40 bài tập trắc nghiệm Công suất của mạch điện xoay chiều chọn lọc, có đáp án (phần 1)



40 bài tập trắc nghiệm Công suất của mạch điện xoay chiều chọn lọc, có đáp án (phần 1)

Câu 1. (TN 2009). Đặt một điện áp xoay chiều tần số f = 50 Hz và giá trị hiệu dụng U = 80 V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp. Biết cuộn cảm thuần có L = 0,6/π H, tụ điện có điện dung C = 10-4/π F và công suất tỏa nhiệt trên điện trở R là 80 W. Giá trị của điện trở thuần R là

A. 80 Ω.        B. 30 Ω.        C. 20 Ω.        D. 40 Ω.

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

Chọn D.

Câu 2. (TN 2011). Đặt điện áp xoay chiều u = 200√2cos100πt (V) vào hai đầu một đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 100 Ω, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Khi đó, biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện là uC = 100√2cos(100πt - π/2) (V). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB bằng

A. 200 W.        B. 100 W.

C. 400 W.        D. 300 W.

Điện áp giữa hai bản tụ trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện nên u và i cùng pha (φ = 0) → P = Pmax = U2/R = 400 W. Chọn C.

Câu 3. (TN 2011). Đặt điện áp u = U0cos(100πt - π/6) (V) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua mạch là i = I0cos(100πt + π/6) (A). Hệ số công suất của đoạn mạch bằng

A. 0,50.        B. 0,71.        C. 1,00.        D. 0,86.

φ = φu - φi = -π/3 ; cosφ = 0,5. Chọn A.

Câu 4. (CĐ 2009). Đặt điện áp u = 100√2cosωt (V), có ω thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần 200 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 25/(36π) H và tụ điện có điện dung 10-4/π F mắc nối tiếp. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 50 W. Giá trị của ω là

A. 150π rad/s.        B. 50π rad/s.

C. 100π rad/s.        D. 120π rad/s.

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

Chọn D.

Câu 5. (CĐ 2009). Đặt điện áp u = 100cos(ωt + π/6) (V) vào hai đầu đoạn mạch có điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp thì dòng điện qua mạch là i = 2cos(ωt + π/3) (A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là

A. 100√3 W.        B. 50 W.

C. 50√3 W.        D. 100 W.

φ = φu - φi = -π/6 ; P = UIcosφ = 50√3 W. Chọn C.

Câu 6. (CĐ 2010). Đặt điện áp u = U√2cosωt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với một biến trở R. Ứng với hai giá trị R1 = 20 Ω và R2 = 80 Ω của biến trở thì công suất tiêu thụ trong đoạn mạch đều bằng 400 W. Giá trị của U là

A. 400 V.        B. 200 V.

C. 100 V.        D. 100√2 V.

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

Chọn B.

Câu 7. (CĐ 2011). Đặt điện áp u = 150√2cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần là 150 V. Hệ số công suất của mạch là

A. (√3)/2 .        B. 1.        C. 1/2 .        D. (√3)/3 .

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch nên có cộng hưởng điện: cosφ = 1. Chọn B.

Câu 8. (CĐ 2012). Đặt điện áp u = U0cos(ωt + π/3 ) vào hai đầu đoạn mạch có điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i = √6cos(ωt + π/6 ) (A) và công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng 150 W. Giá trị U0 bằng

A. 100 V.        B. 100√3 V.

C. 120 V.        D. 100√2 V.

φ = φu - φi = π/6 ; P = U0I0cosφ

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

Chọn D.

Câu 9. (ĐH 2011). Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đặt điện áp xoay chiều có tần số và giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB. Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất bằng 120 W và có hệ số công suất bằng 1. Nếu nối tắt hai đầu tụ điện thì điện áp hai đầu đoạn mạch AM và MB có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau π/3, công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB trong trường hợp này bằng

A. 75 W.        B. 160 W.        C. 90 W.        D. 180 W.

Khi nối tắt hai bản tụ uAM cùng pha với i nên độ lệch pha giữa uAM và uMB cũng chính là độ lệch pha giữa uMB và i: φMB = π/3 ;

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

Khi chưa nối tắt hai bản tụ, đoạn mạch có cộng hưởng điện nên:

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

Chọn C.

Câu 10. (ĐH 2011). Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R1 = 40 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có diện dụng C = 10-3/(4π) (F), đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là: uAM = 50√2cos(100πt - 7π/12) (V) và uMB = 150cos100πt (V) . Hệ số công suất của đoạn mạch AB là

A. 0,86.        B. 0,84.        C. 0,95.        D. 0,71.

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

Chọn B.

Câu 11. (ĐH 2012). Đặt điện áp u = 400cos100πt (u tính bằng V, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 50 Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch X. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch là 2 A. Biết ở thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu AB có giá trị 400 V; ở thời điểm t + 1/400 (s), cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch bằng không và đang giảm. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch X là

A. 400 W.        B. 200 W.

C. 160 W.        D. 100 W.

Ở thời điểm t thì u = 400 V = U0; sau thời gian Δt, trên đường tròn lượng giác véc tơ U0 quay được góc Δφ = ω.Δt = π/4 ; khi đó để i = 0 và đang giảm thì véc tơ I0 phải quay đến vị trí hợp với trục Δ góc π/2 ; như vậy i sớm pha hơn u góc π/4 hay φ = - π/4 .

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

PAM = UIcosφ = 400 W;

PR = I2R = 200 W; PX = PAB – PR = 200 W. Chọn B.

Câu 12. (ĐH 2012). Đặt điện áp u = 150√2cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 60 , cuộn dây (có điện trở thuần) và tụ điện. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch bằng 250 W. Nối hai bản tụ điện bằng một dây dẫn có điện trở không đáng kể. Khi đó, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây và bằng 50√3 V. Dung kháng của tụ điện có giá trị bằng

A. 60√3 Ω .        B. 30√3 Ω .

C. 15√3 Ω .        D. 45√3 Ω .

Khi nối tắt để tụ điện không còn tác dụng thì UR = Ud → Zd = R

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

Chọn B.

Câu 13. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều: u = 400cos(100πt) (V). Mạch AB gồm cuộn dây có điện trở thuần R có độ tự cảm 0,2/π (H) mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung 100/π (μF). Nếu công suất tiêu thụ R là 400 W thì R bằng

A. 5 Ω        B. 10 Ω hoặc 200 Ω

C. 15 Ω hoặc 100 Ω        D. 40 Ω hoặc 160 Ω

Chọn D

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

Câu 14. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V. Đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở thuần R có cảm kháng 140 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có dung kháng 200 Ω. Biết công suất tiêu thụ trên mạch là 320 W. Hệ số công suất của mạch là

A. 0,4.        B. 0,6 hoặc 0,8.

C. 0,45 hoặc 0,65.        D. 0,75.

Chọn B

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

Câu 15. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều 100 V – 50 Hz. Đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/π (H) và tụ điện có dung kháng ZC. Biết công suất tiêu thụ trên mạch là 100 W và không thay đổi nếu mắc vào hai đầu L một ampe-kế có điện trở không đáng kể. Giá trị R và ZC lần lượt là

A. 40 Ω và 30 Ω        B. 50 Ω và 50 Ω

C. 30 Ω và 30 Ω        D. 20 Ω và 50 Ω

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 16. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều 100 V – 50 Hz. Mạch AB gồm cuộn dây có điện trở thuần 20 Ω có cảm kháng 60 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có dung kháng 20 Ω rồi mắc nối tiếp với điện trở R. Nếu công suất tiêu thụ R là 40 W thì R bằng

A. 5 Ω        B. 10 Ω hoặc 200 Ω

C. 15 Ω hoặc 100 Ω        D. 20 Ω .

Chọn B

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

Câu 17. Một mạch gồm có điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch u = 50√2cos100πt (V). Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm và hai đầu tụ điện lần lượt là UL = 30 V và UC = 60 V. Biết công suất tiêu thụ trong mạch là 20 W. Giá trị R bằng

A. 80 Ω        B. 10 Ω        C. 15 Ω        D. 20 Ω

Chọn A

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

Câu 18. Một mạch điện xoay chiều gồm điện trở R nối tiếp với cuộn dây có điện trở 10 Ω. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 40√6cos100πt (V), (t đo bằng giây) thì cường độ dòng điện chậm pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là π/6 và công suất tỏa nhiệt trên R là 50 W. Cường độ hiệu dụng trong mạch là:

A. 1 A hoặc 5 A.        B. 5 A hoặc 3 A.

C. 2 A hoặc 5 A.        D. 2 A hoặc 4 A.

Chọn A

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

Câu 19. Mạch điện gồm cuộn dây có điện trở thuần 10 Ω mắc nối tiếp với một bóng đèn 120 V – 60 W. Nối hai đầu mạch điện với nguồn điện xoay chiều 220 V - 50 Hz, thì đèn sáng bình thường. Độ tự cảm cuộn dây là:

A. 1,19 H.        B. 1,15 H.

C. 0,639 H.        D. 0,636 H.

Chọn B

Khi đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện chạy qua và điện trở thuần của đèn:

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 20. Đặt điện áp u = 120sin(100πt + π/3) (V) vào hai đầu một đoạn mạch thì dòng điện trong mạch có biểu thức i = 4cos(100πt + π/6) (A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là

A. 240√3 W        B. 120 W

C. 240 W        D. 120√3 W

Chọn B

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


cong-suat-cua-mach-dien-xoay-chieu.jsp


Các loạt bài lớp 12 khác
Khóa học 12