CHỦ ĐỀ 17 DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU – MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU pptx

Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
107
CHƯƠNG V
ĐIỆN XOAY CHIỀU
CHỦ ĐỀ 17
DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU – MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
A. TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN
I. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Hiệu điện thế dao động điều hòa. Cường độ dòng điện xoay chiều. Các giá trị hiệu dụng.
 Dòng điện xoay chiều là dòng điện mà cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian theo phương trình:
0
cos( )
i
i I t
 
= +
 Hiệu điện thế ở hai đầu mạch điện xoay chiều cũng biến thiên điều hòa cùng tần số và khác pha so với
dòng điện theo phương trình:
0
cos( )
u
u U t
 
= +
a. Chu kì, tần số khung quay:
2
2 f
T

 

= =
Trong đó : f (Hz hay số dao động/giây) : tần số, số dao động lặp lại trong một đơn vị thời gian.
T (s) : chu kì, thời gian ngắn nhất mà dao động lặp lại như cũ.
b. Từ thông qua khung dây:
cosBS t
 
=
Nếu khung có N vòng dây :
0
cos cosNBS t t
   
= =
với
0
NBS

=
Trong đó :
0

: giá trị cực đại của từ thông.
( )
, ;t n B n

=
 
: vectơ pháp tuyến của khung
B (T); S (m
2
);

0
( )Wb

c. Suất điện động cảm ứng
+ Suất điện động cảm ứng trung bình trong thời gian
t∆
có giá trị
bằng tốc độ biến thiên từ thông nhưng trái dấu:
E
t

∆
= −
∆
và có độ lớn :
E
t

∆
= −
∆
+ Suất điện động cảm ứng tức thời bằng đạo hàm bậc nhất của từ thông theo thời gian nhưng trái dấu:
0 0
' sin sin ;e NBS t E t E NBS
    
= − = = =
d. Hiệu điện thế tức thời:
   
=
0

cos( t + ) = 2cos( t + )u U U
e. Cường độ dòng điện tức thời :
   
=
0
cos( t + ) = I 2cos( t + )i I
Với ϕ = ϕ
u
– ϕ
i
là độ lệch pha của u so với i, có
2 2
 

− ≤ ≤
2. Dòng điện xoay chiều i = I
0
cos(2ft + 
i
). Số lần dòng điện đổi
chiều sau khoảng thời gian t.
* Mỗi giây đổi chiều 2f lần.
* Số lần đổi chiều sau khoảng thời gian t: 2tf lần.
* Nếu pha ban đầu ϕ
i
=
2

−
hoặc ϕ

i
=
2

thì chỉ giây đầu tiên
đổi chiều (2f – 1) lần.
3. Đặt điện áp u = U
0
cos(2ft + 
u
) vào hai đầu bóng đèn huỳnh
quang, biết đèn chỉ sáng lên khi hiệu điện thế tức thời đặt vào đèn là
1
u U≥
. Thời gian đèn huỳnh quang sáng (tối) trong một chu kỳ.
Với
1
0
os
U
c
U

∆ =
, (0 < ∆ϕ <
2

)
+ Thời gian đèn sáng trong
1

2
T
:
1
2
t


∆
=
+ Thời gian đèn sáng trong cả chu kì T :
1
2t t=
U
u
O
M'2
M2
M'1
M1
-U
U
0
0
1
-U
1
Sáng
Sáng
Tắt

Tắt
t

B

n

Sáng
Tối
U
1
U
0
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
108
4. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch R, L, C
* Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R:
R
u
cùng pha với i,
0
u i
  
= − =
:
U
I
R
=

và
0
0
U
I
R
=
Lưu ý: Điện trở R cho dòng điện không đổi đi qua và có
U
I
R
=
* Đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L:
L
u
nhanh pha hơn i là
,
2 2
u i
 
  
= − =
:
L
U
I
Z
=
và
0

0
L
U
I
Z
=
với Z
L
= ωL là cảm kháng
Lưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở).
* Đoạn mạch chỉ có tụ điện C:
C
u
chậm pha hơn i là
,
2 2
u i
 
  
= − = −
:
C
U
I
Z
=
và
0
0
C

U
I
Z
=
với
1
C
Z
C

=
là dung kháng.
Lưu ý: Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn).
Chú ý: Với mạch hoặc chỉ chứa L, hoặc chỉ chứa C, hoặc chứa LC không tiêu thụ công suất (
= 0P
)
  
   
  

= =

= − = −

= =


0 0
u i
0 0

N e áu co s t thì co s( t+ )
N e áu co s t th ì co s( t- )
i u i u
i I u U
V ô ùi
u U i I
5. Liên hệ giữa các hiệu điện thế hiệu dụng trong đoạn mạch thuần RLC nối tiếp:
Từ
2 2
( )
L C
Z R Z Z= + −
suy ra
2 2
( )
R L C
U U U U= + −
Tương tự
2 2
RL L
Z R Z= +
suy ra
2 2
RL R L
U U U= +
Tương tự
2 2
RC C
Z R Z= +
suy ra

2 2
RC R C
U U U= +
Tương tự
LC L C
Z Z Z= −
suy ra
LC L C
U U U= −
* Đoạn mạch RLC không phân nhánh
2 2 2 2 2 2
0 0 0 0
( ) ( ) ( )
L C R L C R L C
Z R Z Z U U U U U U U U= + − ⇒ = + − ⇒ = + −
tan ; sin ; os
L C L C
Z Z Z Z
R
c
R Z Z
  
− −
= = =
với
2 2
 

− ≤ ≤
+ Khi Z

L
> Z
C
hay
1
LC

>
⇒ ϕ > 0 thì u nhanh pha hơn i.
+ Khi Z
L
< Z
C
hay
1
LC

<
⇒ ϕ < 0 thì u chậm pha hơn i.
+ Khi Z
L
= Z
C
hay
1
LC

=
⇒ ϕ = 0 thì u cùng pha với i. Lúc đó
Max

U
I =
R
gọi là hiện tượng cộng
hưởng dòng điện.
6. Giản đồ véctơ: Ta có:
0 0 0 0
R L C
R L C
u u u u
U U U U
= + +



= + +


   
R
L
C
•
•
0
U
R

0
U

L

0
U
C

0
U
LC

0
U
AB

0
I

O
i

0
U
R

0
U
L

0
U

C

0
U
LC

0
U
AB

0
I

O
i

0
U
R

0
U
L

0
U
C

0
U

AB

0
I

O
i
A
B
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
109
7. Công suất tỏa nhiệt trên đoạn mạch RLC:
* Công suất tức thời:
0
cos cos(2 )
u i
P UI U t
   
= + + +
* Công suất trung bình:
2
cosP UI I R

= +
8. Điện áp
1 0
cos( )u U U t
 
= + +

được coi như gồm một điện áp không đổi U
1
và một điện áp xoay chiều
0
cos( )u U t
 
= +
đồng thời đặt vào đoạn mạch.
II. BÀI TOÁN CỰC TRỊ CÔNG SUẤT CỦA MẠCH RLC
1. Đoạn mạch RLC có R thay đổi:
a. Nếu U, R = const. Thay đổi L hoặc C, hoặc

. Điều kiện để
axM
P
Từ :
2 2
2 2
( )
Max L C
L C
U U
P R P Z Z
R Z Z R
= ⇒ = ⇔ =
+ −
(Mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện và hệ số công suất
cos 1

=

)
b. Nếu L, C,

, U = const. Thay đổi R. Điều kiện để
axM
P
Từ :
2
2 2
( )
L C
U
P R
R Z Z
=
+ −
. Áp dụng bất dẳng thức Cô-si ta có
2 2
ax
2 2
M
L C
U U
P
Z Z R
= =
−
khi R = Z
L
- Z

C

2
2 cos
2
Z R

⇒ = ⇒ =
c. Mạch RrLC có R thay đổi (hình vẽ)
Khi
2 2
ax
2 2( )
AB M L C
L C
U U
P R r Z Z
Z Z R r
= = ⇔ + = −
− +
Khi
2
2 2
ax
( )
2( )
R M L C
U
P R r Z Z
R r

= ⇔ = + −
+
d. Mạch RrLC khi R biến đổi cho hai giá trị
1 2
R R≠
đều cho công suất
0 axM
P P<
Từ:
2
2 2 2 2
2 2
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 0
( ) ( )
L C
L C
U
P I R r R r P R r U R r P Z Z
R r Z Z
= + = + ⇒ + − + + − =
+ + −
Theo định lí Vi-ét ta có :
2
1 2
0
2
1 2
( )( ) ( )
L C
U

R R r
P
R r R r Z Z

+ + =



+ + = −

e. Mạch RLC khi R biến đổi cho hai giá trị
1 2
R R≠
đều cho công suất
0 axM
P P<
Từ:
2
2 2 2 2
2 2
( ) 0
( )
L C
L C
U
P I R R PR U R P Z Z
R Z Z
= = ⇒ − + − =
+ −
Theo định lí Vi-ét ta có :

2
2
1 2 1 2
; ( )
L C
U
R R R R Z Z
P
+ = = −
Và khi
1 2
R R R=
thì
2
ax
1 2
2
M
U
P
R R
=
2. Đoạn mạch RLC có C thay đổi. Tìm C để :
a.
min,
, , , , , cos
Max
R Max C Max RC Max AB Max
Z I U U U P


cực đại,
C
u
trễ pha so
2

với
AB
u
? Tất cả các trường hợp trên đều liên
quan đến cộng hưởng điện
L C
Z Z⇒ =
b. Khi
C Max
U
ta có:
2 2 2 2 2 2 2
2
( ) 2 ( ) 2
1
C C
C C L
L C C L C L L L
C C
UZ UZ
U
U IZ U
R Z Z R Z Z Z Z R Z Z
Z Z

= = = ⇒ =
+ − + − + +
− +
A
B
C
R
L
A
B
C
R
L, r
R
L
C
M
A
B
N
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
110
Vận dụng phương pháp đại số hay phương pháp giản đồ vectơ ta có :
2 2
ax
L
C M
U R Z
U

R
+
=
khi
2 2
2 2 2
L
C
L
R Z
L
Z C
Z R L

+
= ⇒ =
+
, khi đó
RL AB
U U⊥
 
và U
AB
chậm pha hơn i.
c. Khi
RC
RC Max
U U=
ta có:
2 2

2 2
2 2
( )
C
RC C
L C
U R Z
U I R Z
R Z Z
+
= + =
+ −
.
Vận dụng phương pháp đạo hàm khảo sát
RC
U
ta thu được:
2 2
0
C L C
RC Max
U Z Z Z R⇔ − − =
Khi
2 2
4
2
L L
C
Z R Z
Z

+ +
=
thì
ax
2 2
2 R
4
RC M
L L
U
U
R Z Z
=
+ −
Lưu ý: R và C mắc liên tiếp nhau
d. Khi
2 2
2 2
2 2
( )
L
RL L
L C
U R Z
U I R Z
R Z Z
+
= + =
+ −
luôn không đổi với mọi giá trị của R (R ở giữa L và C), biến

đổi đại số biểu thức
RL
U
ta có :
( 2 ) 0 2
C C L C L
Z Z Z Z Z− = ⇒ =
e. Khi
RL RC
U U⊥
 
(Có R ở giữa L và C): Dùng giản đồ vectơ hay
2
1 2
tan .tan 1
L C
Z Z R
 
= − ⇒ =
f. Khi
RL RC
U U⊥
 
và
,
RL RC
U a U b= =
. Tìm
, ,
R L C

U U U
?
+ Ta có:
2
2
2 2 2
2 2 2
( )
( )
L C R
L
R L L C L
C
R C C L C
U U U
U
a
U U U U U a
U b
U U U U U b

=

 
+ = + = ⇒ =

 
 

+ = + =


và
R C L
a b
U U U
b a
= =
+ Hoặc dùng giản đồ vectơ sẽ cho kết quả nhanh hơn.
3. Đoạn mạch RLC có L thay đổi. Tìm L để :
a.
min,
, , , , , cos
Max
R Max C Max RC Max AB Max
Z I U U U P

cực đại,
C
u
trễ pha so
2

với
AB
u
? Tất cả các trường hợp trên đều liên
quan đến cộng hưởng điện
L C
Z Z⇒ =
b.

RL RC
U U⊥
 
(Có R ở giữa L và C): Dùng giản đồ vectơ hay
2
1 2
tan .tan 1
L C
Z Z R
 
= − ⇒ =
c. Khi
L Max
U
ta có:
2 2 2 2 2 2 2
2
( ) 2 ( ) 2
1
L L
L L L
L C L L C C C C
L L
UZ UZ
U
U IZ U
R Z Z R Z Z Z Z R Z Z
Z Z
= = = ⇒ =
+ − + − + +

− +
Vận dụng phương pháp đạo hàm ta có :
2 2
ax
C
L M
U R Z
U
R
+
=
khi
2 2
2
2
1
C
L
C
R Z
Z L CR
Z C

+
= ⇒ = +
, khi đó
RC AB
U U⊥
 
và U

AB
nhanh pha hơn i.
Lưu ý: R và L mắc liên tiếp nhau.
d.
2 2
RL L
U I R Z= +
cực đại (Có R ở giữa L và C). Dùng phương pháp đạo hàm
2 2
0
L C L
Z Z Z R⇒ − − =
4. Mạch RLC có  thay đổi. Tìm  để:
a.
min,
, , , cos
Max
R Max AB Max
Z I U P

cực đại, ? Tất cả các
trường hợp trên đều liên quan đến cộng hưởng điện.
2
1 1
2
L C
Z Z f
LC
LC



⇒ = ⇒ = ⇒ =
b. Khi
axC M
U
ta có :
2 2
2
4
C Max
UL
U
R LC R C
=
−
khi
2
2 2
2
1
(2 )
2
R
f
LC L
 
= = −
c. Khi
axL M
U

ta có :
2 2
2
4
L Max
UL
U
R LC R C
=
−
khi
2 2
2 2
2
(2 )
2
f
LC R C
 
= =
−
R
L
C
A
B
R
L
C
A

B
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
111
d. Thay đổi
f
có hai giá trị
1 2
f f≠
biết
1 2
f f a+ =
thì
1 2
?I I=
Ta có :
1 1 2 2
2 2
1 2
( ) ( )
L C L C
Z Z Z Z Z Z= ⇔ = = = ⇒
hệ
2
1 2
1 2
1
2
ch
LC

a
  
  

= =



+ =

hay
1 2 1 2
1
LC
    
= ⇒ =
⇒ tần số
1 2
f f f=
5. Khi khóa K mắc song song với L hoặc C, khi đóng hay mở thì I
đóng
= I
mở
a. Khóa
/ / :K C
Z
mở
= Z
đóng
2 2 2 2

0
( )
2
C
L C L
C L
Z
R Z Z R Z
Z Z
=

⇒ + − = + ⇒

=

b. Khóa
/ / :K L
Z
mở
= Z
đóng
2 2 2 2
0
( )
2
L
L C C
L C
Z
R Z Z R Z

Z Z
=

⇒ + − = + ⇒

=

III. BÀI TOÁN VỀ PHA CỦA DAO ĐỘNG
1. Mạch RLC có C biến đổi cho hai giá trị C
1
và C
2
a. Có hai giá trị C
1
và C
2
cho độ lệch pha giữa dòng điện và hiệu điện thế trong hai trường hợp là như nhau.
Từ
1 2
2 2 2 2
1 2 1 2
cos cos ( ) ( )
L C L C
Z Z R Z Z R Z Z
 
= ⇒ = ⇒ + − = + −
1 2
( )
L C L C
Z Z Z Z⇒ − = − −

b. Ngoài ra, khi gặp bài toán C biến thiên C
1
, C
2
làm cho hoặc I
1
= I
2
hoặc P
1
= P
2
thì cảm kháng cũng được
tính trong trường hợp
1 2
 
=
tức là :
1 2
2
C C
L
Z Z
Z
+
=
.
c. Khi
1
C C=

và
2
C C=
(giả sử
2
C C>
) thì
1
i
và
2
i
lệch pha nhau

∆
. Gọi
1

và
2

là độ lệch pha của
AB
u
so với
1
i
và
2
i

thì ta có
1 2 1 2
    
> ⇒ − = ∆
.
+ Nếu
1 2
I I=
thì
1 2
2

 
∆
= − =
+ Nếu
1 2
I I≠
thì tính
1 2
1 2
1 2
tan tan
tan( ) tan
1 tan .tan
 
  
 
−
− = = ∆

+
d. Nếu C biến thiên, có hai giá trị C
1
, C
2
làm cho hoặc I
1
= I
2
hoặc P
1
= P
2
hoặc
1 2
 
=
. Tìm C để có cộng
hưởng điện. Ta có :
1 2
1 2
1 2 1 2
2
1 1 1 1 1
( ) ( )
2 2
C C C
C C
Z Z Z C
C C C C C

= + ⇒ = + ⇒ =
+
e. Nếu C biến thiên, có hai giá trị C
1
, C
2
làm cho hiệu điện thế trên tụ bằng nhau trong hai trường hợp. Tìm C
để hiệu điện thế trên tụ đạt giá trị cực đại thì :
1 2
1 2
1 2
1 1 1 1 1
( ) ( )
2 2 2
C C C
C C
C C C C
Z Z Z
+
= + ⇒ = + ⇒ =
3. Mạch RLC với L biến đổi, có hai giá trị L
1
và L
2
a. Nếu L biến thiên, có hai giá trị L
1
, L
2
cho hoặc I
1

= I
2
hoặc P
1
= P
2
hay cho cùng độ lớn của sự lệch pha của
u và i thì dung kháng
C
Z
tính được bao giờ cũng bằng trung bình cộng của cảm kháng
L
Z
theo biểu thức :
1 2
2
L L
C
Z Z
Z
+
=
b. Nếu L biến thiên, có hai giá trị L
1
, L
2
cho hoặc I
1
= I
2

hoặc P
1
= P
2
hay cho cùng độ lớn của sự lệch pha của
u và i. Tìm L để có cộng hưởng điện
max max max
( , , 0, (cos ) 1, , )
u i u i
I I P P
     
= = ∆ = = = = =
thì
bao giờ ta cũng thu được :
1 2
2
L L
L
+
=
.
c. Nếu cuộn dây thuần cảm với L biến thiên, có hai giá trị L
1
, L
2
cho cùng một hiệu điện thế trên cuộn dây. Để
hiệu điện thế trên cuộn dây đạt cực đại thì L có giá trị là :
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
112

1 2
1 1 1 1
2L L L
 
= +
 
 
hay
1 2
1 2
2L L
L
L L
=
+
4. Mạch chỉ chứa tụ C hay cuộn dây thuần cảm L
Sử dụng công thức :
2 2
0 0
1 ( )
i u
I U
   
+ = ∗
   
   
cho hai dạng toán thường gặp sau :
a. Nếu bài toán cho hai cặp giá trị tức thời u và i, nếu thay vào (*) ta sẽ thu được hệ 2 phương trình 2 ẩn
chứa U
0

, I
0
. Giải hệ => U
0
, I
0
, từ đó tính được
C
Z
theo
0
0
C
U
Z C
I
= ⇒
b. Nếu bài toán cho hai cặp giá trị tức thời u và i, cho thêm
C
Z
cần tìm U
0
, I
0
thì sử dụng thêm hệ thức
0 0 C
U I Z=
rồi thay vào (*) ta sẽ có phương trình một ẩn chứa I
0
(hoặc U

0
) từ đó tìm được I
0
(hoặc U
0
).
Chú ý : Các bài toán đối với cuôn dây thuần cảm L cũng làm tương tự như hai bài toán về tụ C nói trên.
5. Bài toán f biến thiên có yếu tố cộng hưởng
Lúc đầu có tần số f, khi xảy ra cộng hưởng có tần số f’.
Nếu : +
L C
Z Z>
=> khi cộng hưởng
' ' '
L C L
Z Z Z= ⇔
giảm => f > f’
+
L C
Z Z<
=> khi cộng hưởng
' ' '
L C L
Z Z Z= ⇔
tăng => f < f’
6. Bài toán nếu có 2 cuộn dây hoặc 2 tụ điện
+
1 2
:L nt L
1 2

1 2L L L
Z Z Z L L L= + ⇒ = +
+
1 2
1 2 1 2
1 2
1 2
1 2 1 2
1 1 1 1 1 1
/ / :
L L
L
L L L L L
Z Z
L L
L L Z L
Z Z Z Z Z L L L L L
= + ⇔ = ⇒ = + ⇔ =
+ +
+
1 2
1 2
1 2
1 2 1 2
1 1 1
:
C C C
C C
C nt C Z Z Z C
C C C C C

= + ⇔ = + ⇔ =
+
+
1 2
1 2 1 2
1 2 1 2
1 1 1
/ / :
C C
C
C C C C C
Z Z
C C Z C C C
Z Z Z Z Z
= + ⇔ = ⇒ = +
+
7. Hai đoạn mạch AM gồm R
1
L
1
C
1
nối tiếp và đoạn mạch MB gồm R
2
L
2
C
2
nối tiếp mắc nối tiếp với nhau
có U

AB
= U
AM
+ U
MB
⇒ u
AB
; u
AM
và u
MB
cùng pha ⇒ tanu
AB
= tanu
AM
= tanu
MB
8. Hai đoạn mạch R
1
L
1
C
1
và R
2
L
2
C
2
cùng u hoặc cùng i có pha lệch nhau 

Với
1 1
1
1
tan
L C
Z Z
R

−
=
và
2 2
2
2
tan
L C
Z Z
R

−
=
(giả sử ϕ
1
> ϕ
2
)
Có ϕ
1
– ϕ

2
= ∆ϕ ⇒
1 2
1 2
tan tan
tan
1 tan .tan
 

 
−
= ∆
+
Trường hợp đặc biệt ∆ϕ =
2

(vuông pha nhau) thì
1 2
tan .tan 1
 
= −
VD: * Mạch điện ở hình 1 có u
AB
và u
AM
lệch pha nhau ∆ϕ
Ở đây 2 đoạn mạch AB và AM có cùng i và u
AB
chậm pha hơn u
AM

⇒ ϕ
AM
– ϕ
AB
= ∆ϕ
⇒
AM AB
tan tan
tan( – ) tan
1 tan .tan
AM AB
AM AB
 
  
 
−
= = ∆
+
Nếu u
AB
vuông pha với u
AM
thì
tan .tan = - 1
AM AB
 
. 1
L C
L
Z Z

Z
R R
−
⇒ = −
* Mạch điện ở hình 2: Khi C = C
1
và C = C
2
(giả sử C
1
> C
2
)
thì i
1
và i
2
lệch pha nhau ∆ϕ
Ở đây hai đoạn mạch RLC
1
và RLC
2
có cùng u
AB
Gọi ϕ
1
và ϕ
2
là độ lệch pha của u
AB

so với i
1
và i
2
thì có ϕ
1
> ϕ
2
⇒ ϕ
1
- ϕ
2
= ∆ϕ
R
L
C
M
A
B
Hình 2
N
R
L
C
M
A
B
Hình 1
N
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều

GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
113
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Nếu I
1
= I
2
thì ϕ
1
= - ϕ
2
=
2

∆
Nếu I
1
≠ I
2
thì tính
1 2
1 2

tan tan
tan
1 tan .tan
 

 
−
∆ =
+
Chú ý: Các dạng mạch: RL nối tiếp, RC nối tiếp, RLC nối tiếp mà cuộn dây có điện trở trong về công thức
tổng trở, định luật Ohm, độ lệch pha, hệ số công suất, liên hệ giữa các hiệu điện thế hiệu dụng, …
IV. BÀI TOÁN HỘP KÍN (BÀI TOÁN HỘP ĐEN)
1. Mạch điện đơn giản:
a. Nếu
NB
U
cùng pha với
i
suy ra chỉ chứa
0
R
b. Nếu
NB
U
sớm pha với
i
góc
2

suy ra chỉ chứa

0
L
c. Nếu
NB
U
trễ pha với
i
góc
2

suy ra chỉ chứa
0
C
2. Mạch điện phức tạp:
a. Mạch 1
Nếu
AB
U
cùng pha với
i
suy ra chỉ chứa
0
L
Nếu
AN
U
và
NB
U
tạo với nhau góc

2

suy ra chỉ chứa
0
R
Vậy chứa (
0 0
, LR
)
b. Mạch 2
Nếu
AB
U
cùng pha với
i
suy ra chỉ chứa
0
C
Nếu
AN
U
và
NB
U
tạo với nhau góc
2

suy ra chỉ chứa
0
R

Vậy chứa (
0 0
, CR
)
B. MỘT SỐ KIẾN THỨC TOÁN HỌC CẦN VẬN DỤNG KHI GẶP CÁC DẠNG BÀI TÌM CỰC TRỊ
1. Phương pháp 1: Dùng bất đẳng thức Cô-si
+ Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho 2 số dương a, b:
2a b ab+ ≥
( )
( )
min
max
2
a b ab
a b
ab

+ =

⇒
+

=


dấu “=” xảy ra khi a = b
+ Áp dụng cho n số hạng:
1 2
1 2

n
n
a a a
a a a
n
+ + +
≥
dấu “=” xảy ra khi
1 2

n
a a a= = =
Lưu ý: Áp dụng: + Tích không đổi khi tổng nhỏ nhất.
+ Tổng không đổi khi tích lớn nhất.
2. Phương pháp 2:
+ Định lí hàm số sin trong tam giác:
sin sin sin
a b c
A B C
= =
+ Định lí hàm số cosin trong tam giác:
2 2 2
2 cosa b c bc A= + −
max max
(cos ) 1 0; (sin ) 1
2

   
= ⇔ = = ⇔ =

R
L
C
•
•
X
•
A
N
B
R
C
•
•
X
•
A
N
B
A
C
B
c
b
a
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
114
3. Phương pháp 3: Dựa vào hàm số bậc 2:
2

( ) ( 0)y f x ax bx c a= = + + ≠
+ Nếu a > 0 thì đỉnh Parabol
2
a
x
b
= −
có
2
min
4
4 4
ac b
y
a a
∆ −
= − =
+ Nếu a < 0 thì đỉnh Parabol
2
a
x
b
= −
có
2
max
4
4 4
ac b
y

a a
∆ −
= − =
+ Đồ thị:
4. Phương pháp 4: Dùng đạo hàm
Nội dung:
+ Hàm số y = f(x) có cực trị khi f’(x) = 0
+ Giải phương trình f’(x) = 0
+ Lập bảng biến thiên tìm cực trị
+ Vẽ đồ thị nếu bài toán yêu cầu khảo sát sự biến thiên
Ngoài các phương pháp trên còn có một số phương pháp khác
để khảo sát Max, min của một đại lượng vật lí. Tùy theo biểu thức
của đại lượng vật lí có dạng hàm nào mà áp dụng bài toán để giải.
Có những hàm số không có cực trị, chỉ có tính đồng biến hay
nghịch biến ta tìm được Max, min trong miền nào đó.
Trong đoạn [a,b]: f(b)
Max
khi x = b
f(a)
min
khi x = a
Dưới đây là một số bài toán tự luận để mô tả cho các phương pháp trên.
Bài toán 1: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.
1. Cho R = const. Thay đổi L hoặc C hoặc  để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB là cực đại.
Phương pháp:
Công suất tiêu thụ trên mạch:
2
2
2 2
( )

( ).
( ) ( )
L C
U R r
P R r I
R r Z Z
+
= + =
+ + −
Các đại lượng biến thiên đều nằm trong số hạng
2
( )
L C
Z Z−
Nhận thấy
2
Max
U
P P
R r
= =
+
khi hiệu
0
L C
Z Z− =
, tức mạch xảy ra cộng hưởng điện.
=> Tính được L hoặc C hoặc ω.
2. Giữ L, C và  không đổi. Thay đổi R, tìm R để:
a. Công suất tiêu thụ trên mạch AB cực đại.

b. Công suất trên R cực đại.
c. Công suất tiêu thụ trên cuộn dây cực đại.
a > 0
y
min
2
b
a
−
y
x
O
a < 0
y
max
2
b
a
−
y
x
O
b
f(b)
f(a)
O
a
x
y
A

B
C
R
L
A
B
C
R
L, r
A
B
C
R
L
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
115
Phương pháp:
a. Tìm R để
Max
P
?
Ta có :
2 2
2
2
2 2
( )
( )
( )

( ) ( )
( )
( )
L C
L C
U R r U
P R r I P
Z Z
R r Z Z
R r
R r
+
= + = ⇒ =
−
+ + −
+ +
+
Dùng bất đẳng thức Cô-si cho mẫu số ta được:
2
2( )
Max L C L C
U
P R r Z Z R Z Z r
R r
= ⇔ + = − ⇒ = − −
+
b. Tìm R để
R Max
P
?

Ta có :
2 2
2
2 2
2 2
( ) ( )
( )
2
R R
L C
L C
U R U
P RI P
R r Z Z
r Z Z
R r
R
= = ⇒ =
+ + −
 
+ −
+ +
 
 
Vận dụng bất đẳng thức Cô-si cho số hạng:
2 2
( )
L C
r Z Z
R

R
+ −
+
2
2 2
0
( ) ( )
2( )
R Max L C
U
P R r Z Z R
R r
⇒ = ⇔ = + − =
+
Dạng đồ thị:
c. Tìm R để
r Max
P
?
Ta có:
2
2
2 2
( ) ( )
r
L C
rU
P rI
R r Z Z
= =

+ + −
suy ra
2
2 2
0
( )
r Max
L C
rU
P R
r Z Z
= ⇔ =
+ −
Bài toán 2: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.
a. Tìm R để
R
U
cực đại.
b. Tìm L để
L
U
cực đại.
c. Tìm C để
C
U
cực đại.
d. Tìm ω để lần lượt
R
U
cực đại,

L
U
cực đại,
C
U
cực đại
Phương pháp:
a. Tìm R để
R
U
cực đại.
Ta có:
2 2 2
2
( ) ( )
1
R
L C L C
UR U
U IR
R Z Z Z Z
R
= = =
+ − −
+
Suy ra :
R Max
U U R= ⇔ = ∞
b. Tìm L để
L

U
cực đại.
Cách 1: Dùng phương pháp đại số - Lấy cực trị là tọa độ đỉnh.
Ta có:
2 2
( )
L
L L
L C
UZ
U IZ
R Z Z
= =
+ −
2 2 2
2
L
L L C C
UZ
R Z Z Z Z
=
+ − +
P
R
0
O
maxR
P
R
A

B
C
R
L
( )R Ω
O
( )
R
U V
U
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
116
Chia cả tử và mẫu cho
L
Z
và rút gọn ta được:
2 2
2
2
1
L
C C
L L
U U
U
y
R Z Z
Z Z
= =

+
− +
Để
minL Max
Z y⇔
. Đặt
1
L
x
Z
=
, ta có hàm
2
1y ax bx= + +
với
2 2
2
C
C
a R Z
b Z

= +


= −


(*)
Vì a > 0 nên

2
min
4
4 4
ac b
y
a a
∆ −
= − =
khi
2
b
x
a
= −
(**)
Thay a, b ở (*) vào (**) ta được:
2 2
2 2
1
C C
L
L C C
Z R Z
Z L
Z R Z Z
+
= ⇒ = ⇒
+
và

2 2
2 2
min
2 2
4
4
C
L Max
C
U R Z
ac b R
y U
a R Z R
+
−
= = ⇒ =
+
Cách 2: Dùng phương pháp đạo hàm, khảo sát
L
U
theo
L
Z
.
2 2 2 2 2
( ) 2
L L
L L
L C L L C C
UZ UZ

U IZ
R Z Z R Z Z Z Z
= = =
+ − + − +
Lấy đạo hàm, lập bảng biến thiên ta sẽ thu được cực trị và dạng của đồ thị:
Cách 3: Dùng giản đồ vectơ rồi dựa vào phép tính hình học để khảo sát
Ta có:
AB AM MN NB
u u u u= + +
Hay dạng vectơ:
AB AM MN NB
U U U U= + +
   
Theo cách vẽ các vectơ nối tiếp nhau, theo giản đồ này ta có:
AB
R
L
C
AB U U
AM U
MN AK U
NB U
= =
=
= =
=
Áp dụng định lí hàm số sin trong ∆ABK ta có:
sin
.
sin sin sin sin sin

L
L
U
AB AK U
U U

    
= ⇔ = ⇒ =
Trong ∆KBN vuông tại N ta có:
2 2
sin
R
RC
C
U
KN R
KB U
R Z

= = =
+
Nên
2 2
sin
. .sin
sin
C
L
U R Z
U U

R



+
= =
Lúc này ta thấy
L
U
chỉ phụ thuộc vào
sin

. Vậy nên khi
sin 1

=
thì:
2 2
C
L
L Max
U R Z
U U
R
+
= =
2 2
c
c
R Z

Z
+
2 2
c
U R Z
R
+
U
0
∞
0
Z
L
U
L
( )
L
Z Ω
O
U
U
Lmax
U
L
(V)
β
R
U

K

A
M


N
B

L
U

I

AB
U

C
U

Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
117
và khi
sin 1
2

   
= ⇒ = ⇒ =
2 2
tan tan
L C C

L
C C
Z Z R Z
R
Z
Z R Z
 
− +
⇒ = ⇒ = ⇒ =
Chú ý: Khi
L
L Max
U U=
, theo phương pháp giản đồ vectơ nêu trên, điện áp giữa các phần tử có mối liên hệ:
2 2 2 2
L R C
U U U U= + +
c. Tìm C để
C
U
cực đại.
2 2 2 2 2
( ) 2
C C
C C
L C L L C C
UZ UZ
U IZ
R Z Z R Z Z Z Z
= = =

+ − + − +
Chứng minh tương tự câu b ta có:
2 2
2 2
L
L
C
C Max
L
U R Z
R Z
U U C
R Z
+
+
= ⇒ = ⇒
Chú ý: Biểu thức tính
,
L Max C Max
U U
và
,
L C
U U
của hai bài toán trên có dạng tương tự, chỉ đổi vai trò
của
L
U
và
C

U
cho nhau.
d. Tìm ω để lần lượt
R
U
cực đại,
L
U
cực đại,
C
U
cực đại

R
U
cực đại
2 2
2 2
1
( )
( )
C
R
L C
UZ
UR
U IR
R Z Z
R L
C



= = =
+ −
+ −
1 1
0
R
R Max
U U L
C
LC
 

⇒ = ⇔ − = ⇒ =
(mạch cộng hưởng điện)
Dạng độ thị:

L
U
cực đại
Ta có:
2 2 2 2 2
( ) 2
L L
L L
L C L L C C
UZ UZ
U IZ
R Z Z R Z Z Z Z

= = =
+ − + − +
2 2 2 2 2
2 2 2 4 2
1 2 1 2 1
( )
L
UL UL UL
U
L L y
R L R L
C C C C


  
= = =
+ + − + − +
Đặt
2
2
1
x y ax bx d

= ⇒ = + +
với
2
2
2
1
2

a
C
L
b R
C
d L

=



= −



=


(*)
U
R
R

O
maxR
U

Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
118

Dễ thấy
min
L Max
U y⇔
. Và vì a > 0 nên
2
min
4
4 4
ac b
y
a a
∆ −
= − =
khi
2
b
x
a
= −
(**)
Thay a, b, d ở (*) vào (**) ta được:
2 2
2
2 1 2
2
4
L
L Max
UL

U
L
C
R LC R C
R
C

= ⇔ =
−
−
với điều kiện
2
2L
R
C
>
Dạng đồ thị:

C
U
cực đại
Ta có:
2 2
2 2 2
2 2
1 2
( )
C
C C
L C

UZ
U
U IZ
L
R Z Z
C R L
C C
 

= = =
+ −
+ + −
2 4 2 2
2
2 1
( )
C
U U
U
L C y
C L R
C C
 
= =
+ − +
Đặt
2 2
x y ax bx d

= ⇒ = + +

với
2
2
2
2
1
a L
L
b R
C
d
C


=


= −



=


(*)
Dễ thấy
min
C Max
U y⇔
. Và vì a > 0 nên

2
min
4
4 4
ac b
y
a a
∆ −
= − =
khi
2
b
x
a
= −
(**)
Thay a, b, d ở (*) vào (**) ta được:
2
2 2
2
2 1
2
4
C
C Max
L
R
UL
C
U

L
R LC R C

−
= ⇔ =
−
với điều kiện
2
2L
R
C
>
Chú ý: Tần số góc trong 3 bài toán trên có mối liên hệ :
2
R L C
  
=
Bài toán 3: Cho mạch điện xoay như hình vẽ
Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AB là:
85 2cos100 ( ), 70 , 80
AB
u t V R r

= = Ω = Ω
,
cuộn dây có L thay đổi được, tụ điện có C biến thiên.
a. Điều chỉnh
3
2
L H


=
rồi thay đổi điện dung C.
Tìm C để U
MB
cực tiểu.
b. Điều chỉnh
3
10
7
C F

−
=
rồi thay đổi điện dung L.
Tìm L để U
AN
cực đại.
( / )rad s

O
U
U
Lmax
U
L
(V)
L

r

K
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
119
Phương pháp:
a. Tìm C để U
MB
cực tiểu.
Ta có:
2 2
2 2 2 2
2 2
( )
( ) ( ) ( ) ( )
( )
L C
MB MB
L C L C
L C
U r Z Z
U
U IZ
R r Z Z R r Z Z
r Z Z
+ −
= = =
+ + − + + −
+ −
2
2 2

2
1
( )
MB
L C
U
U
R Rr
r Z Z
⇒ =
+
+
+ −
dễ thấy rằng
2
min
( ) 0
L C
MB
U Z Z⇔ − =
3
10
150
15
L C
Z Z C F

−
⇒ = = Ω ⇒ =
b. Tìm L để U

AN
cực đại.
Ta có:
2 2
2 2
2 2
2 2
( ) ( )
( ) ( )
L
L
AN AN
L C
L C
U R Z
R Z
U IZ U U y
R r Z Z
R r Z Z
+
+
= = = =
+ + −
+ + −
min
AN Max
U y⇒ ⇔
Trong đó:
2 2
2 2

2 2 2 2
70
( ) ( ) 150 ( 150)
L
L C
R Z
x
y
R r Z Z x
+
+
= =
+ + − + −
với
( 0)
L
x Z x= >
Lấy đạo hàm y theo x và rút gọn ta thu được:
2 2
2
2 2
3000 80200 70 .300
150 ( 150)
x x
y
x
− + +
=
 
+ −

 
Cho
2 2
17,22
' 0 3000 80200 70 .300 0
284,55
x
y x x
x
= −

= ⇔ − + + = ⇔

=

Bảng biến thiên:
Theo bảng biến thiên ta thấy
2,11
Max
y =
khi
284,55x =
tức là khi
284,55
L
Z = Ω
0,906
L
Z
L H


⇒ = =
thì
( )
85 2,11 123,47
AN Max
Max
U U y V= = =
Dạng đồ thị:
2,11
1
-
x
y
y’
0
-17,22
0
284,55
∞
+
+
0
-
0,1088
O
( )
L
Z Ω
85

123,47
U
AN
(V)
27,9
284,55
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
120
C. CÁC DẠNG TOÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Dạng 1: Viết biểu thức i hay u
+ Nếu i =
tI

cos
0
thì dạng của u là u =
)cos(
0

+tU
.
+ Hoặc u =
tU

cos
0
thì dạng của i là là i =
)cos(
0


−tI
Với
22
00
0
)()(
CL
ZZrR
U
Z
U
I
−++
==
và tan
rR
ZZ
CL
+
−
=

(Khi đoạn mạch không có phần tử nào thì điện trở
của phần tử đó bằng không)
+ Có thể dùng giản đồ vector để tìm

(
→
R

U
vẽ trùng trục
→
I
,
→
L
U
vẽ vuông góc trục
→
I
và hướng lên,
→
C
U
vẽ
vuông góc trục
→
I
và hướng xuống , sau đó dùng quy tắc đa giác).
+ Lưu ý: Khi 1 đại lượng biến thiên theo thời gian ở thời điểm t
0
tăng thì đạo hàm bậc nhất của nó theo t sẽ
dương và ngược lại.
Dạng 2: Tính toán các đại lượng của mạch điện
+ I =
2
0
I
, U =

2
0
U
, P = UIcos

,nếu mạch chỉ có phần tử tiêu thụ điện năng biến thành nhiệt thì P = R
2
I
+ Hệ số công suất cos
22
)()(
CL
ZZrR
rR
Z
rR
−++
+
=
+
=

+ Chỉ nói đến cộng hưởng khi mạch có R + r = const và lúc đó :
rRZ +=
min
,
0=

,
rR

U
I
+
=
max
,
rR
U
P
+
=
2
max
+ Dùng công thức hiệu điện thế :
222
)(
CLR
UUUU −+=
, luôn có U
R
≤ U
+ Dùng công thức tan

để xác định cấu tạo đoạn mạch 2 phần tử :
• Nếu
2


±=
mạch có L và C

• Nếu
0>

và khác
2

mạch có R, L
• Nếu
0<

và khác -
2

mạch có R, C
+ Có 2 giá trị của (R,
f,

) mạch tiêu thụ cùng 1 công suất, thì các đại lượng đó là nghiệm của phương trình
P = R
2
I
Dạng 3: Bài toán cực trị
+
2 2
max
cos
L
C
U R Z
U

U
R

+
= =
khi
L
L
C
Z
RZ
Z
22
+
=
+
2 2
max
cos
C
L
U R Z
U
U
R

+
= =
khi
C

C
L
Z
RZ
Z
22
+
=
+ Tổng quát : Xác định đại lượng điện Y cực trị khi X thay đổi
- Thiết lập quan hệ Y theo X
- Dùng các phép biến đổi (tam thức bậc 2 , bất đẳng thức, đạo hàm…) để tìm cực trị
+
2
max
2
AB
U
P
R
=
khi R =
CL
ZZ −
với mạch RLC có R thay đổi
+
2
max
2( )
AB
U

P
R r
=
+
khi R + r =
CL
ZZ −
với mạch RrLC có R thay đổi
+
2
max
2 2
( ) ( )
R
L C
U R
P
R r Z Z
=
+ + −
khi R =
22
)(
CL
ZZr −+
với mạch RrLC có R thay đổi
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
121
+ Có thể dùng đồ thị để xác định cực trị (đồ thị hàm bậc 2)

+ Mạch RLC có ω thay đổi, tìm ω để:
1. Hiệu điện thế hai đầu R cực đại: ω =
LC
1
2. Hiệu điện thế hai đầu C cực đại: ω =
2
2
2
1
L
R
LC
−
3. Hiệu điện thế hai đầu L cực đại: ω =
22
2
2
CRLC −
Dạng 4: Điều kiện để 2 đại lượng điện có mối liên hệ về pha
+ Hai hiệu điện thế trên cùng đoạn mạch cùng pha:
21

=
21
tantan

=⇒
+ Hai hiệu điện thế trên cùng đoạn mạch vuông pha:
2
21



±=
2
1
tan
1
tan


−=⇒
+ Hai hiệu điện thế trên cùng đoạn mạch lệch pha nhau góc

:
1 2
  
= ±
2
1
2
tan tan
tan
1 tan .tan
 

 
±
⇒ =

B. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Trong một mạch điện xoay chiều thì cuộn cảm
A. có tác dụng cản trở hoàn toàn dòng điện xoay chiều
B. có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều đi qua và tần số dòng điện xoay chiều càng lớn thì nó cản trở
càng mạnh.
C. có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều đi qua và tần số dòng điện xoay chiều càng nhỏ thì nó cản trở
càng mạnh.
D. không ảnh hưởng gì đến dòng điện xoay chiều.
Câu 2: Đối với đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, biết điện trở thuần R ≠ 0, cảm kháng Z
L
≠ 0, dung kháng Z
C
≠
0 thì :
A. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch luôn lớn hơn điện áp hiệu dụng trên mỗi phần tử.
B. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch luôn bằng tổng điện áp hiệu dụng trên tứng phần tử.
C. Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch luôn bằng tổng điện áp tức thời trên tứng phần tử.
D. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch có thể nhỏ hơn điện áp hiệu dụng trên điện trở thuần R.
Câu 3: Dòng điện xoay chiều là dòng điện có tính chất nào sau đây?
A. Chiều dòng điện thay đổi tuần hoàn theo thời gian.
B. Cường độ biến đổi tuần hoàn theo thời gian.
C. Chiều thay đổi tuần hoàn và cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian.
D. Chiều và cường độ thay đổi đều đặn theo thời gian.
Câu 4: Tác dụng của cuộn cảm đối với dòng điện xoay chiều
A. Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng lớn càng bị cản trở
B. Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng nhỏ bị cản trở càng nhiều
C. Cản trở dòng điện, cuộn cảm có độ tụ cảm càng bé thì cản trở dòng điện càng nhiều
D. Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng lớn thì ít bị cản trở
Câu 5: Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng dòng điện trong mạch R, L, C mắc nối tiếp thì phát biểu nào sau đây
không đúng?
A. Điện áp hai đầu tụ điện vuông pha với cường độ dòng điện.

B. Điện áp hai đầu cuộn dây thuần cảm vuông pha với cường độ dòng điện.
C. Điện áp hai đầu điện trở thuần vuông pha với cường độ dòng điện.
D. Điện áp hai đầu đoạn mạch điện cùng pha với cường độ dòng điện.
Câu 6: Phát biểu nào sau đây đúng với cuộn cảm?
A. Cuộn cảm có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều, không có tác dụng cản trở dòng điện một chiều.
B. Cảm kháng của cuộn cảm thuần tỉ lệ nghịch với chu kì dòng điện xoay chiều.
C. Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảm thuần cùng pha với cường độ dòng điện.
D. Cường độ dòng điện qua cuộn cảm tỉ lệ với tần số dòng điện.
Câu 7: Một đoạn mạch gồm ba thành phần R, L, C có dòng điện xoay chiều
0
cosi I t

=
chạy qua, những phần
tử nào không tiêu thụ điện năng?
A. R và C B. L và C C. L và R D. Chỉ có L.
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
122
Câu 8: Một đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp trong đó có
L C
Z Z>
. So với dòng điện hiệu điện thế hai đầu
mạch sẽ:
A. Cùng pha B. Chậm pha C. Nhanh pha D. Lệch pha
2
rad

Câu 9: Hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm có dạng
0

cos( )u U t
 
= +
và
0 0
cos( ).
4
i I t I


= +
và

có giá trị nào sau đây?
A.
0 0
;
4
I U L rad

 
= =
B.
0
0
;
4
U
I rad
L




= =
C.
0
0
;
2
U
I rad
L



= =
D.
0 0
;
2
I U L rad

 
= = −
Câu 10: Một cuộn dây có điện trở thuần R, hệ số tự cảm L mắc vào hiệu điện thế xoay chiều
0
cosu U t

=
.

Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua cuộn dây được xác định bằng hệ thức nào?
A.
0
2 2 2
U
I
R L

=
+
B.
U
I
R L

=
+
C.
2 2 2
U
I
R L

=
+
D.
2 2
I U R L

= +

Câu 11: Đặt một hiệu điện thế
0
2 cos( )u U t
 
= +
vào hai đầu đoạn mạch gồm: điện trở thuần R, cuộn dây
thuần cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện qua đoạn
mạch có giá trị hiệu dụng là:
A.
2
2
1
U
I
R C
L


=
 
+ −
 
 
B.
1
U
I
R L
C



=
 
+ −
 
 
C.
2
1
U
I
R L
C


=
 
+ −
 
 
D.
2
2
1
U
I
R L
C



=
 
+ −
 
 
Câu 12: Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Tổng trở của đoạn mạch là:
A.
2
2
2
1
C
Z R L
C


 
= + −
 
 
B.
2
2
1 2
1 1
Z R L
C C

 

 
= + − +
 
 
C.
2
2
1 2
1 1
Z R L
C C

 
 
= + − −
 
 
D.
2
2
1 2
1
( )
Z R L
C C


 
= + −
 

+
 
Câu 13: Hai cuộn thuần cảm L
1
và L
2
mắc nối tiếp trong một đoạn mạch xoay chiều có cảm kháng là:
A.
1 2
( )
L
Z L L

= −
B.
1 2
( )
L
Z L L

= +
C.
1 2
( )
L
L L
Z

−
=

D.
1 2
( )
L
L L
Z

+
=
Câu 14: Tổng trở của đoạn mạch xoay chiều được tính bằng công thức nào sau đây?
A.
( )
2
2
L C
Z R Z Z= + −
B.
2
2
L
C
Z
Z R
Z
 
= +
 
 
C.
( )

2
2
C L
Z R Z Z= + −
D.
( )
2
2
L C
Z R Z Z= + +
C
2
C
1
L
2
R
L
1
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
123
Câu 15: Chọn câu sai trong các câu sau: Một đoạn mạch có ba thành phần R, L, C mắc nối tiếp nhau, mắc vào
hiệu điện thế xoay chiều
0
cosu U t

=
khi có cộng hưởng thì:
A.

2
1LC

=
B.
2 2
1
( )Z R L
C


= + −
C.
0
cosi I t

=
và
0
0
U
I
R
=
D.
R C
U U=
Câu 16: Hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong đoạn mạch chỉ có tụ điện có dạng
0
cos( )

4
u U t


= +
và
0
cos( )i I t
 
= +
. I
0
và

có giá trị nào sau đây:
A.
0
0
3
;
4
U
I rad
C



= =
B.
0 0

;
2
I U C rad

 
= = −
C.
0 0
3
;
4
I U C rad

 
= =
D.
0
0
;
2
U
I rad
C



= = −
Câu 17: Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần:
0
cos( )

2
u U t V


= +
. Biểu thức
cường độ dòng điện qua đoạn mạch trên là những biểu thức nào sau đây?
A.
0
cos( )
2
i I t


= +
(A) B.
0
cos( )
2
i I t


= −
(A)
C.
0
cosi I t

=
(A) D.

0
cos( )
4
i I t


= +
(A)
Câu 18: Dòng điện xoay chiều
0
cos( )
4
i I t


= +
qua cuộn dây thuần cảm L. Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây
là
0
cos( )u U t
 
= +
.
0
U
và

có các giá trị nào sau đây?
A.
0

0
;
2
L
U rad
I
 

= =
B.
0 0
3
;
4
U L I rad

 
= =
C.
0
0
3
;
4
I
U rad
L




= =
D.
0 0
;
4
U L I rad

 
= = −
Câu 19: Hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm có dạng
0
cos( )
6
u U t


= +
và
0
cos( )i I t
 
= +
. I
0
và

có giá trị nào sau đây?
A.
0 0
;

3
I U L rad

 
= = −
B.
0
0
2
;
3
U
I rad
L



= = −
C.
0
0
;
3
U
I rad
L



= = −

D.
0
0
;
6
L
I rad
U
 

= =
Câu 20: Trong mạch điện gồm r, R, L, C mắc nối tiếp. Gọi Z là tổng trở của mạch. Độ lệch pha

giữa hiệu điện
thế hai đầu mạch và cường độ dòng điện trong mạch được tính bởi công thức:
A.
tan
L C
Z Z
R r

−
=
−
B.
tan
L C
Z Z
R


−
=
C.
tan
L C
Z Z
R r

−
=
+
D.
tan
R r
Z

+
=
Câu 21: Trong mạch điện gồm r, R, L, C mắc nối tiếp. Gọi Z là tổng trở của mạch. Độ lệch pha

giữa hiệu điện
thế hai đầu mạch và cường độ dòng điện trong mạch được tính bởi công thức:
A.
sin
L C
Z Z
R r

−
=

−
B.
sin
R r
Z

+
=
C.
sin
L C
Z Z
R r

−
=
+
D.
sin
L C
Z Z
Z

−
=
Câu 22: Một khung dây quay điều quanh trục
∆
trong một từ trường đều
B


vuông góc với trục quay
∆
với tốc độ
góc

. Từ thông cực đại gởi qua khung và suất điện động cực đại trong khung liên hệ với nhau bởi công thức:
A.
0
0
2
E

=
B.
0
0
2
E


=
C.
0
0
E


=
D.
0 0

E

=
Câu 23: Một vòng dây phẳng có đường kính 10 cm đặt trong từ trường đều
1
.B T

=
Từ thông gởi qua vòng dây
khi véctơ cảm ứng từ
B

hợp với mặt phẳng vòng dây một góc
0
30

=
bằng:
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
124
A.
3
1,25.10 Wb
−
B.
3
5.10 Wb
−
C.

12,5 Wb
D.
50 Wb
Câu 24: Một khung dây đặt trong từ trường đầu
B

có trục quay
∆
của khung vuông góc với các đường cảm ứng
từ. Cho khung quay đều quanh trục
∆
, thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung có phương trình là:
200 2 cos(100 ) .
6
e t V


= −
Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung tại thời điểm
1
.
100
t s=
A.
100 2 V−
B.
100 2 V
C.
100 6 V
D.

100 6 V−
Câu 25: Một khung dây đặt trong từ trường đầu
B

có trục quay
∆
của khung vuông góc với các đường cảm ứng
từ. Cho khung quay đều quanh trục
∆
, thì từ thông gởi qua khung có biểu thức
1
cos(100 ) ( ).
2 3
t Wb

 

= +
Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là:
A.
5
50cos(100 ) .
6
e t V


= +
B.
50cos(100 ) .
6

e t V


= +
C.
50cos(100 ) .
6
e t V


= −
D.
5
50cos(100 ) .
6
e t V


= −
Câu 26: Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm
1
L H

=
một hiệu điện thế xoay chiều
100 2 cos(100 ) .
6
u t V



= −
Pha ban đầu của cường độ dòng điện trong mạch là:
A.
2
3
i


= −
B.
0
i

=
C.
3
i


=
D.
3
i


= −
Câu 27: Cho đoạn mạch điện RLC nối tiếp. Kí hiệu
,
R L
u u

và
C
u
tương ứng là hiệu điện thế tức thời ở hai đầu
các phần tử R, L và C. Quan hệ về pha của các hiệu điện thế này là:
A.
R
u
trễ pha
2

so với
C
u
B.
C
u
trễ pha

so với
L
u
C.
L
u
sớm pha
2

so với
C

u
D.
R
u
sớm pha
2

so với
L
u
Câu 28: Cho đoạn mạch điện RLC nối tiếp. Đặt vào hai đầu một hiệu điện thế xoay chiều ổn định u thì hiệu điện
thế giữa hai đầu các phần tử
3, 2 .
R C L C
U U U U= =
Độ lệch pha

giữa hiệu điện thế hai đầu mạch và cường
độ dòng điện trong mạch là
A.
6


=
B.
6


= −
C.

3


=
D.
3


= −
Câu 29: Một tụ điện có dung kháng 30Ω. Chọn cách ghép tụ điện này nối tiếp với các linh kiện điện tử khác dưới
đây để được một đoạn mạch mà dòng điện qua nó trễ pha so với hiệu thế hai đầu mạch một góc
4

.
A. một cuộn thuần cảm có cảm kháng bằng 60Ω
B. một điện trở thuần có độ lớn 30Ω
C. một điện trở thuần 15Ω và một cuộn thuần cảm có cảm kháng 15Ω
D. một điện trở thuần 30Ω và một cuộn thuần cảm có cảm kháng 60Ω
Câu 30: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm
kháng gấp đôi dung kháng. Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở rất lớn) đo điện áp giữa hai đầu tụ điện và điện áp
giữa hai đầu điện trở thì số chỉ của vôn kế là như nhau. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với
cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
A.
4

. B.
6

. C.
3


. D.
3

−
.
Câu 31: Cho mạch điện xoay chiều RLC như hình vẽ.
( )
VftUu
AB

2cos2=
. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm
1
,L H

=
tụ diện có
3
10
C F

−
=
,
40R = Ω
. Hiệu điện thế
u
AM
và u

AB
lệch pha nhau
2

. Tần số f của dòng điện xoay chiều có giá trị là
A. 120Hz B. 60Hz C. 100Hz D. 50Hz
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
125
Câu 32: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, điện áp đặt vào hai đầu
mạch là:
( )
AB 0
u U cos100 t V= π
. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm
1
L H=
π
. Tụ điện có điện dung
4
0,5.10
C F
−
=
π
. Điện áp tức thời u
AM
và
u
AB

lệch pha nhau
2

. Điện trở thuần của đoạn mạch là:
A. 100Ω B. 200Ω C. 50Ω D. 75Ω
Câu 33 : Xét mạch điện xoay chiều RLC, hiệu điện thế ở 2 đầu mạch lệch pha so với cường độ dòng điện qua
mạch 1 góc
4

. Kết quả nào sau đây là đúng?
A. Z
C
= 2 Z
L
B.
RZZ
CL
=−
C. Z
L
= Z
C
D. Z
L
= 2Z
C
Câu 34: Một đoạn mạch điện xoay chiều có dạng như hình vẽ.
Biết hiệu điện thế u
AE
và u

EB
lệch pha nhau
2

.
Tìm mối liên hệ giữa R, r, L, C.
A. R = LCr B. r = CRL C. L = CRr D. C = LRr
Câu 35: Đặt điện áp u = U
0
cosωt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện và cuộn cảm
thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Biết dung kháng của tụ điện bằng
R 3
. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng
giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, khi đó
A. điện áp giữa hai đầu điện trở lệch pha
6

so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
B. điện áp giữa hai đầu tụ điện lệch pha
6

so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
C. trong mạch có cộng hưởng điện.
D. điện áp giữa hai đầu cuộn cảm lệch pha
6

so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
Câu 36: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn cảm thuần có độ
tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp theo thứ tự trên. Gọi U
L

, U
R
và U
C_
lần lượt là
các điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗi phần tử. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB lệch pha
2

so với điện
áp giữa hai đầu đoạn mạch NB (đoạn mạch NB gồm R và C). Hệ thức nào dưới đây là đúng?
A.
2 2 2 2
R C L
U U U U= + +
. B.
2 2 2 2
C R L
U U U U= + +
.
C.
2 2 2 2
L R C
U U U U= + +
D.
2 2 2 2
R C L
U U U U= + +
Câu 37: Một đoạn mạch xoay chiều gồm R và cuộn dây thuần cảm L mắc nối tiếp,
100R = Ω
, tần số dòng điện

f = 50Hz. Hiệu điện thế hiệu dụng ở 2 đầu mạch U = 120V. L có giá trị bao nhiêu nếu u
mạch
và i lệch nhau 1 góc
3

, cho biết giá trị công suất của mạch lúc đó.
A.
3
L H

=
B.
1
3
L H

=
C.
1
L H

=
D.
1
2
L H

=
Câu 38: Một đoạn mạch gồm tụ điện có điện dung
3

10
12 3
C F

−
=
mắc nối tiếp với điện trở
100R = Ω
, mắc đoạn
mạch vào mạng điện xoay chiều có tần số f. Tần số f bằng bao nhiêu thì I lệch pha
4

so với u ở hai đầu mạch.
A. f =
60 3
Hz B. f = 25Hz C. f = 50Hz D. f = 60Hz
Dùng dữ kiện sau để trả lời câu 39, 40, 41
Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần
100R = Ω
, một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm
2
L H

=
và một tụ điện có điện dung
4
10
C F

−

=
mắc nối tiếp giữa hai điểm có hiệu điện thế
200 2 cos100 ( )u t V

=
.
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
126
Câu 39: Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là:
A.
2 2 cos(100 )( )
4
i t A


= −
B.
2cos(100 )( )
4
i t A


= −
C.
2cos(100 )( )
4
i t A



= +
D.
2 cos(100 )( )
4
i t A


= +
Câu 40: Hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm là:
A.
400 2 cos(100 )( )
4
L
u t V


= +
B.
3
200 2 cos(100 )( )
4
L
u t V


= +
C.
400cos(100 )( )
4
L

u t V


= +
D.
400cos(100 )( )
2
L
u t V


= +
Câu 41: Hiệu điện thế hai đầu tụ là:
A.
3
200 2 cos(100 )( )
4
C
u t V


= −
B.
200 2 cos(100 )( )
4
C
u t V


= +

C.
200cos(100 )( )
2
C
u t V


= −
D.
3
200cos(100 )( )
4
C
u t V


= −
Câu 42: Một dòng điện xoay chiều có đồ thị như hình vẽ.
Phương trình dòng điện trong mạch là:
A.
4cos50 ( )i t A

=
B.
4cos100 ( )i t A

=
C.
2 2 sin100 ( )i t A


=
D.
2 2 sin(100 ) ( )i t A
 
= +
Câu 43: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm R, L mắc nối tiếp.
0,4
40 ,R L H

= Ω =
. Đoạn mạch được mắc vào
hiệu điện thế
40 2 cos100 ( )u t V

=
. Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là:
A.
cos(100 )( )
4
i t A


= −
B.
cos(100 )( )
4
i t A


= +

C.
2 cos(100 )( )
2
i t A


= −
D.
2 cos(100 )( )
2
i t A


= +
Câu 44: Cho đoạn mach xoay chiều gồm R, L mắc nối tiếp.
0,2
20 ,R L H

= Ω =
. Đoạn mạch được mắc vào
hiệu điện thế
40 2 cos100 ( )u t V

=
. Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là:
A.
2cos(100 )( )
4
i t A



= −
B.
2cos(100 )( )
4
i t A


= +
C.
2 cos(100 )( )
2
i t A


= −
D.
2 cos(100 )( )
2
i t A


= +
Câu 45: Cho mạch R, L , C mắc nối tiếp R = 20
3
Ω
, L =
0,6
H


, C =
3
10
4
F

−
. Đặt vào hai đầu mạch điện một
điện áp u = 200
2
cos(100

t) V. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch
A.
5 2 cos 100
3
i t


 
= +
 
 
(A) B.
5 2 cos 100
6
i t


 

= −
 
 
(A)
C.
5 2 cos 100
6
i t


 
= +
 
 
(A) D.
5 2 cos 100
3
i t


 
= −
 
 
(A)
Câu 46: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 10Ω, cuộn cảm thuần
có L =
1
10π
H, tụ điện có C =

3
10
2
−
π
F và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là
L
u 20 2cos(100 t )
2
π
= π +
(V).
Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là
A.
u 40cos(100 t )
4
π
= π +
(V). B.
u 40cos(100 t )
4
π
= π −
(V)
C.
u 40 2 cos(100 t )
4
π
= π +
(V). D.

u 40 2 cos(100 t )
4
π
= π −
(V).
2
10
−
i (A)
2 2
2 2−
t (s)
O
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
127
Câu 47: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp thì cường
độ dòng điện qua đoạn mạch là i
1
=
0
I cos(100 t )
4
π
π +
(A). Nếu ngắt bỏ tụ điện C thì cường độ dòng điện qua đoạn
mạch là
2 0
i I cos(100 t )
12

π
= π −
(A). Điện áp hai đầu đoạn mạch là
A.
u 60 2 cos(100 t )
12
π
= π −
(V). B.
u 60 2 cos(100 t )
6
π
= π −
(V)
C.
u 60 2 cos(100 t )
12
π
= π +
(V). D.
u 60 2 cos(100 t )
6
π
= π +
(V).
Câu 48: Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn
cảm thuần có độ tự cảm
1
4π
H thì dòng điện trong đoạn mạch là dòng điện một chiều có cường độ 1A. Nếu đặt

vào hai đầu đoạn mạch này điện áp
u 150 2 cos120 t= π
(V) thì biểu thức của cường độ dòng điện trong đoạn
mạch là
A.
i 5 2 cos(120 t )
4
π
= π −
(A). B.
i 5cos(120 t )
4
π
= π +
(A).
C.
i 5 2 cos(120 t )
4
π
= π +
(A). D.
i 5cos(120 t )
4
π
= π −
(A).
Câu 49: Đặt điện áp
0
cos 100
3

u U t


 
= −
 
 
(V) vào hai đầu một tụ điện có điện dung
4
2.10

−
F. Ở thời điểm điện
áp giữa hai đầu tụ điện là 150 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4 A. Biểu thức của cường độ dòng điện
trong mạch là
A.
4 2 cos 100
6
i t


 
= +
 
 
(A) B.
5cos 100
6
i t



 
= +
 
 
(A)
C.
5cos 100
6
i t


 
= −
 
 
(A) D.
4 2 cos 100
6
i t


 
= −
 
 
(A)
Câu 50: Đặt điện áp xoay chiều
0
cos 100 ( )

3
u U t V


 
= +
 
 
vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm
1
2
L

=
H. Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là
100 2
V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2A.
Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm là
A.
2 3cos 100 ( )
6
i t A


 
= −
 
 
B.
2 3cos 100 ( )

6
i t A


 
= +
 
 
C.
2 2 cos 100 ( )
6
i t A


 
= +
 
 
D.
2 2 cos 100 ( )
6
i t A


 
= −
 
 
Câu 51: Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ,
2

L H

=
;
C = 31,8 µF, R có giá trị xác định,
i 2cos 100 t
3
π
 
= π −
 
 
(A).
Biểu thức u
MB
có dạng:
A.
MB
u 200cos 100 t
3
π
 
= π −
 
 
(V) B.
MB
u 600cos 100 t
6
π

 
= π +
 
 
(V)
C.
MB
u 200cos 100 t
6
π
 
= π +
 
 
(V) D.
MB
u 600cos 100 t
2
π
 
= π −
 
 
(V)
Câu 52: Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện
4
10
C F

−

=
có biểu thức
100 2 cos(100 )
3
u t


= +
V, biểu thức cường độ dòng điện qua mạch trên là những dạng nào sau đây?
A.
2 cos(100 )
2
i t A


= −
B.
2 cos(100 )
6
i t A


= −
R
B
C
L
A
M
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều

GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
128
C.
5
2 cos(100 )
6
i t A


= +
D.
2cos(100 )
6
i t A


= −
Câu 53: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở
40R = Ω
ghép nối tiếp với cuộn cảm L. Hiệu điện thế tức thời hai
đầu đoạn mạch
80cos100u t

=
và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm
L
U
= 40V. Biểu thức i qua mạch là:
A.
2

cos(100 )
2 4
i t A


= −
B.
2
cos(100 )
2 4
i t A


= +
C.
2 cos(100 )
4
i t A


= −
D.
2 cos(100 )
4
i t A


= +
Câu 54: Hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C nối tiếp có biểu thức:
400cos(100 )

12
u t


= −
V. Biết R
= 100 Ω, L = 0,318 H và C = 15,9 µF. Biểu thức dòng điện qua mạch là:
A.
2 2 cos(100 )
6
i t


= −
A B.
2 2 cos(100 )
6
i t


= +
A
C.
2 2 cos(100 )
6
i t


= +
A D.

2 2 cos(100 )
3
i t


= +
A
Câu 55: Một đoạn mạch gồm tụ
4
10
C F

−
=
và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =
2

H mắc nối tiếp. Hiệu
điện thế giữa 2 đầu cuộn dây là
50 2 cos(100 )
6
L
u t


= −
V. Hiệu điện thế tức thời ở hai đầu tụ có biểu thức như
thế nào?
A.
50 2 cos(100 )

6
C
u t


= −
V B.
2
50 2 cos(100 )
3
C
u t


= −
V
C.
50 2 cos(100 )
6
C
u t


= +
V D.
100 2 cos(100 )
3
C
u t



= +
V
Câu 56: Mạch xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm),
100R = Ω
,
31,8C F

=
, hệ số công
suất mạch
2
o s =
2
c

, hiệu điện thế hai đầu mạch
200cos100u t

=
(V). Độ từ cảm L và cường độ dòng điện
chạy trong mạch là
A.
2
, 2 cos(100 )
4
L H i t




= = −
(A) B.
2
, 2 cos(100 )
4
L H i t



= = +
(A)
C.
2,73
, 2 3 cos(100 )
3
L H i t



= = +
(A) D.
2,73
, 2 3cos(100 )
3
L H i t



= = −
(A)

Câu 57: Một bàn là 200V – 1000W được mắc vào hiệu điện thế xoay chiều
100 2 cos100u t

=
(V). Bàn là có độ
tự cảm nhỏ không đáng kể. Dòng điện chạy qua bàn là có biểu thức nào?
A.
2,5 2 cos100i t

=
(A) B.
2,5 2 cos(100 )
2
i t


= +
(A)
C.
2,5cos100i t

=
(A) D.
2,5 2cos(100 )
2
i t


= −
(A)

Câu 58: Một mạch gồm cuộn dây thuần cảm có cảm kháng bằng 10
Ω
mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung
4
2.10
C F

−
=
. Dòng điện qua mạch có biểu thức
2 2cos(100 )
3
i t A


= +
. Biểu thức hiệu điện thế của hai đầu
đoạn mạch là:
A.
80 2 cos(100 )
6
u t


= −
(V) B.
80 2 cos(100 )
6
u t



= +
(V)
C.
120 2 cos(100 )
6
u t


= −
(V) D.
2
80 2 cos(100 )
3
u t


= +
(V)
Câu 59: Cho đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở có R = 100
Ω
, tụ điện có dung khoáng 200
Ω
,
cuộn dây có cảm kháng 100
Ω
. Điện áp hai đầu mạch cho bởi biểu thức u = 200cos (120
t

+

4

)V. Biểu thức
điện áp hai đầu tụ điện
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
129
A. u
c
= 200
2
cos (100
t

+
4

)V. B. u
c
= 200
2
cos (120
t

-
2

)V.
C. u
c

= 200
2
cos (120
t

)V. D. u
c
= 200cos (120
t

-
4

)V.
Câu 60: Đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp có R = 40
Ω
, L =

5
1
H, C =

6
10
3−
F. Đặt vào hai đầu mạch điện áp
u = 120
2
cos100


t (V). Cường độ dòng điện tức thời trong mạch là
A.
1,5cos(100 )
4
i t A


= +
B.
1,5cos(100 )
4
i t A


= −
C.
3cos(100 )
4
i t A


= +
D.
3cos(100 )
4
i t A


= −
Câu 61: Nếu đặt vào hai đầu một mạch điện chứa một điện trở thuần và một tụ điện mắc nối tiếp một điện áp

xoay chiều có biểu thức u = U
0
cos(

t -
2

) (V), khi đó dòng điện trong mạch có biểu thức i = I
0
cos(

t -
4

) (A).
Biểu thức điện áp giữa hai bản tụ sẽ là:
A. u
C
= I
0
R cos(

t -
3
4

)(V). B. u
C
=
0

U
R
cos(

t +
4

)(V).
C. u
C
= I
0
Z
C
cos(

t +
4

)(V). D. u
C
= I
0
R cos(

t -
2

)(V).
Câu 62: Một đoạn mạch xoay chiều gồm R và C ghép nối tiếp. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có

biểu thức tức thời
220 2 cos 100 ( )
2
u t V


 
= −
 
 
thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch có biểu thức tức thời
4,4cos 100 ( )
4
i t A


 
= −
 
 
. Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện có biểu thức tức thời là:
A.
( )
220cos 100 ( )
C
u t V
 
= −
B.
3

220cos 100 ( )
4
C
u t V


 
= −
 
 
C.
220 2 cos 100 ( )
2
C
u t V


 
= +
 
 
D.
( )
220 2 cos 100 ( )
C
u t V
 
= −
Câu 63: Một đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =
1

H
5π
mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung
C =
3
10
6
−
π
F. Dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i = 2
2
cos(100πt +
3
π
) (A). Biểu thức điện áp hai đầu
đoạn mạch sẽ là:
A. u = 80
2
cos(100πt +
6
π
) (V) B. u = 80
2
cos(100πt -
3
π
) (V)
C. u = 80
2
cos(100πt -

6
π
) (V) D. u = 80
2
sin(100πt -
6
π
) (V)
Câu 64 : Dòng điện chạy qua đoạn mạch xoay chiều có dạng i = 2cos100πt (A), điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
có giá trị hiệu dụng là 12V, và sớm pha
3

so với dòng điện. Biểu thức của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là:
A. u = 12cos100πt (V). B. u = 12
2
cos100πt (V).
C. u = 12
2
cos(100πt
3

−
) (V). D. u = 12
2
cos(100πt
3

+
) (V).
Câu 65: Dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz. Trong 1s nó đổi chiều bao nhiêu lần?

A. 25 lần B. 50 lần C. 100 lần D. 200 lần
Câu 66: Một đèn ống huỳnh quang được dưới một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị cực đại 127V và tần số 50
Hz. Biết đèn chỉ sáng lên khi hiệu điện thế tức thời đặt vào đèn là
u 90V.≥
Tính trung bình thời gian đèn sáng
trong mỗi phút là:
A. 30 s B. 40 s C. 20 s D. 10 s
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
130
Câu 67: Một đèn ống huỳnh quang được dưới một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị cực đại 220V và tần số 50
Hz. Biết đèn chỉ sáng lên khi hiệu điện thế tức thời đặt vào đèn là
u 110 2 V.≥
Tính trung bình thời gian đèn
sáng trong mỗi phút là:
A. 30 s B. 40 s C. 20 s D. 10 s
Câu 68: Một chiếc đèn nêôn đặt dưới một điện áp xoay chiều 119V - 50Hz. Nó chỉ sáng lên khi điện áp tức thời
giữa hai đầu bóng đèn lớn hơn 84V. Thời gian bóng đèn sáng trong một chu kỳ là
A. Δt = 0,0100s. B. Δt = 0,0133s. C. Δt = 0,0200s. D. Δt = 0,0233s.
Câu 69: Một đèn neon được đặt dưới hiệu điện thế xoay chiều có dạng
100cos100 ( )u t V

=
. Đèn sẽ tắt nếu hiệu
điện thế tức thời đặt vào đèn có giá trị nhỏ hơn hoặc bằng 50V. Khoảng thời gian đèn tắt trong mỗi nữa chu kỳ
của dòng điện xoay chiều là bao nhiêu?
A.
600
t
t s=

B.
300
t
t s=
C.
50
t
t s=
D.
150
t
t s=
Câu 70: Người ta đặt giữa hai bản tụ điện một điện áp xoay chiều
0
cos 100 .
3
u U t


 
= −
 
 
Điện áp đạt giá trị
cực đại tại thời điểm:
A.
1
,
300 100
k

t s k Z
 
= + ∈
 
 
B.
1
,
300 100
k
t s k Z
 
= − + ∈
 
 
C.
,
100
k
t s k Z= ∈
D.
1
,
3 100
k
t s k Z
 
= − + ∈
 
 

Câu 71: Mạch R, L, C mắc nối tiếp, đặt vào hai đầu đoạn mạch
0
cosu U t

=
, điều kiện có cộng hưởng
A. LC

2
= R
2
B. R =
L
C
C.
1
LC

=
D. LC

2
= 1
Câu 72: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Cuộn dây có điện trở
R và độ tự cảm
0,2
L H

=
, tụ điện có điện dung

5
10
.C F

−
=
Đặt vào hai
đầu AB một hiệu điện thế xoay chiều có biểu thức:
0
cos 2 ( )u U ft A

=
có tần có f thay đổi được. Xác định f để
2 ?
L C
Z Z=
A. 50 Hz B.
50 2 Hz
C.
100 2 Hz
D. 500 Hz
Câu 73: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C =
1

mF mắc nối tiếp.
Biểu thức của hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là u = 50
3
2 os(100 )
4
c t



−
(V). Cường độ dòng điện trong mạch
khi t = 0,01s là:
A. - 5
2
A. B. 5
2
A C. – 5 A D. 5 A
Câu 74: Biểu thức cường độ dòng điện trong một đoạn mạch xoay chiều AB là
4cos(100 )i t A
 
= +
. Tại thời
điểm t = 0,04s cường độ dòng điện trong mạch có giá trị.
A. i = 4 A B. i =
2 2
A C. i =
2
A D. i = 2 A
Câu 75: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R = 100Ω, tụ điện
4
10
C F

−
=
và cuộn cảm L =
2


H mắc
nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một hiệu điện thế xoay chiều có dạng u = 200cos100πt (V). Cường độ
dòng điện hiệu dụng trong mạch là:
A. I = 2A B. I = 1,4A C. I = 1A D. I = 0,5A
Câu 76: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R = 60Ω, tụ điện C =
-4
10

F và cuộn cảm L =
0,2

H mắc
nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một hiệu điện thế xoay chiều có dạng u = 50
2
cos100πt (V). Cường độ
dòng điện hiệu dụng trong mạch là:
A. I = 0,25A B. I = 0,50A C. I = 0,71A D. I = 1,00A
Câu 77: Đặt vào hai đầu tụ điện
4
10
C F

−
=
một điện áp xoay chiều u = 141cos100πt (V). Cường độ dòng điện
qua tụ điện là
A
B
C

L, R
Vật Lý 12 Dòng Điện Xoay Chiều
GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688
131
A. I = 1,41A. B. I = 1,00A. C. I = 2,00A. D. I = 100A.
Câu 78: Đặt vào hai đầu cuộn cảm
1
L H

=
một điện áp xoay chiều u = 141cos100πt (V). Cường độ dòng điện
hiệu dụng qua cuộn cảm là
A. I = 1,41A. B. I = 1,00A. C. I = 2,00A. D. I = 100A.
Câu 79: Đặt vào hai đầu cuộn cảm
1
L H

=
một điện áp xoay chiều 220V - 50Hz. Cường độ dòng điện hiệu
dụng qua cuộn cảm là
A. I = 2,2A. B. I = 2,0A. C. I = 1,6A. D. I = 1,1A.
Câu 80: Cường độ dòng điện trong mạch không phân nhánh có dạng i = 2
2
cos100πt (A). Cường độ dòng điện
hiệu dụng trong mạch là
A. I = 4A. B. I = 2,83A. C. I = 2A. D. I = 1,41A.
Câu 81: Đặt điện áp xoay nhiều có giá trị hiệu dụng 200V và tần số không đổi vào hai đầu A và B của đoạn mạch
mắc nối tiếp theo thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi. Gọi
N là điểm nối giữa cuộn cảm thuần và tụ điện. Các giá trị R, L, C hữu hạn và khác không. Với C = C
1

thì điện áp
hiệu dụng giữa hai đầu biến trở R có giá trị không đổi và khác không khi thay đổi giá trị R của biến trở. Với C =
2
1
C
thì điện áp hiệu dụng giữa A và N bằng
A. 200
2
V B. 100 V C. 200 V D. 100
2
V
Câu 82: Biểu thức hiệu điện thế hai đầu một đoạn mạch: u = 200 cos

t (V). Tại thời điểm t, hiệu điện thế u =
100V và đang tăng. Hỏi vào thời điểm
4
T
t +
, hiệu điện thế u bằng bao nhiêu?
A. 100 V. B. 100
2
V. C. 100
3
V. D. - 100 V.
Câu 83: Tại thời điểm t, điện áp u =
)
2
100cos(2200



−t
(trong đó u tính bằng V, t tính bằng s) có giá trị
100
2
V và đang giảm. Sau thời điểm đó
s
300
1
, điện áp này có giá trị là
A. - 100
2
V B. - 100 V C. 100
3
V D. 200 V
Câu 84: Cho mạch điện như hình vẽ với U
AB
= 300V,
U
NB
= 140V, dòng điện i trễ pha so với u
AB
một góc ϕ
(cosϕ = 0,8), cuộn dây thuần cảm. Vôn kế V chỉ giá trị:
A. 100 V B. 200 V
C. 300 V D. 400 V
Câu 85: Một mạch dao động điện từ, cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm 0,5mH, tụ điện có điện dung 0,5nF.
Trong mạch có dao động điện từ điều hòa. Khi cường độ dòng điện trong mạch là 1 mA thì điện áp hai đầu tụ
điện là 1V. Khi cường độ dòng điện trong mạch là 0 A thì điện áp hai đầu tụ là:
A. 2 V B.
2

V C. B.
22
V D. 4 V
Câu 86: Đoạn mạch gồm một điện trở nối tiếp với cuộn dây thuần cảm, khi vôn kế mắc giữa hai đầu điện trở số
chỉ vôn kế là 80V, mắc giữa hai đầu cuộn dây số chỉ là 60V. Số chỉ vôn kế là bao nhiêu khi mắc giữa hai đầu
đoạn mạch trên?
A. 140V B.20V C. 100V D. 80V
Câu 87: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ; cuộn
dây thuần cảm. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa A và B là
200V, U
L
=
3
8
U
R
= 2U
C
. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa
hai đầu điện trở R là:
A. 180V. B. 120V . C. 145V. D. 100V.
Câu 88: Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch có dạng u = 141cos100πt (V). Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu
đoạn mạch là
A. U = 141V. B. U = 50V. C. U = 100V. D. U = 200V.
A
B
C
R
L
R

B
C
L
A
N
V