Bài tập về Mạch điện xoay chiều RLC Vật lí lớp 12 - Phần 2 - Lê Xuân Toàn

BÀI GIẢNG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU RLC - PHẦN 2
Ví dụ 1: Cho mạch điện xoay chiều RLC với R = 30 ; L = (H);r = 20 (W);C = (F). Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i = 2cos(100πt + ) A.
a) Tính tổng trở và điện áp hai đầu mạch. 
 b) Tính tổng trở và điện áp hai đầu cuộn dây.
c) Viết biểu thức điện áp hai đầu mạch, điện áp hai đầu cuộn dây. 
d) Viết biểu thức uR; uL; uC; ur.
Ví dụ 2: Cho mạch điện xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM và MB. Đoạn mạch AM gồm điện trở R = 70 W. Đoạn mạch MB là một cuộn dây không thuần cảm có L = (H); r = 90 W và điện áp hai đầu đoạn mạch AB là uAB = 200cos100πt V.
a) Viết biểu thức cường độ dòng điện i. 
b) Viết biểu thức ud
Ví dụ 3: Cho mạch điện xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM và MB. Đoạn mạch AM gồm cuộn dây không thuần cảm, đoạn MB gồm một tụ điện. Biết uAM = 100cos100πt V; uMB = 100cos( 100πt - ) V
a) Tính r, C. 
 b) Viết biểu thức uAB
Ví dụ 4: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nỗi tiếp, cuộn dây có điện trở r. Các thông số của mạch điện R = 60W; r = 20W ;C= ; i = 2cos(100πt - ) A; U = 160 V. Tính hệ số tự cảm của cuộn dây.
Ví dụ 5: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở R và cuộn dây không thuần cảm. Biết R = 40W; r = 20 W; u= 120cos(100πt + ) V; ZL = 60 W. Hãy viết biểu thức điện áp hai đầu cuộn dây?
Ví dụ 6: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, tụ điện C và cuộn dây không thuần cảm. Điện áp hai đầu mạch là u = 50cosωt V. Biết R = 30 W; r =Z= 10 W; ZC = 40 W. Hãy viết biểu thức điện áp hai đầu cuộn dây?
 Ví dụ 7. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, biết R = 50 W, C = 2.10–4/π (F), uAM = 80cos(100πt) V, uMB = 200 cos(100πt + ) V.
a) Tính giá trị của r và L.
b) Viết biểu thức của cường độ dòng điện và điện áp hai đầu mạch.
TRẮC NGHIỆM MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU RLC - PHẦN 2
Đặt một điện áp xoay chiều u = U0sin(ωt) V vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm L. Gọi U là điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch; i, I0, I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong mạch. Hệ thức nào sau đây không đúng?
	A. 	B. 	C. 	D. 
Khi ta mắc R, C vào một điện áp có biểu thức không đổi, giá trị hiệu dụng U = 100 V, thì thấy i sớm pha so với u là π/4, khi ta mắc R, L vào điện áp này thì thấy điện áp sớm pha so với dòng điện là π/4. Hỏi khi ta mắc cả ba phần tử trên vào điện áp đó thì điện áp hai đầu L và C có giá trị là
 	A. 100 V. 	B. 50 V. 	C. 0 V. 	D. 200 V.
Khi ta mắc R, C vào một điện áp có biểu thức không đổi thì thấy i sớm pha so với u là π/4, khi ta mắc R, L vào điện áp này thì thấy điện áp sớm pha so với dòng điện là π/4. Hỏi khi ta mắc cả ba phần tử trên vào điện áp đó thì u và i lệch pha nhau là
	A. π. 	B. 0. 	C. π/2. 	D. π/4.
Cho mạch R, L, C với các giá trị ban đầu thì cường độ trong mạch đang có giá trị I, và dòng điện sớm pha π/3 so với điện áp. Nếu ta tăng L và R lên hai lần, giảm C đi hai lần thì I và độ lệch pha của u và i sẽ biến đổi thế nào?
	A. I không đổi, độ lệch pha không đối. 	B. I giảm, độ lệch pha không đổi.
 	C. I giảm lần, độ lệch pha không đổi. 	D. I và độ lệch đều giảm.
 Trong mạch điện gồm r, R, L, C mắc nối tiếp. Gọi Z là tổng trở của mạch. Độ lệch pha φ giữa điện áp hai đầu mạch và cường độ dòng điện trong mạch được tính bởi công thức
	A. 	B. 	C. 	D. 
 Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp một chiều 9 V thì cường độ dòng điện trong cuộn dây là 0,5 A. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoay chiều tần số 50 Hz và có giá trị hiệu dụng là 9 V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây là 0,3 A. Điện trở thuần và cảm kháng của cuộn dây là
	A. R = 18 Ω, ZL = 30 Ω. 	B. R = 18 Ω, ZL = 24 Ω.
	C. R = 18 Ω, ZL = 12 Ω. 	D. R = 30 Ω, ZL = 18 Ω.
 Đặt vào hai đầu một cuộn dây có độ tự cảm L = 0,4/π (H) một điện áp một chiều U1 = 12 V thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là I1 = 0,4A. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây này một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U2 = 100 V, tần số f = 50 Hz thì cường độ hiệu dụng của dòng điện chạy qua cuộn dây là
	A. I = 2,5 A. 	B. I = 2 A	C. I = 0,5 A	D. I = 2,4 A.
 Cho đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở thuần R = 100 Ω, hệ số tự cảm L = 1/π (H) mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C (F). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 200sin(100πt)V. Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây là
	A. ud = 200sin(100πt + π/2) V. 	B. ud = 200sin(100πt + π/4) V.
	C. ud = 200sin(100πt - π/4) V.	D. ud = 200sin(100πt) V.
 Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở r, độ tự cảm L mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 50 Ω. Điện áp hai đầu mạch và cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức u = 100 cos(100πt + π/2) V và i = cos(100πt + π/3) A. Giá trị của r bằng
	A. r = 20,6 Ω. 	B. r = 36,6 Ω. 	C. r = 15,7 Ω. 	D. r = 25,6 Ω. 
 Cho đoạn mạch điện xoay chiều RLC, cuộn dây không thuần cảm. Biết r = 20 Ω, R = 80 Ω, C =F. Tần số dòng điện trong mạch là 50 Hz. Để mạch điện áp hai đầu mạch nhanh pha hơn dòng điện góc π/4 thì hệ số tự cảm của cuộn dây là
	A. L = H	B. L = H	C. L = H	D. L = 
Trả lời các câu hỏi 11, 12, 13: Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R = 100 Ω, một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2/π (H) và một tụ điện có điện dung C = (F) mắc nối tiếp giữa hai điểm có điện áp u = 200cos(100πt)V.
 Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là
 	A. i = 2cos(100πt - ) A 	 B. i = 2cos(100πt - ) A
 	C. i = 2cos(100πt + ) A	 	D. i = cos(100πt + ) A
 Điện áp hai đầu cuộn cảm là
 	A. uL = 400cos(100πt + ) V 	B. uL = 200cos(100πt + ) V
 	C. uL = 400cos(100πt + ) V 	D. uL = 400cos(100πt + ) V
 Điện áp hai đầu tụ điện là
 	A. uC = 200cos(100πt - ) V 	B. uC = 200cos(100πt - ) V 
 	C. uC = 200cos(100πt - ) V 	D. uC = 200cos(100πt - ) V 
 Cho đoạn mạch xoay chiều gồm R, L mắc nối tiếp có R = 40 Ω, L = 0,4/π (H). Đoạn mạch được mắc vào điện áp u = 40cos(100πt )V. Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là
 	A. i = cos(100πt - ) A	B. i = cos(100πt + ) A
 	C. i = cos(100πt - ) A	 D. i = cos(100πt + ) A
 Cho đoạn mach xoay chiều gồm R, L mắc nối tiếp. R = 20 Ω, L = 0,2/π H. Đoạn mạch được mắc vào điện vào điện áp u = 40cos(100πt )V. Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là
	A. i = 2cos(100πt - ) A	B. i = 2cos(100πt + ) A
 	C. i = cos(100πt - ) A	 D. i = cos(100πt + ) A
 Cho mạch R, L, C mắc nối tiếp có R = 20 Ω, L = (H), C = (F). Đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp u = 200cos(100πt )V. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là
 	A. i = 5cos(100πt + ) A 	B. i = 5cos(100πt - ) A
 	C. i = 5cos(100πt + ) A 	D. i = 5cos(100πt - ) A
 Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 10 Ω, cuộn cảm thuần có L = H, tụ điện có C = (F) và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là uL = 20cos(100πt + ) V. Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là
 	A. u = 40cos(100πt + ) V 	B. u = 40cos(100πt - ) V
 	C. u = 40cos(100πt + ) V	D. u = 40cos(100πt - ) V
 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60 V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i1 = I0cos(100πt + ) A. Nếu ngắt bỏ tụ điện C thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i2 = I0cos(100πt - ) A. Điện áp hai đầu đoạn mạch là
 	A. u = 60cos(100πt - ) V 	B. u = 60cos(100πt - ) V
 	C. u = 60cos(100πt + ) V 	D. u = 60cos(100πt + ) V
 Khi đặt điện áp không đổi 30 V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = (H) thì dòng điện trong đoạn mạch là dòng điện một chiều có cường độ 1A. Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp u = 150cos120πt V thì biểu thức của cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
 	A. i = 5cos(120πt - p/4) A 	B. i = 5cos(120πt + p/4) A
 	C. i = 5cos(120πt + p/4) A 	D. i = 5cos(120πt - p/4) A
 Đặt điện áp u = U0cos(100πt - p/3) V vào hai đầu một tụ điện có điện dung C = (F) . Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4A. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là
 	A. i = 4cos(100πt + p/6) A 	B. i = 5cos(100πt + p/6) A
 	C. i = 5cos(100πt - p/6) A 	 D. i = 4cos(100πt - p/6) A
 Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(100πt + p/3) V vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = H. Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 100 V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2A. Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm là: 
 	A. i = 2cos(100πt - p/6) A 	B. i = 2cos(100πt + p/6) A
 	C. i = 2cos(100πt + p/6) A D. i = 2cos(100πt - p/6) A
 Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ, biết L = 2/π (H), C = 31,8 (µF), R có giá trị xác định. Cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức 
i = 2cos(100πt - p/3) A. Biểu thức uMB có dạng
	A. uMB = 200cos(100πt - p/3) V	B. uMB = 600cos(100πt + p/6) V
	C. uMB = 200cos(100πt + p/6) V	D. uMB = 600cos(100πt - p/2) V
 Điện áp ở hai đầu đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ C = (F) có biểu thức u = 100cos(100πt + p/3) V, biểu thức cường độ dòng điện qua mạch trên là những dạng nào sau đây?
 	A. i = cos(100πt - p/2) A	 B. i = cos(100πt - p/6) A
 	C. i = cos(100πt - 5p/6) A 	D. i = 2cos(100πt - p/6) A
 Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 40 Ω ghép nối tiếp với cuộn cảm L. Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch u = 80cos(100πt) V và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm UL = 40 V. Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là
 	A. i = cos(100pt - p/4) A. 	B. i = cos(100pt + p/4) A.
 	C. i = cos(100pt - p/4) A. 	D. i = cos(100pt + p/4) A.
 Một đoạn mạch gồm tụ C = (F) và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2/π (H) mắc nối tiếp. Điện áp giữa 2 đầu cuộn cảm là uL = 100cos(100πt + p/3) V. Điện áp tức thời ở hai đầu tụ có biểu thức như thế nào
 	A. uC = 50cos(100πt - 2p/3) V 	B. uC = 50cos(100πt - p/6) V
 	C. uC = 50cos(100πt + p/6) V 	D. uC = 100cos(100πt + p/3) V
 Mạch xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm), R = 100 Ω, C = 31,8 µF, hệ số công suất mạch cosφ = , điện áp hai đầu mạch u = 200cos(100πt) V. Độ từ cảm L và cường độ dòng điện chạy trong mạch là:
	A. H, i = A	B. H, i = A
	C. H, i = A	D. H, i = A
 Một bàn là 200 V – 1000 W được mắc vào điện áp xoay chiều u = 100cos100πt V. Bàn là có độ tự cảm nhỏ không đáng kể. Dòng điện chạy qua bàn là có biểu thức nào ?
 	A. i = 2,5cos(100πt) A. 	B. i = 2,5cos(100πt+ p/2) A.
 	C. i = 2,5cos(100πt) A. 	D. i = 2,5cos(100πt - p/2) A.
Một mạch gồm cuộn dây thuần cảm có cảm kháng bằng 10 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = F. Dòng điện qua mạch có biểu thức i = 2cos(100πt + p/3) A. Biểu thức điện áp của hai đầu đoạn mạch là
 	A. u = 80cos(100πt - p/6) V 	B. u = 80cos(100πt + p/6) V
 	C. u = 120cos(100πt - p/6) V 	D. u = 80cos(100πt - 2p/3) V
 Cho đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở có R = 100 Ω, tụ điện có dung kháng 200Ω, cuộn dây có cảm kháng 100 Ω. Điện áp hai đầu mạch cho bởi biểu thức u = 200cos(120πt + π/4)V. Biểu thức điện áp hai đầu tụ điện là
 	A. uC = 200cos(120πt + p/4) V	B. uC = 200cos(120πt) V
 	C. uC = 200cos(120πt - p/4) V 	D. uC = 200cos(120πt - p/2) V
 Đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp có R = 40 Ω, L = (H), C = (F). Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = 120cos100πt V. Cường độ dòng điện tức thời trong mạch là
	A. i = 1,5cos(100πt + p/4) A 	B. i = 1,5cos(100πt - p/4) A
	A. i = 3cos(100πt + p/4) A 	D. i = 3cos(100πt - p/4) A
Một đoạn mạch xoay chiều gồm R và C ghép nối tiếp. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức tức thời u = 220cos(100πt - p/2) V thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch có biểu thức tức thời i = 4,4cos(100πt - p/4) A. Điện áp giữa hai đầu tụ điện có biểu thức tức thời là
	A. uC = 220cos(100pt - p/4) V	B. uC = 220cos(100pt - 3p/4) V
 	C. uC = 220cos(100pt + p/2) V	D. uC = 220cos(100pt - 3p/4) V
Một đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = (H) mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = (F). Dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i = 2cos(100πt + p/3) A. Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch 
 A. u = 80cos(100πt + p/6) V 	B. u = 80cos(100πt - p/3) V
 C. u = 80cos(100πt - p/6) V 	D. u = 80sin(100πt - p/6) V
 Điện áp và cường độ dòng điện trong đoạn mạch chỉ có tụ điện có dạng u = U0cos(ωt + π/4) V và i = I0cos(ωt + φ) A. Hỏi I0 và φ có giá trị nào sau đây ?
	A. I0 = wCU0; j = 3p/4	B. I0 = wCU0; j = - p/2 C. I0 = ; j = 3p/4	D. I0 = ; j = -p/2
 Dòng điện xoay chiều i = I0cos(ωt + π/4) A qua cuộn dây thuần cảm L. Điện áp giữa hai đầu cuộn dây là u = U0cos(ωt + φ) V. Hỏi U0 và φ có các giá trị nào sau đây ?
	A. U0 = ; j = p/2	B. U0 = I0wL; j = 3p/4	C. U0 = ; j = 3p/4	D. U0 = I0wL; j = -p/4