KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) Máy biến áp & Truyền tải điện năng- Máy phát điện động điện PHẦN 1: Máy biến áp & Truyền tải điện I.Tóm tắt lý thuyết: Máy biến áp: U N2 ( N2N1 : tăng áp ) U1 N1 Mạch thứ cấp không tải: Mạch thứ cấp có tải: (lí tưởng): U E2 I1 N U1 E1 I N1 Trong đó: U1 (là điện áp hiệu dụng); E1 (suất điện động hiệu dụng); I1 (cường độ hiệu dụng); N1 (số vòng dây): cuộn sơ cấp U2 ( điện áp hiệu dụng); E2 (suất điện động hiệu dụng); I2 (cường độ hiệu dụng); N2 ( số vòng dây): cuộn thứ cấp Hiệu suất máy biến áp : H= Pthu cap Pso cap U I cos2 U1 I1 cos1 Trong đó: cos1 cos2 : hệ số công suất cuộn sơ cấp thứ cấp (Hiệu suất máy biến áp thường cao 95% ) 2.Truyền tải điện năng: Cơng suất hao phí đường dây tải điện: Php = r PPhat U Phat PPhát , UPhát : c/suất & HĐT nơi phát; Nếu co < : Php = P P2 r U 2cos 2 -Khi tăng U lên n lần cơng suất hao phí Php giảm n2 lần Độ giảm dây dẫn: U = R.I = U U = P.R U1 U2 Ir l Với: r ( hayRd): ( Rd ) điện trở tổng cộng dây tải điện (lưu ý: dẫn điện dây) S ρ: điện trở suất đv: Ω.m; l: chiều dài dây dẫn đv: m; S: tiết diện dây dẫn : đv: m2 I : Cường độ dòng điện dây tải điện P : công suất truyền nơi cung cấp; U: điện áp nơi cung cấp cos: hệ số công suất dây tải điện Hiệu suất tải điện: H P2 P1 P % P1 P1 Với: P1 : Công suất truyền P2 : Công suất nhận nơi tiêu thụ P : Cơng suất hao phí - Phần trăm cơng suất bị mát đường dây tải điện: P 100 % P II.Bài tập : A.MÁY BIẾN ÁP a.Các ví dụ: Ví dụ 1: Một máy biến áp lí tưởng có hai cuộn dây 10000vịng 200vịng a) Muốn tăng áp cuộn cuộn sơ cấp ?Nếu đặt vào cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng U1=220V điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp bao nhiêu? b)Cuộn có tiết diện lớn? HD giải: a)Để máy tăng áp số vịng cuộn thứ cấp phải lớn cuộn sơ cấp: -Nên ta có: N1=200vịng, N2=10000 vịng -Điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp: 10.000 U N2 N U U1 = 220 =11000V U1 N1 N1 200 b)Cuộn sơ cấp có tiết diện dây lớn N1 < N2 FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thông Tin Nhé Trang KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) Ví dụ 2: Một máy biến áp gồm có cuộn sơ cấp 300 vịng, cuộn thứ cấp 1500 vòng Mắc cuộn sơ cấp vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V a Tính điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp b Cho hiệu suất máy biến áp (khơng hao phí lượng) Tính cường độ hiệu dụng cuộn thứ cấp, cường độ hiệu dụng cuộn sơ cấp I1=2A U2 N2 N 1500 Điện áp hiệu dụng cuộn sơ cấp: U U1 120 600 V N1 300 U1 N1 I U U 120 b Ta có Cường độ hiệu dụng mạch thứ cấp: I2 I1 0, A U2 600 I1 U Giải: a Ta có Ví dụ 3: Một máy biến có cuộn sơ cấp 1000 vòng dây mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220V Khi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 484V Bỏ qua hao phí máy Số vịng dây cuộn thứ cấp A 1100vòng B 2000vòng C 2200 vòng D 2500 vòng Giải : Từ U N2 U 484 N N1 Thế số : N2= 1000 = 2200 vòng U1 N1 U1 220 Chọn C Ví dụ 4: Một máy biến áp pha có số vịng dây cuộn sơ cấp thứ cấp 2000 vòng 100 vòng Điện áp cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp 120V – 0,8A Bỏ qua mát điện điện áp hiệu dụng cơng suất mạch thứ cấp là: A 6V – 96W B 240V – 96W C 6V – 4,8W D 120V – 4,8W Giải : Điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp: U U1.N 120.100 V N1 2000 Bỏ qua mát điện P2 = P1 = U1.I1 = 120.0,8 = 96W Vậy chọn A Ví dụ 5: Một máy biến dùng máy thu vơ tuyến có cuộn sớ cấp gồm 1000 vòng, mắc vào mạng điện 127V ba cuộn thứ cấp để lấy hiệu điện 6,35V; 15V; 18,5V Số vòng dây cuộn thứ cấp là: A 71vòng, 167vòng, 207vòng B 71vòng, 167vòng, 146vòng C 50vòng, 118vòng, 146vòng D.71vòng, 118vòng, 207vòng N2 U2 N N U Thế số trường hợp: ( lưu ý sửa lại đề: U1 =127V) N1 U U1 1000 a N 6.35 =50 vòng 127 1000 b N 15 =118 vòng 127 1000 c N 18.5 =145.669 vịng =146 vỏng 127 Giải: Ví dụ 6: Cuộn thứ cấp máy biến có 1000vịng Từ thơng xoay chiều lõi biến có tần số 50Hz giá trị cực đại 0,5mWb Suất điện động hiệu dụng cuộn thứ cấp là: A 111V B 157V C 500V D 353,6V Giải : Chọn A Hướng dẫn: Ta có: E E0 N 1000.100.0,5.103 111V đáp án A Ví dụ 7: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100V Cuộn sơ cấp có 2000 vịng, cuộn thứ cấp có 4000 vịng Tính điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở (giả thiết bỏ qua điện trở hoạt động R cuộn sơ cấp) Khi dùng vơn kế (có điện trở vô lớn) để đo hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp để hở, người ta thấy vôn kế 199V So sánh kết với giá trị câu giải thích sao? Hãy xác định tỉ số cảm kháng ZL cuộn sơ cấp điện trở hoạt động Giải: Ta có: U2 N2 N 4000 Điện áp hiệu dụng U2 hai đầu cuộn thứ cấp để hở là: U2= U1= 100=200V 2000 U1 N1 N1 199V U 5V N1 U 20 20 20 U I U 100 Mặt khác, Bỏ qua hao phí.: I I1 0, 0125 0, 25 A U1 I U2 U 20 Cos =R/Z =10/20=1/2 => = /3 Đáp án D Xét Mạch thứ cấp: Z I 0,25 Ví dụ 9: Một máy tăng áp có tỷ lệ số vịng cuộn dây 0,5 Nếu ta đặt vào đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 130V điện áp đo đầu cuộn thứ cấp để hở 240V Hãy lập tỷ lệ điện trở r cuộn sơ cấp cảm kháng ZL cuộn sơ cấp Giải: Ta có: A 12 B 12 C D 168 13 24 N U Giải: Ta có L 0,5 UL = 0,5U2 = 120V N1 U Ur UL U r UL2 + Ur2 = U12 = 1302 => Ur = 50V Chọn A r r ZL Z L U L 12 Ví dụ 10: Trong máy biến hình 2, cuộn sơ cấp có n1=1320 vòng, hiệu điện U1= 220V, cuộn thứ cấp có U2 = 10V, I2 = 0,5 A; cuộn thứ cấp thứ hai có n3=36 vịng, I3=1,2A Cường độ dịng điện cuộn sơ cấp số vòng cuộn thứ cấp thứ A I1= 0,023 A; n2= 60 vòng B I1=0,055A; n2=60 vòng C I1 = 0,055A; n2 = 86 vòng D I1 = 0,023A; n2 = 86 vòng N1 U1 n1 n2 N 60 U2 N2 U Gỉải 1: I1U1 I 2U I 3U I1 Gỉải 2: U1 N1 U1 U3 N3 U 6.1, 10.0,5 0, 05545 A 220 U3 n3 U3 n n n U U = U3 = U1 = 6V ; = n2 = n1 = 60 vòng U1 n1 n1 n1 U1 U1 U I2 + U3I3 10.0,5 6.1, 0, 055A U1 220 Ví dụ 11: Một máy biến có số vòng cuộn sơ cấp gấp 10 lần cuộn thứ cấp Hai đầu cuộn sơ cấp mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng U1 = 220V Điện trở cuộn sơ cấp r1 cuộn thứ cấp r2 2Ω Mạch từ khép kín; bỏ qua hao phí dịng Fuco xạ Khi hai đầu cuộn thứ cấp mắc với điện trở R = 20Ω điện áp hiệu dụng hai đầu cuôn thứ cấp bao nhiêu? A 18V; B 22V; C 20V; D 24V FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thông Tin Nhé Trang Có P1=P2+P3 U1I1= U2I2+ U3I3 I1 = KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) Giải: Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở: U2 = U1/10 = 22V = E2 Cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp nối với điên trở R: I2 = E2/(R +r2) = 1A Khi điện áp hiệu dụng hai đầu cuôn thứ cấp U’2 = I2R = 20V Chọn C b.Trắc nghiệm: Câu Một máy biến có hiệu suất xấp xĩ 100%, có số vòng dây cuộn sơ cấp gấp 10 lần số vòng dây cuộn thứ cấp Máy biến A làm giảm tần số dòng điện cuộn sơ cấp 10 lần B làm tăng tần số dòng điện cuộn sơ cấp 10 lần C máy hạ D máy tăng Câu Một máy biến có tỉ lệ số vịng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp 10 Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp A 10 V B 10 V C 20 V D 20 V Câu Một máy biến gồm cuộn sơ cấp có 2500 vịng dây, cuộn thứ cấp có 100 vịng dây Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp 220 V Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp A 5,5 V B 8,8 V C 16 V D 11 V Câu Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 100 vòng Điện áp cường độ dòng điện mạch sơ cấp 120V 0,8A Điện áp công suất cuộn thứ cấp A V; 96 W B 240 V; 96 W C V; 4,8 W D 120 V; 48 W Câu 5(ĐH–2007): Một máy biến có cuộn sơ cấp 1000 vòng dây mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng 220 V Khi hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 484V Bỏ qua hao phí máy biến Số vịng dây cuộn thứ cấp A 2500 B 1100 C 2000 D 2200 Câu 6: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2000 vịng cuộn thứ cấp gồm 100 vòng Điện áp cường độ mạch sơ cấp 220 V; 0,8 A Điện áp cường độ dòng điện cuộn thứ cấp A 11 V; 0,04 A B 1100 V; 0,04 A C 11 V; 16 A D 22 V; 16 A Câu 7: Một máy biến có số vịng cuộn sơ cấp 3000 vòng, cuộn thứ cấp 500 vòng, mắc vào mạng điện xoay chiều tần số 50Hz, cường độ dịng điện qua cuộn 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 Câu 8: Một máy biến áp , cuộn sơ cấp có 500 vịng dây, cuộn thứ cấp có 50 vịng dây Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp 100V Hiệu suất máy biến áp 95% Mạch thứ cấp bóng đèn dây tóc tiêu thụ cơng suất 25W Điện áp hiệu dụng có hai đầu cuộn thứ cấp A 100V B 1000V C 10V D 200V Câu 9: Một máy biến áp , cuộn sơ cấp có 500 vịng dây, cuộn thứ cấp có 50 vịng dây Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp 100V Hiệu suất máy biến áp 95% Mạch thứ cấp bóng đèn dây tóc tiêu thụ cơng suất 25W Cường độ dịng điện qua đèn bằng: A 25A B 2,5A C 1,5A D 3A Câu 10: Một máy biến áp , cuộn sơ cấp có 500 vịng dây, cuộn thứ cấp có 50 vịng dây Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp 100V Hiệu suất máy biến áp 95% Mạch thứ cấp bóng đèn dây tóc tiêu thụ cơng suất 25W Cường độ dịng điện mạch sơ cấp (coi hệ số công suất cuộn sơ cấp 1): A 2,63A B 0,236A C 0,623A D 0,263A Câu 11: Một máy biến có số vịng 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 24V B 17V C 12V D 8,5V Câu 12: Một máy biến có số vịng 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 A 85 vòng B 60 vòng C 42 vòng D 30 vịng Câu 13: Một máy biến áp lý tưởng có cuộn sơ cấp hai cuộn thứ cấp quấn lỏi thép chung hình khung chữ nhật Cuộn sơ cấp có N1 = 1320 vịng dây; cuộn thứ cấp thứ hai có N3 = 25 vịng dây Khi mắc vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1 = 220 V hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp thứ U2 = 10 V; cường độ dòng điện chạy cuộn FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thông Tin Nhé Trang KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) thứ cấp thứ thứ hai có giá trị I2 = 0,5 A I3 = 1,2 A Coi hệ số công suất mạch điện Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy cuộn sơ cấp có giá trị A 1/22 A B 1/44 A C 3/16 A D 2/9 A N1 1320 220 25 Giải: U 22 ; I1U1 I 2U 21 I 3U 22 I1 N 22 25 U 22 22 Câu 14: Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp 2:3 Cuộn thứ cấp nối với tải tiêu 103 thụ mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 60, tụ điện có điện dung C = F cuộn dây 12 cảm có cảm kháng L = 0, H , cuộn sơ cấp nối với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V tần số 50Hz Công suất toả nhiệt tải tiêu thụ A 180W B 135W C 26,7W D 90W Câu 15.Cuộn thứ cấp máy biến áp có 1500 vịng dịng điện có f = 50Hz Giá trị cực đại từ thông lõi thép 0,6 Wb Chọn pha ban đầu không Biểu thức suất điện động cuộn thứ cấp là: A e 200cos100 t (V) C e 200 cos100 t (V) e 200cos 100 t (V) 2 D e 200 cos 100 t (V) Giải Suất điện động cực đại cuộn thứ cấp: Eo 2 f N o 2 50.1500.0,6 200 (V) B 4 Vì = nên e 200 cos100 t (V) Đáp án C Câu 16(ĐH-2010): Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 100 V Ở cuộn thứ cấp, giảm bớt n vịng dây điện áp hiệu dụng hai đầu để hở U, tăng thêm n vịng dây điện áp 2U Nếu tăng thêm 3n vịng dây cuộn thứ cấp điện áp hiệu dụng hai đầu để hở cuộn A 100 V B 200 V C 220 V D 110 V Giải: Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch cuộn sơ cấp khơng đổi, gọi số vịng của cuộn sơ cấp thứ cấp N1 N2 Khi điện áp hai đầu cuộn thứ cấp 100V, ta có: U N1 U U U N1 N1 N1 U n (1); (2); (3); (4) Lấy (1): (2) ta được: 1 (5) , 100 N U N2 n 2U N n U 3n N 3n 100 N2 2U n 1 (6) Lấy (6)+(5), ta U=200V/3, thay vào (5), ta n/N2=1/3, lấy (3):(1), ta được: 100 N2 U U U N suy ra: 3n = N2 thay vào (4), ta (4' ) , kết hợp với (1) => => U3n=200V U 3n 200 U 3n N Câu 17(ĐH-2011): Một học sinh quấn máy biến áp với dự định số vòng dây cuộn sơ cấp gấp hai lần số vòng dây cuộn thứ cấp Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu số vòng dây Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dung khơng đổi, dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp cuộn thứ cấp để hở cuộn sơ cấp Lúc đầu tỉ số điện áp 0,43 Sau quấn thêm vào cuộn thứ cấp 24 vịng dây tỉ số điện áp 0,45 Bỏ qua hao phí máy biến áp Để máy biến áp dự định, học sinh phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp A 60 vòng dây B 84 vòng dây C 100 vòng dây D 40 vòng dây Giải: Gọi N1, N2 số vòng dây ban đầu cuộn; n số vòng phải thêm cần tìm Ta có: N2 N 24 N1 Đáp án B 0,43; 0,45 N1 1200; N 516; n 84 N1 N1 N2 n MÁY BIẾN ÁP QUẤN NGƢỢC: Lí thuyết phần quấn ngƣợc MBA: Do máy biến áp lí tưởng, điện trở cuộn sơ thứ cấp coi nên u = e Số vòng quấn ngược tạo suất điện động chống lại vòng quấn thuận Suất điện động tự cảm vòng dây e0 FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thông Tin Nhé Trang KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) Goi n1 số vịng quấn nguợc cuộn sơ cấp Khi cuộn sơ cấp có N1- n1 vịng quấn thuận n1 vòng quấn nguợc nên Suất điện động tự cảm cuộn sơ cấp Tương tự Suất điện động tự cảm cuộn thứ cấp là: Ta có: U1 N1 2n1 U N 2n2 Câu 18: Một người định biến từ hiệu điên U1 = 110V lên 220V với lõi không phân nhánh, không mát lượng cuộn dây có điện trở nhỏ , với số vịng cuộn ứng với 1,2 vịng/Vơn Người hoàn toàn cuộn thứ cấp lại ngược chiều vòng cuối cuộn sơ cấp Khi thử máy với nguồn thứ cấp đo U2 = 264 V so với cuộn sơ cấp yêu cầu thiết kế, điện áp nguồn U1 = 110V Số vòng dây bị ngược(sai) là: A 20 B 11 C 10 D 22 Giải 1:Gọi số vòng cuộn dây MBA theo yêu cầu N1 N2 N 110 Ta có N2 = 2N1 (1) Với N1 = 110 x1,2 = 132 vòng N 220 Gọi n số vịng dây bị ngược Khi ta có N1 2n 110 N 2n 110 (2) N2 264 N1 264 Thay N1 = 132 vịng ta tìm n = 11 vịng Chọn B Chú ý: Khi cuộn sơ cấp bị ngược n vịng suất điện động cảm ứng xuất cuộn sơ cấp thứ cấp lấn lượt e1 = (N1-n)e0 – ne0 = (N1 – 2n) e0 với e0 suất điện động cảm ứng xuất vòng dây e2 = N2e0 N 2n e1 E1 U N 2n 110 Do N2 e2 E U N2 264 Giải 2: Khi bị số cuộn dây bị cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp bị ngược suất điện động tính cơng thức nào? U N 2k ngược k vịng cuộn sơ cấp bị 2k vòng : U2 N2 Câu 19: Một người định quấn máy hạ áp từ điện áp U1 = 220 (V) xuống U2 =110 (V) với lõi không phân nhánh, xem máy biến áp lí tưởng, máy làm việc suất điện động hiệu dụng xuất vịng dây 1,25 Vơn/vịng Người quấn hồn toàn cuộn thứ cấp lại quấn ngược chiều vòng cuối cuộn sơ cấp Khi thử máy với điện áp U1 = 220V điện áp hai đầu cuộn thứ cấp đo 121(V) Số vòng dây bị quấn ngược là: A B C 12 D 10 Giải 1:Gọi số vòng cuộn dây MBA theo yêu cầu N1 N2 N 220 N1 = 2N2 (1) Với N1 = 220 /1,25 = 176 vịng Ta có N 110 Gọi n số vòng dây bị ngược Khi ta có N1 2n 220 N 2n 220 N 2n 110 (2) => N1 N2 121 121 N1 121 121(N1 – 2n) = 110N1 => n = vòng Chọn B Chú ý: Khi cuộn sơ cấp bị ngược n vịng suất điện động cảm ứng xuất cuộn sơ cấp thứ cấp lấn lượt e1 = (N1-n)e0 – ne0 = (N1 – 2n) e0 với e0 suất điện động cảm ứng xuất vòng dây FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thông Tin Nhé Trang KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) e2 = N2e0 N 2n e1 E1 U N 2n 220 Do N2 e2 E U N2 121 U N Giải 2: Nếu quấn máy biến ta có: U N2 Mặt khác, suất điện động hiệu dụng xuất vịng dây 1,25 Vơn/vịng nên ta có: N1=220/1,25=176(vòng) N2=88 vòng 176 x 220 Gọi số vòng quấn ngược cuộn sơ cấp x.Ta có: suy x=8 vịng Đáp số :B 88 121 Câu 20: Một học sinh quấn máy biến áp có số vịng dây cuộn thứ cấp gấp hai lần số vòng dây cuộn sơ cấp Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 1,92U Khi kiểm tra phát cuộn thứ cấp có 40 vịng dây bị quấn ngược chiều so với đa số vịng dây Bỏ qua hao phí máy biến Tổng số vịng dây quấn máy biến A 2000 vòng B 3000 vòng C 6000 vòng D 1500 vòng Giải: Gọi N1 số vòng dây cuộn sơ cấp Khi số vịng dây cuộn thuwsb cấp N2 = 2N1 Tổng số vòng dây máy biến 3N1 N1 U Theo ta có: = => 1,92N1 = 2N1 – 80 => N1 = 1000 vòng 1,92U N 80 Do Tổng số vịng dây quấn máy biến 3000 vòng Đáp án B Câu 21 Một máy biến áp lí tưởng có hiệu suất nối vào nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 5V Biết số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp 100vong 150 vòng Do cuộn sơ cấp có 10 vịng bị quấn ngược nên điện áp thu cuộn thứ cấp là: A 7,5V B 9,37 V C 8,33V D 7,78V Giải: Gọi e0 suất điện động cảm ứng tức thời xuất vòng dây biến áp nối vào nguồn điện xoay chiều Suất điện đông tức thời xuất cuộn sơ cấp thứ cấp là: e1 = (N1 – 10)e0 – 10e0 = 80e0 e2 = N2e0 = 150e0 e E E U 80 80 150.5 => U2 9,375V Chọn B e2 E2 150 E2 U 150 80 c.Trắc nghiệm nâng cao: Câu 22: Có hai máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) cuộn sơ cấp có số vịng dây cuộn thứ cấp có số vịng dây khác Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai đầu cuộn thứ cấp máy thứ tỉ số điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở cuộn sơ cấp máy 1,5 Khi đặt điện áp xoay chiều nói vào hai đầu cuộn sơ cấp máy thứ hai tỉ số Khi thay đổi số vịng dây cuộn thứ cấp máy 50 vòng dây lặp lại thí nghiệm tỉ số điện áp nói hai máy Số vịng dây cuộn sơ cấp máy A 200 vòng B 100 vòng C 150 vòng D 250 vòng Giải: Gọi số vòng dây cuộn sơ cấp N, cuộn thứ cấp N1 N2 N N1 U N Theo ta có : = = 1,5 => N1 = 1,5N U 11 N U 22 N = = => N2 = 2N U N N2 N Để hai tỉ số ta phải tăng N1 giảm N2 N 50 N 50 Do = => N1+50 = N2 – 50 N N FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thông Tin Nhé Trang KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) 1,5N + 50 = 2N - 50 => N = 200 vòng Chọn A Câu 23: Một thợ điện dân dụng quấn máy biến áp với dự định hệ số hạ áp k = Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu số vòng dây Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, người thợ đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = const, dùng vơn kế lí tưởng xác định tỉ số x điện áp cuộn thứ cấp để hở cuộn sơ cấp Lúc đầu x = 43% Sau quấn thêm vào cuộn thứ cấp 26 vịng x = 45% Bỏ qua hao phí máy biến áp Để máy biến áp dự định người thợ điện phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp: A 65vòng dây B.56 vòng dây C.36 vòng dây D.91 vòng dây N1 2 N2 N K 0, 43 Giải: phải quấn thêm 65 vòng Chọn A N1 1300 N1 N 650 N K 26 0, 48 N K 26 585 N1 Câu 24: Một máy biến lõi đối xứng gồm ba nhánh có tiết diện nhau, hai nhánh hai cuộn dây Khi mắc hiệu điện xoay chiều vào cuộn đường sức sinh khơng bị ngồi chia cho hai nhánh lại Khi mắc cuộn vào hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 240V cuộn để hở có hiệu điện U2 Hỏi mắc vào cuộn hiệu điện U2 cuộn để hở có hiệu điện bao nhiêu? Biết điện trở cuộn dây không đáng kể A 60V B 30V C 40V D 120V Giải: Gọi N1 N2 số vòng dây cuộn cuộn độ biến thiên từ thơng qua vịngdây cuộn sơ cấp t U2 U1 ' độ biến thiên từ thông qua vòngdây cuộn thứ cấp t t ' Khi cuộn cuộn sơ cấp: e1 = N1 e2 = N2 N2 t t t e E N U => (1) e2 E N2 U2 ' Khi cuộn cuộn sơ cấp: e' = N2 e'1 = N1 N2 t t t e' E '1 N U '2 U 2 => (2) e' E ' N1 U '1 U '1 nhân vế (1) (2) Ta U’1 = U1/4 = 60V Chọn A Câu 25: Một máy biến có số vịng cuộn sơ cấp gấp 10 lần cuộn thứ cấp Hai đầu cuộn sơ cấp mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng U1 = 220V Điện trở cuộn sơ cấp r1 cuộn thứ cấp r2 2Ω Mạch từ khép kín; bỏ qua hao phí dịng Fuco xạ Khi hai đầu cuộn thứ cấp mắc với điện trở R = 20Ω điện áp hiệu dụng hai đầu cn thứ cấp bao nhiêu? A 18V; B 22V; C 20V; D 24V Giải: Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở: U2 = U1/10 = 22V =E2 Cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp nối với điên trở R: I2 = E2/(R +r2) = 1A Khi điện áp hiệu dụng hai đầu cuôn thứ cấp U’2 = I2R = 20V Chọn C Câu 26: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp lí tượng điện áp xoay chiều có giá trị khơng đổi hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch thứ cấp để hở 100V Nếu tăng thêm n vòng dây cuộn sơ cấp hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở U; giảm FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thông Tin Nhé Trang KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) bớt n vòng dây cuộn sơ cấp hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch thứ cấp để hở 2U Nếu tăng thêm 2n vịng dây cuộn thứ cấp hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp A 50V B 100V C 60V D 120V Giải: Gọi điên áp hiệu dụng đặt vào cuộn sơ cấp U1, số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp N1 N2 U1 N U N1 n U N1 n U1 N1 Ta có: (2) (3) (4) (1) 1`00 N U N2 2U N2 U N 2n U N1 Lấy (1) : (2) => (5) 1`00 N1 n 2U N1 Lấy (1) : (3) => (6) 1`00 N1 n N n N n U Lấy (5) : (6) => => => 2(N1 –n) = N1 + n => N1 = 3n 2U N1 n N1 n ( N 2n) U N1 2n Lấy (1) : (4)=> = = 1+ =1+ => U2 = 100 + U1 > 100V Chọn D N2 N2 100 N2 Câu 27: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp cưa máy biến áp lí tượng điện áp xoay chiều có giá trị khơng đổi hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch thứ cấp để hở 100V.Ở cuộn sơ cấp ,khi ta giảm bớt đo n vịng dây hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch thứ cấp để hở U; tăng n vòng dây cuộn sơ cấp hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch thứ cấp để hở U/2.Gía trị U là: A 150V B 200V C 100V D 50V Giải: Gọi điên áp hiệu dụng đặt vào cuộn sơ cấp U1, số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp N1 N2 U1 N U N1 n 2U N1 n Ta có: (2) (3) (1) 1`00 N U N2 U N2 U N1 Lấy (1) : (2) => (4) 1`00 N1 n U N1 Lấy (1) : (3) => (5) 2`00 N1 n 200 N1 n N1 n N1 N1 3n Lấy (4) : (5) => 1`00 N1 n N1 150 (V) Chọn A Từ (4) => U = 100 N1 n Câu 28: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp lí tượng điện áp xoay chiều có giá trị khơng đổi hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch thứ cấp để hở 100V.Ở cuộn sơ cấp ,khi ta giảm bớt đo n vịng dây hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch thứ cấp để hở U;nếu tăng n vòng dây cuộn sơ cấp hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch thứ cấp để hở U/2.Gía trị U là: A 150V B 200V C 100V D 50V Giải: Gọi điên áp hiệu dụng đặt vào cuộn sơ cấp U1, số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp N1 N2 U1 N U N1 n 2U N1 n (1) Ta có: (2) (3) 1`00 N U N2 U N2 U N1 Lấy (1) : (2) => (4) 1`00 N1 n U N1 Lấy (1) : (3) => (5) 2`00 N1 n FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thơng Tin Nhé Trang KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) 200 N1 n N1 n N1 N1 3n 1`00 N1 n N1 Từ (4) => U = 100 150 (V) Chọn A N1 n Câu 29: Một máy biến áp gồm cuộn sơ cấp ống dây có N1 = 1000 vịng dây, điện trở hoạt động r = 30Ω, hệ số tự cảm L = H Cuộn thứ cấp có N2 = 50 vòng dây Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp 2,5 Lấy (4) : (5) => điện áp xoay chiều có phương trình u = 220 cos100πt (V) Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là: A 8,8V B 11 V C 11V D 8,8 V U 220 Giải: ZL = 40Ω => Z1 = r Z L2 = 50Ω => I1 = = = 4,4 (A)=> UL = I1XL = 176 (V) Z1 50 UL N U 1000 = = = 20 => U2 = L = 8,8 (V) Chọn A U2 N2 50 20 Câu 30 : Một máy biến áp lý tưởng gồm cuộn sơ cấp hai cuộn thứ cấp Cuộn sơ cấp có n1 = 1320 vịng , điện áp U1 = 220V Cuộn thứ cấp thứ có U2 = 10V, I2 = 0,5A; Cuộn thứ cấp thứ 2có n = 25 vòng, I3 = 1,2A Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp : A I1 = 0,035A B I1 = 0,045A C I1 = 0,023A D I1 = 0,055A Giải: Dòng điện qua cuộn sơ cấp I1 = I12 + I13 I12 U2 10 I U n 25 5 => 13 I12 0,5 ( A) I13 1, ( A) I U1 220 44 I3 U1 n1 1320 264 264 44 I1 = I12 + I13 = 0, 045( A) Chọn B 44 22 Câu 31 Cho máy biến có hiệu suất 80% Cuộn sơ cấp có 150 vịng, cuộn thứ cấp có 300 vòng Hai đầu cuộn thứ cấp nối với cuộn dây có điện trở hoạt động 100Ω, độ tự cảm 1/π H Hệ số công suất mạch sơ cấp Hai đầu cuộn sơ cấp đặt hiệu điện xoay chiều có U1 = 100V, tần số 50Hz Tính cơng suất mạch thứ cấp cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp? A 100W và1,5A B 150W 1,8A C 200W 2,5A D 250W 2,0A U N Giải: = U = 200V U1 N1 U R2 = 100 Ω, ZL2 = 100 Ω => Z2 = 100 Ω => I2 = = A => P2 = R2 I 22 = 200W Z2 P P P 200 H= P1 = =U1I1 I1 = = 2,5( A) P1 H HU1 0,8.100 Câu 32: Cho máy biến có hiệu suất 80% Cuộn sơ cấp có 150 vịng, cuộn thứ cấp có 300 vịng Hai đầu cuộn thứ cấp nối với cuộn dây có điện trở hoạt động 100Ω, độ tự cảm 0,1/π H Hệ số công suất mạch sơ cấp Hai đầu cuộn sơ cấp đặt hiệu điện xoay chiều có U1 = 100V, tần số 50Hz Tính cơng suất mạch thứ cấp cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp? Giải: U2 N2 = U = 200V ;R2 = 100 Ω, ZL2 = 10 Ω U1 N1 U => Z2 = 10100 Ω => I2 = = 1,99A Z2 P P P P2 = R2 I 22 = 396W H= P1 = =U1I1 I1 = = 4,95A P1 H HU1 FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thơng Tin Nhé Trang 10 KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) tốc độ 750 vịng/phút dịng điện hiệu dụng qua mạch A, máy phát điện quay với tốc độ 1500vịng/phút mạch có cộng hưởng dòng điện hiệu dụng qua mạch 4A Giá trị R C mạch là: A: R = 25 (), C = 10-3/25(F) B: R = 30 (), C = 10-3/(F) -3 C: R = 25 (), C = 10 /(F) D: R = 30 (), C = 10-3/25(H) Giải: Khi máy phát điện quay với tốc độ 750 vịng/phút tần số dịng điện là: pn 1.750 f1 12,5Hz 1 2 f 25 Hz Z L1 L.1 10 60 60 NBS 2 f1 Hiệu điện thế: U1 U1 I1 R (10 ZC )2 U1 R (10 ZC1 )2 (1) máy phát điện quay với tốc độ 1500vịng/phút pn 1.1500 f2 25Hz 2 21 2 f 50 Hz Z L L.2 20 60 60 1 103 Z L Z C 20 C F ZC 2 20.50 xảy cộng hưởng nên Z Mà ZC C1 Z C1 40 NBS 2 f Hiệu điện thế: Mà f f1 U 2U1 2U1 I R (2) Từ ta có: U1 R (10 Z C1 ) (1) 2U1 I R (2) 2 R (10 Z C1 ) I R 2 R (10 40) R R 302 R ( R 302 ) R R 30 Vậy R = 30Ω C = 10-3/πF => CHỌN B Vi dụ 20: Một máy điện xoay chiều ba pha có điện áp 220V,tần số 50Hz mắc kiểu hình sao,tải tiêu thụ mắc kiểu tam giác.các tải đối xứng, tải gồm ống có điện trở hoạt động r = 10Ω , 10 3 0,1 độ tự cảm L= H mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C= F.cơng sấu tiêu thụ mạch là: 2 A:21,78KW B:2,42kW C:65,34KW D:7,26KW Giải:Điện áp đặt vào tải tiêu thụ điênk áp dây nguồn: Ud = Tổng trở tải: Z = r ( Z L Z C ) = 10 2 U = 220 (V) ( ZL = 10; ZC = 20) Ud = 11 (A) Z Công suất tiêu thụ P = 3I2r = 3.121.6.10 = 21780 W = 21,78 kW Đáp án A Dòng điện qua tải I = Một quạt điện mà ghi 200V-100W để quạt hoạt động bình thường điện áp 220V người ta mắc nối tiếp với điện trở R Biết hệ số công suất quạt 0,88 Xác định cường độ dòng điện mạch điện trở R p 100 25 A => Zdc = U/I =200/25/44 = 352 Giải: p = UI cos => I U cos 200.0,88 44 r 0,88 r 0,88.Z dc 309, 76 Và cos = Zdc Vi dụ 21: Với động ( r,L) Zdc = r Z L2 352 = 309,762 Z L2 => ZL = 167,2 FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thông Tin Nhé Trang 47 KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) Do R mắc nối tiếp với động ( r,L) , nên Để động hoạt động bình thường I qua R phải 25/44 (A) Ta có tổng trở đoạn mạch Z =U/I =220/25/44 =387,2 R mắc nối tiếp với động ( r,L) ta có Z = Thế số : 387,2 = ( R r )2 Z L2 ( R 309,76) 167, 22 => R 39,479 Một động không đồng ba pha mắc hình sao, động hoạt động bình thường xđiện áp pha cực đại 200V cơng suất tiêu thụ điện động 3240W hệ số cơng suất cos = 0,9 Vào thời điểm dịng điện cuộn dây có cường độ i1 = 8A dịng điện hai cuộn dây cịn lại có cường độ tương ứng A i2 = – 11,74A i3 = 3,74A ; B i2 = – 6,45A i3 = - 1,55A C i2 = A i3 = - 8A D i2 = 10,5 A i3 = - 18,5 A U I Giải: P = 3UpIpcos = max max cos => Imax = 12A 2 i1 = 12cost (A) 2 2 2 i2 = 12cos(t ) = 12cost.cos + 12sint.sin (A) 3 2 2 2 i3 = 12cos(t + ) = 12cost.cos - 12sint.sin (A) 3 2 2 Khi i1 = 12cost = (A) sint = ± 1 cos t = ± ; cos = - 0,5; sin = 3 Khi i2 = - ± 15 i3 = - – ( ± 15 ) Vi dụ 22: Do i1 = - 11,74 (A) i3 = 3,74 (A) (sint = i1 = 3,74 (A) i3 = -11,74 (A) (sint = ) ) Chọn A Ví dụ 23: Một động điện có ghi 220V-176W, hệ số công suất 0,8 mắc vào mạch điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 380V Để động hoạt động bình thường, phải mắc động nối tiếp với điện trở có giá trị: A 180 B 300 C 220 D 176 Giải: p= UI cos => I Và cos = p 176 1A => Zdc = U/I =220/1 = 220 U cos 220.0,8 r 0,8 r 0,8.Z dc =0,8.220=176 Zdc Với động ( r,L) Zdc = r Z L2 220 = 1762 Z L2 => ZL = 132 Do R mắc nối tiếp với động ( r,L) , nên Để động hoạt động bình thường I qua R phải 1A Ta có tổng trở đoạn mạch Z =U/I =380/1 =380 R mắc nối tiếp với động ( r,L) ta có Z = Thế số : 380= ( R r )2 Z L2 ( R 176)2 1322 => R 180 Đáp án A Ví dụ 24: Trong thực hành học sinh muốn quạt điện loại 180 V - 120W hoạt động bình thường điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt biến trở Ban đầu học sinh để biến trở có giá trị 70 đo thấy cường độ dịng điện hiệu dụng mạch 0,75A công suất quạt điện đạt 92,8% Muốn quạt hoạt động bình thường phải điều chỉnh biến trở nào? FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thông Tin Nhé Trang 48 KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) A giảm 12 B tăng thêm 12 C giảm 20 D tăng thêm 20 Giải 1: Gọi R0 , ZL , ZC điện trở thuần, cảm kháng dung kháng quạt điện Công suấ định mức quạt P = 120W ; dòng điện định mức quạt I Gọi R2 giá trị biến trở quạt hoạt động bình thường điện áp U = 220V Khi biến trở có giá tri R1 = 70 I1 = 0,75A, P1 = 0,928P = 111,36W P1 = I12R0 (1) => R0 = P1/I12 198 (2) U U 220 I1 = Z1 ( R0 R1 ) ( Z L Z C ) 268 ( Z L Z C ) Suy : (ZL – ZC )2 = (220/0,75)2 – 2682 => ZL – ZC 119 (3) Ta có P = I2R0 (4) U U Với I = (5) Z ( R0 R2 ) ( Z L Z C ) U R0 P= => R0 + R2 256 => R2 58 ( R0 R2 ) ( Z L Z C ) R2 < R1 => ∆R = R2 – R1 = - 12 Phải giảm 12 Chọn A I Rq 120.h% Rq 198 Giải 2: ban đầu 220 293,33 Z Lq 119, 25 I 180 hoạt động bình thường: I I 0,779 Z 282, 41 R 256 r 58 12 1982 119, 252 Ví dụ 25: Trong học thực hành, học sinh mắc nối tiếp quạt điện xoay chiều với điện trở R mắc hai đầu đoạn mạch vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380V Biết quạt điện có giá trị định mức: 220 V - 88 W hoạt động công suất định mức độ lệch pha điện áp hai đầu quạt cường độ dịng điện qua φ, với cosφ = 0,8 Để quạt điện chạy cơng suất định mức R A 267 Ω B 354 Ω C 180 Ω D 361 Ω Giải: Trong quạt có: R0, ZL,ZC Khi hoạt động bình thường: Z ZC R cos 0,8 sin 0, tan L 0, 75 Z R0 Z P UI cos 220.I.0,8 88 I 0,5A U 440; R 440.0,8 352 ZL ZC 0, 75.352 264 I Để quạt hoạt động bình thường cường độ dòng điện mạch phải 0,5A U' 380 I 0,5 352 R 712, 67 R 361() Đáp án D Z' (352 R)2 2642 Z= Ví dụ 26: Một động khơng đồng ba pha mắc theo hình tam giác Ba đỉnh tam giác mắc vào ba dây pha mạng điện ba pha hình với điện áp pha hiệu dụng 220/ V Động đạt cơng suất 3kW có hệ số cơng suất cos = 10/11 Tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây động A 10A C 2,5 A B 2,5A D 5A Giải: Xem động pha đối xứng nên cơng suất pha ta có P = 1kW Theo đề , Mạch điện ba pha hình với điện áp pha hiệu dụng Up= 220/ V => điện áp dây hiệu dụng Ud= Up = 220V FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thơng Tin Nhé Trang 49 KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) Ta có cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn dây: I = p 1000 A Đáp án D U cos 220 10 11 Vớ d 27: Stato động không ®ång bé ba pha gåm cuén d©y , cho dòng điện xoay chiều ba pha tần số 50 Hz vào động Roto động quay với tốc độ ? A.1500 vòng/phút B.900 vòng/phút C.1000 vòng/phút D 3000 vòng/phút GII : + động không đồng ba pha cú cun dõy => p = cặp cực ; cuén d©y => p = cặp cực + f = np/60 => n = 1000 vòng/phút.Đáp án C Câu 39: Stato động không đồng ba pha gồm cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha tần số 50Hz vào động Rôto động quay với vận tốc bao nhiêu? A 1800vòng/phút B 1450vòng/phút C 1500vòng/phút D 3000vòng/phút Số cặp cực p = (6 cuộn dây) từ trường quay Từ trường quay tâm động quay với tốc độ n= 60 f =1500vịng/phút p Do động khơng đồng nên tốc độ động nhỏ tốc độ quay từ trường,vậy tốc độ quay roto 1450vịng/phút chọn B Ví dụ 28: Động khơng đồng pha hoạt động dịng xoay chiều tần số 50Hz Tại trục quay rôto, cuộn dây tạo từ trường có cảm ứng từ cực đại B0 Ở thời điểm t, cảm ứng từ tổng hợp cuộn dây gây trục quay B sau 0,01s, cảm ứng từ tổng hợp 3 A B B B C B D B0 GIẢI : + Theo SGK 12NC tr 166,167: cảm.ưng.từ tổng hợp có độ lớn B quay với tốc độ góc ĐA : A Ví dụ 29: Một động khơng đồng ba pha mắc hình sao, động hoạt động bình thường điện áp pha cực đại 200V cơng suất tiêu thụ điện động 3240W hệ số cơng suất cos = 0,9 Vào thời điểm dịng điện cuộn dây có cường độ i1 = 8A dịng điện hai cuộn dây cịn lại có cường độ tương ứng A i2 = - 11,74A ; i3 = 3,74A B i2 = - 6,45A ; i3 = - 1,55A C i2 = ; i3 = - 8A D i2 = 10,5A ; i3 = - 18,5A Giải: P = 3UpIpcos = U max I max 2 cos => Imax = 12A i1 = 12cost (A) 2 2 2 i2 = 12cos(t ) = 12cost.cos + 12sint.sin (A) 3 2 2 2 i3 = 12cos(t + ) = 12cost.cos - 12sint.sin (A) 3 2 2 Khi i1 = 12cost = (A) sint = ± 1 cos t = ± ; cos = - 0,5; sin = 3 FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thông Tin Nhé Trang 50 KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) Khi i2 = - ± 15 i3 = - – ( ± 15 ) Do i2 = - 11,74 (A) i3 = 3,74 (A) (sint = i2 = 3,74 (A) i3 = -11,74 (A) (sint = ) ) Đáp án A Ví dụ 30: Một động khơng đồng ba pha hoạt động bình thường với công suất 3kW, hệ số công suất 0,9 , điện trở cuộn dây Ω Ba cuộn dây động mắc hình vào mạng điện xoay chiều pha hình có điện áp dây Ud=380V Hiệu suất động bao nhiêu? Giải: Pp 1000 500 Mỗi pha có cơng suất 1kW Ta có : P =UIcos => I p 5,0505 A U p cos 220.0,9 99 500 ) 51, 01520253W 99 P p 1000 51, 015 Hiệu suất động cơ: H 0,9489847975 94,9% P 1000 Ví dụ 31:Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình có điện áp pha 220 V , tải tiêu thụ mắc hình gồm điện trở R 220 pha pha 2, tụ điện có dung kháng ZC 220 pha Dịng điện dây trung hịa có giá trị hiệu dụng Cơng suất hao phí pha Php r.I 2.( A 1A B 0A C A BÀI GIẢI * Ỡ pha : u1 = 220 cost ; I01 = U01/R = => i1 = cost * Ỡ pha : u2 = 220 cos(t - 2/3) ; I02 = U02/R = => i2 = cos(t - 2/3) * Ỡ pha : u3 = 220 cos(t - 4/3) ; I03 = U03/ZC = => i3 = cos(t - 4/3 + /2) = cos(t - 5/6) (pha có tụ nên i3 sớm pha /2 với u3) * Dòng điện dây trung hòa : i = i1 + i2 + i3 Vi I1 = I2 va 12 = 1200 => I12 = I1 = I2 = A => I = I 122 I 32 = (A) ĐÁP ÁN C D 2A I1 I3 300 I2 I12 I Câu 32 Một máy phát điện xoay chiều có điện trở khơng đáng kể Mạch ngồi tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với ampe kế nhiệt có điện trở nhỏ Khi rơto quay với tốc độ góc 25 (rad/s) ampe kế 0,1A Khi tăng tốc độ quay rơto lên gấp đơi ampe kế chỉ: A 0,1 A B 0,05 A C 0,2 A D 0,4 A GIẢI: * Sđđ hiệu dụng máy phát : E = NBS/ I1 = E1/ZC1 = 12NBSC / I2 = E2/ZC2 = 22NBSC / 2 = 21 => I2 = 4I1 = 0,4 A.Đáp án D FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thông Tin Nhé Trang 51 KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) Câu 33: Một động 200W- 50V, có hệ số cơng suất 0,8 mắc vào hai đầu thứ cấp máy hạ áp có tỉ số số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp k = Mất mát lượng máy biến không đáng kể Nếu động hoạt động bình thường cường độ hiệu dụng cuộn dây sơ cấp A 0,8A B 1A C 1,25A D 2A N2 U p 200 ta có : I Hay A = I2 N1 U1 U cos 50.0,8 U I U Bỏ qua mát lượng máy biến ta có: => I1 I 1A Đáp án B U1 I U1 Ta có Đề cho Câu 34: Cho mạch điện RC với R = 15 Đặt vào hai đầu đoạn mạch máy phát điện xoay chiều pha Khi rơ to quay với tốc độ n vịng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng I1 = 1A Khi rơ to quay với tốc độ 2n vịng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng mạch I2 = A Nếu roto quay với 3n vịng/phút dung kháng tụ A B 18 C D GIẢI : * Sđđ hiệu dụng máy phát : E = NBS / * tỉ lệ với số vòng quay => 2 = 21 => ZC2 = ZC1/2 * Ta có : I1 = E1 R Z C21 I E2 => I E 1 = ; I2 = R Z C21 E2 E2 R Z C2 => 1 = R Z C21 R Z C21 => = 15 Z C21 => ZC1 = Z C21 15 Z C21 Z C21 R R 4 * Nếu roto quay với 3n vòng/phút => 3 = 1=> ZC3 = ZC1/3 = .Đáp án A Câu 35: Một động không đồng ba pha mắc theo kiểm hình nối vào mạch điện ba pha có điện áp pha U p 220V Công suất tiêu thụ động 3,3 3kW , hệ số công suất động Cường độ dòng điện cực đại chạy qua cuộn dây động A 5,77A B 10 2A C 10A D 30A GIẢI: P/3 = UIcos => I = 10A => I0 = 10 2A Đáp án B Câu 36: Máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình có điện áp pha 220V tần số 50 Hz Người ta đưa dịng ba pha vào ba tải mắc hình tam giác, tải có điện trở 12Ω độ tự cảm 51mH Công suất tiêu thụ ba tải là: A 4356 W B 13068 W C 8712 W D 7840 W mắc hình tam giác nên U d 3.U p 220 V Z L 2 fL 100. 51.103 16 Z1 R Z L 20 U d2 R 13068 W.Đáp án B Z12 Câu 37 Xét mạch điện gồm động điện ghép nối tiếp với tụ điện Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U= 100V mạch có hệ số cơng suất 0,9 Lúc động hoạt động bình thường với hiệu suất 80% hệ số công suất 0,75 Biết điện trở động 10Ω Điện áp hiệu dụng hai đầu động cường độ dòng điện hiệu dụng qua động lần lượt: A 120V, 6A B 125V, 6A C 120V, 1,8A D 125V, 1,8A Công suất tiêu thụ ba tải P=3 FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thơng Tin Nhé Trang 52 KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) Cơng thức áp dụng: A t Phao phí = R.I2 Ptồn phần = UIcosφ Ptồn phần =Phao phí + Pcó ích Pco ich H= 100 Ptoan phan Pcó ích = = Ptoan phan Phao phi Ptoan phan Trong đó: A: Công học (công mà động sản ra) đv: kWh Pcó ích: (cơng suất mà động sản ra) đv:kW t: thời gian đv: h R: điện trở dây đv: Ω Phao phí: cơng suất hao phí đv:kW Ptồn phần: cơng suất tồn phần ( cơng suất tiêu thụ động cơ) đv:kW cosφ: Hệ số công suất động U: Điện áp làm việc động Đv: V I: Dòng điện hiệu dụng qua động Đv: A 100 Động coi cuộn dây có điện trở r = 10Ω Đối với mạch: U U = 100V , cosφ = 0,9 mà cos = r U r 90V U Đối với động cơ: Phao phí = r.I2 Ptồn phần = UdIcosφ H= Pco ich Ptoan phan 100 => Pcó ích = 0,8Ptoàn phần Mà Ptoàn phần =Phao phí + Pcó ích => Ptồn phần =Phao phí + 0,8Ptồn phần => Phao phí = 0,2Ptồn phần => r.I2 = 0,2.UdIcosφ =>r.I2 = 0,2.Ud.I.0,75=>I = 0,015Ud (1) Mà cosd Ur Ur 90 Ud 120V Thay vào (1) => I = 0,015.120 = 1,8A Chọn D Ud cosd 0, 75 Câu 38(ĐH -2013): Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch A, B mắc nối tiếp gồm điện trở 69,1 , cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung 176,8 F Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Biết rơto máy phát có hai cặp cực Khi rôto quay với tốc độ n1 1350 vịng/phút n 1800 vịng/phút cơng suất tiêu thụ đoạn mạch AB Độ tự cảm L có giá trị gần giá trị sau đây? A 0,8 H B 0,7 H C 0,6 H D 0,2 H iải 1: * Ta có tần số dịng điện ứng với hai tốc độ góc rơto : f1 45 Hz f 60 Hz 4f1 Dung kháng tụ ứng với f1 f2 : ZC1 20 ; ZC2 ZC1 15 Đặt x = Lω1 Ta có cơng suất tiêu thụ mạch ngồi ứng với hai tần số f1 f2 nên: P1 12 k2 R + x 20 4 Hay : x 15 3 2 P2 16 1 7R + 16 x 20 k2 4 R + x 15 3 ; với k NBS R 2 Thay giá trị R vào ta tính x = 157,5 Ω Độ tự cảm cuôn dây : L = 0,557 H FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thông Tin Nhé Trang 53 KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) iải 2: U E I= = Với E suất điện động hiệu dụng hai cực máy phát: E = Z Z ( r = 0) Với f = np n tốc độ quay roto, p số cặp cực từ 1350.2 135 -> f1 = = Hz =>1 = 90π; ZC1 = 20Ω 60 1800.2 -> f2 = = 60 Hz => 2 = 120π ; ZC2 = 15Ω 60 P1 = P2 I1 = I2 12 R (1 L ) 1C N0 = 2fN0 = U 22 = R ( L ) 2C 90 120 16 => = => = 2 2 R (1 L 20) R ( L 15) R (1 L 20) R ( L 15) => 9[R2 + (2L – 15)2] = 16[R2 + (1L – 20)2] => - 7R2 + (922 - 1612)L2 – (2702 - 6401)L + 9.152 – 16.202 = (922 - 1612)L2 – (2702 - 6401)L - 7R2 + 9.152 – 16.202 = 25200πL = 37798,67=> L = 0,48H Chọn C iải 3: Ta có: 1=2n1p/60=90 (rad/s); 2=2n2p/60=120 (rad/s) E Suất điện động cực đại E0 N0 2 fN0 E U ( r ); Vì P1=P2 I1 I I12 I 22 L= E12 E22 Z12 Z 22 12 R 1 L 1C 22 R 2 L 2C 12 22 L R2 C C 12 22 R 2C 0,477(H) Giá trị gần 0,6H Chọn C 212 22 C n1 p n p 1 = 90 rad/s; 1 = 2 = 120 rad/s; ZC1 = = 20 ; ZC2 = = 15 60 60 1C 2C 1 (90 NBS )2 R (120 NBS ) R U12 R U 22 R P1 = P2 = 22 = 22 Z12 Z 22 R (90 L 20) R (120 L 15) 9R2 + 9.(120)2L2 – 9.3600L + 9.225 = 16R2 + 16.(90)2L2 – 16.3600L + 16.400 7.3600L = 37798,67 L = 0,478 (H) Đáp án C iải 4: 1 = 2 Giải 5: Suất điện động hiệu dụng nguồn điện: E = N0 = 2fN0 = U ( r = 0) Với f = np (n tốc độ quay roto, p số cặp cực từ) Do P1 = P2 ta có:I12R = I22R => I1 = I2 22 12 2 ) ] = 22 [ R (1 L ) ] = => 12 [ R ( L 2 C C 2 R (1 L ) R ( L ) 1C 2C 12 22 L L 2 2 => R L 2 21 = R 1 L 2 2 22 C C 2 C 1 C 2 2 2 ( 1 )( 1 ) L => (12 22 )( R ) = ( 22 12 ) = 2 C C 1 C 12 22 2 2 2 FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thông Tin Nhé Trang 54 KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) 1 L - R2 )C2 = (*) thay số L = 0,477H C 1 Giải 6: => (2 90 dd roto p 2 120 90E Khi P P I I 2 E R 90L 20 2 120E R 120L 15 2 L 0,477H II Trắc nghiệm: MÁY PHÁT ĐIỆN Câu Phát biểu nói máy phát điện xoay chiều pha A Máy phát điện xoay chiều pha biến điện thành ngược lại B Máy phát điện xoay chiều pha kiểu cảm ứng hoạt động nhờ vào việc sử dụng từ trường quay C Máy phát điện xoay chiều pha kiểu cảm ứng hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ D Máy phát điện xoay chiều pha tạo dịng điện khơng đổi Câu Một máy phát điện xoay chiều pha cấu tạo gồm nam châm có cặp cực quay với tốc độ 24 vịng/giây Tần số dòng điện A 120 Hz B 60 Hz C 50 Hz D Hz Câu Một máy phát điện xoay chiều có hai cặp cực, rơto quay phút 1800 vịng Một máy phát điện khác có cặp cực, phải quay với vận tốc để phát dòng điện tần số với máy thứ nhất? A 600 vòng/phút B 300 vòng/phút C 240 vòng/phút D.120 vòng/phút Câu Máy phát điện xoay chiều pha có phần cảm nam châm gồm cặp cực, quay với tốc độ góc 500 vịng/phút Tần số dịng điện máy phát A 42 Hz B 50 Hz C 83 Hz D 300 Hz Câu Một máy phát điện xoay chiều pha có phần cảm rôto gồm cặp cực (4 cực nam cực bắc) Để suất điện động máy sinh có tần số 50 Hz rơto phải quay với tốc độ A 750 vòng/phút B 75 vòng/phút C 25 vòng/phút D 480 vòng/phút Câu Một máy phát điện xoay chiều pha có phần cảm rơto gồm 10 cặp cực (10 cực nam 10 cực bắc) Rơto quay với tốc độ 300 vịng/phút Suất điện động máy sinh có tần số A 3000 Hz B 50 Hz C Hz D 30 Hz Câu 7: Một máy phát điện mà phần cảm gồm hai cặp cực từ quay với tốc độ 1500 vòng/min phần ứng gồm hai cuộn dây mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 220V, từ thơng cực đại qua vòng dây 5mWb Mỗi cuộn dây phần ứng gồm vòng ? A 198 vòng B 99 vòng C 140 vòng D 70 vòng Câu Một máy phát điện xoay chiều ba pha hình có điện áp pha 220 V Điện áp dây mạng điện là: A 127 V B 220 V C 110 V D 381 V Câu Một máy phát điện xoay chiều ba pha hình có điện áp pha 220 V Tải mắc vào pha giống có điện trở R = 6 , cảm kháng ZL = Cường độ hiệu dụng qua tải A 12,7 A B 22 A C 11 A D 38,1 A Câu 10: Một máy dao điện pha có stato gồm cuộn dây nối tiếp rôto cực quay với vận tốc 750 vòng/phút, tạo suất điện động hiệu dụng 220V Từ thông cực đại qua vòng dây 4mWb Số vòng cuộn dây A 25vòng B 28vòng C 31vòng D 35vòng Câu 11: Phần cảm máy phát điện xoay chiều có cặp cực quay 25 vịng/s tạo hai đầu điện áp có trị hiệu dụng U = 120V Dùng nguồn điện mày mắc vào hai đầu đoạn mạch điện gồm cuộn dây có điện trở hoạt động R = 10 , độ tự cảm L = 0,159H mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 159 F Cơng suất tiêu thụ mạch điện bằng: A 14,4W B 144W C 288W D 200W FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thông Tin Nhé Trang 55 KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) Câu 12: Một máy phát điện ba pha mắc hình có điện áp pha 127V tần số f = 50Hz Người ta đưa dòng ba pha vào ba tải mắc tam giác, tải có điện trở 100 cuộn dây có độ tự cảm H Cường độ dịng điện qua tải cơng suất tải tiêu thụ A.I = 1,56A; P = 726W B I = 1,10A; P =750W C I = 1,56A; P = 242W D I = 1,10A; P = 250W Câu 13: Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình có điện áp pha 120V Tải pha giống tải có điện trở 24 , cảm kháng 30 dung kháng 12 (mắc nối tiếp) Cơng suất tiêu thụ dịng ba pha A 384W B 238W C 1,152kW D 2,304kW Câu 14: Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình có điện áp dây pha dây trung hồ 220V Mắc tải giống vào pha mạng điện, tải gồm cuộn dây cảm có cảm kháng điện trở Cường độ dòng điện qua dây pha bằng: A 2,2A B 38A C 22A D 3,8A Câu 15: Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình có điện áp dây pha dây trung hoà 220V Mắc tải giống vào pha mạng điện, tải gồm cuộn dây cảm có cảm kháng điện trở Cường độ dòng điện qua dây trung hoà bằng: A 22A B 38A C 66A D 0A Câu 16: Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình có điện áp dây pha dây trung hoà 220V Mắc tải giống vào pha mạng điện, tải gồm cuộn dây cảm có cảm kháng điện trở Cơng suất dịng điện ba pha bằng: A 8712W B 8712kW C 871,2W D 87,12kW Câu 17: Một máy phát điện người ta muốn truyền tới nơi tiêu thụ công suất điện 196KW với hiệu suất truyền tải 98% Biết điện trở đường dây tải 40 Cần phải đưa lên đường dây tải nơi đặt máy phát điện điện áp bao nhiêu? A 10kV B 20kV C 40kV D 30kV ĐỘNG CƠ ĐIỆN Câu 1: Trong mạng điện ba pha mắc hình sao, tải tiêu thụ giống Một tải tiêu thụ có điện trở 10 , cảm kháng 20 Cường độ hiệu dụng dòng điện qua tải 6A Cơng suất dịng điện pha nhận giá trị A 1080W B 360W C 3504,7W D 1870W Câu 2: Trong mạng điện ba pha mắc hình sao, tải tiêu thụ giống Một tải tiêu thụ có điện trở 10 , cảm kháng 20 Cường độ hiệu dụng dòng điện qua tải 6A Điện áp hai dây pha có giá trị bao nhiêu? A 232V B 240V C 510V D 208V Câu 3: Một động khơng đồng ba pha có cơng suất 11,4kW hệ số công suất 0,866 mắc theo kiểu hình vào mạch điện ba pha có điện áp dây 380V Lấy 1,732 Cường độ hiệu dụng dịng điện qua động có giá trị là: A 35A; B 105A; C 60A; D 20A; Câu 4: Một động điện xoay chiều sản cơng suất học 100kW có hiệu suất 80% Mắc động vào mạng điện xoay chiều định mức điện tiêu thụ động là: A.80 kW h B 100 kWh C 125 kWh D 360 MJ Câu 5: Trong động không đồng ba pha, thời điểm đó, cảm ứng từ cuộn dây thứ gây tâm O có giá trị cực đại B1 cảm ứng từ hai cuộn dây gây tâm O là: A B2 = B3 = B1/ B B2 = B3 = B1 C B2 = B3 = B1/2 D B2 = B3 = B1/3 Câu 6: Gọi B0 cảm ứng từ cực đại ba cuộn dây động không đồng ba pha có dịng điện vào động Cảm ứng từ ba cuộn dây gây tâm stato có giá trị A B = B B = B0 C B = 1,5B0 D B = 3B0 Câu 7: Stato động không đồng ba pha gồm cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha tần số 50Hz vào động Từ trường tâm stato quay với tốc độ bao nhiêu? A 3000vòng/min B 1500vòng/min C 1000vòng/min D 500vòng/min Câu 8: Stato động không đồng ba pha gồm cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha tần số 50Hz vào động Rơto lồng sóc động quay với tốc độ sau đây? A 3000vòng/min B 1500vòng/min C 1000vòng/min D 900 vòng/min FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thơng Tin Nhé Trang 56 KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) Câu 9: Một động không đồng ba pha mắc theo hình tam giác Ba đỉnh tam giác mắc vào ba dây pha mạng điện ba pha hình với điện áp pha hiệu dụng 220/ V Động đạt công suất 3kW có hệ số cơng suất cos = 10/11 Tính cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn dây động A 10A B 2,5A C 2,5 A D 5A Câu 10: Một động điện mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220V tiêu thụ công suất 2,64kW Động có hệ số cơng suất 0,8 điện trở Hiệu suất động bằng: A 85% B 90% C 80% D 83% Câu 11: Một động điện xoay chiều tiêu thụ công suất 2kW có hiệu suất 75% Cơng học hữu ích động sinh 20 phút bằng: A 180J B 1800kJ C 1800J D 180kJ Câu 12: Trong học thực hành, học sinh mắc nối tiếp quạt điện xoay chiều với điện trở R mắc hai đầu đoạn mạch vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380 V Biết quạt điện có giá trị định mức: 220V– 88 W hoạt động cơng suất định mức độ lệch pha điện áp hai đầu quạt cường độ dịng điện qua φ, với cosφ = 0,8 Để quạt điện chạy công suất định mức R A 361 Ω B 180 Ω C 267 Ω D 354 Ω Câu 13: Một động 200W- 50V, có hệ số cơng suất 0,8 mắc vào hai đầu thứ cấp máy hạ áp có tỉ số số vịng dây cuộn sơ cấp thứ cấp k = Mất mát lượng máy biến không đáng kể Nếu động hoạt động bình thường cường độ hiệu dụng cuộn dây sơ cấp A 0,8A B 1A C 1,25A D 2A Câu 14: Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V sinh công suất học 170 W Biết động có hệ số cơng suất 0,85 cơng suất tỏa nhiệt dây quấn động 17 W Bỏ qua hao phí khác, cường độ dịng điện cực đại qua động A A B A C A D A Câu 15: Một động không đồng ba pha mắc theo kiểu hình nối vào mạch điện ba pha có điện áp pha UPha = 220V Cơng suất điện động 6, kW; hệ số công suất động Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây động A 20 A B 60 A C 105 A D 35 A Câu 16: Một động điện có ghi 220V-176W, hệ số cơng suất 0,8 mắc vào mạch điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 380V Để động hoạt động bình thường, phải mắc động nối tiếp với điện trở có giá trị: A 180 B 300 C 220 D 176 CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ 12 TỔNG HỢP PHẦN : MÁY BIẾN ÁP – ĐỘNG CƠ ĐIỆN Một máy phát điện xoay chiều ba pha hình có điện áp pha 220 V Điện áp dây mạng điện là: A 127 V B 220 V C 110 V D 381 V Trong trình truyền tải điện năng, biện pháp giảm hao phí đường dây tải điện sử dụng chủ yếu A giảm công suất truyền tải B tăng chiều dài đường dây C tăng điện áp trước truyền tải D giảm tiết diện dây Với công suất cần truyền tải, tăng điện áp hiệu dụng nơi truyền tải lên 20 lần cơng suất hao phí đường dây A giảm 400 lần B giảm 20 lần C tăng 400 lần D tăng 20 lần Một máy biến có tỉ lệ số vòng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp 10 Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp A 10 V B 10 V C 20 V D 20 V Một máy biến có hiệu suất xấp xĩ 100%, có số vịng dây cuộn sơ cấp gấp 10 lần số vòng dây cuộn thứ cấp Máy biến FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thông Tin Nhé Trang 57 KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) A làm giảm tần số dòng điện cuộn sơ cấp 10 lần B làm tăng tần số dòng điện cuộn sơ cấp 10 lần C máy hạ D máy tăng Một máy biến gồm cuộn sơ cấp có 2500 vịng dây, cuộn thứ cấp có 100 vịng dây Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp 220 V Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp A 5,5 V B 8,8 V C 16 V D 11 V Chọn phát biểu sai? Trong q trình truyền tải điện xa, cơng suất hao phí A tỉ lệ với chiều dài đường dây tải điện B tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp hai đầu dây trạm phát C tỉ lệ với bình phương cơng suất truyền D tỉ lệ với thời gian truyền điện Một máy biến có cuộn sơ cấp gồm 500 vịng dây cuộn thứ cấp gồm 40 vòng dây Mắc hai đầu cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 20V Biết hao phí điện máy biến không đáng kể Điện áp hai đầu cuộn sơ cấp có giá trị A 1000 V B 500 V C 250 V D 220 V Một máy phát điện xoay chiều pha cấu tạo gồm nam châm có cặp cực quay với tốc độ 24 vòng/giây Tần số dòng điện A 120 Hz B 60 Hz C 50 Hz D Hz 10 Một máy biến áp có cuộn sơ cấp 1000 vòng dây mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220 V Khi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 484 V Bỏ qua hao phí máy biến Số vòng dây cuộn thứ cấp A 1100 B 2200 C 2500 D 2000 11 Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm hai phần tử X Y mắc nối tiếp Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U điện áp hiệu dụng hai đầu phần tử X U, hai đầu phần tử Y 2U Hai phần tử X Y tương ứng A tụ điện điện trở B cuộn dây cảm điện trở C tụ điện cuộn dây cảm D tụ điện cuộn dây không cảm 12 Một máy phát điện xoay chiều pha (kiểu cảm ứng có p cặp cực quay với tần số góc n (vịng/phút), với số cặp cực số cuộn dây phần ứng tần số dịng điện máy tạo f (Hz) Biểu thức liên hệ n, p f A n = 60p/f B f = 60 np C n = 60f/p D f = 60n/p 13 Một máy phát điện xoay chiều ba pha hình có điện áp pha 220 V Tải mắc vào pha giống có điện trở R = 6 , cảm kháng ZL = Cường độ hiệu dụng qua tải A 12,7 A B 22 A C 11 A D 38,1 A 14 Phát biểu nói máy phát điện xoay chiều pha A Máy phát điện xoay chiều pha biến điện thành ngược lại B Máy phát điện xoay chiều pha kiểu cảm ứng hoạt động nhờ vào việc sử dụng từ trường quay C Máy phát điện xoay chiều pha kiểu cảm ứng hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ D Máy phát điện xoay chiều pha tạo dịng điện khơng đổi 15: Một mạch tiêu thụ điện cuộn dây có điện trở r= 8ơm, tiêu thụ công suất P=32W với hệ số công suất cos=0,8 Điện đưa từ máy phát điện xoay chiều pha nhờ dây dẫn có điện trở R= 4ơm Điện áp hiệu dụng đầu đường dây nơi máy phát : A.10 V B.28V C.12 V D.24V P = 2A ; r P Điện áp hai đầu cuộn dây: Ud = = 20V I cos Điện áp haiđầu điện trở R (độ sụt áp): UR = 8V Ta có U UR Ud GIẢI: Dòng điện qua cuộn dây: I= Về độ lớn U= U 2R Ud2 2U R Ud cos(d R ) = 12 V FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thông Tin Nhé Trang 58 KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) 16 Một máy phát điện xoay chiều có hai cặp cực, rơto quay phút 1800 vịng Một máy phát điện khác có cặp cực, phải quay với vận tốc để phát dòng điện tần số với máy thứ nhất? A 600 vòng/phút B 300 vòng/phút C 240 vịng/phút D.120 vịng/phút 17 Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 100 vòng Điện áp cường độ dòng điện mạch sơ cấp 120V 0,8A Điện áp công suất cuộn thứ cấp A V; 96 W B 240 V; 96 W C V; 4,8 W D 120 V; 48 W 18 Công suất hao phí dọc đường dây tải có điện áp 500 kV, truyền công suất điện 12000 kW theo đường dây có điện trở 10 bao nhiêu? A 1736 kW B 576 kW C 5760 W D 57600 W 19 Cho đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử mắc nối tiếp Điện p hai đầu mạch cường độ dòng điện mạch có biểu thức: u = 200cos(100t - /2)(V), i = 5cos(100t - /3)(A) Chọn Đáp án đúng? A Đoạn mạch có phần tử RL, tổng trở 40 B Đoạn mạch có phần tử LC, tổng trở 40 C Đoạn mạch có phần tử RC, tổng trở 40 D Đoạn mạch có phần tử RL, tổng trở 20 20 Máy phát điện xoay chiều pha có phần cảm nam châm gồm cặp cực, quay với tốc độ góc 500 vịng/phút Tần số dịng điện máy phát A 42 Hz B 50 Hz C 83 Hz D 300 Hz 21 Một máy phát điện xoay chiều pha có phần cảm rơto gồm cặp cực (4 cực nam cực bắc) Để suất điện động máy sinh có tần số 50 Hz rơto phải quay với tốc độ A 750 vòng/phút B 75 vòng/phút C 25 vòng/phút D 480 vịng/phút 22 Khi động khơng đồng ba pha hoạt động ổn định với tốc độ quay từ trường khơng đổi tốc độ quay rôto A tốc độ quay từ trường B lớn tốc độ quay từ trường C nhỏ tốc độ quay từ trường D lớn tốc độ quay từ trường, tùy thuộc tải 23 Một máy phát điện xoay chiều pha có phần cảm rơto gồm 10 cặp cực (10 cực nam 10 cực bắc) Rôto quay với tốc độ 300 vòng/phút Suất điện động máy sinh có tần số A 3000 Hz B 50 Hz C Hz D 30 Hz 24 Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi rôto máy quay với tốc độ n vịng/phút cường độ hiệu dụng đoạn mạch A Khi rôto máy quay với tốc độ 3n vịng/phút cường độ hiệu dụng đoạn mạch A Nếu rôto máy quay với tốc độ 2n vịng/phút cảm kháng đoạn mạch AB R 2R A B R C D R 3 25 Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V sinh công suất học 170 W Biết động có hệ số cơng suất 0,85 cơng suất tỏa nhiệt dây quấn động 17 W Bỏ qua hao phí khác, cường độ dịng điện cực đại qua động A A B A C A D A 26 Một động không đồng ba pha mắc theo kiểu hình nối vào mạch điện ba pha có điện áp pha UPha = 220V Công suất điện động 6, kW; hệ số công suất động Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây động A 20 A B 60 A C 105 A D 35 A 27 Một động điện có ghi 220V-176W, hệ số công suất 0,8 mắc vào mạch điện có điện áp hiệu dụng 380V Để động hoạt động bình thường, phải mắc động nối tiếp với điện trở có giá trị: A 180 B 300 C 220 D 176 28 Công suất truyền trạm phát điện 220kW Hiệu số công tơ điện trạm phát trạm thu sau ngày đêm lệch 480kWh Hiệu suất tải điện là: A 95% B 70% C 90% D 80% FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thông Tin Nhé Trang 59 KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) 29 Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ Hộp kín X chứa ba phần tử R, L, C Biết dòng điện qua mạch nhanh pha so với hiệu điện hai đầu mạch Hộp X chứa phần tử nào? R X A L B R C C D L C 30: Người ta truyền tải điện đến nơi tiêu thụ đường dây pha có điện trở R Nếu điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây U = 220 V hiệu suất truyền tải điện 60% Để hiệu suất truyền tải tăng đến 90% mà công suất truyền đến nơi tiêu thụ khơng thay đổi điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây bao nhiêu? A 359,26 V B 330 V C 134,72 V D 146,67 V 31: Một máy phát điện xoay chiều pha có điện trở khơng đáng kể, mắc với mạch đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L Khi tốc độ quay roto n1 n2 cường độ dịng điện hiệu dụng mạch có giá trị Khi tốc độ quay n0 cường độ dịng điện hiệu dụng mạch đạt cực đại Mối liên hệ n1, n2 n0 2n n n n22 A n02 n1.n2 B n02 22 C no2 D n02 n12 n22 n1 n2 32: Một máy biến áp lí tưởng có số vịng dây cn sơ cấp thứ cấp 1200 vòng 1500 vòng Cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 40 , tụ điện 103 có điện dung C F cuộn cảm có độ tự cảm L H mắc nối tiếp với Đặt vào hai 6 đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 160 V tần số 50 Hz Công suất tỏa nhiệt tải tiêu thụ A 500 W B 540 W C 1000 W D 205 W 33 Cuộn thứ cấp máy biến có 110 vịng dây Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V hiệu điện đo hai đầu để hở 20V Mọi hao phí máy biến bỏ qua Số vòng dây cuộn sơ cấp A 1210 vòng B 2200 vòng C 530 vòng D 3200 vòng 34 Để máy phát điện xoay chiều roto có cặp cực phát dịng điện 50Hz roto quay với vận tốc A 400 vịng/phút B 96 vòng/phút C 375 vòng/phút D 480 vòng/phút 35 Trong động khơng đồng ba pha A cảm ứng từ tổng cộng cuộn dây quay với tần số ba lần tần số dòng điện B phần cảm phần quay, phần đứng yên phần ứng C cảm ứng từ tổng cộng cuộn dây quay với tần số tần số dòng điện D cảm ứng từ cuộn dây biến thiên điều hoà pha, tần số 36 Một khung dây dẫn hình chữ nhật có 100 vịng, diện tích vịng 600 cm2, quay quanh trục đối xứng khung với vận tốc góc 120 vịng/phút từ trường có cảm ứng từ 0,2T Trục quay vng góc với đường cảm ứng từ Chọn gốc thời gian lúc vectơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây ngược hướng với vectơ cảm ứng từ Biểu thức suất điện động cảm ứng khung A e 48 sin(40t ) (V) B e 4,8 sin(4t ) (V) C e 48 sin(4t ) (V) D e 4,8 sin(40t ) (V) 37 :Một động điện xoay chiều có điện trở dây 16 Ω Khi mắc vào mạch điện có điện áp hiệu dụng 220 V sản cơng suất học 160 W Biết động có hệ số cơng suất 0,8 Bỏ qua hao phí khác Hiệu suất động là: A 95% B 70% C 91% D 80% FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thông Tin Nhé Trang 60 KHĨA LTĐH MƠN VẬT LÝ MIỄN PHÍ 2016 – NGUYỄN MINH DƢƠNG (0962146445) Tổng công p UIcos 220 I 0,8 160 I R I 10( LOAI ) I 1 p UIcos 220 I 0,8 160 I R I 10( LOAI ) I 1 160 160 91% H 91% 160 16 160 16 38 Stato động không đồng ba pha gồm cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha tần số 50Hz vào động Từ trường tâm stato quay với vận tốc bao nhiêu? A 3000vòng/min B 1500vòng/min C 1000vòng/min D 500vòng/min 39 Một động không đồng ba pha đấu theo hình tam giác vào mạng điện ba pha đấu hình có hiệu điện pha Up = 220V Động có cơng suất P = kW với hệ số công suất cos =0,85 Hiệu điện đặt vào cuộn dây cường độ dòng điện qua là: A 220V 61,5A B 380V 6,15A C 380V 5,16A D 220V 5,16A 40: Một máy phát điện có phần cảm gồm hai cặp cực phần ứng gồm hai cặp cuộn dây mắc nối tiếp Suất điện động hiệu dụng máy 220V tần số 50Hz Cho biết từ thông cực đại qua vịng dây 4mWb Tính số vịng dây cuộn phần ứng A.175 vòng B.62 vòng C.248 vòng D.44 vòng H Nguyên tắc thành cơng: Suy nghĩ tích cực; Cảm nhận đam mê; Hoạt động kiên trì ! Hãy HỌC TẬP VÀ LÀM VIỆC: Tốc độ, sáng tạo hiệu quả! Chúc em HỌC SINH THÀNH CÔNG học tập! Người sưu tầm: Đoàn Văn Lượng Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Điện Thoại: 0915718188 – 0906848238 FB : duong.nguyenminh.12@facebook.com – Theo Dõi FB Anh Để Cập Nhật Thông Tin Nhé Trang 61