Chủ nhật, 22/12/2024
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 12 Vật lý 200 câu trắc nghiệm Dòng điện xoay chiều nâng cao

200 câu trắc nghiệm Dòng điện xoay chiều nâng cao

200 câu trắc nghiệm Dòng điện xoay chiều nâng cao

  • 1809 lượt thi

  • 30 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u = 30cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 30 Ω, mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là 7,5 W. Biểu thức của cường độ dòng điện qua đoạn mạch là:

Xem đáp án

Chọn đáp án C

I = PR=0,5A

=> Z= R2+ZL2=UI=302

=>ZL=R,

tanφ=ZLR=1φ=π4φi=-π4 

=> i = 0,52cos(100πt - π4) A


Câu 2:

Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 100Ω và tụ điện C mắc nối tiếp. Biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch u = 100cos100πt (V) và cường độ hiệu dụng trong mạch I = 0,5A. Tính tổng trở của mạch và điện dung tụ điện:

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Định luật Ohm

Z= UI=1002Ω;

 Z= R2+ZC2=1002+ZC2 

 

=>ZC = Z2-R2

         = 2.1002-1002

         = 100Ω

C=1ZCω=10-4πF


Câu 3:

Một đèn ống làm việc với điện áp xoay chiều u = 2202cos100πt (V). Tuy nhiên đèn chỉ sáng khi điện áp đặt vào đèn có |u| = 155V. Hỏi trung bình trong 1 giây có bao nhiêu lần đèn sáng:

Xem đáp án

Chọn đáp án B.

Đèn chỉ sáng khi điện áp đặt vào đèn có |u| = 155V, do đó trong một chu kì sẽ có 2 lần đèn sáng. Trong 1 giấy có 12πω=50 chu kì nên sẽ có 100 lần đèn sáng.


Câu 7:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 302 V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp. Biết cuộn dây thuần cảm, có độ cảm L thay đổi được. Khi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt được cực đại thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu tụ điện là 30V. Giá trị hiệu điện thế hiệu dụng cực đại hai đầu cuộn dây là:

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Khi L thay đổi ULmax khi ZLR2+ZC2ZC (1) và ULmaxUR2+ZC2R 

Ta có : UZ=UCZC

=> 302R2+(ZL-ZC)2=30ZC

=> 2ZCR2+(ZL-ZC)2  (2) 

Thế (1) vào (2) ta được phương trình:
       
R4+ZC2R2-2ZC4 = 0

=>R2=ZC2

=> R = ZC 

Do đó ULmax = UR2R=U2 = 60V


Câu 9:

Một máy phát điện xoay chiều có điện trở trong không đáng kể. Mạch ngoài là cuộn cảm thuần nối tiếp với ampe kế nhiệt có điện trở nhỏ. Khi rôto quay với tốc độ góc 25 rad/s thì ampe kế chỉ 0,1A. Khi tăng tốc độ quay của rôto lên gấp đôi thì ampe kế chỉ:

Xem đáp án

Chọn đáp án A.

Suất điện động xuất hiện trong máy E=NBSω2

Cường độ hiệu dụng dòng điện qua cuộn dây: I=EZL=NBSωLω=NBSL

I không phụ thuộc tốc độ góc ω nên I = 0,1A


Câu 10:

Đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R nối tiếp cuộc dây thuần cảm có L thay đổi được, điện áp hai đầu cuộn cảm được đo bằng một vôn kế có điện trở rất lớn. Khi L= L1 thì Vôn kế chỉ V1, độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch với dòng điện là φ1, công suất của mạch là P1. Khi L = L2 thì Vôn kế chỉ V2, độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và dòng điện là φ2, công suất của mạch là P2. Biết φ1 + φ2 = π2 và V1= 2V2. Tỉ số P1P2 là:

Xem đáp án

Chọn đáp án A

tanφ1=ZL1R; tanφ2=ZL2R;

Do φ1+φ2=π2tanφ1=cotφ2=1tanφ2

Suy ra R2=ZL1ZL2

Gọi U là điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu đoạn mạch:

I1=UZ1=UR2+ZL12=UZL1(ZL2+ZL1)I2=UZ1=UR2+ZL12=UZL2(ZL2+ZL1)

Số chỉ vôn kế trong hai trường hợp lần lượt là:

U1=I1ZL1=UZL1ZL1(ZL1+ZL1)U2=I2ZL2=UZL2ZL2(ZL1+ZL1)U1=2U2ZL1=2ZL2ZL1=4ZL2P1=I12R; P2=I22R;I1I2=2ZL2ZL1=12P1P2=I12I22=14


Câu 12:

Đặt điện áp xoay chiều u = 1002 cosωt(V) vào hai đầu mạch gồm điện trở R nối tiếp với tụ C có Z= R . Tại thời điểm điện áp tức thời trên điện trở là 50V và đang tăng thì điện áp tức thời trên tụ là:

Xem đáp án

Chọn đáp án B.

Từ ZC= R => UOC=UOR = 100V

uR và uC vuông pha nhau, nên ta có hệ thức độc lập

UC2UOC2+UR2UOR2=1UC21002+5021002=1UC2=7500

 => UC=±503 V vì uR đang tăng nên khi đó uC âmchọn B

 


Câu 13:

Đoạn mạch R, L (thuần cảm) và C nối tiếp được đặt dưới điện áp xoay chiều không đổi, tần số thay đổi được. Khi điều chỉnh tần số  dòng điện là f1 và fthì pha ban đầu của dòng điện qua mạch là -π6 và π12 còn cường độ dòng điện hiệu dụng không thay đổi. Hệ số công suất của mạch khi tần số dòng điện bằng flà:

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Giả sử điện áp có biểu thức : u = U0cos(t +φu) (V)

Khi f1 thì : i1 = I0cos((ωt + φu - φ1) => φu - φ1= -π6 (1)

Khi f2 thì : i2 I0cos((ωt + φuφ2) => φu - φ2 =π12(2)

Từ (1) và (2) φ1φ2 = π4 (3)

Vì I không đổi nên Z1=Z2

ZL1-ZC1=±ZL2-ZC2

=> tanφ1=±tanφ2 =φ1=±φ2 loại nghiệm φ1=φ2 thay φ1=-φ2 vào (3) ta có:

φ1=π4φ2=-π8φu=-π24; cosφ1=cosπ8=0,92387


Câu 15:

Đặt điện áp xoay chiều u = U2cosωt (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Khi nối tắt tụ C thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R tăng 2 lần và dòng điện trong hai trường hợp vuông pha nhau. Hệ số công suất của đoạn mạch lúc trước là:

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Z1=R2+ZL-ZC2Z2=R2+ZL2

Khi UR tăng lên hai lần 

Z1=2Z2ZL-ZC2=4ZL2ZC=3ZL *tanφ1=ZL-ZCRtanφ2=ZLR

Ivà Ivuông pha với nhau nên

tanφ1×tanφ2=-1ZL-ZCR×ZLR=-1 **

Từ (*) và (**) ta có ZL=R2

Do đó :

cosφ1=RZ1        =RR2+R2-3R22       =13 


Câu 16:

Suất điện động cảm ứng trong khung dây e = Eocos(ωt + π2)V. Tại thời điểm t = 0, véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây hợp với véc tơ cảm ứng từ một góc bằng:

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Gọi φ là góc hợp bởi véc tơ pháp tuyến và véc trơ cảm ứng từ
Φ = Φocos(ωt + φ)
e = - Φ' = + ωΦosin(ωt + φ) = Eocos(ωt + φ - 
π2)
so sánh với e = Eocos(ωt + 
π2) => φ = π


Câu 18:

Một khung dây dẫn có 500 vòng dây cuốn nối tiếp, diện tích mỗi vòng dây là S = 200cm2. Khung dây được đặt trong từ trường đều B = 0,2 T. Lúc t = 0, thì véc tơ pháp tuyến n của khung dây hợp với véc tơ cảm ứng từ B một góc π6. Cho khung quay đều quanh trục Δ vuông góc với véc tơ B với tần số góc 40 vòng/s. Viết biểu thức suất điện động ở hai đầu khung dây:

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Tốc độ góc ω = 2πf = 80π rad/s

Biểu thức suất điện động trong khung dây e = NBSωcos(ωt + φ π/2)

e = 500.0,2.0,02.80πcos(80πt+π6-π2)

=> e = 160πcos(80πt - π3) V


Câu 24:

Một tụ điện phẳng không khí được nối vào nguồn điện xoay chiều thì cường độ hiệu dụng qua mạch là 5,4 A. Nếu nhúng hai phần ba diện tích các bản tụ ngập vào trong điện môi lỏng (có hằng số điện môi ε = 2) và các yếu tố khác không đổi thì cường độ hiệu dụng qua tụ là:

Xem đáp án

Chọn đáp án D

C0=S9.109.4πdC1=13S9.109.4πd=C03C2=ε23S9.109.4πd=4C03

Nếu nhúng hai phần ba diện tích các bản tụ ngập vào trong điện môi lỏng (có hằng số điện môi ε = 2) thì hệ tụ tương đương với 2 tụ ghép song song

C1//C2C=C1+C2=53C0ZC=ZC053I=53I0=53.5,4=9


Câu 29:

Một hộp X chỉ chứa một trong 3 phần tử là điện trở thuần hoặc tụ điện hoặc cuộn cảm thuần. Đặt vào hai đầu hộp X một điện áp xoay chiều chỉ có tần số f thay đổi. Khi f = 50 Hz thì điện áp trên X và dòng điện trong mạch ở thời t1 có giá trị lần lượt là i1 = 1A; u2 = 1003 V, ở thời điểm t2 thì i2 = 3 A; u2 = 100V. Khi f = 100Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 0,52 A. Hộp X chứa:

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Khi f = 50 Hz ta thấy u12u22i12i22 nên X không phải là điện trở thuần, do vậy X là tụ điện hoặc cuộn cảm thuần. Khi đó uX vuông pha với i. Ta có hệ thức độc lập:

u12U02+i12I02=1 (1)u22U02+i22I02=1 (2)

Từ (1) và (2) => Uo = 200V; Io = 2A

f2 = 100Hz = 2f1; I' = I2 = 0,52A => f tăng I giảm => X chứa L

ZL= 2πf1L = U0I0 => L = 1πH


Câu 30:

Đặt điện áp u = Uocos(120πt – π4) (V) vào hai đầu một tụ điện thì vôn kế nhiệt (có điện trở rất lớn) mắc song song với tụ điện chỉ 1202 (V), ampe kế nhiệt (có điện trở bằng 0) mắc nối tiếp với tụ điện chỉ 22 (A). Chọn kết luận đúng. 

Xem đáp án

Chọn đáp án C

ZC=UVIA=60ΩC=10-37,2πi=4cos(120πt+π4)


Bắt đầu thi ngay

Bài thi liên quan


Có thể bạn quan tâm


Các bài thi hot trong chương