11 cac cau hoi va bai tap dien xoay chieu 2009 2017

144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định

HỆ THỐNG CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP ĐIỆN XOAY CHIỀU
2009 – 2017

CHỦ ĐỀ

Câu 1: (Quốc gia – 2009) Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện
và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Biết dung kháng của tụ điện bằng R 3 . Điều chỉnh L để điện áp
hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, khi đó

A. điện áp giữa hai đầu điện trở lệch pha
so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
6

B. điện áp giữa hai đầu tụ điện lệch pha
so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
6
C. trong mạch có cộng hưởng điện

D. điện áp giữa hai đầu cuộn cảm lệch pha
so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
6
R
1
  RC  600
+ Ta có cos RC 
2
2
2
R Z

C

Mặc khác khi xảy ra cực đại trên UL thì u vuông pha với uRC → φ = 300.
 Đáp án A
Câu 2: (Quốc gia – 2009) Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn
cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp theo thứ tự trên. Gọi UL, UR và UC
lần lượt là các điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗi phần tử. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB lệch pha 0,5π so
với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch NB (đoạn mạch NB gồm R và C). Hệ thức nào dưới đây là đúng?
A. U2  U2R  UC2  U2L
B. UC2  U2R  U2L  U2
C. U2L  U2R  UC2  U2
D. U2R  UC2  UL2  U2
+ Khi uAB lệch pha 0,5π so với uRC → tương ứng với trường hợp thay đổi L để ULmax
→ U2Lmax  U2  U2RC  U2  U2R  UC2 .
 Đáp án C
Câu 3: (Quốc gia – 2009) Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối
tiếp. Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng. Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở rất lớn) đo điện áp giữa hai đầu tụ điện và
điện áp giữa hai đầu điện trở thì số chỉ của vôn kế là như nhau. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với
cường độ dòng điện trong đoạn mạch là




A.
B.
C.
D. 
3
4
6

3
+ Cảm kháng gấp đôi dung kháng ZL = 2ZC.
Điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện và hai đầu điện trở bằng nhau UC = UR → ZC = R.
Z  ZC

1  
→ Độ lệch pha tan   L
R
4
 Đáp án A
Câu 4: (Quốc gia – 2009) Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 10 ,
1
103
cuộn cảm thuần có L 
H, tụ điện có C 
F và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là
2
10


u L  20 2 cos 100t   V. Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là
2





A. u  40cos 100t   V
B. u  40cos 100t   V
4

4







C. u  40 2 cos 100t   V
D. u  40 2 cos 100t   V
4
4



Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 1


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định

+ Biểu diễn phức điện áp hai đầu đoạn mạch u  iZ 

uL
20 290
Z
10  10i   40  45
10i
ZL



→ u  40cos 100   V.
4

 Đáp án B

Câu 5: (Quốc gia – 2009) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch
0,4
mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 30 , cuộn cảm thuần có độ tự cảm
H và tụ điện có điện dung thay đổi được.

Điều chỉnh điện dung của tụ điện thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại bằng
A. 150 V
B. 160 V
C. 100 V
D. 250 V
+ Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm
UZL
→ ULmax khi ZC = ZL
UL 
2
R 2   Z L  ZC 
→ Khi đó U Lmax 

UZL
 160 V.
R

 Đáp án B
Câu 6: (Quốc gia – 2009) Máy biến áp là thiết bị
A. biến đổi tần số của dòng điện xoay chiều
B. có khả năng biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều
C. làm tăng công suất của dòng điện xoay chiều
D. biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều
+ Máy biến áp là thiết bị có khả năng biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều.
 Đáp án B
Câu 7: (Quốc gia – 2009) Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30 V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối
1
tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm
H thì dòng điện trong đoạn mạch là dòng điện một chiều có cường độ 1 A.
4
Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp u  150 2 cos 120t  V thì biểu thức của cường độ dòng điện trong đoạn
mạch là




A. i  5 2 cos 120t   A
B. i  5cos 120t   A
4
4






C. i  5 2 cos 120t   A

D. i  5cos 120t   A
4
4


+ Cảm kháng trong cuộn dây xuất hiện là do hiện tượng cảm ứng điện từ, với dòng điện không đổi chạy qua cuộn cảm
U
thì hiện tượng này không xảy ra do vậy cuộn dây không cản trở dòng điện không đổi → R   30 Ω.
I
ZL

1  
+ Cảm kháng của cuộn dây ZL = Lω = 30 Ω → tan  
R
4
U




→ Dòng trong mạch i  0 cos 120t    5cos 120t   A.
Z
4
4


 Đáp án D
Câu 8: (Quốc gia – 2009) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở
R mắc nối tiếp với tụ điện. Dung kháng của tụ điện là 100 . Khi điều chỉnh R thì tại hai giá trị R1 và R2 công suất
tiêu thụ của đoạn mạch như nhau. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện khi R = R1 bằng hai lần điện áp hiệu

dụng giữa hai đầu tụ điện khi R = R2. Các giá trị R1 và R2 là:
A. R1 = 50 , R2 = 100 
B. R1 = 40 , R2 = 250 
C. R1 = 50 , R2 = 200 
D. R1 = 25 , R2 = 100 
+ Hai giá trị của của R cho cùng công suất tiêu thụ trên mạch thõa mãn R1R 2  R 02  ZC2 .
Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 2


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
+ Kết hợp với UC1  2UC2 

1
R12



ZC2



2
R12



ZC2



1
R12

 100

2



2
R12

 1002

.

→ Từ hai phương trình trên, ta thu được R1 = 50 , R2 = 200 
 Đáp án C
Câu 9: (Quốc gia – 2009) Đặt điện áp xoay chiều u = U0cost có U0 không đổi và  thay đổi được vào hai đầu đoạn
mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Thay đổi  thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch khi ω = ω1 bằng cường độ
dòng điện hiệu dụng trong mạch khi ω = ω2. Hệ thức đúng là :
1
2
2
1
A. 1  2 
B. 1.2 
C. 1  2 

D. 1.2 
LC
LC
LC
LC
+ Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch: I 

U
2

1 

R 2   L 

C 

→ Hai giá trị của ω cho cùng dòng điện hiệu dụng trong mạch


U
U
1 
1 
1

  L1 
    L2 
  12 
2
2

C1 
C2 
LC




1 
1 
2
R 2   L1 
R

L



 2

C1 
C2 


 Đáp án B
2.104


Câu 10: (Quốc gia – 2009) Đặt điện áp u  U0 cos 100t   V vào hai đầu một tụ điện có điện dung
F. Ở
3



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  5cos 100t   A
6
6






C. i  5cos 100t   A
D. i  4 2 cos 100t   A
6
6


1
 50 Ω.
+ Dung kháng của tụ điện ZC 
C
+ Đối với đoạn mạch chỉ có tụ điện thì dòng điện và điện áp luôn vuông pha với nhau, áp dụng công thức độc lập
2

2

2

2

 i   u 
 i   u 
  
 1    
  1  I0  5 A.
 I0   U 0 
 I0   I0 ZC 


→ i  5cos 100t   A.
6

 Đáp án B

Câu 11: (Quốc gia – 2009) Từ thông qua một vòng dây dẫn là  
điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây này là


A. e  2sin 100t   V
4

C. e  2sin100t V
+ Suất điện động cảm ứng e  

2.102


cos 100t   Wb. Biểu thức của suất

4




B. e  2sin 100t   V
4

D. e  2 sin100t V

d


 2sin 100t   V.
dt
4


 Đáp án B

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 3

144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định


Câu 12: (Quốc gia – 2009) Đặt điện áp xoay chiều u  U0 cos 100t   V vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ
3

1
tự cảm L 
H. Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 100 2 V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2
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






C. i  2 2 cos 100t   A
D. i  2 2 cos 100t   A
6
6



+ Cảm kháng của cuộn dây ZL = Lω = 50 Ω.
+ Đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thì dòng điện và điện áp luôn vuông pha với nhau. Áp dụng công thức độc lập thời
gian
2

2

2

2

 i   u 
 i   u 
  
 1    
  1  I0  2 3 A.
 I0   U 0 
 I 0   I 0 ZL 


→ i  2 3 cos 100t   A.
6

 Đáp án A

Câu 13: (Quốc gia – 2010) 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
A. 100 V
B. 200 V
C. 220 V
D. 110 V
U
N
N
100 N2
+ Áp dụng công thức máy biến áp 2  2 

 2 U1  100 V.
U1 N1
U1 N1
N1
 U N2  n
 U N2 n
n 1 U

U  N
U  N  N

N
 1
 1
 N1 2 U1
1
1
1



→ Từ giả thuyết bài toán, ta có 
→ n 2
3
 2U  N 2  n
2 U  N 2  n
 N2  3 U
 U1


N1
 N1 2 U1
 U1 N1 N1
N  3n
N
N
+ Khi tăng 3n vòng dây ở thứ cấp → U 2  2
U1  2 U1  3 2 U1  200 V.
N1
N1
3N1
 Đáp án B

Câu 14: (Quốc gia – 2010) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn
mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được.
104
104
Điều chỉnh điện dung C đến giá trị
F hoặc
F thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đều có giá trị bằng nhau.

4
2
Giá trị của L bằng
1
1
2
3
H
H
A.
B. H
C.
D. H
3
2


U2R

+ Công suất tiêu thụ của mạch: P 

2

1 

R   L 

C 

→ Để với hai giá trị của C cho cùng công suất tiêu thụ trong mạch thì



1 
1 
1 1
1  3
 L 
    L 
L  
 H
C1 
C2  
2  C1 C2  


2

 Đáp án D

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 4


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
Câu 15: (Quốc gia – 2010) Đặt điện áp u  U 2 cos t vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB
mắc nối tiếp. Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn NB chỉ có tụ điện với
1
điện dung C. Đặt 1 
. Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN không phụ thuộc R thì tần số góc 

2 LC
bằng


A. 1
B. 1 2
C. 1
D. 21
2
2 2
+ Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu AN: U AN 

U R 2  ZL2
R 2   Z L  ZC 

→ Để điện áp này không phụ thuộc vào giá trị của R thì:

2

U


1

 2ZL ZC
R 2  Z2L

ZC2

ZC2  2ZL ZC

1
 0  ZC  2ZL  2 
 21
2
2
R  ZL
2LC

 Đáp án B


Câu 16: (Quốc gia – 2010) Tại thời điểm t, điện áp u  200 2 cos 100t   (trong đó u tính bằng V, t tính bằng s)
2

1
có giá trị 100 2 V và đang giảm. Sau thời điểm đó
s, điện áp này có giá trị là
300
A. 100V
B. 100 3V
C. 100 2V
D. 200 V

U0
 100 2 V và đang giảm.
2
1

+ Thời điểm t   t 
s tương ứng với góc quét   t  rad.

300
3
→ Biễu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn, ta thu được u t  100 2 V.
+ Tại thời điểm t, u 

 Đáp án C
Câu 17: (Quốc gia – 2010) Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm
điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát. Khi rôto của máy quay
đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 1 A. Khi rôto của máy quay đều với
tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 3 A. Nếu rôto của máy quay đều với tốc
độ 2n vòng/phút thì cảm kháng của đoạn mạch AB là
2R
R
A. 2R 3
B.
C. R 3
D.
3
3
+ Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch : I 

E


2
Z
R  L2 2

1


1 
R 2  L2 12
R

 L1 
+ Từ giả thuyết bài toán ta có: 
3


3
1
 3
2
2 2

R  9L 1

2R
→ Khi rôt quay với tốc độ 2n vòng/phút: ZL  L2  2L1 
3
 Đáp án B

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 5


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
Câu 18: (Quốc gia – 2010) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số không đổi vào hai đầu A và B
của đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C

thay đổi. Gọi N là điểm nối giữa cuộn cảm thuần và tụ điện. Các giá trị R, L, C hữu hạn và khác không. Với C = C1 thì
điện áp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở R có giá trị không đổi và khác không khi thay đổi giá trị R của biến trở. Với
C
C  1 thì điện áp hiệu dụng giữa A và N bằng
2
A. 200 V
B. 100 2 V
C. 100 V
D. 200 2 V
+ Với C = C1 thì điện áp hai đầu điện trở không đổi → Mạch xảy ra cộng hưởng khi đó điện áp giữa hai đầu R luôn
bằng điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch, vậy ZL = ZC1.
+ Khi C = 0,5C1 → ZC2 = 2ZC1.
→ Điện áp hiệu dụng ở hai đầu AN bằng: U AN 

U R 2  Z2L



R  ZL 
2

2
ZC2



2



2
U R 2  ZC1

R 
2



2
ZC1  2ZC1



2

 U  200 V

 Đáp án A
Câu 19: (Quốc gia – 2010) Đặt điện áp u = U0cos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 đoạn mạch; u1, u2 và 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 = u3ωC
C. i  1
D. i  2
2
R

L
1 

R 2   L 

C 

+ Vì điện áp tức thời ở hai đầu điện trở luôn cùng pha với dòng điện trong mạch do vậy i 

u1
R

 Đáp án C
Câu 20: (Quốc gia – 2010) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch
gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Gọi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện, giữa hai đầu biến
trở và hệ số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị R1 lần lượt là UC1, UR1 và cos1; khi biến trở có giá trị R2
thì các giá trị tương ứng nói trên là UC2, UR2 và cos2. Biết UC1 = 2UC2, UR2 = 2UR1. Giá trị của cos1 và cos2 là:
1
2
1
1
A. cos 1 
B. cos 1 
,cos 2 
,cos 2 
3
5
5
3
1

2
1
1
C. cos 1 
D. cos 1 
,cos 2 
,cos 2 
5
5
2 2
2
UR  2

 U R1  1  2
+ Chuẩn hóa 

n
U

n
C

 U C2 
1

2

2

n

+ Vì điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch là không đổi nên ta có: Z1  Z2  1  n  2     n  2
2
1
1


co1  2
2
5
1 n


2
2
→ Vậy 
co2 

2

5
n

22   

2
2

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

2

2

Page 6


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
Câu 21: (Quốc gia – 2010) Một đoạn mạch

B gồm hai đoạn mạch M và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch M có
1
điện trở thuần 50  mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm
H, đoạn mạch MB chỉ có tụ điện với điện dung

thay đổi được. Đặt điện áp u = U0cos100t V vào hai đầu đoạn mạch B. Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị
C1 sao cho điện áp hai đầu đoạn mạch B lệch pha 0,5π so với điện áp hai đầu đoạn mạch M. Giá trị của C1 bằng
4.105
8.105
2.105
105
A.
B.
C.
D.
F
F
F
F





+ Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch vuông pha với điện áp hai đầu đoạn mạch RC → khi đó UCmax.
R 2  Z2L
8.105
Ta có ZC1 
F.
 125 Ω → C1 
ZL

 Đáp án B
Câu 22: (Quốc gia – 2010) Trong giờ học thực hành, học sinh mắc nối tiếp một quạt điện oay chiều với điện trở R
rồi mắc hai đầu đoạn mạch này vào điện áp oay chiều có giá trị hiệu dụng 380V. Biết quạt này có các giá trị định
mức 220 V – 88 W và khi hoạt động đúng công suất định mức thì độ lệch pha giữa điện áp ở hai đầu quạt và cường độ
dòng điện qua nó là , với cos = 0,8. Để quạt điện này chạy đúng công suất định mức thì R bằng
A. 180 
B. 354 
C. 361 
D. 267 
+ Để quạt chạy bình thường thì dòng điện qua quạt phải bằng dòng định mứcP = UIcosφ → I = 0,5 .A
+ Để đơn giản ta xem quạt gồm điện trở trong r và cuộn cảm thuần ZL
r
 0,8  ZL  0,75r
→ cos  
r 2  ZL2
Mặc khác P 

U 2 cos 2  r  352



r
 ZL  264

→ Tổng trở của toàn mạch khi mắc thêm R: Z 

 R  r 2  Z2L



U
 R  361
I

 Đáp án C
Câu 23: (Quốc gia – 2010) Đặt điện áp u = U0cos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



U
U0




cos  t  
C. i  0 cos  t  
D. i 
L
2
2
L 2


+ Dòng điện trong mạch chỉ chứa cuộn cảm chậm pha hơn điện áp hai đầu mạch một góc 0,5π.
U
 U



→ i  0 cos  t    0 cos  t  
ZL
2  L
2


 Đáp án A
Câu 24: (Quốc gia – 2011) Đặt điện áp u  U 2 cos 2ft V (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn

mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Khi tần số là f1 thì
cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch có giá trị lần lượt là 6  và 8 . Khi tần số là f2 thì hệ số công suất của
đoạn mạch bằng 1. Hệ thức liên hệ giữa f1 và f2 là
3
4
2
3
A. f 2 
B. f 2 
C. f 2  f1
D. f 2  f1
f1
f1
2
4
3
3
+ Khi f = f2 hệ số công suất của mạch bằng 1 → mạch xảy ra cộng hưởng f 2 

1
2 LC

 ZL  L2f1
Z
f 22 4
1
4
2

+ Khi f  f 2  



  f2 
f1
1  C 
2 2
2
Z

ZL  2  f1 LC 3
f1 3
3
 C C2f
1

 Đáp án A

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 7


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
Câu 25: (Quốc gia – 2011) Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm
điện trở thuần R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc nối tiếp với
cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đặt điện áp xoay chiều có tần số và giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn
mạch B. Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất bằng 120 W và có hệ số công suất bằng 1. Nếu nối tắt hai đầu tụ

điện thì điện áp hai đầu đoạn mạch AM và MB có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau , công suất tiêu thụ
3

trên đoạn mạch B trong trường hợp này bằng
A. 75 W
B. 160 W
C. 90 W
D. 180 W
+ Công suất tiêu thụ của toàn mạch khi chưa nối tắt tụ P 

U2
R1  R 2

+ Hệ số công suất của mạch lúc này bằng 1 → ZL = ZC.
Khi nối tắt tụ, điện áp hiệu dụng hai đầu AM và MB bằng nhau nhưng lệch pha


R2 
R12  R 22  ZL2


→ 
Z 
 ZL  3R 2
 L


3

R1
2
3
R1

2

→ Hệ số công suất của mạch lúc sau cos  

R1  R 2

 R1  R 2 

2




Z2L

3
2

→ Công suất của mạch lúc này P  Pcos   90 W.
 Đáp án C
2

Câu 26: (Quốc gia – 2011)

Lần lượt đặt các điện áp xoay chiều

u1  U 2 cos 100t  1  ;

u 2  U 2 cos 120t  2  và u3  U 2 cos 110t  3  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 thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch có biểu thức

2 
2 


tương ứng là: i1  I 2 cos 100t  ; i 2  I 2 cos  120t 
 và i 2  I 2 cos 110t 
 . So sánh I và I’, ta có:
3
3 



A. I = I’
B. I  I 2
C. I < I’
D. I > I’
+ Từ bài biểu thức của dòng điện, ta thấy rằng ω1 = 100π rad/s và ω2 =
120π rad/s là hai giá trị cho cùng một cường độ dòng điện hiệu dụng
trong mạch khi ω thay đổi.
→ Giá trị của tần số góc ω để cường độ dòng điện hiệu dụng trong
mạch cực đại là 0  12  110 rad/s.
+ Vì ω3 = 110π rad/s gần ω0 hơn nên I' > I.

 Đáp án C
Câu 27: (Quốc gia – 2011) Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dây của cuộn sơ cấp gấp hai lần
số vòng dây của cuộn thứ cấp. Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Muốn ác định số vòng dây
thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có
giá trị hiệu dụng không đổi, rồi dùng vôn kết ác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp. Lúc đầu tỉ số
điện áp bằng 0,43. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 24 vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,45. Bỏ qua mọi hao phí
trong máy biến áp. Để được máy biến áp đúng như dự định, học sinh này phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp

A. 40 vòng dây
B. 84 vòng dây
C. 100 vòng dây
D. 60 vòng dây

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 8


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
+ Gọi N1 và N2 là số vòng dây ở cuộn sơ cấp và thứ cấp khi quấn đủ, n là số vòng dây và học sinh này quấn bị thiếu
 N2 1


7
 n
 N1 2

 N 2  600

 N 2  n
 N1 100 
cho cuộn sơ cấp → 
 0, 43

  N1  1200
 N1
 24  1
n  84


 N 2  n  24
 N1 50

0,
45

N1

→ Vậy sau khi quấn 24 vòng học sinh phải quấn thêm 60 vòng nữa.
 Đáp án D
Câu 28: (Quốc gia – 2011) Đặt điện áp xoay chiều u  U 2 cos 100t  V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm
điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Điều chỉnh L để điện áp
hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì thấy giá trị cực đại đó bằng 100 V và điện áp hiệu dụng ở hai đầu
tụ điện bằng 36 V. Giá trị của U là
A. 80 V
B. 136 V
C. 64 V
D. 48 V
+ Khi xảy ra cực đại của điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm, ta có U2  ULmax  ULmax  UC  → U = 80 V.
 Đáp án A
Câu 29: (Quốc gia – 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
u 2 i2 1
u 2 i2
u 2 i2
u 2 i2 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
2

2

u 2 i2
 u   i 


1

 2
+ Đoạn mạch chỉ chứa tụ thì dòng điện và điện áp luôn vuông pha → 
 

U 2 I2
U 2 I 2
 Đáp án C
Câu 30: (Quốc gia – 2011) Đặt điện áp xoay chiều u = U0cost (U0 không đổi và  thay đổi được) vào hai đầu đoạn

mạch gồm điện trở thuần R, cuộn càm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2 < 2L.
Khi  = 1 hoặc   2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện có cùng một giá trị. Khi  = 0 thì điện áp hiệu
dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại. Hệ thức liên hệ giữa 1, 2 và 0 là
1 1 1
1 
1
1
A. 0   1  2 
B. 02  12  22
C. 0  12
D. 2   2  2 
2
2
0 2  1 2 
+ Điện áp hiệu dụng trên tụ điện
U
U
UC 
 L2 C24  2LC  R 2C2 2  1 
0
UC
L2C2 4  2LC  R 2C2 2  1













→ Hai nghiệm 12 và 22 cho cùng một giá trị của UC thõa mãn C2 1  C2 2  2C2
 Đáp án A
Câu 31: (Quc gia – 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
5
đại qua mỗi vòng của phần ứng là
mWb. Số vòng dây trong mỗi cuộn dây của phần ứng là

A. 71 vòng
B. 200 vòng
C. 100 vòng
D. 400 vòng
NBS
+ Suất điện động hiệu dụng E 
 N  100 vòng.
2
 Đáp án C

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 9


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
Câu 32: (Quốc gia – 2011) Đặt điện áp xoay chiều u  U 2 cos100 t V (U không đổi, t tính bằng s) vào hai đầu

1
đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm
H và tụ điện có điện dung C thay đổi
5
được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó
bằng U 3 . Điện trở R bằng
A. 10 

B. 20 2 

C. 10 2 

+ Điện áp hiệu dụng cực đại trên tụ khi C viến thiên UCmax  U

R 2  ZL2
R

D. 20 
 R  10 2 Ω.

 Đáp án C
Câu 33: (Quốc gia – 2011) Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi lần lượt vào hai đầu
điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch
tương ứng là 0,25 A; 0,5 A; 0,2 A. Nếu đặt điện áp xoay chiều này vào hai đầu đoạn mạch gồm ba phần tử trên mắc
nối tiếp thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là
A. 0,2 A
B. 0,3 A
C. 0,15 A
D. 0,05 A
R  4U

U

+ Giá trị của điện trở, cảm khác dùng dung kháng tương ứng là:  ZL  2U  I 
 0, 2A
2
 Z  5U
16U 2   2U  5U 
 C
 Đáp án A

Câu 34: (Quốc gia – 2011) Một khung dây dẫn phẳng quay đều với tốc độ góc  quanh một trục cố định nằm trong
mặt phẳng khung dây, trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay của khung. Suất điện
động cảm ứng trong khung có biểu thức e = E0cos(ωt + 0,5π) . Tại thời điểm t = 0, vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ một góc bằng
A. 450.
B. 1800.
C. 900.
D. 1500.
0
+ e = E0cos(ωt + 0,5π) = E0sin(ωt + π) → tại t = 0 thì φ = 180 .
 Đáp án B
Câu 35: (Quốc gia – 2011) Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện
103
trở thuần R1 = 40  mắc nối tiếp với tụ điện có diện dụng C 
F, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc nối
4
tiếp với cuộn cảm thuần. Đặt vào , B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì điện áp tức thời
7 

ở hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là: u AM  50 2 cos 100t   V và uMB = 150cos100πt V. Hệ số công

12 

suất của đoạn mạch AB là
A. 0,86.
B. 0,84.
C. 0,95.
D. 0,71.
+ Dung kháng của tụ điện ZC = 40 Ω → tanφAM = –1 → φAM = –0,25π.
U
50
5 2

+ Dòng điện hiệu dụng chạy qua mạch I  AM 
A.
2
2
ZAM
8
40  40
+ Ta để ý rằng uMB sớm pha hơn uAM một góc 1050 → ZL  3R 2 → ZMB = 2R2.
U
→ R 2  MB  60 Ω và ZL  60 3 Ω.
2I
R1  R 2
→ Hệ số công suất của mạch cos  
 0,84
2
2
 R1  R 2    ZL  ZC 

 Đáp án B

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 10


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định


Câu 36: (Quốc gia – 2012) Đặt điện áp u  U0 cos  t   vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R mắc nối
2

2 

tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, cường độ dòng điện trong mạch là i  I0 sin  t 
 . Biết U0, I0 và 
3 

không đổi. Hệ thức đúng là
A. R = 3L.
B. L = 3R.
C. R  3L .
D. L  3R .
2 
2  





Biểu diễn dòng điện về dạng cos: i  I0 sin  t 
   I0cos  t  
  I0cos  t 
3 
3 2
6



Z
L

+ Ta có tan   L 
 tan    3  L  3R .
R
R
6
 Đáp án D

Câu 37: (Quốc gia – 2012) Đặt điện áp u = U0cos(t + ) (U0 không đổi,  thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch
gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Điều chỉnh  = 1 thì cảm kháng của cuộn cảm thuần
bằng 4 lần dung kháng của tụ điện. Khi  = 2 thì trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện. Hệ thức đúng là
A. 1 = 22.
B. 2 = 21.
C. 1 = 42.
D. 2 = 41.
4
2
+ Khi ω = ω1 thì ZL1  4ZC1  L1 
.

 1 
C1
LC
1
+ Khi ω = ω2 thì mạch xảy ra cộng hưởng → 2 
→ ω1 = 2ω2.
LC
 Đáp án A
Câu 38: (Quốc gia – 2012) Đặt điện áp u = U0cos(t + ) (U0 không đổi, tần số góc  thay đổi được) vào hai đầu
đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Điều chỉnh  = 1 thì đoạn mạch có tính cảm
kháng, cường độ dòng điện hiệu dụng và hệ số công suất của đoạn mạch lần lượt là I1 và k1. Sau đó, tăng tần số góc
đến giá trị  = 2 thì cường độ dòng điện hiệu dụng và hệ số công suất của đoạn mạch lần lượt là I2 và k2. Khi đó ta có
A. I2 > I1 và k2 > k1.
B. I2 > I1 và k2 < k1.
C. I2 < I1 và k2 < k1.
D. I2 < I1 và k2 > k1.
+ Ta có thể biễu diễn sự phụ thuộc của hệ số công suất và cường độ
dòng điện hiệu dụng trong mạch theo tần số góc ω như hình vẽ.
→ Mạch có tính cảm kháng ứng với các giá trị của tần số nằm bên sườn
phải của đồ thị.
→ Tiếp tục tăng ω thì k và I đều giảm. Do đó I2 < I1 và k2 < k1.

 Đáp án C
Câu 39: (Quốc gia – 2012) Đặt điện áp u = U0cos2ft (trong đó U không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu điện trở
thuần. Khi f = f1 thì công suất tiêu thụ trên điện trở bằng P. Khi f = f2 với f2 = 2f1 thì công suất tiêu thụ trên điện trở
bằng
A. 2P .
B. 0,5P.
C. P.
D. 2P.

+ Công suất tiêu thụ của đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần P 

U2
→ không phụ thuộc vào f, do vậy việc thay đổi f
R

không làm thay đổi P.
 Đáp án C

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 11


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
Câu 40: (Quốc gia – 2012) Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch X mắc nối tiếp chứa hai trong ba phần tử:
điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện. Biết rằng điện áp giữa hai đầu đoạn mạch X luôn sớm pha so với cường độ
dòng điện trong mạch một góc nhỏ hơn 0,5π. Đoạn mạch X chứa
A. cuộn cảm thuần và tụ điện với cảm kháng lớn hơn dung kháng.
B. điện trở thuần và tụ điện.
C. cuộn cảm thuần và tụ điện với cảm kháng nhỏ hơn dung kháng.
D. điện trở thuần và cuộn cảm thuần.
+ Điện áp sớm pha hơn dòng điện một góc φ < 0,5π → mạch có tính cảm kháng → X chứa điện trở thuần và cuộn cảm
thuần.
 Đáp án D
Câu 41: (Quốc gia – 2012) Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ
điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng của cuộn cảm bằng 3 lần dung kháng của tụ điện. Tại thời điểm t, điện áp tức thời
giữa hai đầu điện trở và điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện có giá trị tương ứng là 60 V và 20 V. Khi đó điện áp tức
thời giữa hai đầu đoạn mạch là
A. 20 13 V.

B. 10 13 V.
C. 140 V.
D. 20 V.
+ Vì ZL = 3ZC → uL = –3uC.
→ Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch u = uR + uL + uC = uR –3uC + uC = 20 V.
 Đáp án D
Câu 42: (Quốc gia – 2012) Đặt điện áp u = U0cos(t + ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuận R và cuộn cảm
thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp. Hệ số công suất của đoạn mạch là
L
R
R
L
A.
.
B.
.
C.
.
D.
2
2
2
R
L
R  (L)
R  (L) 2
+ Hệ số công suất của đoạn mạch RL: cos  

R
R 2   L

2

.

 Đáp án B
Câu 43: (Quốc gia – 2012) Đặt điện áp u = U0cos(t + ) (với U0 và  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm biến
trở mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Điều chỉnh biến trở để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực đại. Khi đó
A. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm thuần.
B. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở bằng hai lần điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm thuần.
C. hệ số công suất của đoạn mạch bằng 1.
D. hệ số công suất của đoạn mạch bằng 0,5.
+ Công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại kho R = R0 = ZL.
→ Điện áp hiệu dụng ở hai đầu biến trở bằng điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây.
 Đáp án A


Câu 44: (Quốc gia – 2012) Đặt điện áp u  U0 cos  t   V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm
3



thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i  6 cos  t   A và công suất
6

tiêu thụ của đoạn mạch bằng 150 W. Giá trị U0 bằng
A. 100 V.
B. 100 3 V.
C. 120 V.
D. 100 2 V.

+ Công suất tiêu thụ của mạch P  UIcos  

U 0 I0
2P
cos   U0 
 100 2 V.
2
I0 cos 

 Đáp án D

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 12


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
Câu 45: (Quốc gia – 2012) Đặt điện áp u = U0cos(t + ) (U0 và  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp
gồm điện trở thuần, tụ điện và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Khi L = L1 hoặc L = L2 thì cường độ
dòng điện hiệu dụng trong đoạn mặt bằng nhau. Để cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch giá trị cực đại thì
giá trị của L bằng
L1L 2
2L1L 2
1
A.  L1  L2  .
B.
.
C.
.

D. 2(L1 + L2).
L1  L 2
L1  L 2
2
+ Hai giá trị của L cho cùng cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch ZL1  ZC  ZC  ZL2  ZL1  ZL2  2ZC .
+ Để cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch cực đại thì mạch xảy ra cộng hưởng ZL = ZC → ZL1  ZL2  2ZL .
→ Ta tìm được L = 0,5(L1 + L2).
 Đáp án A
Câu 46: (Quốc gia – 2012) Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với tụ
điện. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở và giữa hai bản tụ điện lần lượt là 100V và 100 3 V. Độ lệch pha
giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và điện áp giữa hai bản tụ điện có độ lớn bằng




A.
B.
C.
D.
6
3
8
4
U

+ Ta có tan    C   3 →    .
3
UR
→ Độ lệch pha giữa u và uC là  

  
  .
2 3 6

 Đáp án A
Câu 47: (Quốc gia – 2012) Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôtô và số cặp cực là p. Khi rôtô
quay đều với tốc độ n (vòng/s) thì từ thông qua mỗi cuộn dây của stato biến thiên tuần hoàn với tần số (tính theo đơn
vị Hz) là
pn
n
A.
B.
C. 60pn
D. pn
60p
60
+ Tần số của máy phát f = pn.
 Đáp án D
Câu 48: (Quốc gia – 2013) Đặt điện áp u = U0cosωtV (U0 và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây
không thuần cảm mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C (thay đổi được). Khi C = C0 thì cường độ dòng điện trong
mạch sớm pha hơn điện áp là φ1 (0 < φ1 < 0,5π) và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 45 V. Khi C = 3C0 thì
cường độ dòng điện trong mạch trễ pha hơn điện áp là φ2 = 0,5π – φ1 và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 135 V.
Giá trị của U0 gần giá trị nào nhất sau đây :
A. 130 V
B. 64 V
C. 95 V
D. 75 V
+ Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch U 



Ud1 R 2  ZL  ZC



2

R 2  Z2L

R  1
+ Chuẩn hóa 
 ZL  ZC1  n
ZL  ZC1 ZC2  ZL

1
 tan 1 tan 2  1 
 1  ZC2  ZL 
2
R
R
n
9
Kết hợp với: I2  3I1  Z1  3Z2  12  n 2  9  2  n  3  ZL  n
n
→ Vậy ta tính được U  Ud1  45V  U 0  45 2  64 V.
 Đáp án B

+ Ta có: 1  2 

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 13


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
Câu 49: (Quốc gia – 2013) Đặt điện áp u  120 2 cos  2ft  V (f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp
gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C, với CR2 < 2L. Khi f = f1 thì điện áp hiệu
dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại. Khi f  f1  f1 2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại. Khi
f  f3 thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại ULmax. Giá trị của ULmax gần giá trị nào nhất sau đây:
A. 85 V
B. 145 V
C. 57 V
D.173 V
f
+ Tính tỉ số n  L với fL là tần số cho cực đại điện áp hiệu dụng trên cuộn dây, fC là tần số cho cực đại điện áp hiệu
fC
dụng trên tụ điện.
2

f 
f
Với fR là tần số để điện áp hiệu dụng trên điện trở cực đại f L f C  f  L   R  → n = 2.
fC  fC 
U
+ Ta có U Lmax 
 80 3  138 V.
1  n 2
 Đáp án B
Ghi chú:
VẬN DỤNG KĨ THUẬT CHUẨN HÓA VÀO BÀI TOÁN TẦN SỐ GÓC BIẾN THIÊN LIÊN QUAN ĐẾN

CỰC ĐẠI TRÊN UR, UL VÀ UC:
1. Nhắc lại các kết quả của bài toán tần số góc biến thiên liên quan đến cực đại trên UR, UL và UC:
Tần số góc ω
Điện áp hiệu dụng cực đại
Hai giá trị cho cùng điện áp
biến thiên
hiệu dụng
2
1
12  R
và URmax = U.
R  0 
UR
LC
2
R

L 

1
và U Lmax 
CX

C 

X
và U Lmax 
L

UL

UC

U
 L 
1 
2 
 CX 

2

U
 L 
1 
2 
 CX 

2

với X 

với X 

L R2
.

C 2

L R2
.


C 2

1
1
2
 2  2
2
1 2 L
→ Khi UL = U thì có hai giá trị
của ω thõa mãn là:
L

1 
2

  
 2

12  22  2C2
→ Khi UC = U thì có hai giá trị
của ω thõa mãn là:
1  0



2  2C

2. Mối liên hệ giữa các trường hợp và phép chuẩn hóa:

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 14


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
Ta để ý rằng khi tăng dần ω thì thứ tự cực đại của các điện áp là C 

X
1
1
và LC  R2
 L 
 L 
L
CX
LC

.
+ Để đơn giản cho biểu thức ta tiến hành chuẩn hóa X = 1 và đặt n 

L L
 .
C C

U

U Cmax 

 ZC  n

X
L 

1  n 2

+ Khi UCmax thì C   ZL  X  1 , n   L  ZL ZC  
, khi đó 
.
C C
L

2

R  2n  2
cos   n  1
U

U Lmax 


1
L 

1  n 2
 ZL  n
+ Khi ULmax thì L 
, khi đó 
.
 ZC  X  1 , n   L  ZL ZC  
CX

C C

2

R  2n  2
cos   n  1

Câu 50: (Quốc gia – 2013) Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch A, B mắc
nối tiếp gồm điện trở 69,1 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung 176,8 μF. Bỏ qua điện trở thuần của
các cuộn dây của máy phát. Biết roto máy phát có hai cặp cực. Khi roto quay đều với tốc độ n1 = 1350 vòng/ phút hoặc
n2 = 1800 vòng/ phút thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch B là như nhau. Độ tự cảm L có giá trị gần giá trị nào
nhất sau đây :
A. 0,7 H
B. 0,8 H
C. 0,6 H
D. 0,2 H
U
R
+ Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: P 
R
2
2
R 2   Z L  ZC 
1 

2
R   L 

C 


1R
2 R

 L  0, 47 H.
→ P1  P2 
2
2




1
1
R 2   L1 
R 2   L2 


C

C
2 
1


 Đáp án C
Câu 51: (Quốc gia – 2013) Đặt điện áp có u  220 2 cos 100t  V vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở có
R  100 Ω, tụ điện có điện dung C 

1
104

F và cuộn cảm có độ tự cảm L  H . Biểu thức của cường độ dòng điện
2


trong mạch là:


A. i  2, 2cos 100t   A
4



C. i  2, 2cos 100t   A
4




B. i  2, 2 2 cos 100t   A
4



D. i  2, 2 2 cos 100t   A
4


+ Biểu diễn phức dòng điện trong mạch: i 

u

220 20



 2,2  45 → i  2, 2cos 100t   A.
4
100

i
100

200
Z




 Đáp án C
Câu 52: (Quốc gia – 2013) Đặt điện áp u  220 2 cos 100t  V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20

0,8
103
H và tụ điện có điện dung
F. Khi điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở bằng

6
110 3V thì điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn bằng:

Ω, cuộn cảm có độ tự cảm

A. 440 V

B. 330 V

C. 440 3

D. 330 3V

+ Tổng trở của mạch Z  R 2   ZL  ZC   20 2 Ω
2

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 15


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định

U0
U
R  220 V, U0L  0 ZL  880 V
Z
Z
+ Vì điện áp giữa hai đầu R luôn vuông pha với điện áp giữa hai đầu L nên ta có công thức độc lập
+ Điện áp cực đại giữa hai đầu điện trở và cuộn cảm: U0R 
2

2

 u   u 

→  R    L   1  u L  440 V.
 U0R   U0L 
 Đáp án A

Câu 53: (Quốc gia – 2013) Đặt điện áp u = U0cosωt V (U0 và  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm
điện trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Khi L = L1 và L = L2 điện áp hiệu
dụng ở hai đầu cuộn cảm có cùng giá trị; độ lệch pha của điện áp ở hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện lần
lượt là 0,52 rad và 1,05 rad. Khi L = L0 điện áp giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại; độ lệch pha của điện áp hai đầu
đoạn mạch so với cường độ dòng điện là  . Giá trị của  gần giá trị nào nhất sau đây:
A. 0,41 rad
B. 1,57 rad
C. 0,83 rad
D. 0,26 rad
+ Ta biễu diễn trên giãn đồ vecto. Hai giá trị của L cho cùng một điện áp hiệu
dụng trên cuộn cảm → U1 và U 2 đối xứng với U ứng với ULmax
→ Ta có φ1 + φ2 = 2φ0 → φ0 = 0,785 rad.

 Đáp án C

Câu 54: (Quốc gia – 2013) Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M1 một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu
dụng 200 V. Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M2 vào hai đầu cuộn thứ cấp của M1 thì điện áp hiệu dụng ở
hai đầu cuộn thứ cấp của M2 để hở bằng 12,5 V. Khi nối hai đầu của cuộn thứ cấp của M2 với hai đầu cuộn thứ cấp
của M1 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp của M2 để hở bằng 50 V. Bỏ qua mọi hao phí. M1 có tỉ số giữa số
vòng dây cuộn sơ cấp và số vòng cuộn thứ cấp là:
A. 8
B.4
C. 6
D. 15
+ Gọi n1 và n2 lần lượt là tỉ số giữa số vòng dây sơ cấp và số vòng dây thứ cấp của hai máy biến áp M1 và M2
→ Trường hợp thứ nhất, nối hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M2 vào hai đầu cuộn thứ cấp của M1 thì điện áp

200
hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp của M2 để hở bằng 12,5 V →
 n1n 2
12,5
→Trường hợp thứ nhất, nối hai đầu của cuộn thứ cấp của M2 với hai đầu cuộn thứ cấp của M1 thì điện áp hiệu dụng ở
200 n1
hai đầu cuộn sơ cấp của M2 để hở bằng 50 V →

50 n 2
+ Từ hai phương trình trên ta thu được n1 = 8.
 Đáp án A
Câu 55: (Quốc gia – 2013) Một khung dây dẫn phẳng, dẹt, hình chữ nhật có diện tích 60 cm2, quay đều quanh một
trục đối xứng (thuộc mặt phẳng của khung) trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ
lớn 0,4 T. Từ thông cực đại qua khung dây là:
A. 2,4.10-3 Wb.
B. 1,2.10-3 Wb.
C. 4,8.10-3 Wb.
D. 0,6.10-3 Wb.
-3
+ Từ thông cực đại qua khung dây Φ0 = BS = 2,4.10 Wb.
 Đáp án A
Câu 56: (Quốc gia – 2013) Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu
suất truyền tải là 90%. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây và không vượt quá 20%. Nếu công suất
sử dụng điện của khu dân cư này tăng 20% và giữ nguyên điện áp ở nơi phát thì hiệu suất truyền tải điện năng trên
chính đường dây đó là:
A. 87,7%
B.89,2%
C. 92,8%
D. 85,8%
+ Gọi P0 là công suất ở nơi tiêu thụ khi công suất truyền đi là P1 và hao phí trên dây là ΔP1, ta có P1 = ΔP1 + P0.

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 16


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
P1  0,1P1
P1
 0,9  
P1
P0  0,9P1
+ Khi tăng công suất truyền tải lên P2 nhưng vẫn giữ nguyên điện áp: P2 = ΔP2 + 1,2P0.
I2
 P2 I2
 P  I  P2  I P1
1
1
 1
Mặc khác 
2
2
2
 P2   I 2   P   I 2  P   I 2  0,1P
 
 
2
1
1
 P  I 
 I1 

 I1 
 1  1
I
+ Thay tất cả vào phương trình trên ta thu được một phương trình bậc hai với ẩn 2
I1

+ Với H1  1 

 I2
 I  1, 23
I2  I2 
1
P2  P2  1, 2P0     0,1  1,08  
 I2
I1  I1 
  8,76
 I1
2

 H 2  0,877
I2 1  H 2


I1 1  H1
 H 2  0,124
→ Ta chọn nghiệm H2 = 0,877.
 Đáp án A

+ Hơn nữa

Câu 57: (Quốc gia – 2013) Đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, đoạn
mạch X và tụ điện. Khi đặt vào hai đầu AB một điện áp uAB = U0cos(ωt + φ)
V (U0, ω, φ không đổi) thì LCω2 = 1, UAN  25 2 V và UMB  50 2 V

đồng thời uAN sớm pha hơn
so với uMB. Giá trị của U0 là
3
A. 12,5 7 V
B. 12,5 14 V
C. 25 7 V

D. 25 14 V

u AN  u X  u L

2
2
 u AN  u MB  2u X  U X  U AN
 U MB
 2U AN U MB cos    12,5 14 V
+ Ta có: 
3
u MB  u X  u C
Mặc khác: u AB  u L  u X  u C  u AB  u X  U0  2UX  25 7V
 Đáp án C


Câu 58: (Quốc gia – 2013) Đặt điện áp u  U0 cos 100t   V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở
12 




cuộn cảm và tụ điện thì cường độ dòng điện qua mạch là i  I0 cos 100t   V . Hệ số công suất của đoạn mạch
12 

bằng:
A. 0,50
B. 0,87
C. 1,00
D. 0,71

+ Hệ số công suất cos  

3
 0,87
2

 Đáp án B
Câu 59: (Quốc gia – 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 2 V
B. 220 V
C. 110 V
D. 110 2 V
+ Điện áp hiệu dụng U = IR = 220 V.
 Đáp án B

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 17

144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
Câu 60: (Quốc gia – 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
f
U
+ Ta có I 
 I2  1 I1  2,5 A.
L2f
f2
 Đáp án B
Câu 61: (Quốc gia – 2014) Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai
đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp (hình vẽ). Biết tụ điện có dung
kháng ZC, cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL và 3ZL = 2ZC. Đồ thị
biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn
mạch N và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB như hình vẽ. Điệp
áp hiệu dụng giữa hai điểm M và N là
A. 173V
B. 86 V
C. 122 V
D. 102 V

+ Dễ thấy rằng uAN = 200cos100πt V
+ Biểu thức điện áp tức thời của đoạn MB: uMB = 100cos(100πt + φMB).




Mặc khác u AN 2 2   u MB 2 2   MB  → u MB  100cos 100t  
3
3
 t  10 s 
 t  10 s 

 3

 3

u  u C  u X
2u AN  2u C  2u X
2
3
Ta có:  AN

 u X  u AN  u MB
u

u

u
3u

3u

3u

5
5
L
X
L
X
 MB
 MB
2

2

2
 3

 2  3 
 
→ Vậy U MN   U AN    U MB   2    U AN U MB cos    86 V
5
 5

 5  5 
3

Câu 62: (Quốc gia – 2014) Đặt điện áp u  180 2 cos t V (với ω không đổi)
vào hai đầu đoạn mạch AB (hình vẽ). R là điện trở thuần, tụ điện có điện dung C,
cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn
mạch MB và độ lớn góc lệch pha của cường độ dòng điện với điện áp u khi L =
L1 là U và φ1, còn khi L = L2 thì tương ứng là 8U và φ2. Biết φ1 + φ2 = 900. Giá
trị U bằng:

A. 135 V
B. 180 V
C. 90 V
D. 60 V
+ Biểu diễn vecto các điện áp.
→ Với trường hợp φ1 + φ2 = 900 ta dễ dàng tìm được:

U2AB  U2 



8U



2

 U  60 V.

 Đáp án D

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 18


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
Câu 63: (Quốc gia – 2014) Một học sinh làm thực hành ác định số vòng dây của hai máy biến áp lí tưởng A và B có
các duộn dây với số vòng dây (là số nguyên) lần lượt là N1A, N2A, N1B, N2B. Biết N2A  kN1A ; N2B  2kN1B ; k > 1;
N1A + N2A + N1B + N2B = 3100 vòng và trong bốn cuộn dây có hai cuộn có số vòng dây đều bằng N. Dùng kết hợp hai

máy biến áp này thì có thể tăng điện áp hiệu dụng U thành 18U hoặc 2U. Số vòng dây N là
A. 600 hoặc 372
B. 900 hoặc 372
C. 900 hoặc 750
D. 750 hoặc 600
Để mắc hai biến áp A và B với nhau thành một máy biến áp mới có tác dụng tăng áp, chỉ có hai khả năng:
18U
+ Cả và B đều tăng áp. Khi đó
 2k.k  2k 2  k  3
U
2U 2k
+ Máy A hạ áp và máy B tăng áp. Khi đó

2
U
k
Từ giả thuyết bài toán: N1A  N2A  N1B  N2B  N1A  3N1A  N1B  6N1B  3100

 N2A  kN
 N  kN  N  2kN  3100   3k  2  N  3100 . Dễ thấy rằng với k = 3 và
+ Khi N1A  N1B  N  
 N2B  2kN
k  2 thì N không nguyên, do vậy ta loại trường hợp này.
 N 2A  kN
N
1 


 N  3100   2  k 
+ Khi N1A  N 2B  N  

N  N  kN 
 N  3100 . Với n = 3 → N = 600
2k
2k
N1B 



2k

vòng.
N

 N1A  k
N
N
3 

 N
 N  3100   2 
+ Khi N 2A  N 2B  N  
 N  3100 . Với n = 3 → N = 1240 vòng.
k
2k
2k 

N  N
 1B 2k
N


N
1
 N1A 

+ Khi N 2A  N1B  N  
k   N  N  2kN  3100   2  2k   N  3100 . Với n = 3 → N = 372
k
k


 N 2B  2kN
vòng.
 Đáp án A
Câu 64: (Quốc gia – 2104) Các thao tác cơ bản khi sử dụng đồng hồ đa năng hiện số (hình vẽ)
để đo điện áp xoay chiều cỡ 120 V gồm:
a. Nhấn nút ON OFF để bật nguồn của đồng hồ.
b. Cho hai đầu đo của hai dây đo tiếp xúc với hai đầu đoạn mạch cần đo điện áp.
c. Vặn đầu đánh dấu của núm xoay tới chấm có ghi 200, trong vùng ACV.
d. Cắm hai đầu nối của hai dây đo vào hai ổ COM và V.
e. Chờ cho các chữ số ổn định, đọc trị số của điện áp.
g. Kết thúc các thao tác đo, nhấn nút ON OFF để tắt nguồn của đồng hồ.
Thứ tự đúng các thao tác là
A. a, b, d, c, e, g.
B. c, d, a, b, e, g.
C. d, a, b, c, e, g.
D. d, b, a, c, e, g.
Các thao tác khi sử dụng đồng hồ đo điện đa năng hiện số :
+ Vặn đầu đánh dấu của núm xoay tới chấm có ghi 200 V, trong vùng ACV
+ Cắm hai đầu nối của dây đo vào hai ổn COM và VΩ
+ Nhấn nút ON OFF để bật nguồn cho đồng hồ

+ Cho hai đầu của hai dây đo tiếp xúc với hai đầu đoạn mạch cần đo
+ Chờ cho các chữ số ổn định, đọc kết quả đo
+ Kết thúc thao tác đo, ấn nút ON OFF để tắt nguồn của đồng hồ
 Đáp án B


Câu 65: (Quốc gia – 2014) Đặt điện áp u  U0 cos 100t   V vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ
4

dòng điện trong mạch là i  I0 cos 100t   A. Giá trị của φ bằng

A.

3
4

B.

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344


2

C. 

3
4

D. 


2
Page 19


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
+ Mạch chỉ có tụ thì dòng điện tức thời sớm pha hơn điện áp một góc 0,5π →  

  3
.
 
2 4 4

 Đáp án A
Câu 66: (Quốc gia – 2014) Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với một cuộn cảm
thuần có cảm kháng với giá trị bằng R. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện trong
mạch bằng



A.
B. 0
C.
D.
4
2
3
Z

+ Ta có ZL = R → tan   L  1   

R
4
 Đáp án A
Câu 67: Đặt điện áp u  U 2 cos t V (với U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm đèn sợi đốt
có ghi 220V – 100W, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Khi đó đèn sáng đúng công suất định
mức. Nếu nối tắt hai bản tụ điện thì đèn chỉ sáng với công suất bằng 50W. Trong hai trường hợp, coi điện trở của đèn
như nhau, bỏ qua độ tự cảm của đèn. Dung kháng của tụ điện không thể là giá trị nào trong các giá trị sau?
A. 345 Ω
B. 484 Ω
C. 475 Ω
D. 274 Ω
Điện trở của bóng đèn R d 

Ud2 2202

 484 Ω.
Pd
100

+ Công suất tiêu thụ của đèn P 

U2 R
R 2   Z L  ZC 

2

P1
2
 2  R 2  ZL2  2 R 2   ZL  ZC    Z2L  4ZC ZL  R 2  2ZC2  0



P2
R 484
2
+ Để phương trình cho nghiệm ZL thì    4ZC   4 R 2  2ZC2  0  ZC 

 342 Ω.
2
2
 Đáp án A

→ Lập tỉ số cho hai trường hợp





Câu 68: (Quốc gia – 2014) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và
tần số không thay đổi vào hai đầu đoạn mạch AB (hình vẽ). Cuộn cảm thuần có
độ tự cảm L ác định; R = 200 Ω; tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều
chỉnh điện dung C để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị
cực tiểu là U1 và giá trị cực đại là U2 = 400 V. Giá trị của U1 là
A. 173 V
B. 80 V
C. 111 V
D. 200 V
+ Ta có U RC 

U R 2  ZC2
R 2   Z L  ZC 

2

U


1

Z2L  2ZL ZC
R 2  ZC2

Khảo sát biểu thức dưới mẫu số

ZL  ZL2  4R 2

ZC1 
0
Z2  2Z Z
2
f  ZC   1  L 2 C2 L , f   ZC   0  ZC2  ZL ZC  R 2  0  

2
2
R  ZC
 Z  ZL  ZL  4R  0
 C2
2
Rõ ràng nghiệm ZC2 không có ý nghĩa vật lý nên
UR
→ URC nhỏ nhất tại ZC = 0, khi đó U RCmin 

R 2  ZL2

UZC
 ZC  2R  400 Ω
R
Z2  R 2
 300 Ω
+ Mặc khác ZC2  ZL ZC  R 2  0  ZL  C
ZC
→ Áp dụng cho bài toán : U2  U RCmax 

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 20


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
→ Vậy U1  URCmin 

UR
R 2  Z2L

 111 V.

 Đáp án C
Câu 69: (Quốc gia – 2014) Đặt điện áp u  U 2 cos  2ft  (f thay đổi được, U tỉ lệ thuận với f) vào hai đầu đoạn
mạch AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp
với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Biết 2L > R2C. Khi f = 60 Hz hoặc
f = 90 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị. Khi f = 30 Hz hoặc f = 120 Hz thì điện áp
hiệu dụng hai đầu tụ điện có cùng giá trị. Khi f = f1 thì điện áp ở hai đầu đoạn mạch MB lệch pha một góc 1350 so với

điện áp ở hai đầu đoạn mạch AM. Giá trị của f1 bằng.
A. 60 Hz
B. 80 Hz
C. 50 Hz
D. 120 Hz
+ U tỉ lệ với f, ta biểu diễn dưới dạng U = af.
+ Hai giá trị của tần số góc cho cùng cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch:
af1
af 2
12
22
.
I1  I2 



2
2
2
2




1
1


1 
1 

R 2   L1 
R 2   L2 
R 2   L1 
R 2   L2 




C

C2 
C1 
C2 
1 




1
1
2
 2  2LC   CR  (1).
2
1 2
+ Hai giá trị của tần số góc cho cùng điện áp hiệu dụng trên tụ:
af3 ZC3
af 4 ZC4
2
2
UC3  UC4 


 R 2   ZL3  ZC3   R 2   ZL4  ZC4 
2
2
R 2   ZL3  ZC3 
R 2   ZL4  ZC4 

→

→  ZL4  ZC4    ZL4  ZC4   34 
2

2

1
(2).
LC

+ Từ (1) và (2) ta tìm được CR ≈ 2.10-3.
+ Khi f = f4 thì điện áp hai đầu đoạn mạch MB lệch pha một góc 1350 so với điện áp hai đầu đoạn mạch M → i sớm
pha hơn u một góc 450.
Z
1
→ tan  450    C4  
→ f4 = 80 Hz.
R
2f1CR
 Đáp án B
Câu 70: (Quốc gia – 2014) Dòng điện có cường độ i  2 2 cos100t A chạy qua điện trở thuần 100 Ω. Trong 30 s,
nhiệu lượng tỏa ra trên điện trở là:

A. 12 kJ
B. 24 kJ
C. 4243 J
D. 8485 J
+ Nhiệt lượng tỏa ra Q  I2 Rt  22.100.30  12 kJ.
 Đáp án A
Câu 71: (Quốc gia – 2015) Ở Việt Nam, mạng điện dân dụng một pha có điện áp hiệu dụng là:
A. 220 2 V
B. 100 V
C. 220 V
D. 100 2 V
+ Ở Việt Nam mạng điện dân dụng một pha có điện áp hiệu dụng là U = 220 V.
 Đáp án C
Câu 72: (Quốc gia – 2015) Đặt điện áp u  200 2 cos 100t  V vào hai đầu điện trở thuần 100 Ω. Công suất tiêu thụ
của điện trở trên bằng
A. 800 W
B. 200 W
C. 400 W
D. 300 W
+ Công suất tiêu thụ trên điện trở P 

U 2 2002

 400 W.
R
100

 Đáp án C

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 21


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
Câu 73: (Quốc gia – 2015) Lần lượt đặt điện áp u  U 2 cos t
(U không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch X và vào
hai đầu đoạn mạch Y; với X và Y là các đoạn mạch R, L, C mắc
nối tiếp. Trên hình vẽ, PX và PY lần lượt biểu diễn quan hệ công
suất tiêu thụ của X với ω và Y với ω. Sau đó, đặt điện áp u lên
đoạn mạch AB gồm X và Y mắc nối tiếp. Biết cảm kháng của
cuộn cảm thuần mắc nối tiếp (có cảm kháng ZL1 và ZL2) là ZL =
ZL1 + ZL2 và dung kháng của hai tụ điện mắc nối tiếp (có dung
kháng ZC1 và ZC2) là ZC = ZC1 + ZC2 . Khi   2 , công suất tiêu
thụ của đoạn mạch AB gần giá trị nào sau đây nhất?
A. 14 W.
B. 10 W.
C. 22 W.
D. 24 W.
3
3
+ Từ đồ thị ta có: PY max  PX max  R X  R Y
2
2
2
U2R X
U
1

 L12 

  R1
+ Mặc khác: PX max  2PX2 
RX
C12

1 
2
R X   L12 

C12 

Ta chọn nghiệm L12 
U2

RY

PY max  2PY2 

1
 R X vì đồ thị PX tại giá trị ω2 mạch đang có tính cảm kháng
C12

U2R Y

 L2 2 

1
 R Y
C2 2


1 
R 2Y   L2 2 

C2 2 

1
Ta chọn nghiệm L2 2 
 R Y vì đồ thị PY tại giá trị ω2 mạch đang có tính dung kháng kháng
C2 2
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB tại ω2:
 3
2
1  
2
U  R1  R 2 
U
 2
P

2
2

 1
3
3
1  1  R
2
 R1  R 2    L1  L2  2      2 1      2 
 2 2


 C1 C2  2 


Từ đó ta tính được P2  23,97 W
 Đáp án B
Câu 74: (Quốc gia – 2015) Đặt điện áp u  U0 cos 2ft (U0 không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc
nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C. Khi f  f1  25 2 Hz hoặc
khi f = f2 = 100 Hz thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện có cùng giá trị U0. Khi f = f0 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu
điện trở đạt cực đại. Giá trị f0 gần với giá trị nào sau đây nhất?
A. 70 Hz
B. 80 Hz
C. 67 Hz
D. 90 Hz
+ Điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện:
2

 U 
UC 
 L C   2LC  R C   1  
 0
 UC 
L2C2 4  2LC  R 2C2 2  1



U



2

2

4



2

2



2

+ Có hai giá trị của ω cho cùng UC  U 2 thõa mãn định lý viet.
 2
2 R2
2





 1
2

LC L2


 0  70,7 Hz
4
2 2  0
 1 2 2

+ Tuy nhiên bài toán chưa hợp lý ở chỗ 12  22 

2 R2

 202  f0  75 Hz
LC L2

 Đáp án A

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 22


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
Câu 75: (Quốc gia – 2015) Lần lượt đặt các điện áp xoay chiều u1, u2 và u3 có cùng giá trị hiệu dụng nhưng tần số
khác nhau vào hai đầu một đoạn mạch RLC nối tiếp thì cường độ dòng điện trong mạch tương ứng là






i1  I 2 cos 150t   A; i 2  I 2 cos  200t   A; i3  Icos 100t   A. Phát biểu nào sau đây là đúng?
3

3
3



A. i2 sớm pha so với u2
B. i3 sớm pha so với u3
C. i1 trễ pha so với u1
D. i1 cùng pha so với i2
2

+

các

Từ

phương

trình

ta

thấy

rằng

2




1 
1 
2
I1  I2  R 2   L1 
  R   L2 
 →
C1 
C2 



1
 02  0  173 rad/s.
LC
+ Dựa vào đồ thị biễu diễn sự biến thiên của I theo ω.
o ω1 < ω0 → mạch có tính dung kháng → i1 sẽ sớm pha hơn u1
→ C sai.
o ω2 > ω0 → mạch có tính cảm kháng → i2 sẽ trễ pha hơn so với
u2 → sai.
o ω3 < ω0 → mạch có tính dung kháng → i3 sẽ sớm pha so với u3
→ B đúng.
12 

 Đáp án B
Câu 76: (Quốc gia – 2015) Đặt một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz và giá trị hiệu
dụng 20 V vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng có tổng số vòng dây ở
cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 2200 vòng. Nối hai đầu cuộn thứ cấp với đoạn mạch AB
(như hình vẽ) ; trong đó, điện trở R có giá trị không đổi, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,2
103

H và tụ điện có điện dung thay đổi được. Điều chỉnh điện dung C đến giá trị C  2 F
3
thì vôn kế (lí tưởng) chỉ giá trị cực đại và bằng 103,9 V (lấy là 60 3 V). Số vòng dây của
cuộn sơ cấp là:
A. 400 vòng
B. 1650 vòng
C. 550 vòng
D. 1800 vòng
U R 2  ZC2

+ Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch RC: U RC 
U RC 

U R 2  ZC2
R 2   Z L  ZC 

2



U
R 2   Z L  ZC 

R 2   ZL  ZC 

U



2

2

1

Z2L  2ZL ZC
R 2  ZC2

R 2  ZC2
+ Để URCmax thì biểu thức dưới mẫu phải nhỏ nhất
Z2  2Z Z
Z  ZC
R
y  1  L 2 L2 C  ymin  ZC2  ZL ZC  R 2  0  L

R
ZC
R  ZC

U RCmax 

U R 2  ZC2
R 2   Z L  ZC 

2

U

Z 
1  C 

 R 

2

 Z  ZC 
1  L

 R


2



UZC
R

+ Ta cũng có các biểu thức tương đương ZC2  ZL ZC  R 2  0  tan  tan RC  1 → U RCmax  

U
  U tan RC
tan 0

U Z
ZL R 2
 2  R  10 3 Ω → URCmax  2 C  U2  60 V.
R
ZC ZC
N
U

N
U
Ta có : 2  2  2  1  2  1  N1  550 vòng
N1 U1
N1
U1
→1 

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 23


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
 Đáp án C
Câu 77: (Quốc gia – 2015) Một học sinh ác định điện dung
của một tụ điện bằng cách đặt điện áp u  U0 cos  t  (U0
không đổi, ω = 3,14 rad/s) vào hai đầu một đoạn mạch gồm tụ
điện có điện dung C mắc nối tiếp với biến trở R. Biết
1
2
2
1
 2  2 2 2 2 ; trong đó, điện áp U giữa hai đầu R
2
U
U0 U0  C R
được đo bằng đồng hồ đo điện đa năng hiện số. Dựa vào kết
quả thực nghiệm được cho trên hình vẽ, học sinh này tính
được giá trị của C là:

A. 1,95.103 F.
B. 5,20.106 F.
C. 5,20.103 F

D. 1,95.106 F.
1
2
2
1
Đồ thị biễu diễn phương trình 2  2  2 2 2 2
U
U0 U0  C R
Từ đồ thị ta thấy :
1
1
2
+ Khi 2  0 thì 2  0,0015  2  0,0015
R
U
U0
1
0,0015
+ Khi 2  4.106 thì 0,0175  0,0015 
4.106  C  1,95.106 F
2 2
314 C
R
 Đáp án D
Câu 78: (Quốc gia – 2015) Đặt điện áp u  400cos 100t  V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm
thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C  C1 

2
103
F hoặc C  C1 thì
3
8

1
103
F hoặc C  C2 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện
15
2
có cùng giá trị. Khi nối một ampe kế xoay chiều (lí tưởng) với hai đầu của tụ điện thì chỉ số của ampe kế là:
A. 2,8 A
B. 1,4 A
C. 2,0 A
D. 1,0 A
công suất của đoạn mạch có cùng giá trị. Khi C  C2 

+ Công suất tiêu thụ của mạch P 

U2 R
R 2   Z L  ZC 



2

→ Hai giá trị của ZC cho cùng công suất  ZL  ZC1

  Z
2

L

 ZC2



2

 ZC1  ZC2  2ZL

+ Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện
UC 

UZC
R 2   ZL  ZC 

2



U

R

2



ZC2



1
1
 2ZL
1
2
ZC
ZC

→ Hai gía trị của ZC cho cùng UC thõa mãn định lý viet :
Áp dụng cho bài toán : ZC1  ZC2  2ZL  ZL  100 Ω ;
→ Chỉ số của ampe kế I 

U
R 2  ZL2



→ R 2  ZC2



2

 U 
1

1
 2ZL
1 
 0
2
ZC
ZC
 UC 

2Z
1
1

 2 L 2
ZC1 ZC2 R  ZL
2Z
1
1

 2 L 2  R  100 Ω
ZC1 ZC2 R  ZL

 2 A.

 Đáp án C
Câu 79: (Quốc gia – 2016) Suất điện động cảm ứng do một máy phát điện xoay chiều một pha tao ra có biểu thức


e  220 2 cos 100 t   V. Giá trị cực đại của suất điện động này là
4


A. 220 2 V
B. 110 2 V
C. 110 V
D. 220 V
Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 24


144 Mai Xuân Thưởng – TT Bình Dương – Phù Mỹ – Bình Định
+ Biểu thức suất điện động e  E0 cos  t    E0  220 2 V
 Đáp án A
Câu 80: (Quốc gia – 2016) Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thì
A. cường độ dòng điện trong mạch cùng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch
B. cường độ dòng điện trong mạch trễ pha một góc 0,5π so với điện áp hai đầu đoạn mạch
C. cường độ dòng điện trong mạch phụ thuộc vào tần số của điện áp
D. cường độ dòng điện trong mạch sớm pha một góc 0,5π so với điện áp hai đầu đoạn mạch
+ Với đoạn mạch chỉ chưa điện trở thì cường độ dòng điện trong mạch cùng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch.
 Đáp án A
Câu 81: (Quốc gia – 2016) Đặt điện áp u = U0cosωt (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm
điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi:
1
A. 2 LRC  1  0
B. 2 LC  1  0
C. R  L 
D. 2 LC  R  0
C
+ Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi 2 LC  1  0 .
 Đáp án B

Câu 82: (Quốc gia – 2016) Cho dòng điện có cường độ i  5 2 cos100t (i tính bằng A, t tính bằng s) chạy qua một
250
đoạn mạch chỉ chứa tụ điện. Tụ điện có điện dung
mF. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng

A. 200 V
B. 250 V
C. 400 V
D. 220 V
1
1
+ Dung kháng của tụ điện ZC 

 40 Ω.
C 250.106
.100

→ Điện áp hiệu dụng UC = IZC = 5.40 = 200 V.
 Đáp án A
Câu 83: (Quốc gia – 2016) Đặt điện áp u  200 2 cos100t (u tính
bằng V, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch B như hình vẽ. Biết
cuộn dây là cuộn cảm thuần, R  20 Ω và cường độ dòng điện hiệu
dụng trong mạch là 3 A. Tại thời điểm t thì u  200 2 V. Tại thời
1
điểm t 
s thì cường độ dòng điện trong mạch bằng không và
600
đang giảm. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch MB bằng
A. 180 W
B. 200 W

C. 120 W
D. 90 W
+ Điện áp và dòng điện tức thời trong mạch : u  200 2 cos 100t  và i  3 2 cos 100t  i 
→ Theo giả thuyết của bài toán : 200 2  200 2 cos 100t   100t  0



Và 0  3 2 cos 100t  i   0  3 2 cos 100t   i 
6



+ Vì i đang giảm → i 
3
+ Công suất tiêu thụ của toàn mạch : P  UIcos   300 W

Công suất tiêu thụ của đoạn AM : PAM  I2 R  180 W → PMB = 300 – 180 = 120 W.
 Đáp án C

Bùi Xuân Dương – 0901 249 344

Page 25