30 câu trắc nghiệm Công suất điện xoay chiều Vật lý 12 có Video lời giải

Câu 1 : Mạch điện chỉ có tụ \(\frac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }\), tần số của dòng điện trong mạch 50 Hz, hiệu điện thế hiệu dụng là 50 V. Tìm công suất trong mạch khi đó.

A. 40 W

B. 60W

C. 80W

D. 0W

Câu 2 : Hai đầu đoạn mạch RLC, cuộn dây thuần cảm, được duy trì điện áp u_AB = U₀coswt (V). Thay đổi R, khi điện trở có giá trị R = 24\(\Omega\) thì công suất đạt giá trị cực đại 300W. Hỏi khi điện trở bằng 18\(\Omega\) thì mạch tiêu thụ công suất bằng bao nhiêu?

A. 288 W

B. 168W

C. 248 W

D. 144 W

Câu 3 : Đại lượng nào sau đây được gọi là hệ số công suất của mạch điện xoay chiều?

A. k = sin\(\varphi\)

B. k = cos\(\varphi\)

C. k = tan\(\varphi\)

D. k = cotan\(\varphi\)

Câu 4 : Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất lớn nhất?

A. Điện trở thuần R₁ nối tiếp với điện trở thuần R₂.

B. Điện trở thuần R nối tiếp cuộn cảm L.

C. Điện trở thuần R nối tiếp tụ điện C.

D. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C.

Câu 5 : Đoạn mạch AB gồm hai đoạn AD và DB ghép nối tiếp. Điện áp tức thời trên các đoạn mạch và dòng điện qua chúng lần lượt có biểu thức: \(u_{AD} = 100cos(100\pi t +\pi /2)(V); u_{DB} = 100cos(100\pi t + 2\pi /3)(V);\)\(i =cos(100\pi t +\pi /2)(A)\). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là:

A. 100W

B. 242W

C. 186,6W

D. 250W

Câu 6 : Mạch RC mắc nối tiếp với điện trở R = Z_C = 100W một nguồn điện tổng hợp có biểu thức \(u =100 + 100cos(100\pi t + \pi /2)\) V. Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở:

A. 50W

B. 200W

C. 25W

D. 150W

Câu 7 : Mạch RL mắc nối tiếp với điện trở R = Z_L= 100W một nguồn điện tổng hợp có biểu thức \(u = 100 + 100cos(100\pi t + \pi /2)\) V. Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở:

A. 250W

B. 200W

C. 25W

D. 150W

Câu 8 : Chọn trả lời sai. Trong một mạch điện xoay chiều, công suất tiêu thụ của đoạn mạch là: P = kUI, trong đó:

A. k là hệ số biểu thị độ giảm công suất của mạch gọi là hệ số công suất của dòng điện xoay chiều

B. Giá trị của k có thể < 1

C. Giá trị của k có thể > 1

D. k được tính bởi công thức: k = cosφ = R/Z

Câu 9 : Chọn trả lời sai. Công suất tiêu thụ trong mạch điện xoay chiều gồm RLC (cuộn dây thuần cảm) mắc nối tiếp

A. là công suất tức thời

B. là P = UIcosφ

C. là P = RI²

D. là công suất trung bình trong một chu kì

Câu 10 : Một đoạn mạch không phân nhánh có dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc nhỏ hơn \(\pi\)/2

A. Trong đoạn mạch không thể có cuộn cảm

B. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng không

C. Nếu tăng tần số dòng điện lên một lượng nhỏ thì cường độ hiệu dụng qua đoạn mạch giảm

D. Nếu tăng tần số dòng điện lên một lượng nhỏ thì cường độ hiệu dụng qua đoạn mạch tăng

Câu 11 : Cho mạch điện AB không phân nhánh gồm một điện trở hoạt động bằng 50\(\Omega\); một tụ điện có điện dung \(\frac{10^{-3}}{32\pi }F\); một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Đặt vào hai đầu mạch AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng bằng 260 V, tần số 50 Hz luôn không đổi. Thay đổi L, khi công suất tiêu thụ của mạch AB bằng 200 W và mạch AB có tính chất dung kháng thì L có giá trị là

A. \(\frac{1}{2\pi}H\)

B. \(\frac{4}{\pi}H\)

C. \(\frac{2}{\pi}H\)

D. \(\frac{1}{\pi}H\)

Câu 12 : Cho mạch điện AB mắc nối tiếp gồm một biến trở R; một cuộn cảm có độ tự cảm và có điện trở thuần bằng 20 \(\Omega\); một tụ điện có điện dung \(\frac{250}{3\pi }\mu F\) . Đặt vào hai đầu mạch AB một điện áp xoay chiều u = U₀cos120\(\pi\)t luôn ổn định. Điều chỉnh biến trở R để hệ số công suất của mạch AB bằng 0,6. Khi đó, giá trị của R là

A. 25 \(\Omega\)

B. 15 \(\Omega\)

C. 30 \(\Omega\)

D. 20 \(\Omega\)

Câu 13 : Một mạch điện gồm điện trở thuần R = 50 \(\Omega\), cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =\(\frac{1}{3\pi }\) H, tụ điện có điện dung \(C=\frac{625}{6\pi }\mu F\) thứ tự mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 120 V, tần số thay đổi được. Khi tần số dòng điện là f₀ thì công suất tiêu thụ của mạch là 144 W và dòng điện sớm pha hơn điện áp hai đầu mạch. Giá trị của f₀ là

A. 130,3 Hz

B. 50 Hz

C. 55,2 Hz

D. 60 Hz

Câu 14 : Cho mạch điện AB gồm đoạn mạch AM chứa tụ điện mắc nối tiếp với đoạn mạch MB (đoạn mạch MB chứa hai điện trở thuần R giống nhau). Khi đặt vào A, B một điện áp \(u=120\sqrt{2}cos\omega t(V)\) luôn ổn định, ta thấy với cả hai cách mắc (nối tiếp hoặc song song) hai điện trở R trong mạch MB thì mạch AB vẫn tiêu thụ cùng một công suất là 72 W. Giá Trị của R bằng

A. 100 \(\Omega\)

B. 10 \(\Omega\)

C. 200\(\Omega\)

D. 80\(\Omega\)

Câu 15 : Mạch RLC có R thay đổi được được mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số không thay đổi, R bằng bao nhiêu thì mạch đạt công suất cực đại?(Không có hiện tượng cộng hưởng xảy ra).

A. \(R=\left | Z_L-Z_C \right |\)

B. \(Z_L=2Z_C\)

C. \(Z_L=R\)

D. \(Z_C=R\)

Câu 16 : Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây có điện trở trong r < |Z_L - Z_C|. Khi R thay đổi thì giá trị R là bao nhiêu để công suất trong mạch đạt cực đại? (Không có hiện tương cộng hưởng xảy ra).

A. \(R=r+\left | Z_L-Z_C \right |\)

B. \(R=r-\left | Z_L-Z_C \right |\)

C. \(R=\left | Z_L-Z_C \right |-r\)

D. \(Z_L=Z_C\)

Câu 17 : Cho một mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp. Hệ số công suất cosφ = 0 khi và chỉ khi:

A. 1/Cω = Lω

B. P = P_max

C. R = 0

D. U = U_R

Câu 18 : Cho mạch điện AB không phân nhánh gồm một điện trở thuần bằng 24\(\Omega\); một tụ điện có điện dung \(\frac{625}{9\pi }\mu F\); một cuộn cảm có điện trở hoạt động bằng 9 Ω. Đặt vào A, B một điện áp \(u=U_0cos2 \pi f t\), với U₀ không đổi và f thay đổi được. Cho f thay đổi ta thấy khi f = 60 Hz thì điện áp giữa hai bản tụ điện lệch pha 90⁰ so với u, còn khi f = 72 Hz thì cuộn cảm tiêu thụ một công suất là 36 W. Giá trị của U₀ bằng

A. 110V

B. \(220\sqrt{2}V\)

C. \(110\sqrt{2}V\)

D. 220V

Câu 19 : Cho đoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r = Z_L mắc nối tiếp. Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên cuộn dây là lớn nhất. Hệ số công suất của mạch khi đó là:

A. \(\frac{\sqrt{3}}{2}\)

B. 0.75

C. 0,5

D. \(\frac{1}{\sqrt{2}}\)

Câu 20 : Cho đoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R và cuộn dây không thuần cảm có điện trở r mắc nối tiếp. Khi điều chỉnh giá trị của R thì nhận thấy với R = 20\(\Omega\), công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất và khi đó điện áp ở hai đầu cuộn dây sớm pha \(\pi\)/3 so với điện áp ở hai đầu điện trở R. Hỏi khi điều chỉnh R bằng bao nhiêu thì công suất tiêu thụ trên mạch là lớn nhất?

A. \(10\Omega\)

B. \(10\sqrt{3}\Omega\)

C. \(7,3\Omega\)

D. \(14,1\Omega\)

Câu 21 : Trong đoạn mạch: R là biến trở, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB là \(u=U\sqrt{2}cos\omega t\). Cuộn dây cảm kháng 50\(\Omega\), và điện trở thuần không đáng kể, tụ điện có dung kháng 100\(\Omega\). Cho biến trở có giá trị tăng từ \(50\sqrt{3}\Omega\) thì công suất mạch sẽ:

A. tăng lên

B. giảm xuống

C. tăng rồi giảm

D. giảm rồi tăng

Câu 22 : Mạch xoay chiều R - L - C. Thay đổi R đến giá trị R₀ để công suất mạch P_max thì hệ số công suất của mạch bằng:

A. 0

B. 1

C. \(\frac{1}{\sqrt{2}}\)

D. \(\frac{1}{2}\)

Câu 23 : Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp RLC, cuộn dây thuần cảm. Điện trở R và tần số dòng điện f có thể thay đổi. Ban đầu ta thay đổi R đến giá trị R = R₀ để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại bằng P1 và khi này \(f \neq \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\) . Cố định cho R = R₀ và thay đổi f đến giá trị f = f₀ để công suất mạch cực đại P₂. So sánh P₁ và P₂.

A. P₁ = P₂

B. P₂ = 2P₁

C. \(P_2 = \sqrt{2}P_1\)

D. \(P_1 = \sqrt{2}P_2\)

Câu 24 : Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, R là biến trở. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch bằng U không đổi. Khi điện trở của biến trở bằng R₁ và R₂ người ta thấy công suất tiêu thụ trong đoạn mạch trong hai trường hợp bằng nhau. Tìm công suất cực đại khi điện trở của biến trở thay đổi.

A. \(\frac{U^2(R_1+R_2)}{4R_1R_2}\)

B. \(\frac{U^2}{2\sqrt{R_1R_2}}\)

C. \(\frac{2U^2}{R_1+R_2}\)

D. \(\frac{U^2}{R_1+R_2}\)

Câu 25 : Mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở thuần R và tụ C mắc nối tiếp. Biết C = 63,6 mF, uAB = 100cos100\(\pi\)t (V). Khi R = R_m thì công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại là P_m. Giá trị của R_m và P_m là

A. 50 \(\Omega\) và 50 W.

B. 50 \(\Omega\) và 100 W

C. 100\(\Omega\) và 50 W.

D. 100 \(\Omega\) và 100 W

Câu 26 : Đặt điện áp \(u=U\sqrt{2}cos\omega t\) (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với một biến trở R. Ứng với hai giá trị R₁ = 20 \(\Omega\) và R₂ = 80 \(\Omega\) của biến trở thì công suất tiêu thụ trong đoạn mạch đều bằng 400 W. Giá trị của U là

A. 400 V.

B. 200 V

C. 100V

D. \(100\sqrt{2}V\)

Câu 27 : Trong đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp, tụ điện có điện dung thay đổi được. Biết rằng có hai giá trị C₁ và C₂ của tụ điện có công suất tiêu thụ trong mạch như nhau, và với giá trị của điện dung là C_o thì công suất tiêu thụ trong mạch cực đại. Mối liên hệ giữa C₁, C₂, C_o là

A. \(C_1+C_2=\frac{C_0}{2}\)

B. \(\frac{2}{C_1}+\frac{2}{C_2}=\frac{1}{C_0}\)

C. \(\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}=\frac{2}{C_0}\)

D. \(C_1+C_2=2C_0\)

Câu 28 : Đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có độ tự cảm \(L=\frac{1}{5\pi}H\), có điện trở thuần r = 15 \(\Omega\) mắc nối tiếp với một biến trở R, điện áp hai đầu mạch là: \(u=U_0cos 314 t\). Dịch chuyển con chạy biến trở sao cho giá trị của biến trở biến thiên từ 10 \(\Omega\) đến 20 \(\Omega\) thì công suất tỏa nhiệt của biến trở sẽ

A. tăng rồi giảm

B. giảm rồi tăng

C. tăng

D. giảm

Câu 29 : Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung C đến giá trị \(\frac{10^{-4}}{4\pi }F\) hoặc \(\frac{10^{-4}}{2\pi }F\) thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đều có giá trị bằng nhau. Giá trị của L bằng

A. \(\frac{1}{2\pi }H\)

B. \(\frac{2}{\pi }H\)

C. \(\frac{1}{3\pi }H\)

D. \(\frac{3}{\pi }H\)

Câu 30 : Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của công suất tiêu thụ của đoạn mạch điện RLC không phân nhánh theo độ tự cảm L của cuộn cảm. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là \(u=110\sqrt{2}sin\omega t (V)\)(V) luôn ổn định. Dung kháng của tụ điện bằng

A. 40 \(\Omega\)

B. 50 \(\Omega\)