Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
Phần III: ĐIỆN XOAY CHIỀU
CHỦ ĐỀ 10. PHƯƠNG PHÁP ĐẠI SỐ
Câu 1. Một đoạn mạch AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm điện trở R 10 , cuộn dây không
thuần cảm, và tụ điện có ZC 50 , M là điểm giữa cuộn dây và tụ điện. Mắc một điện áp
xoay
chiều
ổn
định
vào
mạch
AM
khi
đó
dòng
điện
trong
mạch
là
i1 2cos 100 t A . Nếu điện áp này mắc vào mạch AB thì i2 cos 100 t A .
3
6
Tính giá trị cảm kháng ZL ?
A. 50 .
B. 10 .
C. 20 .
D. 40 .
Câu 2. Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R và một cuộn dây mắc nối tiếp. Điện
áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có tần số 50 Hz và có giá trị hiệu dụng U không đổi. Điện áp
giữa hai đầu của R và giữa hai đầu của cuộn dây có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha
nhau góc
. Để hệ số công suất bằng 1 thì người ta phải mắc nối tiếp với mạch một tụ có điện
3
dung 100 F và khi đó công suất tiêu thụ trên mạch là 100 W . Hỏi khi chưa mắc thêm tụ thì
công suất tiêu thụ trên mạch bằng bao nhiêu?
A. 80 W .
B. 75 W .
C. 86, 6 W .
D. 70, 7 W .
Câu 3. Một mạch điện gồm các phần tử điện trở thuần R , cuộn thuần cảm L và tụ điện C
mắc nối tiếp. Đặt vào mạch điện một điện áp xoay chiều ổn định. Điện áp hiệu dụng trên
L và C bằng nhau và bằng hai lần điện áp hiệu dụng trên R . Công suất tiêu thụ trong toàn
mạch là P . Nếu làm ngắn mạch tụ điện (nối tắt hai bản cực của nó) thì công suất tiêu thụ trên
toàn mạch bằng
A.
P
.
2
B. 0, 2P .
C. 2P .
D. P .
Câu 4. Một mạch điện gồm các phần tử điện trở thuần R , cuộn thuần cảm L và tụ điện
C mắc nối tiếp. Đặt vào mạch điện một điện áp xoay chiều ổn định. Điện áp hiệu dụng trên
mỗi phần tử đều bằng nhau và bằng 200V . Nếu làm ngắn mạch tụ điện (nối tắt hai bản cực
của nó) thì điện áp hiệu dụng trên điện trở thuần R sẽ bằng
A. 100 2V .
B. 200V .
C. 200 2 V .
D. 100 V .
Câu 5. Một đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn
mạch AM có điện trở thuần 40 mắc nối tiếp với tụ điện, đoạn mạch MB chỉ cuộn dây có
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
điện trở thuần 20 , có cảm kháng Z L . Dòng điện qua mạch và điện áp hai đầu đoạn mạch
AB luôn lệch pha nhau 60 0 ngay cả khi đoạn mạch MB bị nối tắt. Tính Z L .
A. 60 3 .
B. 80 3 .
C. 100 3 .
D. 60 .
Câu 6. Đặt điện áp u U 2cos 2 ft V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp AB gồm hai
đoạn mạch AM và MB thì mạch AB tiêu thụ công suất là P1 . Đoạn AM gồm điện trở thuần
R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C . Đoạn MB gồm R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm
thuần có độ tự cảm L sao cho 4 2 f 2 LC 1 . Nếu nối tắt L thì u AM và uMB có cùng giá trị
hiệu dụng nhưng lệch pha nhau
A. 280 W .
, đồng thời mạch AB tiêu thụ công suất là 240 W . Tính P1 .
3
B. 480 W .
C. 320 W .
D. 380 W .
Câu 7. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc
nối tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i1 I 0 cos 100 t A . Nếu ngắt bỏ tụ
4
điện C (nối tắt) thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i2 I 0 cos 100 t A . Điện áp
12
hai đầu đoạn mạch là
A. u 60 2cos 100 t V .
12
B. u 60 2cos 100 t V .
6
C. u 60 2cos 100 t V .
12
D. u 60 2cos 100 t V .
6
Câu 8. Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở thuần R , độ tự cảm L nối tiếp
với một tụ điện có điện dung C đặt dưới hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng ổn
định. Cường độ dòng điện qua mạch là i1 3cos 100 t A . Nếu tụ C bị nối tắt thì cường độ
dòng điện qua mạch là i2 3cos 100 t A . Hệ số công suất trong hai trường hợp trên
3
lần lượt là
A. cos1 1, cos2 0,5 .
B. cos1 cos 2 0,5 3 .
C. cos1 cos2 0, 75 .
D. cos1 cos2 0,5 .
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
Câu 9. Đặt điện áp xoay chiều u 100 2cos100 t V vào đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn
cảm có điện trở R và tụ điện. Biết điện áp hiệu dụng trên tụ gấp 1, 2 lần trên cuộn cảm. Nếu
nối tắt tụ điện thì cường độ hiệu dụng không đổi và bằng 0, 5 A . Cảm kháng của cuộn cảm là
A. 120 .
B. 80 .
C. 160 .
D. 180 .
Câu 10. Một đoạn mạch gồm cuộn dây có cảm kháng Z L và điện trở thuần R mắc nối tiếp
với một hộp kín chỉ có hai trong ba phần tử điện trở thuần Rx , cuộn dây cảm thuần có độ tự
cảm Z Lx , tụ điện có dung kháng Z Cx . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều thì
điện áp tức thời hai đầu cuộn dây và hai đầu hộp kín lần lượt là u1 và u2 2u1 . Trong hộp kín
là
A. cuộn thuần cảm và tụ điện, với Z L 2Z Lx ZCx .
B. điện trở thuần và tụ điện, với Rx 2 R và ZCx 2Z L .
C. cuộn thuần cảm và điện trở thuần, với Rx 2 R và Z Lx 2Z L .
D. cuộn thuần cảm và điện trở thuần,với Rx R và Z Lx 2Z L .
Câu 11. Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở 100 , có cảm kháng 100
nối tiếp với hộp kín X . Tại thời điểm t1 điện áp tức thời trên cuộn dây cực đại đến thời
điểm t2 t1
3T
( T với là chu kỳ dòng điện) điện áp tức thời trên hộp kín cực đại. Hộp kín
8
X có thể là
A. cuộn cảm có điện trở thuần .
B. tụ điện nối tiếp với điện trở thuần .
C. tụ điện .
D. cuộn cảm thuần .
Câu 12. Cuộn dây có điện trở thuần R và độ tự cảm L mắc vào điện áp xoay chiều
u 250 2cos100 t V thì dòng điện qua cuộn dây có giá trị hiệu dụng là 5 A và lệch pha so
với điện áp hai đầu đoạn mạch là
. Mắc nối tiếp cuộn dây với đoạn mạch X thì cường độ
6
hiệu dụng qua mạch là 3 A và điện áp hai đầu cuộn dây vuông pha với điện áp hai đầu X .
Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X là
A. 200 W .
B. 300 W .
C. 200 2 W .
D. 300 3 W .
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
Câu 13. Hai cuộn dây có điện trở thuần và độ tự cảm lần lượt là R1 , L1 và R2 , L2 được mắc nối
tiếp nhau và mắc vào một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U . Gọi U1 và U 2 là điện áp
hiệu dụng tương ứng giữa hai đầu cuộn R1 , L1 và R2 , L2 . Điều kiện để U U1 U 2 là
A.
L1 L2
.
R1 R2
B.
L1 L2
.
R2 R1
C. L1.L2 R1.R2 .
D. L1.L2 2 R1.R2 .
Câu 14. Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch nhỏ AM và MB mắc nối tiếp với nhau.
Đoạn mạch AM gồm điện trở R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C1 . Đoạn mạch MB
gồm điện trở R2 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C2 . Khi đặt vào hai đầu A, B một điện
áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM là
U 1 , còn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB là U 2 . Nếu U U1 U 2 thì hệ thức
liên hệ nào sau đây là đúng?
A. C1R1 C2 R2 .
B. C1R2 C2 R1 .
C. C1C2 R1R2 .
D. C1C2 R1R2 1 .
Câu 15. Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB nối tiếp nhau. Đoạn mạch AM
gồm điện trở R1 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L . Đoạn mạch MB gồm điện
R2 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C . Khi đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều
có tần số góc thì tổng trở của đoạn mạch AB là Z , tổng trở đoạn mạch AM là Z1 , tổng trở
của đoạn mạch MB là Z 2 . Nếu Z Z12 Z 22 thì
A. L CR1 R2 .
B. L 2CR1R2 .
C.
R1 R2
.
LC
D.
1
.
LC
Câu 16. Đặt điện áp 200 V 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 25 mắc
nối tiếp với đoạn mạch X . Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch là 2A . Biết thời
điểm t0 , điện áp tức thời giữa hai đầu AB có giá trị 200V và đang tăng; ở thời
điểm t0
1
s , cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch bằng 2A và đang giảm. Chọn
600
kết luận sai
A. Điện áp hai đầu đoạn mạch AB trễ pha hơn so với dòng điện qua mạch là
B. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch AB là 200 W .
C. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch X là 100 W .
.
3
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
D. Ở thời điểm t0
1
s , điện áp hai đầu AB có giá trị dương và đang giảm.
600
Câu 17. Một mạch điện xoay chiều gồm AM nối tiếp MB . Biết AM gồm điện trở thuần R1 ,
tụ điện C1 , cuộn dây thuần cảm L1 mắc nối tiếp. Đoạn MB có hộp X , biết trong hộp X cũng
có các phần tử là điện trở thuần, cuộn cảm, tụ điện mắc nối tiếp nhau. Đặt điện áp xoay chiều
vào hai đầu mạch AB có tần số 50 Hz và giá trị hiệu dụng là 200V thì thấy dòng điện trong
mạch có giá trị hiệu dụng 2A . Biết R1 20 và nếu ở thời điểm t s , u AB 200 2 V thì ở
thời điểm t
1
s dòng điện iAB 0 A và đang giảm. Công suất của đoạn mạch MB là:
600
A. 266, 4 W .
B. 120 W .
C. 320 W .
D. 400 W .
Câu 18. Trong một đoạn mạch xoay chiều có RLC mắc nối tiếp, tần số dòng điện là 50 Hz .
Tại một thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm thuần có độ lớn bằng một nửa biên độ của nó và
đang giảm dần. Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì điện áp giữa hai bản tụ điện
có độ lớn cực đại?
A.
1
s.
150
B.
1
s.
300
C.
1
s.
600
D.
1
s.
100
Câu 19. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp điện áp u 200cos 120 t V thì dòng
3
điện trong mạch có biểu thức i 4cos 120 t A . Tại thời điểm t , u 100 2 V và
6
đang giảm thì sau đó
A. i 3,86 A .
1
s dòng điện có
240
B. i 3,86 A .
C. i 2 A .
D. i 2 A .
Câu 20. Đặt điện áp xoay chiều 200 V 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm RLC mắc
nối tiếp. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch là 2A . Biết ở thời điểm t , điện áp tức
thời giữa hai đầu AB có giá trị 200V và đang tăng; ở thời điểm t
1
s , cường độ dòng
600
điện tức thời qua đoạn mạch bằng 2A và đang giảm. Hệ số công suất của mạch AB là
A. 0, 71 .
B. 0, 5 .
C. 0,87 .
D. 1 .
Câu 21. Đặt điện áp xoay chiều u 220 2cos100 t V ( t tính bằng giây) vào hai đầu mạch
gồm điện trở R 100 , cuộn thuần cảm L 318,3mH và tụ điện C 15,92 F mắc nối tiếp.
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
Trong một chu kỳ, khoảng thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch sinh công dương cung cấp
điện năng cho mạch bằng:
A. 20 ms .
B. 17,5 ms .
C. 12,5 ms .
D. 15 ms .
Câu 22. Đặt điện áp xoay chiều u U 0 cos100 t V ( t tính bằng giây) vào hai đầu mạch
RLC mắc nối tiếp. Trong một chu kỳ, khoảng thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch sinh công
âm bằng 5, 9 ms . Tìm hệ số công suất của mạch
A. 0, 5 .
B. 0,87 .
C. 0, 71 .
D. 0, 6 .
Câu 23. Đặt điện áp u 400 2cos100 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 2A . Biết trong một chu kỳ, khoảng thời gian điện áp hai đầu đoạn
mạch sinh công âm bằng
A. 400 W .
20
ms . Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch X là
3
B. 200 W .
C. 160 W .
D. 100 W .
Câu 24. Đặt một điện áp có biểu thức u 200cos 2 100 t 400cos 3 100 t V vào hai đầu
đoạn mạch AB gồm điện trở R 100 và cuộn cảm thuần có độ tự cảm
0,5
H
mắc nối
tiếp. Công suất tỏa nhiệt trên điện trở gần nhất giá trị nào sau đây?
A. 480 W .
B. 50 W .
C. 320 W .
D. 680 W .
Câu 25. Đặt hai đầu một cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở thuần r 0 lần lượt các điện
áp u1 U 0 cos50 t V , u2 3U 0cos 75 t V và u2 6U 0 cos112,5 t V thì công suất tiêu thụ
của cuộn dây lần lượt là 120 W, 600 W và P . Tính P .
A. 1200 W .
B. 1000 W .
C. 2800 W .
D. 250 W .
Câu 26. Mạch điện nối tiếp gồm R 50 , cuộn cảm thuần L
C
50
F .
Đặt
vào
hai
đầu
đoạn
mạch
1
H
và tụ điện
điện
áp
u 50 100 2cos100 t 50 2cos 200 t V . Công suất tiêu thụ của mạch điện là
A. 40W .
B. 50W .
C. 100W .
D. 200W
Câu 27. Một mạch điện xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn
mạch AM gồm một cuộn dây có điện trở r và độ tự cảm L , một điện trở thuần R 40
mắc nối tiếp. Đoạn mạch MB chỉ có tụ điện có điện dung C thay đổi được. Nếu đặt vào hai
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều u 200 2cos 100 t V , điều chỉnh điện
3
dung của tụ điện để điện áp hiệu dụng giữa hai điểm A và M đạt giá trị lớn nhất, công suất
của cuộn dây khi đó bằng P . Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp không đổi
25V và nối tắt hai đầu tụ điện bằng một dây dẫn có điện trở không đáng kể thì cường độ
dòng điện trong mạch là 0, 5A . Giá trị của P là
A. 800W .
B. 640W .
C. 160W
D. 200W
Câu 28. Đoạn mạch AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm điện trở R 50 cuộn dây có điện
trở r , có độ tự cảm L và tụ điện C
0, 02
mF , M là điểm nối giữa C và cuộn dây. Một
điện áp xoay chiều ổn định được mắc vào AM , khi đó dòng điện trong mạch
i1 2cos 100 t A . Điện áp này mắc vào AB
3
thì dòng điện qua mạch
i2 cos 100 t A . Độ tự cảm của cuộn dây bằng:
6
A.
1
H .
B.
0,5
H .
C.
1,5
H .
D.
2
H .
Câu 29. Để đo điện trở R của một cuộn dây, người ta dùng mạch cầu như hình
vẽ, R3 1000 và C 0, 2 F . Nối A và D vào nguồn điện xoay
chiều ổn định có tần số góc 1000 rad / s , rồi thay đổi R2 và R4 để tín
hiệu không qua T (không có dòng điện xoay chiều đi qua T ). Khi
đó, R2 1000 và R4 5000 . Tính R
A. 100 .
B. 500 .
C. 500 2 .
D. 1000 2 .
Câu 30. Đặt điện áp u U 0 cos 2 ft V ( U 0 và f không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB nối
tiếp gồm điện trở R , cuộn cảm thuần L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi
C C1
1
mF thì mạch điện tiêu thụ công suất cực đại và giá trị đó bằng 200W . Khi
12
C C2
1
mF thì U Cmax và lúc này cường độ hiệu dụng trong mạch bằng 1A . Khi
24
C C3
1
mF thì và lúc này cường độ hiệu dụng trong mạch bằng
6
A. 2, 265A
B. 1A .
C. 1, 265A .
D. 2A .
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
Câu 31. Điện áp u U 0 cos 100 t V ( t tính bằng s ) được đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm
cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp. Cuộn dây có độ tự cảm L
, tụ điện có điện dung C
103
F . Tại thời điểm t1 s
giá trị 150V , đến thời điểm t2 t1
0,15
H và điện trở
r 5 3
điện áp tức thời hai đầu cuộn dây có
1
s thì điện áp tức thời hai đầu tụ điện cũng bằng
75
50V . Giá trị của U 0 bằng
A. 200V .
B. 100V .
C. 150 3V .
D. 100 3V .
Câu 32. Cho đoạn mạch AB mắc nối tiếp theo thứ tụ gồm điện trở thuần R , cuộn cảm thuần
có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi. Gọi M là điểm nối giữa cuộn cảm và tụ
điện. Điều chỉnh điện dung sao cho điện áp hiệu dụng của tụ đạt giá trị cực đại, khi đó điện
áp hiệu dụng trên điện trở R là 75V . Khi điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AB là 75 6V
thì điện áp tức thời đoạn mạch AM là 25 6V . Điện áp hiệu dụng của đoạn mạch AB là:
A. 50 3V .
C. 150V .
B. 75 3V .
D. 150 2V .
Câu 33. Biểu thức của cường độ dòng điện là một hàm cos có pha ban đầu
t
4
. Biết lúc
7
s thì i 0 và đang tăng chu kỳ của dòng điện thỏa mãn T 0, 002 s . Giá trị T của
800
không thể là
A. 0, 01s .
B.
7
s.
1500
C. 0, 03s .
D.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu 1.
Hai dòng điện vuông pha nhau nên:
tan AM tan AB 1
Z L Z L ZC
.
1 (1)
Rr Rr
Vì I1 2I 2 nên Z2 2Z1 hay
Từ (1) và (2) suy ra
R r Z L ZC
2
2
2
R r
2
Z L2 (2)
Z L 50 Z L 50 Z L 2 Z L 50 Z L Z L2
Z L 10 Chọn B.
2
7
s.
3100
Ti file Word ti website Hotline : 096.79.79.369
Cõu 2.
Dựng phng phỏp vộc t trt, tam giỏc cõn AMB tớnh c
300
Luực ủau: 30 0
P PCH cos
Sau coự coọng hửụỷng : PCH 100 W
2
P PCH cos2 100cos2 300 75 W Chn B.
Cõu 3.
* Mch RCL : UL UC 2U R Z L ZC 2 R P I 2 R
U2R
R 2 Z L ZC
0
*Mch RL : P I 2 R
U2R
U2 P
Chn B.
R2 Z L2 R.5 5
Cõu 4.
R Z L ZC
* Mch RLC :U R U L UC 200V
2
2
U U R UL UC 200V
*Mch RL :U 2 UR2 UL2 2002 2UR2 UR 100 2 V Chn A.
Cõu 5.
* Trc khi ni tt: tan
* Sau khi ni tt: tan
Zl ZC
tan 600
Rr
ZC
tan 600
R
T ú gii ra: ZL 100 3 Chn C.
Cõu 6.
2
U2
R
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
U2
Mạ
c
h
R
CR
L
cộ
n
g
hưở
n
g
:
P
1
2
max
R1 R2
2
MạchR R C : P U
cos 2 Pmax cos 2
1 2
R1 R2
*
4 2 f 2 LC 1
Từ
Z L ZC : P1 Pmax
suy
ra
mạch
cộng
hưởng
U2
R1 R2
* Khi nối tắt L, vẽ giản đồ véc tơ
Tam giác AMB cân tại M nên các góc đáy bằng nhau và bằng
6
6
AB trễ hơn i là
6
2
2
P Pcos
240 Pcos
1
1
P1 320 W
6
Chọn C.
Câu 7.
u U0 cos t 0
2
2
2
2
Trước và sau mất C mà I 2 I1 R Z L ZC R Z L ZC 2Z L
ZL
Trước : tan 1
1 i1 I 0 cos t n
R
R
i1
ZL
Sau : tan 2
2 i2 I 0 cos t n
R
i 2
Z
M
i1 i 2
2
12
L
ZC
Chọn C.
Câu 8.
Sau khi đã hiểu kĩ phương pháp, bây giờ ta có thể làm tắt:
i1 i 2
2
6
cos 1 cos 2 cos
3
Chọn B.
2
Câu 9.
Trước và sau khi mất C mà I1 I 2 R 2 Z L ZC R 2 Z L2 ZC 2Z L
2
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
UC 1,2URL ZC 1,2 R2 ZL2 2ZL 1,2 R2 ZL2 R
Sau: Z
4
Z
3 L
U
U
5
100
R 2 Z L2 Z L
Z L 120 Chọn A.
I
I
3
0,5
Câu 10.
Vì u2 2u1 nên điện áp trên cuộn dây và hộp kín phải cùng pha. Do
đó, X phải chứa RL sao cho Rx 2 R và ZLx 2ZL Chọn C.
Câu 11.
2 t
ucd U01 cos
4
ZL
2 t
T
tan cd
1 cd
i I 0 cos
r
4
T
u U cos 2 t
02
X
X
T
Ucd sớm pha hơn uX về thời gian là
X
4
3T
và về pha là
8
2 3T 3
.
T 8
4
3
X có thể là tụ điện Chọn C.
4
2
Câu 12.
Zcd
U 250
50 và cd
I
5
6
Khi mắc nối tiếp cuộn dây với đoạn mạch X :
Ucd IZcd 3.50 150 V
Vẽ giản đồ véc tơ: X
2
6
3
U cd U X
U U cd U X
U 2 U 2 cd U 2 X
2502 1502 U X2 U X 200 V
PX U X Icos X 300 W Chọn B.
Câu 13.
U U2 U2 1 2 tan 1 tan 2
Câu 14.
L1
R1
L2
R2
L1 L2
Chọn A.
R1 R2
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
U U1 U 2 1 2 tan 1 tan 2
1
1
C1
C2
R1C1 R2C2 Chọn A.
R1
R2
Câu 15.
Từ Z Z12 Z 22 suy ra:
R1 R2
2
2
1
2
1
2
2
L
R1 L R2
C
C
2 R1 R2 2
2
L
L
0 R1 R2 Chọn A.
C
C
Câu 16.
Cách 1:
t t0
100 t0
u 200 2cos100 t
u 200 vaø u taêng
4
0 : . Điện áp
1
t t0
1
3
400
i 2 2cos 100 t
100 t0
i 2 vaø i giaûm
600
4
u AB trễ pha hơn i là
. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch AB và đoạn mạch X lần lượt
3
là: P UIcos 200 W và PX P I 2 R 100 W Chọn D.
Cách 2:
Biễu diễn vị trí các véc tơ U 0 và I 0 ở các thời điểm t t0 và t t0
Hai thời điểm tương ứng với góc quét: t 100 .
Từ hình vẽ ta thấy, I 0 sớm pha U 0 hơn là
1
600 6
4 4
3
1
s như trên hình vẽ
600
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch AB và đoạn mạch X lần lượt là:
P UIcos 200 W và PX P I 2 R 100 W
ở thời điểm t t0
1
s , véc tơ U 0 nằm ở góc phần tư thứ tư nên hình chiếu có giá trị
600
dương và đang tăng Chọn D.
Câu 17.
Cách 1:
t 0
u 200 2cos100 t
u 200 2 V
1
t 0
1
600
100 .
i 2 2cos 100 t
i 0 vaø i giaûm
600
3
2
PX P PR UIcos I 2 R 120 W Chọn B.
Cách 2: Dùng véc tơ quay
Vì t 100 .
1
nên
600 6
2 6 3
PX P PR UIcos I 2 R 120 W Chọn B.
Câu 18.
Cách 1:
t t1
100 t1
uL U 0 L cos100 t
U0
uL vaø uL giaûm
3
2
1
t t1 t
u U cos 100 t
0 t
100
t
100
t
s
C
0
C
1
u
U
C
0C
150
3
Chọn A.
Cách 2: Dùng véc tơ quay
2
1
Thời gian: t
3
s
100 150
Chọn A.
Câu 19.
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
3
5
t t1
120 t1
120 t1
u 200cos 120 t
uL 100 2 vaø u giaûm
3
3
4
12
1
t t1
1
i 4cos 120 t
24
i 4cos 120 t1 120 . 3,86 A
6
24 6
Chọn A.
Câu 20.
Cách 1:
t t0
100 t0
u 200 2cos100 t
u 200 vaø u taêng
4
0 : Điện áp uAB
1
t t0
1
3
400
i 2 2cos 100 t
100 t0
i 2 vaø i giaûm
600
4
trễ pha hơn i là
. Hệ số công suất cos 0,5 Chọn B.
3
Cách 2:
Biễu diễn vị trí các véc tơ U 0 và I 0 ở các thời điểm t t0 và t t0
Hai thời điểm tương ứng với góc quét: t 100 .
Từ hình vẽ ta thấy, I 0 sớm pha U 0 hơn là
1
600 6
4 4
3
Hệ số công suất cos 0,5 Chọn B.
Câu 21.
Chu kỳ của dòng điện T 0,02 s 20 ms
1
s như trên hình vẽ
600
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
2
Z R 2 Z L ZC 100 2
1
Z L L 100 ; ZC
200
Z ZC
C
tan L
1
R
4
i
U0
cos 100 t 2,2cos 100 t A
Z
4
4
Biểu thức tính công suất tức thời:
p ui 484 2cos100 t cos 100 t
4
p 242 2 cos cos 200 t 242 242 2cos 200 t W
4
4
4
Giải phương trình p 0 hay
3
200 t
t1 2,5.103 s
1
4
4
cos 200 t
4
2
200 t 3 2 t 5.103 s
2
4
4
Đồ thị biểu diễn p theo t có dạng như sau:
Trong một chu kỳ của p , thời gian để p 0 là 5 2,5 2,5ms . Vì chu kỳ của p bằng nửa
chu kỳ của điện áp nên trong một chu kỳ điện áp khoảng thời gian để p 0 là
t 2,5.2 5ms và
khoảng
thời
gian
để p 0 (điện
áp
sinh
T t 0,02 0,005 0,015 s Chọn D.
Cách 2: Dùng vòng tròn lượng giác
i I 0 cos t
p ui
Giả sử biểu thức dòng và biểu thức điện áp:
u U 0 cos t
Biểu diễn dấu của i, u và tích p ui như trên hình vẽ
công
dương)
là
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
Phần gạch chéo có dấu âm Trong một chu kỳ, khoảng thời gian để p 0 và khoảng thời
gian để p 0 lần lượt là:
t p0 2
T ; t p0 T t p0 1 T
Áp dụng vào bài toán: t p 0
1 4
.20 15 ms Chọn D.
Câu 22.
i I 0 cos t
p ui
Giả sử biểu thức dòng và biểu thức điện áp:
u U 0 cos t
Biểu diễn dấu của i, u , và tích p ui như trên hình vẽ
Phần gạch chéo có dấu âm Trong một chu kỳ, khoảng thời gian để p 0 và khoảng thời
gian để p 0 lần lượt là:
t p0 2
T ; t p0 T t p0 1 T
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
Áp dụng vào bài toán: t p 0
T
t p0
T
.5,9.103
0,02
cos 0,6
Chọn D.
Kết quả “độc”: Nếu u và i lệch pha nhau là thì trong một chu kỳ khoảng thời gian để
p ui 0 là: t p 0 2
T
Câu 23.
Sử dụng kết quả “độc” nói trên: t p0 2
PX P PR UIcos I 2 R 400.2cos
20
.103 2
3
100
3
3
22.50 200 W Chọn B.
Câu 24.
Dùng công thức hạ bậc viết lại:
u 100 100cos 200 t 300cos 100 t 100cos 300 t V
Công suất mạch tiêu thụ: P I12 R I 22 R I 32 R I 42 R
2
2
2
2
50 2
150 2
50 2
100
P
R 500,4
2
2
2
2
R 2 100 L
R 2 300 L
R R 200 L
Chọn A.
Câu 25.
Công suất tiêu thụ tính theo công thức: P I 2r
U 2r
. Khi mắc nguồn 1, nguồn 2 và
r 2 Z L2
3U r ; P I 2r 6U r
U 2r
P1 I r 2
; P2 I 2r
3
2
2
2
r ZL
r 2 1,5Z L
r 2 2,25Z L
2
2
nguồn 3 lần lượt:
9 r 2 Z L2
600 P2
4
ZL r
Ta thấy:
2
120 P1 r 2 1,5Z
3
L
Lập tỉ số:
36 r Z L
P3
P1 r 2 2,25Z 2
L
2
2
16
36 r 2 r 2
P
9
3
P3 1200 W
2
120
4
r 2 2,25 r
3
2
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
Chọn A.
Câu 26.
Vì tụ ngăn không cho dòng 1 chiều đi qua nên:
P
U12 R
1
R 1L
1C
2
2
U 22 R
1
R 2 L
2C
2
2
1002.50
1
1
502 100 .
50.10 6
100 .
2
502.50
1
1
502 200 .
50.10 6
200 .
2
50 W
Câu 27.
Khi mắc vào nguồn không đổi: R r
Vì U AM IZ AM
U
Z AM U
Z
U
25
40 r
r 10
I
0,5
r R Z
r R Z Z
Dòng điện cộng hưởng nên: I
2
2
L
2
L
max Z L ZC
2
C
U
4 A Pr I 2r 160 W Chọn C.
Rr
Câu 28.
tan AM tan AB 1
Hai dòng điện vuông pha nhau và I1 2I 2 nên ta có hệ:
1
Z AM Z AB
2
Z L Z L ZC
2
.
1 R r Z L ZC Z L
R r R r
4 R r 2 Z 2 R r 2 Z Z 2
L
L
C
4 Z L 500 Z L Z L2 Z L 500 Z L 500 Z L Z L 100
L
ZL
1
H Chọn A.
Câu 29.
Theo tính chất của mạch cầu cân bằng:
2
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
Z AB
Z AE
Z BD
Z ED
Z AB Z AE
Z BD
Z ED
1000.
1000
100 100i
5000 5000i
R Z L 100 Chọn A.
Câu 30.
U2
P
200 W 1
1
Khi C C1
mF : max
R
12
Z Z
L
C1
R 2 Z L2 ZC 2 2 ZC 1 2 Z L Z L R
U
Z
Cmax
C2
Z
ZC 2 2 R
L
1
mF :
Khi C C2
U
U
24
I2
1 (2)
2
2
R
2
R Z L ZC 2
U 100 2 V
Từ (1) và (2)
R 100 Z L Z C1
Khi C C2
1
mF :
6
Z C1
Z C 3 2 50
Chọn C.
U
100 2
1, 265 A
I3
2
2
R 2 Z L ZC 3
1002 100 50
Câu 31.
2
2
Z L L 15
Z rL r Z L 10 3
U U 0 3
Tính
0 rL
1
10 Z r 2 Z Z 2 10 U 0C U 0
ZC
L
C
C
Vì tan rL
ZL
3 rL 0 urL sớm pha hơn i là . Mà i sớm pha hơn uC là
r
3
3
2
nên urL sớm pha hơn uC là
urL U 0 3cos100 t
5
uC U 0 cos 100 t
6
3
2
5
. Do đó, ta có thể chọn lại mốc thời gian như sau:
6
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
t t1
U 0 3cos100 t1 U 0cos100 t1 50 3 1
urL 15V
t t1 1
1 5
75
U 0 cos 100 t1
U 0 sin100 t1 50 2
uC 15V
75
6
Từ (1) và (2) suy ra: U 0 100 V Chọn B.
Câu 32.
U Cmax U RL
2
2
u
25 6 2 75 6 2
u
RL
1
1
U RL 2 U 2
U RL 2 U 2
U
1
1
1
1
1
1
U 2 U 2 U 2
U 2 U 2 752
RL
R
RL
U 150 V
Chọn C.
U RL 75 3 V
Câu 33.
2
t 0
Biểu thức dòng điện: i I 0cos
t
4 i taêng
T
1
1
2 7
1
100
800 0 T 0,002 1
.
k.2
k.
k 4,5
T 800 4
2
T
7
7
8
k 1;2;3;4 T 0,01s;
7
7
s;
s Chọn C.
1500 2300
CHỦ ĐỀ 11. PHƯƠNG PHÁP SỐ PHỨC
Câu 1. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường độ dòng điện theo thời gian của đoạn mạch xoay
chiều chỉ có tụ điện với ZC 25 cho ở hình vẽ. Biểu thức hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch
là
A. u 50 2cos 50 t V .
6
B. u 50cos 100 t V .
6
C. u 50cos 100 t V .
3
D. u 50 2cos 50 t V .
3
Câu 2. Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm
điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần, đoạn mạch MB chỉ có một tụ điện. Đặt A, B
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì điện áp tức thời ở hai đầu
5
đoạn mạch AM và MB lần lượt là: u AM U 3cost V và uMB Ucos t
V . Hệ
6
số công suất của mạch điện bằng
A. 0, 707 .
B. 0, 5 .
C. 0,87 .
D. 0, 25 .
Câu 3. Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp. Đặt
vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều ổn định u AB 200 2cos100 t V , khi
5
đó điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch NB là u NB 400 2 sin 100 t
V . Biểu
6
thức điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch AN là
A. u AN 150 2 sin 100 t V .
3
B. u AN 200 6 cos 100 t V .
2
C. u NB 200 6 cos 100 t V .
2
D. u NB 582 2 cos 100 t 0,35 V .
Câu 4. Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện
trở thuần R 100 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L
1
điện dung C . Biểu thức điện áp trên đoạn mạch
H
. Đoạn MB là tụ điện có
AM và
MB
lần lượt là:
u AM 100 2cos 100 t V và uMB 200cos 100 t V . Hệ số công suất của
4
2
đoạn mạch AB gần nhất giá trị nào sau đây?
A. 0,87 .
B. 0,50 .
C. 0, 75 .
D. 0, 71 .
Câu 5. Đặt điện áp u 75 2cost V vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm tụ điện
C0
100
rad / s và hộp đen X ( X gồm 2 trong 3 phần tử R , L thuần cảm và C mắc nối tiếp ).
Khi 100 rad / s dòng điện trong mạch có biểu thức i cos 100 t A . Để công
4
suất của mạch có giá trị cực đại thì bằng bao nhiêu?
A. 100 rad / s .
B. 300 rad / s .
C. 200 rad / s .
D. 100 2 rad / s .
Câu 6. Đặt vào hai đầu một hộp kín X (chỉ gồm các phần tử mắc nối tiếp ) một điện áp xoay
chiều
u 50cos 100 t V
6
thì
cường
độ
dòng
điện
qua
mạch
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
2
i 2cos 100 t
A . Nếu thay điện áp trên bằng điện áp khác có biểu thức
3
2
u 50 2cos 200 t
V thì cường độ dòng điện i 2cos 200 t A . Những
3
6
thông tin trên cho biết X chứa:
A. R 25, L
2,5
H , C
104
F .
5
1,5.104
B. L
H , C
F .
12
C. L
1,5
H , C
D. R 25, L
1,5.104
F .
5
H .
12
Câu 7. Đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, đoạn mạch X và tụ điện (hình vẽ). Khi đặt
vào hai đầu A, B điện áp u AB U 0 cos t V ( U 0 , , không đổi) thì
LC 2 3, U AN 25 2 V và U MB 50 2 V , đồng thời u AN sớm pha
so với uMB . Điện áp hiệu dụng trên đoạn MN là:
3
A. 12,5 7 V .
B. 12,5 14V .
C. 25 7 V .
D. 6, 25 86V .
Câu 8. Đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp xoay chiều cho trên hình vẽ. Đặt điện áp này
vào hai đầu đoạn mạch gồm một cuộn dây thuần cảm L , một điện trở R và một tụ điện có
điện dung C
1
mF mắc nối tiếp.
2
Biết hiệu điện thế hiệu dụng trên cuộn dây L và trên tụ C bằng nhau và bằng một nửa điện
trở R . Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đó là
A. 720W .
B. 180W .
C. 360W .
D. 560W .
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
Câu 9. Cho đoạn mạch gồm hai phần tử X , Y mắc nối tiếp. Trong đó X , Y có thể là R, L
(thuần cảm) hoặc C . Cho biết hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và dòng điện trong mạch
lần lượt là u 200 2cos100 t V và i 2 2cos 100 t A . Cho biết X , Y là những
6
phần tử nào và tính giá trị các phần tử đó?
A. R 50 và L
1
C. R 50 3 và L
100
H.
B. R 50 và C
1
H.
2
D. R 50 3 và L
F .
1
H.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu 1.
Chu kỳ T 0,04 0,02 0,02s , nên
2
100 rad / s . Biên độ dòng điện I 0 2 A ,
T
nên biên độ điện áp U0 I 0 ZC 50V . Lúc t 0, i
I0
và đang đi theo chiều âm nên:
2
2
2
i 2cos 100 t
Chọn
nên u 50cos 100 t
A . Vì u trễ hơn i là
2
3
3 2
B.
Câu 2.
Vì uMB trễ pha hơn i là
nên i I 0 cos t A
2
3
Biểu thức điện áp: uAB uAM uMB U 3 U
5
U
6
6
uAB Ucos t V uAB sớm pha hơn i là cos 0,87 Chọn C.
6
6
Câu 3.
Biến đổi uNB 400 2 sin 100 t 400 2cos 100 t V
3 2
3
uAN uAB uNB 200 2 400 2
Câu 4.
ZL L 100
3
200 6
2
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
Tổng trở phức của mạch AB : Z AB
200
2
1
100 2
4
uAB uAM uMB uMB
1
Z AM
uAM
i
uAM
Z AM
2
0, 71 .
100 100i cos
2
Câu 5.
Tính ZC 0
1
100
C0
*Khi 100 rad / s , tổng trở phức của mạch AB:
Z AB
uAB
75
R 75
75 75i
i
Z L ZC 0 75 Z L 25
1
4
Hộp X chứa R 75 và L
25
0,25
H
100
* Công suất của mạch có giá trị cực đại khi mạch cộng hưởng:
1
LC0
1
0,25 100.106
.
200 rad / s Chọn C.
Câu 6.
Tổng trở phức trong hai trường hợp lần lượt là:
50
6 0 25i Z Z 25
Z 1
L1
C1
2
2
3
X chöùa L , C
2
50 2
Z
3 0 50i Z Z 50
L2
C2
1
2
6
5
1
100 L 100 C 25 L 12 H
4
200 L 1 50
C 1,5.10 F
200 C
Chọn B
Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
Câu 7.
Từ LC 2 3 suy ra ZL 3ZC uL 3uC 0
Cộng số phức: uAN 3uMB uL uX 3uX 3uC 4uX
uX
Shif 2 3
1
1
uAN 3uMB 50 300
12,5 430,13
4
4
3
U X 6,25 86 V Chọn D.
Câu 8.
Từ đồ thị ta nhận thấy:
T
12,5ms 2,5ms T 20ms 0,02s
2
2
100 rad / s
T
Thời gian ngắn nhất đi từ u 120V về u 0 là t 2,5ms
u 120V
U0
2
U0 120 2 V U
Vì UL UC 0,5UR nên R 2 Z L 2 ZC
U0
2
T
8
120 V
2.1
40
C
Lúc này, mạch cộng hưởng nên công suất tỏa nhiệt: P
U 2 1202
360 W
R
40
Chọn C.
Câu 9.
Tổng trở phức của mạch:
Z
R 50 3
u
200 2
50 3 50i
i
Z L ZC 50 Z L 50
2 2
6
Hộp X , Y chứa R=50 3 và L
50
1
H Chọn C.
100 2
CHỦ ĐỀ 12. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VÉC TƠ