31 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Bài 14: Các mạch điện xoay chiều

Một tụ điện có điện dung C = 10^-3 / 2π F mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp u = 141,2cos(100πt – π/4) V. Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua tụ có giá trị là:

A. 4 A

B. 5 A

C. 7 A

D. 6 A

Xem đáp án

Cường độ dòng điện qua mạch I = U/Z_C = 5A

Chọn đáp án B

Câu 2:

Đặt điện áp u = U₀cos(ꞷt + π/4)V vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện trong mạch là i = I_ocos(ꞷt + φ). Giá trị của j bằng:

A. -π / 2

B. π/2

C. -3π / 2

D. 3π/4

Xem đáp án

Dòng điện trong mạch chỉ chứa tụ sớm pha hơn điện áp hai đầu mạch một góc 0,5π→ j = 3π/4

Chọn đáp án D

Câu 3:

Đặt điện áp u = U_ocos100πt V ( t tính bằng s) vào hai đầu tụ điện có điện dung C = 10^-3 / 2π F. Dung kháng của tụ điện là:

A. 15Ω .

B. 10Ω.

C. 50Ω.

D. 0,1Ω.

Xem đáp án

Dung kháng của tụ điện Z_C = 1/Cꞷ = 10Ω .

Chọn đáp án B

Câu 4:

21/07/2024

Dòng điện xoay chiều chạy qua mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm luôn:

A. có pha ban đầu bằng 0

B. trễ pha hơn điện áp hai đầu mạch góc π/2

C. có pha ban đầu bằng -π/2

D. sớm pha hơn điện áp hai đầu mạch góc π/2

Xem đáp án

Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chứa cuộn cảm thuần sẽ trễ pha so với điện áp hai đầu mạch một góc 0,5π.

Chọn đáp án B

Câu 5:

Đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 50 mắc nối tiếp với tụ điện C = 10^-4 / π F. Mắc hai đầu đoạn mạch này vào mạng điện sinh hoạt của nước ta thì cường độ hiệu dụng trong mạch có giá trị là:

A. 1,97 A

B. 2,78 A

C. 2 A

D. 50√5A

Xem đáp án

Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch I = U/Z = 1,97A

Chọn đáp án A

Câu 6:

20/07/2024

Đặt điện áp u = U₀coswt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm bằng

A. U₀ / 2ꞷL

B. 0.

D. U₀ / ꞷL.

Xem đáp án

Với đoạn mạch chỉ chứa L thì điện áp hiệu dụng hai đầu vuông pha với dòng điện → khi u cực đại thì i = 0.

Chọn đáp án B

Câu 7:

Đặt điện áp u = 200√2cos(100πt)V vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần R = 100Ω thì cường độ dòng điện hiệu dụng của mạch là

A. I = 1 (A)

B. I = 2√2(A)

C. I = 2 (A)

D. I = √2(A)

Xem đáp án

Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch I = U/Z = 2A

Chọn đáp án C

Câu 8:

Đặt hiệu điện thế u = U√2cos(ꞷt) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện C thì cường độ dòng điện tức thời chạy trong mạch là i. Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Ở cùng thời điểm, dòng điện i chậm pha π/2 so với hiệu điện thế u

B. Dòng điện i luôn ngược pha với hiệu điện thế u

C. Dòng điện i luôn cùng pha với hiệu điện thế u

D. Ở cùng thời điểm, hiệu điện thế u chậm pha π/2 so với dòng điện

Xem đáp án

Với đoạn mạch chỉ chứa tụ điện, ở cùng một thời điểm điện áp hai đầu mạch trễ pha 0,5π so với dòng điện

Chọn đáp án D

Câu 9:

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R = 10 Ω thì trong mạch xuất hiện dòng điện xoay chiều. Biết nhiệt lượng tỏa ra trong 30 phút là 900 kJ. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là

A. 10 A

B. 5√2 A

C. √6 A

D. √3 A

Xem đáp án

Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở Q = I²Rt = 0,5 I₀Rt→I₀ = 10A

Chọn đáp án A

Câu 10:

Đặt điện áp u = U₀cos(100πt + π/3)V vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/2πH. Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn ảm là 100√2 V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2A. Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm này là

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 11:

Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U₀cos(ꞷt - π/6)V thì cường độ dòng điện trong mạch là i = I₀cos(ωt + φ)A. Giá trị của φ là

A. φ = -2π/3 rad

B. φ = π/3 rad

C. φ = -π/3 rad

D. φ = 2π/3 rad

Xem đáp án

Đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần thì dòng điện trễ pha 0,5π so với điện áp → φ = -2π/3 rad

Chọn đáp án A

Câu 12:

Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì điện áp ở hai đầu mạch

A. sớm pha 0,5π so với cường độ dòng điện

B. sớm pha 0,25π so với cường độ dòng điện

C. trễ pha 0,5π so với cường độ dòng điện

D. cùng pha với cường độ dòng điện

Xem đáp án

Trong mạch điện chỉ chứa tụ điện thì điện áp trễ pha 0,5π so với cường độ dòng điện trong mạch

Chọn đáp án C

Câu 13:

Đặt điện áp xoay chiều u = U√2cos(ωt)V vào hai đầu một điện trở thuần R = 100 Ω thì cường độ dòng điện cực đại qua điện trở có giá trị 2 A. Giá trị của U bằng

A. 200√2V

B. 200 V

C. 100√2V

D. 100 V

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 14:

Trên đoạn mạch xoay chiều tần số 50 Hz chỉ có điện trở thuần

A. pha của cường độ dòng điện bằng 0

B. cường độ dòng điện trong mỗi giây có 200 lần đạt độ lớn bằng một nửa giá trị cực đại

C. cường độ dòng điện tức thời không tỉ lệ với điện áp tức thời

D. cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị bằng một nửa cường độ dòng điện cực đại

Xem đáp án

Ta có:|i| = I₀/2 →I = ± I₀/2

Suy ra trong 1 chu kỳ có 4 thời điểm i thỏa mãn yêu cầu. Vậy trong 1s (50 chu kỳ) có 200 lần i đạt độ lớn bằng một nửa giá trị cực đại.

Chọn đáp án B

Câu 15:

20/07/2024

Cho dòng điện xoay chiều có cường độ tức thời là i = 40sin(100πt + π/6) (mA) qua điện trở R = 50 Hz. Nhiệt lượng tỏa ra trên R trong 2 s đầu là

A. 80 J

B. 0,08 J

C. 0,8 J

D. 0,16 J

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 16:

14/01/2025

Tác dụng cản trở dòng điện của cuộn cảm đối với dòng điện xoay chiều đúng với trường hợp nào nêu dưới đây?

A. Đối với dòng điện có tần số càng lớn thì tác dụng cản trở càng lớn

B. Đối với dòng điện có tần số càng lớn thì tác dụng cản trở càng nhỏ

C. Cuộn cảm có độ tự cảm càng nhỏ thì tác dụng cản trở càng lớn

D. Tác dụng cản trở dòng điện không phụ thuộc vào tần số của dòng điện

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C đúng

- Cuộn cảm thuần cho dòng điện xoay chiều đi qua nhưng cản trở dòng xoay chiều, đại lượng đặc trưng cho mức cản trở của cuộn dây với dòng xoay chiều gọi là cảm kháng Z_L = ω.L = L.2pf (W). (Z_L tỉ lệ thuận với f )

- Z_L chỉ phụ thuộc vào cấu tạo cuộn dây và tần số dòng xoay chiều, dòng điện có tần số càng lớn càng bị cuộn dây cản trở nhiều và ngược lại.

→ C đúng

- A sai vì do cảm kháng tăng theo tần số. Tác dụng này chỉ đúng với dòng điện xoay chiều, không áp dụng cho dòng điện một chiều (f = 0).

- B sai vì do dung kháng giảm khi tần số tăng. Điều này không đúng với cuộn cảm, vì cuộn cảm có cảm kháng tăng theo tần số.

- D sai vì điện trở không thay đổi theo tần số. Điều này không đúng với cuộn cảm, vì cảm kháng của cuộn cảm phụ thuộc trực tiếp vào tần số của dòng điện xoay chiều.

Tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều của cuộn cảm trong mạch điện được đặc trưng bởi cảm kháng $X_L$ , được tính theo công thức:

X_L = 2\pi fL

trong đó:

$X_L$ là cảm kháng (đơn vị: ohm, $\Omega$ ),
$f$ là tần số của dòng điện xoay chiều,
$L$ là độ tự cảm của cuộn cảm (đơn vị: henry, $H$ ).

Từ công thức trên, ta thấy cảm kháng $X_L$ tỉ lệ thuận với độ tự cảm $L$ . Điều này có nghĩa là khi độ tự cảm của cuộn cảm càng lớn, cảm kháng của nó càng lớn, và tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều càng mạnh. Ngược lại, nếu độ tự cảm $L$ càng nhỏ, cảm kháng $X_L$ sẽ giảm, và khả năng cản trở dòng điện xoay chiều sẽ giảm đi, không phải tăng lên như nhận định sai lệch trong câu hỏi.

Sự cản trở dòng điện xoay chiều của cuộn cảm là do hiện tượng tự cảm. Khi dòng điện thay đổi liên tục trong cuộn cảm, từ trường biến thiên sinh ra một suất điện động cảm ứng ngược chiều với sự biến thiên của dòng điện, làm giảm cường độ dòng điện qua cuộn cảm.

Tuy nhiên, trong thực tế, tác dụng cản trở dòng điện của cuộn cảm luôn phụ thuộc vào cả độ tự cảm và tần số dòng điện. Nếu tần số $f$ tăng, dù độ tự cảm nhỏ, cảm kháng vẫn có thể lớn, cản trở dòng điện mạnh. Vì vậy, phát biểu rằng độ tự cảm nhỏ thì tác dụng cản trở lớn là không đúng. Ngược lại, độ tự cảm càng lớn, tác dụng cản trở càng mạnh mới phản ánh đúng bản chất vật lý.

Câu 17:

Để tăng dung kháng của một tụ phẳng có điện môi là không khí, ta có thể

A. tăng tần số của điện áp đặt vào hai bản tụ điện

B. giảm điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện

C. đưa bản điện môi vào trong lòng tụ điện

D. tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Câu 18:

Đặt điện áp xoay chiềuu = 311cos100πt V vào 2 đầu của một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/π (H) Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm có giá trị bằng

A. 3,1 A

B. 2,2 A

C. 0,31 A

D. 0,22 A

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 19:

Cường độ dòng điện chạy qua tụ điện có biểu thức I = 2,5√2cos100πt A. Biết tụ điện có điện dung C = 250/π (μF). Điện áp giữa hai bản tụ điện có biểu thức là

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 20:

Một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/π (H). Đặt vào hai đầu cuộn cảm một điện áp xoay chiều u = 100√2cos(100πt+π/3)V. Cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 21:

Một tụ điện có điện dung C = 10^-4/4π(μF) được mắc vào một điện áp xoay chiều có biểu thức là u = 200√2cos100πt V. Điện trở dây nối không đáng kể. Biểu thức của dòng điện tức thời qua mạch là

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Câu 22:

23/07/2024

Cho dòng điện xoay chiều i = 2cos100πt (A) qua điện trở R = 50 Ω trong thời gian 1 phút. Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở là

A. 6000 J

B. 1000 J

C. 800 J

D. 1200 J

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 23:

Mắc một cuộn cảm vào một điện áp xoay chiều có tần số f, cuộn cảm có cảm kháng là Z_L. Nếu giảm độ tự cảm của cuộn cảm đi một nửa và tần số tăng lên 4 lần thì cảm kháng Z_L sẽ

A. tăng 8 lần

B. giảm 8 lần

C. tăng 2 lần

D. giảm 2 lần

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 24:

Một đoạn mạch điện gồm điện trở R = 50 Ω mắc nối tiếp với cuộn thuần cảm có L = 0,5/π H. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 100√2sin(100πt-π/4)V. Biểu thức của cường độ dòng điện qua đoạn mạch là

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 25:

Cho đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L với L = 1/2π H. Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch. Tại thời điểm mà điện áp hai đầu mạch có giá trị u = 100√3 V thì cường độ dòng điện trong mạch là i = 2 A. Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có giá trị là

A. 100√2V

B. 100V

C. 200√2V

D. 200V

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 26:

Đặt điện áp u = 120√2cos(100πt+π/3)V vào hai đầu điện trở có R = 50 Ω. Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua điện trở là

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 27:

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 = U₀cos(ωt + φu)V thì cường độ điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i = √2cosꞷt A trong đó I và φ_u được xác định bởi các hệ thức

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 28:

Đặt điện áp u = U₀cos(100πt + π/3)V vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/2πH. Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 100√2 V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2 A. Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm này là

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 29:

Đặt điện áp xoay chiều u = U√2cos(ꞷt)V vào hai đầu một điện trở thuần R = 110 Ω thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch có giá trị 2 A. Giá trị của U bằng

A. 110V

B. 220√2V

C. 110√2V

D. 220V

Xem đáp án

Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch U= IR = 2.110 = 220V.

Chọn đáp án D

Câu 30:

Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với điện dung C. Đặt vào hai đầu tụ điện một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U₀cos(ωt + φ) V. Cường độ dòng điện tức thời của mạch có biểu thức l

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 31: