Bài tập điện xoay chiều có hướng dẫn giải chi tiết

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (146.26 KB, 8 trang )

1
HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 45 BT VỀ ĐIỆN XOAY CHIỀU
Câu 1. Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cho Z L, ZC và U0 không đổi. Thay đổi R cho
đến khi R = R0 thì công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị lớn nhất. Chỉ ra hệ thức liên lạc đúng
A. R0 = ZL + ZC.
B. R0 = | ZL – ZC|.
C. Z = 2R0.
D. ZL = ZC.
2
U
2
U R
(Z L − Z C ) 2
R
+
R 2 + (Z L − Z C ) 2
R
Giải: P = I2R =
=
. P = Pmax khi R = R0 = | ZL - ZC|. Đáp án B
Câu 2. Chọn câu nhận định sai
A. Hệ số công suất của các thiết bị điện quy định phải ≥ 0,85.
B. Hệ số công suất càng lớn thì công suất tiêu thụ của mạch càng lớn.
C. Hệ số công suất càng lớn thì công suất hao phí của mạch càng lớn.
D. Để tăng hiệu quả sử dụng điện năng, ta phải nâng cao hệ số công suất.
Câu 3. Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp. Biết L, C không đổi và tần số dòng điện thay đổi
được. Biết rằng ứng với tần số f1 thì ZL =50 Ω và ZC = 100 Ω. Tần số f của dòng điện ứng với lúc xảy ra cộng
hưởng điện phải thoả
A. f > f1.
B. f < f1.
C. f = f1.

D. có thể lớn hơn hay nhỏ hơn f1 tuỳ thuộc vào giá trị của R.
Giải: Khi f = f1 ZL < ZC nên để xayrvra cộng hưởng cần tăng Z L và giảm ZC ; phải tăng f - f > f1.
Chọn đáp án A
Câu 4. Hai cuộn dây (R1, L1) và (R2, L2) được mắc nối tiếp nhau và mắc vào một hiệu điện thế xoay chiều có
giá trị hiệu dụng U. Gọi U1 và U2 là hiệu điện thế hiệu dụng tương ứng giữa hai đầu cuộn (R 1, L1) và (R2, L2).
Điều kiện để U = U1 + U2 là
A. L1/ R1 = L2 / R2.
B. L1/ R2 = L2 / R1
C. L1 . L2 = R1.R2
D. không có liên hệ nào ở ba ý trên đúng.
Z L1
Z L2
R1
R2
Giải: Để U = U1 + U2 thì u1 và u2 phải cùng pha ----- tanϕ 1 =
; tanϕ 2 =
Z L2
Z L2
L1
L2
R2
R2
R1 R2
tanϕ 1 = tanϕ 2 ----
=
hay
=
. Chọn đáp án A
2
Câu 5. Hiệu điện thế xoay chiều giữa hai đầu mạch điện là: u = 220

cos(100πt - π/6) (V) và cường độ
2
dòng điện qua mạch là: i = 2
cos(100πt + π/6 ) (A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng bao nhiêu?
A. 880 W
B. 440 W
C. 220 W
D. chưa thể tính được vì chưa biết R.
π π
π
6 6
3
Giải: Độ lệch pha giữa u và i ϕ = ϕ u - ϕ i = - =π
3
P = UIcosϕ = 220.2.cos(- ) = 220W. Đáp án C
Câu 6. Cho một đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm R, L, C mắc nối tiếp có R = 200Ω. Đặt vào hai đầu đoạn
mạch này một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V và tần số thay đổi được. Khi thay đổi tần số,
công suất tiêu thụ có thể đạt giá trị cực đại bằng
2
A. 200W.
B. 220
W
C. 242 W
D. 484W.

2
U2
R

Giải: P = Pmax khi trong mạch có cộng hưởng Pmax =
= 242W. Đáp án C
Câu 7. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa vào hiện tượng nào?
A. tự cảm.
B. cảm ứng điện.
C. cảm ứng điện từ.

D. cảm ứng từ.

Câu 8. Cho một nguồn xoay chiều ổn định. Nếu mắc vào nguồn một điện trở thuần R thì dòng điện qua R có
giá trị hiệu dụng I1 = 3A. Nếu mắc tụ C vào nguồn thì được dòng điện có cường độ hiệu dụng I 2 = 4A. Nếu
mắc R và C nối tiếp rồi mắc vào nguồn trên thì dòng điện qua mạch có giá trị hiệu dụng là
A. 1A.
B. 2,4A.
C. 5A.
D. 7A.
2
2
2
U ( I1 + I 2 )
U
U
1
1
25U 2
5U
2 2
2
2
I1

I2
I1 I 2
I1 I 2
144
12
Giải: R =
; ZC=
; Z2 = R2 + ZL2 = U2 (
+
)=
=
--- Z =
U
12
Z
5
-- I =
=
= 2,4A. Đáp án B
Câu 9. Một mạch điện RLC nối tiếp có tính dung kháng. Để trong mạch có thể xảy ra hiện tượng cộng hưởng,
người ta ghép thêm tụ phù hợp C0 vào đoạn chứa C. Hỏi bộ tụ (C,CR phải có giá
trị
3Ω
2Ω
Ω
Ω
A. R = 50 .
B. R = 150
C. R = 100
D. R = 100

Giải: ZL = 100Ω; ZC = 50Ω. Để uC chậm pha 3π/4 so với uAB tức là uAB sớm pha hơn i góc ϕ = π/4
Z L − ZC
R
---- tanϕ =
= 1 ----- R = ZL – ZC = 50Ω. Đáp án A
Câu 23. Cường độ dòng điện luôn luôn trễ pha so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch khi
A. đoạn mạch chỉ có tụ điện C.
B. đoạn mạch có R và C mắc nối tiếp.
C. đoạn mạch có R và L mắc nối tiếp.
D. đoạn mạch có L và C mắc nối tiếp.
Câu 24. Cho một mạch điện LRC nối tiếp theo thứ tự. Biết R thay đổi được, L = 0,8/π H, C = 10-3/(6π) F. Đặt
vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế có biểu thức: u = U0.cos100πt. Để uRL lệch pha π/2 so với uRC thì
phải có
3
A. R = 20Ω.
B. R = 40
Ω.
C. R = 48Ω.
D. R = 140Ω.
Giải: ZL = 80Ω; ZC = 60Ω. Để uRL lệch pha π/2 so với uRC thì tanϕ RL.tanϕ RC = - 1
Z L − ZC
3
R
R
2
=
1
--
R
=

Z
Z
=
4800
---
R
=
40
Ω, Đáp án D
.
L C
Câu 25. Máy phát điện xoay chiều hoạt động nhờ hiện tượng
A. tự cảm.
B. cảm ứng điện.
C. cảm ứng từ.

D. cảm ứng điện từ

Câu 26. Chọn câu đúng nhất khi nói về phần cảm của máy phát điện xoay chiều.
A. Phần tạo ra dòng điện xoay chiều là phần cảm. B. Phần cảm luôn là rôto.
C. Phần tạo ra từ trường là phần cảm.
D. Phần cảm luôn là stato.

6
Câu 27. Máy phát điện xoay chiều một pha gồm nam châm có p cặp và quay với vận tốc n vòng/phút. Tần số
dòng điện phát ra tính theo công thức nào sau đây?

A. f =

n.p
60

.

B. f = 60.n.p.

C. f = n.p.

D. f = 60.n/p.

Câu 28. Máy phát điện xoay chiều một pha có rôto là một nam châm gồm 5 cặp cực. Để phát ra dòng xoay
chiều có tần số 50Hz thì vận tốc của rôto phải bằng
A. 300 vòng/phút.
B. 600 vòng/phút.
C. 3000 vòng/phút.
D. 10 vòng/phút.
60 f
n.p
p
60
Áp dụng công thức. f =
với n là tốc độ quay của roto (vòng/phút) ---- n =
= 600 vòng /phút.
Chọn đáp án B
Câu 29. Chọn câu sai về dòng điện xoay chiều ba pha
A. Dòng xoay chiều ba pha tương đương với ba dòng xoay chiều một pha.
B. Dòng xoay chiều ba pha tiết kiệm được dây dẫn, do đó giảm được hao phí trên đường truyền tải.
C. Dòng xoay chiều ba pha có thể tạo được từ trường quay một cách đơn giản.
D. Dòng điện ba pha được tạo ra từ ba máy phát một pha.

Câu 30. Trong máy biến thế lý tưởng, khi cường độ dòng điện hiệu dụng ở cuộn thứ cấp tăng n lần thì cường
độ dòng điện hiệu dụng ở mạch sơ cấp thay đổi như thế nào?
A. Tăng n lần.
B. tăng n2 lần.
C. Giảm đi n lần
D. Cả A, B, C đều sai.
I2
N1
I1
N2
Giải:
=
= không đổi . Chọn đáp án A
Câu 31. Với mạch điện xoay chiều ba pha mắc hình sao thì biểu thức nào đúng?
3
3
A. Id = Ip; Ud = Up.
B. Id = Ip
; Ud = Up
3
3
3
C. Id = Ip
; Ud = Up
.
D. Id = Ip ; Ud = Up
.
Câu 32. Động cơ điện là thiết bị
A. biến đổi cơ năng thành điện năng.
C. biến đổi nhiệt năng thành điện năng.

B. biến đổi điện năng thành cơ năng.
D. biến đổi nhiệt năng thành cơ năng.

Câu 33. Trong máy tăng thế lý tưởng, nếu giữ nguyên hiệu điện thế sơ cấp nhưng tăng số vòng dây ở hai cuộn
thêm một lượng bằng nhau thì hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp thay đổi thê nào?
A. tăng.
B. giảm.
C. không đổi.
D. có thể tăng hoặc giảm.
U1
N1
U1
N1 + n
N2
N2 + n
U2
N2
U '2
N2 + n
N1
N1 + n
Giải:
=
< 1;
=
.--- U2 = U1
; U’2 = U1
U '2
N 2 + n N1

N1 N 2 + N1n
U2
N1 + n N 2
N1 N 2 + N 2 n
--
=
.
=
< 1 ( vì N1 < N2 nên N1N2 + N1n < N1N2 + N2n)
U '2
U2
Do đó
< 1 -- U’2 < U2 hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp giảm. Chọn đáp án B
Câu 34. Cho dòng điện có tần số góc ω qua động cơ không đồng bộ ba pha. Chỉ ra kết luận đúng

7
A. động cơ quay với vận tốc góc lớn hơn ω.
B. động cơ quay với vận tốc góc bằng ω.
C. động cơ quay với vận tốc góc nhỏ hơn ω.
D. Có thể xảy ra trường hợp A, B hay C vì còn phụ thuôc vào tải của động cơ.
Câu 35. Máy biến thế là thiết bị dùng để
A. biến đổi hiệu điện thế xoay chiều.
B. Biến đổi hệ số công suất của mạch điện xoay chiều
C. Biến đổi công suất điện xoay chiều.
D. biến đổi hiệu điện thế và tần số của dòng điện xoay chiều.
Câu 36. Máy biến thế lý tưởng gồm cuộn sơ cấp có 960 vòng, cuộn thứ cấp có 120 vòng nối với tải tiêu thụ.
Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện thế hiệu dụng 200V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn thứ
cấp là 2A. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp và cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn sơ cấp
lần lượt có giá trị nào sau đây?

A. 25 V ; 16A.
B. 25V ; 0,25A.
C. 1600 V ; 0,25A.
D. 1600V ; 8A.
U1 I 2
N1
U 2 I1
N2
Giải:
= =
= 8- U2 = U1/8 = 25V; I1 = I2/8 = 0,25 A. Chọn đáp án B
Câu 37. Một máy tăng thế lý tưởng có tỉ số vòng dây giữa các cuộn sơ cấp N 1 và thứ cấp N2 là 3. Biết cường
độ dòng điện trong cuộn sơ cấp và hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp lần lượt là I 1 = 6 A và
U1 = 120 V. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong cuộn thứ cấp và hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn
thứ cấp lần lượt là
A. 2 A và 360 V.
B. 18 V và 360 V.
C. 2 A và 40 V.
D. 18 A và 40 V.
U1 I 2
N1
U 2 I1
N2
Giải:
= =
= 3 - U2 = U1/3 = 40V; I2 = 3I1 = 18 A. Chọn đáp án D
Câu 38. Một máy biến thế lý tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp là 500 vòng, của cuộn thứ cấp là 50 vòng.
Hiệu điện thế và cường độ dòng điện hiệu dụng ở mạch thứ cấp là 100V và 10A. Hiệu điện thế và cường độ
dòng điện hiệu dụng ở mạch sơ cấp là
A.1000 V ; 100 A

B. 1000 V ; 1 A C. 10V ; 100A
D. 10 V ; 1 A
U1 I 2
N1
U 2 I1
N2
Giải:
= =
= 10 -- U1 = 10U2 = 1000V. và I1 = I2/10 = 1A. Chọn đáp án B
Câu 39. Chọn câu sai về máy biến thế.
A. Hoạt động của máy biến thế dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
B. Tỉ số hiệu điện thế ở hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp bằng tỉ số số vòng dây ở hai cuộn.
C. Tần số của hiệu điện thế ở cuộn dây sơ cấp và thứ cấp bằng nhau.
D. Nếu hiệu điện thế cuộn thứ cấp tăng bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện qua nó cũng tăng bấy
nhiêu lần.
Câu 40. Máy biến thế có vai trò nào trong việc truyền tải điện năng đi xa?
A. Tăng công suất của dòng điện được tải đi.
B. Tăng hiệu điện thế truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải.
C. Giảm hiệu điện thế truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải.
D. Giảm sự thất thoát năng lượng dưới dạng bức xạ sóng điện từ.
Câu 41. Trong việc truyền tải điện năng đi xa, để giảm công suất hao phí trên đường dây, người ta dùng cách
nào sau đây?
A. tăng chiều dài dây.
B. tăng hiệu điện thế nơi truyền đi.
C. giảm tiết diện dây.
D. cả ba cách A, B, C.

8
Câu 42. Trong việc truyền tải điện năng đi xa, để giảm công suất hao phí trên đường dây k lần thì hiệu điện

thế đầu đường dây phải
A. tăng

k

lần.

C. giảm k2 lần.

B. giảm k lần.

D. tăng k lần.

Câu 43. Khi tăng hiệu điện thế ở nơi truyền đi lên 50 lần thì công suất hao phí trên đường dây
A. giảm 50 lần
B. tăng 50 lần
C. tăng 2500 lần
D. giảm 2500 lần
Câu 44. Nếu ở đầu đường dây tải dùng máy biến thế có hệ số tăng thế bằng 9 thì công suất hao phí trên đường
dây tải thay đổi như thế nào so với lúc không dùng máy tăng thế?
A. giảm 9 lần.
B. tăng 9 lần.
C. giảm 81 lần.
D. giảm 3 lần.
Câu 45. Một đường dây có điện trở 4Ω dẫn một dòng điện xoay chiều một pha từ nơi sản xuất đến nơi tiêu
dùng. Hiệu điện thế hiệu dụng ở nguồn điện lúc phát ra là U = 10kV, công suất điện là 400kW. Hệ số công
suất của mạch điện là cosφ = 0,8. Có bao nhiêu phần trăm công suất bị mất mát trên đường dây do tỏa nhiệt?
A. 1,6%.
B. 2,5%.
C. 6,4%.