Giải vật lí 12 bài 12 đại cương về dòng điện xoay chiều

Bài 12 Đại cương về dòng điện xoay chiều Câu C1 trang 62 sgk Vật Lí 12 Nhắc lại định nghĩa dòng điện một chiều không đổi Lời giải Dòng điện một chiều không đổi là dòng điện chạy theo một chiều với cườ[.]

Bài 12: Đại cương dòng điện xoay chiều Câu C1 trang 62 sgk Vật Lí 12: Nhắc lại định nghĩa dịng điện chiều khơng đổi Lời giải: Dịng điện chiều khơng đổi dịng điện chạy theo chiều với cường độ không đổi Câu C2 trang 62 sgk Vật Lí 12: Xác định giá trị cực đại, tần số góc, chu kì, tần số, pha ban đầu dịng điện xoay chiều có cường độ tức thời (tính ampe) cho bởi:  a)i  5cos(100 t  )  b)i  2 cos(100t  ) c)i  5 cos(100t) Lời giải: a) I0 = (A); ω = 100π (rad/s); 2 2   0,02(s)  100 f   50(Hz) T   T b) I0 = 2 (A); ω = 100π (rad/s); 2 2   0,02(s)  100 f   50(Hz) T   T c) i = -5√2cos(100πt) = 5√2cos(100πt ±π) I  2(A),   100(rad / s) 2 2   0,02(s)  100 f   50(Hz) T    T Câu C3 trang 62 sgk Vật Lí 12: Trên hình 12.1 sgk, đồ thị hình sin i cắt: trục hồnh điểm có tọa độ T? trục hồnh điểm có tọa độ Io? Lời giải: a) Đồ thị hình sin cắt trục hồnh điểm có giá trị t T T T 3T T  k   k với k = 0, 1, 2, 3, … 8 t1  3T 7T 11T 15T 19T ;t  ;t  ;t  ;t  8 8 b) Đồ thị cắt trục tung điểm có giá trị i Im Tại thời điểm t = Vậy i  I sin( T i = I 2  t  ) T Tại thời điểm t = i  I sin  I  Câu C4 trang 64 sgk Vật Lí 12: Tính điện tiêu thụ dịng điện xoay chiều điện trở R 1h nào? Lời giải: Cơng suất trung bình kí hiệu P, đơn vị oát (W) Điện tiêu thụ A = P t = P = P (W h) Câu C5 trang 65 sgk Vật Lí 12: Mạch điện xoay chiều có ghi 220V Tính giá trị cực đại hiệu điện Lời giải: Mạch điện xoay chiều có ghi 220V, giá trị hiệu dụng mạng điện: U = 220V => Giá trị cực đại hiệu điện U0 = U  220 (V) Bài (trang 66 sgk Vật Lí 12): Phát biểu định nghĩa: a) giá trị tức thời b) giá trị cực đại c) giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện điện áp xoay chiều hình sin Lời giải: a) Giá trị tức thời giá trị biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật hàm số sin hay cosin b) Giá trị cực đại giá trị lớn giá trị tức thời i hàm cos hay sin Gíá trị cực đại ln dương c) Giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện xoay chiều (cường độ hiệu dụng) đại lượng có giá trị cường độ dịng điện khơng đổi, cho qua điện trở R cơng suất tiêu thụ R hai dịng điện I I Bài (trang 66 sgk Vật Lí 12): Tại phải quy định thống tần số dòng điện xoay chiều tạo kĩ thuật? Lời giải: Vì sản xuất thiết bị dùng dòng điện xoay chiều, người ta làm thiết bị với quy chuẩn tần số (ở Việt Nam f = 50Hz) Như sử dụng dịng điện có tần số khác thiết bị khơng hoạt động bình thường Bài (trang 66 sgk Vật Lí 12): Xác định giá trị trung bình theo thời gian của: a) 2sin100πt b) 2cos100πt c) 2sin(100πt +  ) d) 4sin 100t e) 3cos(100πt -  ) Lời giải: + Ta nhận thấy hàm câu a, b, c, e hàm điều hịa dạng hình sin theo thời gian, nên giá trị trung bình chúng + Với hàm d) 4sin 100t   cos(2.100t)   2cos 200 t Số hạng thứ lấy trung bình 2, số hạng thứ hai hàm điều hòa dạng sin theo thời gian nên giá trị trung bình Vậy giá trị trung bình hàm 4sin2100πt Bài (trang 66 sgk Vật Lí 12): Trên bóng đèn có ghi 220V – 100W, nối đèn vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện U =220V Xác định: a) điện trở đèn b) cường độ hiệu dụng qua đèn c) điện tiêu thụ đèn Lời giải: a) Bóng đèn có ghi 220V – 100W => Uđm = 220V; Pđm = 100W => điện trở đèn: R U dm 2202   484() Pdm 100 b) Cường độ hiệu dụng qua đèn: I  U  (A) R 11 c) Điện tiêu thụ đèn giờ: A = P.t = 100 3600 = 360000 (J) Bài (trang 66 sgk Vật Lí 12): Một mạch điện gồm hai đèn mắc song song, đèn có ghi thơng số: 220V – 115W; 220V – 132W Nối hai đầu mạch điện vào mạng điện xoay chiều U = 220V Xác định: a) công suất tiêu thụ mạch điện b) cường độ dòng điện cung cấp cho mạch điện Lời giải: Điện trở bóng đèn là: U dm12 2202 R1    420,87() Pdm1 115 U dm 2202 R2    366,67() Pdm 132 Vì hai đèn mắc song song nên điện trở tương đương toàn mạch là: R R1.R 420,87.366,67   196() R1  R 420,87  366,67 U 2202 a) Công suất tiêu thụ mạch: P    247(W) R 196 b) Cường độ dòng điện: I  U 220   1,122(A) R 196 Bài (trang 66 sgk Vật Lí 12): Trên đèn có ghi 100V – 100W Mạch điện sử dụng có U = 110V Để đảm bảo đèn sang bình thường, phải mắc thêm vào mạch điện điện trở bao nhiêu? Lời giải: Đèn có ghi 100V – 100W => Uđm = 100V, Pđm = 100W Ta thấy Uđm < U = 110V nên để đèn sáng bình thường với hiệu điện hai đầu mạch 110V phải mắc nối tiếp thêm điện trở R Ta có: UR = U – Uđ = 10V Đèn sáng bình thường: I  Id  => Điện trở R: R  Pdm1 100   1(A) U dm1 100 U R 10   10() I Bài (trang 66 sgk Vật Lí 12): Với dịng điện xoay chiều, cường độ hiệu dụng I liên hệ với cường độ cực đại I0 theo công thức nào? A I  I B I  I C I  I D I  I0 Lời giải: Ta có: I  I0 Chọn đáp án C Bài (trang 66 sgk Vật Lí 12): Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch xoay chiều u  80cos100t (V) Tần số góc dịng điện bao nhiêu? A 100π (rad/s); B 100 Hz; C 50 Hz; D 100π (Hz) Lời giải: Tần số góc dịng điện ω = 100π (rad/s) Chọn đáp án A Bài (trang 66 sgk Vật Lí 12): Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch xoay chiều u  80cos100t (V) Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch bao nhiêu? A 80V ; B 40V ; C 80 2V ; D 40 2V Lời giải: Áp dụng công thức: U U 80   40 2(V) 2 Chọn đáp án D Bài 10 (trang 66 sgk Vật Lí 12): Một đèn điện có ghi 110V – 100W mắc nối tiếp với điện trở R vào mạch xoay chiều có u  220 sin100t(V) Để đèn sáng bình thường, R phải có giá trị bao nhiêu? A 1210 Ω B 10 Ω 11 C 121 Ω D 110 Ω Lời giải: Đèn sáng bình thường: I P 100 10   (A) U 110 11 Chọn đáp án C  ... sgk Vật Lí 12: Tính điện tiêu thụ dòng điện xoay chiều điện trở R 1h nào? Lời giải: Công suất trung bình kí hiệu P, đơn vị ốt (W) Điện tiêu thụ A = P t = P = P (W h) Câu C5 trang 65 sgk Vật Lí. .. sgk Vật Lí 12: Mạch điện xoay chiều có ghi 220V Tính giá trị cực đại hiệu điện Lời giải: Mạch điện xoay chiều có ghi 220V, giá trị hiệu dụng mạng điện: U = 220V => Giá trị cực đại hiệu điện U0 =... qua điện trở R cơng suất tiêu thụ R hai dịng điện I I Bài (trang 66 sgk Vật Lí 12) : Tại phải quy định thống tần số dòng điện xoay chiều tạo kĩ thuật? Lời giải: Vì sản xuất thiết bị dùng dòng điện