Bài tập trắc nghiệm Vật lý 12 chương 3

Trắc nghiệm vật lý 12 chương 3 có đáp án là bộ câu tổng hợp trắc nghiệm về cả lý thuyết lẫn bài tập khá đầy đủ, bao quát và được chia ra làm 5 dạng rõ ràng, dễ ôn tập. Vật lý 12 ở chương này có nhiều kiến thức được học từ cấp 2, lớp 11 song có mở rộng và nâng cao, nên học chương này không quá khó nhưng đòi hỏi sự tập trung cao độ trong việc nghe và làm bài tập. Đây là bộ tài liệu rất tiện để các em ôn tập.

TẢI XUỐNG PDF ↓

Trắc nghiệm vật lý 12 chương 3 có đáp án – Dòng điện xoay chiều

Dạng 1. Đại cương về dòng điện xoay chiều và các mạch đơn lẻ

Câu 3: Nhiệt lượng Q do dòng điện có biểu thức i = 2cos120πt(A) toả ra khi đi qua điện trở R = 10Ω trong thời gian t = 0,5 phút là

A. 1000J. B. 600J. C. 400J. D. 200J.
Câu 4: Một dòng điện xoay chiều đi qua điện trở R = 25Ω trong thời gian 2 phút thì nhiệt lượng toả ra là Q = 6000J. Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là

A. 3A. B. 2A. C.3A. D.2A.
Câu 5: Dòng điện xoay chiều có tần số f = 60Hz, trong một giây dòng điện đổi chiều

A. 30 lần. B. 60 lần. C. 100 lần. D. 120 lần.

Câu 7: Dòng điện xoay chiều có tần số f = 50Hz, trong một chu kì dòng điện đổi chiều

A. 50 lần. B. 100 lần. C. 2 lần. D. 25 lần.

Dạng 2: Mạch điện xoay chiều rlc

Câu 36: Khi có cộng hưởng điện trong đoạn mạch điện xoay chiều RLC thì

A. Cường độ dòng điện tức thời trong mạch cùng pha với điện áp tức thời đặt vào hai đầu đoạn mạch.

B. Điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở thuần cùng pha với điện áp tức thời giữa hai bản tụ điện.

C. Công suất tiêu thụ trên mạch đạt giá trị nhỏ nhất.

D. Điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở thuần cùng pha với điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm.

Câu 38: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Nếu điện dung của tụ điện không đổi thì dung kháng của tụ

A. Lớn khi tần số của dòng điện lớn. B. Nhỏ khi tần số của dòng điện lớn. C. Nhỏ khi tần số của dòng điện nhỏ.

D. Không phụ thuộc vào tần số của dòng điện.

Dạng 3. Công suất của dòng điện xoay chiều

Câu 139: Một dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 5cos100πt(A) chạy qua điện trở thuần bằng 10Ω. Công suất toả nhiệt trên điện trở đó là

A. 125W. B. 160W. C. 250W. D. 500W.

Câu 142: Một mạch điện nối tiếp có R=60Ω , C=1/(8π)F. Mắc vào mạng điện x/c 220V-50Hz.Hệ số công suất của mạch là

A.0,6. B. 0,4. C. 0,8. D. 1
Câu 143: Một cuộn dây khi mắc vào hiệu điện thế xoay chiều 50V-50Hz thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là 0,2A và công suất tiêu thụ trên cuộn dây là 1,5W. Hệ số công suất của mạch là bao nhiêu?

A. k=015 B. k=0,25 C. k=0,50 D. k=0,75

Dạng 4. Máy phát điện xoay chiều. Máy biến áp. Truyền tải điện năng

Câu 166: Một máy biến thế có số vòng dây của cuộn sơ cấp là 1000vòng, của cuộn thứ cấp là 100vòng. Điện áp và cường độ hiệu dụng ở mạch thứ cấp là 24V và 10A. Điện áp và cường độ hiệu dụng ở mạch sơ cấp là:

A. 2,4V; 1A. B. 2,4V; 100A. C. 240V; 1A. D. 240V; 100A.

Câu 167: Cuộn thứ cấp của một máy biến thế có 110 vòng dây. Khi đặt vào hai đầu cuộn dây sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng bằng 220V thì điện áp đo được ở hai đầu ra để hở bằng 20V. Mọi hao phí trong máy biến thế đều bỏ qua được. Số vòng dây cuộn sơ cấp sẽ là

A. 1210 vòng. B. 2200 vòng. C. 530 vòng. D. 3200 vòng.

Dạng 5. Bài toán cực trị

Câu 236: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức dạng u = 200cos100πt(V) ; điện trở thuần R = 100Ω; C = 31,8μF . Cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Tìm L để mạch tiêu thụ công suất cực đại, tính giá trị công suất cực đại đó?

Kiểm tra chương 3 vật lý dòng điện xoay chiều

Câu 251: Cấu tạo nguyên lí của máy phát điện 1 chiều và máy phát điện xoay chiều khác nhau:
A. Phần ứng điện. B. Cả 3 bộ phận. C. Cổ góp điện. D. Phần cảm điện.

Câu 254: Vai trò của máy biến thế trong việc truyền tải điện năng:

A. Giảm điện trở của dây dẫn trên đường truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải.

B. Tăng hiệu điện thế truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải.

C. Giảm hiệu điện thế truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải.

D. Giảm sự thất thoát năng lượng dưới dạng bức xạ sóng điện từ.

Câu 255: Cường độ dòng điện hiệu dụng trong một pha của máy phát điện xoay chiều ba pha là 10A thì trong cách mắc hình tam giác thì cường độ hiệu dụmg trong mỗi dây pha là:

A. 17,3A. B. 10A. C. 7,07A. D. 30A.

Cảm ơn các em đã xem và tải xuống trắc nghiệm vật lý 12 chương 3 có đáp án, bộ tài liệu bao quát tất cả các dạng bài đặc trưng và cốt lõi, cơ bản của chương ba, giúp các em tạo hiệu quả trong việc học và hiểu chương ba, vận dụng một cách nhuần nhuyễn, nâng cao kỹ năng làm bài tập, đặc biệt là trắc nghiệm, chuẩn bị cho kỳ thi THPT Quốc gia. Chúc các em học tốt!

– Cảm kháng của cuộn dây:

Đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây thì điện áp luôn sớm pha so với dòng điện một góc 0,5π. Ta có:

Chọn đáp án C

Câu 16: Đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, R là biến trở. Khi đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi thì các điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, cuộn cảm và tụ điện lần lượt là UR = 40 V, UL = 50 V, UC = 120 V. Điều chỉnh biến trở đến giá trị R’ = 2,5R thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là 3,4A. Dung kháng của tụ điện là:

A. 20 Ω.      B. 53,3 Ω.

C. 23,3 Ω.      D. 25√2 Ω.

Hiển thị đáp án

– Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch:

– Ta có:

→ Khi thay đổi R’ = 2,5R.

– Cường độ dòng điện trong mạch:

Chọn đáp án C

Câu 17: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu một đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Khi giá trị của biến trở là 15 Ω hoặc 60 Ω thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đều bằng 300W. Khi R = R0 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại và bằng Pmax. Giá trị Pmax là:

A. 440 W.      B. 330 W.

C. 400 W.      D. 375W.

Hiển thị đáp án

– Ta có:

Chọn đáp án D

Câu 18: Đặt điện áp xoay chiều u = U√2 cos(ωt)(V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp theo thứ tự: biến trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C1 thì điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở không phụ thuộc vào giá trị của R. Khi C = C2 thì điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa L và R cũng không phụ thuộc vào R. Hệ thức liên hệ giữa C1 và C2 là:

Hiển thị đáp án

+ C thay đổi để điện áp trên R không phụ thuộc vào R:

(cộng hưởng) thì điện áp hai đầu R luôn bằng U

+ C thay đổi để điện áp trên đoạn mạch LR không phục thuộc vào R:

→ Từ hai kết quả trên, ta thấy rằng:

Chọn đáp án C

Câu 19: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V và tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở có giá trị 40 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 0,8/π H và tụ điện có điện dung C= 2.10-4/π F. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch bằng:

A. 2,2 A.      B. 4,4 A.

C. 3,1 A.      D. 6,2 A.

Hiển thị đáp án

– Tần số gíc của dòng điện:

– Dung kháng và cảm kháng của mạch điện:

→ Dòng điện hiệu dụng trong mạch:

Chọn đáp án B

Câu 20: Mạch điện xoay chiều AB gồm R, L, C mắc nối tiếp. Điện áp uAB = 120√2 cos120πt (V). Biết L = 1/(4π) H, C = 10-2/(48π) F, R là biến trở.

– Khi R = R1 và R = R2 thì công suất mạch điện có cùng giá trị P = 576 W. Khi đó R1 và R2 có giá trị lần lượt 1à:

A. 20Ω, 25Ω.      B. 10Ω, 20Ω.

C. 5Ω, 25Ω.       D. 20Ω, 5Ω.

Hiển thị đáp án

– Cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch

– Công suất tiêu thụ của mạch:

→ Phương trình trên cho ta hai nghiệm:

Chọn đáp án D

Câu 21: Đặt điện áp u = 80√2 cos(100πt – π/4)(V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20√3 Ω, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung đến giá trị C = C0 để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại và bằng 160 V. Giữ nguyên giá trị C = C0, biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là:

 

Hiển thị đáp án

– Khi C = C0, điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện đạt cực đại.

→ u vuông pha với uRL . Ta có giản đồ vecto như hình vẽ:

– Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông:

→ Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch:

– Ta có:

Chọn đáp án C

Câu 22: Đặt điện áp u = U0cosωt V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được. Khi L = L0 hoặc L = 3L0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện bằng nhau và bằng UC.Khi L = 2L0 hoặc L = 6L0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm bằng nhau và bằng UL. Tỉ số UL/UC bằng:

Hiển thị đáp án

– Ứng với L =L0 → ZL = ZL0, ta chuẩn hóa ZL0 = 1.

+ Hai giá trị của L cho cùng điện áp hiệu dụng trên tụ, thỏa mãn:

+ Hai giá trị của L cho cùng điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm thỏa mãn:

(với ZLmax là cảm kháng để điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm cực đại.)

– Ta có tỉ số:

Chọn đáp án B

Câu 23: Đặt hiệu điện thế u = U0sinωt (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:

Hiển thị đáp án

– Công suất tiêu thụ của đoạn mạch:

– Hệ số công suất của mạch khi xảy ra cực đại:

Chọn đáp án C

Câu 24: Cho đoạn mạch điện gồm R1 = 40Ω mắc nối tiếp với tụ điện và cuộn dây thuần cảm. Biết ZL ≠ ZC. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 200 V. Mắc thêm vào đoạn mạch trên một điện trở R2 thì công suất tiêu thụ mạch đạt cực đại bằng 200 W. Cho biết giá trị R2 và cách mắc?

A. R2 = 60Ω và mắc song song với R1.

B. R2 = 60Ω và mắc nối tiếp với R1.

C. R2 = 160Ω và mắc song song với R1.

D. R2 = 160Ω và mắc nối tiếp với R1.

Hiển thị đáp án

– Công suất tiêu thụ cực đại của mạch:

→ Mắc nối tiếp với R1 một điện trở R2 = 60Ω.

Chọn đáp án B

Câu 25: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos2πft V (trong đó U0 không đổi, f thay đổi được và t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R và cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp. Khi tần số bằng 20 Hz thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 170 W. Khi tần số bằng 40 Hz thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 127,5 W. Khi tần số bằng 60 Hz thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:

A. 120 W        B. 90 W

C. 72,85 W      D. 107 W

Hiển thị đáp án

– Khi f = 20 Hz, ta chọn R = 1, ZL1 = x.

→ Khi tần số của mạch là f = 40 Hz thì ZL2 = 2ZL1 = 2x.

+ Lập tỉ số:

– Khi f = 60 Hz thì ZL3 = 3ZL1 = 3x.

Chọn đáp án B

Câu 26: Đặt điện áp u = 120√2 cos(100πt + π/3)(V) vào hai đầu điện trở có R = 50 Ω. Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua điện trở là:

 

Hiển thị đáp án

– Đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần thì dòng điện luôn cùng pha với điện áp:

Chọn đáp án B

Câu 27: Đặt điện áp u = U√2 cos2πft (trong đó U không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm R và C mắc nối tiếp. Khi tần số là f1 hoặc f2 = 3f1 thì cường độ hiệu dụng qua mạch tương ứng là I1 và I2 với I2 = I1√2. Khi đó tần số là f3 = f1/√2 cường độ hiệu dụng trong mạch bằng:

A. 0,5 I1.      B. 0,6 I1.

C. 0,8 I1.      D. 0,87 I1.

Hiển thị đáp án

– Khi f = f1, ta tiến hành chuẩn hóa:

→ Khi f = 3f1:

– Kết hợp với:

 

– Khi: 

Chọn đáp án C

Câu 28: Mắc nối tiếp ba phần tử gồm tụ điện, cuộn cảm thuần và điện trở thuần vào điện áp xoay chiều u = 100√2 cos(100πt) (V) thì dung kháng của tụ điện và cảm kháng của cuộn dây lần lượt là 100 Ω và 110 Ω, đồng thời công suất tiêu thụ của mạch là 400 W.

– Mắc ba phần tử này thành một mạch dao động LC. Để duy trì dao động trong mạch này với hiệu điện thế cực đại là 10 V thì phải cung cấp cho mạch công suất lớn nhất bằng:

A. 0,113 W.      B. 0,560 W.

C. 0,091 W.      D. 0,314 W.

Hiển thị đáp án

– Công suất tiêu thụ của mạch:

→ Phương trình trên cho ta hai nghiệm:

– Với mạch LC, ta có:

→ Công suất tiêu hao lớn nhất ứng với:

Chọn đáp án C

Câu 29: Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp có cuộn dây thuần cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều u = 220√ cos(ωt)(V) với ω có thể thay đổi được. Khi ω = ω1 = 100π rad/s thì cường độ dòng điện trong mạch sớm pha 30° so với điện áp ở hai đầu mạch và giá trị hiệu dụng là . Khi ω = ω2 = 3ω1 thì dòng điện trong mạch cũng có giá trị hiệu dụng là 1A . Hệ số tự cảm của cuộn dây là:

Hiển thị đáp án

– Khi ω = ω1 thì dòng điện sớm pha hơn điện áp một góc 30°

– Ta chú ý rằng là hai giá trị của tần số góc cho cùng giá trị hiệu dụng của dòng điện trong mạch.

Chọn đáp án C

Câu 30: Đặt điện áp u = U√2 cos(100πt)(V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn dây thuần cảm L và C mắc nối tiếp.

 điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở thuần R = 200V.

– Khi điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch AB có giá trị -100√6 V và có độ lớn đang tăng thì điện áp tức thời hai đầu tụ C có giá trị là:

Hiển thị đáp án

– Cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch

⇒ mạch xảy ra cộng hưởng:

– Điện áp ở hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn điện áp trên tụ một góc 0,5π rad.

⇒ Khi: 

 và có độ lớn đang tăng:

Chọn đáp án A

Video liên quan

Chủ đề