79

. LỜI GIẢI( 79 câu NGÔ THÁI THỌ)- GV giải: Trương Thị Nguyên Câu 1. Đáp án B + Mạch chỉ tiêu thụ công suất khi có điện trở R, vậy với mạch L nối tiếp C thì công suất tiêu thụ trong mạch bằng 0. Câu 2. Đáp án D + U 2 U 2  U 2  1502  U 2  902  UR  120 V P RI2 R C R  P  2.120  240 W  IUR Câu 3. Đáp án B + Tần số của dòng điện khi tốc độ quay của roto tính theo vòng/phút được xác định theo biểu thức: f  np    np  314  n.5  n  600 (vòng/phút) 60 2 60 2.3,14 60 Câu 4. Chọn đáp án C + Ta có: I  I0  6 2  6A 22 Câu 5. Chon đáp án C + Ta có: cos   UR  cos 450  100 U  100 2V U U Câu 6. Chọn đáp án C + Ta có: f  pn  4.900  60  Hz  60 60 Câu 7. Chọn đáp án D + Ta có: ZL  2ZC suy ra tại thời điểm t điện áp tức thời giữa 2 đầu tụ điện là 20 V thì giữa hai đầu cuộn cảm là –40 V.  u  uR  uL  uC  60  20  40  40V Câu 8B P  UI.cos  110 2.2.cos     220W.  4 

Câu 9.D Php  P2R  10002.106.20  1653W. U2 1102.106 Câu 10.D Z  R 2   ZL  ZC 2  402  (60  40)2  40 2 Suy ra I 0 U0  240 2  6A. Ta có: Z 40 2 tan   ZL  ZC  20  60  1      . R 40 4 Suy ra i  6 cos 100 t    A. 4  Câu 11.B Ta có: i = 0,05cos100πt (A). Suy ra: q  0, 05 cos 100 t    C  5.104 cos 100 t    C.  2   2  Câu 12. Chọn đáp án D + Đối với mạch chỉ chứa cộn dây thuần cảm thì u nhanh pha hơn i một góc  2 rad + Biểu thức cường độ dòng điện là: i  Iocos 100 t    A 2  + Tại thời điểm t  1 s thay vào biểu thức cường độ dòng điện ta 600 nhận được pha của dòng điện bằng   rad 3 Câu 13 Chọn đáp án B    Đoạn mạch AB gồm AM nối tiếp MB nên ta có: Uo  U01 U02 (hình vẽ)

Mà u1 nhanh pha hơn u2 một góc 5 rad nên ta có các góc như hình vẽ. 6 U 01  U 02  U0  220 2  440 2  U01  U02  440 2 sin  sin  0, 5 sin  sin  sin  6  U01  U02  440 2 2 sin       cos       2   2             6   2   U01  U02  880 2 sin    cos  2    U01  U02 max  cos      U 01  U02 max  1202V  2  Câu 14. Chọn đáp án B PR  I 2R  3.20  180W Tại thời điểm t thì u  220 2V U0 t  1 s  u  U0 3V 600 2 Khi đó cường độ dòng điện trong đoạn mạch bằng không và đang giảm nên ta suy ra i nhanh pha hơn u một góc là  rad (đường tròn 3 lượng giác) P  UI cos  200.3.cos     300W  3   PX  P  PR  300 180  120W Câu 15.D Dòng điện không đổi thì: I  U  R  U  12  50. R I 0, 24 Dòng điện xoay chiều thì: I  U  Z  U  100  100 Z I 1

 ZL  Z 2  R2  1002  502  50 3  L  ZL  50 3  0, 28H.  100 Câu 16.D Ta có: N2 = 2,5 N1. Khi quấn ngược trong cuộn sơ cấp 60 vòng dây thì:  0,36 U  N1  2n U N2 0, 36U  N1 120  0,9N1  N1 120  N1  1200. U 2, 5 N1 => N2 = 2,5N1 = 3000 vòng. => N = N1 + N2 = 4200 vòng. Câu 17.C Khi mạch điện chỉ gồm động cơ ta có: I  P  80  10 A U . cos  90.0, 8 9 Z DC  U  90  81 I 10 / 9 cos  RDC  Z DC  64,8 Z DC ZDC  Z 2  Z 2  ZL  48, 6 DC L Khi mạch gồm động cơ mắc nối tiếp với điện trở R thì do tần số dòng điện không thay đổi nên ZL không đổi. Động cơ hoạt động bình thường => I’ = I = 10/9 A.  10  10  R  21, 44. (64,8  R)2  48, 62 9 Câu 18.A Khi độ tự cảm L1 = 1/π H thì i cùng pha với u => Mạch xảy ra cộng hưởng => ZL1 = ZC. Khi L2 = 2/π H thì UL đạt cực đại  ZL2  Z 2  R2 C ZC L2  2L1  ZL2  2ZL1  2ZC  2ZC  ZC2  R2  ZC  R  50 ZC  ZL1  ZC  50  2 . f .L1  50  f  25Hz.

Câu 19.A Khi mắc dòng điện 1 chiều 16V vào hai đầu đoạn mạch AB thu được I1 = 1A thì hộp X chứa L- r. Từ đó suy ra: Rr  U  16 I1 U L  15sin x  12V  URr  U2  U 2  16V UR  7V U r  15cos x  9V L I2  URr  16  1A  R  UR  7 Rr 16 I2 Câu 20.C Khi 3 phần tử mắc vào điện áp xoay chiều: P  R. R2 U2 2  400  R. 1002  R  20 R2 102  ZL  ZC Khi mắc 3 phần tử này cho mạch cùng dao động thì do năng lượng tiêu tốn là do điện trở, do đó ta cần cung cấp một công suất lớn nhất tương ứng là Pcc PCC  I 2R  I 2 R  1 U 2 . C .R  1 U 2 . 1 .R 0 2 0 L 2 0 LZ 2 Z C  1 .102. 1 .20  0, 09W . 2 100.110 Câu 21: Chọn đáp án A. *Suất điện động cực đại là E0  220 2 V  Câu 22: Chọn đáp án A. Hai máy có cùng tần số f nên: f1  f2  p1n1  p2n2  1800 p1  4.n2  n2  7, 5 p1 60

Do 12  n2  18 1, 6  p1  2, 4 Vì p nguyên nên chọn p1  2  f1  pn1  2.186000  60  Hz  Câu 23: Chọn đáp án C. tany  ZL  ZC   1 . ZC  ZL 1 R R ZC  ZC  0  tan  1, 2  1, 2  ZL  R  10  ZC  12  tan  0  R  0   1 .12  ZL R R Câu 24: Chọn C I U  max  Z L  ZC R2  ZL  ZC 2  I max  U  200 3  2 A. R 100 3 Câu 25: Chọn C Ta có tỷ lệ sau H1  U 2 (là những hao phí) H2 2 U12  H1  100%  80%  20% H2  H1  U 2  18%.  202   3, 2% 2  502    U12  H  100%  3, 2%  96,8% Câu 26: Chọn D Công suất tiêu thụ của mạch: P  R2 U2 R  U2  400  2002 R  100. R R  ZL  ZC 2

Câu 27: Chọn B Giá trị của R để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại là R0  ZL  ZC  r  40 Giá trị của R để công suất trên biến trở là cực đại: R R  r2   Z L Z C 2  20 10 Từ hai phương trình trên ta thu được: Z L Z C  60 Giá trị P m 2 U2  60W. Z L Z C Câu 28 Chọn B Điện áp hai đầu X cùng pha với dòng điện → X là điện trở thuần R. Mà điện áp X nhanh pha π/2 rad so với điện áp hai đầu Y → Y là tụ điện. Câu 29: Chọn D E0  N2 f0  n  E2  400 vòng. 2 f0 Câu 30: Chọn C Công suất tiêu thụ trên mạch cực đại khi R  R0  ZL  ZC  100 P  R2  U2R ZC )2 P 2 ZL  ZC R 80 200R  (ZL  Pmax R2  (ZL  ZC)2 100 R2 1002      Pmax U2  2 ZL  ZC  R  200 R  50 Câu 31 Chọn A. ZL  50; ZC  100  Z  r 2   ZC  ZL 2  502.3  502  100

 U0Lr  U0. r2  Z 2  220 2.100  220 2 L 100 Z u  i    i  r ; tan   ZL  ZC  50  1 R 50 3 3  u     r   6 6 tan Lr  r   ZL  Lr  r    Lr   r 6 3  ud  220 2 cos 100 t    V . 3 Câu 32: Chọn B. e1  e0.cos  30V  e2  e3  e0.cos   2   e0. cos    2  3   3   30  e0  2.sin.sin 2  e0.sin  10 3 3 Suy ra φ = π/6. Suy ra e0 = 34,6 V. Câu 33: Chọn B. ZL  150; ZC  100 t  t1  1  uC 2  150V  uL2  ZL .uC 2  225V 75 ZC uC  U 0 . ZC .cos 100t  2 V  U0.cos 100 t  2 V Z 3 3 uL  U 0 . ZL .cos 100t   V  U0.3 . cos 100 t   V Z 3 2 3 uR  U0. R .cos 100 t     3 .U 0 .cos 100 t   V Z 6  2 6

uRL1  uL1  uR1  U0.3 .cos 100 t1     3 .U 0 .cos 100 t1     U0 3.cos 100 t1     150 2 3  2 6  6  uL2  U0.3 . cos 100 t1  5   225  U 0  100 3V . 2 3  Câu 34: Chọn C.   300  L  0,1H  ZL  L  173, 2.0,1  17,32  tan   ZL  tan 300  17, 32  R  30. R R Câu 35: Chọn đáp án B. P  U2 cos 2  P1  cos 21  300  1  P2  225W . R P2 cos 22 P2 cos2 300 Câu 36: Chọn đáp án D. Phương trình cường độ dòng điện trong mạch là: i = 6πcos(106πt + π/2) (A). Ban đầu, i = 0 và đang giảm, ta biểu diễn trên hình vẽ. Góc quét sau 2,5.10-7 s là ωt = π/4. Từ hình vẽ suy ra i = - 3π√2 và đang giảm. Câu 37: Chọn đáp án B. U1  N1  1000  50  U2  U1  10V . U2 N2 20 50 Câu 38: Chọn đáp án A. Khi điều chỉnh ω để cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị cực đại thì:

ZL  ZC  I  U  100 2  2 A. R 100 Câu 39Chọn đáp án D. Vì đoạn mạch chỉ có cuộn cảm nên u và i vuông pha.  i2  u2 1 12 u2 1 u  50 3V . 22  1002 I 2 U 2 0 0 Câu 40 Chọn đáp án A. Khi tăng tần số dòng điện lên 2 lần: ZL2  50; ZC2  50. Suy ra khi đó xảy ra hiện tượng cộng hưởng => UR = U = 120 V. Câu 41: Chọn đáp án A. Dựa vào đồ thị ta thấy: U0  220V  U  110 2 V Câu 42: Chọn đáp án D. Vì đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần nên u nhanh pha hơn i một góc π/2 rad. Suy ra tại thời điểm u  50V  U0 và đang tăng thì cường độ dòng điện là 2 i  3 I0  3 .2   3A 2 2 Câu 43: Chọn đáp án B. e1  E0cos  e2  E0cos   2  , e3  E0cos    2   3   3  Ở thời điểm t: 30  E0cos  cos  30 E0 300  E02 . cos    2 . cos    2   E02 . 1  cos2  cos 4   3  3  2  3 

 E02 .  2  cos 2 1 1   E 2 .  2 302 1 1   E0  40V 2  2  0  2   2  E 2 0 Câu 44 Chọn đáp án C. Ta có khi φ là độ lệch pha giữa điện áp hai đầu mạch và cường độ dòng điện trong mạch thì hệ số công suất của mạch là: cosφ = cos60° = 0,50. Câu 45: Chọn đáp án B. f  np  600.6  60Hz. 60 60 Câu 46 Chọn đáp án A. f    I0  106 Hz  1MHz. 2 Q0 2 Q0 Câu 47: Chọn đáp án B. Ở đây, khi sử dụng mạng điện có điện áp hiệu dụng nhỏ dẫn tới cường độ dòng hiệu dụng trong truyền tải sẽ lớn, do đó công suất hao phí sẽ rất lớn. Để đảm bảo công suất hao phí nhỏ đi, các dây dẫn điện sẽ phải làm rất rất to để điện trở giảm, thiệt hại nhiều về kinh tế! Vấn đề ở đây là kinh tế, còn hoàn toàn có thể tạo ra mạng điện có điện áp hiệu dụng thấp như vậy! Câu 48: Chọn đáp án A. 0,8  R  50  ZL  37,5. R2  Z 2 502  Z 2 L L Câu 49 Chọn đáp án A. Vì đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần nên u nhanh pha hơn i 90o. I0  U0  100 2  2( A)  i  2 cos(100t  0,5 )( A) ZL 100 Câu 50 Chọn đáp án D. Khi điện dung thay đổi để điện áp hiệu dụng trên tụ cực đại thì uRLsớm pha hơn u 90o. Ta có giản đồ như hình bên.

Dựa vào giản đồ suy ra: UR  U UL  U U2  U 2  UL UC 2  UC  2 U. 2 23 R 3 Câu 51 Chọn đáp án A. R  p. l  p.  l )2 1 H1 R1 d22 s .(0, 5d 1 H2 R2 d12      H2  96%. H P.R  1U 2.cos2  Câu 52: Chọn đáp án A. LC 2 2 ZL 2 ZC Dựa vào đồ thị ta có: +) Xét đường 1 (K mở, trong mạch có R,r,L và C): Tại R = 0: U 2.r U 2r ZL  ZC  r 2  ZC2  P1  r 2  2 +) Xét đường 2 (K đóng, trong mạch có R và C): Tại R = 20:

P2  U 2.20 202  ZC2 Mà dựa vào đồ thị P1 = P2 => r = 20 Ω. Câu 53: Chọn đáp án D.   Li  i  4 cos100tA  UL  ZLI  LI  100 2(V ). Câu 54 Chọn đáp án A. Ta có: f = n.p => n = f/p = 6,25 vòng/s = 375 vòng/phút. Câu 55: Chọn đáp án B. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: P = UIcosφ  P  U0I0 cos u  i   100 2.8 2 cos        400(W ). 2 2  6 2  Câu 56: Chọn đáp án B. + Khi chỉ mắc R hoặc L hoặc C vào nguồn U thì: ZRLU2U  ZC  U 3 + Khi mắc R, L, C nối tiếp: Z R2  ZL  ZC 2  U2  U  U 2  5 U 4 3  6 + Cường độ dòng điện hiệu dụng lúc này là: I RLC  U  6  1, 2 A. Z 5 Câu 57 Chọn đáp án B. Khi tốc độ quay của rôto được tính theo đơn vị vòng/phút thì ta có tần số được xác định theo công thức f = np/60. Vậy suất điện động do máy tạo ra có tần số là f  np  900.4  60Hz. 60 60 Câu 58: Chọn đáp án C. Do dòng điện trong mạch sớm pha 450 so với điện áp hai đầu đoạn mạch nên ta có độ lệch pha giữa u và i là φ = -π/4 rad. tan   U L U C  tan      U L U C  1  UL UC  100 UR  4  100

U 2  U 2  U L UC 2  1002  (100)2  U  100 2V . R Câu 59: Chọn đáp án A. ZL  L  2 fL  2 .50. 1  50 2 ZC  1  1 C 2 fC R thay đổi để công suất tiêu thụ trên điện trở đạt cực đại nên ta có: R0  r 2   ZL  ZC 2  100  602  (50  ZC )2  ZC  130. C 1 103 F.  ZC  13 Câu 60: Chọn đáp án B. U1  N1  220  4400  N2  120. U2 N2 6 N2 Vậy số vòng dây cuộn thứ cấp là 120 vòng. Câu 61: Chọn đáp án C. R1 / / R2  RN  R1R2  3.6  2(). R1  R2 36 H  Acoich  U N It  UN  IRN  RN  0, 667  66, 7%. A  It  I (RN  r) RN  r Câu 62: Chọn đáp án D. U U 2  U L UC 2 R Ban đầu khi ω = ω1 thì I  UR  U L  UC  100  25 100 R Z L ZC R ZL  ZC  ZC  R   R  Z L 4 Z 'L  2ZL  R  'C  2 Khi ω = 2ω1  Z  ZL  ZC ZC R 2  2 Xảy ra cộng hưởng thì I max UL  Imax .Z 'L  U . R  125  62,5V . R 2 2 Câu 63: Chọn đáp án D. Áp dụng bài toán hai giá trị của R cho cùng một công suất tiêu thụ trên mạch:

R1R2  R02  U4  R1 R1  1204  R1  18. 4 Pm2ax 0, 5625 4.3002 Câu 64: Chọn đáp án C. U1  n1  220 1000  n2  2200 vòng. U2 n2 484  n2 Câu 65: Chọn đáp án C. Dựa vào đồ thị ta thấy tại một thời điểm bất kì u luôn nhanh pha hơn i một góc π/2 nên chứng tỏ đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây thuần cảm. Câu 66: Chọn đáp án B. cos 1  U R1 ; cos2  UR2 U U UR2  2UR1  cos2  2 cos1 Lại có i1, i2 vuông pha: 2  1   2  cos 2  2 cos  2     2 sin 2  2   tan 2  1  cos 2  2. 2 5 Câu 67: Chọn đáp án B. 2LC 2  1  2L  1 C  ZC  2ZL  U2 2 2 2  2U L )2 2 2 2 AB  U R  UL UC  U R  (U L  U R  U L  U AM

 U AM  100V. Câu 68: Chọn đáp án D. Từ đồ thị ta có: cosR4  2  4  ZL  ZC 2  16. 2 42  ZL  ZC 2 Hệ số công suất của mạch khi 4 R  4  cos  3  0, 5. 3 2  4   16  3 Câu 69: Chọn đáp án A. UMB  I A2   ZL  ZC 2 (UMB ) min  ZL  ZC  30. => xảy ra hiện tượng cộng hưởng U AB  I (R  r)2   ZL  ZC 2  I (R  r)  I  2,5A.  UMB  I.r  25(V ). Câu 70: Chọn đáp án D. U U 2  (U L UC )2  602  (40 120)2  100V . R Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì UR = U = 100V. Câu 71 Chọn đáp án A. I  U  100  2A  Q  RI 2t  50.22.(60.5)  60000(J ). R 50

Câu 72: Chọn đáp án D. U  U0  120 2  120 3V . 22 Câu 73: Chọn đáp án B. LC  2.105  2LC 2 ZL  2; ZC tan 1  tan ZL ; R ZC 1    tan   tan 1 R 2  3  3 . tan 1 tan 2  tan  tan 1  tan  1   3 1 tan  tan 1  ZL  0, 792  tan   ZL  ZC  1 ZL  0, 396 R R 2 R   0, 377  1    0, 377  1, 42. 3 Câu 74: Chọn đáp án D. Công suất của nguồn điện là Png  .I  24.0, 5  12W.

Công suất tỏa nhiệt trên cuộn dây và điện trở là: P  I 2 (R  R0 )  0, 52 (8  4)  3W . Công suất điện năng chuyển hóa thành động năng ở động cơ là: ΔP = 12 – 3 = 9W. Câu 75 Chọn đáp án B. Để URLmax thì tan, tanRL  1 ZL  ZC  ZL 1 Z 2  ZC .ZL  R2 0 ZL  90. L R2 Câu 76 Chọn đáp án A. ZC  1  5000()  I  U  100  0, 02A. C ZC 5000 Câu 77 Chọn đáp án A. Câu 78: Chọn đáp án C. Câu 79: Chọn đáp án B.