Chuyên đề dòng điện xoay chiều_luyện thi đại học môn vật lý

Biên soạn: VŨ ðÌNH HOÀNG http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com ðT: 01689.996.187 BỒI DƯỠNG, ÔN LUYỆN THI VÀO ðẠI HỌC . Thái Nguyên,24/4/ 2012 WWW.VINAMATH.COM LỜI NÓI ðẦU! Thưa thầy cô cùng toàn thể các bạn học sinh! SAU THỜI GIAN DÀI BIÊN TẬP CHỈNH SỬA LẠI, HÔM NAY XIN GỬI TỚI THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH TRỌN BỘ TÀI LIỆU CỦA MÌNH. LẦN TÁI BẢN NÀY CẬP NHẬT PHÂN DẠNG TỪNG DẠNG BÀI TOÁN VỚI VÍ DỤ MINH HỌA CỤ THÊ CHO TỪNG DẠNG, CẬP NHẬT THÊM CÁC CHỦ ðỀ MỚI. Tài liệu ñược dày công biên soạn và ñã ñược thử nghiệm kiểm tra, tuyển chọn, chỉnh sửa qua nhiều thế hệ học sinh. VỚI TẤT CẢ TÂM HUYẾT VÀ SỨC LỰC CỦA MÌNH. Mong rằng quí thầy cô, các bạn học sinh ñón nhận trân trọng nó. Hy vọng ñây thực sự là 1 bộ tài liệu ñầy ñủ, chi tiết, công phu cho quí thầy cô cùng các bạn học sinh tham khảo. Bộ tài liệu sẽ giúp ích rất nhiều cho việc ôn tập, rèn luyện cho các em học sinh 12 trước kì thi ðại Học ñang tới gần . Cấu trúc gồm: 9 chương với 41 chuyên ñề Chuong 1. co hoc vat ran (ñề số 0) PHÂN DẠNG BÀI TẬP CƠ HỌC VẬT RẮN ðỀ KIỂM TRA CƠ HỌC VẬT RẮN SỐ 1 ðỀ KIỂM TRA CƠ HỌC VẬT RẮN SỐ 2 Chuong 2. Dao dong co ( ñề số 1- 12) Chu de 1. Dai cuong ve dao dong dieu hoa Chu de 2. Con lac lo xo Chu de 3. Con lac don Chu de 4. Cac loai dao dong. Cong huong co Chu de 5. Do lech pha. Tong hop dao dong Chu de 6. CHUONG DAO DONG de thi ñh cac nam Chuong 3. Song co ( ñề số 13- 16) Chu de 1. Dai cuong ve song co Chu de 2. Giao thoa song co Chu de 3. Su phan xa song. Song dung Chu de 4. Song am. Hieu ung Doppler. chu de 5. SÓNG CƠ HỌC – ðỀ THI ðAI HỌC + CAO ðẲNG CÁC NĂM Chuong 4. Dong dien xoay chieu ( ñề số 17- 24) Chu de 1. Dai cuong ve dong dien xoay chieu. Chu de 2. Hien tuong cong huong. Viet bieu thuc Chu de 3. Cong suat cua dong dien xoay chieu Chu de 4. Mach co R, L , C hoac f bien doi. Chu de 5. Do lech pha. BT hop den. Chu de 6. Phuong phap gian do vecto. WWW.VINAMATH.COM Chu de 7. Cac loai may dien. Chu de 8. DÒNG ðIỆN XOAY CHIỀU– ðỀ THI ðAI HỌC + CAO ðẲNG CÁC NĂM Chuong 5. Mach dao dong. Dao dong va song dien tu (ñề số 25-27) Chu de 1. MẠCH DAO ðỘNG. DAO ðỘNG ðIỆN TỪ -số 1 Chu de 2. MẠCH DAO ðỘNG. DAO ðỘNG ðIỆN TỪ -số 2 Chu de 3. ðIỆN TỪ TRƯỜNG. SÓNG ðIỆN TỪ. TRUYỀN THÔNG Chu de 4. SÓNG ðIỆN TỪ – ðỀ THI ðAI HỌC + CAO ðẲNG CÁC NĂM Chuong 6. Song anh sang ( ñề số 28-31). CHỦ ðỀ 1.TÁN SẮC ÁNH SÁNG. CHỦ ðỀ 2.GIAO THOA ÁNH SÁNG – SỐ 1, SỐ 2 CHỦ ðỀ 3. QUANG PHỔ VÀ CÁC LOẠI TIA. CHỦ ðỀ 4.SÓNG ÁNH SÁNG – ðỀ THI ðAI HỌC + CAO ðẲNG CÁC NĂM Chuong 7. Luong tu anh sang (ñề số 32- 35) CHỦ ðỀ 1.HIỆN TƯỢNG QUANG ðIỆN – SỐ 1, SỐ 2 CHỦ ðỀ 2. MẪU NGUYÊN TỬ BO. QUANG PHỔ NGUYÊN TỬ HYDRO. CHỦ ðỀ 3. HẤP THỤ VÀ PHẢN XẠ LỌC LỰA – MÀU SẮC ÁNH SÁNG – LAZE. CHỦ ðỀ 4. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG – ðỀ THI ðAI HỌC + CAO ðẲNG CÁC NĂM Chuong 8. Hat nhan nguyen tu ( ñề số 36-39) CHỦ ðỀ 1. ðẠI CƯƠNG VỀ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ. CHỦ ðỀ 2. PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN. CHỦ ðỀ 3. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. CHỦ ðỀ 4. PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH & PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH. CHỦ ðỀ 5. HẠT NHÂN – ðỀ THI ðAI HỌC + CAO ðẲNG CÁC NĂM Chuong 9. Tu vi mo den vi mo ( ñề số 40) De so 40 ðỀ KIỂM TRA Tu vi mo den vi mo VI VĨ MÔ + PHẦN RIÊNG – ðỀ THI ðAI HỌC, CAO ðẲNG CÁC NĂM Ước muốn thì nhiều mà sức người thì có hạn, trong quá trình biên soạn tài liệu, với suy nghĩ chủ quan theo cách hiểu bản thân nên chắc chắn không tránh khỏi ñiều sai sót. ðặc biệt trong quá trình chọn lọc và phân dạng bài tập. Mọi ý kiến ñóng góp và chia sẻ bản quyền file Word, ñể tài liệu thêm hoàn thiện hãy liên hệ trực tiếp cho thầy Vũ ðình Hoàng. Mail:vuhoangbg@gmail.com forum: lophocthem.net ðT: 01689.996.187 Vuhoangbg Chúc quí thầy cô và các bạn mạnh khỏe, hạnh phúc bình an, chúc các em học sinh một mùa thi thành công, ñỗ ñạt! Xin chân thành cảm ơn! WWW.VINAMATH.COM TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.CHUYÊN ðỀ BÀI TẬP LTðH - THẦY ðỖ MINH TUỆ - BẮC GIANG 2. SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM- Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 - Dương Văn ðổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận 3. Vật lí 12 - Nâng cao - Vũ Thanh Khiết (chủ biên) - NXB GD - Năm 2011. 4. Bài tập vật lí 12 - Nâng cao - Vũ Thanh Khiết (chủ biên) - NXB GD - Năm 2011. 9. Các ñề thi tốt nghiệp THPT và tuyển sinh ðH - Cð các năm 2009, 2010 và 2011. 10. Các tài liệu truy cập trên các trang web thuvienvatly.com và violet.vn. onthi.vn hocmai.vn tailieu.vn và các trang mạng học tập khác 11. Ôn tập LT+BT Sóng ánh sáng - Giáo viên: Trần Thanh Vân - Trường THPT Phú ðiền 12. SÁCH 200 BÀI TOÁN ðIỆN XOAY CHIỀU 13. SÁCH 206 BÀI TOÁN ðIỆN XOAY CHIỀU, DAO ðỘNG VÀ SÓNG ðIỆN TỪ -TS PHẠM THẾ DÂN. 14. SÁCH MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CHỌN LỌC GIẢI CÁC BÀI TOÁN VẬT LÝ SƠ CẤP – GS: VŨ THANH KHIẾT 15. ðề cương ôn tập Vật lí 12- Học kì II- Năm học 2010-2011- Tổ Vật lí - Trường THPT Trần Quốc Tuấn 16. SÓNG CƠ - Trần Quang Thanh - ðH Vinh -Nghệ An - 2011 17. Sáng kiến kinh nghiệm – NGUYỄ THANH VÂN 18. CÁC DẠNG BÀI TẬP VẬT LÝ 12 – THẦY Nghĩa 19. PHÂN DẠNG VÀ HƯỚNG DẪ GIẢI TOÁN CƠ HỌC – ðIỆN XOAY CHIỀU. 20. GIẢI TOÁN ðƯỜNG TRÒN LƯỢNG GIÁC - GV Trần Huy Dũng Trường THPT Thống Nhất 21. TÍNH CHẤT SÓNG ÁNH SÁNG - ThS. Liên Quang Thịnh 22. SÁCH PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUANG LÍ-VẬT LÝ HẠT NHÂN – TRẦN TRỌNG HƯNG Và nhiều nguồn tài liệu khác không rõ tác giả . Nếu có sự vi phạm bản quyền tác giả xin lượng thứ và thông báo lại với Hoàng theo ñịa chỉ mail ở trên. WWW.VINAMATH.COM - ðT: 01689.996.187 Diễn ñàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ - CƠ HỌC VẬT RẮN 247 Họ và tên học sinh :……………………Trường:……………………… I. kiến thức chung: 1. Biểu thức ñiện áp tức thời và dòng ñiện tức thời: u = U 0 cos(wt + ϕ u ) và i = I 0 cos(wt + ϕ i ) Với ϕ = ϕ u – ϕ i là ñộ lệch pha của u so với i, có 2 2 π π ϕ − ≤ ≤ 2. Dòng ñiện xoay chiều i = I 0 cos(2 π ft + ϕ i ) * Mỗi giây ñổi chiều 2f lần * Nếu pha ban ñầu ϕ i = 2 π − hoặc ϕ i = 2 π thì chỉ giây ñầu tiên ñổi chiều 2f-1 lần. 3. Công thức tính thời gian ñèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ Khi ñặt ñiện áp u = U 0 cos( ω t + ϕ u ) vào hai ñầu bóng ñèn, biết ñèn 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 ñiện xoay chiều trong ñoạn mạch R,L,C * ðoạn mạch chỉ có ñiện 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: ðiện trở R cho dòng ñiện không ñổi ñi qua và có U I R = * ðoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: u L nhanh pha hơn i là 2 π , ( ϕ = ϕ u – ϕ i = 2 π ) L U I Z = và 0 0 L U I Z = với Z L = ω L là cảm kháng Lưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng ñiện không ñổi ñi qua hoàn toàn (không cản trở). * ðoạn mạch chỉ có tụ ñiện C: u C chậm pha hơn i là 2 π , ( ϕ = ϕ u – ϕ i =- 2 π ) C U I Z = và 0 0 C U I Z = với 1 C Z C ω = là dung kháng Lưu ý: Tụ ñiện C không cho dòng ñiện không ñổi ñi qua (cản trở hoàn toàn). * ðoạn mạch RLC không phân nhánh 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 − ≤ ≤ ðẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ðIỆN XOAY CHIỀU 17 U u O M'2 M2 M'1 M1 -U U 0 0 1 -U 1 Sáng Sáng Tắt Tắt WWW.VINAMATH.COM - ðT: 01689.996.187 Diễn ñàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ - CƠ HỌC VẬT RẮN 248 + 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 ñó Max U I = R gọi là hiện tượng cộng hưởng dòng ñiện 5. Công suất toả nhiệt trên ñoạn mạch RLC: * Công suất tức thời: P = UIcos ϕ + UIcos(2wt + ϕ u + ϕ i ) * Công suất trung bình: P = UIcos ϕ = I 2 R. 6. ðiện áp u = U 1 + U 0 cos( ω t + ϕ ) ñược coi gồm một ñiện áp không ñổi U 1 và một ñiện áp xoay chiều u=U 0 cos( ω t + ϕ ) ñồng thời ñặt vào ñoạn mạch. 7. Tần số dòng ñiện do máy phát ñiện xoay chiều một pha có P cặp cực, rôto quay với vận tốc n vòng/giây phát ra: f = pn Hz Từ thông gửi qua khung dây của máy phát ñiện Φ = NBScos( ω t + ϕ ) = Φ 0 cos( ω t + ϕ ) Với Ε 0 = NBS là từ thông cực ñại, N là số vòng dây, B là cảm ứng từ của từ trường, S là diện tích của vòng dây, ω = 2 π f Suất ñiện ñộng trong khung dây: e = ω NSBcos( ω t + ϕ - 2 π ) = E 0 cos( ω t + ϕ - 2 π ) Với E 0 = ω NSB là suất ñiện ñộng cực ñại. I. CÁC DẠNG BÀI TẬP: DẠNG BÀI TẬP ðẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ðIỆN XOAY CHIỀU ( Tính toán các ñại lượng thường gặp trong công thức) * Phương pháp giải: ðể tìm các ñại lượng trên ñoạn mạch xoay chiều ta tìm công thức liên quan ñến các ñại lượng ñã biết với nó => ñại lượng cần tìm. Trong một số trường hợp ta có thể dùng giãn ñồ véc tơ ñể giải bài toán. Trên ñoạn mạch khuyết thành phần nào thì ta cho thành phần ñó bằng 0. * Các công thức: Biểu thức của i và u: I 0 cos(ωt + ϕ i ); u = U 0 cos(ωt + ϕ u ). ðộ lệch pha giữa u và i: ϕ = ϕ u - ϕ i . Các giá trị hiệu dụng: I = 0 2 I ; U = 0 2 U ; E = 0 2 E . Chu kì; tần số: T = 2 π ω ; f = 2 ω π . Trong 1 giây dòng ñiện xoay chiều có tần số f (tính ra Hz) ñổi chiều 2f lần. Từ thông qua khung dây của máy phát ñiện: φ = NBScos( , n B → → ) = NBScos(ωt + ϕ) = Φ 0 cos(ωt + ϕ); với Φ 0 = NBS. Suất ñộng trong khung dây của máy phát ñiện: e = - d dt φ = - φ’ = ωNBSsin(ωt + ϕ) = E 0 cos(ωt + ϕ - 2 π ); với E 0 = ωΦ 0 = ωNBS. WWW.VINAMATH.COM - ðT: 01689.996.187 Diễn ñàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ - CƠ HỌC VẬT RẮN 249 VÍ DỤ MINH HỌA VD1. ðặt vào hai ñầu cuộn cảm L = 1/π(H) một hiệu ñiện thế xoay chiều 220V – 50Hz. Cường ñộ dòng ñiện hiệu dụng qua cuộn cảm là A. I = 2,2A. B. I = 2,0A. C. I = 1,6A. D. I = 1,1A. Hướng dẫn: Cảm kháng của cuộn cảm ñược tính theo công thức fL2LZ L π=ω= . Cường ñộ dòng ñiện trong mạch I = U/Z L = 2,2A. => Chọn A. VD2: ðặt vào hai ñầu tụ ñiện )( 10 4 FC π − = một hiệu ñiện thế xoay chiều u = 141cos(100πt)V. Dung kháng của tụ ñiện là A. Z C = 50Ω. B. Z C = 0,01Ω. C. Z C = 1A. D. Z C = 100Ω. Hướng dẫn: Từ biểu thức u = 141cos(100πt)V, suy ra ω = 100π (rad/s). Dung kháng của tụ ñiện ñược tính theo công thức fC2 1 C 1 Z C π = ω = . => Chọn D. VD3: ðặt vào hai ñầu cuộn cảm )( 1 HL π = một hiệu ñiện thế xoay chiều u = 141cos(100πt)V. Cảm kháng của cuộn cảm là A. Z L = 200Ω. B. Z L = 100Ω. C. Z L = 50Ω. D. Z L = 25Ω. Hướng dẫn: Từ biểu thức u = 141cos(100πt)V, suy ra ω = 100π (rad/s). Cảm kháng của cuộn cảm ñược tính theo công thức fL2LZ L π=ω= . =>Chọn B. VD4: ðặt vào hai ñầu tụ ñiện )( 10 4 FC π − = một hiệu ñiện thế xoay chiều u = 141cos(100πt)V. Cường ñộ dòng ñiện qua tụ ñiện là A. I = 1,41A. B. I = 1,00A. C. I = 2,00A. D. I = 100Ω. Hướng dẫn: Từ biểu thức u = 141cos(100πt)V => U = 100V và tần số góc ω = 100π (rad/s). Dung kháng của tụ ñiện ñược tính theo công thức fC2 1 C 1 Z C π = ω = . Cường ñộ dòng ñiện trong mạch I = U/Zc. => Chọn B. VD5. ðặt vào hai ñầu cuộn cảm )( 1 HL π = một hiệu ñiện thế xoay chiều u = 141cos(100πt)V. Cường ñộ dòng ñiện hiệu dụng qua cuộn cảm là A. I = 1,41A. B. I = 1,00A. C. I = 2,00A. D. I = 100Ω. Hướng dẫn: u = 141cos(100πt)V, => U = 100V , ω = 100π (rad/s). fL2LZ L π=ω= . => I = U/Z L = 1 A => Chọn B. VD6. Dòng ñiện xoay chiều có cường ñộ i = 4cos120πt (A). Xác ñịnh cường ñộ hiệu dụng của dòng ñiện và cho biết trong thời gian 2 s dòng ñiện ñổi chiều bao nhiêu lần? WWW.VINAMATH.COM - ðT: 01689.996.187 Diễn ñàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ - CƠ HỌC VẬT RẮN 250 HD: Ta có: I = 0 2 I = 2 2 A; f = 2 ω π = 60 Hz. Trong 2 giây dòng ñiện ñổi chiều 4f = 240 lần. VD7. Dòng ñiện chạy qua một ñoạn mạch có biểu thức i = I 0 cos100πt. Trong khoảng thời gian từ 0 ñến 0,02 s, xác ñịnh các thời ñiểm cường ñộ dòng ñiện có giá trị tức thời có giá trị bằng: a) 0,5 I b) 2 2 I 0 . HD: a) Ta có: 0,5I 0 = I 0 cos100πt  cos100πt = cos(± 3 π ) 100πt = ± 3 π + 2kπ  t = ± 1 300 + 0,02k; với k ∈ Z. Các nghiệm dương nhỏ hơn hoặc bằng 0,02 s trong 2 họ nghiệm này là t = 1 300 s và t = 1 60 s. b) Ta có: 2 2 I 0 = I 0 cos100πt  cos100πt = cos(± 4 π ) 100πt = ± 4 π + 2kπ  t = ± 1 400 + 0,02k; với k ∈ Z. Các nghiệm dương nhỏ hơn hoặc bằng 0,02 s trong 2 họ nghiệm này là t = 1 400 s và t = 7 400 s. VD8 Tại thời ñiểm t, ñiện áp u = 200 2 cos(100πt - 2 π ) ( u tính bằng V, t tính bằng s) có giá trị là 100 2 V và ñang giảm. Xác ñịnh ñiện áp này sau thời ñiểm ñó 1 300 s. HD: Tại thời ñiểm t: u = 100 2 = 200 2 cos(100πt - 2 π )  cos(100πt - 2 π ) = 1 2 = cos(± 3 π ). Vì u ñang giảm nên ta nhận nghiệm (+)  100πt - 2 π = 3 π  t = 1 120 (s). Sau thời ñiểm ñó 1 300 s, ta có: u = 200 2 cos(100π( 1 120 + 1 300 ) - 2 π ) = 200 2 cos 2 3 π = - 100 2 (V). WWW.VINAMATH.COM - ðT: 01689.996.187 Diễn ñàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ - CƠ HỌC VẬT RẮN 251 VD9. ðiện áp xoay chiều giữa hai ñiểm A và B biến thiên ñiều hòa với biểu thức u = 220 2 cos(100πt + 6 π ) (trong ñó u tính bằng V, t tính bằng s). Tại thời ñiểm t 1 nó có giá trị tức thời u 1 = 220 V và ñang có xu hướng tăng. Hỏi tại thời ñiểm t 2 ngay sau t 1 5 ms thì nó có giá trị tức thời u 2 bằng bao nhiêu? HD: Ta có: u 1 = 220 = 220 2 cos(100πt 1 + 6 π )  cos(100πt 1 + 6 π ) = 2 2 = cos(± 4 π ) . Vì u ñang tăng nên ta nhận nghiệm (-)  100πt 1 + 6 π = - 4 π  t 1 = - 1 240 s  t 2 = t 1 + 0,005 = 0,2 240 s  u 2 = 220 2 cos(100πt 2 + 6 π ) = 220 V. VD10 Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng 54 cm 2 . Khung dây quay ñều quanh một trục ñối xứng (thuộc mặt phẳng của khung), trong từ trường ñều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có ñộ lớn B = 0,2 T. Tính từ thông cực ñại qua khung dây. ðể suất ñiện ñộng cảm ứng xuất hiện trong khung dây có tần số 50 Hz thì khung dây phải quay với tốc ñộ bao nhiêu vòng/phút? HD: Ta có: Φ 0 = NBS = 0,54 Wb; n = 60 f p = 3000 vòng/phút. VD11;. Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng là 220 cm 2 . Khung dây quay ñều với tốc ñộ 50 vòng/s quanh trục ñối xứng nằm trong mặt phẳng khung dây, trong một từ trường ñều có véc tơ cảm ứng từ B → vuông góc với trục quay và có ñộ lớn 2 5 π T. Tính suất ñiện ñộng cực ñại xuất hiện trong khung dây. HD: Ta có: f = n = 50 Hz; ω = 2πf = 100π rad/s; E 0 = ωNBS = 220 2 V. VD12: Một khung dây dẫn hình chữ nhật có 1500 vòng, diện tích mỗi vòng 100 cm 2 , quay ñều quanh trục ñối xứng của khung với tốc ñộ góc 120 vòng/phút trong một từ trường ñều có cảm ứng từ bằng 0,4 T. Trục quay vuông góc với các ñường sức từ. Chọn gốc thời gian là lúc véc tơ pháp tuyến của mặt phẵng khung dây cùng hướng với véc tơ cảm ứng từ. Viết biểu thức suất ñiện ñộng cảm ứng tức thời trong khung. HD: Ta có: Φ 0 = NBS = 6 Wb; ω = 60 n 2π = 4π rad/s; φ = Φ 0 cos( →→ nB, ) = Φ 0 cos(ωt + ϕ); khi t = 0 thì ( →→ nB, ) = 0  ϕ = 0. Vậy φ = 6cos4πt (Wb); e = - φ’= 24πsin4πt = 24πcos(4πt - 2 π ) (V). WWW.VINAMATH.COM - ðT: 01689.996.187 Diễn ñàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ - CƠ HỌC VẬT RẮN 252 VD13. Từ thông qua 1 vòng dây dẫn là φ = 2 2.10 π − cos(100πt - 4 π ) (Wb). Tìm biểu thức của suất ñiện ñộng cảm ứng giữa hai ñầu cuộn dây gồm 150 vòng dây này. HD : Ta có: e = - Nφ’= 150.100π 2 2.10 π − sin(100πt - 4 π ) = 300cos(100πt - 3 4 π ) (V). VD 14: Chọn câu ñúng. Cho mạch ñiện xoay chiều như hình vẽ (Hình 49). Người ta ño ñược các hiệu ñiện thế U AM = 16V, U MN = 20V, U NB = 8V. Hiệu ñiện thế giữa hai ñầu ñoạn mạch AB là: A. 44V B. 20V C. 28V D. 16V Hướng dẫn :Chọn B. Dùng các công thức: 2 2 R L C U= U +(U -U ) = 20V VD15: Một ấm ñiện hoạt ñộng bình thường khi nối với mạng ñiện xoay chiều có ñiện áp hiệu dụng là 220 V, ñiện trở của ấm khi ñó là 48,4 Ω. Tính nhiệt lượng do ấm tỏa ra trong thời gian một phút. HD: Ta có: I = U R = 4,55 A; P = I 2 R = 2 U R = 1000 W; Q = Pt = 60000 J = 60 kJ. VD16. Nếu ñặt vào hai ñầu cuộn dây ñiện áp 1 chiều 9 V thì cường ñộ dòng ñiện trong cuộn dây là 0,5 A. Nếu ñặt vào hai ñầu cuộn dây ñiện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 9 V thì cường ñộ hiệu dụng của dòng ñiện qua cuộn dây là 0,3 A. Xác ñịnh ñiện trở thuần và cảm kháng của cuộn dây. HD: Ta có: R = 1 C U I = 18 Ω; Z d = XC U I = 30 Ω; Z L = 22 RZ d − = 24 Ω. VD17: Cho ñoạn mạch gồm ñiện trở thuần R = 100Ω và tụ ñiện có ñiện dung C mắc nối tiếp. Biết biểu thức hiệu ñiện thế giữa 2 ñầu ñoạn mạch u = 100 cos 100πt V và cường ñộ hiệu dụng trong mạch I= 0,5 A. Tính tổng trở của ñoạn mạch và ñiện dung của tụ ñiện? A. Z=100 2 Ω ; C= 1 Zc ω = F 4 10 1 − π B. . Z=200 2 Ω ; C= 1 Zc ω = F 4 10 1 − π C. Z=50 2 Ω ; C= 1 Zc ω = F 4 10 1 − π D. . Z=100 2 Ω ; C= 1 Zc ω = 3 10 F π − HD: ðL ôm Z= U/I =100 2 Ω ;dùng công thức Z = 2 2 2 2 100 C C R Z Z + = + Suy ra Z C = 2 2 2 2 2.100 100 100 Z R − = − = Ω ;C= 1 Zc ω = F 4 10 1 − π => Chọn A. VD18. Một ñoạn mạch gồm ñiện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ ñiện C mắc nối tiếp. Cường ñộ dòng ñiện tức thời ñi qua mạch có biểu thức i = 0,284cos120πt (A). Khi ñó ñiện áp hiệu dụng giữa hai ñầu ñiện trở, cuộn dây và tụ ñiện có giá trị tương ứng là U R = 20 V; U L R L C A M N B H ình 49 WWW.VINAMATH.COM [...]... 0,5s, cư ng ñ dòng ñi n xoay chi u qua m ch b ng 4A, ñó là A cư ng ñ hi u d ng B cư ng ñ c c ñ i C cư ng ñ t c th i D cư ng ñ trung bình Câu 31: Khi m c m t t ñi n vào m ng ñi n xoay chi u, nó có kh năng gì ? A Cho dòng xoay chi u ñi qua m t cách d dàng B C n tr dòng ñi n xoay chi u C Ngăn hoàn toàn dòng ñi n xoay chi u D Cho dòng ñi n xoay chi u ñi qua, ñ ng th i có tác d ng c n tr dòng ñi n xoay chi u... t dòng ñi n xoay chi u ch y qua ñi n tr R = 10 Ω Bi t nhi t lư ng to ra trong 30phút là 9.105(J) Biên ñ c a cư ng ñ dòng ñi n là A 5 2 A B 5A C 10A D 20A Câu 27: ð i v i dòng ñi n xoay chi u, cu n c m có tác d ng gì? A c n tr dòng ñi n, dòng ñi n có t n s càng nh càng b c n tr nhi u B c n tr dòng ñi n, dòng ñi n có t n s càng l n càng b c n tr nhi u C ngăn c n hoàn toàn dòng ñi n D không c n tr dòng. .. c a dòng ñi n là A 15Hz B 240Hz C 480Hz D 960Hz Câu 21: M t cu n dây d n ñi n tr không ñáng k ñư c cu n d i và n i vào m ng ñi n xoay chi u 127V – 50Hz Dòng ñi n c c ñ i qua nó b ng 10A ð t c m c a cu n dây là A 0,04H B 0,08H C 0,057H D 0,114H Câu 22: Dòng ñi n xoay chi u có t n s f = 50Hz, trong m t chu kì dòng ñi n ñ i chi u A 50 l n B 100 l n C 2 l n D 25 l n Câu 23: Nguyên t c t o dòng ñi n xoay. .. 15Wb 254 B I DƯ NG KI N TH C – ÔN, LUY N THI ð I H C V T LÝ - CƠ H C V T R N WWW.VINAMATH.COM - ðT: 01689.996.187 Di n ñàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Câu 5: Cư ng ñ c a m t dòng ñi n xoay chi u có bi u th c i = 4cos2100 π t(A) Cư ng ñ dòng ñi n này có giá tr trung bình trong m t chu kì b ng bao nhiêu ? A 0A B 2A C 2 2 A D 4A Câu 6: M t dòng ñi n xoay chi u có cư ng ñ hi u d ng 2A, t... m ch C Cu n thu n c m L Câu 17: M ch xoay chi u RLC n i ti p Trư ng h p nào sau ñây có c ng hư ng ñi n: A Thay ñ i f ñ UCmax B Thay ñ i L ñ ULmax C Thay ñ i C ñ URmax D Thay ñ i R ñ UCmax Câu 18: M t dòng ñi n xoay chi u qua m t Ampe k xoay chi u có s ch 4,6A Bi t t n s dòng ñi n f = 60Hz và g c th i gian t = 0 ch n sao cho dòng ñi n có giá tr l n nh t Bi u th c dòng ñi n có d ng là A i = 4,6cos(100... NG KI N TH C – ÔN, LUY N THI ð I H C V T LÝ - CƠ H C V T R N WWW.VINAMATH.COM - ðT: 01689.996.187 Di n ñàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Câu 17: M t cu n dây có ñ t c m L và ñi n tr thu n không ñáng k , m c vào m ng ñi n xoay chi u t n s 60Hz thì cư ng ñ dòng ñi n qua cu n dây là 12A N u m c cu n dây trên vào m ng ñi n xoay chi u có t n s 1000Hz thì cư ng ñ dòng ñi n qua cu n dây là... t ñi n tr R có ñ t m t hi u ñi n th xoay chi u UAC và m t hi u ñi n th không ñ i UDC ð dòng ñi n xoay chi u có th qua ñi n tr và ch n không cho dòng ñi n không ñ i qua nó ta ph i A m c song song v i ñi n tr m t t ñi n C B m c n i ti p v i ñi n tr m t t ñi n C C m c song song v i ñi n tr m t cu n dây thu n c m L 256 B I DƯ NG KI N TH C – ÔN, LUY N THI ð I H C V T LÝ - CƠ H C V T R N WWW.VINAMATH.COM... n th 20V thì cư ng ñ dòng ñi n qua cu n dây là A 0,2A B 0,14A C 0,1A D 1,4A Câu 19: M t cu n dây có lõi thép, ñ t c m L = 318mH và ñi n tr thu n 100 Ω Ngư i ta m c cu n dây vào m ng ñi n xoay chi u 20V, 50Hz thì cư ng ñ dòng ñi n qua cu n dây là A 0,2A B 0,14A C 0,1A D 1,4A Câu 20: Gi a hai b n t ñi n có hi u ñi n th xoay chi u 220V – 60Hz Dòng ñi n qua t ñi n có cư ng ñ 0,5A ð dòng ñi n qua t ñi n... 1A ð cư ng ñ hi u d ng qua t là 4A thì t n s dòng ñi n là B 200Hz C 100Hz D 50Hz A 400Hz Câu 10: Giá tr hi u d ng c a dòng ñi n xoay chi u có bi u th c i = 2 3 cos200 π t(A) là A 2A B 2 3 A C 6 A D 3 2 A Câu 11: Giá tr hi u d ng c a hi u ñi n th xoay chi u có bi u th c u = 220 5 cos100 π t(V) là A 220 5 V B 220V C 110 10 V D 110 5 V Câu 12: M t dòng ñi n xoay chi u ñi qua ñi n tr R = 25 Ω trong th i... D 110 5 V Câu 12: M t dòng ñi n xoay chi u ñi qua ñi n tr R = 25 Ω trong th i gian 2 phút thì nhi t lư ng to ra là Q = 6000J Cư ng ñ hi u d ng c a dòng ñi n xoay chi u là A 3A B 2A C 3 A D 2 A Câu 13: Dòng ñi n xoay chi u có t n s f = 60Hz, trong m t giây dòng ñi n ñ i chi u A 30 l n B 60 l n C 100 l n D 120 l n Câu 14: M t khung dây quay ñ u quanh tr c ∆ trong m t t trư ng ñ u B ⊥ tr c quay ∆ v i v . Cho dòng xoay chiều ñi qua một cách dễ dàng. B. Cản trở dòng ñiện xoay chiều. C. Ngăn hoàn toàn dòng ñiện xoay chiều. D. Cho dòng ñiện xoay chiều ñi qua, ñồng thời có tác dụng cản trở dòng. BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ - CƠ HỌC VẬT RẮN 255 Câu 5: Cường ñộ của một dòng ñiện xoay chiều có biểu thức i = 4cos 2 100 π t(A). Cường ñộ dòng ñiện này có giá trị trung. vuhoangbg@gmail.com BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ - CƠ HỌC VẬT RẮN 251 VD9. ðiện áp xoay chiều giữa hai ñiểm A và B biến thi n ñiều hòa với biểu thức u = 220 2 cos(100πt