TOP 40 câu Trắc nghiệm Đại cương về dòng điện xoay chiều (có đáp án 2024) – Vật lí 12

Trắc nghiệm Vật lí 12 Bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều

Bài giảng Trắc nghiệm Vật lí 12 Bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều

Câu 1. Một khung dây dẫn quay đều với tốc độ 150 vòng/phút quanh một trục trong một từ trường đều có cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$ vuông góc với trục quay của khung. Từ thông cực đại qua khung là $\frac{10}{\pi }$ Wb. Tính suất điện động hiệu dụng xuất hiện trong khung.

A. $25\sqrt{2}V.$

B. $25\sqrt{3}V.$

C. $50V.$

D. $25V.$

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Tần số góc quay của khung dây:

$\omega =150$vòng/phút $=150.\frac{2\pi }{60}=5\pi \text{ rad/s.}$

Suất điện động hiệu dụng của khung:

$E=\frac{E_0}{\sqrt{2}}=\frac{{\Phi }_0\omega }{\sqrt{2}}=\frac{\frac{10}{\pi }.5\pi }{\sqrt{2}}=25\sqrt{2}V.a$

Câu 2. Từ thông xuyên qua một ống dây là $\Phi ={\Phi }_{0}cos(\omega t+{\phi }_1)$ (Wb) biến thiên làm xuất hiện trong ống dây một suất điện động cảm ứng là $e=E{}_0\mathrm{c}os(\omega t+{\phi }_2)$ (V). Khi đó $({\phi }_2-{\phi }_1)$ có giá trị là:

A. $-0,5\pi .$

B. $0,5\pi .$

C. 0.

D. $\pi .$

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Suất điện động cảm ứng:

$e=-\frac{d\Phi }{dt}={\Phi }_0\omega \sin (\omega t+{\phi }_1)={\Phi }_0\omega cos\left(\omega t+{\phi }_1-\frac{\pi }{2}\right)$

$\Rightarrow {\phi }_2={\phi }_1-\frac{\pi }{2}\Rightarrow ({\phi }_2-{\phi }_1)=-\frac{\pi }{2}=-0,5\pi .$

Câu 3. Một khung dây dẫn hình chữ nhật có 100 vòng, diện tích mỗi vòng 50 cm², quay đều quanh trục đối xứng của khung với vận tốc góc 1800 vòng/phút trong một từ trường đều có cảm ứng từ bằng 0,02 T. Trục quay vuông góc với các đường cảm ứng từ. Chọn gốc thời gian lúc vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$ một góc ${30}^0.$ Biểu thức suất điện động cảm ứng trong khung là:

A. $e=0,6\pi cos\left(60\pi t+\frac{\pi }{6}\right)V.$

B. $e=0,6\pi cos\left(30\pi t-\frac{\pi }{6}\right)V.$

C. $e=60\pi \cos \left(30\pi t+\frac{\pi }{3}\right)V.$

D. $e=0,6\pi cos\left(60\pi t-\frac{\pi }{3}\right)V.$

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Tần số góc của chuyển động quay của khung dây:

$\omega =1800$ vòng/phút $=1800.\frac{2\pi }{60}=60\pi rad/s.$

Suất điện động cực đại qua khung dây:

$E_0=\Phi {}_0\omega =NBS\omega =100.0,{\mathrm{02.50.10}}^{-4}.60\pi =0,6\pi \left(V\right).$

Gốc thời gian lúc vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$ một góc 30⁰ nên pha ban đầu của từ thông là ${\phi }_{\Phi }={30}^0=\frac{\pi }{6}rad.$

Pha ban đầu của suất điện động: ${\phi }_e={\phi }_{\Phi }-\frac{\pi }{2}=-\frac{\pi }{3}rad.$

Biểu thức suất điện động cảm ứng trong thanh:

$e=E_o\cos \left(\omega t+{\phi }_e\right)=0,6\pi \cos \left(60\pi -\frac{\pi }{3}\right)V$

Câu 4. Điện áp tức thời giữa hai đầu một đoạn mạch xoay chiều có biểu thức $u=220co\text{s}\left(\text{100}\pi \text{t}\right)\text{V.}$ Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu một mạch điện là:

A. 110 V.

B. 220 V.

C. $200\sqrt{2}$V.

D. $110\sqrt{2}$V.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Từ phương trình điện áp ta có điện áp cực đại: $U_0=220\text{ V.}$

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch: $U=\frac{U_0}{\sqrt{2}}=110\sqrt{2}\text{ V.}$

Câu 5. Chọn phát biểu sai? Dòng điện xoay chiều có biểu thức: $i=2\cos \text{(100}\pi \text{t)A}$ thì có

A. cường độ dòng điện cực đại là 2 A.

B. chu kì là 0,02 s.

C. tần số 50 Hz.

D. cường độ dòng điện hiệu dụng là $2\sqrt{2}\text{ A.}$

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Từ biểu thức dòng điện xoay chiều ta có:

Cường độ dòng điện cực đại: $I_0=2A\Rightarrow$A đúng.

Tần số góc của dòng điện: $\omega =100\pi rad/s\Rightarrow$ Chu kì dòng điện $T=\frac{2\pi }{\omega }=0,02s$

Và tần số dòng điện $f=\frac{1}{T}=50\text{ Hz}\Rightarrow$B, C đúng.

Cường độ dòng điện hiệu dụng: $I=\frac{I_0}{\sqrt{2}}=\sqrt{2}\text{ A}\Rightarrow$ D sai.

Câu 6. Cho dòng điện xoay chiều có cường độ $i=5\cos \left(100\pi t\right)A$ đi qua một điện trở $50\Omega .$ Nhiệt lượng tỏa ra ở điện trở trong thời gian 1 phút là:

A. 24000 J.

B. 12500 J.

C. 37500 J.

D. 48000 J.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Từ phương trình dòng điện, ta có I₀ = 5A

Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở $R=50\Omega$ trong thời gian t = 1 phút = 60 giây là:

$Q=I^{2}Rt=\frac{I_0^2}{2}Rt=\frac{5^2}{2}\mathrm{.50.60}=37500\text{ J.}$

Câu 7. Một dòng điện có biểu thức $i=2+4\cos 100\pi t\left(A\right)$ đi qua một điện trở $R=10\Omega$. Xác định nhiệt lượng tỏa ra trên R trong 1 phút?

A. 4,8 kJ.

B. 12 kJ.

C. 7,2 kJ.

D. 9,6 kJ.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Biểu thức dòng điện $i=2+4\cos 100\pi t\left(A\right)$ là sự tổng hợp của hai loại dòng điện:

+ Dòng điện không đổi $I_1=2A.$

+ Dòng điện xoay chiều $i_2=4\cos \left(100\pi t\right)\Rightarrow$giá trị dòng điện hiệu dụng:

$I_2=\frac{I_0}{\sqrt{2}}=\frac{4}{\sqrt{2}}=2\sqrt{2}$A.

Nhiệt lượng tỏa ra trên R trong thời gian t = 1 phút = 60 giây:

$Q=Q_1+Q_2=I_1^{2}Rt+I_2^{2}Rt=\left(I_1^2+I_2^2\right)Rt=\left(2^2+{\left(2\sqrt{2}\right)}^2\right)10.60=7200\text{ J=7,2 kJ.}$

Câu 8. Một dòng điện có biểu thức $i=4{\cos }^{2}100\pi t\left(A\right)$ đi qua một điện trở R. Xác định dòng điện hiệu dụng trong mạch?

A. 1,3 A.

B. $\sqrt{3}$A.

C. $\sqrt{6}$A.

D. $\frac{\sqrt{6}}{2}$A.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Khai triển biểu thức dòng điện:

$i=4{\cos }^{2}100\pi t\left(A\right)=4.\frac{1+\cos \left(200\pi t\right)}{2}=2+2\cos \left(200\pi t\right)$

Như vậy dòng điện đề bài cho là sự tổng hợp của:

+ Dòng điện không đổi $I_1=2$A.

+ Dòng điện xoay chiều $i_2=2\cos \left(200\pi t\right)A\Rightarrow$ giá trị dòng điện hiệu dụng:

$I_2=\sqrt{2}$A.

Nhiệt lượng tỏa ra trên R trong thời gian t:

$Q=Q_1+Q_2=I_1^{2}Rt+I_2^{2}Rt=\left(I_1^2+I_2^2\right)Rt$ (1)

Giả sử I là cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch, khi đó nhiệt lượng tỏa ra trên R trong thời gian t còn được tính bằng biểu thức: $Q=I^{2}Rt$ (2)

Từ (1) và (2) suy ra giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng: $I=\sqrt{I_1^2+I_2^2}=\sqrt{6}$A.

Câu 9. Một dòng điện có biểu thức $i=8{\cos }^{2}100\pi t\left(A\right)$ đi qua một điện trở $R=40\Omega$. Xác định công suất trung bình của dòng điện trong một chu kì?

A. 120 W.

B. 240 W.

C. 320 W.

D. 960 W.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Khai triển biểu thức i: $i=8co{\text{s}}^{2}100\pi t=4+4\cos \left(200\pi t\right).$

Dòng điện hiệu dụng: $I=\sqrt{I_1^2+I_2^2}=\sqrt{4^2+{\left(\frac{4}{\sqrt{2}}\right)}^2}=2\sqrt{6}$ A.

Công suất trung bình của dòng điện trong một chu kì:

$\text{P}=I^2.R={\left(2\sqrt{6}\right)}^2.40=960$ W.

Câu 10. Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức là $i=2cos\left(100\pi t-\frac{\pi }{3}\right)A$ (t tính bằng s). Giá trị của cường độ dòng điện ở thời điểm t = 6 ms là:

A. 1,34 A.

B. 0,67 A.

C. -1,34 A.

D. -0,67 A.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Thay $t=6ms={6.10}^{-3}s$vào biểu thức cường độ dòng điện ta có:

$i=2\cos \left(100\pi {\mathrm{.6.10}}^{-3}-\frac{\pi }{3}\right)\approx 1,34A.$

Câu 11. Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch có biểu thức là $u=220\sqrt{2}\text{ co}s\left(100\pi t-\frac{\pi }{4}\right)V$ (t tính bằng s). Giá trị của u ở thời điểm t = 5 ms là:

A. -220V.

B. $110\sqrt{2}$V.

C. 220 V.

D. $-110\sqrt{2}$V.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Thay $t=5ms={5.10}^{-3}s$vào biểu thức điện áp ta có:

$u=220\sqrt{2}\cos \left(100\pi {\mathrm{.5.10}}^{-3}-\frac{\pi }{4}\right)=220V$

Câu 12. Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức $i=2\sqrt{2}\cos \left(100\pi t\right)\left(A\right)$, t tính bằng giây (s). Vào thời điểm $t=\frac{1}{300}\left(s\right)$ thì dòng điện chạy trong đoạn mạch có cường độ tức thời bằng

A. 1,0 A và đang tăng.

B. $\sqrt{2}$ A và đang giảm.

C. 1,0 A và đang giảm.

D. $\sqrt{2}$A và đang tăng.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Thay $t=\frac{1}{300}\left(s\right)$ vào biểu thức cường độ dòng điện i có:

$i=2\sqrt{2}cos\left(100\pi .\frac{1}{300}\right)=\sqrt{2}$ A

Để biết dòng điện đang tăng hay giảm ta xét dấu của i’.

Tại thời điểm $t=\frac{1}{300}\left(s\right)$ ta có: $i\text{'}=-2\sqrt{2}.100\pi .\sin \left(100\pi .\frac{1}{300}\right)<0.$

$\Rightarrow$Dòng điện đang giảm.

Câu 13. Đặt điện áp $u=200\sqrt{2}\cos \left(100\pi t-\frac{\pi }{2}\right)\left(V\right)$ vào hai đầu đoạn mạch điện. Tại thời điểm t, điện áp có giá trị $100\sqrt{2}$V và đang giảm. Tại thời điểm $t+\frac{1}{300}\left(s\right),$ điện áp này có giá trị bằng:

A. 200 V.

B. -100 V.

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

D. $-100\sqrt{2}$V.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Tại thời điểm t: $u_1=\frac{U_0}{2}$và đang giảm tức vì $u_1\text{'}<0.$

Sau khoảng thời gian $\Delta t=\frac{1}{300}s$ thì góc quay được $\Delta \phi =\omega \Delta t=\frac{\pi }{3}rad.$

Biểu diễn điểm M trên vòng tròn ứng với thời điểm t, sau khi quét được góc $\frac{\pi }{3}$ thì tới vị trí điểm N.

Từ hình vẽ ta có ${\phi }_2=\pi -\frac{\pi }{3}-\frac{\pi }{3}=\frac{\pi }{3}\Rightarrow u=-100\sqrt{2}V.$

Câu 14. Một mạch điện được mắc vào nguồn điện xoay chiều có tần số 50 Hz, hiệu điện thế hiệu dụng là $110\sqrt{2}V.$ Lúc t = 0, hiệu điện thế tức thời ở hai đầu mạch là u = 110 V và đang tăng. Biểu thức của hiệu điện thế đặt vào hai đầu mạch:

A. $u=220\cos \left(100\pi t+\frac{\pi }{3}\right)V.$

B. $u=220\sqrt{2}\cos \left(100\pi t-\frac{\pi }{3}\right)V.$

C. $u=220\cos \left(100\pi t-\frac{\pi }{3}\right)V.$

D. $u=220\sqrt{2}\cos \left(100\pi t+\frac{\pi }{3}\right)V.$

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Tần số góc của dòng điện $\omega =2\pi f=2\pi .50=100\pi rad/s.$

Hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu mạch: $U_0=U\sqrt{2}=110\sqrt{2}.\sqrt{2}=220V.$

Tại t = 0 có $u=110V=\frac{U_0}{2}\Rightarrow \cos \phi =\frac{1}{2}\Rightarrow \phi =\pm \frac{\pi }{3}$ mà u đang tăng

Nên $u\text{'}>0\Rightarrow \phi <0\Rightarrow \phi =-\frac{\pi }{3}.$

$\Rightarrow$Phương trình điện áp: $u=220\cos \left(100\pi -\frac{\pi }{3}\right)V.$

Câu 15. Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có cường độ dòng điện biến đổi điều hòa theo thời gian được mô tả bằng đồ thị ở hình dưới. Biểu thức cường độ dòng điện tức thời của đoạn mạch đó là:

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

B. $i=4\cos \left(120\pi t-\frac{\pi }{4}\right)A.$

C. $i=4\cos \left(100\pi t-\frac{\pi }{4}\right)A.$

D. $i=4\cos \left(120\pi t + \frac{\pi }{4}\right)A.$

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Từ đồ thị, ta có điểm thấp nhất ứng với $i=-4A=-I_0\Rightarrow I_0=4A.$

Từ thời điểm $t_1=0,{25.10}^{-2}s$ đến thời điểm $t_2=1,{25.10}^{-2}s$ dòng điện giảm từ giá trị I₀ đến -I₀ nên thời gian tương ứng là $\Delta t=t_2-t_1=\frac{T}{2}\Rightarrow T=0,02s\Rightarrow \omega =100\pi rad/s.$

Tại t = 0 có $i=2\sqrt{2}\text{ A=}\frac{I_0}{\sqrt{2}}\Rightarrow {\phi }_0=\pm \frac{\pi }{4}$ và đang tăng $\Rightarrow {\phi }_0=-\frac{\pi }{4}.$

Vậy phương trình của i: $i=4\cos \left(100\pi t-\frac{\pi }{4}\right)A.$

Câu 16. Cho dòng điện xoay chiều có tần số 40 Hz chạy qua một đoạn mạch. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp cường độ dòng điện này bằng 0 là:

A. $\frac{1}{20}s.$

B. $\frac{1}{80}s.$

C. $\frac{1}{160}s.$

D. $\frac{1}{40}s.$

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp cường độ dòng điện bằng 0 là:

$\Delta t=\frac{T}{2}=\frac{1}{2f}=\frac{1}{2.40}=\frac{1}{80}s.$

Câu 17. Cho dòng điện xoay chiều có phương trình $i=2\cos \left(100\pi t-\frac{\pi }{4}\right)\left(A\right).$ Xác định thời điểm đầu tiên dòng điện trong mạch có độ lớn bằng 1A?

A. $\frac{7}{1200}s.$

B. $\frac{7}{600}s.$

C. $\frac{5}{1200}s.$

D. $\frac{5}{600}s.$

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Ở thời điểm ban đầu t = 0, cường độ dòng điện là $i=2\cos \left(-\frac{\pi }{4}\right)=\sqrt{2}$ và đang tăng.

Biểu diễn thời điểm ban đầu trên hình vẽ.

Dựa vào hình vẽ ta thấy thời điểm đầu tiên dòng điện trong mạch có độ lớn bằng 1A ứng với góc quay:

$\alpha =\frac{\pi }{4}+{\phi }_2=\frac{\pi }{4}+\frac{\pi }{3}=\frac{7\pi }{12}\Rightarrow t=\frac{\alpha }{\omega }=\frac{7}{1200}s.$

Câu 18. Một dòng điện trong mạch khi dùng ampe kế đo được giá trị là $2\sqrt{2}$A. Tại thời điểm ban đầu dòng điện có giá trị 2 A và đang tăng. Xác định thời gian dòng điện đổi chiều lần thứ 2011 kể từ thời điểm ban đầu. Biết chu kì của dòng điện là 0,02s.

A. 19,1 s.

B. 20,1 s.

C. 21,1 s.

D. 22,1 s.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Ampe kế chỉ dòng điện hiệu dụng nên:

$I=2\sqrt{2}\Rightarrow I_0=I\sqrt{2}=4A.$

Ban đầu t = 0: $i=2A=\frac{I_0}{2}=I_{0}cos\phi$ và đang tăng nên pha ban đầu là $\phi =-\frac{\pi }{3}$

Dòng điện đổi chiều tại vị trí cân bằng, 1 chu kì dòng điện đổi chiều 2 lần.

Vậy thời gian đổi chiều lần thứ 2011: $t=t_1+\frac{n-1}{2}T=t_{-\frac{\pi }{3}\to \frac{\pi }{2}}+\frac{2011-1}{2}.T=\frac{T}{6}+\frac{T}{4}+1005T\approx 20,1s.$

Câu 19. Dòng điện trong mạch có biểu thức: $i=4co\text{s}\left(100\pi t-\frac{2\pi }{3}\right)\left(A\right).$ Xác định khoảng thời gian dòng điện có độ lớn không lớn hơn 2 A trong một chu kì là:

A. $\frac{1}{150}s.$

B. $\frac{1}{600}s.$

C. $\frac{2}{300}s.$

D. $\frac{1}{300}s.$

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Dòng điện có độ lớn: $\left|i\right|\le 2A=\frac{I_0}{2}\Rightarrow -\frac{I_0}{2}\le i\le \frac{I_0}{2}$

Biểu diễn trên đường tròn lượng giác có:

Từ hình vẽ ta thấy khoảng thời gian dòng điện có độ lớn không lớn hơn 2 A trong một chu kì ứng với góc quét: $\alpha =2\frac{\pi }{3}\Rightarrow t=\frac{\alpha }{\omega }=\frac{1}{150}s.$

Câu 20. Mắc một đèn neon vào nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế là $u=220\sqrt{2}\text{ sin}\left(100\pi t\right)V.$ Đèn chỉ phát sáng khi hiệu điện thế đặt vào đèn thỏa mãn hệ thức $\left|u\right|\ge 220\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}V.$ Khoảng thời gian đèn sáng trong 1 chu kì là:

A. $\frac{4}{300}s.$

B. $\frac{1}{300}s.$

C. $\frac{1}{150}s.$

D. $\frac{1}{200}s.$

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Đèn sáng khi $\left|u\right|\ge 220\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}=\frac{U_0\sqrt{3}}{2}\Rightarrow \left[\begin{array}{l}u\ge \frac{U_0\sqrt{3}}{2}\\ u\le -\frac{U_0\sqrt{3}}{2}\end{array}\right.$

Biểu diễn trên đường tròn lượng giác có:

Vậy trong 1 chu kì thời gian đèn sáng tương ứng với góc quay:

$\alpha =4\phi =4.\arccos \frac{\sqrt{3}}{2}=4.\frac{\pi }{6}=\frac{2\pi }{3}$

$\Rightarrow$Thời gian $t=\frac{\alpha }{\omega }=\frac{1}{150}S$

Câu 21. Điện áp xoay chiều giữa hai đầu một đoạn mạch là $u=150\cos \left(100\pi t\right)\left(V\right).$ Cứ mỗi giây số lần điện áp tức thời bằng không là bao nhiêu?

A. 50 lần.

B. 25 lần.

C. 100 lần.

D. 150 lần.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Trong mỗi chu kì, khoảng thời gian điện áp tức thời bằng không hai lần là

$\frac{T}{2}=\frac{\pi }{\omega }=\frac{1}{100}.$

Suy ra số lần điện áp tức thời bằng không trong khoảng thời gian $\Delta t=1s$là $N=\frac{1}{\frac{T}{2}}=100$ lần.

Câu 22. Dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz. Trong mỗi giây, dòng điện đổi chiều

A. 50 lần.

B. 150 lần.

C. 100 lần.

D. 75 lần.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Trong 1 chu kì T dòng điện đổi chiều hai lần (khi qua vị trí i = 0)

nên trong khoảng thời gian $\Delta t=1s$ dòng điện đổi chiều

$2\frac{\Delta t}{T}=2f=2.50=100$ lần.

Câu 23. Dòng điện xoay chiều có cường độ $i=3\cos \left(100\pi t-\frac{\pi }{2}\right)\left(A\right)$ chạy trên một dây dẫn. Trong thời gian 2 s số lần cường độ dòng điện có độ lớn bằng 2,8 A là:

A. 100 lần.

B. 50 lần.

C. 400 lần.

D. 200 lần.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Trong 1 chu kì sẽ có 4 lần dòng điện có độ lớn bằng 2,8 A.

Suy ra số lần cường độ dòng điện có độ lớn bằng 2,8 A trong $\Delta t=2$s là

$4\frac{\Delta t}{T}=4\frac{2}{0,02}=400$ lần.

Câu 24. Một bóng đèn neon được mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp $u=220\sqrt{2}cos\left(100\pi t\right)V.$ Đèn chỉ bật sáng khi điện áp đặt vào đèn vượt quá giá trị 100 V. Trong 1 giây đèn này bật sáng bao nhiêu lần?

A. 50 lần.

B. 120 lần.

C. 60 lần.

D. 100 lần.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Trong một chu kì có 2 lần đèn bật sáng.

Suy ra số lần đèn sáng trong khoảng thời gian $\Delta t=1s$ là

$2\frac{\Delta t}{T}=2f=2.50=100$ lần.

Câu 25. Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Điện áp biến đổi điều hòa theo thời gian gọi điện áp xoay chiều.

B. Suất điện động biến đổi điều hòa theo thời gian gọi là suất điện động xoay chiều.

C. Dòng điện có cường độ biến đổi tuần hoàn theo thời gian gọi là dòng điện xoay chiều.

D. Đối với dòng điện xoay chiều, điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng dây dẫn trong một chu kì bằng 0.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian.

Câu 26. Một dòng điện xoay chiều có phương trình dòng điện như sau:$i=5\cos \left(100\pi t+\frac{\pi }{2}\right)$ A. Hãy xác định giá trị hiệu dụng của dòng điện trong mạch?

A. 5A.

B. 5$\sqrt{2}$A.

C. 2,5A.

D. $\text{2,5}\sqrt{2}$A.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Ta có: $I=\frac{I_0}{\sqrt{2}}=\frac{5}{\sqrt{2}}=\text{2,5}\sqrt{2}$ A

Câu 27. Tại thời điểm t =1,5s cường độ dòng điện trong mạch có giá trị là i = 5A. Giá trị đó là:

A. giá trị cực đại.

B. giá trị tức thời.

C. giá trị hiệu dụng.

D. giá trị trung bình.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Cường độ dòng điện của dòng điện tại t = 1,5s là giá trị tức thời.

Câu 28. Biết i = I₀cos(100πt$+\frac{\pi }{6})$ A. Tìm thời điểm cường độ dòng điện có giá trị bằng 0?

A. t = $\frac{1}{300}+\frac{k}{100}$ s (k = 0,1,2.)

B. t = $\frac{1}{300}+\frac{k}{100}$ (k = 1,2)

C. t = $\frac{1}{400}+\frac{k}{100}$ s (k = 0,1,2.)

D. t = $\frac{1}{600}+\frac{k}{100}$ s (k = 0,1,2.)

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Khi: i = 0 ⇒ 100πt + $\frac{\pi }{6}=\frac{\pi }{2}$ + kπ ⇒ 100πt = $\frac{\pi }{3}$ + kπ

⇒ t = $\frac{1}{300}+\frac{k}{100}$ s với (k = 0,1,2.)

Câu 29. Dòng điện có biểu thức: i = 2cos100πt (A), trong một giây dòng điện đổi chiều bao nhiêu lần?

A. 100 lần.

B. 50 lần.

C. 110 lần.

D. 90 lần.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Trong 1 chu kì dòng điện đổi chiều 2 lần

⇒ Trong 1s dòng điện thực hiện 50 chu kì

⇒ Số lần dòng điện đổi chiều là 100 lần

Câu 30. Dòng điện có biểu thức i = 4cos100πt (A), trong một giây đầu tiên dòng điện đổi chiều bao nhiêu lần?

A. 100 lần.

B. 50 lần.

C. 110 lần.

D. 99 lần.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Chu kì đầu tiên dòng điện đổi chiều một lần.

Tính từ các chu kì sau dòng điện đổi chiều 2 lần trong một chu kì.

$\Rightarrow$ Số lần đổi chiều của dòng điện trong một giây đầu tiên là:

$n=2.f-1=2.50-1=99$ lần.

Câu 31. Cường độ dòng điện tức thời chạy qua một đoạn mạch xoay chiều có biểu thức:

với t đo bằng giây.

- Tại thời điểm t = 1/50s, cường độ dòng điện tức thời trong mạch có giá trị:

A. cực đại

B. cực tiểu

C. 2√2 A và đang tăng

D. 2√2 A và đang giảm

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

- Tại thời điểm t = 1/50s ta có:

- Khi đó:

→ i đang giảm.

Câu 32. Kết luận đúng khi so sánh chu kì biến đổi T1 của công suất tỏa nhiệt tức thời của dòng điện xoay chiều với chu kì biển đổi T2 của dòng điện đó là:

A. T₂ = 2T₁

B. T₂ > T₁

C. T₂ < T₁

D. T₂ = T₁

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

- Dòng điện qua mạch là i = I₀cos(ωt + φ_i), khi đó công suất tức thời của dòng điện là:

- Ta thấy công suất tức thời biến thiên tuần hoàn với tần số gấp 2 tần số dòng điện:

(f’ = 2f). ⇒ T’ = T/2

Câu 33. Điện áp hai đầu một đoạn mạch có biểu thức u = 60cos120πt (V). Trong 1 s, số lần điện áp u có độ lớn bằng 30 V là:

A. 30 lần

B. 120 lần

C. 240 lần

D. 60 lần

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

- Tần số của dòng điện f = 60 Hz

- Trong một chu kì có 4 lần điện áp u có độ lớn bằng 30 V

⇒ Trong 1 s số lần điện áp u có độ lớn bằng 30 V là : 60.4 = 240 lần

Câu 34. Trong các biểu thức sau đây, biểu thức biểu diễn dòng điện biến đổi tuần hoàn với chu kì 0,01 s là:

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

- Ta có:

Câu 35. Một đèn ống được mắc vào mạch điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng là U. Biết đèn sáng khi điện áp giữa hai cực của đèn không nhỏ hơn (U√2)/2 . Tỉ số giữa thời gian đèn tắt và thời gian đèn sáng trong một chu kì dòng điện là:

A. 1

B. 1/2

C. 1/3

D. 2

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

- Chọn t = 0 là lúc u = 0.

- Trong nửa chu kì đầu: các thời điểm đèn sáng, tắt là nghiệm dương của phương trình:

- Thời gian đèn sáng:

- Thời gian đèn tắt:

Câu 36. Từ thông qua một cuộn dây có biểu thức:

- Lúc t = 0, suất điện động cảm ứng trong cuộn dây có giá trị là:

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

- Ta có:

Câu 37. Khi đặt điện áp có biểu thức u = U0.cos(ωt - π/3) V vào hai đầu một đoạn mạch thì cường độ dòng điện chạy trong mạch đó có biểu thức i = I0cos(ωt - π/6) A. Hệ số công suất của mạch là:

A. 0,5√3

B. 0,5

C. 0,5√2

D. 0,75

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

- Hệ số công suất của mạch:

Câu 38. Số chỉ của ampe kế khi mắc nối tiếp vào đoạn mạch điện xoay chiều cho ta biết giá trị cường độ dòng điện:

A. cực đại.

B. hiệu dụng.

C. trung bình.

D. tức thời.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

- Chỉ số của một ampe kế khi mắc nối tiếp vào mạch điện cho ta biết giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện.

Câu 39. Một dòng điện xoay chiều có cường độ tức thời i = 2√2 cos(100πt) , (trong đó i tính bằng A còn t tính bằng s). Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Cường độ hiệu dụng của dòng điện là 2A

B. Tần số góc của dòng điện là 100 Hz

C. Tần số của dòng điện là 100 Hz

D. Dòng điện đổi chiều 314 lần trong một giây

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

- Từ biểu thức cường độ dòng điện ta có:

+ Cường độ hiệu dụng của dòng điện là 2A

+ Tần số góc của dòng điện là (rad/s)

+ Tần số của dòng điện là 50 Hz

+ Dòng điện đổi chiều 100 (2f) lần trong một giây

Câu 40. Một bạn cắm hai que đo của một vôn kế xoay chiều vào ổ cắm điện trong phòng thí nghiệm, thấy vôn kế chỉ 220 V. Ý nghĩa của con số đó là:

A. Điện áp hiệu dụng của mạng điện trong phòng thí nghiệm.

B. Biên độ của điện áp của mạng điện trong phòng thí nghiệm.

C. Điện áp tức thời của mạng điện tại thời điểm đó.

D. Nhiệt lượng tỏa ra trên vôn kế.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

- Các thiết bị đo (vôn kế, ampe kế …), các số liệu ghi trên các thiết bị điện đều là các giá trị hiệu dụng.