Bài tập trắc nghiệm về Giản đồ vecto trong Dòng điện xoay chiều năm 2019

Tóm tắt nội dung

Xem online

Tải về

Với mong muốn giúp các em học sinh dễ dàng ôn tập và nắm bắt kiến thức chương trình Vật lý 12 hiệu quả, HỌC247 xin giới thiệu đến các em Chuyên đề Bài tập trắc nghiệm về Giản đồ vecto trong Dòng điện xoay chiều năm 2019. Tài liệu được biên tập đầy đủ, chi tiết kèm đáp án hướng dẫn. Mời các em cùng tham khảo và rèn luyện thêm. Chúc các em học tốt

YOMEDIA

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VỀ GIẢN ĐỒ VECTO TRONG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Câu 1: Đặt điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 c{\rm{os}}100\pi t(V)\) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm tụ và cuộn dây thì điện áp hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng là U và sớm pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch là \(\pi /2\) . Điện áp hiệu dụng hai trên tụ là

A. \(2U.\) B. \(0,5U\sqrt 2 \)

C. \(U\sqrt 2 \) D. U

HD :Vẽ giản đồ vecto như hình vẽ.

Ta có :

\(\begin{array}{l} \overrightarrow {{U_d}} \bot \overrightarrow U ,{U_d} = U.\\ \Rightarrow {U_C} = AB = \sqrt {U_d^2 + {U^2}} = U\sqrt 2 . \end{array}\)

Chọn C.

Câu 2: Đặt điên áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm tụ điện có dung kháng \(400\Omega \) và cuộn cảm có điện trở thuần. Biết điện áp hai đầu cuộn cảm lệch pha \(\frac{\pi }{3}\) so với dòng điện, còn điện áp giữa hai bản tụ lệch pha \(\frac{\pi }{3}\) so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Điện trở r bằng

A. \(100\sqrt 3 \Omega \) B. \(300\Omega \)

C. \(100\Omega \) D. \(300\sqrt 3 \Omega \)

HD: Vẽ giản đồ vecto như hình vẽ.

Ta có :

\(\begin{array}{l} \widehat {HOB} = {90^0} - {60^0} = {30^0}.\\ \Rightarrow \overrightarrow {{U_d}} \bot \overrightarrow U . \end{array}\)

Ta có: \({Z_C} = AB = 400\Omega .\)

Do đó

\(\begin{array}{l} OB = AB\sin \widehat A = 400\sin {30^0} = 200.\\ \Rightarrow OH = R = OBc{\rm{os3}}{{\rm{0}}^0} = 100\sqrt 3 \Omega . \end{array}\)

Chọn A.

Câu 3: Đặt điện áp xoay chiều 200V- 50Hz vào hai đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp. Đoạn AN gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần, đoạn NB chỉ có tụ điện. Biết hệ số công suất trên AB và trên AN lần lượt là 0,6 và 0,8. Điện áp hiệu dụng trên AN là

A. 96V B. 72V

C.90V D. 150V

HD:

Hệ số công suất trên AB và trên AN lần lượt là 0,6 và 0,8

Do \(0,{6^2} + 0,{8^2} = 1\) nên \(\overrightarrow {{U_{AN}}} \bot \overrightarrow {{U_{AB}}} .\)

Xét \(\Delta OAB\) vuông tại O có OB = 200.

\(\begin{array}{l} OH = OBc{\rm{os}}\widehat {HOB} = OAc{\rm{os}}\widehat {AOH}\\ \Rightarrow 200.0,6 = OA.0,8\\ \Rightarrow OA = {U_{AN}} = 150V. \end{array}\)

Chọn D.

Cách 2:

\(\begin{array}{l} {U_R}{U_{AN}}c{\rm{os}}{\varphi _{AN}} = {U_{AB}}c{\rm{os}}{\varphi _{AB}}\\ \Rightarrow {U_{AN}} = \frac{{{U_{AB}}c{\rm{os}}{\varphi _{AB}}}}{{c{\rm{os}}{\varphi _{AN}}}} = 150V. \end{array}\)

Câu 4: Đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần \(50\sqrt 3 \Omega \) mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đoạn mạch MB chỉ có tụ điện có dung kháng \(100\Omega \) . Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM lệch pha \(\frac{\pi }{3}\) so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB. Gía trị của L bằng

A. \(1/\pi (H)\) B. \(0,5/\pi (H)\)

C. \(0,5\sqrt 2 /\pi (H)\) D. \(1,5/\pi (H)\)

HD: Vẽ giản đồ vecto như hình vẽ.

Ta có:

\(\begin{array}{l} \widehat {AOB} = {60^0},\\ R = OH = 50\sqrt 3 ,\\ AB = {Z_C} = 100. \end{array}\)

Lại có : \(OH = \frac{{AB\sqrt 3 }}{2}\) nên tam giác OAB đều.

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {Z_L} = HA = \frac{{AB}}{2} = 50\Omega \\ \Rightarrow L = \frac{{0,5}}{\pi }(H). \end{array}\)

Chọn B.

Câu 5: Đặt điện áp xoay chiều \(u = 41\sqrt 2 c{\rm{os}}\omega t(V)\) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điên trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở thuần r và tụ điện C thì cường độ hiệu dụng dòng qua mạch là 0,4A . Biết điện áp hiệu dụng trên điện trở, trên cuộn cảm và trên tụ điện lần lượt là 25V, 25V và 29V. Gía trị r bằng

A. \(50\Omega \) B. \(15\Omega \)

C. \(37,5\Omega \) D. \(30\Omega \)

HD: Ta có:

\(\begin{array}{l} {U_{AB}} = 41V\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {41^2} = {({U_R} + {U_r})^2} + {({U_L} - {U_C})^2}\\ {25^2} = U_r^2 + U_L^2 \end{array} \right.\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {41^2} = {25^2} + 50{U_r} + U_r^2 + {29^2} - 58{U_L} + U_L^2\\ {25^2} = U_r^2 + U_L^2 \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} 50{U_r} - 58{U_L} = - 410\\ {25^2} = U_r^2 + U_L^2 \end{array} \right.\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {U_r} = 15\\ {U_L} = 20 \end{array} \right.\\ \Rightarrow r = 37,5\Omega \end{array}\)

Chọn C.

Cách 2: Vẽ giản đồ vecto như hình vẽ.

Đặt \({U_r} = x\).

\(\begin{array}{l} \Rightarrow AH = \sqrt {625 - {x^2}} \\ \Rightarrow HB = 29 - \sqrt {625 - {x^2}} . \end{array}\)

Khi đó :

\(\begin{array}{l} OH = x + 25\\ \Rightarrow {(x + 25)^2} + {(29 - \sqrt {625 - {x^2}} )^2} = {41^2}\\ \to x = 15V \end{array}\)

Câu 6: Đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM nối tiếp MB. Đoạn AM gồm điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm có cảm kháng \({Z_L}\) và đoạn MB chỉ có tụ điện. Điện áp trên đoạn AM và AB có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau 60^o . Điện áp trên cuộn cảm vuông pha với điện áp trên AB. Tỉ số \({Z_L}/R\) là

A. 0,5 B. 2

C. 1 D. 0,87

HD: Vẽ giản đồ vecto như hình vẽ.

Khi đó \(\Delta AOB\) là tam giác đều (tam giác cân có một góc 60o ).

Cuộn dây có điện trở thuần, \(OK \bot OB.\)

Ta có:

\(\begin{array}{l} \widehat {BOH} = {30^0}\\ \Rightarrow KOH = {60^0}\\ \Rightarrow \widehat {KOL} = {30^0}\\ \Rightarrow {U_r} = {U_L}\tan {30^0} = \frac{{HA}}{{\sqrt 3 }} = \frac{{OA}}{{2\sqrt 3 }}\\ \Rightarrow KA = {U_R} = \frac{{OA\sqrt 3 }}{2} - \frac{{OA}}{{2\sqrt 3 }} = \frac{{OA}}{{\sqrt 3 }} \end{array}\)

Do đó:

\(\frac{{{Z_L}}}{R} = \frac{{{U_L}}}{{{U_R}}} = \frac{{HA}}{{\frac{{OA}}{{\sqrt 3 }}}} = \frac{{\sqrt 3 }}{2} = 0,866.\)

Chọn D.

Câu 7: Cho mạch điện xoay chiều RLC . Biết rằng \({u_{RC}}\) lệch pha \(\frac{\pi }{2}\) so với điện áp u của hai đầu mạch và lệch pha góc \(3\pi /4\) so với u_L . Chọn hệ thức đúng trong các hệ thức sau?

A. \(U = \sqrt 2 {U_L}\) B. \(U = 2{U_C}\)

C. \(U = \sqrt 2 {U_R}\) D. \(U = 2{U_R}\)

HD: Vẽ giản đồ vecto như hình vẽ.

Ta có:

\(OA \bot OB,\widehat {EOB} = {135^0} \Rightarrow \widehat {EOA} = {45^0} \Rightarrow \Delta AOH\) vuông cân tại H.

Suy ra \({U_R}\sqrt 2 = U.\)

Chọn C.

Câu 8: Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức \(u = {U_0}c{\rm{os}}\omega t\) (trong đó U₀ và \(\omega\) không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AN nối tiếp với đoạn mạch NB. Đoạn mạch AN có điện trở thuần R, cuộn cảm thuần với cảm kháng có giá trị bằng \(\sqrt 3 \) lần R mắc nối tiếp, đoạn mạch NB chỉ có tụ điện. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch NB bằng điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu AB. Kết luận nào sau đây là đúng?

A. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN lệch pha \(\frac{\pi }{3}\) so với điện áp đặt vào hai đầu AB

B. Điện áp giữa hai đầu NB lệch pha \(\frac{2\pi }{3}\) so với điện áp đặt vào hai đầu AB

C. Hệ số công suất của mạch có giá trị bằng 0,5.

D. Điện áp đặt vào hai đầu AB sớm pha \(\frac{\pi }{3}\) so với cường độ dòng điện tức thời trong mạch

HD: Vẽ giản đồ vecto như hình vẽ.

Ta có:

\(\begin{array}{l} \tan \widehat {AOH} = \frac{{R\sqrt 3 }}{R} = \sqrt 3 \\ \Rightarrow \widehat {AOH} = {60^0}. \end{array}\)

Mặt khác \(OC = AB = OB\) nên tam giác ABO cân tại B.

Suy ra \(\widehat {OAH} = \widehat {AOB} = {30^0} \Rightarrow \widehat {BOH} = {30^0}.\)

Như vậy điện áp giưa hai đầu NB lệch pha \(\frac{2\pi }{3}\) so với điện áp đặt hai đầu AB.

Chọn B.

...

---Để xem tiếp nội dung Chuyên đề Bài tập trắc nghiệm về Giản đồ vecto trong Dòng điện xoay chiều, các em vui lòng đăng nhập vào trang hoc247.net để xem online hoặc tải về máy tính---

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Bài tập trắc nghiệm về Giản đồ vecto trong Dòng điện xoay chiều năm 2019. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

Chúc các em học tập tốt !