Giải chi tiết về bài tập Dòng điện xoay chiều Vật lí lớp 12

1

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 45 BT VỀ ĐIỆN XOAY CHIỀU

Câu 1. Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cho ZL, ZC và U0 không đổi. Thay đổi R cho đến khi R = R0 thì công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị lớn nhất. Chỉ ra hệ thức liên lạc đúng

A. R0 = ZL + ZC. B. R0 = | ZL – ZC|. C. Z = 2R0. D. ZL = ZC.

Giải: P = I2R = = . P = Pmax khi R = R0 =  ZL - ZC. Đáp án B

Câu 2. Chọn câu nhận định sai

A. Hệ số công suất của các thiết bị điện quy định phải  0,85. B. Hệ số công suất càng lớn thì công suất tiêu thụ của mạch càng lớn. C. Hệ số công suất càng lớn thì công suất hao phí của mạch càng lớn. D. Để tăng hiệu quả sử dụng điện năng, ta phải nâng cao hệ số công suất.

Câu 3. Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp. Biết L, C không đổi và tần số dòng điện thay đổi được. Biết rằng ứng với tần số f1 thì ZL =50  và ZC = 100 . Tần số f của dòng điện ứng với lúc xảy ra cộng hưởng điện phải thoả

A. f > f1. B. f < f1. C. f = f1. D. có thể lớn hơn hay nhỏ hơn f1 tuỳ thuộc vào giá trị của R. Giải: Khi f = f1 ZL < ZC nên để xayrvra cộng hưởng cần tăng ZL và giảm ZC ; phải tăng f - f > f1. Chọn đáp án A Câu 4. Hai cuộn dây (R1, L1) và (R2, L2) được mắc nối tiếp nhau và mắc vào một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U. Gọi U1 và U2 là hiệu điện thế hiệu dụng tương ứng giữa hai đầu cuộn (R1, L1) và (R2, L2). Điều kiện để U = U1 + U2 là

A. L1/ R1 = L2 / R2. B. L1/ R2 = L2 / R1 C. L1 . L2 = R1.R2 D. không có liên hệ nào ở ba ý trên đúng.

Giải: Để U = U1 + U2 thì u1 và u2 phải cùng pha ----- tan1 = ; tan2 =

tan1 = tan2 ---- = hay = . Chọn đáp án A

Câu 5. Hiệu điện thế xoay chiều giữa hai đầu mạch điện là: u = 220 cos(100t - /6) (V) và cường độ dòng điện qua mạch là: i = 2 cos(100t + /6 ) (A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng bao nhiêu? A. 880 W B. 440 W C. 220 W D. chưa thể tính được vì chưa biết R.

Giải: Độ lệch pha giữa u và i  = u - i = - - = -

P = UIcos = 220.2.cos(- ) = 220W. Đáp án C

Câu 6. Cho một đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm R, L, C mắc nối tiếp có R = 200. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V và tần số thay đổi được. Khi thay đổi tần số, công suất tiêu thụ có thể đạt giá trị cực đại bằng

A. 200W. B. 220 W C. 242 W D. 484W.

Giải: P = Pmax khi trong mạch có cộng hưởng Pmax = = 242W. Đáp án C

Câu 7. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa vào hiện tượng nào?

A. tự cảm. B. cảm ứng điện. C. cảm ứng điện từ. D. cảm ứng từ.

2 2

2

) ( C L Z Z R

R U

 

R

Z Z R

U

C L

2

2

) (  

1

1 R Z L

2

2 R Z L

2

2 R Z L

2

2 R Z L

1

1 R L

2

2 R L

2 2

6 

6 

3 

3 

2

R U 2

ThuVienDeThi.com

2

Câu 8. Cho một nguồn xoay chiều ổn định. Nếu mắc vào nguồn một điện trở thuần R thì dòng điện qua R có giá trị hiệu dụng I1 = 3A. Nếu mắc tụ C vào nguồn thì được dòng điện có cường độ hiệu dụng I2 = 4A. Nếu mắc R và C nối tiếp rồi mắc vào nguồn trên thì dòng điện qua mạch có giá trị hiệu dụng là

A. 1A. B. 2,4A. C. 5A. D. 7A.

Giải: R = ; ZC= ; Z2 = R2 + ZL2 = U2 ( + ) = = --- Z =

-- I = = = 2,4A. Đáp án B

Câu 9. Một mạch điện RLC nối tiếp có tính dung kháng. Để trong mạch có thể xảy ra hiện tượng cộng hưởng, người ta ghép thêm tụ phù hợp C0 vào đoạn chứa C. Hỏi bộ tụ (C,C0) được ghép theo kiểu nào?

A. nối tiếp. B. song song. C. A hay B còn tuỳ thuộc vào ZL. D. A hay B còn tuỳ thuộc vào R. Cần giảm dung kháng nên phải tăng điện dung: ghép song song thêm tụ điện

Câu 10. Cho đoạn mạch RLC nối tiếp có giá trị các phần tử cố định. Đặt vào hai đầu đoạn này một hiệu điện thế xoay chiều có tần số thay đổi. Khi tần số góc của dòng điện bằng 0 thì cảm kháng và dung kháng có giá trị ZL = 100 và ZC = 25. Để trong mạch xảy ra cộng hưởng, ta phải thay đổi tần số góc của dòng điện đến giá trị  bằng

A. 40. B. 20. C. 0,50. D. 0,250.

Giải: Ta có ZL = 0L = 100 Ω; ZC = = 25Ω - ZLZC = = 2500 Ω2- L = 2500C

0L = 100 - 0.2500C = 100 --- C = -- L = 2500C = 2500 =

Khi có cộng hưởng 2 = = 250. = ----- = = …