30 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 30 câu trắc nghiệm Các mạch điện xoay chiều cực hay, có đáp án

Câu 1:

Một tụ điện có điện dung $C = \frac{10^{- 3}}{2 π} F$ mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp $u = 141, 2 \cos (100 πt - \frac{π}{4})$ . Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua tụ có giá trị là:

A. 4 A

B. 5A

C. 7A

D. 6A

Xem đáp án

- Cường độ dòng điện qua mạch

Câu 2:

Đặt điện áp $u = 40 \sin (100 πt + \frac{π}{2})$ A vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện trong mạch là $i = I_{0} \cos (ωt + φ)$ V. Giá trị của $φ$ bằng

A. $- π / 2$ .

B. $π / 2$ .

C. $- 3 π / 2$ .

D. $3 π / 4$ .

Xem đáp án

- Ta có $u = 40 \sin (100 πt + \frac{π}{2}) = 40 \cos (100 πt)$ (V)

- Dòng điện trong mạch chỉ chứa tụ sớm pha hơn điện áp hai đầu mạch một góc 0,5π.

⇒ φ = φ_i = φ_u + π/2 = 0 + π/2 = π/2.

Câu 3:

Đặt điện áp $u = U_{0} \cos 100 πt (V)$ , (t tính bằng s) vào hai đầu tụ điện có điện dung $C = \frac{10^{- 3}}{π} F$ . Dung kháng của tụ điện là

A. $15 Ω$ .

B. $10 Ω$ .

C. $50 Ω$ .

D. $0, 1 Ω$ .

Xem đáp án

- Dung kháng của tụ điện:

Câu 4:

Dòng điện xoay chiều chạy qua mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm luôn

A. có pha ban đầu bằng 0.

B. trễ pha hơn điện áp hai đầu mạch góc $π / 2$ .

C. có pha ban đầu bằng $- π / 2 .$

D. sớm pha hơn điện áp hai đầu mạch góc $π / 2$ .

Xem đáp án

Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chứa cuộn cảm thuần sẽ trễ pha so với điện áp hai đầu mạch một góc 0,5π.

Câu 5:

Đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 50 Ω mắc nối tiếp với tụ điện $C = 10^{- 4} / π$ (F). Mắc hai đầu đoạn mạch này vào mạng điện sinh hoạt của nước ta thì cường độ hiệu dụng trong mạch có giá trị là

A. 1,97 A.

B. 2,78 A.

C. 2 A.

D. 50 A.

Xem đáp án

- Mạng điện sinh hoạt nước ta có điện áp hiệu dụng U = 220 V và tần số f = 50 Hz.

- Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch:

Câu 6:

Đặt điện áp $u = U_{0} \cos ω t$ vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm bằng

A. $U_{0} / 2 ω L$

B. $0$

C. $U_{0} / \sqrt{2 ω L}$

D. $U_{0} / ω L$

Xem đáp án

- Với đoạn mạch chỉ chứa L thì điện áp hiệu dụng hai đầu vuông pha với dòng điện

→ khi u cực đại thì i = 0.

Câu 7:

Đặt điện áp $u = 200 \sqrt 2 \cos (100 π t)$ (V) vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần R = $100 Ω$ thì cường độ dòng điện hiệu dụng của mạch là

A. I = 1 A.

B. I = 3 A.

C. I = 2 A.

D. I = 5 A.

Xem đáp án

Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch:

Câu 8:

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R = 10 $Ω$ thì trong mạch xuất hiện dòng điện xoay chiều. Biết nhiệt lượng tỏa ra trong 30 phút là 900 kJ. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là:

A. 10 A

B. 4 A

C. 6 A

D. 3 A

Xem đáp án

- Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở:

Câu 9:

Đặt điện áp $u = U_{0} \cos (100 π t + π / 3)$ (V) vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/2 $π$ H . Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn ảm là $100 \sqrt 2$ V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2A. Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm này là.

A. $i = 2 \sqrt{2} \cos (100 πt + \frac{π}{6}) A$

B. $i = 2 \sqrt{3} \cos (100 πt + \frac{π}{6}) A$

C. $i = 2 \sqrt{3} \cos (100 πt - \frac{π}{6}) A$

D. $i = 2 \sqrt{2} \cos (100 πt - \frac{π}{6}) A$

Xem đáp án

- Cảm kháng của cuộn dây:

→ Đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây thì điện áp luôn sớm pha so với dòng điện một góc π/2 . Ta có:

Câu 10:

Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần một điện áp xoay chiều có biểu thức $u = U_{0} \cos (ω t - π / 6)$ (V) thì cường độ dòng điện trong mạch là $i = I_{0} \cos (ω t + φ) A$ . Giá trị của $φ$ là

A. $φ = \frac{- 2 π}{3} r a d$

B. $φ = \frac{π}{3} r a d$

C. $φ = - \frac{π}{3} r a d$

D. $φ = \frac{2 π}{3} r a d$

Xem đáp án

- Đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần thì dòng điện trễ pha π/2 so với điện áp.

Câu 11:

Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì điện áp ở hai đầu mạch

A. sớm pha $0, 5 π$ so với cường độ dòng điện.

B. sớm pha $0, 25 π$ so với cường độ dòng điện.

C. trễ pha $0, 5 π$ so với cường độ dòng điện.

D. cùng pha với cường độ dòng điện

Xem đáp án

Trong mạch điện chỉ chứa tụ điện thì điện áp trễ pha so với cường độ dòng điện trong mạch.

Câu 12:

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

A. $200 \sqrt{2} V$

B. $200 V$

C. $100 \sqrt{2} V$

D. $100 V$

Xem đáp án

- Ta có:

Câu 13:

Trên đoạn mạch xoay chiều tần số 50 Hz chỉ có điện trở thuần:

A. pha của cường độ dòng điện bằng 0.

B. cường độ dòng điện trong mỗi giây có 200 lần đạt độ lớn bằng một nửa giá trị cực đại

C. cường độ dòng điện tức thời không tỉ lệ với điện áp tức thời.

D. cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị bằng một nửa cường độ dòng điện cực đại.

Xem đáp án

- Ta có:

- Suy ra trong 1 chu kỳ có 4 thời điểm i thỏa mãn yêu cầu. Vậy trong 1s (50 chu kỳ) có 200 lần i đạt độ lớn bằng một nửa giá trị cực đại.

Câu 14:

Cho dòng điện xoay chiều có cường độ tức thời là $i = 40 \sin (100 π t + π / 6)$ (mA) qua điện trở R = 50 Hz. Nhiệt lượng tỏa ra trên R trong 2 s đầu là:

A. 80 J

B. 0,08 J

C. 0,8 J

D. 0,16 J

Xem đáp án

Ta có

Câu 15:

Tác dụng cản trở dòng điện của cuộn cảm đối với dòng điện xoay chiều đúng với trường hợp nào nêu dưới đây?

A. Đối với dòng điện có tần số càng lớn thì tác dụng cản trở càng lớn.

B. Đối với dòng điện có tần số càng lớn thì tác dụng cản trở càng nhỏ.

C. Cuộn cảm có độ tự cảm càng nhỏ thì tác dụng cản trở càng lớn.

D. Tác dụng cản trở dòng điện không phụ thuộc vào tần số của dòng điện.

Xem đáp án

Cuộn cảm thuần cho dòng điện xoay chiều đi qua nhưng cản trở dòng xoay chiều, đại lượng đặc trưng cho mức cản trở của cuộn dây với dòng xoay chiều gọi là cảm kháng:

$Z_{L} = ω . L = L . 2 πf (Ω) . (Z_{L}$ tỉ lệ thuận với f )

- ZL chỉ phụ thuộc vào cấu tạo cuộn dây và tần số dòng xoay chiều, dòng điện có tần số càng lớn càng bị cuộn dây cản trở nhiều và ngược lại.

Câu 16:

Để tăng dung kháng của một tụ phẳng có điện môi là không khí, ta có thể:

A. tăng tần số của điện áp đặt vào hai bản tụ điện.

B. giảm điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện.

C. đưa bản điện môi vào trong lòng tụ điện.

D. tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện.

Xem đáp án

Điện dung của tụ phẳng:

- Dung kháng của tụ:

- Do vậy để tăng dung kháng của tụ thì ta tăng khoảng cách d giữa hai bản tụ.

Câu 17:

Đặt điện áp xoay chiều u = $311 \cos 100 π t$ (V) vào 2 đầu của một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = $1 / π$ (H). Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm có giá trị bằng:

A. 3,1 A

B. 2,2 A

C. 0,31 A

C. 0,22 A

Xem đáp án

- Ta có:

Câu 18:

Cường độ dòng điện chạy qua tụ điện có biểu thức $i = 2, 5 \sqrt 2 \cos 100 π t$ (A). Biết tụ điện có điện dung $C = 250 / π (µ F)$ . Điện áp giữa hai bản tụ điện có biểu thức là:

A. $u = 50 \sqrt{2} \cos (100 πt + \frac{π}{2}) V$

B. $u = 100 \sqrt{2} \cos (100 πt + \frac{π}{2}) V$

C. $u = 100 \sqrt{2} \cos (100 πt - \frac{π}{2}) V$

D. $u = 200 \sqrt{2} \cos (100 πt - \frac{π}{2}) V$

Xem đáp án

- Ta có:

- Từ đó:

- Điện áp ở hai bản tụ điện trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện qua mạch nên:

Câu 19:

Một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = $1 / π$ (H). Đặt vào hai đầu cuộn cảm một điện áp xoay chiều: $u = 100 \sqrt{2} \cos (100 πt + \frac{π}{3}) V$

Cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức:

A. $i = \sqrt{2} \cos (100 πt - \frac{π}{6}) A$ .

B. $i = 2 \cos (100 πt + \frac{π}{6}) A$ .

C. $i = \sqrt{2} \cos (100 πt + \frac{π}{6}) A$ .

D. $i = 2 \cos (100 πt + \frac{π}{3}) A$ .

Xem đáp án

Ta có:

- Cường độ dòng điện qua cuộn cảm thuần trễ pha π/2 so với điện áp ở hai đầu cuộn cảm nên:

Câu 20:

Một tụ điện có điện dung $C = 10^{- 4} / (4 π) µ F$ được mắc vào một điện áp xoay chiều có biểu thức là $u = 200 \sqrt 2 \cos (100 π t)$ (V) . Điện trở dây nối không đáng kể. Biểu thức của dòng điện tức thời qua mạch là

A. $i = 0, 5 \cos (100 πt + \frac{π}{4}) A$

B. $i = 0, 5 \sqrt{2} \cos (100 πt - \frac{π}{2}) A$

C. $i = 0, 5 \cos (100 πt - \frac{π}{2}) A$

D. $i = 0, 5 \sqrt{2} \cos (100 πt + \frac{π}{2}) A$

Xem đáp án

Ta có:

- Suy ra:

Câu 21:

Cho dòng điện xoay chiều $i = 2 \cos 100 π t$ (A) qua điện trở R = 50 $Ω$ trong thời gian 1 phút. Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở là:

A. 6000 J

B. 1000 J

C. 800 J

D. 1200 J

Xem đáp án

- Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở là:

Câu 22:

Mắc một cuộn cảm vào một điện áp xoay chiều có tần số f, cuộn cảm có cảm kháng là Z_L. Nếu giảm độ tự cảm của cuộn cảm đi một nửa và tần số tăng lên 4 lần thì cảm kháng Z_L sẽ:

A. Tăng 8 lần.

B. Giảm 8 lần.

C. Tăng 2 lần.

D. Giảm 2 lần.

Xem đáp án

Ta có

Câu 23:

Một đoạn mạch điện gồm điện trở R = 50 $Ω$ mắc nối tiếp với cuộn thuần cảm có 0,5/ $π$ H. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều: $u = 100 \sqrt{2} \sin (100 π - \frac{π}{4}) V$

Biểu thức của cường độ dòng điện qua đoạn mạch là:

A. $i = 2 \sin (100 π - \frac{π}{2}) A$ .

B. $i = 2 \sqrt{2} \sin (100 π - \frac{π}{4}) A$ .

C. $i = 2 \sqrt{2} \sin (100 π) A$ .

D. $i = 2 \sin (100 π) A$ .

Xem đáp án

- Ta có: $u = 100 \sqrt{2} \sin (100 π - \frac{π}{4}) V = 100 \sqrt{2} \cos (100 π - \frac{3 π}{4}) V$ .

- Cảm kháng của đoạn mạch ZL = 50Ω.

→ Biểu diễn phức cường độ dòng điện trong mạch: $\overset{*}{I} = \frac{\overset{*}{U}}{\overset{*}{Z}} = \frac{100 \sqrt{2} ∠ \frac{- 3 π}{4}}{50 + 50 i} = 2 ∠ π$

Suy ra biểu thức của i: i = 2cos $(100 πt + π) A$ = 2sin $(100 πt - \frac{π}{2}) A$

Câu 24:

Cho đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L với L = 1/2 $π$ H. Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch. Tại thời điểm mà điện áp hai đầu mạch có giá trị u = $100 \sqrt 3$ V thì cường độ dòng điện trong mạch là i = 2 A. Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có giá trị là

A. $100 \sqrt{2} V$ .

B. $100 V$ .

C. $200 \sqrt{2} V$ .

D. $200 V$ .

Xem đáp án

Cảm kháng của đoạn mạch ZL = 50Ω.

- Với đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thì điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch luôn vuông pha với cường độ dòng điện trong mạch:

Câu 25:

Đặt điện áp $u = 120 \sqrt 2 \cos (100 π t + π / 3$ )(V) vào hai đầu điện trở có R = 50 $Ω$ . Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua điện trở là:

A. $i = 2, 4 \cos 100 πt A$

B. $i = 2, 4 \sqrt{2} \cos (100 πt + \frac{π}{3}) A$

C. $i = 2, 4 \cos (100 πt + \frac{π}{3}) A$

D. $i = 1, 2 \sqrt{2} \cos (100 πt + \frac{π}{3}) A$

Xem đáp án

- Đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần thì dòng điện luôn cùng pha với điện áp:

Câu 26:

Trong đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, điện áp giữa hai đầu cuộn dây có biểu thức $u = U_{0} \cos (ωt + φ_{u})$ V thì cường độ điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức $i = I \sqrt 2 cosωt$ (A) trong đó I và $φ_{u}$ được xác định bởi các hệ thức:

A. $I = U_{0} ω L, φ_{u} = 0$

B. $I = \frac{U_{0}}{\sqrt{2} ω L}, φ_{u} = \frac{π}{2}$

C. $I = \frac{U_{0}}{ω L}, φ_{u} = \frac{π}{2}$

D. $I = \frac{U_{0}}{\sqrt{2} ω L}, φ_{u} = - \frac{π}{2}$

Xem đáp án

- Mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần nên điện áp u sớm pha hơn dòng điện i một góc 0,5π

⇒ φu = 0,5π

- Cường độ đòng điện hiệu dụng được xác định bằng biểu thức:

Câu 27:

Đặt điện áp $u = U_{0} \cos (100 π t + π / 3)$ (V) vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1/(2 $π$ ) H . Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là $100 \sqrt 2$ V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2 A. Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm này là:

A. $i = \sqrt{6} \cos (100 πt + \frac{π}{6}) A$

B. $i = \sqrt{6} \cos (100 πt - \frac{π}{6}) A$

C. $i = \sqrt{3} \cos (100 πt - \frac{π}{6}) A$

D. $i = \sqrt{3} \cos (100 πt + \frac{π}{6}) A$

Xem đáp án

- Cảm kháng của cuộn dây ZL = 100Ω

- Áp dụng hẹ thức độc lập thời gian cho đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm:

- Dòng điện trong mạch trễ pha hơn điện áp một góc 0,5π

Câu 28:

Đặt điện áp xoay chiều $u = U \sqrt 2 \cos (ω t)$ (V) vào hai đầu một điện trở thuần R = 110 $Ω$ thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch có giá trị 2 A. Giá trị của U bằng

A. $110 V$

B. $220 \sqrt{2} V$

C. $110 \sqrt{2} V$

D. $220 V$

Xem đáp án

- Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch:

Câu 29:

Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với điện dung C. Đặt vào hai đầu tụ điện một điện áp xoay chiều có biểu thức $u = U_{0} \cos (ω t + φ)$ V. Cường độ dòng điện tức thời của mạch có biểu thức là

A. $i = \frac{U_{0}}{C ω} \cos (ω t + φ - \frac{π}{2}) A$

B. $i = U_{0} C ω \cos (ω t + φ - \frac{π}{2}) A$

C. $i = U_{0} C ω \cos (ω t + φ + \frac{π}{2}) A$

D. $i = \frac{U_{0}}{C ω} \cos (ω t + φ + \frac{π}{2}) A$

Xem đáp án

- Dòng điện tron mạch chỉ chứa tụ luôn nhanh pha hơn so với điện áp một góc 0,5π rad.

Câu 30:

Cho điện áp hai đầu tụ có điện dung C = $10^{- 4} / π$ F là $u = 100 \cos (100 πt - \frac{π}{2}) V$

Biểu thức dòng điện qua mạch là:

A. $i = \cos 100 πt A$

B. $i = 4 \cos 100 πt A$

C. $i = \cos (100 πt + \frac{π}{2}) A$

D. $i = 4 \cos (100 πt - \frac{π}{2}) A$

Xem đáp án

- Dung kháng của tụ điện ZC = 100Ω .

→ Biên độ dòng điện trong mạch: I₀ = U₀/Z_C = 1 A.

i sớm pha hơn u góc $π / 2$ $\Rightarrow i = 1 . \cos (100 πt) A$