giáo ánôn thi tốt nghiệp vật lí chương 3

CHƯƠNG III: DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Ngày soạn: 02/05/2011 Tuần: 05 ******* I- KIẾN THỨC CẦN NẮM 1. Dòng điện xoay chiều: Là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hồn với thời gian theo qui luật hàm số sin hay cosin: + i: cường độ tức thời ( giá trị dđ thời điểm t) + I0 = imax : cường độ cực đại i = I cos(ωt + ϕ ) + ω : tần số góc + ϕ : pha ban đầu dđ. 2. Điện áp xoay chều: + u : điện áp tức thời ( giá trị điện áp thời điểm t) + U0 = umax : điện áp cực đại u = U cos(ωt + ϕ ) + ω : tần số góc + ϕ : pha ban đầu điện áp. 3. Từ thơng: Φ = NBS cos(ωt + ϕ ) = Φ cos(ωt + ϕ ) + Φ : Từ thơng gửi qua khung dây(Wb) + N: Số vòng dây khung dây + S: Diện tích giới hạn khung dây(m2) + Φ = NBS: Từ thơng cực đại 4. Suất điện động cảm ứng: e = NBSω sin(ωt + ϕ ) = E sin(ωt + ϕ ) ( E0 = NBS ω : Suất điện động cực đại) 5. Giá trị hiệu dụng: Giá trị hiệu dụng = giá trị cực đại chia I0 U E U= ; E = …. * VD: I = ; 2 6. Nhiệt lượng tỏa ra: + Q: Nhiệt lượng tỏa ra(J) + R: Điện trở ( Ω ) Q= RI2t + I: Cường độ hiệu dụng qua điện trở R (A) + t: thời gian dòng điện chạy qua R (s) 7.Điện tiêu thụ: A= pt= UIt ********** ĐOẠN MẠCH CHỈ CHỨA R HOẶC L HOẶC C 8. Pha u i: i = I cos ωt u = U cos(ωt + ϕ ) + Nếu ϕ = 0: u pha với i + Nếu ϕ > 0: u sớm pha góc ϕ so với i + Nếu ϕ < 0: u trễ pha góc ϕ so với i. Đoạn mạch chứa R L C: Đoạn mạch Điện trở R + u = U cos ωt + i = I cos(ωt − ϕ ) Cuộn cảm L Tụ điện C Đặc trưng i = I cos(ωt ) i = I cos(ωt ) i = I cos(ωt + ϕ ) u = U cos(ωt + ϕ ) Biểu thức u i So sánh pha u i u pha với i I= Định luật ơm * Chú ý: µF = 10−6 F U U hay I = R R π ) u = U cos ωt π i = I cos(ωt − ) u = U cos(ωt + Hay u = U cos(ωt − i = I cos(ωt + + uL lẹ pha góc π / so với i + i chậm pha π / so với u U U0 hay I = Zl Zl ( ZL = ωL = πfL ) I= U U0 hay I = ZC ZC 1 = (ZC ωC 2πfC ) 1mH= 10-3H I= Đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp: a) Quan hệ u i: i = I cos ωt + u = U cos ωt u = U cos(ωt + ϕ ) + i = I cos(ωt − ϕ ) * ϕ = ϕU − ϕ I : Độ lệch pha u so với i U U I= b) Định luật ơm: hay I = Z Z * Z = R + ( Z L − Z C ) : Tổng trở đoạn mạch( Ω ) * Chú ý: + I= ( + ZL= ωL ; U U R U L UC = = = Z R Z L ZC ZC = ) ωC 2 + U = U R + (U L − U C ) U L − U C Z L − ZC = = UR R + Nếu ZL> ZC (UL>UC): ϕ >0 => u sớm pha so với i. + Nếu ZL< ZC (UL 0) R Z = R + ZC tan ϕ = − ZC (ϕ < 0) R Z = ZL − ZC π tan ϕ = ±∞(ϕ = ± ) Trường hợp cuộn cảm chứa điện trở r: Điện trở đoạn mạch: R+r Chương III ĐIỆN XOAY CHIỀU Câu 1. Điều sau khơng dòng điện xoay chiều ? Trong chu kỳ: A. Từ trường dòng điện sinh đổi chiều lần B. Cường độ qua cực trị hai lần C. Điện lượng trung bình tải qua mạch triệt tiêu D. Nhiệt lượng trung bình tỏa mạch triệt tiêu Câu 2. Cho biết biểu thức cường độ dòng điện xoay chiều i = Iosin(ωt + ϕ ). Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều I0 2I0 A. I = B. I = I C. I = 2I0 D. I = 2 Câu 3. Điều sau khơng dòng điện xoay chiều ? A. Khơng thể dùng dòng điện xoay chiều để mạ điện B. Khơng thể dùng dòng điện xoay chiều để phân tích nước thành hyđrơ ơxy C. Để đo cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều người ta dùng ampe kế khung quay D. Từ trường dòng điện xoay chiều tạo biến thiên điều hòa có tần số với dòng điện Câu 4. Trong đoạn mạch xoay chiều có điện trở , dòng điện ln ln A. nhanh pha π/2 với hiệu điện hai đầu đoạn mạch B. chậm pha π/2 với hiệu điện hai đầu đoạn mạch C. ngược pha với hiệu điện hai đầu đoạn mạch D. pha với hiệu điện hai đầu đoạn mạch Câu 5. Trong đoạn mạch xoay chiều có cuộn dây cảm , dòng điện ln ln A. nhanh pha π/2 với hiệu điện hai đầu đoạn mạch B. chậm pha π/2 với hiệu điện hai đầu đoạn mạch C. ngược pha với hiệu điện hai đầu đoạn mạch D. pha với hiệu điện hai đầu đoạn mạch Câu 6. Trong đoạn mạch xoay chiều có tụ điện , dòng điện ln ln A. nhanh pha π/2 với hiệu điện hai đầu đoạn mạch B. chậm pha π/2 với hiệu điện hai đầu đoạn mạch C. ngược pha với hiệu điện hai đầu đoạn mạch D. pha với hiệu điện hai đầu đoạn mạch Câu 7. Trong đoạn mạch xoay chiều có R C nối tiếp , dòng điện ln ln A. sớm pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch B. chậm pha với hiệu điện hai đầu đoạn mạch C. nhanh pha π/2 với hiệu điện hai đầu đoạn mạch D. pha với hiệu điện hai đầu đoạn mạch Câu 8. Trong đoạn mạch xoay chiều có R L nối tiếp , dòng điện ln ln A. nhanh pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch B. chậm pha với hiệu điện hai đầu đoạn mạch C. nhanh pha π/2 với hiệu điện hai đầu đoạn mạch D. pha với hiệu điện hai đầu đoạn mạch Câu 9. Trong đoạn mạch xoay chiều có cuộn dây cảm L tụ điện C nối tiếp , dòng điện ln ln A. nhanh pha π/2 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch B. chậm pha π/2 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch C. chậm pha π/2 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch LCω2 < D. chậm pha π/2 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch LCω2 > Câu 10. Trong đoạn mạch khơng phân nhánh RLC , điều sau sai A. Khi đoạn mạch có tính cảm kháng h.đ.th đầu mạch nhanh pha so với dòng điện B. Khi đoạn mạch có tính cảm kháng h.đ.th đầu mạch nhanh pha π/2 so với dòng điện C. Tổng trở đoạn mạch có cộng hưởng Z = R D. Khi có cộng hưởng HĐT dụng hai đầu cuộn dây cảm hiệu điện hiệu dụng hai tụ điện. Câu 11. Cho đoạn mạch gồm cuộn dây cảm L ghép nối tiếp với tụ điện C. Tần số góc hiệu điện đặt vào đầu mạch ω. Điều sau sai ? A. Mạch khơng tiêu thụ cơng suất B. Tổng trở đoạn mạch: Z = Lω - 1/Cω  C. Tổng trở đoạn mạch Z = Lω - 1/Cω LCω2 > D. Hệ số cơng suất đoạn mạch Câu 12. Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp hiệu điện xoay chiều u = Uosinωt độ lệch pha hiệu điện u với cường độ dòng điện i mạch tính theo cơng thức 1 ω L − Cω ω L + Cω ωL − ωC − C. tgϕ = D. tgϕ = C ω L ω A. tgϕ = B. tgϕ = R R R R Câu 13. Trong đoạn mạch xoay chiều khơng phân nhánh , cường độ dòng điện nhanh pha so với hiệu điện thế. Điều khẳng định sau ĐÚNG: A. Đoạn mạch có cuộn cảm L B. Đoạn mạch gồm R C C. Đoạn mạch gồm L C D. Đoạn mạch gồm R L Câu 14. Cho đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử X Y mắc nối tiếp. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng U hiệu điện hiệu dụng đầu phần tử X U , đầu phần tử Y 2U. Hai phần tử X Y tương ứng là: A. tụ điện điện trở B. cuộn dây điện trở C. tụ điện cuộn dây cảm D. tụ điện cuộn dây khơng cảm Câu 15. Tác dụng cuộn cảm dòng điện xoay chiều A. gây cảm kháng nhỏ tần số dòng điện lớn B. gây cảm kháng lớn tần số dòng điện lớn C. ngăn cản hồn tồn dòng điện xoay chiều D. cho phép dòng điện qua theo chiều Câu 16. Tác dụng tụ điện dòng điện xoay chiều A. gây dung kháng lớn tần số dòng điện nhỏ B. gây dung kháng lớn tần số dòng điện lớn C. ngăn cản hồn tồn dòng điện xoay chiều D. cho phép dòng điện qua theo chiều Câu 17. Cường độ dòng điện ln ln trễ pha so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch A. đoạn mạch có cuộn cảm C. B. đoạn mạch có R L mắc nối tiếp. C. đoạn mạch có L C mắc nối tiếp. D. đoạn mạch có R C mắc nối tiếp. Câu 18. Cho đoạn mạch khơng phân nhánh gồm điện trở thuần, cuộn dây cảm tụ điện. Khi xảy tượng cộng hưởng điện đoạn mạch khẳng định sau sai? A. Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch đạt giá trị lớn nhất. B. Hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở nhỏ hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch. C. Cảm kháng dung kháng mạch nhau. D. Hiệu điện tức thời hai đầu đoạn mạch pha với hiệu điện tức thời hai đầu điện trở R. Câu 19. Trong đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp , CĐDĐ chạy qua mạch sớm pha HĐT hai đầu mạch A. Z = R B. ZL > ZC C. ZL < ZC D. ZL = R Câu 20. Trong đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp , HĐT hai đầu điện trở R pha với HĐT hai đầu mạch A. ZL = ZC B. ZL > ZC C. ZL < ZC D. ZL = R Bài 23: Cho mạch RLC nối tiếp. Biết U R = 20 V ; U L = 30 V ; U C = 15 V . Tính a. Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch. b. Độ lệch pha điện áp hai đầu mạch cường độ dòng điện. Bài 24: Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn cảm tụ điện. u = 50 cos ( 100π t ) V ; U d = 50 V ; U C = 60 V a. b. c. Tính độ lệch pha điện áp hai đầu mạch với cường độ dòng điện. Cho C = 10, µ F . Tính R L. Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch. Bài 25: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, điện dung C thay đổi được. Biết R = 50 Ω ; L = vào hai đầu mạch hiệu điện xoay chiều u = 220 cos ( 100π t ) V a. b. Định C để điện áp hai đầu mạch pha với cường độ dòng điện. Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch. H . Đặt π Đáp án: C = 31,8 µ F ; i = 4, cos100π t Bài 26: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Biết R = 200 Ω ; L = 10−4 H ; C= F . Đặt vào hai đầu đoạn π π mạch điện áp xoay chiều u = 100 cos ( 100π t ) V . a. Tính cường độ dòng điện hiệu dụng mạch. b. Khi R, L, C khơng đổi để cường độ dòng điện hiệu dụng đặt giá trị cực đại tần số dòng điện phải có giá trị bao nhiêu? Tính cường độ dòng điện hiệu dụng trị cực đại đó. I = 0,32 A ; f = 35, 25 Hz ; I Max = 0,36 ( A) Đáp án: Bài 27: Cho mạch điện xoay chiều AB hình vẽ. Hộp kín X chứa phần tử R, L, C . Biết dòng điện qua mạch nhanh pha so với hiệu điện uAB. Mạch X chứa phần tử nào? A. L B. C C. R D. L C Bài 28: Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp độ lệch pha hiệu điện hai đầu toàn mạch cường độ dòng điện mạch là: ϕ = π/3. Khi đó: A. mạch có tính dung kháng B. mạch có tính cảm kháng C. mạch có tính trở kháng D. mạch cộng hưởng điện Bài 29: Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp. Nếu tăng tần số hiệu điện xoay chiều hai đầu mạch thì: A. dung kháng tăng. B. cảm kháng giảm . C. điện trở tăng . D. dung kháng giảm cảm kháng tăng. Bài 30: Mạch xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp có U oL = U oC . So với dòng điện, hiệu điện mạch sẽ: A. sớm pha B. vuông pha C. pha D. trễ pha Câu 31. Mắc điện trở R = 10Ω vào nguồn điện xoay chiều u = 110 sin314t (V).Biểu thức dòng điện là: π A. i = 110 sin(314t + )(A) B. i = 11 sin314t (A) π C. i = 11 sin(314t - )(A) D. i = 11sin314t (A) π Câu 32. Biểu thức cường độ dòng điện qua tụ C = 318µF i = 5sin(100πt + ) (A). Biểu thức HĐT tụ π điện là: A. u = 50 sin(100πt + ) (V) B. u = 50 sin(100πt) (V) π π C. u = 50sin(100πt + ) (V) D. u = 50sin(100πt - ) (V) 6 Câu 33. Biểu thức cường độ dòng điện qua tụ điện có điện dung C = 16µF i = 2sin(100πt + π/3) (A) Biểu thức hiệu điện tụ điện là: A. u = 400sin(100πt + π/3) (V) B. u = 100sin100πt (V) C. u = 400sin(100πt - π/6) (V) D. u = 400sin(100 πt + 5π/6 ) (V) Câu 34. Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 31,8mH là: i = 5sin(100πt + π/6) (A). Biểu thức hiệu điện đầu cuộn cảm là: A. u =50sin(100πt + 2π/3) (V) B. u = 50 sin(100πt + π/6) (V) C. u = 50sin(100πt - π/3) (V) D. u = 500sin(100πt + 2π/3 ) (V) Câu 35. Một máy biến có tỉ lệ số vòng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp 10. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp A. 10 V B. 10V C. 20 V D. 20V Câu 36. Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, cuộn dây cảm L tụ điện C = Nếu biểu thức hiệu điện hai tụ điện uc = 50 sin(100πt - 10−3 F mắc nối tiếp. π 3π ) (V) biểu thức cường độ 3π ) (A). B. i = sin(100πt ) (A). π 3π C. i = sin(100πt - ) (A). D. i = sin(100t ) (A). 4 Câu 37. Một đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp với tụ điện. Biết hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch 100V, hai đầu điện trở 60V. Hiệu điện hiệu dụng hai đầu tụ điện A. 160V. B. 80V. C. 60V. D. 40V. 200 µ F cuộn dây cảm có độ tự cảm Câu 38. Một mạch điện gồm tụ điện có điện dung C = π 0,3 H . Nếu biểu thức dòng điện qua mạch i = 10 sin100πt(A) biểu thức HĐT tức thời hai đầu L= π mạch là: A. u = 200sin(100πt - π/2)(V) B. u = 200sin(100πt + π/2)(V) C. u = 200 sin(100πt - π/2)(V) D. u = 200 sin(100πt)(V) Câu 39. Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp. R = 10 Ω , L = 1/10π (H) , C thay đổi được. Mắc vào đầu mạch hiệu điện xoay chiều u = U0sin100πt (V). Để hiệu điện hai đầu đoạn mạch pha với hiệu điện hai đầu điện trở R giá trị điện dung tụ điện 10−3 10−4 10−4 A. B. C. D. 3,18 µF F F F π 2π π Câu 40. Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây cảm L = 1/π (H) mắc nối tiếp với R = 100Ω. Hiệu điện hai đầu mạch u = 100 sin100πt (V). Biểu thức cường độ dòng điện mạch π π A. i = sin(100π t − )( A) B. i = sin(100π t + )( A) π π C. i = sin(100π t + )( A) D. i = sin(100π t − )( A) Bài 41: Cho mạch điện xoay chiều gồm cảm tụ điện. Biết điện áp hai đầu cuộn dây 20V, điện áp hai đầu tụ điện 28V điện áp hai đầu mạch 12 V . Dòng điện xoay chiều chạy mạch có biểu dòng điện mạch A. i = sin(100πt + thức i = 2 cos100π t ( A) . a. Tính r, L, C b. Viết biểu thức điện áp hai đầu mạch. Bài 42: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Biết hiệu điện hai đầu đoạn mạch π  u = 120 cos ( 100π t ) V , CĐDĐ qua mạch i = 2 cos 100π t − ÷ A điện áp hai đầu tụ điện 80V. 6  a. Tìm giá trị R, L, C. b. Viết biểu thức điện áp hai đầu mạch gồm cuộn dây tụ điện. *********** CƠNG SUẤT CỦA DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 1. Cơng suất dòng điện xoay chiều - Cơng suất tức thời p = ui - Cơng suất tỏa nhiệt P = ( R + r ) I Nếu r = => P = RI2 - Cơng suất tiêu thụ P = UI cos ϕ * Hệ số cơng suất: cos ϕu / i = UR R = U Z * Chú ý: + Trong đoạn mạch RLC nối tiếp, cơng suất tiêu thụ điện trở R. => P = UI cos ϕ = RI + Cơng suất cực đại ( Pmax): - Nếu R khơng đổi ZL = ZC  ω LC = => C hay L hay ω ? - Nếu L, C khơng đổi, R thay đổi => R = Z L − Z C => Z= R hay cos ϕ = /2 2. Sự cộng hưởng điện - Hiện tượng cộng hưởng điện tượng cường độ dòng điện mạch đạt giá trị cực đại. - Điều kiện tượng cộng hưởng điện: hay Z L = ZC U L = UC * Hệ LC o ω= o ϕu / i = ⇒ cos ϕ = o Z = Z Min = R ; hay U = UR LCω = ⇒ u pha với i ; I = I Max = U ; R P = PMax = R.I Câu 1. Mạch điện sau có hệ số cơng suất nhỏ ? A. Điện trở R nối tiếp với cuộn cảm L B. Điện trở R nối tiếp với tụ điện C C. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C D. Mạch RLC nối tiếp có cộng hưởng Câu 2. Mạch điện sau có hệ số cơng suất lớn ? A. Điện trở R nối tiếp với cuộn cảm L B. Điện trở R nối tiếp với tụ điện C C. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C D. Mạch RLC nối tiếp có cộng hưởng Câu 3.Trong dụng cụ tiêu thụ điện quạt, tủ lạnh, động cơ, người ta nâng cao hệ số cơng suất nhằm A. tăng cường độ dòng điện. B. tăng cơng suất toả nhiệt. C. giảm cơng suất tiêu thụ. D. giảm cường độ dòng điện. Câu 4. Cơng suất tiêu thụ đoạn mạch xoay chiều tính theo cơng thức: UI U2 A. P = UI B. P = RI2 C. P = D. P = cos ϕ R Câu 5. Hiệu điện đặt vào hai đầu đoạn mạch R , L , C khơng phân nhánh có dạng u = U0sinωt(V) ( với U0 khơng đổi). Nếu LCω2 = phát biểu sau sai ? A. Cường độ hiệu dụng dòng điện mạch đạt giá trị cực đại B. Hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch lớn hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở R C. Cơng suất tỏa nhiệt điện trở R đạt cực đại D. Hiệu điện hiệu dụng đầu cuộn cảm hiệu điện hiệu dụng đầu tụ điện Câu 6. Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ bên. Cuộn dây cảm có độ tự cảm thay đổi được. Điện trở R = 100Ω. Hiệu điện hai đầu mạch u=200sin100πt (V). Khi thay đổi hệ số tự cảm cuộn dây cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị cực đại A. A. I = 2A. B. I = 0,5A. C. I = D. I = A Bài 1: Một mạch điện xoay chiều gồm có R= 30 Ω nối tiếp với tụ điện C= F. Biết điện áp xoay chiều hai 4000π đầu mạch u = 80 cos100πt (V) a) Tìm tổng trở đoạn mạch b) Tìm cường độ hiệu dụng mạch c) Viết biểu thức d đ xc mạch. d) Tìm cơng suất tiêu thụ mạch. 0,2 Bài 2: Một mạch điện xoay chiều gồm có R= 20 Ω nối tiếp với cuộn cảm L= H. Biết dòng điện xoay chiều π mạch i = 2 cos(100πt + π / 3) (A) a) Tìm tổng trở đoạn mạch b) Tìm điện áp hiệu dụng hai đầu mạch. c) Viết biểu thức điện áp xc hai đầu mạch. d) Tìm cơng suất tiêu thụ mạch. Bài 3: Một đoạn mạch gồm cuộn dây có cảm kháng 10 Ω tụ điện có điện dung C= −4 10 F mắc nối tiếp. Dòng π điện qua mạch có biểu thức i = 2 cos(100πt + π / 4) (A) a) Tìm tổng trở đoạn mạch b) Tìm điện áp hiệu dụng hai đầu mạch. c) Viết biểu thức điện áp xc hai đầu mạch. d) Tìm cơng suất tiêu thụ mạch. Bài 4: Mạch điện xc gồm điện trở R = 40 Ω ghép nối tiếp với cuộn cảm L. Cho biết biểu thức điện áp tức thời hai đầu mạch u = 80 cos100πt (V) điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm UL= 40V. a) Xác định ZL L? b) Viết biểu thức i. c) Tính cơng suất tiêu thụ mạch. 0,2 Bài 5: Mạch điện xoay chiều gồm có: R= 40 Ω , C= F, L= H. Biết điện áp tức thời hai đầu mạch 5000π π u = 120 cos100πt (V) a) Tìm tổng trở đoạn mạch b) Tìm cường độ hiệu dụng hai đầu mạch. c) Viết biểu thức dòng điện xc mạch. d) Tìm cơng suất tiêu thụ mạch. e) Phải thay tụ điện cho thành tụ điện có điện dung C0 để cơng suất mạch đạt giá trị cực đại? Tìm giá tri cơng suất tiêu thụ đó. 0,1 Bài 6: Mạch điện xoay chiều gồm có: R= 40 Ω , C= F, L= H. Biết dòng điện tức thời mạch 4000π π i = cos100πt (A) a) Tìm tổng trở đoạn mạch b) Tìm điện áp hiệu dụng hai đầu mạch. c) Viết biểu thức điện áp xc hai đầu mạch. d) Tìm cơng suất tiêu thụ mạch. e) Tìm điện áp hiệu dụng hai đầu RC. f) Phải thay tụ điện cho thành tụ điện có điện dung C0 để cơng suất mạch đạt giá trị cực đại? Tìm giá tri cơng suất tiêu thụ đó. 0,2 Bài 7: Mạch điện xoay chiều gồm có: R= 20 Ω , C= F, L= H.Biết điện áp tức thời hai đầu mạch 2000π π u = 80 cos ωt (V), Tính ω để mạch có cộng hưởng. Khi viết biểu thức i. H; Bài 8: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn dây tụ điện. Biết R = 60 Ω ; L = 10π 100 r = 20 Ω ; C = µ F Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u = 120 cos100π t (V ) . π a. Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch. b. Viết biểu thức điện áp hai đầu mạch gồm cuộn dây tụ điện. c. Xác định điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở thuần, cuộn dây tụ điện. d. Cơng suất tiêu thụ đoạn mạch điện. (Biết dây nối dụng cụ đo khơng ảnh hưởng đến mạch điện). Bài 9: Một mạch điện xoay chiều gồm điện trở tụ điện. Khi đặt mạch điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz. Thì cường độ dòng điện qua mạch 0,5A , điện áp hai đầu điện trở 75V, điện áp hai đầu tụ điện 100V.Tính: a. Giá trị R C. b. Hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch. Bài 10: Khi cộng hưởng mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp xảy biểu thức sau sai? A. cosϕ = B. ZL = ZC C. UL = UR D. UAB = UR Bài 11: Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cho L, C, ω không đổi. Thay đổi R R = Ro Pmax . Khi đó: A. Ro = ZL + Z C B. Ro =  ZL – Z C  C. Ro = Z C - Z L D. Ro = ZL – ZC -4 Bài12: Cho mạch điện RLC nối tiếp. Biết L = 1/2π(H), C = 10 /π(F), R thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện có biểu thức: u = U0.sin 100πt (V). Để công suất mạch đạt cực đại thì: A. R = B. R = 100 Ω C. R = 50 Ω D. R = ∞ Bài 13: Hiệu điện xoay chiều hai đầu mạch điện là: u = 200 cos ( 100 πt - π/6) (V) cường độ dòng điện qua mạch là: i = 2 cos ( 100 πt + π/6 ) (A) . Công suất tiêu thụ đoạn mạch bao nhiêu? A. 200 W B. 400 W C. 800 W D. 100W Bài14: Cho đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm R, L, C mắc nối tiếp. Biết hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch UAB = 220 V, R = 100Ω ω thay đổi được. Khi ω thay đổi công suất tiêu thụ cực đại mạch có giá trò là: A. 100W B. 100 W C. 200 W D. 968 W Bài 15: Một tụ điện có điện dung C=5,3µF mắc nối tiếp với điện trở R=300Ω thành đoạn. Mắc đoạn mạch vào mạng điện xoay chiều 220V-50Hz. Hệ số cơng suất mạch : A. 0,3331 B. 0,4469 C. 0,4995 D. 0,6662 Bài 16: Một tụ điện có điện dung C=5,3µF mắc nối tiếp với điện trở R=300Ω thành đoạn. Mắc đoạn mạch vào mạng điện xoay chiều 220V-50Hz. Điện mà đoạn mạch tiêu thụ phút : A. 32,22J B. 1047J C. 1933J D. 2148J Câu 17. Đặt hiệu điện xoay chiều u = 220 sin(100πt) (V) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C khơng phân nhánh có điện trở R = 110Ω. Khi hệ số cơng suất đoạn mạch lớn cơng suất tiêu thụ đoạn mạch A. 440W. B. 115W. C. 172.7W. D. 460W. Câu 18. Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp hiệu điện dao động điều hồ có biểu thức u = 220 sinωt (V). Biết điện trở mạch 100 Ω. Khi ω thay đổi cơng suất tiêu thụ cực đại mạch có giá trị A. 220W. B. 242W. C. 440W. D. 484W. ********** SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG – MÁY BIẾN ÁP 1. Cơng suất hao phí đường dây tải điện: r Php = rI = Pphat U phat * Để giảm Php người ta tăng Uphát. Muốn dùng máy biến áp. 2. Máy biến áp: + thiết bị có khả biến đổi điện áp xoay chiều. + Hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ. U N1 I = = * Cơng thức: ( Số “1” ứng với cuộn sấp, Số “2” ứng với cuộn thứ cấp) U N I1 + Nếu U2 > U1 (N2 > N1) => Máy tăng áp. + Nếu U1 > U2 (N1 > N2) => Máy hạ áp. BÀI TẬP Câu 1. Trong việc truyền tải điện xa, biện pháp để giảm cơng suất hao phí đường dây tải điện A. chọn dây có điện trở suất lớn. B. tăng chiều dài dây. C. tăng hiệu điện nơi truyền đi. D. giảm tiết diện dây. Câu 2. Máy biến thiết bị dùng để: A. Thay đổi cường độ dòng điện xoay chiều B. Thay đổi hiệu điện xoay chiều C. Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều D. Thay đổi cơng suất nguồn điện Câu 3. Gọi P cơng suất điện cần tải , U hiệu điện hai đầu đường dây , R điện trở đường dây. Cơng suất hao phí đường dây tải điện là: R RP RU D. P ' = UI C. P ' = P A. P ' = B. P ' = U U P Câu 4. Khi tăng h.đ.th đầu đường dây tải điện lên 20 lần thi cơng suất hao phí đường dây giảm: A. 100 lần B. 20 lần C. 400 lần D. 200 lần Câu 5. Nhận xét sau máy biến khơng ? A. Máy biến tăng hiệu điện thế. B. Máy biến giảm hiệu điện thế. C. Máy biến thay đổi tần số dòng điện xoay chiều. D. Máy biến có tác dụng biến đổi cường độ dòng điện. Câu 6: Hiện người ta thường dùng cách để làm giảm hao phí điện q trình truyền tải xa ? A. Tăng tiết diện dây dẫn dùng để truyền tải. B. Xây dựng nhà máy điện gần nới tiêu thụ. C. Dùng dây dẫn vật liệu siêu dẫn. D. Tăng hiệu điện trước truyền tải điện xa. Câu 7: Phương phát làm giảm hao phí điện máy biến ? A. Để máy biến nơi khơ thống. B. Lõi máy biến cấu tạo khối thép đặc. C. Lõi máy biến cấu tạo thép mỏng ghép cách điện với nhau. D. tăng độ cách điện máy biến thế. Câu 8: Một máy biến có số vòng cuộn sơ cấp thứ cấp 2200 vòng 120 vòng. Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220V-50Hz hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở ? A. 24 V. B. 17 V. C. 12 V. D. 8,5 V. Câu 9: . Một máy biến có số vòng cuộn sơ cấp 2200 vòng. Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz, hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 6V. Số vòng cuộn thứ cấp là? A. 85 vòng . B. 60 vòng . C. 42 vòng . D. 30 vòng . Câu 10: Một máy biến có số vòng cuộn sơ cấp 3000 vòng, cuộn thứ cấp 500 vòng, mắc vào mạng điện xoay chiều tần số 50Hz cường độ dòng điện qua thứ cấp 12A. Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp ? A. 1,41 A B. 2,00 A C. 2,83 A D. 72,0 A *********** III. Máy phát điện xoay chiều 1. Ngun tắc : dựa tượng cảm ứng điện từ. 2. Máy phát điện pha * Cấu tạo: gồm - Rơto (phần cảm): nam châm, dùng để tạo từ thơng biến thiên. - Stato (phần ứng): cuộn dây giống đặt cố định vòng tròn * Tần số dòng điện: f = n.p - n : tốc độ quay rơto (vòng/giây). - p : số cặp cực nam châm. - f : tần số dòng điện (Hz). * Chú ý: f = n.p/60 (vòng/ phút) 3. Máy phát điện ba pha Máy phát điện pha máy tạo ba suất điện động xoay chiều hình sin tần số, biên độ lệch pha * 2π . Cấu tạo: - Rơto (phần cảm): nam châm NS quay quanh trục O với tốc độ góc ω khơng đổi. - Stato (phần ứng): gồm cuộn dây giống nhau, đặt lệch 1200 đường tròn. Dòng điện xoay chiều ba pha hệ thống ba dòng điện xoay chiều, tạo ba suất điện động tần số, 2π biên độ lệch pha . * Có hai cách mắc - Mắc hình sao: có dây, gồm dây pha (dây nóng) dây trung hòa (dây nguội). Tải tiêu thụ khơng cần đối xứng. * Dòng điện chạy dây trung hòa: i = 0, thực tế i ≠ tải tiêu thụ khơng đối xứng. o Ud = Với 3.U P ; Id = I p Ud : điện áp dây pha UP : điện áp dây pha dây trung hòa . - Mắc hình tam giác: có dây pha. Tải tiêu thụ phải đối xứng. * Ud = U p ; I d = 3I p IV. Động khơng đồng ba pha 1. Ngun tắc hoạt động: dựa tượng cảm ứng điện từ tác dụng từ trường quay. - Trong động khơng đồng ba pha, từ trường quay tạo nhờ dđiện ba pha. - Rơto quay chậm từ trường quay ( ω0 < ω ). 2. Cấu tạo - Stato: phận tạo từ trường quay với tốc độ góc ω , gồm ba cuộn dây giống lệch 1200 đường tròn. đặt - Rơto lồng sóc hình trụ: giống khung dây dẫn, quay tác dụng từ trường quay. BÀI TẬP Câu 1. Ngun tắc hoạt động máy phát điện kiểu cảm ứng dựa vào A. tượng tự cảm B. cách tạo từ trường quay C. tượng cảm ứng điện từ D. tượng cảm ứng điện từ cách tạo từ trường quay Câu 2. Trong máy phát điện: A. Phần tạo dòng điện phần cảm B. Phần tạo từ trường phần cảm C. Phần cảm rơto D. Phần cảm stato Câu 3. Trong máy phát điện: A. rơto phần cảm B. stato phần ứng C. phần ứng phần tạo dòng điện D. phần cảm phần tạo dòng điện Câu 4. Trong máy phát điện xoay chiều pha có p cặp cực vận tốc quay rơto n vòng/phút tần số dòng điện xoay chiều máy phát là: A. f = n.p/60 B. f = 60n.p C. f = np D. f = 60p/n Câu 5. Trong máy phát điện xoay chiều pha có p cặp cực vận tốc quay rơto n vòng/giây tần số dòng điện xoay chiều máy phát là: 60 p A. f = B. f = np C. f = 60n D. f = n /p n Câu 6. Nội dung sau ? A. Các dòng điện pha có biên độ tải tiêu thụ có chất B. Các dòng điện pha lệch pha góc 1200 tải tiêu thụ có chất C. Các dòng điện pha có biên độ lệch pha góc 1200 tải tiêu thụ có chất D. Máy phát điện pha máy phát điện pha có phần ứng giống Câu 7. Trong máy phát điện xoay chiều pha có phần ứng mắc theo hình A. cường độ dòng điện qua dây trung hòa tải tiêu thụ chất B. cường độ dòng điện qua dây trung hòa tải tiêu thụ giống C. hiệu điện điểm đầu điểm cuối cuộn dây gọi hiệu điện dây. D. hiệu điện pha lớn hiệu điện dây Câu 8. UP hiệu điện pha , Ud hiệu điện dây A. Up = Ud B. Up = Ud C. Ud = Up D. Ud = Up Câu 9. Ngun tắc hoạt động động khơng đồng dựa vào A. tượng cảm ứng điện từ B. cách tạo từ trường quay tượng cảm ứng điện từ C. cách tạo từ tường quay D. tượng tự cảm Câu 10: Ngun tắc động máy phát điện xoay chiều pha ( ba pha) dựa vào? A. Hiện tượng tự cảm. B. Hiện tượng cảm ứng điện từ. C. Khung dây quay có tượng. D. Khung dây chuyển động từ trường. Câu 11: Rơto máy phát điện xoay chiều nam châm có cặp cực từ, quay với tốc độ 1200vòng/phút. Tần số suất điện động máy tạo ? A. f = 40 Hz. B. f = 50 Hz. C. f = 60 HZ D. f = 70 Hz. Câu 12: Phần ứng máy phát điện xoay chiều có 200 vòng dây giống nhau. Từ thơng qua vòng dây có giá trị cực đại 2mWb biến thiên điều hồ với tần số 50Hz. Suất điện động máycó giá tri hiệu dụng ? A. E = 88858 V. B. E = 88,858 V. C. E = 12566 V. D. E = 125,66 V. Câu 13: Một máy phát điện xoay chiều pha có rơto gồm cặp cực từ, muốn tần số dòng điện xoay chiều mà máy phát 50Hz rơto phải quay với tốt độ ? A. 3000vòng/phút. B. 1500vòng/phút. C. 750vóng/phút. D. 500vòng/phút. Câu 14: Một máy phát điện mà phần cảm gồm hai cặp cực từ quay với tốt độ 1500vòng/phút phần ứng gồm hai cuộn dây mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụnh 220V từ thơng cực đại qua vòng dây 5mWb. Mỗi cuộn dây gồm có vòng ? A.198 vòng. B. 99 vòng. C. 140 vòng. D. 70 vòng. Câu 15: Trong cách mắc dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng theo hình sao, phát biểu sau khơng ? A. Dòng điện dây trung hồ khơng. B. Dòng điện pha dòng điện dây pha. C. Hiệu điện pha lần hiệu điện hai dây pha. D. Truyền tải điện dây dẫn, dây trung hồ có tiết diện nhỏ nhất. Câu 14: Trong cách mắc d.điện xoay chiều ba pha đối xứng theo hình tam giác, phát biểu sau khơng ? A. Dòng điện pha bẳng dòng điện dây pha. B. Hiệu điện hai đầu pha hiệu điện hai dây pha. C. Cơng suất tiêu thụ pha nhau. D. Cơng suất ba pha ba lần cơng suất pha. Câu 15: Khi truyền tải điện dòng điện xoay chiều ba pha xa ta phải dùng dây dẫn ? A. Hai dây dẫn. B. Ba dây dẫn. C. Bốn dây dẫn. D. Sáu dây dẫn. Câu 16: Hiệu điện hiệu dụng hai đầu pha máy phát điện xoay chiều ba pha 220V. Trong cách mắc hinh sao, hiệu điện dụng hai đầu dây pha ? A. 220 V. B. 311 V C. 381 V. D. 660 V. Câu 17: Cường độ dòng điện hiệu dụng pha máy phát điện xoay chiều ba pha 10 A. Trong cách mắc hình tam giác, cường độ dòng điện dây pha ? A. 10,0 A . B. 14,1 A . C. 17,3 A . D. 30,0 A . BAN GIÁM HIỆU KÍ DUYỆT TỔ TRƯỞNG KÍ DUYỆT 02/05/2011 [...]... đúng ? A Các dòng điện 3 pha có cùng biên độ khi các tải tiêu thụ có cùng bản chất B Các dòng điện 3 pha lệch pha nhau những góc 1200 khi các tải tiêu thụ có cùng bản chất C Các dòng điện 3 pha có cùng biên độ và lệch pha nhau những góc 1200 khi tải tiêu thụ có cùng bản chất D Máy phát điện 3 pha và máy phát điện một pha có phần ứng giống nhau Câu 7 Trong máy phát điện xoay chiều 3 pha có phần ứng mắc... 88858 V B E = 88,858 V C E = 12566 V D E = 125,66 V Câu 13: Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có rôto gồm 4 cặp cực từ, muốn tần số dòng điện xoay chiều mà máy phát ra là 50Hz thì rôto phải quay với tốt độ là bao nhiêu ? A 30 00vòng/phút B 1500vòng/phút C 750vóng/phút D 500vòng/phút Câu 14: Một máy phát điện mà phần cảm gồm hai cặp cực từ quay với tốt độ 1500vòng/phút và phần ứng gồm hai cuộn dây mắc... pha là 220V Trong cách mắc hinh sao, hiệu điện thế dụng giữa hai đầu dây pha là ? A 220 V B 31 1 V C 38 1 V D 660 V Câu 17: Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mỗi pha của máy phát điện xoay chiều ba pha là 10 A Trong cách mắc hình tam giác, cường độ dòng điện trong mỗi dây pha là ? A 10,0 A B 14,1 A C 17 ,3 A D 30 ,0 A BAN GIÁM HIỆU KÍ DUYỆT TỔ TRƯỞNG KÍ DUYỆT 02/05/2011 ... thế giữa điểm đầu và điểm cuối của mỗi cuộn dây gọi là hiệu điện thế dây D hiệu điện thế pha lớn hơn hiệu điện thế dây Câu 8 UP là hiệu điện thế pha , Ud là hiệu điện thế dây A Up = Ud 3 B Up = 3 Ud C Ud = Up 2 D Ud = Up 3 Câu 9 Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ dựa vào A hiện tượng cảm ứng điện từ B cách tạo ra từ trường quay và hiện tượng cảm ứng điện từ C cách tạo ra từ tường quay D hiện... Câu 11: Rôto của máy phát điện xoay chiều là một nam châm có 3 cặp cực từ, quay với tốc độ 1200vòng/phút Tần số của suất điện động do máy tạo ra là bao nhiêu ? A f = 40 Hz B f = 50 Hz C f = 60 HZ D f = 70 Hz Câu 12: Phần ứng của một máy phát điện xoay chiều có 200 vòng dây giống nhau Từ thông qua một vòng dây có giá trị cực đại là 2mWb và biến thi n điều hoà với tần số 50Hz Suất điện động của máycó giá... xoay chiều ba pha đối xứng theo hình sao, phát biểu nào sau đây không đúng ? A Dòng điện trong dây trung hoà bằng không B Dòng điện trong mỗi pha bằng dòng điện trong mỗi dây pha C Hiệu điện thế pha bằng 3 lần hiệu điện thế giữa hai dây pha D Truyền tải điện năng bằng 4 dây dẫn, dây trung hoà có tiết diện nhỏ nhất Câu 14: Trong cách mắc d.điện xoay chiều ba pha đối xứng theo hình tam giác, phát biểu nào... D hiện tượng cảm ứng điện từ và cách tạo ra từ trường quay Câu 2 Trong máy phát điện: A Phần tạo ra dòng điện là phần cảm B Phần tạo ra từ trường là phần cảm C Phần cảm là rôto D Phần cảm là stato Câu 3 Trong máy phát điện: A rôto là phần cảm B stato là phần ứng C phần ứng là phần tạo ra dòng điện D phần cảm là phần tạo ra dòng điện Câu 4 Trong máy phát điện xoay chiều một pha có p cặp cực và vận tốc . chiều u = 110 2 sin314t (V).Biểu thức của dòng điện là: A. i = 110 2 sin (31 4t + 2 π )(A) B. i = 11 2 sin314t (A) C. i = 11 2 sin (31 4t - 2 π )(A) D. i = 11sin314t (A) Câu 32 . Biểu thức cường. tụ điện có điện dung C=5 ,3 F mắc nối tiếp với điện trở R =30 0Ω thành một đoạn. Mắc đoạn mạch này vào mạng điện xoay chiều 220V-50Hz. Hệ số cơng suất của mạch là : A. 0 ,33 31 B. 0,4469 C. 0,4995. C=5 ,3 F mắc nối tiếp với điện trở R =30 0Ω thành một đoạn. Mắc đoạn mạch này vào mạng điện xoay chiều 220V-50Hz. Điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một phút là : A. 32 ,22J B. 1047J C. 1 933 J