ÔN TẬP TỔNG HỢP MÔN LÍ PHẦN : BÀI TẬP VỀ NGUỔN ĐIỆN XOAY CHIỀU pptx

1

ÔN TẬP TỔNG HỢP MÔN LÍ
PHẦN : BÀI TẬP VỀ NGUỔN 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(40t) (V).
B. e = 15cos(80t) (V).
C. e = 1500cos(80t) (V).
D. e = 905cos(80t) (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(12t + /3) (Wb).
B.

= 7,5cos6t (Wb).
C.

= 0,075cos(12t +/3)(Wb).
D.

= 0,075cos12t (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(12t - /6) (A).
B. i = 1,25cos(12t + /3) (A).
C. i = 2,5cos(6t) (A).
D. i = 1,25cos(12t) (A).
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.

Câu 1 2 3 4 5 6
Đáp án B 2.1A; 2.2C 3.1C; 3.2A 4.1B; 4.2A C A

Bài tập về biểu thức tức thời của cường độ dũng 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(100t) (V).
1.1) Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch?
A. i = 4cos(100t - /4) (A).
B. i = 2cos(100t + /4) (A).
C. i = 2
2
cos(100t + /4) (A).
D. i = 2
2
cos(100t - /4) (A).


2

1.2) Viết biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu tụ điện?
A. u
C

= 200
2
cos(100t - /4) (V).
B. u
C
= 200
2
cos(100t - /2) (V).
C. u
C
= 400cos(100t - 3/2) (V).
D. u
C
= 200cos(100t - /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(100t + /6) (V).
2.1) Viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây?
A. u
d
= 402cos(100t + 2/3) (V).
B. u

d
= 402cos(100t +1,21) (V).
C. u
d
= 400cos(100t + /2) (V).
D. u
d
= 400cos(100t + 2/3) (V).
2.2) Viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện?
A. u
C
= 100
2
cos(100t - /2)(V).
B. u
C
= 200cos(100t - /3)(V).
C. u
C
= 200cos(100t - 7/12)(V).
D. u
C
= 100
2
cos(100t - 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(100t + /3)(V).
3.1) Viết biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu cuộn cảm?
A. u
L
= 200cos(100t + 7/12)(V).
B. u
L
= 200cos(100t + /4)(V).
C. u
L
= 200
2
cos(100t + /2)(V).
D. u
L
= 200 2 cos(100t + 13/12)(V).
3.2) Viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện.
A. u
C
= 400 2 cos(100t + /12)(V).
B. u
C
= 400cos(100t - /6)(V).

C. u
C
= 400 2 cos(100t - /2)(V).
D. u
C
= 400cos(100t - 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(100t
-
6

)(V).
4.1) Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch?
A. i = 2 2 cos(100t +
3

)(A).
B. i = 2cos(100t -
2


)(A).
C. i = 2cos(100t)(A).
D. i = 2 2 cos(100t -
3
2

)(A).
4.2) Viết biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu cuộn cảm?
A. u
L
= 160 2 cos(100t +
2

)(V).
B. u
L
= 160 2 cos(100t -
6

)(V).
C. u
L
= 160cos(100t +
2

)(V).
D. u
L
= 160cos(100t +
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(100t - /3)(V). Viết biểu thức hiệu điện
thế giữa hai đầu đoạn mạch?
A. u = 31,25cos100t(V).
B. u = 160 2 cos(100t -
3

)(V).
C. u = 320 cos100t(V).
D. u = 320cos(100t +
6

)(V).

3

Bài 6.
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết R = 50 , cuộn dây thuần cảm
L = 0,159 H, C = 31,8F. Hiệu điện thế tức thời giữa
hai đầu đoạn mạch MB là: u
MB
= 200cos(100t -
3
2

)(V).
6.1) Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch?
A. i = 4cos(100t -
6

) (A).
B. i = 2
2
cos(100t +
2

) (A).
C. i = 2
2
cos(100t -
6

) (A).

D. i = 4cos(100t) (A).
6.2) Viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch?
A. u = 200 2 cos(100t -
4

) (V).
B. u = 200
2
cos(100t -
12
5

) (V).
C. u = 200cos(100t -
4

) (V).
D. u = 200cos(100t +
4

) (V).
Bài 7. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết R = 100 3 , cuộn dây thuần cảm
L = 0,318H, C = 63,6F. Và u
AM
= 400cos100t(V).
7.1) Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch.
A. i = 2 cos(100t - /3)(A).
B. i = 2cos(100t + /6)(A).
C. i = 2,22cos(100t – 0,281)(A).

D. i = 2cos(100t - /6)(A).
7.2) Viết biểu thức hiệu điện thế u
AB
?
A. u
AB
= 255 2 cos(100t + 0,281)(V).
B. u
AB
= 400cos(100t + 0,281)(V).
C. u
AB
= 255 2 cos(100t - 0,243)(V).
D. u
AB
= 400cos(100t) (V).

Câu 1 2 3 4 5 6 7
Đáp án C; A B; C D; A D; B D A; B D; C

Bài toán cực trị
Bài toán cực trị theo R.
Bài 1. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
Biết C = 159F và u
AB
= 100cos(100t) (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(100t) (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.
R

M

C

A

B

L








R

C

A

B






R

A

B

L






R

M

C

A

B

L








R

C

A

B

L








4

Biết u
AB
= 200
2
cos(100t)(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(100t)(V), C =

2
10
4
(F).
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(100t) (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(100t) (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. 9,5.
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(100t -
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.
R

C

A

B

L






R

C

A

B

L






r

R

C

A

B

L






r

R

C

A

B

L








5

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.
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(100t +
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(100t +
4

) (A).
B. i = 2cos(100t -
12

) (A).
C. i =
2
cos(100t -
12

) (A).
D. i =
2
cos(100t +
12
5

) (A)

Câu 1 2 3 4 5 6 7 8
Đáp án A C B D B; B C; C B; D A; C

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(100t)(V). Tìm C để số chỉ của ampe kế đạt giá trị lớn nhất và tính giá
trị lớn nhất đó?
A. C = 63,66F; I
Max
= 2,75A.
B. C = 31,83F; I
Max
= 3,9A.
C. C = 63,66F; I
Max
= 3,7A.
D. C = 31,83F; 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(100t)(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 = 53F; U
V(Max)

= 200V.
B. C = 53F; U
V(Max)
= 250V.
C. C = 1,91.10
-5
F; U
V(Max)
= 250V.
D. C = 1,91.10
-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(100t)(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 = 63,66F; U
C
= 200
2
(V).
B. C = 31,83F; U
C
= 200
2
(V).

C. C = 15,9F; U
C
= 200 (V).
D. C = 31,83F; 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






R

C

A

B

L








6

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(100t)(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(100t)(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. 200 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(100t)(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 = 31,8F và u = 200cos(2ft)(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:
Biết R = 50, cuộn dây thuần cảm
L = 0,318H, C = 17,55F và u = 100cos(2ft)(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.
R

C

A

B

L






R

C

A

B

L








7

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.

8


Câu 9 10 11 12 13 14 15 16
Đ.A A C C C C; B D; D A; C C; D