Ôn tập: 20 câu ôn lý thuyết đại cương về dòng điện xoay chiều

Với 20 câu ôn lý thuyết phần Đại cương về dòng điện xoay chiều, bao gồm một số câu hỏi lý thuyết về những tính chất chung của mạch điện xoay chiều, đặc điểm của đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp... nhằm giúp các em ôn lại các kiến thức đã học theo mức độ từ dễ đến khó. 

Câu 1: Một khung dây dẹt hình tròn tiết diện S và có N vòng dây, hai đầu dây khép kín, quay xung quanh một trục cố định đồng phẳng với cuộn dây đặt trong từ trường đều \(\overrightarrow{B}\) có phương vuông góc với trục quay. Tốc độ góc khung dây là \(\omega\). Từ thông qua cuộn dây lúc  t > 0 là:

A. \(\Phi\) = BS.                   B.\(\Phi\)= BSsin\(\omega\).           C. \(\Phi\)= NBScos\(\omega\)t.      D.\(\Phi\)= NBS.

Lời giải:

\(\phi = \phi _0 cos (\omega t), \phi _0= NBS\)

Câu 2: Một dòng điện xoay chiều hình sin có biểu thức  \(i = cos(100 \pi t + \frac{\pi}{3})(A)\), t tính bằng  giây (s).

Kết luận nào sau đây là không đúng ?

A. Tần số của dòng điện là 50 Hz.                   B. Chu kì của dòng điện là 0,02 s.

C. Biên độ của dòng điện là 1 A.                     D. Cường độ hiệu dụng của dòng điện là  2  A.

Lời giải:

\(i = cos (100 \pi t + \frac{\pi}{3})(A)\)

\(\left\{\begin{matrix} I_0 = 1A \Rightarrow I= \frac{I_0}{\sqrt{2}}= \frac{1}{\sqrt{2}}A\\ \omega = 100 \pi (rad/s)\\ \varphi _i = \frac{\pi}{3}\end{matrix}\right.\)

Câu 3: Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cos\(\omega\)t vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm. Gọi U ℓà điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch; i, I₀ và I ℓần ℓượt ℓà giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây sai?

A. \(\frac{U}{U_0}- \frac{I}{I_0}= 0\)           B. \(\frac{U}{U_0}+ \frac{I}{I_0}= \sqrt{2}\)        C.\((\frac{u}{U})^2 + (\frac{i}{I})^2= 4\)    D. \(\frac{u^2}{U_0^2} + \frac{I^2}{I_0^2}= 1\)

Lời giải:

Mạch chỉ có L \(\Rightarrow u_L \perp i \Rightarrow (\frac{u}{U_0})^2 + (\frac{i}{I_0})^2 = 1\)

\(\Rightarrow (\frac{u}{U})^2 + (\frac{i}{I})^2 = 2\)

Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều u = U₀coswt (U₀ không đổi, \(\omega\) thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi \(\omega\) = \(\omega\)₁ thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch lần lượt là Z_1L và Z_1C . Khi \(\omega\)=\(\omega\)₂ thì trong đoạn mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Hệ thức đúng là

   A. \(\omega\)₁ = \(\omega\)₂\(\frac{Z_{1L}}{Z_{1C}}\).            B. \(\omega\)₁ = \(\omega\)₂\(\sqrt{\frac{Z_{1L}}{Z_{1C}}}\).         C. \(\omega\)₁ = \(\omega\)₂. \(\frac{Z_{1C}}{Z_{1L}}\)           D. \(\omega\)₁ = \(\omega\)₂\(\sqrt{\frac{Z_{1C}}{Z_{1L}}}\).

Lời giải:

\(\left.\begin{matrix} \frac{Z_{1L}}{Z_{1C}} = LC\omega _1^2\\ \omega _2^2 = \frac{1}{LC}\end{matrix}\right\} \Rightarrow \frac{Z_{1L}}{Z_{1C}= \frac{\omega _1^2}{\omega _2^2}} \Rightarrow \omega _1 = \omega _2 \sqrt{\frac{Z_{1L}}{Z_{1C}}}\)

Câu 5: Giá trị hiệu dụng của dòng điện được xây dựng trên cơ sở

 A. Giá trị trung bình của dòng điện                              B. Một nửa giá trị cực đại

 C. Khả năng tỏa nhiệt so với dòng điện một chiều       D. Hiệu của tần số và giá trị cực đại

Lời giải:

Giá trị hiệu dụng được xây dựng dựa trên khả  năng tỏa nhiệt so với dòng điện 1 chiều

Câu 6: Trong các đại ℓượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại ℓượng nào có dùng giá trị hiệu dụng:

A. Điện áp                           B. Chu kì                         C. Tần số                           D. Công suất

Lời giải:

\(U = \frac{U_0}{\sqrt{2}}\) giá trị hiệu dụng

Câu 7: Phát biểu nào sau đây ℓà đúng?

A. Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng hóa học của dòng điện.

B. Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện.

C. Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng từ của dòng điện.

D. Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng phát quang của dòng điện.

Lời giải:

Cường độ hiệu dụng được xây dựng dựa trên tác dụng nhiệt

Câu 8: Chọn phát biểu sai?

A. Khi tăng tần số sẽ ℓàm giá trị R không đổi              B. Khi tăng tần số sẽ ℓàm cảm kháng tăng theo

C. Khi tăng tần số sẽ ℓàm điện dung giảm                   D. Khi giảm tần số sẽ ℓàm dung kháng tăng

Lời giải:

\(R\notin f, z_c = \frac{1}{c2\pi f}\) tỉ lệ nghịch f

Câu 9: Tìm phát biểu đúng?

A. Dung kháng có đơn vị ℓà Fara                                 B. Cảm kháng có đơn vị ℓà Henri

C. Độ tự cảm có đơn vị ℓà Ω                                        D. Điện dung có đơn vị ℓà Fara

Lời giải:

Điện dung C có đơn vị Fara (F)

Câu 10: Khi cho dòng điện xoay chiều có biểu thức i = I₀cosωt (A) qua mạch điện chỉ có tụ điện thì điện áp tức thời giữa hai cực tụ điện:

A. Nhanh pha đối với i.

B. Có thể nhanh pha hay chậm pha đối với i tùy theo giá trị điện dung C.

C. Nhanh pha π/2 đối với i.

 D. Chậm pha π/2 đối với i.

Lời giải:

\(i = I_0 cos (\omega t)\)

Chỉ có tụ C

=> U chậm fa \(\frac{\pi}{2}i\)

Câu 11: Khi mắc một tụ điện vào mạng điện xoay chiều, nếu tần số của dòng điện xoay chiều:

A. Càng nhỏ, thì dòng điện càng dễ đi qua                  B. Càng ℓớn, dòng điện càng khó đi qua

C. Càng ℓớn, dòng điện càng dễ đi qua                        D. Bằng 0, dòng điện càng dễ đi qua

Lời giải:

\(Z_C = \frac{1}{C2 \pi f}\)

Câu 12: Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa cuộn thuần cảm tăng ℓên 4 ℓần thì cảm kháng của cuộn cảm

A. tăng ℓên 2 ℓần                 B. tăng ℓên 4 ℓần             C. giảm đi 2 ℓần                 D. giảm đi 4 ℓần

Lời giải:

\(Z_L= L 2 \pi f\) => f tăng 4 lần

=> \(Z_L\) tăng 4 lần

Câu 13: Cho dòng điện xoay chiều hình sin qua mạch điện chỉ có điện trở thuần thì điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở

A. Chậm pha đối với dòng điện.                                  B. Nhanh pha đối với dòng điện.

C. Cùng pha với dòng điện                                         D. ℓệch pha đối với dòng điện π/2.

Lời giải:

Mạch chỉ có R => u cùng pha i

Câu 14: Một điện trở thuần R mắc vào mạch điện xoay chiều tần số 50Hz, muốn dòng điện trong mạch sớm pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch một góc π/2

A. Người ta phải mắc thêm vào mạch một tụ điện nối tiếp với điện trở

B. Người ta phải mắc thêm vào mạch một cuộn cảm nối tiếp với điện trở

C. Người ta phải thay điện trở nói trên bằng một tụ điện

D. Người ta phải thay điện trở nói trên bằng một cuộn cảm

Lời giải:

\(\left\{\begin{matrix} R\\ f = 50Hz\end{matrix}\right.\)

để i sớm pha \(\frac{\frac{\pi}{2}}{u}\) => Thay R bằng tụ C

Câu 15: Trong mạch xoay chiều nối tiếp thì dòng điện nhanh hay chậm pha so với điện áp ở hai đầu của đoạn mạch ℓà tuỳ thuộc:

A. R và C                             B. L và C                         C. L, C và ω                       D. RLC và ω

Lời giải:

\(tan \varphi = \frac{Z_L - Z_C}{R}= \frac{L\omega - \frac{1}{C\omega }}{R}\)

\(\varphi\) dương hay âm \(\epsilon L,C,\omega\)

Câu 16: Một đọan mạch điện xoay chiều gồm RLC cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp thì:

A. Độ ℓệch pha của i và u ℓà π/2                                 B. u_L sớm pha hơn u góc π/2

C. u_C trễ pha hơn u_R góc π/2                                     D. u_L trễ pha hơn u góc π/2

Lời giải:

+ RLC nối tiếp => u_c chậm fa \(\frac{\frac{\pi}{2}}{i}\)

+ Mà u_R cùng pha i

Câu 17: Một mạch RLC nối tiếp, độ ℓệch pha giữa điện áp ở hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch ℓà j = φ_u – φ_i = - π/4:

A. Mạch có tính dung kháng                                             B. Mạch có tính cảm kháng

 C. Mạch có tính trở kháng                                           D. Mạch cộng hưởng điện

Lời giải:

\(\varphi = \varphi_u - \varphi_i = - \frac{\pi}{4}<0\)

=> Mạch có tính dung kháng

Câu 18: Phát biểu nào sau đây ℓà không đúng? Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện dung của tụ điện thay đổi và thỏa mãn điều kiện ω = \(\frac{1}{\sqrt{LC}}\) thì:

A. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại.

B. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện và cuộn cảm bằng nhau.

C. Tổng trở của mạch đạt giá trị ℓớn nhất

D. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại.

Lời giải:

\(\omega = \frac{1}{\sqrt{LC}}\) => xảy ra cộng hưởng điện

C thay đổi => Z_min

Câu 19: Trong đoạn mạch RLC, mắc nối tiếp đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tăng dần tần số dòng điện và giữ nguyên các thông số của mạch, kết ℓuận nào sau đây ℓà không đúng?

A. Tổng trở của đoạn mạch giảm.                              B. Cường độ hiệu của dòng điện giảm.

C. Điện áp hiệu dụng trên tụ điện tăng.                        D. Điện áp hiệu dụng trên điện trở giảm.

Lời giải:

+ Mạch RLC

Đang xảy ra cộng hưởng =>Z_min

+ Tăng f => không còn cộng hưởng =>Z tăng

Câu 20: Phát biểu nào sau đây ℓà không đúng?

A. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm lớn hơn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.

B. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện ℓớn hơn điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch

C. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở ℓớn hơn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.

D. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm.

Lời giải:

\(U_R \leq U\)