20 BÀI TẬP KHẢO SÁT MẠCH ĐIỆN HAY VÀ KHÓ TRONG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
| Bài 1: [Trích đề thi THPT QG năm 2017] Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cuộn cảm có cảm kháng ZL và tụ điện có dung kháng ZC . Tổng trở của đoạn mạch là: A. \(\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} + {Z_C}} \right)}^2}} \). B. \(\sqrt {{R^2} - {{\left( {{Z_L} + {Z_C}} \right)}^2}} \) . C. \(\sqrt {\left| {{R^2} - {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} \right|} \). D. \(\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} \). |
HD giải: Tổng trở của mạch là \(Z = \sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} \).
Chọn D.
| Bài 2: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều \(u = {U_0}\cos \omega t\left( V \right)\). Ký hiệu \({U_R},{U_L},{U_C}\) tương ứng là điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C. Nếu \({U_R}\sqrt 3 = 0,5{U_L} = {U_C}\) thì dòng điện qua đoạn mạch: A. trễ pha \(\frac{\pi }{2}\) so với điện áp hai đầu đoạn mạch. B. trễ pha \(\frac{\pi }{2}\) so với điện áp hai đầu đoạn mạch. C. trễ pha \(\frac{\pi }{3}\) so với điện áp hai đầu đoạn mạch. D. sớm pha \(\frac{\pi }{4}\) so với điện áp hai đầu đoạn mạch. |
HD giải: Ta có:
\(\begin{array}{l} tan\varphi = \frac{{{U_L} - {U_C}}}{{{U_R}}} = \frac{{2\sqrt 3 {U_R} - {U_R}\sqrt 3 }}{{{U_R}}} = \sqrt 3 \\ \Rightarrow {\varphi _u} - {\varphi _i} = \varphi = \frac{\pi }{3}. \end{array}\)
Do đó dòng điện trễ pha góc \(\frac{\pi }{3}\) so với điện áp hai đầu mạch.
Chọn C.
| Bài 3: [Trích đề thi Cao đẳng năm 2007] Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C măc nối tiếp. Ký hiệu \({u_R},{u_L},{u_C}\) tương ứng là hiệu điện thế tức thời ở hai đầu các phần tử R, L và C. Quan hệ về pha của các hiệu điện thế này là:
C. uL sớm pha \(\frac{\pi }{2}\) so với uC. D. uR sớm pha \(\frac{\pi }{2}\) so với uL . |
HD giải: Trong mạch xoay chiều R-L-C không phân nhánh với cuộn cảm thuần thì uL nhanh pha \(\frac{\pi }{2}\) so với uR và uR nhanh pha \(\frac{\pi }{2}\) so với uC.
Do đó đáp án đúng là: uC trễ pha π so với uL .
Chọn B.
| Bài 4: [Trích đề thi Cao Đẳng năm 2007] Đặt hiệu điện thế \(u = {U_0}\sin \omega t\) với \(\omega ,{U_0}\) không đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu điện trở thuần là 80V, hai đầu cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) là 120 V và hai đầu tụ điện là 60 V. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch này bằng: A.140 V. B. 220 V. C.100 V. D. 260 V. |
HD giải: Ta có:
\({U^2} = \sqrt {U_R^2 + {{\left( {{U_L} - {U_C}} \right)}^2}} = \sqrt {{{80}^2} + {{60}^2}} = 100V\)
Chọn C.
| Bài 5: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một hiệu điện thế xoay chiểu \(u = {U_0}\cos \omega t\) thì dòng điện trong mạch là \(i = {I_0}\cos \left( {\omega t + \frac{\pi }{4}} \right)\) . Đoạn mạch điện này luôn có: A. \({Z_L} < {Z_C}\). B. \({Z_L} = {Z_C}\). C. \({Z_L} = R\). D. \({Z_L} > {Z_C}\). |
HD giải: Ta có:
\(\begin{array}{l} \varphi = {\varphi _u} - {\varphi _i} = - \frac{\pi }{4}\\ \Rightarrow \tan \frac{{ - \pi }}{4} = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R}\\ \Rightarrow {Z_C} - {Z_L} = R \end{array}\)
Chọn A.
| Bài 6: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một hiệu điện thế xoay chiểu \(u = {U_0}\cos \omega t\) . Kí hiệu \({U_R},{U_L},{U_C}\) tương ứng là điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C. Nếu \(\frac{{2{U_R}}}{{\sqrt 3 }} = 2{U_L} = {U_C}\) thì pha của dòng điện so với điện áp là:
|
HD giải: Ta có:
\(\begin{array}{l} \tan \varphi = \frac{{{U_L} - {U_C}}}{{{U_R}}} = \frac{{\frac{1}{{\sqrt 3 }}{U_R} - \frac{2}{{\sqrt 3 }}{U_R}}}{{{U_R}}} = \frac{{ - 1}}{{\sqrt 3 }}\\ \Rightarrow {\varphi _u} - {\varphi _i} = \frac{{ - \pi }}{6}. \end{array}\)
Do đó dòng điện sớm pha \(\frac{\pi }{6}\) so với điện áp. Chọn D.
| Bài 7: Cần ghép một tụ điện nối tiếp với các linh kiện khác theo cách nào dưới đây, để có được đoạn mạch xoay chiều mà dòng điện trễ pha \(\frac{\pi }{4}\) đối với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Biết tụ điện trong mạch này dung kháng bằng 20Ω.
B. một điện trở thuần có độ lớn bằng 20Ω. C. một điện trở thuần có độ lớn bằng 50Ω và một cuộn thuần cảm có cảm kháng 20Ω. D. một điện trở thuần có độ lớn bằng 30Ω và một cuộn thuần cảm có cảm kháng 50Ω. |
HD giải: Dòng điện trễ pha \(\frac{\pi }{4}\) so với điện áp hai đầu mạch nên ta có:
\(\begin{array}{l} \tan {\varphi _{u/i}} = \tan \frac{\pi }{4} = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R}\\ \Leftrightarrow \frac{{{Z_L} - 20}}{R} = 1 \end{array}\)
Trong 4 đáp án chỉ có đáp án D thỏa mãn. Chọn D.
| Bài 8: Cho mạch điện xoay chiều RLC. Khi chỉ nối RC vào nguồn điện thì thấy i sớm pha \(\frac{\pi }{6}\) so với điện áp trong mạch. Khi mắc cả RLC nối tiếp vào mạch thì thấy i chậm pha \(\frac{\pi }{3}\) so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Xác định mối liên hệ giữa ZL và ZC :
|
HD giải: Theo giả thiết bài toán:
Ban đầu mạch gồm R và C ta có:
\(\tan \frac{\pi }{6} = \frac{{{Z_C}}}{R} \Rightarrow {Z_C} = \frac{R}{{\sqrt 3 }}\)
Khi mắc R-L-C nối tiếp ta có:
\(\begin{array}{l} \tan \frac{\pi }{3} = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R}\\ \Rightarrow R\sqrt 3 = {Z_L} - \frac{R}{{\sqrt 3 }}\\ \Rightarrow {Z_L} = \frac{4}{{\sqrt 3 }}R. \end{array}\)
Do đó \({Z_L} = 4{Z_C}\) . Chọn A.
| Bài 9: Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm cuộn dây thuần cảm có \(L = 2/\pi \left( H \right);C = {10^{ - 4}}/\pi F\) và một điện trở thuần R. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua đoạn mạch có biểu thức là \(u = {U_0}\cos 100\pi t\left( V \right)\) và \(i = {I_0}\cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{4}} \right)\left( A \right)\) . Điện trở R có giá trị là:
|
HD giải: Ta có:
\(\begin{array}{l} {Z_L} = L\omega = 200\Omega ,{Z_C} = \frac{1}{{C\omega }} = 100\Omega \\ {\varphi _{u/i}} = \frac{\pi }{4}\\ \Rightarrow \tan \frac{\pi }{4} = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R}\\ \Leftrightarrow \frac{{100}}{R} = 1\\ \Rightarrow R = 100\Omega \end{array}\)
Chọn C.
...
---Để xem tiếp nội dung các bài tập trắc nghiệm Tìm tổng trở của Đoạn mạch xoay chiều, các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy tính---
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Một số bài tập trắc nghiệm dạng Tìm tổng trở của Đoạn mạch xoay chiều môn Vật lý 12 có đáp án. Để xem toàn bộ nội dung 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:
-
Bài tập trắc nghiệm Vật lý 12 chủ đề Mạch dao động có các tụ ghép 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 !
