ÔN THI TỐT NGHIỆP CHUYÊN ĐỀ- DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Hiêu điện thế dao động điều hoà – dòng điện xoay chiều- các giá trị hiệu dụng.
+ S: Là diện tích một vòng dây ; + N: Số vòng dây của khung
ur
ur
+ B : Véc tơ cảm ứng từ của từ trường đều ( B vuông góc với trục quay ∆)
+ ω : Vận tốc góc không đổi của khung dây
r ur
( Chọn gốc thời gian t=0 lúc ( n, B ) = 00)
2π
1
;f =
ω
T
b) Biểu thức từ thông của khung: Φ = N .B.S .cos ωt = Φo.cos ωt
(Với Φ = L I và Hệ số tự cảm L = 4 π .10-7 N2.S/l )
−∆Φ
π
= −Φ ' = ω NBS .sin ω t = E0cos(ω t − )
c) Biểu thức của suất điện động cảm ứng tức thời: e =
∆t
2
d) Biểu thức của điện áp tức thời: u = U0 cos(ωt + ϕ u )
( ϕ u là pha ban đầu của điện áp )
e) Biểu thức của cường độ dòng điện tức thời trong mạch: I = I cos(ωt + ϕ i )

a) Chu kì và tần số của khung : T =

0

( ϕ i là pha ban đầu của dòng điện)

I0
f) Giá trị hiệu dụng : + Cường độ dòng điện hiệu dụng:I =
2
U0
+ Hiệu điện thế hiệu dụng:
U=
2
E0
+ Suất điện động hiệu dụng:
E=
2
2. Hiệu điện thế xoay chiều
u = U 0 cos( ωt + ϕ u ) ; U =

Uo
2

;

*) Mạch chỉ có R: u = U 0 cosωt (V) ; i = I 0cosωt (A)
- Hiệu điện thế luôn cùng pha với dòng điện trong mạch
- Biểu thức: I =

U
U
hay I 0 = 0
R
R

π

*) Mạch chỉ có L: u = U 0 cos(ωt + ) (V) ; i = I 0cosωt (A)
2
- Hiệu điện thế luôn sớm pha
- Biểu thức: I =

π
so với dòng điện trong mạch.
2

U0
U
hay I 0 =
;
ZL
ZL

ZL = ωL

π
*) Mạch chỉ có C: u = U 0 cos(ωt − ) (V) ; i = I 0cosωt (A)
2
- Hiệu điện thế luôn trễ pha

π
so với dòng điện trong mạch
2

1

- Biểu thức: I =

U0
U
hay I 0 =
;
ZC
ZC

ZC =

1
ωC

*) Mạch chỉ có R,L,C mắc nối tiếp

- Biểu thức: I =

U
U
hay I 0 = 0 ;
Z
Z

2
2
2
Z = R 2 + ( Z L − Z C ) 2 ; U = U R + (U L − U C )

- Độ lệch pha giữa u và i: ϕ = ϕu − ϕi ; tan ϕ =

π
π
Z L − ZC
, ( − ≤ϕ ≤ )
2
2
R

3. Công suất của dòng điện xoay chiều: P = UI cos ϕ = I 2 .R =
- Hệ số công suất: cos ϕ =

R
U2
; Nếu (ZL = ZC) thì mạch công hưởng và P = PMax = U .I =
.
Z
R

*) Đoạn mạch có R, L,r, C không phân nhánh:
+ Độ lệch pha ϕ giữa uAB và i xác định theo biểu thức:
1
Z L − Z C ωL −
tanϕ =
=
ωC
R+r
R+r
Với Z =

U 2R
.
Z2

C

L,r

R

A

M

B

N

(R+r)2 + (Z L - Z C )2 là tổng trở của đoạn mạch.

+ Cách nhận biết cuộn dây có điện trở thuần r
-Xét toàn mạch, nếu: Z ≠ R 2 + ( Z L − Z C ) 2 ;U ≠ U R2 + (U L − U C ) 2 hoặc P ≠ I2R hoặc cosϕ ≠

R
Z

 thì cuộn dây có điện trở thuần r ≠ 0.
-Xét cuộn dây, nếu: Ud ≠ UL hoặc Zd ≠ ZL hoặc Pd ≠ 0 hoặc cosϕd ≠ 0 hoặc ϕd ≠

π

2

 thì cuộn dây có điện trở thuần r ≠ 0.
4. MẠCH ĐIỆN CÓ CÁC ĐẠI LƯỢNG BIẾN ĐỔI
a) Đoạn mạch RLC có R thay đổi
* ĐK PMax khi R=ZL-ZC; ta có PMax =

U2
U2
=
; cosϕ =
2 Z L − ZC 2R

* Với hai giá trị R1 ≠ R2 mạch có cùng công suất P (P < Pmax ).
- Ta có tgϕ1.tgϕ 2 = 1 ⇔ R1 R2 = ( Z L − Z C ) 2 và P =
- ĐK để PMax khi R = R1 R2 và PMax =

U2
R1 + R2

U2
2 R1 R2

* Trường hợp cuộn dây có điện trở R0 (hình vẽ)
U2
U2
=
Khi R = Z L − Z C − R0 ⇒ PMax =
2 Z L − ZC 2( R + R0 )

R
A

L,R0

C
B

b) Đoạn mạch RLC có L thay đổi:

2


* Điều kiện Imax hay Pmax : Khi L =

1
⇒ Khi đó ULCMin; URmax Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau
ω 2C

* Với hai giá trị L1 ≠ L2 mạch có cùng công suất P (P < PMax)

Z L1 + Z L 2
L + L2
; khi đó ĐK để P = PMax là L = 1
2
2
2
2
R + ZC
U R 2 + Z C2

* Cho L thay đổi để ULMax; Khi đó Z L =
thì U LMax =
ZC
R
ta có Z C =

c) Đoạn mạch RLC có C thay đổi:
* Điều kiện để Imax hay Pmax khi C =

1
; Khi đó ULCMin; URmax Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau
ω2L

* Với hai giá trị C1 ≠ C2 mạch có cùng công suất P (P < PMax)

1 1 1
1
Z C1 + Z C 2
= ( + )
; Khi đó đk để P = PMax là
C 2 C1 C2
2
R 2 + Z L2
U R 2 + Z L2
* Cho C thay đổi để UCmax: Khi Z C =
thì U CMax =
ZL
R
ta có Z L =

d) Mạch RLC có ω thay đổi:

1
; khi đó ULCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau
LC
2U .L
1
2.C
* Đk để U Lmax ; U LMax =
khi ω =
2 2
R 4 LC − R C
C 2 L − CR 2
2U .L
1 2 L − CR 2
* Đk để U Cmax ; U CMax =
khi
ω
=
R 4 LC − R 2C 2
L
2C
* Đk IMax ⇒ URmax; PMax khi ω =

* Với ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì I hoặc P hoặc UR có cùng một giá trị. Xác định ω theo ω1, ω2 để P đạt cực
đại là: ω = ω1ω2 ⇒ tần số f =

f1 f 2

5. Các máy điện.

a) Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều gây bởi ba suất điện động
cùng tần số, cùng biên độ nhưng lêch nhau về pha từng đôi một là 2π / 3
b) Các máy điện
- Các máy phát điện xoay chiều hoạt động nhờ hiện tượng cảm ứng điện từ và đều có hai bộ phận
chính là phần ứng và phần cảm.Một trong hai phần đặt cố định gọi là stato, phần còn lại quay quanh một
dΦ
trục gọi là Roto. Suất điện động của máy phát điện được xác định theo công thức e=.
dt
- Tần số biến thiên của dòng điện xoay chiều do máy phát ra là f=np với p là số cặp cực, n là tốc
độ quay (vòng/giây) của roto.
- Đối với máy phát điện xoay chiều ba pha, ba cuộn dây của phần ứng giống nhau và đặt lệch
nhau 1/3 vòng tròn trên stato, roto là nam châm.
c) Máy biến áp : SGK
CÁC BÀI TẬP LUYỆN TẬP:
Dạng 1. Bài tập cách tạo ra dòng điện xoay chiều:
Bài 1: Một khung dây có diện tích S = 60cm2 quay đều với vận tốc 20 vòng trong một giây. Khung đặt
trong từ trường đều B = 2.10-2T. Trục quay của khung vuông góc với các đường cảm ứng từ, lúc t = 0
pháp tuyến khung dây cùng hướng với véc tơ cảm ứng từ. Viết biểu thức:
a. Từ thông qua khung dây.
b. Suất điện động xuất hiện trong khung.
Hướng dẫn:

3


a. Chu kì:

T=

1

1
=
= 0,05 (s).
no 20

ω = 2π no = 2π .20 = 40π (rad/s).
Φ o = NBS = 1.2.10−2.60.10−4 = 12.10−5 (Wb).

Tần số góc:

Vậy Φ = 12.10−5 cos 40π t (Wb)
b. Eo = ωΦ o = 40π .12.10−5 = 1,5.10−2 (V)
Vậy e = 1,5.10−2 sin 40π t (V)

Hay

π
e = 1,5.10−2 cos  40π t − ÷(V)

2

Bài 2: Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần R= 100Ω có biểu
thức u= 200 2 cos(100π t +

π
)(V ) . Viết biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch.
4

Hướng dẫn:
+Tính I = U /.R =200/100 =2A;

+ i cùng pha với u hai đầu R, nên ta có: ϕi = ϕu = π/4
π
Suy ra: i = 2 2 cos(100π t + )( A)
4
Dạng 2: Viết biểu thức của u và i:
Bài 3: Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ có điện dung C=

10− 4
( F ) có biểu
π

thức u= 200 2 cos(100π t )(V ) . Viết biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch.
Giải : Tính Z C =

1
ω.C

=100Ω, Tính I = U /.ZL =200/100 =2A;

π
)( A)
2
Bài 4: Hiệu điện thế giữa hai đầu một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm có độ tự cảm L=
i sớm pha góc π/2 so với u hai đầu tụ điện; Suy ra: i = 2 2 cos(100π t +

π
1
( H ) có biểu thức u= 200 2 cos(100πt + ) (V ) . Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch.
π
3

Giải : Tính Z L = ω L = 100π.1/π =100Ω, I = U /.ZL =200/100 =2A;
i trễ pha góc π/2 so với u hai đầu cuộn cảm thuần, nên ta có:
Suy ra: i = 2 2 cos(100πt −

π π
π
− =3 2
6

π
) ( A)
6

1
2
.10−4 F ; L= H. cường
π
π
π
độ dòng điện qua mạch có dạng: i = 2cos100 t (A). Viết biểu thức điện áp của hai đầu mạch và hai đầu
mỗi phần tử mạch điện.
Hướng dẫn :
1
1
ZC =
=
2
-Cảm kháng : Z L = L.ω = 100π = 200Ω ; Dung kháng :
ω .C
10−4 = 100 Ω

100π .
π
π
Bài 5: Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R = 100 Ω ; C=

-Tổng trở: Z = R 2 + ( Z L − Z C )2 = 1002 + ( 200 − 100 )2 = 100 2Ω
-HĐT cực đại :U0 = I0.Z = 2. 100 2 V =200 2 V

4


Z L − ZC 200 − 100
π π
π
=
= 1 ⇒ ϕ = rad ;Pha ban đầu của HĐT: ϕ u = ϕ i + ϕ = 0 + =
4 4
R
100
4
π
+ Biểu thức HĐT : u = U 0 cos(ωt + ϕ u ) = 200 2 cos(100πt + ) (V)
4
+ HĐT hai đầu R :uR = U0Rcos (ωt + ϕ u R ) ; Với : U0R = I0.R = 2.100 = 200 V;

-Độ lệch pha: tan ϕ =

Trong đoạn mạch chỉ chứa R : uR cùng pha i: uR = U0Rcos (ωt + ϕ u R ) = 200cos 100πt V
+ HĐT hai đầu L :uL = U0Lcos (ωt + ϕ u L ) Với : U0L = I0.ZL = 2.200 = 400 V;

π
π
π π
: ϕ uL = ϕ i + = 0 + =
rad
2
2
2 2
π
=> uL = U0Lcos (ωt + ϕ u R ) = 400cos (100πt + ) V
2
+ HĐT hai đầu C :uC = U0Ccos (ωt + ϕ uC ) Với : U0C = I0.ZC = 2.100 = 200V;
π
π
π
π
Trong đoạn mạch chỉ chứa C : uC chậm pha hơn i góc : ϕ uL = ϕ i − = 0 − = − rad
2
2
2
2
π
=> uC = U0Ccos (ωt + ϕ uC ) = 200cos (100πt − ) V
2
Trong đoạn mạch chỉ chứa L: uL nhanh pha hơn cđdđ

Bài 6: Mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 40Ω, một cuộn thuần cảm có hệ số tự cảm

L=

0,8
2.10−4
H và một tụ điện có điện dung C =
F mắc nối tiếp. Biết rằng dòng điện qua mạch có
π
π

dạng i = 3cos100π t (A).
a. Tính cảm kháng của cuộn cảm, dung kháng của tụ điện và tổng trở toàn mạch.
b. Viết biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm, giữa hai đầu tụ điện,
giữa hai đầu mạch điện.
Hướng dẫn:

1
1
ZC =
=
= 50Ω
0,8
= 80Ω ; Dung kháng:
a. Cảm kháng: Z L = ωL = 100π .
2.10−4
ωC
100π .
π

π

Tổng trở: Z =

R 2 + ( Z L − Z C ) = 402 + ( 80 − 50 ) = 50Ω
2

2

b. • Vì uR cùng pha với i nên : u R = U oR cos100π t ;
Với UoR = IoR = 3.40 = 120V
Vậy u = 120cos100π t (V).
π
π

• Vì uL nhanh pha hơn i góc
nên: u L = U oL cos 100π t + ÷
2
2

Với UoL = IoZL = 3.80 = 240V;




Vậy u L = 240cos 100π t +

π
÷ (V).
2

π
π


nên: uC = U oC cos 100π t − ÷
2
2

π

Với UoC = IoZC = 3.50 = 150V; Vậy uC = 150cos  100π t − ÷ (V).
2

Z − Z C 80 − 50 3
37π
=
= ; ⇒ ϕ ≈ 37o ⇒ ϕ =
≈ 0,2π (rad).
Áp dụng công thức: tan ϕ = L
R
40
4
180
• Vì uC chậm pha hơn i góc −

5


⇒ biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu mạch điện: u = U o cos ( 100π t + ϕ ) ;
Vậy u = 150cos ( 100π t + 0,2π ) (V).

Với Uo= IoZ = 3.50 = 150V;

Bài 7: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 80Ω, một cuộn dây thuần cảm có độ

tự cảm L = 64mH và một tụ điện có điện dung C = 40 µ F mắc nối tiếp.
a. Tính tổng trở của đoạn mạch. Biết tần số của dòng điện f = 50Hz.
b. Đoạn mạch được đặt vào điện áp xoay chiều có biểu thức u= 282 cos 100πt (V). Lập biểu thức
cường dòng điện trong đoạn mạch.
Hướng dẫn:
a. Tần số góc: ω = 2π f = 2π .50 = 100π rad/s
Cảm kháng: Z L = ω L = 100π .64.10
Dung kháng: Z C =
Tổng trở: Z =

−3

≈ 20Ω

1
1
=
≈ 80Ω
ωC 100π .40.10−6

R 2 + ( Z L − Z C ) = 802 + ( 20 − 80 ) = 100Ω

b. Cường độ dòng điện cực đại:

2

Io =

2

U o 282
=
= 2,82 A
Z 100

Độ lệch pha của hiệu điện thế so với cường độ dòng điện:

Z L − Z C 20 − 80
3
=
= − ⇒ ϕ ≈ −37o
R
80
4
37π 
37π

⇒ ϕi = ϕu − ϕ = −ϕ = 37o =
rad;
Vậy i = 2,82cos  314t +
÷ (A)
180 
180

tan ϕ =

Dạng 3: Quan hệ giữa các điện áp hiệu dụng

1
10−3

Bài 8: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết L =
H, C =
F và
10π
4π

đèn ghi (40V- 40W). Đặt vào 2 điểm A và N một hiệu điện thế
u AN = 120 2 cos100π t (V). Các dụng cụ đo không làm ảnh hưởng
đến mạch điện. Điện trở bóng đèn coi như không đổi.
a. Tìm số chỉ của các dụng cụ đo.
b. Viết biểu thức cường độ dòng điện và điện áp toàn mạch.
Hướng dẫn:

1
= 10Ω ;
10π
1
1
ZC =
=
= 40Ω
Dung kháng:
10−3
ωC
100π .
4π
U đ2m 402
R
=
=

= 40Ω
Điện trở của bóng đèn: đ
Pđm
40

a. Cảm kháng: Z L = ω L = 100π .

Tổng trở đoạn mạch AN: Z AN =
Số chỉ của vôn kế: U AN =

Rđ2 + Z C2 = 402 + 402 = 40 2Ω

U oAN 120 2
=
= 120 V
2
2
6


Số chỉ của ampe kế: I A = I =

U AN
120
3
=
=
≈ 2,12 A
Z AN 40 2
2

i = I o cos ( 100π t + ϕi ) (A)

b. Biểu thức cường độ dòng điện có dạng:
Ta có : tan ϕ AN =

−ZC
40
= − = −1 ⇒ ϕ AN = − π rad
Rđ
40
4

π
rad;
4
π

Vậy i = 3cos 100π t + ÷ (A).
4


⇒ ϕi = ϕuAN − ϕ AN = −ϕ AN =

Io = I 2 =

3
. 2 = 3A
2

Biểu thức hiệu điện thế giữa hai điểm A, B có dạng: u AB = U o cos ( 100π t + ϕ u ) (V)

Rđ2 + ( Z L − Z C ) = 402 + ( 10 − 40 ) = 50Ω
2

Tổng trở của đoạn mạch AB: Z AB =

2

⇒ U o = I o Z AB = 3.50 = 150 V
Ta có: tan ϕ AB =

⇒ ϕu = ϕi + ϕ AB =

Z L − Z C 10 − 40
3
=
=−
Rđ
40
4

⇒ ϕ AB = −

37π
rad
180

π 
π 37π π


−
=
rad; Vậy u AB = 150cos  100π t +
÷(V)
20 
4 180 20


Bài 9: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, R = 100Ω, L là độ tự cảm của cuộn dây thuần cảm,

10−4
C=
F, RA ≈ 0. Điện áp u AB = 50 2 cos100π t (V). Khi K đóng hay khi K mở, số chỉ của ampe
3π
kế không đổi.
a. Tính độ tự cảm L của cuộn dây và số chỉ không đổi của ampe kế.
b. Lập biểu thức của cường độ dòng điện tức thời trong mạch khi K
đóng và khi K mở.
Hướng dẫn:
a. Theo đề bài, điện áp và số chỉ ampe kế không đổi khi K đóng hay khi K mở nên tổng trở Z khi K mở
và khi K đóng bằng nhau

Z m = Z d ⇔ R 2 + ( Z L − Z C ) = R 2 + Z C2
2

⇒ ( Z L − Z C ) = Z C2
2

 Z L − ZC = Z C ⇒ Z L = 2Z C

⇒
(Loại)
 Z L − ZC = − ZC ⇒ Z L = 0
1
=
ωC

1

= 173Ω
Z
346
≈ 1,1 H
10−4
; ⇒ Z L = 2Z C = 2.173 = 346Ω ⇒ L = L =
100π .
ω 100π
3π
Số chỉ ampe kế bằng cường độ dòng điện hiệu dụng khi K đóng:

Ta có:

ZC =

I A = Id =

U
=
Zd

U
R 2 + Z C2

=

50
1002 + 1732

0,25 A

b. Biểu thức cường độ dòng điện:

7


− Z C −173
π
=
= − 3 ⇒ ϕ d = rad
R
100
3
π
Pha ban đầu của dòng điện: ϕid = ϕu − ϕd = −ϕd =
3
π

Vậy id = 0,25 2 cos 100π t + ÷ (A).
3


Z − Z C 346 − 173
π
=
= 3 ⇒ ϕm =
- Khi K mở: Độ lệch pha: tan ϕm = L
R
100
3
π
Pha ban đầu của dòng điện: ϕim = ϕu − ϕ m = −ϕ m = −
3
π

Vậy im = 0,25 2 cos  100π t − ÷ (A).
3

- Khi K đóng: Độ lệch pha : tan ϕd =

Bài 10: Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh. Điện áp hiệu dụng hai đầu R
là 80V, hai đầu L là 120V, hai bản tụ C là 60V. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là bao nhiêu.
Giải :. Điện áp ở hai đầu đoạn mạch:

U = U R2 + (U L − U C ) 2 = 802 + (120 − 60) 2 = 100 (V).
Bài 11: Cho mạch như hình vẽ , điện trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ C mắc nối tiếp . Các vôn kế có
điện trở rất lớn , V1 Chỉ UR=5(V), V2 chỉ UL=9(V), V chỉ U=13(V). Hãy tìm số chỉ V3 biết rằng mạch có
tính dung kháng?
V
C
R
L

Giải: áp dụng công thức tổng quát của mạch
2

Nối tiếp R, L, C ta có: U 2 = U ñ + (U L − U C ) 2
Hay : U − U ñ = (U L − U C ) ;Hay thay số ta có: 13 − 15 = (U L − U C )
2

2

2

2

2

2

V1

V3

V2

2
Tương đương: (U L − U C ) = 144 ← U L − U C = ±12 . Vì mạch có tính dung kháng nên U C > U L

Hay trong biểu thức trên ta lấy nghiệm U L − U C = −12 → U C = U L + 12 = 9 + 12 = 21(V )
UC chính là số chỉ vôn kế V3.
Dạng 4: Công suất tiêu thụ
1

2.10 −4
Bài 12: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết L = H, C =
F,
π
π
R
uAB = 200cos100πt(V). R bằng bao nhiêu để công suất toả
A
nhiệt trên R là lớn nhất? Tính công suất đó.
1
Giải: Ta có :ZL = ωL = 100 Ω; ZC =
= 50 Ω;
U = 100 2 V
ωC

L

C

L

C

B

U2
2
U
R
Công suất nhiệt trên R : P = I2 R = 2

=
(Z − Z C ) 2
R + (Z L − Z C ) 2 R + L
R
2
(Z − Z C )
Theo bất đẳng thức Cosi : Pmax khi R = L
hay R =ZL -ZC = 50 Ω
R
U2
=> Pmax =
= 200W
2R

A

R

B

8


1
10−3
H, C =
F,
π
6π
uAB = 200cos100πt(V). R phải có giá trị bằng bao nhiêu để công suất toả nhiệt trên R là 240W?

Bài 13: Cho mạch điện như hình vẽ: Biết L =

Hướng dẫn:

RU 2
⇔ P ' R 2 − U 2 R + P '(Z L − Z C ) 2 = 0
Ta có: P ' = I R = 2
2
R + (Z L − ZC )
2

Ta có PT bậc 2: 240R2 –(100 2 )2.R +240.1600 = 0. Giải PT bậc 2 => R = 30Ω hay 160/3 Ω
DẠNG 5. Hiện tượng cộng hưởng điện.
Bài 14: Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh, cuộn dây có điện trở r = 15(Ω) , độ tự cảm
1
( H ) và một biến trở R mắc như hình vẽ.
r, L
R
5π
Hiệu điện thế hai đầu mạch là : u = 80 cos 100π t(V).
1. Khi ta dịch chuyển con chạy của biến trở công suất tỏa nhiệt trên toàn mạch đạt giá trị cực đại
là bao nhiêu?
2. Khi ta dịch chuyển vị trí con chạy công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt giá trị cực đại là là bao
nhiêu?
Hướng dẫn:
U2
U2
U2
P = I 2 .( r + R ) = 2 .(r + R ) =

.(
r
+
R
)
=
2
Z
((r + R ) 2 + ( Z L ) 2
Z
(r + R) + L
r+R
L=

2

Z
Do tử số là U không đổi nên P lớn nhất khi mẫu số bé nhất.Nghĩa là : y = r + R + L bé nhất.
r+R
2

Áp dụng bất đẳng thức côsi cho hai số không âm ta có : y = r + R +

2

ZL
Z
≥ 2. ( r + R ). L = 2.Z L .
r+R
r+R

Dấu bằng xảy ra khi a=b => r + R = Z L → R = Z L − r = 20 − 15 = 5(Ω)
Công suất cực đại : Pmax

U2
(40 2 ) 2
=
=
= 80(W )
2(r + R) 2 2(15 + 5)

Bài 15: Một điện trở biến trở R mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở thuần R 0 = 15 Ω và độ tự cảm L
1
H như hình vẽ. Biết điện áp hai đầu đoạn mạch là u AB= 40 2 cos100πt (V). Công suất toả nhiệt
5π
trên biến trở có thể đạt giá trị cực đại là bao nhiêu khi ta dịch chuyển con chạy của biến trở ? Tính giá trị
của biến trở , công suất cực đại đó?
Giải: Cảm kháng : ZL = ωL = 20 Ω; U = 40 V
L,R0
R
A
B
Công suất toả nhiệt trên R :
=

U 2R
U 2R
P=I R=
2 =
2

2
( R + R0 ) 2 + Z L
R 2 + 2 RR0 + R0 + Z L
2

U2
2
2
R0 + Z L
2
2
P=
.Để
P
thì
phải min. Vì 2R0 là một số không đổi.
R
+
max
R + ZL
R+ 0
+ 2R0
R
R
2

- Theo bất đẳng thức Cosi thì R +

R0 + Z L
R

2

2

nhỏ nhất khi R =

R0 + Z L
R

2

hay

9


R=

2

R0 + Z L

2

U2
=20W
2( R + R0 )

= 25 Ω và Pmax =

Bài 16: Cho mạch điện như hình vẽ , trong đó C =

1
10−4
F= ,L=
H, r = 10Ω , R = 40Ω. Biểu
2π
π

thức dòng điện trong mạch i = 2 2 cos 100πt (A)
a.Tính tổng trở của mạch?
b. Độ lệch pha ϕ và công suất toàn mạch ?
Hướng dẫn:
1
a. Tính tổng trở: Cảm kháng: Z L = L.ω = 100π = 50Ω ;
2π
1
1
ZC =
=
Dung kháng:
10− 4 = 100 Ω
ω .C
100π .
π
Tổng trở : Z =

L,r.

R

A

M

C
N

B

(r + R ) 2 + ( Z L − Z C ) 2 = (10 + 40) 2 + (50 − 100) 2 = 50 2Ω

Z L − Z C 50 − 100
π
=
= −1 => ϕ = − rad ;
r+R
10 + 40
4
2
2
Công suất tiêu thụ của mạch điện : P= UIcosϕ hoặc P = I .(r+R) = 2 .(10+40) = 200 W

b. Công suất tiêu thụ của mạch điện : Ta có: tan ϕ =

Bài 17: Cho mạch như hình vẽ .Cuộn dây có r=100 Ω , L =
tụ điện có điện dung C =

1

H;
π

−4

10
F . Điện áp xoay chiều hai đầu
2π

L,r M C

A

B

V

đoạn mạch u AB = 100 2 cos100πt(V) .Tính độ lệch pha giữa điện áp

u AB

và

u AM

? Tính Uc?

Hướng dẫn:
ZL= 100Ω; ZC = 200Ω;

Z L − Z C 100 − 200
π
=
= -1 Suy ra ϕAB = − rad
4
r
100
Z 100
π
tan ϕ AM = L =
= 1 Suy ra ϕAM = rad
4
r 100

tan ϕ AB =

Độ lệch pha giữa điện áp

Tính UC ? UC = I.ZC = =

u AB

và

u AM

: ϕAB/AM = ϕAB − ϕAM = −

U .Z C
r 2 + ( Z L − Z C )2

=

100.100
1002 + (100 − 200) 2

π π
π
− =−
4 4
2
=50 2Ω

10 −4
C
L,r
R
Bài 18: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết C =
F,
A
B
π
M
1
π
L=
H, u AB = 200cos100π t (V). Điện áp uAM chậm pha
so với dòng điện qua mạch và dòng
2π
6

điện qua mạch chậm pha

π
so với uMB. Tính r và R?
3

Hướng dẫn:

10


ZL= 50Ω; ZC = 100Ω; tan ϕ MB =

tan ϕ AM =

ZL
π
Z
50 3
= tan = 3 . ⇒ r = L =
Ω
r
3
3
3

−ZC
1
 π
= tan  − ÷ = −

⇒ R = Z C 3 = 100 3Ω .
R
3
 6

Dạng 6: Bài toán xác định R,L,C:
Bài 19: Một cuộn dây có hệ số tự cảm L được mắc nối tiếp với một tụ có điện dung C rồi mắc vào 2
điểm A, B của một mạch điện xoay chiều có tần số f. Đo điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB, giữa hai
đầu cuộn dây và giữa hai cực của tụ điện bằng vôn kế có điện trở rất lớn, ta lần lượt được: U AB = 37,5 V,
UL=50V, UC=17,5 V. Đo cường độ dòng điện bằng một ampe kế có điện trở không đáng kể, ta thấy
I=0,1 A. Khi tần số f thay đổi đến giá trị f m=330 Hz thì cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị cực
đại. Tính độ tự cảm L, điện dung C, và tần số f của điện áp đã sử dụng ở trên.
Hướng dẫn:
Giả sử cuộn dây thuần cảm không có điện trở r thì:
UAB = UL – UC = 50 – 17,5 = 32,5 V. Không phù hợp với đề bài . Nên cuộn dây phải có điện trở r.
U d 50
U
17,5
=
= 500Ω ; Dung kháng của tụ điện: ZC = C =
= 175Ω
Ta có tổng trở cuộn dây: Zd =
I
0,1
I
0,1
U AB 37,5
=
= 375Ω . Khi f = fm, trong mạch có cộng hưởng (Imax) nên:
I

0,1
1
1
1
1
⇒ LC= 2 =
=
ω m2 =
(1)
2
ωm
(2π f m )
(2.π .330) 2
LC
Mặt khác: ZAB2 = r2 + (ZL – ZC)2 = r2 + ZL2 – 2ZLZC + ZC2 ⇒ ZAB2 = Zd2 + ZC2 – 2ZLZC
⇒ 2ZLZC = Zd2 + ZC2 – ZAB2 = 5002 + 1752 - 3752 = 14.104
1
L
L
4
4
4
⇒ 2.L. ω .
= 2 = 14.10 ⇒ = 7.10 ⇒ L=7.10 .C
(2)
C.ω
C
C
1
Thế (2) vào (1) ta được: 7.104.C2 =

=> C=1,82.10-6 F; L=7.104.C=7.104.1,82.10-6=0,128H
(2.π .330) 2
Tổng trở : Z AB =

Mà: ZC =

1
1
1
1
⇒ f=
=
= 500 Hz
=
−6
C.2.π .Zc 1,82.10 .2.3,14.175
C.ω C.2.π f

Bài 20: Cho mạch điện như hình vẽ. uAB = 200 2 cos100πt (V). R =100 Ω ; L =

1
H; C là tụ điện
π

biến đổi ; RV →∞ . Tìm C để vôn kế V có số chỉ lớn nhất. Tính Vmax?
A

R

L

C

B

V
Hướng dẫn:
Số chỉ của Vôn Kế (V) là giá trị điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch chứa R và L.
U
2
2
Ta có: UV= I .Z RL = R + Z L .
.Do R, L không đổi và U xác định =>
2
R + (Z L − Z C ) 2
1
1
10−4
1
UV=UVmax=> cộng hưởng điện, nên ZL=ZC => C=
=
=
F.
(100π) 2
Lω 2
π
π

11

Bài 21: Cho mạch điện không phân nhánh gồm R = 40Ω, cuộn dây có r = 20Ω và L = 0,0636H, tụ điện
có điện dung thay đổi. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có f = 50Hz và U = 120V.
Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại, giá trị đó bằng:
Hướng dẫn:
Ta có: Z L = 2π f .L = 2π .50.0,0636 = 20Ω .
Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây: Ud = I.Zd . Vì Zd không phụ thuộc vào sự thay đổi của C nên U d đạt
giá trị cực đại khi I = Imax. Suy ra trong mạch phải có cộng hưởng điện. Lúc đó:

U
120
=
= 2 (A) ; Z d = r 2 + Z L2 = 202 + 202 = 20 2Ω .
R + r 40 + 20
= I .Z d = 2.20 2 = 40 2Ω = 56,57Ω (V).

I max =
⇒ U d max

Bài 22: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Biết R = 50Ω, L =

1
H. Đặt vào hai đầu đoạn mạch
π

một điện áp xoay chiều u = 220 2 cos100π t (V). Biết tụ điện C có thể thay đổi được.
a. Định C để điện áp đồng pha với cường độ dòng điện.
L
R
A

b. Viết biểu thức dòng điện qua mạch.
Hướng dẫn:
a. Để u và i đồng pha: ϕ = 0 thì trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện.

⇒ ZL = ZC

1
⇒ ωL =
;
ωC

⇒C =

B

1
1
10−4
=
=
ω 2 L 100π 2 . 1
π F
(
)
π

b. Do trong mạch xảy ra cộng hưởng điện nên Zmin = R ⇒ I o =
Pha ban đầu của dòng điện:

C

ϕi = ϕu − ϕ = 0 − 0 = 0 .

U o U o 220 2
=
=
= 4,4 2 (A)
Z min R
50

Vậy i = 4,4 2 cos100π t (A)

Bài 23: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối
0,4
(H) và tụ điện có điện dung thay đổi
π
được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại .
Tính giá trị cực đại đó ?
Hướng dẫn:
U .Z L U .Z L
Z L = 40Ω ;U LMAX = I MAX .Z L =
=
= 120.40/30=160V (cộng hưởng điện).
Z MIN
R
tiếp gồm điện trở thuần 30 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm

Bài 24: Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R=100 Ω , L=

2

H, tụ điện có điện dung
π

π
).
4
Tính giá trị của C và công suất tiêu thụ của mạch khi điện áp giữa hai đầu R cùng pha với điện áp hai
đầu đoạn mạch ?
C thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u AB = 200 2 cos(100πt +

Hướng dẫn:

A

R

L

C

B

12


Ta thấy khi uR cùng pha với uAB nghĩa là uAB cùng pha với cường độ dòng điện i. Vậy trong mạch xảy ra
cộng hưởng điện: ZL=ZC => C =
=> C=

1

. Với ZL=L ω = 200 Ω
Z Lω

10−4
F
2π

Lúc này công suất P=Pmax=

U 2 200 2
=
= 400 W
R
100

2
10−4
Bài 25: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Biết R = 200Ω, L = H, C =
F. Đặt vào hai
π
π
đầu mạch điện một điện áp xoay chiều u = 100cos100π t (V).
a. Tính số chỉ của ampe kế.
b. Khi R, L, C không đổi để số chỉ của ampe kế lớn nhất thì tần số
dòng điện phải bằng bao nhiêu? Tính số chỉ ampe kế lúc đó. (Biết rằng
dây nối và dụng cụ đo không làm ảnh hưởng đến mạch điện).
Hướng dẫn:

1
1

2
ZC =
=
= 100Ω
a. Cảm kháng: Z L = ω L = 100π . = 200Ω ; Dung kháng:
10−4
ωC
100π .
π
π
Tổng trở của mạch: Z =

R 2 + ( Z L − Z C ) = 2002 + ( 200 − 100 ) = 100 5Ω
2

2

Io
1
Uo
100
1
=
=
=
= 0,32 (A)
(A) ;Số chỉ của ampe kế : I A = I =
Z 100 5
5
2

5. 2
U
I
=
b. Ta có:
2 ; Để số chỉ của ampe kế cực đại IAmax thì Zmin ⇒ Z L − Z C = 0
R 2 + ( Z L − ZC )
Ta có : I o =

1

1

⇒ f =
=
= 35,35
1
⇒ Z L = Z C (cộng hưởng điện); ⇒ 2π f .L =
2π LC
Hz
2 10−4
2π
.
2π f .C

π π

Số chỉ ampe kế cực đại: IAmax = I max =

U

U
100
= =
= 0,35 (A)
Z min R
2.200

Bài 26: Cho mạch điện xoay chiều như hình.
R1 = 4Ω, C1 =

1
10−2
F , R2 = 100Ω , L = H , f = 50Hz.
π
8π

Tìm điện dung C2, biết rằng điện áp uAE và uEB đồng pha.
Hướng dẫn:

ϕ AE = ϕuAE − ϕi ; ϕ EB = ϕuEB − ϕi
Vì uAE và uEB đồng pha nên ϕu AE = ϕuEB ⇒ ϕ AE = ϕ EB ⇒ tan ϕ AE = tan ϕ EB
⇔−

Z C1
R1

⇒ Z C2

=

Z L − Z C2
R2

⇒ Z C2 = Z L + Z C1

R2
R1

1
1
10−4
100
=
=
(F)
= 100 + 8
= 300Ω ; ⇒ C2 =
2π f .ZC2 2π 50.300 3π
4
13


Bài 27: Cho mạch điện như hình vẽ. UAN = 150V, UMB = 200V, uAN và uMB vuông pha với nhau, cường
độ dòng điện tức thời trong mạch có biểu thức i = I o cos100π t (A). Biết cuộn dây là thuần cảm. Hãy
viết biểu thức uAB.
Bài giải:Ta có:

U AN = U + U
2
R

2
C

= 150 V

U MB = U R2 + U L2 = 200 V

C

A

(1)

L,

R

B

N

M

(2)

π
π
⇒ ϕ MB = + ϕ AN (Với ϕ MB > 0 , ϕ AN < 0 )
2

2
1
⇔ tan ϕ MB = −
⇒ tan ϕ MB .tan ϕ AN = −1
tan ϕ AN

Vì uAN và uMB vuông pha nhau nên: ϕ MB − ϕ AN =

π

⇒ tan ϕ MB = tan  + ϕ AN ÷ = − cot ϕ AN
2

U U
⇒ L . C = 1 ⇒ U R2 = U L .U C
UR UR

(3)

Từ (1), (2) và (3), ta suy ra : UL = 160V , UC = 90V, UR = 120V
Ta có : U AB = U R2 + ( U L − U C ) = 1202 + ( 160 − 90 ) ≈ 139 V
2

tan ϕ =

2

U L − U C 160 − 90 7
=
= ⇒ ϕ = 0,53 rad. Vậy u AB = 139 2 cos ( 100π t + 0,53) (V)

UR
120
12

Bài 28: Cho vào đoạn mạch hình bên một dòng điện xoay chiều có cường độ i = I o cos100π t (A). Khi

đó uMB và uAN vuông pha nhau, và uMB =100 2 cos 100πt +


số công suất của đoạn mạch MN.
Hướng dẫn:
Do pha ban đầu của i bằng 0 nên

ϕ MB = ϕuMB − ϕi =

π

÷(V). Hãy viết biểu thức uAN và tìm hệ
3

M

L,r=0

UR = UMB cos ϕMB = 100cos

U L = U R tan ϕ MB

π
= 50 (V)

3

Vì uMB và uAN vuông pha nhau nên: ϕ MB − ϕ AN =

Ta có:

U AN =

B

O

π
π
⇒ ϕ AN = −
2
6

uur
UC

N

uuuu
r
U MB

uur
UL

ϕ MB

π
= 50 tan = 50 3 (V)
3

Ta có: tan ϕ MB .tan ϕ AN

A

π
π
− 0 = rad
3
3

Dựa vào giản đồ vec-tơ, ta có các giá trị hiệu dụng của UL, UR, UC
là:

C

R

ϕ MN

uur
UR

uuuur
U MN

r
I

uuuu
r
U AN

U L −U C
U R2
502
50
.
= −1 ⇒ U C =
= −1 <⇒
=
=
(V)
UR UR
U L 50 3
3

UR
=
cos ϕAN

Vậy biểu thức u AN = 100

50
100
2

=
⇒U oAN = 100
3 (V)
 π
3
cos  − ÷
 6

2
π

cos 100π t − ÷ (V).
3
6


14


Hệ số công suất toàn mạch:

cos ϕ =

R UR
UR
=
=
=
2
2

Z U
U R + ( U L − UC )

50
2

50 

50 +  50 3 −
÷
3

2

=

3
7

Bài 30: Một mạch điện không phân nhánh gồm điện trở thuần R = 75 Ω , cuộn cảm có độ tự cảm L =
H và tụ điện có điện dung C. Dòng điện xoay chiều qua mạch: i = 2 cos 100 π t(A). Độ lệch pha giữa
điện áp và cường độ dòng điện là π/4. Tính C. Viết biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch trên.
Hướng dẫn:
5
ZL= ωL= 100π.
=125Ω ;
4π
Z − ZC
Z − ZC
π

125 − Z C
Độ lệch pha giữa u và i: tanϕ= L
<=> tan = / L
/ <=> 1=
R
4
R
75

5
4π


1
1
10−3
C
=
=
=
F

ω
.
Z
100
π
.50
5
π

75 = 125 − Z C => Z C = 50Ω
C
Suy ra: 75 = 125 − Z C => 
=> 

75
=
Z
−
125
=>
Z
=
200
Ω
1
1
10−4
C
C

=
=
F
 ZC =
ω.Z C 100π .200
π

10−3
2

2
F , thì Z = Z = R 2 + ( Z L − Z C ) = 752 + ( 125 − 50 ) = 75 2Ω
5π
Ta có: U0 = I0 .Z = 2.75 2 =150 2 V ; ϕ=π/4 nên: u= 150 2 cos(100πt+ π/4)(V)

a) Trường hợp C=

10−4
2
2
F , thì Z = Z = R 2 + ( Z L − Z C ) = 752 + ( 125 − 200 ) = 75 2Ω
π
Ta có: U0 = I0 .Z = 2.75 2 =150 2 V ; ϕ= -π/4 nên: u= 150 2 cos(100πt- π/4)(V)

b) Trường hợp C=

Dạng 7: Các máy điện.
Bài 31: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) một điện áp xoay
chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100 V. Ở
cuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là U, nếu tăng
thêm n vòng dây thì điện áp đó là 2U. Nếu tăng thêm 3n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng
giữa hai đầu để hở của cuộn này bằng bao nhiêu ?
Hướng dẫn:
Gọi U1, N1 là điện áp và số vòng dây trên cuộn sơ cấp của máy biến áp, theo bài thì U1, N1 không đổi.
Gọi U2, N2 là điện áp và số vòng dây trên cuộn thứ cấp.
Do máy biến áp lý tưởng nên ta có hệ thức

U 1 N1
N
N

=
→ U 2 = 2 U 1 , ban đầu U 2 = 2 U1 = 100 V
U2 N2
N1
N1

Khi giảm n vòng dây cho cuộn thứ cấp và tăng n vòng dây thì ta có điện áp trên hai đầu cuộn thứ cấp
N2 − n

U 2 = N U 1 = U
N2 − n 1

1
=  N2 = 3n
lần lượt là 

N
+
n
2
N
+
n
2
2
U =
U 1 = 2U
2

N1

15


Khi tăng thêm 3n vòng dây thì ta có U 2 =

N 2 + 3n
N + N2
N
U1 = 2
U 1 = 2 2 U 1 = 200V
N1
N1
N1

Vậy sau khi tăng thêm 3n vòng cho cuộn thứ cấp thì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp là 200 V.
Bài 32: Một máy biến áp có tỉ số vòng dây

N1
= 5 , hiệu suất 96% nhận một công suất 10 kW ở cuộn
N2

sơ cấp và hiệu thế ở hai đầu sơ cấp là 1 kV, hệ số công suất của mạch thứ cấp là 0,8. Tính giá trị cường
độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp.
Hướng dẫn:
Gọi P1 là công suất của cuộn sơ cấp, P2 là công suất ở cuộn thứ cấp của máy biến áp.
Theo bài ta có

P2
= 0,96  P2 = 0,96P1 = 9600 W

P1

Do với máy biến áp ta luôn có

Từ đó P2 = U2I2cosφ  I2 =

N1 U 1
U
=
= 5  U2 = 1 = 200V
N2 U 2
5

P2
9600
=
= 60 A
U 2 cos ϕ 200.0,8

Vậy cường độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp của máy biến áp là 60 A.
Bài 33: Người ta cần tải 1 công suất 5 MW từ nhà máy điện đến một nơi tiêu thụ cách nhau 5 km. Hiệu
điện thế cuộn thứ cấp máy tăng thế là U = 100 kV, độ giảm thế trên đường dây không quá 1% U. Điện
trở suất các dây tải là 1,7. 10–8 Ωm. Tiết diện dây dẫn phải thỏa điều kiện nào?
Hướng dẫn
Ta có d = 5 km ⇒ ℓ = 10 km = 10000 m.
Độ giảm điện thế U = IR ≤ U = 1 kV = 1000V ⇒ R ≤
Mà P = UI ⇒ I = = 50 A ⇒ R ≤ = 20Ω ⇔ ρ ≤ 20 ⇔ S ≥
Thay số ta được S ≥

1,7.10 −8.10000

= 8,5.10 −6 m 2 = 8,5 mm2  S ≥ 8,5 mm2
20

Bài 34: Người ta cần truyền một công suất điện một pha 10000 kW dưới một hiệu điện thế hiệu
dụng 50 kV đi xa. Mạch điện có hệ số công suất cosφ = 0,8. Muốn cho tỷ lệ năng lượng mất trên
đường dây không quá 10% thì điện trở của đường dây phải có giá trị như thế nào?
Hướng dẫn :
Công suất hao phí khi truyền là ∆P =

P2
R
(U cos ϕ ) 2

2
P2
0,1(U cos ϕ )
R
Theo bài thì ∆P ≤ 10%P ⇔ ∆P ≤ 0,1P ⇔
≤ 0,1P ⇔ R ≤
(U cos ϕ ) 2
P

16


Thay số ta được R ≤ 16Ω
Bài 35: Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có rôto gồm 4 cặp cực từ, muốn tần số dòng điện xoay
chiều phát ra là 50 Hz thì rôto phải quay với tốc độ là bao nhiêu?
Hướng dẫn:
Áp dụng công thức f = np ⇒ n = = = 12,5(vòng/s) =750(vòng/phút)

Bài 36: Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có 4 cặp cực rôto quay với tốc độ 900vòng/phút, máy phát
điện thứ hai có 6 cặp cực. Hỏi máy phát điện thứ hai phải có tốc độ là bao nhiêu thì hai dòng điện do các
máy phát ra hòa vào cùng một mạng điện
Hướng dẫn :
Để hai máy phát hòa vào được cùng một mạng điện thì chúng phải cùng tần số
Khi đó f1 =

N1 p1 N 2 p 2
=
60
60

⇒ N2 =

N1 p1 900.4
=
= 600(vòng/phút).
p2
6

Bài 37: (ĐH – 2011)Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần ứng gồm bốn cuộn dây giống
nhau mắc nối tiếp. Suất điện động xoay chiều do máy phát sinh ra có tần số 50 Hz và giá trị hiệu
dụng 100 2 V. Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây của phần ứng là 5/π mWb. Tìm số vòng dây
trong mỗi cuộn dây của phần ứng ?
Hướng dẫn :
E01 = 2πf E01 = E1 ⇔ Φ01 =

E
100 2
E1

E
N=
=
=
=
= NΦ1v ⇔
100 vòng.
5
−
3
Φ
4
2
π
f
1v
2πf 4 2πf
10 4 2π .50
π

Bài 38: Một máy phát điện ba pha có tần số f = 50 Hz.
1) Cuộn dây phần ứng mắc hình sao. Biết điện áp giữa mỗi dây pha và dây trung hoà là U P = 220 V. Tìm
điện áp giữa mỗi dây pha với nhau.
2) Ta mắc mỗi tải vào mỗi pha của mạng điện: Tải Z 1(R, L nối tiếp) mắc vào pha 1; tải Z2 (R, C nối tiếp)
mắc vào pha 2, tải Z3 (RLC nối tiếp) mắc vào pha 3. Cho R = 6 Ω; L = 2,55.10-2 H; C = 306 µF. Tính:
a) Cường độ dòng điện trên mỗi tải tiêu thụ.
b) Công suất tiêu thụ của mỗi tải và công suất của máy phát.
Hướng dẫn :
1) Do hệ được mắc theo sơ đồ hình sao nên điện áp mỗi dây pha với nhau U d thỏa mãn Ud = Up =
V

220

2) Từ giả thiết ta tính được các thông số trên mỗi tải tiêu thụ: R = 6 Ω, ZL = 8 Ω, ZC = 10 Ω. Tổng trở
tương ứng trên mỗi tải là:
Z1 = R 2 + Z L2 = 10 Ω; Z 2 = R 2 + Z C2 = 12 Ω; Z 3 = R 2 + ( Z L − Z C ) 2 = 2 Ω
a) Khi đó cường độ dòng điện trên mỗi tải (hay trên mỗi pha) tiêu thụ là:

17


I1 =

Up
Z1

=

U p 220
Up
220
220
= 22 A ; I 2 =
=
= 18,3 A ; I 3 =
=
= 34,7 A ;
10
Z2
12

Z 3 2 10

b) Công suất tiêu thụ trên mỗi tải tiêu thụ là:
P1 = I12 .R = 222.6 = 2904 W
P2 = I 22 .R = 18,32.6 = 2099 W
2
P3 = I 3 .R = 34,72.6 = 7224 W

Khi đó công suất tiêu thụ của hệ chính là tổng công suất tiêu thụ trên mỗi tải tiêu thụ.
Ta có P = P1 + P2 + P3 = 2904 + 2009 + 7224 = 12137 W.
C. BÀI TẬP VỀ NHÀ :
1. Mức độ nhận biết:
Câu 1. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Điện áp biến thiên điều hoà theo thời gian gọi là điện áp xoay chiều.
B. Dòng điện có cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian gọi là dòng điện xoay chiều.
C. Suất điện động biến thiên điều hoà theo thời gian gọi là suất điện động xoay chiều.
D. Dòng điện và điện áp xoay chiều luôn biến thiên điều hoà cùng pha với nhau.
Câu 2. Trong đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm thì dòng điện
A. sớm pha hơn điện áp một góc π/2.

B. sớm pha hơn điện áp một góc π/4.

C. trễ pha hơn điện áp một góc π/2.

D. trễ pha hơn điện áp một góc π/4.

Câu 3. Trong mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện thì dòng điện
A. sớm pha hơn điện áp một góc π/2.

B. sớm pha hơn điện áp một góc π/4.

C. trễ pha hơn điện áp một góc π/2.

D. trễ pha hơn điện áp một góc π/4.

Câu 4. Một điện trở thuần R mắc vào mạch điện xoay chiều tần số 50 Hz, muốn dòng điện trong mạch
sớm pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch một góc π/2 thì
A. phải mắc thêm vào mạch một tụ điện nối tiếp với điện trở.
B. phải mắc thêm vào mạch một cuộn cảm nối tiếp với điện trở.
C. phải thay điện trở nói trên bằng một tụ điện.
D. phải thay điện trở nói trên bằng một cuộn cảm.
Câu 5. Trong một mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường
độ dòng điện
A. sớm pha

π
.
2

B. trễ pha

π
.
4

C. trễ pha

π
.
2

D. sớm pha

π
.
4

Câu 6. Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Biết tụ điện có điện
dung C. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là
A. i = ωCU0cos(ωt -

π
).
2

B. i = ωCU0cos(ωt + π).

18


C. i = ωCU0cos(ωt +

π
).
2

D. i = ωCU0cosωt.

Câu 7. Điện áp xoay chiều ở hai đầu một đoạn mạch điện có biểu thức là u = U 0cosωt. Điện áp hiệu
dụng giữa hai đầu đoạn mạch này là

A. U = 2U0.

B. U = U0 2 .

U0

C. U =

2

.

D. U =

U0
.
2

Câu 8. Đại lượng nào sau đây được gọi là hệ số công suất của mạch điện xoay chiều?
A. sinφ.

B. cosφ.

C. tanφ.

D. cotanφ.

Câu 9. Phát biểu nào sau đây là không đúng? Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện
1
dung của tụ điện thay đổi và thoả mãn điều kiện ω =

thì
LC
A. cường độ dòng điện cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
B. cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại.
C. công suất tiêu thụ trung bình trong mạch đạt cực đại.
D. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại.
Câu 10. Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần, dòng điện luôn
A. nhanh pha
B. chậm pha

π
với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.
2

π
với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.
2

C. ngược pha với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.
D. cùng pha với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.
Câu 11. Dòng điện xoay chiều truyền qua được tụ điện là do
A. Hạt mang điện đi qua 2 bản tụ

B. Điện trở của tụ vô cùng lớn

C. Điện trường biến thiên giữa 2 bản tụ

D. Điện trở của tụ vô cùng bé

Câu 12. Tác dụng của tụ điện đối với dòng điện xoay chiều:

A. Cản trở dòng điện, điện dung càng lớn cản trở càng nhiều
B. Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng lớn càng bị cản trở
C. Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng lớn thì ít bị cản trở
D. Cản trở dòng điện, điện dung càng bé càng ít bị cản trở
Câu 13 .Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch
A. sớm pha π/2 so với cường độ dòng điện.

B. trễ pha π/4 so với cường độ dòng điện

C. trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện

D. sớm pha π/4 so với cường độ dòng điện

Câu 14. Đối với dòng điện xoay chiều, cuộn cảm có tác dụng
A. Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng nhỏ càng bị cản trở nhiều
B. Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng lớn càng ít bị cản trở
C. Ngăn cản hoàn toàn dòng điện
D. Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng lớn càng bị cản trở nhiều.

19


Câu 15. Chọn phát biểu sai:
A. Nếu đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa cuộn dây thuần cảm L và C thì công suất P = 0
B. Nếu đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa R thì công suất P = U.I
C. Nếu đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa C thì công suất P = 0
D. Nếu đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa cuộn dây thuần cảm L thì công suất P = U.I
Câu 16. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều:
A. Dựa vào hiện tượng tự cảm.

B. Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.

C. Dựa vào hiện tượng quang điện.

D. Dựa vào hiện tượng giao thoa.

Câu 17. Phát biểu nào sau đây nói về cường độ hiệu dụng và điện áp hiệu dụng là đúng?
A. Dùng ampe kế có khung quay để đo cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.
B. Dùng vôn kế có khung quay để đo điện áp hiệu dụng.
C. Nguyên tắc cấu tạo của các máy đo cho dòng xoay chiều là dựa trên những tác dụng mà độ
lớn tỷ lệ với bình phương cường độ dòng điện.

2U 0

D. Điện áp hiệu dụng tính bởi công thức: U =

Câu 18. Phát biểu nào sau đây nói về dòng điện xoay chiều là không đúng?
A. Dòng điện xoay chiều là dòng điện có trị số biến thiên theo thời gian, theo quy luật dạng sin
hoặc cosin.
B. Dòng điện xoay chiều có chiều luôn thay đổi.
C. Dòng điện xoay chiều thực chất là một dao động điện cưỡng bức.
D. Cường độ dòng điện được đo bằng ampe kế khung quay.
Câu 19. Trong đoạn mạch RLC, nếu tăng tần số điện áp giữa hai đầu đoạn mạch thì
A. điện trở tăng.

B. dung kháng tăng.

C. cảm kháng giảm.

D. dung kháng giảm và cảm kháng tăng.

Câu 20. Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện trong đoạn mạch RLC được diễn tả theo biểu
thức nào?
A.ω =

1
LC

B. ω2 =

1
LC

C. f=

1
2π LC

D. f 2 =

1
2π LC

Câu 21. Dòng điện xoay chiều i=I0sinωt chạy qua một điện trở thuàn R trong một thời gian t khá dài toả
ra một nhiệt lượng được tính bằng:
2

A. Q = RI0 t

2

B Q = Ri t

I 02
C. Q = R
t
2

I 02
D. Q = R
t
2

Câu 22. Khi có cộng hưởng điện trong đoạn mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh thì
A. Cường độ dòng điện tức thời trong mạch cùng pha với điện áp tức thời đặt vào hai đầu đoạn mạch.
B. Điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở thuần cùng pha với điện áp tức thời giữa hai bản tụ điện.
C. Công suất tiêu thụ trên mạch đạt giá trị nhỏ nhất.
D. Điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở thuần cùng pha với điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm.
Câu 23. Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều u = U ocosωt thì độ lệch pha
của điện áp u với cường độ dòng điện i trong mạch được tính theo công thức

20


A. tanϕ =

ωL −

1
Cω .

B. tanϕ =

ωC −

R

C. tanϕ =

1
Lω .

R

ωL − Cω
.
R

D. tanϕ =

ωL + Cω
.
R

Câu 24. Đối với đoạn mạch R, C ghép nối tiếp thì:
A. i nhanh pha hơn u

B. i nhanh pha hơn u một góc π/2

C. u nhanh pha hơn i

D. u nhanh pha hơn i một góc π/2

Câu 25. Đối với đoạn mạch L, C ghép nối tiếp thì:
A. Độ lệch pha giữa i và u là π/2

B. i luôn nhanh pha hơn u một góc π/2

C. u nhanh pha hơn i

D. i luôn trễ pha hơn u một góc π/2

Câu 26. Vì sao trong đời sống dòng điện xoay chiều được sử dụng rộng rãi hơn dòng điện một chiều?
Chọn câu sai:
A. Vì dòng điện xoay chiều có thể tải đi xa nhờ náy biến thế
B. Vì dòng điện xoay chiều có mọi tính năng như dòng điện một chiều
C. Vì dòng điện xoay chiều dễ sản xuất hơn do máy phát phát điện xoay chiều có cấu tạo đơn giản
D. Vì dòng điện xoay chiều có thể tạo công suất lớn
Câu 27. Ở máy phát điện xoay chiều một pha, nếu roto có p cặp cực và quay với vận tốc n (vòng/s) thì
tần số dòng điện phát ra là:
A. f =

60.n
p

B. f =

60 p
n

C. f =

n.p
60

D. f = n.p

Câu 28. Trong việc truyền tải điện năng đi xa, biện pháp để giảm công suất hao phí trên đường dây tải
điện là
A. tăng hiệu điện thế ở nơi truyền đi

B. giảm tiết diện của dây

C. chọn dây có điện trở suất lớn

D. tăng chiều dài của dây
2. Mức độ thông hiểu:

10 −4
Câu 1. Đặt vào hai đầu tụ điện C =
( F ) một điện áp xoay chiều u = 141cos(100πt) V. Cường độ
π
dòng điện ampe kế nhiệt đo được qua tụ điện là
A. 1,41 A.

B. 1,00 A.

C. 2,00 A.

D. 10 A.

Câu 2. Trong mạch RLC mắc nối tiếp, độ lệch pha giữa dòng điện và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
phụ thuộc vào
A. cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch.
B. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.
C. cách chọn gốc tính thời gian.

D. tính chất của mạch điện.

Câu 3. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra điện áp hiệu dụng giữa hai
đầu cuộn cảm lớn hơn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.
B. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra điện áp hiệu dụng giữa hai đầu
tụ điện lớn hơn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.

21


C. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra điện áp hiệu dụng giữa hai đầu
điện trở lớn hơn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.
D. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra điện áp hiệu dụng giữa hai
đầu tụ điện bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm.
Câu 4. Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, có R = 30 Ω, ZC = 20 Ω, ZL = 60 Ω. Tổng trở Z
của mạch là
A. 50 Ω.

B. 70 Ω.

C. 110 Ω.

D. 250 Ω.

Câu 5. Đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Khi điện áp và dòng điện cùng pha thì dòng điện có tần số là
A. ω=

1
1
.
B. f=
LC
2π LC

C. f =

1
. D. f =R
2πLC

LC.

Hướng dẫn: Khi u và i cùng pha ⇒ tgϕ = 0 ⇒ ZL = ZC
LCω2 = 1 ⇒ f =

1
2π LC

Câu 6. Một bóng đèn có ghi 220V - 100W, để đèn sáng bình thường thì phải đặt vào đèn hiệu điện
thế:
A. u = 220cos(100 πt + ϕ) V

B. u = 220 2 cos(100πt + ϕ) V

C. u = 100 2 cos(100 πt + ϕ) V

D. u = 100cos(100 πt + ϕ) V

Câu 7. Trong mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm, hiệu điện thế có biểu thức u = U0sinωt
thì cường độ dòng điện có biểu thức i = I0 sin(ωt + φ). Trong đó I0, φ được xác định bởi hệ thức tương
ứng là:
A. I0 =

U0
π
và φ = 2
L.ω

B. I0 = U0Lω và φ = -

C. I0 =

U0
π
và φ =
2
L.ω

D. I0 = U0Lω và φ =

π
2

π
2

Câu 8. Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây nhanh pha 90 0 so với dòng điện xoay chiều qua cuộn dây
khi:
A. trong mạch có cộng hưởng điện

B. mạch chỉ có cuộn dây

C. xảy ra trong mạch điện không phân nhánh

D. điện trở hoạt động của cuộn dây bằng

không
Câu 9. Khi mắc tụ điện vào mạng điện xoay chiều, nhận xét nào sau đây là đúng:
A. Nếu tần số của dòng điện xoay chiều càng nhỏ thì dòng điện càng dễ đi qua tụ
B. Nếu tần số của dòng điện xoay chiều càng lớn thì dòng điện càng dễ đi qua tụ
C. Nếu tần số của dòng điện xoay chiều càng lớn thì dòng điện càng khó đi qua tụ
D. Nếu tần số của dòng điện bằng không (dòng điện không đổi) thì dòng điện dễ đi qua tụ nhất
Câu 10. Một đoạn mạch không phân nhánh có dòng điện luôn sớm pha hơn hiệu điện thế ở hai đầu đoạn
mạch một góc nhỏ hơn π/2. Chọn đáp án đúng:
A. Nếu tăng tần số dòng điện lên một lượng nhỏ thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch
giảm
B. Hệ số công suất đoạn mạch bằng không
C. Trong đoạn mạch không thể có cuộn cảm

22


D. Nếu tăng tần số dòng điện lên một lượng nhỏ thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn

mạch tăng
Câu 11. Đặt vào 2 đầu cuộn dây có điện trở r, cảm kháng L một hiệu điện thế xoay chiều u = U0sinωt.
Dòng trong mạch i = I0sin(ωt+ϕ). Góc ϕ được xác định bởi hệ thức:
A. tgφ =

− Lω
r

B. tgφ =

Lω
r

C. tgφ =

1
ω rL

D. tgφ =

−1
ω rL

Câu 12. Cường độ dòng điện luôn luôn sớm pha hơn hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch khi
A. đoạn mạch có R và L mắc nối tiếp

B. đoạn mạch có L và C mắc nối tiếp

C. đoạn mạch có R và C mắc nối tiếp

D. cả B và C đều đúng

Câu 13. Cho mạch R, L, C mắc nối tiếp, R là biến trở. Khi công suất đoạn mạch cực đại, R được tính
theo công thức:
A. Z L .Z C

B. Z L + Z C

C. Z L − Z C

D. Z L / Z C

tức thời ở hai
Câu 14. Cho một đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh RLC. Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng
trong đoạn mạch đó thì khẳng định nào sau đây là sai:
A. Hiệu điện thế đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế tức thời ở hai đầu điện trở thuần
B. Cảm kháng và dung kháng của mạch bằng nhau
C. Cường độ hiệu dụng trong mạch đạt giá trị lớn nhất
D. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở nhỏ hơn hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch
Câu 15. Với cùng một công suất cần truyền tải, hệ số công suất nguồn bằng 1, nếu tăng hiệu điện thế
cực đại ở nơi truyền đi lên 10 lần thì công suất hao phí trên đường dây
A. giảm 10 lần

B. tăng 10 lần

C. giảm 100 lần

D. giảm 100 lần

Câu 16. Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, dòng điện trễ pha hơn hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch khi

A. ZL = ZC

B. UL > UC

C. ZL < ZC

D. UL < UC

Câu 17. Chọn câu sai: Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng. Nếu thay đổi tần số
của điện áp đặt vào hai đầu mạch thì:
A. Điện áp hiệu dụng trên L tăng.

B. Công suất trên mạch giảm.

C. Cường độ hiệu dụng qua mạch giảm.

D. Hệ số công suất của mạch giảm.

Câu 18. Với UR, UL, UC, uR, uL, uC là các điện áp hiệu dụng và tức thời của điện trở thuần R, cuộn thuần
cảm L và tụ điện C. I và i là cường độ dòng điện hiệu dụng và tức thời qua các phần tử đó. Biểu thức sau
đây không đúng là:
A. i =

uL
ZL

B. i =

uR
R

C. I =

UL
ZL

D. I =

UR
R

Câu 19. Cho mạch RLC mắc nối tiếp, cường độ dòng I0, tần số dòng điện là ω. Câu nào sau đây là sai:
A. Cường độ dòng điện tức thời phụ thuộc tần số của hiệu điện thế
B. Khi điện trở R tăng thì tổng trở tăng
C. Khi độ tự cảm L tăng thì cường độ dòng hiệu dụng giảm
D. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ được tính theo công thức UC = I0/ωC 2
Câu 20. Một cuộn dây có điện trở thuần R, hệ số tự cảm L mắc vào một hiệu điện thế xoay chiều u =
Uosinωt. Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua cuộn dây được xác định bằng hệ thức nào sau đây?

23


A. I =
C. I =

U0

B. I =

(R + ω L )

2

2 2

U0

D. I =

2 (R 2 + ω 2 L2 )

U0
2(R + ω 2 L2 )
2

U0
(R 2 + Z L2 )

Câu 21. Đặt điện áp u = U0cos2 π ft vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ
tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Gọi U R, UL, UC lần lượt là điện áp hiệu dụng giữa hai
đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu tụ điện. Trường hợp nào sau đây, điện áp tức thời
giữa hai đầu đoạn mạch cùng pha với điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở?
A. Thay đổi C để URmax

B. Thay đổi R để UCmax

C. Thay đổi L để ULmax

D. Thay đổi f để UCmax

Hướng dẫn: URmax khi ZL = ZC ; lúc đó i cùng pha với u thì điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch

cùng pha với điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở.
Câu 22. Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Nếu điện dung của
tụ điện không đổi thì dung kháng của tụ điện:
A. Lớn khi tần số của dòng điện lớn.

B. Nhỏ khi tần số của dòng điện lớn.

C. Nhỏ khi tần số của dòng điện nhỏ.

D. Không phụ thuộc vào tần số của dòng điện.

Câu 23. Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C. Nếu dung
kháng ZC = R thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở luôn
A. nhanh pha

π
so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.
2

B. nhanh pha

π
so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.
4

C. chậm pha

π
so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.
2

D. chậm pha

π
so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.
4

Câu 24. Trong một mạch điện xoay chiều không phân nhánh, cường độ dòng điện sớm pha ϕ (với 0 < ϕ
< 0,5π) so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch. Đoạn mạch đó
A. gồm điện trở thuần và tụ điện.

B. gồm cuộn thuần cảm và tụ điện.

C. chỉ có cuộn cảm.

D. gồm điện trở thuần và cuộn thuần cảm.

Câu 25. Đặt một điện áp xoay chiều u = U 0cosωt(V) vào hai đầu một đoạn mạch RLC không phân
nhánh. Dòng điện nhanh pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch khi
A. ωL >

1
.
ωC

B. ωL =

1
.
ωC

C. ωL <

1
.
ωC

D. ω =

1
.
LC

Câu 26. Cường độ dòng điện luôn luôn sớm pha hơn điện áp ở hai đầu đoạn mạch khi
A. đoạn mạch chỉ có R và C mắc nối tiếp.

B. đoạn mạch chỉ có L và C mắc nối tiếp.

C. đoạn mạch chỉ công suất cuộn cảm L.

D. đoạn mạch có R và L mắc nối tiếp.

Câu 27. Cho một đoạn mạch không phân nhánh gồm một điện trở thuần, một cuộn dây thuần cảm và
một tụ điện. Khi xảy ra cộng hưởng điện trong đoạn mạch thì khẳng định nào sau đây là sai ?
A. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt giá trị lớn nhất.
B. Cảm kháng và dung kháng của mạch bằng nhau.

24

C. Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch cùng pha với điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở R.
D. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R nhỏ hơn điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch.
Câu 28. Chọn phát biểu sai? Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, công suất hao phí
A. tỉ lệ với chiều dài đường dây tải điện.
dây ở trạm phát.

B. tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp giữa hai đầu

C. tỉ lệ với bình phương công suất truyền đi.

D. tỉ lệ với thời gian truyền điện.

Câu 29. Một máy biến thế có hiệu suất xấp xỉ bằng 100%, có số vòng dây cuộn sơ cấp gấp 10 lần số
vòng dây cuộn thứ cấp. Máy biến thế này
A. làm giảm tần số dòng điện ở cuộn sơ cấp 10 lần.
B. làm tăng tần số dòng điện ở cuộn sơ cấp 10 lần.
C. là máy hạ thế.

D. là máy tăng thế.

Câu 30. Trong quá trình truyền tải điện năng, biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải điện được sử
dụng chủ yếu hiện nay là
A. giảm công suất truyền tải.

B. tăng chiều dài đường dây.

C. tăng điện áp trước khi truyền tải.

D. giảm tiết diện dây.

Câu 31. Với cùng một công suất cần truyền tải, nếu tăng điện áp hiệu dụng ở nơi truyền tải lên 20 lần
thì công suất hao phí trên đường dây
A. giảm 400 lần.

B. giảm 20 lần.

C. tăng 400 lần.

D. tăng 20 lần.

Câu 32. Một máy phát điện xoay chiều một pha (kiểu cảm ứng có p cặp cực quay đều với tần số góc n
(vòng/phút), với số cặp cực bằng số cuộn dây của phần ứng thì tần số của dòng điện do máy tạo ra f
(Hz). Biểu thức liên hệ giữa n, p và f là
A. n =

60 p
.
f

B. f = 60np.

C. n =

60 f
.
p

D. f =

60n

.
p

Câu 33. Mạch điện xoay chiều nào sau đây có hệ số công suất lớn nhất?
A. Điện trở thuần R1 nối tiếp với điện trở thuần R2.
B. Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm L.
C. Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C.
D. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C.
Câu 34. Trong đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì dung kháng có tác dụng :
A. làm cho điện áp hai bản tụ điện luôn sớm pha hơn dòng điện góc

π
.
2

B. làm cho điện áp hai bản tụ điện luôn trễ pha so với dòng điện góc

π
.
2

C. làm cho điện áp cùng pha với dòng điện.
D. làm thay đổi góc lệch pha giữa điện áp và dòng điện.
Câu 35. Trong đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thì cảm kháng có tác dụng :
A. làm cho điện áp giữa hai đầu cuộn cảm luôn sớm pha hơn dòng điện góc

π
.
2

25