Bài tập vật lý lớp 12 điện xoay chiều chỉ có một phần tử R hoặc L hoặc C

Vật lý 12.III Điện xoay chiều vatlypt.com 16/4/17 5,222 6
  1. Bài tập điện xoay chiều chỉ có một phần tử R hoặc L hoặc C chương trình vật lý phổ thông lớp 12 ôn thi quốc gia chương điện xoay chiều
    1/ Mạch chỉ có R thì u, i cùng pha và
    R = \[\dfrac{U}{I}\] = \[\dfrac{U_o}{I_o}\] = \[\dfrac{u}{i}\]​
    2/ Mạch chỉ có L thì u sớm pha π/2 với i và
    Z$_{L}$ = ωL = \[\dfrac{U_{0L}}{I_o}\] = \[\dfrac{U_L}{I}\]​
    3/ Mạch chỉ có C thì u trễ pha π/2 i và
    Z$_{L}$ = \[\dfrac{1}{\omega C}\] = \[\dfrac{U_{0C}}{I_o}\] = \[\dfrac{U_C}{I}\]​
    4/ Đối với mạch chỉ có L, C thì u vuông pha với i
    \[(\dfrac{i}{I_o})^2\] + \[(\dfrac{u}{U_o})^2\] = 1​
    II/ Bài tập điện xoay chiều chỉ có một phần tử R hoặc L hoặc C
    Bài tập 1:
    Đặt vào hai đầu một cuộn cảm thuần L một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi và tần số f thay đổi. Khi f = 60 Hz thì cường độ hiệu dụng qua L là 2,4 A. Để cường độ hiệu dụng qua L bằng 3,6 A thì tần số của dòng điện phải bằng
    A. 75 Hz.
    B. 40 Hz.
    C. 25 Hz.
    D. 50√2 Hz.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 2: Một tụ điện khi mắc vào nguồn u = U√2 cos(100πt + π) (V) thì cường độ hiệu dụng qua mạch là 2A. Nếu mắc tụ vào nguồn u = Ucos(120πt + 0,5π) (V) thì cường độ hiệu dụng qua mạch là bao nhiêu?
    A. 1,2√2 A.
    B. 1,2 A.
    C. √2 A.
    D. 3,5A.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 3: Đoạn mạch điện xoay chiều tần số f$_{1}$ = 60 Hz chỉ có một tụ điện. Nếu tần số là f$_{2}$ thì dung kháng của tụ điện tăng thêm 20%. Tần số
    A. f$_{2}$ = 72Hz.
    B. f$_{2}$ = 50Hz.
    C. f$_{2}$ = 10Hz.
    D. f$_{2}$ = 250Hz
    Bạn phải đăng nhập
    Trường hợp tụ điện phẳng có điện dung thay đổi
    C = \[\dfrac{\varepsilon S}{9.10^9.4\pi d}\]​
    Trong đó:
    • ε: hằng số điện môi (không khí ε = 1=> C = C$_{o}$)
    • d: khoảng cách giữa hai bản tụ (m)
    • S: diện tích của mỗi bản tụ (m$^{2}$)
    Dòng điện qua tụ đặt trong không khí
    I = U/Z$_{C}$ = ωC$_{o}$U​
    Dòng điện qua tụ đặt trong môi trường có hằng số điện môi ε
    I' = ωεC$_{o}$U = εI​
    Nhúng x phần trăm diện tích các bản tụ ngập trong điện môi ε các yếu tố khác không đổi => tụ C gồm hai tụ C$_{1}$; C$_{2}$ ghép song song
    C = C$_{1}$ + C$_{2}$ = \[\dfrac{(1-x)S}{9.10^9.4\pi d }\] + \[\dfrac{x\varepsilon S}{9.10^9.4\pi d }\] = (1 – x + εx)C$_{o}$
    => I' = (1- x + εx)I​
    Ghép sát tụ tấm điện môi ε bề dày bằng x phần trăm bề dày của lớp không khí
    => tụ C gồm hai tụ ghép nối tiếp
    [​IMG]

    C = C$_{1}$C$_{2}$/(C$_{1}$ + C$_{2}$) = \[\dfrac{\varepsilon}{x + \varepsilon (1-x)}\]C$_{o}$​
    Bài tập 4: Một tụ điện phẳng không khí được nối vào nguồn điện xoay chiều thì cường độ hiệu dụng qua mạch là 5,4 A. Nếu nhúng hai phần ba diện tích các bản tụ ngập vào trong điện môi lỏng (có hằng số điện môi ε = 2) và các yếu tố khác không đổi thì cường độ hiệu dụng qua tụ là
    A. 7,2 A.
    B. 8,1 A.
    C. 10,8 A.
    D. 9,0 A.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 5: Một tụ điện phẳng không khí có hai bản song song cách nhau một khoảng d được nối vào nguồn điện xoay chiều thì cường độ hiệu dụng qua mạch là 6,8 A. Đặt vào trong tụ điện và sát vào một bản tụ một tấm điện môi dày 0,3d có hằng số điện môi ε = 2 thì cường độ hiệu dụng qua tụ là
    A. 2,7 A.
    B. 8,0 A.
    C. 10,8 A.
    D. 7,2 A.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 6: Đặt điện áp u = U√2cosωt vào hai đầu một tụ điện thì cường độ dòng 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 dòng điện qua nó là i. Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là
    A. \[\dfrac{u^2}{U^2}\] + \[\dfrac{i^2}{I^2}\] = \[\dfrac{1}{4}\]
    B. \[\dfrac{u^2}{U^2}\] + \[\dfrac{i^2}{I^2}\] = 1
    C. \[\dfrac{u^2}{U^2}\] + \[\dfrac{i^2}{I^2}\] = 2
    D. \[\dfrac{u^2}{U^2}\] + \[\dfrac{i^2}{I^2}\] = \[\dfrac{1}{2}\]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 7: Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần một điện áp xoay chiều u = U$_{o}$cos100πt (V). Biết giá trị điện áp và cường độ dòng điện tại thời điểm t$_{1}$ là u$_{1}$ = 50√2 V; i$_{1}$= √2A; tại thời điểm t$_{2}$ là u$_{2}$ = 50V; i$_{2}$ = -√3 A. Giá trị I$_{o}$ và U$_{o}$ là
    A. 2A; 50 V.
    B. 2A; 100 V.
    C. 2A; 50√3 V.
    D. 2A; 100√2 V.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 8: Đặt vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,3/π (H) một điện áp xoay chiều. Biết điện áp có giá trị tức thời 60√6 V) thì dòng điện có giá trị tức thời √2(A) và khi điện áp có giá trị tức thời 60√2 (V) thì dòng điện có giá trị tức thời √6(A). Hãy tính tần số của dòng điện.
    A. 120 (Hz).
    B. 50 (Hz).
    C. 100 (Hz).
    D. 60 (Hz).
    Bạn phải đăng nhập
    Hộp kín X chỉ chứa một trong 3 phần tử là R hoặc C hoặc L. Đặt vào hai đầu
    hộp X một điện áp xoay chiều thì điện áp trên X và dòng điện trong mạch ở thời điểm

    t$_{1 }$có giá trị lần lượt là i$_{1}$ , u$_{1}$ và ở thời điểm t$_{2}$ i$_{2}$ , u$_{2}$ .

    * Nếu
    \[\dfrac{u_1}{i_1}\] + \[\dfrac{u_2}{i_2}\] = a => X = R = a

    * Ngược lại mạch chỉ có L hoặc C. (Để xác định được L hay C thì nên lưu ý: Nếu f tăng thì Z$_{L}$ tăng nên I giảm còn Z$_{C}$ giảm nên I tăng)
    Bài tập 9: Một hộp X chỉ chứa một trong 3 phần tử là điện trở thuần hoặc tụ điện hoặc cuộn cảm thuần. Đặt vào hai đầu hộp X một điện áp xoay chiều chỉ có tần số f thay đổi. Khi f = 50 Hz thì điện áp trên X và dòng điện trong mạch ở thời t$_{1}$ có giá trị lần lượt là i$_{1}$ = 1A; u$_{2}$ = 100√3V, ở thời điểm t$_{2}$ thì i$_{2}$ = √3A; u$_{2}$ = 100V. Khi f = 100Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 0,5√2 A. Hộp X chứa.
    A. điện trở thuần R = 100 Ω.
    B. cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1/π (H).
    C. tụ điện có điện dung C = 10$^{‑4}$/π (F).
    D. tụ điện có điện dung C = 100√3/π (F).
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 10: Đặt điện áp u = U$_{o}$cosωt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là
    A. i = \[\dfrac{U_o}{\omega L}\]cos(ωt + π/2)
    B. i = \[\dfrac{U_o}{\omega L\sqrt{2}}\]cos(ωt + π/2)
    C. i = \[\dfrac{U_o}{\omega L}\]cos(ωt - π/2)
    D. i = \[\dfrac{U_o}{\omega L\sqrt{2}}\]cos(ωt + π/2)
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 11: Đặt điện áp u = U$_{o}$cos(120πt – π/4) (V) vào hai đầu một tụ điện thì vôn kế nhiệt (có điện trở rất lớn) mắc song song với tụ điện chỉ 120√2 (V), ampe kế nhiệt (có điện trở bằng 0) mắc nối tiếp với tụ điện chỉ 2√2 (A). Chọn kết luận đúng.
    A. Điện dung của tụ điện là 1/(7,2π) (mF), pha ban đầu của dòng điện qua tụ điện là π/4.
    B. Dung kháng của tụ điện là 60 Ω, pha ban dầu của dòng điện qua tụ điện là φ = π/2.
    C. Dòng điện tức thời qua tụ điện là i = 4cos(100πt + π/4) (A).
    D. Điện áp cực đại giữa hai đầu tụ điện là 120√2 (V), dòng điện cực đại qua tụ điện là 2√2 (A).
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 12: Đồ thị biểu diễn cường độ tức thời của dòng điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần có cảm kháng Z$_{L}$ = 50 Ω ở hình vẽ bên.
    [​IMG]
    Viết biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm.
    A. u = 60cos(50πt/3 + π/3) (A).
    B. u = 60sin(100πt/3 + π/3) (A).
    C. u = 60cos(50πt/3 + π/6) (A).
    D. u = 30cos(50πt/3 + π/3) (A).
    Bạn phải đăng nhập
    Nếu mạch gồm L nối tiếp với C thì
    u = u$_{L}$ + u$_{C}$ với \[\dfrac{u_L}{Z_L}\] = \[-\dfrac{u_C}{Z_C}\]​
    Bài tập 13: Một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm: tụ điện có dung kháng Z$_{C}$ và cuộn cảm thuần có cảm kháng Z$_{L}$ = 0,5Z$_{C}$. Điện áp giữa hai đầu tụ:
    u$_{C}$ = 100cos(100πt + π/6) V. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là:
    A. u = 200cos(100πt – 5π/6) V.
    B. u = 200cos(100πt – π/3) V.
    C. u = 100cos(100πt – 5π/6) V.
    D. u = 50cos(100πt + π/6) V.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 14: Đặt điện áp u = U$_{o}$cos(100πt – π/3) (V) vào hai đầu một tụ điện có điện dung 0,2/π (mF). Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4 A. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là
    A. i = 4√2 cos(100πt + π/6) (A).
    B. i = 5cos(100πt + π/6) (A).
    C. i = 5cos(100πt – π/6) (A).
    D. i = 4√2 cos(100πt – π/6) (A).
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 15: Đặt vào hai đầu tụ điện có điện dung 1/(3π) (mF) một điện áp xoay chiều. Biết điện áp có giá trị tức thời 60√6(V) thì dòng điện có giá trị tức thời √2(A) và khi điện áp có giá trị tức thời 60√2 (V) thì dòng điện có giá trị tức thời √6(A). Ban đầu dòng điện tức thời bằng giá trị cực đại, biểu thức của dòng điện là
    A. i = 2√3 cos(100πt + π/2) (A).
    B. i = 2√2 cos100πt (A).
    C. i = 2√2 cos50πt (A).
    D. i = 2√3 cos(50πt + π/2)(A).
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 16: Đặt vào hai bản tụ điện có điện dung 100/(3π) (µF) một điện áp xoay chiều u = U$_{o}$cos(100πt + φ$_{u}$) (V) thì dòng điện qua tụ có biểu thức i = 2√2 cos(100πt + π/3) (A).
    a/ Tính điện áp giữa hai bản tụ tại thời điểm t = 5 (ms).
    b/ Xác định các thời điểm để điện áp u = 600 (V).
    c/ Xác định thời điểm lần thứ 2014 để u = –300√2 (V).
    d/ Xác định thời điểm lần thứ 2014 để u= 300√2 (V).
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 17: Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,4/π (H) một điện áp xoay chiều u = U$_{o}$cos100πt (V). Nếu tại thời điểm t$_{1}$ điện
    áp là 60 (V) thì cường độ dòng điện tại thời điểm t$_{1}$ + 0,035 (s) có độ lớn là
    A. 1,5 A.
    B. 1,25 A.
    C. 1,5√3 A.
    D. 2√2 A.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 18: Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung 0,1/π (mF) một điện áp xoay chiều u = U$_{o}$cos100πt (V). Nếu tại thời điểm t$_{1}$ điện áp là 50 (V) thì cường độ dòng điện tại thời điểm t$_{1}$ + 0,005 (s) là:
    A. –0,5 A.
    B. 0,5 A.
    C. 1,5 A.
    D. –1,5 A.
    Bạn phải đăng nhập

    nguồn: vật lý phổ thông ôn thi quốc gia
  2. Trong mạch điện xoay chiều không có tụ điện, cường độ dòng điện i=2(coswt)^2 (A). Giá trị hiệu dụng, giá trị trung bình, giá trị cực đại của cường độ dòng điện lần lượt là?
  3. bài 7 e giải hệ pt chỉ tính Uo = 100V thôi ạ. xem e sai ở đâu với ạ
    1. vatlypt.com
      vatlypt.com, 20/11/17
      em làm đúng, thầy đã sửa lại
       
    2. Bùi Đức Nam
      Bùi Đức Nam, 20/11/17
      phần d bài 16 có sai đề ko thầy?
       
    3. duy0987007985
      duy0987007985, 23/11/17
      câu d bài 16 sai đề bạn ak
       
  4. bài 13 sao lại có dấu trừ trong phần lời giải. e ko hiểu lắm, giải thích chi tiết giúp e với ạ
    1. vatlypt.com
      vatlypt.com, 20/11/17
      mạch gồm L, C => uL và uC ngược pha nhau => i = uL/ZL = –uc/Zc => uL = -uc × ZL/Zc
       
  5. Thầy ơi, giải giúp em bài này với ạ!Em cảm ơn thầy trước!!!
    A/Đặt 1 ống dây lần lượt dưới điện áp không đổi U1=6V và điện áp xoay chiều U2=13V,f=50Hz thì cường độ dòng điện do được I1=0,5A và I2=1A. Tính điện trở thuần và cảm kháng cuộn dây
    B/ Một đoạn mạch ngắn gồm cuộn dây thuần mắc nối tiếp với điện trở thuần.Nếu đặt điện áp u=15cos100pit vào hai đầu đoạn mạch thì điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu cuộn dây là 5V. Khi đó, điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu điện trở là bao nhiêu?
Share Share