Chuyên đề bài tập trắc nghiệm về Các giá trị hiệu dụng của mạch điện xoay chiều

TRẮC NGHIỆM VỀ CÁC GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

Câu 1: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp \(u = {U_0}\cos \left( {\omega t} \right)\)V. Cường độ dòng điện hiệu dụng của mạch là:

A.    \(I = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {\omega L - \frac{1}{{\omega C}}} \right)}^2}} }}\)                                      B. \(I = \frac{{{U_0}}}{{2\sqrt {{R^2} + {{\left( {\omega L - \frac{1}{{\omega C}}} \right)}^2}} }}\)

C.   \(I = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt {2{R^2} + {{\left( {\omega L - \frac{1}{{\omega C}}} \right)}^2}} }}\)                                     D. \(I = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt {2{R^2} + 2{{\left( {\omega L - \frac{1}{{\omega C}}} \right)}^2}} }}\)

Câu 2: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Cường độ dòng điện chạy trong mạch có biểu thức \(i = {I_0}\cos \left( {\omega t} \right)\)A. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch được cho bởi

A.  \(U = \frac{I}{2}\sqrt {{R^2} + {{\left( {\omega L - \frac{1}{{\omega C}}} \right)}^2}} \)                                   

B. \(U = \frac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }}\sqrt {{R^2} + {{\left( {\omega C - \frac{1}{{\omega L}}} \right)}^2}} \)

C.  \(U = \frac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }}\sqrt {{R^2} + {{\left( {\omega L - \frac{1}{{\omega C}}} \right)}^2}} \)                                

D. \(U = \frac{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {\omega L - \frac{1}{{\omega C}}} \right)}^2}} }}{{{I_0}\sqrt 2 }}\)

Câu 3: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp có \(R = 60\Omega ,L = \frac{{0,2}}{\pi }\left( H \right),C = \frac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }\left( F \right)\) . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều \(u = 50\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t} \right)V\) . Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là

A. 0,25 A.                          B. 0,50 A.                         

C. 0,71 A.                          D. 1,00 A.

Câu 4: Cho đoạn mạch gồm \(R = 100\Omega ;C = \frac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }\left( F \right);L = \frac{2}{\pi }\left( H \right)\) mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều \(u = 200\cos \left( {100\pi t} \right)V\) . Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là

A. 2 A.                               B. 1,4 A.                           

C. 1 A.                               D. 0,5 A.

Câu 5: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, điện áp hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng 100 V. Tìm \({U_R}\) biết  \({Z_L} = \frac{8}{3}R = 2{Z_C}\).

A. 60 V.                             B. 120 V.                          

C. 40 V.                             D. 80 V.

Câu 6: Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC thì

A. độ lệch pha của uR và u là \(\frac{\pi }{2}\).                              B. pha của uL nhanh hơn pha của i một góc \(\frac{\pi }{2}\) .

C. pha của uC nhanh hơn pha của i một góc \(\frac{\pi }{2}\) .      D. pha của uR nhanh hơn pha của i một góc \(\frac{\pi }{2}\) .

Câu 7: Trong mạch RLC mắc nối tiếp, độ lệch pha giữa dòng điện và điện áp phụ thuộc vào

A. cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch.           B. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.

C. cách chọn gốc tính thời gian.                                  D. tính chất của mạch điện.

Câu 8: Một điện trở thuần R mắc vào mạch điện xoay chiều tần số 50 Hz, muốn dòng điện trong mạch sớm pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch một góc \(\frac{\pi }{2}\) người ta phải

A. mắc thêm vào mạch một tụ điện nối tiếp với điện trở.                                     

B. thay điện trở nói trên bằng một tụ điện.                 

C. mắc thêm vào mạch một cuộn cảm nối tiếp điện trở.                                       

D. thay điện trở nói trên bằng một cuộn cảm.

Câu 9: Đoạn mạch RLC nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng. Tăng tần số của dòng điện một lượng nhỏ và giữ nguyên các thông số khác của mạch, kết luận nào dưới đây không đúng?

A. Cường độ dòng điện giảm, cảm kháng của cuộn dây tăng, điện áp ở hai đầu cuộn dây không đổi.

B. Cảm kháng của cuộn dây tăng, điện áp ở hai đầu cuộn dây thay đổi.

C. Điện áp ở hai đầu tụ giảm.

D. Điện áp ở hai đầu điện trở giảm.

Câu 10: Phát biểu nào sau đây là không đúng. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện dung của tụ điện thay đổi và thỏa mãn điều kiện \(\omega = \frac{1}{{\sqrt {LC} }}\) thì

A. cường độ dòng điện cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

B. cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại.                                  

C. công suất tiêu thụ trung bình trong mạch đạt cực đại.                                     

D. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại.

Câu 11: Chọn phát biểu không đúng. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện dung của tụ điện thay đổi và thỏa mãn điều kiện \(\omega L = \frac{1}{{\omega C}}\) thì

A. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại.                                     

B. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện và cuộn cảm bằng nhau.                     

C. tổng trở của mạch đạt giá trị lớn nhất.                   

D. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại.

Câu 12: Trong đoạn mạch RLC, mắc nối tiếp đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tăng dần tần số dòng điện và giữ nguyên các thông số của mạch, kết luận nào sau đây là không đúng?

A. hệ số công suất của đoạn mạch giảm.                     B. cường độ hiệu dùng của dòng điện giảm.

C. điện áp hiệu dụng trên tụ điện tăng.                       D. điện áp hiệu dụng trên điện trở giảm.

Câu 13: Dung kháng của một đoạn mạch RLC nối tiếp có giá trị nhỏ hơn cảm kháng. Ta làm thay đổi chỉ một trong các thông số của đoạn mạch bằng cách nêu sau đây. Cách nào có thể làm cho hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra?

A. Tăng điện dung của tụ điện.                                    B. Tăng hệ số tự cảm của cuộn dây.

C. Giảm điện trở của đoạn mạch.                                D. Giảm tần số dòng điện.

Câu 14: Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Kết luận nào sau đây là đúng ứng với lúc đầu \(\omega L > \frac{1}{{\omega C}}\) ?

A. Mạch có tính dung kháng.                                     

B. Nếu tăng C đến một giá trị C0 nào đó thì trong mạch có cộng hưởng điện.    

C. Cường độ dòng điện sớm pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.              

D. Nếu giảm C đến một giá trị C0 nào đó thì trong mạch có cộng hưởng điện.

Câu 15: Đặt một điện áp xoay chiều có tần số thay đổi được vào hai đầu một đoạn mạch RLC không phân nhánh. Khi tần số trong mạch lớn hơn giá trị \(f > \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}\) thì

A. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây nhỏ hơn điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ.    

B. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch.       

C. dòng điện trong sớm pha so với điện áp giữa hai đầu mạch.                           

D. dòng điện trong trễ pha so với điện áp giữa hai đầu mạch.

Câu 16: Đặt vào một đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp \(u = {U_0}\cos \left( {\omega t} \right)V\) thì cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức \(i = {I_0}\cos \left( {\omega t - \frac{\pi }{3}} \right)\)A. Quan hệ giữa các trở kháng trong đoạn mạch này thỏa mãn hệ thức

A. \(\frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = \sqrt 3 \).               B. \(\frac{{{Z_C} - {Z_L}}}{R} = \sqrt 3 \).             

C. \(\frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = \frac{1}{{\sqrt 3 }}\) .             D. \(\frac{{{Z_C} - {Z_L}}}{R} = \frac{1}{{\sqrt 3 }}\) .

Câu 17: Đặt vào một đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp \(u = {U_0}\cos \left( {\omega t - \frac{\pi }{3}} \right)\)V thì cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức \(i = {I_0}\cos \left( {\omega t - \frac{\pi }{6}} \right)\)A. Quan hệ giữa các điện trở kháng trong đoạn mạch này thỏa mãn

A. \(\frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = \sqrt 3 \).              B. \(\frac{{{Z_C} - {Z_L}}}{R} = \sqrt 3 \).             

C. \(\frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = \frac{1}{{\sqrt 3 }}\).             D. \(\frac{{{Z_C} - {Z_L}}}{R} = \frac{1}{{\sqrt 3 }}\).

Câu 18: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều \(u = {U_0}\cos \left( {\omega t} \right)V\). 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 \({U_R} = 0,5{U_L} = {U_C}\) thì dòng điện qua đoạn mạch

A. trễ pha \(\frac{\pi }{2}\) so với điện áp hai đầu đoạn mạch.       

B. trễ pha \(\frac{\pi }{4}\) 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.

Câu 19: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều \(u = {U_0}\cos \left( {\omega t} \right)V\). 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. Khi \(\frac{{2\sqrt 3 }}{3}{U_R} = 2{U_L} = {U_C}\) thì pha của dòng điện so với điện áp là

A. trễ pha \(\frac{\pi }{3}\).                   B. trễ pha \(\frac{\pi }{6}\) .                  

C. sớm pha \(\frac{\pi }{3}\) .                D. sớm pha \(\frac{\pi }{6}\) .

Câu 20: 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 có dung kháng bằng 20Ω .

A. một cuộn thuần cảm có dung kháng bằng 20Ω .

B. một điện trở thuần có độ lớn bằng 20Ω .                

C. một điện trở thuần có độ lớn bằng 40Ω và một cuộn thuần cảm có cảm kháng 20Ω.

D. một điện trở thuần có độ lớn bằng 20Ω và một cuộn thuần cảm có cảm kháng 40Ω

Câu 21: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng luôn không đổi và hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Điện áp giữa hai đầu

A. cuộn dây luôn vuông pha với điện áp giữa hai bản tụ điện.                             

B. cuộn dây luôn ngược pha với điện áp giữa hai bản tụ điện.                             

C. tụ điện luôn sớm pha so với cường độ dòng điện.

D. đoạn mạch luôn cùng pha với cường dộ dòng điện trong mạch.

Câu 22: Khi điện áp giữa hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp sớm pha \(\frac{\pi }{4}\)  đối với dòng điện trong mạch thì 

A. cảm kháng bằng điện trở thuần.                             

B. dung kháng bằng điện trở thuần.                           

C. hiệu của cảm kháng và dung kháng bằng điện trở thuần.                                

D. tổng của cảm kháng và dung kháng bằng điện trở thuần.

Câu 23: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuẩn và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng. Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở rất lớn) đo điện áp giữa hai đầu tụ điện và điện áp giữa hai đầu điện trở thì số chỉ của vôn kế là như nhau. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện trong mạch là

A.  \(\frac{\pi }{4}\) .                            B. \(\frac{\pi }{6}\).                             

C. \(\frac{\pi }{3}\).                              D. \(-\frac{\pi }{3}\).

Câu 24: Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp thì dòng điện nhanh pha hay chậm pha so với điện áp của đoạn mạch là tùy thuộc vào

A. R và C.                         B. L và C.                         

C. L,C và \(\omega \) .                     D. R, L,C và \(\omega \) .

Câu 25: Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp thì tổng trở Z phụ thuộc vào

A. L,C và \(\omega \) .                     B. R, L, C.                        

C. R, L,C và  \(\omega \).                D. \(\omega \)

Câu 26: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở \(R = 40\Omega \) ghép nối tiếp với cuộn cảm L. Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch \(u = 80\cos \left( {100\pi t} \right)\)V và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm \({U_L} = 40V\) . Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là

A.\(i = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{4}} \right)A\) .                                      B. \(i = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{4}} \right)A\).

C. \(i = \sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{4}} \right)A\).                                      D. \(i = \sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{4}} \right)A\).

Câu 27: Một đoạn mạch gồm tụ \(C = \frac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }\left( F \right)\) và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm \(L = \frac{2}{\pi }\left( H \right)\) mắc nối tiếp. Điện áp giữa 2 đầu cuộn cảm là \({u_L} = 100\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)V\) . Điện áp tức thời ở hai đầu tụ có biểu thức như thế nào?

A. \({u_C} = 50\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - \frac{{2\pi }}{3}} \right)V\) .                  B. \({u_C} = 50\cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)V\).          

C. \({u_C} = 50\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)V\).                      D. \({u_C} = 100\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)V\).

Câu 30: Đặt một điện áp xoay chiều ổn định có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu mạch điện RLC thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R, L, C lần lượt bằng 60 V, 120 V, 60 V. Thay tụ C bằng tụ điện có điện dung C' thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ khi đó là 40 V. Tính điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở khi đó?

A. 50,09 V                         B. 40 V                             

C. 55,6 V                           D. 43,3 V

Câu 31: Đặt một điện áp xoay chiều ổn định có giá trị hiệu dùng U vào hai đầu mạch điện RLC thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R, L, C lần lượt bằng 50 V,  \(100\sqrt 3 V;50\sqrt 3 V\). Thay tụ C bằng tụ điện có điện dung thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ khi đó là 60 V. Tính điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở khi đó?

A. 53,6 V                           B. 43,3 V                          

C. 55,6 V                           D. 63,6 V

Câu 32: Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ C; ở thời điểm t1 cường độ dòng điện tức thời là \(\sqrt 3 A\) và điện áp tức thời hai đầu tụ điện là 100 V; ở thời điểm t2 cường độ dòng điện tức thời là 2 A và điện áp tức thời hai đầu tụ điện là \(50\sqrt 3 V\) . Dung kháng của tụ là

A.   50Ω                           B. 25Ω                             

C.   100Ω                          D. 75Ω

 

LỜI GIẢI CHI TIẾT

Câu 1: Cường độ dòng điện hiệu dụng:

\(I = \frac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt 2 .Z}} = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt {2{R^2} + 2{{\left( {\omega L - \frac{1}{{\omega C}}} \right)}^2}} }}\)

Chọn D.

Câu 2: Điện áp hiệu dụng:

\(U = I.Z = \frac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }}\sqrt {{R^2} + {{\left( {\omega L - \frac{1}{{C\omega }}} \right)}^2}} \)

Chọn C.

Câu 3:

\(\begin{array}{l} {Z_L} = 20\Omega ,{Z_C} = 100\Omega ,\\ Z = \sqrt {{{60}^2} + {{\left( {20 - 100} \right)}^2}} = 100\Omega \\ \Rightarrow I = \frac{U}{Z} = \frac{{50}}{{100}} = 0,5A \end{array}\)

Chọn B.

Câu 4: Ta có:

\(\begin{array}{l} {Z_C} = 100\Omega ,{Z_L} = 200\Omega ,R = 100\Omega \\ \Rightarrow Z = \sqrt {{{100}^2} + {{\left( {100 - 200} \right)}^2}} = 100\sqrt 2 \Omega \\ I = \frac{U}{Z} = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt 2 Z}} = \frac{{200}}{{\sqrt 2 .100\sqrt 2 }} = 1A \end{array}\)

Chọn C.

Câu 5: Giả sử \(R = 3x \Rightarrow {Z_L} = 8x;{Z_C} = 4x\) .

Ta có

\(\begin{array}{l} {U_R} = IR = \frac{{{\rm{UR}}}}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }}\\ = \frac{{U.3x}}{{5x}} = \frac{{3U}}{5} = 60\left( V \right) \end{array}\)

Chọn A.

Câu 6: Pha của uL nhanh hơn pha của i một góc \(\frac{\pi }{2}\) . Chọn B.

Câu 7: \(\tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} \Rightarrow \varphi \) phụ thuộc vào tính chất của mạch. Chọn D.

Câu 8: Muốn i sớm pha hơn u góc \(\frac{\pi }{2}\) thì phải thay R bằng tụ. 

Chọn B.

Câu 9: Ban đầu mạch cộng hưởng \( \Rightarrow {Z_L} = {Z_C}\) .

Tăng tần số dòng điện :

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {Z_L} \nearrow ;{Z_C} \searrow \\ \Rightarrow Z = \sqrt {{R^2} + \left( {Z_L^2 - Z_C^2} \right)} \nearrow \\ \Rightarrow I = \frac{U}{Z} \searrow \\ \Rightarrow {U_C} = I{Z_C} \searrow ;{U_R} = {\rm{IR}} \searrow \\ \Leftrightarrow {U_L} = I{Z_L}\\ = \frac{{U{Z_L}}}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = \frac{U}{{\sqrt {\frac{{{R^2}}}{{Z_L^2}} + {{\left( {1 - \frac{{{Z_C}}}{{{Z_L}}}} \right)}^2}} }} \end{array}\)

Chọn A.

Câu 10: Mạch điện cộng hưởng ⇒ i cùng pha với u, cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại, công suất tiêu thụ trung bình trong mạch đạt cực đại.

Khi thay đổi C để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại .

\(\Rightarrow {Z_C} = \frac{{{R^2} + Z_L^2}}{{{Z_L}}}\)

Chọn D.

...

---Để xem tiếp nội dung bài tập trắc nghiệm về Các giá trị hiệu dụng của mạch điện xoay chiều, các em vui lòng đăng nhập vào trang hoc247.net để xem online hoặc tải về máy tính---

 

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Chuyên đề bài tập trắc nghiệm về Các giá trị hiệu dụng của mạch điện xoay chiều năm học 2019-2020. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net 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:

• Tổng hợp chuyên đề lý thuyết Dao động cơ học 2018

• 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 !