CHUYEN DE LUYEN THI DH: DIEN XOAY CHIEU

Tài liệu luyện thi đại học Chun đề: Điện xoay chiều
MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÔNG PHÂN NHÁNH
A. LÍ THUYẾT
* Dạng 1: GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN (I) & HIỆU ĐIỆN THẾ (U)
- Số chỉ Ampe kế (giá trò hiệu dụng) : I =
C
C
L
LR
0
Z
U
Z
U
R
U
Z
U
2
I
====
- Số chỉ Vôn kế(giá trò hiệu dụng) : U =
Z.I
2
U
0
=
; U
o
=I
o

.Z
- Tổng trở : Z =
2 2
L C
R (Z Z )+ −
- Cảm kháng : Z
L
= Lω ; Dung kháng : Z
C
=
Cω
1
 Chú ý : + Nếu dòng điện 1 chiều qua đoạn mạch : I =
R
U
* Dạng 2 : ĐỘ LỆCH PHA
1/ Độ lệch pha của u so với I :
* tgϕ =
R
CLCL
U
UU
R
ZZ
−
=
−
* cosϕ =
U
U

Z
R
R
=
: hệ số công suất
* Cơng suất : P = U.I cos
ϕ
= R.I
2
* ϕ =
iu
ϕϕ
−
+ ϕ > 0 : u sớm pha hơn I (Z
L
> Z
C
: mạch có tính cảm kháng)
+ ϕ < 0 : u trễ pha hơn I (Z
L
< Z
C
: mạch có tính dung kháng)
2/ Độ lệch pha của u
1
so với u
2

 Chú ý:
+ u

1
,u
2
cùng pha: ϕ
1
= ϕ
2
⇒ tgϕ
1
= tgϕ
2
+ u
1
vuông pha (hay lệch pha 90
0
hoặc

2
π
) so với u
2
:
ϕ
1
- ϕ
2
= ±

2
π

⇒ tgϕ
1
.tgϕ
2
= -1
* Dạng 3: BIỂU THỨC HIỆU ĐIỆN THẾ (u) & CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN (i)
• Mối liên hệ giữa dòng điện và các đại lượng hiệu điện thế:
u
L
= U
Ol
Cos (wt +
ϕ
i
+
2
π
)
-
2
π
+
2
π
u = U
0
cos(wt +
i
ϕ
+

ϕ
)
¬
i = I
0
cos(wt +
i
ϕ
)
→
u
R
= U
oR
cos(wt +
ϕ
i
)
-
2
π
+
2
π
u
C
= U
oC
cos(wt +
i

ϕ
-
2
π
)
Với : I
0
= I
Z
U
2
0
=
và U
0
= U
0
Z.I2
=
nếu i= I
o
cos(
ω
t) ⇒ u = U
o
cos(
ω
t +ϕ)
Giáo viên: Trương Hữu Phong DĐ: 0905131084-0915131084
Tài liệu luyện thi đại học Chun đề: Điện xoay chiều

* Dạng 4 : MỐI LIÊN HỆ CÁC HIỆU ĐIỆN THẾ
- Mạch có R,L,C : U
2
=
2
R
U
+ (U
L
– U
C
)
2
- Mạch có R,L : U
2
=
2
R
U
+
2
L
U
; Z
2
= R
2
+Z
2
L

; tgϕ =
R
LL
U
0U
R
0Z
−
=
−
; ϕ > 0
- Mạch có R,C : U
2
=
2
R
U
+
2
C
U
; Z
2
= R
2
+Z
2
c
; tgϕ =
R

CC
U
U0
R
Z0
−
=
−
; ϕ < 0
- Mạch có L,C : U

= |U
L
– U
C
| ; Z = |Z
L
– Z
C
| ; Nếu Z
L
> Z
C
ϕ =
2
π

Nếu Z
L
< Z

C
ϕ = -
2
π

* Dạng 5 : CỌÂNG HƯỞNG ĐIỆN TRONG MẠCH RLC NỐI TIẾP
Đặt vào 2 đầu đoạn mạch RLC nối tiếp 1 hiệu điện thế xoay chiều ổn đònh.
Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi: I
max
hay u cùng pha với i: ϕ = 0
- Z
L
= Z
C
⇒ L.ω =
Cω
1
⇒ L.C.ω
2
= 1 ; I
max
=
R
U
;
2
axm
U
P
R

⇒ =
- U
l
= U
c
=> U = U
R
- Hệ số công suất cực đại : cosϕ =1
* Dạng 6: CỰC TRỊ
Các dạng cần tính côsi hay đạo hàm
* Xác đònh R để P
max

* Xác đònh C để Uc
max

* Xác đònh L để U
Lmax
- Tính chất phân thức đại số: Thường dùng hệ quả bất đẳng thức Côsi
a, b > 0
⇒ (a + b)
min
khi a = b
a.b = hằng số
* Khi làm bài thi trắc nghiêm ta chỉ cần nhớ như sau
* Xác đònh R để P
max

⇔
R =|Z

L
– Z
C
|
⇒
P
max
=
2
U
2R

* Xác đònh C để Uc
max

⇔
Zc =
L
L
Z
ZR
22
+

* Xác đònh L để U
Lmax

⇔
Z
L

=
c
c
Z
ZR
22
+
 Chú ý : Nếu đoạn mạch có thêm điện trở r (như hình) thì:xem r n ố i ti ế p v ớ i R
* Tổng trở : Z =
2 2
L C
(R r) (Z Z )+ + −
* tgϕ =
rR
ZZ
CL
+
−
* Xác đònh R để P
max

⇔
R+r =|Z
L
– Z
C
| ; P
max
= (R+r) .I
2

=
2
U
2(R r)+
* Xác đònh R để P
Rmax

⇔
R =
2 2
( )
L C
r Z Z+ −
; P
Rmax
= R .I
2
Giáo viên: Trương Hữu Phong DĐ: 0905131084-0915131084
R
L, r
C
Tài liệu luyện thi đại học Chun đề: Điện xoay chiều
* Hệ số công suất và công suất:
- Toàn đoạn mạch :P = (R+r).I
2
và cosϕ =
Z
rR
+
- Cuộn dây : P

dây
= r.I
2
và cosϕ
dây
=
day
Z
r
* Cộng hưởng : I
max
=
rR
U
+
* Hộp kín X :
+ 0 <
ϕ
<
2
π

⇒
hộp X chứa R,L
+ 0 >
ϕ
> -
2
π

⇒
hộp X chứa R,C
+
ϕ
= 0
⇒
hộp X chứa R hoặc R,L,C nhưng cộng hưởng ( Z
L
= Z
C
)
Chủ đề 7: SẢN XUẤT, TRUYỀN TẢI & SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG
1/ Máy phát điện xoay chiều 1 pha:
a) Từ thông : giả sử
0φnB
=⇒↑↑



cosNBS t
φ ω
=
(Wb) ; φ
0
= N.B.S : từ thông cực đại
b) Suất điện động :
' N.B.S.ωsinωt (V)e
φ
= =
với E

0
= N.B.S.ω = φ
0
ω : suất điện động cực đại
N : số vòng dây : B (T) : cảm ứng từ ; S (m
2
) : diện tích khung
ω (rad/s) : vận tốc góc khung, tần số góc
c) Tần số dòng điện :
60
n.p
f
=
n : vận tốc quay của roto (vòng/phút) : p : số cặp cực
2/ Dòng điện ba pha:
U
d
: hiệu điện thế giữa 3 dây pha ; U
p
: hiệu điện thế giữa dây pha và dây trung hoà
Trong cách mắc hình sao :
pd
.U3U
=
; I
d
=I
p
Trong cách mắc hình tam giac I
d

= 3 I
p
; U
d
=U
p
3/ Máy biên thế
a) Hiệu điện thế :
k
N
N
U
U
2
1
2
1
==
; k : hệ số biến thế * k < 1 : máy tăng thế
U
1
, N
1
: hiện điện thế, số vòng dây của cuộn sơ * k > 1 : máy hạ thế
U
2
, N
2
: hiệu điện thế, số vòng dây của cuộn thứ
b) Cường độ dòng điện : bỏ qua hao phí điện năng :

2
1
1
2
2
1
N
N
I
I
U
U
==
I
1
, I
2
; cường độ dòng điện trong cuộn sơ và cuộn thou
c) Hiệu suất máy biến thế: H =
11
22
IU
IU
c) Truyền tải điện năng :
- Công suất truyền tải : P = U.I ; Công suất hao phí trên dây : ∆P = R.I
2
= R.
2
2
P

U
- Độ giảm thế trên đường dây :
∆
U = R.I
A. BÀI TẬP
Câu 1. Chọn câu sai
A. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
B. Khi đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều người ta dùng ampe kế và vôn kế có khung quay
Giáo viên: Trương Hữu Phong DĐ: 0905131084-0915131084
Tài liệu luyện thi đại học Chun đề: Điện xoay chiều
C. Số chỉ của vôn kế xoay chiều cho biết giá trò hiệu dụng của hiệu điện thế xoay chiều.
D. Số chỉ của ampe kế xoay chiều cho biết giá trò hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.
Câu 2. Dòng điện xoay chiều là:
A. dòng điện có cường độ biến thiên theo thời gian
B. dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian
C. là dòng điện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian
D. dòng điện có cường độ và chiều thay đổi theo thời gian
Câu 3. Trong 2s, dòng điện xoay chiều có tần số f = 50 Hz đổi chiều mấy lần?
A. 50 B. 100 C. 25 D. 200
Câu 4. Từ thông xuyên qua một ống dây là
( )
1o
tsin
ϕ+ωφ=φ
biến thiên làm xuất hiện trong ống dây một suất điện
động cảm ứng là
( )
2o
tsinEe
ϕ+ω=

. Khi đó
21
ϕ−ϕ
có giá trò:
A. -π/2 B. π/2 C. 0 D. π
Câu 5. Một khung dây dẫn có diện tích S = 50 cm
2
gồm 150 vòng dây quay đều với vận tốc 3000vòng/phút trong một
từ trường đều có cảm ứng từ
→
B
vuông góc trục quay của khung và có độ lớn B = 0,002T. Từ thông cực đại gửi qua
khung là:
A. 0,015 Wb B. 0,15 Wb C. 1,5 Wb D. 0,0015 Wb
Câu 6. Một khung dây dẫn quay đều quanh trong một từ trường đều có cảm ứng từ
→
B
vuông góc trục quay của khung
với vận tốc 150 vòng/phút. Từ thông cực đại gửi qua khung là 10/π (Wb). Suất điện động hiệu dụng trong khung là :
A. 25 V B. 25
2
V C. 50 V D. 50
2
V
Câu 7. Một khung dây dẫn có diện tích S và có N vòng dây. Cho khung quay đều với vận tốc góc ω trong một từ trường
đều có cảm ứng từ
B
vuông góc với trục quay của khung. Tại thời điểm ban đầu, pháp tuyến của khung hợp với cảm
ứng từ
B

một góc
6
π
. Khi đó, suất điện động tức thời trong khung tại thời điểm t là:
A.






π
+ωω=
6
tcosNBSe
B.






π
−ωω=
3
tcosNBSe

C.
tNBSe
ωω

sin
=
D.
tNBSe
ωω
cos
−=
Câu 8. Dòng điện xoay chiều có cường độ
2 os 50
6
i c t
π
π
 
= +
 ÷
 
(A). Dòng điện này có:
A. Tần số dòng điện là 50 Hz B. Cường độ hiệu dụng của dòng điện là
22
A
C. Cường độ cực đại của dòng là 2 A D. Chu kỳ dòng điện là 0,02 s
Câu 9. Cường độ dòng điện trong một đoạn mạch có biểu thức: i = 5
2
cos (100 πt + π/6) (A) . Ở thời điểm
t = 1/50(s), cường độ trong mạch có giá trò:
A. 5
2
B. -5
2

C. bằng không D. 2,5
2

Câu 10. Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R = 100
Ω
có biểu thức: u = 100
2
cos 100πt (V)
Nhiệt lượng tỏa ra trên R trong 1phút là:
A. 600 J B. 600
2
J C. 6000 J D. 1200 J
Câu 11. Số đo của vôn kế và ampe kế xoay chiều chỉ:
A. giá trò tức thời của hiệu điện thế và cường độ dòng điện xoay chiều.
B. giá trò trung bình của hiệu điện thế và cường độ dòng điện xoay chiều
C. giá trò cực đại của hiệu điện thế và cường độ dòng điện xoay chiều.
D. giá trò hiệu dụng của hiệu điện thế và cường độ dòng điện xoay chiều.
Câu 12. Một thiết bò điện xoay chiều có các hiệu điện thế đònh mức ghi trên thiết bò là 100 V. Thiết bò đó chòu được
hiệu điện thế tối đa là:
A. 100 V B. 100
2
V C. 200 V D. 50
2
V
Câu 13. Đặt vào hai đầu một tụ điện một hiệu điện thế xoay chiều có giá trò hiệu dụng U không đổi và tần số 50Hz thì
cường độ hiệu dụng qua tụ là 2,4A. Để cường dộ hiệu dụng qua tụ bằng 1,2A thì tần số của dòng điện phải bằng:
A. 25 Hz B. 100 Hz C. 200 Hz D. 50Hz
Câu 14. Trong mạch có tụ điện thì nhận xét nào sau đây là đúng về tác dụng của tụ điện?
A. Cho dòng điện xoay chiều đi qua và không có sự cản trở dòng điện.
B. Cho dòng điện một chiều đi qua và có sự cản trở dòng điện một chiều như một điện trở.

C. Ngăn cản hoàn toàn dòng điện xoay chiều.
D. Cho dòng điện xoay chiều đi qua đồng thời cũng cản trở dòng điện.
Giáo viên: Trương Hữu Phong DĐ: 0905131084-0915131084
Tài liệu luyện thi đại học Chun đề: Điện xoay chiều
Câu 15. Trong mạch điện chỉ có tụ điện C. Đặt hiệu điện thế xoay chiều giữa hai đầu tụ điện C thì có dòng điện xoay
chiều trong mạch. Điều này được giải thích là có electron đi qua điện môi giữa hai bản tụ:
A. Hiện tượng đúng; giải thích sai B. Hiện tượng đúng; giải thích đúng
C. Hiện tượng sai; giải thích đúng D. Hiện tượng sai; giải thích sai
Câu 16. Đặt hiệu điện thế u = U
0
.sin ωt (V) vào hai đầu tụ điện C thì cường độ dòng điện chạy qua C có biểu thức:
A. i = U
o
.Cωsin(ωt - π/2) (A) B. i =
ω
.
0
C
U
sin ωt (A)
C. i =
ω
.
0
C
U
sin (ωt - π/2) (A) D. i = U
o
.Cω cos ωt (A)
Câu 17. Hiệu điện thế giữa hai đầu của một cuộn thuần cảm L = 1/π (H) có biểu thức: u= 200

2
.cos(100 πt + π/6)
(V). Biểu thức của cường độ dòng điện trong cuộn dây là:
A. i = 2
2
cos ( 100 πt + 2π/3 ) (A) B. i = 2
2
cos ( 100 πt + π/3 ) (A)
C. i = 2
2
cos ( 100 πt - π/3 ) (A) D. i = 2
2
cos ( 100 πt - 2π/3 ) (A)
Câu 18. Cho mạch điện xoay chiều AB như hình vẽ. Hộp kín X chứa 1 trong 3 phần tử R, L, C . Biết dòng điện qua
mạch nhanh pha so với hiệu điện thế u
AB
. Mạch X chứa các phần tử nào?
A. L B. C
C. R D. L hoặc C
Câu 19. Cho dòng điện xoay chiều i = I
0
cos ωt (A) chạy qua mạch gồm R và cuộn dây thuần cảm L mắc nối tiếp thì:
A. u
L
sớm pha hơn u
R
một góc
π
/2 B. u
L

cùng pha với i
C. u
L
chậm pha với u
R
một góc
π
/2 D. u
L
chậm pha với i một góc
π
/2
Câu 20. Đặt hiệu điện thế u vào hai đầu mạch điện xoay chiều gồm R và C mắc nối tiếp thì:
A. độ lệch pha của u
R
và u là π /2 B. u
R
nhanh pha hơn i một góc π / 2
C. u
C
chậm pha hơn u
R
một góc π / 2 D. u
C
nhanh pha hơn i một góc π/2
Câu 21. Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp độ lệch pha giữa hiệu điện thế giữa hai đầu toàn mạch
và cường độ dòng điện trong mạch là: ϕ = π/3. Khi đó:
A. mạch có tính dung kháng B. mạch có tính cảm kháng
C. mạch có tính trở kháng D. mạch cộng hưởng điện
Câu 22. Khi cộng hưởng trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp xảy ra thì biểu thức nào sau đây sai?

A. cosϕ = 1 B. Z
L
= Z
C
C. U
L
= U
R
D. U
AB
= U
R
Câu 23. Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp. Nếu tăng tần số của hiệu điện thế xoay chiều ở hai
đầu mạch thì:
A. dung kháng tăng. B. cảm kháng giảm .
C. điện trở tăng . D. dung kháng giảm và cảm kháng tăng.
Câu 24. Ở hai đầu một điện trở R có đặt một hiệu điện thế xoay chiều u
AB
và một hiệu điện thế không đổi U
AB .
Để
dòng điện xoay chiều có thể qua điện trở và chặn không cho dòng điện không đổi qua nó ta phải :
A. Mắc nối tiếp với điện trở một tụ điện C B. Mắc song song với điện trở một tụ điện C
C. Mắc song song với điện trở một cuộn thuần cảm L D. Mắc nối tiếp với điện trở một cuộn thuần cảm L
Câu 25. Mạch xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp xảy ra cộng hưởng khi tần số:
A.
LC
f
1
=

B.
LC
f
1
=
C.
LC2
1
f
π
=
D.
LC2
1
f
π
=
Câu 26. Mạch xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp có
oCoL
U
2
1
U
=
. So với dòng điện, hiệu điện thế trong mạch sẽ:
A. sớm pha hơn B. vuông pha C. cùng pha D. trễ pha hơn
Câu 27. Cho một đoạn mạch điện xoay chiều gồm 2 trong 3 phần tử R, cuộn dây thuần cảm L, hoặc tụ C mắc nối tiếp.
Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch và cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức : u = 100
2
cos ( 100 πt - π/3 )

(V) ;
i = 10
2
cos (100 πt - π/6) (A). Hai phần tử đó là hai phần tử nào?
A. R và L B. R và C C. L và C D. R và L hoặc L và C
Giáo viên: Trương Hữu Phong DĐ: 0905131084-0915131084
R
0
A B
X