Khóa luyện thi THPTQG 2018 môn Vật lí – Thầy Đặng Việt Hùng Chuyên ñề : Điện xoay chiều Bài tập trắc nghiệm (Luyện thi THPTQG) 04 MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU RLC (P1) Thầy Đặng Việt Hùng – www.facebook.com/Lyhung95 Group thảo luận tập : www.facebook.com/groups/Thayhungdz Câu 8: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, điện áp hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng 100 V Tìm UR biết Z L = R = ZC A 60 V B 120 V HD: Giả sử R = 3x ⇒ ZL = 8x; ZC = 4x Ta có : U R = IR = UR R + (ZL − ZC ) 2 = C 40 V D 80 V U.3x 3U = = 60(V) Chọn A 5x Câu 15: Đoạn mạch RLC nối tiếp xảy cộng hưởng Tăng dần tần số dòng điện lượng nhỏ giữ nguyên thông số khác mạch, kết luận không đúng? A Cường độ dòng điện giảm, cảm kháng cuộn dây tăng, điện áp hai đầu cuộn dây không đổi B Cảm kháng cuộn dây tăng, điện áp hai đầu cuộn dây thay đổi C Điện áp hai đầu tụ giảm D Điện áp hai đầu điện trở giảm HD: Ban đầu mạch cộng hưởng ⇒ ZL = ZC Tăng tần số dòng điện ⇒ ZL ր; ZC ց⇒ Z = R + (Z2L − Z2C ) ր U ց⇒ U C = IZC ց; U R = IR ց Z UZL U U L = IZL = = thay đổi Chọn A 2 2 R + (ZL − ZC ) R  ZC  + 1 −  Z2L  ZL  ⇒I= Câu 16: Phát biểu sau không Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh điện dung tụ điện thay đổi thoả mãn điều kiện ω = LC A cường độ dòng điện pha với điện áp hai đầu đoạn mạch B cường độ dòng điện hiệu dụng mạch đạt cực đại C công suất tiêu thụ trung bình mạch đạt cực đại D điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại HD: Mạch điện cộng hưởng ⇒ i phà với u, cường độ dòng điện hiệu dụng mạch đạt cực đại, công suất tiêu thụ trung bình mạch đạt cực đại Khi thay đổi C để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại ⇒ ZC = R + Z2L Chọn D ZL Câu 17: Chọn phát biểu không Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh điện dung tụ điện thay đổi thoả mãn điều kiện ωL = ωC Liên hệ ñăng kí khóa học Vật lí : www.facebook.com/ngankieu0905 (Facebook : Ngân Kiều) Khóa luyện thi THPTQG 2018 môn Vật lí – Thầy Đặng Việt Hùng Chuyên ñề : Điện xoay chiều A điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại B điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện cuộn cảm C tổng trở mạch đạt giá trị lớn D điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở đạt cực đại HD: Mạch điện cộng hưởng ⇒ cường độ dòng điện hiệu dụng mạch đạt cực đại, U L = IZL (ZL = const) cực đại, U R = IR(R = const) cực đại, Z = R + (ZL − ZC ) = R cực tiều Chọn C Câu 18: Trong đoạn mạch RLC, mắc nối tiếp xảy tượng cộng hưởng Tăng dần tần số dòng điện giữ nguyên thông số mạch, kết luận sau không đúng? A hệ số công suất đoạn mạch giảm B cường độ hiệu dụng dòng điện giảm C điện áp hiệu dụng tụ điện tăng D điện áp hiệu dụng điện trở giảm HD: Khi xảy tượng cộng hưởng ta có: ZL = ZC ; cos ϕ = Khi tăng dần f suy ω tăng suy ZL > ZC Khi hệ số công suất mạch giảm Mặt khác Z = R + ( Z L − ZC ) ↑⇒ I = Do I ↓ , mặt khác f ↑⇒ ZC = U ↓ Z ↓ nên U C giảm Cω I ↓ nên điện áp hiệu dụng điện trở giảm Chọn C Câu 19: Dung kháng đoạn mạch RLC nối tiếp có giá trị nhỏ cảm kháng Ta làm thay đổi thông số đoạn mạch cách nêu sau Cách làm cho tượng cộng hưởng điện xảy ra? A Tăng điện dung tụ điện B Tăng hệ số tự cảm cuộn dây C Giảm điện trở đoạn mạch D Giảm tần số dòng điện HD: Ta có: Ban đầu ZC < ZL Khi tăng dung dang tụ điện ZC giảm Không thể xảy cộng hưởng Khi tăng hệ số tự cảm cuộn dây ZL tăng Không thể xảy cộng hưởng Giảm điện trở đoạn mạch Không thể xảy cộng hưởng  ZC ↑ Khi tần số dòng điện giảm ⇒ ω giảm ⇒  ⇒ ZC = ZL xảy cộng hưởng Chọn D  ZL ↓ Câu 20: Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp Kết luận sau ứng với lúc đầu ωL > ? ωC A Mạch có tính dung kháng B Nếu tăng C đến giá trị Co mạch có cộng hưởng điện C Cường độ dòng điện sớm pha điện áp hai đầu mạch D Nếu giảm C đến giá trị Co mạch có cộng hưởng điện HD: Mạch có ZL > ZC ⇒ mạch có tính cảm kháng, u sớm pha i Để mạch có cộng hưởng cần tăng ZC ⇒ giảm C Chọn D Câu 21: Đặt điện áp xoay chiều có tần sô thay đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh Khi tần số mạch lớn giá trị f > 2π LC A điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây nhỏ điện áp hiệu dụng hai tụ Liên hệ ñăng kí khóa học Vật lí : www.facebook.com/ngankieu0905 (Facebook : Ngân Kiều) Khóa luyện thi THPTQG 2018 môn Vật lí – Thầy Đặng Việt Hùng Chuyên ñề : Điện xoay chiều B điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở điện áp hiệu dụng hai đầu mạch C dòng điện sớm pha so với điện áp hai đầu mạch D dòng điện trể pha so với điện áp hai đầu mạch HD: Mạch điện có f > ⇒ ZL > ZC ⇒ U L > U C , U R = IR ≠ IZ = U , i trễ pha so với u Chọn D 2π LC Câu 23: Chọn phương án Trong mạch xoay chiều RLC nối tiếp, dòng điện điện áp pha A đoạn mạch có điện trở B đoạn mạch xảy tượng cộng hưởng điện C đoạn mạch có điện trở mạch xảy cộng hưởng D đoạn mạch dung kháng lớn cảm kháng HD: Trong mạch xoay chiều RLC nối tiếp, dòng điện điện áp pha đoạn mạch có điện trở mạch xảy cộng hưởng Chọn C Câu 24: Phát biểu sau không Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta tạo điện áp hiệu dụng hai đầu A cuộn cảm lớn điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch B tụ điện lớn điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch C điện trở lớn điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch D tụ điện điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm U U HD: Ta có: U R = R = ≤ U nên điện áp hiệu dụng hai đầu điện trờ 2 R + ( ZL − ZC )  Z − ZC  1+  L   R  lớn điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch Chọn C Câu 25: Đặt vào đoạn mạch RLC không phân nhánh điện áp u = Uocos(ωt) V cường độ dòng điện mạch có biểu thức i = Iocos(ωt – π/3) A Quan hệ trở kháng đoạn mạch thỏa mãn hệ thức A ZL − ZC = R HD: Ta có: B ZC − Z L = R C ZL − ZC = R D ZC − Z L = R ZL − ZC π = tan ( ϕu − ϕi ) = tan   = Chọn A R 3 Câu 27: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt) V Kí hiệu UR, UL, UC tương ứng điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R, cuộn dây cảm (cảm thuần) L tụ điện C Nếu UR = 0,5UL = UC dòng điện qua đoạn mạch A trễ pha π/2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch B trễ pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch C trễ pha π/3 so với điện áp hai đầu đoạn mạch D sớm pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch U − U C U L − 0,5U L π HD: Gọi ϕ độ lệch pha u i Ta có: tan ϕ = L = =1⇒ ϕ = UR 0,5U L Liên hệ ñăng kí khóa học Vật lí : www.facebook.com/ngankieu0905 (Facebook : Ngân Kiều) Khóa luyện thi THPTQG 2018 môn Vật lí – Thầy Đặng Việt Hùng Như u nhanh pha i góc Chuyên ñề : Điện xoay chiều π π hay dòng điện trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch Chọn B 4 Câu 28: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh điện áp xoay chiều u = Uocos(ωt) V Kí hiệu UR, UL, UC tương ứng điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R, cuộn dây cảm (cảm thuần) L tụ điện C Khi U R = 2U L = U C pha dòng điện so với điện áp A trễ pha π/3 B trễ pha π/6 C sớm pha π/3 D sớm pha π/6 HD: Đặt U R = 3x ⇒ U L = 3x; U C = 3x Ta có: tan ( ϕu − ϕi ) = UL − UC π π =− ⇒ ϕu − ϕi = − ⇒ i sớm pha u góc Chọn D UR 6 Câu 29: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, giá trị R biết, L cố định Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch, ta thấy cường độ dòng điện qua mạch chậm pha π/3 so với điện áp đoạn RL Để mạch có cộng hưởng dung kháng ZC tụ phải có giá trị A R B R HD: Ta có: tan ( ϕu − ϕi ) = = RL C R D 3R ZL ⇒ Z L = 3R R Mạch cộng hưởng ⇒ ZC = ZL = 3R Chọn C Câu 31: Cho mạch điện xoay chiều R, L, C Khi nối R, C vào nguồn điện thấy i sớm pha π/4 so với điện áp mạch Khi mắc R, L, C nối tiếp vào mạch thấy i chậm pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Xác định liên hệ ZL theo ZC A ZL = 2ZC B ZC = 2ZL C ZL = ZC D xác định mối liên hệ   π  Z L − ZC − Z C =  tan  −  = R R  ZC = R    HD: Theo ta có:  ⇒ ⇒ ZL = 2R Chọn A Z − Z = R Z − Z π   L C  C  tan = L    R Câu 40: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở lớn) đo điện áp hai đầu tụ điện điện áp hai đầu điện trở số vôn kế Độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện đoạn mạch A π/4 B π/6 C π/3 D –π/3 HD: Ta có : U R = U C , mà ZL = 2ZC ⇒ U L = 2U R = 2U C Đặt U R = U C = x ⇒ U L = 2x ⇒ tan(ϕu − ϕi ) = UL − UC π = ⇒ ϕu − ϕi = Chọn A UR Câu 44: Trong đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp Gọi U, UR, UL, UC điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch, hai đầu điện trở R, hai đầu cuộn dây L hai tụ điện C Điều sau xảy ? A UR > UC B UL > U C U = UR = UL = UC D UR > U Liên hệ ñăng kí khóa học Vật lí : www.facebook.com/ngankieu0905 (Facebook : Ngân Kiều) Khóa luyện thi THPTQG 2018 môn Vật lí – Thầy Đặng Việt Hùng Chuyên ñề : Điện xoay chiều HD: Do Z = R + (Z L − ZC ) ≥ R ⇒ U R = IR ≤ IZ = U ⇒ U R > U xảy Chọn D Câu 45: Mạch điện có i = 2cos(100πt) A, C = 250/π (µF), R = 40 Ω, L = 0,4/π (H) nối tiếp có A cộng hưởng điện B uRL = 80cos(100πt – π/4) V C u = 80cos(100πt + π/6) V D uRC = 80cos(100πt + π/4) V HD: Ta có : ZL = ωL = 40(Ω); ZC = = 40(Ω) ⇒ ZL = ZC ⇒ Mạch có cộng hưởng điện Chọn A ωC Câu 46: Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh có f = 50 Hz C = 1000/π (µF), R = 40 Ω, L = 0,1/π (H) Chọn kết luận ? B tan φu/i = –0,75 A ZC = 40 Ω, Z = 50 Ω C Khi R = 30 Ω công suất cực đại D Điện áp pha so với dòng điện  = 10 Ω  ZC = HD : Ta có : ω = 2πf = 100π ⇒  ⇒ ZL = ZC mạch xảy cộng hưởng điện Cω  ZL = Lω = 10 Ω  tan ϕ = Suy  , điện áp pha so với dòng điện Chọn D  Z = R = 40Ω Câu 47: Điện áp hai đầu đoạn mạch xoay chiều có tụ C = 10−4 (F) có biểu thức π π  u = 100 cos  100πt +  V, biểu thức cường độ dòng điện qua mạch dạng sau đây? 3    π   5π   A    A i = cos  100πt −  A  C i = cos  100πt + HD: Ta có ZC = π B i = cos  100πt −  A    π D i = cos  100πt −  A  U = 100 Ω , I0 = = ( A ) Cω ZC Do mạch có tụ nên điện áp trễ pha   Suy i = cos  100 πt + π so với dòng điện π π 5π   +  A = cos 100 πt +  A Chọn C 2   Câu 48: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 40 Ω ghép nối tiếp với cuộn cảm L Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch u = 80cos(100πt) V điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm UL = 40 V Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch A i = π  cos  100πt −  A 4    B i = π   C i = cos  100πt −  A HD: Ta có: U = = 40 ⇒ U L = π D i = cos  100πt +  A  U0 π  cos  100πt +  A 4   U 40 ZL = ZL = 40 Z R + ZL2 ⇔ 2Z2L = R + Z2L ⇒ ZL = R = 40 Ω ⇒ Z = 40 ⇒ I0 = U0 = (A) Z Liên hệ ñăng kí khóa học Vật lí : www.facebook.com/ngankieu0905 (Facebook : Ngân Kiều) Khóa luyện thi THPTQG 2018 môn Vật lí – Thầy Đặng Việt Hùng Gọi ϕ độ lệch pha u i thì: tan ϕ = Câu 49: Một đoạn mạch gồm tụ C = Chuyên ñề : Điện xoay chiều ZL π π  = ⇒ ϕ = Khi i = cos 100πt −  A Chọn C 4 R  10−4 (F) cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 2/π (H) mắc nối tiếp π   π Điện áp đầu cuộn cảm u L = 100 cos 100πt +  V Điện áp tức thời hai đầu tụ có biểu thức  nào?   2π   V  B u C = 50 cos 100πt −  V   π D u C = 100 cos  100πt +  V A u C = 50 cos 100πt −   π    C u C = 50 cos 100πt +  V  π   = 100 Ω  ZC = HD : Ta có :  ⇒ Z = ZL − ZC = 100Ω Cω  ZL = Lω = 200 Ω Khi I = U L 100 = = 0,5 A ⇒ U C = ZC I = 50 ( V ) ZL 200 Điện áp đầu cuộn cảm ngược pha điện áp hai đầu tụ   Suy u C = 50 cos 100πt + π 2π    − π  V = 50 cos  100πt −  V Chọn A 3    Câu 50: Dòng điện xoay chiều i = Iocos(ωt + π/4) A qua cuộn dây cảm L Điện áp hai đầu cuộn dây u = Uocos(ωt + φ) V Hỏi Uo φ có giá trị sau ? 3π A U o = ωL π ,φ= Io B U o = I o ωL, φ = C U o = Io 3π ,φ= ωL D U o = I o ωL, φ = − π HD: Mạch có cuộn dây cảm nên u nhanh pha i góc π π π 3π ⇒ϕ= + = 2 4 U = ZL I0 = I0 Lω Chọn B Thầy Đặng Việt Hùng – www.facebook.com/Lyhung95 Liên hệ ñăng kí khóa học Vật lí : www.facebook.com/ngankieu0905 (Facebook : Ngân Kiều) ...Khóa luyện thi THPTQG 2018 môn Vật lí – Thầy Đặng Việt Hùng Chuyên ñề : Điện xoay chiều A điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại B điện... www.facebook.com/ngankieu0905 (Facebook : Ngân Kiều) Khóa luyện thi THPTQG 2018 môn Vật lí – Thầy Đặng Việt Hùng Chuyên ñề : Điện xoay chiều B điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở điện áp hiệu dụng... www.facebook.com/ngankieu0905 (Facebook : Ngân Kiều) Khóa luyện thi THPTQG 2018 môn Vật lí – Thầy Đặng Việt Hùng Như u nhanh pha i góc Chuyên ñề : Điện xoay chiều π π hay dòng điện trễ pha so với điện áp