29 câu trắc nghiệm Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều - Hệ số công suất
29 câu trắc nghiệm Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều - Hệ số công suất
-
672 lượt thi
-
29 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 2:
Đặt vào 2 đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều
(V) thì cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức (A). Công suất điện tiêu thụ của đoạn mạch làĐáp án C
- Ta có:
- Công suất điện tiêu thụ của đoạn mạch là:
Câu 3:
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một mạch điện gồm một điện trở R = 12 và một cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là 26 V, hai đầu cuộn cảm thuần là 10 V. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:
Đáp án B
Ta có
Câu 4:
Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức (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:
Đáp án A
- Ta có:
- Suy ra:
Câu 5:
Đặt điện áp
(V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức và công suất tiêu thụ của mạch là 150 W. Giá trị U0 làĐáp án D
- Góc lệch pha giữa u và i trong mạch: φ = .
Câu 6:
Cho mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là
(V). Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm thuần là = 35 V và giữa hai đầu tụ điện là =75 V. Hệ số công suất của mạch điện này là:Đáp án A
Ta có
Câu 7:
Một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm một cuộn dây có điện trở thuần r =
và độ tự cảm L = 0,191 H, tụ điện có điện dung C = (mF), điện trở R có giá trị thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 200 cos100πt (V). Thay đổi giá trị của R để công suất tiêu thụ trên R đạt cực đại. Công suất cực đại đó có giá trị bằngĐáp án B
- Công suất tiêu thụ trên R:
-Giá trị PR đạt cực đại khi:
Câu 8:
Một đoạn mạch xoay chiều AB có điện trở R và cuộn cảm thuần ZL mắc nối tiếp. Biết ZL = 3R. Nếu mắc thêm một tụ điện có ZC = R thì hệ số công suất của đoạn mạch AB sẽ
Đáp án C
Ta có
Câu 9:
Trong một đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp có điện trở R thay đổi được. Khi điện trở có giá trị là 30 hoặc 120 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng nhau. Muốn công suất tiêu thụ trên đoạn mạch cực đại cần điều chỉnh điện trở đạt giá trị là
Đáp án D
- Từ điều kiện:
- Mặt khác:
- Suy ra:
Câu 10:
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 130 V vào hai đầu đoạn mạch gồm một biến trở nối tiếp với một cuộn cảm thuần. Khi biến trở có giá trị là hoặc thì công suất của mạch đều là P. Cảm kháng ZL của cuộn dây và công suất P của đoạn mạch lần lượt là
Đáp án A
Ta có
Câu 11:
Cho đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn dây tuần cảm có hệ số tự cảm
(H); tụ điện có điện dung (F) theo thứ tự mắc liên tiếp nhau vào hai điểm A, B. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp (V), tăng dần R từ giá trị bằng 0 thì công suất trong mạch thay đổi, giá trị lớn nhất của công suất tiêu thụ trong mạch AB làĐáp án B
Ta có
Câu 12:
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Khi f = f0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện UC = U. Khi f = f0 + 75 (Hz) thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện UL = U và hệ số công suất của toàn mạch lúc này là . Hỏi f0 gần với giá trị nào nhất sau đây?
Đáp án C
- Trường hợp 1: Xét:
- Trường hợp 2: Xét:
Câu 13:
Đặt điện áp
vào hai đầu một đoạn mạch gồm biến trở R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Khi R = R1 và R = R2 = 8R1 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là như nhau. Hệ số công suất của đoạn mạch ứng với các giá trị R1 và R2 lần lượt làĐáp án A
- Khi R = R1 hoặc R = R2 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch như nhau, suy ra:
- Do vậy:
Câu 14:
Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây. Biết điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là 45 V, giữa hai đầu điện trở thuần là 30 V, giữa hai đầu đoạn mạch là 60 V. Hệ số công suất của cuộn dây là:
Đáp án D
Ta có
Câu 15:
Cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó R là một biến trở. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u = . Khi điện trở của biến trở bằng R1 hoặc R2 thì đoạn mạch tiêu thụ cùng công suất là P. Khi điều chỉnh biến trở, công suất cực đại của đoạn mạch là
Đáp án B
- Từ điều kiện công suất bằng nhau, suy ra:
- Nên:
Câu 16:
Cho mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm đoạn mạch AM chứa điện trở thuần R mắc với đoạn mạch MN chứa cuộn dây không thuần cảm, có điện trở r = R; độ tự cảm L và đoạn mạch NB chỉ chứa tụ điện C. Giá trị hiệu dụng của điện áp UAB = UNB. Hệ số công suất trên cuộn dây là 0,6. Hệ số công suất của cả mạch bằng
Đáp án A
Ta có:
- Do: UAB = UNB = UC
- (1) và (2) suy ra:
Câu 17:
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được và tụ điện điện có điện dung C. Điều chỉnh độ tự cảm L đến giá trị (H) hoặc (H) thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch có cùng giá trị. Giá trị của điện dung C bằng
Đáp án B
- Ta có:
- Vì: L1 ≠ L2.
Câu 18:
Đặt hiệu điện thế xoay chiều
(V) vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, điện trở R thay đổi được. Thay đổi R thì giá trị công suất cực đại của mạch là P = 300 W. Tiếp tục điều chỉnh R thì thấy hai giá trị của điện trở R1 và R2 mà R1 = 0,5625R2 thì công suất trên đoạn mạch là như nhau. Giá trị của R1 làĐáp án D
- Áp dụng bài toán hai giá trị của R cho cùng một công suất tiêu thụ trên mạch:
Câu 19:
Đặt điện áp (V) V vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn cảm và tụ điện mắc nối tiếp. Khi R = 40 thì công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại Pm; khi thì công suất tiêu thụ của biến trở đạt cực đại. Giá trị của Pm là
Đáp án B
+ Giá trị của R để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại là:
+ Giá trị của R để công suất trên biến trở là cực đại:
- Từ hai phương trình trên ta thu được:
Câu 20:
Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R và tụ điện mắc vào điện áp xoay chiều
V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua AM là 1,25 A và dòng điện này lệch pha so với điện áp trên mạch AM. Mắc nối tiếp mạch AM với đoạn mạch X để tạo thành đoạn mạch AB rồi lại đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u nói trên thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là 1 A và điện áp hai đầu AM vuông pha với điện áp hai đầu X. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X là:Đáp án A
Ta có sơ dồ:
+ Tổng trở của mạch RC:
+ Tổng trở của mạch RCX:
- Vì uRC vuông pha với uX:
- Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X:
Câu 21:
Đặt điện áp
(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 V. Dung kháng của tụ điện có giá trị bằngĐáp án B
- Khi nối tắt tụ điện áp hiệu dụng trên điện trở bằng điện áp hiệu dụng trên cuộn dây.
- Ta có hình vẽ:
- Từ hình vẽ, ta có: UR = Ud; ;
- Công suất tiêu thụ của mạch khi chưa nối tắt tụ điện:
Câu 22:
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung C đến giá trị F hoặc F thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đều có giá trị bằng nhau. Giá trị của L bằng
Đáp án A
- Ta có: P1 = P2
Câu 23:
Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều tần số 50 Hz, khi đó thấy các điện áp hiệu dụng trên mỗi phần tử R, L, C lần lượt bằng 30 V, 60 V, 20 V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch và hệ số công suất của mạch lần lượt là:
Đáp án D
- Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch:
- Hệ số công suất:
Câu 24:
Cho mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm cuộn cảm thuần L, tụ điện C và biến trở R. Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có tần số f và giá trị hiệu dụng U không đổi. Điều chỉnh giá trị của biến trở thì nhận thấy khi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở có giá trị 80 V hoặc 150 V thì công suất tiêu thụ của mạch có giá trị bằng nhau và bằng 60 W. Tìm công suất cực đại của mạch.
Đáp án B
Ta có:
- Nếu ta chọn : R1 = 1.
Câu 25:
Cho mạch điện như hình vẽ. Đặt vào hai đầu A, B một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi. Điều chỉnh C để tổng điện áp hiệu dụng UAM + UMB lớn nhất thì tổng đó bằng 2U và khi đó công suất tiêu thụ của đoạn mạch AM là 36 W. Tiếp tục điều chỉnh C để công suất tiêu thụ của đoạn mạch lớn nhất thì công suất lớn nhất đó bằng:
Đáp án D
- Biểu diễn vectơ các điện áp:
- Áp dụng định lý sin trong tam giác, ta có:
⇒ Biến đổi lượng giác:
- Khi đó:
→ Các vectơ hợp với nhau thành tam giác đều → khi xảy ra cực đại u chậm pha hơn i một góc 30°.
Câu 26:
Mạch RLC nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm (L,r) và tụ điện C. Khi hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là
V thì các điện áp hiệu dụng trên điện trở và cuộn dây đều bằng 13 V còn điện áp trên tụ là 65 V, công suất tiêu thụ trên toàn mạch là 25 W. Hệ số công suất của mạch là:Đáp án B
Để đơn giản, ta chuẩn hóa:
- Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch:
⇒ Hệ số công suất của mạch:
Câu 27:
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi với hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện. Dung kháng của tụ điện là 100 . Khi điều chỉnh R thì tại hai giá trị R1 và R2 công suất tiêu thụ của đoạn mạch như nhau. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện khi R = R1 bằng hai lần điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện khi R = R2. Các giá trị R1 và R2 là
Đáp án B
Câu 28:
Đặt một điện áp xoay chiều
(U không đổi) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm có điện trở r = , hệ số tự cảm L biến thiên. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của công suất tiêu thụ trên trên toàn mạch theo cảm kháng được cho như hình vẽ. Biết = 3, giá trị của điện trở R là:Đáp án A
- Từ đồ thị ta thấy có hai giá trị của ZL là 60Ω và 140Ω cùng cho 1 giá trị P.
- Vị trí P3 đạt cực đại ứng với trường hợp cộng hưởng điện ZL = ZC
- Và có mối quan hệ giữa ZL3 với ZL1 và ZL2 là:
- Khi ZL = 0 thì mạch có công suất P1 thỏa mãn = 3. Ta có:
Câu 29:
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung C đến giá trị F hoặc
thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đều có giá trị bằng nhau. Giá trị của L bằng:Đáp án B
- Dung kháng của mạch trong hai trường hợp:
- Hai giá trị của ZC cho cùng công suất tiêu thụ trên mạch: