Lý thuyết Các mạch điện xoay chiều (mới 2024 + Bài Tập) - Vật lí 12

Trắc nghiệm Vật lí 12 Bài 13: Các mạch điện xoay chiều

Câu 1: Đặt một điện áp xoay chiều u vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần R = $100\Omega$ thì cường độ dòng điện hiệu dụng của mạch là 2 A. Tìm hiệu điện thế hiệu dụng?

A. 200 V.

B. 100 V.

C. 150 V.

D. 250 V.

Câu 2: Đặt một điện áp xoay chiều 200 V vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần $R=100\Omega$ thì cường độ dòng điện hiệu dụng của mạch là:

A. $I=1$ (A).

B. $I=2\sqrt{2}$(A).

C. $I=2$ (A).

D. $I=\sqrt{2}$(A).

Câu 3: Đặt điện áp $u=U_{0}cos\left({\omega }_{u}t+{\phi }_u\right)$ vào hai đầu đoạn mạch AB chỉ có điện trở thuần R thì biểu thức dòng điện trong mạch là $i=I_{0}cos\left({\omega }_{i}t+{\phi }_i\right)$. ta có:

A. ${\omega }_u\ne {\omega }_i$.

B. $R=\frac{U_0}{I_0}$.

C. ${\phi }_u-{\phi }_i=\frac{\pi }{2}$.

D. ${\phi }_u={\phi }_i=0$.

Câu 4: Đặt điện áp $u=120\sqrt{2}cos\left(100\pi t+\frac{\pi }{3}\right)$ V vào hai đầu điện trở có $R=50\Omega$. Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua điện trở là:

A. $i=2,4cos100\pi t$ A.

B. $i=2,4\sqrt{2}cos\left(100\pi t+\frac{\pi }{3}\right)$ A.

C. $i=2,4cos\left(100\pi t+\frac{\pi }{3}\right)$ A.

D. $i=1,2\sqrt{2}cos\left(100\pi t+\frac{\pi }{3}\right)$ A.

Câu 5: Một điện trở $R=50\Omega$ mắc vào một mạch điện xoay chiều có biểu thức hiệu điện thế $u=200\sqrt{2}cos100\pi t$ (V). Xác định cường độ dòng điện trong mạch khi hiệu điện thế hai đầu mạch là 200 V?

A. $4$ (A).

B. $2\sqrt{2}$ (A).

C. $2\sqrt{6}$ (A).

D. $2$ (A).

Câu 6: Đặt một điện áp xoay chiều có $u=120\sqrt{2}cos100\pi t$ (V) vào hai đầu một mạch điện gồm một điện trở R mắc nối tiếp với một bóng đèn 100 V - 100 W. Muốn đèn sáng bình thường thì R có giá trị là bao nhiêu?

A. $20\Omega$.

B. $100\Omega$.

C.$10\Omega$.

D. $120\Omega$.

Câu 7: Đặt điện áp $u=U_{0}cos\left(100\pi t\right)$ V (t đo bằng giây) vào hai đầu một tụ điện có điện dung $C=\frac{{2.10}^{-4}}{3\pi }F$. Dung kháng của tụ điện là:

A. $150\Omega$.

B. $200\Omega$.

C. $300\Omega$.

D. $\text{67\hspace{0.17em}}\Omega$.

Câu 8: Một tụ điện có điện dung $C=\frac{{10}^{-3}}{2\pi }$ F mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp $u=141,2cos\left(100\pi t-\frac{\pi }{4}\right)$ 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.

Câu 9: Một tụ điện khi mắc vào nguồn $u=U\sqrt{2}cos\left(100\pi t+\pi \right)$ V thì cường độ chạy qua mạch là 2A. Nếu mắc tụ vào nguồn $u=Ucos\left(120\pi t+\frac{\pi }{2}\right)$ V thì cường độ hiệu dụng qua mạch là bao nhiêu?

A. $1,2\sqrt{2}A.$

B. $1,2A.$

C. $2,4\sqrt{2}A.$

D. $2,4A.$

Câu 10: Đặt điện áp $u=U_{0}cos\left(\omega t+\frac{\pi }{4}\right)$ V vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ trong mạch là $i=I_{0}cos\left(\omega t+\phi \right)$. Giá trị của bằng:

A. $-\frac{\pi }{2}$.

B. $\frac{\pi }{2}$.

C. $-\frac{3\pi }{2}$.

D. $\frac{3\pi }{4}$.

Câu 11: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại là 200 V vào hai đầu một tụ điện thì cường độ trong mạch có biểu thức $i=2cos\left(100\pi t+\frac{\pi }{3}\right)$ A. Khi cường độ dòng điện i = 1 A thì điện áp giữa hai đầu tụ điện có độ lớn bằng:

A. $50\sqrt{3}$ V.

B. $50\sqrt{2}$ V.

C. $50$ V.

D. $100\sqrt{3}$ V.

Câu 12: Đặt vào hai đầu một tụ điện có điện dung $C=\frac{{2.10}^{-4}}{3\pi }$ F một điện áp xoay chiều. Biết điện áp có giá trị tức thời $60\sqrt{6}$ V thì dòng điện có giá trị tức thời $\sqrt{2}$ A và khi điện áp có giá trị tức thời $\sqrt{6}$ V thì dòng điện có giá trị tức thời $60\sqrt{2}$ A. Hãy tính tần số của dòng điện?

A. 100 Hz.

B. 50 Hz.

C. 125 Hz.

D. 150 Hz.

Câu 13: Đặt điện áp $u=U_{0}cos\left(100\pi t+\frac{\pi }{6}\right)$ V vào hai đầu một tụ điện có điện dung $C=\frac{{10}^{-4}}{2\pi }$. Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ là $100\sqrt{3}$ V thì cường độ dòng điện qua tụ là 0,5 A. Biểu thức của cường độ dòng điện qua tụ này là:

A. $i=cos\left(100\pi t+\frac{2\pi }{3}\right)A$.

B. $i=\sqrt{6}cos\left(100\pi t-\frac{\pi }{6}\right)A$.

C. $i=\sqrt{3}cos\left(100\pi t-\frac{\pi }{6}\right)A$.

D. $i=cos\left(100\pi t+\frac{\pi }{6}\right)A$.

Câu 14: Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung $\frac{0,1}{\pi }$ mF một điện áp xoay chiều $u=U_{0}cos\left(100\pi t\right)$V. Nếu tại thời điểm $t_1$ điện áp là 50 V thì cường độ dòng điện tại thời điểm $t_2=t_1+0,005$ (s) là:

A. $-0,5A$.

B. 0,5 A.

C. 1,5 A.

D. $-1,5A$.

Câu 15: Đặt điện áp $u=U_{0}cos\left(100\pi t\right)$ (V) (t đo bằng giây) vào hai đầu một cuộn dây có hệ số tự cảm $L=\frac{1}{\pi }$ H. Cảm kháng của cuộn dây là:

A. $150\Omega$.

B. $100\Omega$.

C. $300\Omega$.

D. $\text{67\hspace{0.17em}}\Omega$.

Câu 16: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 200 V, tần số 50 Hz vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì giá trị cực đại của cường độ dòng điện trong mạch bằng 2 A. Độ tự cảm của cuộn cảm là

A. 0,45 H.

B. 0,26 H.

C. 0,32 H.

D. 0,64 H.

Câu 17: Đặt vào hai đầu một cuộn cảm thuần L một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi và tần số f thay đổi. Khi $f=60$ Hz thì cường độ hiệu dụng qua L là 2,4 A. Để cường độ hiệu dụng qua L bằng 3,6 A thì tần số của dòng điện phải bằng

A. 75 Hz.

B. 40 Hz.

C. 25 Hz.

D. 50 Hz.

Câu 18: Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần một điện áp xoay chiều có biểu thức $u=U_{0}cos\left(\omega t-\frac{\pi }{6}\right)$ V thì cường độ dòng điện trong mạch là $i=I_{0}cos\left(\omega t+\phi \right)$(A). Giá trị của là:

A. $\phi =-\frac{2\pi }{3}$rad.

B. $\phi =\frac{\pi }{3}$ rad.

C. $\phi =-\frac{\pi }{3}$ rad.

D. $\phi =\frac{2\pi }{3}$ rad.

Câu 19: Đặt điện áp xoay chiều $u=200cos100\pi t$ (V) vào hai đầu cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện trong mạch có giá trị cực đại là 2 A. Khi cường độ dòng điện 2A thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn bằng

A. $50\sqrt{3}$ V.

B. $50\sqrt{2}$ V.

C. 50 V.

D. $100\sqrt{3}$ V.

Câu 20: Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần một điện áp xoay chiều $u=U_{0}cos\left(100\pi t\right)$(V). Biết giá trị điện áp và cường độ dòng điện tại thời điểm $t_1$ là $u_1=50\sqrt{2}V,i_1=\sqrt{2}A$; tại thời điểm $t_2$ là $u_2=50V,i_1=-\sqrt{3}A$. Giá trị $U_o$ là:

A. 50 V.

B. 100 V.

C. 55 V.

D. 125 V.

Câu 21: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại là 100 V vào hai đầu cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện trong cuộn cảm có biểu thức $i=2cos\left(100\pi t\right)$(A). Tại thời điểm điện áp có giá trị 50 V và đang tăng thì cường độ dòng điện là:

A. $\sqrt{3}$ A.

B. $-\sqrt{3}$ A.

C. $-1$ A.

D. 1 A.

Câu 22: Đặt điện áp $u=U_{0}cos\left(100\pi t+\frac{\pi }{3}\right)$ V vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm $L=\frac{1}{\pi }$ H. Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là $100\sqrt{2}$ V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2 A. Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm này là:

A. $i=\sqrt{6}cos\left(100\pi t+\frac{\pi }{6}\right)$ A.

B. $i=\sqrt{6}cos\left(100\pi t-\frac{\pi }{6}\right)$ A.

C. $i=\sqrt{3}cos\left(100\pi t-\frac{\pi }{6}\right)$ A.

D. $i=\sqrt{3}cos\left(100\pi t+\frac{\pi }{6}\right)$ A.

Câu 23: Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm

$\frac{0,4}{\pi }$ H một điện áp xoay chiều $u=U_{0}cos\left(100\pi t\right)$ V. Nếu tại thời điểm $t_1$ điện áp là 60 V thì cường độ dòng điện tại thời điểm $t_1+0,035$ (s) có giá trị là:

A. $-1,5$ A.

B. 1,25 A.

C. $1,5\sqrt{3}$ A.

D. $2\sqrt{2}$ A.

Câu 24: Mạch điện X chỉ có một phần tử có phương trình dòng điện và hiệu điện thế lần lượt như sau: i = 2$\sqrt{2}\text{cos}\left(\text{100π}t+\frac{\pi }{6}\right)$(A) và u = 200$\sqrt{2}\text{cos}\left(\text{100π}t+\frac{\pi }{6}\right)\text{ V.}$ Hãy xác định đó là phần tử gì và độ lớn là bao nhiêu?

A. Z_L = 100Ω.

B. Z_C = 100Ω.

C. R = 100Ω.

D. R = 100$\sqrt{2}$Ω.

Câu 25: Một đoạn mạch chỉ có cuộn cảm có hệ số tự cảm L$=\frac{1}{\pi }$H mắc vào mạng điện và có phương trình dòng điện: i = 2cos(100πt$+\frac{\pi }{6})$(A) Hãy viết phương trình hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện?

A. u_L = 200$\text{cos}\left(\text{100π}t+\frac{\text{2π}}{3}\right)$V.

B. u_L = 200$\text{cos}\left(\text{100π}t+\frac{\pi }{6}\right)$ V.

C. u_L = 200$\sqrt{2}\text{cos}\left(\text{100π}t+\frac{\text{2π}}{3}\right)$ V.

D. u_L = 200$\sqrt{2}\text{cos}\left(\text{100π}t+\frac{\pi }{6}\right)$ V.

Câu 26: Một điện trở thuần R = 100 Ω khi dùng dòng điện có tần số 50 Hz. Nếu dùng dòng điện có tần số 100 Hz thì điện trở sẽ

A. giảm 2 lần.

B. tăng 2 lần.

C. không đổi.

D. giảm $\frac{1}{2}$ lần.

Câu 27: Đặt điện áp $u=U_0\cos \left(\omega t\right)$ vào hai đầu điện trở thuần thì cường độ dòng điện qua R là:

A. $i=\frac{U_0}{R}\cos \left(\omega t\right)$.

B. $i=\frac{U_0}{\sqrt{2}R}\cos \left(\omega t\right)$.

C. $i=\frac{U_0}{R}\cos \left(\omega t+\frac{\pi }{2}\right)$.

D. $i=\frac{U_0}{\sqrt{2}R}\cos \left(\omega t-\frac{\pi }{2}\right)$.

Câu 28: 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 sai?

A. u và i luôn biến thiên cùng tần số.

B. Mạch chỉ có điện trở u và i vuông pha.

C. Mạch chỉ có cuộn cảm thuần u sớm pha hơn i một góc $\frac{\pi }{2}$.

D. Mạch chỉ có tụ điện u trễ pha hơn i một góc $\frac{\pi }{2}$.

Câu 29: Chọn phát biểu sai:

A. Dòng điện xoay chiều qua điện trở thuần R chỉ có tác dụng nhiệt.

B. Điện áp ở hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần biến thiên điều hòa cùng tần số với cường độ dòng điện.

C. Cường độ dòng điện qua đoạn mạch chỉ có điện trở thuần biến thiên điều hòa cùng pha với điện áp.

D. Nhiệt lượng tỏa ra ở điện trở thuần tỉ lệ với cường độ hiệu dụng qua nó.

Câu 30: 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.

Câu 31: Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U₀cos(ωt - π/6)(V) thì cường độ dòng điện trong mạch là i = I₀cos(ωt + φ)A. Giá trị của φ là:

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.

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.

A. 80 J

B. 0,08 J

C. 0,8 J

D. 0,16 J

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 thêm các bài tổng hợp lý thuyết Vật lí lớp 12 đầy đủ, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 14: Mạch có RLC mắc nối tiếp

Lý thuyết Bài 15: Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất

Lý thuyết Bài 16: Truyền tải điện năng. Máy biến áp

Lý thuyết Bài 17: Máy phát điện xoay chiều

Lý thuyết Bài 18: Động cơ không đồng bộ ba pha