55 bài tập Các mạch điện xoay chiều mức độ thông hiểu

Lớp:

Môn học:

Bài học: 
Bài 13. Các mạch điện xoay chiều
Câu trắc nghiệm: 

Câu hỏi 1

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Đặt một điện áp \(u = 220\sqrt 2 \cos (100\pi t + \pi {\rm{/6}})\) (V) vào hai đầu một điện trở, pha của cường độ dòng điện tức thời qua điện trở tại thời điểm t = 0 là:

Lời giải chi tiết : 

Vì mạch thuần trở nên  u và i cùng pha với nhau

Đáp án A: 

π/6  rad                      

Đáp án B: 

0.                                 

Đáp án C: 

100π rad                 

Đáp án D: 

π rad

Câu hỏi 2

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Đặt điện áp xoay chiều u = 200cos100πt (V) vào hai đầu một điện trở R = 100Ω. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua điện trở bằng

Lời giải chi tiết : 

Cường độ dòng điện hiệu dụng qua điện trở:  \(I = {U \over R} = {{100\sqrt 2 } \over {100}} = \sqrt 2 A\)

Đáp án A: 

2 (A).

Đáp án B: 

\(2\sqrt 2 A\)

Đáp án C: 

1 (A)

Đáp án D: 

\(\sqrt 2 A\)

Câu hỏi 3

Đáp án đúng: 
Đáp án C
Câu hỏi: 

Đặtvào hai đầu mạch điện chỉ có cuộn thuần cảm một điện áp xoay chiều 

\(u = {U_0}\cos \left( {100\pi t - {\pi  \over 2}} \right)V\).Pha ban đầu của cường độ dòng điện trong mạch bằng

Lời giải chi tiết : 

+ Đoạn mạch chứa cuộn cảm thuần => i chậm pha hơn u một góc \(0,5\pi  \to {\varphi _0} =  - \pi .\)

Đáp án A: 

0,5π. 

Đáp án B: 

0

Đáp án C: 

- π. 

Đáp án D: 

- 0,5π. 

Câu hỏi 4

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(100πt) V vào hai đầu một mạch điện chỉ chứa cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 1/4π H. Cảm kháng của cuộn dây có giá trị là

Phương pháp giải : 

Cảm kháng ZL = ωL

Lời giải chi tiết : 

Cảm kháng của cuộn dây: \({Z_L} = \omega L = 100\pi .{1 \over {4\pi }} = 25\Omega \)

Đáp án A: 

40 Ω

Đáp án B: 

50 Ω

Đáp án C: 

100 Ω

Đáp án D: 

25 Ω

Câu hỏi 5

Đáp án đúng: 
Đáp án B
Câu hỏi: 

Đặt điện áp \(u = {U_0}c{\rm{os}}\left( {100\pi t + {\pi  \over {10}}} \right)V\) vào hai đầu cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm \(L = {{0,7} \over \pi }H\). Cảm kháng của cuộn dây bằng

Lời giải chi tiết : 

Cảm kháng của cuộn dây là \({Z_L} = \omega L = 100\pi .{{0,7} \over \pi } = 70\Omega \)

Đáp án A: 

50 Ω

Đáp án B: 

70 Ω

Đáp án C: 

25 Ω

Đáp án D: 

100 Ω

Câu hỏi 6

Đáp án đúng: 
Đáp án B
Câu hỏi: 

Dòng điện xoay chiều có cường độ i = 2sin50πt (A). Dòng điện này có:

Phương pháp giải : 

Xác định các đại lượng đặc trưng

Lời giải chi tiết : 

Vì cường độ i = 2.sin50πt nên I0= 2A => giá trị hiệu dụng là:  \(I = \frac{2}{{\sqrt 2 }} = \sqrt 2 A\)

Tần số:  \(f = \frac{\omega }{{2\pi }} = \frac{{50\pi }}{{2\pi }} = 25Hz\)

Chu kì :  \(T = \frac{1}{f} = 0,04s\)

Đáp án A: 

Cường độ hiệu dụng là  \(2\sqrt 2 A\)

Đáp án B: 

Tần số là 25Hz.

Đáp án C: 

Cường độ hiệu dụng là 2A

Đáp án D: 

chu kì là 0,02s

Câu hỏi 7

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Đặt một điện áp xoay chiều u=Ucos(ωt)(U và ω không đổi) vào hai đầu một đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung C. Cường độ dòng điện hiệu dụng I qua mạch có biểu thức là

Phương pháp giải : 

Sử dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa tụ điện 

Lời giải chi tiết : 

Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa tụ điện ta có

 \(I = {U \over {{Z_C}}} = {U \over {{1 \over {\omega C}}}} = \omega CU\)

Chọn D

Đáp án A: 

\(I = \omega CU\sqrt 2 \)

Đáp án B: 

\(I = {{U\sqrt 2 } \over {\omega C}}\)

Đáp án C: 

\(I = {U \over {\omega C}}\)

Đáp án D: 

\(I = \omega CU\)

Câu hỏi 8

Đáp án đúng: 
Đáp án B
Câu hỏi: 

Đặt điện áp xoay chiều \(u = {U_0}c{\rm{os}}\left( {100\pi t} \right)(V)\) vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,2/π H. Cảm kháng của đoạn mạch bằng

Lời giải chi tiết : 

Cảm kháng của cuộn dây được xác định bởi biểu thức: \({Z_L} = \omega L = 100\pi .{{0,2} \over \pi } = 20\Omega \)

Đáp án A: 

\(20\sqrt 2 \Omega \)

Đáp án B: 

20Ω

Đáp án C: 

10Ω

Đáp án D: 

\(10\sqrt 2 \Omega \)

Câu hỏi 9

Đáp án đúng: 
Đáp án C
Câu hỏi: 

Đoạn mạch điện xoay chiều AB chỉ chứa một trong các phần tử: điện trở thuần, cuộn dây hoặc tụ điện. khi đặt điện áp = U0cos(ωt +π/6)V lên hai đầu Avà B thì dòng điện trong mạch có biểu thức i= I0cos(ωt – π/3)A. Đoạn mách AB chứa

Phương pháp giải : 

áp dụng công thức tính góc lệch pha giữa u và i.

Lời giải chi tiết : 

tính góc lệch pha:

\(\varphi = {\varphi _u} - {\varphi _i} = \frac{\pi }{6} - \frac{\pi }{3} = \frac{{ - \pi }}{6}\)

Vì I trễ pha so với u nên trong đoạn mạch có chứa cuộn dây không thuần cảm.

Đáp án A: 

Điện trở thuần                      

Đáp án B: 

Cuộn dây thuần cảm             

Đáp án C: 

cuộn dây có điện trở thuần                                 

Đáp án D: 

tụ điện

Câu hỏi 10

Đáp án đúng: 
Đáp án C
Câu hỏi: 

Đặt điện áp u = U0.cosπ100t (V) vào hai đầu tụ điện có điện dung \(C = {{{{10}^{ - 3}}} \over \pi }\left( H \right)\). Dung kháng của tụ là

Lời giải chi tiết : 

Dung kháng của tụ: \({Z_C} = {1 \over {\omega C}} = {1 \over {100\pi .{{{{10}^{ - 3}}} \over \pi }}} = 10\Omega \)

Đáp án A: 

200 Ω

Đáp án B: 

100Ω

Đáp án C: 

10Ω

Đáp án D: 

1000Ω

Câu hỏi 11

Đáp án đúng: 
Đáp án C
Câu hỏi: 

Trong mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện, biểu thức điện áp tức thời và cường độ dòng điện tức thời lần lượt là , giá trị của là

Lời giải chi tiết : 

Trong mạch điện chỉ chứ tụ điện, điện áp tức thời trễ pha hơn cường độ dòng điện tức thời trong mạch lệch pha nhau 1 góc \(  {\pi  \over 2}\)

Đáp án A: 

0

Đáp án B: 

\( - {\pi  \over 2}\)

Đáp án C: 

\(  {\pi  \over 2}\)

Đáp án D: 

\(  {\pi  \over 3}\)

Câu hỏi 12

Đáp án đúng: 
Đáp án B
Câu hỏi: 

Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa một phần tử là điện trở hoặc tụ điện hoặc cuộn dây. Cường độ dòng điện tức thời trong mạch cùng pha với điện áp ở hai đầu mạch thì đoạn mạch đó chứa

Lời giải chi tiết : 

+ Cường độ dòng điện trong mạch cùng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch  mạch chỉ chứa điện trở.

Đáp án A: 

cuộn dây thuần cảm .

Đáp án B: 

điện trở.

Đáp án C: 

tụ điện .    

Đáp án D: 

cuộn dây không thuần cảm.

Câu hỏi 13

Đáp án đúng: 
Đáp án B
Câu hỏi: 

Khi đặt điện áp

\(u = 220\cos (120\pi t + \frac{\pi }{2})(V)\)

 (t tính bằng s) vào hai đầu tụ điện thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là

Lời giải chi tiết : 

Đáp án B

Đáp án A: 

110V.                  

Đáp án B: 

\(110\sqrt 2 V\)

Đáp án C: 

220V.                  

Đáp án D: 

\(220\sqrt 2 V\)

Câu hỏi 14

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa tụ điện tăng lên 4 lần thì dung kháng của tụ điện

Lời giải chi tiết : 

Ta có \({Z_C}\~\frac{1}{f} \to \) với f tăng 4 lần thì \({Z_C}\) giảm 4 lần

Đáp án A: 

tăng lên 2 lần.   

Đáp án B: 

giảm đi 2 lần.   

Đáp án C: 

tăng lên 4 lần. 

Đáp án D: 

giảm đi 4 lần.

Câu hỏi 15

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Đặt điện áp \(u = {U_0}\cos \left( {\omega t + \frac{\pi }{2}} \right)\)vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là \(i = {I_0}\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\). Biểu thức nào sau đây sai?

Lời giải chi tiết : 

Đáp án D

Mạch chỉ chứa R thì u và i cùng pha nhau.

Đáp án A: 

\(\frac{u}{{{U_0}}} = \frac{i}{{{I_0}}}\)

Đáp án B: 

\(i = \frac{u}{R}\)

Đáp án C: 

\({I_0} = \frac{{{U_0}}}{R}\)

Đáp án D: 

\(\varphi  =  - \frac{\pi }{2}\)

Câu hỏi 16

Đáp án đúng: 
Đáp án B
Câu hỏi: 

Dòng điện xoay chiều qua đoạn mạch chỉ có cuộn cảm hay tụ điện giống nhau ở điểm nào.

Lời giải chi tiết : 

Đáp án B

Đáp án A: 

Đều biến thiên trễ pha π/2 đối với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.

Đáp án B: 

Đều có cường độ dòng điện hiệu dụng tỉ lệ với hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch.

Đáp án C: 

Đều có cường độ dòng điện hiệu dụng tăng khi tần số dòng điện tăng.

Đáp án D: 

Đều có cường độ dòng điện hiệu dụng giảm khi tần số điểm điện tăng

Câu hỏi 17

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Đặt điện áp \(u = 200\sqrt 2 \cos 100\pi t\,\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L = \frac{1}{\pi }H\),biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là

Phương pháp giải : 

 Sử dụng phương pháp số phức

Lời giải chi tiết : 

 

Đáp án D

+ Cường độ dòng điện trong mạch \(\overline i  = \frac{{\overline u }}{{\overline Z }} = \frac{{200\sqrt 2 \angle 0}}{{100i}} = 2\sqrt 2 \angle  - 90\)

Đáp án A: 

\(i = \sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)A\) 

Đáp án B: 

\(i = \sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{4}} \right)A\)

Đáp án C: 

\(i = 2\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{4}} \right)A\)

Đáp án D: 

\(i = 2\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)A\)

Câu hỏi 18

Đáp án đúng: 
Đáp án C
Câu hỏi: 

Khi đặt điện áp \(u = 220\sqrt 2 cos100\pi t(V)\)(t tính bằng s) vào hai đầu một  điện trở  thì tần số góc của dòng điện chạy qua điện trở này là

Lời giải chi tiết : 

Đáp án C

Đáp án A: 

50π rad/s.  

Đáp án B: 

50 rad/s. 

Đáp án C: 

100π rad/s.       

Đáp án D: 

100 rad/s.

Câu hỏi 19

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Đặt điện áp xoay chiều u = 200cos(100πt) V vào hai đầu cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện trong mạch có giá trị cực đại là 2 A. Khi cường độ dòng điện i = 1 A thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn bằng

Lời giải chi tiết : 

\(\frac{{{i^2}}}{{I_0^2}} + \frac{{{u^2}}}{{U_0^2}} = 1 \Leftrightarrow \frac{{{1^2}}}{{{2^2}}} + \frac{{{u^2}}}{{{{200}^2}}} = 1 \Leftrightarrow u = 100\sqrt 3 V\)

Đáp án A: 

\(50\sqrt 3 \)V

Đáp án B: 

\(50\sqrt 2 \)V

Đáp án C: 

50V

Đáp án D: 

\(100\sqrt 3 \)V

Câu hỏi 20

Đáp án đúng: 
Đáp án C
Câu hỏi: 

Đặt điện áp xoay chiều u = U\(\sqrt 2 \)cos(ωt)V vào hai đầu một điện trở thuần R = 100 Ω thì cường độ dòng điện cực đại qua điện trở có giá trị 2 A. Giá trị của U bằng

Lời giải chi tiết : 

Ta có: U = R.I \(\frac{{100.2}}{{\sqrt 2 }} = 100\sqrt 2 V\)

Đáp án A: 

\(200\sqrt 2 \)V

Đáp án B: 

200V

Đáp án C: 

\(100\sqrt 2 \)V

Đáp án D: 

100V

Câu hỏi 21

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Đặt điện áp u = U0cos100πt (t đo bằng giây) vào hai đầu một tụ điện có điện dung  \(C = \frac{{{{2.10}^{ - 4}}}}{{3\pi }}F\)

.  Dung kháng của tụ điện là

Lời giải chi tiết : 

Đáp án A

Đáp án A: 

150 Ω

Đáp án B: 

200 Ω.

Đáp án C: 

300 Ω.

Đáp án D: 

67 Ω

Câu hỏi 22

Đáp án đúng: 
Đáp án C
Câu hỏi: 

Đặt điện áp u = U0cos(ωt + π/4) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện trong mạch là i = I0cos(ωt + φ). Giá trị của φ bằng

Phương pháp giải : 

Sử dụng mối quan hệ về pha giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch chỉ chứa tụ điện 

Lời giải chi tiết : 

Trong mạch chỉ chứa tụ điện thì cường độ dòng điện sớm pha π/2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch

Do đó φ = 3π/4

Đáp án A: 

π/2. 

Đáp án B: 

- π/2.

Đáp án C: 

3π/4.

Đáp án D: 

- 3π/4.

Câu hỏi 23

Đáp án đúng: 
Đáp án C
Câu hỏi: 

Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch; i, I0 và I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong mạch. Hệ thức nào sau đây là sai?

Phương pháp giải : 

Sử dụng mối quan hệ về pha giữa u và i của đoạn mạch chỉ chứa tụ điện; công thức liên hệ giữa điện áp hiệu dụng và điện áp cực đại

Lời giải chi tiết : 

* Trong đoạn mạch chỉ chứa tụ điện thì u và i vuông pha với nhau nên ta có \({{{u^2}} \over {U_0^2}} + {{{i^2}} \over {I_0^2}} = 1\)

* Ta luôn có  \(U = {{{U_0}} \over {\sqrt 2 }};I = {{{I_0}} \over {\sqrt 2 }} \Rightarrow {U \over {{U_0}}} - {\rm{ }}{I \over {{I_0}}} = 0;{U \over {{U_0}}} + {I \over {{I_0}}} = \sqrt 2 {\rm{ }}\)

Do đó, đáp án sai là C

Đáp án A: 

\({{{u^2}} \over {U_0^2}} + {{{i^2}} \over {I_0^2}} = 1\)

Đáp án B: 

\({U \over {{U_0}}} - {\rm{ }}{I \over {{I_0}}} = 0\)

Đáp án C: 

\({u \over U} - {i \over I} = 0\)

Đáp án D: 

\({U \over {{U_0}}} + {I \over {{I_0}}} = \sqrt 2 \)

Câu hỏi 24

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Đặt điện áp u= U0cos(ωt +π/4)V vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện trong mạch là i=I0cos(ωt + φ)A . Giá trị của φ là

Phương pháp giải : 

Đoạn mạch chỉ chứa tụ điện thì điện áp trễ pha \(\frac{\pi }{2}\)

 so với cường độ dòng điện

Lời giải chi tiết : 

Đoạn mạch chỉ chứa tụ điện thì điện áp trễ pha \(\frac{\pi }{2}\)

 so với cường độ dòng điện

Vì vậy ta có  

\({\varphi _u} - {\varphi _i} = \frac{{ - \pi }}{2} \Rightarrow {\varphi _i} = {\varphi _u} + \frac{\pi }{2} = \frac{\pi }{4} + \frac{\pi }{2} = \frac{{3\pi }}{4}\)

Chọn A.

Đáp án A: 

3π/4       

Đáp án B: 

-3π/4                        

Đáp án C: 

π/4                     

Đáp án D: 

π/2    

Câu hỏi 25

Đáp án đúng: 
Đáp án B
Câu hỏi: 

Đặt điện áp xoay chiều \(u = {U_0}\cos (120\pi t + \frac{\pi }{3})(V)\)

 vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L = \frac{1}{{6\pi }}H\). Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là \(40\sqrt 2 \) V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 1A. Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm là

Phương pháp giải : 

Áp dụng công thức tính cảm kháng: Z= L.ω

Vì đối với đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm, cường độ dòng điện và điện áp vuông pha với nhau nên ta có:

\({\left( {\frac{{{u_L}}}{{{U_{L0}}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{i}{{{I_0}}}} \right)^2} = 1\)

Áp dụng định luật Ôm ta có: UL = I.ZL

Lời giải chi tiết : 

Cảm kháng là Z= L.ω = 20Ω.

Áp dụng định luật Ôm ta có: UL0 = I0.ZL

Vì đối với đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm, cường độ dòng điện và điện áp vuông pha với nhau nên ta có:

\({\left( {\frac{{{u_L}}}{{{U_{L0}}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{i}{{{I_0}}}} \right)^2} = 1 \Leftrightarrow {\left( {\frac{{40\sqrt 2 }}{{20.{I_0}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{1}{{{I_0}}}} \right)^2} = 1 \Rightarrow {I_0} = 3A\)

Vì dòng điện trễ pha hơn điện áp một góc \(\frac{\pi }{2}\)

  nên phương trình dòng điện là:

\(i = 3\cos (120\pi t - \frac{\pi }{6})(A)\)

Chọn B

Đáp án A: 

\(i = 3\sqrt 2 \cos (120\pi t - \frac{\pi }{6})(A)\)

Đáp án B: 

\(i = 3\cos (120\pi t - \frac{\pi }{6})(A)\)

Đáp án C: 

\(i = 2\sqrt 2 \cos (120\pi t - \frac{\pi }{6})(A)\)

Đáp án D: 

\(i = 2\cos (120\pi t + \frac{\pi }{6})(A)\)

Câu hỏi 26

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Một hiệu điện thế xoay chiều \(u = 100\sqrt 2 \cos 100\pi t(V)\)

 được đặt vào hai đầu tụ điện có điện dung \(C = \frac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }F\). Dung kháng của tụ điện là

Phương pháp giải : 

Áp dụng công thức dung kháng : 

\({Z_C} = \frac{1}{{\omega C}}\)

Lời giải chi tiết : 

Áp dụng công thức dung kháng  

\({Z_C} = \frac{1}{{\omega C}} = \frac{1}{{100\pi .\frac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }}} = 100\Omega \)

         

Đáp án A: 

1Ω               

Đáp án B: 

50Ω                          

Đáp án C: 

0,01Ω                       

Đáp án D: 

100Ω.

Câu hỏi 27

Đáp án đúng: 
Đáp án B
Câu hỏi: 

Chọn câu sai? Đặt vào hai đầu tụ điện có điện dung C một điện áp xoay chiều \(u = {U_0}c{\rm{os}}(2\pi ft)\), với C, U0 không đổi và f thay đổi được thì

Lời giải chi tiết : 

Câu B sai vì đầu bài cho C không thay đổi

Chọn B

Đáp án A: 

cường độ dòng điện tức thời sớm pha hơn điện áp tức thời góc \(\frac{\pi }{2}\)

Đáp án B: 

cường độ dòng điện hiệu dụng tỉ lệ thuận với điện dung C.

Đáp án C: 

cường độ dòng điện cực đại tỉ lệ thuận với f.

Đáp án D: 

công suất tiêu thụ bằng 0.

Câu hỏi 28

Đáp án đúng: 
Đáp án C
Câu hỏi: 

Đoạn mạch điện xoay chiều AB chỉ chứa một trong các phần tử: điện trở thuần, cuộn dây hoặc tụ điện. Khi đặt hiệu điện thế \(u = {U_0}.\sin \left( {\omega t + \frac{\pi }{6}} \right)V\)  lên hai đầu A và B thì dòng điện trong mạch có biểu thức \(i = {I_0}.\sin \left( {\omega t - \frac{\pi }{3}} \right)A\). Đoạn mạch AB chứa

Phương pháp giải : 

Căn cứ vào độ lệch pha giữa u và i để xét đặc tính của đoạn mạch.

Nếu mạch chỉ chứa điện trở thuần thì u và i cùng pha.

Nếu mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần thì u sớm pha i góc \(\frac{\pi }{2}\)

Nếu mạch chỉ chứa tụ thì u trễ pha i góc \(\frac{\pi }{2}\)

Lời giải chi tiết : 

Ta có độ lệch pha  

\(\varphi = {\varphi _u} - {\varphi _i} = \frac{\pi }{6} - \left( { - \frac{\pi }{3}} \right) = \frac{\pi }{2}\)

Vậy đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần.

Chọn C.

Đáp án A: 

Điện trở thuần                         

Đáp án B: 

tụ điện                   

Đáp án C: 

Cuộn dây thuần cảm                   

Đáp án D: 

cuộn dây có điện trở thuần

Câu hỏi 29

Đáp án đúng: 
Đáp án C
Câu hỏi: 

Một tụ điện có \(C = \dfrac{{{{10}^{ - 3}}}}{{2\pi }}F\)mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp \({\rm{u  = 120}}\sqrt[]{2}{\rm{cos100}}\pi t\left( {\rm{V}} \right)\). Số chỉ Ampe kế trong mạch là bao nhiêu?

Phương pháp giải : 

Dung kháng: \({Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}}\)

Số chỉ của vôn kế chỉ giá trị hiệu dụng

Lời giải chi tiết : 

Dung kháng của tụ điện: \({Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}} = \dfrac{1}{{100\pi .\dfrac{{{{10}^{ - 3}}}}{{2\pi }}}} = 20\Omega \)

Số chỉ của ampe kế là: \(I = \dfrac{U}{R} = \dfrac{{120}}{{20}} = 6A\)

Chọn C.

Đáp án A: 

4A

Đáp án B: 

5A

Đáp án C: 

6A

Đáp án D: 

7A

Câu hỏi 30

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa tụ điện tăng lên 4 lần thì dung kháng của tụ điện

Phương pháp giải : 

Dung kháng của tụ: \({Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}} = \dfrac{1}{{2\pi f.C}}\)

Lời giải chi tiết : 

Ta có: \({Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}} = \dfrac{1}{{2\pi f.C}} \Rightarrow {Z_C} \sim \dfrac{1}{f}\)

Khi f tăng 4 lần thì dung kháng giảm 4 lần.

Chọn D.

Đáp án A: 

tăng lên 2 lần    

Đáp án B: 

tăng lên 4 lần 

Đáp án C: 

giảm đi 2 lần   

Đáp án D: 

giảm đi 4 lần

Câu hỏi 31

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Đặt điện áp \(u = {U_0}cos2\omega t\left( {\omega  > 0} \right)\) vào hai đầu tụ điện có điện dung \(C\). Dung kháng củ tụ điện được tính theo biểu thức

Phương pháp giải : 

Sử dụng biểu thức tính dung kháng: \({Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}}\)

Lời giải chi tiết : 

Ta có, tần số góc của dao động là: \(2\omega \)

\( \Rightarrow \) Dung kháng của tụ điện: \({Z_C} = \dfrac{1}{{2\omega C}}\)

Chọn D

Đáp án A: 

\(2\omega C.\)

Đáp án B: 

\(\dfrac{1}{{\omega C}}.\)

Đáp án C: 

\(\dfrac{2}{{\omega C}}.\)

Đáp án D: 

\(\dfrac{1}{{2\omega C}}.\)

Câu hỏi 32

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Đặt điện áp \(u = {U_0}.\cos \left( {\omega t + \dfrac{\pi }{4}} \right)\,\,\left( V \right)\)vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện trong mạch là \(i = {I_0}.\cos \left( {\omega t + {\varphi _i}} \right)\,\,\left( V \right)\) Giá trị của \({\varphi _i}\) bằng:

Phương pháp giải : 

Đối với đoạn mạch chỉ có tụ điện thì u trễ pha hơn i góc \(\dfrac{\pi }{2}\)

Lời giải chi tiết : 

Ta có: \({\varphi _u} - {\varphi _i} =  - \dfrac{\pi }{2} \Rightarrow {\varphi _i} = {\varphi _u} + \dfrac{\pi }{2} = \dfrac{\pi }{4} + \dfrac{\pi }{2} = \dfrac{{3\pi }}{4}\)

Chọn D.

Đáp án A: 

\( - \dfrac{\pi }{4}\) 

Đáp án B: 

\( - \dfrac{\pi }{2}\)                  

Đáp án C: 

\(\dfrac{\pi }{2}\)          

Đáp án D: 

\(\dfrac{{3\pi }}{4}\)

Câu hỏi 33

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Đoạn mạch điện xoay chiều AB chỉ chứa một trong các phần tử: điện trở thuần, cuộn dây hoặc tụ điện. Khi đặt điện áp \(u = {U_0}\cos \left( {\omega t - \dfrac{\pi }{3}} \right)\,\,\left( V \right)\) lên hai đầu A và B thì dòng điện trong mạch có biểu thức \(i = {I_0}\cos \left( {\omega t + \dfrac{\pi }{6}} \right)\,\,\left( A \right)\). Đoạn mạch AB chứa

Phương pháp giải : 

Đoạn mạch chỉ chứa điện trở có cường độ dòng điện cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

Đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây thuần cảm có dòng điện trễ pha \(\dfrac{\pi }{2}\) so với điện áp hai đầu đoạn mạch.

Đoạn mạch chỉ chứa tụ điện có dòng điện sớm pha \(\dfrac{\pi }{2}\) so với điện áp hai đầu đoạn mạch.

Lời giải chi tiết : 

Ta có độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp hai đầu đoạn mạch:

\(\Delta \varphi  = {\varphi _i} - {\varphi _u} = \dfrac{\pi }{6} - \left( { - \dfrac{\pi }{3}} \right) = \dfrac{\pi }{2}\,\,\left( {rad} \right)\)

→ dòng điện sớm pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch góc \(\dfrac{\pi }{2}\,\,rad\)

Vậy đoạn mạch chỉ chứa tụ điện

Chọn A.

Đáp án A: 

tụ điện.    

Đáp án B: 

cuộn dây thuần cảm

Đáp án C: 

điện trở thuần.             

Đáp án D: 

cuộn dây có điện trở thuần.

Câu hỏi 34

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Đặt điện áp \(u = 10cos\left( {100\pi t} \right)\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện với điện dung\(C = \dfrac{{{{2.10}^{ - 4}}}}{\pi }F\). Dung kháng của tụ điện có giá trị bằng

Phương pháp giải : 

+ Đọc phương trình điện áp

+ Sử dụng biểu thức tính dung kháng: \({Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}}\)

Lời giải chi tiết : 

Từ phương trình điện áp, ta có: \(\omega  = 100\pi \left( {rad/s} \right)\)

Dung kháng: \({Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}} = \dfrac{1}{{100\pi .\dfrac{{{{2.10}^{ - 4}}}}{\pi }}} = 50\Omega \)

Chọn A

Đáp án A: 

\(50\Omega \)

Đáp án B: 

\(400\Omega \)

Đáp án C: 

\(100\Omega \)

Đáp án D: 

\(200\Omega \)

Câu hỏi 35

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Đặt điện áp \(u = {U_0}\cos \left( {\omega t + \dfrac{\pi }{3}} \right)\) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L\) thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là

Phương pháp giải : 

Đối với đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần:

\(\left\{ \begin{array}{l}u = {U_0}\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\\i = \dfrac{{{U_0}}}{{{Z_L}}}\cos \left( {\omega t + \varphi  - \dfrac{\pi }{2}} \right)\end{array} \right.\)

Lời giải chi tiết : 

Biểu thức của điện áp: \(u = {U_0}\cos \left( {\omega t + \dfrac{\pi }{3}} \right)\)

Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm thuần:

\(i = \dfrac{{{U_0}}}{{{Z_L}}}\cos \left( {\omega t + \dfrac{\pi }{3} - \dfrac{\pi }{2}} \right) = \dfrac{{{U_0}}}{{\omega L}}\cos \left( {\omega t - \dfrac{\pi }{6}} \right)\)

Chọn A.

Đáp án A: 

\(i = \dfrac{{{U_0}}}{{\omega L}}\cos \left( {\omega t - \dfrac{\pi }{6}} \right)\)

Đáp án B: 

\(i = \dfrac{{{U_0}}}{{\omega L}}\cos \left( {\omega t + \dfrac{\pi }{6}} \right)\)

Đáp án C: 

\(i = \dfrac{{{U_0}}}{{\omega L}}\cos \left( {\omega t - \dfrac{\pi }{3}} \right)\)

Đáp án D: 

\(i = \dfrac{{{U_0}}}{{\omega L}}\cos \left( {\omega t + \dfrac{{5\pi }}{6}} \right)\)

Câu hỏi 36

Đáp án đúng: 
Đáp án B
Câu hỏi: 

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V vào hai đầu một tụ điện thì dòng điện trong mạch có cường độ hiệu dụng là 4A. Dung kháng của tụ điện có giá trị bằng

Phương pháp giải : 

Định luật Ôm cho đoạn mạch chứa tụ:  

\(I = \frac{U}{{{Z_C}}} \Rightarrow {Z_C} = \frac{U}{I}\)

Lời giải chi tiết : 

Ta có:   

\(I = \frac{U}{{{Z_C}}} \Rightarrow {Z_C} = \frac{U}{I} = \frac{{120}}{4} = 30\Omega \)

Chọn B.

Đáp án A: 

15Ω

Đáp án B: 

30Ω

Đáp án C: 

\(15\sqrt 2 \Omega \)

Đáp án D: 

\(30\sqrt 2 \Omega \)

Câu hỏi 37

Đáp án đúng: 
Đáp án B
Câu hỏi: 

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch điện chỉ chứa một trong các linh kiện: điện trở, tụ điện, cuộn cảm thuần và diot thì cường độ dòng điện trong mạch sớm pha \(\dfrac{\pi }{2}\) so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Đoạn mạch này chứa:

Phương pháp giải : 

+ Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện:

\(\left\{ \begin{array}{l}i = {I_0}.cos\left( {\omega t + \varphi } \right)\\u = {U_0}.cos\left( {\omega t + \varphi  - \dfrac{\pi }{2}} \right)\end{array} \right.\)

+ Đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa tụ điện, cường độ dòng điện trong đoạn mạch sớm pha \(\dfrac{\pi }{2}\) so với điện áp.

Lời giải chi tiết : 

Vì i sớm pha \(\dfrac{\pi }{2}\) so với u nên đoạn mạch này chứa tụ điện.

Đáp án A: 

điện trở   

Đáp án B: 

tụ điện      

Đáp án C: 

cuộn cảm thuần

Đáp án D: 

diot

Câu hỏi 38

Đáp án đúng: 
Đáp án C
Câu hỏi: 

Đặt hiệu điện thế \(u = 220\sqrt 2 cos\left( {100\pi t} \right)\left( V \right)\) vào hai bản của tụ điện có điện dung \(10\mu F\). Dung kháng của tụ điện bằng

Phương pháp giải : 

+ Đọc phương trình điện áp

+ Sử dụng biểu thức tính dung kháng: \({Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}}\)

Lời giải chi tiết : 

Dung kháng: \({Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}} = \dfrac{1}{{100\pi {{.10.10}^{ - 6}}}} = \dfrac{{1000}}{\pi }\Omega \)

Chọn C

Đáp án A: 

\(\dfrac{{200\sqrt 2 }}{\pi }\Omega \)

Đáp án B: 

\(\dfrac{{100}}{\pi }\Omega \)

Đáp án C: 

\(\dfrac{{1000}}{\pi }\Omega \)

Đáp án D: 

\(\dfrac{{220}}{\pi }\Omega \)

Câu hỏi 39

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Đặt điện áp\(u = U\sqrt 2 .\cos \omega t\)

  vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch bằng

Phương pháp giải : 

Định luật Ôm cho đoạn mạch có chứa cuộn cảm thuần

Lời giải chi tiết : 

cảm kháng của cuộn dây là: Z= ωL

Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch có chứa cuộn cảm thuần ta có:

\(I = \frac{U}{{{Z_L}}} = \frac{U}{{\omega L}}\)

Đáp án A: 

\(\frac{{U\sqrt 2 }}{{\omega L}}\)

Đáp án B: 

UωL

Đáp án C: 

\(U\sqrt 2 \omega L\)

Đáp án D: 

\(\frac{U}{{\omega L}}\)

Câu hỏi 40

Đáp án đúng: 
Đáp án D
Câu hỏi: 

Hình vẽ nào dưới đây biểu diễn sự phụ thuộc dung kháng theo tần số f?

Phương pháp giải : 

Dung kháng  \({Z_C} = \frac{1}{{\omega C}} = \frac{1}{{2\pi fC}}\)

Lời giải chi tiết : 

Dung kháng  \({Z_C} = \frac{1}{{\omega C}} = \frac{1}{{2\pi fC}}\)

Vậy ZC tỉ lệ nghịch với f, nên đồ thị của ZC theo f  là dạng hyperbol.

Chọn D.

Đáp án A: 

Hình 2

Đáp án B: 

Hình 1

Đáp án C: 

Hình 4

Đáp án D: 

Hình 3


Bình luận