otdh chuong DIEN XOAY CHIEU

CHỦ ĐỀ 3. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU LÝ THUYẾT: A. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I. Khái niệm dòng điện xoay chiều : Dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian theo quy luật hàm sin hay cosin. )tcos(Ii 0 ϕ+ω= II. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều : Từ thông qua cuộn dây : φ = NBScosωt t ω cos 0 Φ= Suất điện động cảm ứng : e = NBSωsinωt = tE ω sin 0 ⇒ dòng điện xoay chiều : )tcos(Ii 0 ϕ+ω= III. Giá trị hiệu dụng : Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị của cường độ dòng điện không đổi sao cho khi đi qua cùng một điện trở R, thì công suất tiêu thụ trong R bởi dòng điện không đổi ấy bằng công suất trung bình tiêu thụ trong R bởi dòng điện xoay chiều nói trên : 2 I I 0 = Tương tự : 2 E E 0 = và 2 U U 0 = B. MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP I. Mạch có R,L,C mắc nối tiếp : - Tổng trở : 2 CL 2 )ZZ(RZ −+= 2 2 2 2 ( ) R L C U U U U= + − , cos sin L C R U U U U ϕ ϕ − = = - Định luật Ohm : Z U I 0 0 = - Độ lệch pha : R CLCL U UU R ZZ − = − = ϕ tan Liên hệ giữa u và i :    ϕ+ω=⇒ω= ϕ−ω=⇒ω= )tcos(UutcosIi )tcos(IitcosUu 00 00 II. Cộng hưởng điện : Khi Z L = Z C ⇔ LCω 2 = 1 thì + Dòng điện cùng pha với hiệu điện thế : ϕ = 0 + Cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị cực đại : R U I max = C. CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU. HỆ SỐ CÔNG SUẤT I. Công suất của mạch điện xoay chiều : Công suất thức thời : P = ui Công suất tiêu thụ : P = UIcosϕ Điện năng tiêu thụ : W = Pt II. Hệ số công suất : Hệ số công suất : Cosϕ = U U Z R R = ( 0 ≤ cosϕ ≤ 1) • Ý nghĩa : 2 2 2 2 cos cos hp P P I P rI r U U φ φ = ⇒ = = • Nếu Cosϕ nhỏ thì hao phí trên đường dây sẽ lớn. • Công suất tỏa nhiệt: P = RI 2 Trong đó: P là công suất truyền đi ở nơi cung cấp U là điện áp ở nơi cung cấp cosϕ là hệ số công suất của dây tải điện l R S ρ = là điện trở tổng cộng của dây tải điện (lưu ý: dẫn điện bằng 2 dây) Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: ∆U = IR L R C Hiệu suất tải điện: .100%H − ∆ = P P P D. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA. MÁY BIẾN ÁP I. Bài toán truyền tải điện năng đi xa : Công suất máy phát : P phát = U phát .I Công suất hao phí : P haophí = rI 2 = phát phát U rP Giảm hao phí có 2 cách:- Giảm r: cách này rất tốn kém chi phí - Tăng U: Bằng cách dùng máy biến thế, cách này có hiệu quả II. Máy biến áp : 1. Định nghĩa: Thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều 2. Cấu tạo :Gồm 1 khung sắt non có pha silíc (Lõi biến áp) và 2 cuộn dây dẫn quấn trên 2 cạnh của khung.Cuộn dây nối với nguồn điện gọi là cuộn sơ cấp.Cuộn dây nối với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp 3. Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Dòng điện xoay chiều trong cuộn sơ cấp gây ra biến thiên từ thông trong cuộn thứ cấp làm phát sinh dòng điện xoay chiều 4. Công thức: N 1 , U 1 , I 1 là số vòng dây, hiệu điện thế, cường độ dòng điện cuộn sơ cấp N 2 , U 2 , I 2 là số vòng dây, hiệu điện thế, cường độ dòng điện cuộn sơ cấp 1 2 2 1 1 2 N N I I U U == 5. Ứng dụng: Truyền tải điện năng, nấu chảy kim loại, hàn điện … E. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU I. Máy phát điện xoay chiều 1 pha: - Phần cảm: Là nam châm tạo ra từ thông biến thiên bằng cách quay quanh 1 trục – Gọi là rôto - Phần ứng: Gồm các cuộn dây giống nhau cố định trên 1 vòng tròn. • Tần số dòng điện xoay chiều : f = np Trong đó : p số cặp cực, n số vòng /giây Từ thông gửi qua khung dây của máy phát điện Φ = NBScos(ωt +ϕ) = Φ 0 cos(ωt + ϕ) Với Φ 0 = NBS là từ thông cực đại, N là số vòng dây, B là cảm ứng từ của từ trường, S là diện tích của vòng dây, ω = 2πf .Suất điện động trong khung dây: e = ωNSBcos(ωt + ϕ - 2 π ) = E 0 cos(ωt + ϕ - 2 π ) Với E 0 = ωNSB là suất điện động cực đại. II. Máy phát điện xoay chiều 3 pha: 1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: Máy phát điện xoay chiều ba pha là máy tạo ra 3 suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng biên độ và lệch pha nhau 2π/3 Cấu tạo: - Gồm 3 cuộn dây hình trụ giống nhau gắn cố định trên một vòng tròn lệch nhau 120 0 - Một nam châm quay quanh tâm O của đường tròn với tốc độ góc không đổi Nguyên tắc: Khi nam châm quay từ thông qua 3 cuộn dây biến thiên lệch pha 2π/3 làm xuất hiện 3 suất điện động xoay chiều cùng tần số, cùng biên độ, lệch pha 2π/3 2. Cách mắc mạch ba pha: - Cách mắc hình sao : I dây = I pha , phadây U3U = - Cách mắc hình tam giác: phadây II 3= , U dây = U pha 3. Ưu điểm: - Tiết kiệm được dây dẫn - Cung cấp điện cho các động cơ 3 pha Lưu ý: Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau. F. ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA I. Nguyên tắc hoạt động: Khung dây dẫn đặt trong từ trường quay sẽ quay theo từ trường đó với tốc độ nhỏ hơn II. Động cơ không đồng bộ ba pha: Stato: gồm 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch 120 0 trên 1 vòng tròn Rôto: Khung dây dẫn quay dưới tác dụng của từ trường • MỞ RỘNG: TỔNG KẾT HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG ĐIỆN A. CỘNG HƯỞNG 1. Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện: 1 2 =LC ω hay Z L = Z C (U L = U C ) (102) 2. Khi đã xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì kéo theo các hệ quả sau: - Dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt giá trị cực đại (103) - Dòng điện tức thời trong mạch cùng pha với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch ( 0= ϕ ) - Hệ số công suất lớn nhất 1cos = ϕ - Công suất tiêu thụ lớn nhất R U P 2 max = - Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần bằng hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch 3. Dấu hiệu nhận biết hiện tượng cộng hưởng - Điều chỉnh tần số (f), tần số góc ( ω ), cảm kháng (L), dung kháng (C) để hệ số công suất ( ϕ cos ), công suất tiêu thụ (P), dòng điện hiệu dụng (I) đạt giá trị cực đại. Đây là dấu hiệu cho thấy có cộng hưởng điện - Hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu tụ điện hoặc hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu cuộn dây lệch pha 2 π so với hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch. - Điều chỉnh C để hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảm thuần đạt cực đại (U Lmax ) hoặc điều chỉnh L để hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại (U Cmax ) B. KHÔNG PHẢI HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG - Điều chỉnh R để “…”(Trong dấu ba chấm có thể là công suất, hệ số công suất, …) cực đại. Tính L, C,…Khi gặp trường hợp này HS chú ý áp dụng bất đẳng thức Côsi để tìm các đại lượng L, C,…theo phương pháp sau: Vậy CL ZZR −= + Giá trị công suất cực đại: R U P 2 2 max = (106) ** Chú ý: 1. Biểu thức điện áp tức thời và dòng điện tức thời: u = U 0 cos(ωt + ϕ u ) và i = I 0 cos(ωt + ϕ i ) Với ϕ = ϕ u – ϕ i là độ lệch pha của u so với i, có 2 2 π π ϕ − ≤ ≤ 2. Dòng điện xoay chiều i = I 0 cos(2πft + ϕ i ) * Mỗi giây đổi chiều 2f lần * Nếu pha ban đầu ϕ i = 2 π − hoặc ϕ i = 2 π thì chỉ giây đầu tiên đổi chiều 2f-1 lần. 3. Công thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ Khi đặt điện áp u = U 0 cos(ωt + ϕ u ) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U 1 . 4 t ϕ ω ∆ ∆ = Với 1 0 os U c U ϕ ∆ = , (0 < ∆ϕ < π/2) 4. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch R,L,C * Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R: u R cùng pha với i, (ϕ = ϕ u – ϕ i = 0) U I R = và 0 0 U I R = Lưu ý: Điện trở R cho dòng điện không đổi đi qua và có U I R = * Đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: u L nhanh pha hơn i là π/2, (ϕ = ϕ u – ϕ i = π/2) L U I Z = và 0 0 L U I Z = với Z L = ωL là cảm kháng Lưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở). * Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: u C chậm pha hơn i là π/2, (ϕ = ϕ u – ϕ i = -π/2) C U I Z = và 0 0 C U I Z = với 1 C Z C ω = là dung kháng Lưu ý: Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn). * Đoạn mạch RLC không phân nhánh U u O M'2 M2 M'1 M1 -U U 0 0 1 -U 1 Sáng Sáng Tắt Tắt 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 ( ) ( ) ( ) L C R L C R L C Z R Z Z U U U U U U U U= + − ⇒ = + − ⇒ = + − tan ;sin ; os L C L C Z Z Z Z R c R Z Z ϕ ϕ ϕ − − = = = với 2 2 π π ϕ − ≤ ≤ + Khi Z L > Z C hay 1 LC ω > ⇒ ϕ > 0 thì u nhanh pha hơn i + Khi Z L < Z C hay 1 LC ω < ⇒ ϕ < 0 thì u chậm pha hơn i + Khi Z L = Z C hay 1 LC ω = ⇒ ϕ = 0 thì u cùng pha với i. Lúc đó Max U I = R gọi là hiện tượng cộng hưởng dòng điện 5. Công suất toả nhiệt trên đoạn mạch RLC: * Công suất tức thời: P = UIcosϕ + UIcos(2ωt + ϕ u +ϕ i ) * Công suất trung bình: P = UIcosϕ = I 2 R. 6. Điện áp u = U 1 + U 0 cos(ωt + ϕ) được coi gồm một điện áp không đổi U 1 và một điện áp xoay chiều u=U 0 cos(ωt + ϕ) đồng thời đặt vào đoạn mạch. 11.Đoạn mạch có : Z L = Z C (U L = U C ) thi max min , U U I Z R = = =R Z thì R U P 2 max = Đoạn mạch RLC có R thay đổi: * Khi R=Z L -Z C  thì 2 2 ax 2 2 M L C U U Z Z R = = − P * Khi R=R 1 hoặc R=R 2 thì P có cùng giá trị. Ta có 2 2 1 2 1 2 ; ( ) L C U R R R R Z Z+ = = − P Và khi 1 2 R R R= thì 2 ax 1 2 2 M U R R =P * Trường hợp cuộn dây có điện trở R 0 (hình vẽ) Khi 2 2 0 ax 0 2 2( ) L C M L C U U R Z Z R Z Z R R = − − ⇒ = = − + P Khi 2 2 2 2 0 ax 2 2 0 0 0 ( ) 2( ) 2 ( ) 2 L C RM L C U U R R Z Z R R R Z Z R = + − ⇒ = = + + − + P 12. Đoạn mạch RLC có L thay đổi: * Khi 2 1 L C ω = thì I Max ⇒ U Rmax ; P Max còn U LCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau * Khi 2 2 C L C R Z Z Z + = thì 2 2 ax C LM U R Z U R + = và 2 2 2 2 2 2 ax ax ax ; 0 LM R C LM C LM U U U U U U U U= + + − − = * Với L = L 1 hoặc L = L 2 thì U L có cùng giá trị thì U Lmax khi 1 2 1 2 1 2 21 1 1 1 ( ) 2 L L L L L L Z Z Z L L = + ⇒ = + * Khi 2 2 4 2 C C L Z R Z Z + + = thì ax 2 2 2 R 4 RLM C C U U R Z Z = + − Lưu ý: R và L mắc liên tiếp nhau 13. Đoạn mạch RLC có C thay đổi: * Khi 2 1 C L ω = thì I Max ⇒ U Rmax ; P Max còn U LCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau * Khi 2 2 L C L R Z Z Z + = thì 2 2 ax L CM U R Z U R + = và 2 2 2 2 2 2 ax ax ax ; 0 CM R L CM L CM U U U U U U U U= + + − − = A B C R L,R 0 * Khi C = C 1 hoặc C = C 2 thì U C có cùng giá trị thì U Cmax khi 1 2 1 2 1 1 1 1 ( ) 2 2 C C C C C C Z Z Z + = + ⇒ = * Khi 2 2 4 2 L L C Z R Z Z + + = thì ax 2 2 2 R 4 RCM L L U U R Z Z = + − Lưu ý: R và C mắc liên tiếp nhau 14. Mạch RLC có ω thay đổi: * Khi 1 LC ω = thì I Max ⇒ U Rmax ; P Max còn U LCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau * Khi 2 1 1 2 C L R C ω = − thì ax 2 2 2 . 4 LM U L U R LC R C = − * Khi 2 1 2 L R L C ω = − thì ax 2 2 2 . 4 CM U L U R LC R C = − * Với ω = ω 1 hoặc ω = ω 2 thì I hoặc P hoặc U R có cùng một giá trị thì I Max hoặc P Max hoặc U RMax khi 1 2 ω ω ω = ⇒ tần số 1 2 f f f= 15. Hai đoạn mạch AM gồm R 1 L 1 C 1 nối tiếp và đoạn mạch MB gồm R 2 L 2 C 2 nối tiếp mắc nối tiếp với nhau có U AB = U AM + U MB ⇒ u AB ; u AM và u MB cùng pha ⇒ tanu AB = tanu AM = tanu MB 16. Hai đoạn mạch R 1 L 1 C 1 và R 2 L 2 C 2 cùng u hoặc cùng i có pha lệch nhau ∆ϕ Với 1 1 1 1 tan L C Z Z R ϕ − = và 2 2 2 2 tan L C Z Z R ϕ − = (giả sử ϕ 1 > ϕ 2 ) Có ϕ 1 – ϕ 2 = ∆ϕ ⇒ 1 2 1 2 tan tan tan 1 tan tan ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ − = ∆ + Trường hợp đặc biệt ∆ϕ = π/2 (vuông pha nhau) thì tanϕ 1 tanϕ 2 = -1. VD: * Mạch điện ở hình 1 có u AB và u AM lệch pha nhau ∆ϕ Ở đây 2 đoạn mạch AB và AM có cùng i và u AB chậm pha hơn u AM ⇒ ϕ AM – ϕ AB = ∆ϕ ⇒ tan tan tan 1 tan tan ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ − = ∆ + AM AB AM AB Nếu u AB vuông pha với u AM thì tan tan =-1 1 L C L AM AB Z Z Z R R ϕ ϕ − ⇒ = − * Mạch điện ở hình 2: Khi C = C 1 và C = C 2 (giả sử C 1 > C 2 ) thì i 1 và i 2 lệch pha nhau ∆ϕ Ở đây hai đoạn mạch RLC 1 và RLC 2 có cùng u AB Gọi ϕ 1 và ϕ 2 là độ lệch pha của u AB so với i 1 và i 2 thì có ϕ 1 > ϕ 2 ⇒ ϕ 1 - ϕ 2 = ∆ϕ Nếu I 1 = I 2 thì ϕ 1 = -ϕ 2 = ∆ϕ/2 Nếu I 1 ≠ I 2 thì tính 1 2 1 2 tan tan tan 1 tan tan ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ − = ∆ + Chú ý : Bài toán về hộp đen Các dấu hiệu nhận biết hộp đen: 1/ dựa vào độ lệch pha giữa điện áp hai đầu hộp đen và cường độ dòng điện trong mạch Hộp đen có một phần tử - x ϕ =0 :R - x ϕ = 2 π :L - x ϕ =- 2 π : C Hộp đen gồm có 2 phần tử - 0< x ϕ < 2 π : R nt L R L CMA B Hình 1 R L CMA B Hình 2 - - 2 π < x ϕ <0 : R nt C - x ϕ = 2 π :L nt C với Z L >Z C - x ϕ =- 2 π : L nt C với Z L <Z C - x ϕ =0 : L nt C với Z L =Z C 2/ Dựa vào điện áp hiệu dụng giữa các đoạn mạch - Nếu U MN ≥ U AB : thì tồn mạch đồng thời phải có L ,C Câu 1 : Một khung dây chữ nhật kích thước 20 cm x 30 cm, gồm 200 vòng dây, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,2T. Trục đối xứng của khung dây vuông góc với từ trường. Cho khung dây quay quanh trục đối xứng với vận tốc 120 vòng/phút. Chọn thời điểm t = 0 là lúc mặt phẳng khung dây vuông góc với đường cảm ứng từ. Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây là : A. e = 30 2 cos4πt (V). B. e = 30 cos (4πt + 2 π ) (V). C. e = 30 cos 4πt (V). D. e = 30 2 cos (4πt – 2 π ) (V). Câu 2 : Điện áp tức thời ở hai đầu mạch điện là : u = 220 2 cos 100πt (V). Câu nào trong các câu sau đây sai : A. Giá trò hiệu dụng của điện áp là 220V B. Tần số của dòng điện là 50Hz. C. Chu kì của dòng điện là 0,02 s. D. Chu kì của dòng điện là 0,01 s. Câu 3 : Dòng điện xoay chiều qua đoạn mạch có biểu thức : i = 2 cos(100πt + 4 π ) (A). Câu nào sau đây sai : A. Cường độ dòng điện cực đại là 2 A. B. Cường độ hiệu dụng của dòng điện là 2 A. C. Cường độ dòng điện nhanh pha so với điện ở 2 đầu đoạn mạch một góc là 4 π . D. Khi t = 0 thì i = 2 . Câu 4 : Một dòng điện xoay chiều đi qua một điện trở R = 50Ω, có biểu thức của cường độ là i = 2 cos 100πt (A). Nhiệt lượng toả ra ở R trong 1 phút là : A. 100 J B. 6000 J C. 3600 J D. 1200 J Câu 5 : Một đèn ống được đặt dưới điện áp xoay chiều có giá trò hiệu dụng 220V và tần số 50Hz. Đền chỉ sáng lên khi điện áp tức thời có giá trò u ≥ 156 V. Hỏi trong mỗi chu kì, đèn sáng trong thời gian bao lâu ? A. 100 1 s B. 150 1 s C. 75 1 s D. 60 1 s Câu 6 : Mắc điện trở R = 10Ω vào nguồn điện xoay chiều u = 220 2 cos 100πt (V). Biểu thức của dòng điện qua điện trở R là : A. i = 22 cos 100πt (A) B. i = 22 2 cos (100πt + 2 π ) (A) C. i = 22 2 cos 100πt (A) D. i = 22 2 cos (100πt + 4 π )(A) Câu 7 : Một cuộn dây có độ tự cảm L = π 2 H và điện trở thuần không đáng kể được mắc vào điện áp xoay chiều : u = 220 2 cos 100πt (V). Biểu thức dòng điện qua cuộn dây là : A. i = 1,1 cos 100πt (A) B. i = 1,1 2 cos (100πt + 2 π ) (A) C. i = 1,1 2 cos 100πt (A) D. i = 1,1 2 cos (100πt – 2 π )(A) Câu 8 : Biểu thức của dòng điện qua cuộn dây thuần cảm kháng có độ tự cảm L = π 2 H là i = 2 2 cos (100πt + 6 π ) (A). Điện áp ở hai đầu cuộn dây có biểu thức là : A. u = 200 2 cos (100πt + 3 2 π ) (V) B. u = 100 2 cos (100πt + 3 2 π ) (V) C. u = 200 2 cos (100πt + 6 π ) (V) D. u = 200 2 cos 100πt (V) Câu 9 : Mắc tụ điện cóđiện dung C = π 2 1 .10 –4 F vào mạng điện xoay chiều có điện áp u = 200 2 cos 100πt (V) thì cường độ dòng điện đi qua tụ có biểu thức : A. i = 1,1 cos 100πt (A) B. i = 1,1 2 cos (100πt + 2 π ) (A) C. i = 1,1 2 cos 100πt (A) D. D. i = 1,1 2 cos (100πt – 2 π )(A) Câu 10 : Vai trò của máy biến thế trong việc truyền tải điện năng : A. Giảm điện trở dây dẫn trên đường đường truyền tải để giảm hao phí trên đường dây truyền tải. B. Tăng điện áp truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải. C. Giảm điện áp truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải. D. Giảm sự thất thoát năng lượng dưới dạng sóng điện từ. Câu 11 : Biểu thức của dòng điện qua tụ có điện dung C = π 4 10 − F là i = 2 2 cos (100πt + 6 π ) (A). Điện áp ở hai đầu tụ điện có biểu thức là : A. u = 200 2 cos (100πt – 3 π ) (V) B. u = 100 2 cos (100πt – 2 π ) (V) C. u = 200 2 cos (100πt + 6 π ) (V) D. u = 200 2 cos 100πt (V) Câu 12 : Đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 10Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = π 1,0 H và tụ điện có điện dung C = π 2 10 3− F mắc nối tiếp. Dòng điện xoay chiều đi qua đoạn mạch có biểu thức i = 2 cos 100πt (A). Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức là : A. u = 20 cos (100πt – 4 π ) (V) B. u = 20 cos (100πt + 4 π ) (V) C. u = 20 5 cos (100πt +0,4π) (V) D. u = 20 cos 100πt (V) Câu 13 : Đoạn mạch gồm điện trở R = 40Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = π 8,0 H và tụ có điện dung C = π 2 .10 –4 F mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 100 2 cos 100πt (V). Biểu thức dòng điện qua mạch là : A. i = 2 2 cos (100πt + 0,205π) (A) B. i = 2 2 cos (100πt – 0,205π) (A) C. i = 2 2 cos 100πt (A) D. i = 2 2 cos (100πt – 0,405π)(A) Câu 14 : Cho đoạn mạch RLC nối tiếp. Điện ap hiệu dụng Ú R = 80V, U L = 60V, U C = 120V. Điện trở dây nối không đáng kể, điện trở vôn kế rất lớn. Điều nào sau đây sai : A. Điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu đoạn mạch là 100V. B. Cường độ dòng điện nhanh pha hơn điện áp ở 2 đầu đoạn mạch một góc 0,205π (rad). C. Cường độ dòng điện chậm pha hơn điện áp ở 2 đầu đoạn mạch một góc 0,205π (rad). D. Hệ số công suất của đoạn mạch là 0,8. Câu 15 : Cho đoạn mạch RLC nối tiếp. R = 10Ω, L = π 4,0 H, C = π 3 10 3− F. Điện áp xoay chiều đặt vào 2 đầu đoạn mạch có giá trò hiệu dụng U = 100V và tần số f = 50 Hz. Câu nào sau đây sai : A. Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua R là 2,5 2 A. B. Cường độ dòng điện chậm pha hơn điện áp ở 2 đầu đoạn mạch một góc 4 π . C. Để hệ số công suất của mạch có giá trò cực đại thì phải mắc nối tiếp vào mạch một tụ điện có điện dung C 0 = π 2 10 3− F. D. Để điện áp hiệu dụng ở 2 đầu điện trở R có giá trò cực đại thì phải nối tiếp vào đoạn mạch một tụ điện có điện dung C 0 = π 2 10 3− F. Câu 16 : Đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R = 50Ω và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = π 1 H. Dòng điện xoay chiều đi qua đoạn mạch có biểu thức i = 2cos 100πt (A). Điều nào sau đây sai : A. Công suất tiêu thụ trong đoạn mạch là 100W. B. Điện áp ở hai đầu đoạn mạch là u = 100 5 cos (100πt – 0,353π) (V) C. Điện áp ở hai đầu đoạn mạch là u = 100 5 cos (100πt + 0,353π) (V) D. Điện áp ở hai đầu cuộn dây là : u L = 200cos (100πt + 2 π ) (V) Câu 17 : Điện trở thuần R = 100Ω và tụ điện có điện dung C = 2 π .10 –4 F mắc nối tiếp vào mạng điện xoay chiều u = 100 2 cos 100πt (V). Điều nào sau đây đúng : A. Biểu thức dòng điện trong mạch là : i = 0,4 10 cos (100πt – 0,148π) (A). B. Điện áp giữa 2 đầu tụ điện là : u C = 20 10 cos (100πt + 0,648π) (V) C. Điện áp giữa 2 đầu tụ điện là : u C = 20 10 cos (100πt – 2 π ) (V) D. Điện áp giữa 2 đầu tụ điện là : u C = 20 10 cos (100πt + 0,352π) (V) Câu 18 : Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,2 π H mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 3 10 π − F vào mạng điện xoay chiều có điện áp u = 100 2 cos 100πt (V). Biểu thức nào sau đây sai : A. Biểu thức dòng điện trong mạch là : i = 10 2 cos (100πt – 2 π ) (A). B. Biểu thức dòng điện trong mạch là : i = 10 2 cos (100πt + 2 π ) (A). C. Điện áp giữa 2 đầu cuộn dây là : u L = 200 2 cos 100πt (V) D. Hệ số công suất tiêu thụ trong mạch là cosϕ = 0. Câu 19 : Cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở thuần R = 10Ω được mắc vào mạng điện xoay chiều u = U 0 cos 100πt (V). Dòng điện qua cuộn dây có cường độ cực đại I 0 = 10 2 A vàtrễ pha 3 π so với điện áp u. Điện áp cực đại U 0 bằng : A. 100 2 B. 200 2 C. 200 3 6 D. 100 6 Câu 20 : Một đèn ống khi hoạt động bình thường thì dòng điện qua đèn có cường độ 0,8A và điện áp giữa 2 đầu bóng đèn là 150V. Để sử dụng đèn với mạng điện xoay chiều 220V – 50 Hz, người ta mắc nối tiếp với đèn một cuộn cảm có điện trở thuần 12,5Ω. Hệ số tự cảm của cuộn dây có thể nhận các giá trò nào sau đây : A. L = 0,5H B. L = 0,4H C. L = 0,6H D. L = 0,7H Câu 21 : Mắc nối tiếp một đèn ống với chấn lưu vào mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz thì đèn sáng bình thường. Điều nào sau đây đúng : A. Đèn sáng hơn nếu mắc vào mạng điện 220V – 60 Hz. B. Đèn tối hơn nếu mắc vào mạng điện 220V – 60 Hz. C. Đèn vẫn sáng bình thường nếu mắc vào mạng điện 220V – 60 Hz. D. Đèn vẫn sáng bình thường nếu mắc vào nguồn điện một chiều có U = 220V. Câu 22 : Đoạn mạch được mắc vào nguồn điện có điện áp cực đại 310V, tiêu thụ công suất 620W. Dòng điện qua mạch có cường độ cực đại là 5A. hệ số công suất của mạch là : A. 0,83 B. 0,8 C. 0,6 D. 0,41 Câu 23 : Đoạn mạch RLC mắc vào điện áp U = 220 V. Độ lệch pha giữa điện áp ở hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện là 60 0 , điện trở R = 50Ω. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là : A. 322 W B. 242 W C. 324 W D. 80W Câu 24 : Đoạn mạch RLC có R = 50Ω mắc vào điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng U = 100V. Công suất cực đại của đoạn mạch là : A. 200 2 W B. 80 W C. 320 W D. 200 W Câu 25 : Điện trở R = 50Ω mắc nối tiếp với cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 1 π H vào nguồn điện xoay chiều có tần số f = 50 Hz. Để công suất của đoạn mạch là 0,8, cần mắc nối tiếp thêm tụ có điện dung bao nhiêu ? A. 1,6 π .10 -4 F B. 8,3 π .10 -4 F C. 7,3 π .10 -3 F D. A hoặc B Câu 26 : Cho đoạn mạch RLC, L = 1 π H, C = 1 4 π .10 –3 F, u AB = 75 2 cos 100πt (V). Công suất trong mạch là P = 45W. Điện trở có thể có giá trò nào sau đây : A. R = 45 Ω B. R = 80 Ω C. R = 160 Ω D. A hoặc B Câu 27 : Cho đoạn mạch RLC, u AB = 100 2 cos 100πt (V). Cuộn dây thuần cảm có L = 1 2 π H. Khi R = R 1 = 20Ω và R = R 2 = 30Ω thì công suất tiêu thụ trong đoạn mạch như nhau. Công suất của đoạn mạch khi đó là : A. 100 W B. 288 W C. 144 W D. 200 W Câu 28 : Cho đoạn mạch RLC, điện trở R có giá trò thay đổi, cuộn dây thuần cảm L = 1 2 π H, u AB =100 2 cos100πt (V). Thay đổi R đến R 0 thì P max = 200 W. Điện dung C của tụ điện trong mạch có giá trò nào sau đây : A. 1 π .10 –4 F B. 4 3 π .10 –4 F C. 4 π .10 –4 F D. B hoặc C. Câu 29 : Cho mạch RLC, R biến thiên đến giá trò sao cho công suất trong mạch đạt cực đại thì hệ số công suất là : A. 1 B. 0,6 C. 0,5 D. 0,8 Câu 30 : Cho mạch RLC, R thay đổi, cuộn dây chứa r = 30Ω, độ tự cẩm L = 0,6 π H, C = 1 π .10 –4 F, u AB = 100 2 cos 100πt (V). Công suất trên R lớn nhất khi R có giá trò là : A. 30 Ω B. 20 Ω C. 40Ω D. 50 Ω Câu 31 : Cho mạch RLC có R = 100Ω, L = 1 π H, C = 1 π .10 –4 F. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch một điện áp có tần số góc ω thay đổi. Xác đònh giá trò cực đại của U L khi ω thay đổi : A. 100 V B. 100 2 V C. 200 3 V D. 200 3 3 V Câu 32 : Mắc nối tiếp một hộp kín (chứa cuộn dây thuần cảm hoặc tụ điện C) với điện trở R = 20Ω vào mạng điện xoay chiều có tần số f = 50Hz thì dòng điện trong mạch sớm pha 3 π so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Độ tự cảm L của cuộn dây hoặc điện dung C của tụ điện trong hộp kín là : A. 0,05 H B. 0,06 H C. 9,2.10 –4 F D. 9,2.10 –5 F Câu 33 : Mắc nối tiếp 2 phần tử khác loại (điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L, tụ điện C ) vào mạng điện u = 100 2 cos 100πt (V) thì cường độ dòng điện qua mạch là i = 2 2 cos (100πt – 6 π ) (A). Hai phần tử đó lần lượt có giá trò là : A. R = 25 3 Ω ; L = 0,2H B. R = 50Ω ; C = 31,8.10 -6 F C. R = 25 3 Ω ; L = 79,6mH D. C = 31,8.10 -6 F; L = 0,2H Câu 34 : Rôto của một máy phát điện xoay chiều có 4 cặp cực. Hỏi rôto phải quay với vận tốc góc bao nhiêu để dòng điện do máy phát ra có tần số 50 Hz : A. 1500 vòng / phút B. 500 vòng / phút C. 1000 vòng / phút D. 7500 vòng / phút Câu 35 : Một máy phát điện có phần cảm gồm 4 cặp cực và phần ứng gồm 4 cuộn dây mắc nối tiếp tạo ra suất điện động xoay chiều có tần số 50Hz và giá trò hiệu dụng 220V. Biết từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là 4mWb. Mỗi cuộn dây của phần cảm có số vòng dây là : A. 31 vòng B. 62 vòng C. 124 vòng D. 248 vòng Câu 36 : Máy phát điện ba pha mắc hình sao có điện áp pha 220V và tần số 50Hz. Người ta cho dòng ba pha đi qua 3 tải như nhau mắc hình tam giác, mỗi tải có điện trở thuần 100Ω và độ tự cảm 0,159H. Dòng điện qua mỗi tải là : A. 1,7 A B. 2 A C. 2,2 A D. 3,4 A Câu 37 : Một động cơ không đồng bộ 3 pha mắc theo hình sao vào mạng điện ba pha có điện áp dây là 220V. Động cơ có công suất P = 4,5kW và hệ số công suất cosϕ = 0,85. Cường độ dòng điện qua mỗi cuộn dây của động cơ là : A. 8 A B. 14 A C. 41,7 A D. 13,4 A Câu 38 : Cuộn thứ cấp của máy biến thế có 1500 vòng. Từ thông biến biên trong lõi biến thế có tần số 50Hz và gái trò cực đại 0,55mWb. Điện áp hai đầu cuộn dây thứ cấp để hở có giá trò hiệu dụng là : A.220 V B.110 V C.199 V D.199 2 V Câu 39 : Một máy biến thế có tỉ số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 1 2 N N = 10. Bỏ qua mọi hao phí trong máy. Ở cuộn dây thứ cấp cần một công suất P = 11kW và dòng điện có cường độ hiệu dụng I = 100 A. điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp là : A. 100 V B. 200 V C. 110 V D. 1100 V Câu 40 : Trạm phát điện truyền đi một công suất 36kW, điện áp 110kV. Điện trở dây dẫn là R = 20Ω. Công suất hao phí trên dây dẫn là : A. 0,5kW B. 1 kW C. 1,65kW D. 2kW Câu 41 : Để truyền đi một công suất 100kW, từ máy phát tạo ra điện áp hiệu dụng 500V, người ta dùng một máy biến thế để tăng thế lên 20 lần trước khi tải đi. Điện trở của dây dẫn là 100Ω. Độ giảm thế trên dây dẫn là : A. 125 V B. 200 V C. 250 V D. 1250 V Câu 42 : Người ta cần truyền đi một công suất điện năng là P = 400kW với điện áp U = 100kV. Độ giảm thế trên đường dây tải không vượt quá 1% điện áp U. Điện trở lớn nhất của dây dẫn có thể là : A. 10 Ω B. 25 Ω C. 20 Ω D. 40 Ω Câu 43 : Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên : A. Hiện tượng quang điện B. Hiện tượng tự cảm C. Hiện tượng cảm ứng điện từ D. Từ trường quay Câu 44 : Một khung dây dẫn có điện tích S = 50cm 2 gồm 150 vòng dây quay đều với vận tốc 300 vòng /phút trong một từ trường đều B ur ⊥ trục quay ∆ và có độ lớn B = 0,02 T. Từ thông cực đại gửi qua khung là : A. 0,015 Wb B. 1,5 Wb C. 0,15 Wb D. 15 Wb [...]... mạch điện xoay chiều gồm RLC nối tiếp xảy ra khi : L A cosϕ = 1 B C = 2 D Một giá trò khác C UL = UC ω D Công suất tiêu thụ trong mạch đạt giá trò cực đại Câu 58 : Trong mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp Nếu tăng tần số của điện áp xoay chiều áp vào hai đầu mạch thì : A Dung kháng tăng B Cảm kháng giảm C Điện trở tăng D Dung kháng giảm và cảm kháng tăng Câu 59 : Giá trò đo của vôn kế và ampe kế xoay chiều... Giá trò đo của vôn kế và ampe kế xoay chiều chỉ : A Giá trò tức thời của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều B Giá trò trung bình của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều C Giá trò cực đại của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều D Giá trò hiệu dụng của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều Câu 60 : Một thiết bò điện AC có các giá trò đònh mức ghi trên thiết bò là 110V Thiết bò đó... : Đặt vào hai đầu một tụ điện một điện áp xoay chiều có giá trò hiệu dụng U không đổi và tần số 50Hz thì cường độ hiệu dụng qua tụ là 4A Để cường độ hiệu dụgn qua tụ bằng 1A thì tần số của dòng điện phải bằng : A 25 Hz B 200Hz C 100 Hz D 400 Hz Câu 61 : Ở hai đầu một điện trở R có đặt một điện áp xoay chiều UAC và một điện áp không đổi UDC Để dòng điện xoay chiều có thể qua điện trở và chặn không... trả lời sai : Công suất tiêu thụ trong mạch điện xoay chiều gồm RLC nối tiếp : A Là công suất tức thời B Là P = UIcosϕ C Là P = I2R D Là công suất trung bình trong một chu kì Câu 67 : Công suất toả nhiệt trong một đoạn mạch điện xoay chiều phụ thuộc vào : A Dung kháng B Điện trở C Cảm kháng D Tổng trở Câu 68 : Hệ số công suất của một đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp được tính bởi công thức :... Trong mạch điện chỉ có tụ điện C Đặt điện áp xoay chiều giữa 2 đầu tụ điện thì có dòng điện xoay chiều trong trong mạch Điều này được giải thích là có eclectron đi qua điện môi giữa 2 bản tụ : A Hiện tượng đúng và giải thích sai C Hiện tượng sai và giải thích đúng B Hiện tượng đúng và giải thích đúng D Hiện tượng sai và giải thích sai Câu 76 : Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ : / ° A L,r R A C /... xoay chiều giữa hai điểm A và B biến thiên theo biểu thức u = 220 2 cos(100 π t + π /6) V Tại thời điểm t1 nó có giá trị tức thời u1 =220V và đang có xu hướng tăng, hỏi tại thời điểm t2 ngay sau t1 một lượng 5ms thì nó có giá trị tức thời u2 bằng bao nhiêu? A 220V B -220V C - 220 2 V D - 110 3 V Câu 3: Trong mạch điện chỉ có tụ điện C Đặt điện áp xoay chiều giữa hai đầu tụ điện C thì có dòng điện xoay. .. Cho đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây thuần cảm L, tụ điện C và biến trở R mắc nối tiếp Khi đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế xoay chiều ổn định có tần số f thì thấy LC = 1/ 4f 2π2 Khi thay đổi R thì: A Cơng suất tiêu thụ trên mạch khơng đổi B Độ lệch pha giữa u và i thay đổi C Hệ số cơng suất trên mạch thay đổi D Hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở khơng đổi Câu 18: Đặt một điện áp xoay chiều vào... Trong mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp Cho L, C khơng đổi Thay đổi R cho đến khi R = R 0 thì Pmax Khi đó A R0 = (ZL – ZC)2 B R0 = Z L − Z C C R0 = ZL – ZC D R0 = ZC – ZL Câu14: Mạch điện xoay chiều khơng tiêu thụ cơng suất khi A mạch chỉ có R B mạch có cộng hưởng điện C mạch có tụ điện và cuộn cảm D mạch có R = 0 Câu15: Chọn kết câu trả lời sai Cơng suất tiêu thụ trong mạch điện xoay chiều RLC mắc... 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 cơng suất toả nhiệt của bàn là như thế nào? A có thể tăng lên hoặc giảm xuống B tăng lên C giảm xuống D khơng đổi Câu 19: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm kháng có điện trở R thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định Điều chỉnh R để cơng suất... điện xoay chiều qua đoạn mạch nhận giá trị nào sau đây? Biết ϕ i = 0 A 80,64W B 20,16W C 40,38W D 10,08W Câu 27: Đoạn mạch xoay chiều khơng phân nhánh gồm một điện trở R < 50 Ω , cuộn thuần cảm kháng ZL = 30 Ω và một dung kháng ZC = 70 Ω , đặt dưới điện áp hiệu dụng U = 200V, tần số f Biết cơng suất mạch P = 400W, điện trở R có giá trị là A 20 Ω B 80 Ω C 100 Ω D 120 Ω Câu 28: Cho mạch điện xoay . CHỦ ĐỀ 3. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU LÝ THUYẾT: A. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I. Khái niệm dòng điện xoay chiều : Dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn. điện động cực đại. II. Máy phát điện xoay chiều 3 pha: 1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: Máy phát điện xoay chiều ba pha là máy tạo ra 3 suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng. điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều. B. Giá trò trung bình của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều. C. Giá trò cực đại của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều. D. Giá trò hiệu

Định dạng
Số trang	23
Dung lượng	2,33 MB