02 mach dien xoay chieu co 1 phan tu giai btap _LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2018 TRÊN MOON.VN

Khóa luyện thi THPTQG 2018 môn Vật lí – Thầy Đặng Việt Hùng

Chuyên ñề : Điện xoay chiều

Bài tập trắc nghiệm (Luyện thi THPTQG)

02. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ 1 PHẦN TỬ
Thầy Đặng Việt Hùng – www.facebook.com/Lyhung95
Group thảo luận bài tập : www.facebook.com/groups/Thayhungdz

Câu 7. Đoạn mạch điện xoay chiều gồm hai điện trở thuần R1 = 20 Ω và R2 = 40 Ω mắc nối tiếp với nhau.
Đặt vào giữa hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 120 2 cos (100πt ) V. Kết luận nào
sau đây là không đúng ?
A. Dòng điện xoay chiều chạy qua hai điện trở thuần cùng pha với nhau.
B. Dòng điện xoay chiều chạy qua hai điện trở thuần có cùng cường độ hiệu dụng I = 2 A.
C. Dòng điện xoay chiều chạy qua hai điện trở thuần có biểu thức i = 2 2 cos (100πt ) A.
 Io1 = 6 2A

D. Dòng điện xoay chiều chạy qua hai điện trở thuần R1 và R2 có cường độ cực đại lần lượt là 

 Io2 = 3 2A

Lời giải:
Do mạch điện chỉ có điện trở thuần ⇒ Dòng điện xoay chiều qua hai điện trở thuần cùng pha với nhau ⇒
A đúng.
Dòng điện xoay chiều qua hai điện trở có biểu thức: i =

u
= 2 2 cos (100πt ) (A) ⇒ I = 2(A) ⇒ B, C
R1 + R 2

đúng.
Dòng điện xoay chiều chạy qua hai điện trở thuần R1 và R2 có cường độ cực đại I01 = I02 = 2 2(A) ⇒ D sai.
Vậy chọn đáp án D.
Câu 20. Một cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở thuần không đáng kể, mắc vào mạng điện xoay chiều tần
số 60 Hz thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là 12 A. Nếu mắc cuộn dây trên vào mạng điện xoay chiều
có tần số 1000 Hz thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là
A. 0,72 A.
B. 200 A.
C. 1,4 A.
D. 0,005 A.
Lời giải:
Do mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm ⇒ I =

I
f
U
U
3
=
⇒ 2 = 1 =
⇒ I 2 = 0,72(A) . Chọn A.
ZL 2πfL
I1 f 2 50

Câu 36. Cho đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L với L =

3
(H) . Đặt điện
2π

π
áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch thì trong mạch có dòng điện i = Io cos 100πt −  A.


4

Tại thời điểm mà điện áp hai đầu mạch có giá trị 50 3 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 3 A. Biểu
thức của điện áp hai đầu đoạn mạch là



π




π

A. u = 50 6 cos 100πt +  V.
4




π




π

B. u = 100 3 cos 100 πt +  V.
4



C. u = 50 6 cos 100πt −  V.
2



D. u = 100 3 cos 100 πt −  V.
2





Lời giải:
Cảm kháng: ZL = ωL = 50 3(Ω) .

Liên hệ ñăng kí các khóa học Vật lí : www.facebook.com/ngankieu0905 (Facebook : Ngân Kiều)


Khóa luyện thi THPTQG 2018 môn Vật lí – Thầy Đặng Việt Hùng

π
π π
so với i ⇒ ϕu = ϕi + = .
2

2 4

Do mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm ⇒ u nhanh pha
⇒

Chuyên ñề : Điện xoay chiều

u 2 i2
u 2 i 2 ZL2
π

+
=
1
⇔
+ 2 = 1 ⇒ U 0 = 100 3(V) ⇒ u = 100 3 cos  100πt +  (V) . Chọn B.
U 02 I20
U 02
U0
4


Câu 37. Đặt điện áp u = Uocos(100πt + π/6) V vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/π (H). Ở
thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 75 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 1 A. Biểu thức
cường độ dòng điện trong mạch là



π




π

A. i = 1, 25cos 100πt −  A.
3




2π 
 A.
3 




π

B. i = 1, 25cos 100πt +



C. i = 1, 25cos 100πt +  A.
3

D. i = 1, 25cos 100πt +  A.
2





Lời giải:
Cảm kháng: ZL = ωL = 100(Ω) .
π
π π
so với i ⇒ ϕi = ϕu − = .
2
2 3

Do mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm ⇒ u nhanh pha
⇒

u 2 i2
u2
i2
π

+
=
1
⇔
+
= 1 ⇒ I0 = 1, 25(A) ⇒ i = 1, 25cos  100πt −  (A) . Chọn A.
2
2
2 2
2

U 0 I0
I0 ZL I0
3


Câu 41. Để tăng dung kháng của tụ điện phẳng có chất điện môi là không khí ta phải
A. tăng tần số của điện áp đặt vào hai bản tụ điện.
B. tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện.
C. giảm điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện.
D. đưa thêm bản điện môi vào trong lòng tụ điện.
Lời giải:
Ta có: ZC =

1
4kdπ
=
⇒ Để tăng dung kháng của tụ điện phẳng cần tăng khoảng cách giữa hai bản tụ
ωC ωξS

điện. Chọn B.
Câu 60. Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một tụ điện có điện dung C1 =
tụ điện có điện dung C2 =

2.10−4
(F) mắc nối tiếp với một
π

2.10−4
(F). Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức
3π

i = cos (100πt + π/3 ) A. Biểu thức điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch là

A. u = 200 cos (100πt − π/6 ) V.

B. u = 200 cos (100πt + π/3) V.

C. u ≈ 85,7 cos (100πt − π/6 ) V.

D. u ≈ 85,7 cos (100πt − π/2 ) V.
Lời giải:

Dung kháng tổng hợp: ZC = ZC1 + ZC2 =

1
1
+
= 200(Ω) .
ωC1 ωC 2

Do mạch điện chỉ có tụ điện ⇒ u chậm pha

π
π
π
so với i ⇒ ϕu = ϕi − = − .
2
2
6




π

Điện áp cực đại: U 0 = I0 ZC = 200(V) ⇒ u = 200cos 100πt −  (V) . Chọn A.
6


Câu 68. Đặt điện áp u = U 0 cos(ωt) vào 2 đầu cuộn cảm thuần có L = 1/3π H. Ở thời điểm t1 các giá trị tức
thời của u và i lần lượt là 100 V và −2,5 3 A, ở thời điểm t2 có giá trị là 100 3 V và -2,5 A. Tìm ω?
A. 100π rad/s
B. 50π rad/s
C. 60π rad/s
D. 120π rad/s
Liên hệ ñăng kí các khóa học Vật lí : www.facebook.com/ngankieu0905 (Facebook : Ngân Kiều)


Khóa luyện thi THPTQG 2018 môn Vật lí – Thầy Đặng Việt Hùng

Chuyên ñề : Điện xoay chiều

Lời giải:
π
u 2 i2
so với i ⇒ 2 + 2 = 1 .
2
U 0 I0

Do mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm ⇒ u nhanh pha

 u12 i12
1
 1
 2 + 2 =1  2 =
U
 U 0 I0
 U 0 40000  U 0 = 200(V)
⇒ 2
⇒
⇒
. Mà U 0 = ωLI0 ⇒ ω = 0 = 120π(rad / s) . Chọn D.
2
LI0
I0 = 5(A)
 u 2 + i2 = 1  1 = 1
2
2
2
U
 I0 25
 0 I0

Câu 73: Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều u = U 0cos100π t
(v). Tại thời điểm t = t1 điện áp tức thời và cường độ dòng điện tức thời có giá trị lần lượt u1 = 50 V;

i1 = 2 A. Đến thời điểm t2 thì u2 = 50 2 V; i2 = 1 A. Tính điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây?
A. U = 50 3V

B. U = 50 6V

C. U = 50 2V

D. U = 25 6V

Lời giải:
π
u 2 i2
so với i ⇒ 2 + 2 = 1 .
2
U 0 I0

Do mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm ⇒ u nhanh pha

 u12 i12
1
 1
 2 + 2 =1  2 =
U
 U 0 I0
 U 0 7500  U 0 = 50 3(V)
⇒ U = 0 = 25 6(V) . Chọn D.
⇒ 2
⇒
⇒

2
2
 u 2 + i2 = 1  1 = 1
I0 = 3(A)
2

2
2
U
 I0 3
 0 I0

Câu 76. Cho đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với điện dung C =

2.10−4
(F) . Đặt điện áp xoay chiều
3π

có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện chạy qua tụ điện có biểu thức i = I0cos(100π
+ π/6) A. Tại thời điểm mà điện áp hai đầu mạch có giá trị 150 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 1 A.
Biểu thức điện áp hai đầu tụ điện là
A. u = 100 3 cos (100πt + 2π/3) V.

B. u = 100 3 cos (100πt − π/2 ) V.

C. u = 200cos (100πt − π/3) V.

D. u = 100 3 cos (100πt − π/3) V.
Lời giải:

Dung kháng: ZC =

1
= 50 3(Ω) .
ωC

Do mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm ⇒ u chậm pha
⇒

π
π
π
so với i ⇒ ϕu = ϕi − = − .
2
2
3

u 2 i2
u 2 i 2 Z2L
π

+
=
1
⇔
+ 2 = 1 ⇒ U 0 = 100 3(V) ⇒ u = 100 3 cos  100 πt −  (V) . Chọn D.
2
2
2
U 0 I0
U0
U0
3


Câu 78. Đặt điện áp u = U 0 cos(ωt) vào 2 đầu cuộn cảm thuần có L =

2
H . Ở thời điểm t1 các giá trị tức
5π

thời của u và i lần lượt là 50 V và 2 2 A, ở thời điểm t2 có giá trị là 50 3 V và -2 A. Tìm ω?
A. 125π rad/s
B. 150π rad/s
C. 100π rad/s
D. 120π rad/s
Lời giải:
Do mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm ⇒ u nhanh pha

π
u 2 i2
so với i ⇒ 2 + 2 = 1 .
2
U 0 I0

Liên hệ ñăng kí các khóa học Vật lí : www.facebook.com/ngankieu0905 (Facebook : Ngân Kiều)


Khóa luyện thi THPTQG 2018 môn Vật lí – Thầy Đặng Việt Hùng

Chuyên ñề : Điện xoay chiều

 u12 i12
1
 1
 2 + 2 =1  2 =

U
 U 0 I0
 U 0 12500  U 0 = 50 5(V)
. Mà U 0 = ωLI0 ⇒ ω = 0 = 125π(rad / s) . Chọn A.
⇒ 2
⇒
⇒

2
LI0
 u 2 + i2 = 1  1 = 1
I0 = 10(A)
2
2
2
U
 I0 10
 0 I0

Câu 82. Cho một đoạn mạch điện xoay chiều có tần số 50 Hz, chỉ có cuộn cảm thuần với cảm kháng là 20
Ω. Tại thời điểm t1 cường độ dòng điện qua mạch là 2 A, hỏi sau đó 0,015 s thì điện áp hai đầu cuộn cảm
bằng
A. -40 V
B. 40 V
C. -20 V
D. -40 V
Lời giải:
3T
.
4

Tại t1: i1 = I0 cos(ωt1 ) = 2(A) .

Ta có: ∆t =

π

3T
π
Tại t2: u 2 = U 0 cos  ωt 2 +  = I0 ZL cos  ω  t1 +  +  = I0 ZL cos ( ωt1 + 2π ) = I0 ZL cos ( ωt1 ) = ZLi1 = 40(V) .


2

 

4 

2

Chọn B.
Câu 83. Đặt điện áp u = U 0 cos(ωt) vào 2 đầu cuộn cảm thuần có L =

1
H . Ở thời điểm t1 các giá trị tức
4π

thời của u và i lần lượt là 60 2 V và −2 2 A, ở thời điểm t2 có giá trị là 60 3 V và 2 A. Tìm ω?
A. 50π rad/s
B. 60π rad/s
C. 100π rad/s

D. 120π rad/s
Lời giải:
Do mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm ⇒ u nhanh pha

π
u 2 i2
so với i ⇒ 2 + 2 = 1 .
2
U 0 I0

 u12 i12
1
 1
 2 + 2 =1  2 =
I0
U
U
 U 14400  U 0 = 120(V)
⇒  20
⇒ 0
⇒
. Mà U 0 = ωLI0 ⇒ ω = 0 = 60π(rad / s) . Chọn B.
2
LI0
I0 = 4(A)
 u 2 + i2 = 1  1 = 1
 U 02 I02
 I02 16


Câu 88. Cho một đoạn mạch điện xoay chiều có tần số 50 Hz, chỉ có cuộn cảm thuần với cảm kháng là 50
Ω. Tại thời điểm t1 cường độ dòng điện qua mạch là –1 A, hỏi sau đó 0,015 s thì điện áp hai đầu cuộn cảm
bằng
A. –50 V
B. 50 V
C. –100 V
D. 100 V
Lời giải:
3T
.
4
Tại t1: i1 = I0 cos(ωt1 ) = −1(A) .

Ta có: ∆t =

π

3T
π
Tại t2: u 2 = U 0 cos  ωt 2 +  = I0 ZL cos  ω  t1 +  +  = I0 ZL cos ( ωt1 + 2π ) = I0 ZL cos ( ωt1 ) = ZL i1 = −50(V) .



2

 

4 

2

Chọn A.

Liên hệ ñăng kí các khóa học Vật lí : www.facebook.com/ngankieu0905 (Facebook : Ngân Kiều)