Liên hệ giữa điện áp tức thời và điện áp hiệu dụng trong Mạch điện xoay chiều

LIÊN HỆ GIỮA ĐIỆN ÁP TỨC THỜI VÀ ĐIỆN ÁP HIỆU DỤNG TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

Câu 1: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm một điện trở thuần R và một tụ điện và cuộn dây thuần cảm. Các điện áp tức thời và điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở là uR và UR. Cường độ dòng tức thời và cường đọ dòng hiệu dụng chạy trong mạch lần lượt là i và I. Hệ thức đúng là

A. \(\frac{{{{\rm{i}}^{\rm{2}}}}}{{{{\rm{I}}^{\rm{2}}}}}{\rm{ + }}\frac{{{\rm{u}}_{\rm{R}}^{\rm{2}}}}{{{\rm{U}}_{\rm{R}}^{\rm{2}}}} = 2\)               B.  \(\frac{{{{\rm{i}}^{\rm{2}}}}}{{{{\rm{I}}^{\rm{2}}}}}{\rm{ + }}\frac{{{\rm{u}}_{\rm{R}}^{\rm{2}}}}{{{\rm{U}}_{\rm{R}}^{\rm{2}}}} = 0\)          

C. \(\frac{{{{\rm{i}}^{\rm{2}}}}}{{{{\rm{I}}^{\rm{2}}}}}{\rm{ - }}\frac{{{\rm{u}}_{\rm{R}}^{\rm{2}}}}{{{\rm{U}}_{\rm{R}}^{\rm{2}}}} = 0\)                 D.  \(\frac{{{{\rm{i}}^{\rm{2}}}}}{{{{\rm{I}}^{\rm{2}}}}}{\rm{ + }}\frac{{{\rm{u}}_{\rm{R}}^{\rm{2}}}}{{{\rm{U}}_{\rm{R}}^{\rm{2}}}} = 1\)

Câu 2: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị tức thời là u và giá trị hiệu dụng là U vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C. Các điện áp tức thời và điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở và hai đầu tụ điện lần lượt là uR, uC, UR và UC. Hệ thức không đúng là

A.  \(\frac{{{\rm{u}}_{\rm{R}}^{\rm{2}}}}{{{\rm{U}}_{\rm{R}}^{\rm{2}}}} + \frac{{{\rm{u}}_{\rm{C}}^{\rm{2}}}}{{{\rm{U}}_{\rm{C}}^{\rm{2}}}} = 2\)              B. \({{\rm{U}}^{\rm{2}}}{\rm{ = U}}_{\rm{R}}^{\rm{2}}{\rm{ + U}}_{_{\rm{C}}}^{\rm{2}}\)           

C.  \({\rm{u = u}}_{\rm{R}}^{}{\rm{ + u}}_{\rm{C}}^{}\)                   D.   \({\rm{U = U}}_{\rm{R}}^{}{\rm{ + U}}_{\rm{C}}^{}\)

Câu 3: Cho mạch điện xoay chiều gồm tụ điện và cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp. Gọi i là cường độ dòng tức thời qua mạch, I0 là cường độ dòng cực đại; u là hiệu điện thế tức thời 2 đầu mạch, U0 là hiệu điện thế cực đại. Kết luận nào sau đây là đúng:

A. \(\frac{{\rm{i}}}{{{\rm{I}}_{\rm{0}}^{}}} - \frac{{\rm{u}}}{{{\rm{U}}_{\rm{0}}^{}}}{\rm{ = 0}}\)                  B.    \(\frac{{\rm{i}}}{{{\rm{I}}_{\rm{0}}^{}}} + \frac{{\rm{u}}}{{{\rm{U}}_{\rm{0}}^{}}}{\rm{ = 0}}\)           

C. \(\frac{{{{\rm{i}}^2}}}{{{\rm{I}}_{\rm{0}}^2}}{\rm{ + }}\frac{{{{\rm{u}}^2}}}{{{\rm{U}}_{\rm{0}}^2}}{\rm{ = 2}}\)                  D. \(\frac{{{{\rm{i}}^2}}}{{{\rm{I}}_{\rm{0}}^2}}{\rm{ + }}\frac{{{{\rm{u}}^2}}}{{{\rm{U}}_{\rm{0}}^2}}{\rm{ = 1}}\)

Câu 4: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm một điện trở thuần R và một tụ điện và cuộn dây thuần cảm. Các điện áp tức thời và điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở và hai đầu cuộn dây lần lượt là uR, uL, UR và UL. Hệ thức đúng là

A. \(\frac{{{\rm{u}}_{\rm{R}}^{\rm{2}}}}{{{\rm{U}}_{\rm{R}}^{\rm{2}}}} + \frac{{{\rm{u}}_{\rm{L}}^{\rm{2}}}}{{{\rm{U}}_{\rm{L}}^{\rm{2}}}} = 1\)                B. \(\frac{{{\rm{u}}_{\rm{R}}^{\rm{2}}}}{{{\rm{U}}_{\rm{R}}^{\rm{2}}}} + \frac{{{\rm{u}}_{\rm{L}}^{\rm{2}}}}{{{\rm{U}}_{\rm{L}}^{\rm{2}}}} = 2\)          

C.  \(\frac{{{\rm{u}}_{\rm{R}}^{}}}{{{\rm{U}}_{\rm{R}}^{}}} + \frac{{{\rm{u}}_{\rm{L}}^{}}}{{{\rm{U}}_{\rm{L}}^{}}} = 2\)              D. \(\frac{{{\rm{u}}_{\rm{R}}^{}}}{{{\rm{U}}_{\rm{R}}^{}}} + \frac{{{\rm{u}}_{\rm{L}}^{}}}{{{\rm{U}}_{\rm{L}}^{}}} = 1\)

Câu 5: Cho dòng điện xoay chiều chạy qua một cuộn dây thuần cảm. Khi dòng điện tức thời đạt giá trị cực đại thì điện áp tức thời ở hai đầu cuộn dây có độ lớn

A. bằng một nửa của độ lớn cực đại.                          B. bằng 0        

C. cực đại.                                                                   D. Bằng một phần tư độ lớn cực đại

Câu 6: Cho mạch điện RLC ghép nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Chọn câu đúng:

A. Điện áp tức thời hai đầu điện trở và cường độ dòng tức thời trong mạch luôn cực đại cùng lúc.

B. Điện áp tức thời hai đầu tụ điện và cường độ dòng tức thời trong mạch luôn đạt cực đại cùng lúc.

C. Điện áp tức thời hai đầu mạch và cường độ dòng tức thời trong mạch luôn đạt cực đại cùng lúc.

D. Điện áp tức thời hai đầu cuộn dây và cường độ dòng tức thời trong mạch luôn cực đại cùng lúc.

Câu 7: Mạch RLC nối tiếp. Đặt hiệu điện thế xoay chiều u vào 2 đầu đoạn mạch. Gọi u1, u2, u3 lần lượt là hiệu điện thế tức thời hai đầu điện trở thuần, cuộn dây, tụ điện. Kết luận nào sau đây là đúng

A. \({{\rm{u}}^{\rm{2}}} = {\rm{u}}_{\rm{1}}^{\rm{2}} + {({\rm{u}}_{\rm{2}}^{} - {\rm{u}}_{\rm{3}}^{}{\rm{)}}^{\rm{2}}}\)      B.   \({\rm{u}} = {\rm{u}}_{\rm{1}}^{} + {\rm{u}}_{\rm{2}}^{} - {\rm{u}}_{\rm{3}}^{}\)    

C. \({\rm{u}} = {\rm{u}}_{\rm{1}}^{} + {\rm{u}}_{\rm{2}}^{} + {\rm{u}}_{\rm{3}}^{}\)           D. \({{\rm{u}}^{\rm{2}}} = {\rm{u}}_{\rm{1}}^{\rm{2}} + {\rm{u}}_{\rm{2}}^2{\rm{ + u}}_{\rm{3}}^2\)

Câu 8: Đặt hiệu điện thế xoay chiều vào 2 đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện và cuộn dây thuần cảm. Dung kháng của tụ là ZC; cảm kháng của cuộn dây là ZL. Gọi uC, uL lần lượt là điện áp tức thời hai đầu tụ và hai đầu cuộn cảm. Hệ thức đúng là

A.  \(\frac{{{\rm{u}}_{\rm{C}}^{}}}{{{\rm{u}}_{\rm{L}}^{}}} = - \frac{{{\rm{Z}}_{\rm{C}}^{}}}{{{\rm{Z}}_{\rm{L}}^{}}}\)                   B. \(\frac{{{\rm{u}}_{\rm{C}}^{}}}{{{\rm{u}}_{\rm{L}}^{}}} = \frac{{{\rm{Z}}_{\rm{C}}^{}}}{{{\rm{Z}}_{\rm{L}}^{}}}\)                 

C.  \(\frac{{{\rm{u}}_{\rm{C}}^{}}}{{{\rm{u}}_{\rm{L}}^{}}} = \frac{{{\rm{Z}}_{\rm{L}}^{}}}{{{\rm{Z}}_{\rm{C}}^{}}}\)                     D.  \(\frac{{{\rm{u}}_{\rm{C}}^{}}}{{{\rm{u}}_{\rm{L}}^{}}} = -\frac{{{\rm{Z}}_{\rm{L}}^{}}}{{{\rm{Z}}_{\rm{C}}^{}}}\)

Câu 9: Đặt điện áp xoay chiều u=U0 cos100πt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R; cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL = 50 Ω và tụ điện có điện dung ZC = 100Ω . Tại một thời điểm nào đó, điện áp trên điện trở và trên cuộn dây có giá trị tức thời đều là 40V thì điện áp tức thời giữa hai đầu mạch điện là:

A. 40V                               B. 0                              

C. 60V                               D. \(40\sqrt 2 \)V

Câu 10: Mạch điện RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần. Biết ZL = 2ZC. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng không đổi. Khi điện áp hai đầu mạch là 100V thì điện áp hai đầu cuộn dây là 80V. Khi đó, điện áp hai đầu điện trở thuần là

A. -20V                             B. -60V                        

C. 20V                               D. 60V

Câu 11: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết dung kháng của tụ điện bằng 2 lần cảm kháng của cuộn cảm. Tại thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở và điện áp tức thời giữa hai đầu mạch có giá trị tương ứng là 40 V và 60 V. Khi đó điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện là

A. -20 V.                           B. -40 V.                      

C. 40 V.                             D. 20V

Câu 12: Cho mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, tụ điện có dung kháng gấp đôi cảm kháng của cuộn dây. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số không đổi. Khi điện áp hai đầu đoạn mạch là 0,6U thì điện áp hai đầu tụ điện là 3,6U. Khi đó, điện áp hai đầu điện trở thuần là

A. . – 1,2U                         B. 1,2U                        
C. 0,3U                              D. -0,3U

Câu 12: Mạch điện RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần. Tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi U. Khi C = C1 thì đo được điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở thuần, cuộn dây và tụ điện lần lượt là 100V, 200V và 100V. Điều chỉnh C = C2 thì đo được điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện là 200V và điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở thuần có thể nhận giá trị

A. 129V                             B.   \(100\sqrt 2 {\rm{V}}\)                

C. 100V                             D. 200V

Câu 13: Cho cuộn cảm có độ tự cảm L mắc trong mạch điện xoay chiều với tần số góc là ω. Cảm kháng ZL của cuộn dây được tính bằng biểu thức

A.  \({\rm{Z}}_{\rm{L}}^{}{\rm{ = L\omega }}\)                       B.   \({\rm{Z}}_{\rm{L}}^{}{\rm{ = }}\frac{1}{{{\rm{L\omega }}}}\)                

C.    \({\rm{Z}}_{\rm{L}}^{}{\rm{ = }}\frac{1}{{\sqrt {{\rm{L\omega }}} }}\)             D. \({\rm{Z}}_{\rm{L}}^{}{\rm{ = }}\sqrt {{\rm{L\omega }}} \)

Câu 14: Cho tụ điện có điện dung C mắc trong mạch điện xoay chiều với tần số góc là ω Dung kháng ZC của cuộn dây được tính bằng biểu thức

A.  \({\rm{Z}}_C^{}{\rm{ = C\omega }}\)                      B.    \({\rm{Z}}_{\rm{C}}^{}{\rm{ = }}\frac{1}{{{\rm{C\omega }}}}\)              

C.  \({\rm{Z}}_{\rm{C}}^{}{\rm{ = }}\frac{1}{{\sqrt {{\rm{C\omega }}} }}\)              D. \({\rm{Z}}_C^{}{\rm{ = }}\sqrt {{\rm{C\omega }}} \)

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Liên hệ giữa điện áp tức thời và điện áp hiệu dụng trong Mạch điện xoay chiều môn Vật Lý 12. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• Tìm chu kì, tần số và các đại lượng đặc trưng của mạch Dao động điện từ năm 2020

• Rèn luyện kỹ năng lập phương trình Dao động điều hòa Vật lý 12

• Bài tập và công thức tính nhanh về Con lắc lò xo, Con lắc đơn trong DĐĐH

Chúc các em học tập tốt !