Chủ đề 15: Đại cương dòng điện xoay chiều - Vật lý I (PH1110) | Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

lOMoAR cPSD| 40551442
CHỦ ĐỀ 15: ĐẠI CƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
VIẾT BIỂU THỨC CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP
1. Biểu thức hiệu điện thế xoay chiều: Trong đó:
: hiệu điện thế tức thời (V)
: hiệu điện thế cực đại (V)
: pha ban đầu của hiệu điện thế.
2. Biểu thức cường độ dòng điện: Trong đó:
: cường độ dòng điện tức thời (A)
: cường độ dòng điện cực đại (A)
: pha ban đầu của cường độ dòng điện.
3. Các giá trị hiệu dụng: 4. Các loại đoạn mạch *Đoạn mạch chỉ có R: cùng pha với i; với *Đoạn mạch chỉ có L: sớm pha hơn i góc là cảm kháng. *Đoạn mạch chỉ có C: chậm pha hơn i góc với là dung kháng. Bảng ghép linh kiện: Ghép nối tiếp Ghép song song lOMoAR cPSD| 40551442 -
DẠNG TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐƯỜNG TRÒN LƯỢNG GIÁC
1. Tính thời gian đèn huỳnh quang sáng và tắt: Khi đặt điện áp: vào hai đầu
bong đèn, biết đèn chỉ sáng lên khi *Trong một chu kì: - Thời gian đèn sáng: *Trong khoảng thời gian - Thời gian đèn sáng: - Thời gian đèn tắt: 2. Sử dụng góc quét
để giải dạng toán tìm điện áp và cường độ dòng
điện tại thời điểm:
3. Số lần đổi chiều dòng điện - Dòng điện
: Trong một chu kì đổi chiều 2 lần, mỗi giây đổi chiều 2f lần. - Nhưng nếu
thì chỉ giây đầu tiên đổi chiều lần, các giây sau đổi chiều 2f lần. -
A. KHỞI ĐÔNG: NHẬ N BIẾṬ -
Bài 1: Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với điện dung C. Đặt vào giữa hai
đầu tụ điện một điện áp xoay chiều có biểu thức:u = φ) V.Cường độ dòng
điện hiệu dụng của mạch được cho bởi công thức nào dưới đây? lOMoAR cPSD| 40551442 - A. B. - C. D. -
Bài 2: Một khung dây phẳng quay đều quanh một trục vuông góc với
đường sức từ của một cảm ứng từ trường đều B. Suất điện động trong
khung dây có tần số phụ thuộc vào
A. tốc độ góc của khung dây.
B. diện tích của khung dây. -
C. số vòng dây N của khung dây.
D. độ lớn của cảm ứng từ B của từ trường. -
Bài 3: Một mạch điện xoay chiều
chỉ có cuộn thuần cảm, mối quan hệ
về pha của u và i trong mạch là -
A. u và i cùng pha với nhau.
B. u sớm pha hơn i góc . -
C. u và i ngược pha nhau.
D. i sớm pha hơn u góc . -
Bài 4: Đối với suất điện động xoay
chiều hình sin, đại lượng nào sau
đây luôn thay đổi theo thời gian? - A. pha ban đầu. B. giá trị tức thời. - C. tần số góc. D. biên độ. -
Bài 5: Dòng điện xoay chiều hình sin là -
A. dòng điện có cường độ biến thiên
điều hòa theo thời gian. -
B. dòng điện có cường độ biến thiên
tỉ lệ thuận với thời gian. -
C. dòng điện có cường độ biến thiên
tuần hoàn theo thời gian. -
D. dòng điện có cường độ và chiều thay đổi theo thời gian. -
Bài 6: Trong các đại lượng đắc
trưng cho dòng điện xoay chiều sau
đây, đại lượng nào không dùng giá trị hiệu dụng? -
A. cường độ dòng điện. B. suất điện động. - C. công suất. D. điện áp. -
Bài 7: Trong các đại lượng đạc
trưng cho dòng điện xoay chiều nào lOMoAR cPSD| 40551442 -
sau đây, đại lượng nào có dùng giá trị hiệu dụng? -
A. tần số. B. công suất. - C. chu kì. D. điện áp. -
Bài 8: Với mạch điện xoay chiều chỉ
chứa tụ điện thì dòng điện trong mạch -
A. sớm pha hơn điện áp
giữa hai đầu đoạn mạch góc . -
B. sớm pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch góc . -
C. trễ pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch góc . -
D. trễ pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch góc . -
Bài 9: Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều. -
A. chỉ được đo bằng ampe kế nhiệt. -
B. bằng giá trị trung bình chia cho 2. -
C. được xây dựng dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện. -
D. bằng giá trị cực đại chia cho 2. -
Bài 10: Trong các đáp án sau, đáp án nào đúng? -
A. Cường độ hiệu dụng của dòng
điện xoay chiều bằng một nửa giá trị cực đại của nó. lOMoAR cPSD| 40551442 -
B. Dòng điện có cường độ biến đổi tuần hoàn theo thời gian là dòng điện xoay chiều. -
C. Không thể dùng dòng
điện xoay chiều để mạ điện. -
D. Dòng điện và điện áp
giữa hai đầu đoạn mạch xoay chiều luôn lệch pha nhau. -
Bài 11: Trong mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn
dây thuần cảm có độ tự
cảm L, điện áp giữa hai đầu cuộn dây có biểu thức u = (V) thì cường độ điện
chạy qua đoạn mạch có biểu thức .Hỏi I và được xác định
bởi các hệ thức nào dưới đây? - A. B. - C. D. -
Bài 12: Công thức cảm kháng của cuộn cảm L đối với tần số f là - A. B. - C. D. -
Bài 13:Đặt vào hai đầu
đoạn mạch chỉ có điện
trờ thuần R một điện áp
xoay chiều có biểu thức lOMoAR cPSD| 40551442 - (V) thì
cường độ dòng điện chạy qua điện trờ có biểu thức i = I . Hỏi I và
được xác định bởi các hệ thức tương ứng là: - A. B. - C. D. -
Bài 14: Cảm kháng của cuộn cảm -
A. tỉ lệ thuận với tần số dòng điện của nó. -
B. tỉ lệ thuận với hiệu
điện thế xoay chiều áp vào nó. -
C. có giá trị như nhau đối với cả dòng xoay chiều
và dòng điện không đổi. -
D. tỉ lệ nghịch với tần số
dòng điện xoay chiều qua nó. -
Bài 15: Chọn phát biểu đúng khi nói so sánh pha
của các đại lượng trong dòng điện xoay chiều? - A. và i cùng pha với nhau - B. nhanh pha hơn góc . - C. nhanh pha hơn góc . - D. nhanh pha hơn góc .
Bài 16: Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với điện dung C. Tần số của dòng điện
trong mạch là f,công thức đúng để tính dung kháng của tụ điện là: lOMoAR cPSD| 40551442 - A. B. - C. D. - B. TĂNG T퐃ĀC: THÔNG HI쨃ऀ U -
Bài 1: Dòng điện xoay chiều có tính chất nào sau đây? -
A. Chiều và cường độ
thay đổi đều đặn theo
thời gian - B. Cường độ
biến đổi tuần hoàn theo
thời gian - C. Chiều
dòng điện thay đổi tuần hoàn theo thời gian. -
D. Chiều dòng điện thay
đổi tuần hoàn và cường
độ dòng điện biến thiên
điều hòa theo thời gian. -
Bài 2: Trong các câu sau đây, câu nào sai? -
A. Khi một khung dây
quay đều quanh một trục
vuông góc với các đường
sức của một từ trường đều thì trong khung dây
xuất hiện suất điện động xoay chiều hình sin. -
B. Điện áp xoay chiều là
điện áp biến đổi điều hòa theo thời gian -
C. Dòng điện có cường
độ biến đổi điều hòa theo
thời gian gọi là dòng điện xoay chiều. -
D. Trên cùng một đoạn
mạch, dòng điện và điện áp xoay chiều luôn biến - lOMoAR cPSD| 40551442 - thiên với cùng pha ban đầu. -
Bài 3: Cho dòng điện
xoay chiều có biểu thức: Trong một đơn vị thời
gian thì dòng điện đổi chiều -
A. 50 lần B. 100 lần C. 25 lần D. 99 lần -
Bài 4: Hai tụ điện có điện dung và mắc
nối tiếp trong một mạch điện xoay chiều có dung kháng là: - B. với A. với - D. với C. với -
Bài 5: Trong hiện tượng
nào dưới đây chắc chắn
không có sự tỏa nhiệt do hiệu ứng Jun Lenxơ? -
A. Dao động điện từ riêng của mạch LC lí tưởng -
B. Dao động điện từ cưỡng bức -
C. Dao động điện từ cộng hưởng -
D. Dao động điện từ duy trì -
Bài 6: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu điện trở thì cường độ dòng lOMoAR cPSD| 40551442 điện qua là
Nếu đặt điện áp nói trên vào hai đầu điện trở
thì biểu thức cường độ dòng điện qua là: A. -B. C. -D. -
Bài 7: Phát biểu nào sau
đây đúng với cuộn thuần cảm? -
A. Cuộn cảm có tác dụng
cản trở đối với dòng điện xoay chiều, không có tác
dụng cản trở đối với
dòng điện một chiều (kể
cả dòng điện một chiều
có cường độ thay đổi hay dòng điện không đổi). -
B. Cường độ dòng điện
hiệu dụng qua cuộn cảm
tỉ lệ với tần số dòng điện. -
C. Cảm kháng của cuộc
cảm tỉ lệ nghịch với chu kì của dòng điện xoay chiều. -
D. Cảm kháng của cuộn
cảm không phụ thuộc tần số của dòng điện xoay chiều. -
Bài 8: Đặt điện áp xoay chiều
vào hai đầu đoạn mạch chỉ có - lOMoAR cPSD| 40551442 -
cuộn dây thuần cảm, độ tự cảm L. Gọi
lần lượt là cường độ tức thời và cường độ
cực đại. Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch được tính: - A. B. - C. D. -
Bài 9: Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn dây
thuần cảm. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là :
Cường độ dòng điện tức thời có biểu Các đại lượng và
thức nhận giá trị nào sau đây: A. B. lOMoAR cPSD| 40551442 C. - D. -
C. BỨT PH䄃Ā: VÂN D唃⌀NG̣ -
Bài 1: Một khung dây dẫn quay đều quanh 1
trục trong từ trường đều
với tốc độ góc 150 rad/s. Trục quay vuông góc với
các đường cảm ứng từ.
Từ thông cực đại gửi qua khung là 0,5 WB. Suất điện động hiệu dụng
trong khung có giá trị là: - A. 37,5 V B. C. D. -
Bài 2: Một khung dây dẫn hình chữ nhật có
1000 vòng, diện tích mỗi vòng là
, quay đều quanh trục đối xứng của khung với tốc độ 500 vòng/phút trong
một từ trường đều có cảm ứng từ
. Trục quanh vuông góc với các đường
cảm ứng từ. Giá trị hiệu dụng của suất điện động cảm ứng trong khung là: -
A. 666,4 V B. 1241 V C. 1332 V D. 942 V -
Bài 3: Một khung dây
phẳng dẹt, hình chữ nhật gồm 200 vòng dây quay
trong từ trường đều có
cảm ứng từ 0,2 T với tốc độ góc 40 rad/s không
đổi, diện tích khung dây là , trục quay - lOMoAR cPSD| 40551442 của khung vuông góc
đường sức từ. Suất điện động trong khung có giá trị hiệu dụng là: - A. B. 402V C. D. 64V -
Bài 4: Cho dòng điện
xoay chiều có biểu thức chạy qua điện trở
Trong 1 phút, nhiệt lượng
tỏa ra trên điện trở R là bao nhiêu? -
A. 12000 J B. 6000 J C. 300000 J D. 100 J -
Bài 5: Một dòng điện xoay chiều đi qua một điện trở nhúng
trong một nhiệt lượng kế chứa 1 lít nước. Sau 7
phút, nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng
, nhiệt dung riêng của nước
độ. Xác định giá trị của cường
độ dòng điện cực đại? - A. B. C. 1A D. 2A -
Bài 6: Đặt vào hai đầu
điện trở thuần một điện
áp không đổi có giá trị
thì công suất tiêu thụ
trên điện trở là P. Nếu đặt
vào hai đầu điện trở đó một điện áp
xoay chiều có giá trị cực đại
thì công suất tiêu thụ trên điện trở R là: - A. P B. C. P/2 D. 2P -
Bài 7: Một ấm điện có ghi 220V-1000W được
sử dụng trong mạng điện xoay chiều 110V. Tính lOMoAR cPSD| 40551442
lượng điện năng tiêu thị
trong 5 giờ sử dụng ấm? -
A. 5 kWh B. 2,5 kWh C. 1,25 kWh D. 10 kWh -
Bài 8: Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức lên hai đầu điện trở . Sử dụng một ampe kế nhiệt đế đo
cường độ dòng điện qua
điện trở. Tính số chỉ của ampe kế? - A. 12A B. C. D. 6A -
Bài 9: Khi cho dòng điện xoay chiều biên độ
chạy qua điện trở R trong
một quãng thời gian t (rất lớn so với chu kì của
dòng điện xoay chiều) thì
nhiệt lượng tỏa ra trên
điện trở sẽ tương đương với trường hợp khi cho
một dòng điện không đổi
chạy qua điện trở R nói trên trong quãng thời
gian t/2 và có cường độ bằng: - A. B. C. D. -
Bài 10: Mạch điện gồm 2 đèn mắc song song, đèn thứ nhất ghi 220V-100W; đèn thứ hai ghi 220V- - lOMoAR cPSD| 40551442 150W. Các đèn đều sáng
bình thường. Điện năng
tiêu thụ của mạch trong một ngày là: - A. 6000 J B. C. 1200 kWh D. 6 kWh -
Bài 11: Đặt vào cuộn cảm một điện áp xoay chiều có biểu thứ:
. Cường độ dòng điện qua mạch có dạng: - A. B. C. D. - -
Bài 12: Đặt điện áp xoay
chiều: vào hai đầu một
cuộn cảm thuần có độ tự
cảm Ở thời điểm điện áp
giữa hai đầu cuộn cảm là thì cường độ
dòng điện qua cuộn cảm
2A. Biểu thức của cường
độ dòng điện qua cuộn cảm là: - A. B. lOMoAR cPSD| 40551442 C. - D.
Bài 13: Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm
biểu thức cường độ dòng điện trong mạch: . Suất điện
động tự cảm tại thời điểm 0,5112 s là: - A. B. C. D. -
Bài 14: Đặt một điện áp
xoay chiều có giá trị hiệu
dụng U không đổi và tần số
50 Hz vào hai bản của một tụ điện thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua tụ là
2A. Để cường độ dòng điện hiệu dụng qua tụ bằng 1A thì tần số dòng điện là -
A. 50 Hz B. 25 Hz C. 200 Hz D. 100 Hz -
Bài 15: Đặt điện áp vào hai đầu một cuộn
cảm thuần có độ tự cảm Ở thời điểm
điện áp giữa hai đầu tụ
điện là 150V thì cường
độ dòng điện trong mạch
là 4A. Giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là - A. 4A B. C. D. 5A - lOMoAR cPSD| 40551442 -
Bài 16: Cho mạch điện
xoay chiều chỉ chứa tụ
điện. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có dạng
Tại thời điểm giá trị tức thời của cường độ
dòng điện qua tụ và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là . Tại
thời điểm giá trị của cường độ dòng điện qua tụ cà điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là
. Dung kháng của tụ điện bằng: - A. B. C. D. -
Bài 17: Đặt hai đầu một tụ điện điện áp xoay chiều có biểu thứ
Điện áp và cường độ dòng điện qua tụ điện tại thời điểm tương ứng lần lượt là:
. Biên độ của điện áp giữa hai
bản tụ và cường độ dòng điện qua bản tụ lần lượt là: - A. B. - C. D. -
Bài 18: Một khung dây gồm hai vòng dây có diện tích và điện trở của khung là quay đều với tốc độ góc trong một
từ trường đều có cảm ứng từ xung quanh
một trục nằm trong mặt phẳng vòng dây và vuông
góc với các đường sức từ.
Nhiệt lượng tỏa ra trong lOMoAR cPSD| 40551442 vòng dây khi nó quay được 1000 vòng là: - A. 2,2 J B. 1,98 J C. 2,89 J D. 2,79 J -
Bài 19: Một cuộn dây
thuần cảm có độ tự cảm . Đặt vào
hai đầu cuộn cảm điện áp
xoay chiều có biểu thức Ở thời điểm các
giá trị tức thời của điện áp và cường độ dòng điện là:
Ở thời điểm tương ứng
Điện áp cực đại và tần số góc của mạch là: - A. B. - C. D. -
Bài 20: Cho mạch điện
xoay chiều chỉ chứa tụ
điện. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có dạng
Tại thời điểm , giá trị tức thời của
cường độ dòng điện qua tụ là 2A và hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch
bằng 0. Tại thời điểm , giá trị tức thời của cường độ dòng điện qua tụ là
1A và hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là . Dung kháng của tụ điện bằng: - A. B. C. D. -
D. VỀ Đ䤃ĀCH: VÂN D唃⌀NG CAỌ - lOMoAR cPSD| 40551442 -
Bài 1: Đặt điện áp xoay chiều có biên độ vào
hai đầu cuộn cảm thuần.
Ở thời điểm điện áp giữa
hai đầu cuộn cảm bằng thì cường độ dòng điện có độ
lớn tính theo biên độ là: - A. B. C. D. -
Bài 2: Cường độ dòng
điện tức thời chạy qua một đoạn mạch điện xoay chiều là
, t đo bằng giây. Tại thời điểm = -2A. Hỏi đến thời điểm
thì cường độ dòng điện bằng bao nhiêu? - A. -2 A B. C. 2 A D. -
Bài 3: Một bóng đèn nê-
on chỉ sáng khi điện áp
giữa hai đầu bóng có giá trị > 220V. Bóng đèn
này được mắc vào điện áp xoay chiều có U = 220V và f = 50Hz. Hỏi
trong một giây đèn chớp sáng bao nhiêu lần? - A. Bóng không sáng B. 200 lần -
C. 50 lần D. 100 lần
Bài 4: Một đèn nê-on đặt dưới điện áp xoay chiều,biên độ 220 V, tần số góc
, đèn sáng khi điện áp giữa hai cực của đèn .Số lần đèn
sáng và đèn tắt trong 0,5s và tỉ số thời gian đèn tắt và thời gian đèn sáng trong một chu kì là: -
A. 100 lần và 1:2 B. 50 lần và 1:2 lOMoAR cPSD| 40551442 -
C. 100 lần và 2:1 D. 50 lần và 2:1 -
Bài 5: Dòng điện xoay chiều có cường độ chạy trên một dây dẫn.Trong thời gian 1
giây,số lần cường độ
dòng điện có giá trị tuyệt đối bằng 2A là: - A. 100 B. 50 C. 400 D. 200 -
Bài 6: Đồ thị biểu diễn
sự phụ thuộc của cường
độ dòng điện theo thời
gian của đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh cho ở hình vẽ.
Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là: - A. - B. - C. - D. -
Bài 7: Biểu thức điện áp
xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch là :
. Tại thời điểm nào đó, điện áp u =100V và đang giảm. Hỏi - lOMoAR cPSD| 40551442
đến thời điểm , sau đúng
chu kì, điện áp u bằng bao nhiêu? - A. B. C. D. -
Bài 8: Một đèn nê-on
hoạt động ở mạng điện xoay chiều có phương trình:
. Biết rằng đèn chỉ sáng khi hiệu điện thế tức thời
đặt vào đèn có giá trị
V.khoảng thời gian đèn tắt trong một chu kì là -
A. 1/150 s B. 1/75s -
C. 2/25 s D. Một đáp số khác -
Bài 9: Cường độ dòng
điện tức thời chạy qua một đoạn mạch xoay chiều là:
A, t đo bằng giây.Tại thời điểm nào đó, dòng điện đang
giảm và có cường độ bằng 1A.Đến thời điểm
, cường độ dòng điện bằng: - A. A B. A C. A D.
A - Bài 10: Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức
t tính bằng giây (s). Vào một thời điểm nào đó, dòng điện
đang có cường độ tức thời bằng
thì sau đó ít nhất là bao lâu để dòng
điện có cường độ thức thời bằng ?