Trắc nghiệm vật lí 12 Bài 15: Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất

BÀI 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU. HỆ SỐ CÔNG SUẤT

(35 câu)

A. TRẮC NGHIỆM

1. NHẬN BIẾT (15 câu)

Câu 1: Công suất tỏa nhiệt của dòng điện xoay chiều được tính theo công thức

A.  

B. 

C. 

D. 

 Câu 2: Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc  vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp. Hệ số công suất của mạch bằng

A.

B.

C.

D.

Câu 3: Trong các dụng cụ tiêu thụ điện như quạt, tủ lạnh, động cơ, người ta phải nâng cao hệ số công suất nhằm

A. Tăng công suất toả nhiệt                                

B. Giảm công suất tiêu thụ

C. Tăng cường độ dòng điện                              

D. Giảm cường độ dòng điện

Câu 4: Một điện áp xoay chiều được đặt vào hai đầu một điện trở thuần. Giữ nguyên giá trị hiệu dụng, thay đổi tần số của hiệu điện thế. Công suất toả nhiệt trên điện trở

A. Tỉ lệ thuận với bình phương của tần số

B. Tỉ lệ thuận với tần số

C. Tỉ lệ ngịch với tần số

D. Không phụ thuộc vào tần số

Câu 5: Chọn đáp án đúng. Trong một đoạn mạch không phân nhánh với các giá trị R, L và C cố định. Nếu giữ nguyên tần số của hiệu điện thế ở hai đầu mạch mà tăng hiệu điện thế cực đại lên hai lần thì công suất tiêu thụ trong mạch sẽ

A. Tăng 4 lần                  

B. Tăng 2 lần                  

C. Giảm 4 lần                 

D. Giảm 2 lần

Câu 6: Chọn câu trả lời sai. Ý nghĩa của hệ số công suất  là

A. Hệ số công suất càng lớn thì công suất hao phí của mạch càng lớn

B. Hệ số công suất càng lớn thì công suất tiêu thụ của mạch càng lớn

C. Công suất của các thiết bị điện thường phải  0,85

D. Để tăng hiệu quả sử dụng điện năng, ta phải tìm cách nâng cao hệ số công suất

Câu 7: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R và tụ điện mắc nối tiếp thì dung kháng của tụ điện là . Hệ số công suất của đoạn mạch là

A.                

B.                 

C.                 

D.

Câu 8: Đặt điện áp xoay chiều  vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Hệ số công suất của đoạn mạch là

A.              

B.                             

C.                             

D.

Câu 9: Công suất của một đoạn mạch R, L, C nối tiếp không phụ thuộc vào

A. Độ tự cảm L của mạch điện

B. Pha ban đầu φ của dòng điện qua mạch

C. Chu kì T của điện áp hai đầu đoạn mạch

D. Dung kháng  của mạch điện

Câu 10: Với φ là độ lệch pha của u và i. Đại lượng nào sau đây được gọi là hệ số công suất của mạch điện xoay chiều

A. cos φ    

B. cot φ   

C. sin φ      

D. tan φ

Câu 11: Công suất của dòng điện xoay chiều trên một đoạn mạch RLC nối tiếp nhỏ hơn tích UI là do

A. Một phần điện năng tiêu thụ trong tụ điện

B. Trong cuộn dây có dòng điện cảm ứng

C. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện biến đổi lệch pha nhau

D. Có hiện tượng cộng hưởng trên đoạn mạch

Câu 12: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có cộng hưởng điện, khi tăng điện trở của mạch thì hệ số công suất của mạch sẽ

A. Không thay đổi

B. Tăng

C. Giảm

D. Có thể tăng hoặc giảm

Câu 13: Mạch điện xoay chiều nào sau đây có hệ số công suất lớn nhất. Với R là điện trở thuần, L là độ tự cảm, C là điện dung.

A. Mạch chỉ có R

B. Mạch nối tiếp L và C

C. Mạch chỉ có C

D. Mạch nối tiếp R và L

Câu 14: Một mạch điện RLC nối tiếp có . Nếu ta tăng dần giá trị của C thì

A. Công suất của mạch tăng

B. Công suất của mạch giảm

C. Công suất của mạch không đổi

D. Công suất của mạch tăng lên rồi giảm

Câu 15: Đoạn mạch RLC nối tiếp có hệ số công suất lớn nhất. Hệ thức nào sau đây không đúng

A. 

B. 

C. 

D. 

2. THÔNG HIỂU (12 CÂU)

Câu 1: Chọn phát biểu đúng.

A. Có hai cuộn dây mắc nối tiếp, cuộn dây nào có hệ số công suất lớn hơn thì công suất sẽ lớn hơn.

B. Hệ số công suất của đoạn mạch cosφ = 0,5 chứng tỏ cường độ dòng điện trong mạch trễ pha  so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

C. Hệ số công suất của đoạn mạch  chứng tỏ cường độ dòng điện trong mạch sớm pha  so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

D. Hệ số công suất của đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp phụ thuộc tần số dòng điện trong mạch.

Câu 2: Đặt vào hai đầu điện trở một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số f thay đổi được. Khi và  thì công suất tiêu thụ của điện trở tương ứng là . Hệ thức nào sau đây đúng?

A. 

B. 

C. 

D. 

Câu 3: Công suất của một đoạn mạch RLC nối tiếp có tính dung kháng . Nếu ta tăng tần số của dòng điện thì hệ số công suất của mạch

A. Không thay đổi

B. Giảm

C. Tăng

D. Tăng lên rồi giảm

Câu 4: Công suất của một đoạn mạch RLC nối tiếp có tính cảm kháng . Nếu ta giảm tần số của dòng điện thì hệ số công suất của mạch

A. Không thay đổi

B. Giảm

C. Tăng

D. Tăng lên rồi giảm

Câu 5: Một đoạn mạch không phân nhánh có dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc nhỏ hơn . Khi đó

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 6: Một mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Điện áp ở hai đầu đoạn mạch , cho . Nếu ta tăng tần số góc ω của u thì

A. Công suất tiêu thụ của mạch điện tăng

B. Cường độ hiệu dụng qua mạch giảm

C. Tổng trở của đoạn mạch giảm

D. Hệ số công suất của mạch tăng

Câu 7: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp một điện áp u = 127cos(100t + /3) (V). Biết điện trở thuần R = 50 ,  = 0. Công suất của dòng điện xoay chiều qua đoạn mạch nhận giá trị bằng

A. 80,64 W                   

B. 20,16 W                   

C. 40,38 W                   

D. 10,08 W

Câu 8: Một nguồn điện xoay chiều được nối với một điện trở thuần. Khi giá trị cực đại của điện áp là U₀ và tần số là f thì công suất toả nhiệt trên điện trở là P. Tăng tần số của nguồn lên 2f, giá trị cực đại vẫn giữ là U₀. Công suất toả nhiệt trên R là

A. P                               

B. 2P                             

C. P                          

D. 4P

 Câu 9: Một dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 5cos100t (A) chạy qua điện trở thuần bằng 10. Công suất toả nhiệt trên điện trở đó là

A. 125 W                      

B. 160 W                      

C. 250 W                      

D. 500 W

Câu 10: Cho mạch điện RLC nối tiếp. L =  H, C = F. Biểu thức u = 120cos100t (V). Công suất tiêu thụ của mạch điện là P = W, cuộn dây thuần cảm. Điện trở R của mạch là

A.                                                          

B.  hoặc

C.                                                      

D. 100

Câu 11: Điện áp hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều  và cường độ dòng điện trong mạch . Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là

A. 400 W                      

B. 600 W                      

C. 200 W                      

D. 800 W

Câu 12: Một bàn là điện được coi như là một đoạn mạch có điện trở thuần R được mắc vào một mạng điện xoay chiều (110V – 50Hz). Khi mắc nó vào một mạng điện xoay chiều (110V – 60Hz) thì công suất toả nhiệt của bàn là

A. Giảm xuống                                                

B. Không đổi

C. Tăng lên                                                      

D. Có thể tăng lên hoặc giảm xuống

3. VẬN DỤNG (5 CÂU)

Câu 1: Đặt một điện áp xoay chiều u = 220cos(100t) (V) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C không phân nhánh có điện trở thuần R = 110 . Khi hệ số công suất của đoạn mạch lớn nhất thì công suất tiêu thụ trong đoạn mạch là

A. 115 W                      

B. 440 W                      

C. 460 W                      

D. 172,7 W

Câu 2: Cho một đoạn mạch điện RLC nối tiếp. Biết R = 100 Ω; C =  F, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế ổn định có biểu thức u = 200cos100pt (V). Giá trị của L để công suất tiêu thụ trong mạch đạt cực đại bằng

A.  H                         

B.  H                       

C.  H                         

D.  H

Câu 3: Cho mạch điện RLC nối  tiếp. Cuộn dây không thuần cảm có L = H và r = 30 ; tụ có C = 31,8 F. R là biến trở có giá trị từ 0 đến 1 k. Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức: u = 100cos100t (V). Giá trị nào của R để công suất trên cuộn dây là cực đại? Giá trị cực đại đó bằng bao nhiêu?

A. R = 5 ; P_cdmax = 120 W                            

B. R = 5 ; P_cdmax = 100 W

C. R = 0 ; P_cdmax = 100 W                            

D. R = 0 ; P_cdmax = 120 W

Câu 4: Cho mạch điện RC nối tiếp. R biến đổi từ 0 đến 600 . Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là u = U(V). Điều chỉnh R = 400  thì công suất toả nhiệt trên biến trở cực đại và bằng 100 W. Khi công suất toả nhiệt trên biến trở là 80 W thì biến trở có giá trị là

A. 300                       

B. 200                       

C. 500                       

D. 400

Câu 5: Cho một đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm R, L, C mắc nối tiếp có R = 200 W. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V và tần số thay đổi được. Khi thay đổi tần số, công suất tiêu thụ có thể đạt giá trị cực đại bằng

A. 220 W                 

B. 484 W                      

C. 200 W                      

D. 242  W

4. VẬN DỤNG CAO (3 CÂU)

Câu 1: Một đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp, trong đó điện trở thuần R thay đổi được. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là u = U₀cos. Khi điện trở R có giá trị bằng R₀ hoặc 4R₀ thì đoạn mạch có cùng công suất. Muốn công suất của đoạn mạch cực đại thì điện trở R phải có giá trị bằng

A. 5R₀                           

B. 2,5R₀                        

C. 3R₀                           

D. 2R₀

Câu 2: Một đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn dây có độ tự cảm L = 0,08 H và điện trở thuần r = 32 W. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế dao động điều hoà ổn định có tần số góc 300 rad/s. Để công suất toả nhiệt trên biến trở đạt giá trị lớn nhất thì giá trị của biến trở phải bằng

A. 56 W                         

B. 40 W                         

C. 24 W                         

D. 32 W

Câu 3: Cho một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một biến trở R mắc nối tiếp với một cuộn thuần cảm L =  H. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch ổn định và có biểu thức u = 100cos100pt (V). Thay đổi R, ta thu được công suất toả nhiệt cực đại trên biến trở bằng

A. 12,5 W                     

B. 25 W                        

C. 50 W                        

D. 100 W