Chủ đề II: Công suất tiêu thụ trong mạch điện xoay chiều

CHỦ ĐỀ II: CÔNG SUẤT TIÊU THỤ TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
Câu 17: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp: cuộn dây thuần cảm kháng có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C, R là một điện trở thuần thay đổi được. Đặt một điện áp xoay chiều ổn định ở hai đầu đoạn mạch AB có biểu thức: uAB=200cos100pt (V). Khi R=100W thì thấy mạch tiêu thụ công suất cực đại. Xác định cường độ dòng điện trong mạch lúc này?
A. 1A. 	B. A. 	C. 2A. 	D. A 
Câu 18: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp: cuộn dây thuần cảm kháng có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C, R là một điện trở thuần thay đổi được. Đặt hai đầu mạch một điện áp xoay chiều ổn định. Điều chỉnh điện trở đến giá trị R=60W thì mạch tiêu thụ công suất cực đại. Xác định tổng trở của mạch lúc này?
A. 30W. 	B. 120W. 	C. 60W. 	 D. 60W. 
Câu 19: Cho mạch điện gồm cuộn dây có điện trở r = 20Ω và độ tự cảm L = 2H, tụ điện có điện dung C = 100μF và điện trở thuần R thay đổi được mắc nối tiếp với nhau. Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều u = 240cos(100t)V. Khi R = Ro thì công suất tiêu thụ trên toàn mạch đạt giá trị cực đại. Khi đó công suất tiêu thụ trên điện thở R là :
 A. P = 115,2W 	 B. P = 224W 	 C. P = 230,4W 	 D. P = 144W 
Câu 20. Chọn câu đúng. Cho đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn dây có độ tự cảm và tụ điện có điện dung mắc nối tiếp. Điện áp hai đầu đoạn mạch . Điều chỉnh biến trở R đến giá trị R1 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt giá trị cực đại Pmax. Vậy R1, Pmax lần lượt có giá trị:
A.	B.
C. 	D.
Câu21. Cho doạn mạch RLC mắc nối tiếp: cuộn dây thuần cảm kháng có độ tự cảm L=H, tụ điện có điện dung C=F, R là một điện trở thuần thay đổi được. Đặt một hiệu điện thế xoay chiều ổn định ở hai đầu đoạn mạch AB có biểu thức: uAB=200cos100pt (V). Xác định R để mạch tiêu thụ công suất 80W.
A. 50W, 200W. 	B. 100W, 400W. C. 50W, 200W. 	 D. 50W, 200W.
Câu22: Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ: biết : ; . Đặt vào hai đầu đoạn 
 mạch một hiệu điện thế : . Công suất trên toàn mạch là : P=45(W). Tính giá trị R?
 A. B. C. D. Câu A hoặc C
Câu 23: Cho đoạn mạch xoay chiều R, C mắc nối tiếp. R là một biến trở , tụ điện có điện dung
 . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định U . Thay đổi R ta thấy với hai giá trị của R là: R=R1 và R=R2 thì công suất của mạch điện bằng nhau. Tính tích?
A. B. C. D. 
Câu 24: Cho đoạn mạch xoay chiều R, L mắc nối tiếp. R là một biến trở , cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định U . Thay đổi R ta thấy với hai giá trị của R là: R=R1 và R=R2 thì công suất của mạch điện bằng nhau. Tính tích?
A. B. C. D. 
Câu 25. Đặt vào hai đầu một điện trở thuần một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị cực đại U0 công suất tiêu thụ trên R là P. Khi đặt vào hai đầu điện trở đó một hiệu điện thế không đổi có giá trị U0 thì công suất tiêu thụ trên R là
 A. P	B. 2P	 C. P	 D. 4P
Câu 26.Mạch điện RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, R là biến trở. Điều chỉnh R = R0 thì công suất trên mạch đạt giá trị cực đại. Tăng R thêm 10W thì công suất tiêu thụ trên mạch là P0, nếu giảm bớt 5W thì công suất tiêu thụ trên mạch cũng là P0. Giá trị của R0 là
 A. 7,5W   	 B. 15W   	C. 10W   	D. 50W
Câu 27: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp: cuộn dây thuần cảm kháng có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C, R thay đổi được. Đặt một điện áp xoay chiều ổn định ở hai đầu đoạn mạch có U=100V, f=50Hz. Điều chỉnh R thì thấy có hai giá trị 30W và 20W mạch tiêu thụ cùng một công suất P. Xác định P lúc này?
A. 4W. 	 B. 100W. C. 400W. 	 D. 200W. 
Câu 28. Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp , cuộn dây cảm thuần, điện trở R thay đổi được. Đặt hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng là 200V. Khi R = R1 và R = R2 thì mạch có cùng công suất. Biết R1 + R2 = 100W. Khi R = R1 công suất của mạch là: 
 A. 400 W. B. 220 W. C. 440W. D. 880 W. 
Câu 29: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp: cuộn dây thuần cảm kháng có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C, R thay đổi được. Đặt một điện áp xoay chiều ổn định ở hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng U, tần số f. Điều chỉnh R thì thấy có hai giá trị 60W và 30W mạch tiêu thụ cùng một công suất P=40W. Xác định U lúc này?
A. 60V. 	B. 40V. 	 C. 30V. D. 100V. 
Câu 30: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp: cuộn dây thuần cảm kháng có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C, R thay đổi được. Đặt một điện áp xoay chiều ổn định ở hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng U, tần số f. Điều chỉnh R thì thấy có hai giá trị 40W và 90W mạch tiêu thụ cùng một công suất. Xác định R0 để mạch tiêu thụ công suất cực đại?
A. 60W. B. 65W. C. 130W. D. 98,5W. 
Câu 31: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp,R thay đổi được, hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch u=60cos 100πt(V). Khi R1=9Ω hoặc R2=16Ω thì công suất trong mạch như nhau. Hỏi với giá trị nào của R thì công suất mạch cực đại, giá trị cực đại đó?
A.12Ω; 150W;	 B.12;100W;	 C.10Ω;150W;	 D.10Ω;100W
Câu 32: Có ba phần tử R, cuộn thuần cảm có ZL = R và tụ điện ZC = R. Khi mắc nối tiếp chúng vào nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng và tần số dòng điện không đổi thì công suất của mạch là 200W. Nếu giữ nguyên L và C, thay R bằng điện trở Ro = 2R thì công suất của mạch là bao nhiêu?
A. P = 200W B. P = 400W C. P = 100W D. P = 50W
Câu 33: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R và cuộn dây thuần cảm kháng L. Khi R=R0 mạch có công suất trong mạch đạt giá trị cực đại Pmax. Nếu chỉ tăng giá trị điện trở lên R’=2R0 thì công suất của mạch là: {các đại lượng khác (U, f, L) không đổi}
 A. 2Pmax. 	 B. Pmax/2. 	 C. 0,4Pmax. 	 D. 0,8Pmax. 
Câu 35: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp: R=200 W, cuộn dây thuần cảm kháng có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đặt một điện áp xoay chiều ổn định ở hai đầu đoạn mạch AB có biểu thức: uAB=200cos100pt (V). Điều chỉnh C để mạch tiêu thụ công suất cực đại. Tính công suất trong mạch lúc này?
C
A
B
R
L
A 100W 	B 50W	C 200W	D 150W
Câu 36: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp: cuộn dây thuần
 cảm kháng có độ tự cảm L thay đổi được, tụ điện có điện dung C, R = 50 W.
 Đặt hai đầu mạch một điện áp xoay chiều ổn định u=50cos100pt (V). Điều chỉnh L để điện áp giữa hai điểm M và B nhỏ nhất. Tính công suất tiêu thụ của mạch lúc này? 
A 50W 	B 100W	C 200W	D 150W
Câu 37: (ĐH2008) Đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C. Khi dòng điện có tần số góc chạy qua đoạn mạch thì hệ số công suất của đoạn mạch này
	A. phụ thuộc điện trở thuần của đoạn mạch.	B. bằng 0.
	C. phụ thuộc tổng trở của đoạn mạch.	D. bằng 1.
Câu 38: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp: R không đổi, cuộn dây thuần cảm kháng có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đặt một điện áp xoay chiều ổn định ở hai đầu đoạn mạch AB có biểu thức: uAB=U0coswt. Điều chỉnh C để mạch tiêu thụ công suất cực đại. Xác định hệ số công suất của mạch lúc này?
A. 1. 	B. . 	 C. 0. D. 
Câu 39: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp: cuộn dây thuần cảm kháng có độ tự cảm L=0,1/p (H), tụ điện có điện dung C thay đổi được, R là một điện trở thuần. Đặt hai đầu mạch một điện áp xoay chiều ổn định có f=50Hz. Xác định giá trị C để mạch tiêu thụ công suất cực đại. 
A. 0,5/p (F). 	 B. 0,5.p (F). 	 C. 0,5 (F). 	 D.10-3/p (H). 
Câu 40: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp: cuộn dây thuần cảm kháng có độ tự cảm L thay đổi được, tụ điện có điện dung C =10-3/5p (F), R là một điện trở thuần. Đặt hai đầu mạch một điện áp xoay chiều ổn định có f=50Hz. Xác định giá trị L để mạch tiêu thụ công suất cực đại. 
A. 0,5/p (H). 	 B. 5/p (H). 	C. 0,5p (H). 	 D. 5 (H). 
C
A
B
R
L
N
M
Câu 41: Cho mạch điện như hình vẽ. Cuộn dây thuần cảm, có 
L = . Tụ điện có điện dung F. Điện trở R = 50W. 
Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức (V). Tần số dòng điện thay đổi. Tìm f để công suất của mạch đạt cực đại và tính giá trị cực đại đó
A. 100p Hz, 100W. 	 B.100 Hz, 100W. 	C. 50p Hz, 200W. . 	 D. 50 Hz, 200W. 
Câu 42: Đặt điện áp u = Ucos(2πft) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Biết U,R,L,C không đổi, f thay đổi được. Khi tần số là 50(Hz) thì dung kháng gấp 1,44 lần cảm kháng.Để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại thì phải điều chỉnh tần số đến giá trị bao nhiêu?
A. 72 (Hz) B. 34,72 (Hz) C. 60 (Hz) D. 41,67 (Hz)
Câu 43: Đặt điện áp xoay chiều u = U0coswt có U0 không đổi và w thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Cuộn dây thuần cảm. Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = 200cos 2f t (V). . Giá trị f thay đổi được, khi f= f 1=25Hz và f= f 2=100Hz thì thấy 2 giá trị công suất bằng nhau.Muốn cho công suất cực đại thì gía trị f0 là: 
A. 75Hz. B. 125Hz. C. 62,5Hz. D. 50Hz. 
Câu 44: (ĐH 2009) Đặt điện áp xoay chiều u = U0coswt có U0 không đổi và w thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Thay đổi w thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch khi w = w1 bằng cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch khi w = w2. Hệ thức đúng là: 
A. . B. . C. . D. . 
Câu 45. Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cho L = 1H, C = 50μF và R = 50W. Đặt vào hai đầu mạch điện một điện ápxoay chiều u = 220cos(2pft)(V), trong đó tần số f thay đổi được. Khi f = fo thì công suất trong mạch đạt giá trị cực đại Pmax. Khi đó 
 A. Pmax = 480W 	B. Pmax = 484W 	 C. Pmax = 968W 	D. Pmax = 117W 
Câu 46: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp theo thứ tự R, L, C trong đó cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được, điện trở thuần . Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều có tần số f=50Hz. Thay đổi L người ta thấy khi và khi thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch như nhau nhưng cường độ dòng điện tức thời vuông pha nhau. Giá trị L1 và điện dung C lần lượt là:
A.	B. C.	D.
Câu 47: Cho mạch điện xoay chiều AB chứa R, L,C nối tiếp, đoạn AM có điện trở thuần và cuộn dây thuần cảm 2R = ZL, đoạn MB có tụ C điện dung có thể thay đổi được. Đặt hai đầu mạch vào hiệu điện thế xoay chiều u = U0cosωt (V), có U0 và ω không đổi. Thay đổi C = C0 công suất mạch đạt giá trị cực đại, khi đó mắc thêm tụ C1 vào mạch MB công suất toàn mạch giảm một nửa, tiếp tục mắc thêm tụ C2 vào mạch MB để công suất của mạch tăng gấp đôi. Giá trị C2 là:
A. C0/3 hoặc 3C0	B. C0/2 hoặc 2C0	C. C0/3 hoặc 2C0 	D. C0/2 hoặc 3C0
Câu 48: Cho mạch điện RLC nối tiếp, trong đó cuộn L thuần cảm, R là biến trở .Điện áp hiệu dụng U=200V, f=50Hz, biết ZL = 2ZC,điều chỉnh R để công suất của hệ đạt giá trị lớn nhất thì dòng điện trong mạch có giá trị là I=A. Giá trị của C, L là:
A.F và B. mF và C. F và D. mF và 
Câu 49. Cho mạch điện xoay chiều không phân nhánh. R = 100W, F, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp (V). Độ tự cảm L bằng bao nhiêu thì công suất tiêu thụ trong mạch là 100W. 
A. H 	 B. H 	 C. H 	D. H
Câu 50. Nếu đặt điện áp u1 = Ucos(ωt) vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ điện và điện trở thuần nối tiếp thì công suất tiêu thụ của mạch là P = P1 và hệ số công suất là 0,5. Nếu đặt điện áp u2 = Ucos(ωt) vào hai đầu đoạn mạch trên thì công suất tiêu thụ của mạch là P = P2 .. Hệ thức liên hệ giữa P1 và P2 là :
C
A
B
R2
L
M
R1
A. P1 = P2 B. P1 = P2 / C. P1 = 2 P2 D. P1 =P2 
Câu 51: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và BM 
mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R1 mắc nối
 tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đặt điện áp xoay chiều u = U0cost (U0 và không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là 85 W, khi đó và độ lệch pha giữa uAM và uMB là 900. Nếu đặt điện áp trên vào hai đầu đoạn mạch MB thì đoạn mạch này tiêu thụ công suất bằng:
A. 85 W B. 135 W. C. 110 W. 	D. 170 W.
Câu 52: Đặt điện áp xoay chiều u = U0coswt vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Điện dung C của tụ điện thay đổi được. Với hai giá trị của điện dung C1 = 3mF và C2 = 4mF mạch có cùng công suất. Tìm C để mạch có công suất cực đại Pmax.
A. C=7mF. 	B. 1mF. 	C. 5 mF. 	D. 3,43mF. 
Câu 53: (ĐH-2009): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện. Dung kháng của tụ điện là 100W. Khi điều chỉnh R thì tại hai giá trị R1 và R2 công suất tiêu thụ của đoạn mạch như nhau. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện khi R=R1 bằng hai lần điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện khi R = R2. Các giá trị R1 và R2 là:
	A. R1 = 50W, R2 = 100 W.	B. R1 = 40W, R2 = 250 W.
	C. R1 = 50W, R2 = 200 W.	D. R1 = 25W, R2 = 100 W.
Câu 54 (ĐH-2010): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung C đến giá trị F hoặc F thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đều có giá trị bằng nhau. Giá trị của L bằng :
 A. H B. H C. D. H
Câu 55(ĐH-2011): Đặt điện áp (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Khi tần số là f1 thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch có giá trị lần lượt là 6 và 8 . Khi tần số là f2 thì hệ số công suất của đoạn mạch bằng 1. Hệ thức liên hệ giữa f1 và f2 là
	A. 	B. 	C. 	D. 
Câu 56. Cho đoạn mạch gồm hai phần tử R và C. Biết R=50Ω và Zc=50 Ω , biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là i = cos(100πt +π/3)(A). Nếu muốn điện áp hai đầu đoạn mạch cùng pha với cường độ dòng điện trong mạch thì phải lắp nối tiếp vào mạch một cuộn dây có độ tự cảm bằng bao nhiêu? Tính công suất cua mạch khi đó? 
A. L = (H);P= 160W. B.L = (H); P = 173,2W C. L = (H);P = 200W D.L = (H); P = 100W
Câu 57: Cho mach R,L,C mắc nối tiếp, với C có thể thay đổi,L không thay đổi. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp . R=100W. Khi C tăng thêm 2 lần thi công suất tiêu thụ không đổi, nhưng cường độ dòng điện có pha thay đổi 1 góc p/3. Công suât tiêu thụ của mạch: 
A. B. C. D.
Câu 58(ĐH-2013): Đặt điện áp u =U0cos (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm và tụ điện có cường độ dòng điện qua mạch là i=I0 cos (A). Hệ số công suất của đoạn mạch bằng:
	A. 1,00	B. 0,87	C. 0,71	D. 0,50