50 bài tập trắc nghiệm Cực trị của dòng điện xoay chiều có lời giải - Vật Lí lớp 12

50 bài tập trắc nghiệm Cực trị của dòng điện xoay chiều có lời giải

Với 50 bài tập trắc nghiệm Cực trị của dòng điện xoay chiều có lời giải Vật Lí lớp 12 tổng hợp 50 bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Cực trị của dòng điện xoay chiều từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Vật Lí lớp 12.

Câu 1. Một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở thuần 15 Ω, độ tự cảm L = 0,3/π tụ điện có điện dung 1/π (mF) và một biến trở R. Điện áp ở hai đầu đoạn mạch ổn định 100 V – 50 Hz. Khi thay đổi R thì công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt giá trị cực đại là

A. 160 W        B. 144 W        C. 80 W        D. 125 W .

Lời giải:

Ta có : Z_L = 30Ω, r = 15 Ω, Z_C = 10 Ω.

Khi thay đổi R thì công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực đại là:

Chọn D.

Câu 2. Một mạch RLC mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ C. Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều rồi điều chỉnh R đến khi công suất tiêu thụ của mạch cực đại. Khi đó độ lệch pha giữa điện áp ở hai đầu mạch và cường độ dòng điện có độ lớn là

A. π/2        B. π/3        C. π/4        D. π/6

Lời giải:

Khi P_max thì R = |Z_L - Z_C| ⇒ tan|φ| = 1 ⇒ |φ| = π/4 . Chọn C.

Câu 3. Một mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Điều chỉnh R đến khi công suất tiêu thụ của mạch cực đại thì tỉ số giữa điện áp hiệu dụng trên R và điện áp hiệu dụng trên toàn mạch là

A. 0,5        B. 1/√2        C. (√2)/4        D. (√2)/3

Lời giải:

Khi thay đổi R để P_max thì

Chọn B.

Câu 4. Một đoạn điện xoay chiều nối tiếp gồm biến trở R, cuộn dây thuần cảm có cảm kháng Z_L và tụ điện có dung kháng Z_C. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch u = U₀cosπt (V). Khi thay đổi R, công suất tiêu thụ của mạch lớn nhất bằng

Lời giải:

Khi thay đổi R để P_max thì

Chọn D.

Câu 5. Một đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với một tụ điện C, điện áp giữa 2 đầu đoạn mạch có biểu thức u = Ucosωt (V). Điều chỉnh R đến giá trị để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực đại. Tính công suất cực đại đó

A. ωCU²/2        B. ωCU²/√2

C. ωCU²        D. 0,25ωCU²

Lời giải:

Điều chỉnh R đến giá trị để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực đại.

Chọn D.

Câu 6. Cho một đoạn mạch nối tiếp gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1/π (H), tụ điện có điện dung không thay đổi C và một biến trở R. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định có giá trị hiệu dụng 200 V, tần số 50 Hz. Thay đổi giá trị của biến trở R thấy công suất tiêu thụ cực đại trong đoạn mạch là 200 W. Điện dung C trong mạch có giá trị

A. 10/π (μF)        B. 100/π (μF)

C. 25/π (μF)        D. 50/π (μF)

Lời giải:

Thay đổi R để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại ⇒ R = |Z_L - Z_C|

Chọn D

Câu 7. Cho một mạch gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm và tụ điện C có dung kháng Z_C < Z_L. Khi điều chỉnh R thì ta thấy với R = 100 Ω thì công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất và khi đó dòng điện lệch pha góc π/6 so với điện áp hai đầu mạch. Giá trị điện trở r của cuộn dây là

A. 50 Ω.        B. 100 Ω.

C. 50√3 Ω        D. 50√2 Ω

Lời giải:

Ta có:

Chọn A.

Câu 8. Cho một mạch gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r. Khi điều chỉnh R thì với R = 20 Ω thì công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất và khi đó điện áp hai đầu cuộn dây lệch pha góc π/3 so với điện áp hai đầu điện trở. Phải điều chỉnh R đến giá trị bằng bao nhiêu thì công suât tiêu thụ trên mạch cực đại?

A. 10 Ω.        B. 7,3 Ω.        C. 10√3 Ω        D. 10√2 Ω

Lời giải:

Ta có: tan(φ_ud - φ_uR) = Z_L/r = √3 ⇒ Z_L = r√3.

Để công suất tiêu thụ trên R lớn nhất:

Để công suất trên mạch lớn nhất: R + r = Z_L = r√3 ⇒ R = 7,3 (Ω). Chọn B.

Câu 9. Cho một mạch gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r và tụ C mắc nối tiếp. Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất, khi đó điện áp hai đầu đoạn mạch lớn gấp 1,5 lần điện áp hai đầu điện trở. Hệ số công suất của mạch khi đó là

A. 0,75.        B. 0,67.        C. 0,5.        D. 0,71.

Lời giải:

Để công suất tiêu thụ trên R lớn nhất: .

Chọn A.

Câu 10. Cho một mạch gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r = 2 Ω và tụ C. Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u = 20√2cos(100πt) V. Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất và có giá trị bằng 8 W, giá trị của R khi đó là

A. 8 Ω.        B. 3 Ω.        C. 18 Ω.        D. 23 Ω.

Lời giải:

Để công suất tiêu thụ trên R lớn nhất:

Chọn D.

Câu 11. Cho mạch điện gồm RLC mắc nối tiếp, tần số góc ω có thể thay đổi. Khi điều chỉnh cho ω nhận các giá trị lần lượt bằng 40; 50; 54; 56; 60 rad/s thì công suất tiêu thụ trên mạch nhận giá trị tương ứng P₁; P₂; P₃; P₄; P₅. Biết rằng P₁ = P₄, tính giá trị lớn nhất trong các giá trị P ở trên?

A. P₂         B. P₃        C. P₄        D. P₅

Lời giải:

Gọi ω₁; ω₂ là hai giá trị làm cho P không đổi, khi đó

Gọi ω₀ là giá trị làm cho P đạt max, khi đó

Do đó P₂ là giá trị lớn nhất. Chọn A.

Câu 12. Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cos(ωt) có U₀ không đổi và ω thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu C đạt được giá trị lớn nhất (hữu hạn) thì giá trị của tần số ω là

Lời giải:

Khi ω thay đổi để U_{L max} thì

Khi ω thay đổi để U_{C max} thì ω = ω₂.

Ta có:

Chọn D.

Câu 13. Cho mạch điện xoay chiều AB gồm R, L, C mắc nối tiếp, với là biến trở, L và C không đổi. Điện áp hai đầu đoạn mạch AB là u_AB = 100√2cos(πt) V. Gọi R₀ là giá trị của biến trở để công suất cực đại. Gọi R₁, R₂ là 2 giá trị khác nhau của biến trở sao cho công suất của mạch là như nhau. Mối liên hệ giữa hai đại lượng này là:

A. R₁R₂ = R₀².        B. R₁R₂ = 3R₀².

C. R₁R₂ = 4R₀².        D. R₁R₂ = 2R₀².

Lời giải:

Ta có:

Để công suất tiêu thụ mạch lớn nhất thì R = |Z_L - Z_C|.

Do P không đổi nên R₁, R₂ là nghiệm của PT (1).

Theo Viet cho PT(1):

Chọn A.

Câu 14. Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cho L = 1/π² (H), C = 100 (μF). Đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp xoay chiều u = 100cos(2πft) V, trong đó tần số f thay đổi được. Khi công suất trong mạch đạt giá trị cực đại thì tần số là

A. f = 100 Hz.        B. f = 60 Hz.

C. f = 100π Hz.        D. f = 50 Hz.

Lời giải:

Ta có:

Khi tần số f thay đổi thì đạt được khi xảy ra cộng hưởng và Chọn D.

Câu 15. Cho mạch điện gồm RLC mắc nối tiếp với R = 50√3 Ω; L = 1/(2π) H; C = 10^-4/(2π) F tần số f có thể thay đổi được. Điện áp hai đầu mạch có dạng u = 200√2cos(ωt) V. Thay đổi tần số để điện áp hiệu dụng U_{C max}. Tính giá trị của U_R khi đó?

A. U_R = 175 (V)        B. U_R = 100√3 (V)        C. U_R = 100√3 (V)        D. U_R = 50 (V)

Lời giải:

Chọn A.

Câu 16. Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC có R = 50√3 Ω, C = 10^-4/π F, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là u = 200√2cos(100πt) V. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch RL cực đại thì giá trị của L là

Lời giải:

Ta có : Z_C = 100 Ω.

Thay đổi L để

Chọn A.

Câu 17. Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, điện áp hai đầu mạch điện là u = 200√2cos(100πt - π/6) V , điện trở R = 100 Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được, tụ điện có C = 50/π (μF). Khi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại thì độ tự cảm của cuộn dây và giá trị cực đại đó sẽ là

Lời giải:

Ta có: Z_C = 200 Ω.

Thay đổi L để

Chọn A.

Câu 18. Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC có R = 30√3 Ω; C = 5.10^-4/(3π) F, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là u = 100√6cos(100πt + π/3) V.Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch RL cực đại, giá trị đó bằng

A. 210 V        B. 100 V        C. 300 V        D. 200 V.

Lời giải:

Ta có : Z_C = 60 Ω.

Thay đổi L để

Chọn C.

Câu 19. Cho mạch điện xoay chiều AB gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều ổn định u = 50√10cos(100πt) (V). Điều chỉnh độ tự cảm để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại là U_{L max} thì U_C = 200 V. Giá trị U_{L max} là

A. 150 V.        B. 300 V.        C. 100 V.        D. 250 V.

Lời giải:

Chọn D.

Câu 20. Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC có R = 50√3 Ω; C = 10^-4/π F, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là u = 200√2cos(100πt) V.Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch RL cực đại thì giá trị cực đại của điện áp U_RL là

A. 100√3 V        B. 100/√3 V        C. 200/√3 V        D. 200√3 V

Lời giải:

Ta có : Z_C = 100 Ω.

Thay đổi L để

Chọn D.

Câu 21. Cho một đoạn điện mạch gồm điện trở R một cuộn dây thuần cảm có cảm kháng Z_L và có tụ xoay mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi. Khi dung kháng của tụ là Z_C thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ cực đại, ta có:

A. Z_L = Z_C        B. Z_L = R + Z_C

C. Z_L = R - Z_C        D. Z_CZ_L = R² + Z_L²

Lời giải:

Khi C thay đổi ta có :

Chọn D.

Câu 22. Cho mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm: điện trở 20 Ω cuộn dây có cảm kháng 100 Ω có điện trở thuần 30 Ω và tụ xoay có điện dung. Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại dung kháng bằng

A. 104 Ω        B. 125 Ω        C. 120 Ω        D. 20 Ω

Lời giải:

Khi C thay đổi ta có :

Chọn B.

Câu 23. Một cuộn dây có điện trở thuần 100 Ω có độ tự cảm 1/π H mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung thay đổi. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định có tần số 50Hz. Tính điện dung của tụ để điện áp hiệu dụng trên nó cực đại.

A. 1/(2π) (mF)        B. 0,1/(2π) (mF)

C. 1/π (mF)        D. 0,1/π (mF)

Lời giải:

Ta có: Z_L = 100 Ω.

Khi C thay đổi ta có :

Chọn B.

Câu 24. Một đoạn mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp vào nguồn có điện áp hiệu dụng không đổi, có tần số f = 55Hz hệ số tự cảm L = 0,3 H và điện trở R = 45 Ω. Điện dung có tụ xoay C bằng bao nhiêu để điện tích trên bản tụ điện đạt giá trị lớn nhất?

A. 23,5 μF        B. 33,77 μF

C. 26,9 μF        D. 27,9 μF

Lời giải:

Ta có:

Chọn D.

Câu 25. Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cho L, R, ω không đổi. Thay đổi C đến khi C = C₀ thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuôn cảm L đạt giá trị cực đại. Khi đó

Lời giải:

Thay đổi C ta có:

Chọn D.

Câu 26. Một đoạn mạch không phân nhánh gồm: điện trở thuần 100Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 12,5 mH và tụ điện có điện dung 1 μF. Đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V và có tần số thay đổi được. Giá trị cực đại của điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm là

A. 300 (V)        B. 200 (V)

C. 100 (V)        D. 250 (V)

Lời giải:

Chọn D

Câu 27. Cho đoạn mạch MN theo thứ tự gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn thuần cảm L nối tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi được. Gọi A là điểm nối L với C. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u_MN = 100√2cos(100πt + φ) V. Thay đổi C để điện áp hiệu dụng trên đoạn AM cực đại thì biểu thức điện áp trên đó là u_MA = 200√2cos100πt V. Nếu thay đổi C để điện áp hiệu dụng trên tụ cực đại thì lập biểu thức điện áp trên đoạn MA là

Lời giải:

Chọn A

Câu 28. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C thay đổi thì điện áp hiệu dụng cực đại trên R, L và C lần lượt là x, y và z. Nếu x/y = √5 thì z/x bằng

A. 0,5√5        B. 0,75√2        C. 0,75        D. 2√2

Lời giải:

Chọn A

Câu 29. Đặt điện áp u = 125√2cosωt (V), ω thay đổi được vào đoạn mạch nối tiếp AMB. Đoạn mạch AM gồm điện trở R nối tiếp tụ điện, đoạn mạch MB chứa cuộn dây có điện trở r. Biết điện áp trên đoạn AM luôn vuông pha với điện áp trên đoạn MB và r = R. Với hai giá trị ω = 100π rad/s và ω = 56,25π rad/s thì mạch AB có cùng hệ số công suất và giá trị đó bằng

A. 0,96        B. 0,85        C. 0,91        D. 0,82

Lời giải:

Chọn A

Câu 30. Cho mạch điện nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được, tụ điện C và điện trở R. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch u = 10√6cos100πt (V). Khi điện áp hiệu dụng trên cuộn dây đạt giá trị cực đại U_{L max} thì điện áp hiệu dụng trên đoạn mạch chứa RC là 100 (V). Giá trị U_{L max} là

A. 100 (V)        B. 150 (V)

C. 300 (V)        D. 200 (V)

Lời giải:

Chọn D

Câu 31. Cho mạch điện xoay chiều RLC với R là biến trở và cuộn dây có điện trở r = 10 Ω. Khi R = 15 Ω hoặc R = 39 Ω công suất của toàn mạch là như nhau. Để công suất toàn mạch cực đại thì R bằng

A. 27 Ω        B. 25 Ω        C. 32 Ω        D. 36 Ω

Lời giải:

Chọn B

Câu 32. Hai đoạn mạch nối tiếp RLC khác nhau: mạch 1 và mạch 2, cộng hưởng với dòng điện xoay chiều có tần số góc lần lượt là ω₀ và 2ω₀. Biết độ tự cảm của mạch 2 gấp ba độ tự cảm của mạch 1. Nếu mắc nối tiếp hai đoạn mạch đó với nhau thành một mạch thì nó sẽ cộng hưởng với dòng điện xoay chiều có tần số góc là

A. ω₀√3        B. 1,5ω₀

C. ω₀√13        D. 0,5ω₀√13

Lời giải:

Chọn D

Điều kiện cộng hưởng

Câu 33. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Các vôn kế lí tưởng V₁ và V₂ mắc lần lượt vào hai đầu R và hai đầu C. Khi C thay đổi để số chỉ V₁ cực đại thì giá trị này gấp số chỉ của V₂. Hỏi khi số chỉ V₂ cực đại thì số chỉ này gấp mấy lần số chỉ V₁ lúc này?

A. 2,24        B. 1,24        C. 1,75        D. 0,5√5

Lời giải:

Chọn A

Câu 34. Một đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở thuần 40 (Ω), có cảm kháng 60 (Ω), tụ điện có dung kháng 80 (Ω) và một biến trở R (0 ≤ R ≤ ∞). Điện áp ở hai đầu đoạn mạch ổn định 200 V – 50 Hz. Khi thay đổi R thì công suất toả nhiệt trên toàn mạch đạt giá trị cực đại là

A. 1000 (W).        B. 144 (W).

C. 800 (W).        D. 125 (W).

Lời giải:

Chọn C

Câu 35. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện có dung kháng Z_C thay đổi. Gọi U_{C max} là giá trị cực đại của điện áp hiệu dụng trên tụ. Điều chỉnh Z_C lần lượt bằng 50 Ω, 150 Ω và 100 Ω thì điện áp hiệu dụng trên tụ lần lượt bằng U_C1, U_C2 và U_C3. Nếu U_C1 = U_C2 = a thì

A. U_C3 = U_{C max}        B. U_C3 > a

C. U_C3 < a        D. U_C3 = 0,5U_{C max}

Lời giải:

Chọn B

Câu 36. Đặt điện áp xoay chiều có tần số thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp. Khi ω thay đổi thì một giá trị ω₀ làm cho cường độ hiệu dụng trong mạch đạt giá trị cực đại là I_max và hai giá trị ω₁ và ω₂ với ω₁ - ω₂ = 300π (rad/s) thì cường độ hiệu dụng trong mạch đạt giá trị đều bằng I_max/√2. Cho L = 1/(3π) H, tính R.

A. R = 30 Ω        B. R = 60 Ω

C. R = 90 Ω        D. R = 100 Ω

Lời giải:

Chọn D

Câu 37. Đặt điện áp u = U√2cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp theo đúng thứ tự gồm cuộn cảm thuần có cảm kháng 120 Ω, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C thay đổi. Khi C = C₀ thì điện áp hiệu dụng trên đoạn mạch chứa RC đạt cực đại và giá trị cực đại đó bằng 2U. Dung kháng của tụ lúc này là

A. 160 Ω        B. 100 Ω        C. 150 Ω        D. 200 Ω

Lời giải:

Chọn A

Câu 38. Cho đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm tụ điện, cuộn cảm và biến trở R. Điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch luôn ổn định. Khi R = 76 Ω công suất tiêu thụ trên biến trở có giá trị lớn nhất và bằng P₀. Khi R = R₂ công suất tiêu thụ của mạch AB có giá trị lớn nhất và bằng 2P₀. Giá trị của R₂ bằng

A. 45,6 Ω        B. 60,8 Ω

C. 15,2 Ω        D. 12,4 Ω

Lời giải:

Chọn B

Câu 39. Đặt điện áp xoay chiều 220 V – 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở 50 Ω, cuộn cảm thuần có cảm kháng 100 Ω và tụ điện có dung kháng Z_C thay đổi. Điều chỉnh Z_C lần lượt bằng 50 Ω, 100 Ω, 180 Ω và 200 Ω thì điện áp hiệu dụng trên tụ lần lượt bằng U_C1, U_C2, U_C3 và U_C4. Trong số Các điện áp hiệu dụng nói trên giá trị lớn nhất là

A. U_C1        B. U_C2        C.U_C3        D. U_C4

Lời giải:

Chọn B

Câu 40. Đoạn mạch nối tiếp AB gồm tụ điện có điện dung 1/(6π) mF, cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,3/π có điện trở r = 10 Ω và 1 biến trở R. Đặt vào điện áp xoay chiều có tần số f thay đổi. Khi f = 50 Hz , thay đổi R thì điện áp hiệu dụng trên tụ cực đại là U₁. Khi R = 30 Ω, thay đổi f thì điện áp hiệu dụng trên tụ cực đại là U₂. Tỉ số U₁/U₂ bằng

A. 1,58        B. 3,15        C. 0,79        D. 6,29

Lời giải:

Chọn A

Câu 41. Cho mạch điện xoay chiều RLC với R là biến trở và cuộn dây có điện trở thuần r = 10 Ω. Khi R = 15 Ω hoặc R = 39 Ω công suất của toàn mạch là như nhau. Để công suất toàn mạch cực đại thì R bằng

A. 27 Ω        B. 25 Ω        C. 32 Ω        D. 36 Ω

Lời giải:

Chọn B

Câu 42. Đặt điện áp u = U√2cosωt (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp theo đúng thứ tự gồm cuộn cảm và tụ điện có dung kháng Z_C thay đổi. Khi Z_C = Z_C1 thì điện áp hiệu dụng trên tụ đạt cực đại và giá trị cực đại đó bằng 500 (V). Khi Z_C = 0,4Z_C1 thì dòng điện trễ pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Giá trị U bằng

A. 100√5 (V)        B. 50√5 (V)

C. 100 (V)        D. 50 (V)

Lời giải:

Chọn A

Câu 43. Một đoạn mạch R-L-C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U, tần số thay đổi được. Tại tần số 80 Hz điện áp hai đầu cuộn dây thuần cảm cực đại, tại tần số 50 Hz điện áp hai bản tụ cực đại. Để công suất trong mạch cực đại ta cần điều chỉnh tần số đến giá trị

A. 10√3 Hz        B. 20√10 Hz

C. 10√40 Hz        D. 10 Hz

Lời giải:

Chọn B

Câu 44. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở R, cuộn dây cảm thuần L = 2/π H và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C₁ = 0,1/π mF thì dòng điện trễ pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Khi C = C₁/2,5 thì điện áp hiệu dụng giữa hai tụ cực đại. Tính tần số góc của dòng điện.

A. 200π rad/s        B. 50π rad/s

C. 100π rad/s        D. 10π rad/s

Lời giải:

Chọn C

Câu 45. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở R, cuộn dây cảm thuần L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C₁ thì dòng điện sớm pha π/4 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Khi C = C₁/6,25 thì điện áp hiệu dụng giữa hai tụ cực đại. Tính hệ số công suất mạch AB khi đó.

A. 0,14        B. 0,71        C. 0,8        D. 0,9

Lời giải:

Chọn A

Câu 46. Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cosωt ( U₀ không đổi và ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR² < 2L. Khi ω = ω₁ hoặc ω = ω₂ = 2ω₁ thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện có cùng một giá trị. Khi ω = 50 rad/s thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại. Tính ω₁.

A. 25/√2 rad/s        B. 10√10 rad/s

C. 100/3 rad/s        D. 12,5√10 rad/s

Lời giải:

Chọn B

Câu 47. Đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở, tụ điện có điện dung 0,1/π mF và cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1/π H. Nếu đặt một trong Các điện áp xoay chiều sau đây vào hai đầu đoạn mạch trên thì cường độ hiệu dụng trong mạch lớn nhất ứng với điện áp nào?

A. u = U₀cos(105πt) V        B. u = U₀cos(85πt) V

C. u = U₀cos(95πt) V        D. u = U₀cos(70πt) V

Lời giải:

Chọn C

Câu 48. Một đoạn mạch AB gồm đoạn AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm tụ điện C nối tiếp với điện trở R, còn đoạn MB chỉ có cuộn cảm L. Đặt vào AB một điện áp xoay chiều chỉ có tần số góc ω thay đổi được thì điện áp tức thời trên AM và trên MB luôn luôn lệch pha nhau π/2. Khi mạch cộng hưởng thì điện áp trên AM và MB có cùng giá trị hiệu dụng. Khi ω = ω₁ thì điện áp trên AM có giá trị hiệu dụng U₁ và trễ pha so với điện áp trên AB một góc α₁. Khi ω = ω₂ thì điện áp hiệu dụng trên AM là U₂ và điện áp thời trên AM lại trễ pha hơn điện áp trên AB một góc α₂. Biết α₁ + α₂ = π/2 và U₁ = 0,75U₂. Tính hệ số công suất của mạch ứng với ω₁ và ω₂.

A. 0,75 và 0,75        B. 0,45 và 0,75

C. 0,75 và 0,45        D. 0,96 và 0,96

Lời giải:

Chọn D

Câu 49. Một mạch xoay chiều RLC nối tiếp chỉ có tần số f dòng điện thay đổi được. Khi f = 12,5 Hz và f = 50 Hz thì công suất tiêu thụ của mạch như nhau. Thay đổi f sao cho công suất toàn mạch lớn nhất thì trong thời gian 1 s có bao nhiêu lần cường độ dòng điện qua mạch bằng 0?

A. 50        B. 15        C. 25        D. 75

Lời giải:

Chọn A

Câu 50. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp với 2L > CR². Khi f = f₁ = 30Hz hoặc f = f₂ = 150Hz thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cùng giá trị. Khi f = f₃ = 50Hz hoặc f = f₄ = 200Hz thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có cùng giá trị. Để U_{R max} thì tần số có giá trị bằng

A. 90Hz.        B. 72Hz        C. 86Hz.        D. 122Hz

Lời giải:

Ta có:

Lấy hình 2 xoay 180° rồi ghép với hình 1 ta có hình 3.

Vì α₁ + α₂ = π/2 ⇒ tứ giác trong hình 3 là hình chữ nhật, nên:

Tương tự: cosφ' = 0,96. Chọn A