Lý thuyết và bài tập Vật lý 12: Dòng điện xoay chiều

1CHUYÊN ĐỀ DÒNGĐIỆN XOAY CHIỀUA. TÓM TẮT LÝ THUYẾTI.DÒNGĐIỆN XOAY CHIỀU1. Định nghĩa, biểu thức của cường độ dòngđiện và điện áp tức thời+Dòngđiện xoay chiều là dòngđiện có cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian:i I0cos(ωt +φi)trong đó:i là cường độ dòngđiệntức thời.I0> làcường độdòngđiệncực đại.ω là tần số góc của dòngđiện.(ωt φi) là pha của tại thời điểm t.φilà pha ban đầu của cường độ dòngđiện.+Điện áp xoay chiều (hay hiệu điện thế xoay chiều) biến thiên điều hòa theo thời gian:u U0cos(ωt +u)trong đó:u là điện áp tức thời.U0>0 Điện áp cực đại.ω> là tần số góccủa điện áp.(ωt +φu) là pha củađiện áptại thời điểm t.φulà pha ban đầu của điện áp.+Độ lệch pha giữa điệnáp và cường độ dòngđiện i:=uiVới> 0: usớmpha hơn (hayitrễpha hơn u).Với< 0: utrễpha hơn (hayisớmpha hơn u).Với= 0: cùng pha với i.+Chu kì của dòngđiện xoay chiều:T=2/.+Tần số dòngđiện: =1/T =/22.Cường độ hiệu dụng của dòngđiện xoay chiềuCường độ hiệu dụng của dòngđiện xoay chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ của một dòngđiện không đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở Rthì công suất tiêu thụtrênR bởi dòngđiện không đổiấy bằng công suất trung bình tiêu thụtrênR bởi dòngđiện xoay chiều nói trên.+ Giá trị hiệu dụng bằng giá trị cực đại chia cho2.Suất điện động hiệu dụng:E= E0/2Điện áp hiệu dụng: U0/2Cường độ dòngđiện hiệu dụng: I0/2II.MẠCH CÓR, L, CMẮC NỐI TIẾP–CỘNG HƯỞNG ĐIỆN1.Các giá trị tức thời+Xét đoạn mạch RLC nối tiếp. Đặt vào hai đầu A, của đoạn mạch một điện áp xoaychiềuu U0cos(t +u)+ Trong mạch có dòngđiện xoay chiềui I0cos(t+i)+ Các phần tử trong đoạn mạch mắc nối tiếp nên ta có: uR+ uL+ uC2.Giản đồ Fre-nen. Quan hệ giữa cường độ dòngđiện và điện ápa) Giản đồ Fre-nen2+Cách biễu diễn:-Vẽ trục Ox nằm ngang gọi là trục pha. Biểu diễn bởiItrùng với trục Ox.-Biểu diễn: uRbởiRU; uLbởiLU;uCbởiCU; bởiUvớiU=RU+LU+CUb) Định luật Ôm cho đoạn mạch RLC nối tiếpZ/UIVới là tổng trở của đoạn mạch RLC nối tiếp2CL2)ZZ(RZc) Độ lệch pha của điện áp so với cường độ dòngđiệnGọilà độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp với cường độ dòngđiện chạytrong đoạn mạch=u–iVớiđược xác định thông qua biểu thứcRZZUUUtanCLRCLKhi ZL< Zcthì< 0, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp chậm pha hơn cường độ dòngđiện quamạch (giản đồ vectơ cóUnằm dưới trục pha). Đoạn mạch có tính dung kháng.Khi ZL> Zcthì> 0, điệnáp giữa hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp nhanh pha hơn cường độ dòngđiện quamạch (giản đồ vectơ cóUnằm trên trục pha). Đoạn mạch có tính cảm kháng.3. Cộng hưởng điện+ Giữ nguyên giá trị điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch RLCnối tiếp, thay đổi tần số góccủa điệnáp đến giá trị sao choCLZZHayC/1LSuy raLC/1+ Lúc đó tổng trở của đoạn mạch RLC nối tiếp đạt giá trị cực tiểu Zmin= R, cường độ hiệu dụng của dòngđiệntrong đoạn đạt giá trị cực đại. Hiện tượng này gọi là hiện tượng cộng hưởng điện+ Khi có cộng hưởng điện thì:R/UZ/UIminmaxĐiện áp tức thời giữa hai bản tụđiện và hai đầu cuộn cảm thuần triệt tiêu uL+ uc= (hay0UUcL),điện áp hai đầu điện trở bằng điện áp hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp.Cường độ dòngđiện biến đổi cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp.4. Côngsuất của dòngđiện xoay chiều-Hệ số công suấta) Công suất trung bình của dòngđiện xoay chiều(gọi tắt là công suất của dòngđiện xoay chiều)P=RI2= UIcosvới là điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch; là cường độ hiệu dụng của dòngđiện chạy trong đoạnmạch;là độ lệch pha giữa điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch và cường độ dòngđiện tức thời chạy trongđoạn mạch.b) Hệ số công suấtcos= R/Z3Lưuý:Để viết biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch RL hoặc LC…ta cần tính điện áp cực đại và pha ban đầu củađiện áp hai đầu đoạn mạch RL hoặc LC… Khi tính ta dựa trên nguyên tắc, đoạn mạch đang khảo sát thiếuvắngphần tử nào so với đoạn mạch RLC thì cho phần tử đó nhận giá trị trong tất cả các công thức của đoạnmạch RLC.Ví dụ: Đoạn mạch chỉ có RL nối tiếp (thiếu so với đoạn mạch RLC) ta có các công thức sau2L2RLZRZ; U0RL= I0ZRL; tanRL=ZL/RTrong trường hợp cuộn cảm có điện trở thuần đáng kể, thìta coi mạch đó có một cuộn cảm không có điện trởthuần mắc nối tiếp với một điện trở thuần không có độ tự cảm (vì dòngđiện đi từ đầu này tới đầu kia cuộn cảm).Trường hợp đoạn mạch đang khảo sát gồm nhiều phần tử giống nhau, thì trong các công thức phải thay bởigiá trị tương đương của chúng.Nếu các phần tử giống nhau mắc nối tiếp thì trị tương đương của chúng sẽ làR R1+ R2+….ZL= ZL1+ ZL2+….ZC= ZC1+ ZC2+….Nếu các phần tử giống nhau mắc song song thì trị tương đương của chúng sẽ là1/R 1/R1+ 1/R2+….1/ZL= 1/ZL1+ 1/ZL2+….1/ZC= 1/ZC1+ 1/ZC2+….III. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU1.Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiềuCho một khung dây dẫn phẳng có diện tích quay đều với tốc độ gócquanh một trục vuông góc vớicác đường sức của một từtrường đều có cảm ứng từB.Giả sử tại thời điểm ban đầu 0, vectơ pháp tuyến của khung và vectơ cảm ứng từBhợp với nhaugóc, đến thời điểm góc hợp bởi giữa chúng là (t +), từ thông qua mạch là= NBScos(t +)Theo định luật cảm ứng điện từ, trong khung dây xuất hiện một suất điện động biến thiên điều hoàtheo thời giane =–dtdΦ= NBSsin(t +)e E0cos(t +0)Suất điện động này gọi là suất điện động xoay chiều.+ Chu kìvà tần số của suất điện động xoay chiềuT =2/, =/22.Hai cách tạo ra suất điện động cảm ứng xoay chiều thường dùng trong các máy điện+Từ trường cố định, các vòng dây quay trong từ trường.+Từ trường quay, các vòng dâyđặt cố định.3.Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều phaCác bộ phận chính:+ Phần cảmlànamchâm vĩnh cửuhay namchâm điện.Đó là phần tạo ra từ trường.+Phần ứng là những cuộn dây, trongđó xuất hiệnsuất điện động cảm ứng khi máy hoạt động.Một trong haiphần đặt cố định,phần còn lại quay quanh một trục.Phần cố định gọi là stato,phần quay gọi là rôto.Hoạt động:4+ Khi rôto quay,từ thôngqua cuộn dây biếnthiên, trongcuộn dây xuất hiện suất điện động cảm ứng,suấtđiện động này được đưa ra ngoài để sử dụng.+ Tần số của dòngđiện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều một pha cóp cặp cực,rôtoquay với tốc độ nvòng/giây phát ra:f np4. Doøng ñieän xoay chieàu ba phaa) Doøng ñieän xoay chieàu ba phaDoøng ñieän xoay chieàu ba pha laø moät heä thoáng ba doøng ñieän xoay chieàu, gaây bôûi ba suaát ñieän ñoängxoay chieàu coù cuøng taàn soá, cuøng bieân ñoä nhöng leäch pha nhau töøng ñoâi moät laø2/3.i1= I0cost; i2= I0cos(t–2/3); i3= I0cos(t 2/3).b) Caáu taïo vaø hoaït ñoäng cuûa maùy phaùt ñieän xoay chieàu phaMaùy phaùt ñieän xoay chieàu ba pha caáu taïo goàm stato coù ba cuoän daây rieâng reõ, hoaøn toaøn gioáng nhauquaán treân ba loûi saét ñaët leäch nhau 1200treân moät voøng troøn, roâto laø moät nam chaâm ñieän. Khi roâto quay ñeàu,caùc suaát ñieän ñoäng caûm öùng xuaát hieän trong ba cuoän daây coù cuøng bieân ñoä, cuøng taàn soá nhöng leäch phanhau2/3. Neáu noái caùc ñaàu daây cuûa ba cuoän vôùi ba maïch ngoaøi (ba taûi tieâu thuï) gioáng nhau thì ta coù heä badoøng ñieän cuøng bieânñoä, cuøng taàn soá nhöng leäch nhau veà pha laø2/3.c) Caùc caùch maéc maïch pha+ Maéc hình sao:Ba ñieåm ñaàu cuûa ba cuoän daây ñöôïc noái vôùi 3maïch ngoaøi baèng daây daãn, goïi laø daây pha. Ba ñieåmcuoái noái chung vôùi nhau tröôùc roài noái vôùi maïch ngoaøibaèng moät daây daãn goïi laø daây trung hoøa.Neáu taûi tieâu thuï cuõng ñöôïc noái hình sao vaø taûiñoái xöùng (3 taûi gioáng nhau) thì cöôøng ñoä doøng ñieän trongdaây trung hoøa baèng 0.Neáu taûi khoâng ñoái xöùng (3taûi khoâng gioáng nhau) thì cöôøng ñoä doøng ñieän trong daây trung hoaø khaùc0 nhöng nhoû hôn nhieàu so vôùi cöôøng ñoä doøng ñieän trong caùc daây pha.Khi maéc hình sao ta coù:Ud=3Up, Id= Iptrong ñoù:Udlaø ñieän aùp giöõahai daây pha, Uplaø ñieän aùp giöõa daây pha vaø daây trung hoaø.Maïng ñieän gia ñình söû duïng moät pha cuûa maïng ñieän pha: noù coù moät daây noùng vaø moät daây nguoäi.+ Maéc hình tam giaùc:Ñieåm cuoái cuoän naøy noái vôùi ñieåm ñaàu cuûacuoän tieáptheo theo tuaàn töï thaønh ba ñieåm noái chung. Ba ñieåm noái ñoùñöôïc noái vôùi maïch ngoaøi baèng daây pha.Khi maéc hìnhtam giácta coù:Id=3Ip, Ud= UpCaùch maéc naøy ñoøi hoûi taûi tieâu thuï phaûi gioáng nhau.IV. ÑOÄNG CÔ KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ BA PHA1.Söï quay khoâng ñoàng boäQuay ñeàu moät nam chaâm hình chöû vôùi toác ñoä goùcthì töø tröôøng giöõa hai nhaùnh cuûa nam chaâmcuõng quay vôùi toác ñoä goùc. Ñaëttrong töø tröôøng quay naøy moät khung daây daãn kín coù theå quay quanh moättruïc truøng vôùi truïc quay cuûa töø tröôøng thì khung daây quay vôùi toác ñoä goùc’ <. Ta noùi khung daây quaykhoâng ñoàng boä vôùi töø tröôøng.A1A2A3B1B2B3Dây pha 1Dây pha 2Dây pha 3UdUpA1A2A3B1B2B3Dây pha 1Dây pha 2Dây pha 352.Nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô khoâng ñoàng boä pha+ Taïo ra töø tröôøng quay baèng caùch cho doøng ñieän xoay chieàu pha ñi vaøo trong cuoän daây gioáng nhau,ñaët leäch nhau 120otreân moät giaù troøn thì trong khoâng gian giöõa cuoän daây seõ coù moät töø tröôøng quay vôùitaàn soá baèng taàn soá cuûa doøng ñieän xoay chieàu.+ Ñaët trong töø tröôøng quay moät roâto loøng soùc coù theå quay xung quanh truïc truøng vôùi truïc quay cuûa töø tröôøng.+ Roâto loøng soùc quay do taùc duïng cuûa töø tröôøng quay vôùi toác ñoä nhoû hôn toác ñoä cuûa töø tröôøng. Chuyeånñoäng quay cuûa roâto ñöôïc söû duïng ñeå laøm quay caùc maùy khaùc.V.MÁY BIẾN ÁP(Máy biến thế)Máy biến áp là thiết bị hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp xoaychiều mà không làm thay đổi tần số của nó.1.Cấu tạo và nguyên tắc hoạt độngMáy biến áp gồm hai cuộn dây có số vòng dây khác nhau quấn trên một lõi sắt kín, ghép cách điện vớinhau để giảm hao phí điện năng do dòng Fu-cô. Các cuộn dây thường làm bằng đồng, đặt cách điện với nhauvà được cách điện với lõi. Cuộn dây nối với nguồn điện xoay chiều, được gọi là cuộn sơ cấp. Cuộn thứ hai nốivới tải tiêu thụ điện năng, được gọi là cuộn thứ cấp.2.Hoạt độngDòngđiện xoay chiều chạy trong cuộn sơ cấp gây ratừ thông biến thiên qua cuộn thứ cấp, làm xuất hiệntrong cuộn thứ cấp một suất điện động xoay chiều. Nếu mạch thứ cấp kín thì có dòngđiện chạy trong cuộn thứ cấp.3.Sự biến đổi điện áp và cường độ dòngđiện qua máy biến ápNếu bỏ qua điện trở của dây quấn thì212121NNUUEENếu bỏ qua hao phí điện năng trong máy biến áp thì công suất của dòngđiện mạch sơ cấp bằng côngsuất điện mạch thứ cấp12212121IINNUUEELưuý:trong các công thức trên, chỉ số kí hiệu cho các đại lượng và cácthông số cuộn sơ cấp. Chỉ số 2kí hiệu cho các đại lượng và các thông số cuộn thứ cấp. Máy biến áp tăng điện áp lên bao nhiêu lần thì giảmcường độ dòngđiện đi bấy nhiêu lần và ngược lại.VI. Truyền tải điện+ Điện năng truyền tải đi xa thường bị tiêu hao đáng kể, chủ yếu do toả nhiệt trên đường dây.+ Công suất hao phí trên đường dây trong quá trình truyền tải điện năng22)(UcosRPΔPtrong đó:P(W)là công suất điện nơi phát truyền đi, U(V) là điện áp nơi phát, coslà hệ số công suất củamạch điện.Lưuý:-R =ℓ/Slà điện trở tổng cộng của dây tải điện (dẫn điện bằng2 dây)-Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện:U IR-Hiệu suất tải điện:H =.100%PΔPP+ Biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải: giảm R, tăng U. Vì =Slnên để giảm ta phải dùng các loạidây có điện trở suất nhỏ như bạc, dây siêu dẫn, ... với giá thành quá cao, hoặc tăng tiết diện S. Việc tăng tiếtdiện thì tốn kim loại và phải xây cột điện lớn nên các biện pháp này không kinh tế. Trong thực tế để giảmhao phí trên đường truyền tải người ta dùng biện pháp chủ yếu là tăng điện áp U: dùng máy biến áp để đưađiện áp nhà máy lên rất cao rồi tải đi trên các đường dây cao áp. Gần đến nơi tiêuthụ lại dùng máy biến áp6hạ áp để giảm điện áp từng bước đến giá trị thích hợp. Tăng điện áp trên đường dây tải lên lần thì công suấthao phí giảm n2lần.B. ĐỀ MINH HỌA PHẦNDÒNGĐIỆN XOAY CHIỀUCâu 1:Dòngđiện xoay chiều là dòngđiệnA.do một nguồncó điện áp biến thiên tuần hoàn tạo ra.B.được mô tả bởi biểu thức I0cos(t +).C.có chiều và cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian.D.do chỉnh lưu cả chu kì dòngđiện xoay chiều tạo ra.Câu 2:Cường độ hiệu dụng của dòngđiện xoay chiềuA.là cường độ dòngđiện một chiều tương đương.B.là trung bình của cường độ dòngđiện xoay chiều.C.bằng cường độ dòngđiện không đổi khi chúng lần lượt đi qua một điện trở thuần, trong cùng khoảng thờigian tỏa ra lượng nhiệt như nhau.D.tính bằng công thức U/R.Câu3:Dòngđiện xoay chiều có tần số 50 Hz. Trong dòngđiện đổi chiều bao nhiêu lần?A.25 lần.B.50 lần.C.100 lần.D.200 lần.Câu4:Điện áphai đầu đoạn mạch có biểu thức U0cos(100t–/2) (V). Trong khoảng thời giantừ đến0,01 điện áp tức thời có giá trị 0,5U02vào những thời điểmA.1/300 và 2/300 s.B.1/400 và 3/400 s.C.1/500 và 3/500 s.D.1/600 và 5/600 s.Câu5:Dòngđiện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức 22cos(100t–/2) (A). Vàomộtthời điểm nào đó =–22A,thì sauđó ít nhất một khoảng thờigian bằngbao lâu để =6A?A.1/600 s.B.5/600 s.C.2/300 s.D.1/300 s.Câu6:Một thiết bị điện được đặt dưới điện áp xoay chiều 200cos100t (V). Thiết bị chỉ hoạt động khiđiện áp tức thời có giá trị không nhỏ hơn 110 V. Xác định thời gian thiết bị hoạt động trong s.A.0,0126 s.B.0,0063 s.C.0,63 s.D.1,26 s.Câu 7:Một dòngđiện có biểu thức)2/t100sin(23i(A). Chọn phát biểusai.A.Cường độ hiệu dụng A.B.Tần số dòngđiện 50 Hz.C.Cường độ cực đại I0=3 2A.D.Tại thời điểm cường độ dòngđiện 0.Câu 8:Chodòngđiện xoay chiều 2cos100t (A)chạyqua điện trở 5trong thời gian phút. Nhiệtlượng tỏa ratrên điện trở RlàA.1200 J.B.1000 J.C.800 J.D.600 J.Câu9:Dòngđiện xoay chiều chạy trong dây dẫn cóbiểu thức 2cos(50t +/6) (A). Điện lượng chuyểnqua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 1/4 chu kì kể từ lúc dòngđiện bằng không làA.0,004 C.B.0,0127 C.C.0,0006 C.D.0,007 C.Câu10:Cho dòngđiện xoay chiều 6,28sin100t (A)chạyqua mạchđiện. Tính độ lớn điện lượngchuyểnquatiết diện thẳng của dây dẫntrong thời gian 16 phút giây.A.234 C.B.3858 C.C.45 C.D.87 C.Câu11:Dòngđiện xoay chiều ''đi qua'' tụ điện dễ dàng hơn nếuA.tần số dòngđiện không đổi.B.tần số dòngđiện càng lớn.C.tần số dòngđiện càng bé.D.tần số dòngđiện thay đổi.Câu12:Đoạn mạch R, L, mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều. Chọn câusai.A.Đoạn mạch có tính cảm kháng khi ZL–ZC> 0.B.Đoạn mạch có tính cảm kháng thì cường độ dòngđiện chậm pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch.C.Khi có cộng hưởng điện thìđiện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm vàở hai bản tụ điện bằng nhau.D.Khi có cộng hưởng điện thì cường độ dòngđiện và điện áp ngược pha nhau.Câu13:Trong đoạn mạch chứa tụ điện có điện dung và cuộn dây thuần cảm kháng có độ tự cảm L. Kết7luận nào sau đây làsaikhi xét mối quan hệ về pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch với cường độ dòngđiện điqua nó?A.Điện áp trễ pha hơn dòngđiện một góc/2 khi ZL–ZC< 0.B.Điện áp cùng pha với dòngđiện khi có cộng hưởng điện.C.Điện áp sớm pha hơn dòngđiện một góc/2 nếu mạch có tính cảm kháng.D.Điện ápsớmpha hơn dòngđiện một góc/2 nếu mạch có tính dung kháng.Câu14:Cho một đoạn mạch gồm một điện trở thuần, một cuộn dây thuần cảm và một tụ điện. Khi xảy rahiện tượng cộng hưởng điện thì khẳng định nào sau đây làsai?A.Cường độ dòngđiện hiệu dụng trong mạch đạt giá trị lớn nhất.B.Cảm kháng và dung kháng bằng nhau.C.Điện áptức thời hai đầu đoạn mạch cùng pha với điện áp tức thời hai đầu điện trở R.D.Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở nhỏ hơn điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch.Câu15:Một bếp điện được nối vào nguồn điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V, đunsôi lít nước sauthời gian 14 phút. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4,2 kJ/kg.0C, nhiệt độ ban đầu của nước là 250C và hiệusuất của bếp là 75%, khối lượng riêng của nước kg/dm3. Tính điện trở của bếp và cường độ hiệu dụng củadòngđiệnchạy qua bếp điện.A.20và 10 A.B.20và A.C.25và A.D.25và 10 A.Câu 16:Một hộp chỉ chứa một trong ba phần tử là điện trở thuần hoặc tụ điện hoặc cuộn dây thuần cảm.Đặt vào hai đầu hộp một điện áp xoay chiều chỉ có tần số thay đổi. Khi f= 50 Hz thìđiện áp trên vàdòngđiện trong mạch thời điểm t1có giá trị lần lượt là i1= A, u1= 1003V,ở thời điểm t2thì i2=3Avà u2= 100 V. Khi 100 Hz thì cường độ dòngđiện hiệu dụng là 22A. Hộp chứaA.điện trở thuần 100.B.cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1/H.C.tụ điện có điện dung 10–4/F.D.tụ điện có điện dung 1003/F.Câu17:Cho đọan mạch RLC mắc nối tiếp có và cùng pha, biết 25L 4R2C. Cho 100 V. Điện áp hiệudụng hai đầu cuộn dây và giữa hai bản tụ làA.UL= 20 V; UC= 30 V.B.UL= UC= 50 V.C.UL= UC= 30 V.D.UL= UC= 40 V.Câu18:Khi mắc lần lượt điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L, tụ điện vào nguồn điện xoay chiều có điệnáp U0cost (V) thì cường độ dòngđiện hiệu dụng qua chúng có giá trị lần lượt là A, A, A. Khi mắcnối tiếp cả phần tử trên vào nguồn nói trên thì cường độ hiệu dụng trong mạch lúc này làA.6 A.B.3 A.C.1,2 A.D.2 A.Câu 19:Đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung thayđổi.Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng ổn định. Khi C1thìđiện áphiệu dụng đo được trên R, và lầnlượt là 40 V, 40 và 70 V. Khi C2thìđiện áp hiệu dụng trên tụ là502V, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở lúc này làA.252V.B.25 V.C.253V.D.50 V.Câu 20:Đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần và tụ điện C.Đặt vào haiđầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng ổn định thìđiện áp hiệu dụng đo được trên R, vàC lần lượt là 30 V, 100 và 60 V. Thay bởi L’ thìđiện áp hiệudụng trên cuộn cảm là 50 V, khi đó điện áphiệu dụng trên lúc này làA.150 V.B.80 V.C.40 V.D.202V.Câu 21:Đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần và tụ điện C.Đặt vào haiđầu đoạn mạch mộtđiện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng ổn định thìđiện áp hiệu dụng đo được trên R, vàC lần lượt là 40 V, 50 và 120 V. Thay bởi R’ 2,5R thì cường độ hiệu dụng trong mạch là 3,4 A. Dungkháng của tụ bằngA.23,3.B.25.C.19,4.D.20.Câu22:Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp, 30, thay đổi được. Đặt vào hai đâu đoạn mạchđiện áp 1202cos100t (V). Điều chỉnh để điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha so với điện áp giữahai bản tụ điện góc/2.Tìm công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi đó.8A.450 W.B.300 W.C.480 W.D.Không xác định được vì chưa biết giá trị của L.Câu 23:Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp, 25. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp =1002cos(100t +/6) (V). Điện áp giữa hai bản tụ có biểu thức uc= Uc2cos100t (V). Công suất tiêu thụcủa đoạn mạch làA.50 W.B.100 W.C.150 W.D.200 W.Câu 24:Một đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp trong đó điện trởthuần biến đổi được, 1/H, C= 10–4/2F. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều 1002cos100t (V) khi biến đổi từ giá trịR1= 50đến R2= 250thì công suất tiêu thụ của đoạn mạchA.tăng lên.B.giảmđi.C.không đổi.D.tăng lên rồi sau đó giảm đi.Câu 25:Cho mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp trong đó thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điệnáp xoay chiều. Thay đổi đến lúc công suất của mạch đạt giá trị cực đại thì hệ số công suất của mạch làA.0.B.1/2.C.2/2.D.3/2.Câu 26:Một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm: tụ điện có dung kháng ZCvà cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL=0,5ZC. Điện áp giữa hai đầu cuộn cảm uL= 1002cos(100t +/6) (V). Điện áp hai đầu đoạn mạch làA.u 200cos(100t–5/6) (V).B.u 200cos(100t–/3) (V).C.u 1002cos(100t–5/6) (V).D.u 50cos(100t +/6) (V).Câu27:Một mạch điện xoay chiềuAM nồi tiếp MB. Biết đoạn AM gồm điện trở thuần R1= 20, tụ điệnC1, cuộn dây thuần cảm L1mắc nối tiếp. Đoạn mạch MB có hộp cũng gồm các phần tử là điện trở thuần,cuộn cảm, tụ điện mắc nối tiếp nhau. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng bằng200 và tần số 50 Hzvào hai đầu mạch AB thì thấy dòngđiện trong mạch có giá trị hiệu dụng A. Tại thời điểm (s) điện áp uAB=2002V,ở thời điểm (t 1/600) dòngđiện có cường độ và đang giảm. Công suất tiêu thụ của đoạnmạch MB làA.320 W.B.120 W.C.200 W.D.400 W.Câu28:Đoạn mạch xoay chiều AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm điện trở R, tụ điện C, cuộn dây không thuầncảm có độ tự cảm và điện trở thuần r. Biết R2= r2= L/C. Đặt vào hai đầu đoạn AB điện áp xoay chiều ổnđịnh, hệ số công suất của đoạn mạch AB bằng 0,96.Tỉ số điện áp hiệu dụng URC/UrLlàA.1/2.B.3/4.C.4/5.D.3/5.Câu29:Đặt một điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng và tần số gócω vào hai đầu đoạn mạch điện mắcnối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện và cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được. Tại thời điểm 0,tăng dần độ tự cảm của cuộn cảm. Gọi t1, t2, t3là thời điểm mà các giá trị hiệu dụng UR, UL, UCđạt cực đại,ta có mối quan hệA.t1= t2> t3.B.t1= t3< t2.C.t1= t2< t3.D.t1= t3> t2.Câu30:Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn dây thuần cảm L, điện trở thuần 25và tụ điện mắc nối tiếp theo thứ tự đó. Điện áp hai đầu các đoạn mạch chứa LR và RC lần lượt có biểuthức: uLR= 150cos(100πt π/3) (V) và uRC= 506cos(100πt–π/12) (V). Công suất tiêu thụ của đoạn mạchAB làA.450,0 W.B.225,0W.C.182,3 W.D.112,5 W.Câu31:Đặt điện áp có biểu thứcu 1002cos2(100t) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở 50Ωvà cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 0,25/H mắc nối tiếp.Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB làA.40 W.B.125 W.C.25 W.D.160 W.Câu32:Đặt điện ápxoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi 150 vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạnAM chỉ chứa điện trở R, đoạn mạch MB chứa tụ điện có điện dung mắc nối tiếp với một cuộn cảm thuần cóđộ tự cảm thay đổi được. Biết sau khi thay đổi độ tự cảm thìđiệnáp hiệu dụng hai đầu mạch MB tăng22lần và dòngđiện trong mạch trước và sau khi thay đổi lệch pha nhau một gócπ/2. Điện áp hiệu dụng ởhai đầu mạch AM khi chưa thay đổi làA.100 V.B.1002V.C.1003V.D.120 V.9Câu33:Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM chỉ có điện trởthuần; đoạn MB gồm một cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung thay đổi được. Đặt vàohai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng và tần số góc của dòngđiện không đổi.Điều chỉnh C1và C2thìđiện áp hiệu dụng giữa hai đoạn MB tăng lên 4/3 lần và cường độ dòngđiệntươngứng vuông pha với nhau. Hệ số công suất của đoạn mạch AB khi C2làA.1/2.B.0,8.C.0,5.D.0,6.Câu :Đoạn mạch điện xoay chiềuRLC mắc nối tiếp.+ KhiL L1và C= C1thì mạch cộng hưởng với tần số f1.+ Khi L2và C= C2thì mạch cộng hưởng với tần số f2= f1.+ Khi mạch nối tiếpgồm (L1;C1), (L2; C2), thì mạch cộng hưởng với tần số f.Quan hệ giữa và f1làA.f f1/2B.f 2f1.C.f f1.D.f f12.Câu34:Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM có biến trở mắcnối tiếp vớitụ điện, đoạn mạch MB gồm một trong ba phần tử địên trở thuần, cuộn dây, tụ điện.Đặt vào haiđầu đoạn mạch AB điệnáp xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi và bằng 50 V.Điều chỉnh biến trở đếnkhi điện áp hiệu dụngở hai đầu đoạn mạch AMbằng 150 thìđiện áp hiệu dụngở hai đầu đoạn mạch MBbằng 200 V. Đoạn mạch MB cóA.tụ điện.B.cuộn dây có điện trở thuần đáng kể.C.cuộn dây cảm thuần.D.điện trở thuần.Câu 35:Muốn tạo ramột suất điện động dao động điều hoà thì phải có một khung dây dẫn có thể quay quanhmột trục đối xứng và được đặt trong từ trường đều nhưngA.khung dây quay đều và trục quay vuông góc với véc tơcảm ứng từ.B.khung quay không đều và trục quay vuông gócvới véc tơcảm ứng từ.C.khung dây phải quay đều và trục quay song song với véc tơcảm ứng từ.D.chỉ cần khung dây phải quay và quay quanh trục bất kì.Câu36:Một máy phát điện mà phần cảm có hai cặp cực, phần ứng có hai cặp cuộn dây mắc nối tiếp có suấtđiện động hiệu dụng là 100 V; tần số dòngđiện 50 Hz. Biết từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là mWb. Sốvòng trên mỗi cuộn dây làA.45 vòng.B.38 vòng.C.54 vòng.D.32 vòng.Câu37:Ba cuộn dây trong một máy phát điện ba pha được mắc hình sao, tải được nối với máy phát là bacuộn dây không thuần cảm giống nhau mắc hình tam giác. Công suất tiêu thụ của tải (của ba cuộn dây) là P.Nếu một trong ba dây pha bị đứt thì công suất tiêu thụ của tải lúc này làA.3P/2.B.P/2.C.2P/3.D.2P.Câu38:Một động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động bình thường khi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗicuộn dây là 220 V. Trong khi đó chỉ có một mạng điện xoay chiều ba pha do một máy phát ba pha tạo ra, suấtđiện động hiệu dụng là 127 V. Để động cơ hoạt động bình thường, ta phải mắc ba cuộn dây của máy phát vàba cuộn dây của động cơ lần lượt theo kiểuA.tam giác và sao.B.tam giác và tam giác.C.sao và sao.D.sao và tam giác.Câu 39:Một máy biến áp có tỉ số vòng dây giữa cuộn sơ cấp và thứ cấp là 20( bỏ qua mọi hao phí điệnnăng). Mắc song song vào hai đầu cuộn thứ cấp bóng đèn giống nhau có ghi 12 V–6 thì các bóngđènsáng bình thường. Cường độ dòngđiện hiệu dụng qua cuộn sơ cấp làA.0,6 A.B.1/20 A.C.1/12 A.D.20 A.Câu40:Điện năng được truyền đi từ nơiphát đếnkhu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu suất truyềntải là 90%. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây và không vượt quá 20%. Nếu công suất sửdụng của khu dân cư này tăng 20% và giữ nguyên điện áp nơiphát thì hiệu suất truyền tải điện năng trênchính đường dây đó làA.85,8%.B.89,2%.C.87,7%.D.92,8%.