Câu hỏi và bài tập điện trong các đề thi đại học Vật lý

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP ĐIỆN TRONG CÁC ĐỀ THI ĐH Câu 1(CĐ 2007): Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C mắc nối tiếp. Kí hiệu UR , UL , UC tương ứng là hiệu điện thế tức thời ở hai đầu các phần tử R, L và C. Quan hệ về pha của các hiệu điện thế này là A. UR sớm pha π/2 so với UL. B. UL sớm pha π/2 so với UC C. UR trễ pha π/2 so với UC. D. UC trễ pha π so với UL. Câu 2(CĐ 2007): Một máy biến thế có số vòng của cuộn sơ cấp là 5000 và thứ cấp là 1000. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến thế. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở có giá trị là A. 20 V. B. 10 V. C. 500 V. D. 40 V. Câu 3(CĐ 2007): Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một hiệu điện thế xoay chiều u =U0sinωt. Kí hiệu UR , UL , UC tương ứng là hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C. Nếu UR = UL/2=UC thì dòng điện qua đoạn mạch A. sớm pha π/2 so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch. B. trễ pha π/2 so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch. C. sớm pha π/4 so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch. D. trễ pha π/4 so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch Câu 4(CĐ 2007): Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, trong đó R, L và C có giá trị không đổi. Đặt vào hai đầu đoạn mạch trên hiệu điện thế u= U0 sin ωt , với ω có giá trị thay đổi còn U0 không đổi. Khi ω=ω1 =200π rad/s hoặc ω=ω2 =50π rad/s thì dòng điện qua mạch có giá trị hiệu dụng bằng nhau. Để cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch đạt cực đại thì tần số ω bằng A. 40 π rad/s. B. 125 π rad/s. C. 100 π rad/s. D. 250 π rad/s. Câu 5(CĐ 2007): Đặt hiệu điện thế u =125√2 sin100πt (V) lên hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 30 Ω, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L= 0,4 /π H và ampe kế nhiệt mắc nối tiếp. Biết ampe kế có điện trở không đáng kể. Số chỉ của ampe kế là A. 1,8 A. B. 2,5 A. C. 2,0 A. D. 3,5 A. Câu 6(CĐ 2007): Đặt hiệu điện thế u = U0 sinωt với U0 ,ω không đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu điện trở thuần là 80 V, hai đầu cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) là 120 V và hai đầu tụ điện là 60 V. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch này bằng A. 220 V. B. 140 V. C. 100 V. D. 260 V. Câu 7(CĐ 2007): Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần A. cùng tần số với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch và có pha ban đầu luôn bằng 0. B. có giá trị hiệu dụng tỉ lệ thuận với điện trở của mạch. C. cùng tần số và cùng pha với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch. D. luôn lệch pha π/2 so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch Câu 8(CĐ 2007) : Lần lượt đặt hiệu điện thế xoay chiều u = 5√2 sinωt (V) với ω không đổi vào hai đầu mỗi phần tử: điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thì dòng điện qua mỗi phần tử trên đều có giá trị hiệu dụng bằng 50 mA. Đặt hiệu điện thế này vào hai đầu đoạn mạch gồm các phần tử trên mắc nối tiếp thì tổng trở của đoạn mạch là A. 300 Ω. B. 100 Ω. C. 100√2 Ω. D. 100√3 Ω. Câu 9(ĐH 2009): Đặt điện áp u = U0 cosωt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Biết dung kháng của tụ điện bằng R√3. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, khi đó A. điện áp giữa hai đầu điện trở lệch pha 6/π so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. B. điện áp giữa hai đầu tụ điện lệch pha 6/π so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. C. trong mạch có cộng hưởng điện. D. điện áp giữa hai đầu cuộn cảm lệch pha 6/π so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Câu 10(ĐH 2009): Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp theo thứ tự trên. Gọi U L , UR và UC lần lượt là các điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗi phần tử. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB lệch pha π/2 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch NB (đoạn mạch NB gồm R và C). Hệ thức nào dưới đây là đúng? A.U2=U2R +U2C +U2L B.U2C= U2R +U2L +.U2 C.U2L =U2R +U2C +U2 D.U2R =U2C +U2L + U2 Câu 11(ĐH 2009): Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng. Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở rất lớn) đo điện áp giữa hai đầu tụ điện và điện áp giữa hai đầu điện trở thì số chỉ của vôn kế là như nhau. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch là A. π/4. B. π/6. C. π/3. D. -π/3. Câu 12(ĐH 2009): 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 =1/10π (H) , tụ điện C = 10-3/ 2π (F) và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là uL = 20√2cos(100πt +π/2)(V). Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là A. u = 40cos(100πt + π/4) (V). B. u = 40cos(100πt - π/4) (V). C. u = 40√2cos(100πt + π/4) (V). D. u = 40√2cos(100πt - π/4) (V). Câu 13(ĐH 2009): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 30Ω , cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,4/π (H) và tụ điện có điện dung thay đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại bằng A. 150 V. B. 160 V. C. 100 V. D. 250 V. Câu 14(ĐH 2009): Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30 V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1/4π (H) thì dòng điện trong đoạn mạch là dòng điện một chiều có cường độ 1 A. Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp u=150√2cos120πt(V) thì biểu thức của cường độ dòng điện trong đoạn mạch là A. i=5√2cos(120πt-π/4) (A) B. i=5cos(120πt+π/4) (A) C. . i=5√2cos(120πt+π/4) (A) D. i=5cos(120πt-π/4) (A) Câu 15(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 100 Ω. 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 = 50 Ω, R2 = 100 Ω. B. R1 = 40 Ω, R2 = 250 Ω. C.R1 = 50 Ω, R2 = 200 Ω. D. R1 = 25 Ω, R2 = 100 Ω. Câu 16(ĐH 2009): Đặt điện áp xoay chiều u = U0 cosωt có U0 không đổi và ω thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Thay đổi ω thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch khi ω = ω1 bằng cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch khi ω = ω2 . Hệ thức đúng là A. ω1 +ω2 =2/LC B. ω1.ω2 =1/LC C. ω1 +ω2 =2/√LC D. ω1.ω2 =1/√LC Câu 17(ĐH 2009): Đặt điện áp u = U0 cos(100πt –π/3 ) (V) vào hai đầu một tụ điện có điện dung 2.10-4/π (F). Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4 A. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là A. i = 4√2cos(100πt +π/6) (A) B. i = 5cos(100πt +π/6) (A) C. i = 5cos(100πt - π/) (A) D. i = 4√2cos(100πt –π/6 ) (A) Câu 18(CĐ 2008): Một đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm điện trở thuần 100 Ω , cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có hệ số tự cảm 1/π H và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế u = 200√2sin100π t (V). Thay đổi điện dung C của tụ điện cho đến khi hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó bằng A. 200 V. B. 100 √2 V. C. 50 √2 V. D. 50 V. Câu 19(CĐ 2008): Dòng điện có dạng i = sin100πt (A) chạy qua cuộn dây có điện trở thuần 10 Ω và hệ số tự cảm L. Công suất tiêu thụ trên cuộn dây là A. 10 W. B. 9 W. C. 7 W. D. 5 W. Câu 20(CĐ 2008): Đặt một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Hiệu điện thế giữa hai đầu A. đoạn mạch luôn cùng pha với dòng điện trong mạch. B. cuộn dây luôn ngược pha với hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện. C. cuộn dây luôn vuông pha với hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện. D. tụ điện luôn cùng pha với dòng điện trong mạch. Câu 21(CĐ 2008): Một đoạn mạch gồm tụ điện có điện dung C, điện trở thuần R, cuộn dây có điện trở trong r và hệ số tự cảm L mắc nối tiếp. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế u = U √2sinωt (V) thì dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng là I. Biết cảm kháng và dung kháng trong mạch là khác nhau. Công suất tiêu thụ trong đoạn mạch này là A. (r + R ) I2 . B. I2R. C. U2 /(R + r) . D. UI. Câu 22(CĐ 2008): Một đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) mắc nối tiếp với điện trở thuần. Nếu đặt hiệu điện thế u = 15 √2sin100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là 5 V. Khi đó, hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở bằng A. 5 √2 V. B. 5 √3 V. C. 10 √2 V. D. 10 √3 V. Câu 23(CĐ 2008): Đặt một hiệu điện thế xoay chiều có tần số thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Khi tần số dòng điện trong mạch lớn hơn giá trị 1/ (2π LC )thì A. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở bằng hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch. B. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây nhỏ hơn hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ điện. C. dòng điện chạy trong đoạn mạch chậm pha so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch. D. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở lớn hơn hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch. Câu 24(CĐ 2008): Khi đặt hiệu điện thế u = U0 sinωt (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây và hai bản tụ điện lần lượt là 30 V, 120 V và 80 V. Giá trị của U0 bằng A. 50 √2 V. B. 30 √2 V. C. 50 V. D. 30 V. Câu 25(ĐH 2007): Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch A. sớm pha π/2 so với cường độ dòng điện. B. trễ pha π/4 so với cường độ dòng điện. C. trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện. D. sớm pha π/4 so với cường độ dòng điện. Câu 26(ĐH 2007): Đặt hiệu điện thế u = U0 sinωt (U0 và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Biết độ tự cảm và điện dung được giữ không đổi. Điều chỉnh trị số điện trở R để công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại. Khi đó hệ số công suất của đoạn mạch bằng A. 0,5. B. 0,85. C.√2/2 . D. 1. Câu 27: Trong một đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh, cường độ dòng điện sớm pha φ (với 0 < φ < 0,5π) so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch. Đoạn mạch đó A. gồm điện trở thuần và tụ điện. B. gồm cuộn thuần cảm (cảm thuần) và tụ điện. C. chỉ có cuộn cảm. D. gồm điện trở thuần và cuộn thuần cảm (cảm thuần). Câu 28(ĐH 2007): Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = I0 sin100πt. Trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,01s cường độ dòng điện tức thời có giá trị bằng 0,5I0 vào những thời điểm A. 1/400s và 2/400s B. 1/500s và 3/500s C. 1/300s và 2/300s D. 1/600s và 5/600s Câu 29(ĐH 2007): Một máy biến thế có cuộn sơ cấp 1000 vòng dây được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng 220 V. Khi đó hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 484 V. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến thế. Số vòng dây của cuộn thứ cấp là A. 1100. B. 2200. C. 2500. D. 2000. Câu 30(ĐH 2007): Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một hiệu điện thế xoay chiều u =U0 sinωt thì dòng điện trong mạch là ) i= I0 sin(ωt +π/6) . Đoạn mạch điện này luôn có A. ZL = R. B. ZL ZC. Câu 3(ĐH 2007)1: Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh một hiệu điện thế xoay chiều có tần số 50 Hz. Biết điện trở thuần R = 25 Ω, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có L =1/π H. Để hiệu điệnthế ở hai đầu đoạn mạch trễ pha π/4 so với cường độ dòng điện thì dung kháng của tụ điện là A. 100 Ω. B. 150 Ω. C. 125 Ω. D. 75 Ω. Câu 32(ĐH 2007): Đặt hiệu điện thế u =100 √2 sin100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh với C, R có độ lớn không đổi và L = 1/π H Khi đó hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mỗi phần tử R, Lvà C có độ lớn như nhau. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là A. 350 W. B. 100 W. C. 200 W. D. 250 W. Câu 33(ĐH 2007): Đặt hiệu điện thế u = U0sinωt (U0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Biết điện trở thuần của mạch không đổi. Khi có hiện tượng cộng hưởng điện trong đoạn mạch, phát biểu nào sau đây sai? A. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở R nhỏ hơn hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch. B. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch đạt giá trị lớn nhất. C. Hiệu điện thế tức thời ở hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế tức thời ở hai đầu điện trở R. D. Cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch bằng nhau. Câu 34(ĐH 2008): Nếu trong một đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh, cường độ dòng điện trễ pha so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch, thì đoạn mạch này gồm A. tụ điện và biến trở. B. điện trở thuần và cuộn cảm. C. cuộn dây thuần cảm và tụ điện với cảm kháng nhỏ hơn dung kháng. D. điện trở thuần và tụ điện. Câu 35(ĐH 2008): Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Khi dòng điện xoay chiều có tần số góc ω chạy qua thì tổng trở của đoạn mạch là A. √R2 + (ωC)2 . B.√R2 + (1/ωC)2 C. √R2 - (ωC)2 D.√R2 - (1/ωC)2 Câu 36(ĐH 2008): Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh một hiệu điện thế u = 220 √2cos( ωt – π/2) (V) thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch có biểu thức lài = 2 √2cos (ωt – π/4)(A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch này là A. 220 √2 W. B. 440 W. C. 440 √2 W. D. 220 W. Câu 37(ĐH 2008): Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện trong mạch là π/3 . Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng 3 lần hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây. Độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch trên là A. 2π/3. B. 0. C. π/2. D. – π/3 ------------HẾT-------------