Trang chủ Đánh giá năng lực ĐH Bách Khoa Bài tập mạch xoay chiều chứa RLC

Bài tập mạch xoay chiều chứa RLC

Bài tập mạch xoay chiều chứa RLC

  • 326 lượt thi

  • 22 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

23/07/2024

Một mạch điện xoay chiều có u là điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch và i là cường độ tức thời qua mạch. Chọn phát biểu đúng:

Xem đáp án

A - đúng

B, C, D - sai vì tùy loại mạch mà u và i có độ lệch pha khác nhau

Đáp án cần chọn là: A


Câu 2:

23/07/2024

Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cos(ωt) V thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở có biểu thức i=I2cosωt+φiA, trong đó I và φi được xác định bởi các hệ thức tương ứng là

Xem đáp án

+ Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch chỉ có R:

I=UR=U02R

+ Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong mạch chỉ có R dao động cùng pha với nhau

=> φi = φu = 0

Đáp án cần chọn là: D


Câu 3:

23/07/2024

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=1202cos100πtV. Kết luận nào sau đây là không đúng ?

Xem đáp án

Ta có tổng trở của mạch: R = R1 + R2 = 60Ω

Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch:

I=UR=12060=2A

Cường độ dòng điện cực đại qua R1 và R2 là như nhau và bằng: 

I01=I02=I0=U0R=120260=22A

Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong mạch dao động cùng pha nhau

=> Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch:

i=22cos100πt

Đáp án cần chọn là: D


Câu 4:

22/07/2024

Mắc điện trở R = 55Ω vào mạng điện xoay chiều có điện áp   u=110cos100πt+π2V. Nhiệt lượng toả ra ở R trong 10 phút là:

Xem đáp án

Ta có, cường độ dòng điện cực đại trong mạch:

I0=U0R=11055=2A

Nhiệt lượng tỏa ra trên R trong 10 phút là:

Q=I2Rt=I02Rt2Q=22.55.10.602=66000J=66kJ

Đáp án cần chọn là: B


Câu 5:

23/07/2024

Một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L được mắc vào điện áp xoay chiều u có tần số f. Chọn phát biểu đúng:

Xem đáp án

A- sai vì: Cường độ dòng điện trong mạch chỉ có L trễ pha hơn điện áp u

B- đúng

C- sai vì:

I=UZL=UωL=U2πfL

 => cường độ dòng điện tỉ lệ nghịch với L và f

D- sai vì cường độ dòng điện biến thiên điều hòa với tần số f

Đáp án cần chọn là: B


Câu 6:

23/07/2024

Tác dụng của cuộn cảm đối với dòng điện xoay chiều là:

Xem đáp án

Ta có, cảm kháng:

ZL = 2πfL

 => cảm kháng lớn nếu tần số dòng điện lớn

Đáp án cần chọn là: C


Câu 7:

23/07/2024

Đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm có hệ số tự cảm L. Điện áp tức thời và cường độ dòng điện tức thời của mạch là u và i. Điện áp hiệu dụng và cường độ hiệu dụng là U, I. Biểu thức nào sau đây là đúng?

Xem đáp án

Mạch chỉ có cuộn cảm nên điện áp nhanh pha hơn dòng điện góc 

Khi đó ta có

u=UCcosωt+φu=U2cosωt+φui=I0cosωt+φuπ2=I2sinωt+φuuU22+iI22=1uU2+iI2=2

Đáp án cần chọn là: B


Câu 9:

22/07/2024

Cho đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với điện dung C=104πF. Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50Hz vào hai đầu đoạn mạch. Tại thời điểm mà điện áp hai đầu mạch có giá trị 10010Vthì cường độ dòng điện trong mạch là 2A. Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị là:

Xem đáp án

Dung kháng của mạch là :

ZC=1ωC=12π.50.104π=100Ω

Áp dụng hệ thức liên hệ ta được:

uCU0C2+iI02=110010100I02+2I02=110I02+2I02=1I0=23AU0C=I0ZC=2003VUC=U0C2=20032UC=1006V

Đáp án cần chọn là: B


Câu 10:

23/07/2024

Một học sinh mắc mạch điện như hình vẽ. Đặt vào A và B điện áp xoay chiều u=U2cos100πt (U không đổi). Khi nối E, F với một ampe kế thì số chỉ của ampe kế là 3,8A. Khi nối E, F với một vôn kế thì số chỉ của vôn kế là 11,95V. Coi như hai cuộn dây thuần cảm và có hệ số tự cảm bằng nhau. Độ tự cảm cảu mỗi cuộn dây gần nhấu với giá trị nào sau đây?

Xem đáp án

Khi mắc ampe kế vào E,F ta đo được cường độ dòng điện chạy trong mạch :

I=U2ZLZL=U2I

Khi mắc Vôn kế vào E, F thì ta đo được hiệu điện thế giữa hai điểm E, F tức là A, B (vì vôn kế lý tưởng và mạch thuần cảm). Vậy là U = 11,95V.

Lại có :

I=U2ZLZL=U2I=11,952.3,8=1,572Ω

Từ công thức tính cảm kháng ta có :

L=ZLω=1,572100π=5.103H=5mH

Đáp án cần chọn là: A


Câu 11:

22/07/2024

Một mạch điện xoay chiều nối tiếp có R=60Ω;L=0,2πH;C=104πF mắc vào mạng điện xoay chiều có chu kì 0,02s. Tổng trở của đoạn mạch là:

Xem đáp án

Ta có:

ω=2πT=2π0,02=100πrad/sR=60ΩZL=ωL=100π0,2π=20ΩZC=1ωC=1100π104π=100Ω

Tổng trở của mạch:

Z=R2+ZLZC2Z=602+201002=100Ω

Đáp án cần chọn là: C


Câu 12:

22/07/2024

Mạch nối tiếp gồm ampe kế, C = 63, 6μF,L = 0,318H rồi mắc vào mạng điện xoay chiều (220V – 50Hz). Số chỉ ampe kế là:

Xem đáp án

Ta có:

+ Hiệu điện thế hiệu dụng: U = 220V

+ Cảm kháng:

ZL = ωL = 2πfL = 2π.50.0,318 = 100Ω

+ Dung kháng:

ZC=1ωC=12πfCZC=12π.50.63,6.106=50Ω

+ Tổng trở của mạch: Z = |ZL – ZCC| = 50Ω

Số chỉ ampe kế chính là cường độ dòng điện hiệu dụng:

I=UZ=22050=4,4A

Đáp án cần chọn là: B


Câu 13:

23/07/2024

Đoạn mạch RLC nối tiếp. Biết điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn cường độ dòng điện tức thời i chạy qua mạch 450. Chọn kết luận đúng:

Xem đáp án

Ta có :

+ u nhanh pha hơn i một góc 450

+ độ lệch pha giữa u và i được xác định bởi biểu thức :

tanφ=ZLZCRtanφ=ZLZCR=tanπ4ZLZC=R

Đáp án cần chọn là: A


Câu 14:

23/07/2024

Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Biết điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch chậm pha hơn cường độ dòng điện tức thời là: 600R=103Ω;ZL=50Ω. Dung kháng của tụ điện có giá trị là

Xem đáp án

Ta có, điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch chậm pha hơn cường độ dòng điện tức thời góc 600

φ=π3

Mặt khác, ta có:

tanφ=ZLZCR=tanπ3

ZLZC=3R

ZC=Z:L+3RZC=50+3.103ZC=80Ω

Đáp án cần chọn là: D


Câu 15:

22/07/2024

Điện áp của mạch điện xoay chiều là u=1002cos100πt+π2V và  cường độ dòng điện qua mạch là                     i=52cos100πt+π3A . Trong mạch điện có thể có:

Xem đáp án

Ta có:

u=1002cos100πt+π2V và i=52cos100πt+π3A

=> Độ lệch pha giữa u và i:

φ=π2π3=π6>0

Mặt khác, ta có:

tanφ=ZLZCR

=> Mạch có thể chứa R, L, C trong đó ZL > ZC hoặc mạch chỉ chứa R và L

Đáp án cần chọn là: D


Câu 16:

23/07/2024

Trong đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, nếu điện áp hiệu dụng giữa hai bản tu gấp hai lần điện áp điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây thuần cảm thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch sẽ

Xem đáp án

Ta có giản đồ vecto trong trường hợp: UC = 2.UL:

Vậy u trễ pha với i.

Đáp án cần chọn là: A


Câu 17:

22/07/2024

Đặt điện áp u = U0 cos(ωt) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm thuần là:

Xem đáp án

Ta có:

+ uL nhanh pha hơn i một góc 

+ Cường độ dòng điện cực đại:

I0=U0ZL=U0ωL

=> Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm thuần là:

i=U0ωLcosωtπ2

Đáp án cần chọn là: C


Câu 18:

23/07/2024

Đồ thị cường độ dòng điện như hình vẽ.Cường độ dòng điện tức thời có biểu thức

Xem đáp án

Từ đồ thị ta có:

+ Chu kì:

T=0,02sω=2πT=100πrad/s

+ Cường độ dòng điện cực đại:

I0 = 4(A)

+ Tại t = 0: i = 4

↔ I0 cosφ = 4

→ cosφ = 1

→ φ = 0

=> Biểu thức cường độ dòng điện tức thời:

i = 4cos(100πt)A

Đáp án cần chọn là: C


Câu 19:

23/07/2024

Đồ thị biểu diễn cường độ tức thời của dòng điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL = 50Ω như hình sau:

Viết biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm.

Xem đáp án

Từ đồ thị ta có:

T12=0,01sT=0,12sω=2πT=50π3rad/s

+ Cường độ dòng điện cực đại:

I0 = 1,2(A)

+ Tại t = 0: I = 0,6A và đang giảm:

i = 0,6 ↔ I0 cosφ = 0,6

cosφ=0,61,2=12φ=π3

=> Biểu thức cường độ dòng điện tức thời:

i=1,2cos50π3t+π3A

+ Ta có uL nhanh pha hơn i một góc 

+ Hiệu điện thế cực đại:

U0=I0.ZL=1,2.50=60V

=> Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm:

u=60cos50π3t+π3+π2=60cos50π3t+π3+π2+π2=60cos50π3t+4π3V

Đáp án cần chọn là: B


Câu 20:

22/07/2024

Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm R = 60Ω , cuộn cảm thuần L=0,2πH C=1038πFmắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là u=1002cos100πtV. Tìm độ lệch pha giữa điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và dòng điện trong mạch?

Xem đáp án

Ta có:

ZL=ωL=100π0,2π=20ΩZC=1ωC=1100π.1038π=80Ω

Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện trong mạch:

tanφ=ZLZCR=208060=1φ=π4

Đáp án cần chọn là: B


Câu 21:

22/07/2024

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đọa mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi trong đoạn mạch có cộng hưởng điện thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

Xem đáp án

Khi trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện thì: ZL = ZC

=> điện áp giữa hai đầu đoạn mạch cùng pha với cường độ dòng điện trong mạch

Đáp án cần chọn là: C


Câu 22:

23/07/2024

Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 30Ω mắc nối tiếp với cuộn dây. Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế xoay chiều u=U2.cos100πtV thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là Ud = 60V và dòng điện trong mạch lệch pha π6  so với u và lệch pha π3 so với udud. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mạch U có giá trị

Xem đáp án

Từ dữ kiện bài cho ta có giản đồ vecto:

Từ hình vẽ ta có: 

AMB=180°BME=120°ABM=180°MABAMB=30°

⇒ ΔAMB cân tại M

⇒ AM = MB = 60 ⇔ UR = Ud = 60V

Áp dụng định lí hàm số cos trong tam giác AMB có:

AB2=AM2+BM22AM.BM.cosAMBU2=UR2+Ud22UR.Ud.cosAMBU2=602+602260.60.cos120=10800U=603V

Đáp án cần chọn là: B


Bắt đầu thi ngay