71 câu điện xoay chiều có hướng dẫn chi tiết

DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Câu 1. Xét một mạch điện gồm một động cơ điện ghép nối tiếp với một tụ điện. Đặt vào hai đầu
mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U= 100V thì mạch có hệ số công suất là 0,9. Lúc
này động cơ hoạt động bình thường với hiệu suất 80% và hệ số công suất 0,75. Biết điện trở trong
của động cơ là 10Ω. Điện áp hiệu dụng hai đầu động cơ và cường độ dòng điện hiệu dụng qua động
cơ lần lượt:
A. 120V, 6A
B. 125V, 6A
C. 120V, 1,8A
D. 125V, 1,8A
Công thức áp dụng:
Trong đó:
A
A: Công cơ học (công mà động cơ sản ra) đv: kWh
t
Pcó ích: (công suất mà động cơ sản ra)
đv:kW
Phao phí = R.I2
t: thời gian
đv: h
R: điện trở dây cuốn đv: Ω
Ptoàn phần = UIcosφ
Phao phí: công suất hao phí đv:kW
Ptoàn phần =Phao phí + Pcó ích
Ptoàn phần: công suất toàn phần ( công suất tiêu thụ của động cơ) đv:kW
Pco ich
cosφ: Hệ số công suất của động cơ.
.100
H=
U: Điện áp làm việc của động cơ. Đv: V
Ptoan phan
I: Dòng điện hiệu dụng qua động cơ. Đv: A
Ptoan phan  Phao phi
.100
=
Ptoan phan
Động cơ coi như một cuộn dây có điện trở trong r = 10Ω

Pcó ích =

Đối với cả mạch:
U = 100V , cosφ = 0,9 mà cos =

Ur
 Ur  90V
U

Đối với động cơ: Phao phí = r.I2

Ptoàn phần = UdIcosφ

Pco ich
.100 => Pcó ích = 0,8Ptoàn phần
Ptoan phan
Mà Ptoàn phần =Phao phí + Pcó ích => Ptoàn phần =Phao phí + 0,8Ptoàn phần => Phao phí = 0,2Ptoàn phần
=> r.I2 = 0,2.UdIcosφ =>r.I2 = 0,2.Ud.I.0,75=>I = 0,015Ud (1)

H=

Mà cosd 

Ur
Ur
90
 Ud 

 120V Thay vào (1) => I = 0,015.120 = 1,8A
Ud
cosd 0,75

Câu 2: Một máy biến thế lõi đối xứng gồm ba nhánh có tiết diện bằng nhau, hai nhánh được cuốn
hai cuộn dây. Khi mắc một hiệu điện thế xoay chiều vào một cuộn thì các đường sức do nó sinh ra
không bị thoát ra ngoài và được chia đều cho hai nhánh còn lại. Khi mắc cuộn 1 vào một hiệu điện
thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 240V thì cuộn 2 để hở có hiệu điện thế U2. Hỏi khi mắc vào
cuộn 2 một hiệu điện thế U2 thì ở cuộn 1 để hở có hiệu điện thế bao nhiêu? Biết rằng điện trở của
các cuộn dây không đáng kể.
A. 60V
B. 30V
C. 40V
D. 120V

Giải:
Gọi N1 và N2 là số vòng dây
của cuộn 1 và cuộn 2

là độ biến thiên từ thông qua mỗi vòng
t

U1

1

U2

Sưu tầm by: Phan Văn Lăng

dây cuộn sơ cấp

' 1 

là độ biến thiên từ thông qua mỗi vòng
t
2 t
dây cuộn thứ cấp

'
1 
 N2
Khi cuộn 1 là cuộn sơ cấp: e1 = N1
và e2 = N2
t
t
2 t
----->

e2 E1
N U

 2 1  1 (1)
e2 E2
N2 U 2

Khi cuộn 2 là cuộn sơ cấp: e' 2 = N2
----->


'
1 
 N2
và e'1 = N1
t
t
2 t

e' 2 E'1
N U'
U

 2 2  2  2 (2)
e' 2 E' 2
N1 U '1 U '1

nhân 2 vế (1) và (2) Ta được U’1 = U1/4 = 60V. Chọn đáp án A
Câu3: Mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp. Điện áp ở hai đầu đoạn mạch là u  U0 cos t .
Chỉ có  thay đổi được. Điều chỉnh  thấy khi giá trị của nó là 1 hoặc 2 ( 2 < 1 ) thì dòng
điện hiệu dụng đều nhỏ hơn cường độ hiệu dụng cực đại n lần (n > 1). Biểu thức tính R là
(1 2 )
L(1  2 )
L12
L(1  2 )
A. R =
B. R =
C. R =
D. R =
n2  1
L n2  1
n2  1
n2  1
1
1
Giải: I1 = I2 =Imax/n ------> Z1 = Z2 -----> 1 L = - 2 L +

2C

1C

-------> 2 L-=
------>

1

1C
U

R2  (1 L 

mà I1 = Imax/n
=

1

1C

)

1U

nR

--------->n2R2 = R2 +( 1 L -

------> (n2 – 1)R2 = ( 1 -2 )2L2 -------> R =

L(1  2 )

1

1C

)2 = R2 + ( 1 L -2 L )2

. Chọn đáp án B

n 1
Câu 4 : Mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có cảm
kháng ZL và tụ điện có dung kháng ZC  2ZL . Vào một thời điểm khi hiệu điện thế trên điện trở và
trên tụ điện có giá trị tức thời tương ứng là 40V và 30V thì hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện là:
A. 55V*
B. 85V
C. 50V
D. 25V
Giải
vì uL và uC ngược pha và Zc=2ZL nên UC= 30V => UL= -15V
Vậy u= uR+uL+ uc = 40 – 15 + 30 = 55V
Câu5: Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm một nguồn điện xoay chiều có tần số thay
đổi được. Ở tần số f1  60Hz , hệ số công suất đạt cực đại cos   1 . Ở tần số f2  120Hz , hệ số công
suất nhận giá trị cos   0,707 . Ở tần số f3  90Hz , hệ số công suất của mạch bằng
A. 0,874*
B. 0,486
C. 0,625
D. 0,781
Giải
Với f1=60Hz cosφ1=1 => ZL1=ZC1
Với f2 = 2.f1
Z L2  2ZL1 ; Z C2  0,5ZC1 = 0,5ZL1
cos 2 

R
R 2  (ZL2  ZC2 )2



2

R
R 2  (2ZL1  0,5ZL1)2

2

 0,707  ZL1 

R
(1)
1,5


Với f3 = 1,5f1
ZL3=1,5ZL1 ; ZC3=
cos 3 

ZC1 ZL1

1,5 1,5
R

R



(2)

Z
R  (ZL3  ZC3 )
R  (1,5ZL1  L1 ) 2
1,5
R
R

 0,874
Thay (1) vào (2) ta được cos 3 
ZL1 2
2 25 R 2
2
R  ( )
R  (1,5ZL1 
)
36 1,5
1,5
2

2

2

Câu 6. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp


thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i1  I 0 cos100 .t   (A). Nếu ngắt bỏ tụ điện C thì
2



cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i2  I 0 cos100 .t   (A). Điện áp hai đầu đoạn mạch là
6

A. u  60 2 cos100 .t   / 3 (V).
B. u  60 2 cos100 .t   / 6 (V)
C. u  60 2 cos100 .t   / 3 (V).
D. u  60 2 cos100 .t   / 6 (V).
Hướng dẫn giải
Vì cùng I0 nên Z1 = Z2 => (ZL- ZC)2 = ZL2
=> ZC= 2ZL
Và cos1= cos2
=> 1 = - 2 (*) ; (1< 0 ; 2 >0 )



1  u  i  u  2


        
u
i
u
 2
6

1

thế φ1 và φ2 vào (*) ta được : u 




 (u  )  u 
2
6
6

2

Vậy chọn D
Câu 7. Điên áp giữa 2 cực của máy phát điện cần tăng lên bao nhiêu lần để công suất hao phí giảm
100 lần với điều kiện công suất truyền đến tải tiêu thu không đổi và khi chưa tăng thi độ giảm điện
áp trên đường dây bằng 15% điện giữa hai cực máy phát. Coi cường độ dòng điện luôn cùng pha
với điện áp.
A. 10 lần
B. 8,515 lần.
C. 10,515 lần.
D. Đáp án khác
Bài giải: Gọi P là công suất nơi tiêu thu, R điện trở đường dây
Công suất hao phí khi chưa tăng điện áp

R
Với P1 = P + P1 ; P1 = I1.U1
U12
R
P2 = P22 2 Với P2 = P + P2 .
U2
P1 = P12

Độ giảm điện áp trên đường dây khi chưa tăng điện áp
0,15U12
U = I1R = 0,15U1 ---- R =

P1

2
P1 P12 U 2
U
P
 2 2  100  2  10 2
P2 P2 U1
U1
P1
P1 = P + P1
P2 = P + P2 = P + 0,01P1 = P + P1 - 0,99P1 = P1 – 0,99P1

3


Mặt

khác
0,15U12

P1

=

0,15P1

vì

P1
R
 P12
 0,15P1
2
U1
U12
U
P
P  0,99P1
P  0,99.0,15P1
 10 1
 8,515
Do đó: 2  10 2  10 1
U1
P1
P1
P1

P1 = P12

Vậy U2 = 8,515 U1
Câu 8: Cho mạch điện xoay chiều AB gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn mạch
AM gồm điện trở thuần R1 nối tiếp với cuộn thuần cảm có độ tự cảm L, đoạn mạch MB gồm điện
trở thuần R2 nối tiếp với tụ điện có điện dung C (R1 = R2 = 100 ). Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB
điện áp u = 100 2 cost(V). Khi mắc ampe kế có điện trở không đáng kể vào hai đầu đoạn mạch
MB thì ampe kế chỉ 2 /2 (A). Khi mắc vào hai đầu đoạn mạch MB một vôn kế điện trở rất lớn thì
hệ số công suất của mạch đạt giá trị cực đại. Số chỉ của vôn kế là
A. 100 V.
B.50 2 V. C. 100 2 V. D. 50 V
Giải
+ khi mắc ampe kế: hai đầu M, B bị nối tắt, ta có mạch AB (R1 nt L)

Z1 

U AB
 100 2  ZL  Z12  R12  100
I

+khi mắc vôn kế , hệ số công suất cực đại suy ra mạch cộng hưởng, ta có ZC = ZL=100Ω, khi đó
tổng trở là Z = 2R1= 200Ω; cường độ dòng điện: I’ =UAB/Z = 0,5 A
2
2
Số chỉ vôn kế: UV = UMB = I ' R2  ZC  50 2V Đáp án B
Câu 9: Một người định cuốn một biến thế từ hiệu điên thế U1 = 110V lên 220V với lõi không phân
nhánh, không mất mát năng lượng và các cuộn dây có điện trở rất nhỏ , với số vòng các cuộn ứng
với 1,2 vòng/Vôn. Người đó cuốn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp nhưng lại cuốn ngược chiều những
vòng cuối của cuộn sơ cấp. Khi thử máy với nguồn thứ cấp đo được U2 = 264 V so với cuộn sơ cấp
đúng yêu cầu thiết kế, điện áp nguồn là U1 = 110V. Số vòng cuộn sai là:
A 20
B 10
C 22
D 11
Giải:
Gọi số vòng các cuộn dây của MBA teo đúng yêu cầu là N1 và N2
N 110 1
Ta có 1 
  N2 = 2N1 (1) Với N1 = 110 x1,2 = 132 vòng
N2 220 2
Gọi n là số vòng dây bị cuốn ngược. Khi đó ta có
N1  2n 110
N  2n 110
(2)

 1

N2
264
2 N1
264
Thay N1 = 132 vòng ta tìm được n = 11 vòng. Chọn đáp án D
Chú ý: Khi cuộn sơ cấp bị cuốn ngược n vòng thì suất điện động cảm ứn xuất hiện ở các cuộn sơ
cấp và thứ cấp lấn lượt là
e1 = (N1-n)e0 – ne0 = (N1 – 2n) e0 với e0 suất điện động cảm ứng xuất hiện ở mỗi vòng dây.
e2 = N2e0
N  2n e1 E1 U1
N  2n 110
Do đó 1
 

 1

N2
e2 E2 U 2
N2
264

Câu 10: Cho mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp. Tần số của hiệu điện thế thay đổi được.
Khi tần số là f1 và 4f1 công suất trong mạch như nhau và bằng 80% công suất cực đại mà mạch có thể
đạt được. Khi f=3.f1 thì hệ số công suất là:
A. 0,8
B. 0,53
C. 0,6
D. 0,47
Giải:
4


U2 R U2
với f1 và f2 ta có cos2 = 0,8

cos2   Pmax cos2  
Z2
R
1
1
12  4 2  02 
 4 L 
. Tức khi f1 = f thì ZC = 4ZL và khi đó
LC
C
R2
R
 R 2  9Z2  1,25R 2  ZL   ZC = 2R/3
cos2 = 0,8 = 2
L
2
6
R   ZL  4ZL 
P =

Khi f3 = 3f thì
Vậy cos =

Z3L = 3ZL = R/2
Z3C = ZC/3 = 2R/9
R
18
18
 0,9635


2
2
349
18  25
 R 2R 
R2   

9 
2

Câu 11 .Cho mạch điện RLC, cuộn cảm có điện trở thuần r . Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có
dạng u=125 2 cos100t,  thay đổi được. Đoạn mạch AM gồm R và C, đoạn mạch MB chứa cuộn
dây. Biết uAM vuông pha với uMB và r = R. Với hai giá trị của tần số góc là 1= 100 và 2=
56,25 thì mạch có cùng hệ số công suất. Hãy xác định hệ số công suất của đoạn mạch.
A. 0,96

B. 0,85

Giải: cos1 =

1 1
1
1

) -----> LC =
(
hay ZC1 = ZL2. (1)
C 1  2
1 2

 Z C1
Z L1
; tanMB =
R
r

uAM vuông pha với uMB và r = R------>

ZL1ZC1 = R2 -----> ZL1.ZL2 = R2 ------->L =

cos1 =

cos1 =

D. 0,82

R r
R r
1
1
= cos2 =
-----> Z1 = Z2 -----> 1L =
- 2L
Z1
Z2
1C  2 C

----> (1+2 )L =

tanAM =

C. 0,91

R r
=
Z1

2R
4R2  (Z L1  ZC1 ) 2
2R
2

R
4R2  (1  2 ) 2
12

=

R
1 2
2R
4 R2  ( Z L1  Z L2 ) 2

2

=

4

(1  2 ) 2

=

2R
4R2  (1  2 ) 2 L2

= 0,96. Chọn đáp án A

12

Câu 12: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Biết L = CR2. Đặt vào
2 đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, mạch có cùng hệ số công suất với hai giá trị của tần
số 1  50 rad/s và 2  100 rad/s. Hệ số công suất là
1
2
1
A.
B.
C.
D.
2
13
2

5


Giải: cos 

R

Z

R
R  ( L 
2

1

C

Hệ số công suất với hai giá trị của tần số 1  50 rad/s và

)

2

2  100 rad/s bằng nhau, nên Z1 = Z2 hay: (1L 
Do ω1 ≠ ω2 nên 1L 

1

1C

 (2 L 

1

2C

1

1C

)2  (2 L 

)  (1  2 ) L 

1

2C

)2

1 1  2
1
hay ZL1 =
 LC 
C 1.2
1.2

ZC2.

R

cos 

R2  (1L 

cos 

1

1C

R


)2

R2  (

1



1

2C 1C

R


)2

R2 

1

(

1



1

C 2 1
2


)2

R
1 (1  2 )2
2
R  2
2
C 122

R
R
R
1
2




3
1
1 (   )2
1 1 (1  2 )2
R2 (   )2
1
R2  2 1 2 22
R2 
R2  .L. 1 2
2
C 1 2
C C12 12
L
12

Chắc là đáp án D
Câu 13: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 30 2 V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối
tiếp. Biết cuộn dây thuần cảm, có độ cảm L thay đổi được. Khi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây
đạt cực đại thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu tụ điện là 30V. Giá trị hiệu điện thế hiệu dụng cực
đại hai đầu cuộn dây là:
A. 60V
B. 120V
C. 30 2 V
D. 60 2 V
Giải: Khi L thay đổi ULmax khi ZL =
Ta có:

2
2
U R2  ZC
R2  ZC
(1)và ULmax =
R
ZC

U UC
30 2
30
2



 2ZC  R2  (ZL  ZC )2 (2)
2
2
Z ZC
ZC
R  (ZL  ZC )

Thế (1) vào (2) ta được pt
2
4
2
R4  ZC R2  2ZC  0  R2  ZC  R  ZC
Do đó ULmax =

UR 2
 U 2  60 V. Chọn đáp án A
R

Bài 14. Đặt một điện áp u = U0 cos t ( U0 không đổi,  thay đổi được) váo 2 đầu đoạn mạch gồm
R, L, C mắc nối tiếp thỏa mãn điều kiện CR2 < 2L. Gọi V1,V2, V3 lần lượt là các vôn kế mắc vào 2
đầu R, L, C. Khi tăng dần tần số thì thấy trên mỗi vôn kế đều có 1 giá trị cực đại, thứ tự lần lượt các
vôn kế chỉ giá trị cực đại khi tăng dần tần số là
A. V1, V2, V3.
B. V3, V2, V1.
C. V3, V1, V2.
D. V1, V3,V2.
Giải:
1
2
1
R2
Tóm lai ta có 32 =
< 22 =
 2 < 12 =
LC
C (2L  CR2 )
LC 2L
Theo thứ tự V3, V1 , V2 Chọn đáp án C
Câu 15: Một máy phát điện xoay chiều có điện trở trong không đáng kể. Mạch ngoài là cuộn cảm thuần
nối tiếp với ampe kế nhiệt có điện trở nhỏ. Khi rôto quay với tốc độ góc 25rad / s thì ampe kế chỉ 0,1 A.
Khi tăng tốc độ quay của rôto lên gấp đôi thì ampe kế chỉ:
A. 0,1 A.
B. 0,05 A.
C. 0,2 A.
D. 0,4 A.

6


Giải: Suất điện động xuất hiện trong máy E =

NBS
2

Cường độ hiệu dụng dòng điện qua cuộn dây: I =

E NBS NBS


ZL
L
L

I không phụ thuộc tốc độ góc ω nên I = 0,1 A. Chọn đáp án A
Câu 16. Trong một giờ thực hành một học sinh muốn một quạt điện loại 180 V - 120W hoạt động
bình thường dưới điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt một biến
trở. Ban đầu học sinh đó để biến trở có giá trị 70  thì đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng trong
mạch là 0,75A và công suất của quạt điện đạt 92,8%. Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải
điều chỉnh biến trở như thế nào?
A. giảm đi 20 
B. tăng thêm 12 
C. giảm đi 12 
D. tăng thêm 20 
Giải :
Gọi R0 , ZL , ZC là điện trở thuần, cảm kháng và dung kháng của quạt điện.
Công suấ định mức của quạt P = 120W ; dòng điện định mức của quạt I. Gọi R2 là giá trị của biến
trở khi quạt hoạt động bình thường khi điện áp U = 220V
Khi biến trở có giá tri R1 = 70 thì I1 = 0,75A, P1 = 0,928P = 111,36W
P1 = I12R0 (1) ------> R0 = P1/I12  198 (2)
U
U
220
I1 =


Z1
( R0  R1 ) 2  (ZL  ZC ) 2
268 2  (ZL  ZC ) 2
Suy ra
(ZL – ZC )2 = (220/0,75)2 – 2682 ------>  ZL – ZC   119 (3)
Ta có P = I2R0 (4)
Với I =

U
U
(5)

Z
( R0  R2 ) 2  (ZL  ZC ) 2
U2

--------> R0 + R2  256 ------> R2  58
( R0  R2 ) 2  ( Z L  ZC ) 2
R2 < R1 ----> ∆R = R2 – R1 = - 12
Phải giảm 12. Chọn đáp án C
P=

Câu 17: Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở không đáng kể, được mắc với mạch
ngoài là một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L. Khi tốc
độ quay của roto là n1 và n2 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị. Khi tốc
độ quay là n0 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại. Mối liên hệ giữa n1, n2 và
n0 là
2
2n2 .n2
n2  n2
2
2
2
2
2
A. n0  n1.n2 B. n0  2 1 22
C. no  1
D. n0  n12  n2
n1  n2
2
Giải: Suất điện động của nguồn điện: E = 2 N0 =
Với f = np n tốc độ quay của roto, p số cặp cực từ

2 2fN0 = U ( do r = 0)

2
2n12 .n2
Chọn đáp án B
2
2
2
n12  n2
f12 f22 f02
n12 n2 n0
Câu 18. Hai chiếc bàn ủi 220V-1100W được mắc vào hai pha của lưới điện ba pha 4 dây, có UP
= 220V. Một nồi cơm điện 220V-550W được mắc vào pha thứ 3 của lưới điện này, thì cả
3 dụng cụ đều hoạt động bình thường (đúng định mức). Khi đó dòng điện chạy trong dây trung hòa
có giá trị bằng

1



1



2

hay

1



1



2

2
------> n0 

7


A. 2.5A
B. 4.17A
C. 12,5A
D. 7.5A
Giải: Gọi dòng điện qua hai bàn ủi là I1 = I2 = 5A; qua bóng đèn I3 = 2,5A
Dòng điện qua dây trung tính i = i1 + i2 + i3
Dùng phương pháp cộng véc tơ ta có
I = I1 + I2 + I3
Góc giữa i1, i2., i3 là 2 /3
Đặt liên tiếp các véc tơ
cường độ dòng điện
như hình vẽ, ta được
tam giác đều

I3
I1

I2
I1

I2

I

I3

Theo hình vẽ ta có I = I3 = 2,5A
Chọn đáp án A: 2,5A

I1
I
I2
I3

Câu 18 .Cho ba linh kiện: điện trở thuần R = 60  , cuộn cảm thuần L và tụ điện C. Lần lượt đặt điện áp
xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp RL hoặc RC thì biểu thức cường độ
dòng

điện

trong

mạch

lần

lượt

là

i1  2 cos(100 t   /12)( A)

và

i2  2 cos(100 t  7 /12)( A) . Nếu đặt điện áp trên vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì dòng
điện trong mạch có biểu thức:
A. i  2 2 cos(100 t   / 3)( A)

B. i  2cos(100 t   / 3)( A)

C. i  2 2 cos(100 t   / 4)( A)

D. i  2cos(100 t   / 4)( A)

Giải: Ta thấy cường độ hiệu dụng trong đoạn mạch RL và RC bằng nhau suy ra ZL = ZC độ lệch pha
φ1 giữa u và i1 và φ2 giữa u và i2 đối nhau. tanφ1= - tanφ2
Giả sử điện áp đặt vào các đoạn mạch có dạng: u = U 2 cos(100πt + φ) (V).
Khi đó φ1 = φ –(- π/12) = φ + π/12 ;
φ2 = φ – 7π/12
tanφ1 = tan(φ + π/12) = - tanφ2 = - tan( φ – 7π/12)
tan(φ + π/12) + tan( φ – 7π/12) = 0 --- sin(φ + π/12 +φ – 7π/12) = 0
Suy ra φ = π/4 - tanφ1 = tan(φ + π/12) = tan(π/4 + π/12) = tan π/3 = ZL/R
-- ZL = R 3
2
U = I1 R2  ZL  2RI1  120 (V)
Mạch RLC có ZL = ZC trong mạch có sự cộng hưởng I = U/R = 120/60 = 2 (A) và i cùng pha với
u = U 2 cos(100πt + π/4) .
Vậy i = 2 2 cos(100πt + π/4) (A). Chọn đáp án C

Câu 19. Người ta truyền tải dòng điện xoay chiều từ tram phát điện cách nơi tiêu thu 10km bằng
dây dẫn kim loại có điên trở suất  = 2,5.10-8 m, tiết diện 0,4cm2. Hệ số công suất của mạch điện
8


0,9. Điện áp và công suất ở trạm là 10kV và 500kw. Hiệu suất của của quá trình truyền tải điện là:
C 92,28%. D. 99,14%.
Giải: Gọi ∆P là công suất hao phí trên đường dây.
P  P
P
 1
Hiệu suất H =

P

R

∆P = P2

P

----->

P



P .2l
5.10 5 2,5.10 8 2.10 4

 7,716.10 2
2
4
8
S(U cos )
0,4.10 .10 .0,81

P
(U cos ) 2
H = 1-0,0772 = 0,9228 = 92,28%. Chọn đáp án C
Nếu lấy chiều dài dây dẫn là 10km sẽ được kết quả D, đường dây tải điện cần hai dây dẫn.
Câu 20. Một máy phát điện gồm n tổ máy có cùng công suất P. Điên sx ra được truyền đến nơi tiêu
thụ với hiệu suất H.. Hỏi nếu khi chỉ còn một tổ máy thì hiệu suất H’ bằng bao nhiêu, (tính theo n
và H)
Giải:
nP  P
P
P
 1
 n(1  H ) (1)
Hiệu suất: H =
------->

nP

nP

P

R

∆P = n2 P2

(2)
(U cos ) 2
P  P '
P '
P '
 1
 1  H ' (3)
H’ =
---->
P
P
P
∆P’ = P2

R
(U cos ) 2

(4)

P '
1 H'
(5)

P n(1  H )
P ' 1

Từ (2) và (4) ta có:
(6)
P n 2
Từ (5) và (6) ta có
1 H'
1
1 H
1  H n  H 1
 2 1 H'
 H' 1

n(1  H ) n
n
n
n
Từ (1) và (3) ta có:

Đáp số: H '  1 

1 H

n



n  H 1
n

Câu 21. Điên áp giữa 2 cực của máy phát điện cần tăng lên bao nhiêu lần để công suất hao phí
giảm 100 lần với điều kiện công suất truyền đến tải tiêu thu không đổi và khi chưa tăng thi độ giảm
điện áp trên đường dây bằng 15% điện giữa hai cực máy phát. Coi cường độ dòng điện luôn cùng
pha với điện áp.
A. 10 lần
B. 8,515 lần.
C. 10,515 lần.
D. Đáp án khác
Bài giải: Gọi P là công suất nơi tiêu thu, R điện trở đường dây
Công suất hao phí khi chưa tăng điện áp

R
Với P1 = P + P1 ; P1 = I1.U1
U12
R
P2 = P22 2 Với P2 = P + P2 .
U2
P1 = P12

Độ giảm điện áp trên đường dây khi chưa tăng điện áp

9


U = I1R = 0,15U1 ---- R =

0,15U12

P1

2
P1 P12 U 2
U
P
 2 2  100  2  10 2
P2 P2 U1
U1
P1
P1 = P + P1
P2 = P + P2 = P + 0,01P1 = P + P1 - 0,99P1 = P1 – 0,99P1
Mặt
khác
P1
=
0,15P1
2
0,15U1

vì

P1
R
 P12
 0,15P1
2
U1
U12
U
P
P  0,99P1
P  0,99.0,15P1
 10 1
 8,515
Do đó: 2  10 2  10 1
U1
P1
P1
P1

P1 = P12

Vậy U2 = 8,515 U1
Chọn đáp án B
Câu 22.Đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R nối tiếp cuộn dây thuần cảm có L thay đổi được,
điện áp hai đầu cuộn cảm được đo bằng một vôn kế có điện trở rất lớn. Khi L = L1 thì vôn kế chỉ
V1, độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch với dòng điện là 1, công suất của mạch là P1. Khi
L = L2 thì vôn kế chỉ V2, độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và dòng điện là 2, công suất
của mạch là P2. Biết 1 + 2 = /2 và V1 = 2V2. Tỉ số P1/P2 là:
A. 4
B. 6
C. 5
D. 8
Giải:
tan1 =

Z L1
Z
1
; tan2 = L2 ; Do 1 + 2 = /2 -----> tan1 = cotan2 =
tan  2
R
R

Suy ra R2 = ZL1ZL2
Gọi U là điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu đoạn mạch

U
U
U


2
Z1
R2  ZL1
ZL1 (ZL2  ZL1 )
U
U
U
I2 =


2
2
Z2
R  ZL1
ZL2 (ZL2  ZL1 )
UZ L1
U1 = I1ZL1 =
Z L1 (Z L1  Z L1 )
UZ L2
U2 = I2ZL2 =
Z L2 (Z L1  Z L1 )
I1 =

U1 = 2U2 --------->
P1 = I12 R
P2 = I22 R

ZL1  2 ZL2 ----------> ZL1 = 4ZL2

P1 I 12 Z L2 1


 --------> P2 = 4P1 Xem lai bài ra: V1 = 2V2 hay V2 = 2V1?
P2 I 22 Z L1 4
Hoặc tính tỉ số P1/P2 hay P2/P1 ?
Câu 23.. Mạch điện xoay chiều gồm biến trở mắc nối tiếp với cuộn dây thuần cảm và tụ điện. Mắc
vào mạch điện này một hiệu điện thế xoay chiều ổn định . Người ta điều chỉnh giá trị của biến trở
đến khi công suất của mạch điện là 100căn3 W thì khi đó dòng điện trễ pha so với hiệu điện thế 2
đầu đoạn mạch góc pi/3. Tiếp tục điều chỉnh giá trị của biến trở tới khi công suât mạch đạt giá trị
cực đại. Giá trị cực đại đó bằng bao nhiêu
10


71 câu điện xoay chiều có hướng dẫn chi tiết

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

Similaire à 71 câu điện xoay chiều có hướng dẫn chi tiết

Similaire à 71 câu điện xoay chiều có hướng dẫn chi tiết (20)

Plus de tuituhoc

Plus de tuituhoc (20)

Dernier

Dernier (20)

71 câu điện xoay chiều có hướng dẫn chi tiết