Dòng điện xoay chiều và dao động điện từ
1
Bài tập ôn kiểm tra
môn vật lí
Bài tập về nguồn điện xoay chiều.
Bài 1. Một khung dây có 100 vòng, diện tích mỗi vòng là 150cm
2
. Cho khung dây quay
đều trong từ trường đều với vận tốc là 2400(vòng/phút), từ trường có cảm ứng từ là B=
4.10
-2
T. Trục quay của khung vuông góc với vectơ
B
. Lúc đầu t = 0, khung song song
với các đường cảm ứng từ. Viết biểu thức suất điện động ở trong khung?
A. e = 7,5cos(40t) (V).
B. e = 15cos(80t) (V).
C. e = 1500cos(80t) (V).
D. e = 905cos(80t) (V).
Bài 2. Một khung dây có N = 150vòng, diện tích của mỗi vòng là S = 200cm
2
, quay đều
trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10
-2
T. Trục quay vuông góc với véc tơ cảm
ứng từ
B
. Giá trị cực đại của suất điện động cảm ứng trong khung là E
0
= 18,85(V). Giả
thiết lúc t = 0, véc tơ pháp tuyến n
của khung hợp với véc tơ cảm ứng từ góc 0
0
.
2.1) Tính chu kì của suất điện động cảm ứng?
A. 0,05s B. 0,1s. C. 100s. D. 0,025s.
2.2) Tính giá trị suất điện động cảm ứng ở thời điểm t = 7/120(s).
A. e = 6,66 V.
B. e = 11,54 V.
C. e = 9,425 V.
D. e = 16,32 V.
Bài 3. Một khung dây có N= 250 vòng, diện tích mỗi vòng là S = 50cm
2
đặt trong một
từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,06T. Trục quay vuông góc với véc tơ cảm ứng từ
B
.
Lúc t = 0 pháp tuyến của khung dây hợp với véc tơ cảm ứng từ
B
góc = 60
0
. Cho
khung dây quay đều với vận tốc góc là 360vòng/phút.
3.1) Viết biểu thức từ thông qua khung dây?
A.
= 7,5cos(12t + /3) (Wb).
B.
= 7,5cos6t (Wb).
C.
= 0,075cos(12t +/3)(Wb).
D.
= 0,075cos12t (Wb).
3.2) Nối hai đầu cuộn dây trên với điện trở R = 2,26. Viết biểu thức của dòng điện
trong mạch?
A. i = 1,25cos(12t - /6) (A).
B. i = 1,25cos(12t + /3) (A).
C. i = 2,5cos(6t) (A).
D. i = 1,25cos(12t) (A).
Bài 4. Một cuộn dây tự cảm dài l = 20cm, gồm N= 200 vòng dây, diện tích mỗi vòng
dây là S = 80 cm
2
. Cho dòng điện đi qua ống I = 1,8A, sau đó giảm dòng điện còn 1,6A
trong thời gian là 0,005s.
4.1) Tính hệ số tự cảm của ống dây?
A. L = 4. 10
-3
H.
B. L = 2.10
-3
H.
C. L = 10
-5
H.
D. L = 2.10
-5
H.
4.2) Tính suất điện động suất hiện ở khung khi dòng điện giảm.
A. 0,08 V B. 4.10
-4
V. C. 0,02 V. D. 0,8V.
Dòng điện xoay chiều và dao động điện từ
2
Bài 5. Dòng điện qua cuộn dây tự cảm biến thiên là 0,6A, trong khoảng thời gian 10
-3
s
thì ở cuộn dây xuất hiện suất điện động tự cảm là 1,8V. Tính hệ số tự cảm của cuộn
dây?
A. 3H. B. 0,03H. C. 3mH. D. 12mH.
Bài 6. Phần ứng của máy phát điện xoay chiều có 500 vòng dây giống nhau. Từ thông
qua mỗi vòng dây có giá trị cực đại là 3mWb và biến thiên điều hoà với tần số 50Hz.
Suất điện động của máy giá trị hiệu dụng là bao nhiêu?
A. 471,2 V. B. 1,5 V. C. 250 V. D. 333,2 V.
Bài 7. Phần ứng gồm hai cuộn dây mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 250V. Từ
thông qua mỗi vòng dây có giá trị cực đại là 1,4mWb và biến thiên điều hoà với chu kì
T = 0,02s. Số vòng dây của mỗi cuộn là:
A. 80 vòng.
B. 40 vòng.
C. 120 vòng.
D. 60 vòng.
Bài tập về biểu thức tức thời của cường độ dòng điện và hiệu
điện thế.
Bài 1. Cho mạch điện gồm 3 phần tử mắc nối tiếp là điện trở R = 50, cuộn dây thuần
cảm L =
2
1
H, tụ điện có điện dung C =
4
10
F. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch một hiệu
điện thế xoay chiều: u = 200cos(100t) (V).
1.1) Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch?
A. i = 4cos(100t - /4) (A).
B. i = 2cos(100t + /4) (A).
C. i = 2
2
cos(100t + /4) (A).
D. i = 2 2 cos(100t - /4) (A).
1.2) Viết biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu tụ điện?
A. u
C
= 200
2
cos(100t - /4) (V).
B. u
C
= 200
2
cos(100t - /2) (V).
C. u
C
= 400cos(100t - 3/2) (V).
D. u
C
= 200cos(100t - /4) (V).
Bài 2.
Cho mạch điện gồm 3 phần tử mắc nối tiếp là điện trở thuần R = 80, cuộn dây có điện
trở trong r = 20 và độ tự cảm L =
2
H, tụ điện có C =
4
10
F. Đặt giữa hai đầu đoạn
mạch hiệu điện thế: u = 200
2
cos(100t + /6) (V).
2.1) Viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây?
A. u
d
= 402cos(100t + 2/3) (V).
B. u
d
= 402cos(100t +1,21) (V).
C. u
d
= 400cos(100t + /2) (V).
D. u
d
= 400cos(100t + 2/3) (V).
2.2) Viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện?
A. u
C
= 100
2
cos(100t - /2)(V).
B. u
C
= 200cos(100t - /3)(V).
C. u
C
= 200cos(100t - 7/12)(V).
D. u
C
= 100
2
cos(100t - 5/12)(V).
Bài 3. Một mạch điện không phân nhánh gồm 3 phần tử là điện trở R = 50 2 , cuộn
dây thuần cảm có hệ số tự cảm L =
2
1
H và tụ điện có điện dung C =
2
10
4
F. Đặt giữa
hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều: u = 400cos(100t + /3)(V).
Dòng điện xoay chiều và dao động điện từ
3
3.1) Viết biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu cuộn cảm?
A. u
L
= 200cos(100t + 7/12)(V).
B. u
L
= 200cos(100t + /4)(V).
C. u
L
= 200
2
cos(100t + /2)(V).
D. u
L
= 200 2 cos(100t + 13/12)(V).
3.2) Viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện.
A. u
C
= 400
2
cos(100t + /12)(V).
B. u
C
= 400cos(100t - /6)(V).
C. u
C
= 400
2
cos(100t - /2)(V).
D. u
C
= 400cos(100t - 3/4)(V).
Bài 4.
Một mạch điện gồm cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L =
8,0
H và tụ điện có điện
dung C =
3
10
3
F. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều: u =
100
2
cos(100t -
6
)(V).
4.1) Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch?
A. i = 2 2 cos(100t +
3
)(A).
B. i = 2cos(100t -
2
)(A).
C. i = 2cos(100t)(A).
D. i = 2
2
cos(100t -
3
2
)(A).
4.2) Viết biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu cuộn cảm?
A. u
L
= 160
2
cos(100t +
2
)(V).
B. u
L
= 160
2
cos(100t -
6
)(V).
C. u
L
= 160cos(100t +
2
)(V).
D. u
L
= 160cos(100t +
3
2
)(V).
Bài 5.
Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, biết R = 80, L =
4
1
H, C =
4
10
4
F. Biết
biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện là: u
C
= 100cos(100t - /3)(V). Viết biểu
thức hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch?
A. u = 31,25cos100t(V).
B. u = 160
2
cos(100t -
3
)(V).
C. u = 320 cos100t(V).
D. u = 320cos(100t +
6
)(V).
Bài 6.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết R = 50 , cuộn dây thuần cảm
L = 0,159 H, C = 31,8F. Hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch MB là: u
MB
=
200cos(100t -
3
2
)(V).
6.1) Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch?
A. i = 4cos(100t -
6
) (A).
B. i = 2
2
cos(100t +
2
) (A).
C. i = 2 2 cos(100t -
6
) (A).
D. i = 4cos(100t) (A).
6.2) Viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch?
R
M
C
A
B
L
Dòng điện xoay chiều và dao động điện từ
4
A. u = 200 2 cos(100t -
4
) (V).
B. u = 200
2
cos(100t -
12
5
) (V).
C. u = 200cos(100t -
4
) (V).
D. u = 200cos(100t +
4
) (V).
Bài 7. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết R = 100
3
, cuộn dây thuần cảm
L = 0,318H, C = 63,6F. Và u
AM
= 400cos100t(V).
7.1) Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch.
A. i = 2 cos(100t - /3)(A).
B. i = 2cos(100t + /6)(A).
C. i = 2,22cos(100t – 0,281)(A).
D. i = 2cos(100t - /6)(A).
7.2) Viết biểu thức hiệu điện thế u
AB
?
A. u
AB
= 255
2
cos(100t + 0,281)(V).
B. u
AB
= 400cos(100t + 0,281)(V).
C. u
AB
= 255
2
cos(100t - 0,243)(V).
D. u
AB
= 400cos(100t) (V).
Bài toán cực trị
Bài toán cực trị theo R.
Bài 1. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết C = 159F và u
AB
= 100cos(100t) (V).
Hãy xác định giá trị R của biến trở để công suất tiêu thụ của đoạn mạch là lớn nhất và
tính giá trị lớn nhất của công suất?
A. R = 20 ; P
Max
= 125W.
B. R = 200; P
Max
= 12,5W.
C. R = 20; P
Max
= 250W.
D. R = 200; P
Max
= 25W.
Bài 2.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết u
AB
= 200cos(100t) (V).
Hãy xác định giá trị R của biến trở để công suất
tiêu thụ của đoạn mạch là lớn nhất. Biết P
Max
= 400W.
A. R = 50.
B. R = 100.
C. R = 25.
D. Không xác định được.
Bài 3.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết u
AB
= 200
2
cos(100t)(V), L =
3,0
(H), C =
8
10
3
(F). Hãy xác định giá trị R của
biến trở để công suất tiêu thụ của đoạn mạch là lớn nhất và tính giá trị lớn nhất của công
suất?
A. R = 50, P
Max
= 200W.
B. R = 50, P
Max
= 400W.
C. R = 100, P
Max
= 200W.
D. R = 50, P
Max
= 800W.
Bài 4.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết u
AB
= 400cos(100t)(V), C =
2
10
4
(F).
R
M
C
A
B
L
R
C
A
B
R
A
B
L
R
C
A
B
L
R
C
A
B
L
Dòng điện xoay chiều và dao động điện từ
5
Thay đổi giá trị R của biến trở để công suất tiêu thụ của đoạn mạch là lớn nhất P
Max
=
800W và khi đó dòng điện trong mạch sớm pha hơn hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn
mạch. Tính độ tự cảm L của cuộn dây?
A. 3/ (H). B. 1/ (H). C. 2/ (H). D. 3/2 (H).
Bài 5.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn dây
có điện trở r = 20, hệ số tự cảm L = 1/(H) và tụ điện có điện dung C =
4
10.2
F. Đặt
giữa hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế: u = 100cos(100t) (V).
5.1) Tính giá trị R để công suất của đoạn mạch là cực đại và tính giá trị công suất cực
đại?
A. R = 30; P
Max
= 100W.
B. R = 30; P
Max
= 50W.
C. R = 50; P
Max
= 100W.
D. R = 50; P
Max
= 50W.
5.2) Tính R để công suất tỏa nhiệt trên điện trở R là cực đại và tính công suất cực đại
đó?
A. R = 53,85; P
Max
= 33,85W.
B. R = 53,85; P
Max
= 67,7W.
C. R = 30; P
Max
= 100W.
D. R = 50; P
Max
= 35,7W.
Bài 6.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Gồm một biến trở R, mắc nối tiếp với cuộn dây
có điện trở r, hệ số tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch
hiệu điện thế u = 200cos(100t) (V).
6.1) Thay đổi R đến giá trị R = 45 thì công của đoạn mạch đạt giá trị cực đại P
Max
=
200W. Tính r?
A. 25.
B. 55.
C. 5.
D. Không đủ dữ kiện.
6.2) Thay đổi R đến giá trị R =15 thì công suất tỏa nhiệt trên điện trở R đạt giá trị cực
đại P
Max
= 250W. Tính r?
A. Không đủ dữ kiện.
B. 65.
C. 10.
D. 25.
Bài 7. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết R = 100, cuộn dây thuần cảm L =
3
H,
C =
32
10
4
F. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế: u = 200
3
cos(100t -
3
) (V).
7.1) Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch.
A. 100W. B. 150W. C. 200W. D. 300W.
7.2) Ghép điện trở R với điện trở R’ sao cho công suất của đoạn mạch có giá trị cực đại.
Hỏi phải mắc R với R’ như thế nào và có giá trị bằng bao nhiêu?
A. Ghép song song với R’ = 73,2.
B. Ghép song song với R’ = 100 3 .
C. Ghép nối tiếp với R’ = 100 3 .
D. Ghép nối tiếp với R’ = 73,2.
Bài 8. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
R
C
A
B
L
r
R
C
A
B
L
r
R
C
A
B
L
R
C
A
B
L
Dòng điện xoay chiều và dao động điện từ
6
Biết R = 100 3 , cuộn dây thuần cảm L =
2
3
H,
C =
3
10
4
F. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế: u = 100 3 cos(100t +
6
) (V).
8.1) Ghép điện trở R với điện trở R’ sao cho công suất của đoạn mạch có giá trị cực đại.
Hỏi phải mắc R với R’ như thế nào và có giá trị bằng bao nhiêu?
A. Ghép song song với R’ = 100 3
B. Ghép song song với R’ = 50 3 .
C. Ghép nối tiếp với R’ = 50 3 .
D. Ghép nối tiếp với R’ = 100/ 3 .
8.2) Viết biểu thức dòng điện trong mạch khi ghép thêm điện trở R’ và công suất đạt giá
trị cực đại.
A. i = 2cos(100t +
4
) (A).
B. i = 2cos(100t -
12
) (A).
C. i =
2
cos(100t -
12
) (A).
D. i = 2 cos(100t +
12
5
) (A)
Bài toán cực trị theo C, L và f.
Bài 9. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Gồm một điện trở thuần R = 60, mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở r = 20, độ tự
cảm L = 0,159H và một tụ điện có điện dung C có thể thay đổi được. Đặt giữa hai đầu
đoạn mạch hiệu điện thế: u
AB
= 220 2 cos(100t)(V). Tìm C để số chỉ của ampe kế đạt
giá trị lớn nhất và tính giá trị lớn nhất đó?
A. C = 63,66F; I
Max
= 2,75A.
B. C = 31,83F; I
Max
= 3,9A.
C. C = 63,66F; I
Max
= 3,7A.
D. C = 31,83F; I
Max
= 5,2A.
Bài 10.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết R = 80, L = 0,6/ (H) và
u
AB
= 200
2
cos(100t)(V).
Cho điện dung C thay đổi, tìm C để số chỉ của vôn kế là lớn nhất và tính số chỉ của vôn
kế đó?
A. C = 53F; U
V(Max)
= 200V.
B. C = 53F; U
V(Max)
= 250V.
C. C = 1,146.10
-3
F; U
V(Max)
= 250V.
D. C = 1,146.10
-3
F; U
V(Max)
= 150V.
Bài 11. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết R = 50, L = 1/2(H) và u
AB
= 200cos(100t)(V).
Cho điện dung C thay đổi, tìm C để
hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại và tính giá trị cực đại đó?
A. C = 63,66F; U
C
= 200
2
(V).
B. C = 31,83F; U
C
= 200 2 (V).
C. C = 15,9F; U
C
= 200 (V).
D. C = 31,83F; U
C
= 200 (V).
Bài 12.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
R
C
A
B
L
r
A
R
C
A
B
L
V
R
C
A
B
L
R
C
A
B
L
Dòng điện xoay chiều và dao động điện từ
7
Biết R = 100, C =
2
10
4
F, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Đặt giữa
hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế: u
AB
= 200cos(100t)(V). Tìm L để hiệu điện thế giữa
hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại và tính giá trị cực đại đó?
A. L = 0,4H; U
L(Max)
= 447(V).
B. L = 0,6H; U
L(Max)
= 200(V).
C. L = 0,8H; U
L(Max)
= 316(V).
D. L = 0,5H; U
L(Max)
= 250(V).
Bài 13. Cho mạch điện không phân nhánh gồm 3 phần tử : điện trở R = 100
2
, cuộn
dây thuần cảm L =
2
H và tụ có điện dung C =
4
10.2
F. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch
hiệu điện thế: u
AB
= 400cos(100t)(V).
13.1) Ghép với tụ C tụ C’ sao cho công suất của mạch có giá trị cực đại. Tìm giá trị của
C’ và cách ghép tụ C’ với tụ C?
A. C’ =
4
10.2
F, ghép nối tiếp.
B. C’ =
4
10.2
F, ghép song song.
C. C’ =
2
10
4
F, ghép nối tiếp.
D. C’ =
2
10
4
F, ghép song song.
13.2) Tính giá trị công suất cực đại ở trên?
A. 800W.
B. 800 2 W.
C. 400W.
D. 400 2 W
Bài 14.
Cho mạch điện không phân nhánh gồm 3 phần tử : điện trở R = 50
2
, cuộn dây thuần
cảm L =
2
1
H và tụ có điện dung C =
23
10
4
F. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch hiệu điện
thế: u
AB
= 200cos(100t)(V).
14.1) Ghép tụ điện C với tụ C’ sao cho hiệu điện thế giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại.
Tìm giá trị của C’ và cách mắc tụ C’ với tụ C?
A. C’ =
22
10.3
4
F, mắc nối tiếp.
B. C’ =
3
10.2
4
F, mắc nối tiếp.
C. C’ =
2
10
4
F, mắc song song.
D. C’ =
3
10.2
4
F, mắc song song.
14.2) Tính giá trị hiệu điện thế cực đại ở trên.
A. U
C(Max)
= 200 2 (V).
B. U
C(Max)
= 100 2 (V).
C. U
C(Max)
= 400(V).
D. U
C(Max)
= 200 (V)
Bài 15.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ:
Biết R = 100, cuộn dây thuần cảm
L = 0,38H, C = 31,8F và u = 200cos(2ft)(V).
15.1) Tìm f để hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại?
A. 60Hz. B. 55Hz. C. 50Hz. D. 82,6Hz.
15.2) Tính giá trị hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu cuộn dây ở trên?
A. 232V. B. 200V. C. 174V. D. 376,2V.
Bài 16.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ:
R
C
A
B
L
R
C
A
B
L
Dòng điện xoay chiều và dao động điện từ
8
Biết R = 50, cuộn dây thuần cảm
L = 0,318H, C = 17,55F và u = 100cos(2ft)(V).
16.1) Tìm f để hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại?
A. 50Hz. B. 65Hz. C. 67,4Hz. D. 55Hz.
16.2) Tính giá trị hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu tụ điện ở trên?
A. 190,3V. B. 100V. C. 274V. D. 193,8V.
Bài tập mối liên hệ về pha(cùng pha, có pha vuông góc)
Bài 1.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ:
Biết R = 80, L = 0,6H và u = 160
2
cos(100t)(V). Khi thay đổi giá trị điện dung có
một giá trị C để hiệu điện thế và cường độ dòng điện cùng pha.
1.1) Tính C?
A. 14,64F. B. 16,89F. C. 1,69F. D. 0,169F.
1.2) Tính hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây?
A. 377 V.
B. 160 2 V.
C. 160V.
D. 250V.
Bài 2.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ:
Biết R = 60, L = 0,8/(H) và u = 220
2
cos(100t)(V).
Khi thay đổi giá trị điện dung có một giá trị C để hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện có
pha vuông góc với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch.
2.1) Tính C?
A. 3,98F. B. 0,4F. C. 40F. D. 64,5F.
2.2) Tính hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện?
A. 220 2 V.
B. 200V.
C. 415V.
D. 293V.
Bài 3.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ:
Biết R = 90, C = 32,15F và
u
AB
= U
0
cos(2ft)(V).
Biết khi chuyển khóa K từ (1) sang (2) thì số chỉ của ampe kế không đổi, nhưng pha của
dòng điện biến thiên /2.
3.1) Tính L?
A. 0,26H. B. 0,318H. C. 0,6H. D. 0,315H.
3.2) Tính f?
A. 50Hz. B. 60Hz. C. 55Hz. D. 52,6Hz.
Bài 4.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết R = 50, C = 31,83F và
u
AB
= 200cos(100t)(V). Biết hiệu điện thế u
AM
có pha vuông góc với u
NB
.
4.1) Cho R
0
= 20. Tính L =?
A. 0,318H. B. 0,35H. C. 0,159H. D. 0,6H.
R
C
A
B
L
A
C
L
R
(2
)
(1
A
B
R
C
A
B
L
R
0
N
M
R
C
A
B
L
Dòng điện xoay chiều và dao động điện từ
9
4.2) Biết dòng điện trong mạch I = 1A. Tính R
0
và L?
A. R
0
= 138, L = 0,54H.
B. R
0
= 100, L = 0,48H.
C. R
0
= 60, L = 0,414H.
D. R
0
= 85, L = 0,454H.
Bài 5. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.
Cuộn dây thuần cảm. Các vôn kế V, V
2
lần lượt
chỉ 200V và 100V. Biết hiệu điện thế u
AN
có
pha vuông góc với hiệu điện thế u
MB
và dòng
điện trong mạch có pha sớm hơn hiệu điện thế
giữa hai đầu đoạn mạch. Tính số chỉ vôn kế V
1
và V
3
?
A. V
1
= 45,7V; V
3
= 218,8V.
B. V
1
= 62,5V; V
3
= 160V.
C. V
1
= 218,8V; V
3
= 45,7V.
D. V
1
= 160V; V
3
= 62,5V.
Bài 6. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ:
Đặt giữa hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế
xoay chiều: u = U
0
cos100t(V). Biết R =
50 và số chỉ của vôn kế V
1
là 50V, số chỉ
của vôn kế V
2
là 100V. Hiệu điện thế u
AN
lệch pha hiệu điện thế u
MB
là /2.
6.1) Tính hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AB?
A. 86,6V. B. 50V. C. 100V. D. 70,7V.
6.2) Tính L và C?
A. L = 0,225H, C = 31,8F.
B. L = 0,6H, C = 15,9F.
C. L = 0,1125H, C = 45F.
D. Một giá trị khác.
Bài tập sử dụng giản đồ véc tơ
Bài 1. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.
Biết R = 50; u
AM
= 100cos(100t)(V)
và u
MB
= 200cos(100t + 5/6)(V).
1.1) Tính C?
A. 110F. B. 36,75F. C. 73,5F. D. 63,7F.
1.2) Tính L?
A.
2
/ (H). B. 1/ (H). C. 2/ (H). D. 1/2 (H).
Bài 2.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết C =
2
10
4
F ; u
AM
= 200cos(100t)(V)
và u
MB
= 100 2 cos(100t – 3/4)(V).
2.1) Tính r và L?
A. r = 200; L = 2/(H). B. r = 100; L = 1/(H).
V
C
V
3
R
L
A
V
1
V
2
M
N
B
C
V
2
R
L
V
1
M
N
A
B
R
C
A
B
L
M
M
C
A
B
L
r
Dòng điện xoay chiều và dao động điện từ
10
C. r = 100
2
; L =
2
/(H). D. r = 50; L = 1/2(H).
2.2) Viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu AB?
A. u
AB
= 100 2 cos(100t) (V).
B. u
AB
= 200cos(100t) (V).
C. u
AB
= 200cos(100t - /4) (V).
D. u
AB
= 100
2
cos(100t - /4)(V).
Bài 3.
Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.
Biết R = 80; cuộn dây thuần cảm;
u
AB
= 200 2 cos(100t + /6)(V). Cường độ dòng điện trong đoạn mạch chậm pha hơn
u
AB
góc /3 và nhanh pha hơn u
AM
góc /3.
3.1) Lập biểu thức cường độ dòng điện trong mạch?
A. i = 1,25 6 cos(100t - /3)(V).
B. i = 1,25 2 cos(100t - /6)(V).
C. i = 1,25
2
cos(100t - /3)(V).
D. i = 1,25 6 cos(100t)(V).
3.2) Tính L và C?
A. C = 31,8F; L = 0,637(H).
B. C = 63,6F; L = 0,318(H).
C. C = 23F; L = 1,1(H).
D. Đáp án khác.
Bài 4. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết R = 50 3 ; cuộn dây có độ tự cảm L,
điện trở thuần r; tụ điện có điện dung C =
4
10.2
F.
Hiệu điện thế trên các đoạn mạch có biểu thức:
u
AM
= 160cos(100t + 2/3)(V) và u
MB
= 200cos(100t + /3)(V).
4.1) Tính L và r?
A. L = 0,22H; r = 40.
B. L = 0,127H; r = 40
3
.
C. L = 0,5H; r = 36,8.
D. Đáp án khác.
4.2) Viết biểu thức hiệu điện thế u
AB
?
A. u
AB
= 256cos(100t + 0,152) (V).
B. u
AB
= 128
2
cos(100t) (V).
C. u
AB
= 312cos(100t + 1,5) (V)
D. u
AB
= 128
2
cos(100t + /2) (V).
Bài 5.
Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.
Biết R = 100; đặt giữa hai đầu A, B
của đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều có f = 50Hz. Cho biết các hiệu điện thế
u
AM
và u
NB
có cùng giá trị hiệu dụng và lệch pha nhau một góc /6, đồng thời u
AN
trễ
pha /6 so với u
NB
.
5.1) Tính L và r?
A. r = 50; L = 0,276H.
B. r = 50 3 ; L = 0,159H.
C. r = 89,4; L = 0,142H.
D. Đáp án khác.
5.2) Tính C?
A. Đáp án khác.
B. C = 27,6F.
C. C = 15,9F.
D. C = 31,83F
Bài 6. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.
Biết cuộn dây thuần cảm và
R
C
A
B
L
M
M
C
A
L
r
R
B
M
C
A
L
r
R
B
N
R
C
A
B
L
N
M
Dòng điện xoay chiều và dao động điện từ
11
tụ có điện dung C =
4
10.2
F.
Đặt giữa hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế u
AB
= 200 2 cos(100t - /6) (V). Cho biết
hiệu điện thế u
AN
trễ pha góc /3 so với u
AB
và hiệu điện thế u
MB
sớm pha góc /3 so
với u
AB
.
6.1) Tính L và R?
A. R = 50 3 ; L = 1,5/(H).
B. R = 100; L = 2/(H).
C. R = 50; L = 1/(H).
D. Đáp án khác.
6.2) Viết biểu thức hiệu điện thế u
AN
?
A. u
AN
= 200
2
cos(100t - /6)
(V).
B. u
AN
= 200cos(100t - /3) (V).
C. u
AN
= 200
2
cos(100t - /2) (V)
D. Đáp án khác.
Bài toán hộp đen.
Bài 1.
Cho đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử mắc nối tiếp. Hiệu điện thế và cường độ
dòng điện có biểu thức: i = 2cos(100t - /3)(A) và u = 160cos(100t - /6)(V). Hai
phần tử trên là phần tử nào, có giá trị nào sau đây:
A. R = 40 3 ; C = 80F.
B. R = 40 3 ; L = 0,127H.
C. R = 40; L = 0,22H.
D. R = 40; C = 46F.
Bài 2.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Cho R = 50 và hộp đen X có 2 trong ba phần tử R
1
, L và C. Khi mắc vào hai đầu đoạn
mạch A, B nguồn điện một chiều có hiệu điện thế 20V thì ampe kế chỉ 0,25A. Khi mắc
vào hiệu điện thế xoay chiều: u = 80cos(100t)(V) thì ampe kế chỉ 0,5A. Hai phần tử
trên là phần tử nào, có giá trị nào sau đây?
A. R
1
= 80; L = 0,8/(H).
B. R
1
= 30; C = 40(F).
C. R
1
= 30; L = 0,8/(H).
D. R
1
= 80; C = 40(F).
Bài 3.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Hộp đen X có 2 trong 3 phần tử :
điên trở, cuộn cảm, tụ điện. Khi mắc vào hai đầu đoạn mạch A, B nguồn điện một chiều
thì ampe kế chỉ 0(A). Khi mắc vào hai đầu đoạn mạch A, B hiệu điện thế: u =
200cos(100t - /6)(V) thì dòng điện trong mạch: i = 2cos(100t + /6)(A) và hiệu điện
thế hiệu dụng U
AM
= 200(V).
3.1) Tính L?
A. L = 0,145H.
B. L = 0,421H.
C. L = 0,5H.
D. Một giá trị khác.
3.2) Hộp X chứa hai phần tử gì, có giá trị nào sau đây?
A. R = 50; L = 0,421(H).
B. R = 50; C = 24(F).
C. R = 50
3
; C = 28,5(F).
D. Đáp án khác.
R
X
A
B
A
X
A
B
A
L
M
Dòng điện xoay chiều và dao động điện từ
12
Bài 4. Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AC và CB. Trên mỗi đoạn
mạch AC và CB chỉ có một phần tử trong số các phần tử sau: điện trở thuần, cuộn thuần
cảm và tụ điện. Hiệu điện thế và cường độ dòng điện trên các đoạn mạch như sau:
u
AB
= 50cos(100t + /3)(V); u
AC
= 100cos(100t - 2/3)(V) và i = 2cos(100t -
/6)(A).
4.1) Đoạn mạch AC và CB chứa những phần tử nào?
A. Đoạn mạch AC chứa L, đoạn mạch CB chứa C.
B. Đoạn mạch AC chứa C, đoạn mạch CB chứa R.
C. Đoạn mạch AC chứa R, đoạn mạch CB chứa L.
D. Đoạn mạch AC chứa C, đoạn mạch CB chứa L.
4.2) Độ lớn của các phần tử trong đoạn mạch AC và CB lần lượt là:
A. L = 1/2(H); C = 42,4(F).
B. C = 63,7(F); R = 75.
C. C = 63,7(F); L = 3/4(H).
D. C = 15,9(F); L = 0,318(H).
Bài 5.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết R
1
= 50 3 , cuộn dây thuần cảm
L = 1/2(H). Hộp X gồm 2 trong 3 phần tử: điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm và tụ
điện. Hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch AM và MB là: u
AM
=
100 2 cos(100t - /3)(V) và u
MB
= 100 2 cos(100t - 5/6)(V).
5.1) Viết biểu thức hiệu thế tức thời u
AB
=?
A. u
AB
= 100
6
cos(100t - 7/12)(V).
B. u
AB
= 100 6 cos(100t - /12)(V).
C. u
AB
= 200
2
cos(100t - /2)(V).
D. u
AB
= 200cos(100t - 7/12)(V).
5.2) Các phần tử trong hộp X là phần tử nào và có giá trị nào sau đây?
A. R = 50; L = 0,276 H.
B. R = 50 3 ; L = 1/2 H.
C. R = 50; C = 36,76F.
D. R = 50 3; C = 63,66F.
Bài 6. Trong hộp X có nhiều nhất là 3 linh kiện nối tiếp R, L và C.
Khi u = 100 2 cos(100t)(V) thì i = 2 cos(100t)(A).
Khi u = 100
2
cos(50t)(V) thì i = I
0
cos(100t + /4)(A).
Hộp X chứa những linh kiện nào, tính giá trị của chúng?
A. Chỉ có R = 100.
B. R = 100; L = 2/3(H); C = 3.10
-4
/2(F).
C. R = 100; L = 3/2(H); C = 2.10
-4
/3(F).
D. Một đáp án khác.
Bài tập tổng hợp
Bài 1. Cho dòng điện xoay chiều có giá trị tức thời là i = 2cos(100t + /3) (A) qua điện
trở R = 100. Tính nhiệt lượng mà điện trở R toả ra trong 2 phút?
A. 24 kJ. B. 48 kJ. C. 400 J. D. 800 J.
Bài 2. Một đèn ống khi hoạt động bình thường thì dòng điện qua đèn có cường độ 0,8A
và hiệu điện thế ở hai đầu đèn là 50V. Để sử dụng đèn với mạng điện xoay chiều 120V-
X
A
B
L
M
R
1
X
A
B
Dòng điện xoay chiều và dao động điện từ
13
50Hz người ta mắc nối tiếp với nó một cuộn cảm có điện trở thuần 12,5 (còn gọi là
chấn lưu).
2.1) Hệ số tử cảm L của ống dây có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau?
A. 0,138H.
B. 0,248H.
C. 0,413H.
D. Một giá trị khác.
2.2) Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là:
A. 140,8V. B. 100V. C. 144,5V. D. 104,4V.
Bài 3.
Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.
Biết u
AB
= 100 2 cos(100t)(V).
Khi thay đổi điện dung C, người ta thấy ứng với hai giá trị của C là 5F và 7F thì
ampe kế đều chỉ 0,8A.
3.1) Hệ số tự cảm L của cuộn dây và điện trở thuần R có giá trị là:
A. R = 80,5; L = 1,5H.
B. R = 85,75; L = 1,74H.
C. R = 75,85; L = 1,24H.
D. R = 95,75; L = 2,74H.
3.2) Tìm C để số chỉ của ampe kế là cực đại?
A. C = 5,83F.
B. C = 8,83F.
C. C = 8,53F.
D. C = 1,28F.
Bài 4.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết u
AB
= U 2 cos(t)(V); R = 40; r = 20.
Khi K đóng hay mở dòng điện qua R
đều lệch pha /3 so với u. Cảm kháng của cuộn dây là:
A. 60 3 . B. 100 3 . C. 80 3 .
D. 60.
Bài 5.
Cho mạch điện gồm 2 cuộn dây mắc nối tiếp.
Biết r
1
= 40; r
2
= 50; L
1
= L
2
=
6,0
(H);
u
AB
= 300cos100t(V). Biểu thức dòng điện qua mạch là:
A. i = 2cos(100t -
180
37
)(A).
B. i = 2cos(100t -
180
53
)(A).
C. i = 2
2
cos(100t +
180
37
)(A).
D. i = 2cos(100t +
180
53
)(A).
Bài 6.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết u
AB
= 200 2 cos(100t)(V); U
AM
= 70V;
U
MB
= 150V. Độ lệch pha của u
AB
đối với i là:
A. 30
0
. B. 53
0
. C. 60
0
. D. 37
0
.
Bài 7.
Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.
Cuộn dây không thuần cảm; U
AB
= 50 10 (V);
U
MN
= U
NB
= 100V; u
AM
= 100cos(100t + /4)(V). Biểu thức hiệu điện thế giữa hai
đầu đoạn mạch MB là:
R
C
A
B
L
R
C
A
B
L
K
r
r
A
B
L
L
1
R
r
A
B
L
M
M
C
A
L
R
B
N
Dòng điện xoay chiều và dao động điện từ
14
A. u
MB
= 200cos(100t - /4)(V).
B. u
MB
= 100cos(100t - /12)(V).
C. u
MB
= 200cos(100t)(V).
D. u
MB
= 100 2 cos(100t)(V).
Bài 8.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết R = 80; u
AB
= 200
2
cos(100t)(V).
Cho C thay đổi, khi xảy ra cộng hưởng dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng 2A.
Hiệu điện thế hiệu dụng giữa M và B là:
A. 160V. B. 40V. C. 20V. D. 0V.
Bài 9. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết R = R
0
= 100; L =
5,2
H và
u
AB
= 100
2
cos(100t)(V). Biết hệ số công suất của đoạn mạch: cos = 0,8. Biết hiệu
điện thế giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn i. Tính C?
A. C =
3
10
3
F.
B. C =
4
10
F.
C. C =
2
10
4
F.
D. C =
3
10
F.
Bài 10.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Đặt giữa hai đầu đoạn mạch AB một hiệu điện
thế không đổi. Khi tụ có giá trị điện dung C thì hiệu điện thế hiệu dụng: U
R
= 30V; U
L
= 50V; U
C
= 90V. Khi tụ có giá trị điện dung C’ thì mạch xảy ra cộng hưởng và hiệu
điện thế giữa hai đầu điện trở là:
A. 50V.
B. 50
2
V.
C. 30V.
D. 100V.
Bài 11.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết u
AB
= 200
2
cos(100t)(V) và
U
AM
= 100V; U
MB
= 150V. Tính hệ số công suất của đoạn mạch?
A. cos = 0,6.
B. cos = 0,5.
C. cos = 0,69.
D. cos = 0,36.
R
C
A
B
L
N
M
R
C
A
B
L
R
0
R
C
A
B
L
R
A
B
L
M