50 bài tập trắc nghiệm Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có lời giải (phần 2)

---

---

Với 50 bài tập trắc nghiệm Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp (phần 2) có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập trắc nghiệm Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp (phần 2)

50 bài tập trắc nghiệm Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có lời giải (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 u_AM lệch pha π/3 so với u_AB. Giá trị của L là

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

Lời giải:

Chọn C.

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

Lời giải:

Chọn C.

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

Đồng thời lúc này điều chỉnh tụ C thì điện áp hai hiệu dụng đầu tụ C giảm. Chứng tỏ khi R = |Z_L - Z_C| = 20 Ω ⇒ U_{C max}.

Áp dụng khi và đương nhiên Z_C > Z_L.

Từ (1) suy ra Z_L = Z_C – R (3). Thay (3) vào (2) ta được Z_C = 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 u_LC = 7,5√7 V và điện áp tức thời hai đầu điện trở R là u_R = 30V; ở thời điểm t₂ điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch chứa LC là u_LC = 15V và điện áp tức thời hai đầu điện trở R là u_R = 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

Lời giải:

Chọn C. Áp dụng công thức

⇒ 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 , Z_L = 50√3 Ω, Z_C = (50√3)/3 Ω. Khi giá trị điện áp tức thời u_AN = 80√3 V thì u_MB = 60 V. Giá trị tức thời u_AB có giá trị cực đại là:

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

Lời giải:

Chọn C.

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 u_LC = 100√3 V và điện áp tức thời hai đầu điện trở R là u_R = 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

Lời giải:

Chọn B. Điện áp tức thời: u_LC = U_0LCcos(ωt + π/2 ) = U_0LC sinωt

u_R = U_0Rcosωt

Và u_LC vuông pha với u_R

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

A. R = 50 Ω     B. R = 50√2 Ω

C. R = 100 Ω     D. R = 200 Ω

Lời giải:

Chọn C.

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

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

Suy ra: φ_AE - φ_EB = 135° hay : φ_AE = φ_EB + 135° = -90° + 135° = 45°.

Vậy tanφ_AE = Z_L/R = tan45° = 1 ⇒ R = Z_L = 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 , Z_L = 50√3 Ω, Z_C = (50√3)/3 Ω. Khi giá trị điện áp tức thời u_AN = 80√3 V thì u_MB = 60 V. Giá trị tức thời u_AB có giá trị cực đại là:

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

Lời giải:

Chọn C.

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 u_L(t₁) = – 10√3 V, u_C(t₁) = 30√3 V, u_R(t₁) = 15V. Tại thời điểm t₂ các giá trị tức thời u_L(t₂) = 20V, u_C(t₂) = – 60V, u_R(t₂) = 0V. Tính biên độ điện áp đặt vào 2 đầu mạch?

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

Lời giải:

Chọn B.

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

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.

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

Lời giải:

Chọn A.

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

Lời giải:

Hướng dẫn:

Điện áp ở hai đầu đoạn mạch:

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

Lời giải:

Hướng dẫn:

Ta có:

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

Lời giải:

Hướng dẫn:

Điện áp ở hai đầu R: Ta có: U² = U_R² + (U_L - U_C)²

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 U_R = 15V, V₂ chỉ U_L = 9V, V chỉ U = 13V. Hãy tìm số chỉ V₃, biết rằng mạch có tính dung kháng?

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

Lời giải:

Hướng dẫn:

Áp dụng công thức tổng quát của mạch nối tiếp R, L, C ta có: U² = U_R² + (U_L - U_C)²

Hay: U² - U_R² = (U_L - U_C)² ⇒ 13² - 15² = (U_L - U_C)² ⇒ U_L - U_C = ±12

Vì mạch có tính dung kháng nên U_C > U_L

Hay trong biểu thức trên ta lấy nghiệm U_C = -12 ⇒ U_C = U_L + 12 = 9 + 12 = 21 (V) . U_C 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.

Lời giải:

Hướng dẫn:

Khi U_{R max} (mạch có cộng hưởng), ta có:

U_L = U_C và U_{R max} = U = 4U_L ⇒ R = 4Z_C (1)

Khi U_{L max} ta có:

Từ (1) suy ra U_R = 4U_C (3)

Từ (2) và (3) suy ra U_{L max} = 4,25 U_R. Chọn A

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

A. 100V và 200V     B. 100V

C. 200V và 100V     D. 200V

Lời giải:

Hướng dẫn:

Độ lệch pha của u_AB so với i: φ = φ_u - φ_i = π/2 - π/4 = π/4 rad.

Suy ra

Ta có:

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 u_LR = 150cos(100πt + π/3) (V) ; u_RC = 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

Lời giải:

Hướng dẫn:

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

MN = U_L + U_C

OM = U_RL = 75√2 (V)

ON = U_RC = 50√3 (V)

Áp dụng ĐỊNH LUẬT cosin cho tam giác OMN:

Ta có hệ phương trình: U_L – U_C = 118 (V); U_L + U_C = 32 (V)

Suy ra U_L = 75 (V)

Do đó I = U_R/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 U_R = 40V, U_L = 40V, U_C = 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

Lời giải:

Hướng dẫn:

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.

Lời giải:

Hướng dẫn:

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 U_{AM max} thì thấy các điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở và cuộn dây lần lượt là U_R = 100√2 V, U_L = 100V. Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là:

A. U_C = 100√3 V     B. U_C = 100√2 V

C. U_C = 200 V     D. U_C = 100V

Lời giải:

Hướng dẫn:

Hay U_C² – U_LU_C – U_R² = 0 ⇔ U_C² – 100U_C – 20000 = 0 ⇔ U_C = 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

Lời giải:

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

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 là

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

Lời giải:

Chọn B.

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

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

D. 100V và 200V

Lời giải:

Chọn B.

Độ lệch pha của u_AB so với i:

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 u_RL = 150cos(100πt + π/3) V ; u_RC = 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

Lời giải:

Chọn A.

Vẽ giản đồ véc tơ như hình vẽ ta có:

∠MON = π/3 - (-π/12) = 5π/12

MN = U_L + U_C

OM = U_RL = 75√2 V

ON = U_RC = 50√3 V

Áp dụng định lí cosin cho tam giác OMN:

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 U_R = 40V, U_L = 40V, U_C = 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

Lời giải:

Chọn A.

Khi C = C₁ thì U_R = U_L ⇒ Z_L = R

Điện áp đặt vào hai đầu mạch:

Khi C = C₂ thì U’_R = U_L

Điện áp hai đầu mạch:

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.

Lời giải:

Chọn A.

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

• Dạng 1: Tính tổng trở của đoạn mạch RLC mắc nối tiếp

• Dạng 2: Viết biểu thức dòng điện, hiệu điện thế

• Dạng 3: Bài toán cộng hưởng điện

• 50 bài tập trắc nghiệm Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có lời giải (phần 1)

• 50 bài tập trắc nghiệm Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có lời giải (phần 2)

---

---

---