30 Bài tập trắc nghiệm Vật lý 12 chương Dòng điện xoay chiều nâng cao

Một bóng đèn Neon được mắc vào nguồn xoay chiều có biểu thức điện áp \(u = 220\sqrt 2 \cos 120\pi t(V)\) . Đèn chỉ bật sáng khi điện áp đặt vào đèn vượt quá giá trị 100V. Trong 1 giây đèn này bật sáng bao nhiêu lần?

Đoạn mạch AC có điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm và tụ điện mắc nối tiếp. B là một điểm trên AC với \({u_{AB}} = \sin 100\pi t(V)\) và \({u_{BC}} = \sqrt 3 \sin (100\pi t - \frac{\pi }{2})(V).\)   Biểu thức điện áp \({u_{AC}}\) là :

Một áy biến áp lí tưởng có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp bằng 10. Mắc song song hai bóng đèn sợi đốt loại 24V – 24W vào hai đầu cuộn thứ cấp thì các đèn sáng bình thường. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong cuộn sơ cấp bằng

Trong một máy phát điện xoay chiều một pha, nếu tốc độ quay của rôto tăng thêm 60 vòng/phút thì tần số của dòng điện xoay chiều do máy phát ra tăng từ 50 Hz đến 60 Hz và suất điện động hiệu dụng của máy thay đổi 40 V so với ban đầu. Nếu tiếp tục tăng tốc độ quay của rôto thêm 60 vòng/phút nữa thì suất điện động hiệu dụng do máy phát ra khi đó là

Đặt điện áp \(u = U\sqrt 2 \cos (2\pi ft)(V)\) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Biết U,L,C không đổi, f thay đổi được. Khi tần số dòng điện là 50 Hz thì dung kháng gấp 1,44 lần cảm kháng. Để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại thì phải điều chỉnh tần số của dòng điện đến giá trị bằng:

Người ta cần tải đi một công suất 1 MW từ nhà máy điện về nơi tiêu thụ. Dùng hai công tơ điện đặt ở biến áp tăng thế ở đầu nơi tiêu thụ thì thấy số chỉ chênh lệch mỗi ngày đêm là 216 kWh. Hiệu suất truyền tải điện là

Đặt điện áp \(u = U\sqrt 2 \cos \omega t(V)\) với U và ω không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm đèn sợi đốt có ghi 220V – 100W, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Khi đó đèn sáng đúng công suất định mức. Nếu nối tắt hai bản tụ điện thì đèn chỉ sáng với công suất 50W. Trong hai trường hợp, coi điện trở của đèn như nhau, bỏ qua độ tự cảm của đèn. Dung kháng của tụ điện không thể là giá trị nào trong các giá trị sau? 

Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2400 vòng dây, cuộn thứ cấp gồm 800 vòng dây. Nối hai đầu cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều 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

Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa cần tăng điện áp của nguồn lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây đi 100 lần. Giả thiết công suất nơi tiêu thụ nhận được không đổi, điện áp tức thời u cùng pha với dòng điện tức thời i. Biết ban đầu độ giảm điện thế trên đường dây bằng 15% điện áp của tải tiêu thụ.

Cho mạch điện AB gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ C nối tiếp với nhau theo thứ tự trên., và có CR² < 2L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức  \(U = U\sqrt 2 \cos \left( {\omega t} \right)\) trong đó U không đổi, \(\omega\) biến thiên. Điều chỉnh giá trị của \(\omega\) để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại. Khi đó  \({U_{Cma{\rm{x}}}} = \frac{5}{4}U\) . Gọi M là điểm nối giữa L và C. Hệ số công suất  của đoạn mạch AM là

Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối 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 công suất bằng 120 W và có hệ số công 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 \(\frac{\pi }{3}\) , công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB trong trường hợp này bằng

Lần lượt đặt vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C nối tiếp hai điện áp xoay chiều \({u_1} = {U_1}\sqrt 2 \cos \left( {{\omega _1}t + {\phi _1}} \right)V\)  và  \({u_1} = {U_2}\sqrt 2 \cos \left( {{\omega _2}t + {\phi _2}} \right)V\) người ta thu được đồ thị công suất toàn mạch theo biến trở R như hình vẽ. Biết rằng \({P_{2ma{\rm{x}}}} = x\) . Giá trị của x gần giá trị nào sau đây nhất?

Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch A, B mắc nối tiếp gồm điện trở 69,1 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung 176,8 μF. Bỏ qua điện trở thuần của các cuộn dây của máy phát. Biết rôto máy phát có hai cặp cực. Khi rôto quay đều với tốc độ  \({n_1} = 1350\) vòng/phút hoặc \({n_2} = 1800\)  vòng/phút thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là như nhau. Độ tự cảm L có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?

Mắc một vôn kế (nhiệt) có điện trở rất lớn vào hai đầu điện trở thuần \(R = 50\) Ω trong mạch RLC nối tiếp rồi cho dòng điện xoay chiều \(i\, = \,2\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t\, + \,\pi } \right)\,A\)  chạy qua mạch. Số chỉ của vôn kế là

Mắc một vôn kế (nhiệt) có điện trở rất lớn vào hai đầu điện trở thuần \(R = 50\) Ω trong mạch RLC nối tiếp rồi cho dòng điện xoay chiều \(i\, = \,2\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t\, + \,\pi } \right)\,A\)  chạy qua mạch. Số chỉ của vôn kế là

Cho đoạn mạch R,L,C mắc nối tiếp với R = 10Ω. Khi tần số dòng điện là f₀ thì  \({Z_L} = 8\)Ω và \({Z_C} = 6\)Ω. Giá trị tần số dòng điện f để hệ số công suất của mạch bằng 1 là:

Đoạn mạch điện ghép nối tiếp gồm: điện trở thuần \(R = 5\sqrt 2 \) W, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là U và tần số góc w thay đổi được. Khảo sát sự biến thiên của hiệu điện thế hiệu dụng 2 đầu điện trở U_R và hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn cảm U_L và tần số góc w ta vẽ được đồ thị  \({U_R} = {f_R}\left( \omega  \right)\) và \({U_L} = {f_L}\left( \omega  \right)\) như hình vẽ trên. Với \({\omega _1} = 100\pi \) rad/s,  \({\omega _2} = 100\sqrt 2 \pi \)rad/s Giá trị của L và C là

Đoạn mạch điện AB gồm các đoạn mạch AM, MN, NB ghép nối tiếp. Trong đó AM chứa cuộn dây, MN chứa điện trở thuần R, NB chứa tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu A,B một điện áp xoay chiều ổn định có phương trình \({\rm{u  =  210}}\sqrt {\rm{2}} {\rm{cos}}\left( {{\rm{100\pi t}}} \right)\,{\rm{V}}\) . Dùng vôn kế lý tưởng đo điện áp giữa 2 điểm A,N thì thấy vôn kế chỉ 210 V; Đo điện áp giữa 2 điểm M,N thì vôn kế chỉ  \(70\sqrt 3 \)V. Dùng dao động kí khảo sát dòng điện chạy trong mạch và điện áp trên các đoạn mạch AM, AN, AB thì thấy: Khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc điện áp tức thời u_AM cực đại đến lúc cường độ dòng điện tức thời đạt cực đại bằng khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc điện áp tức thời u_AN cực đại tới lúc điện áp tức thời u_AB cực đại.  Hệ số công suất của mạch điện là

Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một điện trở thuần 10 Ω thì cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i = 2cos(120πt) (A). Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở trong thời gian t = 0,5 phút bằng

Đặt điện áp \(u = {U_0}\cos 100\pi t\)  (V) vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm: Điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C nối tiếp, M là điểm nối giữa R và L. Điện áp tức thời của đoạn mạch AM (chứa R) và MB (chứa L và C) tại thời điểm \({t_1}\) là  \({{\rm{u}}_{{\rm{AM}}}}{\rm{ =  60}}\,{\rm{V;}}\,\,{{\rm{u}}_{{\rm{MB}}}}{\rm{ = 15}}\sqrt {\rm{7}} {\rm{ V}}\) và tại thời điểm \({t_2}\)  là  \({{\rm{u}}_{{\rm{AM}}}}{\rm{ =  40}}\sqrt {\rm{3}} \,{\rm{V;}}\,\,{{\rm{u}}_{{\rm{MB}}}}{\rm{ =  30 V}}.\) Giá trị của U₀ bằng

Đặt điện áp u = \({\rm{45}}\sqrt {{\rm{26}}} {\rm{.cos\omega t}}\) (V) (ω có thể thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp (với \({\rm{2L  >  C}}{{\rm{R}}^{\rm{2}}}\) ). Điều chỉnh  \({\rm{\omega }}\) đến giá trị sao cho \(\frac{{{{\rm{Z}}_{\rm{L}}}}}{{{{\rm{Z}}_{\rm{C}}}}}{\rm{  =  }}\frac{{\rm{2}}}{{{\rm{11}}}}\)   thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại. Giá trị cực đại đó bằng

Một nhóm học sinh dùng vôn kế và ampe kế hiển thị kim để khảo sát sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào điện áp đặt vào hai bản của một tụ điện. Đường đặc tính V- A của tụ điện vẽ theo số liệu đo được như hình bên. Nếu nhóm học sinh này tính dung kháng của tụ điện ở điện áp 12 V thì giá trị tính được là                 

Trong đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng  trên điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện lần lượt là U₁, U₂, U₃. Điều nào sau đây không thể xảy ra?

Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM chứa điện trở thuần, đoạn MB chứa hộp kín X (X chứa một trong ba phần tử: điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm, tụ điện). Đặt vào A, B một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V thì điện áp hiệu dụng 2 đầu đoạn AM và MB lần lượt là 120V và 160V. X chứa:

Đặt điện áp \(u = 150\sqrt 2 \cos 100\pi t\,\left( V \right)\)  vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM chứa điện trở thuần R không đổi, đoạn mạch MB chứa cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và tụ điện có điện dung C thay đổi được mắc nối tiếp. Ban đầu điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch AM bằng U₁ và điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn MB là U₂. Thay đổi điện dung C của tụ điện đến một giá trị xác định thì thấy điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn MB bằng \(2\sqrt 2 {U_2}\)  và cường độ dòng điện trong mạch trước và sau khi thay đổi C lệch pha nhau 0,5π. Giá trị của U₁ bằng

Đặt điện áp \(u = U\sqrt 2 \cos 100\pi t\)  (u tính bằng V, t tính bằng s, U không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\frac{2}{{5\pi }}H\) và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại là \(U\sqrt 3 \left( V \right)\) . Giá trị của R bằng

Đặt điện áp \(u = 200\sqrt 2 \cos 100\pi t\) (u tính bằng V, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 100 W, cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\frac{1}{\pi }H\) và tụ điện có điện dung \(\frac{{{{10}^{ - 4}}}}{{2\pi }}F\) . Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm thuần có giá trị bằng

Một máy tăng áp có tỷ lệ số vòng dây ở hai cuộn dây là 0,5. Nếu ta đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 150V thì điện áp đo được ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở sẽ là 240V. Tỉ số điện trở thuần và cảm kháng của cuộn sơ cấp là: 

Điện áp xoay chiều \(u = U_0 cos \omega t (V)\) vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm điện trở R = 90 \(\Omega\); cuộn dây không thuần cảm có r = 10 \(\Omega\) và tụ điện có điện dung C thay đổi được. M là điểm nối giữa R và cuộn dây. Khi C = C₁ thì điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu bằng U₁, khi \(C = C_2 = \frac{C_1}{2}\) thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện đạt giá trị cực đại bằng U₁. Tỷ số \(\frac{U_2}{U_1}\) bằng

Bảng 1 dưới dây thống kế số lượng và thời gian sử dụng hàng ngày của các thiết bị điện ở nhà bạn An trong tháng 10 năm 2015. Bảng 2 cho biết thang giá điện sinh hoạt hiện nay.

Bạn hãy tính xem trong tháng đó nhà bạn An đã phải trả bao nhiêu tiền điện?