CHỦ ĐỀ 1 ĐẠI CƢƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU MỤC LỤC A TÓM TẲT LÍ THUYẾT 1 TỔNG HỢP LÝ THUYẾT 1 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 21 Dạng 1 BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐẠI CƢƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 34 BÀI TẬP ĐIỆN.
CHỦ ĐỀ ĐẠI CƢƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU MỤC LỤC A TĨM TẲT LÍ THUYẾT TỔNG HỢP LÝ THUYẾT ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 21 Dạng BÀI TỐN LIÊN QUAN ĐẾN ĐẠI CƢƠNG VỀ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 34 BÀI TẬP ĐIỆN XOAY CHIỀU 37 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 39 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN THỜI GIAN .40 Thời gian gian thiết bị hoạt động 40 VÍ DỤ MINH HỌA 40 Thời điểm để dòng điện áp nhận giá trị định 40 VÍ DỤ MINH HỌA 40 Các giá trị tức thời thời: .43 VÍ DỤ MINH HỌA 43 BÀI TẬP TỰ LUYỆN 45 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 47 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐIỆN LƢỢNG GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG 47 Điện lƣợng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn 47 VÍ DỤ MINH HỌA 47 Thể tích khí điện phân dung dịch axit H2SO4 49 VÍ DỤ MINH HỌA 49 Giá trị hiệu dụng Giá trị trung bình 50 VÍ DỤ MINH HỌA 50 BÀI TẬP TỰ LUYỆN 51 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 53 Chủ đề 2.1 MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ R HOẶC CHỈ C HOẶC CHỈ L 53 A TĨM TẮT LÍ THUYẾT 53 Mạch xoay chiều có điện trở: .53 Mạch xoay chiều có tụ điện 53 a Thí nghiệm: 53 b Giá trị tức thời cường độ dòng điện điện áp 53 Mạch xoay chiều có cuộn cảm 53 a) Thí nghiệm 53 b) Giá trị tức thời cường độ dòng điện hiệu điện 54 B PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG TOÁN .54 Dạng BÀI TỐN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỊNH LUẬT ƠM VÀ GIÁ TRỊ TỨC THỜI 54 Định luật Ôm 54 VÍ DỤ MINH HỌA 54 Quan hệ giá trị tức thời 56 VÍ DỤ MINH HỌA 56 BÀI TẬP TỰ LUYỆN 58 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 60 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN BIỂU THỨC ĐIỆN ÁP VÀ DÕNG ĐIỆN .60 VÍ DỤ MINH HỌA 60 BÀI TẬP TỰ LUYỆN 65 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 67 CHỦ ĐỀ MẠCH RLC MẮC NỐI TIẾP MỤC LỤC Chủ đề MẠCH R, L, C NỐI TIẾP 67 A TĨM TẮT LÍ THUYẾT 67 I MẠCH XOAY CHIỀU CÓ RLC MẮC NỐI TIẾP CỘNG HƢỞNG ĐIỆN .67 Phƣơng pháp giản đồ Fre−nen 67 a Định luật điện áp tức thời 67 b Phƣơng pháp giản đồ Fre−nen 67 Mạch có R, L, C mắc nối tiếp 67 a Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Tổng trở .67 b Độ lệch pha điện áp dòng điện: 67 c Cộng hƣởng điện 67 II CÔNG SUẤT CỦA DÕNG ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUẤT 68 Công suất mạch điện xoay chiều 68 a Biểu thức công suất 68 b Điện tiêu thụ mạch điện W = P.t (2) 68 Hệ số công suất 68 a Biểu thức hệ số công suất 68 a Tầm quan trọng hệ số công suất 68 c Tính hệ số cơng suất mạch điện R, L, C nối tiếp 68 B PHƢƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG TOÁN .68 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN TỔNG TRỞ, ĐỘ LỆCH PHA, GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG, BIỂU THỨC DÕNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP .68 Tổng trở, độ lệch pha, giá trị hiệu dụng .68 VÍ DỤ MINH HỌA 69 Biểu thức dòng điện điện áp 76 VÍ DỤ MINH HỌA 76 BÀI TẬP TỰ LUYỆN 80 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 85 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN BIỂU DIỄN SỐ PHỨC 86 Ứng dụng viết biểu thức .86 VÍ DỤ MINH HỌA 86 Ứng dụng để tìm hộp kín cho biết biểu thức dòng điện áp 90 VÍ DỤ MINH HỌA 90 BÀI TẬP TỰ LUYỆN 95 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 98 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN CỘNG HƢỞNG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN LỆCH PHA 99 Điều kiện cộng hƣởng: 99 VÍ DỤ MINH HỌA 99 VÍ DỤ MINH HỌA 102 Điều kiện lệch pha 103 VÍ DỤ MINH HỌA 103 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .106 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN .109 Dạng BÀI TỐN LIÊN QUAN ĐẾN CƠNG SUẤT VÀ HỆ SỐ CÔNG SUẤT 110 Mạch RLC nối với nguồn xoay chiều 110 VÍ DỤ MINH HỌA 110 Mạch RL mắc vào nguồn chiều mắc vào nguồn xoay chiều .116 VÍ DỤ MINH HỌA 116 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .119 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN .124 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN GIẢN ĐỒ VÉC TƠ 125 Các quy tắc cộng véc tơ .125 Cơ sở vật lí phƣơng pháp giản đồ véc tơ 125 Vẽ giản đồ véc tơ cách vận dụng quy tắc hình bình hành − Phƣơng pháp véc tơ buộc (véc tơ chung gốc) 125 VÍ DỤ MINH HỌA 127 4.Vẽ giản đồ véc tơ cách vận dụng quy tắc tam giác − phƣơng pháp véc tơ trƣợt (véc tơ nối đuôi)132 a Mạch nối tiếp RLC không phần tử 132 VÍ DỤ MINH HỌA 133 b Mạch nối tiếp RLC từ phần tử trở lên .139 VÍ DỤ MINH HỌA 139 Lựa chọn phƣơng pháp đại số hay phƣơng pháp giản đồ véc tơ 144 VÍ DỤ MINH HỌA 145 Dùng giản đồ véc tơ để viết biểu thức dòng điện áp 148 VÍ DỤ MINH HỌA 148 Phƣơng pháp giản đồ véctơ kép 152 VÍ DỤ MINH HỌA 152 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .157 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN .163 DẠNG BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN THAY ĐỔI CẤU TRƯC MẠCH, HỘP KÍN, GIÁ TRỊ TỨC THỜI 163 Khi R giữ nguyên, phần tử khác thay đổi 163 VÍ DỤ MINH HỌA 163 Lần lƣợt mắc song song ămpe−kế vôn−kế vào đoạn mạch 168 VÍ DỤ MINH HỌA 168 Hộp kín 170 VÍ DỤ MINH HỌA 170 Giá trị tức thời 176 a Tính giá trị tức thời dựa vào biểu thức 176 b Giá trị tức thời liên quan đến xu hƣớng tăng giảm 177 c Cộng giá trị tức thời (tổng hợp dao động điều hòa) 177 d Dựa vào dấu hiệu vng pha để tính đại lƣợng 179 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .184 Dạng BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN CỰC TRỊ 192 Điện trở R thay đổi 193 A R thay đổi liên quan đến cực trị P .193 b R thay đổi liên quan đến cực trị I, UR, UL, UC,URL,URC, ULC 205 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .208 Điện trở R thay đồi 208 Các đại lƣợng L C ω thay đổi liên quan đến cộng hƣởng .215 2.1 Giá trị đại lƣợng vị trí cộng hƣởng 215 b Khi cho biết cảm kháng dung kháng ω = ω1 ω = ω2 mạch cộng hƣởng 219 c Điện áp hiệu dụng đoạn LrC cực tiểu 219 2.2 Phƣơng pháp chuẩn hóa số liệu .222 2.4 Hai trƣờng hợp vuông pha .237 2.5 Hai trƣờng hợp tần số thay đổi f2 = nf1 liên quan đến điện áp hiệu dụng 238 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .239 Các đại lƣợng L, C thay đổi liên quan đến điện áp hiệu dụng 246 3.1 Khi L thay đổi đổi để ULmax 246 3.2 Khi C thay đổi để UCmax 254 3.3 Khi L thay đổi để URLmax Khi C thay đổi để URCmax 263 Định lý thống 2: .270 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .272 Tần số ω thay đổi liên quan đến điện áp hiệu dụng UL UC 276 4.1 Điều kiện điện áp hiệu dụng tụ, cuộn cảm cực đại 276 Giá trị điện áp hiệu dụng cực đại 279 4.3 Khi ω thay đổi UL = U UC = U 282 4.4 Độ lệch pha ULmax UCmax ω thay đổi: 284 4.5 Khi ω thay đổi URL URC cực đại 290 B Quan hệ tần số góc cực trị Giá trị URlmax URcmax .292 c Hai giá trị ω1 ω2 điện áp URL URC có giá trị: 297 4.6 Phƣơng pháp đánh giá kiểu hàm số 300 a Quan hệ hai trị số biến với vị trí cực trị 300 b Quan hệ hai độ lệch pha hai trị số biến vói độ lệch pha vị trí cực trị 306 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .307 Chủ đề 4.MÁY BIẾN ÁP………………………………………………………………… 312 A.TĨM TẮT LÍ THUYẾT………………………………………………………………… 312 B.BÀI TẬP CÁC DẠNG ……………………………………………………………………312 BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN MÁY BIẾN ÁP.………………………………………… 312 1.1.Các đại lượng bản…………………………………………………………………… 312 1.2.Máy biến áp thay đổi cấu trúc…………………………………………………………….314 1.3.Ghép máy biến áp…………………………………………………………………….317 1.4.Máy biến áp thay đổi số vòng dây……………………………………………………… 318 BÀI TẬP TỰ LUYỆN……………………………………………………………………….322 Chủ đề 5.TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG……………………………………………… … 326 A.TĨM TẮT LÍ THUYẾT………………………………………………………………… 326 B.BÀI TẬP CÁC DẠNG ……………………………………………………………………326 BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN TRUYỀN TẢI NĂNG LƯỢNG.……………………… 326 1.1.Các đại lượng bản…………………………………………………………………… 326 1.2.Thay đổi hiệu suất truyền tải…………………………………………………………… 330 BÀI TẬP TỰ LUYỆN……………………………………………………………………….338 Chủ đề 6.MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU……………………………………………….342 A.TĨM TẮT LÍ THUYẾT………………………………………………………………… 342 B.BÀI TẬP CÁC DẠNG ……………………………………………………………………343 BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU.…………………… 343 1.1.Máy phát điện xoay chiều pha………………………………………………………….343 1.2 Máy phát điện xoay chiều pha nối mạch RLC nối tiếp……………………….……….346 1.3 Máy phát điện xoay chiều pha…………………………………………………………354 BÀI TẬP TỰ LUYỆN……………………………………………………………………….355 Chủ đề 6.ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ PHA………………………………………… 360 A.TĨM TẮT LÍ THUYẾT………………………………………………………………… 360 B.BÀI TẬP CÁC DẠNG ……………………………………………………………………360 BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỘNG CƠ ĐIỆN.…………………… 360 BÀI TẬP TỰ LUYỆN……………………………………………………………………….364 Chủ đề ĐẠI CƢƠNG VỀ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU A TĨM TẲT LÍ THUYẾT Khái niệm dòng điện xoay chiều Dòng điện xoay chiều dịng điện có cường độ hàm số sin hay côsin thời gian: i I0 cos t i Trong đó: I0 > gọi giá trị cực đại dòng điện tức thời; > gọi tần số góc; T 2 / gọi chu kì i; f = 1/T gọi tần số i; t i gọi pha i; Điện áp xoay chiều điện áp biến thiên theo hàm số sin hay côsin thời gian: u U0 cos t u Độ lệch pha điện áp so với dòng điện qua mạch: u i Độ lệch pha phụ thuộc vào tính chất mạch điện Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều Cho cuộn dây dẫn dẹt kín hình trịn, quay với tốc độ góc quanh trục định đồng phẳng với cuộn dây đặt từ trường B có phương vng góc với trục quay Khi cuộn dây xuất dòng điện xoay chiều Giả sử thời điểm ban đầu, pháp tuyến mặt khung từ trường hợp với góc , đến thời điểm t, góc hợp chúng t từ thông qua mạch là: NBScos t Theo định luật Faraday ta có: d e NBSsin t dt B Nếu vịng dây kín có điện trở R dòng điện cưỡng mạch: i NBS sin t R NBS Ta i I0 sin t R Trong chu kì T dịng điện xoay chiều đổi chiều lần, giây dòng điện xoay chiều đổi chiều 2f lần Đặt I0 B n B Giá trị hiệu dụng Giả sử cho dòng điện i I0 cos t qua điện trở cơng suất tức thời: Ri2 RI02 cos2 t I Công suất trung bình chu kì: P p RI02 cos T RI02 R 2 Ta đưa dạng dịng điện khơng đổi: P RI2 I Vậy I gọi dòng điện hiệu dụng Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều cường độ dịng điện khơng đổi, cho qua điện trở R cơng suất tiêu thụ R hai dịng điện I U Cường độ hiệu dụng điện áp hiệu dụng: I ; U 2 Ampe kế vôn kế đo cường độ dòng điện điện áp xoay chiều dựa vào tác dụng nhiệt dòng điện nên gọi ampe kế nhiệt vôn kế nhiệt, số chúng cường độ hiệu dụng điện áp hiệu dụng dịng điện xoay chiều Khi tính tốn, đo lường, mạch điện xoay chiều, chủ yếu sử dụng giá trị hiệu dụng TỔNG HỢP LÝ THUYẾT ĐẠI CƢƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN MẠCH CHỈ R, CHỈ L, CHỈ C Câu 1: Phát biểu sau không đúng? A Điện áp biến đổi điều hòa theo thời gian gọi điện áp xoay chiều B Suất điện động biến đổi điều hòa theo thời gian gọi suất điện động xoay chiều C Dịng điện có cường độ biến đổi tuần hồn theo thời gian gọi dịng điện xoay chiều D Đối với dòng điện xoay chiều, điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn chu kì Câu 2: Một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm bóng đèn cuộn cảm mắc nối tiếp Lúc đầu lòng cuộn cảm có lõi thép Nếu rút lõi thép từ từ khỏi cuộn cảm độ sáng bóng đèn A tăng lên B giảm xuống C tăng đột ngột tắt D không đổi Câu 3: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, cuộn dây cảm (cảm thuần) L tụ điện C mắc nối tiếp Kí hiệu u R , u L , u C tương ứng điện áp tức thời hai đầu phần tử R, L C Quan hệ pha điện áp A u R sớm pha π/2 so với u L B u L sớm pha π/2 so với u C C u R trễ pha π/2 so với u C D u C trễ pha π/2 so với u L Câu 4: Gọi u, i điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện tức thời mạch Lựa chọn phương án đúng: A Đối với mạch có điện trở i = u/R B Đối với mạch có tụ điện i = u/ZC C Đối với mạch có cuộn cảm i = u/ZL D Đối với đoạn mạch nối tiếp u/i = không đổi Câu 5: Khi nghiên cứu đồng thời đồ thị phụ thuộc thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch xoay chiều cường độ dòng điện mạch người ta nhận thấy, đồ thị điện áp đồ thị dòng điện qua gốc tọa độ Mạch điện A Chỉ điện trở B Chỉ cuộn cảm C Chỉ tụ điện D Tụ điện ghép nối tiếp với điện trở Câu 6: Đặt vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện điện áp xoay chiều ổn định đồ thị biểu diễn mối liên hệ điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện tức thời chạy đoạn mạch có dạng A Hình sin B Đoạn thẳng C Đường trịn D Elip Câu 7: Phát biểu sau sai nói đoạn mạch điện xoay chiều có tụ điện? A Hệ số công suất đoạn mạch không B Điện áp hai tụ điện trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện qua đoạn mạch C Công suất tiêu thụ đoạn mạch khác khơng D Tần số góc dịng điện lớn dung kháng đoạn mạch nhỏ Câu 8: Dòng điện xoay chiều đoạn mạch có điện trở A tần số với hiệu điện hai đầu đoạn mạch có pha ban đầu B tần số pha với hiệu điện hai đầu đoạn mạch C lệch pha π/2 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch D có giá trị hiệu dụng tỉ lệ thuận với điện trở mạch Câu 9: Phát biểu sau với cuộn cảm? A Cuộn cảm có tác dụng cản trở dịng điện xoay chiều, khơng có tác dụng cản trở dòng điện chiều (kể dịng điện chiều có cường độ thay đổi hay dịng điện khơng đổi) B Cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn cảm tỉ lệ với tần số dòng điện C Cảm kháng cuộn cảm tỉ lệ nghịch với chu kì dịng điện xoay chiều D Cảm kháng cuộn cảm không phụ thuộc tần số dòng điện xoay chiều Câu 10: Đặt điện áp xoay chiều u = U0 cos2πft ( U không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện Phát biểu sau đúng? A Cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch lớn tần số f lớn B Điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha π/2 so với cường độ dòng điện đoạn mạch C Cường độ dịng điện hiệu dụng đoạn mạch khơng đổi tần số f thay đổi D Dung kháng tụ điện lớn tần số f lớn Mạch RLC nối tiếp Câu 11: Đặt điện áp u = U0 cos ωt + φ vào hai đầu đoạn mạch có R,L,C mắc nối tiếp Biết ω2 LC = Điều sau không đúng? A Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch lớn B Công suất tiêu thụ đoạn mạch U02 /2R C Độ lệch pha cường độ dòng điện điện áp hai đầu đoạn mạch lớn D Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch điện áp tức thời hai đầu điện trở R Câu 12: Dung kháng mạch RLC mắc nối tiếp có giá trị nhỏ cảm kháng Muốn xảy tượng cộng hưởng điện mạch ta phải A Tăng điện dung tụ điện B Tăng hệ số tự cảm cuộn dây C Giảm điện trở mạch D Giảm tần số dòng điện xoay chiều Câu 13: Cho đoạn mạch R, L, C nối tiếp với L thay đổi Trong R C xác định Mạch điện đặt hiệu điện u = U 2cosωt , với U không đổi ω cho trước Khi U Lmax giá trị L xác định biểu thức sau đây? 1 1 B L = 2CR + C L = CR + D L = CR + 2 C C C 2C2 Câu 14: Cường độ dịng điện ln ln sớm pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch khi: A Đoạn mạch có R L mắc nối tiếp B Đoạn mạch có R C mắc nối tiếp C Đoạn mạch có R C L mắc nối tiếp D Đoạn mạch có L C mắc nối tiếp Câu 15: Cho mạch điện gồm điện trở R, cuộn cảm L, tụ điện có điện dung C Chọn câu đúng: A Điện áp tức thời hai đầu L cường độ dòng điện tức thời mạch đạt cực đại lúc B Điện áp tức thời hai đầu C cường độ dòng điện tức thời mạch đạt cực đại lúc C Điện áp tức thời hai đầu mạch cường độ dịng điện tức thời mạch ln đạt cực đại lúc A L = R + n1p 1350.2 2 90(rad / s) 60 60 n p 1800.2 2 2f 2 2 120 rad / s 60 60 1 2f1 2 Thay số vào công thức: 1 1 L R2 C ta được: 1 2 0 C 1 1 L 69,12 6 176,8.10 L 0, 477 H 2 2 6 90 120 176,8.10 Chọn C Ví dụ 13: Đoạn mạch nối tiếp AB gồm điện trở R = 100 Ω, cuộn dây cảm có L = 2/π H nối tiếp tụ điện có điện dung C = 0,1/π mF Nối AB với máy phát điện xoay chiều pha gồm 10 cặp cực (điện trở không đáng kể) Khi roto máy phát điện quay với tốc độ 2,5 vịng/s cường độ dòng điện hiệu dụng mạch A Thay đổi tốc độ quay roto mạch có cộng hường Tốc độ quay roto cường độ dịng điện hiệu dụng A 2,5 vòng/s A C 25 vòng/s B 25 vòng/s A D 2,5 vòng/s 2 A Hướng dẫn f np 25 Hz 2f 50 rad / s ; ZL L 100 ; ZC 200 C A E I R ZL ZC 200 V Khi cộng hưởng: 2f 'L f ' 25 Hz f 2f 'C n ' n 2,5 (vòng/s) E' 2 A Chọn D R Ví dụ 14: Đoạn mạch nối tiếp AB gồm điện trở R = 100 Ω, cuộn dây cảm có L = 2/π H nối tiếp tụ điện có điện dung C = 0,l/π mF Nối AB với máy phát điện xoay chiều pha gồm 10 cặp cực (điện trở không đáng kể) Khi roto máy phát điện E' E 200 V I ' quay với tốc độ 2,5 vịng/s cường độ dịng điện hiệu dụng mạch A Thay đổi tốc độ quay roto cường độ dòng điện hiệu dụng mạch đạt cực đại Tốc độ quay roto cường độ dịng điện hiệu dụng A 2,5 vòng/s A B 10 vòng/s 8/ A C 25 vòng/s D 2,5 vòng/s 2 A Hướng dẫn A f np 25Hz 2f 50 E1 I1 E1 200 V 2 Z L 100 Z 200 C L R Z Z L C C xE 2x Đặt n xn1 I max 2 1 ZC 2 1 x R xZL x4 x2 x x 2 x Imax A : n xn1 v / s Chọn B x2 Ví dụ 15: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha với đoạn mạch AB gồm R, cuộn cảm L C mắc nối tiếp Khi rôto máy quay với tốc độ n1 vòng/phút n2 vịng/phút cường độ dịng điện hiệu dụng tổng trở mạch đoạn mạch AB I1, Z1 I2, Z2 Biết I2 = 4I1 Z2 = Z1 Để tổng trở đoạn mạch AB có giá trị nhỏ rơto máy phải quay với tốc độ 480 vòng/phút Giá trị n1 n2 A 300 vòng/phút 768 vòng/phút B 120 vòng/phút 1920 vòng/phút C 360 vòng/ phút 640 vòng/phút D 240 vòng/phút 960 vòng/phút Hướng dẫn np Z R L f 60 2f C N E N E I Z Z 352 2 41 n 4n1 1 2 L C C 1L 1 0, 25 LC Z1 Z2 I2 4I1 1 0,50 LC n1 0,5n 240 (vòng/phút) n 4n1 960 (vòng/phút) Chọn D Zmin Cộng hưởng 02 Ví dụ 16: Một máy phát điện xoay chiều pha có điện trở không đáng kể, mắc vào đoạn mạch nối tiếp RLC Khi tốc độ quay rôto n1 n2 cường độ hiệu dụng mạch có giá trị Khi tốc độ quay rơto n0 cường độ hiệu dụng mạch cực đại Chọn hệ thức A n n1n C n 2 0,5 n n 2 B n 02 0,5 n12 n 22 0,5 2 D n 0,5 n1 n Hướng dẫn f np 2f 2pn E N I E N Z E I N L R L C L R2 1 2 LC C 2 1 2 1 L Đây hàm kiểu tam thức biến số 1/ 2 : x x1 x1 1 1 1 1 Chọn C 0 1 2 n n1 n Ví dụ 17: Mắc đoạn mạch RLC nối tiếp với máy phát điện xoay chiều pha, thay đổi tốc độ quay phần ứng Khi tăng dần tốc độ quay phần ứng từ giá trị nhỏ cường độ hiệu dụng đoạn mạch A tăng từ đến giá trị cực đại Imax giảm giá trị I1 xác định B tăng từ giá trị I1 xác định đến giá trị cực đại Imax giảm C giảm từ giá trị I1 xác định đến giá trị cực tiểu Imin tăng đến giá trị I2 xác định D luôn tăng Hướng dẫn f np 2f 2pn E N I E N E Z 2 R L C Khi I 1/ L R N I I max 0 C L L R2 1 1 C 2 2 1 N L2 C2 4 C L Khi I I1 Đồ thị có dạng sau: I I max I1 O n n Khi n tăng từ đến dịng điện hiệu dụng tăng từ đến giá trị cực đại Imax giảm giá trị I1 xác định Chọn A 353 Máy phát điện xoay chiều pha: 2 e1 E cos t Xuất phát tử: e E cos t để biến đổi theo hướng khác e3 E cos t 2 Ví dụ 1: (CĐ − 2011) Trong máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động, suất điện động xoay chiều xuất cuộn dây stato có giá trị cực đại E0 Khi suất điện động tức thời cuộn dây thỉ suất điện động tức thời ứong cuộn dây lại có độ lớn A 0,5E0 C 0,5E0 B 2E0/3 D 0,5E0 Hướng dẫn 2 2 E e1 E cos t e1 E cos 2 e2 t Chọn A e E cos t E0 2 e3 E cos t 2 e3 E cos Ví dụ 2: (THPTQG − 2017) Một máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động bình thường Trong ba cuộn dây phần ứng có ba suất điện động có giá trị e1, e2 e3 Ở thời điểm mà e1 = 30 V tích e2e3 = − 300(V) Giá trị cực đại e1 là: A 50 V B 40 V C 45 V D 35 V Hướng dẫn E e1 E cos t cos t sin t e E cos t e3 E cos t 2 E cos t sin t e e3 E02 cos t 3sin t 4E cos t 3E 02 4 2 300 30 0,75E0 E0 40 V Chọn B e12 0, 75E02 Ví dụ 3: (THPTQG − 2017) Một máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động ổn định Suất điện động ba cuộn dây phần ứng có giá trị e1, e2 e3 Ở thời điểm mà e1 = 30 V |e2 − e3| = 30 V Giá trị cực đại e1 A 51,9 V B 45,1 V C 40,2 V D 34,6 V Hướng dẫn E0 2 e E cos t cos t sin t e E cos t e e3 3E sin t e3 E cos t 2 E cos t sin t sin t cos2 t 1 e e3 3E 02 e12 e12 302 E 34, 64 V Chọn D 2 e2 e3 302 E0 Điểm nhấn: Ở dạng toán gây khó cho học sinh máy phát điện xoay chiều pha mắc với mạch RLC: f np 2f ZL L; ZC C E N2f I E R Z L ZC 2 ; U R IR; UC IZC ; U L IZL ; P I R 354 L R E, f C BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1: Một máy phát điện xoay chiều tạo nên suất điện động e = 100cos100πt (V) (với t đo giây), rôto quay với tốc độ 600 vịng/phút Số cặp cực rơto A 10 B C D Bài 2: Hai máy phát điện xoay chiều pha phát dịng điện xoay chiều có tần số Máy thứ có p cặp cực, rơto quay với tốc độ 27 vịng/s Máy thứ hai có cặp cực quay với tốc độ n vòng/s (với 10 ≤ n ≤ 20) Hỏi máy phát điện thứ có 5p cặp cực, rơto quay với tốc độ 0,3n tần số máy phát A 50 Hz B 40,5 Hz C 60 Hz D 54 Hz Bài 3: Một máy phát điện xoay chiều mà phần cảm có cặp cực Rôto phải quay với vận tốc để dịng điện phát có tần số 50 Hz? A 700 vòng/phút B 720 vòng/phút C 750 vòng/phút D 800vòng/phút Bài 4: Một máy phát điện xoay chiều pha có hai cặp cực, rơto quay phút 1800 vịng Một máy phát khác có cặp cực Nó phải quay với vận tốc để phát dòng điện tần số với máy thứ nhất? A 700 vòng/phút B 720 vịng/phút C 750 vịng/phút D 600 vịng/phút Bài 5: Rơto máy phát điện xoay chiều pha nam châm có ba cặp cực, quay với tốc độ 1200 vòng/phút Tần số suất điện động máy tạo A 50 Hz B 60 Hz C 100 Hz D 200 HZ Bài 6: Một máy phát điện xoay chiều pha phát dịng điện có tần số 50 Hz Nếu thay roto roto khác có năm cặp cực, muốn tần số máy phát 50 Hz số vòng quay roto giây thay đổi vịng Tính số cặp cực roto cũ A 10 B C 15 D Bài 7: Một máy phát điện xoay chiều pha phát dòng điện có tần số 60 Hz Nếu thay roto roto khác có cặp cực, muốn tần số 40 Hz số vịng quay roto giây giảm vịng Tính số cặp cực roto cũ A 10 B C D Bài 8: Một cuộn dây dẹt hình chữ nhật có diện tích 36 cm2, quay xung quanh trục qua tâm song song với cạnh Đặt hệ thống từ trường có cảm ứng từ 0,1 T có hướng vng góc với trục quay Tính từ thơng cực đại qua vịng dây A 360 μWb B 36 μWb C 3,6 μWb D 35 μWb Bài 9: Một máy phát điện có có phần cảm gồm hai cặp cực phân ứng gồm cuộn dây giống mắc nối tiếp cuộn có 50 vòng dây Suất điện động hiệu dụng máy 220V tần số 50 Hz Từ thông cực đại qua vòng dây A (mWb) B (mWb) C 2,5 (mWb) D 0,5 (mWb) Bài 10: Máy phát điện xoay chiều tạo nên suất điện động e = 220 cos100πt V, t tính giây Tốc độ quay rơto 600 vịng/phút Biết ứng với cặp cực có cặp cuộn dây; cuộn dây có 5000 vịng dây; cuộn dây mắc nối tiếp với Từ thông cực đại gửi qua vòng dây A 39,6 (μWb) B 19,8 (μWb) C 99,0 (μWb) D 198 (μWb) Bài 11: Một khung dây dẫn hình chữ nhật có kích thước 25 cm x 25 cm gồm có 360 vịng, quay với tốc độ 3000 (vòng/phút) quanh trục nằm mặt phẳng khung dây, từ trường có cảm ứng từ 1,2 T có hướng vng góc với trục quay Tính suất điện động cực đại khung dây A 8482 (V) B 5658 (V) C 5656 (V) D 5659 (V) Bài 12: Một khung dây dẫn hình chữ nhật có kích thước 22 cm x 20 cm gồm có 600 vịng, quay với tốc độ 1000 (vòng/phút) quanh trục nằm mặt phẳng khung dây từ trường nam châm vĩnh cửu có cảm ứng từ 1,2 T có hướng vng góc với trục quay Xác định suất điện động cực đại khung dây A.991V B 3318 V C 5000 V D 4500V Bài 13: Một cuộn dây dẹt có 200 vịng, diện tích vịng 300 cm2, đặt từ trường đều, cảm ứng từ 0,015 T Cuộn dây quay quanh trục nằm mặt phang khung dây, vng góc với từ trường suất điện động cực đại xuất cuộn dây 7,1 V Tính vận tốc góc A 78 rad/s B 79 rad/s C 80 rad/s D 77 rad/s Bài 14: Máy phát điện xoay chiều pha có phần ứng khune dây hình chữ nhặt có diện tích 500 cm2 gồm 100 vòng dây quay trục nằm mặt phẳng khung dây Trọng từ trường có cảm ứng từ 0,2 T có hướng vụơng góc với trục quay Tính suất điện động hiệu dụng tần số dòng xoay chiều cho khung dày quay với tốc độ 50 vòng/s A 100 V; 50 Hz B 100/ V; 100rc Hz C 100 V; 100 Hz D 100π/ V; 50 Hz Bài 15: Phần ứng máy phát điện xoay chiều gồm cuộn dây, cuộn dây có 20 vịng Phần cảm rôto gồm cặp cực, quay với tốc độ khơng đổi 600 vịng/phút Từ thơng cực đại qua vòng dây 0,017/π (Wb), suất điện động hiệu dụng máy A 60 V B 120 V C 160 V D 100 V Bài 16: (CĐ−2011) Một khung dây dẫn phẳng, hình chữ nhật, diện tích 0,025 m2, gồm 200 vòng dây quay với tốc độ 20 vòng/s quanh trục cố định từ trường Biết trục quay trục đổi xứng nằm mặt phẳng khung vng góc với phương từ trường Suất điện động hiệu dụng xuất khung có độ lớn 222 V Cảm ứng từ có độ lớn A 0,45 T B 0,60 T C 0,50 T D 0,40 T Bài 17: (ĐH − 2008) Một khung dây dẫn hình chữ nhật có 100 vịng, diện tích vịng 600 cm2, quay quanh trục đổi xứng khung (nằm mặt phẳng khung dây) với vận tốc góc 120 vịng/phút từ trường có cảm ứng từ 0,2 T Trục quay vng góc với đường cảm ứng từ Chọn gốc thời gian lúc vectơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây ngược hướng với vectơ cảm ứng từ Biểu thức suất điện động cảm ứng khung 355 A e = 48πsin(40πt − π/2) (V) B e = 4,8πsin(4πt + πt) (V) C e = 48πsin(4πt + πt) (V) D e = 4,8πsin(4πt − π/2) (V) Bài 18: Một khung dây dẹt hình chữ nhật có, kích thước 20 cm x 30 cm, gồm 750 vòng dây, đặt từ trường có cảm ứng từ 0,2 T Trục đối xứng khung vng góc với từ trường Khung quay quanh trục đơi xứng với vận tốc 120 (vòng/phút) Biết thời điểm ban đầu, pháp tuyến mặt khung hợp với đường sức từ trường góc 30° tăng khung dây quay theo chiều dương Phương trình suất điện động xuất cuộn dây A e = 85sin(5πt + 30°) (V) B e = 85sin(4πt) (V) C e = 113sin(8πt) (V) D e = 113sin(4πt + π/6) (V) Bài 19: Một cuộn dày dẹt hình chữ nhật có diện tích 36 cm2, gồm 750 vịng dày, điện trở không đáng kể, quay với vặn tốc 50 (vòng/s) xung quanh trục qua tâm song song với cạnh Đặt hệ thống từ trường có cám ứng tù 0,1 (T) vng góc với trục quay Biết thời điềm ban đầu, pháp tuyến mặt khung hợp với đường sức từ trường góc π/4 tăng cuộn dây quay theo chiều dương Biểu thức suất diện động xuất cuộn dây A e = 85sin(50πt + 45°) (V) B e = 84sin(100πt) (V) C e = 84sin(50πt) (V) D e = 85sin(100πt + π/4) (V) Bài 20: Một thiết bị điện đặt điện áp xoay chiều tần số 50 (Hz)có giá trị hiệu dụng 220 (V) pha ban đầu không Viết biểu thức điện áp tức thời dạng sin A u = 220 sin(100πt)(V) B u = 119sin(100πt) (V) C u = 220sin(100πt) (V) D u = 380sin(100πt + πt/4) (V) Bài 21: Khi quay khung dây xung quanh trục đặt từ trường có vectơ cảm ứng từ vng góc với trục quay khung, từ thơng xun qua khung dây có biểu thức = 0,02.cos(720t + π/6) Wb (với t đo giây) Biểu thức suất điện động cảm ứng khung A e = 14,4sin(720t − π/3) V B e = −14,4sin(720t + π/3) V C e = 144sin(720t − π/6) V D e = 14,4sin(720t + π/6) V Bài 22: Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay quanh trục đối xứng khung nằm mặt phẳng khung dây) với tốc độ góc 1800 vịng/phút từ trường Trục quay vng góc với đường cảm ứng từ Từ thông cực đại gửi qua khung dây 0,01 Wb Chọn gốc thời gian lúc vectơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ góc 30° Biểu thức suất điện động cảm ứng khung A e = 0,6πcos(30πt − π/6) (V) B e = 0,6πcos(60πt − π/3) (V) C e = 0,6πcos(60πt + π/6) (V) D e = 60cos(30πt + π/3) (V) Bài 23: Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay với tốc độ góc 10 (rad/s) quanh trục đối xứng khung (nằm mặt phẳng khung dây) từ trường có trục quay vng góc với đường cảm ứng từ Biết suất điện động cực đại khung 18 (V) Tính độ lớn suất điện động khung dây thời điểm 0,1 s kể từ lúc có vị trí vng góc với từ trường A V B 0,3 V C 15 V D 0,18 V Bài 24: Phương trình cưa suất điện động e = 15.sin(4πt + π/6) (V) Tính suất điện động thời điểm 10 (s) A V B V C 7,5 V D V Bài 25: Một khung dây hình chữ nhật, kích thước 40 cm x 50 cm, gồm 200 vòng dây, đặt từ trường có cảm ứng từ 0,2 T Trục đối xứng khung dây vng góc với từ trường Khung dây quay quanh trục đối xứng với tốc độ 120 vòng/phút Chọn gốc thời gian lúc vectơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây ngược hướng với vectơ cảm ứng từ Suất điện động thời điểm t = s kể từ thời điểm ban đầu nhận giá trị giá trị sau? A 0V B 100,5 V C 100,5 V D 50,5 V Bài 26: Một khung dây phẳng hình chữ nhật kích thước 20 cm x 30 cm gồm 100 vịng dây đặt từ trường có cảm ứng từ 0,02 T Khung dây quay với tốc độ 120 vòng/phút quanh trục nằm mặt phẳng khung dây vng góc với từ trường Hai đầu khung dây nối với điện trở R = Ω Tính nhiệt lượng tỏa R thời gian phút A 68,2 J B 35J C 2,19 J D 70 J Bài 27: Một khung dây dẹt hình chữ nhật có diện tích 36 (cm2) điện trở R = 0,25 Ω, quay với tốc độ 50 (vòng/s) xung quanh trục qua tâm song song với cạnh Đặt hệ thống từ trường có cảm ứng từ 0,1 (T) vng góc với trục quay Nhiệt lượng tỏa khung dây quay 1000 vịng A 1,39 J B 0,5 J C 2,19 J D 0,7 J Bài 28: Một khung dây điện phẳng gồm 100 vịng dây hình vng cạnh 10cm, quay quanh trục nằm ngang mặt phẳng khung dây, qua tâm O khung song song với cạnh khung Cảm ứng từ nơi đặt khung 0,2T Biết khung quay 300 vòng/phút, điện trở khung 1Ω mạch 4Ω Cường độ cực đại dòng điện mạch A 0,628 A B 1,257 A C 6,280 A D 1,570 A Bài 29: Neu tốc độ quay roto tăng thêm 60 vịng/phút tần số dịng điện máy phát tăng từ 50 Hz đến 60 Hz suất điện động hiệu dụng máy phát thay đổi 40 V so với ban đầu Hỏi tiếp tục tăng tốc độ roto thêm 60 vòng/phút suất điện động hiệu dụng máy phát bao nhiêu? A 320 V B 240 V C 280 V D 400 V Bài 30: Nếu tốc độ quay roto tăng thêm vịng/giây tần số dòng điện máy phát tăng từ 50 Hz đến 65 Hz suất điện động hiệu dụng máy phát thay đổi 30 V so với ban đầu Hỏi tiếp tục tăng tốc độ roto thêm vịng/giây suất điện động hiệu dụng máy phát bao nhiêu? A 320V B 240V, C 280 V D 160 V Bài 31: Phần cảm máy phát điện xoay chiều pha gồm cặp cực Tốc độ quay rôto 1500 vòng/phút Phần ứng máy phát gồm cuộn dây mắc nối tiếp Tìm số vịng cuộn dây biết từ thông cực đại qua vòng dây (mWb) suất điện động hiệu dụng máy tạo 120 (V) 356 A 26 B 54 C 28 D 29 Bài 32: Một máy phát điện xoay chiều, phần ứng có cuộn dây giống mắc nối tiếp Từ thông cực đại qua vòng dây 5.10−3 Wb Suất điện động hiệu dụng sinh 120 V tần số 50 Hz số vòng dây cuộn dây là: A 27 B 37 C 57 D 47 Bài 33: Một máy phát điện xoay chiều pha, rôto nam châm điện cực (2 cặp cực), stato gồm bốn cuộn dây giống hệt đấu nối tiếp Điện áp phát có trị số hiệu dụng 400 (V) tần số 50 (Hz) Xác định số vòng dây cuộn dây stato Biết từ thơng cực đại qua vịng dây (mWb) A 90 B 32 C 50 D 60 Bài 34: Máy phát điện xoay chiều pha phần ứng gồm cuộn dây mắc nối tiếp Suất điện động máy 220V – 50Hz Từ thông cực đại qua vòng dây 5mWb Số vòng dây cuộn dây phản ứng là? A 20 B 198 C 50 D 99 Bài 35: Máy phát điện xoay chiều pha phần cảm có cặp cực phần ứng gồm cuộn dây mắc nối tiếp Suất điện động máy 110 V − 50 Hz Từ thơng cực đại qua vịng dãy 2,5 mWb Số vòng dây cuộn dây phần ứng A 20 B 198 C 50 D 99 Bài 36: Một máy phát điện có phần cảm gồm hai cặp cực phần ứng gồm hai cuộn dây mắc nối tiếp Suất điện động hiệu dụng máy 220V tần số 50 Hz Từ thơng cục đại qua vịng dây (mWb) Tìm vận tốc quay rơto số vịng dây cuộn dây phần ứng A 1200 vòng/phút; 60 vòng B 1200 vòng/phút; 62 vòng C 1500 vòng/phút; 124 vòng D 1500 vòng/phút; 60 vòng Bài 37: Một máy phát điện xoay chiều có điện trở khơng đáng kể Mạch cuộn cảm nối tiếp với ampe kế nhiệt có điện trở nhỏ Khi rơto quay với tốc độ góc 25 (rad/s) ampe kế 0,1 A Khi tăng tốc độ quay rôto lên gấp đơi ampe kế A 0,1 A B 0,05 A C 0.2A D 0,4A Bài 38: Một máy phát điện chiều pha có điện trở không đáng kể Nối hai cực máy với cuộn dây cảm Khi roto máy quay với tốc độ n vịng/s dịng điện qua cuộn dây có cuờng độ hiệu dụng I Nếu roto quay với tốc độ 3n vịng/s cường độ hiệu dụng dòng điện qua cuộn dây A 3I B I C 9I D I Bài 39: Một máy phát điện chiều pha có điện trở không đáng kế Nối hai cực máy với tụ điện Khi roto máy quay với tốc độ n vịng/s dịng điện qua tụ có cường độ hiệu dụng I Nêu roto quay với tốc độ 3n vịng/s cường đõ hiệu dụng dòng điện qua tụ A 3I B I C 9I D I Bài 40: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp AB gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi rôto máy quay với tốc độ n vịng/phút cảm kháng L dung kháng C R Nếu rôto máy quay đêu với tốc độ 2n vịng/phút cường độ hiệu dụng qua mạch AB A tăng lần B giảm lần C tăng 1,1 lần D giảm 1,1 lần Bài 41: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi rôto máy quay với tốc độ n vịng/phút cường độ dịng điện hiệu dụng đoạn mạch 1A cảm kháng đoạn mạch AB ZL Nếu rôto máy quay với tốc độ 3n vịng/phút cường độ dịng điện hiệu dụng đoạn mạch (A) Tính ZL A 2R B 2R/ C R D R/ Bài 42: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi rơto máy quay với tốc độ n vịng/phút cường độ dịng điện hiệu dụng đoạn mạch A Khi rôto máy quay với tốc độ 3n vịng/phút cường độ dịng điện hiệu dụng đoạn mạch (A) Nếu rôto máy quay với tốc độ 2n vịng/phút cảm kháng đoạn mạch AB A 2R B 2R/ C R D R/3 Bài 43: Một đoạn mạch gồm điện trở R = 200 Ω mắc nối tiếp với tụ điện C Nối đầu đoạn mạch với cực máy phát điện xoay chiều pha, bỏ qua điện trơ cuộn dây máy phát Khi rôto máy quay với tốc độ 200 vịng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch I Khi rôto máy quay vớ tốc độ 400 vịng/phút cường độ dịng điện hiệu dụng đoạn mạch 2 I Nếu rôto máy quay với tốc độ 800 vịng/phút dung kháng đoạn mạch A ZC = 800 Ω B ZC = 50 Ω C ZC = 200 Ω D ZC =100 Ω Bài 44: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R = 30 Ω mắc nối tiếp với tụ điện Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi rôto máy quay với tốc độ n vịng/phút cường độ hiệu dụng đoạn mạch A Khi roto máy quay với tốc độ 2n vịng/phút cường độ hiệu dụng đoạn mạch Nếu roto máy quay với tốc độ 3n vịng/phút dung kháng tụ A A Ω B Ω C 16 Ω D Ω Bài 45: Một máy phát điện xoay chiều pha có điện trơ không đáng kể Nối hai cực máy phát điện với mạch xoay chiều RL nối tiếp Khi roto quay với tốc độ 3n (vịng/s) cường độ hiệu dụng dòng điện A hệ số công suất 0,5 Khi roto quay với tốc độ n (vịng/s) cường độ hiệu dụng có giá trị A 2 (A) B (A) C 3 (A) D 357 (A) Bài 46: Mạch RLC mắc vào máy phát điện xoay chiếu Khi tốc độ quay roto n (vịng/phút) công suất P hệ số công suất 0,5 Khi tốc độ quay roto 2n (vòng/phút) cơng suất 4P Khi tốc độ quay roto n (vịng/phút) thỉ cơng suất bao nhiêu? A 3P B P C 9P D 4P Bài 47: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R = 60Ω, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Bỏ qua điện ttở cuộn dây máy phát Khi rôto máy quay với tốc độ n vịng/phút cường độ hiệu dụng đoạn mạch A dòng điện tức thời mạch chậm pha π/4 so với điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch Khi roto máy quay với tốc độ 0,5n vịng/phút dòng điện mạch pha với điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch Cường độ hiệu dụng mạch là: A 0,5 A B A C 4A D A Bài 48: Một máy phát điện xoay chiều pha có cặp cực, mạch nố với mạch RLC nối tiếp gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,4/π H, tụ điện C điện trở R Khi máy phát điện quay với tốc độ 750 vịng/phút dòng điện hiệu dụng qua mạch 72 A; máy phát điện quay với tốc độ 1500 vịng/phút mạch có cộng hưởng dịng điện hiệu dụng qua mạch A Giá trị điện trở R tụ điện C A R = 25Ω; C = 1/(25π) mF B R = 30Ω; C = 1/π mF C R = 15Ω; C = 2/π mF D R = 305Ω; C = 0,4/π mF Bài 49: Phát biểu sau máy phát điện xoay chiều pha? A Biên độ suất điện động phụ thuộc vào tốc độ quay roto B Tần số suất điện động phụ thuộc vào số vòng dây phần ứng C Dòng điện cảm ứng xuất cuộn dây phản ứng D Cơ cung cấp cho máy biến đổi hoàn toàn thành điện Bài 50: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch A, B mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L = 5,4 H tụ điện có điện dung 176,8 μF Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Biết rôto máy phát có hai cặp cực Khi rơto quay với tốc độ n1 = 1350 vòng/phút n2 = 1800 vòng/phút cơng suất tiêu thụ đoạn mạch AB Điện trở R có giá trị gần giá trị sau đây: A 100 Ω B 80 Ω C 240 Ω D 30 Ω Bài 51: (ĐH − 2013) Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có diện tích 60cm, quay quanh trục đối xứng (thuộc mặt phẳng khung) từ trường có véc tơ cảm ứng từ vng góc với trục quay có độ lớn 0,4T Từ thơng cực đại qua khung dây là: A 1,2.10−3 Wb B 4,8 10−3 Wb C 2,4 10−3 Wb D 0,6 10−3 Wb Bài 52: Nối cực máy phát điện xoay chiều lpha vào đầu đoạn mạch AB gồm RLC (r = 0) mắc nối tiếp Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi roto máy quay với tốc độ 75 vòng/phút 192 vòng/phút cường độ dịng điện hiệu dụng mạch tương ứng 0,25 A 0,64 A để hệ số công suất mạch AB tốc độ quay roto phải A 125 vòng/phút B 90 vòng/phút C 120 vòng/phút D 160 vòng/phút Bài 53: Phát biểu sau SAI máy phát điện xoay chiều pha? A Biên độ suất điện động phụ thuộc số vòng dây phần ứng B Tần số suất điện động phụ thuộc vào tốc độ quay rơto C Dịng điện cảm ứng xuất cuộn dây phần ứng D Cơ cung cấp cho máy khơng biến đổi hồn tồn thành điện Bài 54: Phát biểu sau máy phát điện xoay chiều pha? A Biên độ suất điện động phụ thuộc vào số cặp cực nam châm B Tần số suất điện động phụ thuộc vào số vòng dây phần ứng C Dòng điện cảm ứng xuất cuộn dây phần ứng D Nếu phần cảm nam châm điện nam châm ni dòng điện xoay chiều Bài 55: Câu sau Máy phát điện xoay chiều pha A biến đổi điện thành B biến đổi lượng điện thành lượng ngược lại C biến đổi thành điện D sử dụng nhà máy nhiệt điện, thuỷ điện Bài 56:Máy phát điện xoay chiều pha, để tốc độ quay rôto giam lần (tần số dịng điện phát khơng đổi) phải: A tăng số cặp cực lên lần B giảm số cuộn dây lần tăng số cặp cực lần C tăng số cuộn dãy, số cặp cực lèn lần D giam số cập cực lần tâng sổ cuộn dây lần Bài 57: Dòng điện xoay chiều ba pha có tải đối xứng nguồn mắc hình tải mắc hình sao: i1 = 2.sin100πt (A), i2 = 2.sin(100πt – 2π/3) (A), i3 = 2.sin(100πt + 2π/3 (A) Tại thời điểm t = 1/300 (s) Dòng điện pha là: A i1 = (A) B i2 = C i3 = − (A) D ith = 2 (A) Bài 58: Dịng điện xoay chiều ba pha có tải đối xứng nguồn mắc hình tải mắc hình sao: i1 = 3.sin100πt (A), i2 = 3.sin(100πt – 2π/3) (A), i3 = 2.sin(100πt + 2π/3 (A) Tại thời điểm t = 1/600 (s) Dòng điện pha là: A i1 = 1,5 (A) B i2 = C i3 = − (A) D ith = ith = 2 (A) 358 Bài 59: Trong máy phát điện xoay chiều pha, suất điện động pha thứ đạt giá trị cực đại e1 = E0 suất điện động pha đạt giá trị A e2 = −0,5E0 e3 = −0,5E0 B e2 = −0,5 E0 e3 = −0,5 E0 C e2 = −0,5E0 e3 = + 0,5E0 D e2 = +0,5E0 e3 = −0,5E0 Bài 60: Một máy phát điện xoay chiều pha, mạch ngồi măc ba tài hồn tồn giơni nhau, cường độ dòng điện cực đại qua tai I0 Gọi i2, i2 i3 cường độ dòng tức thời chạy qua tải Ở thời điếm t i1= I0 A i2 = i3 = I0/2 B I2 = i3 = −I0/2 C I2 = i3 = I0/3 D I2 = i3 = −I0/3 ĐÁP ÁN 1.B 2.C 3.C 4.D 5.B 6.A 7.C 8.A 9.B 10.B 11.A 12.B 13.B 14.D 15.B 16.C 17.B 18.D 19.D 20.A 21.D 22.B 23.C 24.C 25.A 26.A 27.B 28.B 29.C 30.D 31.B 32.A 33.A 34.D 35.D 36.C 37.A 38.D 39.C 40.C 41.D 42.B 43.B 44.A 45.B 46.D 47.A 48.B 49.A 50.C 51.C 52.C 53.C 54.A 55.C 56.C 57.A 58.A 59.A 60.B 359 CHỦ ĐỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA TÓM TẮT LÝ THUYẾT Nguyên tắc hoạt động động không đồng a Từ trường quay Sự đồng Khi nam châm quay quanh trục, từ trường nam châm gây có đường sức từ quy khơng gian Đó từ trường quay Nếu đặt hai cực nam châm hình chữ u kim nam châm (Hình 1) quay nam châm chữ U kim nam châm quay theo với tốc độ góc Ta nói kim nam châm quay đồng với từ trường S x' x' x x N Hình Thí nghiệm quay đồng S N Hình Thí nghiệm quay khơng đồng b Sự quay không đồng thay kim nam châm khung dây dẫn kín Khung quay quanh trục xx’ trùng với trục quay nam châm (Hình 2) Nếu quay nam châm ta thấy khung dây quay theo chiều, đến lúc khung dây quay với tốc độ góc nhỏ tốc độ góc nam châm Do khung dây từ trường quay với tốc độ góc khác nhau, nên ta nói chúng quay khơng đồng với Sự quay khơng đơng thí nghiệm giải thích sau Từ trường quay làm từ thông qua khung dây biến thiên, khung dây xuất điện cảm ứng Cũng từ trường quay tác dụng lên dòng điện Theo định luật Len−xơ, khung dây quy theo chiều quay từ trường để làm giảm tốc độ biến thiên từ thong quay khung Tốc độ góc khung dây ln nhỏ tốc độ góc từ trường Thật vậy, tốc độ góc khung dây tăng đến giá trị tốc độ góc từ trường từ thơng qua khung khơng biến thiên nữa, dịng điện cảm ứng khơng cịn, momen lực từ 0, momen cản làm khung quay chậm lại Lúc lại có dịng cảm ứng có momen lực từ Mơmen có tồn có chuyến động tương đối nam châm khung dây, thay đổi có giá trị momen cản thỉ khung dây quay với tốc độ góc nhỏ tốc độ góc từ trường Như vậy, nhờ có tượng cảm ứng điện từ tác dụng từ trường quay mà khung dây quay sinh công học Động hoạt động dựa theo nguyên tắc nói gọi động không đồng (động cảm ứng) Các cách tạo từ trường quay + Bằng nam châm quay + Bằng dòng điện pha + Bằng dịng điện ba pha BÀI TỐN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỘNG CƠ ĐIỆN Pi P P Công suât tiêu thụ điện: P t UI cos H Hiệu suất động cơ: H Pi A Pt t tUI cos Sau thời gian t, điện tiêu thụ lượng có ích: H Ai Pi t 1 kWh Đổi đơn vị: 1 kWh 103 W.36000s 36.105 J ;1 J 36.105 Ví dụ 1: Một động điện xoay chiều sản công suất học 8,5 KW có hiệu suất 85% Điện tiêu thụ công học động hoạt động A 2.61.107 (J) 3,06.107 (J) B 3,06.107 (J) 3,6.107 (J) 7 C 3,06.10 (J) 2.61.10 (J) D 3,6.107 (J) 3,06.107 (J) Hướng dẫn 360 Ai PC0 t 8,5.103.3600 3, 06.107 J Chọn D PCo 8,5.103 t 3600 3, 6.107 J A Pt H 0,85 Ví dụ 2: Một động điện xoay chiều sản cơng suất học 10 kW có hiệu suất 80% mắc vào mạch xoay chiều Xác định điện áp hiệu dụng hai đầu động biết dòng điện có giá trị hiệu dụng 100 (A) trễ pha so với điện áp hai đầu động π /3 A 331 V B 250 V C 500 V D 565 V Hướng dẫn Pi Pi P UI cos U 250 V Chọn B H HI cos Ví dụ 3: Một động điện xoay chiều sản cơng suất học 8,5 kW có hiệu suất 88% Xác định điện áp hiệu dụng hai đầu động biết dịng điện có giá trị hiệu dụng 50 (A) trễ pha so với điện áp hai đầu động π/12 A 331 V B 200 V C 231 V D 565 V Hướng dẫn Pi Pi 8,5.103 P UI cos U 200 V Chọn B H HI cos 0,88.50cos 12 Chú ý: Công suất tiêu thụ động gồm hai phần: cơng suất học cơng suất hao phí tỏa nhiệt Động pha: UI cos Pi I2 r Ví dụ 4: Một động điện xoay chiều có điện trở dây 32Ω, mạch điện có điện áp hiệu dụng 200 V sản công suất học 43 W Biết hệ số công suất động 0,9 công suất hao phi nhỏ công suất học Cường độ dòng hiệu dụng chạy qua động A 0,25 A B 5,375 A C 0,225 A D 17,3 A Hướng dẫn UIcos Pi I2 r 200.I.0,9 43 I 32 Phương trình có nghiệm: I1 5,357 I2 0, 25A ta chọn nghiệm I2 0, 25A với nghiệm thứ cơng suất hao phí lớn cơng suất có ích! I = 5,375(A) Php I2 R 5.3572.32 924,5W 43 W Chọn A Ví dụ 5: (ĐH−2010) Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V sinh công suất học 170 W Biết động có hệ số cơng suất 0,85 cơng suất toả nhiệt dây quấn động 17 W Bỏ qua hao phí khác, cường độ dịng điện cực đại qua động D A Hướng dẫn UI cos Pi Php 220.I.0,85 170 17 I 1A I0 I 2A Chọn A A A B 1A C 2A Ví dụ 6: Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường cường độ dòng điện hiệu dụng qua động 10 A công suất tiêu thụ điện 10 kW Động cung cấp lượng cho bên s 18 kJ Tính tổng điện trở cuộn dây động A 100 Ω B 10 Ω C 90 Ω D Ω Hướng dẫn A 18.103 P Pi I2 r P i I2 r 104 102 r r 10 Chọn B t Chú ý: Nếu đoạn mạch xoay chiều AB gồm mạch RLC nối tiếp với động điện pha biểu thức điện áp RLC, động là: Z ZC tan RLC L u RLC U RLC cos t RLC R đó: i I cos t P UI cos Pi u dong co U cos t H C R L A B ĐC N Điện áp hai đầu đoạn mạch tông hợp hai dao động điều hòa: u AB u RLC u dong co UAB cos t AB , đó: U 2AB U 2RLC 2URLC U cos RLC ; tan AB U RLC sin RLC Usin U RLC cos RLC U cos Ví dụ 7: Mắc nối tiếp động với cuộn dây mắc chúng vào mạch xoay chiều Biết điện áp hai đầu động có giá trị hiệu dụng 331 (V) sớm pha so với dòng điện π/6 Điện áp hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng 125 (V) sớm pha so với dòng điện π /3 Xác định điện áp hiệu dụng mạng điện A 331 V B 344,9 V C 230,9 V D 444 V Hướng dẫn 361 U2AB U2RL U2 2URL Ucos RL U AB 44 V Chọn D Ví dụ 8: Một động điện xoay chiều sản công suất học 8,5 kW có hiệu suất 85% Mắc động với cuộn dây mắc chúng vào mạch xoay chiều Biết dòng điện có giá trị hiệu dụng 50 (A) trễ pha so với điện áp hai đầu động π/6 Điện áp hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng 125 (V) sớm pha so với dòng điện π /3 Xác định điện áp hiệu dụng mạng điện A 331 V B 345 V C 23IV D 565 V P 10.10 P UI cos i U.50cos U 231 V H 0,85 U 2AB 3312 1252 2.331.125.cos U2AB U2RL U2 2URL Ucos RL U AB 345 V Chọn B Ví dụ 9: Một động điện xoay chiều sản cơng suất học 7,5 kW có hiệu suất 80% Mắc động nối tiếp với cuộn cảm mắc chúng vào mạng điện xoay chiều Giá trị hiệu điện hiệu dụng hai đầu động UM biết dòng điện qua động có cường độ hiệu dụng I = 40 A trễ pha với UM góc 30° Hiệu điện hai đầu cuộn cảm 125 V sớm pha so với dòng điện 60° Hiệu điện hiệu dụng mạng điện độ lệch pha so với dịng điện A 384 V 40° B 834 V 45° C 384 V 39° D 184 V 39° Hướng dẫn P 9375 P co 9375 W U1I cos 1 U1 270, V H 40.cos300 U 2AB 2312 1252 2.231.125.cos U2 U12 U22 2U1U2 cos 2 1 270,62 1252 2.270,6.125.cos300 U 384 V tan U1 sin U sin 390 Chọn C U1 cos 1 U cos 2 Chú ý: Nếu đoạn mạch xoay chiều AB gồm mạch R nối tiếp với động điện pha biểu thức điện áp R, động là: P u R U R cos t P UI cos i i I cos t H u dong co U cos t Điện áp hai đầu đoạn mạch tổng hợp dao động điều hòa: u AB u R u dong co UAB cos t AB , đó: U 2AB U 2R U 2U R U cos ; tan AB U R sin Usin U R cos U cos Ví dụ 10: (ĐH−2010) Trong học thực hành, học sinh mắc nối tiếp quạt điện xoay chiều với điện trở R mắc hai đầu đoạn mạch vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380 V Biết quạt có giá trị định mức: 220 V − 88 W hoạt động công suất định mức độ lệch pha điện áp hai đầu quạt cường độ dịng điện qua , với cosφ = 0,8 Để quạt điện chạy cơng suất định mức R A 180Ω B 354 Ω C 361 Ω Hướng dẫn D 267 Ω B U AB A UR U M P UIcos 88 220.I.0,8 I 0,5 A Cách 1: UAB UR2 2UR U cos Cách 2: UAB UR U U'2AB UR2 U2 2UR Ucos UR 361 Chọn C I Ví dụ 11: Trong học thực hành, học sinh mắc nối tiếp quạt điện xoay chiều với điện trở R = 352 Ω mắc hai đầu đoạn mạch vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380 V Biết quạt điện hoạt động chế độ định mức với điện áp định mức đặt vào quạt 220 V độ lệch pha điện áp hai đầu quạt cường độ dịng điện qua φ với cos φ = 0,8 Hãy xác định công suất định mức quạt điện A 90 W B 266 W C 80 W D 160 W Hướng dẫn 3802 U2R 2202 2UR 220.0,8 UR 180,337 R 362 UAB UR U U'2AB UR2 U2 2UR Ucos UR 0,512 A Chọn C I Ví dụ 12: Cho mạch điện xoay chiều gồm bóng đèn dây tóc mắc nối tiếp với động xoay chiều pha Biết giá trị định mức đèn 120 V − 240 W, điện áp định mức động 220 V Khi đặt vào đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 331 V đèn động đêu hoạt động công suất định mức Công suất định mức động A 389,675 W B 305,025 W C 543,445 W D 485,888 W Hướng dẫn PR 240 I 2A U R 120 3802 U2R 2202 2UR 220.0,8 UR 180,34 V I UAB U UR UAB U2 U2R 2UUR cos 3312 2202 1202 2.220.cos 1417 1417 P UI cos 220.2 389, 675 W Chọn A 1600 1600 Ví dụ 13: Trong thực hành học sinh muốn quạt điện R loại 110 V − 100 W hoạt động bình thường điện áp xoay A B ĐC chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt biến trở Ban đầu học sinh đế biến trở có giá trị 100 Ω đo thấy cường độ hiệu dụng mạch 0,5 A công suất quạt điện đạt 80% Tính hệ số cơng suất tồn mạch, hệ số cơng suất quạt điện áp hiệu dụng quạt lúc Muốn quạt hoạt động bình thường phải điều chỉnh biến trở nào? Biết điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha dòng điện mạch Hướng dẫn * Lúc đầu, động hoạt động định mức: B 80 P ' 100 160 100 U1 P ' U1I1 cos I1` 0,5 U AB cos U I R 50 V U R1 1 AB A H M UR cos Từ UAB UR U U2AB U2R1 U12 2UR1U1 cos cos 0,9253 P UI cos I 0,9825 * Khi động hoạt động bình thường: U R IR 0,9825R cos 0,9253;U 100 R 116 Từ UAB UR U U2AB UR2 U2 2UR Ucos UR 0,9825R ;UAB 220 Để quạt hoạt động bình thường R tăng 116 – 100 = 16 Ω Quy trình giải nhanh: Bước 1: Khi động chưa hoạt động bình thường: + Công suất tiêu thụ = a% công suất định mức: a#P U1I1 cos U1 a% P I1 cos U2AB U2R1 U12 2UR1U1 cos cos ? Bước 2: Khi động hoạt động bình thường: P U R IR + Từ P UI cos I U cos + Từ U2AB U2R U2 2UR Ucos R ? Ví dụ 14: Trong học thực hành học sinh muốn quạt điện loại R 180 V – 120 W hoạt động bình thường điện áp xoay chiều có A B ĐC giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt biến trở Ban đầu học sinh để biến trở có giá trị 70 Ω đo thấy cường độ hiệu dụng mạch 0,75A công suất quạt điện đạt 92,8% Muốn quạt hoạt động bình thường phải điều chỉnh biến trở nào? A Giảm 20 Ω B Tăng thêm 12 Ω C Giảm 12 Ω D Tăng thêm 20 Ω Hướng dẫn * Động hoạt động định mức: B 92,8 P ' 120 100 P ' U1I1 cos U AB I1 0,75 U 148, 48 U1 AB cos A H M U I R 52,5 V UR R1 1 UAB UR U U2AB U2R1 U12 2UR1U1 cos cos 0,8565 363 P UI cos I 0, 7784 * Khi động hoạt động bình thường: U R IR 0, 7784R cos 0,8565;U 180 R 58 Từ UAB UR U U2AB U2R U2 2UR Ucos UR 0,7784R ;UAB 220 Để quạt hoạt động bình thường R tăng 70 – 58 = 12 Ω Chú ý: Nếu biết điện trở động tính hiệu suất động sau: P P UI cos I U cos Động 1pha: H Pi P I r P P Ví dụ 15: Một động điện xoay chiều có cơng suất tiêu thụ 473 W, điện trở 7,568 W hệ sổ cơng suất 0,86 Mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220 V động hoạt động bình thường Hiệu suất động A 86% B 90% C 87% D 77% Hướng dẫn P 473 P UI cos I 2,5 A U cos 220.0,86 Pco P I2 r 2,52.7.568 1 0,9 90% Chọn B P P 476 Ví dụ 16: (ĐH − 2012) Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V, cường độ dòng điện hiệu dụng 0,5 A hệ số công suất động 0,8 Biết cơng suất hao phí động 11 W Hiệu suất động (tỉ số cơng suất hữu ích cơng suất tiêu thụ tồn phần) A 80% B 90% C 92,5% D 87,5 % Hướng dẫn UI cos Php P 11 H co 1 0,875 87,5% Chọn D P UI cos 220.0,5.0,8 H BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1: Một động điện xoay chiều sản công suất học 16 KW có hiệu suất 80% Xác định điện tiêu thụ động hoạt động A 16 (MJ) B 72 (MJ) C 80 (MJ) D 20 (MJ) Bài 2: Một động điện xoay chiều sản cơng suất cư học 10 kW có hiệu suất 80% Xác định điện tiêu thụ động hoạt động A 6.107 (J) B 9.107 (J) C 8.107 (J) D 3,6.107 (J) Bài 3: Một động điện xoay chiều tiêu thụ công suất 1,5 kW có hiệu suất 80% Tính cơng học động sinh 30 phút A 2,70 MJ B 5,40MJ C 4,32MJ D 2,16 MJ Bài 4: Từ trường quay động không đồng ba pha có vận tốc quay 3000 vòng/phút Trong giây từ trường quay vòng A 60 vòng /giây B 40 vòng /giây C 50 vòng /giây D 75 vòng /giây Bài 5: Một động điện xoay chiều tiêu thụ công suất kW có hiệu suất 80% Cơng học hữu ích dòng điện sinh 1h A 1,6 MJ B 4366MJ C 5,76MJ D 1,6 kJ Bài 6: Một động điện xoay chiều pha máy giặt tiêu thụ điện công suất 440 (W) với hệ số công suất 0,8 điện áp hiệu dụng lưới điện 220 (V) Cường độ hiệu dụng dòng điện chạy qua động A 2,5 A B A C 6A D 1,8 A Bài 7: Một động diện xoay chiều làm việc sau 0,75 (h) tiêu tốn lượng điện 127,5 (Wh) Biết điện áp hiệu dụng lưới điện 220 (V) dòng hiệu dụng chạy qua dộng 0,9 (A) Hệ số công suất động A 0,85 B 0,66 C 0,86 D 0,76 Bài 8: Một động điện xoay chiều sản công suất học 8,5 kW có hiệu suất 85% Xác định điện áp hiệu dụng hai đầu động biết dịng điện có giá trị hiệu dụng 50 (A) trễ pha so với điện áp hai đầu động π/6 A 331 V B 250 V C 231 V D 565 V Bài 9: (ĐH − 2014) Một động điện tiêu thụ công suất điện 110 W, sinh công suất học 88 W Tỉ số công suất học với công suất hao phí động A B C D Bài 10: Một động điện xoay chiều có cơng suất tiêu thụ 600 W, điện trở 2Ω hệ số công suất 0,8 Mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 120 V động hoạt động bình thường Hiệu suất động A 100% B 97% C 77% D 87% Bài 11: Một động điện xoay chiều có cơng suất tiêu thụ 600 W, điện trở r hệ số công suất 0,8 Mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 120 V động hoạt động bình thưởng Hiệu suất động 90% Tính r A 2,526 Ω B 1,6 Ω C 1,536 Ω D.1,256 Ω 364 Bài 12: Quay nam châm vĩnh cửu hình chữ u với tốc độ góc ω khơng đổi, khung dây đặt nhánh nam châm quay với tốc độ góc ω0 Chọn phương án A ω0 = 2ω B ω0 > ω C ω0 < ω D ω0 < 2ω Bài 13: Một động điện xoay chiều có điện trở dây 20Ω, mạch điện có điện áp hiệu dụng 220 V sản cơng suất học 178 W Biết hệ số công suất động 0,9 cơng suất hao phí nhỏ cơng suất học Cường độ dòng hiệu dụng chạy qua động A 0,25 A B 5,375 A C A D 17,3A Bài 14: Một động điện xoay chiều có điện trở dây 30Ω, mạch điện có điện áp hiệu dụng 220 V sản cơng suất học 139,2 W Biêt hệ số công suất củaa động 0,9 cơng suất hao phí nhỏ cơng suất học Cường độ dịng hiệu dụng chạy qua dộng A 0,25 A B 5,8 A C A D 0,8 A Bài 15: Một động điện xoay chiều có điện trở dây 30Ω, mạch điện có điện áp hiệu dụng 200 V sản cơng suất học 82,5 W Biết hệ số công suất động 0,9 cơng suất hao phí nhỏ cơng suất học Cường độ dòng hiệu dụng chạy qua động A 1,1 A B 1,8 A C 5,5 A D 0,5 A Bài 16: Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 200 V sinh cơng suất 320 W Biết điện trở dây quấn động 20 Ω hệ số công suất động 0,89 Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy động A 4,4A B 1,8A C 5,5A D 0,5A Bài 17: Đặt điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng U = 100V vào hai đầu động điện xoay chiều thỉ công suất học động 160 W Động có điện trở R = W hệ số công suất 0,88 Biết hiệu suất động khơng nhỏ 50% Cường độ dịng điện hiệu dụng qua động A 2A B 20A C 2,5 A D 4,5A Bài 18: Mắc nối tiếp động với cuộn dây mắc chúng vào mạch xoay chiều Biết điện áp hai đầu động có giá trị hiệu dụng U sớm pha so với dòng điện π/12 Điện áp hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng 2U sớm pha so với dòng điện 5π/12 Điện áp hiệu dụng mạng điện A U B U C U D U Bài 19: Mắc nối tiếp động với cuộn dây mắc chúng vào mạch xoay chiều Biết điện áp hai đầu động có giá trị hiệu dụng U sớm pha so với dòng điện π/12 Điện áp hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng U sớm pha so với dòng điện π/3 Điện áp hiệu dụng mạng điện A U B U C U D U Bài 20: Mắc nối tiếp động với cuộn dây mắc chúng vào mạch xoay chiều Biết điện áp hai đầu động có giá trị hiệu dụng 100 (V) sớm pha so với dòng điện π/12 Điện áp hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng 100 (V) sớm pha so với dòng điện π/3 Xác định điện áp hiệu dụng mạng điện A 200V B 100 V C 100 V D 200 V Bài 21: Một động điện xoay chiều sản cơng suất học 7,5 kW có hiệu suất 80% Mắc động với cuộn dây mắc chúng vào mạch xoay chiều Biết dịng điện có giá trị hiệu dụng 40 (A) trễ pha so với điện áp hai đầu động 30° Điện áp hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng 125 (V) sớm pha so với dòng điện 60° Xác định điện áp hiệu dụng mạng điện A 324 V B 834 V C 384 V D 438 V Bài 22: Mắc nối tiếp quạt điện xoay chiều với điện trở R mắc hai đầu đoạn mạch vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380 V Biết quạt có giá trị định mức: 220 V − 187 W hoạt động cơng suất định mức độ lệch pha điện áp hai đầu quạt cường độ dịng điện qua φ, với cosφ = 0,85 Để quạt điện chạy công suất đinh mức R A 180 Ω B 354 Ω C 361 Ω D 175 Ω Bài 23: Mắc nối tiếp quạt điện xoay chiều với điện trở R mắc hai đầu đoạn mạch vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380 V Biết quạt có giá trị định mức: 220 V − 180 W hoạt động công suất định mức độ lệch pha điện áp hai đầu quạt cường độ dịng điện qua φ, với cosφ = 0,9 Để quạt điện chạy cơng suất định mức R A 180Ω B 354Ω C 186,7Ω D 175 Ω Bài 24: Một động điện xoay chiều có ghi 220 V − 176 W cosφ = 0,8 mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 380 V Để động hoạt động bình thưởng, phải mắc nối tiếp động với điện trở có giá trị A 220Ω B 300Ω C 180Ω D 176 Ω Bài 25: Trong học thực hành, học sinh mắc nối tiếp quạt điện xoay chiều với điện trở R = 180 Ω mắc hai đầu đoạn mạch vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380 V Khi quạt điện hoạt động điện áp hai đầu có giá trị hiệu dụng 220 V lệch pha với dịng điện qua φ, với cosφ = 0,80303 Hãy xác định công suất định mức quạt điện A 90 W B 177 W C 80 W D 160 W Bài 26: Cho mạch điện xoay chiều gồm bóng đèn dây tóc măc nối tiếp với động xoay chiều phA Biết giá trị định mức đèn 120 V − 330 W, điện áp định mức động 220 V Khi đặt vào đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 332 V đèn động hoạt động công suất định mức Công suất định mức động A 583,0 W B 605,0 W C 543,4 W D 485,8 W 1.B 2.B 3.C 4.D 5.B 6.A 7.C 8.A 9.B 10.B 11.A 12.B 13.B 14.D 15.B 16.C 17.B 18.D 19.D 20.A 21.D 22.B 23.C 24.C 25.A 26.A 27.B 28.B 29.C 30.D 365 31.B 41.D 51.C 32.A 42.B 52.C 33.A 43.B 53.C 34.D 44.A 54.A 35.D 45.B 55.C 36.C 46.D 56.C 37.A 47.A 57.A HẾT - 366 38.D 48.B 58.A 39.C 49.A 59.A 40.C 50.C 60.B ... dịng điện xoay chiều B Có khả biến đổi điện áp dòng điện xoay chiều C Làm tăng cơng suất dịng điện xoay chiều D Biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng chiều Câu 62: Một đoạn mạch điện xoay chiều. .. Dùng dòng điện xoay chiều pha C Dùng dòng điện xoay chiều pha D Dùng dòng điện chiều Câu 219: Từ trường quay tạo A Hiện tượng cảm ứng điện từ B Dòng điện xoay chiều pha C Dòng điện xoay chiều. .. Biến đổi tần số dòng điện xoay chiều B Có khả biến đổi điện áp dịng điện xoay chiều C Làm tăng cơng suất dòng điện xoay chiều D Biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng chiều 33 Câu 61 Chọn