R, C lần lượt có biểu thức uRL = 150cos(100πt + π/3) V ; uRC = 50√6cos(100πt - π/12) V. Cho R= 25Ω. Cường độ dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng bằng:

A 3,0A     B. 3√2 A     C. √2 A     D. 3,3A

Chọn A.

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

Vẽ giản đồ véc tơ như hình vẽ ta có:

∠MON = π/3 - (-π/12) = 5π/12

MN = UL + UC

OM = URL = 75√2 V

ON = URC = 50√3 V

Áp dụng định lí cosin cho tam giác OMN:

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

Câu 52. Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch điện nối tiếp gồm R, cuộn cảm thuần L và tụ C có điện dung C thay đổi khi C = C1 thì điện áp hiệu dụng trên các phần tử lần lượt là UR = 40V, UL = 40V, UC = 70V. Khi C = C2 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ là 50√2 V, địện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R bằng:

A. 25√2 V     B. 25√3 V     C. 25V     D. 50V

Chọn A.

Khi C = C1 thì UR = UL ⇒ ZL = R

Điện áp đặt vào hai đầu mạch:

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

Khi C = C2 thì U’R = UL

Điện áp hai đầu mạch:

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

Câu 53. Cho mạch điện AB có hiệu điện thế không đổi gồm có biến trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp. Gọi U1, U2 , U3 lần lượt là hiệu điện thế hiệu dụng trên R, L và C. Biết khi U1 = 100V, U2 = 200V, U3 = 100 V. Điều chỉnh R để U1 = 80V, lúc ấy U2 có giá trị

A. 233,2V.     B. 100√2 V.     C. 50√2 V.     D. 50V.

Chọn A.

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

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-rlc-mac-noi-tiep.jsp


Các loạt bài lớp 12 khác
Khóa học 12