Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.33 MB, 181 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU</b>
<b>I. ĐẠI CƯƠNG VỀ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU</b>
<i><b> LÝ THUYẾT – CƠNG THỨC</b></i>
<i><b>1. Lý thuyết.</b></i>
+ Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên điều hịa theo thời
gian.
+ Biểu thức của i và u: i = I0cos(t + i); u = U0cos(t + u).
Trong một giây dòng điện xoay chiều đổi chiều 2f lần (f tính ra Hz).
+ Những đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều:
- Các giá trị tức thời, cực đại, hiệu dụng của i, u, e.
- Tần số góc , tần số f, chu kì T, pha (t + ) và pha ban đầu .
+ Người ta tạo ra dòng điện xoay chiều bằng máy phát điện xoay chiều. Máy phát
điện xoay chiều hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
+ Để đo các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều người ta dùng các dụng cụ
đo hoạt động dựa vào tác dụng nhiệt của dịng điện xoay chiều.
<i><b>2. Cơng thức.</b></i>
+ Từ thông qua khung dây của máy phát điện: = NBScos(t + ) = 0cos(t +
);
với = <i>n B</i>,
<sub> lúc t = 0.</sub>
+ Từ thông cực đại qua khung dây (N vòng dây) của
máy phát điện: 0 = NBS.
+ Suất điện động trong khung dây của máy phát điện:
e = - ’ = NBSsin(t + ) = E0cos(t + - 2
).
+ Suất điện động cực đại trong khung dây (có N vịng dây) của máy phát điện:
E0 = 0 = NBS. Suất điện động e trể pha 2
so với từ thông .
+ Mối liên hệ giữa e và :
2 2
2 2
0 0
<i>e</i>
<i>E</i>
= 1.
+ Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều: I =
0
2
<i>I</i>
; U =
0
2
<i>U</i>
; E =
0
2
<i>E</i>
.
<i>* Tìm điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch nhờ máy tính fx-570ES:</i>
Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch u = U0cos(t + ).
Tại thời điểm t1, điện áp có giá trị u1. Tính u2 tại thời điểm t2 = t1 + t.
Góc quay (tính ra rad) trong thời gian t: = .t.
u2 = U0cos((t1+ Δt) + ) = U0cos(t1+ ) + ωΔt) = U0cos((t1+ ) + Δφ).Chọn
đơn vị đo góc là rad: Bấm: MODE 1 (để tính tốn chung) SHIFT MODE 4 (để dùng
đơn vị góc là rad). Nhập u2 = U0cos( SHIFT cos (
1
<i>u</i>
Dấu đặt trước SHIFT: dấu (+) nếu u1 đang giảm; dấu (-) nếu u1 đang tăng.
<i>* Áp dụng tương tự cho việc tìm cường độ dịng điện tức thời.</i>
<i><b>CÁC VÍ DỤ MINH HỌA</b></i>
<i><b>1. Biết.</b></i>
<i>Ví dụ 1: Cường độ dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức</i>
i = 4cos(120t + 4
) (A). Giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện chạy qua đoạn
mạch đó là
<b>A. 4 A. </b> <b>B. 2</b> 2 A. <b>C. 2 A. </b> <b>D. 2 A.</b>
<i>Giải: Trong biểu thức i = I</i>0cos(t + ) thì cường độ dịng điện hiệu dụng là
I =
0
2
<i>I</i>
=
4
2 = 2 2 (A). <i>Chọn B.</i>
<i>Ví dụ 2: Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa vào hiện tượng</i>
<b>A. Nam châm hút sắt.</b> <b>B. Dòng điện tạo ra từ trường.</b>
<b>C. Cảm ứng điện từ.</b> <b>D. Hiệu ứng Jun-Lenx.</b>
<i>Giải: Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.</i>
<i>Chọn C.</i>
<i>Ví dụ 3: Dịng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có cường độ i = 4cos</i>
<i>2 t</i>
<i>T</i>
(A)
với T > 0. Đại lượng T được gọi là
<b>A. tần số góc của dịng điện. </b> <b>B. chu kì của dịng điện.</b>
<b>C. tần số của dịng điện. </b> <b>D. pha ban đầu của dòng điện.</b>
<i>Giải: Trong biểu thức i = I</i>0cos(t + ) = I0cos(
<i>2 t</i>
<i>T</i>
+ ) thì T gọi là chu kì của
<i>dịng điện. Chọn B.</i>
<i>Ví dụ 4: Một dịng điện chạy trong một đoạn mạch có cường độ i = 4cos(2πft + 2</i>
)
(A) với (f > 0). Đại lượng f được gọi là
<i>Giải: Trong biểu thức i = I</i>0cos(t + ) = I0cos(2ft + ) thì f gọi là tần số của dịng
<i>điện. Chọn B.</i>
<i>Ví dụ 5: Ở Việt Nam, mạng điện xoay chiều dân dụng có tần số là </i>
<b>A. 50π Hz.</b> <b>B. 100π Hz.</b> <b>C. 100 Hz.</b> <b>D. 50 Hz.</b>
<i>Giải: Ở Việt Nam, mạng điện xoay chiều dân dụng có tần số là 50 Hz. Chọn D.</i>
<i>Ví dụ 6: Dịng điện xoay chiều là dịng điện có tính chất nào sau đây?</i>
<b>A. Chiều và cường độ thay đổi đều đặn theo thời gian. </b>
<b>B. Chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian. </b>
<b>C. Chiều thay đổi tuần hồn và cường độ biến thiên điều hịa theo thời gian.</b>
<b>D. Chiều thay đổi tuần hồn, cường độ khơng đổi theo thời gian.</b>
<i>Giải: Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều thay đổi tuần hồn và cường độ</i>
<i>biến thiên điều hịa theo thời gian. Chọn C.</i>
<i><b>2. Hiểu.</b></i>
<i>Ví dụ 1: Cường độ dòng điện tức thời của một dòng điện xoay chiều chạy qua một</i>
đoạn mạch có dạng i = 5cos(100t + 0,5) (A). Nhận xét nào sau đây khi nói về
<i><b>dịng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch này là sai?</b></i>
<b>A. Cường độ dòng điện cực đại chạy qua đoạn mạch là 5 A. </b>
<b>B. Tần số của dòng điện là 50 Hz. </b>
<b>C. Cường độ hiệu dụng của dòng điện chạy qua đoạn mạch là 5</b> 2A.
<b>D. Chu kì của dịng điện là 0,02 s.</b>
<i>Giải: I = </i>
0 5
2 2
<i>I</i>
<i> = 2,5 2 (A). Chọn C.</i>
<i>Ví dụ 2: Điện áp tức thời giữa hai đầu một đoạn mạch xoay chiều có biểu thức</i>
<b>A. 100 lần. </b> <b>B. 50 lần.</b> <b>C. 200 lần.</b> <b>D. 2 lần.</b>
<i>Giải: T = </i>
2 2
100
<sub> = 0,02 (s). Trong mỗi chu kì dịng điện đổi chiều 2 lần; trong</sub>
<i>1 giây có 50 chu kì nên dịng điện đổi chiều 2.50 = 100 lần. Chọn A.</i>
<i>Ví dụ 3 (QG 2017): Hình bên là đồ thị biểu diễn</i>
<b>A. 110</b> 2 V. <b>B. 220 2 V. C. 220 V.</b> <b>D. 110 V.</b>
<i>Giải: U</i>max = U0 = 220 V; U =
0 220
2 2
<i>U</i>
<i> = 110 2 (V). Chọn A.</i>
<i>Ví dụ 4 (QG 2017): Khi từ thơng qua một khung dây dẫn có biểu thức </i>
= 0cos(t + 2
) thì trong khung dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng có
biểu thức e = E0cos(t + ). Biết 0, E0 và ω là các hằng số dương. Giá trị của là
<b>A. - 2</b>
rad. <b>B. 0 rad.</b> <b>C. 2</b>
rad. <b>D. rad. </b>
<i>Giải: e = - ’ = </i>0cos(t + - 2
) = E0cos(t + 2
- 2
) = E0<i>cost. Chọn B.</i>
<i>Ví dụ 5: Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc</i>
của cường độ dòng điên xoay chiều chạy qua một
đoạn mạch vào thời gian t. Tần số góc của dịng
điện này bằng
<b>A. 25 rad/s.</b> <b>B. 50 rad/s. </b>
<b>C. 100 rad/s.</b> <b>D. 200 rad/s.</b>
<i>Giải: Chu kì của dịng điện T = 10.10</i>-3<sub> = 0,02 s </sub>
=
2 2
0,01
<i>T</i>
<i> = 200 (rad/s). Chọn D. </i>
<i>Ví dụ 6: Một dịng điện xoay chiều có cường độ i = 4cos(100πt + 6</i>
) (A). Phát
<i><b>biểu nào sau đây là sai khi nói về dòng điện này?</b></i>
<b>A. Cường độ dòng điện hiệu dụng là 2 2 A.</b> <b>B. Tần số của dòng điện là 100</b>
Hz.
<b>C. Pha ban đầu của dòng điện là 6</b>
<i>Giải: Tần số của dòng điện là f = </i>
100
2 2
<i> = 50 (Hz). Chọn B.</i>
<i><b>3. Vận dụng.</b></i>
<i>Ví dụ 1: Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu một đoạn mạch xoay chiều có dạng</i>
u = 60 2 cos(120t + 3
) (V). Trong một giây, số lần điện áp u có độ lớn bằng
30 V là
<b>A. 30 lần. </b> <b>B. 60 lần.</b> <b>C. 120 lần.</b> <b>D. 240 lần.</b>
<i>Giải: T = </i>
2 2 1
120 60
<sub> (s). Trong mỗi chu kì có 2 lần điện áp có giá trị 30 V</sub>
và hai lần điện áp có giá trị - 30 V nên trong 1 giây điện áp u có độ lớn 30 V là
1
4.
1
<i>60 = 240. Đáp án D.</i>
<i>Ví dụ 2: Một đèn ống được mắc vào mạch điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng là</i>
U. Biết đèn sáng khi điện áp giữa hai cực của đèn không nhỏ hơn
2
2
<i>U</i>
. Tỉ số giữa
thời gian đèn tắt và đèn sáng trong một chu kì là
<b>A. 2. </b> <b>B. 1.</b> <b>C. </b>
1
2 <sub>.</sub> <b><sub>D. </sub></b>
1
3 .
<i>Giải: Đèn tắt khi u < </i>
2
2
<i>U</i>
=
0
2
<i>U</i>
. Thời gian để u <
0
2
<i>U</i>
trong một chu kì là
4.
12 3
<i>T</i> <i>T</i>
(thời gian đèn tắt). Thời gian để u ≥
0
2
<i>U</i>
trong một chu kì là T -
3 3
<i>T</i> <i>T</i>
(thời gian đèn sáng).
Nên tỉ số giữa thời gian đèn tắt và đèn sáng trong 1 chu kì là
1
3
2 2
3
<i>T</i>
<i>T</i>
<i>Ví dụ 3: Điện áp giữa hai đầu một bóng đèn ống là u = 100 2 cos100t (V). Đèn</i>
chỉ sáng khi |u| ≥ 100 V. Thời gian đèn sáng trong một phút là
<b>A. 45 s. </b> <b>B. 40 s.</b> <b>C. 35 s.</b> <b>D. 30 s.</b>
<i>Giải: Thời gian để |u| ≥ 100 V =</i>
100 2. 2
2 <sub>= </sub>
0 2
2
<i>U</i>
trong một chu kì là 4. 8
<i>T</i>
= 2
<i>T</i>
. Trong một phút (60 s) thời gian để đèn sáng là
60
.
2
<i>T</i>
<i>T</i> <i><sub> = 30 (s). Đáp án D.</sub></i>
<i>Ví dụ 4: Một dịng điện xoay chiều có biểu thức cường độ dịng điện tức thời là</i>
i = 4cos(100t - 2
) (A). Ở thời điểm t1 cường độ dịng điện này có giá trị 2 A và
đang giảm. Ở thời điểm t2 = t1 + 0,005 (s) cường độ dòng điện này bằng
<b>A. 2 3 A. </b> <b>B. - 2</b> 3 A. <b>C. 3 A.</b> <b>D. - 3 A.</b>
<i>Giải: Bấm máy: 4 x cos ( shift cos ( </i>
2
4 ) + 100 x 0.005 ) = - 2 3 (A).
<i>Đáp án B. </i>
<i>Chú ý: Nếu cường độ dịng điện đang tăng thì trước shift cos đặt dấu (-).</i>
<i>Ví dụ 5: Điện áp tức thời giữa hai đầu một đoạn mạch xoay chiều có biểu thức</i>
u = 220 2 cos(100t + 6
) (V). Ở thời điểm t1 điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
này có giá trị 220 V và đang tăng. Ở thời điểm t2 = t1 + 0,005 (s) điện áp giữa hai
đầu đoạn mạch này bằng
<b>A. 220 V. </b> <b>B. - 220 V.</b> <b>C. 110 2 V.</b> <b>D. - 110 2 V.</b>
<i>Giải: Bấm máy: 220</i> 2 x cos ( - shift cos (
220
220 2 <sub> ) + 100 x 0.005 ) =</sub>
<i>220(V). Đáp án A.</i>
<i>Ví dụ 6: Từ thơng qua mỗi vịng dây của một máy phát điện mà phần ứng gồm</i>
1000 vòng dây là =
3
2.10
cos(100t + 4
) (Wb). Biểu thức của suất điện động
cảm ứng do máy phát điện này tạo ra là
<b>A. e = 200cos(100t + 4</b>
) (V). <b>B. e = 200cos(100t - </b>4
) (V).
<b>C. e = 200cos100t (V).</b> <b>D. e = 200cos(100t + π) (V).</b>
<i>Giải: e = - N’ = N</i>0sin(t + ) = N0cos(t + - 2
)
= 1000.100.
3
2.10
cos(100t + 4
- 2
) = 200cos(100t - 4
<i>) (V). Đáp án B.</i>
<i>Ví dụ 7 (QG 2017): Một khung dây dẫn phẳng, dẹt có 200 vịng, mỗi vịng có diện</i>
tích 600 cm2<sub>. Khung dây quay đều quanh trục nằm trong mặt phẳng khung, trong</sub>
một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vng góc với trục quay và có độ lớn
4,5.10-2<sub> T. Suất điện động e trong khung có tần số 50 Hz. Chọn gốc thời gian lúc</sub>
pháp tuyến của mặt phẳng khung cùng hướng với vectơ cảm ứng từ. Biểu thức của
suất điện động e xuất hiện trong khung dây là
<b> A. e = 119,9cos100πt (V).</b> <b>B. e =169,6cos100πt (V).</b>
<b>C. e = 169,6cos(100πt − </b>2
) (V). <b>D. e = 119,9cos(100πt − </b> 2
) (V).
<i>Giải: = NBScos(2ft + ). Vì n</i>
<i> cùng hướng với B</i>
nên = 0 và f = 50 Hz
= NBScos100t e = - ’ = NBScos(100t - 2
)
= 100.200.4,5.10-2<sub>.6.10</sub>-2<sub>cos(100t - </sub><sub>2</sub>
) = 169,6 cos(100t - 2
<i>) (V). Đáp án </i>
<i>C.</i>
<i>Ví dụ 8 (QG-2017): Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch có biểu thức là u =</i>
220 2 cos(100t - 4
) (V) (t tính bắng s). Giá trị của u ở thời điểm t = 5 ms là
<b>A. - 220 V.</b> <b>B. 110 2 V.</b> <b>C. 220 V.</b> <b>D. - 110 2 V.</b>
<i>Giải: u = 220 2 cos(100π.5.10</i>-3<sub> - </sub><sub>4</sub>
) = 220 2 cos 4
<i>Ví dụ 9: Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc</i>
của cường độ dòng điên xoay chiều chạy qua một
đoạn mạch vào thời gian t. Cường độ dòng điện
<b>A. - 2 A.</b> <b>B. </b> 2 A.
<b>C. 2 A.</b> <b>D. 2 2 A.</b>
<i>Giải: I</i>0 = 2 A; I =
0 2
2 2
<i>I</i>
<i> = 2 (A). Đáp án B.</i>
<i>Ví dụ 10: Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điên xoay</i>
chiều chạy qua một đoạn mạch vào thời gian t. Biểu thức cường độ dòng điện tức
thời chạy qua đoạn mạch là
<b>A. i = 2cos( 6</b>
.103<sub>t - </sub>
2
3
) (A).
<b>B. i = 2 cos( 12</b>
.103<sub>t - 3</sub>
) (A).
<b>C. i = 2 cos( 12</b>
.103<sub>t + 3</sub>
) (A).
<b>D. i = 2cos(</b>6
.103<sub>t + </sub>
2
3
) (A).
<i>Giải: I</i>0 = 2 A; khi t = 0 thì i = -
0
2
<i>I</i>
và đang giảm nên =
2
3
;
5
6 4 12
<i>T</i> <i>T</i> <i>T</i>
= 5.10-3<sub> s T = 12.10</sub>-3<sub> s = </sub> 3
2 2
12.10 6
<i>T</i>
.103<sub> (rad/s). </sub>
<i>Đáp án D.</i>
<i><b>TRẮC NGHIỆM TỰ LUYỆN CÓ HƯỚNG DẪN</b></i>
<i><b>1. Các câu trắc nghiệm theo cấp độ.</b></i>
<i><b> a) Biết.</b></i>
<b>Câu 1. Có thể tạo ra dịng điện xoay chiều biến thiên điều hòa theo thời gian trong</b>
một khung dây dẫn bằng cách cho khung dây
<b>A. Quay đều quanh một trục song song với đường cảm ứng từ trong từ trường</b>
đều.
<b>B. Quay đều quanh một trục vng góc với đường cảm ứng từ trong từ trường</b>
đều.
<b>D. Cho khung dây chuyển động tịnh tiến đều trong một từ trường không đều.</b>
<b>Câu 2. Giá trị hiệu dụng của dòng điện được xây dựng trên cơ sở</b>
<b>A. Giá trị trung bình của dịng điện. </b>
<b>B. Một nửa giá trị cực đại. </b>
<b>C. Khả năng tỏa nhiệt so với dòng điện một chiều.</b>
<b>D. Căn bậc hai của giá trị cực đại.</b>
<b>Câu 3. Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau, đại lượng nào</b>
có dùng giá trị hiệu dụng?
<b>A. Hiệu điện thế.</b> <b>B. Chu kì. </b> <b>C. Tần số. </b> <b>D. Công suất.</b>
<b>Câu 4. Trường hợp nào dưới đây có thể dùng được dịng điện xoay chiều hoặc</b>
dịng điện khơng đổi?
<b>Câu 5. Giá trị đo của vôn kế xoay chiều chỉ</b>
<b>A. Giá trị tức thời của điện áp xoay chiều.</b>
<b>B. Giá trị trung bình của điện áp xoay chiều.</b>
<b>C. Giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều.</b>
<b>D. Giá trị tức cực đại của điện áp xoay chiều.</b>
<b>Câu 6. Giá trị của điện áp và cường độ dòng điện ghi trên các thiết bị điện là giá trị</b>
<b>A. trung bình.</b> <b>B. tức thời.</b> <b>C. cực đại. </b> <b>D. hiệu dụng.</b>
<b>Câu 7. Các thao tác cơ bản khi sử dụng đồng hồ đa năng hiện</b>
số (hình vẽ) để đo điện áp xoay chiều cỡ 120 V gồm:
a. Nhấn nút ON OFF để bật nguồn của đồng hồ.
b. Cho hai đầu đo của hai dây đo tiếp xúc với hai đầu đoạn
mạch cần đo điện áp.
c. Vặn đầu đánh dấu của núm xoay tới chấm có ghi 200,
trong vùng ACV.
d. Cắm hai đầu nối của hai dây đo vào hai ổ COM và V.
e. Chờ cho các chữ số ổn định, đọc trị số của điện áp.
g. Kết thúc các thao tác đo, nhấn nút ON OFF để tắt nguồn của đồng hồ.
Thứ tự đúng các thao tác là
<b>A. a, b, d, c, e, g.</b> <b>B. c, d, a, b, e, g.</b>
<b>C. d, a, b, c, e, g.</b> <b>D. d, b, a, c, e, g.</b>
<b>Câu 8. Ở Việt Nam, mạng điện dân dụng một pha có điện áp hiệu dụng là</b>
<b>A. 220 2 V.</b> <b>B. 100 V.</b> <b>C. 220 V.</b> <b>D. 100 2 V.</b>
<b>Câu 9. Cường độ dòng điện i = 2cos100t (A) có pha tại thời điểm t là</b>
<b>Câu 10. Một dòng điện xoay chiều chạy trong một đoạn mạch điện có cường độ</b>
dịng điện i = 2cos(100t + 2
) (A) (với t tính bằng giây) thì
<b>A. tần số góc của dịng điện bằng 50 rad/s.</b>
<b>B. chu kì dòng điện bằng 0,02 s.</b>
<b>C. tần số dòng điện bằng 100 Hz.</b>
<b>D. cường độ hiệu dụng của dòng điện bằng 2A.</b>
<i><b>b) Hiểu.</b></i>
<b>Câu 11. Biểu thức của cường độ dòng điện xoay chiều là i = 4cos(100πt + π ) (A).</b>
Cường độ hiệu dụng của dịng điện xoay chiều đó là
<b>A. I = 2 A.</b> <b>B. I = 4 A.</b> <b>C. I = 4 2 A.</b> <b>D. I = 2</b> 2 A.
<b>Câu 12. Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch là u = 150cos100t (V). Cứ mỗi giây</b>
có bao nhiêu lần điện áp này bằng không?
<b>A. 100 lần. </b> <b>B. 50 lần.</b> <b>C. 200 lần.</b> <b>D. 2 lần.</b>
<b>Câu 13. Một khung dây kim loại dẹt hình chữ nhật gồm N vịng dây, diện tích mỗi</b>
vịng là S được quay đều với tốc độ góc , quanh 1 trục cố định trong 1 từ trường
đều có cảm ứng từ B. Trục quay ln vng góc với phương của từ trường, là trục
đối xứng của khung & nằm trong mặt phẳng khung dây. Suất điện động cảm ứng
xuất hiện trong khung có biên độ bằng
<b>A. E</b>0 = NBS. <b>B. E0</b> = NBS. <b>C. E0</b> = BS. <b>D. NBS 2 .</b>
<b>Câu 14. Một đèn nêon đặt dưới hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V</b>
và tần số 50 Hz. Biết đèn sáng khi hiệu điện thế giữa hai cực không nhỏ hơn 155
V. Trong một giây đèn sáng lên và tắt đi bao nhiêu lần
<b>A. 50 lần.</b> <b>B. 100 lần.</b> <b>C. 150 lần.</b> <b>D. 200 lần.</b>
<b>Câu 15. Nguyên tắc sản xuất dòng điện xoay chiều xoay chiều phổ biến hiện nay là</b>
<b>B. làm thay đổi từ thơng qua một mạch kín.</b>
<b>C. làm thay đổi từ thơng qua một mạch kín một cách tuần hồn.</b>
<b>D. di chuyển mạch kín trong từ trường đều.</b>
<b>Câu 16. Một khung dây có diện tích S quay đều với tốc độ góc quanh trục vng</b>
góc với các đường sức từ của từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ B. Nếu chọn gốc
<i>thời gian là lúc pháp tuyến n</i>
<i> của khung dây cùng hướng với véc tơ B</i>
thì biểu
thức của suất điện động xoay chiều trong khung là
<b>A. e = BScost. </b> <b>B. e = BScost.</b>
<b> C. BScos(t + 0,5π). </b> <b>D. BScos(t - 0,5).</b>
<b>Câu 17. Suất điện động cảm ứng do một máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra</b>
có biểu thức e = 220 2 cos(100t + 4
) (V). Giá trị cực đại của suất điện động do
máy phát này tạo ra là
<b>A. 220</b> 2 V. <b>B. 110 2 V.</b> <b>C. 110 V.</b> <b>D. 220 V.</b>
<b>Câu 18. Một khung dây có N vịng dây, diện tích mỗi vịng dây là S quay đều trong</b>
từ trường đều có cảm ứng từ B với tốc độ n vịng/phút. Trục quay vng góc với
<i>véc tơ cảm ứng từ B</i>
. Suất điện động cực đại xuất hiện trong khung dây là
<b>A. E0</b> =
2
60
<i>nBS</i>
. <b>B. E</b>0 =
2
60
<i>nNBS</i>
.
<b>C. E0</b> = 60
<i>nNBS</i>
. <b>D. E0</b> = 2πnNBS.
<b>Câu 19. Biểu thức cường độ dòng điện chạy trong một đoạn mạch xoay chiều AB</b>
là i = 4cos(100t + ) (A). Tại thời điểm t = 0,325 s cường độ dịng điện trong
mạch có giá trị
<b>Câu 20. Điện áp tức thời giữa hai đầu một đoạn mạch điện có biểu thức là</b>
u = 220cos100t (V). Tại thời điểm nào gần nhất kể từ lúc t = 0, điện áp tức thời
đạt giá trị 110 V?
<b>A. </b>
1
600 s. <b>B. </b>
1
300<sub> s.</sub> <b><sub>C. </sub></b>
1
150 s. <b>D. </b>
1
60 s.
<i><b>c) Vận dụng.</b></i>
<i><b>Câu 21 (CĐ 2009). Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vịng dây,</b></i>
diện tích mỗi vịng 54 cm2<sub>. Khung dây quay đều quanh một trục đối xứng (thuộc</sub>
mặt phẳng của khung), trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vng góc với trục
quay và có độ lớn 0,2 T. Từ thông cực đại qua khung dây là
<b>A. 0,27 Wb. </b> <b>B. 1,08 Wb.</b> <b>C. 0,54 Wb.</b> <b>D. 0,81 Wb.</b>
<i><b>Câu 22 (CĐ 2010). Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vịng dây,</b></i>
diện tích mỗi vịng là 220 cm2<sub>. Khung quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh một</sub>
trục đối xứng nằm trong mặt phẳng của khung dây, trong một từ trường đều có véc
<i>tơ cảm ứng từ B</i> vng góc với trục quay và có độ lớn
2
5 <sub> T. Suất điện động cực</sub>
đại trong khung dây bằng
<b>A. 110 2 V.</b> <b>B. 220</b> 2 V. <b>C. 110 V.</b> <b>D. 220 V.</b>
<i><b>Câu 23 (CĐ 2011). Một khung dây dẫn phẳng, hình chữ nhật, diện tích 0,025 m</b></i>2<sub>,</sub>
gồm 200 vòng dây quay đều với tốc độ 20 vòng/s quanh một trục cố định trong một
từ trường đều. Biết trục quay là trục đối xứng nằm trong mặt phẳng khung và
vng góc với phương của từ trường. Suất điện động hiệu dụng xuất hiện trong
khung có độ lớn bằng 222 V. Cảm ứng từ có độ lớn bằng
<b>A. 0,50 T.</b> <b>B. 0,60 T.</b> <b>C. 0,45 T.</b> <b>D. 0,40 T.</b>
<i><b>Câu 24 (CĐ 2011). Cho dịng điện xoay chiều có tần số 50 Hz chạy qua một đoạn</b></i>
mạch. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp cường độ dòng điện này bằng 0 là
<b>A. </b>
1
100<sub> s.</sub> <b><sub>B. </sub></b>
1
200 s. <b>C. </b>
1
50 s. <b>D. </b>
<i><b>Câu 25 (CĐ 2013). Một dịng điện có cường độ i = I0</b></i>cos2πft. Tính từ t = 0, khoảng
thời gian ngắn nhất để cường độ dòng điện này bằng 0 là 0,004 s. Giá trị của f
bằng
<i><b>Câu 26 (CĐ 2014). Một khung dây dẫn phẳng, hình chữ nhật, diện tích 50 cm</b></i>2<sub>,</sub>
gồm 1000 vịng dây, quay đều với tốc độ 25 vòng/giây quanh trục cố định trong
<i>từ trường đều có cảm ứng từ B</i>
. Biết nằm trong mặt phẳng khung dây và vng
<i>góc với B</i>
<i>. Suất điện động hiệu dụng trong khung là 200 V. Độ lớn của B</i>
là
<b>A. 0,18 T.</b> <b>B. 0,72 T.</b> <b>C. 0,36 T.</b> <b>D. 0,51 T.</b>
<i><b>Câu 27 (ĐH 2009). Từ thơng qua một vịng dây là =</b></i>
2
cos(100t + 4
)
(Wb). Biểu thức của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây này là
<b>A. e = 2cos(100t + 4</b>
) (V). <b>B. e = 2cos(100t - </b> 4
) (V).
<b>C. e = 2cos100t (V).</b> <b>D. e = 2cos(100t + π) (V).</b>
<i><b>Câu 28 (ĐH 2011). Một khung dây dẫn phẳng quay đều với tốc độ góc quanh</b></i>
một trục cố định nằm trong mặt phẳng khung dây, trong một từ trường đều có
vectơ cảm ứng từ vng góc với trục quay của khung. Suất điện động cảm ứng
trong khung có biểu thức e = E0cos(t + 0,5). Tại thời điểm t = 0, vectơ pháp
tuyến của mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ một góc bằng
<b>A. 45</b>0<sub>.</sub> <b><sub>B. 180</sub></b>0<sub>.</sub> <b><sub>C. 90</sub></b>0<sub>.</sub> <b><sub>D. 150</sub></b>0<sub>.</sub>
<i><b>Câu 29 (ĐH 2011). Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần ứng gồm bốn</b></i>
cuộn dây giống nhau mắc nối tiếp. Suất điện động xoay chiều do máy phát ra có
tần số 50 Hz và giá trị hiệu dụng 100 2 V. Từ thông cực đại qua mỗi vòng của
phần ứng là
5
mWb. Số vòng dây trong mỗi cuộn dây của phần ứng là
<b>A. 71 vòng.</b> <b>B. 200 vòng.</b> <b>C. 100 vòng.</b> <b>D. 400 vòng.</b>
<i><b>Câu 30 (ĐH 2013). Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có diện tích</b></i>
60 cm2<sub>, quay đều quanh một trục đối xứng trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng</sub>
từ vng góc với trục quay và có độ lớn 0,4 T. Từ thơng cực đại qua khung dây là
<i><b>Câu 31. Một khung dây quay đều trong từ trường B</b></i>
vng góc với trục quay của
khung với tốc độ n = 1800 vòng/ phút. Tại thời điểm t = 0, véctơ pháp tuyến <i>n</i>
của
<i>mặt phẳng khung dây hợp với B</i>
một góc 6
. Từ thơng cực đại gởi qua khung dây
là 0,01 Wb. Biểu thức của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là
<b>A. e = 0,6cos(30t - 6</b>
) (V). <b>B. e = 0,6cos(30t - </b> 3
) (V).
<b> C. e = 0,6cos(60t + 0,5) (V).</b> <b>D. e = 60cos(30t + ) (V).</b>
<b>Câu 32. Đặt điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng U = 120 V tần số f = 60 Hz vào</b>
hai đầu một bóng đèn huỳnh quang. Biết đèn chỉ sáng lên khi điện áp đặt vào đèn
không nhỏ hơn 60 2 V. Thời gian đèn sáng trong mỗi giây là
<b>A. </b>
1
2 <sub> s.</sub> <b><sub>B. </sub></b>
1
3 s. <b>C. </b>
2
3 s. <b>D. </b>
1
4 s.
<b>Câu 33. Đặt điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng U = 220 V tần số f = 50 Hz vào</b>
hai đầu một bóng đèn huỳnh quang. Biết đèn chỉ sáng lên khi điện áp đặt vào đèn
không nhỏ hơn 110 3 V. Thời gian đèn sáng trong mỗi giây là
<b>A. </b>
1
2 s. <b>B. </b>
1
3<sub> s.</sub> <b><sub>C. </sub></b>
2
3 s. <b>D. </b>
1
4 s.
<b>Câu 34. Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = I0</b>cos100t. Trong
khoảng thời gian từ 0 dến 0,02 s cường độ dịng điện có giá trị tức thời có giá trị
bằng 0,5I0 vào những thời điểm
<b>A. </b>
1
400 s và
2
400 s. <b>B. </b>
1
500 s và
3
500 s.
<b>C. </b>
1
5
300 <sub>s.</sub> <b><sub>D. </sub></b>
1
600 s và
5
600 s.
<b>Câu 35. Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch có biểu thức u = 220 2 cos100πt</b>
(V). Tính từ thời điểm t = 0, thì thời điểm lần thứ 2017 mà u = 110 2 V và đang
tăng là
<b>A. </b>
12097
300 s. <b>B. </b>
6053
300 s. <b>C. </b>
121201
300 <sub> s.</sub> <b><sub>D. </sub></b>
6049
300 s.
<b>Câu 36. Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức cường độ dịng</b>
khoảng thời gian ngắn nhất bằng bao nhiêu kể từ thời điểm đó thì i = 2 A và đang
tăng?
<b> A. </b>
1
400 s. <b>B. </b>
1
300 s. <b>C. </b>
1
200 s. <b>D. </b>
1
150<sub> s.</sub>
<i><b>2. Hướng dẫn và đáp án.</b></i>
<b>Câu 1: Khung dây kín quay đều quanh trục vng góc với các đường sức từ trong</b>
<i>từ trường đều thì trong khung dây xuất hiện dịng điện xoay chiều. Chọn B.</i>
<i><b>Câu 2: Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của dòng</b></i>
điện một chiều sao cho khi đi qua cùng một điện trở R trong cùng một khoảng thời
<i>gian thì tỏa ra cùng một nhiệt lượng. Chọn C.</i>
<b>Câu 3: Dòng điện xoay chiều thường sử dụng các giá trị hiệu dụng của cường độ</b>
<i>dòng điện, hiệu điện thế và suất điện động. Chọn A.</i>
<b>Câu 4: Bếp điện, đèn dây tóc sử dụng tác dụng nhiệt của dịng điện nên có thể</b>
<i>dùng dịng điện xoay chiều hoặc dòng điện một chiều đều được. Chọn D.</i>
<b>Câu 5: Các dụng cụ đo dòng điện xoay chiều đo các giá trị hiệu dụng của dòng</b>
<i>điện. Chọn C.</i>
<i><b>Câu 6: Các giá trị của điện áp và cường độ dòng điện ghi trên các thiết bị điện là</b></i>
giá trị hiệu dụng định mức, cịn cơng suất ghi trên các thiết bị điện là công suất
<i>định mức. Chọn D.</i>
<b>Câu 7: Nguyên tắc sử dụng đồng hồ đo điện đa năng: chọn thang đo: 200 ACV;</b>
cắm chốt dây đo (điện áp hoặc điện trở): một chốt cắm ổ COM, chốt kia cắm ổ
V; bật nút mở nguồn: nhấn nút ON; cho các đầu đo tiếp xúc với mạch đo; đọc giá
<i>trị đo được; kết thúc thao tác đo, tắt nguồn đồng hồ: nhấn nút OF. Chọn B.</i>
<i><b>Câu 8: Mạng điện dân dụng 1 pha ở Việt Nam có điện áp hiệu dụng 220 V. Chọn</b></i>
<i>C.</i>
<i><b>Câu 9: Cường độ dòng điện i = I0</b></i>cos(t + i) = 2cos100πt (A) có pha tại thời điểm
t là (t + i) = 100πt. Đáp án B.
<b>Câu 10: T = </b>
2 2
100
<b>Câu 11: Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều I = </b>
0 4
2 2
<i>I</i>
= 2 2 (A).
<i>Chọn D.</i>
<b>Câu 12: T = </b>
2 2
100
<sub> = 0,02 (s); trong 1 chu kì có 2 lần điện áp bằng 0 nên</sub>
trong 1 giây =
1
<i>0,02 = 50 (chu kì), điện áp có 100 lần bằng 0. Chọn A.</i>
<b>Câu 13: 0</b> = NBS; E0 = 0<i> = NBS. Chọn A.</i>
<b>Câu 14: T = </b>
1 1
50
<i>f</i> <sub> = 0,02 (s); trong 1 chu kì đèn tắt, sáng 2 lần nên trong 1 s đèn</sub>
<i>sáng lên và tắt đi 100 lần. Chọn B.</i>
<b>Câu 15: Nguyên tắc sản xuất dòng điện xoay chiều xoay chiều phổ biến hiện nay</b>
<i>là làm thay đổi từ thơng qua một mạch kín một cách tuần hoàn. Chọn C.</i>
<b>Câu 16: = BScost e = - ’ = BScos(t - 2</b>
<i>). Chọn D.</i>
<b>Câu 17: e = E0</b>cos(t + ) = 220 2cos(100t + 4
) (V);
E0 = 220 2<i>V. Chọn A.</i>
<b>Câu 18: 0</b> = NBS; =
2
60
<i>n</i>
; E0 = 0 =
2
60
<i>nNBS</i>
<i>. Chọn B.</i>
<i><b>Câu 19: i = 4cos(100.0,325 + ) = 4cos33,5 = 4cos1,5π = 0. Chọn D.</b></i>
<b>Câu 20: T = </b>
2 2
100
<sub> = 0,02 (s); khi t = 0 thì i = I</sub><sub>0</sub><sub> = 220 V; sau khoảng thời</sub>
gian ngắn nhất t =
0,02 1
6 6 300
<i>T</i>
(s) thì i =
0
2
<i>I</i>
<i> = 110 V. Chọn B.</i>
<b>Câu 22: = 2f = 100 rad/s; E0</b><i> = NBS = 220 2 V. Đáp án B.</i>
<b>Câu 23: = 2f = 2π.20 = 40 rad/s; E = </b> 2
<i>NBS</i>
B =
2
<i>E</i>
<i>NS</i>
<i><sub> = 0,5 T. Đáp án</sub></i>
<i>A.</i>
<b>Câu 24: T = </b>
1 1
50
<i>f</i> <sub> = 0,02 (s). Mỗi chu kì có 2 lần i = 0 nên khoảng thời gian</sub>
giữa 2 lần liên tiếp i = 0 là t = 2
<i>T</i>
=
0,02
<i>2 = 0,01 (s). Đáp án A.</i>
<b>Câu 25: Khi t = 0 thì i = I0</b>; thời gian ngắn nhất để i giảm từ giá trị I0 đến 0 là
t = 4
<i>T</i>
T = 4. t = 4.0,004 = 0,016 (s); f =
1 1
0.016
<i>T</i> <i><sub> = 62,5 (Hz). Đáp án A.</sub></i>
<b>Câu 26: U = E = </b>
0 2
2 2 2
<i>E</i> <i>NBS</i> <i>fNBS</i>
B =
2 200 2
2 2 .25.1000.0,005
<i>U</i>
<i><sub> = 0,36 (T). Đáp án C.</sub></i>
<b>Câu 27: e = - ’ = 0</b>sin(t + ) = 0cos(t + - 2
) = 2cos(100t - 4
) (V).
<i>Đáp án B.</i>
<b>Câu 28: Nếu = 0</b>cos(t + ) thì
e = - ’ = 0cos(t + - 2
) = E0cos(t + - 2
) - 2
= 2
= .
<i>Đáp án B.</i>
<b>Câu 29: E = </b>
0 0
4 8
2 2
<i>N</i> <i>fN</i>
N =
3
0
2 100 2. 2
5.10
8
8 .50.
<i>E</i>
<i>f</i>
= 100 vòng.
<b>Câu 31: = </b>
.2 1800.2
60 60
<i>n </i>
60π (rad/s); = 0cos(t + ) = 0,01cos(60π + 6
)
e = - ’ = 0sin(t + ) = 60π.0,01cos(60π + 6
- 2
) = 0,6cos(30t - 3
) (V).
<i>Đáp án B.</i>
<b>Câu 32: T = </b>
1 1
60
<i>f</i> <sub>s; mỗi chu kì thời gian để u > 60 2 V = </sub> 0
2
120 2
2 2
<i>U</i>
là
1
2 120
; 1 giây có 60 chu kì nên thời gian đèn sáng là 60.
1
120 =
1
<i>2 (s). Đáp án</i>
<i>A.</i>
<b>Câu 33: T = </b>
1 1
50
<i>f</i> <sub> s; mỗi chu kì thời gian để u > 110 3 V = </sub> 0
3
220 3
2 2
<i>U</i>
là
1
3 150
<i>T</i>
; 1 giây có 50 chu kì nên thời gian đèn sáng là 50.
1 1
1503<i><sub> (s). Đáp án</sub></i>
<i>B.</i>
<b>Câu 34: T = </b>
2 2
100
<sub> = 0,02 (s); khi t = 0 thì i = I</sub><sub>0</sub><sub>.</sub>
Trong 1 chu kì (từ t = 0 đến t = 0,02 s thì i = 0,5I0 vào hai thời điểm:
t =
0,02 1
6 6 300
<i>T</i>
(s) và t =
5 5.0,02 5
6 6 300
<i>T</i>
<i> (s). Đáp án C.</i>
<b>Câu 35: T = </b>
2 2 1
100 50
<sub> (s); khi t</sub><sub>0</sub><sub> = 0 thì u = 220 2 V = U</sub><sub>0</sub><sub>; thời điểm t</sub><sub>1</sub>
mà u = 110 2 V =
0
2
<i>U</i>
và đang tăng là t1 =
5 1
6 60
<i>T</i>
(s); sau đó trong mỗi chu
kì u = 110 2 V =
0
2
<i>U</i>
và đang tăng là 1 lần nên lần thứ 2017 u = 110 2 V =
0
2
<i>U</i>
và đang tăng là t2017 = t1 + 2016.T =
1 1 12101
2016.
<b>Câu 36: T = </b>
2 2 1
100 50
<sub> (s); khi t</sub><sub>0</sub><sub> = 0 thì i = 2 2 A = I</sub><sub>0</sub><sub>; thời điểm t</sub><sub>1</sub><sub> mà</sub>
i = 2 A =
0
2
<i>U</i>
và đang giảm sau thời điểm t0 là t1 =
1
6 300
<i>T</i>
(s); thời điểm t2
liền sau đó mà i = 2 A =
0 2
2
<i>I</i>
và đang tăng là
3 3
4 200
<i>T</i>
(s).
Khoảng thời gian giữa hai thời điểm đó là t = t2 – t1 =
3
200 -
1
300 =
1
150 (s).
<b>II. CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU</b>
<i><b> LÝ THUYẾT – CÔNG THỨC</b></i>
<i><b>1. Lý thuyết.</b></i>
+ Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần: uR cùng pha với i; I =
<i>U</i>
<i>R .</i>
+ Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: uC trể pha 2
so với i; I = <i>C</i>
<i>U</i>
<i>Z .</i>
Đại lượng đặc trưng cho tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều của tụ điện gọi là
dung kháng: ZC =
1 1
2
<i>C</i> <i>fC</i>
<sub>.</sub>
+ Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần: uL sớm pha 2
so với i; I = <i>L</i>
<i>U</i>
<i>Z .</i>
Đại lượng đặc trưng cho tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều của cuộn cảm gọi
là cảm kháng: ZL = L = 2πfL.
<i><b>2. Công thức.</b></i>
+ Cảm kháng: ZL = L = 2πfL. Dung kháng: ZC =
1 1
2
<i>C</i> <i>fC</i>
<sub>.</sub>
+ Định luật Ôm: I =
0
2
<i>C</i>
<i>R</i> <i>L</i>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>I</i> <i>U</i> <i>U</i> <i>U</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
.
+ Nếu cường độ dòng điện chạy trên đoạn mạch là i = I0cos(t + i) thì biểu thức
điện áp:
Giữa hai đầu điện trở thuần: uR = RI0cos(t + i).
Giữa hai đầu cuộn cảm thuần: uL = LI0cos(t + i + 2
).
Giữa hai bản của tụ điện: uC =
0
<i>I</i>
<i>C</i>
<sub>cos(t + </sub><sub>i</sub><sub> - 2</sub>
).
+ Đoạn mạch chỉ có L hoặc C hoặc có cả L và C (khơng có R):
2 2
2 2
0 0
<i>i</i> <i>u</i>
<i>I</i> <i>U</i> <sub> = 1.</sub>
<i>* Phương pháp chuẩn hóa gán số liệu:</i>
Bản chất của phương pháp “chuẩn hóa gán số liệu” là dựa trên việc thiết lập tỉ lệ
giữa các đại lượng vật lý (thông thường là các đại lượng cùng đơn vị), theo đó đại
lượng này sẽ tỉ lệ theo đại lượng kia với một hệ số tỉ lệ nào đó, nó giúp ta có thể gán
số liệu đại lượng này theo đại lượng kia và ngược lại.
theo “đại lượng chuẩn hóa” này, đối với trường hợp số phức thì có thể chuẩn hóa số
gán cho góc bằng 0.
Trong phần điện xoay chiều, ta sẽ xây dựng cách giải cho một số dạng toán về so
sánh, lập tỉ số như: độ lệch pha, hệ số công suất và so sánh các điện áp hiệu dụng trên
các đoạn mạch, tần số thay đổi …
Trong phần sóng âm, ta sẽ gặp một số dạng toán về so sánh cường độ âm, tỉ số
khoảng cách giữa các điểm ...
Trong phần hạt nhân, ta gặp một số dạng toán về tỉ số các hạt nhân phóng xạ tại
những thời điểm …
Một bài tập sẽ có nhiều cách giải, nhưng nếu chọn cách giải theo phương pháp
“chuẩn hóa gán số liệu” thì chắc chắn sẽ làm cho q trình tính tốn đơn giản hơn,
giảm thiểu tối đa ẩn số, phù hợp với tính chất của thi trắc nghiệm.
<i><b>CÁC VÍ DỤ MINH HỌA</b></i>
<i><b>1. Biết.</b></i>
<i>Ví dụ 1: Đặt một điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng không thay đổi, tần số</i>
thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R. Khi tăng tần số của
dịng điện thì cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua đoạn mạch
<b>A. tăng.</b> <b>B. giảm. </b>
<b>C. không đổi.</b> <b>D. chưa đủ điều kiện để kết luận.</b>
<i>Giải: I = </i>
<i>U</i>
<i>R ; U không đổi; R không phụ thuộc vào f nên I không đổi. Chọn C.</i>
<i>Ví dụ 2: Cảm kháng của cuộn dây thuần cảm trên đoạn mạch điện xoay chiều phụ</i>
thuộc vào
<b>A. điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu đoạn mạch.</b>
<b>B. tần số của điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch.</b>
<b>C. cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua đoạn mạch.</b>
<b>D. điện dung của tụ điện mắc cùng với nó.</b>
<i>Giải: Cảm kháng của cuộn cảm Z</i>L = 2fL phụ thuộc vào tần số của điện áp đặt vào
<i>hai đầu đoạn mạch. Chọn B.</i>
<b>A. </b>
1
L
<sub>.</sub> <b><sub>B. L. </sub></b> <b><sub> C. L</sub></b>
. <b>D. </b>
L
<sub>.</sub>
<i>Giải: Cảm kháng của cuộn cảm là Z</i>L<i> = L. Chọn B.</i>
<i>Ví dụ 4: Đặt điện áp u = U</i>0cos2ωt (ω > 0) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự
cảm L. Cảm kháng của cuộn cảm lúc này là
<b>A. </b>
1
<sub>.</sub> <b><sub>B. L. </sub></b> <b><sub> C. </sub></b>
1
2 L <sub> . </sub> <b><sub>D. 2L.</sub></b>
<i>Ví dụ 5: Cường độ dòng điện xoay chiều chay qua điện trở thuần luôn</i>
<b>A. cùng pha với điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu điện trở thuần đó.</b>
<b>B. ngược pha với điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu điện trở thuần đó.</b>
<b>C. vng pha với điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu điện trở thuần đó.</b>
<b>D. lệch pha </b>
2
3
so với điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu điện trở thuần đó.
<i>Giải: Cường độ dịng điện xoay chiều chay qua điện trở thuần luôn cùng pha với</i>
<i>điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu điện trở thuần đó. Chọn A.</i>
<i>Ví dụ 6: Cường độ dịng điện xoay chiều chay qua cuộn cảm thuần luôn</i>
<b>A. cùng pha với điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu cuộn cảm thuần đó.</b>
<b>D. lệch pha </b>
2
3
so với điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu cuộn cảm thuần đó.
<i>Giải: Cường độ dịng điện xoay chiều chay qua cuộn cảm thuần luôn trể pha 2</i>
so
với điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu cuộn cảm thuần đó, tức là vng pha với
<i>điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu cuộn cảm thuần đó. Chọn C.</i>
<i><b>2. Hiểu.</b></i>
<i>Ví dụ 1: Đặt điện áp xoay chiều u = U</i>0cos2πft (với U0 không đổi, f thay đổi được
vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm với độ tự cảm không đổi. Khi tăng
tần số f lên 5 lần thì cường độ hiệu dụng chạy qua đoạn mạch sẽ
<b>A. giảm 5 lần.</b> <b>B. tăng 5 lần.</b> <b>C. tăng 5 lần.</b> <b>D. giảm 5 lần.</b>
<i>Giải: I = </i> <i>L</i> 2
<i>U</i> <i>U</i>
<i>Z</i> <i>fL</i><sub>; U</sub>
0 không đổi nên U không đổi, L không đổi nên khi f tăng
<i>Ví dụ 2: Đặt điện áp u = U</i>0cos2ft vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện
dung C thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là
<b>A. i = </b>
0
2
<i>U</i>
<i>fC</i>
<sub>cos(t + 2</sub>
). <b>B. i = </b>
0
2
<i>U</i>
<i>fC</i>
<sub>cos(t - 2</sub>
).
<b>C. i = 2fCU</b>0cos(t + 2
). <b>D. i = 2fCU0</b>cos(t - 2
).
<i>Giải: I</i>0 =
0 0
1
2
<i>C</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>Z</i>
<i>fC</i>
= 2fCU0; i chạy qua đoạn mạch chỉ có tụ điện sớm pha
hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch góc 2
<i>. Chọn C.</i>
<i>Ví dụ 3: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos(ωt + ) (với U > 0 và ω > 0) vào hai</i>
đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua cuộn
cảm là
<b>A. </b>
2
<i>U</i>
<i>L</i>
<sub>.</sub> <b><sub>B. </sub></b>
<i>U</i>
<i>L</i>
<sub>.</sub> <b><sub>C. 2 UωL.</sub></b> <b><sub>D. UωL. </sub></b>
<i>Giải: Z</i>L = ωL; I = <i>L</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>Z</i> <i>L<sub>. Chọn B.</sub></i>
<i>Ví dụ 4: Chọn phát biểu đúng về cuộn thuần cảm</i>
<b>A. Cuộn thuần cảm (điện trở thuần r = 0) khơng có tác dụng cản trở dòng điện</b>
một chiều.
<b>B. Cảm kháng của cuộn thuần cảm tăng khi chu kì của dịng dịng điện xoay</b>
chiều chạy qua cuộn cảm giảm.
<b>C. Cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn thuần</b>
cảm tỉ lệ với tần số dòng điện.
<b>D. Cường độ dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn thuần cảm không thay đổi theo</b>
thời gian.
<i>Giải: Cuộn thuần cảm (điện trở thuần r = 0) chỉ có tác dụng cản trở dịng điện xoay</i>
<i>chiều, khơng có tác dụng cản trở dịng điện một chiều. Chọn A.</i>
<i>Ví dụ 5: Đặt điện áp xoay chiều u = U</i>0cos2πft (với U0 không đổi, f thay đổi được
<b>A. giảm 3 lần.</b> <b>B. tăng 3 lần.</b> <b>C. tăng 3 lần.</b> <b>D. giảm 3 lần.</b>
<i>Giải: I = </i>
1
<i>C</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>Z</i>
<i>fC</i>
= 2fCU; U0 không đổi nên U không đổi, C không đổi nên
<i>khi f tăng 3 lần thì I tăng 3 lần. Chọn B.</i>
<i>Ví dụ 6: Đặt điện áp xoay chiều u = U</i>0cos
2
<i>T</i>
t (với U0 không đổi, T thay đổi được
vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm với độ tự cảm khơng đổi. Khi khi
chu kì T tăng thì cường độ hiệu dụng chạy qua đoạn mạch sẽ
<b>A. giảm.</b> <b>B. tăng.</b>
<b>C. không đổi.</b> <b>D. Chưa đủ điều kiện để kết luận.</b>
<i>Giải: I = </i>
0 0 0 0
2
2 <i><sub>L</sub></i> 2 <sub>2</sub> 2.2
<i>U</i> <i>U</i> <i>U</i> <i>U T</i>
<i>Z</i> <i>L</i> <i><sub>L</sub></i> <i>L</i>
<i>T</i>
; U0 và L không đổi nên khi T tăng
<i><b>3. Vận dụng.</b></i>
<i>Ví dụ 1: Đặt điện áp xoay chiều u = 50 2 cos100t (V) vào hai bản của một tụ</i>
điện có điện dung
250
F. Cường độ hiệu dụng của dòng điện chạy qua tụ điện
bằng
<b>A. 1,25 A.</b> <b>B. 2,5 A.</b> <b>C. 0,75 A.</b> <b>D. 1,5 A.</b>
<i>Giải: Z</i>C =
6
1 1
250.10
100 .
<i>C</i>
= 40 (); I =
50
40
<i>C</i>
<i>U</i>
<i>Z</i> <i><sub> = 1,25 (A). Đáp án A.</sub></i>
<i>Ví dụ 2: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số f thay</i>
đổi được vào hai bản của một tụ điện. Khi f = f1 = 50 Hz thì cường độ dịng điện
qua cuộn cảm có giá trị hiệu dụng I1 = 3 A. Khi f = f2 = 60 Hz thì cường độ dịng
điện qua cuộn cảm có giá trị hiệu dụng I2 bằng
<b>A. 2,5 A.</b> <b>B. 3,6 A.</b> <b>C. 1,8 A.</b> <b>D. 2,4 A.</b>
<i>Giải: I</i>1 =
1
1
1
2
<i>C</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>Z</i>
<i>f C</i>
= 2f1CU; I2 = 2f2CU
2 2
1 1
<i>I</i> <i>f</i>
<i>I</i> <i>f</i>
I2 =
1 2
1
3.60
50
<i>I f</i>
<i>f</i> <i><sub> = 3,6 (A). Đáp án B.</sub></i>
<i>Ví dụ 3: Cường độ dịng điện qua một cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = </i>
4
10 H, có
biểu thức i = 10 2 cos100t (A). Điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có biểu thức là
<b>A. u = 100 2 cos(100t - 2</b>
) (V). <b>B. u = 200 2 cos(100t + 2</b>
) (V).
<b>C. u = 400</b> 2cos(100t + 2
) (V). <b>D. u = 300 2 cos(100t - 2</b>
) (V).
<i>Giải: Z</i>L = L = 100.
4
<i>10 = 40 (). Bấm máy: MODE 2 SHIFT MODE 4 nhập:</i>
40 i x 10 2 0 được 400 2 2
<i>. Đáp án C.</i>
<i>Ví dụ 4: Đặt vào hai đầu một cuộn cảm thuần L một điện áp xoay chiều có giá trị</i>
hiệu dụng U khơng đổi và tần số f thay đổi được. Khi f = f1 = 50 Hz thì cường độ
hiệu dụng qua cuộn cảm là I1 = 2,4 A. Để cường độ hiệu dụng qua cuộn cảm là I2 =
2 A thì tần số f = f2 bằng
<b>A. 75 Hz.</b> <b>B. 60 Hz.</b> <b>C. 40 Hz.</b> <b>D. 30 Hz.</b>
<i>Giải: I</i>1 = <i>L</i>1 2 1
<i>U</i> <i>U</i>
<i>Z</i> <i>f L</i><sub>; I</sub>
2 = <i>L</i>2 2 2
<i>U</i> <i>U</i>
<i>Z</i> <i>f L</i><sub> </sub>
1 2
2 1
<i>I</i> <i>f</i>
f2 =
1 1
2
2,4.50
2
<i>I f</i>
<i>I</i> <i><sub> = 60 (Hz). Đáp án B.</sub></i>
<i>Ví dụ 5: Một tụ điện khi mắc vào điện áp u</i>1 = U 2 cos(100t + 2
) (V) thì cường
độ hiệu dụng qua tụ điện là 2 A. Nếu mắc tụ vào điện áp u2 = Ucos(120 - 4
) (V)
thì cường độ hiệu dụng qua tụ là
<b>A. 2,4 A.</b> <b>B. 2,4 2 A.</b> <b>C. 1,2 A.</b> <b>D. 1,2</b> 2 A.
<i>Giải: I</i>1 =
1
1
1
1
<i>C</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>Z</i>
<i>C</i>
= 1CU; I2 =
2 2
2
2
2
1 <sub>2</sub>
<i>C</i>
<i>U</i>
<i>U</i> <i>CU</i>
<i>Z</i>
<i>C</i>
2 2
1 1 2
<i>I</i>
<i>I</i>
1 2
2
1
2.120
2 100 2
<i>I</i>
<i>I</i>
<i> = 1,2 2 (A). Đáp án D.</i>
<i>Ví dụ 6: Đặt vào hai đầu cuộn cảm thuần điện áp xoay chiều u = U</i>0cos100t (V).
Tại thời điểm t1 thì điện áp và cường độ dịng điện qua cuộn cảm là u1 = 50 2 V
và i1 = 2 A. Tại thời điểm t2 thì điện áp và cường độ dòng điện qua cuộn cảm là
u2 = 50 V và i2 = 3 A. Độ tự cảm L của cuộn cảm là
<b>A. 0,1120 H.</b> <b>B. 0,0506 H.</b> <b>C. 0,0253 H.</b> <b>D. 0,0126 H.</b>
<i>Giải: Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần nên </i>
2 2 2 2
1 1 2 2
2 2 2 2
0 0 0 0
<i>i</i> <i>u</i> <i>i</i> <i>u</i>
<i>I</i> <i>U</i> <i>I</i> <i>U</i> <sub> = 1 </sub>
2 2 2 2
1 1 2 2
2 2 2 2
0 0 0 0
2 2
( ) ( )
<i>i</i> <i>u</i> <i>i</i> <i>u</i>
<i>U</i> <i>U</i> <i>U</i> <i>U</i>
<i>L</i> <i>L</i>
2<sub>L</sub>2<sub>i</sub>12 + u
1 = 2L2i
2
2 + u
2
2
1002<sub>.</sub>2<sub>.2.L + 50</sub>2<sub>.2 = 100</sub>2<sub>.</sub>2<sub>.3.L + 50</sub>2<i><sub> L = 0,0253 (H). Đáp án C.</sub></i>
<i>Ví dụ 7 (QG 2017): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại 100 V vào hai đầu</i>
cuộn cảm thuần thì cường độ dịng điện trong cuộn cảm có biểu thức i = 2cos100πt
(A). Tại thời điểm điện áp có 50 V và đang tăng thì cường độ dịng điện là
<b>A. 3 A.</b> <b>B. -</b> 3A. <b>C. – 1 A.</b> <b>D. 1 A.</b>
<i>Giải: </i>
2 2
2 2
0 0
0
2 2
2 2
0
50
1 2 1
100
<i>u</i>
<i>U</i>
= ± 3 .
<i>Vì u đang tăng nên i = - 3 (A). Đáp án B.</i>
<b>A. 50</b> 3V. <b>B. 50 2 V.</b> <b>C. 50 V.</b> <b>D. 100 V.</b>
<i>Giải: </i>
2 2
2 2
0 0
0
2 2
2 2
0
1
1 100 1
2
<i>i</i>
<i>I</i>
<i>Ví dụ 9: Đặt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = </i>
1
2 H điện áp xoay
chiều u = 220 2 cos100t (V). Cường độ dòng điện chay qua cuộn cảm có biểu
thức
<b>A. u = 4,4 2 cos(100t + 2</b>
) (A). <b>B. u = 2,2 2 cos(100t + 2</b>
) (A).
<b>C. i = 4,4</b> 2 cos(100t -2
) (A). <b>D. u = 2,2 2 cos(100t - 2</b>
) (A).
<i>Giải: Z</i>L = L = 100.
1
<i>2 = 50 (). Bấm máy: MODE 2 SHIFT MODE 4 nhập:</i>
220 2
<i>50i</i> <sub> được 4,4 2 </sub>
-1
<i>2 . Đáp án C.</i>
<i>Ví dụ 10: Cường độ dịng điện chạy qua một đoạn mạch chỉ có tụ điện C = </i>
4
10
F,
có biểu thức i = 2 2 cos100t (A). Điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có biểu thức là
<b>A. u = 200</b> 2cos(100t - 2
) (V). <b>B. u = 400 2 cos(100t + 2</b>
) (V).
<b>C. u = 200 2 cos(100t + 2</b>
) (V). <b>D. u = 400 2 cos(100t - 2</b>
<i>Giải: Z</i>C =
4
1 1
10
100 .
<i>C</i>
<i>= 100 (). Bấm máy: MODE 2 SHIFT MODE 4</i>
nhập: -40 i x 2 2 0 được 200 2 = 2
. Đáp án A.
<i><b>4. Vận dụng cao.</b></i>
<i>Ví dụ 1: Đặt điện áp xoay chiều u = U</i>0cos(100t + 3
) vào hai đầu một cuộn cảm
thuần có độ tự cảm L =
1
2 H. Ở thời điểm điện áp ở hai đầu cuộn cảm là 100 2 V
thì cường độ dịng điện qua cuộn cảm là 2 A. Biểu thức của cường độ dòng điện
qua cuộn cảm là
<b>A. i = 2</b> 3cos(100t - 6
) (A). <b>B. i = 2 3 cos(100t + 6</b>
) (A).
<b>C. i = 2 2 cos(100t + 6</b>
) (A). <b>D. i = 2 2 cos((100t - 6</b>
<i>Giải: Z</i>L = L = 100.
1
2 = 50 ();
2 2
2 2
0 0
<i>i</i> <i>u</i>
<i>I</i> <i>U</i> <sub>=</sub>
2 2
2 2 2
0 0
2 (100 2)
50 .
<i>I</i> <i>I</i> <sub> = 1 </sub>
I0 = 2 3 (A); i = I0cos(100t + 3
- 2
) = 2 3 cos(100t - 6
<i>) (A). Đáp án</i>
<i>A.</i>
<i>Ví dụ 2: Cho một đoạn mạch xoay chiều chỉ có một cuộn cảm thuần L. Tại thời</i>
điểm t1 điện áp và cường độ dòng điện qua cuộn cảm có giá trị lần lượt là 25 V và
0,3 A. Tại thời điểm t2 điện áp và cường độ dòng điện qua cuộn cảm có giá trị lần
lượt là 15 V và 0,5 A. Cảm kháng của cuộn cảm có giá trị là
<b>A. 30 . </b> <b>B. 40 .</b> <b>C. 50 .</b> <b>D. 100 .</b>
<i>Giải: Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần nên </i>
2 2 2 2
1 1 2 2
2 2 2 2
0 0 0 0
<i>i</i> <i>u</i> <i>i</i> <i>u</i>
<i>I</i> <i>U</i> <i>I</i> <i>U</i> <sub> = 1 </sub>
2 2 2 2
1 2 2 1
2 2
0 0
<i>u</i> <i>u</i> <i>i</i> <i>i</i>
<i>U</i> <i>I</i>
ZL =
2 2 2 2
0 1 2
2 2 2 2
0 2 1
25 15
0,5 0,3
<i>U</i> <i>u</i> <i>u</i>
<i>I</i> <i>i</i> <i>i</i>
<i><sub> = 50 (). Đáp án C.</sub></i>
<i>Ví dụ 3: Đặt vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = </i>
0,3
H một điện áp
xoay chiều u = U0cos(2ft + 6
) (V). Khi điện áp có giá trị tức thời 60 6 V thì
cường độ dịng điện có giá trị tức thời 2 A. Khi điện áp có giá trị tức thời 60 2
V thì cường độ dịng điện có giá trị tức thời 6 A. Tần số f của điện áp là
<b>A. 120 Hz.</b> <b>B. 100 Hz.</b> <b>C. 60 Hz.</b> <b>D. 50 Hz.</b>
<i>Giải: Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần nên </i>
2 2 2 2
1 1 2 2
2 2 2 2
0 0 0 0
<i>i</i> <i>u</i> <i>i</i> <i>u</i>
<i>I</i> <i>U</i> <i>I</i> <i>U</i> <sub> = 1</sub>
2 2 2 2
1 1 2 2
2 2 2 2 2 2
0 (2 ) 0 0 (2 ) 0
<i>i</i> <i>u</i> <i>i</i> <i>u</i>
<i>I</i>
42<sub>f</sub>2<sub>.</sub>
2
0,3
<sub>.2 + 60</sub>2<sub>.6 = 4</sub>2<sub>f</sub>2<sub>.</sub>
2
2
0,3
<sub>.6 + 60</sub>2<sub>.2 0,36f</sub>2<sub> + 10800 = 1,08f</sub>2<sub> + 3600</sub>
<i>Ví dụ 4: Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung C = </i>
3
10
3
F một
điện áp xoay chiều. Biết khi điện áp có giá trị tức thời 60 6 V thì cường độ dịng
điện có giá trị tức thời 2 A, khi điện áp có giá trị tức thời 60 2 V thì cường độ
dịng điện có giá trị tức thời 6 A. Chọn gốc thời gian (t = 0) lúc cường độ dòng
điện qua mạch đạt giá trị cực đại. Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua đoạn
<b>A. i = 2 2 cos100t (A).</b> <b>B. </b>i = 2 2 cos50t (A).
<b>C. i = 2 2 cos(50t + 2</b>
) (A). <b>D. i = 2cos(100t - 2</b>
) (A).
<i>Giải: Đoạn mạch chỉ có tụ điện nên </i>
2 2 2 2
1 1 2 2
2 2 2 2
0 0 0 0
<i>i</i> <i>u</i> <i>i</i> <i>u</i>
<i>I</i> <i>U</i> <i>I</i> <i>U</i> <sub> = 1; </sub>
vì I0 =
0 0
1
<i>C</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>Z</i>
<i>C</i>
= CU0
2 2 2 2
1 1 2 2
2 2 2 2 2 2 2 2
0 0 0 0
<i>i</i> <i>u</i> <i>i</i> <i>u</i>
<i>C U</i> <i>U</i> <i>C U</i> <i>U</i>
<sub> </sub>
2 + 2<sub>.</sub>
2
10
9
.21600 = 6 + 2<sub>.</sub>
6
2
10
9
.7200 = 50 (rad/s);
ZC =
3
1 1
10
50 .
3
<i>C</i>
= 60 ();
2 2 2 2
1 1 1 1
2 2 2 2 2
0 0 0 <i>C</i> 0
<i>i</i> <i>u</i> <i>i</i> <i>u</i>
<i>I</i> <i>U</i> <i>I</i> <i>Z I</i> <sub> = 1 </sub> 2 2
0 0
2 21600
3600
<i>I</i> <i>I</i> <sub> = 1 </sub>
I0 = 2 2 ; khi t = 0 thì I = I0 nên i<i> = 0. Vậy: i = 2 2 cos50t (A). Đáp án B.</i>
<i>Ví dụ 5: Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần L = </i>
0, 4
H một điện áp
xoay chiều u = U0cos100t (V). Nếu tại thời điểm t1 điện áp tức thời giữa hai đầu
cuộn cảm là 60 V và cường độ dòng điện tức thời chạy qua đoạn mạch là 2,6 A và
đang tăng thì tại thời điểm t2 = t1 + 0,035 s cường độ dòng điện tức thời chạy qua
cuộn cảm là
<i>Giải: Cảm kháng: Z</i>L = L = 100.
0, 4
= 40 (); đoạn mạch chỉ có cuộn cảm
thuần nên:
2 2 2 2 2
1 1 1 1
2 2 2 2 2 2 2
0 0 0 0 0 0
2,6 3600
1600
<i>L</i>
<i>i</i> <i>u</i> <i>i</i> <i>u</i>
<i>I</i> <i>U</i> <i>I</i> <i>Z I</i> <i>I</i> <i>I</i> <sub> = 1 I</sub>
0 = 3 (A);
<i><b>Bấm máy: 3 x cos ( - shift cos (</b></i>
2,6
<i>3 ) + 100 x 0,035 ) = - 1,5 (A). Đáp án A. </i>
<i>Ví dụ 6: Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung C = </i>
1
10 mF một
điện áp xoay chiều u = U0cos100πt (V). Nếu tại thời điểm t1 điện áp là u1 = 50 V thì
tại thời điểm t2 = t1 + 0,005 s cường độ dòng điện i2 bằng
<b>A. – 0,5 A.</b> <b>B. 0,5 A.</b> <b>C. 1,5 A.</b> <b>D. – 1,5 A.</b>
<i>Giải: Z</i>C =
1
<i>C</i>
<sub> = 100 ; u</sub><sub>1</sub><sub> = U</sub><sub>0</sub><sub>cos100πt</sub><sub>1</sub><sub> = 50; i = </sub>
0
<i>C</i>
<i>U</i>
<i>Z cos(100πt + 2</i> );
i(t1 + 0,005) =
0
100
<i>U</i>
cos(100π(t1 + 0,005) + 2
) =
0
100
<i>U</i>
cos(100πt1 + 0,5π + 2
)
=
0
100
<i>U</i>
cos(100πt1 + π) =
0 100 1 50
100 100
<i>U cos</i> <i>t</i>
<i><b>TRẮC NGHIỆM TỰ LUYỆN CÓ HƯỚNG DẪN</b></i>
<i><b>1. Các câu trắc nghiệm theo cấp độ.</b></i>
<i><b>a) Biết.</b></i>
<b>Câu 1. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì</b>
<b>A. cường độ dòng điện trong đoạn mạch sớm pha </b> 2
so với điện áp giữa hai đầu
đoạn mạch.
<b>B. dòng điện xoay chiều không thể tồn tại trong đoạn mạch.</b>
<b>C. cường độ dòng điện trong đoạn mạch trể pha 2</b>
so với điện áp giữa hai đầu
đoạn mạch.
<b>D. tần số của dòng điện trong đoạn mạch khác tần số của điện áp giữa hai đầu</b>
đoạn mạch.
<b>Câu 2. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm thì</b>
<b>A. cường độ dịng điện trong đoạn mạch sớm pha 2</b>
so với điện áp giữa hai đầu
đoạn mạch.
<b>B. dịng điện xoay chiều khơng thể tồn tại trong đoạn mạch.</b>
<b>C. cường độ dòng điện trong đoạn mạch trể pha </b> 2
so với điện áp giữa hai đầu
đoạn mạch.
<b>D. tần số của dòng điện trong đoạn mạch khác tần số của điện áp giữa hai đầu</b>
đoạn mạch.
<b>Câu 3. Đặt điện áp xoay chiều u = U0</b>cos2ft (U0 không đổi, f thay đổi được) vào
hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Phát biểu nào sau đây đúng?
<b>A. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha 2</b>
so với cường độ dòng điện trong
đoạn mạch.
<b>B. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch càng lớn khi tần số f càng</b>
lớn.
<b>C. Dung kháng của tụ điện càng lớn thì f càng lớn.</b>
<b>D. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch không đổi khi tần số f thay đổi.</b>
<b>Câu 4. Cảm kháng của cuộn dây trên đoạn mạch điện xoay chiều giảm khi</b>
<b>A. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch giảm.</b>
<b>C. Điện trở thuần của cuộn dây giảm.</b>
<b>D. Trên đoạn mạch có tụ điện.</b>
<b>Câu 5. Trong đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần, cường độ dòng</b>
điện trong mạch và điện áp ở hai đầu đoạn mạch luôn
<b>A. lệch pha nhau 60</b>0<sub>.</sub> <b><sub>B. ngược pha nhau.</sub></b>
<b>C. cùng pha nhau.</b> <b>D. lệch pha nhau 90</b>0<sub>.</sub>
<b>Câu 6. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R thì</b>
<b>A. cường độ dịng điện chạy qua đoạn mạch cùng pha với điện áp giữa hai đầu</b>
đoạn mạch.
<b>B. cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch trễ pha 0,5 so với điện áp giữa hai</b>
đầu đoạn mạch.
<b>C. cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua đoạn mạch phụ thuộc vào tần số của</b>
điện áp.
<b>D. cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch sớm pha 0,5 so với điện áp giữa</b>
hai đầu đoạn mạch.
<b>Câu 7. Dung kháng của tụ điện trên đoạn mạch điện xoay chiều giảm khi</b>
<b>A. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch giảm.</b>
<b>B. Tần số dòng điện chạy qua đoạn mạch tăng.</b>
<b>C. Điện trở thuần của cuộn dây giảm.</b>
<b>D. Trên đoạn mạch có cuộn thuần cảm.</b>
<b>Câu 8. Đặt điện áp xoay chiều u = U0</b>cos2πft vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện
có điện dung C khơng đổi thì khi tần số f của dòng điện giảm, dung kháng của tụ
<b>A. Tăng.</b> <b>B. Giảm.</b> <b>C. Không đổi. D. Chưa kết luận</b>
được.
<b>B. gây cảm kháng lớn nếu tần số dòng điện lớn.</b>
<b>C. ngăn cản hồn tồn dịng điện xoay chiều.</b>
<b>D. chỉ cho phép dòng điện đi qua theo một chiều.</b>
<b>Câu 10. Đặt một điện áp xoay chiều u = U0</b>cos2πft vào hai đầu nột điện trở thuần.
Khi f = 50 Hz thì R = 100 , khi f = 100 Hz thì
<b>A. R = 400 . </b> <b>B. R = 200 .</b> <b>C. R = 100 .</b> <b>D. R = 50 .</b>
<i><b>b) Hiểu.</b></i>
<b>Câu 11. Khi tần số của dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa tụ điện</b>
tăng lên 9 lần thì dung kháng của tụ điện
<b>A. Tăng 3 lần.</b> <b>B. Tăng 9 lần. C. Giảm 3 lần.</b> <b>D. Giảm 9 lần.</b>
<b>Câu 12. Đặt điện áp u = U0</b>cost 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 dịng điện
qua cuộn cảm bằng
<b>A. </b>
0
2
<i>U</i>
<i>L</i>
<sub>.</sub> <b><sub>B. </sub></b>
0
2
<i>U</i>
<i>L</i>
<sub>.</sub> <b><sub>C. </sub></b>
0
<i>U</i>
<i>L</i>
<sub>.</sub> <b><sub>D. 0.</sub></b>
<b>Câu 13. Đặt điện áp u = U0</b>cost vào hai đầu điện trở thuần R. Tại thời điểm điện
áp giữa hai đầu R có giá trị cực đại thì cường độ dịng điện qua R bằng
<b>A. </b>
0
<i>U</i>
<i>R</i> <sub>.</sub> <b><sub>B. </sub></b>
0 2
2
<i>U</i>
<i>R .</i> <b>C. </b>
0
2
<i>U</i>
<i>R .</i> <b>D. 0.</b>
<b>Câu 14. Đặt điện áp u = U0</b>cosωt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì
cường độ dòng điện qua cuộn cảm là
<b>A. i = </b>
0
<i>U</i>
<i>L</i>
<sub>cos(t + 2</sub>
). <b>B. i = </b>
0
2
<i>U</i>
<i>L</i>
<sub>cos(t + 2</sub>
).
<b>C. i = </b>
0
<i>U</i>
<i>L</i>
<sub>cos(t - </sub> 2
). <b>D. i = </b>
0
2
<i>U</i>
<i>L</i>
<sub>cos(t - 2</sub>
).
<b>Câu 15. Đặt điện áp u = U 2 cost vào hai đầu một tụ điện thì cường độ dịng</b>
điện qua nó có giá trị hiệu dụng là I. Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu tụ điện là u
và cường độ dịng điện qua nó là i. Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là
<b>A. </b>
2 2
2 2
<i>u</i> <i>i</i>
<i>U</i> <i>I</i> <sub> = </sub>
1
4 . <b>B. </b>
2 2
2 2
<i>u</i> <i>i</i>
<b>C. </b>
2 2
2 2
<i>u</i> <i>i</i>
<i>U</i> <i>I</i> <sub> = 4.</sub> <b><sub>D. </sub></b>
2 2
2 2
<i>u</i> <i>i</i>
<i>U</i> <i>I</i> <sub>= </sub>
1
2 .
<b>Câu 16. Đặt điện áp u = U0</b>cos100t (t tính bằng s) vào hai đầu một tụ điện có điện
dung C =
4
10
F. Dung kháng của tụ điện là
<b>A. 150 .</b> <b>B. 200 .</b> <b>C. 50 .</b> <b>D. 100 .</b>
<b>Câu 17. Đặt điện áp xoay chiều u = U0</b>cost vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện.
Biết tụ điện có điện dung C. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là
<b>A. i = CU0</b>cos(t - 2
). <b>B. i = CU0</b>cos(t + ).
<b>C. i = CU</b>0cos(t + 2
). <b>D. i = CU0</b>cost.
<b>Câu 18. Đặt điện áp u = 220 2 cos(100t + ) (V) vào hai đầu tụ điện C, thì</b>
cường độ dịng điện qua mạch có biểu thức i = 2cos(100t + ) (A). Giá trị của là
<b>A. = 0.</b> <b>B. = .</b> <b>C. = </b>2
. <b>D. = - 2</b>
.
<b>Câu 19. Đặt điện áp xoay chiều u = U0</b>cos2πft (với U0 không đổi, f thay đổi được
vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung C khơng đổi. Khi tăng tần số f
lên 2 lần thì cường độ hiệu dụng chạy qua đoạn mạch sẽ
<b>A. tăng 2 lần.</b> <b>B. giảm 2 lần. C. Tăng 2 lần.</b> <b>D. giảm 2 lần.</b>
<b>Câu 20. Đặt điện áp xoay chiều u = U0</b>cos2πt (với U0 không đổi, f thay đổi được
vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm có độ tự cảm L khơng đổi. Khi tăng
tần số f lên 2 lần thì cường độ hiệu dụng chay qua đoạn mạch sẽ
<i><b>c) Vận dụng.</b></i>
<i><b>Câu 21 (TN 2011). Đặt điện áp u = 100cos100t (V) vào hai đầu một cuộn cảm</b></i>
thuần có độ tự cảm
1
2 H. Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm là
<b>A. i = 2cos(100t - </b> 2
) (A). <b>B. i = 2 2 cos(100t - 2</b>
) (A).
<b>C. i = 2 2 cos(100t + 2</b>
) (A). <b>D. i = 2cos(100t + 2</b>
) (A).
<i><b>Câu 22 (TN 2012). Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi, tần số</b></i>
thay đổi được vào hai đầu một đoạn mạch chỉ có một tụ điện. Khi tần số là 50 Hz
thì cường độ hiệu dụng qua cuộn cảm bằng 3 A. Khi tần số là 60 Hz thì cường độ
hiệu dụng qua Đoạn mạch bằng
<b>A. 3,6 A.</b> <b>B. 4,5 A.</b> <b>C. 2,0 A.</b> <b>D. 2,5 A.</b>
<i><b>Câu 23 (CĐ 2009). Đặt điện áp u = U0</b></i>cos(t + 4
) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có
tụ điện thì cường độ dịng điện trong mạch là i = I0cos(t + i); i bằng
<b>A. - 2</b>
. <b>B. - </b>
3
4
. <b>C. 2</b>
. <b>D. </b>
3
4
.
<i><b>Câu 24 (CĐ 2013). Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, tần số 50</b></i>
Hz vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì giá trị cực đại của cường độ
dịng điện trong đoạn mạch bằng 1 A. Giá trị của L bằng
<b>A. 0,99 H.</b> <b>B. 0,56 H.</b> <b>C. 0,86 H.</b> <b>D. 0,70 H.</b>
<i><b>Câu 25 (ĐH 2013). Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi và</b></i>
tần số f thay đổi được vào hai đầu một cuộn cảm thuần. Khi f = 50 Hz thì cường độ
dịng điện qua cuộn cảm có giá trị hiệu dụng bằng 3 A. Khi f = 60 Hz thì cường độ
dịng điện qua cuộn cảm có giá trị hiệu dụng bằng
<b>A. 3,6 A.</b> <b>B. 2,5 A.</b> <b>C. 4,5 A.</b> <b>D. 2,0 A.</b>
<i><b>Câu 26 (ĐH 2014). Đặt điện áp u = U0</b></i>cos(100πt + 4
) (V) vào hai đầu đoạn mạch
chỉ có tụ điện thì cường độ dịng điện trong mạch là i = U0cos(100πt + ) (V). Giá
trị của bằng
<b>A. </b>
3
4
. <b>B. 2</b>
. <b>C. - </b>
3
. <b>D. - 2</b>
.
<i><b>Câu 27 (QG 2016). Cho dịng điện có cường độ i = 5 2 cos100t (i tính bằng A, t</b></i>
tính bằng s) chạy qua một đoạn mạch chỉ có tụ điện. Tụ điện có điện dung
250
F. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng
<b>Câu 28. Cường độ dịng điện qua một tụ điện có điện dung C = </b>
250
F, có biểu
thức i = 10 2 cos100t (A). Điện áp giữa hai bản tụ điện có biểu thức là
<b>A. u = 100 2 cos(100t - 2</b>
) (V). <b>B. u = 200 2 cos(100t + 2</b>
) (V).
<b>C. u = 400</b> 2cos(100t - 2
) (V). <b>D. u = 300 2 cos(100t + 2</b>
) (V).
<b>Câu 29. Đặt điện áp u = 220 2 cos2πft (V) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự</b>
cảm
1
2 <sub>H. Khi f = 50 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua cuộn cảm là</sub>
<b>A. 4,4 2 A.</b> <b>B. 4,4 A.</b> <b>C. 2,2 2 A.</b> <b>D. 2,2 A.</b>
<b>Câu 30. Đặt điện áp u = 220 2 cos2πft (V) vào hai đầu một tụ điện có điện dung</b>
100
<sub> F. Khi f = 50 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua đoạn mạch là</sub>
<b>A. 4,4 2 A.</b> <b>B. 4,4 A.</b> <b>C. 2,2 2 A.</b> <b>D. 2,2 A.</b>
<b>Câu 31. Đặt điện áp u = 220 2 cos2πft (V) vào hai đầu một tụ điện có điện dung</b>
C không thay đổi. Khi f = 50 Hz thì cường độ dịng điện hiệu dụng chạy qua đoạn
mạch là 3 A. Khi f = 100 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua đoạn
<b>mạch là A. 6 2 A.</b> <b>B. 6 A.</b> <b>C. 1,5 2 A.</b> <b>D. 1,5 A.</b>
<b>Câu 32. Đặt điện áp u = 220 2 cos2πft (V) vào hai đầu một cuộn thuần cảm có độ</b>
tự cảm khơng thay đổi. Khi f = 50 Hz thì cường độ dịng điện hiệu dụng chạy qua
cuộng cảm là 4 A. Khi f = 100 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua đoạn
mạch là
<b>A. 8 2 A.</b> <b>B. 8 A.</b> <b>C. 2 2 A.</b> <b>D. 2 A.</b>
<b>Câu 33. Đặt điện áp u = U 2 cost (V) vào hai đầu một điện trở thuần R = 110 </b>
thì cường độ dịng điện hiệu dụng qua điện trở bằng 2 A. Giá trị của U bằng
<b>Câu 34. Đặt điện áp u = 100 2 cos100πt (V) vào hai đầu một tụ điện có độ điện</b>
dung
200
<sub>F. Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn đoạn mạch là</sub>
<b>A. i = 2cos(100t - 2</b>
) (A). <b>B. i = 2</b> 2 cos(100t + 2
) (A).
<b>C. i = 2 2 cos(100t - 2</b>
) (A). <b>D. i = 2cos(100t + 2</b>
) (A).
<b>Câu 35. Đặt điện áp u = U 2 cos100πt (V) vào hai đầu một tụ điện có độ điện</b>
dung
200
<sub>F thì cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua đoạn mạch là 3 A. Nếu</sub>
thay tụ điện bằng cuộn cảm thuần có độ tự cảm
1
H thì cường độ dịng điện hiệu
dụng chạy qua đoạn mạch là
<b>A. 3 2 A.</b> <b>B. 2 A.</b> <b>C. 1,5 A.</b> <b>D. 1,5 2 A.</b>
<b>Câu 36. Đặt điện áp xoay chiều u = U</b> 2cos100πt (V) vào hai đầu một điện trở
i = 2 2 cos100πt (A). Nếu thay điện trở thuần bằng tụ điện có điện dung
100
<sub>F</sub>
thì cường độ dịng điện tức thời chạy qua đoạn mạch có biểu thức
<b>A. </b>i 2 2 cos(100 t 2) (A)
. <b>B. </b>i 2 cos(100 t 2) (A)
.
<b>C. </b>i 2 2 cos(100 t 2) (A)
. <b>D. </b>i 2 cos(100 t 2) (A)
.
<i><b>Câu 37 (ĐH 2009). Đặt điện áp u = U0</b></i>cos(100t - 3
) (V) vào hai đầu một tụ điện
có điện dung
4
2.10
F. Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150 V thì
cường độ dịng điện trong mạch là 4 A. Biểu thức của cường độ dòng điện trong
mạch là
<b>A. i = 4 2 cos(100t + 6</b>
(A). <b>B. </b>i = 5cos(100t + 6
(A).
<b>C. i = 5cos(100t - 6</b>
(A). <b>D. i = 4 2 cos(100t - 6</b>
(A).
<i><b>Câu 38 (ĐH 2009). Đặt điện áp xoay chiều u = U0</b></i>cos(100πt + 3
) vào hai đầu
một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L =
1
2 <sub> (H). Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu</sub>
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 là
<b>A. </b>i = 2 3cos(100t - 6
(A). <b>B. i = 2 3 cos(100t + 6</b>
(A).
<b>C. i = 2 2 cos(100t + 6</b>
(A). <b>D. i = 2 2 cos(100t - 6</b>
(A).
<b>Câu 39. Đặt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm </b>
3
10 H một điện áp xoay
chiều. Biết khi điện áp có giá trị tức thời là 60 6 V thì dịng điện có giá trị tức thời
là 2 A và khi điện áp có giá trị tức thời là 60 2 V thì dịng điện có giá trị tức thời
là 6 A. Tần số của dòng điện là
<b>Câu 40. Đồ thị biểu diễn cường độ dịng</b>
điện tức thời qua một cuộn thuần có cảm
kháng ZL = 60 có dạng như hình vẽ. Điện
áp cực đại giữa hai đầu cuộn cảm và độ tự
cảm của cuộn cảm này là
<b>A. U0</b> = 144 V; L =
5
18 H. <b>B. U0</b> = 72 2V; L =
5
18 H.
<b>C. U</b>0 = 72 V; L =
18
5 <sub> H.</sub> <b><sub>D. U0</sub></b><sub> = 144</sub> 2<sub> V; L = </sub>
18
5 <sub> H.</sub>
<i><b>2. Hướng dẫn và đáp án.</b></i>
<b>Câu 1: Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện: cường độ dòng điện i sớm pha 2</b>
so
với điện áp uC<i> giữa hai đầu tụ điện Chọn A.</i>
<b>Câu 2: Đoạn mạch xoay chiều chỉ có cuộn thuần cảm: cường độ dòng điện i trể</b>
pha 2
so với với điện áp uL<i> giữa hai đầu cuộn thuần cảm. Chọn C.</i>
<b>Câu 3: ZC</b> =
1
<i>2 fC</i> <sub> giảm khi f tăng; I = </sub> <i><sub>C</sub></i>
<i>U</i>
<i>Z tăng khi Z</i>C<i> giảm. Chọn B.</i>
<b>Câu 4: ZL</b> = 2fL nên ZL<i> giảm khi f giảm. Chọn B.</i>
<b>Câu 5: Trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R, cường độ dòng điện i và điện áp</b>
giữa hai đầu điện trở thuần uR<i> cùng pha với nhau. Chọn C.</i>
<i><b>Câu 6: Đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần R thì i cùng pha với u. Chọn</b></i>
<i>A. </i>
<b>Câu 7: ZC</b> =
1
<i>2 fC</i> <sub> nên Z</sub>
C<i> giảm khi f tăng. Chọn B.</i>
<b>Câu 8: ZC</b> =
1
<i>2 fC</i> <sub> nên Z</sub>
C<i> tăng khi f giảm. Chọn A.</i>
<b>Câu 9: Cảm kháng ZL</b> = L = 2πfL; ZL<i> tỉ lệ thuận với f. Chọn B.</i>
<b>Câu 10: Điện trở thuần R khơng phụ thuộc tần số dịng điện nên khi thay đổi f thì</b>
<b>Câu 11: ZC</b> =
1
<i>2 fC</i> <sub>; Z’</sub>
C =
1
2 <i>f C</i>' <sub> = </sub>
1
<i>2 9 fC</i> <sub> = 9</sub><i>C</i>
<i>Z</i>
<i>. Chọn D.</i>
<b>Câu 12: uL</b> sớm pha hơn i góc 2
nên khi uL = U0L<i> (cực đại) thì i = 0. Chọn D.</i>
<b>Câu 13: Đoạn mạch chỉ có R thì i cùng pha uR</b> nên khi uR = U0R = U0 thì I0 =
0
<i>U</i>
<i>R .</i>
<i>Chọn A.</i>
<b>Câu 14: I0</b> =
0 0
<i>L</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>Z</i> <i>L</i><sub> và i trể pha hơn u</sub>
L góc 2
<i>. Chọn C.</i>
<b>Câu 15: Với đoạn mạch chỉ có tụ điện hoặc chỉ có cuộn cảm thuần thì</b>
2 2
2 2
0 0
<i>u</i> <i>i</i>
<i>U</i> <i>I</i> <sub> = 1 </sub>
2 2
2 2
2 2
<i>u</i> <i>i</i>
<i>U</i> <i>I</i> <sub> = 1 </sub>
2 2
2 2
<i>u</i> <i>i</i>
<i>U</i> <i>I</i> <i><sub> = 2. Chọn B.</sub></i>
<i><b>Câu 16: Dung kháng của tụ điện: ZC</b></i> =
1
<i>C</i>
<i><sub> = 100 . Chọn D.</sub></i>
<b>Câu 17: ZC</b> =
1
<i>C</i>
<sub>; I</sub><sub>0</sub><sub> = </sub>
0
<i>C</i>
<i>U</i>
<i>Z = CU</i>0; trên đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ
dịng điện i sớm pha hơn điện áp u một góc 2
<i>. Chọn C.</i>
<b>Câu 18: Đoạn mạch chỉ có tụ điện thì i sớm pha hơn u góc 2</b>
; + 2
=
= 2
<i>. Chọn C.</i>
<b>Câu 19: ZC</b> =
1
<i>2 fC</i> <sub>; f tăng 2 lần thì Z</sub>
C giảm 2 lần nên I =
0
2 <i><sub>C</sub></i>
<i>U</i>
<i>Z tăng 2 lần. </i>
<i>Chọn A.</i>
<b>Câu 20: ZL</b> = 2πf L; f tăng 2 lần thì ZL tăng 2 lần nên I =
0
2 <i><sub>L</sub></i>
<i>U</i>
<b>Câu 21: ZL</b> = L = 50 ; I0 =
0
<i>U</i>
<i>Z = 2 A; </i>L = 2
; i = 2cos(100t - 2
) (A).
<i>Đáp án A.</i>
Câu 22: I1 =
1
1
1
2
<i>C</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>Z</i>
<i>f C</i>
= 2f1CU; I2 = 2f2CU
2 2
1 1
<i>I</i> <i>f</i>
<i>I</i> <i>f</i>
I2 =
1 2
1
3.60
50
<i>I f</i>
<i>f</i> <i><sub> = 3,6 (A). Đáp án A.</sub></i>
<b>Câu 23:</b>
Với đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện = u - i = - 2
i = u + 2
= 4
+ 2
=
3
4
<i>. Đáp án D.</i>
<b>Câu 24: ZL</b> =
0
0 0
2
<i>U</i> <i>U</i>
<i>I</i> <i>I</i> <sub> = 220 2 () = 2πfL </sub>
L = 2
<i>L</i>
<i>Z</i>
<i>f</i>
<i><sub> = 0,99 H. Đáp án A.</sub></i>
<b>Câu 25: I = 2</b>
<i>U</i>
<i>fL</i>
<sub>; I’ = 2</sub> '
<i>U</i>
<i>f L</i>
<sub> </sub>
'
'
<i>I</i> <i>f</i>
<i>I</i> <i>f</i> <sub> I’ = '</sub>
<i>If</i>
<i>f = 2,5 A. Đáp án B.</i>
<b>Câu 26:</b>
Đoạn mạch chỉ có tụ điện u - i = - 2
i = = 2
+ u = 2
+ 4
=
3
4
<i>. Đáp án A.</i>
<b>Câu 27: ZC</b> =
6
1 1
250
100 . .10
<i>C</i>
<sub></sub>
U = I.ZC<i> = 5.40 = 200 (V). Đáp án A.</i>
<b>Câu 28: ZC</b> =
6
1 1
250
100 . .10
<i>C</i>
<sub></sub>
= 40 ();
U0C = I0C.ZC = 10 2 .40 = 400 2 (V); uC trể pha hơi i góc 2
<i>. Đáp án C.</i>
<b>Câu 29: ZL</b> = 2πfL = 2π.50.
1
2 = 50 ();
I =
220
50
<i>L</i>
<i>U</i>
<i>Z</i> <i><sub> = 4,4 (A). Đáp án B.</sub></i>
<b>Câu 30: ZC</b> =
4
1 1
10
2
2 .50.
<i>fC</i>
= 100 (); I =
220
100
<i>C</i>
<i>U</i>
<i>Z</i> <i><sub> = 2,2 (A). Đáp án D.</sub></i>
<b>Câu 31: Z’C</b> =
1
2 .2 . <i>f C</i> <sub>= </sub>
1
2 ZC; I’ =
1
'
2
<i>C</i>
<i>C</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>Z</i> <i><sub>Z</sub></i>
<i> = 2I = 6 (A). Đáp án B.</i>
<b>Câu 32: Z’L</b> = 2π.2fL = 2ZL; I’ = '<i>L</i> 2 <i>L</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>Z</i> <i>Z</i> <sub> = 2</sub><i>I</i> <sub> = </sub> 4<i><sub>2 = 2 (A). Đáp án D.</sub></i>
<i><b>Câu 33: U = I.R = 2 .110 = 110 2 (V). Đáp án A.</b></i>
<b>Câu 34: ZC</b> =
4
1 1
2.10
100 .
<i>C</i>
= 50 (); I0 =
0
<i>C</i>
<i>U</i>
<i>Z = </i>100 250 <sub> = 2 2 (A).</sub>
Đoạn mạch chỉ có tụ điện i sớm pha hơn u một góc 2
<i>. Đáp án B.</i>
<b>Câu 35: ZC</b> =
4
1 1
2.10
100 .
<i>C</i>
= 50 (); ZL = L = 100π.
1
I’ =
3
2 2 2
<i>L</i> <i>C</i>
<i>U</i> <i>U</i> <i>I</i>
<i>Z</i> <i>Z</i> <i><sub> = 1,5 (A). Đáp án C.</sub></i>
<b>Câu 36: ZC</b> =
4
1 1
10
100 .
<i>C</i>
= 100 () = 2R; I0C =
0 0 0 2 2
2 2 2
<i>R</i>
<i>U</i> <i>U</i> <i>I</i>
<i>Z</i> <i>R</i> <sub> = 2 .</sub>
Đoạn mạch chỉ có tụ điện i sớm pha hơn u một góc 2
<i>. Đáp án B.</i>
<b>Câu 37: ZC</b> =
1
<i>C</i>
<sub> = 50 ; với đoạn mạch chỉ có tụ điện thì </sub>
2 2
2 2
0 0
<i>u</i> <i>i</i>
<i>U</i> <i>I</i> <sub> = 1 </sub>
hay
2 2
2 2 2
0 0
<i>C</i>
<i>u</i> <i>i</i>
<i>Z I</i> <i>I</i> <sub> = 1 I</sub>
0 =
2
2
2
<i>C</i>
<i>u</i>
<i>i</i>
<i>Z</i> <sub> = 5 A; </sub>
Vậy: i = 5cos(100t - 3
+ 2
) = 5cos(100t + 6
<i>) (A). Đáp án B.</i>
<b>Câu 38: ZL</b> = L = 50 ; với đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần:
2 2
2 2
0 0
<i>u</i> <i>i</i>
<i>U</i> <i>I</i> <sub> = 1 hay</sub>
2 2
2 2 2
0 0
<i>L</i>
<i>u</i> <i>i</i>
<i>Z I</i> <i>I</i> <sub> = 1 I</sub>
0 =
2
2
<i>Z</i> <sub> I</sub>
0 =
2
2
2
<i>L</i>
<i>u</i>
<i>i</i>
<i>Z</i>
= 2 3A;
Vậy: i = 2 3 cos(100t + 3
- 2
) = 2 3 cos(100t - 6
<i>) (A). Đáp án A.</i>
<b>Câu 39: Với đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần thì </b>
2 2 2 2
1 1 2 2
2 2 2 2
0 0 0 0
<i>u</i> <i>i</i> <i>u</i> <i>i</i>
<i>U</i> <i>I</i> <i>U</i> <i>I</i> <sub> = 1. </sub>
Vì U0 = I0.ZL = I0.2πfL
2 2 2 2
1 1 2 2
2 2 2 2 2 2 2 2
0 0 0 0
4 4
<i>u</i> <i>i</i> <i>u</i> <i>i</i>
<i>f L I</i> <i>I</i> <i>f L I</i> <i>I</i>
<sub> = 1</sub>
2
1
2 2 2
4
<i>u</i>
<i>f L</i>
<sub> + i</sub>2
1 =
2
2
2 2 2
4
<i>u</i>
<i>f L</i>
<sub>+ i</sub>2
<b>Câu 40: U0</b> = I0.ZL = 1,2.60 = 72 (V).
Thời gian để i giảm từ i = 0,6 A =
0
1, 2
2 2
<i>I</i>
đến 0 là 12
<i>T</i>
= 0,01
T = 0,12 (s); =
2 2 50
0,12 3
<i>T</i>
(rad/s); L =
60
50
3
<i>L</i>
<i>Z</i>
=
18
<i>5 (H). Đáp án C.</i>
<b>III. MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP</b>
<i><b> LÝ THUYẾT – CÔNG THỨC</b></i>
<i><b>1. Lý thuyết.</b></i>
+ Tổng trở của đoạn mạch RLC nối tiếp: Z =
2 2
(R r) (<i>Z<sub>L</sub></i> <i>Z<sub>C</sub></i>) <sub>.</sub>
+ Định luật Ôm cho đoạn mạch RLC nối tiếp: I =
0
2
<i>I</i> <i>U</i>
<i>Z</i>
.
+ Góc lệch pha giữa u và i ( = u - i): tan =
<i>L</i> <i>C</i> <i>L</i> <i>C</i>
<i>R</i>
<i>Z</i> <i>Z</i> <i>U</i> <i>U</i>
<i>R</i> <i>U</i>
.
- Nếu ZL > ZC thì > 0 (u sớm pha hơn i): mạch có tính cảm kháng.
- Nếu ZL < ZC thì < 0 (u trể pha hơn i): mạch có tính dung kháng.
+ Cộng hưởng: Khi ZL = ZC hay =
1
<i>LC thì Z = Z</i>min = R; I = Imax =
<i>U</i>
<i>R ; = 0. </i>
+ Giãn đồ véc tơ cho các điện áp trên đoạn mạch RLC:
<i><b>2. Công thức.</b></i>
+ Tổng trở: Z =
2 2
(R r) (<i>Z<sub>L</sub></i> <i>Z<sub>C</sub></i>)
. Định luật Ôm: I =
<i>U</i>
<i>Z ; I</i>0 =
0
<i>U</i>
<i>Z .</i>
+ Giá trị hiệu dụng: I =
0
2
<i>I</i>
; U =
0
2
<i>U</i>
; UR = IR; UL = IZL; UC = IZC.
+ Cơng thức tính độ lệch pha giữa u và i: tan =
<i>L</i> <i>C</i> <i>L</i> <i>C</i>
<i>R</i>
<i>Z</i> <i>Z</i> <i>U</i> <i>U</i>
<i>R</i> <i>U</i>
.
+ Biểu thức của u và i: Nếu i = I0cos(t + i) thì u = U0cos(t + i + ).
+ Cộng hưởng điện: Khi: ZL = ZC hay = 2f =
1
<i>LC thì: </i>
Z = Zmin = R; = 0 (u cùng pha với i); I = Imax =
<i>U</i>
<i>R ; P = P</i>max =
2
<i>U</i>
<i>R .</i>
+ Mạch RLC có R thay đổi:
Khi R = 0 thì: I = | <i>L</i> <i>C</i> |
<i>U</i>
<i>Z</i> <i>Z</i> <sub>; U</sub>
C = | |
<i>C</i>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>UZ</i>
<i>Z</i> <i>Z</i> <sub>; U</sub>
L = | |
<i>L</i>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>UZ</i>
<i>Z</i> <i>Z</i> <sub>.</sub>
Khi R = |ZL – ZC| thì: P = Pmax =
2
2.| <i>L</i> <i>C</i>|
<i>U</i>
<i>Z</i> <i>Z</i> <sub>; cos = </sub>
2
2 <sub>; Z = 2 |Z</sub><sub>L</sub><sub> – Z</sub><sub>C</sub><sub>|.</sub>
+ Mạch RLC có L thay đổi:
Khi L = 2
1
<i>C</i>
<sub>, mạch có cộng hưởng: = 0; I = I</sub><sub>max</sub><sub> = </sub>
<i>U</i>
<i>R ; P = P</i>max =
2
<i>U</i>
<i>R .</i>
Khi L = L1 hoặc L = L2 (L1 ≠ L2) trong mạch có các đại lượng Z; I; UR; UC; P; cos
là như nhau, còn 1 = - 2 thì: ZC =
1 2
2
<i>L</i> <i>L</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
; khi L =
1 2
2
<i>L</i> <i>L</i>
; mạch có cộng
hưởng.
Khi ZL =
2 2
<i>C</i>
<i>C</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<i>Z</i>
thì: UL = ULmax =
2 2
<i>C</i>
<i>U</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<i>R</i> <sub> = </sub>
2 2
<i>R</i> <i>C</i>
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>U</i> <sub>; </sub>
U2<i>L</i>max= U2 + U
2
<i>R</i> + U
2
<i>C</i>.
+ Mạch RLC có C thay đổi:
Khi C = 2
1
<i>L</i>
<sub>, mạch có cộng hưởng: = 0; I = I</sub><sub>max</sub><sub> = </sub>
<i>U</i>
<i>R ; P = P</i>max =
2
<i>U</i>
<i>R .</i>
Khi C = C1 hoặc C = C2 (C1 ≠ C2) trong mạch có các đại lượng Z; I; UR; UL; P;
cos như nhau, còn 1 = - 2 thì: ZL =
1 2
2
<i>C</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
;
khi 1 2
1 1 1 1
2
<i>C</i> <i>C</i> <i>C</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub> ; mạch có cộng hưởng.</sub>
Khi ZC =
2 2
<i>L</i>
<i>C</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<i>Z</i>
thì:UC = UCmax =
2 2
<i>L</i>
<i>U</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<i>R</i> <sub> = </sub>
2 2
<i>R</i> <i>L</i>
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>U</i> <sub>; </sub>
U2C max= U2 + U
2
<i>R</i> + U
2
<i>L</i>.
+ Mạch RLC có thay đổi:
Khi =
1
<i>LC , mạch có cộng hưởng: = 0; I = I</i>max =
<i>U</i>
<i>R ; P = P</i>max =
2
<i>U</i>
<i>R .</i>
Khi = 1 hoặc = 2 (1 ≠ 2) trong mạch có các đại lượng Z; I; UR; UC; P;
Khi = 1 hoặc = 2 thì có UL1 = UL2; khi = 0; có UL = ULmax thì:
2 2 2
0 1 2
1 1 1
2
Khi = 1 hoặc = 2; thì có UC1 = UC2; khi = 0; có UC = UCmax thì:
2 2 2
0 1 2
1
2
.
Khi =
2
2
1
2
<i>R</i>
<i>LC</i> <i>L</i> <sub> = </sub>
2
1 1
.
2
<i>C</i> <i><sub>L R</sub></i>
<i>C</i> <sub> thì: U</sub>
L = ULmax=
2 2
2
4
<i>UL</i>
<i>R</i> <i>LC R C</i> <sub>.</sub>
Khi =
2
2
1
2
<i>R</i>
<i>LC</i> <i>L</i> <sub> = </sub>
2
1 1
.
2
<i>L</i> <i><sub>L R</sub></i>
<i>C</i> <sub> thì: U</sub>
C = UCmax =
2 2
2
4
<i>UL</i>
<i>R</i> <i>LC R C</i> <sub>.</sub>
+ Mạch RLC có f thay đổi:
Khi f =
1
2 <i>LC</i> <sub>, mạch có cộng hưởng: = 0; I = I</sub><sub>max</sub><sub> = </sub>
<i>U</i>
<i>R ; P = P</i>max =
2
<i>U</i>
<i>R .</i>
Khi f = f1 hoặc f = f2 (f1 ≠ f2) trong mạch có các đại lượng Z; I; UR; UC; P; cos là
như nhau, còn 1 = - 2 thì mạch có cộng hưởng khi f2 = f1f2.
<i>* Giải một số bài tập về dòng điện xoay chiều nhờ máy tính fx-570ES:</i>
<i>+ Tính tổng trở Z và góc lệch pha </i><i> giữa u và i: </i>
Tính ZL và ZC (nếu chưa có).
Bấm SHIFT MODE 1; MODE 2 (màn hình xuất hiện CMPLX để diễn phức);
nhập R + r + (ZL – ZC)i (bấm ENG để nhập đơn vị ảo i) = (hiễn thị dạng a + bi);
SHIFT 2 3 = (hiễn thị kết quả dạng Z ). Ta xác định được Z và .
<i>+ Viết biểu thức của u khi biết i = I0(cos</i><i>t + </i><i>i): nhân hai số phức: u i z</i>. <i>.</i>
Tính ZL và ZC (nếu chưa có).
Bấm MODE 2 (để diễn phức); bấm SHIFT MODE 4 (chọn đơn vị đo góc là rad);
nhập I0; bấm SHIFT (-) (màn hình xuất hiện để nhập góc); nhập i; bấm X (dấu
nhân); bấm (; nhập R + r; bấm +; bấm (ZL – ZC); bấm ENG (để nhập đơn vị ảo i);
bấm ); bấm = (hiễn thị dạng a + bi); bấm SHIFT 2 3 = (hiễn thị dạng U0 u).
<i>+ Viết biểu thức của i khi biết u = U0(cos</i><i>t + </i><i>u): chia hai số phức: </i>
<i>u</i>
<i>i</i>
<i>z</i>
<i>.</i>
Tính ZL và ZC (nếu chưa có).
Bấm MODE 2 (để diễn phức), bấm SHIFT MODE 4 (chọn đơn vị đo góc là rad),
nhập
0
( )
<i>u</i>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>U</i>
<i>R r</i> <i>Z</i> <i>Z i</i>
<sub> = (hiễn thị kết quả dạng a + bi); bấm SHIFT 2 3 = (hiễn</sub>
<i>+ Xác định các thông số Z, R, ZL, ZC khi biết u và i: chia hai số phức: </i>
<i>u</i>
<i>z</i>
<i>i</i>
<i>.</i>
Bấm MODE 2 (màn hình xuất hiện CMPLX để diễn phức); bấm SHIFT MODE 4
(chọn đơn vị đo góc là rad); nhập
0
0
<i>u</i>
<i>i</i>
<i>U</i>
<i>I</i>
<sub> = (hiễn thị dạng a + bi). Xác định được</sub>
R = a; (ZL – ZC) = b (b > 0: đoạn mạch có tính cảm kháng; b < 0: đoạn mạch
có tính dung kháng). Để xác định Z và , bấm SHIFT 2 3 (hiễn thị Z ).
<i>+ Cộng trừ các điện áp tức thời trên đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp: thực hiện</i>
<i>bài toán cộng trừ số phức như bài toán tổng hợp dao động.</i>
<i>+ Tìm giá trị tức thời của u (hoặc i) tại thời điểm t2 khi biết giá trị tức thời của u</i>
<i>(hoặc i) tại thời điểm t1:</i>
Bấm SHIFT MODE 4 (dùng đơn vị góc là rad), bấm U0 cos ( SHIFT cos ((
1
0
<i>u</i>
<i>U</i> <sub>)</sub>
+ (t2 – t1))) = (trước SHIFT đặt dấu + nếu u đang giảm, đặt dấu – nếu u đang
tăng, nếu khơng nói u đang giảm hoặc u đang tăng thì đặt dấu +).
<i><b>CÁC VÍ DỤ MINH HỌA</b></i>
<i><b>1. Biết.</b></i>
<i>Ví dụ 1: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay</i>
chiều. Cường độ dịng điện chay qua đoạn mạch ln cùng pha với
<b>A. điện áp giữa hai đầu điện trở thuần R.</b>
<b>B. điện áp giữa hai đầu tụ điện.</b>
<b>C. điện áp giữa hai đầu cuộn cảm.</b>
<b>D. điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.</b>
<i>Giải: Cường độ dịng điện chạy qua đoạn mạch RLC khơng phân nhánh luôn cùng</i>
<i>pha với điện áp giữa hai đầu điện trở thuần R. Chọn A.</i>
<i>Ví dụ 2: Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự</i>
cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có điện áp
tức thời u = U0cos(t + ). Đoạn mạch có cộng hưởng điện khi
<b>A. R = L.</b> <b>B. R = </b>
1
<i>C</i>
<sub>.</sub> <b><sub>C. = </sub></b>
1
<i>LC</i> <sub>.</sub> <i><b><sub>D. = LC .</sub></b></i>
<i>Giải: Đoạn mạch RLC có cộng hưởng điện khi L =</i>
1
<i>C</i>
<sub>hay =</sub>
1
mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Gọi Z và I lần luợt là tổng trở của đoạn mạch và
cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây đúng?
<b>A. Z = I</b>2<sub>U. </sub> <b><sub>B. Z = IU. </sub></b> <b><sub>C U = IZ. </sub></b> <b><sub>D. U = I</sub></b>2<sub>Z.</sub>
<i>Giải: Định luật Ôm: I = </i>
<i>U</i>
<i>Ví dụ 4: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp.</i>
Khi trong đoạn mạch có cộng hưởng điện thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
<b>A. lệch pha 2</b>
so với cường độ dòng điện trong mạch.
<b>B. trễ pha 3</b>
so với dòng điện trong mạch.
<b>C. cùng pha với cường độ dòng điện trong mạch. </b>
<b>D. ngược pha với cường độ dòng điện trong mạch.</b>
<i>Giải: Khi có cộng hưởng điện thì u cùng pha với i. Chọn C.</i>
<i>Ví dụ 5: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở, cuộn cảm</i>
tụ điện là ZC. Nếu ZL = ZC<b> thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch</b>
<b>A. lệch pha 2</b>
so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch.
<b>B. trễ pha 3</b>
so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch.
<b>C. ngược pha với cường độ dòng điện trong đoạn mạch.</b>
<b>D. cùng pha với cường độ dòng điện trong đoạn mạch.</b>
<i>Giải: Đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp có cộng hưởng điện khi Z</i>L = ZC. Khi đó
<i>điện áp giữa hai đầu đoạn mạch cùng pha với cường độ dịng điện. Chọn C.</i>
<i>Ví dụ 6: Đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp, tro đó R là điện trở thuần, L là cuộn</i>
thuần cảm đang có cộng hưởng điện. Tăng tần số của dịng điện và giữ nguyên các
<i><b>thông số khác. Kết luận nào dưới đây khơng đúng?</b></i>
<b>A. Cường độ dịng điện hiệu dụng giảm, cảm kháng của cuộn dây tăng.</b>
<b>B. Cường độ dòng điện hiệu dụng tăng, dung kháng của tụ điện tăng.</b>
<b>C. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần R giảm.</b>
<b>D. Cường độ dòng điện và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch khơng cịn cùng pha.</b>
<i>Giải: Khi có cộng hưởng 2fL = </i>
1
<i>2 fC</i> <sub>; Z = Z</sub>
min = R; I = Imax =
<i>U</i>
<i>R . </i>
Tăng f thì ZC =
1
<i>2 fC</i> <sub> giảm và Z > Z</sub>
min<i> nên I giảm. Chọn B.</i>
<i><b>2. Hiểu.</b></i>
<i>Ví dụ 1: Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch xoay chiều luôn luôn sớm pha</i>
hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch khi
<b>A. đoạn mạch có điện trở thuần R và cuộn thuần cảm L mắc nối tiếp.</b>
<b>B. đoạn mạch có điện trở thuần R và tụ điện C mắc nối tiếp.</b>
<b>C. đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R.</b>
<i>Giải: tan = </i>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R</i>
; i sớm pha hơn u khi < 0 hay tan < 0; đoạn mạch chỉ có
R và C mắc nối tiếp thì tan =
<i>C</i>
<i>Z</i>
<i>R</i>
<i> < 0. Chọn B.</i>
<i>Ví dụ 2: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay</i>
chiều u = U0cos(2ft + ) (U0 không đổi, f thay đổi được). Với tần số f = f1 thì
đoạn mạch có cộng hưởng điện. Khi tăng tần số f lên so với f1 thì
<b>A. Cường độ hiệu dụng chạy qua đoạn mạch tăng.</b>
<b>B. Điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ tăng.</b>
<b>C. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần giảm.</b>
<i>Giải: Đoạn mạch đang có cộng hưởng điện thì I = I</i>max; khi tăng hoặc giảm tần số so
với tần số cộng hưởng thì I giảm nên UR<i> = I.R giảm. Chọn C.</i>
<i>Ví dụ 3: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi và tần số góc ω thay</i>
đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L
và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Điều kiện để cường độ dòng điện hiệu
dụng trong đoạn mạch đạt giá trị cực đại là
<b>A. </b>2<sub>LC = R.</sub> <b><sub>B. </sub></b>2<sub>LC = 1.</sub> <b><sub>C. LC = R.</sub></b> <b><sub>D. LC = 1.</sub></b>
<i>Giải: Đoạn mạch RLC nối tiếp có cộng hưởng điện khi </i>2<i><sub>LC = 1. Chọn B.</sub></i>
<i>Ví dụ 4: Kí hiệu L, C và R lần lượt là độ tự cảm của cuộn dây, điện dung của tụ</i>
điện và điện trở thuần. Tổ hợp nào sau đây có đơn vị là đơn vị thời gian?
<b>A. </b>
<i>R</i>
<i>LC .</i> <b>B. </b>
<i>C</i>
<i>L .</i> <b>C. </b>
<i>L</i>
<i>R</i> <sub>.</sub> <b><sub>D. </sub></b>
1
<i>RC .</i>
<i>Giải: L có đơn vị là , có đơn vị là </i>
1
<i>s nên L có đơn vị là .s. R có đơn vị là </i>
nên
<i>L</i>
<i>R có đơn vị là s. Chọn C.</i>
<i>Ví dụ 5: Trên đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp. Trong đó R là</i>
điện trở thuần, L là cuộn cảm thuần, C là tụ điện. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
có thể cùng pha với
<b>A. điện áp giữa hai bản tụ C.</b>
<b>B. điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần L.</b>
<b>C. điện áp gữa hai đầu đoạn mạch có hai dụng cụ nối tiếp.</b>
<b>D. điện áp giữa hai đầu điện trở thuần R.</b>
<i>Giải: Khi có cộng hưởng điện thì điện giữa hai đầu đoạn mạch cùng pha với điện</i>
<i>áp giữa hai đầu điện trở thuần R. Chọn D.</i>
<i>Ví dụ 6: Trên đoạn mạch xoay chiều có RLC mắc nối tiếp với R, L và C khơng đổi</i>
<b>D. Tăng điện áp cực đại của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.</b>
<i>Giải: Khi Z</i>L > ZC hay 2fL >
1
<i>2 fC</i> <sub>. </sub>
Để có cộng hưởng điện thì 2fL =
1
<i>2 fC</i> <sub> nên phải giảm tần số f của điện áp giữa</sub>
<i>hai đầu đoạn mạch. Chọn B.</i>
<i><b>3. Vận dụng.</b></i>
<i>Ví dụ 1: Cho đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp. Vôn kế mắc vào giữa hai đầu</i>
điện trở thuần R chỉ 20 V, giữa hai đầu cuộn cảm thuần L chỉ 55 V và giữa hai đầu
tụ điện chỉ 40 V. Nếu mắc vôn kế vào giữa hai đầu đoạn mạch trên thì vơn kế sẽ
chỉ
<b>A. 115 V.</b> <b>B. 70 V.</b> <b>C. 45 V.</b> <b>D. 25 V.</b>
<i>Giải: U = </i>
2 <sub>(</sub> <sub>)</sub>2 <sub>20</sub>2 <sub>(55 40)</sub>2
<i>R</i> <i>L</i> <i>C</i>
<i>U</i> <i>U</i> <i>U</i>
<i> = 25 (V). Đáp án D.</i>
<i>Ví dụ 2: Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C</i>
thay đổi được và một cuộn dây khơng thuần cảm có r = 10 và L =
1
10 H mắc
nối tiếp một điện áp xoay chiều u = 50 2 cos(100t + 6
) (V). Điều chỉnh điện
dung của tụ điện đến giá trị C1 thì trong mạch có cộng hưởng điện và cường độ
hiệu dụng chạy qua đoạn mạch là 1 A. Giá trị của R và C1 là
<b>A. R = 40 và C1</b> =
3
2.10
F. <b>B. R = 50 và C1</b> =
3
10
F.
<b>C. R = 50 và C1</b> =
3
2.10
F. <b>D. R = 40 và C</b>1 =
3
10
F.
<i>Giải: Khi có cộng hưởng điện thì I = </i>
<i>R r</i><sub> R = </sub>
<i>U</i>
<i>I - r = </i>
50
1 - 10 = 40 ();
L = 2
1
<i>C</i>
<sub> C</sub>
1 =
3
2
1 10
<i>L</i>
<i> (F). Đáp án D.</i>
<i>Ví dụ 3: Cho đoạn mạch RLC khơng phân nhánh, trong đó R = 50 , L = </i>
2
H,
C =
4
2.10
F. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu
dụng 200 V và tần số f thay đổi được. Điều chỉnh tần số f để cường độ dòng điện
hiệu dụng qua đoạn mạch bằng 4 A thì giá trị của f là
<i>Giải: I = 4 (A) = </i>
200
50
<i>U</i>
<i>R</i>
= Imax; đoạn mạch có cộng hưởng điện nên 2fL =
1
<i>2 fC</i>
f =
1
2 <i>LC</i> <i><sub> = 25 (Hz). Đáp án B.</sub></i>
<i>Ví dụ 4: Đoạn mạch RLC khơng phân nhánh có R = 100 Ω, cuộn dây thuần cảm</i>
L =
2
H, tụ điện C =
4
10
F. Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu
thức i = 2 2 cos(100t - 12
) (A). Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là
<b>A. u = 200 2 cos(100t + 6</b>
<b>) (V). B. u = 200 2 cos(100t - 6</b>
) (V).
<b>C. u = 400cos(100t + </b> 6
) (V). <b>D. </b>u = 400cos(100t - 6
) (V)
<i>Giải: Z</i>L = L = 100.
2
= 200 (); ZC =
1
<i>C</i>
<i><sub> = 100 (). Bấm máy: 2 2 - 12</sub></i>
x
(100 + (200 – 100)i) = SHIFT 2 3 = được 400 6
<i>. Đáp án C.</i>
<i>Ví dụ 5: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay</i>
chiều u = 200 2 cos(100t + 6
) (V). Biết R = 50 Ω, cuộn thuần cảm L =
1
H,
tụ điện có điện dung C =
4
2.10
F. Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua đoạn
mạch là
<b>A. i = 2 2 cos(100t + 12</b>
) (A). <b>B. i = 2 2 cos(100t - 12</b>
) (A).
<b>C. i = 4cos(100t + 12</b>
) (A). <b>D. i = 4cos(100t - </b>12
) (A).
<i>Giải: Z</i>L = L = 100 ; ZC =
1
<i>C</i>
<i><sub> = 50 . Bấm máy: SHIFT MODE 4 MODE 2</sub></i>
nhập:
200 2
6
50 (100 50)i
<b><sub> = SHIFT 2 3 = được </sub></b>
4-1
<i>Ví dụ 6: Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ. Biết</i>
R = 40 ; L =
3
5 H; C =
4
10
F. Biểu thức điện áp
giữa hai đầu đoạn mạch MB là uMB = 80cos(100t - 3
) (V). Biểu thức điện áp
<b>A. u = 80</b> 2cos(100t - 12
) (V). <b>B. u = 80 2 cos(100t + 4</b>
)
(V).
<b>C. u = 80cos(100t - 4</b>
) (V). <b>D. </b>u = 80cos(100t + 12
) (V)
<i>Giải: Z</i>L = L = 100.
3
5 = 60 (); ZC =
4
1 1
10
100 .
<i>C</i>
<i> = 100 (). Bấm máy:</i>
80
3 .(40 (60 100) )
(60 100)<i>i</i> <i>i</i>
<sub>= SHIFT 2 3 = được 80 2 </sub>
-1
<i>12 . Đáp án A.</i>
<i>Ví dụ 7 (QG 2017): Đặt điện áp xoaychiều u = 200 6 cosωt (V) (ω thay đổi được)</i>
vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 100 3 Ω, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối
tiếp. Điều chỉnh ω để cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch đạt cực đại
Imax. Giá trị của Imax bằng
<b>A. 3 A.</b> <b>B. 2 2 A.</b> <b>C. 2 A.</b> <b>D. 6 A.</b>
<i>Giải: Điều chỉnh ω để ωL = </i>
1
<i>C</i>
<sub> thì trong mạch có cộng hưởng điện khi đó </sub>
I = Imax =
0 200 6
2 100 3. 2
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>R</i> <i>R</i> <i><sub> = 2 (A). Đáp án C.</sub></i>
<i>Ví dụ 8 (QG 2017): Đặt điện áp xoay</i>
chiều u có tần số góc 173,2 rad/s vào
hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm
lệch pha giữa u và i. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của φ theo L. Giá trị
của R là
<b>A. 31,4 Ω.</b> <b>B. 15,7 Ω.</b> <b>C. 30 Ω.</b> <b>D. 15 Ω.</b>
<i>Giải: tan = </i>
<i>L</i>
<i>R</i>
R = 0
173,2.0,1
tan tan 30
<i>L</i>
<i>Ví dụ 9 (QG 2018): Đặt điện áp xoay chiều u = U</i>0cos ωt (U0 và ω có giá trị dương,
khơng đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên,
trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết
R = 5r, cảm kháng của cuộn dây ZL = 4r và LCω2 >
1. Khi C = C0 và khi C = 0,5C0 thì điện áp giữa hai
đầu M, B có biểu thức tương ứng là u1 = U01 cos(ωt + φ) và u2 = U02cos(ωt + φ)
(U01 và U02 có giá trị dương). Giá trị của φ là
<b>A. 0,47 rad. </b> <b>B. 0, 62 rad.</b> <b>C. 1,05 rad. D. 0,79 rad.</b>
<i>Giải: Ta có: </i>1 = uMB1 - uAB1; 2 = uMB2 - uAB2.
Vì 1 = 2 = , ZC1 = ZC0 và ZC1 = 2ZC0 nên:
tan-1<sub>(</sub>
0
<i>L</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<i>r</i>
) - tan-1<sub>(</sub>
0
<i>L</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R r</i>
<sub>) = tan</sub>-1<sub>(</sub>
0
2
<i>L</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<i>r</i>
) - tan-1<sub>(</sub>
0
2
<i>L</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R r</i>
<sub>)</sub>
tan-1<sub>(</sub>
0
4<i>r Z<sub>C</sub></i>
<i>r</i>
) - tan-1<sub>(</sub>
0
4
5
<i>C</i>
<i>r Z</i>
<i>r r</i>
<sub>) = tan</sub>-1<sub>(</sub>
0
4<i>r</i> 2<i>Z<sub>C</sub></i>
<i>r</i>
) - tan-1<sub>(</sub>
0
4 2
5
<i>C</i>
<i>r</i> <i>Z</i>
<i>r r</i>
<sub>).</sub>
Chuẩn hóa gán số liệu r = 1 ta có:
tan-1<sub>(4 – Z</sub>
C0) - tan-1(
0
4
6
<i>C</i>
<i>Z</i>
) = tan-1<sub>(4 – 2Z</sub>
C0) - tan-1(
0
4 2
6
<i>C</i>
<i>Z</i>
<i>). Giải SOLVE ta</i>
được ZC0 = 1; = tan-1(4 – 1) - tan-1(
4 1
6
<i>) = 0,7854 (rad). Đáp án D.</i>
<i>Ví dụ 10 (QG 2018): Đặt điện áp u</i>AB = 30cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB
như hình bên, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C
thay đổi được. Khi C = C0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MN đạt
giá trị cực đại và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN là 30 2 V. Khi C
= 0,5C0 thì biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là
<b>A. u</b>MN =15 3cos(100πt +
5
6
) (V). <b>B. uMN </b>= 15 3 cos(100πt + 3
) (V).
<b>C. uMN </b>= 30 3 cos(100πt +
5
6
<b>) (V). D. u</b>MN = 15 3 cos(100πt + 3
UAN = 30 2 =
2 2
15 2
. <i>R</i> <i>ZL</i>
<i>R</i> <sub> Z</sub><sub>L</sub><sub> = R 3 .</sub>
Khi C = 0,5C0 thì ZC = 2ZC0 = 2ZL = 2R 3 ; góc lệch pha giữa u và i là
tan =
3 2 3
<i>R</i> <i>R</i>
<i>R</i>
= - 3 = tan(- 3
); uL = - + 2
+ 2
=
5
6
uMN = uL = I0.ZLcos( + uL) =
2 2
30
3
<i>R</i> <i>R</i> <sub>. R 3 cos(100πt + </sub>
5
6
)
= 15 3 cos(100πt +
5
6
<i><b>4. Vận dụng cao.</b></i>
<i>Ví dụ 1: Đặt điện áp u = U</i>0cos2t (U0 không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn
mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi tần số là f1 thì cảm kháng và dung kháng của
đoạn mạch có giá trị lần lượt là 36 và 144 . Khi tần số là 120 Hz thì cường độ
dòng điện trong mạch cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Giá trị của f1
là
<b>A. 480 Hz.</b> <b>B. 60 Hz.</b> <b>C. 50 Hz.</b> <b>D. 30 Hz.</b>
<i>Giải: Z</i>L1 = 2f1L = 36 ; ZC1 = 1
1
<i>2 f C</i> <sub> = 144 Z</sub>
L1.ZC1 =
<i>L</i>
<i>C = 5184.</i>
Khi f = f0 = 120 Hz thì có cộng hưởng điện nên LC =
2 2 2 2 2
0
1 1 1
4 <i>f</i> 4 120 57600
<i>L</i>
<i>C .LC = L</i>2<sub> = 5184.</sub> 2
1
57600 <sub> L = </sub>
3
10 (H) f1 =
1 36
3
2 <sub>2 .</sub>
10
<i>L</i>
<i>Z</i>
<i>L</i>
<sub></sub>
= 60
(Hz).
<i>Ví dụ 2: Mạch R nối tiếp với C. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có</i>
tần số f = 50 Hz. Khi điện áp tức thời hai đầu R là 20 7 V thì cường độ dòng điện
tức thời là 7 A và điện áp tức thời hai đầu tụ là 45 V, đến khi điện áp hai đầu R là
40 3 V thì điện áp tức thời hai đầu tụ là 30 V. Điện dung C của tụ điện có giá trị
<b>A. </b>
3
3.10
8
F. <b>B. </b>
3
2.10
3
F. <b>C. </b>
4
<i>Giải: Vì u</i>R và uC vng pha với nhau nên ta có:
2
2
2 2
0 0
<i>C</i>
<i>R</i>
<i>R</i> <i>C</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>U</i> <i>U</i> <sub> = 1.</sub>
Tại thời điểm t1:
2 2
0 0
2800 2025
<i>R</i> <i>C</i>
<i>U</i> <i>U</i> <sub> = 1 </sub> 2 2
0 0
1 1 2800
(1 )
2025
<i>C</i> <i>R</i>
<i>U</i> <i>U</i> <sub>. </sub>
Tại thời điểm t2:
2 2 2 2
0 0 0 0
4800 900 4800 900 2800
(1 )
2025
<i>R</i> <i>C</i> <i>R</i> <i>R</i>
<i>U</i> <i>U</i> <i>U</i> <i>U</i> <sub> = 1 </sub>
U0R = 80 (V) và U0C = 60 (V). Mặt khác:
1 1
0 0
<i>R</i>
<i>R</i>
<i>u</i> <i>i</i>
<i>U</i> <i>I</i> <sub> I</sub>
0 =
1 0
1
7.80
20 7
<i>R</i>
<i>R</i>
<i>i U</i>
<i>u</i> <sub> = 4</sub>
(A);
ZC =
0
0
60
4
<i>C</i>
<i>U</i>
<i>I</i> <sub> = 15 (A); C = </sub>
3
1 1 2.10
2<i>fZ<sub>C</sub></i> 2 .50.15 3
<i> (F). Đáp án B. </i>
<i>Ví dụ 3: Cho đoạn mạch điện xoay chiều như</i>
hình vẽ. Biết UAB = 75 V, R = 20 , r = 10 ,
L không đổi, C là tụ điện có điện dung biến
đổi. Khi thay đổi C đến một giá trị nào đó thì
thấy UMB có giá trị cực tiểu. Giá trị cực tiểu của UMB là
<b>A. 37,5 V.</b> <b>B. 25 2 V.</b> <b>C. 30 V.</b> <b>D. 25 V.</b>
<i>Giải: U</i>MB = I.ZMB =
2 2
2 2 2
2 2
. ( )
( ) ( ) <sub>1</sub> 2
( )
<i>AB</i> <i>L</i> <i>C</i> <i>AB</i>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>U</i> <i>r</i> <i>Z</i> <i>Z</i> <i>U</i>
<i>R r</i> <i>Z</i> <i>Z</i> <i>R</i> <i>Rr</i>
<i>r</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
<sub>; U</sub>
MB cực tiểu
khi ZL – ZC = 0 UMB =
2 2
2 2
75
2 20 2.20.10
1 1
10
<i>AB</i>
<i>U</i>
<i>R</i> <i>Rr</i>
<i>r</i>
R và C có biểu thức uRC = 30 2 cos(t - 2
) (V). Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu
điện trở R là
<b>A. 36 V.</b> <b>B. 24 V.</b> <b>C. 15 V.</b> <b>D. 12 V.</b>
<i>Giải: U</i>LR =
2 2
<i>R</i> <i>L</i>
<i>U</i> <i>U</i> <sub> = 40 U</sub>
L =
2 2
40 <i>U<sub>R</sub></i> <sub>;</sub>
URC =
2 2
<i>R</i> <i>C</i>
<i>U</i> <i>U</i> <sub> = 30 U</sub>
C =
2 2
30 <i>U<sub>R</sub></i> <sub>; tan</sub>
LR =
<i>L</i>
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>U</i> <sub>; tan</sub>
RC =
<i>C</i>
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
;
vì LR - RC = 2
nên
<i>L</i> <i>R</i>
<i>R</i> <i>C</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>U</i> <i>U</i> <sub> </sub>
2 2
2 2
40
30
<i>R</i> <i>R</i>
<i>R</i> <i><sub>R</sub></i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>U</i> <i><sub>U</sub></i>
<sub> U</sub>
R = 24 (V).
<i>Đáp án B.</i>
<i>Ví dụ 5: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết R = 10</i>
. Khi đặt điện áp xoay chiều uAB = 80cos100t
(V) vào mạch thì V1 chỉ 10 V; V2 chỉ 50 V. Điện
trở r của cuộn dây là
<b>A. 40 .</b> <b>B. 30 .</b>
<b>C. 4 .</b> <b>D. 3 .</b>
<i>Giải: U</i>2<i>MB</i> = U
2
<i>r</i> + U
2
<i>L</i> = 502; U
2
<i>AB</i> = (U<sub>R</sub> +U<sub>r</sub>)2 + U
2
<i>L</i> =
2
80
2
(UR +Ur)2 - U
2
<i>r</i><sub> = </sub>
2
80
2
<sub> - 50</sub>2<sub> = 700 U</sub>2<i><sub>r</sub></i><sub> + 2U</sub>
RUr = 100 + 10Ur = 700
Ur = 30 (V); I =
10
10
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>R</i> <sub> = 1 (A) r = </sub>
30
1
<i>r</i>
<i>U</i>
<i>I</i> <i><sub> = 30 (). Đáp án B.</sub></i>
<i>Ví dụ 6: Đặt điện áp xoay chiều u = 200cost (V), với không đổi vào hai đầu</i>
khi C = C2 =
1
3 C1 thì cường độ dịng điện hiệu dụng qua mạch có cùng một giá trị.
Khi C = C3 =
3
4 C2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại. Giá trị cực
đại đó là
<b>A. 200 2 V.</b> <b>B. 200 V.</b> <b>C. 100 3 V.</b> <b>D. 100 2 V.</b>
<i>Giải: Khi Z</i>C = ZC1 và khi ZC = ZC2 = 3ZC1 (vì C2 =
1
3 C1) thì cường độ dịng điện
hiệu dụng qua mạch có cùng một giá trị nên |ZL – ZC1| = |ZL – ZC2| = |ZL – 3ZC1|
ZL =
1 3 1
2
<i>C</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
= 2ZC1. Khi ZC = ZC3 =
4
3 ZC2 =
4
UC = UCmax =
2 2
100 2
2
1
1
4
<i>L</i>
<i>L</i>
<i>C</i>
<i>U R</i> <i>Z</i> <i>U</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<i>Z</i>
<i><b>TRẮC NGHIỆM TỰ LUYỆN CÓ HƯỚNG DẪN</b></i>
<i><b>1. Các câu trắc nghiệm theo cấp độ.</b></i>
<i><b>a) Biết.</b></i>
<b>Câu 1. Trong mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp, độ lệch pha giữa điện</b>
áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện tức thời chạy qua đoạn
<i><b>mạch không phụ thuộc vào</b></i>
<b>A. điện dung của tụ điện.</b> <b>B. độ tự cảm của cuộn dây.</b>
<b>C. điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch.</b> <b>D. tần số của điện áp xoay chiều.</b>
<b>Câu 2. Trên đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp, trong đó cuộn dây L là thuần</b>
cảm thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch
<b>A. Có thể nhỏ hơn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R.</b>
<b>B. Có thể nhỏ hơn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện.</b>
<b>C. Luôn lớn hơn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện.</b>
<b>D. Luôn lớn hơn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây.</b>
<b>Câu 3. Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp điện áp xoay chiều u =</b>
U0cost thì cường độ dịng điện trong mạch là i = I0cos(t + 6
). Đoạn mạch này
có
<b>A. R = 0.</b> <b>B. ZL</b> > ZC. <b>C. Z</b>L < ZC. <b>D. ZL</b> = ZC.
<b>Câu 4. Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với một</b>
cuộn cảm thuần có cảm kháng với giá trị bằng R. Độ lệch pha của điện áp giữa hai
đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện trong mạch bằng
<b>A.</b> 4
. <b>B. 0.</b> <b>C. 2</b>
. <b>D. 3</b>
.
<b>Câu 5. Đặt điện áp xoay chiều u = U0</b>cos2ft, có U0 khơng đổi và f thay đổi được
vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi f = f0 thì trong đoạn mạch có
cộng hưởng điện. Giá trị của f0 là
<b>A. </b>
2
<i>LC</i> <sub> .</sub> <b><sub>B. </sub></b>
2
<i>LC</i>
. <b>C. </b>
1
<i>LC</i> <sub>. </sub> <b><sub>D. </sub></b>
1
2 <i>LC</i> <sub>.</sub>
<b>Câu 6. Đặt điện áp u = U0</b>cost (U0 không đổi,
mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C. Khi = 0 thì
<b>A. 2</b> <i>LC</i> . <b>B. </b>
2
<i>LC</i> <sub>.</sub> <b><sub>C. </sub></b>
1
<i>LC</i> <sub>.</sub> <b><sub>D. </sub></b> <i>LC</i> <sub>.</sub>
<b>Câu 7. Đoạn mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần và một cuộn dây thuần</b>
cảm mắc nối tiếp. Khi tần số của dịng điện tăng thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu
điện trở thuần
<b>Câu 8. Khi có cộng hưởng điện trong đoạn mạch điện xoay chiều RLC thì</b>
<b>A. Cường độ dịng điện trong mạch cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn</b>
mạch.
<b>B. Điện áp giữa hai đầu điện trở thuần cùng pha với điện áp giữa hai bản tụ điện.</b>
<b> C. Công suất tiêu thụ trên mạch đạt giá trị nhỏ nhất.</b>
<b>D. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần giữa hai đầu cuộn cảm bằng</b>
nhau.
<b>Câu 9. Đặt một điện áp xoay chiều u = U0</b>cost (V) vào hai đầu một đoạn mạch
RLC mắc nối tiếp. Dòng điện nhanh pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch khi
<b>A. L > </b>
1
<i>C</i>
<b><sub> . </sub></b> <b><sub>B. L = </sub></b>
1
<i>C</i>
<b><sub>. </sub><sub>C. L < </sub></b>
1
<i>C</i>
<b><sub>. </sub></b> <b><sub>D. = </sub></b>
1
<i>LC .</i>
<b>Câu 10. Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC một điện áp xoay chiều u = U0</b>cost thì
độ lệch pha của điện áp với cường độ dòng điện trong mạch được tính theo cơng
thức
<b>A. tan = </b>
1
<i>L</i>
<i>C</i>
. <b>B. tan = </b>
1
<i>C</i>
<i>L</i>
<i>R</i>
.
<b>C. tan = </b>
<i>L C</i>
<i>R</i>
. <b>D. tan = </b>
<i>L C</i>
<i>R</i>
.
<i><b>b) Hiểu.</b></i>
<b>Câu 11. Đặt điện áp u = U0</b>cost vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và
tụ điện C mắc nối tiếp. Biết điện áp giữa hai đầu điện trở thuần và điện áp giữa hai
<i><b>bản tụ điện có giá trị hiệu dụng bằng nhau. Phát biểu nào sau là sai ? </b></i>
<b>A. Cường độ dòng điện qua mạch trễ pha 0,25 so với điện áp hai đầu đoạn</b>
mạch.
<b>B. Điện áp hai đầu điện trở thuần sớm pha 0,25 so với điện áp hai đầu đoạn</b>
mạch.
<b>C. Cường độ dòng điện qua mạch sớm pha 0,25 so với điện áp hai đầu đoạn</b>
<b>D. Điện áp giữa hai đầu tụ điện trễ pha 0,25 so với điện áp hai đầu đoạn mạch.</b>
<b>Câu 12. Đặt điện áp u = U0</b>cost có thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm
cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc
nối tiếp. Khi <
1
<i>LC</i> <sub> thì </sub>
<b>A. điện áp hiệu dung giữa hai đầu điện trở thuần R bằng điện áp hiệu dụng giữa</b>
hai đầu đoạn mạch.
<b>B. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần R nhỏ hơn điện áp hiệu dụng</b>
giữa hai đầu đoạn mạch.
<b>Câu 13. Đặt điện áp u = U0</b>cos2πft vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R,
cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Gọi UR,
UL, UC lần lượt là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm
và giữa hai đầu tụ điện. Trường hợp nào sau đây, điện áp tức thời giữa hai đầu
đoạn mạch cùng pha với điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở?
<b>A. Thay đổi C để U</b>Rmax. <b>B. Thay đổi R để UCmax</b>.
<b>C. Thay đổi L để ULmax</b>. <b>D. Thay đổi f để UCmax</b>.
<b>Câu 14. Đặt điện áp u = U0</b>cost vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R,
cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Gọi i là
cường độ dòng điện tức thời trong đoạn mạch; u1, u2 và u3 lần lượt là điện áp tức
thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu tụ điện; Z là tổng
trở của đoạn mạch. Hệ thức đúng là
<b>A. i = u3</b>C. <b>B. i = </b>
1
<i>u</i>
<i>R</i> <sub>.</sub> <b><sub>C. i = </sub></b>
2
<i>u</i>
<i>L</i>
<sub>.</sub> <b><sub>D. i = </sub></b>
<i>u</i>
<i>Z .</i>
<b>Câu 15. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch X mắc nối tiếp chứa hai</b>
trong ba phần tử: điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện. Biết rằng điện áp giữa
hai đầu đoạn mạch X sớm pha so với cường độ dòng điện trong mạch một góc nhỏ
hơn 2
. Đoạn mạch X chứa
<b>A. cuộn cảm thuần và tụ điện với ZL</b> > ZC<b>. B. điện trở thuần và tụ điện.</b>
<b>C. cuộn cảm thuần và tụ điện với ZL</b> < ZC. <b>D. điện trở thuần và cuộn cảm thuần.</b>
mạch mắc nối tiếp gồm biến trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C. Điều chỉnh biến
trở R tới giá trị R0 để công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại. Cường độ hiệu
dụng của dòng điện chạy qua mạch khi đó bằng
<b>A. </b>
0
0
U
2R <sub>.</sub> <b><sub>B. </sub></b>
0
0
U
R <sub>.</sub> <b><sub>C. </sub></b>
0
0
U
2R <sub>.</sub> <b><sub>D. </sub></b>
0
0
2U
R <sub>.</sub>
<b>Câu 17. Đặt điện áp u = U0</b>cos(t + ) (U0 và không đổi) vào hai đầu đoạn mạch
mạch bằng nhau. Để cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch đạt giá trị cực
đại thì L bằng
<b>A. </b>
1
2 <sub>(L1 + L2).</sub> <b><sub>B. </sub></b>
1 2
1 2
<i>L L</i>
<i>L</i> <i>L</i> <sub>.</sub> <b><sub>C. </sub></b>
1 2
1 2
<i>2L L</i>
<b>Câu 18. Đặt điện áp xoay chiều u = U0</b>cost (U0 không đổi, thay đổi được) vào
hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi = 1 thì cảm kháng và dung
kháng của đoạn mạch lần lượt là Z1L và Z1C . Khi = 2 thì trong đoạn mạch xảy ra
hiện tượng cộng hưởng. Hệ thức đúng là
<b>A. 1 </b>= 2 <i>C</i>
<i>L</i>
<i>Z</i>
<i>Z</i>
1
1
. <b>B. </b>1 = 2 <i>C</i>
<i>L</i>
<i>Z</i>
<i>Z</i>
1
1
. C. 1 = 2 <i>L</i>
<i>C</i>
<i>Z</i>
<i>Z</i>
1
1
<b>. D. </b>1 = 2 <i>L</i>
<i>C</i>
<i>Z</i>
<i>Z</i>
1
1
.
<b>Câu 19. Đặt điện áp u = U0</b>cost (U0 không đổi, thay đổi được) vào hai đầu đoạn
mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc
nối tiếp. Hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra khi
<b>A. </b>2<sub>LCR – 1 = 0.</sub> <b><sub>B. </sub></b>2<sub>LC – 1 = 0.</sub>
<b>C. R = |L - </b>
1
<i>C</i>
<sub>|.</sub> <b><sub>D. </sub></b>2<sub>LC – R = 0.</sub>
<b>Câu 20. Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ</b>
điện C. Nếu dung kháng ZC = R thì cường độ dịng điện chạy qua điện trở ln
<b>A. nhanh pha 2</b>
so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.
<b>B. nhanh pha </b> 4
so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.
<b>C. chậm pha 2</b>
so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.
<b>D. chậm pha 4</b>
so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.
<i><b>c) Vận dụng.</b></i>
<i><b>Câu 21 (TN 2009). Khi đặt hiệu điện thế khơng đổi 12 V vào hai đầu cuộn dây có</b></i>
điện trở thuần R và độ tự cảm L thì dịng điện qua cuộn dây có cường độ 0,15 A.
Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây này điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V thì
cường độ dịng điện hiệu dụng qua nó là 1 A. Cảm kháng của cuộn dây là
<i><b>Câu 22 (ĐH 2012). Khi đặt vào hai đầu một cuộn dây có độ tự cảm </b></i>
0, 4
H một
hiệu điện thế một chiều 12 V thì cường độ dịng điện qua cuộn dây là 0,4 A. Sau
đó, thay hiệu điện thế này bằng một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz và giá trị
hiệu dụng 12 V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây bằng
<i><b>Câu 23 (TN 2009). Đặt một điện áp xoay chiều u = 100 2 cos100t (V) vào hai</b></i>
đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 50 , cuộn thuần cảm có độ tự
cảm L =
1
H và tụ điện có điện dung C =
4
2.10
F. Cường độ hiệu dụng của
dòng điện trong đoạn mạch là
<b>A. </b> 2 A. <b>B. 2 A.</b> <b>C. 2 2 A.</b> <b>D. 1 A.</b>
<i><b>Câu 24 (TN 2011). Đặt điện áp xoay chiều u = U0</b></i>cos100t (V) vào hai đầu đoạn
mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 100 , tụ điện có điện dung
4
10
F và
cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được. Để điện áp hai đầu điện trở thuần trể
pha 4
so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB thì độ tự cảm của cuộn cảm bằng
<b>A. </b>
1
5 H. <b>B. </b>
2
<sub> H.</sub> <b><sub>C. </sub></b>
1
2 H. <b>D. </b>
2
10
2
H.
<i><b>Câu 25 (TN 2012). Đặt điện áp u = 120 2 cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch</b></i>
nối tiếp gồm điện trở 150 , tụ điện có điện dung
200
F và cuộn cảm thuần có
độ tự cảm
2
H. Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
<b>A. i = 1,8cos(100t + 4</b>
) (A). <b>B. i = 1,8cos(100t - 4</b>
) (A).
<b>C. i = 0,8cos(100t + 4</b>
) (A). <b>D. i = 0,8cos(100t - </b>4
) (A).
<i><b>Câu 26 (TN 2012). Đặt điện áp u = U0</b></i>cos100t (U0) không đổi) vào hai đầu đoạn
mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 50 cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,318 H
và tụ điện có điện dung thay đổi được. Để cường độ dòng điện hiệu dụng trong
đoạn mạch đạt giá trị cực đại thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện tới giá trị
bằng
<b>A. 31,86 F.</b> <b>B. 63,72 F.</b> <b>C. 47,74 F.</b> <b>D. 42,48 F.</b>
<i><b>Câu 27 (CĐ 2010). Đặt điện áp u = 200cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm</b></i>
biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L =
1
H. Điều chỉnh
biến trở để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực đại, khi đó cường độ dịng điện
hiệu dụng trong đoạn mạch bằng
<b>A. 1 A.</b> <b>B. 2 A.</b> <b>C. 2 A.</b> <b>D. 0,7 A.</b>
<i><b>Câu 28 (TN 2014). Đặt điện áp xoay chiều 120 V - 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch</b></i>
<b>A. </b>
4
2.10
3
F. <b>B. </b>
4
3.10
2
F. <b>C. </b>
4
3.10
4
F. <b>D. </b>
4
2.10
F.
<i><b>Câu 29 (TN 2014). Đặt điện áp u = 200 2 cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch</b></i>
mắc nối tiếp gồm điện trở 100 và cuộn cảm thuần có độ tự cảm
1
H. Biểu thức
cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
<b>A. i = 2cos(100t + 4</b>
) (A). <b>B. i = 2cos(100t - </b> 4
) (A).
<b>C. i = 2 2 cos(100t + 4</b>
) (A). <b>D. i = 2 2 cos(100t - 4</b>
) (A).
<i><b>Câu 30 (CĐ 2010). Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở</b></i>
R = 40 và tụ điện mắc nối tiếp. Biết điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha 3
so
với cường độ dòng điện. Dung kháng của tụ là
<b>A. </b>
40 3
3 <sub> .</sub> <b><sub>B. 40</sub></b> 3 <sub>.</sub> <b><sub>C. 40 .</sub></b> <b><sub>D. 20 3 .</sub></b>
<i><b>Câu 31 (CĐ 2010). Đặt điện áp u = U0</b></i>cos(t + 6
) (V) vào hai đầu đoạn mạch
gồm điện trở thuần R và cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện
qua đoạn mạch là i = I0cos(t - 12
) (A). Tỉ số giữa điện trở thuần R và cảm kháng
ZL của cuộn cảm là
<b>A. 1.</b> <b>B. </b>
1
2 . <b>C. </b>
3
2 . <b>D. 3 .</b>
<i><b>Câu 32. (CĐ 2011). Đặt điện áp u = 220 2 cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch</b></i>
gồm một bóng đèn dây tóc loại 110 V – 50 W mắc nối tiếp với một tụ điện có điện
dung C thay đổi được. Điều chỉnh C để đèn sáng bình thường. Độ lệch pha giữa
cường độ dòng điện và điện áp ở hai đầu đoạn mạch lúc này là
<b>A. 2</b>
. <b>B. </b> 3
. <b>C. 6</b>
. <b>D. 4</b>
.
<i><b>Câu 33 (CĐ 2012). Đặt điện áp u = U0</b></i>cos(t + 2
) vào hai đầu đoạn mạch gồm
điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, cường độ dòng
điện trong mạch là i = I0sin(t +
2
3
<i><b>Câu 34 (CĐ 2012). Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở</b></i>
thuần mắc nối tiếp với tụ điện. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở và giữa
hai bản tụ điện lần lượt là 100V và 100 3 V. Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu
đoạn mạch và điện áp giữa hai bản tụ điện có độ lớn bằng
<b>A. </b> 6
. <i><b>B. 3</b></i>
. <b>C. 8</b>
. <b>D. 3</b>
.
<i><b>Câu 35 (CĐ 2013). Đặt điện áp xoay chiều ổn định u = U0</b></i>cost vào hai đầu cuộn
dây có điện trở thuần R thì cường độ dịng điện qua cuộn dây trễ pha 3
so với u.
Tổng trở của cuộn dây bằng
<b>A. 3R.</b> <b>B. R 2 .</b> <b>C. 2R.</b> <b>D. R 3 .</b>
<i><b>Câu 36 (CĐ 2010). Đặt điện áp u = 220 2 cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch</b></i>
AB gồm 2 đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần R
mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L, đoạn MB chỉ có tụ điện C. Biết điện áp giữa
hai đầu đoạn mạch AM và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu dụng
bằng nhau nhưng lệch pha nhau
2
3
. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch
AM bằng
<b>A. 220 2 V.</b> <b>B. 110 2 V.</b> <b>C. 220 V.</b> <b>D. 110 V.</b>
<i><b>Câu 37 (CĐ 2012). Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở</b></i>
thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng của cuộn cảm bằng
3 lần dung kháng của tụ điện. Tại thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở
và điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện có giá trị tương ứng là 60 V và 20 V. Khi
đó điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là
<b>A. 20 13 V.</b> <b>B. 10 13 V.</b> <b>C. 140 V.</b> <b>D. 20 V.</b>
<i><b>Câu 38 (CĐ 2012). Đặt điện áp u = U0</b></i>cos(t + ) (U0 không đổi, thay đổi được)
vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối
tiếp. Điều chỉnh = 1 thì cảm kháng của cuộn cảm bằng 4 lần dung kháng của tụ
điện. Khi = 2 thì trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện. Hệ thức đúng
là
<b>A. </b>1 = 22. <b>B. 2</b> = 21. <b>C. 1</b> = 42. <b>D. 2</b> = 41.
<i><b>Câu 39 (CĐ 2014). Đặt điện áp u = U0</b></i>cos2πft (U0 không đổi, tần số f thay đổi
được) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi tần số là f1 thì cảm
kháng và dung kháng của đoạn mạch có giá trị lần lượt là 36 và 144 . Khi tần
số là 120 Hz thì cường độ dịng điện trong đoạn mạch cùng pha với u. Giá
trị f1 là
<b>A. 50 Hz.</b> <b>B. 60 Hz.</b> <b>C. 30 Hz.</b> <b>D. 480 Hz.</b>
<i><b>Câu 40 (ĐH 2009). Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm R, L (thuần cảm) và C</b></i>
đầu tụ điện và giữa hai đầu điện trở thì số chỉ của vôn kế là như nhau. Độ lệch pha
của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
<b>A. </b> 4
. <b>B. 6</b>
. <b>C. 3</b>
. <b>D. - 3</b>
.
<i><b>Câu 41 (ĐH 2009). Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V, tần số 50</b></i>
Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 30 , cuộn cảm thuần
L =
0, 4
H và tụ điện có điện dung thay đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ
điện thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại bằng
<b>A. 150 V.</b> <b>B. 160 V.</b> <b>C. 100 V.</b> <b>D. 250 V.</b>
<i><b>Câu 42 (ĐH 2009). Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp.</b></i>
Biết R = 10 , L =
1
10 H, C =
3
10
2
F; điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có biểu
thức uL = 20 2 cos(100t + 2
) (V). Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là
<b>A. u = 40 2 cos(100t + 4</b>
) (V). <b>B. u = 40 2 cos(100t - 4</b>
) (V).
<b>C. u = 40cos(100t + 4</b>
) (V). <b>D. u = 40cos(100t - </b> 4
) (V).
<i><b>Câu 43 (ĐH 2009). Đặt điện áp xoay chiều u = U0</b></i>cost có U0 không đổi và thay
đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Thay đổi thì cường độ
dịng điện hiệu dụng trong mạch khi = 1 bằng cường độ dòng điện hiệu dụng
trong mạch khi = 2. Hệ thức đúng là
<b>A. 1</b> + 2 =
2
<i>LC . </i> <b>B. </b>1.2 =
1
<i>LC</i> <sub>.</sub>
<b>C. 1</b> + 2 =
2
<i>LC</i> <sub>. </sub> <b><sub>D. 1</sub></b><sub>.</sub><sub>2</sub><sub> = </sub>
1
<i>LC</i> <sub>.</sub>
<i><b>Câu 44 (ĐH 2010). Đặt điện áp u = U 2 cosωt vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai</b></i>
đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp. Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn
cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn NB chỉ có tụ điện, điện dung C. Đặt 1 =
1
<i>2 LC .</i>
Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN không phụ thuộc vào R thì tần
số góc ω bằng
<b>A. </b>
1
2
. <b>B. </b>
1
2 2
. <b>C. 2ω1</b>. <b>D. ω</b>1 2.
<i><b>Câu 45 (ĐH 2011). Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số</b></i>
A; 0,5 A; 0,2 A. Nếu đặt điện áp xoay chiều này vào hai đầu đoạn mạch
gồm ba phần tử trên mắc nối tiếp thì cường độ dịng điện hiệu dụng qua mạch là
<b>A. 0,3 A.</b> <b>B. 0,2 A.</b> <b>C. 0,15 A.</b> <b>D. 0,05 A.</b>
<i><b>Câu 46 (ĐH 2011). Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos100t (U khơng đổi, t tính</b></i>
bằng s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần
có độ tự cảm
1
5 H và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung
của tụ điện để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại. Giá trị cực
đại đó bằng U 3 . Điện trở R bằng
<i><b>Câu 47 (ĐH 2011). Lần lượt đặt các điện áp xoay chiều: u1</b></i> = U 2 cos(100t +
1); u2 = U 2 cos(120t + 2); và u3 = U 2 cos(110t + 3); vào hai đầu đoạn
mạch gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp với
nhau thì cường độ dịng điện trong đoạn mạch có biểu thức tương ứng là: i1 = I 2
cos100t; i2 = I 2 cos(120t +
2
3
) và i3 = I’ 2 cos(120t -
2
3
) . So sánh I và I’,
ta có
<b>A. I = I’.</b> <b>B. I = I’ 2 .</b> <b>C. I < I’.</b> <b>D. I > I’.</b>
<i><b>Câu 48 (ĐH 2013). Đặt điện áp có u = 220 2 cos100t (V). vào hai đầu một đoạn</b></i>
mạch gồm điện trở có R = 100 Ω, tụ điện có điện dung C =
4
10
2
F và cuộn cảm có độ tự
cảm L =
1
H. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là
<b>A. i = 2,2 cos(100t + </b>4
) (A). <b>B. i = 2,2 2 cos(100t + </b>4
<b> C. i = 2,2 cos(100t - </b>4
) (A). <b>D. i = 2,2 2 cos(100t - </b>4
<i><b>Câu 49 (ĐH 2013). Đặt điện áp u = U0</b></i>cost (U0 và không đổi) vào hai đầu đoạn
mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm thuần có độ
tự cảm L thay đổi được. Khi L = L1 và L = L2 điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn
cảm có cùng giá trị; độ lệch pha của điện áp ở hai đầu đoạn mạch so với cường độ
dòng điện lần lượt là 0,52 rad và 1,05 rad. Khi L = L0 điện áp giữa hai đầu cuộn
cảm đạt cực đại; độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng
điện là . Giá trị của gần giá trị nào nhất sau đây ?
<b>A. 0,41 rad.</b> <b>B. 1,57 rad.</b> <b>C. 0,83 rad.</b> <b>D. 0,26 rad.</b>
<i><b>Câu 50 (QG 2015). Lần lượt đặt các điện áp xoay chiều u1</b></i>, u2 và u3 có cùng giá trị
hiệu dụng nhưng tần số khác nhau vào hai đầu một đoạn mạch có R, L và C mắc
nối tiếp thì cường độ dòng điện trong mạch tương ứng là: i1 = I 2 cos(150t + 3
); i2 = I 2 cos(200t + 3
) và i3 = I 2 cos(100t - 3
). Phát biểu nào sau
đây đúng?
<b>A. i2</b> sớm pha so với u2. <b>B. i</b>3 sớm pha so với u3.
<b> C. i</b>1 trễ pha so với u1. <b>D. i1</b> cùng pha với i2.
<i><b>Câu 51 (CĐ 2013). Điện áp ở hai đầu 1 đoạn mạch là u = 160cos100πt (V) (t tính</b></i>
bằng giây). Tại thời điểm t1, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị là 80 V và đang
<i><b>Câu 52 (CĐ 2013). Đặt điện áp u = 220 6 cost (V) vào hai đầu một đoạn mạch</b></i>
mắc nối tiếp gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C (thay
đổi được). Thay đổi C để điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại
UCmax. Biết UCmax = 440 V, khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm là
<b>A. 110 V.</b> <b>B. 330 V.</b> <b>C. 440 V.</b> <b>D. 220 V.</b>
<i><b>Câu 53 (CĐ 2014). Đặt điện áp u = 200cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB</b></i>
như hình vẽ, trong đó điện dung C thay đổi được. Biết điện
áp hai đầu đoạn mạch MB lệch pha 450<sub> so với cường độ</sub>
dòng điện trong đoạn mạch. Điều chỉnh C để điện áp hiệu
dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại bằng U. Giá trị U là
<b>A. 282 V.</b> <b>B. 100 V.</b> <b>C. 141 V.</b> <b>D. 200 V.</b>
<i><b>Câu 54 (CĐ 2014). Đặt điện áp u = U 2 cost (U và không đổi) vào hai đầu</b></i>
đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn dây và tụ điện. Biết cuộn dây có hệ số cơng suất
0,8 và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Gọi Ud và UC là điện áp hiệu dụng hai
đầu cuộn dây và hai đầu tụ điện. Điều chỉnh C để (Ud + UC) đạt giá trị cực đại, khi
đó tỉ số của cảm kháng với dung kháng của đoạn mạch là
<b>A. 0,60.</b> <b>B. 0,71.</b> <b>C. 0,50.</b> <b>D. 0,80.</b>
<i><b>Câu 55 (ĐH 2010). Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối</b></i>
tiếp. Đoạn mạch AM có điện trở thuần 50 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ
tự cảm
1
H, đoạn mạch MB chỉ có tụ điện có điện dung thay đổi được. Đặt điện áp
u = U0cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB. Điều chỉnh điện dung của tụ điện
đến giá trị C1 sao cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha 2
so với điện áp hai
đầu đoạn mạch AM. Giá trị của C1 bằng
<b>A. </b>
5
8.10
F. <b>B. </b>
5
10
F. <b>C. </b>
5
4.10
F. <b>D. </b>
5
2.10
F.
<i><b>Câu 56 (ĐH 2011). Đặt điện áp xoay chiều u = U0</b></i>cost (U0 không đổi và thay
đổi được) vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, với CR2<sub> < 2L. Khi = </sub>
1 hoặc
= 2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện có cùng một giá trị. Khi = 0 thì
điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại. Hệ thức liên hệ giữa 1, 2 và
0 là
<b>A. </b>
2 2 2
0 1 2
1
( )
2
. <b>B. </b> 0 1 2
1<sub>(</sub> <sub>)</sub>
2
.
<b>C. </b> 0 1 2 <sub>.</sub> <b><sub>D. </sub></b> 2<sub>0</sub> <sub>1</sub>2 2<sub>2</sub>
1 1 1 1
( )
2
<sub>.</sub>
<i><b>Câu 57 (ĐH 2011). Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos100t vào hai đầu đoạn</b></i>
cảm đạt giá trị cực đại thì thấy giá trị cực đại đó bằng 100 V và điện áp hiệu dụng ở
hai đầu tụ điện bằng 36 V. Giá trị của U là
<i><b>Câu 58 (ĐH 2012). Đặt điện áp u = U0</b></i>cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB
gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần
100 3 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đoạn mạch MB chỉ có
tụ điện có điện dung
4
10
2
F. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM lệch pha
3
so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB. Giá trị của L bằng
<b>A. </b>
3
H. <b>B. </b>
2
H. <b>C. </b>
1
H. <b>D. </b>
2
H.
<i><b>Câu 59 (ĐH 2012). Trong giờ thực hành, một học sinh mắc đoạn mạch AB gồm</b></i>
điện trở thuần 40 , tụ điện có điện dung C thay đổi được và cuộn dây có độ tự
cảm L nối tiếp nhau theo đúng thứ tự trên. Gọi M là điểm nối giữa điện trở thuần
và tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu
dụng 200V và tần số 50 Hz. Khi điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị Cm thì
điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu bằng 75 V. Điện
trở thuần của cuộn dây là
<b>A. 24 .</b> <b>B. 16 .</b> <b>C. 30 .</b> <b>D. 40 .</b>
<i><b>Câu 60 (ĐH 2012). Đặt điện áp u = U0</b></i> cost (V) (U0 không đổi, thay đổi được)
vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm
5
4 H
và tụ điện mắc nối tiếp. Khi = 0 thì cường độ dịng điện hiệu dụng qua đoạn
mạch đạt cực đại Im. Khi = 1 hoặc = <i>2 </i>thì cường độ dịng điện cực đại qua
đoạn mạch bằng nhau và bằng Im. Biết 1 – 2 = 200 rad/s. Giá trị của R bằng
<b>A. 150 .</b> <b>B. 200 .</b> <b>C. 160 .</b> <b>D. 50 .</b>
<i><b>Câu 61 (ĐH 2012). Đặt điện áp u = 150 2 cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch</b></i>
mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 60 <sub>, cuộn dây (có điện trở thuần) và tụ điện.</sub>
Cơng suất tiêu thụ điện của đoạn mạch bằng 250 W. Nối hai bản tụ điện bằng một
<b>A. 60 3 .</b> <b>B. 30</b> 3. <b>C. 15 3 .</b> <b>D. 45 3 .</b>
<i><b>Câu 62 (ĐH 2013). Đặt điện áp u = 220 2 cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch</b></i>
mắc nối tiếp gồm R = 20 ; L =
0,8
H và C =
3
10
6
F. Khi điện áp tức thời giữa
hai đầu điện trở bằng 110 3 V thì điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm có độ
lớn
<i><b>Câu 63 (ĐH 2013). Đặt điện áp u = 120 2 cos2ft (V) (f thay đổi được) vào hai</b></i>
đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ
điện có điện dung C, với CR2 <sub>< 2L. Khi f = f</sub>
1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ
điện đạt cực đại. Khi f = f2 = f1 2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt
cực đại. Khi f = f3 thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại ULmax. Giá trị của
ULmax gần giá trị nào nhất sau đây
<b>A. 85 V.</b> <b>B. 145 V.</b> <b>C. 57 V. </b> <b>D.173 V.</b>
<i><b>Câu 64 (ĐH 2014). Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số</b></i>
khơng thay đổi vào hai đầu đoạn mạch AB (hình vẽ). Cuộn cảm thuần có độ tự cảm
L xác định; R = 200
đổi được. Điều chỉnh điện dung C để điện áp hiệu
dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu
là U1 và giá trị cực đại là U2 = 400 V. Giá trị của U1 là
<b>A. 173 V.</b> <b>B. 80 V.</b> <b>C. 111 V.</b> <b>D. 200 V.</b>
<i><b>Câu 65 (ĐH 2014). Đặt điện áp u = U 2 cos2ft (f thay đổi được, U tỉ lệ thuận</b></i>
với f) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch
MB. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C, đoạn mạch
MB chỉ có cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Biết 2L > R2<sub>C. Khi f = 60 Hz hoặc</sub>
f = 90 Hz thì cường độ dịng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị. Khi
f = 30 Hz hoặc f = 120 Hz thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có cùng giá trị.
Khi f = f1 thì điện áp ở hai đầu đoạn mạch MB lệch pha một góc 1350 so với điện
áp ở hai đầu đoạn mạch AM. Giá trị của f1 bằng.
<b>A. 60 Hz.</b> <b>B. 80 Hz.</b> <b>C. 50 Hz.</b> <b>D. 120 Hz.</b>
<i><b>Câu 66 (QG 2015). Đặt điện áp u = U0</b></i>cos2πft (U0 không đổi, f thay đổi được) vào
hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần L, điện trở thuần R và tụ điện
C. Khi f = f1 = 25 2 Hz hoặc f = f2 = 100 Hz thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ
điện có cùng giá trị U0. Khi f = f0 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở đạt cực
đại. Giá trị của f0<i><b> gần giá trị nào nhất sau đây?</b></i>
<b>A. 70 Hz.</b> <b>B. 80 Hz.</b> <b>C. 67 Hz.</b> <b>D. 90 Hz.</b>
<i><b>Câu 67 (QG 2015). Một học sinh xác định điện</b></i>
dung của tụ điện bằng cách đặt điện áp u =
U0cost (U0 không đổi, = 314 rad/s) vào hai đầu
một đoạn mạch gồm tụ điện có điện dung C mắc
nối tiếp với biến trở R. Biết
2 2 2 2 2 2
0 0
1 2 2 <sub>.</sub> 1
<i>U</i> <i>U</i> <i>U</i> <i>C R</i> <sub>; trong đó, điện áp U giữa</sub>
hai đầu R được đo bằng đồng hồ đo điện đa năng hiện số. Dựa vào kết quả thực
nghiệm đo được trên hình vẽ, học sinh này tính được giá trị của C là
<i><b>Câu 68 (QG 2015). Đặt điện áp u = 400cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc</b></i>
nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C
thay đổi được. Khi C = C1 =
3
10
8
F hoặc C =
2
3 C1 thì cơng suất của đoạn mạch
có cùng giá trị. Khi C = C1 =
103
15 F hoặc C = 0,5C2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai
đầu tụ điện có cùng giá trị. Khi nối một ampe kế xoay chiều (lí tưởng) với hai đầu
tụ điện thì số chỉ của ampe kế là
<b>A. 2,8 A.</b> <b>B. 1,4 A.</b> <b>C. 2,0 A.</b> <b>D. 1,0 A.</b>
<b>Câu 69. Cho đoạn mạch AB gồm một điện trở thuần R = 150 , một cuộn cảm</b>
thuần có độ tự cảm L và một tụ điện C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu AB một điện
áp xoay chiều u = 200 2 cost (V). Khi = 1 = 200 rad/s và = 2 = 50
rad/sthì cường độ tức thời i1 và i2 tương ứng với 1 và 2 có giá trị hiệu dụng như
nhau nhưng lệch pha nhau một góc là 2
. Giá trị của L và C là
<b>A. L = </b>
2
H và C =
4
10
2
F. <b>B. L = </b>
1
1
2 H và C =
4
2.10
F.
<b>C. L = </b>
1
<sub> H và C = </sub>
4
10
F. <b>D. L = </b>
1
H và C =
4
2.10
F.
<b>Câu 70. Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ điện</b>
C mắc nối tiếp với nhau. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp xoay chiều có
biểu thức u = 200 2 cosωt (V); với ω có thể thay đổi được. Khi ω = ω1 = 100π
rad/s thì cường độ dịng điện trong mạch sớm pha 6
so với điện áp giữa hai đầu
mạch và có giá trị hiệu dụng là 1 A. Khi ω = ω2 = 3ω1 thì dịng điện trong mạch
cũng có giá trị hiệu dụng là 1 A. Hệ số tự cảm của cuộn dây là
<i><b>A. </b></i>
1,5
H. <b>B. </b>
2
H. <b>C. </b>
1
H. <b>D. </b>
1
2 <sub> H.</sub>
<b>Câu 71. Cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối</b>
tiếp, trong đó giá trị điện dung C thay đổi
được. Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu
đoạn mạch có giá trị hiệu dụng U và tần số f
khơng đổi. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự
phụ thuộc của điện áp hiệu dụng UC giữa hai
bản tụ điện và tổng trở Z của đoạn mạch theo
giá trị của điện dung C. Giá trị của U gần
nhất với giá trị nào sau đây?
<b>A. 40 V.</b> <b>B. 35 V.</b> <b>C. 50 V.</b> <b>D. 45 V.</b>
điện dung C thay đổi được). Điều chỉnh C đến giá trị C0 để điện áp hiệu dụng hai
đầu tụ điện đạt cực đại, khi đó điện áp tức thời giữa A và M có giá trị cực đại là
cuộn cảm thuần và điện trở có độ lớn lần lượt là 202,8 V; 30 V và uR. Giá trị uR
bằng
<b>A. 50 V.</b> <b>B. 60 V.</b> <b>C. 30 V.</b> <b>D. 40 V.</b>
<i><b>Câu 73 (QG 2017). Đặt điện áp u = 80 2 cos(100t - 4</b></i>
) (V) vào hai đầu đoạn
mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20 3 Ω, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung
C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung đến giá trị C = C0 để điện áp hiệu dụng giữa
hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại và bằng 160 V. Giữ nguyên giá trị C = C0 , biểu
thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
<b>A. i = 2cos(100t + 6</b>
) (A). <b>B. i = 2 2 cos(100t + 6</b>
) (A).
<b>C. 2</b> 2cos(100t - 12
) (A). <b>D. 2cos(100t - 12</b>
) (A).
<i><b>Câu 74 (QG 2017). Đặt điện áp xoay chiều</b></i>
u = 100 2 cos(100t + 3
) (V); (t tính
bằng s) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện
trở 100 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm
1
H và tụ điện có điện dung C thay đổi
được (hình vẽ). V1, V2 và V3 là các vơn kế xoay chiều có điện trở rất lớn. Điều
chỉnh C để tổng số chỉ của ba vơn kế có giá trị cực đại, giá trị cực đại này là
<b>A. 248 V.</b> <b>B. 284 V.</b> <b>C. 361 V.</b> <b>D. 316 V.</b>
<i><b>Câu 75 (QG 2017). Đặt điện áp xoay</b></i>
chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không
đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp
theo thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm
hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch gồm R và
L, UC là điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ
điện C. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của URL và UC theo giá trị của
biến trở R. Khi giá trị của R bằng 80 Ω thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu biến trở có
giá trị là
<i><b>Câu 76 (QG 2017). Đặt điện áp u =</b></i>
U 2 cos(t + ) (U và ω khôngđổi) vào
hai đầu đoạn mạch AB. Hình bên là sơ đồ
mạch điện và một phần đồ thị biểu diễn sự
phụ thuộc của điện áp uMB giữa hai điểm
M, B theo thời gian t khi K mở và khi K
đóng. Biết điện trở R = 2r. Giá trị của U là
<b>A. 193,2 V.</b> <b>B. 187,1 V.</b> <b>C. 136,6 V.</b> <b>D. 122,5 V.</b>
<b>Câu 77 (MH 2018). Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt + φ) vào hai đầu đoạn</b>
mạch AB gồm điện trởR = 24 Ω, tụ điện và cuộn cảm thuần mắc nối tiếp (hình
H1). Ban đầu khóa K đóng, sau đó khóa K mở. Hình H2 là đồ thị biểu diễn sự phụ
thuộc của cường độ dòng điện i trong đoạn mạch vào thời gian t. Giá trị của U0
<i><b>gần nhất với giá trị nào sau đây? </b></i>
<b>A. 170 V.</b> <b>B. 212 V. </b> <b>C. 127 V.</b> <b>D. 255 V.</b>
<i><b>Câu 78 (MH 2018). Cho dòng điện xoay chiều chạy</b></i>
qua đoạn mạch AB có sơ đồ như hình bên, trong đó L
là cuộn cảm thuần và X là đoạn mạch xoay chiều. Khi
đó, điện áp giữa hai đầu các đoạn mạch AN và MB có
biểu thức lần lượt là uAN = 30 2 cost (V) và uAN = 40 2 cos(t - 2
) (V). Điện
áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AB có giá trị nhỏ nhất là
<b>A. 16 V.</b> <b>B. 50 V.</b> <b>C. 32 V.</b> <b>D. 24 V.</b>
<b>Câu 79. Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp</b>
gồm điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Ban đầu,
khi C = C0 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở, ở hai đầu cuộn cảm và ở hai
đầu tụ điện đều bằng 40 V. Giảm dần giá trị điện dung C từ giá trị C0 đến khi tổng
điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện và điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm bằng
<i><b>60 V. Khi đó, điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở có giá trị gần nhất với giá trị</b></i>
nào sau đây?
<b>A. 10 V.</b> <b>B. 12 V.</b> <b>C. 13 V.</b> <b>D. 11 V.</b>
<i><b>2. Hướng dẫn và đáp án.</b></i>
<b>Câu 1: Độ lệch pha giữa u và i trong đoạn mạch xoay chiều RLC phụ thuộc vào R,</b>
<i>L, C và f (hoặc ) mà không phụ thuộc vào U hoặc I. Chọn C.</i>
<b>Câu 2: Trên đoạn mạch xoay chiều RLC với L thuần cảm thì U có thể lớn hơn, nhỏ</b>
hơn, hoặc bằng UL hoặc UC nhưng U UR<i>. Chọn B.</i>
<b>Câu 3: i sớm pha hơn u nên đoạn mạch có tính dung kháng (ZC</b> > ZL<i>). Chọn C.</i>
<b>Câu 4: tan = </b>
<i>L</i> <i>C</i> <i>L</i>
<i>Z</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R</i> <i>R</i>
= 1 = tan 4
<b>Câu 5: Để có cộng hưởng điện thì ZL</b> = ZC hay 2f0L = 0
1
<i>2 f C</i> <sub> f</sub>
0 =
1
2 <i>LC</i> <sub>.</sub>
<i>Chọn D.</i>
<i><b>Câu 6: Mạch điện xoay chiều có cộng hưởng điện khi = </b></i>
1
<i>LC . Chọn C.</i>
<b>Câu 7: Đoạn mạch chỉ có R và L: khi f tăng thì ZL</b> = 2πfL tăng;
tổng trở Z =
2 2
<i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
tăng nên I =
<i>U</i>
<i>Z giảm; U</i>R<i> = IR giảm. Chọn A.</i>
<i><b>Câu 8: Khi có cộng hưởng điện thì = 0; i và u cùng pha. Chọn A.</b></i>
<b>Câu 9: Khi ZL</b> < ZC hay L <
1
<i>C</i>
<i><sub> thì i nhanh pha hơn u. Chọn C.</sub></i>
<b>Câu 10: Độ lệch pha giữa u và i trên đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp</b>
tính theo cơng thức: tan =
<i>L</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R</i>
=
1
<i>L</i>
<i>C</i>
<i>R</i>
<i>. Chọn A.</i>
<b>Câu 11: tan = </b>
0
<i>L</i> <i>C</i> <i>C</i>
<i>R</i> <i>R</i>
<i>U</i> <i>U</i> <i>U</i>
<i>U</i> <i>U</i>
= - 1 = tan(- 4
); u trể pha hơn i góc 4
hay i
sớm pha hơn u góc 4
<i> (nói i trể pha hơn u là sai). Chọn A.</i>
<b>Câu 12: Khi < </b>
1
<i>LC thì khơng có cộng hưởng điện nên U</i>R<i> < U. Chọn B.</i>
<b>Câu 13: Khi có cộng hưởng thì u cùng pha với i (cùng pha với uR</b>) và điện áp hiệu
dụng giữa hai đầu R đạt cực đại (URmax = U). Có thể thay đổi L, C hoặc f để có cộng
hưởng và khi đó UR = URmax<i>. Chọn A.</i>
<b>Câu 14: i cùng pha với uR</b> nên i =
1
<i>R</i>
<i>u</i> <i>u</i>
<b>Câu 15: Điện áp sớm pha hơn cường độ dòng điện, đoạn mạch có tính cảm kháng;</b>
0 < < 2
<i> nên đoạn mạch có R và L. Chọn D.</i>
<b>Câu 16: P = Pmax</b> khi R = |ZL – ZC| Z = R 2 I =
0
2
2
<i>U</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>Z</i> <i>R</i> <i>R<sub>. Chọn A.</sub></i>
<b>Câu 17: I1</b> = I2 Z1 = Z2 R2 + (L1 -
1
<i>C</i>
<sub>)</sub>2<sub> = R</sub>2<sub> + (L</sub>
2
-1
<i>C</i>
<sub>)</sub>2<sub>.</sub>
Vì L1 L2 L1 -
1
<i>C</i>
<sub> = - (L</sub><sub>2</sub><sub> - </sub>
1
<i>C</i>
<sub>) L</sub><sub>1</sub><sub> + L</sub><sub>2</sub><sub> = </sub> 2
<i>C</i>
<sub>.</sub>
Để I = Imax thì ZL = ZC hay L =
1
<i>C</i>
<sub> L = </sub> 2
1
<i>C</i>
<sub> = </sub>
1
2 (L1 + L2<i>). Chọn A.</i>
<b>Câu 18: Z1L</b> = 1L L =
1
1
<i>L</i>
<i>Z</i>
<sub>; Z</sub>
1
<i>C</i>
<sub> C = </sub> 1 1
1
<i>C</i>
<i>Z</i>
<sub>. </sub>
Khi có cộng hưởng 2L = 2
1
<i>C</i>
<sub> LC = </sub> <sub>2</sub>2
1
<sub> </sub>
1
2 2
1 1 2
1
<i>L</i>
<i>C</i>
<i>Z</i>
<i>Z</i>
<sub> = </sub> <sub>2</sub>2
1
1 = 2
1
1
<i>L</i>
<i>C</i>
<i>Z</i>
<i>Z</i>
<i>. Chọn B.</i>
<i><b>Câu 19: Có cộng hưởng điện khi L = </b></i>
1
<i>C</i>
<sub> </sub>2<i><sub>LC – 1 = 0. Chọn B.</sub></i>
<b>Câu 20: tan = </b>
<i>L</i> <i>C</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R</i> <i>R</i>
= - 1 = tan(- 4
);
u chậm pha hơn i góc 4
hay i nhanh pha hơn u góc 4
<i>. Chọn B.</i>
<b>Câu 21: R = </b>
<i>1c</i>
<i>U</i>
<i>I</i> <sub> = 80 ; Z = </sub>
<i>xc</i>
<i>U</i>
<i>I = 100 ; Z</i>L =
2 2
<b>Câu 22: R =</b>
<i>U</i>
<i>I = 30 ; Z</i>L = 2fL = 40 ; Z =
2 2
<i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub> = 50 ; I =</sub>
<i>U</i>
<i>Z = 0,24 A. </i>
<i>Đáp án C.</i>
<b>Câu 23: ZL</b> = L = 100 ; ZC =
1
<i>C</i>
<sub>= 50; Z = </sub> <i>R</i>2(<i>ZL</i> <i>ZC</i>)2 <sub>= 50 2 ; </sub>
I =
<i>U</i>
<i>Z = 2 A. Đáp án A.</i>
<b>Câu 24: ZC</b> =
1
<i>C</i>
<sub> = 100 ; tan 4</sub>
= 1 =
<i>L</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R</i>
ZL = R + ZC = 200
L =
<i>L</i>
<i>Z</i>
<i><sub> H. Đáp án B.</sub></i>
<b>Câu 25: ZL</b> = L = 200 ; ZC =
1
<i>C</i>
<sub> = 50 ; Z = </sub> <i>R</i>2(<i>ZL</i> <i>ZC</i>)2 <sub> = 150 2 ;</sub>
I0 =
0
<i>U</i>
<i>Z = 0,8 A; tan = </i>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R</i>
= 1 = 4
; i = 0,8cos(100t - 4
) (A).
<i>Đáp án D.</i>
<i><b>Câu 26: Để I = Imax</b></i> (có cộng hưởng điện) thì ZC = ZL = L = 99,9
C =
1
<i>C</i>
<i>Z</i>
<sub> = 31,86.10</sub>-6<i><sub> F. Đáp án A.</sub></i>
<b>Câu 27: P = Pmax</b> khi R = |ZL - ZC| = ZL = L = 100 ; Z =
2 2
<i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub>= 100 2 ; </sub>
I =
0
2
<i>U</i>
<i>Z</i> <i><sub> = 1 A. Đáp án A.</sub></i>
<b>Câu 28: U =</b>
2 2
<i>R</i> <i>C</i>
<i>U</i> <i>U</i>
UR =
2 2
<i>C</i>
<i>U</i> <i>U</i>
= 72 V; I =
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>R = 1,44 A; </i>
ZC =
200
3
<i>C</i>
<i>U</i>
<i>I</i> <sub> C = </sub>
4
1 3.10
2<i>fZ<sub>C</sub></i> 2
<i> (F). Đáp án B.</i>
<b>Câu 29: ZL</b> = L = 100 ; Z =
2 2
<i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub>= 100 2 ; I</sub>
0 =
<i>U</i>
<i>Z = 2 A; </i>
tan =
<i>L</i>
<i>Z</i>
<i>R = 1 = tan 4</i>
<i>. Đáp án B.</i>
<b>Câu 30: tan = tan(- 3</b>
) = - 3 =
<i>C</i>
<i>Z</i>
<i>R</i>
ZC<i> = R 3 = 40 3 . Đáp án B.</i>
<b>Câu 31: = u</b> - i = 4
; tan =
<i>L</i>
<i>Z</i>
<i>R = 1. Đáp án A.</i>
<b>Câu 32: Để đèn sáng bình thường thì UR</b> = 110 V UC =
2 2
<i>R</i>
tan =
110 3
110
<i>C</i>
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
= - 3 = tan(- 3
<i>). Đáp án B.</i>
<b>Câu 33: i = I0</b>sin(t +
2
3
) = I0cos(t +
2
3
- 2
) = I0cos(t + 6
);
= u - i = 3
; tan = tan 3
= 3 =
<i>L</i>
<i>Z</i>
<i>R Z</i>L<i> = L = 3 R. Đáp án D.</i>
<b>Câu 34: tan = </b>
<i>C</i>
<i>U</i>
<i>R</i>
= - 3 = tan(- 3
) = - 3
; C = - 2
; = - C = 6
<b>Câu 35: tan =</b>
<i>L</i>
<i>Z</i>
<i>R = tan 3</i>
= 3 ZL = R 3 Z =
2 2
<i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<i>= 2R. Đáp án</i>
<i>C.</i>
<b>Câu 36: U</b>2<sub> = U</sub>2<i>AM</i> <sub>+ U</sub>
2
<i>MB</i> <sub>+ 2U</sub><sub>AM</sub><sub>.U</sub><sub>MB</sub><sub>cos</sub>
2
3
= U2<i>AM</i> <sub>.</sub>
Vì UMB = UAM và cos
2
3
= -
1
2 UAM<i> = U = 220 V. Đáp án C.</i>
<b>Câu 37: u = uR</b> + uL + uC = 60 – 3.20 + 20 = 20; (uL và uC ngược pha nên ngược
<i>dấu). Đáp án D.</i>
<b>Câu 38: Khi = 1</b> thì 1L = 4 1
1
<i>C</i>
<sub> </sub>
1 =
2
<i>LC . </i>
Khi = 2 thì có cộng hưởng điện nên 2 =
1
<i>LC </i>1 = 22<i>. Đáp án A.</i>
<b>Câu 39: Khi f = f2</b> = 120 Hz thì u cùng pha với i, đoạn mạch có cộng hưởng điện
nên 2πf2 =
1
<i>LC ; khi f = f</i>1 thì ZL1 = 2πf1L
1
<i>L = </i>
1
1
2
<i>L</i>
<i>f</i>
<i>Z</i>
; ZC1 = 1
1
<i>2 f C</i>
1
<i>C = </i> 2
<i>LC = 2πf</i>2 = 2f1
1
1
<i>C</i>
<i>L</i>
<i>Z</i>
<i>Z</i>
f1 = f2
1
1
<i>L</i>
<i>C</i>
<i>Z</i>
<i>Z</i>
= 60 Hz.
<i>Đáp án B.</i>
<b>Câu 40: tan = </b>
2
<i>L</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>C</i>
<i>R</i> <i>C</i>
<i>U</i> <i>U</i> <i>U</i> <i>U</i>
<i>U</i> <i>U</i>
= 1 = tan 4
<i>. Đáp án A.</i>
<b>Câu 41: Điều chỉnh C để UL</b> = ULmax thì có cộng hưởng điện nên:
ULmax =
<i>U</i>
<i>R 2fL = 160 V. Đáp án B.</i>
<b>Câu 42: ZL</b> = L = 10 Ω; ZC =
1
<i>C</i>
<sub> = 20 Ω; Z = </sub>
2
<i>L</i> <i>C</i>
I0 =
<i>0L</i>
<i>L</i>
0 = I0Z = 40 V; tan =
<i>L</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R</i>
= - 1
= - 4
; i = 0 (vì i trể pha hơn uL góc 2
)
u = 40cos(100 t - 4
<i>) (V). Đáp án D.</i>
<b>Câu 43: I1</b> = I2 Z1 = Z2 1L - 1
1
<i>C</i>
<sub> = - (</sub>
2L - 2
1
<i>C</i>
<sub>) </sub>
(1 + 2)L = ( 1 2
1 1
<sub>).</sub>
1
<i>C = </i>
1 2
1 2
.
1
<i>C </i>
1.2 =
1
<i>LC . Đáp án B.</i>
<b>Câu 44: UAN</b> = IZAN =
2 2
2 2 2
2 2
( ) 2
1
<i>L</i>
<i>AN</i>
<i>L</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>L</i> <i>C</i>
<i>L</i>
<i>U R</i> <i>Z</i>
<i>UZ</i> <i>U</i>
<i>Z</i> <i><sub>R</sub></i> <i><sub>Z</sub></i> <i><sub>Z</sub></i> <i><sub>Z</sub></i> <i><sub>Z Z</sub></i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<sub>. </sub>
Để UAN không phụ thuộc vào R thì Z
2
<i>C</i><sub> - 2Z</sub>
LZC = 0 ZC = 2ZL
1
<i>C</i>
<sub> = 2L = </sub>
1
<i>2LC = </i>1 <i>2 . Đáp án D.</i>
Câu 45: IR =
<i>U</i>
<i>R = 0,25 R = 0,25</i>
<i>U</i>
; ZL = 0,5
<i>U</i>
; ZC = 0,2
<i>U</i>
I =
2 2
0,25 0,5 0,2
<i>U</i>
<i>U</i> <i>U</i> <i>U</i>
<i><sub> = 0,2 A. Đáp án B.</sub></i>
<b>Câu 46: ZL</b> = L = 20 ; UCmax =
2 2
<i>L</i>
<i>U R</i> <i>Z</i>
<i>R</i>
= U 3
2 2
<i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<i>R</i>
= 3 R = 2
<i>l</i>
<i>Z</i>
<i> = 10 2 . Đáp án C.</i>
<b>Câu 47: Với = 1</b> và = 2 thì I1 = I2 = I
có cộng hưởng khi 0 = 1 2 = 109,4 rad/s.
Vì 3 gần 0 hơn 1 và 2 nên I3 = I’ > I1 = I2<i> = I. Đáp án C.</i>
<b>Câu 48: ZL</b> = L = 100 ; ZC =
1
<i>C</i>
I0 =
0
<i>U</i>
<i>Z = 2,2 A; tan = </i>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R</i>
= - 1 = tan(- 4
<i>). Đáp án A.</i>
<i>Bấm máy: </i>
220 2 0
<i>100 (100 200)i</i>
<sub> = SHIFT 2 3 =; được </sub>
11 1
54 <sub>.</sub>
<b>Câu 49: Lmax</b> =
1 2
2
<i>L</i> <i>L</i>
<i> = 0,785 rad. Đáp án C.</i>
<i><b>Câu 50: Vì U1</b></i> = U2 = U3 = U và I1 = I2 nên đoạn mạch có có cộng hưởng khi
0 = 1 2 = 173 rad/s u1 trể pha hơn i1; u2 sớm pha hơn i2 và u3 trể pha hơn i3.
<i>Đáp án B.</i>
<b>Câu 51: cos100πt1</b> =
1
0
1
2
<i>u</i>
<i>U</i> <sub> = cos( 3</sub> <sub>); u đang giảm nên 100πt</sub>
1 = 3
t1 =
1
300 s; t2 = t1 + 0,015 s =
5,5
300 s;
u2 = 160cos100πt2 = 160cos
5,5
<i>3 π = 138,564 (V) = 80 3 (V). Đáp án B.</i>
<b>Câu 52: UC</b> đạt cực đại khi ZC =
2 2
<i>L</i>
<i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<i>Z</i>
UCmaxUL = U
2
<i>R</i><sub> + U</sub>
2
<i>L</i><sub>.</sub>
Mặt khác U
2
max
<i>C</i> <sub>= U</sub>2 <sub>+ U</sub>
2
<i>R</i><sub>+ U</sub>
2
<i>L</i> <sub> U</sub>
2
max
<i>C</i> <sub>- U</sub>
Cmax.UL = U2
UL =
2 2 <sub>440</sub>2 <sub>(220 3)</sub>2
440
<i>Cmax</i>
<i>Cmax</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>U</i>
<i> = 110 V. Đáp án A.</i>
<b>Câu 53: tanMB</b> =
<i>L</i>
<i>Z</i>
<i>R = 1 Z</i>L = R. Để UC đạt cực đại theo ZC thì
ZC =
2 2
<i>L</i>
<i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<i>Z</i>
= 2R; Z =
2 <sub>(</sub> <sub>)</sub>2
<i>L</i> <i>C</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
= 2 R;
U = UCmax = IZC =
0 200.2
2 2. 2
<i>C</i>
<i>U Z</i> <i>R</i>
<i>Z</i> <i>R</i> <i><sub> = 200 V. Đáp án D.</sub></i>
<b>Câu 54: cosd</b> =
2 2
<i>L</i>
<i>R</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
= 0,8 R2<sub> = 0,64R</sub>2<sub> + 0,64Z</sub>
2
<i>L</i><sub> R = </sub>
4
3 ZL;
Ud + UC =
2 2
2 2
2 2 2 2
2 2
16
9
16
( ) ( ) <sub>(</sub> <sub>)</sub>
9
<i>L</i> <i>L</i> <i>C</i>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>L</i> <i>C</i> <i>L</i> <i>C</i>
<i>L</i> <i>L</i> <i>C</i>
<i>U</i> <i>Z</i> <i>Z</i> <i>UZ</i>
<i>U R</i> <i>Z</i> <i>UZ</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i> <i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i> <i><sub>Z</sub></i> <i><sub>Z</sub></i> <i><sub>Z</sub></i>
=
2 2
5
( )
3
25 <sub>2</sub> 5 5
1
9 <sub>1</sub> 3 3
1
28 <sub>28</sub>
9 <sub>9</sub>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>L</i>
<i>L</i> <i>L</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>L</i> <i>C</i>
<i>C</i>
<i>L</i>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>U</i> <i>Z</i> <i>Z</i> <i><sub>U</sub></i> <i><sub>U</sub></i>
<i>Z</i>
<i>Z</i> <i>Z Z</i> <i>Z</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
<i>Z</i>
<i>Z</i>
<i>Z Z</i>
<sub></sub>
;
Ud + UC đạt cực đại khi
5
3
<i>L</i>
<i>C</i>
<i>Z</i>
<i>Z + 1 cực đại </i>
5
3
<i>L</i>
<i>C</i>
<i>Z</i>
<i>Z = 1 </i>
3
5
<i>L</i>
<i>C</i>
<i>Z</i>
<i>Z</i> <i><sub>. Đáp án A.</sub></i>
<b>Câu 55: ZL</b> = L = 100 ; tanAM =
<i>L</i>
<i>Z</i>
<i>R = 2 = tan</i>
63
180
; - AM = - 2
= AM - 2
= -
27
180
; tan =
1
<i>L</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R</i>
= - 0,5 ZC1 = ZL + 0,5R = 125
C1 =
5
1
1 8.10
<i>C</i>
<i>Z</i>
<i> F. Đáp án A.</i>
<b>Câu 56: Khi = 1</b> hoặc = 2 thì UC1 = UC2
2 1
1
1
1
.
1
12(R2 +
2
1L2 - 2
<i>L</i>
<i>C + </i> 12 2
1
<i>C</i>
<sub>) = </sub>2
2(R2 +
2
2L2 - 2
<i>L</i>
<i>C + </i> 22 2
1
<i>C</i>
<sub>)</sub>
12R2 +
4
1L2 - 2
2
1
<i>L</i>
<i>C + </i> 2
1
<i>C = </i>22R2 +
4
2L2 - 2
2
2
<i>L</i>
<i>C + </i> 2
1
<i>C </i>
(12 -
2
2)(R2 - 2
<i>L</i>
<i>C ) = - (</i>14 -
4
1)L2
2
1 +
2
2=
2
2
2 <i>R</i>
<i>LC</i> <i>L</i> <sub>. </sub>
Để UC = Ucmax thì = 0 =
2
2
1
2
<i>R</i>
<i>LC</i> <i>L</i>
hay 20 =
1
<i>LC - </i>
2
2
2
<i>R</i>
<i>L</i> <sub> = </sub>
1
2 (
2
<i>LC - </i>
2
2
<i>R</i>
<i>L</i> <sub>) =</sub>
1
2 (12 +
2
2<i>). Đán án A.</i>
<b>Câu 57: UL</b> – UC = 64; U2 = U
2
<i>R</i><sub>+ (U</sub>
L – UC)2 U
2
<i>R</i><sub>= U</sub>2<sub> – (U</sub>
L – UC)2 = U2 – 642.
Khi điều chỉnh L để UL = ULmax thì U
2
max
<i>L</i> <sub>= U</sub>2 <sub>+ U</sub>
2
<i>R</i><sub>+ U</sub>
2
<i>C</i><sub>= U</sub>2 <sub>+ U</sub>2<sub> – 64</sub>2<sub> + U</sub>
2
<i>C</i>
U =
2 <sub>64</sub>2 2
2
<i>Lmax</i> <i>C</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<b>Câu 58: ZC</b> =
1
<i>C</i>
<sub> = 200 ; tan = </sub>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R</i>
; tanAM =
<i>L</i>
<i>Z</i>
<i>R ; - </i>AM = - 3
;
tan( - AM) =
tan tan
1 tan tan
<i>AM</i>
<i>AM</i>
= - 3
= <i>L</i> <i>C</i> <i>L</i>
<i>C</i>
<i>Z</i>
<i>Z</i>
<i>Z</i>
<i>R</i>
<i>RZ</i>
2
2
= - 3
Z2<i>L</i><sub> - Z</sub><sub>C</sub><sub>Z</sub><sub>L</sub><sub> + R</sub>2<sub> - </sub> 3
<i>C</i>
<i>RZ</i>
= 0 Z2<i>L</i><sub> - 200Z</sub><sub>L</sub><sub> + 10000 = 0 Z</sub><sub>L</sub><sub> = 100 </sub>
L =
1
<i>l</i>
<i>Z</i>
<i><sub> H. Đáp án C.</sub></i>
<b>Câu 59: UMB</b> = IZMB = <i>Z</i>
<i>UZ<sub>MB</sub></i>
=
2
2
2
2
Để UMB = UMBmin thì ZL = ZC; đoạn mạch có cộng hưởng điện.
Khi đó U = UR + UMB UR = U – UMB = 125 V I =
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>R = 3,125 A; </i>
r =
<i>MB</i>
<i>U</i>
<i>I = 24 . Đáp án A.</i>
<b>Câu 60: Khi có cộng hưởng điện I = Imax</b> = Im =
<i>U</i>
<i>R ; </i>2
0 =
1
<i>LC </i>
C = 02 02
1 5
4
<i>L</i>
<sub>. Khi </sub>
1 = 2 thì I01 = I02 = Im =
0 0
2 2
<i>m</i>
<i>I</i> <i>U</i>
<i>R</i>
20 = <sub>1</sub><sub></sub><sub>2</sub> và Z =
2
2
<i>C</i>
<i>L</i>
= R 3
R = ZL – ZC = 1L
-1
1
1
1 2
1 4 1
5
5 <sub>.</sub>
4
<i>C</i>
<sub></sub>
=
5 (1 – 2<i>) = 160 . Đáp án</i>
<b>Câu 61: Khi nối tắt để tụ điện khơng cịn tác dụng thì UR</b> = Ud Zd = R
2 2
<i>L</i>
<i>r</i> <i>Z</i>
= 60 ; U2<sub> = U</sub>2<i>R</i><sub> + U</sub>
2
<i>d</i><sub> + 2U</sub>
R.Udcosd
cosd =
2 2 2
2
<i>R</i> <i>d</i>
<i>R</i> <i>d</i>
<i>U</i> <i>U</i> <i>U</i>
<i>U U</i>
= 0,5 = <i>d</i>
<i>r</i>
<i>Z</i> <sub> r = 0,5Z</sub>
d = 30 ;
ZL =
2 2
<i>d</i>
<i>Z</i> <i>r</i> <sub> = 30 3 ; P = </sub>
2 2
2 2 2
( ) 150 .90
90 (30 3 <i><sub>C</sub></i>)
<i>U R r</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<sub> = 250 </sub>
(30 3 - ZC)2 = 0 ZC<i> = 30 3 . Đáp án B.</i>
<b>Câu 62: ZL</b> = L = 80 ; ZC =
1
<i>C</i>
<sub> = 60 ; Z = </sub> <i>R</i>2(<i>ZL</i> <i>ZC</i>)2 <sub> = 20 2 ; </sub>
I0 =
0
<i>U</i>
<i>Z = 11 A; U</i>0R = I0R = 220 V; U0L = I0ZL = 880 V; uR = U0Rcos(t + );
uL = U0Lcos(t + + 2
) = - U0Lsin(t + )
2 2
2 2
0 0
<i>R</i> <i>L</i>
<i>R</i> <i>R</i>
<i>u</i> <i>u</i>
<i>U</i> <i>U</i> <sub> = 1 </sub>
uL = U0L
2
2
0
1 <i>R</i>
<i>R</i>
<i>u</i>
<i>U</i>
<i> = 440 V. Đáp án A.</i>
<b>Câu 63: fCmax</b> = f1 =
2
2
1 2
2 2
<i>L R C</i>
<i>L C</i>
;
fRmax = f2 =
1
2 <i>LC</i> <sub> = f</sub><sub>1</sub> <sub>2 = </sub>
2
2
1 2
2 2
<i>L R C</i>
<i>L C</i>
<i>2L R C</i>
<i>L</i>
= 1 2L - R2<sub>C = L L = R</sub>2<sub>C; </sub>
ULmax =
2
2 2 2 2
2 2 2
3
4 4
<i>LU</i> <i>R CU</i> <i>U</i>
<i>R CL C R</i> <i>R CL C R</i> <i><sub> = 139 V. Đáp án B.</sub></i>
<b>Câu 64: UMB</b> =
2 2
2 2 2 2
2 2
( ) ( )
<i>C</i>
<i>L</i> <i>C</i> <i>L</i> <i>C</i>
<i>C</i>
<i>U R</i> <i>Z</i> <i>U</i> <i>U</i>
<i>y</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i> <i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
;
với y =
2 2
2 2
( <i>L</i> <i>C</i>)
<i>C</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<sub>; đạo hàm y theo Z</sub>
C (y =
<i>u</i>
<i>v ; y’ = </i> 2
' '
<i>u v v u</i>
<i>v</i>
); ta có:
y’ =
2 2 2 2
2 2 2
2( )( ) 2 ( ( ) )
( )
<i>L</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>L</i> <i>C</i>
<i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i> <i>R</i> <i>Z</i> <i>Z R</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<sub>= </sub>
2 2
2 2 2
2 ( )
( )
<i>L</i> <i>C</i> <i>L C</i>
<i>C</i>
<i>Z Z</i> <i>Z Z</i> <i>R</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
y’ = 0 khi ZC =
2 2
4
2
<i>L</i> <i>L</i>
<i>Z</i> <i>R</i> <i>Z</i>
; khi đó
UMB = UMBmax =
2 2
2
4 <i><sub>C</sub></i> <i><sub>L</sub></i>
<i>UR</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i> <sub>= U</sub>
2 = 400 = 2U
2 2
4 <i><sub>C</sub></i> <i><sub>L</sub></i>
<i>R</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
= 1
(R + ZL)2 = 4R2 + Z2L ZL = 1,5R; UMB = UMBmin khi ZC = 0 vì với ZC > 0 thì
2 2
2 2 2 <sub>(</sub> <sub>)</sub>2
<i>C</i>
<i>L</i> <i>L</i> <i>C</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<i>R</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
<sub>; </sub>
UMBmin =
2 2 2 2
UR UR 200
3,25 3,25
2,25
<i>L</i>
<i>U</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>R</i> <i>R</i> <sub>= 111 (V) = U</sub>
1<i>. Đáp án C.</i>
<b>Câu 65: Trường hợp I2</b> = I3 < Imax (có cộng hưởng điện) thì:
1
<i>LC = </i>2.3 = 2πf2. 2πf3 = 4π2.60.90 = 216000 L =
1
<i>216000C . </i>
Trường hợp UC4 = UC5 < UCmax (điện áp giữa hai bản tụ đạt cực đại theo ) thì:
1
2 (24<sub>+ </sub>
2
5<sub>) = </sub>
1
2 (4π2<sub>f</sub>
2
4<sub> + 4π</sub>2<sub>f</sub>
2
5<sub>) = 2 π</sub>2<sub>(30</sub>2<sub> + 120</sub>2<sub>) = 306000 = </sub>
1
<i>LC - </i>
2
2
2
<i>R</i>
<i>L</i> <sub> </sub>
= 216000 -
2
2 2
1
2.
216000 .
<i>R</i>
<i>C R</i>2<sub>C</sub>2<sub> = 3,858.10</sub>-6<sub> RC = 2.10</sub>-3<sub>;</sub>
AM = - 1350 + 900 = - 450; tanAM = - 1 = 1
1
.2
<i>C</i>
<i>Z</i>
<i>R</i> <i>R</i> <i>f C</i>
f1 =
3
1 1
2<i>RC</i> 2 .2.10
<i>= 79,6 (Hz). Đáp án B.</i>
<b>Câu 66: UC1</b> =
0 1
2 2
1 1
2 ( )
<i>C</i>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>U Z</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
= U0
Z2<i>C</i>1<sub>= 2R</sub>2<sub> + 2Z</sub>2<i>L</i>1<sub>- 4Z</sub><sub>L1</sub><sub>.Z</sub><sub>C1</sub><sub> + 2Z</sub>
2
1
<i>C</i> <sub>= 2R</sub>2<sub> + 2Z</sub>2<i>L</i>1<sub> + 2Z</sub>
2
1
<i>C</i> <sub>- 4</sub>
<i>L</i>
<i>C </i>
4
<i>L</i>
<i>C - 2R</i>2<sub> = 2Z</sub>2<i>L</i>1<sub> + Z</sub>
2
1
<i>C</i> <sub>; U</sub><sub>C2</sub><sub> =</sub>
0 2
2 2
2 2
2 ( )
<i>C</i>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>U Z</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i> <sub>= U</sub>
0
Z
2
2
<i>C</i> <sub>= 2R</sub>2<sub> + 2Z</sub>2<i>L</i>2<sub>- 4Z</sub><sub>L2</sub><sub>.Z</sub><sub>C2</sub><sub> + 2Z</sub>
2
2
<i>C</i> <sub>= 2R</sub>2<sub> + 2Z</sub>2<i>L</i>2<sub> + 2Z</sub>
2
2
<i>C</i> <sub>- 4</sub>
<i>L</i>
<i>C </i>
4
2L2<sub>( </sub>22 -
2
1) =
2 2
2 1
2 2 2
1 2
1
.
<i>C</i>
1
<i>LC = 2 </i>21; UR cực đại khi
2
0 =
1
<i>LC </i>
20 = 2 <sub>1</sub><sub></sub><sub>2 </sub> hay f
2
<b>Câu 67: Khi </b> 2
1
<i>R = 0 thì </i> 2
1
<i>U = 0,0015 = </i> 02 02 2 2
2 2 <sub>.</sub> 1
<i>U</i> <i>U</i> <i>C</i> <sub> = </sub> <sub>0</sub>2
2
<i>U </i>
02
2
<i>U = 0,0015; </i> 2 2
1
<i>C</i>
<sub> = Z</sub><i>C</i>2 <sub> ; </sub> 2
1
<i>U =</i> 02
2
<i>U (1 + </i> 2 2 2
1 1
.
<i>C</i> <i>R</i>
<sub>) = </sub> 02
2
<i>U (1 + Z</i>2
<i>C</i><sub>.</sub> 2
1
<i>R</i>
).
Trên đồ thị lấy điểm có tọa độ: 2
1
<i>U = 0,0095 và </i> 2
1
<i>R = 2.10</i>-6<sub> </sub>-2<sub> thì có: </sub>
0,0095 = 0,0015(1 + Z2<i>C</i>.2.10-6) Z2<i>C</i>=
6
6
0,0095
1
8.10
0,0015
2.10 3
ZC = 1633
C =
1
<i>C</i>
<i>Z</i>
<sub> = 1,95.10</sub>-6<i><sub> F. Đáp án D.</sub></i>
<b>Câu 68: Khi ZC1</b> = 80 hoặc ZC1’ = 120 thì P1 = P1’ ZL – ZC1 = ZC1 – ZL
ZL =
1' 1
2
<i>C</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
= 100 . Khi ZC2 = 150 hoặc ZC2’ = 200 thì UC2 = UC2’
2 2
2 2'
2 2 2 2
2 2'
<i>C</i> <i>C</i>
<i>L</i> <i>C</i> <i>L</i> <i>C</i>
2 2
<i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub> = 100 2 . Số chỉ ampe kế: I = </sub>
<i>U</i>
<i>Z = 2 A. Đáp án C.</i>
<b>Câu 69: Vì I1</b> = I2 và 1 = 42 nên 1.2 = 4
2
2 =
1
<i>LC 4Z</i>L2 = ZC2;
Ở tần số ω2 ta chuẩn hóa R = X ; ZL2 = 1 ZC2 = 4.
Dòng điện trong mạch ở hai trường hợp là vuông pha nhau nên
1 1<sub>.</sub> 2 2
<i>L</i> <i>C</i> <i>L</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R</i> <i>R</i>
= - 1
4 1 1 4
.
<i>X</i> <i>X</i>
= - 1 X = 3 ZL2 = 50 và ZC2 = 200
L =
2
2
50 1
50
<i>L</i>
<i>Z</i>
<sub> (H); C = </sub>
4
2 2
1 1 10
50 .200
<i>C</i>
<i>Z</i>
<i> (F). Đáp án C.</i>
<b>Câu 70: Khi = 1</b> = 100 rad/s thì i sớm pha hơn u góc 6
và I = 1 A
tan 6
=
1 1 1
3
ZC1 – ZL1 = 3
<i>R</i>
và I =
200
<i>U</i>
<i>Z</i> <i>Z</i> <sub> = 1 </sub>
Z = 200 (); cos 6
=
3
2
<i>R</i>
<i>Z</i> <sub> R = </sub>
3 200 3
2 2
<i>Z</i>
Khi = 2 = 31 = 300 rad/s thì I = 1 A ZL2 – ZC2 = ZC1 – ZL1
3ZL1 -
1
3
<i>C</i>
<i>Z</i>
= ZC1 – ZL1 ZC1 = 3ZL1 mà ZC1 – ZL1 =
100 3
3 3
<i>R</i>
= 100 ()
ZC1 – ZL1 = 3ZL1 – ZL1 = 2ZL1 = 100 ZL1 = 50
L =
1
<i><sub> (H). Đáp án D.</sub></i>
<b>Câu 71: Đường biểu diễn UC</b> (với UC có thể bằng 0) với C1 = 0,75 F và C4 =
3,25 F thì UC = 50 V; C2 = 2 F thì UC = Ucmax. Đường biểu diễn Z (Z không thể
bằng 0) với C3 = 2,5 F và C5 = 3,75 F thì Z = 50 Ω.
Đặt ZC =
6
1
0,25.10 .
= X khi C = 0,25 F ta có: ZC1 = 3
<i>X</i>
; ZC2 = 8
<i>X</i>
; ZC3 = 10
<i>X</i>
;
ZC4 = 13
<i>X</i>
; ZC5 = 15
<i>X</i>
. Khi Z = 50 Ω với C3 = 2,5 F và C5 = 3,75 F thì
ZL =
3 5 10 15
2 2 12
<i>C</i> <i>C</i>
<i>X</i> <i>X</i>
<i>Z</i> <i>Z</i> <i>X</i>
và Z2<sub> = 50</sub>2<sub> = R</sub>2<sub> + (Z</sub>
L – ZC3)2 = R2 + ( 12
<i>X</i>
- 10
<i>X</i>
)2
R2<sub> = 50</sub>2<sub> - ( 12</sub>
<i>X</i>
- 10
<i>X</i>
)2 <sub> = 50</sub>2<sub> - </sub>
2
2
60
<i>X</i>
. Khi ZC = ZC2 = 8
<i>X</i>
=
2
2
2 2 50 <sub>2</sub>
60
12
<i>L</i>
<i>L</i>
<i>X</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<i>X</i>
<i>Z</i>
X = 483,5 (Ω); ZL =
483,5
12 12
<i>X</i>
= 40,3 (Ω); R =
2
2
2
483,5
= 49,35 (Ω).
Khi ZC = ZC1 =
483,5
3 3
<i>X</i>
= 161,2 (Ω) thì UC = 50 V I1 = 1
50
161,2
<i>C</i>
<i>C</i>
<i>U</i>
<i>Z</i>
0,31
(A);
Z1 =
2 2 2 2
1
( <i><sub>L</sub></i> <i><sub>C</sub></i> ) 49,35 (40,3 161,2)
<i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i> <sub> = 130,6 (Ω); </sub>
U = I1Z1<i> = 0,31.130,6 = 40,5 (V). Đáp án A.</i>
<b>Câu 72: Khi C = C0</b> thì UC = UCmax và uAM = U0AM =
2 2
0<i>R</i> 0<i>L</i>
<i>U</i> <i>U</i> <sub> = 84,5 V (1); </sub>
khi đó ZC =
2 2
<i>L</i>
<i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<i>Z</i>
(2).
Tại thời điểm t0:
| | 202,8
| | 30
<i>C</i> <i>C</i>
<i>L</i> <i>L</i>
<i>u</i> <i>Z</i>
<i>u</i> <i>Z</i> <sub>= 6,76 Z</sub>
C = 6,76ZL (3).
Thay (4) vào (1) ta có: 2,42<i>U</i>02<i>L</i><i>U</i>02<i>L</i> <sub> = 2,6U</sub><sub>0L</sub><sub> = 84,5 U</sub><sub>0L</sub><sub> = 32,5 (V)</sub>
U0R = 2,4U0L = 2,4.32,5 = 78 (V).
Vì uL và uR vng pha nên
2 2
2 2
0 0
<i>L</i> <i>R</i>
<i>L</i> <i>R</i>
<i>u</i> <i>u</i>
<i>U</i> <i>U</i> <sub> = 1 hay </sub>
2
2
2 2
<b>Câu 73: UCmax</b> =
2 2
<i>L</i>
<i>U</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<i>R</i> <sub> 160 = </sub>
2
80
1200
20 3 <i>ZL</i> <sub> Z</sub>
L = 60 ();
ZC =
2 2 <sub>1200 3600</sub>
60
<i>L</i>
<i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<i>Z</i>
= 80 ();
80 2
4
20 3 (60 80)
<i>u</i>
<i>i</i>
<i>z</i> <i>i</i>
<sub> = 2 2 - </sub>
1
12 .
<i>Đáp án C.</i>
<b>Câu 74: ZL</b> = L = 100.
1
<sub>= 100 () = R; gán R = Z</sub><sub>L</sub><sub> = 1 và Z</sub><sub>C</sub><sub> = X</sub>
Ta có: f(X) = U1 + U2 + U3 =
<i>U</i>
<i>Z (R + Z</i>L + ZC) =
100.(2 X)
1 (1 <i>X</i>)
<sub>. Dùng MODE 7 với</sub>
<i>Start = 1; End = 2; Step = 0,1 được f(X)</i>max<i> = 316,08 khi X = 1,3. Đáp án D.</i>
<b>Câu 75: URL</b> = I.ZRL =
2 2
2 <sub>(</sub> <sub>)</sub>2
<i>L</i>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>U R</i> <i>Z</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
; URL không phụ thuộc vào R khi
Z2<i>L</i><sub> = (Z</sub><sub>L</sub><sub> – Z</sub><sub>C</sub><sub>)</sub>2<sub> = Z</sub>2<i>L</i><sub> - 2Z</sub><sub>L</sub><sub>Z</sub><sub>C</sub><sub> + Z</sub><i>C</i>2<sub> Z</sub><sub>C</sub><sub> = 2Z</sub><sub>L</sub><sub> U</sub><sub>C</sub><sub> = 2U</sub><sub>L</sub><sub>.</sub>
Khi R = 80 thì UC = 240 V UL = 120 V và URL = 200 V
UR =
2 2 <sub>200</sub>2 <sub>120</sub>2
<i>RL</i> <i>L</i>
<i>U</i> <i>U</i> <i><sub> = 160 (V). Đáp án A.</sub></i>
<b>Câu 76: Từ đồ thị ta thấy điện áp hiệu</b>
dụng giữa hai điểm M và B trong hai
trường hợp là bằng nhau và bằng 50 2 V;
điện áp tức thời uMB trường hợp K đóng
sớm pha hơn trường hợp K mở là 3
.
ZC = 2ZL và Zđ = Zm; Iđ = Im.
Từ giãn đồ véc tơ ta có APB BPM
<i>L</i> <i>R</i> <i>r</i>
<i>r</i> <i>L</i>
<i>U</i> <i>U</i> <i>U</i>
<i>U</i> <i>U</i>
. Vì R = 2r nên UR = 2Ur
UL = 3 Ur. Khi K đóng UMN = UMB = 50 2 =
2 2 2 <sub>3</sub> 2
<i>r</i> <i>L</i> <i>r</i> <i>r</i>
<i>U</i> <i>U</i> <i>U</i> <i>U</i> <sub> = 2U</sub>
r
U =
2 2 2 2
(<i>UR</i><i>Ur</i>) (U<i>L</i> <i>UC</i>) (50 2 25 2) (25 6 50 6) <sub> = 122,5 (V).</sub>
<i>Đáp án D.</i>
<b>Câu 77: Theo đồ thị thì I0d = 3 A; I0m = 4 A và id vuông pha với im nên</b>
3 <i>R</i>2<i>ZL</i>2 = 4
2 <sub>(</sub> <sub>)</sub>2
<i>L</i> <i>C</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i> <sub> (1) và </sub>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>L</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R</i>
<i>Z</i> <i>R</i>
ZL - ZC =
2
<i>L</i>
<i>R</i>
<i>Z (2).</i>
<i>Thay (2) vào (1) và giải SOLVE ta có Z</i>L = 32. Vậy U0 = 3
2 2
24 32 <sub>= 120 (V). </sub>
<i>Đáp án C.</i>
<b>Câu 78: Theo giãn đồ véc tơ ta có: </b>
<i>AB</i>
<i>U</i> <sub> = </sub><i><sub>OH</sub></i> <sub> = </sub><i>UAN</i>
+ <i>UC</i>
= <i>UL</i>
+ <i>UMB</i>
= <i>UL</i>
+ <i>UX</i>
+ <i>UC</i>
.
Điểm ngọn H của véc tơ <i>UAB</i>
luôn nằm trên đoạn thẳng PQ.
UAB có giá trị nhỏ nhất khi OH vng góc với PQ khi đó:
UAB = OH =
. 30.40
50
<i>OP OQ</i>
<i>PQ</i> <i><sub> = 24 (V). Đáp án D.</sub></i>
<b>Câu 79: Khi C = C0 thì UR = UL = UC0 = 40 V, đoạn mạch</b>
có cộng hưởng điện nên U = UR = 40 V và R = ZL = ZC0.
Sau đó ta có 402 = U2<i>R</i> + (UL - UC)2 (1) và UL + UC = 60 (2).
Vì R = ZL nên UL = UR và UC = 60 – UL = 60 - UR
<i>Thay UL = UR ; UC = 60 – UR vào (1) và giải SOLVE ta có UR = 10,7 hoặc UR =</i>
37,3 ; loại nghiệm 37,3 vì UC = 60 – 37,3 = 22.7 < UL = 37,3 (đang có cộng
hưởng điện ZL = ZC0, nếu giảm C, giử nguyên L và ω thì ZC =
1
<i>C</i>
tăng và lớn
<i>hơn ZL nên UC > UL). Đáp án D.</i>
<b>IV. CÔNG SUẤT CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU</b>
<i><b> LÝ THUYẾT – CƠNG THỨC</b></i>
<i><b>1. Lý thuyết.</b></i>
+ Cơng suất của dòng điện xoay chiều: P = UIcos = I2<sub>R = </sub>
2
2
<i>U R</i>
<i>Z</i> <sub>.</sub>
+ Hệ số công suất: cos =
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>R</i>
<i>Z</i> <i>U</i> <sub> 0.</sub>
+ Đoạn mạch chỉ có R hoặc có cộng hưởng thì: P = Pmax =
2
<i>U</i>
<i>R .</i>
+ Cơng suất hao phí trên đường dây tải: Php = rI2 =
2
2
<i>rU</i>
<i>U cos</i> <sub>. </sub>
Với công suất P tải đi nhất định, để giảm hao phí trên đường dây tải thì phải giảm
điện trở r của dây tải, tăng điện áp U ở nơi tải đi và tăng hệ số công suất cos của
mạch điện.
Với điện áp định mức U, dụng cụ điện tiêu thụ cơng suất P thì I =
<i>P</i>
<i>Ucos nên phải</i>
tăng cos để giảm I từ đó giảm hao phí vì tỏa nhiệt trên dây.
<i><b>2. Công thức.</b></i>
+ Công suất, hệ số công suất: P = UIcos = I2<sub>R = </sub>
2
2
<i>U R</i>
<i>Z</i> <sub>, cos = </sub>
<i>R</i>
<i>Z = </i>
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>U .</i>
+ Khi R biến thiên từ 0 thì P biến thiên từ 0
2
2
<i>U</i>
<i>R</i> <sub> 0. </sub>
Khi R = |ZL – ZC| thì P = Pmax =
2
2
<i>R</i> <sub>= </sub>
2
2 | <i><sub>L</sub></i> <i><sub>C</sub></i>|
<i>U</i>
<i>Z</i> <i>Z</i> <sub> và cos = </sub>
2
2 .
+ Khi R = R1; R = R2; có P1 = P2; khi R = R0 =|ZL – ZC|; có P = Pmax thì:
R1R2 = R
2
0 và P<sub>1</sub> = P<sub>2</sub> =
2
1 2
<i>U</i>
<i>R</i> <i>R</i> <sub>.</sub>
+ Khi L biến thiên từ 0 thì P biến thiên từ
2
2 2
<i>C</i>
<i>U R</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub> </sub>
2
2
<i>U</i>
<i>R</i> <sub> 0.</sub>
+ Khi L = L1; L = L2; có P1 = P2; khi L = L0; có P = Pmax thì:
ZL1 + ZL2 = 2ZL0 = 2ZC.
+ Khi C biến thiên từ 0 thì P biến thiên từ 0
2
2
<i>U</i>
<i>R </i>
2
2 2
<i>L</i>
<i>U R</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub>.</sub>
+ Khi C = C1; C = C2; có P1 = P2; khi C = C0; có P = Pmax thì:
ZC1 + ZC2 = 2ZC0 = 2ZL.
+ Khi hay f biến thiên từ 0 thì P biến thiên từ 0
2
<i>U</i>
<i>R</i> <sub> 0. </sub>
Để P = Pmax thì =
1
<i>LC hay f = </i>
1
2 <i>LC</i> <sub> .</sub>
+ Khi f = f1; f = f2; có P1 = P2; khi f = f0; có P = Pmax thì:
f1.f2 = f
0 hay <sub>1</sub>.<sub>2</sub> =
2
0.
+ Trường hợp cuộn dây có điện trở r:
Khi R + r = |ZL – ZC| thì P = Pmax =
2
Khi R =
2 <sub>(</sub> <sub>)</sub>2
<i>L</i> <i>C</i>
<i>r</i> <i>Z</i> <i>Z</i> <sub> thì P</sub>
Rmax =
2 2
2 2
2 2 <sub>2</sub> <sub>2</sub> <sub>(</sub> <sub>)</sub>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>r</i> <i>R</i> <i><sub>r</sub></i><sub></sub> <i><sub>r</sub></i> <sub></sub> <i><sub>Z</sub></i> <sub></sub> <i><sub>Z</sub></i>
.
+ Điện năng tiêu thụ ở mạch điện: W = A = P.t.
<i>* Dùng máy tính fx-570ES để tìm hệ số cơng suất của đoạn mạch:</i>
Tính ZL và ZC (nếu chưa có).
Bấm: SHIFT MODE 1 (màn hình xuất hiện Math); MODE 2 (màn hình xuất hiện
CMPLX để diễn phức); nhập R + r + (ZL – ZC)i (bấm ENG để nhập đơn vị ảo i) =;
bấm SHIFT 2 1 = (để lấy ra giá trị của ); bấm cos =; ta được giá trị của cos.
<i><b>CÁC VÍ DỤ MINH HỌA</b></i>
<i><b>1. Biết.</b></i>
<i><b>Ví dụ 1: Hệ số cơng suất của đoạn mạch có R, L và C mắc nối tiếp không phụ</b></i>
thuộc
<b>A. điện trở R.</b> <b>B. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.</b>
<b>C. điện dung C của tụ điện. D. tần số của dòng điện.</b>
<i>Giải: cos = </i>
2 <sub>(2</sub> 1 <sub>)</sub>2
2
<i>R</i>
<i>R</i> <i>fL</i>
<i>fC</i>
không phụ thuộc vào điện áp hiệu dụng giữa
<i>hai đầu đoạn mạch. Chọn B.</i>
<i>Ví dụ 2: Đặt vào hai đầu đoạn gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ điện C</i>
mắc nối tiếp một đện áp xoay chiều u = U 2cos(t + ). Công suất tiêu thụ của
<i><b>đọan mạch này không phụ thuộc vào</b></i>
<b>A. độ tự của cuộn cảm thuần L. B. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.</b>
<b>C. điện dung C của tụ điện.</b> <b> D. thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch.</b>
<i>Giải: P =</i>
2
2 <sub>(</sub> 1 <sub>)</sub>2
<i>U R</i>
<i>R</i> <i>L</i>
<i>C</i>
; công suất tiêu thụ của đoạn mạch không phụ thuộc
<i>vào thời gian dịng điện chạy qua đoạn mạch. Chọn D.</i>
<i>Ví dụ 3: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R và tụ điện</i>
mắc nối tiếp thì dung kháng của tụ điện là ZC. Hệ số công suất của đoạn mạch là
<b>A. </b>
2 2
|<i>R</i> <i>Z<sub>C</sub></i> |
<i>R</i>
. <b>B. </b> | 2 <i>C</i>2|
<i>R</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <b><sub>. C. </sub></b>
2 2
<i>C</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<i>R</i>
. <b>D. </b> 2 <i>C</i>2
<i>R</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub>. </sub>
<i>Giải: Z = </i>
2 2
<i>C</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
; cos = 2 <i>C</i>2
<i>R</i> <i>R</i>
<i>Z</i> <i><sub>R</sub></i> <sub></sub><i><sub>Z</sub></i>
<i> . Chọn D.</i>
<b>A. </b> 2 L C 2
R
R (Z Z ) <b><sub>. </sub></b> <b><sub>B. </sub></b>
2 2
L C
R (Z Z )
R
.
<b>C. </b>
2 2
L C
R (Z Z )
R
<b>. </b> <b>D. </b> 2 L C 2
R
R (Z Z ) <sub>.</sub>
<i>Giải: Z = </i>
2 <sub>(</sub> <sub>)</sub>2
<i>L</i> <i>C</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i> <sub>; cos = </sub> 2 ( <i><sub>L</sub></i> <i><sub>C</sub></i>)2
<i>R</i> <i>R</i>
<i>Z</i> <i><sub>R</sub></i> <sub></sub> <i><sub>Z</sub></i> <sub></sub> <i><sub>Z</sub></i>
<i>. Chọn A.</i>
<i>Ví dụ 5: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện</i>
trở R và cuộn cảm thuần thì cảm kháng của cuộn cảm là ZL. Hệ số công suất của
đoạn mạch là
<b>A. </b> | 2 <i>L</i>2|
<i>R</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub>.</sub> <b><sub> B. </sub></b>
2 2
|<i>R</i> <i>Z<sub>L</sub></i>|
<i>R</i>
. <b>C. </b> | 2 <i>L</i>2|
<i>R</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub>. D. </sub>
2 2
<i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<i>R</i>
.
<i>Giải: Z = </i>
2 2
<i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub>; cos = </sub> 2 <i><sub>L</sub></i>2
<i>R</i> <i>R</i>
<i>Z</i> <i><sub>R</sub></i> <sub></sub><i><sub>Z</sub></i>
<i> . Chọn C.</i>
<i><b>Ví dụ 6: Phát biểu nào dưới đây không đúng với đoạn mạch RLC mắc nối tiếp</b></i>
đang có cộng hưởng điện?
<b>A. Hệ số cơng suất của mạch đạt giá trị cực đại.</b>
<b>B. Cường độ dòng điện hiệu dụng đạt giá trị cực đại.</b>
<b>C. Cảm kháng của cuộn dây bằng dung kháng của tụ điện.</b>
<b>D. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng 0.</b>
<i>Giải: Đoạn mạch RLC mắc nối tiếp đang có cộng hưởng điện thì cơng suất tiêu thụ</i>
<i>trên đoạn mạch đạt giá trị cực đại. Chọn D.</i>
<i><b>2. Hiểu.</b></i>
<i>Ví dụ 1: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính cảm kháng, khi</i>
tăng tần số của dịng điện xoay chiều thì hệ số cơng suất của mạch
<b>A. giảm.</b> <b>B. giảm rồi tăng.</b> <b>C. tăng.</b> <b>D. khơng thay đổi.</b>
<i>Giải: Mạch đang có tính cảm kháng nên 2fL > </i>
1
<i>2 fC</i> <sub>; tăng f thì mạch càng xa</sub>
với tần số cộng hưởng điện f0 =
1
2 <i>LC</i> <i><sub> nên hệ số công suất cos giảm. Chọn A.</sub></i>
<i>Ví dụ 2: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp điện áp xoay chiều u = U</i>0cost
thì trong mạch có dịng điện xoay chiều i = I0cos(t + 6
). Công suất tiêu thụ của
đoạn mạch là
<b>A. </b>
0 0
2
<i>U I</i>
. <b>B. </b>
0 0
4
. <b>C. </b>
0 0 3
2
<i>U I</i>
. <b>D. </b>
0 0 3
4
<i>U I</i>
<i>Giải: = </i>u - i = 0 - 6
= - 6
; P = UIcos =
0 0
6
2 2
<i>U I</i>
<i>cos</i><sub></sub> <sub></sub>
<sub> = </sub>
0 0 3
4
<i>U I</i>
.
<i>Chọn D.</i>
<i>Ví dụ 3: Đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp đang có tính dung kháng. Khi giảm</i>
tần số của dịng điện thì hệ số công suất
<b>A. giảm.</b> <b>B. giảm rồi tăng. C. tăng.</b> <b> D. không thay đổi.</b>
<i>Giải: Mạch đang có tính cảm kháng nên 2fL < </i>
1
<i>2 fC</i> <sub>; giảm f thì mạch càng xa</sub>
với tần số cộng hưởng điện f0<i> nên hệ số công suất cos giảm. Chọn A.</i>
<i>Ví dụ 4: Trên đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có cộng hưởng điện</i>
nếu tăng tần số của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch thì hệ số công suất sẽ
<b>A. tăng.</b> <b>B. giảm.</b> <b>C. không thay đổi.</b> <b>D. giảm rồi tăng.</b>
<i>Giải: Khi có cộng hưởng điện thì Z = Z</i>min = R nên cos =
<i>R</i> <i>R</i>
<i>Z</i> <i>R</i><sub> = 1; khi tăng f</sub>
thì Z > Zmin = R nên cos =
<i>R</i>
<i>Z</i> <i><sub>< 1. Chọn B.</sub></i>
<i>Ví dụ 5: Đặt vào hai đầu điện trở một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng</i>
đổi và tần số f thay đổi được. Khi f = f0 và f = 2f0 thì cơng suất tiêu thụ của điện trở
tương ứng là P1 và P2 . Hệ thức nào sau đây đúng?
<b>A. P2</b> = 0,5P1. <b>B. P2</b> = 2P1. <b>C. P</b>2 = P1. <b>D. P2</b> = 4P1.
<i>Giải: Điện trở thuần R khơng phụ thuộc vào tần số f của dịng điện nên khi hiệu</i>
điện thế hiệu dụng đặt vào hai đầu điện trở khơng thay đổi thì cường độ dịng điện
hiệu dụng chạy qua điện trở không thay đổi dù tần số của điện áp thay đổi nên công
suất tiêu thụ của điện trở P = I2<i><sub>R không thay đổi. Chọn C.</sub></i>
<i>Ví dụ 6: Đặt điện áp u = 200 2 cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch thì cường độ</i>
dịng điện trong đoạn mạch là i = 5 2 cos100πt (A). Hệ số công suất của đoạn
mạch là
<b>A. 0.</b> <b>B. 1.</b> <b>C. 0,71.</b> <b>D. 0,87</b>
<i>Giải: </i>u = i = 0 nên cos = cos(u - i<i>) = cos0 = 1. Chọn B.</i>
<i><b>3. Vận dụng.</b></i>
<i>Ví dụ 1: Đặt điện áp xoay chiều u = 220 2 cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch</i>
mắc nối tiếp gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện. Biết điện áp hiệu dụng
giữa hai đầu điện trở thuần là 110 2 V. Hệ số công suất của đoạn mạch là
<b>A. 0,50.</b> <b>B. 0,87.</b> <b>C. 1,0. </b> <b>D. 0,71.</b>
<i>Giải: cos = </i>
110
220
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>R</i>
<i>Z</i> <i>U</i> <i><sub> = 0,5. Đáp án A.</sub></i>
<b>A. 180 </b> <b>B. 186 </b> <b>C. 100 </b> <b>D. 160 </b>
<i>Giải: P = I</i>2<sub>R R = </sub> 2 2
43,2
0,6
<i>P</i>
<i>I</i> <sub> = 120 (); Z = </sub>
120
0,6
<i>U</i>
<i>I</i> <sub> = 200 ();</sub>
Z =
2 2
<i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
200 =
2 2
120 <i>Z<sub>L</sub></i>
ZL<i> = 160 (). Đáp án D.</i>
<i>Ví dụ 3: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp với điện dung C thay đổi được. Đặt vào</i>
đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 100 2 cos100t (V). Điều chỉnh C đến giá
trị C = C1 =
4
10
F hay C = C2 =
4
10
3
F thì mạch tiêu thụ cùng cơng suất nhưng
cường độ dịng điện trong mạch tương ứng lệch pha nhau
2
3
. Điện trở thuần R
bằng
<b>A. </b>
100
3 <sub> .</sub> <b><sub>B. 100 .</sub></b> <b><sub>C. 100</sub></b> 3<sub> .</sub> <b><sub>D. </sub></b>
200
3 <sub> .</sub>
<i>Giải: Z</i>C1 =
4
1
1 1
10
100 .
<i>C</i>
= 100 ();ZC2 =
4
2
1 1
10
100 .
3
<i>C</i>
= 300 ().
Vì công suất trong hai trường hợp là như nhau nên
ZL =
1 2 100 300
2 2
<i>C</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
= 200 ().
Cường độ dòng điện trong hai trường hợp lệch pha nhau
2
3
nên
1 = 3
và 2 = - 3
; tan1 =
1 200 100 <sub>3</sub>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R</i> <i>R</i>
R =
100
<i>3 (). Đáp án</i>
<i>A.</i>
<i>Ví dụ 4: Cho mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó R là một biến</i>
trở. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng là U =
120 V. Khi điện trở của biến trở bằng 40 hoặc 160 thì đoạn mạch tiêu thụ
cùng công suất. Khi điều chỉnh biến trở, công suất của đoạn mạch có thể đạt giá trị
cựn đại là
<b>A. 180 W.</b> <b>B. 160 W.</b> <b>C. 90 W.</b> <b>D. 75 W.</b>
<i>Giải: Khi R = R</i>1 hoặc R = R2 mạch tiêu thụ cùng cơng suất thì khi
R = |ZL – ZC| = <i>R R </i>1 2 40.160 = 80 () công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt
cực đại P = Pmax =
2 <sub>120</sub>2
2 2.80
<i>U</i>
<i>R</i> <i><sub> = 90 (W). Đáp án C.</sub></i>
<b>A. cos = 0,6.</b> <b>B. cos = 0,7. C. cos = 0,8.</b> <b>D. cos = 0,9.</b>
<i>Giải: U</i>R =
2 <sub>(</sub> <sub>)</sub>2 <sub>50</sub>2 <sub>(35 75)</sub>2
<i>L</i> <i>C</i>
<i>U</i> <i>U</i> <i>U</i>
= 40 (V);
cos =
30
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>U</i> <i><sub> = 0,6. Đáp án A.</sub></i>
<i>Ví dụ 6: Đặt điện áp u = 220 2 cos(t + 6</i>
) (V) vào hai đầu đoạn mạch có điện
trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp thì dịng điện qua mạch là
i = 2 2 cos(t - 6
) (A). Điện năng tiêu thụ trên đoạn mạch này trong 5 phút là
<b>A. 33 3 kJ.</b> <b>B. 33 kJ.</b> <b>C. 66 kJ.</b> <b>D. 66 2 kJ.</b>
<i>Giải: P = UIcos = UIcos(</i>u - i) = 220.2.cos( 6
- (- 6
)) = 220 (W);
<i>W = P.t = 220.5.60 = 66000 (J). Đáp án C.</i>
<i>Ví dụ 7: Một tụ điện có điện dung C = 5,3 µF mắc nối tiếp với điện trở R = 300 </i>
thành một đoạn mạch. Mắc đoạn mạch này vào mạng điện xoay chiều 220 V-50
<i><b>Hz. Hệ số công suất của mạch gần giá trị nào sau đây nhất?</b></i>
<b>A. 0,33.</b> <b>B. 0,45.</b> <b>C. </b>0,50. <b>D. 0,67.</b>
<i>Giải: Z</i>C =
6
1 1
2 <i>fC</i>2 .50.5,3.10
= 600 ();
Z =
2 2 <sub>300</sub>2 <sub>600</sub>2
<i>C</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
= 671 (); cos =
300
671
<i>R</i>
<i>Z</i> <i><sub> = 0,447. Đáp án B.</sub></i>
<i>Ví dụ 8: Một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = </i>
0,4
<sub> H, mắc nối tiếp với điện</sub>
trở R = 30 thành một đoạn mạch. Mắc đoạn mạch này vào mạng điện xoay chiều
220 V - 50 Hz. Điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong 1 phút là
<b>A. 8,712 kJ.</b> <b>B. 17,424 kJ.</b> <b>C. 34,848 kJ.</b> <b>D. 69,696 kJ.</b>
<i>Giải: Z</i>L = 2fL = 2.50.
0,4
<sub> = 40 (); Z = </sub> <i>R</i>2<i>ZL</i>2 302402 <sub>= 50 ();</sub>
I =
220
50
<i>U</i>
<i>Z</i> <sub>= 4,4 (A); W = P.t = I</sub>2<sub>.R.t = 4,4</sub>2<i><sub>.30.60 = 34848 J. Đáp án C.</sub></i>
<i>Ví dụ 9: Dịng điện xoay chiều có cường độ hiệu dụng I = 2 A chạy qua điện trở R</i>
= 110 Ω. Công suất tỏa nhiệt trên điện trở bằng
<i>Ví dụ 10: Đặt điện áp u = 100 2 cos100πt (V)(t tính bằng giây) vào hai đầu đoạn</i>
mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 80 Ω, tụ điện có điện dung
4
10
2
F, cuộn dây có độ
tự cảm
1
<sub> H. Khi đó hệ số cơng suất của đoạn mạch là </sub>
2
2 . Điện trở của cuộn dây
có giá trị là
<b>A. 80 Ω.</b> <b>B. 100 Ω.</b> <b>C. 20 Ω.</b> <b>D. 40 Ω</b>
<i>Giải: Z</i>L = L = 100.
1
<sub> = 100 (); Z</sub><sub>C</sub><sub> = </sub>
4
= 200 ();
cos = 2 2 2 2
80
( ) ( <i><sub>L</sub></i> <i><sub>C</sub></i>) (80 ) (100 200)
<i>R r</i> <i>R r</i> <i>r</i>
<i>Z</i> <i><sub>R r</sub></i> <i><sub>Z</sub></i> <i><sub>Z</sub></i> <i><sub>r</sub></i>
<sub> = </sub>
2
<i><b>4. Vận dụng cao.</b></i>
<i>Ví dụ 1: Một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, trong đó R là biến trở, cuộn dây thuần</i>
cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần
số không đổi. Khi giá trị của biến trở là 15 Ω hoặc 60 Ω thì cơng suất tiêu thụ của
mạch đều bằng 300 W. Khi R = R0 thì cơng suất của đoạn mạch cực đại là Pmax. Giá
trị Pmax<i><b> gần nhất với giá trị nào sau đây?</b></i>
<b>A. 330 W.</b> <b>B. 360 W.</b> <b>C. 440 W.</b> <b>D. 400 W.</b>
<i>Giải: P</i>1 =
2
1
2 2
1 ( <i>L</i> <i>C</i>)
<i>U R</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i> <sub> = P</sub>
2 =
2
2 2
2 ( <i>L</i> <i>C</i>)
<i>U R</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
|ZL – ZC| = <i>R R </i>1 2 15.60 = 30 ();
U =
2 2 2 2
1 1
1
( ( ) 300.(15 30 )
15
<i>L</i> <i>C</i>
<i>P R</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R</i>
= 150 (V);
Pmax =
2 <sub>150</sub>2
2.| <i><sub>L</sub></i> <i><sub>C</sub></i>| 2.30
<i>U</i>
<i>Z</i> <i>Z</i> <i><sub> = 375 (W). Đáp án B.</sub></i>
<i>Ví dụ 2: Mạch RLC có L thay đổi được, đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay</i>
chiều tần số 50 Hz và giá trị hiệu dụng không đổi. Điều chỉnh L thì thấy rằng khi L
= L1 =
1
H và L = L2 =
3
H đều cho công suất bằng nhau, nhưng cường độ tức
thời trong hai trường hợp trên lệch pha nhau
3
. Giá trị R và C là lần lượt là
<b>A. C = </b>
4
10
F; R = 100 3 . <b>B. C = </b>
4
10
2
F; R =
<b>C. C = </b>
4
10
F; R =
100
3 . <b>D. C = </b>
4
10
2
F; R = 100 .
<i>Giải: Z</i>L1 = 2fL1 = 2.50.
1
= 100 ();ZL2 = 2fL2 = 2.50.
3
= 300 ().
Trong hai trường hợp đều cho công suất bằng nhau nên ZL1 – ZC = ZC – ZL2
ZC =
1 2 100 300
2 2
<i>L</i> <i>L</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
= 200 ()
C =
4
1 1 10
2<i>fZ<sub>C</sub></i> 2 .50.200 2
(F).
Cường độ dòng điện trong hai trường hợp lệch pha nhau
2
3
1 = - 3
và 2 =
3
tan1 =
1 100 200 <sub>3</sub>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<i>R</i> <i>R</i>
R =
100
<i>3 (). Đáp án B.</i>
<i>Ví dụ 3: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp, trong đó</i>
đoạn mạch AM gồm điện trở R1 = 90 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C =
3
10
9
F, đoạn mạch MB gồm điện trở R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Đặt vào
AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số khơng đổi thì điện áp tức
thời giữa hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là uAM = 180cos(100t - 2
) (V)
và uMB = 60cos100t (V). Công suất tiêu thụ trên mạch AB là
<b>A. 360 W.</b> <b>B. 200 W.</b> <b>C. 120 W.</b> <b>D. 100 W.</b>
<i>Giải: Dùng diễn phức để tìm i và u từ đó tính P: Z</i>C =
3
1 1
10
9
<i>C</i>
= 90 ();
<i>Bấm máy: SHIFT MODE 4 MODE 2</i>
180
2
<i>90 90i</i>
<sub>= SHIFT 2 3 = được 2 - 4</sub>
<i>bấm tiếp: ON 180 - 2</i>
+ 60 SHIFT 2 3 = được 60 10 -1,249; MODE 1
2.60 10
2 <sub>.cos(-1,249 + 4</sub>
<i>) = được 120. Đáp án C.</i>
<i>Ví dụ 4: Cho đoạn mạch xoay chiều khơng phân nhánh gồm cuộn dây có điện trở</i>
thuần r = 15 có độ tự cảm L =
1
u = 80cos100 (V). Điều chỉnh biến trở R để công suất tỏa nhiệt trên mạch đạt giá
trị cực đại và công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt giá trị cực đai. Công suất tỏa
nhiệt cực đại trên mạch và công suất tỏa nhiệt cực đại trên biến trở R là
<b>A. Pmax = 8 W; PRmax </b>= 4 W. <b>B. Pmax = 80 W; PRmax </b>= 4 W.
<b>C. Pmax = 8 W; PRmax </b>= 40 W. <b>D. P</b>max<b> = 80 W; P</b>Rmax = 40 W.
<i>Giải: Khi R + r = |Z</i>L – ZC| = ZL = L = 100.
1
5 = 20 () thì P = Pmax =
2 <i><sub>L</sub></i>
<i>U</i>
<i>Z =</i>
2
(40 2)
2.20 = 80 (W). Khi R = <i>r</i>2(<i>ZL</i> <i>ZC</i>)2 <sub>= </sub> 152202 <sub> = 25 () thì </sub>
PRmax =
2 <sub>40 .2</sub>2
2 2 2.15 2.25
<i>U</i>
<i>r</i> <i>R</i> <i><sub> = 40 (W). Đáp án D.</sub></i>
<i>Ví dụ 5: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có</i>
tần số thay đổi được. Khi tần số điện áp là f thì hệ số công suất của đoạn mạch
bằng 1. Khi tần số điện áp là 2f thì hệ số cơng suất của đoạn mạch là
2
2 . Mối
quan hệ giữa cảm kháng, dung kháng và điện trở thuần của đoạn mạch khi tần số
bằng 2f là
<b>A. ZL</b> = 2ZC = 2R. <b>B. Z</b>L = 4ZC =
4
3
<i>R</i>
. C. 2ZL = ZC<b> = 3R. D. Z</b>L = 4ZC = 3R.
<i>Giải: Khi tần số điện áp là f thì có cộng hưởng điện nên Z</i>L0 = 2fL = ZC0 =
1
<i>2 fC</i>
Khi tần số điện áp là 2f thì ZL = 2.2f.L = 2ZL0; ZC =
0 0
1
2 .2 . 2 2
<i>C</i> <i>L</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<i>f C</i>
ZL = 4ZC; cos =
2 <sub>(</sub> <sub>)</sub>2
<i>L</i> <i>C</i>
<i>R</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
=
2
2 |ZL – ZC| = R ZL – 4
<i>L</i>
<i>Z</i>
= R
ZL =
4
3
<i>R</i>
<i>Ví dụ 6 (QG 2018): Đặt điện áp xoay chiều u vào hai đầu</i>
đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì dịng điện trong đoạn
mạch có cường độ i. Hình bên là một phần đồ thị biểu diễn
<b>A. 0,625.</b> <b>B. 0,866.</b>
<b>C. 0,500.</b> <b>D. 0,707.</b>
<i>Giải: u = U</i>0cos(t + u); i = I0cos(t + i);
với = u - i. Chuẩn hóa gán số liệu i = 0
thì u = ; khi đó u = U0cos(t + ); i = I0cost.
p = ui = U0cos(t + ).I0cost
= U0I0cos(t + )cost
=
0 0
2
<i>U I</i>
(cos(2t + ) + cos)
= UI(cos(2t + ) + cos).
Như vậy p biến thiên điều hịa quanh vị trí cân bằng ứng với p0 = UIcos với biên
độ UI. Gọi mỗi độ chia trên trục Ot là tđv, góc qt được trên đường trịn lượng
giác của bán kính OA = UI trong khoảng thời gian t = tđv là thì ta thấy:
cos =
2
<i>UI</i>
<i>UI</i>
và cos2 = 2cos2<sub> - 1 = </sub>
7
<i>UI</i>
<i>UI</i>
2
2
2
<i>UI</i>
<i>UI</i>
<sub> - 1 = </sub>
7
<i>UI</i>
<i>UI</i>
UI = 8. Khi t = tđv; p = pmax = UI(cos(2t + ) + cos) = UI(1 + cos) = 13
cos =
13 13 8
8
<i>UI</i>
<i>UI</i>
<i> = 0,625. Đáp án A.</i>
<i><b>TRẮC NGHIỆM TỰ LUYỆN CÓ HƯỚNG DẪN</b></i>
<i><b>1. Các câu trắc nghiệm theo cấp độ.</b></i>
<i><b>a) Biết.</b></i>
<b>Câu 1. Mạch điện xoay chiều không tiêu thụ công suất khi</b>
<b>A. Mạch có cuộn dây có điện trở thuần r.</b> <b>B. Mạch chỉ có tụ điện.</b>
<b>C. Mạch có cộng hưởng điện.</b> <b>D. Mạch chỉ có điện trở thuần R.</b>
<b>Câu 2. Cơng thức xác định cơng suất của dịng điện xoay chiều là</b>
<b> A. P = UI.</b> <b>B. P = UIsin.</b> <b>C. P = UIcos.</b> <b>D. P = U0</b>I0.
<i><b>Câu 3. Phát biểu nào sau đây sai khi nói về đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện? </b></i>
<b>A. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng không. </b>
<b>B. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là khác không. </b>
<b>D. Điện áp giữa hai bản tụ điện trễ pha so với cường độ dòng điện qua đoạn</b>
<b>Câu 4. Khi nói về hệ số cơng suất cos của đoạn mạch xoay chiều, phát biểu nào</b>
<i><b>sau đây sai?</b></i>
<b>A. Đoạn mạch chỉ có tụ điện hoặc cuộn cảm thuần thì cos = 0.</b>
<b>B. Với đoạn mạch chỉ có điện trở thuần thì cos = 1.</b>
<b>C. Đoạn mạch có RLC nối tiếp đang có cộng hưởng thì cos = 0.</b>
<b>D. Với đoạn mạch gồm tụ điện và điện trở thuần mắc nối tiếp thì 0 < cos < 1.</b>
<b>Câu 5. Đặt điện áp u = U 2 cos2ft (U không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu</b>
điện trở thuần. Khi f = f1 thì cơng suất tiêu thụ trên điện trở bằng P. Khi f = f2 với f2
= 2f1 thì cơng suất tiêu thụ trên điện trở bằng
<b>A. 2 P.</b> <b>B. 0,5P.</b> <b>C. P.</b> <b>D. 2P.</b>
<b>Câu 6. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có RLC nối tiếp. Hệ số cơng</b>
<i><b>suất của đoạn mạch không phụ thuộc vào</b></i>
<b>A. tần số của điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch.</b>
<b>B. điện trở thuần của đoạn mạch.</b>
<b>C. điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu đoạn mạch.</b>
<b>D. độ tự cảm và điện dung của đoạn mạch.</b>
<b>Câu 7. Công suất tiêu thụ trên một đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp</b>
<b>A. luôn bằng tổng công suất tiêu thụ trên các điện trở thuần.</b>
<b>B. không thay đổi nếu ta mắc thêm vào đoạn mạch một cuộn dây thuần cảm.</b>
<b>C. khơng phụ thuộc gì vào L và C.</b>
<b>D. chỉ phụ thuộc vào giá trị điện trở thuần R của đoạn mạch.</b>
<b>Câu 8. Một đoạn mạch nối tiếp gồm một cuộn dây và một tụ điện. Dùng một vơn</b>
kế có điện trở rất lớn đo điện áp ở hai đầu cuộn dây, hai đầu tụ điện, hai đầu cả
mạch thì thấy vơn kế chỉ cùng một giá trị. Hệ số công suất cos của mạch là
<b>Câu 9. Người ta thường nâng cao hệ số công suất của các mạch tiêu thụ điện để </b>
<b>D. Nâng cao hiệu suất sử dụng điện.</b>
<b>Câu 10. Đặt hiệu điện thế u = U0</b>cost (U0 và không đổi) vào hai đầu đoạn mạch
RLC không phân nhánh. Biết điện trở thuần của mạch khơng đổi. Khi có hiện
<i><b>tượng cộng hưởng điện trong đoạn mạch, phát biểu nào sau đây sai?</b></i>
<b>A. Hệ số công suất của đoạn mạch cos < 1.</b>
<b>B. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch đạt giá trị lớn nhất.</b>
<b>C. Cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch bằng nhau.</b>
<i><b>b) Hiểu.</b></i>
<b>+ Đặt điện áp u = U0</b>cos(t + ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và
cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp. Hệ số công suất của đoạn mạch là
<b>A. </b>
<i>L</i>
<i>R</i>
. <b>B. </b>
2 <sub>(</sub> <sub>)</sub>2
<i>R</i>
<i>R</i>
. <b>C. </b>
<i>R</i>
<i>L</i>
<b><sub>. D. </sub></b>
2 <sub>(</sub> <sub>)</sub>2
<i>L</i>
<i>R</i> <i>L</i>
.
<b>Câu 12. Trong các dụng cụ tiêu thụ điện như quạt, tủ lạnh, động cơ, người ta nâng</b>
cao hệ số công suất nhằm
<b>A. tăng công suất toả nhiệt.</b> <b>B. giảm cường độ dòng điện.</b>
<b>C. tăng cường độ dòng điện.</b> <b>D. giảm công suất tiêu thụ.</b>
<b>Câu 13. Một mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm: điện trở thuần R, cuộn</b>
dây thuần cảm L cà tụ điện C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có
tần số và điện áp hiệu dụng không đổi. Dùng vôn kế nhiệt có điện trở rất lớn, đo
điện áp giữa hai đầu đoạn mạch, hai đầu tụ điện, hai đầu cuộn dây thì số chỉ của
vơn kế tương ứng là U, UC và UL. Biết U = UC = 2UL. Hệ số công suất của mạch
điện là
<b>A. cos = </b>
2
<b>2 . </b> <b>B. cos = 1. </b> <b>C. cos = </b>
3
2 <sub>. </sub> <b><sub>D. cos = </sub></b>
1
2 .
<b>Câu 14. Đặt điện áp u = U0</b>cost (U0 và không đổi) vào hai đầu một đoạn mạch
RLC không phân nhánh. Biết độ tự cảm và điện dung được giữ không đổi, R là
biến trở. Điều chỉnh trị số của R để công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại.
Khi đó hệ số công suất của đoạn mạch bằng
<b>A. 0,5.</b> <b>B. 0,85.</b> <b>C. 0,5</b> 2. <b>D. 1.</b>
<b>Câu 15. Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cost (V) vào hai đầu đoạn mạch R, L,</b>
C khơng phân nhánh có điện trở thuần R, cuộn thuần cảm có cảm kháng ZL và tụ
điện có dung kháng ZC. Khi hệ số cơng suất của mạch lớn nhất thì cơng suất tiêu
thụ của đoạn mạch là
<b>A. P = </b>
2
<i>U</i>
<i>R</i> <sub>.</sub> <b><sub>B. P = </sub></b>
2
<i>L</i>
<i>U</i>
<i>Z .</i> <b>C. P = </b>
2
<i>C</i>
<i>U</i>
<i>Z .</i> <b>D. P = </b>
2
<i>L</i> <i>C</i>
<i>U</i>
<b>Câu 16. Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ</b>
điện C mắc nối tiếp điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng khơng thay đổi thì
điện áp hiệu dụng trên các phần tử R, L và C đều bằng nhau. Khi tần số f của điện
áp giữa hai đầu đoạn mạch tăng thì
<b>A. cường độ hiệu dụng của dòng điện chạy qua đoạn mạch giảm. </b>
<b>B. công suất tiêu thụ của đoạn mạch tăng.</b>
<b>C. tổng trở của đoạn mạch giảm.</b>
<b>Câu 17. Trong mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ</b>
điện C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một điện áp xoay chiều u =
U0cos2ft (U khơng đổi cịn f thì có thể thay đổi được). Thay đổi giá trị của đại
lượng nào sau đây thì cơng suất của mạch đạt giá trị cực đại nhưng hệ số công suất
của mạch điện không đạt giá trị cực đại?
<b>A. R.</b> <b>B. L.</b> <b>C. f.</b> <b>D. C.</b>
<b>Câu 18. Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng. Nếu thay đổi</b>
<i><b>tần số của điện áp đặt vào hai đầu mạch thì phát biểu nào sau đây chưa chính xác?</b></i>
<b>A. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm tăng.</b>
<b>B. Cơng suất trung bình trên mạch giảm.</b>
<b>C. Cường độ hiệu dụng qua mạch giảm.</b>
<b>D. Hệ số công suất của mạch giảm.</b>
<b>Câu 19. Trong mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh với R, L và C khơng</b>
đổi, đang có ZL > ZC. Nếu tăng tần số f của dịng điện thì
<b>A. cảm kháng giảm.</b> <b>B. cường độ hiệu dụng không đổi.</b>
<b>C. hệ số công suất giảm.</b> <b>D. dung kháng tăng.</b>
<b>Câu 20. Trong mạch điện xoay chiều tần số góc chỉ gồm hai phần tử R và C mắc</b>
nối tiếp, gọi U, I là các giá trị hiệu dụng của điện áp và cường độ dòng điện của
<i><b>mạch điện. Kết luận nào sau đây là sai?</b></i>
<b>A. Công suất tiêu thụ của mạch điện là P = UI.</b>
<b>B. Hiệu điện thế của mạch điện chậm pha hơn dòng điện.</b>
<b>C. Cảm kháng của cuộn thuần cảm là ZL</b> = L.
<b>D. Tổng trở của mạch điện là Z = </b>
2 2
<i>C</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub>.</sub>
<i><b>c) Vận dụng.</b></i>
<i><b>Câu 21 (TN 2009). Đặt một điện áp xoay chiều tần số f = 50 Hz và giá trị hiệu </b></i>
cảm L =
0,6
H, tụ điện có điện dung C =
4
10
F và cơng suất tỏa nhiệt trên điện
trở R là 80 W. Giá trị của điện trở thuần R là
<b>A. 80 .</b> <b>B. 30 .</b> <b>C. 20 .</b> <b>D. 40 .</b>
<i><b>Câu 22 (TN 2011). Đặt điện áp xoay chiều u = 200 2 cos100t (V) vào hai đầu </b></i>
đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 100 , cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối
tiếp. Khi đó, điện áp giữa hai đầu tụ điện là uC = 100 2 cos(100t - 2
) (V). Công
suất tiêu thụ của đoạn mạch AB bằng
<b>A. 200 W.</b> <b>B. 100 W.</b> <b>C. 400 W.</b> <b>D. 300 W.</b>
<i><b>Câu 23 (TN 2011). Đặt điện áp u = U0</b></i>cos(100t - 6
) (V) vào hai đầu đoạn mạch
R, L, C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua mạch là i = I0cos(100t + 6
) (A).
Hệ số công suất của đoạn mạch bằng
<b>A. 0,50.</b> <b>B. 0,71.</b> <b>C. 1,00.</b> <b>D. 0,86.</b>
<i><b>Câu 24 (TN 2014). Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm một cuộn</b></i>
dây mắc nối tiếp với một tụ điện. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây có giá
trị bằng điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện. Dòng điện tức thời trong đoạn
mạch chậm pha 4
so với điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây. Hệ số công suất
của đoạn mạch là
<b>A. 0,707.</b> <b>B. 0,866.</b> <b>C. 0,924.</b> <b>D. 0,999.</b>
<i><b>Câu 25 (TN 2014). Đặt điện áp u = 100 2 cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch</b></i>
AB gồm điện trở thuần 50 , cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Khi đó, điện
áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần có biểu thức uL = 200 cos(100t + 2
) (V). Công
suất tiêu thụ của đoạn mạch AB bằng
<b>A. 300 W.</b> <b>B. 400 W.</b> <b>C. 200 W.</b> <b>D. 100 W.</b>
<i><b>Câu 26 (CĐ 2009). Đặt điện áp u = u = 100 2 cost (V), có thay đổi được vào</b></i>
H và tụ điện có điện dung
4
10
F mắc nối tiếp. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch
là 50 W. Giá trị của là
<b>A. 150 rad/s.</b> <b>B. 50 rad/s.</b> <b>C. 100 rad/s.</b> <b>D. 120 rad/s.</b>
<i><b>Câu 27 (CĐ 2009). Đặt điện áp u = 100cos(t + 6</b></i>
) (V) vào hai đầu đoạn mạch
có điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp thì dịng điện qua mạch
là i = 2cos(t + 3
) (A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
<b>A. 100 3 W.</b> <b>B. 50 W.</b> <b>C. 50</b> 3W. <b>D. 100 W.</b>
<i><b>Câu 28 (CĐ 2010). Đặt điện áp u = U 2 cost (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm</b></i>
cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với một biến trở R. Ứng với hai giá trị R1 = 20 và
R2 = 80 của biến trở thì cơng suất tiêu thụ trong đoạn mạch đều bằng 400 W. Giá
trị của U là
<b>A. 400 V.</b> <b>B. 200 V.</b> <b>C. 100 V.</b> <b>D. 100 2 V.</b>
<i><b>Câu 29 (CĐ 2011). Đặt điện áp u = 150 2 cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch</b></i>
gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp thì điện áp hiệu dụng
giữa hai đầu điện trở thuần là 150 V. Hệ số công suất của mạch là
<b>A. </b>
3
2 . <b>B. 1.</b> <b>C. </b>
1
2 . <b>D. </b>
3
3 .
<i><b>Câu 30 (CĐ 2011). Đặt điện áp u = U0</b></i>cost; (U0 và không đổi) vào hai đầu đoạn
mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện có
điện dung C điều chỉnh được. Khi dung kháng là 100 thì cơng suất tiêu thụ của
đoạn mạch đạt cực đại là 100 W. Khi dung kháng là 200 thì điện áp hiệu dụng
giữa hai đầu tụ điện là 100 2 V. Giá trị của điện trở thuần R là
<b>A. 100 .</b> <b>B. 150 .</b> <b>C. 160 .</b> <b>D. 120 .</b>
<i><b>Câu 31 (CĐ 2012). Đặt điện áp u = U0</b></i>cos(t + 3
) vào hai đầu đoạn mạch có điện
trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cường độ dịng điện trong
mạch có biểu thức i = 6 cos(t + 6
) (A) và công suất tiêu thụ của đoạn mạch
bằng 150 W. Giá trị U0 bằng
<b>A. 100 V.</b> <b>B. 100 3 V.</b> <b>C. 120 V.</b> <b>D. 100</b> 2V.
<i><b>Câu 32 (CĐ 2012). Đặt điện áp u = U0</b></i>cos(t + ) (U0 không đổi, tần số góc thay
đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện
mắc nối tiếp. Điều chỉnh = 1 thì đoạn mạch có tính cảm kháng, cường độ dịng
tần số góc đến giá trị = 2 thì cường độ dịng điện hiệu dụng và hệ số cơng suất
của đoạn mạch lần lượt là I2 và k2. Khi đó ta có
<b>A. I2</b> > I1 và k2 > k1. <b>B. I2</b> > I1 và k2 < k1.
<b>C. I</b>2 < I1 và k2 < k1. <b>D. I2</b> < I1 và k2 > k1.
<i><b>Câu 33 (CĐ 2013). Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R mắc nối tiếp</b></i>
với tụ C. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng một nửa điện áp hiệu
dụng ở hai đầu đoạn mạch. Hệ số công suất cos là
<b>A. 0,87.</b> <b>B. 0,92.</b> <b>C. 0,50.</b> <b>D. 0,71.</b>
<i><b>Câu 34 (CĐ 2014). Đặt điện áp u = 100 2 cost (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC</b></i>
mắc nối tiếp thì cường độ dịng điện qua đoạn mạch là i = 2 2 cos(t + 3
) (A).
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
<i><b>Câu 35 (ĐH 2010). Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi, tần số</b></i>
50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L
và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung C đến giá trị
4
10
4
F
hoặc
4
10
2
F thì cơng suất tiêu thụ trên đoạn mạch đều có giá trị bằng nhau. Giá trị
của L bằng
<b>A. </b>
1
3 H. <b>B. </b>
1
2 H. <b>C. </b>
3
<sub>H.</sub> <b><sub>D. </sub></b>
2
H.
<i><b>Câu 36 (ĐH 2011). Đặt điện áp u = U 2 cos2ft (U không đổi, tần số f thay đổi</b></i>
được) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Khi tần số là f1 thì cảm kháng
và dung kháng của đoạn mạch có giá trị lần lượt là 6 và 8 . Khi tần số là f2 thì
hệ số công suất của đoạn mạch bằng 1. Hệ thức liên hệ giữa f1 và f2 là
<b>A. f</b>2 =
2
3 <sub>f1.</sub> <b><sub>B. f2</sub></b><sub> = </sub>
3
2 f1<b>. C. f</b>2 =
3
4 f1. <b>D. f2</b> =
4
3 f1.
<i><b>Câu 37 (ĐH 2012). Đặt điện áp u = U0</b></i>cos(100πt - 12
) (V) vào hai đầu đoạn mạch
mắc nối tiếp gồm điện trở cuộn cảm và tụ điện thì cường độ dịng điện qua mạch là
i = I0cos(100πt + 12
) (A). Hệ số công suất của đoạn mạch bằng
<b>A. 0,50.</b> <b>B. 0,87.</b> <b>C. 1,00.</b> <b>D. 0,71.</b>
<i><b>Câu 38 (ĐH 2014). Đặt điện áp u = U 2 cost (V) (với U và </b></i>
<b>A. 345 .</b> <b>B. 484 .</b> <b>C. 475 .</b> <b>D. 274 .</b>
<i><b>Câu 39 (QG 2015). Đặt điện áp u = 200 2 cos100t (V) vào hai đầu một điện trở </b></i>
thuần 100<sub>. Công suất tiêu thụ của điện trở bằng</sub>
<b>A. 800 W.</b> <b>B. 200 W.</b> <b>C. 300 W.</b> <b>D. 400 W.</b>
<i><b>Câu 40 (QG 2015). Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V vào hai</b></i>
đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với điện trở thuần. Biết điện áp
hiệu dụng ở hai đầu điện trở là 100 V. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng
<b>Câu 41. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R và cuộn</b>
cảm thuần mắc nối tiếp. Khi đó, cảm kháng của cuộn cảm có giá trị bằng R. Hệ số
cơng suất của đoạn mạch là
<b>A. 1.</b> <b>B. 0,5.</b> <b>C. 0,87.</b> <b>D. 0,71.</b>
<i><b>d) Vận dụng cao.</b></i>
<i><b>Câu 42 (ĐH 2010). Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi</b></i>
vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Gọi
điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện, giữa hai đầu biến trở và hệ số công suất của
đoạn mạch khi biến trở có giá trị R1 lần lượt là UC1, UR1 và cosφ1; khi biến trở có giá trị
R2 thì các giá trị tương ứng nói trên là UC2, UR2 và cosφ2. Biết UC1 = 2UC2, UR2 = 2UR1.
Giá trị của cosφ1 và cosφ2 là
<b>A. cos1</b> =
1
5 , cos2 =
1
3 . <b>B. cos</b>1 =
1
3 <sub>, cos2 = </sub>
2
5 <sub>.</sub>
<b>C. cos1</b> =
1
5 , cos2 =
2
5 . <b>D. cos1</b> =
1
2 2 , cos2 =
1
2 .
<i><b>Câu 43 (ĐH 2011). Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối</b></i>
tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung
C, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự
cảm L. Đặt điện áp xoay chiều có tần số và giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu
đoạn mạch AB. Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ cơng suất bằng 120 W và có hệ số
cơng suất bằng 1. Nếu nối tắt hai đầu tụ điện thì điện áp hai đầu đoạn mạch AM và
MB có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau 3
, công suất tiêu thụ trên đoạn
mạch AB trong trường hợp này bằng
<b>A. 75 W.</b> <b>B. 160 W.</b> <b>C. 90 W.</b> <b>D. 180 W.</b>
<i><b>Câu 44 (ĐH 2011). Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp.</b></i>
Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R1 = 40 mắc nối tiếp với tụ điện có điện
dụng C =
3
10
4
F, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc nối tiếp với cuộn
cảm thuần. Đặt vào AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số khơng đổi
thì điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là: uAM = 50 2
cos(100πt - 12
) (V) và uMB = 150cos100πt (V). Hệ số công suất của đoạn mạch AB
là
<b>A. 0,86.</b> <b>B. 0,84.</b> <b>C. 0,95.</b> <b>D. 0,71.</b>
<i><b>Câu 45 (ĐH 2012). Đặt điện áp u = 400cos100t (u tính bằng V, t tính bằng s) vào</b></i>
tức thời giữa hai đầu AB có giá trị 400 V; ở thời điểm t +
1
400 (s), cường độ dòng
điện tức thời qua đoạn mạch bằng không và đang giảm. Công suất tiêu thụ điện của
đoạn mạch X là
<b>A. 400 W.</b> <b>B. 200 W.</b> <b>C. 160 W.</b> <b>D. 100 W.</b>
<i><b>Câu 46 (QG 2015). Lần lượt đặt điện áp u = U 2 cost (U không đổi, </b></i>
của đoạn mạch Y; với X và Y là các đoạn mạch có R, L,
C mắc nối tiếp. Trên hình vẽ, PX và PY lần lượt biểu diễn
quan hệ công suất tiêu thụ của X với
ZL2 và dung kháng của hai tụ điện mắc nối tiếp (có dung
kháng ZC1và ZC2) là ZC = ZC1 + ZC2. Khi
<i><b>AB có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây? </b></i>
<b>A. 14 W.</b> <b>B. 10 W.</b> <b>C. 22 W.</b> <b>D. 18 W.</b>
<b>Câu 47 (QG 2016). Đặt điện áp u = 200 2 cos100t (u tính bằng V, t tính bằng s)</b>
vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ. Biết cuộn
dây là cuộn cảm thuần, R = 20 và cường độ
dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch bằng 3 A.
Tại thời điểm t thì u = 200 2 V. Tại thời điểm t +
1
600 (s) thì cường độ dịng điện
trong đoạn mạch bằng không và đang giảm. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch MB
bằng
<b>A. 180 W.</b> <b>B. 200 W. </b> <b>C. 120 W. </b> <b>D. 90W.</b>
<i><b>Câu 48 (QG 2016). Đặt điện áp u = U 2 cost (với U và không đổi) vào hai</b></i>
đầu đoạn mạch AB như hình vẽ. R là biến trở,
cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện
dung C. Biết LC2<sub> = 2. Gọi P là công suất tiêu thụ</sub>
của đoạn mạch AB. Đồ thị trong hệ tọa độ vng
góc ROP biểu diễn sự phụ thuộc của P vào R trong
trường hợp K mở ứng với đường (1) và trong
trường hợp K đóng ứng với đường (2) như hình vẽ.
Giá trị của r bằng
<b>A. 180 .</b> <b>B. 60 . C. 20 .</b> <b>D. 90 .</b>
<i><b>Câu 49 (QG 2016). Đặt điện áp u = U0</b></i>cost (với U0 và không đổi) vào hai đầu
đoạn mạch mắc nối tiếp gồm: điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện dung C thay đổi
được. Khi C = C0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại và
so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Khi C = C2 thì điện áp giữa hai bản tụ điện có
giá trị hiệu dụng là U2 và trễ pha 2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Biết U2 =
U1 ; 2 = 1 + 3
. Giá trị của 1 là
<b>A. 4</b>
. <b>B. </b>12
. <b>C. 9</b>
. <b>D. 6</b>
.
<i><b>Câu 50 (QG 2017). Đặt điện áp xoay chiều có</b></i>
giá trị hiệu dụng 100 V vào hai đầu đoạn mạch
AB như hình bên thì dịng điện qua đoạn mạch
có cường độ là i = 2 2 cosωt (A). Biết điện
áp hiệu dụng ở hai đầu AM, ở hai đầu MN và
ở hai đầu NB lần lượt là 30 V, 30 V và 100 V. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch
<b>A. 200 W.</b> <b>B. 110 W.</b> <b>C. 220 W.</b> <b>D. 100 W.</b>
<b>Câu 51. Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn</b>
mạch AM gồm điện trở thuần R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn
mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L.
Đặt điện áp xoay chiều có tần số và giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn
mạch AB. Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ cơng suất bằng 120 W và có hệ số cơng
suất bằng 1. Nếu nối tắt hai đầu tụ điện thì điện áp hai đầu đoạn mạch AM và MB
có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau 3
, công suất tiêu thụ trên đoạn
mạch AB trong trường hợp này bằng
<b>A. 180 W.</b> <b>B. 160 W.</b> <b>C. 90 W.</b> <b>D. 75 W.</b>
<i><b>Câu 52 (QG 2018). Đặt điện áp xoay chiều u vào hai</b></i>
đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì dịng điện
trong đoạn mạch có cường độ i. Hình bên là một phần
đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tích u.i theo thời gian
t. Hệ số công suất của đoạn mạch là
<i><b>2. Hướng dẫn và đáp án.</b></i>
<b>Câu 1: Đoạn mạch xoay chiều không tiêu thụ công suất khi chỉ có C chỉ có L hoặc</b>
<i>có cả C và L mà khơng có R. Chọn A.</i>
<i><b>Câu 2: Cơng suất của đoạn mạch điện xoay chiều là P = UIcos. Chọn C.</b></i>
<b>Câu 3: Đoạn mạch xoay chiều chỉ có C khơng tiêu thụ cơng suất (P = 0).</b>
<i>Nói P 0 là sai. Chọn B.</i>
<b>Câu 5: Công suất tiêu thụ P trên đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở R khơng</b>
<i>phụ thuộc vào f nên khi f thay đổi thì P vẫn khơng đổi. Chọn C.</i>
<b>Câu 6: Hệ số công suất cos = </b>
<i>R</i>
<i>Z không phụ thuộc điện áp hiệu dụng. Chọn C.</i>
<b>Câu 7: Công suất tiêu thụ trên một đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp</b>
<i>bằng tổng công suất tiêu thụ trên các điện trở thuần của đoạn mạch. Chọn A.</i>
<b>Câu 8: Khi UL</b> = UC<i> thì có cộng hưởng điện nên cos = 1. Chọn B.</i>
<b>Câu 9: Với một công định mức và điện áp định mức nhất định thì nâng cao hệ số</b>
cơng suất để giảm cường độ dịng điện hiệu dụng chạy qua đoạn mạch từ đó giảm
hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải nên nâng cao được hiệu suất sử dụng điện.
<i>Chọn D.</i>
<i><b>Câu 10: Khi có cộng hưởng điện thì = 0 và cos = 1. Chọn A.</b></i>
<b>Câu 11: cos = </b>
2 <sub>(</sub> <sub>)</sub>2
<i>R</i> <i>R</i>
<i>Z</i> <i><sub>R</sub></i> <sub></sub>
<i>. Chọn B.</i>
<b>Câu 12: Trong các dụng cụ tiêu thụ điện như quạt, tủ lạnh, động cơ với một công</b>
suất định mức nhất định, người ta nâng cao hệ số công suất để giảm cường độ dịng
<i>điện từ đó giảm hao phí trên đường dây tải. Chọn B.</i>
<b>Câu 13: cos = </b>
2 <sub>(</sub> <sub>)</sub>2 <sub>4</sub> 2 2 <sub>3</sub>
2 2
<i>L</i> <i>C</i> <i>L</i> <i>L</i>
<i>R</i>
<i>L</i>
<i>U</i> <i>U</i> <i>U</i> <i>U</i> <i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i> <i>U</i> <i>U</i>
<i>. Chọn C.</i>
<b>Câu 14: Công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại khi R = |ZL</b> – ZC|; khi đó
Z = 2 R và cos =
<i>R</i>
<i>Z = </i>
2
2
2
<i>R</i>
<i>R</i> <i><sub>. Chọn C.</sub></i>
<b>Câu 15: Khi có cộng hưởng điện thì cos = 1 (lớn nhất) và </b>
P = Pmax =
2
<i>U</i>
<i>R . Chọn A.</i>
Nếu tăng f thì ZL tăng, ZC<i> giảm; Z tăng nên I giảm. Chọn A.</i>
<b>Câu 17: Thay đổi L, C hoặc f để có cộng hưởng điện thì P = Pmax</b> và cos = 1 (cực
đại). Thay đổi R đến giá trị R = |ZL – ZC| thì P = Pmax; khi đó cos =
2
2 (không
<i>đạt cực đại). Chọn A.</i>
<b>Câu 18: Chưa đủ điều kiện để kết luận về sự thay đổi điện áp hiệu dụng giữa hai</b>
<i>đầu cuộn cảm và giữa hai bản tụ. Chọn A.</i>
<b>Câu 19: Khi ZL</b> > ZC nếu tăng f thì ZL = 2πfL tăng; ZC =
1
<i>2 fC</i> <sub> giảm; </sub>
Z =
2 <sub>(</sub> <sub>)</sub>2
<i>L</i> <i>C</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
tăng; cos =
<i>R</i>
<i>Z giảm. Chọn C.</i>
<b>Câu 20: Có cos =</b>
2
2 1
<i>R</i>
<i>R</i>
<i>C</i>
<i><sub>< 1 nên P = UIcos < UI . Chọn A.</sub></i>
<b>Câu 21: ZL</b> = 2L = 60 ; ZC =
1
<i>2 fC</i> <sub> = 100 ; </sub>
P =
2 2
2 2 <sub>(</sub> <sub>)</sub>2
<i>L</i> <i>C</i>
<i>U R</i> <i>U R</i>
<i>Z</i> <i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i> <sub> 80 = </sub>
2
2 2
80
(60 100)
<i>R</i>
<i>R </i> <i><sub> R = 40 . Đáp án D.</sub></i>
<b>Câu 22: Điện áp giữa hai bản tụ trể pha 2</b>
so với cường độ dòng điện nên u và i
cùng pha ( = 0) P = Pmax =
2
<i>U</i>
<i>R</i> <i><sub> = 400 W. Đáp án C.</sub></i>
<b>Câu 23: = u</b> - i = - 3
; cos = cos(- 3
<i>) = 0,5. Đáp án A.</i>
<b>Câu 24: i trể pha hơn ud</b> nên d = 4
tand =
<i>L</i>
UL = UR; Ud =
2 2
<i>R</i> <i>L</i>
<i>U</i> <i>U</i>
= UR 2 = UC
U = <i>UR</i>2(<i>UL</i><i>UC</i>)2 <i>UR</i>2(<i>UR</i> 2<i>UR</i>)2 <sub> = 1,0824U</sub>
R
cos =
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>U = 0,924. Đáp án C.</i>
<b>Câu 25: uL</b> sớm pha 2
so với i nên i = 0; i cùng pha với u: đoạn mạch có cộng
hưởng điện nên: P = Pmax =
2 <sub>100</sub>2
50
<i>R</i> <i><sub> = 200 (W). Đáp án C.</sub></i>
<b>Câu 26: I = </b>
<i>P</i>
<i>R = 0,5 A; cos = </i>
50
100.0,5
<i>P</i>
<i>UI</i> <sub> = 1 </sub>
L =
1
<i>C</i>
<sub> = </sub>
1
<i>LC = 120 rad/s. Đáp án D.</i>
<b>Câu 27: = u</b> - i = - 6
; P = UIcos = 50 3<i> W. Đáp án C.</i>
<b>Câu 28: P1</b> =
2
1
2 2
1 <i>L</i>
<i>U R</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub> = P</sub>
2 =
2
2
2 2
2 <i>L</i>
<i>U R</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub> </sub> 2 2 2 2
20 80
20 <i>Z<sub>L</sub></i> 80 <i>Z<sub>L</sub></i>
ZL = 40 ; U =
2 2
1
1
( <i><sub>L</sub></i>)
<i>P R</i> <i>Z</i>
<i>R</i>
<i> = 200 V. Đáp án B.</i>
<b>Câu 29: U = UR</b><i> nên có cộng hưởng điện: cos = 1. Đáp án B.</i>
<b>Câu 30: Công suất đạt giá trị cực đại khi ZL</b> = ZC = 100 .
Khi đó Pmax =
2
<i>U</i>
<i>R U = </i> <i>RPmax</i> <sub> . Khi Z’</sub>
C = 200 = 2ZL thì
I’ = 2 2
2
2 (100 200)
<i>C</i> <i>max</i>
<i>C</i>
<i>U</i> <i>RP</i>
<b>Câu 31: = u</b> - i = 6
; P =
1
2 U0I0cos U0 = 0
<i>2P</i>
<i>I cos = 100 2 V. Đáp án</i>
<i>D.</i>
<b>Câu 32: Khi = 1</b>; đoạn mạch có tính cảm kháng nên 1L > 1
1
<i>C</i>
<sub>. </sub>
Khi = 2 > 1 thì 2L > 1L và 1
1
<i>C</i>
<sub> > </sub> 2
1
<i>C</i>
<sub> nên Z</sub>
2 > Z1
I2 < I1 và k1 = 1
<i>R</i>
<i>Z > k</i>2 = 2
<i>R</i>
<i>Z . Đáp án C.</i>
<b>Câu 33: UR</b> =
2 2
<i>C</i>
<i>U</i> <i>U</i> <sub>= </sub>
2
2 1 3
2 2
<i>U</i> <sub></sub> <i>U</i><sub></sub> <i>U</i>
<sub> cos =</sub>
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>U = </i>
3
<i>2 . Đáp án</i>
<i>A.</i>
<b>Câu 34: P = UIcos(u</b> - i) = 100.2.cos(- 3
<i>) = 100 (W). Đáp án D.</i>
<b>Câu 35: ZC1</b> = 1
1
<i>2 fC</i> <sub> = 400 ; Z</sub>
C2 = 2
1
<i>2 fC</i> <sub>= 200 . </sub>
Để P1 = P2 thì Z1 = Z2 ZL - ZC1 = - (ZL - ZC2) 2ZL = ZC1 + ZC2 = 600
ZL = 300 L =
3
2
<i>L</i>
<i>Z</i>
<i>f</i>
<i><sub>H. Đáp án C.</sub></i>
<b>Câu 36: ZL</b> = 2f1L = 6 L = 1
3
<i>f</i>
<sub>; Z</sub>
C = 1
1
<i>2 fC</i> <sub> = 8 C = </sub> 1
1
<i>16 f</i> <sub>. </sub>
Khi cos = 1 (có cộng hưởng) thì f2 =
1 2
2 <i>LC</i> 3<sub>f</sub>
1<i>. Đáp án A.</i>
<b>Câu 37: cos = cos(u</b> - i) = cos(- 6
) =
3
<i>2 = 0,866. Đáp án B.</i>
<b>Câu 38: P1</b> = I
2
1<sub>R = 100 W; P</sub>
2 = I
2
2<sub>R = 50 W I</sub>
1 = 2 I2 Z
2
2<sub> = 2Z</sub>
2
1
R2<sub> + Z</sub>
2
<i>L</i><sub> = 2R</sub>2<sub> + 2(Z</sub>
L – ZC)2 = 2R2 + 2Z
2
<i>L</i><sub> + 2Z</sub>
2
<i>C</i><sub> – 4Z</sub>
LZC
Z
2
<i>L</i> <sub>– 4Z</sub>
LZC + 2Z
2
<i>C</i><sub> + R</sub>2<sub> = 0. Để phương trình có nghiệm thì: </sub>
’ = 4Z
2
<i>C</i><sub> - 2Z</sub>
2
<i>C</i><sub> - R</sub>2<sub> = 2Z</sub>2
C – R2 0 ZC
484
2 2
<i>R</i>
<i><b>Câu 39: Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần (hoặc </b></i>
đoạn mạch xoay chiều có cộng hưởng điện): P =
2
<i>U</i>
<i>R = 400 W. Đáp án D.</i>
<i><b>Câu 40: Hệ số công suất của đoạn mạch xoay chiều: </b></i>
cos =
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>R</i>
<i>Z</i> <i>U</i> <i><sub> = 0,5. Đáp án D.</sub></i>
<b>Câu 41: cos = </b> 2 2 2 2
1
2
<i>L</i>
<i>R</i> <i>R</i> <i>R</i>
<i>Z</i> <i><sub>R</sub></i> <sub></sub><i><sub>Z</sub></i> <i><sub>R</sub></i> <sub></sub><i><sub>R</sub></i>
<i> = 0,71. Chọn D.</i>
<b>Câu 42: UC1</b> = 2UC2 Z2 = 2Z1; UR2 = 2UR1
2 1
2 1
2
<i>R</i> <i>R</i>
<i>Z</i> <i>Z</i> <sub> </sub>
2 1
1 1
2
2
<i>R</i> <i>R</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
R2 = 4R1; Z2 =
2 2
2 <i>C</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub> = 2Z</sub>
1 = 2
2 2
1 <i>C</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
R22 + Z2<i>C</i>= 4R12 + 4Z2<i>C</i> 16R12 + Z<i>C</i>2 = 4R12 + 4Z2<i>C</i> Z<sub>C</sub> = 2R<sub>1</sub> =
1
2 R2
Z1 =
2 2
1 <i>C</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub> = </sub> <sub>3</sub><sub>R</sub>
1; Z2 =
2 2
2 <i>C</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub>= </sub> <sub>2</sub>5 <sub>R</sub>
2 ; cos1 =
1
1
1
3
<i>R</i>
<i>Z</i> <sub>; </sub>
cos2 =
2
2
1
5
<i>R</i>
<i>Z</i> <i><sub>. Đáp án B.</sub></i>
<b>Câu 43: Khi nối tắt hai bản tụ uAM</b> cùng pha với i nên độ lệch pha giữa uAM và uMB
cũng chính là độ lệch pha giữa uMB và i: MB = 3
; tanMB = 2
<i>L</i>
<i>Z</i>
<i>R = </i> 3
ZL = 3R2; UAM = UMB R1 =
2 2
2 <i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub> =</sub> <i>R</i><sub>2</sub>2( 3 )<i>R</i><sub>2</sub> 2 <sub> = 2R</sub>
2;
tan’ =
2
1 2 2 2
3 3
2 3
<i>L</i>
<i>Z</i> <i>R</i>
<i>R</i> <i>R</i> <i>R</i> <i>R</i> <sub> ’ = 6</sub>
.
Khi chưa nối tắt hai bản tụ, đoạn mạch có cộng hưởng điện nên:
P =
2
1 2
<i>U</i>
<i>R</i> <i>R</i> <sub> = 120 W U</sub>2<sub> = 120(R</sub>
Z’ =
2 2
1 2
(<i>R</i> <i>R</i> ) <i>Z<sub>L</sub></i>
= (3 )<i>R</i>2 2( 3 )<i>R</i>2 2 <sub> = 2</sub> 3<sub>R</sub>
2;
P’ =
2
'
<i>U</i>
<i>Z</i> <sub> cos’ = </sub>
2
2
360 3
.
2
2 3
<i>R</i>
<i>R</i> <i><sub> = 90 (W). Đáp án C.</sub></i>
<b>Câu 44: ZC</b> =
1
<i>C</i>
<sub> = 40 ; Z</sub><sub>AM</sub><sub> = </sub> <i>R</i>12<i>ZC</i>2 <sub>= 40</sub> 2<sub> ; </sub>
tanAM = 1
<i>C</i>
<i>Z</i>
<i>R</i>
= - 1 AM = - 4
;
AM - MB = -
7
12
MB = AM +
7
12
= 3
;
tanMB = 2
<i>L</i>
<i>Z</i>
<i>R</i> <sub> = </sub> 3<sub> Z</sub><sub>L</sub><sub> = </sub> 3<sub>R</sub><sub>2</sub><sub>; </sub>
0
0
MB = 1,5 2 ZAM = 120 ;
ZMB =
2 2
2 <i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub> = 2R</sub>
2 R2 = 2
<i>Z</i>
= 60 ; ZL = 60 3;
cos =
1 2 1 2
2 2
1 2
( ) ( <i><sub>L</sub></i> <i><sub>C</sub></i>)
<i>R</i> <i>R</i> <i>R</i> <i>R</i>
<i>Z</i> <i><sub>R</sub></i> <i><sub>R</sub></i> <i><sub>Z</sub></i> <i><sub>Z</sub></i>
<i><sub> = 0,84. Đáp án B.</sub></i>
<b>Câu 45: Ở thời điểm t: u = 400 V = U0</b>; sau thời gian t, trên đường tròn lượng
giác véc tơ <i>U</i>0
quay được góc = t = 4
; khi đó để i = 0 và đang giảm thì véc
tơ <i>I</i>0
phải quay đến vị trí hợp với trục góc 2
.Vậy i sớm pha hơn u góc 4
hay
= - 4
; PAB = UIcos = 400 W; PR = I2R = 200 W; PX = PAB – PR = 200 W.
<i>Đáp án B.</i>
<b>Câu 46: PXmax</b> =
2
<i>X</i>
Ymax =
2
<i>Y</i>
U2<sub> = 60R</sub>
Y và RX = 1,5RY.
Khi = 2: PX =
2
2
<i>X</i>
<i>X</i> <i>LX</i> <i>CX</i>
1
2 PXmax =
1
2 .
2
<i>X</i>
PY =
2
2
<i>Y</i>
<i>Y</i> <i>LY</i> <i>CY</i>
1
3 .PXmax =
ZLY – ZCY = 2RY; lấy dấu “-” vì 2 < 3;
P =
2
2 2
<i>X</i> <i>Y</i>
<i>X</i> <i>Y</i> <i>LX</i> <i>LY</i> <i>CX</i> <i>CY</i>
= 2 2
<i>Y</i> <i>Y</i>
<i>Y</i> <i>Y</i> <i>Y</i>
<b>Câu 47: Công suất đoạn mạch AM là PAM</b> = I2<sub>R = 3</sub>2<sub>.20 = 180 (W). </sub>
Tần số góc của dịng điện = 2f = 100 (rad/s).
Nếu ở thời điểm t(s), uAB = 200 2 V thì ở thời điểm t +
1
600 (s); tức là sau thời
gian t =
1
600 s vectơ quay biểu diễn u quay được góc
= .t = 100.
1
600 = 6
(rad). Khi đó i = 0 và đang giảm = u - i = - 3
PAB = UIcos = 200.3.
1
2 = 300 (W)
PMB = PAB = PAM<i> = 300 – 180 = 120 (W). Đáp án C.</i>
<b>Câu 48: LC</b>2<sub> = 2 Z</sub>
L = 2ZC. Khi K đóng: Pđ =
2
2 2
<i>C</i>
<i>U R</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub>. </sub>
Từ đồ thị có: Pđmax =
2 2
0
2 2 <i><sub>C</sub></i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>R</i>
Tại giá trị R = 20 Ω , có Pđ =
2
2 2
20
20
Từ (1) và (2) suy ra ZC = 60 Ω (loại nghiệm nhỏ hơn 20).
Khi K mở: Pm =
2 2
2 2 2 2
( ) ( )
( ) ( <i><sub>L</sub></i> <i><sub>C</sub></i>) ( ) <i><sub>C</sub></i>
<i>U R r</i> <i>U R r</i>
<i>R r</i> <i>Z</i> <i>Z</i> <i>R r</i> <i>Z</i>
Từ đồ thị ta thấy khi R = 0 thì Pm =
2
2 2
<i>C</i>
Kết hợp (2) và (3) ta có
2
2 2
<i>C</i>
<i>U r</i>
<i>r</i>
2
2 2
20
20
2 2 2 2
20
60 20 60
<i>r</i>
<i>r</i>
<b>Câu 49: Cơng suất khi có cộng hưởng là P = </b>
2
<i>U</i>
<i>R</i>
Khi C = C0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại nên
ZC0 =
2 2
<i>L</i>
<i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<i>Z</i>
> ZL (1); đồng thời P =
1
2<sub>P</sub><sub>max</sub>
2 2
2 <sub>(</sub> <sub>)</sub>2 <sub>2</sub>
<i>L</i> <i>C</i>
<i>U R</i> <i>U</i>
<i>R</i>
L – ZC| = ZC0 – ZL hay ZC0 = R + ZL.
Thay vào (1) ta có: R + ZL =
2 2
<i>L</i>
<i>L</i>
ZL = R ZC0 =
2 2
<i>L</i>
<i>L</i>
Gọi 1 và 2 lần lượt là độ lệch pha giữa u và i khi C = C1 và khi C = C2, khi đó UC1
= UC2, ta có 1 - 2 = 3
(2)
Gọi 0 là độ lệch pha của u so với i khi C = C0 thì có 0 =
1 2
2
(3)
Mặt khác tan0 =
0 2
<i>L</i> <i>C</i>
<i>Z</i> <i>Z</i> <i>R</i> <i>R</i>
<i>R</i> <i>R</i>
= - 1
0 = - 4
, thay vào (3) ta được 1 + 2 = 20 = - 2
(4).
Từ (2) và (4) ta có 21 = 3
- 2
= - 6
1 = - 12
<i>. Đáp án B. </i>
<b>Câu 50: U</b>2<i>AB</i> <sub> = (U</sub><sub>R</sub><sub> + U</sub><sub>r</sub><sub>)</sub>2<sub> + (U</sub>
L – UC)2
1002<sub> = (30 + U</sub>
r)2 + (UL – 100)2 (1)
U2<i>MN</i><sub> = U</sub>2<i>r</i><sub> + U</sub>2<i>L</i><sub> U</sub><sub>L</sub><sub> = </sub>
2 2
30 <i>U<sub>r</sub></i> <sub> (2). </sub>
Thay (2) vào (1) ta có:
1002<sub> = (30 + U</sub>
r)2 + (
2 2
30 <i>U<sub>r</sub></i> <sub>- 100)</sub>2
Ur = 25 (); P = I(UR + Ur<i>) = 2.(30 + 25) = 110 (W). Đáp án B.</i>
<b>Câu 51: Khi chưa nối tắt hai đầu tụ điện, mạch có cộng hưởng điện nên:</b>
P = Pmax =
2
1 2
<i>U</i>
<i>R</i> <i>R</i> <sub> = 120 U</sub>2<sub> = 120(R</sub>
1 + R2).
Khi nối tắt hai đầu tụ điện, có UAM = UMB nên ZAM = R1 = ZMB; cos 3
=
2 1
2
<i>MB</i>
<i>R</i>
ZMB = 2R2; ZMB =
2 2
2 <i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
P =
2
1 2 1 2 1 2 2 2
2 2 2 2 2
1 2 2 2
( ) 120( )( ) 120.3 .3
( ) <i><sub>L</sub></i> 9 3
<i>U R</i> <i>R</i> <i>R</i> <i>R R</i> <i>R</i> <i>R R</i>
<i>Z</i> <i>R</i> <i>R</i> <i>Z</i> <i>R</i> <i>R</i>
<i><sub> = 90 (W). Đáp án C.</sub></i>
<b>Câu 52: u = U0</b>cos(t + u); i = I0cos(t + i);
với = u - i. Chuẩn hóa gán số liệu i = 0
thì u = ; khi đó u = U0cos(t + ); i =
I0cost.
p = ui = U0cos(t + ).I0cost
= U0I0cos(t + )cost
=
0 0
2
<i>U I</i>
(cos(2t + ) + cos)
= UI(cos(2t + ) + cos).
Như vậy p biến thiên điều hịa quanh vị trí cân bằng ứng với p0 = UIcos với biên
độ UI. Gọi mỗi độ chia trên trục Ot là tđv, góc quét được trên đường trịn lượng
giác của bán kính OA = UI trong khoảng thời gian t = tđv là thì ta thấy:
cos =
2
<i>UI</i>
<i>UI</i>
và cos2 = 2cos2<sub> - 1 = </sub>
7
<i>UI</i>
<i>UI</i>
2
2
2
<i>UI</i>
<i>UI</i>
<sub> - 1 = </sub>
7
<i>UI</i>
<i>UI</i>
UI = 8. Khi t = tđv; p = - pmax = UI(cos(2t + ) + cos) = UI(-1 + cos) = - 6
cos =
6 8 6
8
<i>UI</i>
<i>UI</i>
<i> = 0,25. Đáp án C.</i>
<b>V. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP</b>
<i><b> LÝ THUYẾT – CƠNG THỨC</b></i>
<i><b>1. Lý Thuyết.</b></i>
+ Cơng suất hao phí trên đường dây tải: Php = rI2 =
2
2
<i>P r</i>
<i>U ; với P là công suất cần</i>
truyền tải; U là điện áp nơi cung cấp, r =
<i>l</i>
<i>S là điện trở của dây tải.</i>
+ Biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải: giảm r, tăng U. Khi tăng U lên n lần
thì cơng suất hao phí giảm đi n2<sub> lần.</sub>
+ Máy biến áp là thiết bị biến đổi điện
áp mà khơng làm thay đổi tần số của
dịng điện xoay chiều.
+ Máy biến áp gồm hai cuộn dây có số
vịng dây khác nhau quấn trên một lỏi
sắt hình khung; cuộn N1 nối vào nguồn
phát điện gọi là cuộn sơ cấp, cuộn N2
nối ra tải tiêu thụ điện năng gọi là cuộn
thứ cấp.
+ Với máy biến áp làm việc trong điều kiện lí tưởng:
2 1 2 2
1 2 1 1
<i>U</i> <i>I</i> <i>N</i> <i>E</i>
<i>U</i> <i>I</i> <i>N</i> <i>E</i> <sub>.</sub>
Khi N2 > N1 U2 > U1: máy tăng áp; khi N2 < N1 U2 < U1: máy hạ áp.
+ Công dụng của máy biến áp:
Dùng để thay đổi điện áp của dòng điện xoay chiều.
Sử dụng trong việc truyền tải điện năng để giảm hao phí trên đường dây tải.
Sử dụng trong các máy hàn điện, nấu chảy kim loại (cường độ dòng điện lớn).
+ Các nguyên nhân gây hao phí trên máy biến áp và cách khắc phục:
- Tổn hao do hiệu ứng Jun – Len xơ trên hai cuộn dây; khắc phục bằng cách dùng
dây đồng có tiết diện lớn để giảm điện trở cuộn dây.
- Tổn hao do dịng Fu-cơ trong lõi sắt; khắc phục bằng cách ghép nhiều lá sắt mỏng
cách điện với nhau làm lõi biến áp để tăng điện trở của lỏi biến áp.
- Tổn hao do hiện tượng từ trễ của lõi sắt; khắc phục bằng cách dùng thép kĩ thuật
(tơn silic) có chu trình từ trễ hẹp để làm lõi.
<i><b>2. Cơng thức.</b></i>
+ Máy biến áp lí tưởng (hiệu suất 100%) có:
2 1 2
1 2 1
<i>U</i> <i>I</i> <i>N</i>
<i>U</i> <i>I</i> <i>N</i> <sub>.</sub>
+ Hiệu suất của máy biến áp: H(%) =
2 2 2 2
1 1 1 1
<i>P</i> <i>U I cos</i>
<i>P</i> <i>U I cos</i>
.
+ Suất điện động:
2 2
1 1
<i>N</i> <i>e</i>
<i>N</i> <i>e</i> <sub>; u</sub>
1 = e1 = i1r1; u2 + e2 = i2r2.
+ Cơng suất hao phí trên đường dây tải: Php = rI2 =
2
2
<i>P r</i>
<i>U .</i>
+ Điện trở của dây tải điện: r =
<i>l</i>
<i>S . Hiệu suất tải điện: H = </i>
<i>hp</i>
<i>P P</i>
<i>P</i>
.
+ Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: U = Ir.
<i><b>CÁC VÍ DỤ MINH HỌA</b></i>
<i><b>1. Biết.</b></i>
<i>Ví dụ 1: Cơng suất hao phí trên đường dây truyền tải điện năng đi xa</i>
<b>A. tỉ lệ thuận với bình phương của cơng suất truyền đi ở trạm phát điện.</b>
<b>B. tỉ lệ thuận với bình phương hệ số công suất của mạch truyền tải điện.</b>
<b>C. tỉ lệ nghịch với điện áp giữa hai đầu dây ở trạm phát điện. </b>
<b>D. tỉ lệ nghịch với điện áp ở nơi tiêu thụ điện.</b>
<i>Giải: P</i>hp = rI2 =
2
2
<i>P r</i>
<i>Ví dụ 2: Máy biến áp</i>
<b>A. là thiết bị hoạt động dựa vào hiện tượng tự cảm.</b>
<b>B. là thiết bị biến đổi tần số của dòng điện xoay chiều.</b>
<b>C. là thiết bị biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều. </b>
<b>D. là thiết bị biến đổi hiệu điện thế của dòng điện một chiều.</b>
<i>Giải: Máy biến áp là thiết bị biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều. Chọn C.</i>
<i>Ví dụ 3: Trong q trình truyền tải điện năng đi xa, để giảm công suất hao phí trên</i>
<b>A. Giảm tiết diện dây dẫn.</b> <b>B. Tăng điện áp hiệu dụng ở nơi phát điện.</b>
<b>C. Tăng chiều dài dây dẫn.</b> <b>D. Giảm điện áp hiệu dụng ở nơi phát</b>
điện.
<i>Giải: P</i>hp = rI2 =
2 2
2 2
.2
<i>P r</i> <i>P</i> <i>l</i>
<i>U</i> <i>SU</i>
. Để giảm Php<i> người ta thường tăng U. Chọn B.</i>
<i>Ví dụ 4: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về máy biến áp</i>
<b>A. Máy biến áp có thể làm thay đổi điện áp của dịng điện một chiều.</b>
<b>B. Máy biến áp có thể làm thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều.</b>
<b>C. Nếu số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn số vòng dây của cuộn thứ cấp thì máy</b>
biến áp có tác dụng hạ áp.
<b>D. Nếu số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn số vịng dây của cuộn thứ cấp thì máy</b>
biến áp có tác dụng tăng áp.
<i>Giải: Khi N</i>1 > N2; U2 =
2
1
<i>N</i>
<i>Ví dụ 5: Điện năng được truyền từ một trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường</i>
dây tải điện một pha. Biết công suất truyền đi không đổi và coi hệ số công suất của
mạch điện bằng 1. Để cơng suất hao phí trên đường dây truyền tải giảm n lần (n >
1) thì phải điều chỉnh điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện
<b>A. tăng lên n</b>2<sub> lần.</sub> <b><sub>B. giảm đi n</sub></b>2<sub> lần.</sub>
<i><b>C. giảm đi n lần.</b></i> <b>D. tăng lên </b> <i>n</i> lần.
<i>Giải: Khi tăng U lên n lần thì cơng suất hao phí giảm đi n</i>2<sub> lần nên để giảm cơng</sub>
<i>suất hao phí đi n lần thì phải tăng U lên n . Chọn D.</i>
<i><b>Ví dụ 6: Nhận xét nào sau đây về máy biến áp là không đúng?</b></i>
<b>A. Máy biến áp có thể làm tăng điện áp của dịng điện xoay chiều.</b>
<b>C. Máy biến áp có thể làm tăng hoặc giảm cường độ dịng điện xoay chiều. </b>
<b>D. Máy biến áp có thể làm thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều.</b>
<i>Giải: Máy biến áp có thể làm thay đổi điện áp hoặc cường độ của dịng điện xoay</i>
<i>chiều nhưng khơng thể làm thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều. Chọn D.</i>
<i><b>2. Hiểu.</b></i>
<i><b>Ví dụ 1: Biện pháp nào sau đây khơng góp phần tăng hiệu suất của máy biến áp?</b></i>
<b>A. Dùng lỏi sắt có điện trở suất nhỏ.</b>
<b>B. Dùng dây có điện trở suất nhỏ làm dây quấn biến áp.</b>
<b>C. Dùng lỏi sắt gồm nhiều lá sắt mỏng ghép cách điện với nhau. </b>
<b>D. Tăng tiết diện của dây quấn trong điều kiện có thể.</b>
<i>Giải: Dùng lỏi sắt có điện trở suất nhỏ sẽ làm tăng dịng Fucơ, do đó làm tăng hao</i>
<i>phí vì nhiệt trên lỏi sắt nên làm giảm hiệu suất của máy biến áp. Chọn A.</i>
<i>Ví dụ 2: Một máy biến áp có số vịng dây N</i>1 của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây
N2 của cuộn thứ cấp. Khi cho dịng khơng đổi đi qua cuộn sơ cấp của máy biến áp
<b>A. Có dịng điện xoay chiều có cường độ lớn hơn cường độ dòng điện trong cuộn</b>
sơ cấp chạy qua.
<b>B. Có dịng điện xoay chiều có cường độ nhỏ hơn cường độ dịng điện trong</b>
cuộn sơ cấp chạy qua.
<b>C. Có dịng điện khơng đổi có cường độ bằng cường độ dịng điện trong cuộn sơ</b>
cấp chạy qua.
<b>D. Khơng có dịng điện chạy qua mạch kín của cuộn thứ cấp.</b>
<i>Ví dụ 3: Lõi thép kỹ thuật điện trong máy biến áp có tác dụng</i>
<b>A. làm mạch từ và tăng cường từ thông qua các cuộn dây.</b>
<b>B. làm mạch dẫn dòng điện từ cuộn sơ cấp sang cuộn thứ cấp.</b>
<b>C. làm khung lắp cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp trên nó.</b>
<b>D. làm giảm hao phí do tỏa nhiệt bởi dịng điện Fu-cơ.</b>
<i>Giải: Lõi thép kỹ thuật điện trong máy biến áp dùng để làm mạch từ và tăng cường</i>
<i>từ thơng qua các cuộn dây. Chọn A.</i>
<i>Ví dụ 4: Một máy hạ áp lí tưởng có điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp ổn định. </i>
Nếu ta tăng số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp lên một số vịng như nhau thì điện
áp hai đầu cuộn thứ cấp để hở sẽ
<b>A. Tăng.</b> <b>B. Giảm.</b> <b>C. Không đổi.</b> <b>D. Chưa kết luận được.</b>
<i>Giải: Máy hạ áp có N</i>1 > N2; U2 =
2
1
<i>N</i>
<i>N U</i>1; khi tăng số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ
cấp lên N vịng thì U’2 =
2
1
<i>N</i> <i>N</i>
<i>N</i> <i>N</i>
<sub>U</sub>
1 > U2<i>. Chọn A.</i>
<i><b>Ví dụ 5: Khi nói về máy biến áp, phát biểu nào sau đây chưa chính xác?</b></i>
<b>A. Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.</b>
<b>B. Lõi thép của máy biến áp dẫn điện từ cuộn sơ cấp sang cuộn thứ cấp.</b>
<b>C. Cuộn thứ cấp có tác dụng như một nguồn điện.</b>
<b>D. Cuộn sơ cấp có tác dụng như một máy thu điện.</b>
<i>Giải: Lõi thép kỹ thuật điện trong máy biến áp dùng để làm mạch từ qua các cuộn</i>
<i>dây chứ không phải để dẫn điện từ cuộn sơ cấp sang cuộn thứ cấp. Chọn B.</i>
<i>Ví dụ 6: Một máy tăng áp lí tưởng đang hoạt động (cuộn sơ cấp nối với nguồn,</i>
cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ) thì cường độ dịng điện chạy trong cuộn thứ cấp
<b>A. nhỏ hơn cường độ dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp.</b>
<b>B. lớn hơn cường độ dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp.</b>
<b>C. bằng cường độ dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp.</b>
<b>D. lớn hoặc nhỏ hơn cường độ dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp tùy tải tiêu thụ.</b>
<i>Giải: Máy tăng áp có N</i>2 > N1 nên I2 =
1
2
<i>N</i>
<i>N I</i>1 < I1. Chọn A.
<i><b>3. Vận dụng.</b></i>
<b>A. 120 vòng.</b> <b>B. 100 vòng.</b> <b>C. 60 vòng.</b> <b>D. 50 vòng.</b>
<i>Giải: </i>
2 2
1 1
<i>U</i> <i>N</i>
<i>U</i> <i>N</i> <sub> N</sub>
2 =
1 2
1
1100.12
220
<i>N U</i>
<i>U</i> <i><sub> = 60 (vòng). Đáp án C.</sub></i>
<i>Ví dụ 2: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao</i>
phí) một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V thì điện áp giữa hai đầu của
cuộn thứ cấp để hở của nó là 100 V. Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp
hiệu dụng 160 V, để điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở vẫn là 100 V
thì phải giảm ở cuộn thứ cấp 150 vòng và tăng ở cuộn sơ cấp 150 vòng. Số vòng
dây của cuộn sơ cấp của biến áp khi chưa thay đổi là
<b>A. 1170 vòng.</b> <b>B. 1120 vòng.</b> <b>C. 1100 vòng. D. 1000 vòng.</b>
<i>Giải: </i>
1 1
2 2
120
100
<i>N</i> <i>U</i>
<i>N</i> <i>U</i> <sub> = 1,2 N</sub>
2 =
1
1, 2
<i>N</i>
;
1 1 1
1
2 2
' 150 ' 160
' <sub>150</sub> ' 100
1,2
<i>N</i> <i>N</i> <i>U</i>
<i>N</i>
<i>N</i> <i>U</i>
= 1,6
<i>Ví dụ 3: Một máy biến áp có cuộn sơ cấp có 3720 vịng nhận một cơng suất 2,7 kW</i>
và cuộn sơ cấp có 124 vịng. Điện áp ở hai đầu cuộn sơ cấp là 3 kV. Bỏ qua hao phí
năng lượng trong máy biến áp. Biết cos2 = 0,6. Điện áp giữa hai đầu cuộn thứ cấp
và cường độ dòng điện trong cuộn thứ cấp là
<b>A. 110 V; 45 A.</b> <b>B. 100 V; 30 A.</b> <b>C. 154 V; 16 A. D. 100 V; 45 A.</b>
<i>Giải: U</i>2 =
1 2
1
124.3000
3720
<i>U N</i>
<i>N</i> <sub>= 100 (V); I</sub>
2 = 2 2
2700
100.0,6
<i>P</i>
<i>U cos</i> <i><sub>= 45 (A). Đáp án</sub></i>
<i>D.</i>
<i>Ví dụ 4: Cơng suất hao phí trên đường dây tải điện là 500 W. Sau đó người ta mắc</i>
vào mạch một tụ điện nên công suất hao phí giảm đến giá trị cực tiểu là 245 W. Hệ
số công suất lúc đầu là
<b>A. 0,50.</b> <b>B. 0,65.</b> <b>C. 0,70.</b> <b>D. 0,80.</b>
<i>Giải: Cơng suất hao phí lúc đầu P = I</i>2<sub>R = </sub>
2
2 2
<i>P R</i>
<i>U cos . Cơng suất hao phí lúc sau</i>
P’ = Pmin =
2 2
2 2 <sub>'</sub> 2
<i>P R</i> <i>P R</i>
<i>U cos</i> <i>U</i> <sub>(vì cos’ = 1) cos =</sub>
min 245
500
<i>P</i>
<i>P</i>
<sub>= 0,7. </sub>
<i>Đáp án C.</i>
<i>Ví dụ 5: Một máy biến áp lí tưởng có số vịng dây của cuộn sơ cấp nhiều hơn số</i>
vòng dây của cuộn thứ cấp là 1200 vòng. Tổng số vòng dây của hai cuộn là 2400
vòng. Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng
120 V thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu của cuộn thứ cấp để hở là
<b>A. 40 V.</b> <b>B. 60 V.</b> <b>C. 240 V.</b> <b>D. 360 V.</b>
<i>Giải: N</i>1 + N2 = N2 + 1200 + N2 = 2400 N2 = 600 và N1 = 1800
U2 =
1 2
1
120.600
1800
<i>U N</i>
<i>Ví dụ 6 (QG 2017): Một máy biến áp lí tưởng có số vịng dây của cuộn sơ cấp và</i>
thứ cấp lần lượt là 2200 vòng và 120 vòng. Mắc cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay
chiều 220 V – 50 Hz. Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp là
<b>A. 24 V.</b> <b>B. 17 V.</b> <b>C. 12 V.</b> <b> D. 8 V.</b>
<i>Giải: U</i>2 =
2 1
1
120.220
2200
<i>N U</i>
<i>N</i> <i><sub> = 12 (V). Đáp án C.</sub></i>
<i>Ví dụ 7: Một máy biến áp có tỉ số vịng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là</i>
1
2
<i>N</i>
<i>N = 5, hiệu suất 96 nhận một công suất 10 kW ở cuộn sơ cấp và điện áp hiệu</i>
dụng ở hai đầu sơ cấp là 1 kV, hệ số cơng suất của mạch thứ cấp là 0,8 thì cường
độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp là
<b>A. 30 A.</b> <b>B. 40 A.</b> <b>C. 50 A.</b> <b>D. 60 A.</b>
<i>Giải: </i>
1 1
2 2
<i>U</i> <i>N</i>
<i>U</i> <i>N</i> <sub> = 5 U</sub>
2 =
1 1000
5 5
<i>U</i>
= 200 (V);
P2 = 0,96P1 = 0,96.10000 = 9600 (W); I2 =
2
2 2
9600
200.0,8
<i>P</i>
<i>U cos</i> <i><sub> = 60 (A). Đáp án</sub></i>
<i>D.</i>
<i>Ví dụ 8 (QG 2017): Một máy biến áp lí tưởng có hai cuộn dây D</i>1 và D2. Khi mắc
hai đầu cuộn D1 vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu
dụng ở hai đầu của cuộn D2 để hở có giá trị là 8 V. Khi mắc hai đầu cuộn D2 vào
điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu của cuộn
D1 để hở có giá trị là 2 V. Giá trị U bằng
<b>A. 8 V.</b> <b>B. 16 V.</b> <b>C. 6 V.</b> <b>D. 4 V.</b>
<i>Giải: </i>
<i>tc</i> <i>tc</i>
<i>sc</i> <i>sc</i>
<i>U</i> <i>D</i>
<i>U</i> <i>D</i> <sub> U</sub>
tc =
<i>sc</i> <i>tc</i>
<i>sc</i>
<i>U D</i>
<i>D</i> <sub>. Khi mắc D</sub>
1 với U thì D1 là Dsc, D2 là Dtc
8 =
2
1
<i>UD</i>
<i>D . Khi mắc D</i>2 với U thì D2 là Dsc, D1 là Dtc 2 =
1
2
<i>UD</i>
<i>D </i>
8.2 = 16 =
2
1
<i>UD</i>
<i>D .</i>
1
2
<i>UD</i>
<i>D = U</i>2<i><sub> U = 4 (V). Đáp án D.</sub></i>
<i>Ví dụ 9: Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới điện áp 2 kV và công</i>
<b>A. 10 .</b> <b>B. 20 .</b> <b>C. 30 .</b> <b>D. 40 .</b>
<i>Giải: Công suất hao phí trên đường dây là P</i>hp =
3
W 4800.10 W
24
<i>h</i>
<i>t</i> <i>h</i>
= 200.103<sub> W;</sub>
Php =
2
2
<i>P r</i>
<i>U r = </i>
2 <sub>3</sub> <sub>3 2</sub>
2 5 2
200.10 .(2.10 )
(2.10 )
<i>hp</i>
<i>P U</i>
<i>Ví dụ 10: Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới điện áp 15 kV. Hiệu</i>
suất trong quá trình truyền tải là 80%. Muốn hiệu suất trong quá trình truyền tải là
95% thì phải
<b>A. tăng điện áp lên đến 30 kV.</b> <b>B. tăng điện áp lên đến 60 kV.</b>
<b>C. giảm điện áp xuống còn 7,5 kV.</b> <b>D. giảm điện áp xuống còn 3,75 kV.</b>
<i>Giải: Hiệu suất truyền tải là H = </i>
2
2
2
Pr
1 1 1
<i>hp</i> <i>hp</i>
<i>P r</i>
<i>P P</i> <i>P</i> <i><sub>U</sub></i>
<i>P</i> <i>P</i> <i>P</i> <i>U</i>
2
Pr
<i>U = 1 – H </i>
2
2 1
2
1 2
1
1
<i>U</i> <i>H</i>
<i>U</i> <i>H</i>
<sub> </sub>
2
15 1 0,95
<i>U</i>
<sub> U</sub>
2<i> = 30 (kV). Đáp án A.</i>
<i><b>4. Vận dụng cao.</b></i>
<i>Ví dụ 1: Có hai máy biến áp lí tưởng có cùng số vịng dây của cuộn sơ cấp cuộn thứ</i>
cấp có số vịng dây khác nhau. Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng
không đổi vào hai đầu cuộn thứ cấp của máy thứ nhất thì tỉ số giữa điện áp hiệu
dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp để hở của máy đó là 1,5. Khi đặt điện
áp xoay chiều nói trên vào cuộn cấp của máy thứ hai thì tỉ số đó là 2. Khi cùng thay
đổi số vòng dây của cuộn thứ cấp của mỗi máy 50 vịng rồi lặp lại thí nghiệm thì tỉ
số điện áp nói trên của hai máy là bằng nhau. Số vòng dây của cuộn sơ cấp của mỗi
máy là
<b>A. 250 vòng.</b> <b>B. 200 vòng.</b> <b>C. 150 vòng.</b> <b>D. 100 vòng.</b>
<i>Giải: Gọi số vòng dây của hai cuộn sơ cấp là N</i>11 = N21 = N; số vòng dây của hai
cuộn thứ cấp của hai máy là N12 và N22 thì ta có:
12
11
<i>N</i>
<i>U</i>
<i>U</i> <i>N</i> <sub> = 1,5 N</sub>
12 = 1,5N;
22 22
<i>U</i> <i>N</i>
<i>U</i> <i>N</i> <sub> = 2 N</sub><sub>22</sub><sub> = 2N. Để hai tỉ số trên bằng</sub>
nhau thì phải tăng N12 và giảm N22. Do đó
12 50 22 50
<i>N</i> <i>N</i>
<i>N</i> <i>N</i>
N12 + 50 = N22<i> – 50 1,5N + 50 = 2N – 50 N = 200 (vịng). Đáp án B.</i>
<i>Ví dụ 2: Cho một máy biến áp lí tưởng, cuộn sơ cấp có N</i>1 vịng dây, cuộn thứ cấp
có N2 vịng dây. Nếu quấn thêm vào cuộn sơ cấp 25 vòng dây và điện áp hiệu dụng
giữa hai đầu cuộn sơ cấp khơng đổi thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp
giảm
100
13 %. Còn nếu quấn thêm vào cuộn thứ cấp 25 vòng dây và muốn điện áp
hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp khơng đổi thì phải giảm điện áp hiệu dụng hai đầu
cuộn sơ cấp là
100
3 %. Tỉ số
2
1
<i>N</i>
<i>N là</i>
<b>A. 6.</b> <b>B. </b>
13
3 . <b>C. </b>
3
13 . <b>D. </b>
1
6<sub>.</sub>
<i>Giải: U</i>2 =
1 2
1
<i>U N</i>
<i>N</i> <sub>; </sub>
2 2
2
' 1
13
<i>U</i> <i>U</i>
<i>U</i>
U’2 = (1 -
1
13 )U2 =
1 2
1 25
1 -
1
13 =
1
1 25
<i>N</i>
<i>N </i> <sub> N</sub>
1 = 300;
1 1
1
' 1
3
<i>U</i> <i>U</i>
<i>U</i>
U1' = (1 -
1
3 )U1
U2 =
1 2
1
1
(1 ) U .( 25)
3 <i>N</i>
<i>N</i>
1 =
2
2
1
(1 )( 25)
3 <i>N</i>
<i>N</i>
N2 = 50
2
1
<i>N</i>
<i>Ví dụ 3: Một máy biến áp lí tưởng gồm cuộn sơ cấp có N</i>1 = 1000 vịng dây được
nối và điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổ U1 = 220 V. Mạch thứ
cấp có 2 cuộn dây gồm N2 = 50 vịng dây và N3 = 100 vòng dây. Nối hai đầu cuộn
N2 với điện trở R2 = 40 Ω, nối hai đầu cuộn N3 với điện trở R3 = 10 Ω. Coi dòng
điện và điện áp trong các mạch sơ cấp và thứ cấp luôn cùng pha với nhau. Cường
độ hiệu dụng chạy trong cuộn sơ cấp là
<b>A. 0.13375 A.</b> <b>B. 0,23375 A.</b> <b>C. 0,33375 A. D. 0,43375 A.</b>
<i>Giải: U</i>2 =
1 2
1
220.50
1000
<i>U N</i>
<i>N</i> <sub>= 11 (V); I</sub>
2 =
2
2
11
40
<i>U</i>
<i>R</i> <sub> = 0,275 (A);</sub>
U3 =
1 3
1
220.100
1000
<i>U N</i>
<i>N</i> <sub>= 22 (V); I</sub>
3 =
3
22
10
<i>U</i>
<i>R</i> <sub> = 2,2 (A); P</sub>
sc = Ptc
U1I1 = U2I2 + U3I3 I1 =
2 2 3 3
1
11.0, 275 22.2,2
220
<i>U I</i> <i>U I</i>
<i>U</i>
<i> = 0,23375. Đáp án</i>
<i>Ví dụ 4: Người ta truyền tải điện xoay chiều một pha từ một trạm phát điện cách</i>
nơi tiêu thụ 10 km. Dây dẫn có tiết diện 0,4 cm2<sub> và làm bằng kim loại có điện trở</sub>
suất 2,5.10-8<sub> Ωm. Hệ số cơng suất tính từ hai đầu đường dây truyền tải là 0,8. Điện</sub>
<i><b>áp và công suất truyền đi ở trạm là 10 kV và 500 kW. Hiệu suất truyền tải gần</b></i>
<i><b>nhất với giá trị nào trong các giá trị sau đây?</b></i>
<b>A. 80%.</b> <b>B. 83%.</b> <b>C. 93%.</b> <b>D. 90%.</b>
<i>Giải: Điện trở của dây tải: r = .</i>
<i>2l</i>
<i>S = 2,5.10</i>-8<sub>.</sub> 4
2.10000
0,4.10
= 12,5 (Ω);
Cường độ hiệu dụng trên dây tải: I =
5
4
5.10
<i>Ucos</i> <sub> = 62,5 (A);</sub>
Hiệu suất truyền tải: H = 1 -
2
<i>I r</i>
<i>P = </i>
2
5
62,5 .12,5
5.10 <i><sub> = 0,9 = 90%. Đáp án D.</sub></i>
<i>Ví dụ 5: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng một điện áp</i>
xoay chiều có điện áp hiệu dụng khơng đổi thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn
thứ cấp để hở là 100 V. Nếu giảm bớt số vòng dây của cuộn sơ cấp đi n vòng dây
thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là U. Nếu tăng thêm ở cuộn
sơ cấp lên n vịng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở lúc đó
là 2
<i>U</i>
. Giá trị của U là
<b>A. 200 V.</b> <b>B. 150 V.</b> <b>C. 100 V.</b> <b>D. 50 V.</b>
<i>Giải: U</i>1 =
2
<i>U N</i>
<i>N</i> <sub>. Trường hợp ban đầu: U</sub>
1 =
1
2
<i>100.N</i>
<i>N</i> <sub> (1).</sub>
Khi giảm bớt số vòng dây của cuộn sơ cấp đi n vòng: U1 =
1
2
( )
<i>U N</i> <i>n</i>
<i>N</i>
Khi tăng thêm cuộn sơ cấp lên n vòng: U1 =
2
( )
2
<i>U N</i> <i>n</i>
<i>N</i>
(3).
Từ (2) và (3) suy ra:
1
2
( )
<i>U N</i> <i>n</i>
<i>N</i>
=
1
2
( )
2
<i>U N</i> <i>n</i>
<i>N</i>
2N1 – 2n = N1 – n N1 = 3n (4).
Từ (1), (2) và (4) suy ra: 2 2
100.3<i>n U n</i>.2
<i>N</i> <i>N</i> <sub> U = </sub>
300
<i>2 = 150 (V). Đáp án B.</i>
<i>Ví dụ 6 QG 2018):Điện năng được truyền từ một nhà máy phát điện gồm 8 tổ máy</i>
đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Giờ cao điểm cần cả 8 tổ máy
hoạt động, hiệu suất truyền tải đạt 70%. Coi điện áp hiệu dụng ở nhà máy không
đổi, hệ số công suất của mạch điện bằng 1, công suất phát điện của các tổ máy khi
hoạt động là không đổi và như nhau. Khi công suất tiêu thụ điện ở nơi tiêu thụ
giảm còn 72,5% so với giờ cao điểm thì cần bao nhiêu tổ máy hoạt động?
<b>A. 5. B. 6. C. 4. </b> <b>D. 7.</b>
<i>Giải: Gọi P</i>hp1, P1, Php2, P2, U, r và P là công suất hao phí, cơng suất truyền tải trong
từng trường hợp, U là điện áp hiệu dụng ở nhà máy, r là điện trở của dây tải và P là
công suất phát diện của mỗi tổ máy thì ta có:
Php1 = 0,3P1 = I2r =
2
1
2
<i>P r</i>
<i>U </i> 2
<i>r</i>
<i>U = </i> 1
0,3
<i>P ; P</i>hp2 = 0,3P2 = I2r =
2
2
2
<i>P r</i>
<i>U = </i>
2
2
1
<i>0,3P</i>
<i>P</i> <sub>;</sub>
(P2 – Php2) = P2 -
2
2
1
<i>0,3P</i>
<i>P</i> <sub>= 0,725(P</sub>
1 – 0,3P1). Chuẩn hóa gán số liệu P1 = 1, giải
<i>SOLVE (lấy nghiệm P</i>2 < 1) ta được P2 = 0,6245 P2 = 0,6245P1 = 0,6245.8P = 5P.
<i>Vậy phải cần 5 tổ máy hoạt động. Đáp án A.</i>
<i><b>TRẮC NGHIỆM TỰ LUYỆN CÓ HƯỚNG DẪN</b></i>
<i><b>1. Các câu trắc nghiệm theo cấp độ.</b></i>
<i><b>a) Biết.</b></i>
<b>Câu 1. Máy tăng áp có cuộn thứ cấp mắc với điện trở thuần, cuộn sơ cấp mắc với</b>
nguồn điện xoay chiều. Tần số dịng điện trong cuộn thứ cấp
<b>A. có thể nhỏ hơn hoặc lớn hơn tần số trong cuộn sơ cấp.</b>
<b>B. bằng tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp.</b>
<b>C. ln nhỏ hơn tần số dịng điện trong cuộn sơ cấp. </b>
<b>D. ln lớn hơn tần số dịng điện trong cuộn sơ cấp.</b>
<i><b>Câu 2. Phát biểu nào sau đây là sai? Cơng suất hao phí trên đường dây tải điện phụ</b></i>
<b>A. Chiều dài đường dây tải điện. B. Hệ số công suất của thiết bị tiêu thụ.</b>
<b>C. Điện áp hai đầu dây ở trạm phát điện. D. Thời gian dòng điện chạy qua dây</b>
tải.
<b>Câu 3. Trong quá trình truyền tải điện năng, biện pháp giảm hao phí trên đường</b>
dây tải điện được sử dụng chủ yếu hiện nay là
<b>A. tăng điện áp trước khi truyền tải. </b> <b>B. giảm tiết diện dây.</b>
<b>C. tăng chiều dài đường dây. D. giảm công suất truyền tải.</b>
<i><b>Câu 4. Phát biểu nào sau đây là sai? Trong quá trình truyền tải điện năng, các biện</b></i>
pháp giảm hao phí trên đường dây tải điện được sử dụng hiện nay là
<b>A. tăng điện áp trước khi truyền tải. B. tăng tiết diện dây.</b>
<b>C. dùng dây dẫn có điện trở suất nhỏ.</b> <b>D. giảm chiều dài dây dẫn.</b>
<b>Câu 5. Một máy biến áp có số vịng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của</b>
cuộn thứ cấp. Máy biến áp này có tác dụng
<b>A. tăng điện áp và tăng tần số của dòng điện xoay chiều.</b>
<b>B. tăng điện áp mà khơng thay đổi tần số của dịng điện xoay chiều.</b>
<b>C. giảm điện áp và giảm tần số của dòng điện xoay chiều.</b>
<b>D. giảm điện áp mà không thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều.</b>
<b>Câu 6. Máy biến áp là thiết bị</b>
<b>A. biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện 1 chiều.</b>
<b>B. biến đổi tần số của dòng điện xoay chiều.</b>
<b>C. có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều.</b>
<b>D. tăng cơng suất của dịng điện xoay chiều.</b>
<b>Câu 7. Một trong những biện pháp làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải </b>
điện khi truyền tải điện năng đi xa đang được áp dụng rộng rãi là
<b>A. giảm tiết diện dây truyền tải điện.</b>
<b>B. tăng chiều dài đường dây truyền tải điện.</b>
<b>C. giảm điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện.</b>
<i><b>Câu 8. Chọn phát biểu sai? Khi truyền tải điện năng đi xa, công suất hao phí</b></i>
<b>A. tỉ lệ với chiều dài đường dây tải điện.</b>
<b>D. tỉ lệ với thời gian truyền điện.</b>
<b>Câu 9. Một máy biến áp có hiệu suất xấp xĩ bằng 100%, có số vịng dây cuộn sơ</b>
cấp gấp 10 lần số vòng dây cuộn thứ cấp. Máy biến thế này
<b>A. làm giảm tần số dòng điện ở cuộn sơ cấp 10 lần.</b>
<b>B. làm tăng tần số dòng điện ở cuộn sơ cấp 10 lần</b>
<b>C. làm giảm điện áp ở cuộn thứ cấp 10 lần so với cuộn sơ cấp.</b>
<b>D. làm tăng điện áp ở cuộn thứ cấp 10 lần so với cuộn sơ cấp.</b>
<b>Câu 10. Máy biến áp có số vịng cuộn dây sơ cấp nhỏ hơn số vịng cuộn dây thứ</b>
cấp thì máy biến thế có tác dụng gì?
<b>A. Tăng điện áp và giảm cường độ dịng điện. </b>
<b>B. Giảm điện áp và tăng cơng suất sử dụng điện.</b>
<b>C. Giảm điện áp và tăng cường độ dịng điện.</b>
<b>D. Tăng điện áp và cơng suất sử dụng điện.</b>
<i><b>b) Hiểu.</b></i>
<b>Câu 11. Dùng máy biến áp có số vịng cuộn dây thứ cấp gấp 10 lần số vòng cuộn</b>
dây sơ cấp để truyền tải điện năng thì cơng suất tổn hao điện năng trên dây tăng
<b>A. Không thay đổi.</b> <b>B. Giảm 100 lần. C. Giảm 10 lần.</b> <b>D. Tăng 10 lần.</b>
<i><b>Câu 12. Tìm phát biểu sai khi nói về máy biến áp</b></i>
<b>A. Khi giử nguyên số vòng dây ở cuộn sơ cấp và giảm số vịng dây ở cuộn thứ</b>
cấp thì cường độ dịng điện trong cuộn thứ cấp giảm.
<b>B. Muốn giảm hao phí trên đường dây tải điện, phải dùng máy tăng áp để tăng</b>
hiệu điện thế trên đường dây truyền tải.
<b>C. Khi mạch thứ cấp hở, máy biến áp tiêu thụ điện năng khơng đáng kể nên</b>
người ta có thể khơng cần rút máy biến áp ra khỏi nguồn khi không sử dụng.
<b>D. Khi giử nguyên số vòng dây ở cuộn sơ cấp và tăng số vòng dây ở cuộn thứ</b>
cấp, hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp tăng.
<b>Câu 13. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu cuộn sơ</b>
cấp của một máy biến áp lí tưởng, cuộn thứ cấp của máy được nối với biến trở R
bằng dây dẫn điện có điện trở khơng đổi R0. Gọi cường độ dịng điện hiệu dụng qua
cuộn dây sơ cấp là I, điện áp hiệu dụng ở hai đầu biến trở là U. Khi giá trị R tăng
thì
<b>A. I tăng, U tăng.</b> <b>B. I giảm, U tăng. C. I tăng, U giảm. D. I giảm, U giảm.</b>
<b>Câu 14. Một máy hạ áp lí tưởng có điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp ổn định.</b>
Nếu ta tăng số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp lên một số vịng như nhau thì điện
áp hai đầu cuộn thứ cấp để hở sẽ
<b>A. Tăng. </b> <b>B. Giảm. </b> <b>C. Không đổi. D. Chưa thể kết luận.</b>
<b>Câu 15. Trong việc truyền tải điện năng, để giảm cơng suất hao phí trên đường dây</b>
tải n lần thì cần phải
<b>C. giảm điện áp xuống n lần.</b> <b>D. giảm điện áp xuống n</b>2<sub> lần.</sub>
<b>Câu 16. Cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây</b>
lần lượt là N1 và N2. Biết N1 = 10N2. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay
chiều u = U0cost thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là
<b>A. </b>
0
20
<i>U</i>
. <b>B.</b>
0 2
20
<i>U</i>
. <b>C. </b>
0
10
<i>U</i>
. <b>D. 5 2 U0</b>.
<b>Câu 17. Khi truyền điện năng có cơng suất P từ nơi phát điện xoay chiều đến nơi</b>
tiêu thụ thì cơng suất hao phí trên đường dây là ∆P. Để cơng suất hao phí trên
đường dây chỉ còn là
<i>P</i>
<i>n</i>
(với n > 1), ở nơi phát điện người ta sử dụng một máy
biến áp (lí tưởng) có tỉ số giữa số vịng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của
cuộn thứ cấp là
<b>A. </b> <i>n</i>. <b>B. </b>
1
<i>n</i> <sub>.</sub> <b><sub>C. n.</sub></b> <b><sub>D. </sub></b>
1
<i>n .</i>
<b>Câu 18. Với cùng một công suất cần truyền tải, nếu tăng điện áp hiệu dụng ở nơi</b>
truyền tải lên 20 lần thì cơng suất hao phí trên đường dây
<b>A. giảm 400 lần. </b> <b>B. giảm 20 lần. C. tăng 400 lần. </b> <b>D. tăng 20 lần.</b>
<b>Câu 19. Người ta cần truyền tải một công suất P của dòng điện xoay chiều một pha</b>
từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ. Khi điện áp ở nhà máy là U thì hiệu suất truyền
tải là 50%. Nếu dùng biến áp để tăng điện áp lên 5 lần thì hiệu suất truyền tải là
<b>A. 80%.</b> <b>B. 90%.</b> <b>C. 96%.</b> <b>D. 98%.</b>
<b>Câu 20. Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới điện áp 2 kV, hiệu</b>
suất trong quá trình truyền tải là H = 80%. Muốn hiệu suất trong quá trình truyền
tải lên đến 95% thì ta phải
<b>A. tăng điện áp lên đến 4 kV.</b> <b>B.tăng điện áp lên đến 8 kV.</b>
<b>C. giảm điện áp xuống còn 1 kV.</b> <b>D. giảm điện áp xuống còn 0,5 kV.</b>
<i><b>c) Vận dụng.</b></i>
<i><b>Câu 21 (TN 2009). Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 1000 vịng, cuộn</b></i>
thứ cấp gồm 50 vòng. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V. Bỏ
qua hao phí. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là
<b>A. 440 V.</b> <b>B. 44 V.</b> <b>C. 110 V.</b> <b>D. 11 V.</b>
<i><b>Câu 22 (TN 2010). Khi truyền đi một công suất 20 MW trên đường dây tải điện</b></i>
500 kV mà đường dây tải điện có điện trở 20 thì cơng suất hao phí là
<b>A. 320 W.</b> <b>B. 32 kW.</b> <b>C. 500 W.</b> <b>D. 50 kW.</b>
<i><b>Câu 23 (TN 2014). Người ta truyền một công suất 500 kW từ một trạm phát điện</b></i>
đến nơi tiêu thụ bằng đường dây một pha. Biết cơng suất hao phí trên đường dây là
10 kW, điện áp hiệu dụng ở trạm phát là 35 kV. Coi hệ số công suất của mạch
truyền tải điện bằng 1. Điện trở tổng cộng của đường dây tải điện là
<b>A. 55 .</b> <b>B. 49 .</b> <b>C. 38 .</b> <b>D. 52 .</b>
<i><b>Câu 24 (CĐ 2009). Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2400 vịng dây,</b></i>
có giá trị hiệu dụng 210 V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp khi biến
áp hoạt động không tải là
<b>A. 0.</b> <b>B. 105 V.</b> <b>C. 630 V.</b> <b>D. 70 V.</b>
<b>Câu 25. Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 500 vịng dây và cuộn thứ cấp gồm</b>
40 vòng dây. Mắc hai đầu cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều, khi đó điện áp
hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 20 V. Biết hao phí điện năng của
máy biến thế là không đáng kể. Điện áp hai đầu cuộn sơ cấp có giá trị bằng
<b>A. 1000 V.</b> <b>B. 500 V.</b> <b>C. 250 V.</b> <b>D. 220 V</b>
<b>Câu 26. Một máy biến áp có tỉ lệ về số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp</b>
là 10. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là
<b>A. 10 2 V.</b> <b>B. 10 V.</b> <b>C. 20 2 V.</b> <b>D. 20 V.</b>
<b>Câu 27. Một máy biến áp gồm cuộn sơ cấp có 2500 vịng dây, cuộn thứ cấp có 100</b>
vịng dây. Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V. Điện áp hiệu dụng hai
đầu cuộn thứ cấp là
<b>A. 5,5 V.</b> <b>B. 8,8 V. </b> <b> C. 16 V. </b> <b>D. 11 V.</b>
<b>Câu 28. Một máy biến áp có cuộn sơ cấp có 1000 vịng dây mắc vào mạng điện</b>
xoay chiều có điện áp hiệu dụng 110 V. Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu
cuộn thứ cấp để hở là 220 V. Bỏ qua mọi hao phí. Số vịng dây của cuộn thứ cấp là
<b>A. 1100.</b> <b>B. 2200.</b> <b>C. 2500.</b> <b>D. 2000.</b>
<b>Câu 29. Khi truyền đi một công suất điện 120 MW trên đường dây tải có điện áp</b>
500 kV. Nếu đường dây tải điện có điện trở 50 thì cơng suất hao phí trên đường
dây tải điện là
<b>A. 2880 W.</b> <b>B. 2880 kW.</b> <b>C. 1440 W.</b> <b>D. 1440 W.</b>
<b>Câu 30. Người ta truyền công suất điện một pha công suất 10 MW trên đường dây</b>
tải điện 110 kV đi xa. Muốn cho tỉ lệ năng lượng mất mát trên đường dây khơng
q 10 % thì điện trở của dây phải có giá trị trong khoảng nào?
<b>A. R 11 .</b> <b>B. R 22 .</b> <b>C. R 121 .</b> <b>D. R 242 .</b>
<b>Câu 31. Mắc cuộn thứ nhất của một máy biến áp lí tưởng vào một nguồn điện xoay</b>
chiều thì suất điện động hiệu dụng trong cuộn thứ hai là 20 V, mắc cuộn thứ hai
vào nguồn xoay chiều đó thì suất điện động hiệu dụng trong cuộn thứ nhất là 7,2 V.
Điện áp hiệu dụng của nguồn điện là
<b>A. 144 V.</b> <b>B. 5,2 V.</b> <b>C. 13,6 V.</b> <b>D. 12 V.</b>
<b>Câu 32. Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số vịng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ</b>
cấp là 4. Cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ có điện trở 25 , cuộn sơ cấp nối với
điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V. Cường độ dòng điện hiệu dụng
trong cuộn sơ cấp là
<b>A. 8 A.</b> <b>B. 4 A.</b> <b>C. 0,5 A.</b> <b>D. 0,25 A.</b>
<b>Câu 33. Điện năng được truyền từ một trạm phát điện có điện áp 10 kV đến nơi</b>
tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết công suất truyền đi là 500 kW, tổng
điện trở đường dây tải điện là 20 Ω và hệ số công suất của mạch điện bằng 1. Hiệu
suất của quá trình truyền tải này bằng
<b>Câu 33: P = UIcos I = </b>
5
4
5.10
os 10 .1
<i>P</i>
<i>Uc</i> <sub> = 50 (A).</sub>
H =
2 5 2
5
5.10 50 .20
5.10
<i>P I r</i>
<i>P</i>
<i> = 0,9 = 90%. Đáp án C.</i>
<i><b>d) Vận dụng cao.</b></i>
<i><b>Câu 33 (ĐH 2011). Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dây</b></i>
của cuộn sơ cấp gấp hai lần số vòng dây của cuộn thứ cấp. Do sơ suất nên cuộn thứ
cấp bị thiếu một số vòng dây. Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm
vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp
xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, rồi dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp ở
cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp. Lúc đầu tỉ số điện áp bằng 0,43. Sau khi quấn
thêm vào cuộn thứ cấp 24 vịng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,45. Bỏ qua mọi hao phí
trong máy biến áp. Để được máy biến áp đúng như dự định, học sinh này phải tiếp
tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp
<b>A. 40 vòng dây.</b> <b>B. 84 vòng dây. C. 100 vòng dây.</b> <b>D. 60 vòng dây.</b>
<i><b>Câu 34 (CĐ 2013). Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng</b></i>
đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là H. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa
nhiệt trên đường dây. Nếu công suất truyền tải giảm k lần so với ban đầu và giữ
nguyên điện áp ở nơi phát thì hiệu suất truyền tải điện năng trên đường dây đó là
<b>A. 1 – (1 – H)k</b>2<sub>.</sub> <b><sub>B. 1 – (1 – H)k. </sub><sub>C. 1 – </sub></b>
<i>1 H</i>
<i>k</i>
. <b>D. 1 – </b> 2
<i>1 H</i>
<i>k</i>
<i><b>Câu 35 (ĐH 2012). Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến một khu tái</b></i>
định cư bằng đường dây truyền tải một pha. Cho biết, nếu điện áp tại đầu truyền đi
tăng từ U lên 2U thì số hộ dân được trạm cung cấp đủ điện năng tăng từ 120 lên
144. Cho rằng chi tính đến hao phí trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các
hộ dân đều như nhau, công suất của trạm phát không đổi và hệ số công suất trong
các trường hợp đều bằng nhau. Nếu điện áp truyền đi là 4U thì trạm phát điện này
cung cấp đủ điện năng cho
<b>A. 168 hộ dân. </b> <b>B. 150 hộ dân. C. 504 hộ dân.</b> <b>D. 192 hộ dân.</b>
<i><b>Câu 36 (ĐH 2013). Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng</b></i>
đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 90%. Coi hao phí điện năng chỉ do
tỏa nhiệt trên đường dây và không vượt quá 20%. Nếu công suất sử dụng điện của
khu dân cư này tăng 20% và giữ nguyên điện áp ở nơi phát thì hiệu suất truyền tải
điện năng trên chính đường dây đó là
<b>A. 87,7%.</b> <b>B. 89,2%.</b> <b>C. 92,8%.</b> <b>D. 85,8%.</b>
<i><b>Câu 37 (ĐH 2010). Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng</b></i>
một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi thì điện áp hiệu dụng giữa
hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100 V. Ở cuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vịng dây thì
điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là U, nếu tăng thêm n vịng dây thì điện
áp đó là 2U. Nếu tăng thêm 3n vịng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai
đầu để hở của cuộn này bằng
<b>A. 100 V.</b> <b>B. 200 V.</b> <b>C. 220 V.</b> <b>D. 110 V.</b>
<i><b>Câu 38 (ĐH 2013). Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M1</b></i> một điện áp
xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V. Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến
cấp của M2 để hở bằng 12,5 V. Khi nối hai đầu của cuộn thứ cấp của M2 với hai
đầu cuộn thứ cấp của M1 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp của M2 để hở
bằng 50 V. Bỏ qua mọi hao phí. M1 có tỉ số giữa số vịng dây cuộn sơ cấp và số
vòng cuộn thứ cấp là
<b>A. 8.</b> <b>B. 4. </b> <b>C. 6.</b> <b>D. 15.</b>
<i><b>Câu 39 (ĐH 2014). Một học sinh làm thực hành xác định số vòng dây của hai máy</b></i>
biến áp lí tưởng A và B có các cuộn dây với số vòng dây (là số nguyên) lần lượt là
N1A, N2A, N1B, N2B. Biết N2A = kN1A; N2B = 2kN1B; k > 1; N1A + N2A + N1B + N2B =
3100 vòng và trong bốn cuộn dây có hai cuộn có số vịng dây đều bằng N. Dùng
kết hợp hai máy biến áp này thì có thể tăng điện áp hiệu dụng U thành 18U hoặc
2U. Số vòng dây N là
<b>A. 600 hoặc 372.</b> <b>B. 900 hoặc 372. C. 900 hoặc 750. </b> <b>D. 750 hoặc 600.</b>
<i><b>Câu 40 (QG 2015). Đặt một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz và giá trị hiệu</b></i>
dụng 20 V vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí
tưởng có tổng số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là
2200 vòng. Nối hai đầu cuộn thứ cấp với đoạn mạch AB
(hình vẽ); trong đó, điện trở R có giá trị khơng đổi, cuộn cảm
thuần có độ tự cảm 0,2 H và tụ điện có điện dung C thay đổi
được. Điều chỉnh điện dung C đến giá trị C =
3
2
10
3
kế (lí tưởng) chỉ giá trị cực đại bằng 103,9 V (lấy là 60 3 V). Số vòng dây của
cuộn sơ cấp là
<b>A. 400 vòng.</b> <b>B. 1650 vòng.</b> <b>C. 550 vòng.</b> <b>D. 1800 vòng.</b>
<i><b>Câu 41 (QG 2016). Từ một trạm điện, điện năng được truyền tải đến nơi tiêu thụ</b></i>
bằng đường dây tải điện một pha. Biết công suất truyền đến nơi tiêu thụ luôn
không đổi, điện áp và cường độ dịng điện ln cùng pha. Ban đầu, nếu ở trạm điện
chưa sử dụng máy biến áp thì điện áp hiệu dụng ở trạm điện bằng 1,2375 lần điện
áp hiệu dụng ở nơi tiêu thụ. Để cơng suất hao phí trên đường dây truyền tải giảm
100 lần so với lúc ban đầu thì ở trạm điện cần sử dụng máy biến áp có tỉ lệ số vòng
dây của cuộn thứ cấp so với cuộn sơ cấp là
<b>A. 8,1.</b> <b>B. 6,5.</b> <b>C. 7,6.</b> <b>D. 10.</b>
<i><b>Câu 42 (QG 2017). Điện năng được truyền từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng</b></i>
đường dây tải điện một pha. Ban đầu hiệu suất truyền tải là 80%. Cho công suất
truyền đi không đổi và hệ số công suất ở nơi tiêu thụ (cuối đường dây tải điện) luôn
<b>A. 2,1.</b> <b>B. 2,2.</b> <b>C. 2,3.</b> <b>D. 2,0.</b>
<i><b>Câu 43 (QG 2017). Điện năng được truyền từ một trạm phát điện đến nơi tiêu thụ</b></i>
bằng đường dây tải điện một pha. Biết đoạn mạch tại nơi tiêu thụ (cuối đường dây
tải điện) tiêu thụ điện với cơng suất khơng đổi và có hệ số công suất luôn bằng 0,8.
Để tăng hiệu suất của quá trình truyền tải từ 80% lên 90% thì cần tăng điện áp hiệu
dụng ở trạm phát điện lên
<b>A. 1,33 lần. B. 1,38 lần. C. 1,41 lần.</b> <b>D. 1,46 lần.</b>
<b>Câu 44. Một máy biến áp có hiệu suất 90%. Cuộn sơ cấp có 500 vịng dây, cuộn</b>
thứ cấp có 1000 vịng dây. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá
trị hiệu dụng 110 V và tần số 50 Hz. Nối hai đầu cuộn thứ cấp với một cuộn dây có
điện trở 50 Ω, độ tự cảm
1
2 H. Coi hệ số công suất ở cuộn sơ cấp bằng 1. Cường
<i><b>độ dịng điện hiệu dụng trong cuộn sơ cấp có giá trị gần với giá trị nào sau đây</b></i>
nhất?
<b>A. 4,6 A.</b> <b>B. 3,6 A.</b> <b>C. 2,6 A.</b> <b>D. 1,6 A.</b>
<i><b>2. Hướng dẫn và đáp án.</b></i>
<b>Câu1: Php</b> =
2
2
<i>P r</i>
<i>U khơng phụ thuộc vào thời gian dịng điện qua dây tải. Chọn D.</i>
<b>Câu 2: Máy biến áp làm thay đổi điện áp mà không làm thay đổi tần số của dòng</b>
<i>điện xoay chiều. Chọn B.</i>
<b>Câu 3: Php</b> =
2
2
<i>P r</i>
<b>Câu 4: Php</b> =
2
2
<i>P r</i>
<i>U và r = </i>
<i>S . Để giảm P</i>hp thì tăng U và giảm r; để giảm r thì có
<i>thể giảm l nhưng khoảng cách từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ thì cố định nên</i>
khơng thể giảm chiều dài dây được. Đáp án D.
<b>Câu 5: N1</b> > N2 thì U2 < U1<i>: máy làm giảm điện áp mà không thay đổi f. Chọn D.</i>
<i><b>Câu 6: Máy biến áp là thiết bị biến đổi điện áp của dịng điện xoay chiều. Chọn C.</b></i>
<b>Câu 7: Cơng suất hao phí Php</b> = I2<sub>r = </sub>
2
2 2
<i>P r</i>
<i>U cos ; tăng U để giảm P</i>hp<i>. Chọn D.</i>
<i><b>Câu 8: Công suất hao phí khơng phụ thuộc vào thời gian truyền tải điện. Chọn D.</b></i>
<b>Câu 9: </b>
2 2 2
1 1 2
1
10 10
<i>U</i> <i>N</i> <i>N</i>
<i>U</i> <i>N</i> <i>N</i> <b><sub> U2</sub></b><sub> = </sub><sub>10</sub>1
<i>U</i>
<i>. Chọn C.</i>
<b>Câu 10: </b>
2 1 2
1 2 1
<i>U</i> <i>I</i> <i>N</i>
<i>U</i> <i>I</i> <i>N</i> <sub>; N</sub>
2 > N1 U2 > U1 và I2 < I1<i>. Chọn A.</i>
<b>Câu 11: </b>
2 1 2
1 2 1
<i>U</i> <i>I</i> <i>N</i>
<i>U</i> <i>I</i> <i>N</i> <b><sub> I2</sub></b><sub> = </sub>
1 1
2
<i>N I</i>
<i>N ; U</i>1 (điện áp nguồn) không đổi, khi giử
ngun N1 thì I1 khơng đổi. Nếu giảm N2 thì I2<i> tăng. Chọn A.</i>
<b>Câu 12: Php</b> =
2
2
<i>P r</i>
<i>U nên khi tăng 10 lần thì P</i>hp<i> giảm 100 lần. Chọn B.</i>
<b>Câu 13: </b>
<i>tc</i> <i>sc</i> <i>tc</i>
<i>sc</i> <i>tc</i> <i>sc</i>
<i>U</i> <i>I</i> <i>N</i>
<i>U</i> <i>I</i> <i>N</i> <sub>; với U</sub>
sc và
<i>tc</i>
<i>N</i>
<i>N không đổi thì U</i>tc khơng đổi. Khi R tăng
thì Itc giảm nên I = Isc giảm; Utc = ItcR0 + U không đổi; vì ItcR0 giảm nên U tăng.
<i>Chọn B.</i>
<b>Câu 14: </b>
2
1
<i>N</i>
<i><b>N = a < 1; </b></i>
2
1
<i>N</i> <i>N</i>
<i>N</i> <i>N</i>
<sub> = b < 1 b > a (vì N</sub>
2 < N1) nên U2<i> tăng. Chọn A.</i>
<b>Câu 15: Php</b> =
2
2
<i>P r</i>
<i>U ; P’</i>hp =
2
2
'
<i>P r</i>
<i>U</i> <sub>; </sub>
2
2
'
'
<i>hp</i>
<i>hp</i>
<i>P</i> <i>U</i>
<i>P</i> <i>U</i> <sub> = n </sub><i>U<sub>U</sub></i>' <i>n</i> <i><sub>. Chọn A.</sub></i>
<b>Câu 16: U2</b> =
0 2 0
1 2
1 2
2
20
2.10
<i>U N</i> <i>U</i>
<i>U N</i>
<i>N</i> <i>N</i>
<i>. Chọn B.</i>
<b>Câu 17: P = </b>
2
2
<i>P r</i>
<i>U ; </i>
2 2
2
2
2
1
<i>P</i> <i>P r</i> <i>P r</i>
<i>n</i> <i>nU</i> <i><sub>N</sub></i>
<i>U</i>
<i>N</i>
<sub> </sub>
1
2
1
<i>N</i>
<b>Câu 18: P’hp</b> =
2 2 2
2 2 2
1 1
.
' (20 ) 400 400 <i>hp</i>
<i>P r</i> <i>P r</i> <i>P r</i>
<i>P</i>
<i>U</i> <i>U</i> <i>U</i> <i><sub>. Chọn A.</sub></i>
<b>Câu 19: P’hp</b> =
0,5
25 25
<i>hp</i>
<i>P</i>
= 0,02; H =
0,02
<i>P</i> <i>P</i>
<i>P</i>
<i> = 0,98 = 98%. Chọn D.</i>
<b>Câu 20: P’hp</b> = 0,05; Php = 0,2 Php = 4P’hp<i> U’ = 2U = 2.2 = 4 (kV). Chọn A.</i>
<b>Câu 21: U2</b> =
2 1
1
<i>N U</i>
<i>N</i> <i><sub>= 11 V. Đáp án D.</sub></i>
<b>Câu 22: Php</b> =
2
2
<i>P r</i>
<i>U = 32.10</i>3<i><sub> W. Đáp án B.</sub></i>
<b>Câu 23: P = I</b>2<sub>r = </sub>
2
2
<i>P r</i>
<i>U r = </i>
2
2
.
<i>P U</i>
<i>P</i>
<i> = 49 . Đáp án B.</i>
<b>Câu 24: U2</b> =
2 1
1
<i>N U</i>
<i>N</i> <i><sub> = 70 V. Đáp án D.</sub></i>
<b>Câu 25: </b>
2 2
1 1
<i>U</i> <i>N</i>
<i>U</i> <i>N</i> <sub> U</sub>
1 =
1 2
2
500.20
40
<i>N</i> <i><sub> = 250 (V). Đáp án C.</sub></i>
<b>Câu 26: </b>
1 1
2 2
<i>U</i> <i>N</i>
<i>U</i> <i>N</i> <sub> = 10 U</sub>
2 =
1 200
10 10
<i>U</i>
<i> = 20 (V). Đáp án D.</i>
<b>Câu 27: </b>
2 2
1 1
<i>U</i> <i>N</i>
<i>U</i> <i>N</i> <sub> U</sub>
2 =
2 1
1
100.220
2500
<i>N U</i>
<i>N</i> <i><sub> = 8,8 (V). Đáp án B.</sub></i>
<b>Câu 28: </b>
2 2
1 1
<i>U</i> <i>N</i>
<i>U</i> <i>N</i> <sub> N</sub>
2 =
2 1
1
220.1000
110
<i>U N</i>
<i>U</i> <i><sub> = 2000. Đáp án D.</sub></i>
<b>Câu 29: Php</b> =
2 7 2
2 5 2
(12.10 ) .50
(5.10 )
<i>P r</i>
<i>U</i> <sub> = 288.10</sub>4<i><sub> (W). Đáp án B.</sub></i>
<b>Câu 30: Php</b> =
2
2
<i>P r</i>
<i>U 0,1.P r </i>
2 4 2
7
0,1 0,1.(11.10 )
10
<i>U</i>
<i>P</i> <i><sub> = 121 (). Đáp án C.</sub></i>
<b>Câu 31: </b>
2 2
1 1
<i>U</i> <i>N</i>
<i>U</i> <i>N</i> <sub>; </sub>
2 1
1 2
'
<i>U</i> <i>N</i>
<i>U</i> <i>N</i> <sub> </sub>
2 1
1 '2
<i>N</i> <i>U</i>
<i>N</i> <i>U</i> <sub> U</sub>
1 = <i>U U </i>2 '2 20.7,2 = 12
<i>(V). Đáp án D.</i>
<b>Câu 32: </b>
2 2
1 1
1
4
<i>U</i> <i>N</i>
<i>U</i> <i>N</i> <sub> U</sub>
2 =
1 200
4 4
<i>U</i>
= 50 (V);
I2 =
2 50
25
<i>U</i>
<i>R</i> <sub> = 2 (A); </sub>
2 1
1 2
<i>I</i> <i>N</i>
<i>I</i> <i>N</i> <sub>= 4 I</sub>
1 =
2 2
4 4
<i>I</i>
<i> = 0,5 (A). Đáp án C.</i>
<b>Câu 33: </b>
2
1
<i>N</i>
<i><b>N = 0,43; </b></i>
2
1
24
<i>N</i>
<i>N</i>
= 0,45
2
2
24 0,45
0,43
<i>N</i>
<i>N</i>
N1 =
2
0,43
= 0,5 n = 0,5N1 – N2<i> – 24 = 60. Đáp án D.</i>
<b>Câu 34: P = UI; H = </b>
IR
<i>U</i>
<i>U</i>
= 1 –
<i>IR</i>
<i>U </i>
<i>IR</i>
<i>U = 1 – H; P’ = UI’ = </i>
<i>P</i> <i>UI</i>
<i>k</i> <i>k</i>
I’ =
<i>I</i>
<i>k ; H’ = 1 – </i>
I'R
<i>U = 1 – </i>
IR
<i>kU = 1 – </i>
<i>1 H</i>
<i>k</i>
<i>. Đáp án C.</i>
<b>Câu 35: U tăng n lần Php</b> giảm n2<sub> lần. Gọi P</sub>
0 là công suất tiêu thụ của mỗi hộ dân.
Lúc đầu P - P = 120P0. Khi điện áp tăng 2 lần thì P
-1
4 P = 144P0
24P0 =
3
4 P P = 32P0. Khi điện áp tăng 4 lần thì P
-1
16 P = P - P +
15
16
P = 120P0 + 30P0 = 150P0<i>. Đáp án B.</i>
<b>Câu 36: Psd2</b> = H2UI2 = 1,2Psd1 = 1,2.H1UI1 = 1,2.0,9UI1
1 2
2 1,08
<i>I</i> <i>H</i>
<i>I</i> <sub>; </sub>
2
1 1 1 1
2
2 2 2 2
(1 )
(1 )
<i>P</i> <i>H UI</i> <i>I R</i>
<i>P</i> <i>H UI</i> <i>I R</i>
<sub> </sub>
1 1 2
2 2 2
1 0,1
1 1 1,08
<i>I</i> <i>H</i> <i>H</i>
<i>I</i> <i>H</i> <i>H</i>
H22<sub> - H</sub><sub>2</sub><sub> + 0,108 = 0 H</sub><sub>2</sub><sub> = 0,877 hoặc H</sub><sub>2</sub><i><sub> = 0,123 (loại). Đáp án A.</sub></i>
<b>Câu 37: U2</b> =
1 2
1
<i>U N</i>
<i>N</i> <sub> = 100 V U</sub>
1 =
1
2
<i>100N</i>
<i>N</i> <sub>; U = </sub>
2 1 2
1 2
(<i>N</i> <i>n U</i>) (<i>N</i> <i>n</i>).100
<i>N</i> <i>N</i>
;
2U =
2 2
2 2
100(<i>N</i> <i>n</i>) 2.100(<i>N</i> <i>n</i>)
<i>N</i> <i>N</i>
N2 + n = 2N2 – 2n 3n = N2
U3 =
2 1 2 1
1 1
(<i>N</i> 3 )<i>n U</i> 2<i>N U</i>
<i>N</i> <i>N</i>
= 2U2<i> = 200 V. Đáp án B.</i>
<b>Câu 38: k1</b> =
1
2
<i>N</i>
<i>N ; k</i>2 =
3
4
<i>N</i>
<i>N ; </i>
1 1
2 2
<i>N</i> <i>U</i>
<i>N</i> <i>U</i> <sub> U</sub>
2 =
2 1 1
1 1
<i>N U</i> <i>U</i>
<i>N</i> <i>k</i> <sub>; </sub>
U3 =
4 2 1
3 1 2
<i>N U</i> <i>U</i>
<i>N</i> <i>k k</i> <sub>= 12,5 (1); U</sub>/
3 =
3 2 1 2
4 1
<i>N U</i> <i>U k</i>
<i>N</i> <i>k</i> <sub> = 50 (2). </sub>
Từ (1) và (2) k12 =
2 2
1
/
3 3
200
12,5.50
<i>U U</i> <sub> = 64 k</sub>
1<i> = 8. Đáp án A.</i>
<b>Câu 39: </b>
2
1
<i>A</i>
<i>A</i>
<i>N</i>
<i>N</i> <sub> = k; </sub>
2
1
<i>B</i>
<i>B</i>
<i>N</i>
<i>N</i> <sub>= 2k. </sub>
Để tăng áp từ U lên 18U thì ta phải dùng kết hợp hai máy đều là máy tăng áp; khi
đó U sẽ tăng lên thành kU và kU thành 2k2<sub>U = 18U </sub>
k = 3 N2A = 3N1A; N2B = 6N1B.
Khi N1A = N2B = N thì N + 3N + N +
1
Khi N2A = N1B = N thì
1
3 N + N + N + 6N = 3100 N = 372.
Khi N1A = N1B = N thì N + 3N + N + 6N = 3100 N = 281,8.
Khi N2A = N2B = N thì
1
3 N + N +
1
<i>6 N + N = 3100 N = 1240. Đáp án A.</i>
<b>Câu 40: ZL</b> = 20π ; ZC = 30π ;
URC =
2 2
2 2
2 2 2
2 2
<i>C</i>
<i>L</i> <i>C</i> <i>L</i> <i>L</i> <i>C</i>
<i>C</i>
; URC = URCmax khi
y = 2 2
2
2
<i>C</i>
<i>C</i>
<i>L</i>
= 1 + 2 2
2
có giá trị cực tiểu theo ZC thay đổi.
Đạo hàm y theo ZC ta có y’ = 0 khi R2 – ZC2 + 2ZLZC = 0
R2<sub> = Z</sub>
C2 - 2ZLZC = 300π2
R = 10π 3 ; URCmax =
2 2
2
2
<i>C</i>
<i>L</i> <i>C</i>
= 60 3 U2 = 60 V
N1 =
2 1 1
2
N1<i> = 550. Đáp án C.</i>
<b>Câu 41: Khi chưa sử dụng máy biến áp thì điện áp đầu đường dây là</b>
U1 = 1,2375Utt1 Utt1 =
1
1,2375
<i>U</i>
(1). Độ giảm điện áp trên đường dây khi đó là
U1 = U1 – Utt1 = (1 -
1
1,2375 )U1 =
1
19
99
<i>U</i>
(2). Lúc sau, cơng suất hao phí trên dây
giảm 100 lần so với lúc đầu, tức là
2 2
1 1 1
2 2
2 2 2
<i>P</i> <i>I R</i> <i>I</i>
<i>P</i> <i>I R</i> <i>I</i>
<sub> = 100 I</sub>
1 = 10I2.
Độ giảm điện áp lúc đầu và lúc sau lần lượt là U1 = I1R; U2 = I2R
2 2
1 1
1
10
<i>U</i> <i>I</i>
<i>U</i> <i>I</i>
<sub> U</sub>
2 =
1 19 1
10 990
<i>U</i> <i>U</i>
(3). Do công suất nơi tiêu thụ không đổi
nên Ptt = Utt1.I1 = Utt2.I2 Utt2 =
1 1
2
<i>tt</i>
<i>I U</i>
<i>I</i> <sub> = 10U</sub>
tt1 =
1
19
990
<i>U</i>
(4).
Điện áp đầu đường dây lúc sau là U2 = Utt2 + U2 (5).
Thay (3) và (4) vào (5), ta được
U2 =
2
1
8019
990
<i>U</i>
<i>U</i> <sub> = 8,1. Vậy ở trạm điện cần sử dụng máy biến áp có tỉ lệ số vòng</sub>
dây của cuộn thứ cấp so với cuộn sơ cấp là
2 2
1 1
<i>N</i> <i>U</i>
<i>N</i> <i>U</i> <i><sub> = 8,1. Đáp án A.</sub></i>
<b>Câu 42: Gọi độ giảm điện áp trên đường dây là U, điện áp hiệu dụng ở nơi tiêu</b>
thụ là Ut, điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện là U, công suất truyền đi là P (không
đổi).
Lúc đầu: P = 0,2P = U.I và 0,8P = Ut.I.cos = Ut.I.0,8
0,8 0,8
0,2
<i>t</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<sub> = 4 </sub>
U = 0,2Ut; U = U + Ut = 1,2Ut.
Lúc sau: P’ = 0,05P = U’.I’ và 0,95P = U’t.I’.cos = U’t.I’.0,8
0,8 ' 0,95
' 0,05
<i>t</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<sub> = 19 U’ = </sub>
4
95 U’t; U’ = U’ + U’t =
99
95 U’t.
Vì điện trở của đường dây không đổi nên P = 0,2P = rI2<sub> và P’ = 0,05P = rI’</sub>2
2
2
' 0,05 1
0,2 4
<i>I</i>
<i>I</i> <sub> I’ = 2</sub>
<i>I</i>
. Vì 0,8P = Ut.I.0,8 và 0,95P = U’t.I’.0,8 = U’t. 2
<i>I</i>
.0,8
U’t =
19
8 Ut n =
99 99 19
' .
' <sub>95</sub> <sub>95 8</sub>
1, 2 1, 2
<i>t</i> <i>t</i>
<i>t</i> <i>t</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i> <i>U</i> <i>U</i> <i><sub> = 2,06. Đáp án A.</sub></i>
<b>Câu 43: Gọi độ giảm điện áp trên đường dây là U, điện áp hiệu dụng ở nơi tiêu</b>
thụ là Ut, điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện là U, công suất tiêu thụ là Pt (không
đổi).
Lúc đầu: Công suất truyền đi là P = 0,8
<i>t</i>
<i>P</i>
; P = 0,2 0,8
<i>t</i>
<i>P</i>
= U.I và 0,8 0,8
<i>t</i>
<i>P</i>
=
Ut.I.cos = Ut.I.0,8
0,8 0,8
0,2
<i>t</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<sub> = 4 U = 0,2U</sub>
t; U = U + Ut = 1,2Ut.
Lúc sau: P’ = 0,9
<i>t</i>
<i>P</i>
; P’ = 0,1 0,9
<i>t</i>
<i>P</i>
= U’.I’ và 0,9 0,9
<i>t</i>
<i>P</i>
= U’t.I’.cos = U’t.I’.0,8
0,8 ' 0,9
' 0,1
<i>t</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<sub> = 9 U’ = </sub>
4
45 U’t; U’ = U’ + U’t =
49
45 U’t.
Vì điện trở của đường dây không đổi nên
P = 0,2 0,8
<i>t</i>
<i>P</i>
= rI2<sub> và P’ = 0,1 0,9</sub>
<i>t</i>
<i>P</i>
= rI’2<sub> </sub>
2
2
1
' <sub>9</sub> 4
1 9
4
<i>I</i>
<i>I</i>
I’ =
2
3
<i>I</i>
Vì 0,8. 0,8
<i>t</i>
<i>P</i>
= Ut.I.0,8 và 0,9. 0,9
<i>t</i>
<i>P</i>
= U’t.I’.0,8 = U’t.
2
3
<i>I</i>
.0,8
U’t =
3
2 Ut n =
49 49 3
' .
' <sub>45</sub> <sub>45 2</sub>
1,2 1,2
<i>t</i> <i>t</i>
<i>t</i> <i>t</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i> <i>U</i> <i>U</i> <i><sub> = 1,36. Đáp án B.</sub></i>
<b>Câu 44: U2</b> =
1 2
1
110.1000
500
<i>U N</i>
<i>N</i> <sub> = 220 (V); Z</sub>
L = 2πfL = 2π.50.
1
2 = 50 (Ω);
Z =
2 2 <sub>50</sub>2 <sub>50</sub>2 <sub>50 2</sub>
<i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub> (Ω); I</sub>
2 =
2 220
50 2
<i>U</i>
<i>Z</i> <sub>= 2,2 2 (A);</sub>
P2 = I
2
2R = (2,2 2 )2.50 = 484 (W); P<sub>1</sub> =
2 484
0,9
<i>P</i>
<i>H</i> <sub> = 538 (W); </sub>
I1 =
1
1 1
538
110.1
<i>P</i>
<i>U cos</i> <i><sub> = 2,56 (A). Đáp án C.</sub></i>
<b>VI. MÁY PHÁT ĐIỆN. ĐỘNG CƠ ĐIỆN</b>
<i><b> LÝ THUYẾT – CÔNG THỨC</b></i>
<i><b>1. Lý thuyết.</b></i>
+ Máy phát điện xoay chiều một pha: khi quay, nam châm (lúc này là rôto) tạo ra
từ trường quay, sinh ra suất điện động xoay chiều trong các cuộn dây cố định
+ Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây bởi ba
suất điện động cùng tần số, cùng biên độ nhưng lệch pha nhau là
2
3
rad từng đôi
một.
+ Máy phát điện xoay chiều ba pha: khi quay, nam châm (lúc này là rôto) tạo ra từ
trường quay, sinh ra hệ ba suất điện động trong ba cuộn dây giống nhau đặt cố định
(stato) trên một vòng tròn tạo với nhau những góc 1200<sub>.</sub>
+ Đặt trong từ trường quay một khung dây dẫn kín có thể quay quanh một trục,
trùng với trục quay của từ trường thì khung dây quay với tốc độ nhỏ hơn tốc độ
quay của từ trường (’ < ). Ta nói khung dây quay khơng đồng bộ với từ trường.
+ Khi động cơ không đồng bộ hoạt động ổn định thì tần số góc của từ trường quay
bằng tần số góc của dòng điện chạy trong các cuộn dây của stato còn tốc độ
góc ’ của rơto thì nhỏ hơn tốc độ góc của từ trường.
<i><b>2. Cơng thức.</b></i>
+ Suất điện động trong khung dây của máy phát điện:
e = - ’ = NBSsin(t + ) = E0cos(t + - 2
); với E0 = NBS là suất điện động
cực đại.
Khi rôto quay với tốc độ n vịng/phút thì f = 60
<i>pn</i>
(Hz).
+ Khi rơto quay với tốc độ n = n1; n = n2 có I1 = I2; khi rôto quay với tốc độ n = n0
có I = Imax thì
2 2 2
0 1 2
2 1 1
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <sub>.</sub>
+ Máy phát điện xoay chiều 3 pha:
Nếu e1 = E0cost thì e2 = E0cos(t +
2
3
) và e3 = E0cos(t -
2
3
).
Tại mọi thời điểm thì e1 + e2 + e3 = 0.
+ Trong một giây dịng điện xoay chiều có tần số f (tính ra Hz) đổi chiều 2f lần.
+ Cơng suất tiêu thụ trên động cơ điện: I2<sub>r + P</sub>
ch = Ptp = UIcos.
+ Hiệu suất của động cơ điện: H =
<i>ch</i>
<i>tp</i>
<i>P</i>
<i>P</i>
<i><b>CÁC VÍ DỤ MINH HỌA</b></i>
<i><b>1. Biết.</b></i>
<i>Ví dụ 1: Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động bình thường, ba suất</i>
điện động xuất hiện trong ba cuộn dây của máy có cùng tần số, cùng biên độ và
từng đôi một lệch pha nhau một góc
<b>A. </b>
3
4
. <b>B. </b>
2
3
. <b>C. 2</b>
. <b>D. 3</b>
.
<i>Giải: Các suất điện động xuất hiện trong máy phát điện xoay chiều ba pha lệch pha</i>
nhau
2
3
<i>từng đôi một. Chọn B.</i>
<i>Ví dụ 2: Đối với máy phát điện xoay chiều một pha</i>
<b>A. Tần số của suất điện động cảm ứng tỉ lệ với số vòng dây của phần ứng.</b>
<b>B. Biên độ của suất điện động tỉ lệ với số cặp cực từ của phần cảm.</b>
<b>C. Cơ năng cung cấp cho máy được biến đổi hoàn toàn thành điện năng.</b>
<b>D. Phần cảm có thể là nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cửu.</b>
<i>Giải: Trong máy phát điện xoay chiều một pha phần cảm là phần tạo ra từ trường</i>
<i>có thể là nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cửu. Chọn D.</i>
<i>Ví dụ 3: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về động cơ điện xoay chiều?</i>
<b>A. Nguyên tắc hoạt động của động cơ điện xoay chiều hoạt động dựa trên hiện</b>
tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ trường quay.
<b>B. Động cơ không đồng bộ ba pha tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha.</b>
<b>C. Tốc độ quay của rơto trong động cơ khơng đồng bộ có thể nhỏ hơn hay lớn</b>
hơn tốc độ quay của từ trường, tùy vào tải động cơ nhỏ hay lớn.
<b>D. Từ trường quay được tạo ra nhờ các nam châm vĩnh cửu đứng yên của động</b>
cơ.
<i>Giải: Nguyên tắc hoạt động của động cơ điện xoay chiều hoạt động dựa trên hiện</i>
<i>Ví dụ 4: Chọn phát biểu đúng khi nói về động cơ khơng đồng bộ</i>
<b>A. Chỉ có dịng điện ba pha mới tạo ra được từ trường quay.</b>
<b>B. Rôto của động cơ không đồng bộ quay với tốc độ bằng tốc độ góc của từ</b>
trường.
<b>C. Véc tơ cảm ứng từ của từ trường quay luôn thay đổi cả về hướng lẫn trị số.</b>
<b>D. Rôto của động cơ không đồng bộ quay với tốc độ góc nhỏ hơn tốc độ góc của</b>
từ trường quay.
<i>Ví dụ 5: Máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động dựa trên hiện tượng</i>
<b>A. điện - phát quang.</b> <b>B. cảm ứng điện từ.</b>
<b>C. cộng hưởng điện.</b> <b>D. quang điện ngoài.</b>
<i>Ví dụ 6: Phát biểu sau đây là đúng khi nói về máy phát điện xoay chiều một pha?</i>
<b>A. Suất điện động cực đại của máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra tỉ lệ với</b>
tốc độ quay của rơto.
<b>B. Dịng điện xoay chiều một pha do máy phát điện xoay chiều phát ra không thể</b>
tạo ra từ trường quay.
<b>C. Máy điện xoay chiều một pha hoạt động dựa vào tác dụng từ của dòng điện.</b>
<b>D. Dòng điện do máy phát điện xoay chiều phát ra ln có tần số bằng số vịng</b>
quay của rơto.
<i>Giải: E</i>0<i> = NBS. Chọn A.</i>
<i><b>2. Hiểu.</b></i>
<i>Ví dụ 1: Trong các máy phát điện, các lỏi thép trong phần cảm và phần ứng có tác</i>
dụng
<b>A. cố định các cuộn dây.</b> <b>B. giảm tác dụng nhiệt của dịng Fu-cơ.</b>
<b>C. giảm tác dụng từ của dịng Fu-cô.</b> <b>D. tăng cường từ thông qua các cuộn dây.</b>
<i>Giải: Lỏi thép trong cuộn dây sẽ làm tăng cảm ứng từ do cuộn dây gây tra khi có</i>
<i>dịng điện chạy qua nên sẽ làm tăng từ thông qua các cuộn dây. Chọn D.</i>
<i><b>Ví dụ 2: Trong máy phát điện xoay chiều một pha. Biện pháp nào sau đây không</b></i>
<i><b>thể tăng tần số của suất điện động xoay chiều do máy phát phát ra</b></i>
<b>A. tăng số vòng dây của các cuộn dây phần ứng.</b>
<b>B. tăng tốc độ quay của rôto của máy phát điện.</b>
<b>C. tăng số cặp cực từ của máy phát điện.</b>
<b>D. vừa tăng tốc độ quay của rôto vừa tăng số cặp cực từ.</b>
<i>Giải: Trong máy phát điện xoay chiều một pha với nam châm có p cặp cực từ, k hi</i>
rơto quay với tốc độ n vịng/giây thì f = pn (Hz), nên nếu tăng n hoặc tăng p hoặc
<i>vừa tăng n vừa tăng p thì f tăng. Chọn A.</i>
<i> Ví dụ 3: Thiết bị nào sau đây có tính thuận nghịch?</i>
<i>Giải: Máy phát điện xoay chiều một pha có tính thuận nghịch: Khi cho phần cảm là</i>
nam châm quay thì sẽ tạo ra dịng điện xoay chiều trong phần ứng còn khi cho
dòng điện xoay chiều chạy vào các cuộn dây của phần ứng thì sẽ làm cho phần cảm
<i>là nam châm quay. Chọn C.</i>
<i>Ví dụ 4: Người ta có thể tạo ra từ trường quay bằng cách</i>
<b>A. cho nam châm vĩnh cửu hình chữ U quay quanh trục đối xứng của nó.</b>
<b>B. cho nam châm vĩnh cửu hình chữ U chuyển động tịnh tiến.</b>
<b>C. cho dòng điện một chiều chạy qua nam châm điện.</b>
<b>D. cho dòng điện xoay chiều chạy qua nam châm điện.</b>
<i>Giải: Khi cho nam châm vĩnh cửu hình chữ U quay quanh trục đối xứng của nó thì </i>
<i>sẽ tạo ra một từ trường quay bên trong lòng của nam châm. Chọn A.</i>
<i>Ví dụ 5: Với quạt điện là một động cơ điện có cơng suất định mức P và điện áp</i>
định mức U. Nếu nâng cao hệ số cơng suất thì làm cho
<b>A. cơng suất tỏa nhiệt tăng.</b> <b>B. cường độ dịng điện hiệu dụng tăng.</b>
<b>C. cơng suất tiêu thụ hữu ích tăng.</b> <b>D. cơng suất tiêu thụ P giảm.</b>
<i>Giải: P = UIcos không đổi; U không đổi; tăng cos sẽ làm giảm I nên công suất </i>
<i>Ví dụ 6: Đối với máy phát điện xoay chiều</i>
<b>A. Tần số dòng điện xoay chiều do máy phát ra tỉ lệ với số vòng dây của các</b>
cuộn dây phần ứng.
<b>B. Suất điện động cực đại do máy phát ra tỉ lệ với số vòng dây của các cuộn dây</b>
phần ứng.
<b>C. Suất điện động do máy phát ra không phụ thuộc vào tốc độ quay của rôto.</b>
<b>D. Cơ năng cung cấp cho máy biến đổi hoàn toàn thành điện năng.</b>
<i>Giải: E</i>0<i> = NBS. Chọn B.</i>
<i>Ví dụ 1: Một máy phát điện xoay chiều một pha có 6 cặp cực từ. Để tạo ra được</i>
dịng điện có tần số 50 Hz thì rơto của máy phát điện đó phải quay với tốc độ
<b>A. 500 vòng/phút.</b> <b>B. 1000 vòng/phút. C. 500 vòng/giây. D. 1000 vịng/giây.</b>
<i>Giải: n tính ra vịng/phút nên f = 60</i>
<i>pn</i>
n =
60 60
6
<i>f</i>
<i>p</i> <i><sub>= 500 (vịng/phút). Đáp án</sub></i>
<i>A.</i>
<i>Ví dụ 2: Một động cơ điện mà trên vỏ động cơ có ghi 200 W – 50 V, có hệ số công</i>
suất 0,8 được mắc vào hai đầu cuộn thứ cấp của một máy hạ áp có tỉ số vịng dây
của các cuộn sơ cấp và thứ cấp là k = 5. Mất mát năng lượng trong máy biến áp
không đáng kể. Nếu động cơ hoạt động bình thường thì cường độ hiệu dụng trong
cuộn sơ cấp bằng
<b>A. 25 A.</b> <b>B. 5 A.</b> <b>C. 2,5 A.</b> <b>D. 1 A.</b>
<i>Giải: Khi máy hoạt động bình thường thì cường độ dịng điện định mức chạy qua</i>
động cơ đúng bằng cường độ hiệu dụng chạy qua cuộn thứ cấp:
I = I2 =
200
50.0,8
<i>P</i>
<i>Ucos</i> <sub> = 5 (A); </sub>
2 1
1 2
<i>I</i> <i>N</i>
<i>I</i> <i>N</i> <sub> = k I</sub>
1 =
2 5
5
<i>I</i>
<i>k</i> <i><sub> = 1 (A). Đáp án D.</sub></i>
<i>Ví dụ 3: Máy phát điện xoay chiều một pha thứ nhất có 4 cặp cực và rơto quay với</i>
tốc độ 900 vịng/phút thì tạo ra được suất điện động xoay chiều có tần số f. Máy
phát điện xoay chiều một pha thứ hai có 6 cặp cực thì rơto phải quay với tốc độ
bằng bao nhiêu để cũng tạo ra được suất điện động xoay chiều có tần số f như máy
thứ nhất? <b>A. 1200 vòng/phút.</b> <b>B. 750 vòng/phút. C. 600 vòng/phút.</b>
<b>D. 300 vòng/phút.</b>
<i>Giải: f = </i>
1 1 2 2
60 60
<i>n p</i> <i>n p</i>
n2 =
1 1
2
900.4
6
<i>n p</i>
<i>p</i> <i><sub> = 600 (vòng/phút). Đáp án C.</sub></i>
<i>Ví dụ 4: Một máy phát điện xoay chiều một pha mà phần cảm gồm hai cặp cực</i>
quay với tốc độ 1500 vòng/phút và phần ứng gồm hai cuộn dây mắc nối tiếp, có
suất điện động hiện dụng 220 V, từ thơng cực đại qua mỗi vịng dây là 5 mWb. Số
vòng dây của mỗi cuộn là
<b>A. 198 vòng.</b> <b>B. 140 vòng.</b> <b>C. 99 vòng.</b> <b>D. 70 vòng.</b>
<i>Giải: f = </i>
1500.2
60 60
<i>np</i>
E =
0 .2 . 0
2 2
<i>E</i> <i>N</i>
N = 0 3
<i>Ví dụ 5: Một máy phát điện xoay chiều một pha mà phần cảm gồm 6 cặp cực quay</i>
và phần ứng gồm 6 cuộn dây mắc nối tiếp, mỗi cuộn dây có 200 vịng, từ thơng cực
đại qua mỗi vịng dây là 2 mWb. Để máy tạo ra suất điện động hiện dụng 220 V thì
<i><b>rơ to phải quay với tốc độ xấp xĩ bằng</b></i>
<b>A. 158 vòng/phút.</b> <b>B. 138 vòng/phút. C. 124 vòng/phút. D. 110 vòng/phút.</b>
<i>Giải: E = </i>
0
0 0 0
.6
2 . .6 .
.6 . 2 .6 . <sub>60</sub>
2 2 2 2
<i>n</i>
<i>N</i>
<i>E</i> <i>N</i> <i>f N</i>
n = 0 3
5 2 5.220. 2
6 6.3,14.200.3.10
<i>E</i>
<i>N</i>
<sub></sub>
<i> = 137,6 (vịng/phút). Đáp án B.</i>
<i>Ví dụ 6: Một động cơ điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng</i>
220 V, cường độ dòng điện hiệu dụng 2 A và hệ số công suất của động cơ là 0,8.
Biết điện trở thuần của các cuộn dây quấn động cơ là 20 Ω. Hiệu suất của động cơ
(tỉ số giữa cơng suất hữu ích và cơng suất tiêu thụ toàn phần) là
<b>A. 94,5%.</b> <b>B. 92,6%.</b> <b>C. 90,5%.</b> <b>D. 88,6 %.</b>
<i>Giải: H = </i>
2 <sub>2 .20</sub>2
1 1
cos 220.2.0,8
<i>tp</i> <i>nhiet</i>
<i>tp</i>
<i>P</i> <i>P</i> <i>I R</i>
<i>P</i> <i>UI</i>
<i> = 0,886 = 88,6%. Đáp án D.</i>
<i>Ví dụ 7: Hai máy phát điện xoay chiều một pha phát ra dòng điện xoay chiều cùng </i>
tần số f. Máy thứ nhất có p1 cặp cực, rơto quay với tốc độ n1 = 30 vịng/s. Máy thứ
hai có p2 = 4 cặp cực quay với tốc độ n2 vòng/s (với 10 ≤ n2 ≤ 20). Tần số f bằng
<b>A. 50 Hz.</b> <b>B. 60 Hz.</b> <b>C. 80 Hz.</b> <b>D. 80 Hz.</b>
<i>Giải: f = n</i>1p1 = n2p2 p1 =
2 2
1
<i>n p</i>
<i>n ; với 10 ≤ n</i>2 ≤ 20; p2 = 4; n1 = 30.
Ta có:
10.4
30 = 1,3 ≤ p1 ≤
20.4
30 = 2,7.
<i>Ví dụ 8: Một máy phát điện xoay chiều một pha phát ra dịng điện có tần số 60 Hz.</i>
Nếu thay rơto của nó bằng một rơto khác có nhiều hơn một cặp cực, muốn tần số
của nó vẫn là 60 Hz thì phải giảm tốc độ quay của rơto mới bớt 2 vịng/s. Số cặp
cực của rơto cũ là
<b>A. 15.</b> <b>B. 10.</b> <b>C. 5.</b> <b>D. 4.</b>
<i>Giải: f = n</i>1p1 n1 = 1 1
60
<i>f</i>
<i>p</i> <i>p</i> <sub>. Vì n</sub>
2 = n1 – 2 và p2 = p1 + 1 nên
f = 60 = n2p2 = (n1 – 2)(p1 + 1) = ( 1
60
<i>p - 2)(p</i>1 + 1) p1<i> = 5. Đáp án C.</i>
<i>Ví dụ 9: Trong một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động, suất điện</i>
động xoay chiều trong mỗi cuộn dây của stato có giá trị cực đại là E0. Khi suất điện
động tức thời trong một cuộn dây bằng 0 thì suất điện động tức thời trong mỗi cuộn
dây cịn lại có độ lớn bằng nhau và bằng
<b>A. </b>
0
2
<i>E</i>
. <b>B. </b>
0 2
2
<i>E</i>
. <b>C. </b>
0 3
2
<i>E</i>
. <b>D. </b>
0
2
3
<i>E</i>
.
<i>Giải: Giã sử suất điện động xuất hiện trong các cuộn dây có biểu thức e</i>1 = E0cost;
e2 = E0cos(t +
2
3
) và e3 = E0cos(t -
2
3
). Khi e1 = 0 thì cost = 0 = cos 2
t = 2
e2 = E0cos( 2
+
2
3
) = -
0 3
2
<i>E</i>
và e3 = E0cos( 2
-
2
3
) =
0 3
2
<i>E</i>
.
<i>Đáp án C.</i>
<i>Ví dụ 10: Một động cơ điện xoay chiều có điện trở dây quấn là 32 , mạch điện có</i>
điện áp hiệu dụng 200 V thì sản ra cơng cơ học 43 W. Biết hệ số công suất của
động cơ là 0,9 và cơng suất hao phí nhỏ hơn cơng suất cơ học. Cường độ dịng điện
chạy qua động cơ là
<b>A. 0,225 A.</b> <b>B. 0,250 A.</b> <b>C. 5,375 A.</b> <b>D. 5,725 A.</b>
<i>Giải: P</i>tp = UIcos = Pco + Pnh 200.I.0,9 = 43 + I2.32 32I2 – 180I + 43 = 0.
Phương trình này có hai nghiệm: I1 = 5,375 A và I2 = 0,25 A. Với I = 5,375 A thì
<i><b>4. Vận dụng cao.</b></i>
<i>Ví dụ 1: Nối hai cực của máy phát điện xoay chiều một pha với một tụ điện. Bỏ qua</i>
điện trở thuần của các cuộn dây của máy phát. Khi rơ to quaỵ với tốc độ 15 vịng/s
<b>A. 1,02 A.</b> <b>B. 3,2 A.</b> <b>C. 1,35 A.</b> <b>D. 2,4 A.</b>
<i>Giải: I = </i>
2
0
1
2 <sub>2</sub> 2
<i>C</i> <i>C</i>
<i>E</i>
<i>E</i> <i>NBS</i> <i>NBSC</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<i>C</i>
;
2 2 2 2 2 2
2 2 2 2 2
2 2 2 2 2 2
1 1 1 21 1
4 4 ( )
4 4 ( )
<i>I</i> <i>f</i> <i>pn</i> <i>n</i>
<i>I</i> <i>f</i> <i>pn</i> <i>n</i>
I2 =
2 2
2 2
2 2
1
1,8.20
15
<i>I n</i>
<i>n</i> <i><sub> = 3,2 (A). Đáp án B.</sub></i>
<i>Ví dụ 2: Hai máy phát điện xoay chiều một pha đều phát ra dịng điện xoay chiều</i>
có tần số 60 Hz. Máy thứ hai có nhiều hơn máy thứ nhất một cặp cực. Số vòng
quay trong một phút của máy thứ nhất nhiều hơn của máy thứ hai 120 vòng. Số cặp
cực của máy thứ nhất là
<b>A. 4.</b> <b>B. 5.</b> <b>C. 6.</b> <b>D. 8.</b>
<i>Giải: f = </i>
1 1
60
<i>p n</i>
= 60 n1 = 1
3600
<i>p ; f = </i> 601 1
=
2 2
60
<i>p n</i>
=
1
1
3600
( 1)( 120)
60
<i>p</i>
<i>p</i>
3600 = (p1 + 1)( 1
3600
<i>p - 120) p</i>1<i> = 5 (giải SOLVE). Đáp án B.</i>
<i>Ví dụ 3: Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn</i>
mạch mắc nối tiếp AB gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ điện C. Bỏ
qua điện trở của các cuộn dây của máy phát. Khi rôto quay đều với tốc độ n
vịng/giây thì dung kháng của C bằng R và bằng 4 lần cảm kháng của L. Nếu rôto
của máy quay đều với tốc độ 2n vịng/giây thì cường độ hiệu dụng qua mạch AB sẽ
<b>A. tăng 2 lần.</b> <b>B. Giảm 2 lần.</b> <b>C. Tăng 2,5 lần.</b> <b>D. Giảm 2,5 lần.</b>
Lúc đầu: ZC =
1
<i>2 pnC</i> <sub> = R; Z</sub>
L = 2πpnL = 4
<i>R</i>
; E =
0
2
2
<i>pnN</i>
= 2 πpnN0;
I =
0 0
2 2
2 4 2
5
( )
4
<i>pnN</i> <i>pnN</i>
<i>E</i>
<i>Z</i> <i>R</i> <i>R</i>
<i>R</i> <i>R</i>
.Lúc sau: Z’C =
1
2 2 2
<i>C</i>
<i>Z</i> <i>R</i>
<i>pnC</i>
<sub>; </sub>
Z’L = 2πp2nL = 2ZL = 2. 4 2
<i>R</i> <i>R</i>
; E’ =
0
2 2
2
<i>p nN</i>
= 2 2 πpnN0;
I’ =
0 0
2 2
2 2 2 2
'
'
( )
2 2
<i>pnN</i> <i>pnN</i>
<i>E</i>
<i>Z</i> <i><sub>R</sub></i> <i>R R</i> <i>R</i>
.
'
<i>I</i>
<i>I = </i>
0
0
<i> = 2,5. Đáp án C.</i>
<i>Ví dụ 4: Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở trong khơng đáng kể.</i>
Nối hai cực của máy phát với cuộn dây có điện trở thuần R, có độ tự cảm L. Khi
rơto quay với tốc độ n vịng/giây thì cường độ hiệu dụng qua cuộn dây là 1 A. Khi
rôto quay với tốc độ 2n vịng/giây thì cường độ hiệu dụng qua cuộn dây là 2 0,4
A. Nếu rôto quay với tốc độ 3n vịng/giây thì cường độ hiệu dụng qua cuộn dây là
<b>A. 0,4</b> 3 A. <b>B. 0,6 2 A.</b> <b>C. 0,6</b> 3 A. <b>D. 0,6</b> 5 A.
<i>Giải: Z</i>L1 = 2πpnL; ZL2 = 2πp2nL = 2ZL1; ZL3 = 2πp3nL = 3ZL1;
I1 =
0 0
2 2
1
<i>Z</i> <i>R</i> <i>Z</i>
<sub> = 1 </sub> <i>R</i>2<i>ZL</i>21<sub> = 2 πpnN</sub>
0;
I2 =
2 2
1
0
2 2 2 2
1 1
= 2 0, 4 4R2 + 4Z
2
1
<i>L</i> = 1,6R2 + 6,4Z
2
1
<i>L</i>
R = ZL1; I3 =
2 2
1
0
2 2 2 2
1 1
3
2 3 3 2
3 0,2
10
4 9
<i>L</i>
<i>L</i> <i>L</i>
<i>R</i> <i>Z</i>
<i>p nN</i> <i>R</i>
<i>R</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>R</i> <i>Z</i>
<sub>= 0,6</sub> <sub>5</sub><sub> (A). </sub>
<i>Đáp án D. </i>
<i>Ví dụ 5: Đoạn mạch nối tiếp AB gồm điện trở R = 100 Ω, cuộn dây thuần cảm có L</i>
=
H và tụ điện có điện dung C =
4
10
của máy phát điện quay với tốc độ 2,5 vịng/giây thì cường độ dịng điện cực đai
trong mạch bằng 2 A. Thay đổi tốc độ quay của rơ to cho đến khi trong mạch có
cộng hưởng điện. Tốc độ quay và cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch khi đó
là
<b>A. 2,5 2 vịng/giây và 2 A.</b> <b>B. 25 2 vòng/giây và 2 A.</b>
<b>C. 25 2 vòng/giây và 2 A.</b> <b>D. 2,5</b> 2 vòng/giây và 2 2 A.
<i>Giải: f</i>1 = pn1 = 10.2,5 = 25 (Hz); ZL1 = 2πf1L = 2π.25.
2
= 100 (Ω);
ZC1 =
4
1
1 1
10
2
2 .25.
<i>f C</i>
= 200 (Ω);
Z1 =
2 2 2 2
1 1
( <i><sub>L</sub></i> <i><sub>C</sub></i> ) 100 (100 200)
<i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
= 100 2 (Ω);
I01 =
01 0
1
2 .10.2,5.
100 2
<i>E</i> <i>N</i>
<i>Z</i>
= 2 50πN0 = 200 2 . Khi có cộng hưởng điện:
2πf2 = 2πpn2 =
1
<i>LC n</i>2 =
1
<i>2 p LC</i> <sub> = 2,5 2 (vòng/giây);</sub>
I2 =
02 2 2 0 2 .10.2,5. 0 50 0 200 2
100 100
2 100 2 100 2
<i>E</i> <i>pn N</i> <i>N</i> <i>N</i>
<i>R</i>
= 2 2 (A).
<i>Đáp án D.</i>
<i>Ví dụ 6: Một động cơ điện xoay chiều có điện trở dây cuốn là 20 Ω, mạch điện có</i>
điện áp hiệu dụng 220 V thì sản ra cơng suất cơ học 178 W. Biết hệ số công suất
của động cơ là 0,9 và cơng suất hao phí do tỏa nhiệt nhỏ hơn công cơ học. Hiệu
suất của động cơ (tỉ số giữa công suất cơ học và công suất toàn phần) là
<b>A. 95%.</b> <b>B. 92%.</b> <b>C. 90%.</b> <b>D. 85%.</b>
<i>Giải: P</i>tp = Pcohoc + Pnhiet UIcos = 220.I.0,9 = 178 + I2.20 I = 8,9 A (loại vì
cơng suất tỏa nhiệt lớn hơn công suất cơ học) hoặc I = 1 A (nhận).
Vậy: H =
178
220.1.0,9
<i>co</i>
<i>tp</i>
<i>P</i>
<i>P</i> <i><sub> = 0,9 = 90%. Đáp án C.</sub></i>
<i><b>TRẮC NGHIỆM TỰ LUYỆN CÓ HƯỚNG DẪN</b></i>
<i><b>1. Các câu trắc nghiệm theo cấp độ.</b></i>
<i><b>a) Biết.</b></i>
<b>Câu 1. Khi động cơ không đồng bộ một pha hoạt động ổn định với tốc độ quay của</b>
từ trường khơng đổi thì tốc độ quay của rơto
<b>A. ln bằng tốc độ quay của từ trường. </b>
<b> B. lớn hơn tốc độ quay của từ trường.</b>
<b>C. nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường. </b>
<b>Câu 2. Khi động cơ không đồng bộ hoạt động ổn định, từ trường quay trong động</b>
cơ có tần số
<b>A. bằng tần số của dòng điện chạy trong các cuộn dây của stato.</b>
<b>B. lớn hơn tần số của dòng điện chạy trong các cuộn dây của stato.</b>
<b>C. có thể lớn hơn hay nhỏ hơn tần số của dòng điện, tùy vào tải.</b>
<b>D. nhỏ hơn tần số của dòng điện chạy trong các cuộn dây của stato.</b>
<b>Câu 3. Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rơto và số cặp cực là</b>
p. Khi rôtô quay đều với tốc độ n (vịng/s) thì từ thơng qua mỗi cuộn dây của stato
biến thiên tuần hồn với tần số (tính ra Hz) là
<b>A. 60</b>
<i>pn</i>
. <b>B. 60</b>
<i>n</i>
<i>p . </i> <b>C. 60pn.</b> <b>D. pn.</b>
<b>Câu 4. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về động cơ điện xoay chiều?</b>
<b>A. Động cơ điện xoay chiều hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và</b>
sử dụng từ trường quay.
<b>B. Động cơ khơng đồng bộ ba pha tạo ra dịng điện xoay chiều ba pha.</b>
<b>C. Tốc độ quay của rôto trong động cơ không đồng bộ bằng tốc độ quay của từ</b>
trường.
<b>Câu 5. Động cơ không đồng bộ được tạo ra dựa trên cơ sở hiện tượng</b>
<b>A. cảm ứng điện từ.</b>
<b>B. tác dụng của từ trường không đổi lên dòng điện.</b>
<b>C. tác dụng của dòng điện lên dòng điện.</b>
<b>D. tác dụng của từ trường quay lên khung dây kín.</b>
<b>Câu 6. Phát biểu nào sau đây là đúng? Máy phát điện xoay chiều một pha</b>
<b>A. biến điện năng thành cơ năng và ngược lại.</b>
<b>B. hoạt động nhờ việc sử dụng từ trường quay.</b>
<b>C. hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.</b>
<b>D. tạo ra dịng điện khơng đổi.</b>
<b>Câu 7. Máy phát điện xoay chiều được tạo ra trên cơ sở hiện tượng</b>
<b>A. hưởng ứng tĩnh điện.</b> <b>B. tác dụng của từ trường lên dòng điện.</b>
<b>C. cảm ứng điện từ.</b> <b>D. tác dụng của dòng điện lên nam châm.</b>
<b>Câu 8. Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về máy phát điện xoay chiều một pha?</b>
<b>A. Máy phát điện xoay chiều một pha biến điện năng thành cơ năng và ngược lại.</b>
<b>B. Máy phát điện xoay chiều một pha kiểu cảm ứng hoạt động nhờ vào việc sử</b>
dụng từ trường quay.
<b>C. Máy phát điện xoay chiều một pha kiểu cảm ứng hoạt động dựa trên hiện</b>
tượng cảm ứng điện từ.
<b>D. Máy phát điện xoay chiều một pha có thể tạo ra dịng điện khơng đổi.</b>
<i><b>Câu 9. Chọn phát biểu sai khi nói về động cơ khơng đồng bộ.</b></i>
<b>A. Từ trường tổng hợp quay với tốc độ góc ln nhỏ hơn tần số góc của dịng</b>
điện.
<b>B. Ngun tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ</b>
trường quay.
<b>C. Stato có các cuộn dây giống nhau quấn trên các lõi sắt bố trí lệch nhau.</b>
<b>D. Tốc độ quay của rôto luôn luôn phải nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường.</b>
<b>Câu 10. Chọn phát biểu đúng khi nói về phần cảm của máy phát điện xoay chiều.</b>
<b>A. Phần cảm luôn là rôto.</b>
<b>C. Phần cảm luôn là stato.</b>
<b>D. Phần tạo ra từ trường là phần cảm.</b>
<b>Câu 11. Tần số quay của rơto ln bằng tần số dịng điện trong</b>
<b>A. máy phát điện xoay chiều.</b> <b>B động cơ không đồng bộ.</b>
<b>C. máy phát điện một chiều.</b> <b>D. máy phát điện xoay chiều 3 pha.</b>
<b>Câu 12. Trong máy phát điện xoay chiều một pha phát ra suất điện động với tần số</b>
nhất định
<b>A. để giảm tốc độ quay của rô to người ta giảm số cuộn dây và tăng số cặp cực.</b>
<b>C. để giảm tốc độ quay của rô to người ta giảm số cuộn dây và giảm số cặp cực.</b>
<b>D. để giảm tốc độ quay của rô to người ta tăng số cuộn dây và giảm số cặp cực.</b>
<b>Câu 13. Trong máy phát điện</b>
<b>A. Phần cảm là phần tạo ra dòng điện.</b> <b>B. Phần cảm tạo ra từ trường.</b>
<b>C. Phần ứng được gọi là bộ góp.</b> <b>D. Phần ứng tạo ra từ trường.</b>
<b>Câu 14. Phát biểu nào sau đây là đúng đối với máy phát điện xoay chiều?</b>
<b>A. tần số của suất điện động không phụ thuộc vào tốc độ quay của rôto.</b>
<b>B. tần số của suất điện động phụ thuộc vào số vòng dây của phần ứng.</b>
<b>C. cơ năng cung cấp cho máy được biến đổi hoàn toàn thành điện năng.</b>
<b>D. tần số của suất điện động phụ thuộc vào số cặp cực của nam châm.</b>
<b>Câu 15. Để tăng tần số của dòng điện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều một</b>
pha phát ra ta tăng
<b>Câu 16. Một máy phát điện xoay chiều một pha (kiểu cảm ứng có p cặp cực quay</b>
đều với tần số góc n (vòng/phút), với số cặp cực bằng số cuộn dây của phần ứng thì
tần số của dịng điện do máy tạo ra f (Hz). Biểu thức liên hệ giữa n, p và f là
<b>A. n = </b>
<i>60 p</i>
<i><b>f . </b></i> <b>B. f = 60 np. C. n =</b>
<i>60 f</i>
<i>p</i> <sub>.</sub> <b><sub> </sub></b> <b><sub>D. f = </sub></b>
<i>60n</i>
<i>p .</i>
<i><b>Câu 17. Chọn phát biểu chưa thật chính xác khi nói về máy phát điện xoay chiều.</b></i>
<b>A. Trong các máy phát điện xoay chiều thì phần cảm là nam châm.</b>
<b>B. Các máy phát điện xoay chiều đều phải có hai phần: phần cảm và phần ứng.</b>
<b>C. Trong các máy phát điện xoay chiều có phần cảm là nam châm điện thì các</b>
cuộn dây của phần cảm và phần ứng đều được quấn trên lõi thép.
<b>D. Với máy phát điện xoay chiều nam châm của phần cảm phải là nam châm</b>
điện.
<b>Câu 18. Một động cơ điện xoay chiều của máy giặt tiêu thụ điện công suất 440 W</b>
với hệ số công suất 0,8; điện áp hiệu dụng của lưới điện là 220 V. Cường độ hiệu
dụng chạy qua động cơ là
<b>A. 2,5 A.</b> <b>B. 3 A.</b> <b>C. 6 A.</b> <b>D. 1,8 A.</b>
<i><b>Câu 19. Tìm phát biểu sai khi nói về quạt điện sử dụng dịng điện xoay chiều.</b></i>
<b>A. Rơto là bộ phận tạo ra từ trường quay.</b>
<b>B. Stato là bộ phận tạo ra từ trường quay..</b>
<b>C. Các cuộn dây của của stato được đặt lệc nhau để tao ra từ trường quay.</b>
<b>D. Tốc độ góc của rơto nhỏ hơn tốc độ góc của từ trường quay.</b>
<b>Câu 20. Trong động cơ điện để nâng cao hệ số cơng suất thì</b>
<b>A. ghép song song động cơ với một tụ điện.</b>
<b>B. ghép nối tiếp động cơ với một cuộn cảm.</b>
<b>C. ghép nối tiếp động cơ với một tụ điện. </b>
<i><b>c) Vận dụng.</b></i>
<i><b>Câu 21 (TN 2009). Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rơto</b></i>
gồm 4 cặp cực (4 cực nam và 4 cực bắc). Để suất điện động do máy này sinh ra có
tần số 50 Hz thì rơto phải quay với tốc độ
<b>A. 750 vòng/phút.</b> <b>B. 75 vòng/phút. C. 25 vòng/phút.</b> <b>D. 480 vịng/phút.</b>
<i><b>Câu 22 (TN 2011). Rơto của máy phát điện xoay chiều một pha là nam châm có</b></i>
bốn cặp cực (4 cực nam và cực bắc). Khi rôto quay với tốc độ 900 vịng/phút thì
suất điện động do máy tạo ra có tần số là
<b>A. 60 Hz.</b> <b>B. 100 Hz.</b> <b>C. 120 Hz.</b> <b>D. 50 Hz.</b>
<i><b>Câu 23 (TN 2014). Về mặt kĩ thuật, để giảm tốc độ quay của rôto trong máy phát</b></i>
điện xoay chiều, người ta thường dùng rôto có nhiều cặp cực. Rơto của một máy
phát điện xoay chiều một pha có p cặp cực quay với tốc độ 750 vịng/phút. Dịng
điện do máy phát ra có tần số 50 Hz. Số cặp cực của rôto là
<b>A. 2.</b> <b>B. 1.</b> <b>C. 6.</b> <b>D. 4.</b>
<i><b>Câu 24 (CĐ 2009). Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto</b></i>
gồm 10 cặp cực (10 cực nam và 10 cực bắc) Rơto quay với tốc độ 300 vịng/phút.
Suất điện động do máy sinh ra có tần số bằng
<b>A. 50 Hz.</b> <b>B. 100 Hz.</b> <b>C. 120 Hz.</b> <b>D. 60 Hz.</b>
<i><b>Câu 25 (CĐ 2010). Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rơto</b></i>
quay với tốc độ 375 vòng/phút. Tần số của suất điện động cảm ứng mà máy phát
tạo ra là 50 Hz. Số cặp cực của rôto bằng
<b>A. 12.</b> <b>B. 4.</b> <b>C. 16.</b> <b>D. 8.</b>
<i><b>Câu 26 (CĐ 2013). Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rơto</b></i>
gồm 6 cặp cực (6 cực nam và 6 cực bắc). Rôto quay với tốc độ 600 vịng/phút. Suất
điện động do máy tạo ra có tần số bằng
<b>A. 60 Hz.</b> <b>B. 100 Hz.</b> <b>C. 50 Hz.</b> <b>D. 120 Hz.</b>
<i><b>Câu 27 (ĐH 2010). Một động cơ điện xoay chiều khi hoạt động bình thường với</b></i>
<b>A. 2 A.</b> <b>B. </b> 3 A. <b>C. 1 A.</b> <b>D. </b> 2 A.
<i><b>Câu 28 (ĐH 2012). Một động cơ điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện</b></i>
áp hiệu dụng 220 V, cường độ dòng điện hiệu dụng 0,5 A và hệ số công suất của
động cơ là 0,8 . Biết rằng cơng suất hao phí của động cơ là 11 W. Hiệu suất của
<i><b>Câu 29 (ĐH 2014). Một động cơ điện tiêu thụ công suất điện 110 W, sinh ra công</b></i>
suất cơ học 88 W. Tỉ số của công suất cơ học với công suất hao phí ở động cơ là
<b>A. 3.</b> <b>B. 4.</b> <b>C. 2.</b> <b>D. 5.</b>
<b>Câu 30. Một máy phát điện xoay chiều có hai cặp cực, rơto quay mỗi phút 1800</b>
vịng. Một máy phát điện khác có 6 cặp cực, nó phải quay với vận tốc bằng bao
nhiêu để phát ra dòng điện cùng tần số với máy thứ nhất?
<b>A. 600 vòng/phút. B. 300 vòng/phút. C. 240 vòng/phút. D. 120 vòng/phút.</b>
<b>Câu 31. Máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là một nam châm gồm 6</b>
cặp cực, quay với tốc độ góc 500 vịng/phút. Tần số của dòng điện do máy phát ra
là
<b>A. 42 Hz.</b> <b>B. 50 Hz.</b> <b>C. 83 Hz.</b> <b>D. 300 Hz.</b>
<b>Câu 32. Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 4 cặp cực</b>
(4 cực nam và 4 cực bắc). Để suất điện động do máy này sinh ra có tần số 50 Hz thì
rơto phải quay với tốc độ
<b>A. 750 vòng/phút.</b> <b>B. 75 vòng/phút. C. 25 vòng/phút. </b> <b>D. 480 vòng/phút.</b>
<i><b>d) Vận dụng cao.</b></i>
<i><b>Câu 33 (ĐH 2010). Trong giờ học thực hành, học sinh mắc nối tiếp một quạt điện</b></i>
xoay chiều với điện trở R rồi mắc hai đầu đoạn mạch này vào điện áp xoay chiều có
giá trị hiệu dụng 380 V. Biết quạt điện này có các giá trị định mức: 220 V - 88 W và
khi hoạt động đúng công suất định mức thì độ lệch pha giữa điện áp ở hai đầu quạt
và cường độ dịng điện qua nó là φ, với cosφ = 0,8. Để quạt điện này chạy đúng
cơng suất định mức thì R bằng
<b>A. 354 Ω.</b> <b>B. 361 Ω.</b> <b>C. 267 Ω.</b> <b>D. 180 Ω.</b>
<i><b>Câu 34 (ĐH 2010). Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai</b></i>
đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Bỏ qua
điện trở các cuộn dây của máy phát. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ n
vịng/phút thì cường độ hiệu dụng trong đoạn mạch là 1 A. Khi rôto của máy quay
đều với tốc độ 3n vịng/phút thì cường độ hiệu dụng trong đoạn mạch là 3A. Nếu
rôto của máy quay đều với tốc độ 2n vịng/phút thì cảm kháng của đoạn mạch AB là
<b>A. 3</b>
<i>R</i>
. <b>B. 2R</b> 3. <b>C. </b>
2
3
<i>R</i>
. <b>D. R</b> 3.
<i><b>Câu 35 (ĐH 2013). Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai</b></i>
đầu đoạn mạch A, B mắc nối tiếp gồm điện trở 69,1 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm L
và tụ điện có điện dung 176,8 F. Bỏ qua điện trở thuần của các cuộn dây của máy
phát. Biết ro to máy phát có hai cặp cực. Khi rơ to quay đều với tốc độ n1 = 1350
vòng/phút hoặc n2 = 1800 vịng/phút thì cơng suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là
như nhau. Độ tự cảm L có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?
<i><b>Câu 36 (QG 2016). Hai máy phát điện xoay chiều một pha đang hoạt động bình</b></i>
thường và tạo ra hai suất điện động có cùng tần số f. Rơto của máy thứ nhất có p1
cặp cực và quay với tốc độ n1 = 1800 vịng/phút. Rơto của máy thứ hai có p2 = 4
cặp cực và quay với tốc độ n2. Biết n2 có giá trị trong khoảng từ 12 vòng/giây đến
18 vòng/giây. Giá trị của f là
<b>A. 54 Hz.</b> <b>B. 60 Hz.</b> <b>C. 48 Hz.</b> <b>D. 50 Hz.</b>
<b>Câu 37. Phần ứng của một máy phát điện xoay chiều một pha có 200 vịng dây. Từ</b>
thơng qua mỗi vịng dây có giá trị cực đại là 2 mWb và biến thiên điều hòa với tần
số 50 Hz. Tải tiêu thụ là điện trở R = 1000 được nối vào hai cực của máy phát.
Nhiệt lượng tỏa ra trên R trong 1 phút là
<b>A. 417 J.</b> <b>B. 474 J.</b> <b>C. 465 J.</b> <b>D. 470 J.</b>
<b>Câu 38. Một máy phát điện xoay chiều một pha phát ra dòng điện xoay chiều có</b>
tần số 60 Hz. Nếu tăng tốc độ quay của rơto thêm 1 vịng/s thì tần số dịng điện
xoay chiều do máy phát ra là 70 Hz và suất điện động hiệu dụng do máy phát ra
tăng thêm 40 V. Nếu tăng tốc độ quay của rôto thêm 2 vịng/s thì so với lúc đầu thì
suất điện động hiệu dụng do máy phát ra lúc đó là
<b>A. 240 V.</b> <b>B. 280 V.</b> <b>C. 320 V.</b> <b>D. 400 V.</b>
<b>Câu 39. Một động cơ điện xoay chiều có điện trở dây cuốn là 32 , mạch điện có</b>
điện áp hiệu dụng là 220 V thì sản ra cơng cơ học là 100 W. Biết hệ số công suất là
0,9 và cơng suất hao phí nhỏ hơn cơng suất cơ học. Cường độ hiệu dung chạy qua
động cơ gần với giá trị nào sau đây nhất?
<b> A. 5,63 A.</b> <b>B. 0,63 A.</b> <b>C. 5,55 A.</b> <b>D. 0,55 A.</b>
<b>Câu 40. Một động cơ điện xoay chiều có cơng suất tiêu thụ là 500 W, điện trở</b>
trong là 8 và hệ số cơng suất 0,85. Mắc nó vào điện áp xoay chiều có điện áp
hiệu dụng 220 V thì động cơ hoạt động bình thường. Hiệu suất của động cơ xấp xĩ
giá trị nào sau đây?
<b>A. 95%.</b> <b>B. 92%.</b> <b>C. 89%.</b> <b>D. 85%.</b>
<i><b>Câu 41 (QG 2017). Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động bình</b></i>
thường. Trong ba cuộn dây của phần ứng có ba suất điện động có giá trị e1, e2 và e3.
Ở thời điểm mà e1 = 30 V thì tích e2.e3 = − 300 (V2). Giá trị cực đại của e1 là
<i><b>Câu 42 (QG 2017). Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động ổn định.</b></i>
Suất điện động trong ba cuộn dây của phần ứng có giá trị el, e2 và e3. Ở thời điểm
mà e1 = 30 V thì |e2 - e3| = 30 V. Giá trị cực đại của e1 là
<b>A. 40,2 V.</b> <b>B. 51,9V.</b> <b>C. 34,6 V.</b> D. 45,1 V.
<i><b>Câu 43 (QG 2017). Hai máy phát điện xoay chiều một pha A và B (có phần cảm là</b></i>
rôto) đang hoạt động ổn định, phát ra hai suất điện động có cùng tần số 60 Hz. Biết
phần cảm của máy A nhiều hơn phần cảm của máy B 2 cặp cực (2 cực bắc, 2 cực
nam) và trong 1 giờ số vịng quay của rơto hai máy chênh lệch nhau 18000 vòng.
Số cặp cực của máy A và máy B lần lượt là
<i><b>2. Hướng dẫn và đáp án.</b></i>
<b>Câu 1: Tốc độ quay của rôto trong động cơ không đồng bộ nhỏ hơn tốc độ quay</b>
<i>của từ trường. Chọn C.</i>
<b>Câu 2: Tần số của từ trường quay bằng tần số của dòng điện chạy trong các cuộn</b>
<i>dây của stato. Chọn A.</i>
<b>Câu 3: Máy có p cặp cực: rơto quay n vịng/s thì f = np; rơto quay n vịng/phút thì </b>
f = 60
<i>pn</i>
<i>. Chọn D.</i>
<b>Câu 4: Động cơ điện xoay chiều hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và</b>
<i>sử dụng từ trường quay. Chọn A.</i>
<b>Câu 5: Từ trường quay làm quay khung dây kín với tốc độ nhỏ hơn tốc độ quay</b>
<i>của từ trường. Chọn D.</i>
<b>Câu 6: Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.</b>
<i>Chọn C.</i>
<b>Câu 7: Máy phát điện xoay chiều được tao ra trên cơ sở hiện tượng cảm ứng điện</b>
<i>từ. Chọn C.</i>
<b>Câu 8: Máy phát điện xoay chiều một pha hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng</b>
<i>điện từ. Chọn C.</i>
<i><b>Câu 9: Từ trường quay với tốc độ góc bằng tốc độ góc của dịng điện. Chọn A.</b></i>
<i><b>Câu 10: Phần tạo ra từ trường của máy phát điện là phần cảm. Chọn D.</b></i>
<b>Câu 11: Tần số quay của roto ln bằng tần số dịng điện trong máy phát điện</b>
<i>xoay chiều 3 pha. Chọn D.</i>
<b>Câu 12: Vì f = pn (f là tần số tính ra Hz; n là tốc độ quay tính ra vịng/s). Nên để</b>
<i>giảm n ta phải tăng số cuộn dây và tăng số cặp cực. Chọn B.</i>
<i><b>Câu 13: Trong máy phát điện thì phần cảm là phần tao ra từ trường. Chọn B.</b></i>
<b>Câu 14: Tần số của suất điện động do máy phát điện xoay chiều phát ra phụ thuộc</b>
<i>vào số cặp cực của nam châm. Chọn D.</i>
<b>Câu 15: Nếu máy phát có p cặp cực từ và rơto quay với tốc độ n vịng/s thì f = np.</b>
<b>Câu 16: Máy có p cặp cực, rơto quay n vịng/phút thì f = 60</b>
<i>pn</i>
n =
<i>60 f</i>
<i>p . Chọn C.</i>
<b>Câu 17: Trong các máy phát điện xoay chiều thì nam châm của phần cảm có thể là</b>
<i>nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cửu. Chọn D.</i>
<b>Câu 18: P = UIcos I = </b>
440
220.0,8
<i>P</i>
<i>Ucos</i> <i><sub> = 2,5 (A). Đáp án A.</sub></i>
<b>Câu 19: Rôto là bộ phận quay, không phải là bộ phận tạo ra từ trường quay. </b>
<i>Chọn A.</i>
<b>Câu 20: Động cơ điện có cuộn cảm nên để nâng cao hệ số cơng suất thì phải ghép</b>
<i>nó nối tiếp với một tụ điện. Chọn C.</i>
<b>Câu 21: n tính ra vịng/phút nên: f = 60</b>
<i>pn</i>
n =
<i>60 f</i>
<i>p = 750 vịng/phút. Đáp án A.</i>
<b>Câu 22: n tính ra vịng/phút nên: f = 60</b>
<i>pn</i>
<i> = 60 Hz. Đáp án A.</i>
<b>Câu 23: n tính ra vịng/phút nên: f = 60</b>
<i>pn</i>
p =
<i>n = 4. Đáp án D.</i>
<b>Câu 24: n tính ra vịng/phút nên: f = 60</b>
<i>pn</i>
<i> = 50 Hz. Đáp án A.</i>
<b>Câu 25: n tính ra vịng/phút nên: f = 60</b>
<i>pn</i>
p =
<i>60 f</i>
<i>n = 8. Đáp án D.</i>
<b>Câu 26: n tính ra vịng/phút nên: f = 60</b>
<i>pn</i>
<i>= 60 Hz. Đáp án A.</i>
<b>Câu 27: P = Pco</b> + Pnh = UIcos I =
<i>co</i> <i>nh</i>
<i>P</i> <i>P</i>
<i>UIcos</i>
= 1 A I0 = I 2 = 2 A.
<b>Câu 28: P = UIcos = 88 W; H = </b>
88 11
88
<i>nhiet</i>
<i>P P</i>
<i>P</i>
<i> = 0,875. Đáp án D.</i>
<b>Câu 29: P = Pco</b> + Php
88
22
<i>co</i> <i>co</i>
<i>hp</i> <i>co</i>
<i>P</i> <i>P</i>
<i>P</i> <i>P P</i>
<i> = 4. Đáp án B.</i>
<b>Câu 30: f = </b>
1 1 2 2
60 60
<i>p n</i> <i>p n</i>
n2 =
1 1
2
2.1800
6
<i>p n</i>
<i>p</i> <i><sub> = 600 (vòng/phút). Đáp án A.</sub></i>
<b>Câu 31: f = </b>
6.500
60 60
<i>pn</i>
<i> = 50 Hz. Đáp án B.</i>
<b>Câu 32: f = 60</b>
<i>pn</i>
n =
.60 50.60
4
<i>f</i>
<i>P</i> <i><sub> = 750 (vòng/phút). Đáp án B.</sub></i>
<b>Câu 33: Quạt là cuộn dây có điện trở thuần r và độ tự cảm L; P = Uq</b>Icos
I = <i>q</i>
<i>P</i>
<i>U cos</i> <sub> = 0,5 A; P = I</sub>2<sub>r r = </sub> 2
<i>P</i>
<i>I = 352 Ω; tan = </i>
<i>L</i>
<i>Z</i>
<i>r</i>
ZL = rtan =
2
1 os
cos
<i>c</i>
<i>r</i>
= 264 Ω; Z =
<i>U</i>
<i>I = 760 Ω = </i> (<i>R r</i> )2<i>ZL</i>2 <sub> </sub>
R + r =
2 2
<i>L</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<i> = 712,7 R = 360,7 Ω. Đáp án B.</i>
<b>Câu 34: ZL1</b> =
2
60
<i>nL</i>
; ZL2 =
2 3
60
<i>nL</i>
= 3ZL1; U1 = E1 =
2
60 2
<i>nNBS</i>
;
U2 = E2 =
2 3
60 2
<i>nNBS</i>
= 3U2; I1 =
1
2 2
1
<i>L</i>
<i>U</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <sub> = 1; </sub>
I2 =
2 1
2 2 2 2
2 1
3
9
<i>L</i> <i>L</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>R</i> <i>Z</i> <i>R</i> <i>Z</i>
= 3
2
1
<i>I</i>
<i>I = </i> 3<sub> = </sub>
3R2<sub> + 27Z</sub>2<i><sub>L</sub></i><sub>1</sub><sub> = 9R</sub>2<sub> + 9Z</sub>2<i><sub>L</sub></i><sub>1</sub><sub> Z</sub>
L1 = 3
<i>R</i>
; ZL3 =
2 2
60
<i>nL</i>
= 2ZL1 =
2
3
<i>R</i>
<i>. Đáp án C.</i>
<b>Câu 35: 1</b> = 2
1
60
<i>n p</i>
= 90 rad/s; 2 = 2
2
60
<i>n p</i>
= 120 rad/s;
ZC1 = 1
1
<i>C</i>
<sub> = 20 ; Z</sub>
C2 = 2
1
<i>C</i>
<sub> = 15 . P</sub>
1 = P2
2 2
1 2
2 2
1 2
<i>U R U R</i>
<i>Z</i> <i>Z</i> <sub> </sub>
2 2
2 2 2 2
1 1
(90 ) (120 )
2 2
(90 20) (120 15)
<i>NBS R</i> <i>NBS R</i>
<i>R</i> <i>L</i> <i>R</i> <i>L</i>
<sub> </sub>
2 2 2 2
9 16
(90 20) (120 15)
<i>R</i> <i>L</i> <i>R</i> <i>L</i>
9R2<sub> + 9(120πL – 15)</sub>2<sub> = 16R</sub>2<sub> + 16(90πL – 20)</sub>2<sub> </sub>
L = 0,447 (giải SOLVE). Đáp án C.
<b>Câu 36: n1</b> = 1800 vòng/phút = 30 vòng/s. f = n1p1 = n2p2
n2 =
1 1 1
2
30
<i>p n</i> <i>p</i>
<i>p</i> <sub> = 7,5p</sub>
1.
Thế vào điều kiện 12 vòng/s < n2 < 18 vịng/s, ta có:
12 < 7,5p1 < 18 1,6 < p1 < 2,4 p1 = 2
f1 = n1p1<i> = 30.2 = 60 (Hz). Đáp án B.</i>
<b>Câu 37: = 2πf = 100π rad/s; E = </b>
3
0 100 .200.2.10
2 2
<i>N</i>
<sub></sub>
= 20π 2 (V);
I =
= 2π 2 .10-2<sub> (A); Q = I</sub>2<i><sub>Rt 474 (J). Đáp án B. </sub></i>
<b>Câu 38: f1</b> = np = 60; f2 = (n + 1)p = 70
6
1 7
<i>n</i>
<i>n</i> <sub> n = 6;</sub>
E1 = 2π.6.0 = 12π.0; E2 = 2π.7.0 = 14π.0 = E1 + 40 = 12π.0 + 40
2π.0 = 40 E3 = 2π.8.0 = 16π.0<i> = 8.40 = 320 V. Đáp án C.</i>
<b>Câu 39: P = UIcos = 220.I.0,9 = Pcơ</b> + I2<sub>R = 100 + I</sub>2<sub>.32 32I</sub>2<sub> – 198I + 100 = 0.</sub>
Nghiệm của phương trình này là I1 = 5,63 A và I2 = 0,55 A. Với nghiệm I1 cơng
suất hao phí lớn hơn công suất cơ học nên nhận nghiệm I2<i>. Đáp án D.</i>
<b>Câu 40: P = UIcos I = </b>
500
<i>Ucos</i> <sub> = 2,67 (A); </sub>
H =
2 <sub>500 2,67 .8</sub>2
500
<i>ch</i>
<i>P</i> <i>P I r</i>
<i>P</i> <i>P</i>
<i> = 0,886 = 88,6%. Đáp án C.</i>
<b>Câu 41: Giã sử e1</b> = E0cost thì e2 = E0cos(t +
2
3
) và e3 = E0cos(t -
2
3
Khi e1 = 30 V thì e2.e3 = E0cos(t +
2
3
).E0cos(t
-2
3
) =
1
2 E20<sub>(cos2t + cos</sub>
4
3
)
- 300 =
2 E02<sub>(cos2t + cos</sub>
4
3
) =
1
2 E20<sub>(2cos</sub>2<sub>t – 1 – </sub>
1
2 ) = E20<sub>cos</sub>2<sub>t - </sub>
3
4 E20
- 300 = e12<sub> - </sub>
3
4 E20<sub> = 30</sub>2<sub> - </sub>
3
4 E20<sub> E</sub><sub>0</sub><sub> = </sub>
2
900 300
3 <i><sub> = 40 (V). Đáp án B.</sub></i>
<b>Câu 42: Giã sử e1</b> = E0cost thì e2 = E0cos(t +
2
3
) và e3 = E0cos(t -
2
3
).
Thời điểm e1 = 30 V thì e1 = E0cosx; e2 = E0cos(x +
2
3
) và e3 = E0cos(x
-2
3
).
Trường hợp e2 – e3 = 30 V = E0cos(x +
2
3
) - E0cos(x -
2
3
)
cosx = cos(x +
2
3
) - cos(x -
2
3
<i>) x = 2,618 rad (giải SOLVE)</i>
E0 =
30 30
|<i>cosx</i>| | cos 2,618 | <sub> = 34,6 (V).</sub>
Trường hợp e2 – e3 = - 30 V = E0cos(x +
2
3
) - E0cos(x -
2
3
)
cosx = cos(x -
2
3
) - cos(x +
2
3
<i>) x = 3,665 rad (giải SOLVE)</i>
E0 =
30 30
|<i>cosx</i>| | cos6,665 | <i><sub> = 34,6 (V). Đáp án C.</sub></i>
<b>Câu 43: pA</b> = pB + 2 pA > pB. Vì 3600 3600
<i>A A</i> <i>B B</i>
<i>p n</i> <i>p n</i>
nB > nA nB – nA = 18000
nB = 18000 + nA pAnA = (pA – 2)(18000 + nA) (1).
Mặt khác 3600
<i>A A</i>
<i>p n</i>
= 60 nA =
216000
<i>A</i>
<i>p</i> <sub> (2). </sub>
Thay (2) vào (1) ta có: 216000 = (pA – 2)(18000 +
216000
<i>A</i>