DÒNG điện XOAY CHIỀU LTĐT vật lý

TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA & LUYỆN THI ĐẠI HỌC
TÂN PHƯƠNG
247 ĐINH TIÊN HOÀNG – TP BMT

TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ

CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Tài liệu lưu hành nội bộ


Thay đổi L để UL cực đại:
 ZL 

R2  ZC2
ZC

 ZL2  Z2  ZC ZL

 U  URC

U

UL

UR

URC

I

UC

MỤC LỤC
BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.................................................................. 2
BÀI 2: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỨA MỘT PHẦN TỬ........................................................ 8
BÀI 3: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU R, L, C NỐI TIẾP ............................................................... 19
1.

LIÊN HỆ GIỮA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP .......................................... 21

2.

VIẾT BIỂU THỨC ĐIỆN ÁP VÀ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN ..................................... 24

3.

HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG. BÀI TOÁN Z1=Z2 .................................................... 29

4.

ĐỘ LỆCH PHA ......................................................................................................... 31

III.

BÀI TẬP VẬN DỤNG ................................................................................................ 32

1.

LIÊN HỆ GIỮA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP .......................................... 32

2.

VIẾT BIỂU THỨC HIỆU ĐIỆN THẾ VÀ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN......................... 34

3.

HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG. BÀI TOÁN Z1=Z2 .................................................... 37

4.

ĐỘ LỆCH PHA ......................................................................................................... 38

BÀI TẬP TỔNG HỢP ........................................................................................................... 39
BÀI 4: CÔNG SUẤT – CỰC TRỊ CÔNG SUẤT ........................................................................ 53
I.

TÓM TẮT LÝ THUYẾT ............................................................................................... 53

II.

CÁC VÍ DỤ ................................................................................................................... 53

III.

BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................. 55

BÀI 5: CỰC TRỊ HIỆU ĐIỆN THẾ ............................................................................................ 63
DẠNG 1: THAY ĐỔI L ĐỂ  U L max ................................................................................... 64
DẠNG 2: THAY ĐỔI C ĐỂ  U C max ................................................................................... 70
DẠNG 3: THAY ĐỔI ω ĐỂ  U L max .................................................................................. 83

DẠNG 4: THAY ĐỔI ω ĐỂ  U C max .................................................................................. 84
BÀI TẬP TỔNG HỢP ........................................................................................................ 89
BÀI 6: ÔN TẬP VỀ CÁCH VẼ GIẢN ĐỒ VECTƠ..................................................................... 97
BÀI 7: MÁY BIẾN ÁP VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN ĐI XA ............................................................. 110
BÀI 8: MÁY PHÁT ĐIỆN - ĐỘNG CƠ ĐIỆN .......................................................................... 116


CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I.
TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Nhắc lại về hàm số biến thiên điều hòa
M0
x  A cos(t   )
 -A  x  A

φ

-A
x0

A
x

O

2. Định nghĩa
 Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian:
i  I0 cos(t  i )
 i: cường độ dòng điện tức thời (A)

 I0: cường độ dòng điện cực đại (A)
 ω: tần số góc của i (rad/s)
2

 2 f
T
 Tương tự, hiệu điện thế xoay chiều: u  U0 cos(t  u )
3. Các giá trị hiệu dụng
 Công suất tỏa nhiệt: cho dòng điện xoay chiều i  I0 cos(t  i ) qua điện trở R.
 Công suất tức thời: P  Ri 2  RI02 cos2 (t   )  RI02

cos(2t  2 )  1
2

 Công suất trung bình:
Nhiệt lượng tỏa ra trên R trong thời gian dt: dQ=P.dt
Xét nhiệt lượng tỏa ra trên R trong một chu kỳ (kể từ t=0)
T

Q   idt 
0

T

RI02 T
RI02  1
RI02
2

cos(2


t

2

)

1
dt

sin(2
t

2

)

t

.T




2 0 
2  2
T
2
0

I
Q Q RI02
 
 RI 2 ,víi I= 0
t T
2
2
Thực tế ta chỉ xét tác dụng nhiệt của dòng điện xoay chiều với các khoảng thời gian lớn hơn rất
nhiều chu kỳ dao động. Một cách gần đúng, người ta xem khoảng thời gian đó là bội số nguyên
lần của chu kỳ, và P cũng là công suất trung bình trong khoảng thời gian bất kỳ, gọi là công
suất.
 Cường độ hiệu dụng I của dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ của
một dòng điện không đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụ trong R
bởi hai dòng điện đó là như nhau.
I
U
I  0 vµ U= 0
2
2
4. Điện lượng chuyển qua mạch
q dq
Theo định nghĩa cường độ dòng điện: i  lim

 dq=idt
t 0 t
dt
Trong khoảng thời gian từ t1 đến t2, điện lượng chuyển qua tiết điện ngang của dây dẫn là:

công suất trung bình trong một chu kỳ: P 

t2

q   idt
t1

II.
CÁC VÍ DỤ
1. HÀM ĐIỀU HÒA – VÒNG LƯỢNG GIÁC
Câu 3.

Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức: i  I0 cos(100 t 


6

) A . Những thời

điểm cường độ dòng điện có giá trị bằng 0 là:

Trang 2

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 - 2014


TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC TÂN PHƯƠNG – 247 ĐINH ĐIÊN HOÀNG - BMT
1
k

s, víi k=0,1,2,..
300 100

1
k
C. t 

s, víi k=0,1,2,..
400 100
Hướng dẫn:
Cách 1: Giải phương trình lượng giác

1
k

s, víi k=1,2,3,..
300 100
1
k
D. t 

s, víi k=0,1,2,..
600 100

A. t 

i  I0 cos(100 t 


6

) =0  100 t 

B. t 







 k  t 

1
k

300 100

6 2
1
k
1
§Ó t  0 

 0  k    k  0,1,2,...  Đáp án A.
300 100
3
Cách 2: Ứng dụng mối liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòA.
(Vẽ vòng tròn lượng giác như ở chương 1. HS tự giải).

Câu 4. Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức: i  2cos100 t A . Trong một giây dòng
điện đổi chiều
A.100 lần

B. 50 lần
C.110 lần
D. 90 lần
Hướng dẫn:
Đối với dòng điện xoay chiều, chiều dòng điện luôn thay đổi. Người
ta chọn một trong hai chiều đó là chiều dương, thì i>0 khi dòng
điện đi theo chiều dương đã chọn, i<0 khi dòng điện đi ngược chiều
-I0
I0
dương. Như vậy, dòng điện đổi chiều khi i đổi dấu  i  0 .
i
O
Trong một chu kỳ: i=0 hai lần.
Số dao động trong 1s: f=50 Hz
 i đổi chiều 100 lần trong 1s.
 Đáp án A
Câu 5.

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U=110 2 V và tần số 50 Hz vào hai đầu một
bóng đèn, biết rằng đèn chỉ sáng khi hiệu điện thế tức thời có độ lớn không nhỏ hơn 110 2 V. Thời
gian đèn sáng trong một chu kỳ của hiệu điện thế là:
1
1
1
1
A. s
B.
C.
D.
s

s
s
150
100
75
50
Hướng dẫn:
u  110 2 V
U
Đèn sáng  u  110 2 V=U= 0  
3
2
2
u  110 2 V
-220
220
®i tõ 1 ®Õn 2

u
 tr ªn vßng trßn: 
 12  34 
2
®i
tõ
3
®Õn
4

4
1

T
T 2
1
 t12  t34   t  

s  Đáp án D.
4
2 2 100

Câu 6. Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức: i  2 2 cos(100 t  ) A . Vào thời
6
1
điểm t 
s thì cường độ dòng điện tức thời trong mạch có giá trị
600
A.0,1 A và đang giảm
B. 0,1 A và đang tăng
C. 2 A và đang tăng
D. 2 A và đang giảm
Hướng dẫn:
Cách 1: Hàm số i=f(t) đang tăng nếu có đạo hàm cấp 1 dương, giảm nếu có đạo hàm cấp 1 âm.

Ta có: i   2 2(100 )sin(100 t  ) A
6
t

1
1

3

s  i   2 2(100 )sin(100
 ) A=-2 2.100 .
 0  i đang giảm
600
600 6
2

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 – 2014

Trang 3


CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Cách 2: Tính pha dao động: pha =100 t 


6

1
1
 
t
s  pha = 100
 
600
600 6 3
I
 i  0  2A vµ i ®ang gi¶m
2
 Đáp án D.

O

i

ĐIỆN LƯỢNG CHUYỂN QUA TIẾT ĐIỆN THẲNG CỦA DÂY DẪN
Câu 7.

Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức: i  5 cos(100 t 

chuyển qua mạch trong
1
C
50
Hướng dẫn:

A.

T
6

1
chu kỳ đầu tiên.
6
1
B.
C
100

1

C
10

D.

2

) A . Tính điện lượng

1
C
40

T

5
 6
5 1
1
q   idt   5 cos(100 t  )dt 
sin(100 t  ) 
. 
C  Đáp án D
2
100
2 0 100 2 40
t1
0
t2



C.



III.
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1. Dòng điện xoay chiều là dòng điện
A.có tần số biến thiên điều hòa theo thời gian.
B.có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian.
C.có chiều biến thiên tuần hoàn theo thời gian.
D.được cung cấp bởi bình ắc quy.
Câu 2. Khái niện cường độ hiệu dụng của dòng điện được xây dựng trên cơ sở
A.giá trị trung bình của dòng điện
B.một nửa giá trị cực đại
C.khả năng tỏa nhiệt so với dòng điện một chiều D.Hiệu của tần số và giá trị cực đại
Câu 3. Đối với dòng điện xoay chiều, phát biểu nào sau đây đúng?
A.Trong công nghiệp, có thể dùng dòng điện xoay chiều để mạ điện.
B.Điện lượng chuyển qua một tiết điện thẳng dây dẫn trong một chu kỳ bằng 0.
C.Điện lượng chuyển qua một tiết điện thẳng dây dẫn trong khoảng thời gian bất kỳ đều bằng 0.
D.Công suất tỏa nhiệt tức thời có giá trị cực đại bằng 2 lần công suất tỏa nhiệt trung bình.
Câu 4. Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào có dùng giá trị
hiệu dụng:
A.hiệu điện thế
B.chu kỳ
C.tần số
D.công suất
Câu 5. Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào không dùng giá
trị hiệu dụng:

A.hiệu điện thế
B.cường độ dòng điện C.tần số
D.suất điện động.
Câu 6. Phát biểu nào sau đây đúng?
A.Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng hóa học của dòng điện.
B.Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện.
C.Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng từ của dòng điện.
D.Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng phát quang của dòng điện.
Câu 7. Chọn câu trả lời sai: dòng điện xoay chiều
A.gây ra tác dụng nhiệt trên điện trở.
B.gây ra từ trường biến thiên.
C.được dùng để mạ điện, đúc điện.
D.có cường độ biến đổi theo thời gian.
Câu 8. Tác dụng của dòng điện xoay chiều không phụ thuộc vào chiều của dòng điện là:
A. nhiệt.
B.hóA.
C.từ.
D.nhiệt và hóA.
Câu 9. Dòng điện xoay chiều và dòng điện không đổi đều được sử dụng để
A.mạ điện, đúc điện.
B.nạp ắc quy.
C.điện phân.
D.đun nóng, thắp sáng.
Trang 4

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 - 2014


TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC TÂN PHƯƠNG – 247 ĐINH ĐIÊN HOÀNG - BMT
Câu 10. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức: u  220 2 cos100 t V . Hiệu điện thế

hiệu dụng của đoạn mạch là:
A.110 V
B. 110 2 V
C.220 V
D. 220 2 V
Câu 11. Phát biểu nào sau đây sai khi nói về hiệu điện thế hiệu dụng:
A.được ghi trên các thiết bị sử dụng điện.
B.được đo bằng vôn kế xoay chiều.
C.có giá trị bằng giá trị cực đại chia

2

D.được đo bằng vôn kế khung quay.

Câu 12. Nguồn xoay chiều có hiệu điện thế u  100 2 cos100 t V . Để thiết bị hoạt động tốt nhất thì
giá trị định mức của thiết bị là:
A.100 V

B. 100 2 V

D. 200 2 V

C.200 V


Câu 13. Một dòng điện xoay chiều có cường độ: i  2 2 cos(100  t  ) A . Chọn phát biểu sai:
2
A.cường độ hiệu dụng I=2 A.
B.tần số f=50 Hz.


C.tại thời điểm t=0,15s thì i đạt cực đại.
D.pha ban đầu   .
2
Câu 14. Cường độ dòng điện trong mạch không phân nhánh có dạng: i  2 2 cos100 t A . Nếu dùng
ampe kế nhiệt để đo cường độ dòng điện của mạch trên thì ampe kế chỉ giá trị bao nhiêu?
A.I=4A
B.I=2,83A
C.I=2A
D. I=1,41A
Câu 15. Điện áp hai đầu bóng đèn có biểu thức: u  100 2 cos100 t V . Đèn chỉ sáng khi
u  100 V . Tính tỉ lệ thời gian đèn sáng – tối trong một chu kỳ.
A.1:1

B.2:3

C.1:3

D. 3:2

Câu 16. Điện áp hai đầu bóng đèn có biểu thức: u  100 2 cos100 t V . Đèn chỉ sáng khi
u  100 V . Tính thời gian đèn sáng trong một chu kỳ.
A.

1
s
100

B.

1

s
50

C.

1
s
150

D.

1
s
75

Câu 17. Điện áp hai đầu bóng đèn có biểu thức: u  100 2 cos100 t V . Đèn chỉ sáng khi
u  100 V . Tính thời gian đèn sáng trong một phút.
A.20s

B.30s

C. 40s

D. 45s

Câu 18. Một bóng đèn điện chỉ sáng khi có u  100 2 V được gắn vào mạng điện có giá trị hiệu dụng
là 200 V. Tìm tỉ lệ thời gian đèn tối và sáng trong một chu kỳ.
A.1:1
B.2:1
C.1:2

D. 3:1
Câu 19. Một đèn ống được mắc vào mạng điện xoay chiều 220 V – 50 Hz. Biết rằng đèn chỉ sáng khi
hiệu điện thế tức thời giữa hai cực của đèn có độ lớn không nhỏ hơn 155,56 V. ( 155,56  110 2 ).
Trong một chu kỳ, thời gian đèn sáng là:
1
1
1
1
A.
B.
C.
D.
s
s
s
s
100
50
75
20
Câu 20. Một đèn ống được mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số 50 Hz. Biết rằng đèn chỉ sáng khi
hiệu điện thế tức thời giữa hai cực của đèn có độ lớn không nhỏ hơn 155,56 V. ( 155,56  110 2 ). Thời
4
gian đèn sáng trong 2s là s . Điện áp hiệu dụng ở hai đầu bóng đèn là:
3
A.220 V

B. 220 3 V

C. 220 2 V

Câu 21. Biểu thức dòng điện trong mạch có dạng: i  4 cos(8 t 

D. 200 V



) A . Vào thời điểm t cường độ
6
dòng điện tức thời là 0,7 A. Hỏi sau đó 3s giá trị tức thời của cường độ dòng điện là bao nhiêu?
A.-0,7 A
B. 0,7 A
C. 0,5 A
D. 0,75 A

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 – 2014

Trang 5


CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU


Câu 22. Dòng điện xoay chiều có biểu thức: i  2 cos(100 t  ) A . Những thời điểm nào tại đó
3
cường độ tức thời có giá trị cực tiểu?
1
k
1
k

A. t  
B. t 

s, k=1,2,3,..

s, k=0,1,2,..
120 100
120 100
1
k
1
k
C. t 
D. t  

s, k=1,2,3..

s, k=0,1,2,..
120 100
120 100

Câu 23. Biểu thức dòng điện trong mạch có dạng: i  2 2 cos(100 t  ) A . Vào thời điểm t cường
6
độ dòng điện tức thời là 0,5 A. Hỏi sau đó 0,03s giá trị tức thời của cường độ dòng điện là bao nhiêu?
A.0,5 A
B. 0,4 A
C. -0,5 A
D. 1 A
Câu 24. Biểu thức dòng điện trong mạch có dạng: i  2cos100 t A . Số lần cường độ tức thời có độ
lớn i=1A trong 1s là:

A.200 lần.
B.400 lần.
C. 100 lần.
D. 50 lần.
Câu 25. Biểu thức dòng điện trong mạch có dạng: i  4cos 20 t A . Vào thời điểm t1 cường độ dòng
điện tức thời là i1= 0,5 A và đang giảm. Đến thời điểm t2=t1+0,025s thì cường độ dòng điện là
A. 2 2 A

B. 2 3 A

C. 2 A

D. -2 A

Câu 26. Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức: i  2 2 cos100 t A . Vào một
thời điểm nào đó, dòng điện đang có cường độ tức thời 2 2 A thì sau đó ít nhất bao lâu dòng điện có
cường độ tức thời 6 A ?
1
1
1
1
A.
B.
C.
D.
s
s
s
s
120

150
600
300
Câu 27. Hai dòng điện xoay chiều i1, i2 có tần số lần lượt là f1=50 Hz và f2=100 Hz. Trong cùng một
khoảng thời gian, số lần đổi chiều của
A.dòng i1 gấp 2 lần dòng i2.
B. dòng i1 gấp 4 lần dòng i2.
C. dòng i2 gấp 2 lần dòng i1.
D. dòng i2 gấp 4 lần dòng i1.

Câu 28. Thời điểm đầu tiên kể từ thời điểm ban đầu, dòng điện i  5 cos(100 t  ) A có giá trị 2,5 A
2
là:
1
1
1
1
A.
B.
C.
D.
s
s
s
s
200
300
400
600
Câu 29. Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R  10  , nhiệt lượng tỏa ra trong 30 phút là

900kJ. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là:
A.I0=0,22 A
B. I0=0,32 A
C. I0=7,07 A
D. I0=10 A
Câu 30. Điện trở của một bình nấu nước là R  400  . Đặt vào hai đầu bình một hiệu điện thế xoay
chiều thì dòng điện qua bình là: i  2 2 cos100 t A . Sau 4 phút nước sôi. Bỏ qua mọi mất mát năng
lượng. Nhiệt lượng cung cấp làm sôi nước là:
A.6400J
B. 576kJ
C. 384kJ
D. 768kJ
Câu 31. Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có biểu thức là: i  I0 cos(t   ) . Tính từ lúc t=0,
điện lượng chuyển qua mạch trong
A.

 I0



B.

2I0



1
chu kỳ đầu tiên là:
4
I

C. 0
2

D. 0


Câu 32. Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có biểu thức là: i  I0 cos(t  ) . Tính từ lúc t=0,
2
1
điện lượng chuyển qua mạch trong chu kỳ đầu tiên là:
2
2I0
2I
I
I
A.
B. 0
C. 0
D. 0


2
2
Trang 6

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 - 2014


TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC TÂN PHƯƠNG – 247 ĐINH ĐIÊN HOÀNG - BMT
Câu 33. Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có biểu thức: i  2 cos(120 t 


3

) A . Tính từ lúc

1
chu kỳ đầu tiên là:
6
A. 3,25.103 C
B. 4,03.103 C
C. 2,53.103 C
D. 3,05.103 C
Câu 34. (ĐH 2007). Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức: i  I0 sin100 t . Trong khoảng

t=0, điện lượng chuyển qua mạch trong

thời gian từ 0 đến 0,01s cường độ dòng điện tức thời có giá trị bằng 0,5I0 vào những thời điểm
1
2
1
2
1
3
1
5
A.
B.
C.
D.

s vµ
s.
s vµ
s
s vµ
s
s vµ
s
300
300
500
500
600
600
400
400


Câu 35. (ĐH 2010). Tại thời điểm t, điện áp u  200 2 cos  100 t   , trong đó u tính bằng V, t
2

tính bằng s, có giá trị 100 2 V và đang giảm. Sau thời điểm đó

1
s , điện áp này có giá trị là
300

A.-100 V
B. 100 3 V
C. 100 2 V

D. 200 V
Câu 36. (CĐ 2011). Cho dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz, chạy qua một đoạn mạch. Khoảng thời
gian giữa hai lần liên tiếp cường độ dòng điện này bằng 0 là
1
1
1
1
A.
B.
C.
D.
s
s
s
s
100
25
50
200
Câu 37. Vào cùng một thời điểm nào đó hai dòng điện xoay chiều i1  I0 cos(t  1) và
i 2  I0 cos(t  2 ) có cùng giá trị tức thời 0,5 3I0 nhưng một dòng điện đang tăng, một dòng điện

đang giảm. Hai dòng điện này lệch pha nhau

2

A.
B.
C. 
D.

3
3
2
Câu 38. Vào cùng một thời điểm nào đó hai dòng điện xoay chiều i1  I0 cos(t  1) và
i 2  I0 cos(t  2 ) có cùng giá trị tức thời 0,5I0 nhưng một dòng điện đang tăng, một dòng điện đang

giảm. Hai dòng điện này lệch pha nhau

2

A.
B.
C. 
D.
3
3
2
Câu 39. Vào cùng một thời điểm nào đó hai dòng điện xoay chiều i1  I0 cos(t  1) và
i 2  I0 cos(t  2 ) có cùng giá trị tức thời 0,5 2I0 nhưng một dòng điện đang tăng, một dòng điện

đang giảm. Kết luận nào sau đây là đúng?
A.Hai dòng điện dao động cùng phA.
B.Hai dòng điện dao động ngược phA.
0
C.Hai dòng điện dao động lệch pha nhau 120 .
D.Hai dòng điện dao động vuông phA.
Câu 40. Vào cùng một thời điểm nào đó điện áp xoay chiều trên hai phần tử nối tiếp có biểu thức lần
lượt là: u1  U0 cos(t  1) và u2  U0 cos(t  2 ) có cùng giá trị tức thời 0,5 2U0 nhưng một điện
áp đang tăng, một điện áp đang giảm. Hai điện áp này lệch pha nhau


2

A.
B.
C. 
D.
3
3
2
Câu 41. (ĐH-2012)Đặt điện áp u = 400cos100t (u tính bằng V, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch
AB gồm điện trở thuần 50  mắc nối tiếp với đoạn mạch X. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn
mạch là 2 A. Biết ở thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu AB có giá trị 400V; ở thời điểm t 

1
400

(s), cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch bằng không và đang giảm. Công suất tiêu thụ điện của
đoạn mạch X là
A. 400 W.
B. 200 W.
C. 160 W.
D. 100 W.

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 – 2014

Trang 7


CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Câu 42. (CĐ 2013) Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch là u  160cos100 t (V ) (t tính bằng s). Tại thời

điểm t1, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị 80V và đang giảm. Đến thời điểm t2=t1+0,015s, điện áp ở
hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng :
A. 80V
B. 80 3 V
C. 40 3 V
D. 40V.
Câu 43. (CĐ 2013) Cường độ dòng điện i  2 2 cos100  t( A) có giá trị hiệu dụng bằng :
A. 2A
1B
11D
21B
31A
41B

B.
2C
12A
22B
32B
42B

3B
13C
23C
33A
43A

2A

C.2 2 A

ĐÁP ÁN
5C
6B
15A
16A
25B
26A
35C
36C

4A
14C
24A
34D

D. 1A
7C
17B
27B
37A

8A
18C
28D
38B

9D
19C
29D
39D

10C
20A
30C
40D

BÀI 2: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỨA MỘT PHẦN TỬ
I.
TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Mạch chỉ có điện trở thuần
R
i
a) Biểu thức: nếu i  I0 cos(t  i )
u
u  U0 cos(t  i )
b) Định luật Ohm
U
U
u
I   I0  0  i 
R
R
R
Điện trở R cho cả dòng điện xoay chiều và dòng điện không đổi đi qua, và đều cản trở dòng
điện. Công suất tỏa nhiệt (trung bình): P  RI 2
c) Giản đồ: u và i cùng phA.
2. Mạch chỉ có cuộn thuần cảm
a) Biểu thức: nếu i  I0 cos(t  i )

i

u  U0 cos(t  i 


2

L
u

)

b) Định luật Ohm

U
U
u
 I0  0 nh-ng i 
ZL
ZL
ZL
Cảm kháng: ZL  L () . Cuộn dây thuần cảm cho cả dòng điện xoay chiều và dòng điện
không đổi đi qua, chỉ cản trở dòng xoay chiều, không tiêu thụ công suất.

c) Giản đồ: u nhanh pha
so với i.
2
I

3. Mạch chỉ có tụ điện
a) Biểu thức: nếu i  I0 cos(t  i )

u  U0 cos(t  i 


2

i
)

C
u

b) Định luật Ohm

I

Trang 8

U
U
u
 I0  0 nh-ng i 
ZC
ZC
ZC

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 - 2014


TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC TÂN PHƯƠNG – 247 ĐINH ĐIÊN HOÀNG - BMT
1

() . Tụ điện ngăn cản dòng điện không đổi, chỉ cho dòng điện xoay
C
chiều đi qua và cản trở dòng điện xoay chiều, không tiêu thụ công suất.

c) Giản đồ: u chậm pha
so với i.
2

Dung kháng: ZC 

4. Hệ thức độc lập (hệ thức liên hệ giữa các giá trị tức thời, độc lập với thời gian)
Đối với mạch chỉ có L, hoặc chỉ có C, hoặc có L và C nối tiếp  tổng quát: đối với hai dao
động điều hòa vuông pha:

i2
i

2
cos
(

t


)

cos(

t



)


i  I0 cos(t  i )
i
i

I0
I02







2
u  U0 cos(t  i  )  U0 sin(t  i )
sin(t   )  u
sin2 (t   )  u
2

i
i


U0
U02



i 2 u2

1
I02 U02
II.
CÁC VÍ DỤ
1. CÔNG THỨC ĐỊNH LUẬT OHM
Ví dụ 1. Đặt vào hai đầu một cuộn cảm thuần L một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không
đổi và tần số f thay đổi. Khi f=60 Hz thì cường độ hiệu dụng qua L là 2,4 A. Để cường độ hiệu dụng
qua L bằng 3,6 A thì tần số của dòng điện phải bằng
A.75 Hz
B. 40 Hz
C.25 Hz
D. 50 Hz
Hướng dẫn:
U
U

I1  Z  2 f L
I
f
I

L1
1
 1  2  f2  1 f1  40 Hz  Đáp án B.

I2 f1
I2

I  U  U
2

ZL2 2 f2L
Ví dụ 2. Một tụ điện khi mắc vào nguồn u  U 2 cos(100 t   ) V thì cường độ hiệu dụng qua
mạch là 2 A. Nếu mắc tụ vào nguồn u  U cos(120 t  0,5 ) V thì cường độ hiệu dụng qua mạch là
A. 1,2 2 A
Hướng dẫn:

B. 1,2 A

C.

2A

D. 3,5 A

I  U1C1
I
U
U
U.100
 UC   1
 1  1 1 
 I2  1,2 2 A  Đáp án A.
U
ZC
I2 U22
I2  U2C2
.120

2
Ví dụ 3. Đoạn mạch điện xoay chiều tần số f1=60 Hz chỉ có một tụ điện. Nếu tần số là f2 thì dung
kháng của tụ điện tăng thêm 20%. Tần số f2 là:
A.72 Hz
B. 50 Hz
C.250 Hz
D. 10 Hz
Hướng dẫn:
Z
f
f
ZC 2  ZC1  0,2ZC1  1,2ZC1, C 2  1,2  1  f2  1  50 Hz  Đáp án B.
ZC1
f2
1,2
I

2. QUAN HỆ GIỮA CÁC GIÁ TRỊ TỨC THỜI
Ví dụ 4. (ĐH 2011). Đặt điện áp u  U 2 cos t vào hai đầu một tụ điện thì cường độ dòng điện qua
nó có giá trị hiệu dụng là I. Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu tụ điện là u và cường độ dòng điện qua nó
là i. Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là
u2 i 2 1
u2 i 2
u2 i 2
u2 i 2 1
A. 2  2 
B. 2  2  1
C. 2  2  2
D. 2  2 
4

2
U
I
U
I
U
I
U
I
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 – 2014

Trang 9


CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Hướng dẫn:
i 2 u2
i2
u2
i 2 u2


1



1


 2  Đáp án C.

I02 U02
I2 U2
(I 2)2 (U 2)2
Ví dụ 5. Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần một điện áp xoay chiều u  U0 cos100 t
V. Biết giá trị điện áp và cường độ dòng điện tại thời điểm t1 là u1  50 2 V , i1  2 A và tại thời
điểm t2 là u2  50 V và i 2   3 A . Giá trị U0 là:
A. 50 V
B. 100 V
C. 50 3 V
D. 100 2 V
Hướng dẫn:
 i12 u12
1
 1
1 1
 2  2  1 2 2  2.2500 2  1  2 
U0
 I0 U0
 I0
 I0 4
I0  2 A
 Đáp án B.



 2



2

1
1
1
1
U

100
V
i
u

0

 2  2  1 3  2500

1

2
2
I2 U 2

U02 10000
I
U
0
0

0
0
Ví dụ 6. Đặt vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm

0,3

áp có giá trị tức thời 60 6 V thì dòng điện có giá trị tức thời



H một điện áp xoay chiều. Biết điện

2 A và khi điện áp có giá trị tức thời

60 2 V thì dòng điện có giá trị tức thời 6 A . Tần số của dòng điện là
A. 120 Hz
B. 50 Hz
C. 100 Hz
D. 60 Hz
Hướng dẫn:
 i12 u12
1
 1
1 1
 2  2  1 2 2  3600.6 2  1  2 
I0  2 2 A
U0
 I0 U0
 I0
 I0 8





 2



2
 i 2  u2  1 6 1  3600.2 1  1  1  1

U0  120 2 V
2
2
2
I2 U 2


28800
I
U
U
0
 0
 0
0
0

ZL  2 fL 

U0
 60  f  100 Hz  Đáp án C.
I0

Ví dụ 7. Một hộp X chỉ chứa một trong ba phần tử là điện trở thuần, cuộn cảm thuần hoặc tụ điện. Đặt
vào hai đầu hộp X một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi nhưng tần số thay đổi đượC.
Khi f=50 Hz thì điện áp trên X và dòng điện trong mạch ở thời điểm t1 có giá trị lần lượt là:
u1  100 3 V và i1  1 A , ở thời điểm t2 thì: u2  100 V , i 2  3 A . Khi f=100 Hz thì cường độ
dòng điện hiệu dụng trong mạch là 0,5 2 A . Hộp X chứa
B. Cuộn cảm thuần có độ tự cảm L 

A. điện trở thuần R  100 
C. tụ điện có điện dung C 

104



F

D. tụ điện có điện dung C 

100 3



1



H

F

Tóm tắt:

i  1 A; u1  100 3 V
f1  50 Hz  1
f2  100 Hz  I2  0,5 2 A

i 2  3 A; u2  100 V
X  R / L /C?
Giải
1) Khi f1=50 Hz.

a) Nếu mạch chỉ chứa R thì: R 

u u
u
100 3 100
 1 2 

, v« lý mạch L hoặc C.
i
i1 i 2
1
3

b) Mạch L hoặc C thì:

Trang 10

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 - 2014

TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC TÂN PHƯƠNG – 247 ĐINH ĐIÊN HOÀNG - BMT
 i12 u12
1
 1
1 1
 2  2  1 1 2  30000 2  1  2 
U0
 I0 U0
 I0
 I0 4
I0  2 A



 2



2

 i 2  u2  1 3 1  10000 1  1  1  1
U0  200 V
2
2
2
I2 U 2



40000
I
U
U
0
 0
 0
0
0
Theo đề bài, hiệu điện thế hiệu dụng không đổi, f thay đổi dẫn đến Z thay đổiI thay đổi. Như vậy, đến
đây ta thu được:

 Hiệu điện thế hiệu dụng luôn luôn là: U  100 2 V .
 Cường độ hiệu dụng trong trường hợp f1: I1=1 A.
2) Khi f2=100 Hz
U U
I2  0,5 2 A  0,707 A 
 Z2  Z1 , mà f2>f1Z=ZL.
Z2 Z1
U
U 1
100 2
1
1
 L2 f2  L 

 H  Đáp án B.
I2
I2 2 f2 0,5 2 2 .100 

3. BIỂU THỨC ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN
Ví dụ 8. (ĐH 2010). Đặt điện áp u  U0 cos t vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cường
độ dòng điện qua cuộn cảm là
U
U0




A. i  0 cos  t  
B. i 
cos  t  
L
2
2
L 2



ZL2 

U0


cos  t  
L
2

Hướng dẫn:

C. i 

D. i 



cos  t  
2
L 2

U0



so với I  I chậm pha
so với u:
2
2
U
 U



i  0 cos  t    0 cos  t    Đáp án C.
ZL
2  L
2





Ví dụ 9. Đặt điện áp u  U0 cos  120 t   V vào hai đầu một tụ điện thì vôn kế nhiệt mắc song
4


Mạch chỉ có L u nhanh pha

song với tụ điện chỉ 120 2 V , ampe kế nhiệt mắc nối tiếp với tụ điện chỉ 2 2 A . Chọn kết luận
đúng:
1

mF , pha ban đầu của dòng điện qua tụ điện là .
A. Điện dung của tụ điện là
7,2
4

B. Dung kháng của tụ điện là 60 Ω, pha ban đầu của dòng điện qua tụ điện là .
2



C. Dòng điện tức thời qua tụ điện là i  4 cos  100 t   A .
4


D. Điện áp cực đại hai đầu tụ điện là 120 2 V , dòng điện cực đại qua tụ là 2 2 A .
Hướng dẫn:
ZC 

U 120 2

1
103

 60 V  C=

F
I
ZC 7,2
2 2

Mạch C i sớm pha

 




so với u: i  I 2 cos  120 t    =4 cos 120 t   A  Đáp án A.
4 2
4
2



GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 – 2014

Trang 11


CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Ví dụ 10. Đồ thị biểu diễn cường độ tức thời của dòng điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần có cảm
kháng ZL=50 Ω như hình vẽ. Viết biểu thức điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm.
i (A)
0,6

0,01

t (s)

-1,2
5 
 50
A. u  60 cos 
t
V.
6 
 3

 50
C. u  60 cos 
t   V.
6
 3
Hướng dẫn:
1) Lập biểu thức cường độ dòng điện:
I0=1,2 A
 I0

i 
t  0

 i 
2
3
i ®ang gi¶m


Đi từ vị trí i 


 50
B. u  60 sin 
t  V
3
 3

 50
D. u  30 cos 
t  V
3
 3

I0 t 0,01s
 50


rad/s
  vÞ trÝ c©n b»ng   =
 
2
t

3
6


 50
 i  1,2 cos 
t  A
3
 3
2) Suy ra biểu thức hiệu điện thế:
 
5 

 50
 50
Mạch chỉ có L u sớm pha
so với i: u  I0 ZL cos 
t    =60 cos 
t
V
3
3
2
3
6 
2



 Đáp án A.



Ví dụ 11. (ĐH 2009). Đặt điện áp u  U0 cos  100 t   V vào hai đầu một tụ điện có điện dung
3

0,2
mF. 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. i  4 2 cos  100 t   A
B. i  5 cos  100 t   A
6
6




C. i  5 cos  100 t   A
6

Hướng dẫn:



D. i  4 2 cos  100 t   A
6


1

1 
0,2.103 
ZC 
  100 .
  50 
C 


2
i 2 u2
i2
u2
1  2  150  

 1  2  2 2  1  2 4  
   1  I0  5 A
I02 U02
I0 I0 .Zc
I0 
 50  



Mạch chỉ có C i sớm pha
so với u: i  5 cos  100 t   A  Đáp án B.
6
2



Ví dụ 12. Đặt điện áp u  U0 cos 100 t  V vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự
cảm

0,4



H . Nếu tại thời điểm t1 điện áp là 60 V thì cường độ dòng điện tại thời điểm t1+0,035s có độ

lớn là
Trang 12

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 - 2014


TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC TÂN PHƯƠNG – 247 ĐINH ĐIÊN HOÀNG - BMT
A. 1,5 A.
Hướng dẫn:
ZL  L  40 

B. 1,25 A.

C. 1,5 3 A .

D. 2 2 A .

Ở thời điểm t1: u1  U0 cos 100 t1  =60V (1)
U0

 U



cos  100 t   = 0 cos  100 t  
ZL
2
40
2



Ở thời điểm t2=t1+0,035s:
U
U
 U

i 2  0 cos 100  t1  0,035     0 cos 100 t1  3    0 cos 100 t1  (2)
40
2  40
40

i

60
 1,5 A  i  1,5 A  Đáp án A.
40
Ví dụ 13. Đặt điện áp u  U0 cos 100 t  V vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung

Từ (1) và (2): i 2  

0,1

mF . Nếu tại thời điểm t1 điện áp là 50 V thì cường độ dòng điện tại thời điểm t1+0,005s là

A. -0,5 A.
B. 0,5 A.
C. 1,5 A.
D. -1,5 A.
Hướng dẫn:
ZC=100 Ω
Ở thời điểm t1: u1  U0 cos 100 t1  =50V (1)

U0
 U



cos  100 t   = 0 cos  100 t  
ZC
2  100
2


Ở thời điểm t2= t1+0,005s :
U
U
 U

i 2  0 cos 100  t1  0,005     0 cos 100 t1      0 cos100 t1 (2)

100
2  100
100

i

50
 0,5 A  Đáp án A.
100
III.
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1. Tìm phát biểu sai:
A.Điện trở thuần tỏa nhiệt khi có dòng điện đi quA.
B.Tụ điện không cho dòng điện một chiều đi quA.
C.Cuộn dây không có tác dụng ngăn cản dòng điện xoay chiều.
D.Tụ điện cho dòng điện xoay chiều đi qua nhưng cản trở nó.
Câu 2. Tìm phát biểu sai:
A.Khi tăng tần số, điện trở R không đổi.
B.Khi tăng tần số, cảm kháng tăng.
C.Khi tăng tần số, điện dung giảm.
D.Khi giảm tần số, dung kháng tăng.
Câu 3. Đặt điện áp xoay chiều u vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa tụ điện có điện dung C. So với dòng
điện i qua tụ, thì hiệu điện thế u
A.Nhanh pha hơn i.
B.Nhanh pha hoặc chậm pha so với i tùy giá trị của C.


C.nhanh pha
so với i.
D.Chậm pha

so với i.
2
2
Câu 4. Đối với dòng điện xoay chiều, khả năng cản trở dòng điện của tụ điện C
A.càng lớn khi tần số f càng lớn.
B.càng nhỏ khi chu kỳ T càng lớn.
C.càng nhỏ khi cường độ dòng điện càng lớn.
D.càng nhỏ khi điện dung của tụ C càng lớn.
Câu 5. Khi mắc một tụ điện vào mạng điện xoay chiều, nếu tần số của dòng điện xoay chiều
A.càng nhỏ thì dòng điện càng dễ đi qua tụ.
B.càng lớn thì dòng điện càng khó đi qua tụ.
C.càng lớn thì dòng điện càng dễ đi qua tụ.
D.bằng 0 thì dòng điện qua tụ có cường độ lớn nhất.
Câu 6. Tìm phát biểu đúng về khả năng cản trở của cuộn cảm đối với dòng điện xoay chiều
A.Dòng điện có tần số càng nhỏ càng bị cản trở nhiều
B.Dòng điện có tần số càng lớn càng ít bị cản trở.
C.Cuộn cảm ngăn cản hoàn toàn dòng điện xoay chiều.

Từ (1) và (2): i 2  

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 – 2014

Trang 13


CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
D.Dòng điện có tần số càng lớn càng bị cản trở nhiều.
Câu 7. Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm tăng lên 4 lần thì cảm
kháng của cuộn cảm
A.tăng lên 2 lần

B.tăng lên 4 lần
C.giảm đi 2 lần
D.giảm đi 4 lần
Câu 8. Chọn phát biểu sai:

A.Trong đoạn mạch chỉ chứa tụ điện, dòng điện biến thiên sớm pha
so với hiệu điện thế.
2

B.Trong đoạn mạch chỉ chứa tụ điện, dòng điện biến thiên nhanh pha
so với hiệu điện thế.
2

C.Trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm, dòng điện biến thiên chậm pha
so với hiệu điện thế.
2

D.Trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm, dòng điện biến thiên sớm pha
so với hiệu điện thế.
2
Câu 9. Cho dòng điện xoay chiều qua điện trở thuần thì hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu điện trở
A.chậm pha so với dòng điện
B.nhanh pha so với dòng điện

C.cùng pha với dòng điện.
D.lệch pha
so với dòng điện.
2

1


Câu 10. Đặt điện áp u  U0 cos  100 t   (V) vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm
H
3
2

. Ở thời điểm điện áp giữu hai đầu cuộn cảm là 150V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4A. Giá trị
cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là
A.4 A
B. 4 3 A
C. 2,5 2 A
D.5 A
Câu 11. Với UR, UL, UC, uR, uL, uC là các điện áp hiệu dụng và tức thời hai đầu 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 không đúng là:
U
u
U
u
A. I  R
B. i  R
C. I  L
D. i  L
ZL
ZL
R
R
Câu 12. Chọn biểu thức đúng:
u
u

u
A. R  R
B. ZL  L
C. ZC  C
D.tất cả đều sai.
i
i
i
Câu 13. (CĐ 2010). Đặt điện áp xoay chiều u  U0 cos t vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần.
Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch, i, I0 và I lần lượt là giá trí tức thời, giá trị cực đại và giá trị
hiệu dụng của cường độ dòng điện trong mạch. Hệ thức nào sau đây sai?
U
I
U
I
u2 i 2
u i
 0
  2
A.
B.
C.
D. 2  2  1
 0
U0 I0
U0 I0
U I
U0 I0
Câu 14. Đặt điện áp xoay chiều u  U0 cos t vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm. Gọi
U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch, i, I0 và I lần lượt là giá trí tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu

dụng của cường độ dòng điện trong mạch. Hệ thức nào sau đây sai?
U
I
U
I
u2 i 2
u2 i 2
 0
 2
A.
B.
C. 2  2  2
D. 2  2  1
U0 I0
U0 I0
U0 I0
U
I
Câu 15. Đặt điện áp xoay chiều u  U0 cos t vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Gọi U là điện áp
hiệu dụng giữa hai đầu mạch, i, I0 và I lần lượt là giá trí tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của
cường độ dòng điện trong mạch. Hệ thức nào sau đây sai?
U
I
U
I
u2 i 2
u2 i 2
 0
 2
A.

B.
C. 2  2  2
D. 2  2  1
U0 I0
U0 I0
U0 I0
U
I
103
F vào nguồn xoay chiều có điện áp u  120 2 cos100 t (V) .
2
Số chỉ ampe kế mắc nối tiếp với tụ điện là

Câu 16. Mắc tụ điện có điện dung

Trang 14

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 - 2014


TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC TÂN PHƯƠNG – 247 ĐINH ĐIÊN HOÀNG - BMT
A.4 A
B.5 A
C.6 A
D.7 A
Câu 17. Đặt hiệu điện thế u  200cos100 t (V) vào hai đầu điện trở thuần R=20 Ω. Công suất tỏa
nhiệt trên R là
A.1000 W
B.500 W
C.1500 W

D.1200 W
Câu 18. Hiệu điện thế u và cường độ dòng điện i trong mạch điện chỉ có điện trở thuần R


A.cùng phA.
B.lệch pha .
C.lệch pha  .
D.lệch pha  .
2
2
Câu 19. Mắc tụ điện có điện dung 10 µF vào mạng điện xoay chiều có tần số 50 Hz. Dung kháng của tụ
điện là
A.31,8 Ω.
B.3,18 Ω.
C.0,318 Ω.
D.318,3 Ω.
1
Câu 20. Dòng điện xoay chiều qua cuộn dây có độ tự cảm H , trong một phút dòng điện đổi chiều

6000 lần. Cảm kháng của cuộn dây là
A.100 Ω.
B.200 Ω.
C.150 Ω.
D.50 Ω.
3
10
Câu 21. Mắc tụ điện có điện dung
F vào nguồn xoay chiều có điện áp
2



u  100 2 cos 100 t   (V) . Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có giá trị là
4

A.4 A
B.5 A
C.6 A
D.7 A
Câu 22. Mạch điện xoay chiều chỉ gồm một phần tử là điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm hoặc tụ điện.
Biết biểu thức điện áp và cường độ dòng điện lần lượt là u  40 2 cos100 t (V) và



i  2 2 cos  100 t   (A) . Đó là phần tử nào?
2

A. C.
B.L.
C.R.
D. C hoặc L.
Câu 23. Mạch điện xoay chiều chỉ gồm một phần tử là điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm hoặc tụ điện.
Biết biểu thức điện áp và cường độ dòng điện lần lượt là u  220 2 cos100 t (V) và

i  2 2 cos100 t (A) . Đó là phần tử nào? Có giá trị bằng bao nhiêu?
A. R=100 Ω

C. L 

B. R=110 Ω.

1



H

D. C 

103
F.
2

3

Câu 24. Mắc tụ điện có điện dung

10
F vào nguồn xoay chiều có điện áp
2



u  20 cos  100 t   (V) . Công suất của mạch là
6

A.100 W.
B.40 W.
C.50 W.
D.0.
Câu 25. Mắc điện trở thuần R=100 Ω vào mạng điện xoay chiều 220 V – 50 Hz. Tính nhiệt lượng tỏa ra

trên R trong 1 giờ
A.17 424 J.
B.17 424 000 J.
C.1 742 400 J.
D.174 240 J.
Câu 26. Mạch điện xoay chiều chỉ gồm một phần tử là điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm hoặc tụ điện.
2 

Biết biểu thức điện áp và cường độ dòng điện lần lượt là u  200 cos  100 t 
(V) và
3 




i  2 cos  100 t   (A) . Đó là phần tử nào? Có giá trị bằng bao nhiêu?
6

A. R=100 Ω

B. R=110 Ω.

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 – 2014

C. L 

1



H

D. C 

104



F.

Trang 15


CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Câu 27. Mạch điện xoay chiều chỉ gồm một phần tử là điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm hoặc tụ điện.
2 

Biết biểu thức điện áp và cường độ dòng điện lần lượt là u  200 cos  100 t 
(V) và
3 




i  2 cos  100 t   (A) . Đó là phần tử nào? Có giá trị bằng bao nhiêu?
6

A. R=100 Ω

C. L 

B. R=110 Ω.

1

H

D. C 

104

F.


Câu 28. Mạch điện có hiệu điện thế hiệu dụng U=200 V. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch khi
mắc nối tiếp R1=20 Ω và R2=30 Ω là
A.4,4 A.
B.4,44 A.
C.4 A.
D.0,4 A.
Câu 29. Mạch điện có hiệu điện thế hiệu dụng U=200 V. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch khi
mắc song song R1=20 Ω và R2=30 Ω là
A.1,667 A.
B.16,67 A.
C.166,7 A.
D.0,1667 A.

Câu 30. Mắc cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm

2



H vào nguồn xoay chiều có điện áp



u  100 2 cos 100 t   (V) . Pha ban đầu của cường độ dòng điện là
2

A. i 



C. i  



D. i  
2
2
Câu 31. Đặt vào hai đầu cuộn thuần cảm L một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U=220 V
không đổi và tần số f có thể thay đổi đượC. Khi f=60 Hz thì dòng điện đi qua cuộn cảm có cường độ hiệu
dụng 2,4 A. Để dòng điện qua cuộn cảm có cường độ hiệu dụng 7,2 A thì tần số dòng điện là
A.180 Hz.
B.120 Hz.
C.60 Hz.
D.20 Hz.
Câu 32. Mắc cuộn dây thuần cảm L vào mạng điện xoay chiều 127 V – 50 Hz. Dòng điện cực đại qua
cuộn dây là 10 A. Độ tự cảm L là

A. L=0,04 H.
B.L=0,057 H.
C.L=0,08 H.
D.L=0,114 H.
Câu 33. Dòng điện i  2cos100 t (A) qua điện trở R=20 Ω. Biểu thức điện áp hai đầu R là
B. i  0



A. u  40 cos  100 t   (V)
2




B. u  40 2 cos  100 t   (V)
2


C. u  40cos100 t (V)

D. u  40 2 cos 100 t    (V)

Câu 34. Mạch điện chỉ có cuộn cảm thuần L 

1

H , biểu thức dòng điện trong mạch có dạng

i  2cos100 t (A) . Tính cảm kháng ZL và viết biểu thức hiệu điện thế hai đầu mạch điện.



A.ZL=100 Ω, u  200 cos  100 t   (V)
2

C. A.ZL=100 Ω, u  200cos 100 t  (V)



B.ZL=100 Ω, u  200 cos  100 t   (V)
2



D. A.ZL=200 Ω, u  200 cos  100 t   (V)
2


Câu 35. Đặt hiệu điện thế xoay chiều u  U0 cos 100 t  u  vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự
cảm L 


1

H thì dòng điện trong mạch có biểu thức i  2cos 100 t   (A) . Nếu thay cuộn cảm
6
4


103
F thì biểu thức cường độ dòng điện là
2




A. i  2,5 cos  100 t   (A)
B. i  2,5 cos  100 t   (A)
2
6




trên bằng tụ điện có điện dung

5 

C. i  2,5 cos  100 t 
(A)
6 


Trang 16

5 

D. i  0,25 cos  100 t 
(A)

6 


GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 - 2014


TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC TÂN PHƯƠNG – 247 ĐINH ĐIÊN HOÀNG - BMT



Câu 36. Đặt hiệu điện thế xoay chiều u  100 cos  100 t   (V) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ
2

0,4
tự cảm L 
H . Viết phương trình dòng điện qua mạch khi đó. Nếu thay cuộn cảm trên bằng điện trở

R=20 Ω thì công suất tỏa nhiệt trong mạch là bao nhiêu?
A. i  2,4 cos 100 t    (A) ; P=250 W.
B. i  2,5cos 100 t    (A) ; P=250 W.
C. i  2cos 100 t    (A) ; P=250 W.

D. i  2,5cos 100 t    (A) ; P=62,5 W.

Câu 37. Đặt hiệu điện thế xoay chiều u  U0 cos 100 t  u  vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự



H thì dòng điện trong mạch có biểu thức i  5 2 cos 100 t   (A) . Nếu thay cuộn cảm
3



trên bằng điện trở R=50 Ω thì biểu thức cường độ dòng điện là
5 



A. i  10 cos  100 t 
B. i  10 2 cos  100 t   (A)
 (A)
6
6



cảm L 

1

5 

C. i  10 2 cos 100 t 
(A)
6 


5 

D. i  10 2 cos 100 t 
(A)

6 




H một hiệu điện thế u  200 cos  100 t   (V) thì
3


biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là




A. i  2 cos  100 t   (A)
B. i  2 cos  100 t   (A)
3
6


Câu 38. Đặt vào hai đầu cuộn thuần cảm L 



C. i  2 cos  100 t   (A)
6


1



D. i  2 cos  100 t   (A)
3


Câu 39. Dòng điện i  4 2 sin 100  t  (A) qua một ống dây thuần cảm có độ tự cảm L 

1
H.
20

Biểu thức hiệu điện thế hai đầu ống dây là
A. u  20 2 cos 100 t    (V)

B. u  20 2 cos 100 t  (V)



C. u  20 2 cos  100 t   (V)
2




D. u  20 2 cos  100 t   (V)
2





Câu 40. Đặt hiệu điện thế xoay chiều u  U0 cos  t   vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa tụ điện có
4

1
điện dung C 
F . Tại thời điểm t1 thì điện áp và cường độ dòng điện có giá trị lần lượt là:
7200
2
A , tại thời điểm t2 thì u1  60 3 V và i1  0,5 A . Tần sô dòng điện là
2
A. 50 Hz
B. 60 Hz
C. 25 Hz
D. 30 Hz
Câu 41. Một hộp kín X chỉ chứa một trong ba phần tử: điện trở thuần R hoặc cuộn dây thuần cảm L hoặc
tụ điện C. Đặt vào hai đầu X một điện áp xoay chiều có biểu thức u  U0 cos  2 ft  với tần số f thay đổi
u1  60 2 V và i1 

đượC. Khi f=50 Hz thì điện áp và dòng điện trong mạch ở thời điểm t1 có giá trị lần lượt là
u1  100 3 V và i1  1 A , ở thời điểm t2 thì u2  100 V và i 2  3 A . Khi f=100 Hz thì cường độ

dòng điện hiệu dụng trong mạch là

2
A . Hộp X chứa
2

A.điện trở thuần R=100 Ω.

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 – 2014

B.cuộn cảm thuần có L 

1



H

Trang 17


CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
C.tụ điện có điện dung C 

104



F.

D.cuộn cảm thuần có L 

100 3



H



Câu 42. (ĐH 2009). Đặt điện áp u  U0 cos  100 t   (V) vào hai đầu một tụ điện có điện dung
3

2104

(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. i  4 2 cos  100 t   (A)
B. i  5 cos  100 t   (A)



6



6



D. i  4 2 cos  100 t   (A)
6




Câu 43. (ĐH 2009). Đặt điện áp u  U0 cos  100 t   (V) vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự
3



C. i  5 cos  100 t   (A)
6


1
(H) . Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 100 2 V thì cường độ dòng điện qua cuộn
2
cảm là 2 A. Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm là




A. i  2 3 cos  100 t   (A)
B. i  2 3 cos  100 t   (A)
6
6



cảm






C. i  2 2 cos  100 t   (A)
D. i  2 2 cos  100 t   (A)
6
6


Câu 44. (ĐH 2010). Đặt điện áp u  U0 cos t 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 i là cường độ dòng điện tức thời trong
mạch, u1, u2, u3 lần lượt là điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu tụ
điện. Hệ thức đúng là
u
u
u
A. i 
B. i  u3C
C. i  1
D. i  2
2
R
L
1 

R 2   L 

C 

Câu 45. (ĐH 2010). Đặt điện áp u  U0 cos t vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cường
độ dòng điện qua cuộn cảm là

U


A. i  0 cos  t  
L
2

C. i 

U0


cos  t  
L
2




cos  t  
2
L 2

U0


D. i 
cos  t  
2
L 2


B. i 

U0

Câu 46. (CĐ 2010). Đặt điện áp u  U0 cos t vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Tại thời
điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm bằng
U0
U
U
A.
B. 0 .
C. 0 .
D.0.
2 L
L
2 L
Câu 47. (ĐH 2011). Đặt điện áp u  U 2 cos t vào hai đầu một tụ điện thì cường độ dòng điện qua
nó có giá trị hiệu dụng là I. Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu tụ điện là u và cường độ dòng điện qua nó là
i. Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là
u2 i 2 1
u2 i 2
u2 i 2 1
u2 i 2
A. 2  2 
B. 2  2  1 .
C. 2  2  .
D. 2  2  2 .
2
4

U
I
U
I
U
I
U
I
0,4
Câu 48. (ĐH 2012). Khi đặt vào hai đầu một cuộn dây có độ tự cảm
H một hiệu điện thế một chiều

12V thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là 0,4 A. Sau đó, thay hiệu điện thế này bằng một điện áp xoay
chiều có tần số 50 Hz và giá trị hiệu dụng 12 V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây bằng
Trang 18

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 - 2014


TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC TÂN PHƯƠNG – 247 ĐINH ĐIÊN HOÀNG - BMT
A.0,30 A

B.0,40 A

C.0,24 A

D.0,17 A

Câu 49. (ĐH 2013). Đặt điện áp xoay chiều u  U 2 cos t (V) vào hai đầu một điện trở thuần R=110
Ω thì cường độ dòng điện qua điện trở có giá trị hiệu dụng bằng 2 A. Giá trị của U bằng

A.220 V
B. 220 2 V
C.110 V
D. 110 2 V
Câu 50. (ĐH 2013). Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số f thay đổi được
vào hai đầu một cuộn cảm thuần. Khi f=50 Hz thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm có giá trị hiệu dụng
bằng 3 A. Khi f=60 Hz thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm có giá trị hiệu dụng bằng
A.3,6 A
B.2,5 A
C.4,5 A
D.2,0 A
Đáp án:
1C
21B
41B

2C
22C
42B

3D
23B
43A

4D
24B
44C

5C
25C

45C

6D
26C
46D

7B
27D
47D

8D
28C
48C

9C
29B
49A

10C
30D
50B

11D
31D

12A
32B

13D
33C

14B
34B

15B
35C

16C
36B

17A
37D

18A
38C

19D
39B

20A
40D

BÀI 3: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU R, L, C NỐI TIẾP
I.
TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Mạch R, L, C
L
C
R
i

P DẠNG 3 & DẠNG 4

Trang 88

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 - 2014


TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC TÂN PHƯƠNG – 247 ĐINH ĐIÊN HOÀNG - BMT
Câu 1. Đặt điện áp xoay chiều u  U 0 cos t (với ω có giá trị thay đổi được còn U0 không đổi) vào hai
đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc
nối tiếp. (R, L và C có giá trị không đổi). Để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại thì


1



1
2

 L R2  2
1 L R2
1 L R2
L R2
A.   C  
B.  
C.  
D.   C





L C 2
C C 2
C 2
C 2 
Câu 2. Đặt điện áp xoay chiều u  U 0 cos t (với ω có giá trị thay đổi được còn U0 không đổi) vào hai
đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc
nối tiếp. (R, L và C có giá trị không đổi). Để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì

 L R2 
A.   C  

C 2 



1

1  L R2  2
1 L R2
L R2
B.    
C.  
D.   C



C C 2

C 2
CC 2 
Câu 3. mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có tần số dòng điện thay đổi đượC. gọi f0, f1, f2 lần lượt là
các giá trị của tần số dòng điện làm cho điện áp hiệu dụng trên R, trên L và trên C cực đại, thì
A. f02  f1f2
B. 2f0  f1  f2
C. f22  f0 f1
D. f02  2f1f2

Câu 4.

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 3  V  và tần số thay đổi được vào hai đầu

mạch điện không phân nhánh gồm điện trở 100Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1H, tụ điện có điện
dung 10-4 F. Điều chỉnh tần số của dòng điện để hiệu điện thế giữa hai bản tụ cực đại, giá trị cực đại này
là
A.300V
B.200V
C.100V
D.250V
Câu 5. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số thay đổi được vào hai đầu mạch
điện không phân nhánh gồm điện trở 100Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 12,5 mH, tụ điện có điện
dung 1 µF. Điều chỉnh tần số của dòng điện để hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm cực đại, giá trị cực đại này
là
A.300V
B.200V
C.100V
D.250V
1
Câu 6. Đoạn mạch nối tiếp AB gồm tụ điện có điện dung

mF , cuộn cảm có điện trở thuần r=10Ω
6
0,3
và độ tự cảm L=
H , và một biến trở R. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có tần số

thay đổi đượC. Khi f=50 Hz, thay đổi R thì điện áp giữa hai bản tụ đạt cực đại là U1. Khi R=50Ω, thay
U
đổi f thì điện áp giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại là U2. Tỉ số 1 là
U2
A.1,58
B.3,15
C.1,90
D.6,29
BÀI TẬP TỔNG HỢP
Câu 7. Đoạn mạch RLC có L thay đổi được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế không đổi.
Viết công thức xác định ZL để hiệu điện thế hai đầu tụ điện đạt cực đại?
R 2  Z C2
A. ZL = 2ZC
B. ZL = R
C. ZL =
D. ZL = ZC
ZC
Câu 2. Đoạn mạch RLC có L thay đổi được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế không đổi.
Viết công thức xác định ZL để hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm đạt cực đại?
R 2  Z C2
A. ZL = 2ZC
B. ZL = R
C. ZL =
D. ZL = ZC

ZC
Câu 3. Đoạn mạch RLC có C thay đổi được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế không đổi.
Viết công thức xác định ZC để hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm đạt cực đại?
R 2  Z C2
A. ZL = 2ZC
B. ZL = ZC
C. ZC =
D. ZC = 2ZL
ZC
Câu 4. Đoạn mạch RLC có R thay đổi được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế không đổi.
Xác định R để hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm đạt cực đại?
A. R tiến về ∞
B. R tiến về 0
C. R = |ZL - ZC|
D. R = ZL - ZC
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 – 2014

Trang 89


CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Câu 5. Đoạn mạch RLC có R thay đổi được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế không đổi.
Xác định R để hiệu điện thế hai đầu điện trở đạt giá trị cực đại?
A. R tiến về ∞
B. R tiến về 0
C. R = |ZL - ZC|
D. R = ZL - ZC
Câu 6. Đoạn mạch RLC có f thay đổi được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế không đổi.
Xác định f để hiệu điện thế hai đầu điện trở đạt giá trị cực đại?
1

2
1
1
A.
B.
C. f 
D. f 
LC
2LC
2 LC
LC
Câu 7. Mạch RLC có R = 20 Ω, L = 0,4/ H và tụ điện C có thể thay đổi. Mắc mạch điện trên vào
mạng điện 220 V - 50 Hz.
- Tìm giá trị của C để UR đạt giá trị cực đại?
A.

10 4
F
4

B.

4.10 4



F

C.

2,5.10 4



F

D.

10 3
F
6

- Tìm giá trị công suất khi đó?
A. 242W
B. 2420W
C. 2020W
D. 2200W
Câu 8. Mạch RLC có R = 30 Ω, L = 0,3/ H và tụ điện C thay đổi. Mắc mạch điện trên vào mạng điện
220 V - 50 Hz. Tìm giá trị của C để UL đạt giá tri cực đại?

10 4
10 3
10 3
F
C. C =
D.C=
F
F



3
Câu 9. Mạch RLC có R = 30 Ω, L = 0,3/ H và tụ điện C thay đổi. Mắc mạch điện trên vào mạng điện
220 V - 50 Hz. Tìm giá trị của C để UC đạt giá tri cực đại?
A. C = 30 F

A. C =

10 4
F
6

B. ZC =

B. C =

10 3
F
6

C. C =

6.10 4



F

D. ZC = 60

Câu 10. Mạch điện RLC có L thay đổi được, trong đó R = 30 Ω, C = 10-4/2 F. Mạch điện trên được

gắn vào mạng điện 220 V - 50 Hz. Tìm giá trị của ZL để UC đạt cực đại?
A. ZL = 100 Ω
B. ZL = 50 Ω
C. ZL = 20Ω
D. ZL = 200 Ω
-3
Câu 11. Mạch RLC có L thay đổi có R = 40 Ω, C = 10 /4 F, được gắn vào mạng điện 200 V - 50 Hz.
Xác định L để giá trị của ULmax?

8
0,8
H
A. L = H
B. L =
C. L =
D. L = 80H
H
0,8


Câu 12. Mạch RLC có C thay đổi khi C = 10-3/4 F và khi C = 10-3/6 F thì hiệu điện thế hai đầu tụ là
như nhau. Hỏi C bằng bao nhiêu thì hiệu điện thế hai đầu tụ điện đạt cực đại?
A. C =

5.10 3
F
24

B.

10 4
F
5

C.

10 3
F
6

D.

5.10 3



F

Câu 13. Mạch RLC mắc theo thứ tự có L thay đổi,R = 50 Ω, C = 10-4/ F. Mắc mạch điện trên vào
mạng điện 220 V - 50 Hz. Tính giá trị URLmax?
A. 400 V
B. 492 V
C. 531 V
C. 515V
Câu 14. Mạch RLC mắc nối tiếp có C thay đổi. Trong đó R = 50 Ω, L = 1/H được mắc vào mạng điện
100V - 50 Hz. Khi đó ZC cần điều chỉnh đến giá trị nào để UC đạt giá trị cực đại?
A. ZC = 100 Ω
B. ZC = 130 Ω
C. ZC = 150 Ω
D. ZC = 125 Ω

Câu 15. Mạch RLC mắc nối tiếp, có R và C có thể điều chỉnh đượC. Trong đó L = 1/2 H. được mắc
vào mạng điện 150 V - 50 Hz. Ta phải điều chỉnh ZC đến giá trị nào để khi điểu chỉnh R thì giá trị của UR
không thay đổi?
A. 200 Ω
B. 50 Ω
C. 100 Ω
D. 150 Ω
Câu 16. Mạch RLC mắc nối tiếp, có R và L có thể điều chỉnh được, C =

10 4
F. Mạch điện trên được
2

mắc vào mạng điện 150V - 50 Hz. Ta phải điểu chỉnh ZL đến giá trị nào để khi điểu chỉnh R thì giá trị của
UR không thay đổi?
A. 200 Ω
B. 50 Ω
C. 100 Ω
D. 150 Ω

Trang 90

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 - 2014


TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC TÂN PHƯƠNG – 247 ĐINH ĐIÊN HOÀNG - BMT
Câu 17. Mạch RLC có L thay đổi trong đó R = 100 Ω, C = 10-4/ F, được gắn vào mạng điện 200 V 50 Hz, Điều chỉnh L để UL đạt giá trị cực đại. Tính công suất của mạch điện trong trường hợp trên?
A. 100W
B. 200W
C. 600 W

D. 1200W
Câu 18. Mạch RLC mắc nối tiếp C có thể thay đổi được, trong đó R = 100 Ω, L = 3/ H. Được mắc
vào mạng điện u = 200cos(100t) V.
- Phải điều chỉnh tụ điện C đến giá trị nào để hệ số công suất trong mạch đạt giá trị cực đại?
A. C = 100 Ω

B. C = 100 3 Ω

C.C =

10 4
3

F

D.

10 3
3

F

- Điều chỉnh C đến giá trị để UCmax. Hãy tính giá trị UCmax?
A. 200V
B. 300V
C. 200 2 V
D. 300 2 V
Câu 19. Mạch RLC có L thay đổi được, được mắc vào mạng điện u = 200cos(100t + /3) A. Trong
mach có R = 50 3 Ω, C = 10-3/5H. Phải điều chỉnh L đến giá trị nào để ULmax?
1

0,2
1
2
A. L =
H
B. L =
H
C. L =
H
D. L =
H
0,2

2

Câu 20. Cho mạch RLC có C thay đổi được, trong đó R = 40 Ω, cuộn cảm thuần có L = 0,3/H và tụ
điện C thay đổi đượC. Hai đầu đoạn mạch mắc vào nguồn điện xoay chiều U = 120 V, tần số f = 50 Hz.
Tìm ZC để ULmax?
A. ZC = 20 Ω
B. Zc = 2 Ω
C. ZC = 200 Ω
D. ZC = 30 Ω
Câu 21. Mạch RLC mắc nối tiếp, trong đó R = 60 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi và tụ có
C = 10-3/8 F. Hai đầu mạch điện mắc vào nguồn điện xoay chiều có U không đổi và bằng 100 V và f =
50 Hz. Điều chỉnh L để hiệu điện thế hai đầu cuộn dây chỉ cực đại, tìm giá trị L khi đó?

12,5
1,25
125
H

A. L =
B. L =
C. L =
D. L =
H
H
H
1,25



Câu 22. Mạch RLC trong đó R = 30 Ω, C = 10-3/4 F và cuộn cảm thuần có L thay đổi. Hai đầu đoạn
mạch mắc vào nguồn điện xoay chiều u = 150 2cos100 t V. Điều chỉnh L để hiệu điện thế hai đầu cuộn
dây đạt cực đại. Tìm trị hiệu điện thế cực đại đó?
A. 25V
B. 150V
C. 200V
D. 250V
Câu 23. Cho đoạn mạch gồm cuộn dây L, r có r = 50 Ω, L có thể thay đổi được, mắc nối tiếp với tụ điện
C không đổi. Hai đầu đoạn mạch mắc với nguồn xoay chiều có u = 169,7cos100t V. Điều chỉnh L và lúc
L = 0,318H thì UC đạt giá trị cực đại, tìm giá trị UC khi đó?
A. 120 V
B. 200V
C. 420V
D. 240V
Câu 24. Mạch điện gồm cuộn dây có r = 40 Ω, L = 0,4/ H, tụ điện có điện dung C thay đổi đượC.
Mạch điện trên được nối vào nguồn điện u = 120 2cos(100t) V. Thay đổi C để Vôn kế chỉ cực đại (Vôn
kế mắc vào hai đầu C). Tìm giá trị cực đại của vôn kế?
A. 120V
B. 120 2 V

C. 120 3 V
D. 200V
-3
Câu 25. Mạch RLC trong mạch có R = 50 Ω, L = 0,4/H; C = 10 /4F. Mach điện trên được gắn vào
mạng điện xoay chiều có U = 200 V và tần số có thể thay đổi.
- Tìm giá trị của tần số f để hiệu điện thế trên hai đầu điện trở đạt cực đại?
A. f = 60Hz
B. 35Hz
C. 40Hz
D. 50Hz
- Tìm giá trị công suất khi đó?
A. 400W
B. 1200W
C. 1000W
D. 800W
-3
Câu 26. Mạch RLC trong mạch có R = 60 Ω, L = 0,5/H; C = 10 /5F. Mach điện trên được gắn vào
mạng có U = 200 V và tần số góc có thể thay đổi. Tìm giá trị của  để hiệu điện thế trên hai đầu điện trở
đạt cực đại?
A. 80 rad/s
B. 70 rad/s
C. 100 rad/s
D. 120 rad/s
Câu 27. Mạch RLC nối tiếp, có cuộn dây thuần cảm, tần số dòng điện có thể thay đổi đượC. Phải thay
đổi f đến giá trị nào để hiệu điện thế hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại?
A. f=

1
2

1
R2
 2
LC 2 L

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 – 2014

B. f=

1
2

1
R 2C 2

LC
2
Trang 91


CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

1
R2

LC 2C 2

1
C. f=
2

1
D. f=
2

1 2 L2

LC R 2

Câu 28. Mạch RLC nối tiếp, có cuộn dây thuần cảm, tần số dòng điện có thể thay đổi đượC. Phải thay
đổi f đến giá trị nào để hiệu điện thế hai đầu cuộn dây thuần cảm đạt giá trị cực đại?

1
R 2 L2
1
B. f=

LC
2
2

1
A. f=
2

1
R2

LC 2 L2

1
C. f=
2

1
D. f=
2

1
R 2C 2
LC 
2

1 2 L2

LC R 2

Câu 29. Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM có điện trở
thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần và độ tự cảm L, đoạn mạch MB chỉ có tụ điện với điện dung
thay đổi đượC. Đặt điện áp u = U0.cos(t) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB. Điều chỉnh điện dung của tụ

điện đến giá trị C sao cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha so với điện áp hai đầu AM. Biểu thức
4
liên hệ của tần số góc  với R, L, C là:

L2 C
L  R2

A.  

B.  

1
L
C
 R2
C

C.  

L  R 2C
L2 C

D.  

L  R 2C
L2 C

Câu 30. Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM có điện trở
thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C, đoạn mạch MB chỉ cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm có thể thay đổi
đượC. Đặt điện áp u = U0.cos(t) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB. Điều chỉnh độ tự cảm L sao cho điện

áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha so với điện áp hai đầu AM. Biểu thức liên hệ của tần số góc  với
2
R, L, C là:

L2 C
L  R2

A.  

B.  

1
L
C
 R2
C

C.  

L  R 2C
L2 C

D.  

L  R 2C
L2 C

Câu 31. Mạch RLC, cuộn dây thuần cảm, mắc vào mạng điện có tần số có thể thay đổi đượC. Gọi fL là
tần số để cho hiệu điện thế hai đầu cuộn dây đạt cực đại, fC là hiệu điện thế để hai đầu tụ điện đạt giá trị
cực đại, f là tần số để cho hiệu điện thế hai đầu điện trở đạt giá trị cực đại. Hãy xác định phát biểu đúng.
f
1
A. fC =
B. fL = f.fC
C. fC.fL =
D. fC.fL = f2
fL
f

Câu 32. Mạch RLC cuộn dây thuần cảm có f thay đổi, fL là tần số để UL đạt cực đại; fC là tần số để UC
đạt cực đại; fR là tần số để UR đạt cực đại. Hãy xếp các giá trị của tần số theo thứ tự tăng dần:
A. fL; fR; fC
B. fL; fC; fR
C. fC; fR; fL
D. fR; fL; fC
Câu 33. Mạch RLC cuộn dây thuần cảm có f thay đổi, fL là tần số để UL đạt cực đại và có giá trị U1; fC
là tần số để UC đạt cực đại và giá trị là U2; fR là tần số để UR đạt cực đại và giá trị là U3. Hãy sắp xếp thứ
tự xuất hiện các giá trị cực đại trên.
A. U1; U2; U3
B. U2; U1; U3
C. U3; U2; U1
D. U2; U3; U1
Câu 34. Mạch RLC cuộn dây thuần cảm được mắc vào mạng điện có tần số thay đổi đượC. Gọi fL là
tần số để hiệu điện thế để hai đầu cuộn dây đạt cực đại và hiệu điện thế hai đầu cuộn dây cực đại là ULmax
, fC là tần số để hiệu điện thế hai đầu tụ đạt cực đại và hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là UCmax. fR là
tần số để hiệu điện thế hai đầu điện trở đạt cực đại và hiệu điện thế cực đại hai đầu điện trở là URmax.
Nhận xét nào sau đây không đúng.
A. U = ULmax
B. fR = fL.fc
C. ULmax = UCmax
D. U = URmax
Câu 35. Cho đoạn mạch xoay chiều RLC, trong đó cuộn dây có r = 40 Ω, L thay đổi được, mắc nối tiếp
với tụ C. Hai đầu đoạn mạch mắc vào nguồn xoay chiều có UAB không đổi và  = 100 rad/s. Khi L =
0,6/ H thì UAM đạt cực đại(UAM là hiệu điện thế hai đầu cuộn dây). Điện dung C của tụ là:
A.

10 4



F

Trang 92

B.

10 4
F
2

C.

3.10 4



F

D.

3.10 4
F
2

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ LTĐH 2013 - 2014