Trắc nghiệm Mạch có R, L, C mắc nối tiếp có đáp án năm 2024

---

Trắc nghiệm Mạch có R, L, C mắc nối tiếp có đáp án năm 2024

Với bộ Trắc nghiệm Mạch có R, L, C mắc nối tiếp có đáp án năm 2024 sẽ giúp học sinh hệ thống lại kiến thức bài học và ôn luyện để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Vật Lí lớp 12.

Câu 1: Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện và cuộn cảm thuần mắc nối tiếp, biết cảm kháng đang lớn hơn dung kháng. Nếu tăng nhẹ tần số dòng điện thì độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp là:

A. tăng

B. giảm

C. đổi dấu nhưng không đổi về độ lớn

D. không đổi

Hiển thị đáp án

- Trong đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện và cuộn cảm thuần mắc nối tiếp và Z_L > Z_C thì u luôn sớm pha hơn i góc π/2.

- Nếu tăng nhẹ tần số dòng điện thì Z_L vẫn luôn lớn hơn Z_C, do đó độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp là π/2.

Chọn đáp án D

Câu 2: Cho một đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp. Vôn kế có điện trở rất lớn mắc giữa hai đầu điện trở thuần chỉ 20 V, giữa hai đầu cuộn cảm thuần chỉ 55 V và giữa hai đầu tụ điện chỉ 40 V. Nếu mắc vôn kế giữa hai đầu đoạn mạch trên thì vôn kế sẽ chỉ:

A. 115 V      B. 45 V

C. 25 V       D. 70 V

Hiển thị đáp án

- Số chỉ của vôn kế chính là hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch:

Chọn đáp án C

Câu 3: Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R = 20 Ω. Mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 40√2 cos100πt (V) thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm UL = 32 V. Độ tự cảm của cuộn dây là:

A. 0,0012 H      B. 0,012 H

C. 0,17 H        D. 0,085 H

Hiển thị đáp án

- Ta có:

Chọn đáp án D

Câu 4: Đặt vào hai đầu một đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều u = U₀cos(ωt + π/6) (V) thì cường độ dòng điện trong mạch là i = I₀cos(ωt + π/3) (A). Đọan mạch này có:

Hiển thị đáp án

- Vì i sớm pha hơn u một lượng: Δφ = π/3 -π/6 = π/6 nên:

Chọn đáp án C

Câu 5: Điện áp giữa hai đầu của một đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp sớm pha π/4 so với cường độ dòng điện. Phát biểu nào sau đây đúng đối với đoạn mạch này:

A. Tần số dòng điện trong đoạn mạch nhỏ hơn giá trị cần để xảy ra cộng hưởng.

B. Tổng trở của đoạn mạch bằng hai lần điện trở thuần của mạch.

C. Điện áp giữa hai đầu điện trở thuần sớm pha π/4 so với điện áp giữa hai bản tụ điện.

D. Điện trở thuần của đoạn mạch bằng hiệu số giữa cảm kháng và dung kháng.

Hiển thị đáp án

- Vì u sớm pha hơn i góc π/4 nên:

Chọn đáp án D

Câu 6: Nếu đặt vào hai đầu một mạch điện chưa một điện trở thuần và một cuộn cảm thuần mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có biểu thức: thì điện áp hai đầu điện trở thuần có biểu thức u_R = 100cos(ωt).

- Biểu thức của điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là:

Hiển thị đáp án

- Cường độ dòng điện i luôn cùng pha với u_R nên φ_u – φ_i = π/4

- Cường độ dòng điện i luôn trễ pha hơn uL nên góc π/2

Chọn đáp án B

Câu 7: Mắc đoạn mạch gồm biến trở R và một cuộn cảm thuần có L = 3,2 mH và một tự có điện dung C=2µF mắc nối tiếp vào điện áp xoay chiều. Để tổng trở của mạch là Z = Z_L + Z_C thì điện trở R phải có giá trị bằng:

A. 80 Ω      B. 40 Ω

C. 60 Ω      D. 100 Ω

Hiển thị đáp án

- Ta có:

Chọn đáp án A

Câu 8: Một đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, được nối với hai cực của nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi. Thay đổi tần số góc của nguồn điện người ta nhận thấy khi nó có giá trị là ω₁ hoặc ω₂ (ω₁ ≠ ω₂) thì cường độ hiệu dụng của dòng điện trong đoạn mạch bằng nhau. Tần số góc của nguồn điện gây ra hiện tượng cộng hưởng trong mạch là:

Hiển thị đáp án

- Từ điều kiện: I₁ = I_2.

- Suy ra:

Chọn đáp án B

Câu 9: Đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp được mắc vào mạng điện có tần số f₁ thì đoạn mạch có cảm kháng là 36 Ω và dung kháng là 144 Ω. Nếu mạng điện có tần số f₂ = 120 Hz thì cường độ dòng điện trong mạch cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Giá trị của tần số f₁ là:

A. 85 Hz      B. 100 Hz

C. 60 Hz      D. 50 Hz

Hiển thị đáp án

- Ta có:

- Cường độ dòng điện trong mạch cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch khi:

Chọn đáp án C

Câu 10: Cho mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp, C= 10^-3/π F.

- Biết

- Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là:

Hiển thị đáp án

- Ta có:

+ u_C trễ pha π/2 so với i, từ đó suy ra pha ban đầu của i là:

   φ_i = -3π/4 + π/2 = -π/4

- Vậy:

Chọn đáp án D

Câu 11: Cho mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 40Ω, Z_L = Z_C = 40Ω. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có biểu thức là u=240√2 cos(100πt) (V). Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là:

Hiển thị đáp án

- Ta có: Z_L = Z_C.

⇒ Trong mạch đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện.

Chọn đáp án A

Câu 12: Đặt vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều u = U₀cos(ωt) thì cường độ dòng điện trong mạch là i = I₀cos(ωt + π/4). Đoạn mạch điện có:

Hiển thị đáp án

- Ta có:

   

Chọn đáp án C

Câu 13: Mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/(2π) (H). Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đạon mạch có biểu thức u = U√2cos(2πft), trong đó U không đổi và f thay đổi được. Khi tần số f₁ = 50 Hz hoặc f₂ = 300 Hz thì cường độ dòng điện trong mạch có cùng một giá trị hiệu dụng. Điện dung C của tụ điện là:

Hiển thị đáp án

- Ta có:

Chọn đáp án C

Câu 14: Một mạch điện gồm R = 10 Ω, cuộn cảm thuần có L = 0,1/π (H) và tụ điện có điện dung C = 10-3/2π (F) mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện xoay chiều trong mạch có biểu thức.

- Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức là:

Hiển thị đáp án

- Ta có:

- Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức là:

Chọn đáp án A

Câu 15: Đặt vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 135√2 cos100πt (V). Cường độ dòng điện chạy trong mạch có biểu thức i = 3cos(100πt – π/4) (A). Điện trở của mạch điện có giá trị bằng:

A. 45 Ω        B. 45√2 Ω

C. 22,5 Ω      D. 22,5√3 Ω

Hiển thị đáp án

- Ta có:

Chọn đáp án A

Câu 16: Đặt một điện áp xoay chiều u = U₀cos(100πt + φ) (V) vào hai đầu một đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp (L là cuộn cảm thuần). Biết C = 10^-4/π (F); R không thay đổi, L thay đổi được. Khi L = L₁ = 2/π (H) thì biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là i = I₁√2cos(100πt – π/12) (A). Khi L = L₂ = 4/π (H) thì biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là i = I₂√2cos(100πt – π/4) (A). Điện trở R có giá trị là:

A. 100 Ω      B. 100√2 Ω

C. 200 Ω      D. 100√3 Ω

Hiển thị đáp án

- Ta có:

- Mặt khác:

Chọn đáp án D

Câu 17: Lần lượt mắc điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C vào điện áp xoay chiều u = U₀cosωt thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua chúng lần lượt là 4 A; 6 A; 2 A. Nếu mắc nối tiếp các phần tử trên vào điện áp này thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch là:

A. 12 A      B. 2,4 A

C. 4 A       D. 6 A

Hiển thị đáp án

- Ta có:

- Lúc sau:

Chọn đáp án B

Câu 18: Một đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm L và điện trở thuần R không thay đổi. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là u = U₀cosωt (V) với U₀ và ω không đổi. Khi tụ điện có dung kháng 74 Ω hoặc 46 Ω thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua R có giá trị bằng nhau. Để cường độ dòng điện hiệu dụng qua R đạt cực đại thì dung kháng của tụ điện phải có giá trị:

A. 40 Ω      B. 50 Ω

C. 60 Ω      D. 70 Ω

Hiển thị đáp án

- Theo đề bài I₁ = I₂ nên Z₁ = Z₂.

- Do đó ta có:

- Vì C₂ ≠ C₁ nên:

⇒ Để cường độ dòng điện hiệu dụng qua R cực đại:

Chọn đáp án C

Câu 19: Một đoạn mạch gồm R mắc nối tiếp với một cuộn dây. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 200√2cos100πt (V). Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở và giữa hai đầu cuộn dây lần lượt là 60 V và 160 V. Dòng điện chạy qua mạch có cường độ hiệu dụng là 3 A. Điện trở thuần và độ tự cảm của cuộn dây là:

A. 40 Ω và 0,21 H

B. 30 Ω và 0,14 H

C. 30 Ω và 0,28 H

D. 40 Ω và 0,14 H

Hiển thị đáp án

- Ta có:

- Mặt khác:

- Từ (1) và (2): r = 30 Ω; L = 0,14 H

Chọn đáp án B

Câu 20: Đặt vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp nột điện áp xoay chiều u = U₀cosωt (V) . Kí hiệu U_R, U_L, U_C tương ứng là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C. Nếu U_L = 2U_C = 2√3U_R thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch:

A. trễ pha π/3 so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.

B. sớm pha π/3 so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.

C. sớm pha π/4 so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.

D. trễ pha π/4 so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch.

Hiển thị đáp án

- Ta có:

Chọn đáp án A

Câu 21: Đặt một điện áp xoay chiều u = 100√2 cos(100πt) V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 50 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/π H và tụ điện có điện dung C = 2.10^-4/π F. Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua đoạn mạch là:

Hiển thị đáp án

- Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch:

Chọn đáp án C

Câu 22: Đặt điện áp u = 120cos(100π + π/3) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 30Ω thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm là 60V. Dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức là:

Hiển thị đáp án

- Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch:

- Biểu thức của dòng điện:

Chọn đáp án B

Câu 23: Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, với cuộn dây thuần cảm, một điện áp u = 200√2 cos(100πt - π/4)

- Biết R = 100Ω, L = 2/π H, C = 1/(10π) µF. Biểu thức cường độ trong mạch là:

Hiển thị đáp án

- Phức hóa:

Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch:

Chọn đáp án A

Câu 24: Đặt điện áp u = 120√2 cos(100πt - π/6)V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L = 8/(7π)H và tụ C mắc nối tiếp. Điện áp hai đầu cuộn cảm lúc này là u_L = 175√2 cos(100πt + π/12)V. Giá trị của điện trở R là:

Hiển thị đáp án

- Cảm kháng của mạch:

- Cường độ dòng điện trong mạch:

- Ta để ý tằng:

- Giá trị của R:

Chọn đáp án C

Câu 25: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 30Ω mắc nối tiếp với cuộn dây. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u = U₀√2 cos(100πt)V. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là 60 V. Dòng điện trong mạch lệch pha π/6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch và lệch pha π/3 so với điện áp hai đầu cuộn dây. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng:

Hiển thị đáp án

- Phương pháp giản đồ vecto:

- Từ hình vẽ, ta thấy rằng các vecto hợp thành một tam giác cân:

Chọn đáp án C

Câu 26: Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 100 Ω , cuộn dây thuần cảm L = 1/π H, tụ điện C = 10^-4/(2π). Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 200√2 cos(100πt - π/2)V.

- Biểu thức của điện áp hai đầu cuộn dây là:

Hiển thị đáp án

- Cảm kháng của cuộn dây và dung kháng của tụ điện:

- Biểu diễn phức điện áp hai đầu cuộn cảm:

Chọn đáp án A

Câu 27: Đặt điện áp u = 120cos(100π + π/3)V vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 30Ω thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm là 60V. Dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức là:

Hiển thị đáp án

- Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch:

- Biểu thức của dòng điện:

Chọn đáp án B

Câu 28: Một đoạn mạch gồm có điện trở thuần R = 50 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/π H và tụ điện có điện dung C = 2.10^-4/π F mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 200√2 cos(100πt)V. Điện áp tức thời hai đầu tụ điện là:

Hiển thị đáp án

- Biểu diễn điện áp tức thời ở hai đầu tụ điện dưới dạng số phức:

Chọn đáp án B

Câu 29: Đặt điện áp u = 80√2 cos(100πt - π/4) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20√3 Ω, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung đến giá trị C = C₀ để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại và bằng 160 V. Giữ nguyên giá trị C = C₀, biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là:

Hiển thị đáp án

- Khi C = C₀ , điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện đạt cực đại → u vuông pha với u_RL.

- Ta có giản đồ vecto như hình vẽ:

- Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông:

⇒ Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch:

- Ta có:

Chọn đáp án C

Câu 30: Đặt một điện áp xoay chiều tần số f = 50 Hz và giá trị hiệu dụng U = 80 V vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp. Biết cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 0,6/π H tụ điện có điện dung C = 10^-4/π F và công suất tỏa nhiệt trên điện trở R là 80 W. Giá trị của điện trở thuần R là:

A. 20Ω      B. 80Ω

C. 30Ω      D. 40Ω

Hiển thị đáp án

- Cảm kháng và cung kháng của mạch:

- Công suất tỏa nhiệt trên điện trở:

→ Phương trình cho ta nghiệm kép R = 40Ω

Chọn đáp án D