Tải bản đầy đủ (.doc) (11 trang)

DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG ĐOẠN MẠCH CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ THUẦN, TỤ ĐIỆN HOẶC CUỘN DÂY THUẦN CẢM A.

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (175.76 KB, 11 trang )

Dòng điện xoay chiều

Chủ đề II. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có
điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm hoặc tụ điện

CHỦ ĐỀ II. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG ĐOẠN MẠCH CHỈ CÓ
ĐIỆN TRỞ THUẦN, TỤ ĐIỆN HOẶC CUỘN DÂY THUẦN CẢM
A. TÓM TẮT KIẾN THỨC CĂN BẢN
Đoạn mạch chỉ có
điện trở thuần R

Đoạn mạch chỉ có
cuộn dây thuần cảm có
độ tự cảm L
L

R

Sơ đồ mạch

Đoạn mạch chỉ có
tụ điện có điện dung C
C
- Dung kháng Z C =

- Điện trở R, đơn vị Ôm (Ω) - Cảm kháng ZL = ωL, đơn
vị Ôm (Ω)

Ôm (Ω)

1


, đơn vị
ωC

- Điện áp giữa hai đầu điện trở Điện áp giữa hai đầu cuộn Điện áp giữa hai đầu tụ
thuần biến thiên điều hoà
điện biến thiên điều hoà trễ
dây thuần cảm biến thiên điều
π
cùng pha với dịng điện.
hồ sớm pha hơn dịng điện
pha hơn dịng điện góc
.
2
góc 2 .

π

Giản đồ vectơ :

Giản đồ vectơ :
Đặc điểm

(+)


U 0R


I 0R


hoặc

+

π
2

(+)


I 0L

I 0R =

(+)


UL + π

2

U 0R
R

hoặc
U
IR = R
R

I 0L =


(+)


I 0C


π
U 0 C−

2

hoặc


UR 
IR

Định luật
Ôm


U 0L

Giản đồ vectơ :

hoặc
(+)



IL

(+)

2

U 0L
ZL

hoặc


IC


UC− π

I 0C =

U 0C
ZC

IC =

UC
ZC

hoặc
U
IL = L

ZL

Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang

1


Dòng điện xoay chiều

Chủ đề II. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có
điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm hoặc tụ điện

B. MỘT SỐ BÀI TẬP
Bài 1 : Đặt điện áp xoay chiều u = 220 2 cos(100πt )(V ) , t tính bằng giây (s), vào hai đầu
điện trở thuần R = 110 Ω. Viết biểu thức cường độ dòng điện chạy qua điện trở thuần R.
Bài giải :
Biên độ dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở thuần R là :
I0 =

U 0 220 2
=
=2 2 A
R
110

Dòng điện chạy qua điện trở thuần R biến đổi điều hoà cùng tần số và cùng pha với điện
áp xoay chiều giữa hai đầu của nó nên biểu thức của dòng điện qua điện trở thuần R là :
i = 2 2 cos(100π )( A) , t tính bằng giây (s)
t
Bài 2 : Biểu thức cường độ dòng điện xoay chiều chạy qua một điện trở thuần R là

π

i = 2 cos100πt − ( A) , t tính bằng giây (s). Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai dầu điện trở
3


thuần đo đuợc bằng vôn kế xoay chiều là U = 150 V.
a) Xác định R.
b) Viết biểu thức điện áp giữa hai đầu điện trở thuần R.
Bài giải :
a) Điện trở thuần R được xác định từ định luật Ôm :
R=

U 150
=
= 150 Ω
I
1

b) Biên độ của điện áp xoay chiều giữa hai đầu điện trở thuần R là :
U 0 =U 2 = 150 2 V
Điện áp giữa hai đầu điện trở thuần R biến đổi điều hồ cùng tần số và cùng pha với dịng
điện chạy qua nó nên biểu thức điện áp giữa hai đầu điện trở thuần R là :
π

u = 150 2 cos100πt − (V ) , t tính bằng giây (s)
3


Bài 3 : Biểu thức điện áp xoay chiều giữa hai đầu một đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần

cảm là u = 200 2 cos(100πt )(V ) , t tính bằng giây (s). Cường độ hiệu dụng của dòng điện
xoay chiều chạy trong đoạn mạch đo được bằng ampe kế xoay chiều là I = 2 A.
a) Xác định độ tự cảm L của cuộn dây.
b) Viết biểu thức cường độ dịng điện chạy qua cuộn dây.
c) Tính cường độ dịng điện qua cuộn dây vào thời điểm t =

3
s.
400

Bài giải :
a) Cảm kháng của cuộn dây thuần cảm này là :
ZL =

U 200
=
= 100 Ω
I
2

Độ tự cảm của cuộn dây thuần cảm này là :
L=

ZL
100
1
=
=
H ≈ 318 μH
ω 100π π


b) Biên độ của dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây thuần cảm là :
I0 = I 2 = 2 2 A

Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang

2


Dòng điện xoay chiều

Chủ đề II. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có
điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm hoặc tụ điện

Dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây thuần cảm biến đổi điều hoà cùng tần số và trễ
π
pha góc
so với điện áp giữa hai đầu của nó nên biểu thức cường độ dịng điện chạy qua
2

cuộn dây thuần cảm là :

π

i = 2 2 cos100πt − ( A) , t tính bằng giây (s)
2

3
c) Cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây vào thời điểm t =
s là :

400
3
π

i = 2 2 cos100π .
− =2 A
400 2 


Bài 4 : Dòng điện xoay chiều chạy qua một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =
π

có biểu thức i = 5 2 cos100πt − ( A) , t tính bằng giây (s).


1
H


3

a) Viết biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn dây thuần cảm này.
b) Tính điện áp giữa hai đầu cuộn dây vào thời điểm t =

1
s.
600

Bài giải :
a) Cảm kháng của cuộn dây thuần cảm này là :

Z L = ωL = 100π .

1
= 50 Ω


Biên độ của điện áp xoay chiều giữa hai đầu cuộn dây thuần cảm là :
U 0 = I 0 Z L = 5 2 .50 = 250 2 V
Điện áp xoay chiều giữa hai đầu cuộn dây thuần cảm biến đổi điều hoà cùng tần số và sớm
π
pha góc
so với dịng điện chạy qua nó nên biểu thức điện áp xoay chiều giữa hai đầu cuộn
2

dây thuần cảm là :

π π
π

u = 250 2 cos 100πt −  +  = 250 2 cos100πt + (V ) , t tính bằng giây (s)
3  2
6


1
b) Vào thời điểm t =
s thì điện áp giữa hai đầu cuộn dây là :
600
1
π


u = 250 2 cos100π .
+  = 125 2 V ≈176,8 V
600 6 


Bài 5 : Biểu thức điện áp xoay chiều giữa hai đầu một đoạn mạch chỉ có tụ điện là
t tính bằng giây (s). Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều
chạy trong mạch đo được bằng ampe kế xoay chiều là I = 2 A.
a) Xác định điện dung C của tụ điện.
b) Viết biểu thức cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch này.
Bài giải :
a) Dung kháng của tụ điện này là :
u = 200 2 cos(100π )(V ) ,
t

ZC =

U 200
=
= 100 Ω
I
2

Điện dung của tụ điện này là :

Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang

3



Dòng điện xoay chiều

Chủ đề II. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có
điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm hoặc tụ điện
C=

1
1
10 −4
=
=
F ≈ 31,83 μF
ωZ C 100π .100
π

b) Biên độ dòng điện chạy qua đoạn mạch này là :
I0 = I 2 = 2 2

A

Dòng điện chạy qua tụ điện biến đổi điều hoà cùng tần số và sớm pha góc

π
2

so với điện

áp giữa hai đầu của nó nên biểu thức cường độ dịng chạy qua đoạn mạch này là :
π


i = 2 2 cos100πt + ( A) , t tính bằng giây (s)
2


Bài 6 : Dịng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch chỉ chứa tụ điện có điện dung
C=

π

10 −4
F là i = 2 cos100πt + ( A) , t tính bằng giây (s). Viết biểu thức điện áp giữa hai
3



đầu đoạn mạch này.
Bài giải :
Dung kháng của tụ điện là :

ZC =

1
=
ωC

1
= 200
10 −4


100π .


Biên độ của điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch là :
U 0 = I 0 Z C = 2 .200 = 200 2 V
Điện áp xoay chiều giữa hai đầu tụ điện biến đổi điều hoà cùng tần số và trễ pha góc

π
2

so với dịng điện chạy qua nó nên biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch này là :

π π
π

u = 200 2 cos 100πt +  −  = 200 2 cos100πt − (V ) , t tính bằng giây (s)
3  2
6



Bài 7 : Một đoạn mạch điện xoay chiều i, u
i (t)
u (t)
chỉ chứa một trong ba phần tử điện : điện trở
thuần, cuộn dây thuần cảm, tụ điện. Hình
bên là đồ thị biểu diễn sự biến đổi theo thời
gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và 0
t
cường độ dịng điện chạy qua đoạn mạch

điện đó. Đoạn mạch điện này chứa phần tử
điện nào ?
Bài giải :
Dựa vào đồ thị ta thấy u (t) và i (t) biến đổi điều hồ với cùng chu kì hay u (t) và i (t) biến
đổi điều hoà với cùng tần số.
π
2

Ta thấy lúc t = 0 thì i = 0 và sau đó i tăng nên pha ban đầu của i là ϕi = − , cịn lúc t = 0
thì u = U0 (giá trị cực đại) nên pha ban đầu của u là ϕu = 0 .
Như vậy, điện áp u (t) sớm pha hơn dòng điện i (t) góc

π
2

. Do đó, đoạn mạch này chứa

cuộn dây thuần cảm.

C. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Chọn phát biểu đúng khi nói về đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần R.
Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang

4


Dòng điện xoay chiều

Chủ đề II. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có
điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm hoặc tụ điện


A. Dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở ln có pha ban ban đầu bằng khơng.
B. Dịng điện xoay chiều chạy qua điện trở ln cùng pha với điện áp xoay chiều giữa hai

đầu điện trở.



C. Nếu điện áp ở hai đầu điện trở có biểu thức dạng u = U 0 cos ωt +

độ dòng điện chạy qua điện trở R có dạng i =

π
 thì biểu thức cường
2

U0
cos(ωt ) .
R

D. Cường độ hiệu dụng I của dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở, điện áp cực đại U 0
U
giữa hai đầu điện trở và điện trở R liên hệ với nhau bởi hệ thức I = 0 .
R
Câu 2: Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R một điện áp xoay chiều có biểu
thức u = U 0 cos(ωt ) thì cường độ dịng điện chạy qua điện trở có biểu thức
i = I 2 cos(ωt + ϕi ) , trong đó I và ϕ được xác định bởi các hệ thức tương ứng là
i
U
U

π
A. I = 0 và ϕi = .
B. I = 0 và ϕi = 0 .
2
R
2R
U0
U0
π
C. I =
và ϕi = − .
D. I =
và ϕi = 0 .
2

2R

2R

Câu 3: Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần R, cường độ dịng điện
π

chạy qua điện trở có biểu thức i = I 0 cos ωt +  . Biểu thức điện áp xoay chiều giữa hai đầu


6

điện trở thuần R là

A. u = U 0 cos(ωt + ϕu ) với U 0 = I 0 R và ϕu = 0 .

B. u = U 0 cos(ωt + ϕu ) với U 0 = 2 I 0 R và ϕu = 0 .
π
C. u = U 0 cos(ωt + ϕu ) với U 0 = 2 I 0 R và ϕu = .
π
D. u = U 0 cos(ωt + ϕu ) với U 0 = I 0 R và ϕu = .
6

6

Câu 4: 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(100π )(V ) , t tính bằng giây (s). Kết luận nào sau đây là khơng đúng ?
t
A. Dịng 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.
t
C. Dòng điện xoay chiều chạy qua hai điện trở thuần có biểu thức i = 2 2 sin(100π )( A) .
D. Dòng điện xoay chiều chạy qua hai điện trở thuần R1 và R2 có cường độ cực đại lần lượt
là I01 = 6 2 A và I02 = 3 2 A.
Câu 5: Đặt vào giữa hai đầu một đoạn mạch điện chỉ có điện trở thuần R = 220 Ω một điện áp

π

xoay chiều có biểu thức u = 220 2 cos100πt − (V ) , t tính bằng giây (s). Biểu thức cường


độ dịng điện chạy qua điện trở thuần R là
π
( A) .

3
π

C. i = 2 cos100πt − ( A) .
3




A. i = 2 cos100πt −

3

π
( A) .
6
π

D. i = 2 cos100πt + ( A) .
6




B. i = 2 cos100πt +

Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang

5



Dòng điện xoay chiều

Chủ đề II. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có
điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm hoặc tụ điện

Câu 6: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm hai điện trở thuần R1 = 60 Ω và R2 = 90 Ω mắc song

song với nhau. Đặt vào giữa hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức
π

u = 180 2 cos100πt + (V ) ,
6


t tính bằng giây (s). Kết luận nào sau đây là khơng đúng ?

A. Dịng điện xoay chiều chạy qua hai điện trở cùng pha với nhau và cùng pha với điện áp
đặt vào hai đầu đoạn mạch.
B. Dòng điện xoay chiều chạy qua hai điện trở R1 và R2 có cường độ hiệu dụng lần lượt là I1
= 3 A và I2 = 2 A.
C. Dòng điện xoay chiều chạy qua hai điện trở có cùng biểu thức tức thời là
π

i = 6 2 cos100πt + ( A) .
6


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


I01 =

A và I02 = 2 2 A.
Câu 7: Biểu thức cường độ của dòng điện xoay chiều chạy qua một điện trở thuần R = 110 Ω
3 2

π

là i = 2 2 cos100πt + ( A) , t tính bằng giây (s). Biểu thức điện áp xoay chiều giữa hai đầu


2

điện trở là
A.

u = 220 2 cos(100π )(V ) .
t




C. u = 220 2 cos100πt +

π
(V ) .
2

B.


u =110 2 cos(100π )(V ) .
t




D. u = 110 2 cos100πt +

π
(V ) .
2

Câu 8: Hai bóng đèn điện như nhau có cùng số ghi 110 V – 75 W được mắc nối tiếp nhau rồi

mắc vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 220 V và tần số f = 50 Hz. Xem dây tóc
bóng đèn chỉ có tác dụng như một điện trở thuần. Chọn gốc thời gian là lúc dịng điện qua hai
bóng đèn có cường độ tức thời cực đại. Biểu thức cường độ tức thời của dịng điện xoay chiều
chạy qua hai bóng đèn là
π

( A) .
2

π

C. i ≈ 1,364 cos100πt + ( A) .
2


A. i ≈ 0,682 cos100πt +


B. i ≈ 0,964 cos(100πt )( A) .
D. i ≈1,928 cos(100πt )( A) .

Câu 9: Hai bóng đèn điện như nhau có cùng số ghi 220 V – 25 W được mắc song song nhau

rồi mắc vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 220 V và tần số f = 50 Hz. Xem dây
tóc bóng đèn chỉ có tác dụng như một điện trở thuần. Chọn gốc thời gian là lúc dịng điện qua
hai bóng đèn có cường độ tức thời cực đại. Biểu thức cường độ tức thời của dịng điện xoay
chiều chạy qua mỗi bóng đèn là
A. i ≈ 0,114 cos(100πt )( A) .
B. i ≈ 0,161 cos(100πt )( A) .



C. i ≈ 0,227 cos100πt +

π

( A) .
2




D. i ≈ 0,321 cos100πt +

π

( A) .

2

Câu 10: Một bóng đèn điện có ghi 220 V – 100 W được dùng với dòng điện xoay chiều tần số

f = 50 Hz. Xem dây tóc bóng đèn chỉ có tác dụng như một điện trở thuần. Cho biết đèn sáng
bình thường. Chọn gốc thời gian là lúc điện áp tức thời giữa hai đầu bóng đèn bằng khơng và
ngay sau đó thì điện áp tức thời có giá trị dương. Biểu thức cường độ tức thời của dòng điện
xoay chiều chạy qua bóng đèn là
Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang

6


Dòng điện xoay chiều
π

( A) .
2

π

C. i ≈ 0,643 cos (100πt − ( A) .
2


Chủ đề II. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có
điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm hoặc tụ điện
B. i ≈ 0,643 cos(100πt )( A) .

A. i ≈ 0,455 cos100πt −


D. i ≈ 0,455 cos(100πt )( A) .

Câu 11: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về đặc điểm của cuộn dây thuần cảm ?
A. Cuộn dây thuần cảm cho dòng điện một chiều đi qua nhưng khơng cho dịng điện xoay

chiều đi qua.
B. Cuộn dây thuần cảm cho dòng điện xoay chiều đi qua nên nó khơng có tính cản trở dịng
điện xoay chiều.
C. Cuộn dây thuần cảm có cản trở dịng điện xoay chiều, dịng điện xoay chiều có tần số
càng lớn thì bị cản trở càng ít.
D. Cuộn dây thuần cảm có cản trở dịng điện xoay chiều, dịng điện xoay chiều có tần số
càng lớn thì bị cản trở càng nhiều.
Câu 12: Đặt một điện áp xoay chiều hình sin u = U 0 cos(ωt ) vào hai đầu một đoạn mạch chỉ
có cuộn dây thuần cảm. Nếu độ tự cảm của cuộn dây khơng đổi thì cảm kháng của cuộn dây
A. lớn khi tần số của dòng điện nhỏ.
B. nhỏ khi tần số của dòng điện lớn.
C. lớn khi tần số của dịng điện lớn.
D. khơng phụ thuộc tần số của dòng điện.
Câu 13: Sự phụ thuộc của cảm kháng ZL của cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L không đổi
vào tần số f của dịng điện xoay chiều hình sin chạy qua cuộn dây được diễn tả bởi đồ thị ở
hình nào sau đây là đúng ?

ZL

ZL

ZL

0


0

f

Hình 1

f

Hình 2

ZL

0

f

0

Hình 3

f

Hình 4

A. Hình 1.
B. Hình 2.
C. Hình 3.
D. Hình 4.
Câu 14: So với điện áp, dịng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm


sẽ biến đổi điều hoà
A. sớm pha hơn một góc
C. sớm pha hơn một góc

π
2

π
4

.

B. trễ pha hơn một góc

.

D. trễ pha hơn một góc

π
2

π
4

.
.

Câu 15: Trong đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, điện áp
giữa hai đầu cuộn dây có biểu thức u = U 0 cos(ωt ) thì cường độ điện chạy qua đoạn mạch có

biểu thức i = I 2 cos(ωt + ϕi ) , trong đó I và ϕ được xác định bởi các hệ thức
i
U
π
A. I = U 0ωL và ϕi = 0 .
B. I = 0 và ϕi = − .
2
ωL
Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang

7


Dòng điện xoay chiều
C. I =

π
2

U0

và ϕi = − .

2ωL

Chủ đề II. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có
điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm hoặc tụ điện
U0
π
D. I =

và ϕi = .
2
2ωL

Câu 16: Đặt vào giữa hai đầu một đoạn mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L
một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U 0 cos(ωt ) thì dịng điện xoay chiều chạy qua đoạn

mạch có biểu thức
A. i = ωLU 0 cos(ωt ) .
C. i =

π
.
2
U0
π

cos ωt +  .
D. i =
ωL
2




B. i = ωLU 0 cosωt −

U0
π


cos ωt −  .
ωL
2


Câu 17: Đặt vào giữa hai đầu một đoạn mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm
L=

1

π

H một điện áp xoay chiều có biểu thức

u = 220 2 cos(100π )(V ) ,
t

t tính bằng giây (s).

Dịng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức
A.

i = 2,2 2 cos(100π )( A) .
t




C. i = 2,2 cos100πt −


π

( A) .
2

π

( A) .
2

π

D. i = 2,2 2 cos100πt − ( A) .
2


B. i = 2,2 2 cos100πt +

Câu 18: Đặt vào giữa hai đầu một đoạn mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm
π
1

L=
H một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 220 2 cos100πt + (V ) , t tính bằng
6
π


giây (s). Dịng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức
π

( A) .
6
π

C. i = 2,2 cos100πt − ( A) .
3




A. i = 2,2 2 cos100πt +

π

( A) .
2

π

D. i = 2,2 2 cos100πt − ( A) .
3


B. i = 2,2 2 cos100πt +

Câu 19: Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm có độ tự
π
1

cảm L = H có biểu thức i = 2 2 cos100πt − ( A) , t tính bằng giây (s). Biểu thức điện áp

6
π


xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch này là
π
(V ) .
3
π

C. u = 200 2 cos100πt − (V ) .
6




A. u = 200 cos100πt +

π

(V ) .
3

π

D. u = 200 2 cos100πt − (V ) .
2


B. u = 200 2 cos100πt +


Câu 20: Biểu thức điện áp xoay chiều giữa hai đầu một đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm
π

là u = 200 cos100πt + (V ) , t tính bằng giây (s). Mắc ampe kế xoay chiều nối tiếp vào đoạn


3

mạch thì ampe kế chỉ 2 A. Độ tự cảm của cuộn dây này là
A. L ≈ 225 H.
B. L ≈ 70,7 H.
C. L ≈ 225 mH.
D. L ≈ 70,7 mH.
Câu 21: Phát biểu nào sau đây là khơng đúng khi nói về đặc điểm của tụ điện ?
A. Tụ điện khơng cho dịng điện một chiều đi qua nhưng cho dòng điện xoay chiều “đi
qua”.
Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang

8


Dòng điện xoay chiều

Chủ đề II. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có
điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm hoặc tụ điện

B. Tụ điện cho dòng điện xoay chiều “đi qua” nên nó khơng có tính cản trở dịng điện xoay

chiều.

C. Tụ điện có cản trở dịng điện xoay chiều, dịng điện xoay chiều có tần số càng lớn thì bị
cản trở càng ít.
D. Tụ điện có cản trở dịng điện xoay chiều, dịng điện xoay chiều có tần số càng nhỏ thì bị
cản trở càng nhiều.
Câu 22: Đặt một điện áp xoay chiều hình sin u = U 0 cos(ωt ) vào hai đầu một đoạn mạch chỉ
có tụ điện. Nếu điện dung của tụ điện khơng đổi thì dung kháng của tụ điện
A. lớn khi tần số của dòng điện lớn.
B. nhỏ khi tần số của dòng điện lớn.
C. nhỏ khi tần số của dòng điện nhỏ.
D. khơng phụ thuộc tần số của dịng điện.
Câu 23: Xét cơng thức tính dung kháng ZC của tụ điện có điện dung C khơng đổi với dịng
điện xoay chiều có tần số f thay đổi được :

ZC =

1
2πfC

. Nếu đặt y = Z C và

x=

1
f

thì đồ thị

biểu diễn sự phụ thuộc của y theo x có dạng nào dưới đây ?

y


y

y

0

0

x

Hình 1

x

Hình 2

y

0

x

0

Hình 3

x

Hình 4


A. Hình 1.
B. Hình 2.
C. Hình 3.
D. Hình 4.
Câu 24: So với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch, dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch

chỉ có tụ điện biến đổi điều hồ
π
A. sớm pha hơn một góc
.
2

C. sớm pha hơn một góc

π
4

.

B. trễ pha hơn một góc
D. trễ pha hơn một góc

π
2

.

π
4


.

Câu 25: Đặt vào hai đầu một tụ điện một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U khơng đổi

và tần số 50 Hz thì cường độ hiệu dụng qua tụ là 2 A. Để cường độ hiệu dụng qua tụ bằng 1
A thì tần số dịng điện là
A. 25 Hz.
B. 50 Hz.
C. 100 Hz.
D. 200 Hz.
Câu 26: Trong đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện có điện dung C, điện áp giữa hai đầu
tụ điện có biểu thức u = U 0 cos(ωt ) thì cường độ dịng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức
i = I 2 cos(ωt + ϕi ) , trong đó I và ϕ được xác định bởi các hệ thức
i
A. I = U 0ωC và ϕi = 0 .
C. I =

U0
2ωC

và ϕi =

π
.
2

B. I =
D. I =


U0
2ωC
U 0ωC
2

π
2

và ϕi = − .
và ϕi =

π
.
2

Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang

9


Dòng điện xoay chiều

Chủ đề II. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có
điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm hoặc tụ điện

Câu 27: Đặt vào giữa hai đầu một đoạn mạch điện chỉ có tụ điện có điện dung C một điện áp
xoay chiều có biểu thức u = U 0 cos(ωt ) thì dịng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu

thức


π
.
2
U0
π

cos ωt +  .
D. i =
ωC
2




A. i = ωCU 0 cos(ωt ) .
C. i =

B. i = ωCU 0 cos ωt +

U0
π

cos ωt −  .
ωC
2


Câu 28: Biểu thức điện áp xoay chiều giữa hai đầu một đoạn mạch điện chỉ chứa tụ điện là
u = 250 2 cos(100π )(V ) ,
t


t tính bằng giây (s). Dịng điện chạy qua đoạn mạch có cường độ
hiệu dụng I = 2 A. Điện dung C của tụ điện này là
A. C ≈ 25,5 F.
B. C ≈ 25,5 μF.
C. C ≈ 125 F.
D. C ≈ 125 μF.
Câu 29: Đặt vào giữa hai đầu một đoạn mạch điện chỉ có tụ điện có điện dung C =

10 −4

π

F

một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 220 2 cos(100πt )(V ) , t tính bằng giây (s). Dịng
điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức
A.

i = 2,2 2 cos(100π )( A) .
t




C. i = 2,2 cos100πt +

π
( A) .
2


π

( A) .
2

π

D. i = 2,2 2 cos100πt − ( A) .
2


B. i = 2,2 2 cos100πt +

Câu 30: Đặt vào giữa hai đầu một đoạn mạch điện chỉ có tụ điện có điện dung C =

10 −4

π

F

π

một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 200 cos100πt − (V ) , t tính bằng giây (s). Dịng


6

điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức

π
( A) .
3
π

C. i = 2 cos100πt + ( A) .
3




A. i = 2 cos100πt +

π

( A) .
2

π

D. i = 2 cos100πt − ( A) .
6


B. i = 2 cos100πt +

Câu 31: Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung C =

10 −4


π

F có

π

biểu thức i = 2 2 cos100πt + ( A) , t tính bằng giây (s). Biểu thức điện áp xoay chiều giữa


hai đầu tụ điện là



A. u = 200 cos100πt −

3

π

(V ) .
6
π

C. u = 200 2 cos100πt − (V ) .
6


π

(V ) .

3

π

D. u = 200 2 cos100πt − (V ) .
2


B. u = 200 2 cos100πt +

Câu 32: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một tụ điện có điện dung C1 =

nối tiếp với một tụ điện có điện dung C 2 =

2.10 −4

π

F mắc

2.10 −4
F. Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn


Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang 10


Dòng điện xoay chiều

Chủ đề II. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có

điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm hoặc tụ điện

π

mạch có biểu thức i = cos100πt + ( A) , t tính bằng giây (s). Biểu thức điện áp xoay chiều


giữa hai đầu đoạn mạch là

π

(V ) .
6

π

C. u ≈ 85,7 cos100πt − (V ) .
6


A. u = 200 cos100πt −

3

π
(V ) .
3
π

D. u ≈ 85,7 cos100πt − (V ) .

2




B. u = 200 cos100πt +

Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang 11



×