Đề kiểm tra 15 phút - Đề số 1 - Chương 3 - Vật lý 12

Đề bài

(mỗi câu 1 điểm)

Câu 1: Một dòng điện xoay chiều có tần số f = 50Hz. Trong mỗi giây, dòng điện đổi chiều:

A.50 lần                      B.150 lần

C.100 lần                     D.200 lần

Câu 2: Điện áp tức thời giữa hai đầu một đoạn mạch là \(u = 220cos100\pi t\,(V).\)  Thời điểm gần nhất kể từ lúc t = 0, điện áp tức thời đạt giá trị 110V là:

\(\begin{array}{l}A.\dfrac{1}{{600}}s\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,B.\dfrac{1}{{100}}s\\C.0,02s\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,D.\dfrac{1}{{300}}s\end{array}\)

Câu 3: Một máy phát điện xoay chiều (kiểu cảm ứng) có 6 cặp cực. Rôt phải quay với tốc độ bằng bao nhiêu để dòng điện nó phát ra có tần số 50Hz?

A.n = 500 vòng/phút

B.n = 500 vòng/phút

C.n = 750 vòng/phút

D. n = 1000 vòng/ phút

Câu 4: Trong đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, nếu ZL > ZC thì pha của cường độ dòng điện I chạy trong mạch so với pha của điện áp u giữa hai đầu đoạn mạch là:

A.sớm hơn                  B.trễ hơn

C.cùng pha                  D.ngược pha

Câu 5: Một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc vào điện áp xoay chiều có tần số f. Nếu tăng L lên 2 lần, giảm f đi 4 lần thì cảm kháng của cuộn cảm sẽ

A.giảm 4 lần

B.tăng 4 lần

C.giảm 2 lần

D.tăng 2 lần.

Câu 6: Một tụ điện có điện dung \(C = \dfrac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }F\)  vào điện áp xoay chiều có tần số f = 50Hz thì dung kháng của tụ điện là:

\(\begin{array}{l}A.50\Omega \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,B.100\Omega \\C.0,01\Omega \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,D.1\Omega \end{array}\)

Câu 7: Một đoạn mạch gồm điện trở thuần \(R = 100\Omega \)  mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L = \dfrac{1}{\pi }H.\)  Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều \(u = 200cos(100\pi t)\,(V).\)  Công suất tiêu thụ của mạch điện là:

\(\begin{array}{l}A.200\sqrt 2 {\rm{W}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,B.200W\\C.100W\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,D.50W\end{array}\)

Câu 8: Một đoạn mạch gồm điện trở thuần \(R = 100\Omega \)  mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung \(C = \dfrac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }F.\)  Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều \(u = 200cos(100\pi t)\,(V).\)  Cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện chạy trong mạch là:

\(\begin{array}{l}A.1,2\sqrt 2 A\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,B.1A\\C.2A\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,D.\sqrt 2 A\end{array}\)

Câu 9: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm các phần tử R, L, C mắc nối tiếp với R thay đổi được, cuộn cảm thuần có cảm kháng \({Z_L} = 15\Omega ,\)  tụ điện có điện dung \({Z_C} = 4\Omega ,\)  điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch là \(12\sqrt 2 cos100\pi t\,(V).\)  Công suất tiêu thụ điện của mạch cực đại khi R bằng:

\(\begin{array}{l}A.11\Omega \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,B.6\Omega \\C.2\Omega \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,D.14\Omega \end{array}\)

Câu 10: Cho đoạn mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp. Biết điện trở R không thay đổi, hệ số tự cảm \(L = \dfrac{{0,5}}{\pi }H,\)  tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp ổn định có biểu thức: \(u = 200\sqrt 2 cos(100\pi t)\,(V).\)  Giá trị của C để công suất tiêu thụ trong mạch đạt cực đại là:

\(\begin{array}{l}A.\dfrac{{0,1}}{\pi }F\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,B.\dfrac{{{{10}^{ - 2}}}}{\pi }F\\C.\dfrac{{{{10}^{ - 3}}}}{\pi }F\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,D.\dfrac{{{{2.10}^{ - 4}}}}{\pi }F.\end{array}\)

Lời giải chi tiết

Đáp án

Giải chi tiết 

Câu 1:

Phương pháp

Trong một chu kì dòng ddiện đổi chiều hai lần

Cách giải

Chu kì \(T = \frac{1}{f} = \frac{1}{{50}} = 0,02{\rm{s}}\)

Trong một chu kì dòng điện đổi chiều hai lần => 1s = 50 T => dòng điện đổi chiều 2.50 = 100 lần.

Chọn C

Câu 2:

Phương pháp

Sử dụng vòng tròn lượng giác.

Cách giải

Từ phương trình ta có: \(T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{100}} = 0,02s\)

Điện áp tức thời \(u = 110V = \frac{U}{2}\)

Sử dụng vòng tròn lượng giác:

Suy ra thời điểm gần nhất kể từ lúc t = 0, điện áp tức thời đạt giá trị 110 V là \(\frac{T}{6} = \frac{{0,02}}{6} = \frac{1}{{300}}s\)

Chọn D

Câu 3:

Phương pháp

Sử dụng công thức \(f = pn = p\frac{n}{{60}}\)

Cách giải

Ta có: \(f = pn = p\frac{n}{{60}} \Rightarrow n = \frac{{60f}}{p} = \frac{{60.50}}{6} = 500\)(vòng/phút)

Chọn A 

Câu 4:

Phương pháp

Cách giải

\({Z_L} > {Z_C}\) => Mạch có tính cảm kháng => dòng điện trong mạch trễ pha hơn điện áp u.

Chọn B.

Câu 5:

Phương pháp

Sử dụng các công thức:\(\left\{ \begin{array}{l}\omega  = 2\pi f\\{Z_L} = L\omega \end{array} \right.\)

Cách giải

Ta có: \(\omega  = 2\pi f\)và \({Z_L} = L\omega  = L.2\pi f\)

\(\omega ' = 2\pi f' = 2\pi \frac{f}{4};L' = 2L\)

\( \Rightarrow Z{'_L} = 2\pi \frac{f}{4}.2L = \pi fL\)

Suy ra cảm kháng của cuộn cảm giảm 2 lần.

Chọn C 

Câu 6:

Phương pháp

Sử dụng các công thức \(\left\{ \begin{array}{l}\omega  = 2\pi f\\{Z_C} = \frac{1}{{C\omega }}\end{array} \right.\)

Cách giải

Ta có: \(\omega  = 2\pi f = 2\pi .50 = 100\pi \)

\( \Rightarrow {Z_C} = \frac{1}{{C\omega }} = \frac{1}{{\frac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }.100\pi }} = 100\Omega \)

Chọn B 

Câu 7: C

\(\begin{array}{l}Z = \sqrt {{R^2} + {{(\omega L)}^2}}  \\\;\;\;\,= \sqrt {{{100}^2} + {{100}^2}}  = 100\sqrt 2 \Omega \\ \Rightarrow I = \dfrac{U}{Z} = \dfrac{{200}}{{\sqrt 2 .100\sqrt 2 }} = 1A\end{array}\)

Công suất tiêu thụ của mạch điện là: P = RI2 = 100.1 = 100W.

Câu 8: B

\(\begin{array}{l}Z = \sqrt {{R^2} + \dfrac{1}{{{{(\omega C)}^2}}}}\\\;\;\;  = \sqrt {{{100}^2} + {{100}^2}}  = 100\sqrt 2 \Omega \\ \Rightarrow I = \dfrac{U}{Z} = \dfrac{{200}}{{\sqrt 2 .100\sqrt 2 }} = 1A\end{array}\)

Câu 9: A

\(P = R{I^2} = R\dfrac{{{U^2}}}{{{R^2} + ({Z_L} - {Z_C})}}\)\(\, = \dfrac{{{U^2}}}{{R + \dfrac{{{{({Z_L} - {Z_C})}^2}}}{R}}}\)

Ta nhận thấy biểu thức ở mẫu số là tổng của hai số dương, theo Cô-si

\(R + \dfrac{{{{({Z_L} - {Z_C})}^2}}}{R} \ge 2|{Z_L} - {Z_C}|.\)

Dấu “=” xảy ra khi: \(R = |{Z_L} - {Z_C}| = 11\Omega \)

Câu 10: D

\(P = R{I^2},\)  do đó \({P_{max}}\) khi Imax mà \(I = \dfrac{U}{{\sqrt {{R^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}} }}\)

Vậy Imax khi \({Z_L} = {Z_C} \Rightarrow \omega L = \dfrac{1}{{\omega C}}\)

\(\Rightarrow C = \dfrac{1}{{\omega {L^2}}} = \dfrac{1}{{{{(100\pi )}^2}\dfrac{{0,5}}{\pi }}}\)\(\, = \dfrac{{{{2.10}^{ - 4}}}}{\pi }F\)