30 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 200 câu trắc nghiệm Dòng điện xoay chiều nâng cao (P6)

Câu 1:

Trên một đoạn mạch xoay chiều, hệ số công suất bằng 0 (cos $φ$ = 0), khi:

A. đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần.

B. đoạn mạch có điện trở bằng không.

C. đoạn mạch không có tụ điện.

D. đoạn mạch không có cuộn cảm.

Xem đáp án

Chọn B.

Nếu R = 0 thì cosj = 0.

Câu 2:

Công thức tính công suất của một đoạn mạch xoay chiều là:

A. P = U. I.

B. P = Z. I ².

C. P = Z. I ² cosj.

D. P = R. I. cosj.

Xem đáp án

Chọn C.

U = I. Z. thay vào ta thấy C đúng

Câu 3:

Câu nào dưới đây không đúng?

A. Công thức tính cosφ = R/Z có thể áp dụng cho mọi loại đoạn mạch điện xoay chiều.

B. Không thể căn cứ vào hệ số công suất để xác định độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện.

C. Cuộn cảm có thể có hệ số công suất khác không.

D. Hệ số công suất phụ thuộc vào điện áp xoay chiều ở hai đầu mạch.

Xem đáp án

Chọn A.

công thức chỉ áp dụng cho mạch xoay chiều không phân nhánh.

Câu 4:

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch.

B. Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.

C. Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào bản chất của mạch điện và tần số dòng điện trong mạch.

D. Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào công suất hao phí trên đường dây tải điện.

Xem đáp án

Chọn D.

Công suất của dòng điện xoay chiều được tính theo công thức P = U. I. cosφ. Suy ra công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào cường độ dòng điện hiệu dụng I trong mạch, điện áp hiệu dụng U giữa hai đầu đoạn mạch, bản chất của mạch điện và tần số dòng điện trong mạch (đặc trưng bởi độ lệch pha φ)

Câu 5:

Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất lớn nhất?

A. Điện trở thuần R₁ nối tiếp với điện trở thuần R₂.

B. Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm L.

C. Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C.

D. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C.

Xem đáp án

Chọn A.

Hệ số công suất k = cosφ. Các mạch:

+ Điện trở thuần R₁ nối tiếp với điện trở thuần R₂ có φ =0.

+ Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm L có 0 < φ < $\frac{π}{2}$

+ Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C có - $\frac{π}{2}$ < φ < 0.

+ Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C có φ = $\frac{π}{2}$ hoặc φ = - $\frac{π}{2}$

Câu 6:

Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính cảm kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất của mạch:

A. không thay đổi.

B. tăng.

C. giảm.

D. bằng 1.

Xem đáp án

Chọn C.

Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính cảm kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì cảm kháng tăng, dung kháng giảm, áp dụng công thức $\tan φ = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R}$ → φ tăng → hệ số công suất của mạch giảm

Câu 7:

Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính dung kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất của mạch:

A. không thay đổi.

B. tăng.

C. giảm.

D. bằng 0.

Xem đáp án

Chọn B.

Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính dung kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì cảm kháng tăng, dung kháng giảm, áp dụng công thức $\tan φ = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R}$ < 0 → φ < 0 → (- φ) giảm → hệ số công suất của mạch tăng.

Câu 8:

Một tụ điện có điện dung C = 5,3μF mắc nối tiếp với điện trở R = 300Ω thành một đoạn mạch. Mắc đoạn mạch này vào mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz. Hệ số công suất của mạch là:

A. 0,3331

B. 0,4469

C. 0,4995

D. 0,6662

Xem đáp án

Chọn B

Dung kháng của tụ điện là Z_C = $\frac{1}{C ω} = \frac{1}{2 πfC}$ = 600Ω,

tổng trở của mạch là Z = $\sqrt{R^{2} + Z_{C}^{2}}$ = 671Ω,

hệ số công suất của mạch là cosφ = $\frac{R}{Z}$ = 0, 4469.

Câu 9:

Một tụ điện có điện dung C = 5,3μF mắc nối tiếp với điện trở R = 300Ω thành một đoạn mạch. Mắc đoạn mạch này vào mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz. Điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một phút là:

A. 32,22J.

B. 1047J.

C. 1933J.

D. 2148J.

Xem đáp án

Chọn C.

cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I = $\frac{U}{Z}$ = 0, 328A. Điện năng tiêu thụ trong 1 phút là: A = P. t = UItcosφ = 220.0,328.60.0,4469 = 1933J. Có thể tính theo cách khác: Điện năng tiêu thụ trên đoạn mạch chính bằng nhiệt lượng toả ra trên điện trở R và có giá trị bằng Q = RI²t.

Câu 10:

Một cuộn dây khi mắc vào điện áp xoay chiều 50V – 50Hz thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là 0,2A và công suất tiêu thụ trên cuộn dây là 1,5W. Hệ số công suất của mạch là bao nhiêu?

A. 0,15.

B. 0,25.

C. 0,50.

D. 0,75.

Xem đáp án

Chọn A.

Áp dụng công thức tính công suất P = kUI (k là hệ số công suất), ta suy ra k = $\frac{P}{U I}$ = 0,15.

Câu 11:

Máy phát điện xoay chiều một pha và ba pha giống nhau ở điểm nào?

A. Đều có phần ứng quang, phần cảm cố định.

B. Đều có bộ góp điện để dẫn điện ra mạch ngoài.

C. đều có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

D. Trong mỗi vòng dây của rôto, suất điện động của máy đều biến thiên tuần hoàn hai lần.

Xem đáp án

Chọn C.

Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha và ba pha đều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

Câu 12:

Hiện nay với các máy phát điện công suất lớn người ta thường dùng cách nào sau đây để tạo ra dòng điện xoay chiều một pha?

A. Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động tịnh tiến so với nam châm.

B. Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động quay trong lòng nam châm.

C. Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động tịnh tiến so với cuộn dây.

D. Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động quay trong lòng stato có quấn các cuộn dây.

Xem đáp án

Chọn D.

Hiện nay với các máy phát điện công suất lớn người ta thường tạo ra dòng điện xoay chiều một pha bằng cách cho cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động quay trong lòng stato có quấn các cuộn dây. Các máy phát điện có công suất lớn thì dòng điện đi qua cuộn dây của phần ứng phải lớn, không thể dùng bộ góp điện để lấy điện ra sử dụng.

Câu 13:

Điện năng được truyền từ đường dây hạ áp 220V vào một nhà dân bằng đường dây tải điện chất lượng kém. Trong nhà này có sử dụng một máy biến áp chỉ hoạt động khi điện áp đầu vào lớn hơn 140V và duy trì điện áp đầu ra là 220V (gọi là máy ổn áp). Tính toán cho thấy, nếu công suất sử dụng trong nhà là 1,1kW thì tỉ số tăng áp là 22/21. Coi điện áp và cường độ dòng điện luôn cùng pha. Nếu công suất sử dụng điện trong nhà là 2,2kW thì hệ số tăng áp máy lúc này

A. 2,2

B. 1,1

C. 10,4

D. 1,8

Xem đáp án

Đáp án B

- Bài cho: $U_{v a o} = 220 V$ ; $U_{2} = 220 V$ .

- Khi công suất là 1,1kW:

- Khi công suất là 2,2kW:

Theo bài cho, máy biến áp chỉ hoạt động khi điện áp đầu vào lớn hơn 140V

=> nghiệm đúng là k’ = 1,1.

Câu 14:

Một khung dây phẳng có diện tích 10 cm² đặt trong từ trường đều, mặt phẳng khung dây hợp với đường cảm ứng từ một góc 30^o. Độ lớn từ thông qua khung là 3.10^-5Wb. Cảm ứng từ có giá trị là:

A. 6.10^-2 T.

B. 3.10^-2 T.

C. 4.10^-2 T.

D. 5.10^-2 T.

Xem đáp án

Đáp án A

Sử dụng công thức tính từ thông

Chú ý là góc α là góc hợp bởi pháp tuyến và vecto cảm ứng từ, trong đề bài, góc tạo bởi vecto cảm ứng từ với mặt phẳng khung dây là 30⁰. Nên ta chọn pháp tuyến sao cho α = 60⁰

^{$Φ = B . S . \cos α \Rightarrow B = \frac{Φ}{S . \cos α} = \frac{3 . 10^{- 5}}{10 . 10^{- 4} . \cos 60^{0}} = 0, 06 T = 6 . 10^{- 2} T$}

Câu 15:

Điện năng từ một trạm phát được truyền đi với điện áp hiệu dụng là 10KV và công suất truyền đi là P có giá trị không đổi, hệ số công suất bằng 1. Hiệu suất truyền tải điện năng bằng 91%. Để giảm công suất hao phí trên dây chỉ còn 4% công suất truyền đi thì điện áp hiệu dụng nơi truyền đi phải tăng thêm:

A. 15kV

B. 5 kV.

C. 12 kV.

D. 18 kV.

Xem đáp án

Đáp án B

Sử dụng công thức tính hiệu suất $\{\begin{cases} h_{1} = 1 - H_{1} = \frac{R P}{U_{1}^{2}} \\ h_{2} = 1 - H_{2} = \frac{R P}{U_{2}^{2}} \end{cases}$

Ta có:

Điện áp hiệu dụng tăng thêm là $U_{2} - U_{1} = 10 - 5 = 5 (k V)$

Câu 16:

Đoạn mạch điện gồm RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm với CR² < 2L; điện áp hai đầu đoạn mạch là u = U $\sqrt{2}$ cos(ωt), U ổn định và ω thay đổi. Khi ω = ω_L thì điện áp 2 cuộn cảm L cực đại và $U_{L m a x} = \frac{4}{\sqrt{15}} U$ . Hệ số công suất tiêu thụ là

A. $\frac{15}{16}$

B. $\frac{\sqrt{15}}{4}$

C. $\frac{\sqrt{10}}{5}$

D. $\frac{\sqrt{5}}{4}$

Xem đáp án

Đáp án: C

Sử dụng chuẩn hóa khi tần số thay đổi.

Ta có: khi U_Lmax thì $U_{L m a x} = \frac{U}{\sqrt{1 - n^{- 2}}} \Rightarrow {(\frac{U}{U_{L m a x}})}^{2} = 1 - \frac{1}{n^{2}}$ (1).

Theo đề cho: $U_{L m a x} = \frac{4}{\sqrt{15}} U \Rightarrow {(\frac{U}{U_{L m a x}})}^{2} = \frac{15}{16}$ (2)

Từ (1) và (2) Suy ra: n = 4. Khi U_Lmax thì dùng công thức: $\cos φ = \sqrt{\frac{2}{1 + n}}$

Hệ số công suất của đoạn mạch khi U_Lmax : $\cos φ = \sqrt{\frac{2}{1 + n}} = \sqrt{\frac{2}{1 + 4}} = \sqrt{\frac{2}{5}} = \frac{\sqrt{10}}{5}$ .

Câu 17:

Đặt điện áp xoay chiều u = U $\sqrt{2}$ cos(100πt), (V) (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 = $10 \sqrt{2}$ , 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 $\frac{P_{3}}{P_{1}} = 3$ , giá trị của điện trở R là:

A. $40 \sqrt{2} Ω$

B. $50 \sqrt{2} Ω$

C. $100 Ω$

D. $100 \sqrt{2} Ω$

Xem đáp án

Đáp án: A

Áp dụng định luật Ôm, điều kiện cộng hưởng và công suất.

Từ đồ thị ta thấy có hai giá trị của Z_L là 60Ω và 140Ω cùng cho một giá trị P.

Vị trí P₃ đạt cực đại ứng với trường hợp cộng hưởng điện Z_L3 = Z_C ; lưu ý Z_C không đổi.

Và ta có mối liên hệ giữa Z_L3 với Z_L1 và Z_L2 là:

$Z_{L 3} = \frac{Z_{L 1} + Z_{L 2}}{2} = \frac{60 + 140}{2} = 100 Ω = Z_{C}$

Khi Z_L =0 thì mạch có công suất P₁ thỏa mãn $\frac{P_{3}}{P_{1}} = 3$ , Ta có:

$\frac{P_{3}}{P_{1}} = \frac{I_{3}^{2} . (R + r)}{I_{1}^{2} . (R + r)} = 3 \Rightarrow \frac{I_{3}}{I_{1}} = \sqrt{3}$

Câu 18:

Một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Gọi u_R, u_L, u_C, u lần lượt là điện áp tức thời ở hai đầu điện trở, cuộn cảm, tụ điện và đoạn mạch R, L, C. Gọi i là cường độ dòng điện tức thời trong mạch. Hệ thức nào sau đây là đúng

A. i = $\frac{u_{L}}{Z_{L}}$

B. i = $\frac{u_{R}}{R}$

C. i = $\frac{u_{C}}{Z_{C}}$

D. i = $\frac{u}{Z}$

Xem đáp án

Đáp án B

Giả sử

$i = I_{0} . \cos ω t \to u_{R} = U_{0 R} . \cos ω t; u_{L} = U_{0 L} . \cos (ω t + \frac{π}{2}); u_{C} = U_{0 C} . \cos (ω t - \frac{π}{2})$

u = $U_{0} . \cos (ω t + φ)$

Lập các tỉ số $\frac{u}{i}$ . Từ đó suy ra đáp án B.

Câu 19:

Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N và B. Giữa hai điểm A và M chỉ có điện trở thuần, giữa hai điểm M và N chỉ có cuộn dây, giữa 2 điểm N và B chỉ có tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều 175 V – 50 Hz thì điện áp hiệu dụng trên đoạn AM là 25V, trên đoạn MN là 25V và trên đoạn NB là 175V. Hệ số công suất của đoạn mạch AB là:

A. $\frac{1}{25}$

B. $\frac{1}{7}$

C. $\frac{17}{25}$

D. $\frac{7}{25}$

Xem đáp án

Chọn D

Giản đồ véc tơ:

Ta có tam giác ABN và AMN cân tại B và M.

Ta có: NB = HB + NH

Vậy hệ số công suất của đoạn mạch bằng $\frac{7}{25}$

Câu 20:

Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N và B. Giữa hai điểm A và M chỉ có điện trở thuần, giữa hai điểm M và N chỉ có tụ điện, giữa hai điểm N và B chỉ có cuộn cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều 240V – 50 Hz thì uMB và uAM lệch pha nhau $\frac{π}{3}$ , u_AB và u_MB lệch pha nhau $\frac{π}{6}$ . Điện áp hiệu dụng trên R là:

A. 60 (V)

B. 60 $\sqrt{3}$ (V)

C. 80 (V)

D. 80 $\sqrt{3}$ (V)

Xem đáp án

Đáp án D

Sử dụng giãn đồ vec tơ ta được:

∆ANB cân tại M: (vì góc ABM = 60⁰ - 30⁰= 30⁰)

Câu 21:

Điện năng được truyền từ nơi phát đến một xưởng sản xuất bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 90%. Ban đầu xưởng sản xuất này có 90 máy hoạt động, vì muốn mở rộng quy mô sản xuất nên xưởng đã nhập thêm một số máy. Hiệu suất truyền tải lúc sau (khi có thêm các máy mới cùng hoạt động) đã giảm đi 10% so với ban đầu. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các máy hoạt động (kể các máy mới nhập về) đều như nhau và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng nhau 1. Nếu giữ nguyên điện áp nơi phát thì số máy hoạt động đã được nhập về thêm là:

A. 100.

B. 70.

C. 50.

D. 160.

Xem đáp án

Đáp án B

+ Hiệu suất truyền tải điện năng

Trong đó P₁, P₂ lần lượt là công suất truyền đi trước và sau khi nhập thêm n máy và P₀ là công suất tiêu thụ mỗi máy.

+ Mặt khác $∆ P = \frac{P^{2} R}{U}$

→ Thay vào (1), ta tìm được n = 70.

Câu 22:

Một khung dây quay trong từ trường đều B. Khi suất điện động là e₁ thì từ thông là Φ₁; khi suất điện động là e₂ thì từ thông là Φ₂. Khi đó tần số góc của khung dây được tính bằng biểu thức:

A. $ω = \sqrt{\frac{e_{1}^{2} - e_{2}^{2}}{Φ_{1}^{2} - Φ_{2}^{2}}}$

B. $ω = \sqrt{\frac{e_{2}^{2} - e_{1}^{2}}{Φ_{1}^{2} - Φ_{2}^{2}}}$

C. $ω = \sqrt{\frac{Φ_{1}^{2} - Φ_{2}^{2}}{e_{1}^{2} - e_{2}^{2}}}$

D. $ω = \sqrt{\frac{Φ_{1}^{2} - Φ_{2}^{2}}{e_{2}^{2} - e_{1}^{2}}}$

Xem đáp án

Đáp án: B

Từ biểu thức $Φ = Φ_{0} \cos (ω t)$ và $e = - Φ' = ω Φ_{0} \sin (ω t) \Rightarrow \frac{e}{ω} = Φ_{0} \sin (ω t)$

$\Rightarrow Φ^{2} + {(\frac{e}{ω})}^{2} = Φ_{0}^{2}$ (**)

Thay các giá trị $e_{1}, Φ_{1}$ vào (**) và $e_{2}, Φ_{2}$ vào (**) ta được hệ phương trình

Giải hệ: $ω = \sqrt{\frac{e_{2}^{2} - e_{1}^{2}}{Φ_{1}^{2} - Φ_{2}^{2}}}$

Câu 23:

Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Gọi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở, giữa hai đầu tụ điện và hệ số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị R₁ lần lượt là U_R1, U_C1, cosφ₁. Khi biến trở có giá trị R₂ thì các giá trị tương ứng nói trên lần lượt là U_R2, U_C2, cosφ₂ biết rằng sự liên hệ: $\sqrt{\frac{U_{R_{1}}}{U_{R_{2}}}} = 0, 75$ . Giá trị của cosφ₁ là:

A. 1

B. $\frac{1}{\sqrt{2}}$

C. 0,49

D. $\frac{\sqrt{3}}{2}$

Xem đáp án

Đáp án: C

$\sqrt{\frac{U_{R_{1}}}{U_{R_{2}}}} = \frac{3}{4} \Rightarrow U_{R_{2}} = \frac{16}{9} U_{R_{1}} (*) \sqrt{\frac{U_{C_{2}}}{U_{C_{1}}}} = \frac{3}{4} \Rightarrow U_{C_{2}} = \frac{9}{16} U_{C_{1}} (* *)$

Từ (*) và (**), ta được:

$\Rightarrow {(\frac{16}{9})}^{2} U_{R_{1}}^{2} - U_{R_{1}}^{2} = U_{C_{1}}^{2} - {(\frac{9}{16})}^{2} U_{C_{1}}^{2} \Rightarrow U_{C_{1}}^{2} = {(\frac{16}{9})}^{2} U_{R_{1}}^{2} \Rightarrow U^{2} = U_{R_{1}}^{2} + U_{C_{1}}^{2} = [1 + {(\frac{16}{9})}^{2}] U_{R_{1}}^{2} \Rightarrow U = \frac{\sqrt{9^{2} + 16^{2}}}{9} U_{R_{1}} \cos φ_{1} = \frac{U_{R_{1}}}{U} = \frac{9}{\sqrt{9^{2} + 16^{2}}} = 0, 49026 = 0, 49$

Câu 24:

Điện năng được truyền từ nguồn điện U = 50 kV được truyền đến nơi tiêu thụ với công suất 100 kW bằng dây điện có hai lõi riêng biệt đường kính tiết diện d, độ dài 10 km. Biết điện trở suất dây dẫn là 1,5.10^-8 Ωm. Để độ điện năng hao phí trên dây không vượt quá 2% điện năng nguồn thì d nhỏ nhất bằng bao nhiêu?

A. 1,0 mm

B. 0,45 mm

C. 0,87 mm

D. 0,25 mm

Xem đáp án

Chú ý: Công suất điện hao phí trên dây do tỏa nhiệt là

Câu 25:

Xét 4 mạch điện xoay chiều sau: mạch (1) gồm R nối tiếp cuộn dây thuần cảm (L); mạch (2) gồm R nối tiếp tụ C; mạch (3) gồm dây thuần cảm (L) nối tiếp tụ C; mạch (4) gồm R, L, C nối tiếp. Người ta làm thí nghiệm với một trong bốn mạch điện.

* Thí nghiệm 1: Nối hai đầu mạch vào nguồn điện không đổi thì không có dòng điện trong mạch.

* Thí nghiệm 2: Nối hai đầu mạch vào nguồn điện xoay chiều có $u = 100 \cos (ω t - \frac{π}{3})$ V thì có dòng điện chạy qua mạch là $i = 5 \cos (ω t - \frac{π}{2})$ A.

Người ta đã làm thí nghiệm với mạch điện (có thể) nào?

A. mạch (1) và (4)

B. mạch (2) và (4)

C. mạch (2) và (3)

D. mạch (4)

Xem đáp án

Đáp án: D

+ Khi tiến hành thí nghiệm 1 thì đoạn mạch chắc chắn có chứa tụ, vì tụ không cho dòng không đổi đi qua.

+ Khi tiến hành thí nghiệm 2 ta nhận thấy pha của u sớm hơn pha của i nên mạch có tính cảm kháng

Tương tự như vậy ta thấy rằng chỉ có đáp án D thỏa mãn.

Câu 26:

Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần L có cảm kháng Z_L thay đổi được, điện trở R và tụ điện C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên L, trên C, trên đoạn chứa RL và trên đoạn chứa RC theo Z_L. Đường biểu diễn sự phụ thuộc điện áp hiệu dụng trên đoạn chứa RC theo Z_L là

A. 1

B. 2

C. 4

D. 3

Xem đáp án

Đáp án: B

Ta có biểu thức các đại lượng:

- Khi Z_L = 0 thì $U_{C} = \frac{U . Z_{C}}{\sqrt{R^{2} + Z_{C}^{2}}}$ và $U_{R C} = \frac{U . \sqrt{R^{2} + Z_{C}^{2}}}{\sqrt{R^{2} + Z_{C}^{2}}} = U$ → U_C < U đồ thị là đương nằm dưới

→ (1) → U_C và (2) → U_RC

Câu 27:

Cho dòng điện xoay chiều i = $πcos (100 πt - \frac{π}{2})$ (A) chạy qua bình điện phân đựng dung dịch H₂SO₄ với các điện cực bằng bạch kim. Tính điện lượng qua bình điện phân theo 1 chiều trong thời gian 16 phút 5 giây

A. 662C

B. 1250C

C. 965C

D. 3210C

Xem đáp án

Đáp án: C

Chu kỳ dòng điện T = 2π/ω = 0,02s

Thời gian t =965s = 48250T

Xét trong chu kỳ đầu tiên khi t=0 thì i = π.cos(-π/2) = 0, sau đó i tăng rồi giảm về 0 lúc t = T/2 =0,01s. Sau đó dòng điện đổi chiều chuyển động.

Vậy điện lượng qua bình theo một chiều trong 1 chu kỳ là $q = 2 \int_{0}^{T / 4} i d t$

Vậy điện lượng qua bình theo một chiều trong thời gian 16 phút 5 giây là:

$q = 48250.2 \int_{0}^{T / 4} i d t q = 48250.2 \int_{0}^{0.005} πcos (100 πt - \frac{π}{2}) d t = - 965 C$

(lấy độ lớn)

Câu 28:

Người ta truyền tải điện năng đến một nới tiêu thụ bằng đường dây 1 pha có điện trở R. Nếu điện áp hiệu dụng đưa lên 2 đầu đường dây là U thì hiệu suất truyền tải điện năng là 80%. Khi tăng điện áp lên 4U mà công suất tiêu thụ vẫn không thay đổi thì hiệu suất truyền tải bằng bao nhiêu, coi hệ số công suất toàn mạch điện là không đổi trong suốt quá trình thay đổi điện áp và hao tổn trên đường dây không vượt quá 10%

A. 90%

B. 95%

C. 99%

D. 94%

Xem đáp án

Đáp án: C

+ H₂/H₁ = P_t2/P₂ . P₁/P_t1 = U₁I₁/U₂I₂ = I₁/4I₂ (1)

+ P_t .( $\frac{1}{H} - 1$ ) = DP →I₁²/I₂² = $\frac{\frac{1}{H_{1}} - 1}{\frac{1}{H_{2}} - 1}$ → I₁/I₂ = $\sqrt{\frac{H_{2}}{H_{1}} \frac{1 - H_{1}}{1 - H_{2}}}$ (2)

Từ (1) và (2) → $\frac{16 H_{2}}{H_{1}} = \frac{1 - H_{1}}{1 - H_{2}}$ → H₂ = 0,99 = 99%.

Câu 29:

Nối hai cực của máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu một cuộn dây không thuần cảm có điện trở r = 10Ω và độ tự cảm L. Biết rôto của máy phát có một cặp cực, stato của mát phát có 20 vòng dây và điện trở thuần của cuộn dây là không đáng kể. Cường độ dòng điện trong mạch được đo bằng đồng hồ đo điện đa năng hiện số. Kết quả thực nghiệm thu được như đồ thị trên hình vẽ. Giá trị của L là

A. 0,25 H

B. 0,30 H

C. 0,20 H

D. 0,35 H

Xem đáp án

Đáp án: A

Ta có: $I = \frac{ω Φ}{\sqrt{r^{2} + ω^{2} L^{2}}} \Rightarrow \frac{1}{I^{2}} = \frac{r^{2}}{ω^{2} Φ^{2}} + \frac{L^{2}}{Φ^{2}}$

Có: f = np; p = 1 => r = 10 Ω $\Rightarrow \frac{1}{I^{2}} = \frac{r^{2}}{4 {πn}^{2} Φ^{2}} + \frac{L^{2}}{Φ^{2}}$

+ $\frac{10^{4}}{n^{2}} = 0 \Rightarrow \frac{1}{n^{2}} = 0 \Rightarrow \frac{1}{I_{0}^{2}} = \frac{L^{4}}{Φ^{2}} = 1, 5625$ (1)

+ $\frac{10^{4}}{n^{2}} = 100 \Rightarrow \frac{1}{n^{2}} = 0, 01 \Rightarrow \frac{1}{I^{2}} = \frac{r^{2}}{100.4 π^{2} Φ^{2}} + \frac{L^{4}}{Φ^{2}} = 7, 8125$ (2)

$\frac{(1)}{(2)} = \frac{L^{2}}{\frac{r^{2}}{100.4 π^{2}} + L^{2}} = \frac{1, 5625}{7, 8125} = \frac{1}{5} \Rightarrow L = 0, 25 H$

Câu 30:

Đặt điện áp xoay chiều AB gồm: đoạn mạch AM chứa điện trở thuần R = 90 Ω và tụ điện C = 35,4 μF, đoạn mạch MB gồm hộp X chứa 2 trong 3 phần tử mắc nối tiếp (điện trở thuần R₀; cuộn cảm thuần có độ tự cảm L₀, tụ điện có điện dung C₀). Khi đặt vào hai đầu AB một điện thế xoay chiều có tần số 50 Hz thì ta được đồ thị sự phụ thuộc của u_AMvà u_MB thời gian như hình vẽ (chú ý 90 $\sqrt{3}$ ≈156). Giá trị của các phần tử chứa trong hộp X là:

A. $R_{0} = 60 Ω, L_{0} = 165$ mH

B. $R_{0} = 30 Ω, L_{0} = 95, 5$ mH

C. $R_{0} = 30 Ω, L_{0} = 106 μ F$

D. $R_{0} = 60 Ω, L_{0} = 61, 3 μ F$

Xem đáp án

Đáp án: B

Từ đồ thị ta thấy U_0AM = 180 V; U_0MB = 60 V.

Tại t = 0, $u_{A M} = 90 \sqrt{3} V$ và đang tăng

→ $90 \sqrt{3} = 180 \cos φ_{1}$ , φ₁ < 0 → φ₁ = -π/6

Tại t = 0 u_MB = 30 V và đang giảm $30 = 60 \cos φ_{2}$ , φ₂ > 0 → φ₂ = π/3

Suy ra u_AM và u_MB vuông pha với nhau => hộp X chứa R₀ và L₀

Z_C = 90 W.

Ta có

$\frac{R_{0}^{2} + Z_{L}^{2}}{R^{2} + Z^{2}} = {(\frac{U_{0 M B}}{U_{0 A M}})}^{2} = \frac{1}{9} \to R_{0}^{2} + Z_{L}^{2} = 1800$

=> chỉ có đáp án B phù hợp.