TRẮC NGHIỆM VẬT LÍ 12 Bài 17 Máy phát điện xoay chiều động cơ không đồng bộ ba pha Bài 1 Một máy phát điện xoay chiều có điện trở không đáng kể Mạch ngoài là tụ điện nối tiếp với ampe kế có điện trở k[.]
TRẮC NGHIỆM VẬT LÍ 12 Bài 17: Máy phát điện xoay chiều - động không đồng ba pha Bài 1: Một máy phát điện xoay chiều có điện trở khơng đáng kể Mạch ngồi tụ điện nối tiếp với ampe kế có điện trở khơng đáng kể Khi rơto quay với tốc độ góc 25 rad/s ampe kế 0,1A Khi tăng tốc độ quay rôto lên gấp đơi ampe kế chỉ: A 0,1 A B 0,05 A C 0,2 A D 0,4 A - Cường độ dịng điện mạch ngồi: - Khi tốc độ quay roto tăng lên gấp đơi dòng điện hiệu dụng tăng lên lần: Chọn đáp án D Bài 2: Một máy phát điện xoay chiều pha (kiểu cảm ứng) có p cặp cực, quay với tốc độ n vòng/phút, với số cặp cực số cuộn dây phần ứng tần số dòng điện máy tạo f Hz Hệ thức sau đúng? - Tần số dòng điện máy phát ra: Chọn đáp án D Bài 3: Một máy phát điện xoay chiều pha có rơto gồm cặp cực từ, muốn tần số dòng điện xoay chiều mà máyphát 50 Hz rơto phải quay với tốc độ bao nhiêu? A 3000 vòng/phút B 1500 vòng/phút C 750 vòng/ phút D 500 vòng/phút - Tốc độ quay roto: Chọn đáp án C Bài 4: Một máy phát điện xoay chiều pha có phần cảm rơto gồm 10 cặp cực (10 cực nam 10 cực bắc) Rô to quay với tốc độ 300 vòng/phút Suất điện động máy sinh có tần số bằng: A Hz B 30 Hz C 300 Hz D 50 Hz - Tần số suất điện động: Chọn đáp án D Bài 5: Rô to máy phát điện xoay chiều pha có cực từ quay với tốc độ n vòng/phút Hai cực phần ứng máy mắc với tụ điện có điện dung C = 10 µF Điện trở máy không đáng kể Đồ thị biểu diễn biến thiên cường độ dòng điện hiệu dụng I qua tụ theo tốc độ quay rô to tốc độ quay rô to biến thiên liên tục từ n 1 = 150 vòng/phút đến n2 = 1500 vòng/phút - Biết với tốc độ quay 1500 vịng/phút suất điện động hiệu dụng hai cực máy phát tương ứng E Giá trị E là: A 400 V B 100 V C 200 V D 300 V - Ta có: Chọn đáp án B Bài 6: Một máy phát điện xoay chiều pha có phần ứng gồm bốn cuộn dây giống mắc nối tiếp Suất điện động xoay chiều máy phát sinh có tần số 50 Hz giá trị hiệu dụng 100√2 V.Từ thông cực đại qua vòng phần ứng 5/π mWB Số vòng dây cuộn dây là: A 71 vòng B 200 vòng C 100 vòng D 400 vòng - Ta có: Chọn đáp án D Bài 7: Một động điện xoay chiều có điện trở dây quấn 20 Ω Mắc động vao mạng điện xoay chiều ó điện áp hiệu dụng 220 V Giả sử hệ số công suất động cosφ = 0,85 khơng thay đổi, hao phí động dol tỏa nhiệt Công suất cực đại mà động sinh là: A 437 W B 242 W C 371 W D 650 W - Phương trình (*) có dạng phương trình bậc I - Để phương trình có nghiệm thì: Chọn đáp án A Bài 8: Khi máy phát điện ba pha hoạt động, thời điểm suất điện động cuộn dây đạt giá trị cực đại e1 = Eo suất điện động hai đầu cuộn dây cịn lại là: - Ta có: - Khi e1 = E0; ωt = 2kπ , thay vào biểu thức tính e2 và e3 ta có kết quả: Chọn đáp án D Bài 9: Một máy phát điện xoay chiều pha có điện trở khơng đáng kể Nối cực máy với cuộn dây cảm Khi roto quay với tốc độ n vòng/s cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn cảm I Hỏi roto quay với tốc độ 3n vịng/s cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn cảm bao nhiêu? A I B 2I C 3I D I/3 - Khi mạch máy phát nối với cuộn cảm dịng điện qua cuộn cảm không phụ thuộc vào tốc độ quay roto → roto quay với tốc độ n 3n dịng mạch ln I Chọn đáp án A Bài 10: Trong máy phát điện xoay chiều pha: A Stato phần cảm, rôto phần ứng B Phần quay phần ứng C Stato phần ứng, rôto phần cảm D Phần đứng yên phần tạo từ trường - Máy phát điện xoay chiều có ba phần gồm ba cuộn dây (phần ứng) mắc vành trịn ba vị trí đối xứng, trục ba vịng dây lệch góc 120° - Nam châm (phần cảm) quay quanh trục đóng vai trị roto Chọn đáp án C Bài 11: Một máy phát điện xoay chiều pha có roto gồm cặp cực từ, muốn tần số dòng điện xoay chiều mà máy phát 50 Hz roto phải quay với tốc độ: A 500 vịng/ phút B 750 vòng/phút C 1500 vòng/phút D 3000 vòng/phút - Ta có: f = np ⇒ n = f/p = 50/4 = 12,5 vòng/s = 750 vòng/phút Chọn đáp án B Bài 12: Trong mạch điện xoay chiều ba pha, tải mắc hình có dây trung hịa, pha tiêu thụ điện bị hở cường độ dịng điện hai pha lại: A Đều tăng lên B Đều giảm xuống C Không thay đổi D Đều - Vì tải mắc hình có dây trung hòa, nên pha độc lập - Do pha tiêu thụ điện bị hở cường độ dịng điện hai pha cịn lại khơng bị ảnh hưởng, tức không thay đổi Chọn đáp án C Bài 13: Một máy phát điện xoay chiều tạo nên suất điện động e = 220√2 cos100πt (V) Tốc độ quay roto 1500 vòng/ phút Số cặp cực roto là: A B C D - Ta có: f = 50Hz = p.n với n = 1500/60 = 25 vòng/s - Suy ra: n = f/p = 50/25 = cặp cực Chọn đáp án A Bài 14: Một mạch tiêu thụ điện cuộn dây có điện trở r = Ω, tiêu thụ công suất P = 32 W với hệ số công suất cosφ = 0,8 Điện đưa từ máy phát điện xoay chiều pha nhờ dây dẫn có điện trở R = Ω Điện áp hiệu dụng hai đầu đường dây nơi máy phát là: A 10√5 V B 28 V C 12√5 V D 24 V - Ta có: - Điện áp hiệu dụng hai đầu đường dây nơi máy phát điện : Chọn đáp án C Bài 15: Một động không đồng ba pha hoạt động có tải Biết roto quay với tần số f chu kì dịng điện T So sánh T f ta thấy: A T = 1/f B T < 1/f C T > 1/f D T > 1/(2f) - Trong động không đồng ba pha, roto quay với tốc độ góc ω < ωđiện ⇒ 1/f > Tđiện = T Chọn đáp án B Bài 16: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu cuộn dây không cảm có điện trở r = 10π Ω độ tự cảm L Biết rơto máy phát có cặp cực, stato máy phát có 20 vịng dây điện trở cuộn dây không đáng kể Cường độ dòng điện mạch đo đồng hồ đo điện đa số Kết thực nghiệm thu đồ thị hình vẽ - Giá trị L là: A 0,25 H B 0,30 H C 0,20 H D 0,35 H - Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch: - Từ đồ thị ta xác định hai cặp giá trí tương ứng x y: ⇒ Ta có hệ: Chọn đáp án A Bài 17: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 2/π H, tụ điện có điện dung C = 10 -4/π F, điện trở R = 100 Ω Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Biết rô to máy phát có hai cặp cực - Khi rơ to quay với tốc độ n = 1500 vòng/ phút cường độ dịng điện hiệu dụng qua mạch (A√2)/2 - Khi thay đổi tốc độ quay rô to đến giá trị n0 thì điện áp hiệu dụng tụ điện có giá trị cực đại UCmax, giá trị n0 là UCmax lần lượt là: A 750√2 vòng/phút; 100 V B 750√2 vòng/phút; 50√3 V C 6000 vòng/phút; 50 V D 1500 vòng/phút; 50√2 V - Khi tốc độ quay động 1500 vịng/phút tần số dòng điện là: f = pn/60 = 50Hz - Khi đó, ta tính được: ZL = 200Ω, ZC = 100Ω R = 100Ω - Và ta tính tổng trở mạch Z = 100√2 Ω - Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là: U = IZ = 100 V - Khi tốc độ quay động n 0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, tần số dịng điện mạch f0 - Ta có: - Khi tốc độ quay động là: - Mặt khác, điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là: - Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện này: Chọn đáp án A Bài 18: Trong máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động ổn định, suất điện động cảm ứng cực đại pha E 0 Khi từ thông qua cuộn dây thứ đạt cực đại suất điện động cảm ứng hai cuộn cịn lại e2 và e3 có giá trị là: - Giả sử suất điện động cuộn dây thứ là: e = E 0.cos (ωt) suất điện động hai cuộn dây là: - Khi từ thông qua cuộn dây thứ đại cực đại tức e = (vì e sớm pha từ thơng góc 90 độ) nên ta có: Chọn đáp án B Bài 19: Trong mạng điện pha tải đối xứng, cường độ dòng điện qua pha cực đại I0 thì dịng điện qua hai pha có cường độ: A I0/3, ngược chiều với dòng B I0/2, chiều với dòng C I0/3, chiều với dòng D I0/2, ngược chiều với dòng - Trong mạng điện pha tải đối xứng, cường độ dòng điện qua pha cực đại I 0 thì dịng điện qua hai pha có cường độ I0/2, ngược chiều với dòng Chọn đáp án D Bài 20: Tại thời điểm t, suất điện động cuộn dây máy phát điện xoay chiều pha là thì suất điện động cuộn dây cịn lại có giá trị là: - Ta có giản đồ sau: - Từ giản đồ ta có: Chọn đáp án B Bài 21: Trong máy phát điện xoay chiều pha: A Stato phần cảm, rôto phần ứng B Phần quay phần ứng C Stato phần ứng, rôto phần cảm D Phần đứng yên phần tạo từ trường - Máy phát điện xoay chiều có ba phần gồm ba cuộn dây (phần ứng) mắc vành trịn ba vị trí đối xứng, trục ba vịng dây lệch góc 120° - Nam châm (phần cảm) quay quanh trục đóng vai trò roto Chọn đáp án C Bài 22: Đoạn mạch RLC nối tiếp mắc vào hai cực máy phát điện xoay chiều pha có rơto nam châm điện cặp cực Thay đổi tốc độ quay rôto Khi rôto quay với tốc độ 30 vịng/s dung kháng tụ điện R, quay với tốc độ 40 vịng/s điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại quay với tốc độ n vịng/s cường độ dòng điện hiệu dụng mạch đạt giá trị cực đại Giá trị n là: A 120 B 50 C 80 D 100 - Với n = n1 , ta có ZC = R = (ta chuẩn hóa R=1 ) - Khi n = n2 = 4.n1/3 ⇒ ZC = 3/4 , điện áp hiệu dụng tụ cực đại: - Khi n = n3 (giả sử gấp a lần n1 ), cường độ dòng điện hiệu dụng mạch cực đại: - Thay kết cuân hóa vào phương trình trên, ta được: Chọn đáp án A Bài 23: Một máy phát điện xoay chiều pha sản xuất suất điện động có biểu thức e = 1000√ sin(100πt)V Nếu rơ to quay 600 vịng/phút số cặp cực là: A p = 10 B p = C p = D p = - Từ phương trình suất điện động ta có: - Ta có: Chọn đáp án B Bài 24: Trong máy phát điện xoay chiều pha, cuộn dây stato có suất điện động cực đại E0 Khi suất điện động tức thời cuộn dây thứ triệt tiêu suất điện động tức thời cuộn dây thứ hai cuộn dây thứ tương ứng e 2 và e3 thỏa mãn hệ thức sau đây: - Biểu diễn vecto suất điện động: → Khi E1 bị triệt tiêu thì: - Ta có tích số: Chọn đáp án D Bài 25: Hai đầu máy phát điện xoay chiều pha nối với đoạn mạch nối tiếp gồm tụ điện điện trở Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi rô to quay với tốc độ 600 vịng/phút cường độ dịng điện mạch I1 ≈ 3,16 A Khi rô to quay với tốc độ 1200 vịng/phút cường độ dịng điện mạch I2 = A - Khi rô to quay với tốc độ 1800 vịng/phút cường độ dịng điện hiệu dụng gần với giá trị sau ? A 12,5 A B 10,5 A C 11,5 A D 13,5 A - Khi roto quay với tốc độ 600 vòng/phút, suất điện động máy phát E, ta chuẩn hóa: R1 = 1, ZC = n - Khi roto qua với tốc độ 1200 vòng/phút: - Khi roto quay với tốc độ 1800 vịng /phút thì: Chọn đáp án A Bài 26: Suất điện động cảm ứng máy phát điện xoay chiều pha tạo có biểu thức e = 220√2 cos(100πt + π4)V Giá trị cực đại suất điện động là: - Giá trị cực đại suất điện động: Chọn đáp án A ... ứng) mắc vành tròn ba vị trí đối xứng, trục ba vịng dây lệch góc 120 ° - Nam châm (phần cảm) quay quanh trục đóng vai trị roto Chọn đáp án C Bài 11: Một máy phát điện xoay chiều pha có roto gồm cặp... vòng/s = 750 vòng/phút Chọn đáp án B Bài 12: Trong mạch điện xoay chiều ba pha, tải mắc hình có dây trung hòa, pha tiêu thụ điện bị hở cường độ dịng điện hai pha cịn lại: A Đều tăng lên B Đều giảm... phát điện xoay chiều pha: A Stato phần cảm, rôto phần ứng B Phần quay phần ứng C Stato phần ứng, rôto phần cảm D Phần đứng yên phần tạo từ trường - Máy phát điện xoay chiều có ba phần gồm ba cuộn