ĐIỆN XOAY CHIỀU+ĐIỆN từ

ĐIỆN XOAY CHIỀU I Tóm tắt lí thuyết: 1.Khái niệm dòng điện xoay chiều  Định nghĩa -Dòng điện xoay chiều dòng điện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian (theo hàm cos hay sin thời gian)  Biểu thức i = I cos(ωt + ϕ ) A -Trong +i: giá trị cường độ dòng điện xoay chiều tức thời(A) +I0 > 0: giá trị cường độ dòng điện cực đại dòng điện xoay chiều + ω , ϕ : số + ω > tần số góc + (ωt + ϕ ) : pha thời điểm t + ϕ :Pha ban đầu Chu kì 2π T= = ( s) ω f  Tần số ω f = = ( Hz ) T 2π  Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều -Định tính: dựa tượng cảm ứng điện từ -Định lượng: r +Giả sử t = pháp tuyến n khung dây trùng với Từ thông qua khung dây thời điểm t là: φ = NBS cos ωt +Từ thông biến thiên làm xuất khung dây suất điện động cảm ứng tức thời thời dφ = NBS sin ωt điểm t là: ε = − dt +Với N,B,S ω đại lượng không đổi =>Vậy suất điện động khung biến thiên điều hòa với tần số góc ω  Giá trị hiệu dụng I U E I = ;U = ; E = 2 2.Các loại mạch điện xoay chiều  Đoạn mạch chứa điện trở -Nếu: u R = U R cos ωt (V ) ⇒ iR = I R cos ωt ( A) -Dòng điện điện áp hai đầu R pha U U -Biểu thức định luật Ohm: I R = R ⇒ I R = R r R R I uuu r -Giản đồ vecto quay Fresnen  Đoạn mạch chứa tụ điện UR O π -Nếu uC = U 0C cos ωt (V ) ⇒ iC = I 0C cos(ωt + )( A) π Hay iC = I C cos(ωt )( A) ⇒ uC = U C cos(ωt − )(V ) π -Điện áp hai đầu tụ điện chậm pha cường độ dòng điện góc 1 = (Ω ) -Dung kháng đoạn mạch Z C = ωC 2π fC U 0C U ⇒ IC = C -Biểu thức định luật Ohm I 0C = ZC ZC -Giảng đồ vector quay Fresnen  Đoạn mạch chứa cuộn cảm π -Nếu u L = U L cos ωt (V ) ⇒ iL = I L cos(ωt − )( A) π Hay iL = I L cos(ωt )( A) ⇒ u L = U L cos(ωt + )(V ) O uuu r UC -Điện áp hai đầu cuộn cảm nhanh pha cường độ dòng điện góc -Cảm kháng đoạn mạch Z L = ω L = 2π fL(Ω) U 0L U ⇒ IL = L -Biểu thức định luật Ohm I L = ZL ZL -Giản đồ vector quay Fresnen r I uur UL O L C B A R  Đoạn mạch RLC nối tiếp -Sơ đồ mạch điện -Nếu cho biểu thức u = U cos ωt (V ) ⇒ i = I cos(ωt − ϕ )( A) -Nếu cho biểu thức i = I cos(ωt )( A) ⇒ u = U cos(ωt + ϕ )(V ) r 1 UL = (Ω ) -Dung kháng đoạn mạch Z C = ωC 2π fC r -Cảm kháng đoạn mạch Z L = ω L = 2π fL(Ω) U LC -Giảng đồ vector quay Fresnen -Từ giản đồ vector ta có:  O U2 = UR2 + (UL - UC)2 U U  r Biểu thức định luật Ohm: I = ⇒ I = Z Z UC  Tổng trở đoạn mạch: Z = R + ( Z L − Z C ) (Ω) π r I ϕ r U r r I UR U 0R U R R = = U0 U Z U L − U 0C U L − U C Z L − Z C  = = Góc lệch pha tan ϕ = U 0R UR R • Nếu ZL > ZC : ϕ > , mạch có tính cảm kháng, u nhanh pha i góc ϕ • Nếu ZL < ZC : ϕ < , mạch có tính dung kháng, u chậm pha i góc ϕ U • Nếu ZL = ZC : ϕ = , u pha i, I = I max = R  Hiện tượng cộng hưởng điện 1 ⇒ω = -Điều kiện để có cộng hưởng điện xảy ra: Z L = Z C ⇔ ω L = ωC LC -Hệ tượng cộng hưởng điện • Zmin = R => Imax = U/R • cos ϕ = => Pmax = I2.R U L − U 0C U L − U C Z L − Z C = = = => u, i pha • tan ϕ = U 0R UR R  Hệ số cơng suất: Cosϕ = • f = 2π LC 3.Công suất mạch điện xoay chiều  Biểu thức R = I 2R Z -Mạch RLC nối tiếp công suất tiêu thụ mạch công suất tiêu thụ điện trở R  Ý nghĩa hệ số cơng suất -Hệ số cơng suất cao hiệu sử dụng điện cao Để tăng hiệu sử dụng điện ta phải tìm cách để làm tăng hệ số công suất =>Mạch xảy tượng cộng hưởng cos ϕ = 4.Biến áp truyền tải điện U2 N2 U N1  Các khái niệm -Máy biến áp thiết bị dùng thay đổi điện áp xoay chiều -Nguyên tắc hoạt động: dựa vào tượng cảm ứng điện từ -Cấu tạo: Gồm có hai phần: +Lõi thép: bao gồm nhiều thép kĩ thuật điện mỏng ghép xác với nhau, cách điện tạo thành lõi thép +Các cuộn dây quấn: Được quấn dây quấn điện từ, vòng dây cuộn dây quấn lõi thép cách điện với Số vòng dây cuộn dây thường khác  Cơng thức -Cơng suất tiêu thụ trung bình mạch điện P = UI cos ϕ = UI -Trong cuộn thứ cấp có dòng điện cảm ứng biến thiên điều hòa tần số với dòng điện cuộn sơ cấp U1 N1 = -Tỉ số máy biến áp: k = U N2 +Nếu k < 1: máy hạ áp +Nếu k > 1: máy tăng áp -Bỏ qua hao phí điện máy cơng suất cuộn sơ cấp thứ cấp U1 N1 I = = U1I1 = U2I2 => k = U N I1  Giảm hao phí điện truyền tải điện xa -Cơng suất hao phí truyền tải điện xa Gọi Pphát : công suất điện nhà máy phá điện cần truyền tải Uphát : điện áp hai đầu mạch I: cường độ dòng điện hiệu dụng dây truyền tải R: điện trở tổng cộng dây truyền tải Pphát = Uphát.I => Cơng suất hao phí đường dây truyền tải Phaophí = I2.R = R.Pphát/U2phát -Hai cách làm giảm hao phí q trình truyền tải điện xa l +Giảm điện trở dây truyền tải cách: R = ρ Tăng tiết diện dây dẫn (Tốn vật liệu) Làm S dây dẫn vật liệu có điện trở suất nhỏ => Khơng kinh tế +Tăng điện áp trước truyền tải cách dùng máy biến =>Đang sử dụng rộng rãi 5.Máy phát điện xoay chiều pha, ba pha  Nguyên lí hoạt động -Dựa tượng cảm ứng điện từ  Nguyên tắc cấu tạo máy phát điện xoay chiều pha -Phần cảm (Rôto): phần tạo từ trường, nam châm -Phần ứng (Stato): phần tạo dòng điện xoay chiều, gồm cuộn dây giống cố định vòng tròn(Phần cảm có cặp cực phần ứng có nhiêu cuộn dây) -Tần số dòng điện xoay chiều máy phát điện xoay chiều phát là:  f = np; n (vò ng/giay)  Nếu rơto quay độ với tốc n (vòng/giây) n (vòng/phút)thì  ; np ng/phú t)  f = 60; n (voø  +p: Số cặp cực rơto +f: Tần số dòng điện xoay chiều(Hz)  Nguyên tắc cấu tạo máy phát điện xoay chiều ba pha -Phần cảm ( Rôto) thường nam châm điện N -Phần ứng (Stato) gồm ba cuộn dây giống hệt quấn quanh lõi thép lệch 1200 vòng tròn  Dòng điện xoay chiều ba pha S -Là hệ thống gồm ba dòng điện xoay chiều có tần số, biên độ, 2π lệch pha Khi dòng điện xoay chiều ba cuộn dây 2π 2π i1 = I cos ωt ( A) , i2 = I cos(ωt − )( A) i3 = I cos(ωt + )( A) 3  Mắc hình -Gồm dây có ba dây pha dây trung hòa -Tải tiêu thụ khơng cần đối xứng A2 B1 A - U d = 3.U p -Id = Ip (tải đối xứng:I0 = 0) B1  Mắc hình tam giác -Hệ thống gồm ba dây A1 B2 A1 A3 -Tải tiêu thụ phải thật đối xứng A3 B3 - I d = 3.I p -Ud = Up  Ưu điểm dòng xoay chiều ba pha -Tiết kiệm dây dẫn -Dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng cho hiệu suất cao so với dòng điện xoay chiều pha -Tạo từ trường quay dùng động không đồng ba pha dễ dàng  Động không đồng -Nguyên tắc hoạt động: dựa vào tượng cảm ứng điện từ từ trường quay -Cấu tạo:Gồm hai phần: +Stato giống stato máy phát điện xoay chiều ba pha +Rơto: hình trụ có tác dụng giống cuộn dây quấn lõi thép II (1) DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP: Các loại mạch điện xoay chiều A Mạch điện xoay chiều gồm ( Điện trở R ) – ( Cuộn dây cảm L ) – ( Tụ điện C ) - Sơ đồ: - Định luật ôm : L C R I= Uo U ; Io = I với U = Z Z : tổng trở mạch đv: Ω ; Z = R + ( Z L − Z C )2 r r B3 B2 r B1 (2) - Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch : U U = U R2 + (U L − U C ) - Viết biểu thức điện áp cường độ dòng điện: - Nếu cho u = U0cos(ωt + ϕu) (V) - Nếu cho i = I0cos(ωt + ϕi) (A) thì i = I0cos(ωt + ϕu − ϕ) (A) u = U0cos(ωt + ϕi + ϕ) (V) - Góc ϕ tính sau: tan ϕ = Z L − Z C U L − U C U L − U 0C = = R UR U0R B Mạch điện xoay chiều gồm ( Điện trở R ) – ( Cuộn dây không cảm L,r ) – ( Tụ điện C ) - sơ đồ: R L,r C - Định luật ôm : I= Uo U ; Io = I với U = Z Z : tổng trở mạch đv: Ω Z = ( R + r )2 + (Z L − ZC )2 ; - Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch : U U = (U R + U r ) + (U L − U C ) - Viết biểu thức điện áp cường độ dòng điện: - Nếu cho u = U0cos(ωt + ϕu) (V) - Nếu cho i = I0cos(ωt + ϕi) (A) thì i = I0cos(ωt + ϕu − ϕ) (A) u = U0cos(ωt + ϕi + ϕ) (V) - Góc ϕ tính sau: Z L − ZC U − UC U − U 0C = L = 0L R+r UR + Ur U R + U 0r + Nếu tanϕ > ⇒ UL > UC ⇒ ZL > ZC ⇒ ϕ > mạch có tính cảm kháng i trễ u góc | ϕu − ϕ | + Nếu tanϕ < ⇒ UL < UC ⇒ ZL < ZC ⇒ ϕ < mạch có tính dung kháng i sớm u góc | ϕu − ϕ C Mạch điện xoay chiều gồm ( Điện trở R ) – ( Tụ điện C ) tan ϕ = - Z : tổng trở mạch đv: Ω Z = R + Z C2 ; - Viết biểu thức điện áp cường độ dòng điện: Dùng bảng - Góc ϕ tính sau: tan ϕ = − Z C −U C −U 0C = = < mạch mạch có tính dung kháng i sớm u góc | ϕu - ϕ | R UR U 0R - Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch : U U = U R2 + U C2 D Mạch điện xoay chiều gồm ( Điện trở R ) – ( Cuộn dây không cảm L,r ) Z : tổng trở mạch đv: Ω ; Z = ( R + r ) + Z L2 - Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch : U U = (U R + U r ) + U L2 - Viết biểu thức điện áp cường độ dòng điện: Dùng bảng - Góc ϕ tính sau: tan ϕ = U 0L ZL UL = = > mạch có tính cảm kháng i trễ u góc R + r U R + U r U 0R + U 0r | ϕu − ϕ | E Mạch điện xoay chiều gồm ( Điện trở R ) – ( Cuộn dây cảm L ) Z : tổng trở mạch đv: Ω Z = R + Z L2 ; U = U R2 + U L2 - Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch : U - Viết biểu thức điện áp cường độ dòng điện: Dùng bảng - Góc ϕ tính sau: tan ϕ = Z L U L U 0L = = > mạch có tính cảm kháng i trễ u góc R U R U 0R | ϕu − ϕ | F Mạch điện xoay chiều gồm ( Cuộn dây không cảm L,r ) Z : tổng trở mạch đv: Ω ZL : cảm kháng đv: Ω ; Z = r + Z L2 ; ZL = L.ω ; U = U r2 + U L2 - Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch : U - Viết biểu thức điện áp cường độ dòng điện: Dùng bảng - Góc ϕ tính sau: tan ϕ = ZL U L U0L = = > mạch có tính cảm kháng i trễ u góc r U r U 0r | ϕu − ϕ | G Mạch điện xoay chiều gồm ( Cuộn dây cảm L ) : mạch có tính cảm kháng ZL : cảm kháng đv: Ω ; ZL = L.ω - Viết biểu thức điện áp cường độ dòng điện ( i trễ u hoăc u sớm i góc + Nếu cho u = U0cos(ωt + ϕu) (V) +Nếu cho i = I0cos(ωt + ϕi) (A) π ) π ) (A) π u = U 0cos(ωt + ϕi + ) (V) i = I0cos(ωt + ϕu − H Mạch điện xoay chiều gồm ( Điện trở R ) - Định luật ôm : I= Uo U ; Io = I với U = U R = R R R : Điện trở đv: ôm : Ω - Viết biểu thức điện áp cường độ dòng điện ( u i pha ϕu = ϕi ) + Nếu cho u = U0cos(ωt + ϕu) (V) i = I0cos(ωt + ϕu ) (A) + Nếu cho i = I0cos(ωt + ϕi) (A) u = U0cos(ωt + ϕi ) (V) I Mạch điện xoay chiều gồm ( Tụ điện C ) - Định luật ôm : C I= U Uo ; Io = I với U = U C = ZC ZC: dung kháng đv: Ω ; ZC = ωC - Viết biểu thức điện áp cường độ dòng điện ( i sớm u hoăc u trễ i góc + Nếu cho u = U0cos(ωt + ϕu) (V) +Nếu cho i = I0cos(ωt + ϕi) (A) π ) (A) π u = U0cos(ωt + ϕi − ) (V) π ) i = I0cos(ωt + ϕu + J Cộng hưởng điện - Trong mạch điện xoay chiều R – L – C xảy cộng hưởng điện : Z L = Z C ⇔ L.C.ω = lúc u i pha dòng điện hiệu dụng đạt cực đại I = I max = - Nếu cho u = U0cos(ωt + ϕu) (V) K Máy biến áp : Cơng thức máy biến áp: Thì U R i = I0cos(ωt + ϕu ) (A) với I0 = Imax U1 E1 I N1 = = = U E2 I1 N Trong đó: U1 ( 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 L Truyền tải điện - Cơng suất hao phí q trình truyền tải điện năng: ∆P = III R.Ptruyen di 2 U truyen di cos ϕ = R.I2 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM: Cường độ dòng điện mạch khơng phân nhánh có dạng i=2 cos100πt(A) Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch : A I=4A B I=2,83A C I=2A D I=1,41A Hiệu điện hai đầu đoạn mạch có dạng u=141cos100πt(V) Hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch : A U=141V B U=50Hz C U=100V D U=200V Dòng điện xoay chiều hai đầu mạch điện có biểu thức i = 2cos120πt (A) Tần số dòng điện A 60 Hz B 120π Hz C 50 Hz D 120 Hz Trong đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng có dùng giá trị hiệu dụng : A Điện áp B Chu kì C Tần số D Cơng suất Một mạng điện xoay chiều 220V-50Hz, chọn pha ban đầu hiệu điện khơng biểu thức hiệu điện có dạng : A u=220cos(50t) (V) B u=220cos(50πt) (V) C u=220 cos(100t) (V) D u=220 cos(100πt) (V) Dòng điện xoay chiều là: A dòng điện có cường độ biến thiên theo thời gian B dòng điện có cường độ biến thiên tuần hồn theo thời gian C dòng điện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian D dòng điện có cường độ chiều thay đổi theo thời gian Trong 2s, dòng điện xoay chiều có tần số f = 50 Hz đổi chiều lần? A 50 B 100 C 25 D 200 π  Dòng điện xoay chiều có cường độ i = sin  50πt +  (A) Dòng điện có:  6 A Tần số dòng điện 50 Hz B Cường độ hiệu dụng dòng điện 2 A C Cường độ cực đại dòng A D Chu kỳ dòng điện 0,02 s Số đo vôn kế ampe kế xoay chiều chỉ: A giá trị tức thời hiệu điện cường độ dòng điện xoay chiều B giá trị trung bình hiệu điện cường độ dòng điện xoay chiều C giá trị cực đại hiệu điện cường độ dòng điện xoay chiều D giá trị hiệu dụng hiệu điện cường độ dòng điện xoay chiều 10 So với điện áp, dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chứa cuộn cảm sẽ: π π A Sớm pha góc B trễ pha góc π C sớm pha góc π D trễ pha góc 11 Trong mạch điện xoay chiều có tụ điện: A cường độ dòng điện hiệu dụng mạch có biểu thức I = U ωC B Dung kháng tụ điện tỉ lệ thuận với tần số tụ điện π C điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch trễ pha so với cường dộ dòng điện π D điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch sớm pha so với cường dộ dòng điện 10 −4 12 Đặt vào hai đầu tụ điện C= (F) hiệu điện xoay chiều tần số 50Hz, dung kháng tụ điện π : A 200Ω B 0,01Ω C 50Ω D 100Ω 13 Đặt vào hai đầu cuộn cảm L=1/π(H) hiệu điện xoay chiều u=141cos(100πt) V Cảm kháng cuộn cảm : A 200Ω B 100Ω C 50Ω D 25Ω 14 Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chứa cuộn cảm tăng lên lần cảm kháng cuộn cảm sẽ: A tăng lên lần B tăng lên lần C giảm lần D giảm lần 15 Đặt vào hai đầu tụ điện C= điện qua tụ điện : A I=1,41A 10-4 (F) hiệu điện xoay chiều u=141cos(100πt) V Cường độ dòng π B I=1,00A C I=2,00A D I=100A 0,3 16 Ở hai đầu cuộn dây cảm L = π (H) có điện áp xoay chiều u = 60 cos (100πt) (V) Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch π )(A) π cos (100πt - )(A) A i = cos (100πt + C i = B i = 2 cos (100πt + π )(A) C i = 2 cos (100πt )(A) π 17 Cường độ dòng điện chạy qua tụ điện có biểu thức i = 1,5cos(100π t + ) (A) Biết tụ điện có điện −4 10 ( F ) Điện áp tức thời hai tụ có biểu thức: π π π A u = 150 cos(100π t − ) (V) B u = 150 cos(100π t + ) (V) π π C u = 180 cos(100π t − ) (V) D u = 125cos(100π t − ) (V) 18 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 dung C = 19.Mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp,có R=30Ω, ZC =20Ω, ZL = 60Ω Tổng trở mạch là: A Z = 50W B Z = 70W C Z = 110W D Z = 2500W 20 Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R = 100 Ω, tụ điện C = 10- F cuộn cảm L = ( H ) p p mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB hiệu điện xoay chiều có dạng u = 200sin100pt (V) Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch là: A I = A B I = 1,4 A C I = A D I = 0,5 A 200 µ F cuộn dây cảm có độ tự cảm L 21 Một mạch điện gồm tụ điện có điện dung C = π 0,3 H Nếu biểu thức cường độ dòng điện qua mạch i = 10 sin100πt(A) biểu thức hiệu điện tức = π thời hai đầu mạch 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) 22 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 p p p p A i = sin(100pt - )( A) B i = sin(100pt + )( A) C i = sin(100pt + )( A) D i = sin(100pt - )( A) 4 23 Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp Biết ZL =100 Ω ZC = 50 Ω ứng với tần số fo Để mạch xảy cộng hưởng điện tần số có giá trò: A fo > f ; B fo < f ; C fo = f ; D không xác đònh 24 Một mạch điện xoay chiều RLC khơng phân nhánh Góc lệch pha ϕ điện áp hai đầu mạch điện so với cường độ dòng điện bởi: 1 1 wL wL + wL + ) A B tan j = R(wL C D wC wC wC tan j = tan j = tan j = wC R 2R R 25 Chọn câu trả lời sai Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC Khi tượng cộng hưởng xảy thì: A UL-UC=0 B ZL=ZC C U= UR D Pmax=U/R 26 Trong mạch RLC nối tiếp tổng trở Z phụ thuộc: A L, C ω B R, L, C ω C R, L, C D ω , R 27 Trong mạch điện xoay chiều khơng phân nhánh RLC dòng điện nhanh pha hay chậm pha so với điện áp đoạn mạch phụ thuộc vào: A R C B L, C ω C L C D R, L, C ω 28 Khi wL > mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp thì: wC A Điện áp hai đầu điện trở R đạt giá trị cực đại B Trong mạch có cộng hưởng điện C Cường độ dòng điện chậm pha điện áp hai đầu đoạn mạch D Hệ số công suất cos ϕ >1 29.Trong mạch điện xoay chiều R,L,C mắc nối tiếp với điện áp hai đầu mạch điện không đổi, cường độ dòng điện đạt giá trị cực đại khi: A f lớn B f bé C LC4 π2f2 = D.LCω = 30 Mét m¸y phát điện xoay chiều pha có rôto nam châm điện gồm 10 cặp cực Để phát dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz vận tốc quay rôto phải A.300 vòng/phút B.500 vßng/phót C 3000 vßng /phót D 1500 vßng/phót 31.Ngun tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều ba pha dựa : A.hiện tượng tự cảm B.hiện tượng cảm ứng điện từ C.tác dụng từ trường quay D.tác dụng từ trường lên dòng điện 32.Rơto máy phát điện xoay chiều pha nam châm có cực Khi roto quay với tốc dộ 900 vòng/phút suất điện động máy tạo có tần số : A.60 Hz B.100Hz C.120Hz D.50Hz 33.Nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều pha dựa vào: A.Hiện tượng tự cảm B.Hiện tượng cảm ứng điện từ C.Khung dây quay điện trường D.Khung dây chuyển động từ trường 34.Chọn câu sai? Khi máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động, suất điện động bên ba cuộn dây stato 2π có: A biên độ B Cùng tần số C Lệch pha rad D pha 35 Nguyên tắc hoạt động động không đồng dựa : A.hiện tượng tự cảm B.hiện tượng cảm ứng điện từ C.tác dụng từ trường quay D B,C đúng 36 Một máy biến áp lý tưởng gồm cuộn sơ cấp có N1 vòng, cuộn thứ cấp có N vòng Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1 điện áp hiệu dụng U hai đầu cuộn thứ cấp thỏa mãn: N1 N2 U1 U1 A U < U1 B U = C U > U1 D U = N2 N1 37 Một máy tăng có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp N1 thứ cấp N2 3.Biết cường độ điện áp hiệu dụng đầu cuộn sơ cấp I1 =6A,U1 =120V.Cường độ điện áp hiệu dụng đầu cuộn thứ cấp là: A 18A,40V B 18A,360V C 2A,360V D 2A,40V 38 Máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 50 vòng Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp 220V Bỏ qua hao phí Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là: A.11V B.440V C.110V D.44V 39 Một máy biến áp có số vòng cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp 2200 vòng 120 vòng.Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều có u = 220 cos(100π t )(v) điện áp hiệu dụng hai dầu cuộn thứ cấp để hở : A.24 V B 17V C.12 V D 8,5 V 40 Một máy biến áp có số vòng cuộn sơ cấp 2200 vòng Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220V50Hz điện áp hiệu dụng hai dầu cuộn thứ cấp để hở 6V.Số vòng cuộn thứ cấp : A.42 vòng B.60 vòng C 85 vòng D.30 vòng 41 Hiệu điện xoay chiều hai đầu mạch điện là: u = 200 sin ( 100 πt π/6) (V) cường độ dòng điện qua mạch laø: i = 2 sin ( 100 πt + π/6 ) (A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch bao nhiêu? A 200 W B 400 W C 800 W D 100W 42 Chọn kết luận sai.Công suất tiêu thụ rong mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp là: A P=UIcosφ B.P=RI2 C.Công suất tức thời D.Cơng suất trung bình chu kì 43 Trong mạch điện xoay chiều sau, mạch không tiêu thụ điện năng? A Điện trở R nối tiếp với tụ điện B Mạch RLC nối tiếp xảy cộng hưởng điện C Cuộn cảm mắc nối tiếp với tụ điện D Một cuộn dây có điện trở nối tiếp với tụ điện 44 Đặt điện áp xoay chiều u = 220 cos(100 π t )(V) vào hai đầu đoạn mạch R,L,C khơng phân nhánh có điện trở R =110Ω Khi hệ số công suất mạch ngồi lớn cơng suất tiêu thụ đoạn mạch : A 115W B 440W C.460W D 172,7W 45.Mạch điện gồm điện trở tụ điện mắc nối tiếp Nếu tần số dòng điện xoay chiều qua mạch tăng hệ số cơng suất mạch A tăng B giảm C không đổi D giảm sau tăng 46.Hệ số cơng suất mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp bằng: Z Z R A RZ B L C D C Z Z Z 47.Hệ số công suất mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp với ZL=ZC : A Bằng B.Bằng C.Phụ thuộc R D.Phụ thuộc 48 Mạch điện nối tiếp gồm R = 50 Ω, cuộn dây cảm L = 0.159 H.Hai đầu mạch có HĐT u = 141 cos 314 t (V) a Tổng trở : A 50 Ω, B 50 Ω, C 100 Ω, D 200 Ω, b Công suất tiêu thụ : A 100 J; B 100 W C 200W D 100W c Biểu thức i: A i = 2 cos (314t + π/2 ) (A) B i = 2cos (314 t + π/4 ) C i = cos (314 t - π/4) (A) D i = cos (314 t - π/2) (A) 49 Mạch điện nối tiếp gồm R = 100 Ω , tụ C = 31,8 µF Cường độ dòng điện có biểu thức i = 1,41 sin 314 t (A) a.Hiệu điện hai đầu mạch có biểu thức : A u = 200 sin (314 + π/4 ) (V) B u = 141 sin (314 t - π/4) (V) C u = 200sin (314t -π/4) (V) D u = 282 sin (314t - π/2 ) (V) b Công suất tiêu thụ : A 200 W B 100 W C 282 W D 400 W 50 Mạch điện gồm cuộn dây cảm L = 0.318 H tụ điện C = 63,6µF nối tiếp HĐT hai đầu mạch U = 100V, f = 50HZ a Tổng trở: A 100 Ω B 141 Ω C 50 Ω D 50 Ω b Công suất tiêu thụ : A W B 50 W C W, D 2W CHƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ - SĨNG ĐIỆN TỪ I LÍ THUYẾT: 1.Mạch dao động LC: + -Mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C cuộn dây cảm q C L ξ có độ tự cảm L mắc nối tiếp 2.Sự biến thiên điện tích q cuả tụ điện cường độ dòng điện i cuộn dây -Điện tích cuả tụ điện mạch dao động LC biến thiên điều hòa theo biểu thức: q = Q0 cos(ωt + ϕ ) -Với tần số góc là: ω = LC dq π = −ωQ0 sin(ωt + ϕ ) = I cos(ωt + ϕ + ) Với I = ωQ0 -Cường độ dòng điện mạch: i = dt π =>Dòng điện mạch biến thiên điều hòa tần số nhanh pha so vơí điện tích hai tụ điện 3.Dao động điện từ: -Sự biến thiên điều hòa cường độ điện trường cảm ứng từ mạch dao động gọi dao động điện từ tự mạch -Chu kì dao động riêng mạch: T = 2π LC 1 -Tần số dao động riêng mạch: f = = T 2π LC Điện từ trường:  Điện trường xoáy: Điện trường có đường sức đường cong khép kín gọi điện trường xoáy  Từ trường biến thiên: Nếu nơi có từ trường biến thiên theo thời gian taị xuất điện trường xốy  Từ trường xốy: Nếu nơi có điện trường biến thiên theo thời gian nơi xuất từ trường xốy  So sánh dòng điện dẫn dòng điện dịch  Giống nhau: -Cả hai sinh chung quanh từ trường  Khác nhau: -Dòng điện dẫn dòng chuyển dời có hướng hạt mang điện tích Còn dòng điện dịch điện trường biến thiên, khơng có hạt mang điện tích chuyển động  Điện từ trường: -Điện trường biến thiên sinh từ trường xoáy, từ trường biến thiên sinh điện trường xoáy, hai trường biến thiên liên hệ mật thiết với hai thành phần trường thống gọi điện từ trường 5.Sóng điện từ  Định nghĩa: -Sóng điện từ điện từ trường biến thiên lan truyền không gian theo thời gian  Đặc điểm cuả sóng điện từ: -Truyền môi trường vật chất kể môi trường chân khơng Tốc độ truyền sóng điện từ chân khơng tốc độ ánh sáng chân không c = 3.108m/s (Đây chứng chứng tỏ ánh sáng có chất sóng điện từ) ur ur r -Sóng điện từ sóng ngang Taị điểm phương truyền sóng véctơ E ⊥ B ⊥ v đôi tạo thành tam diện thuận -Trong sóng điện từ lượng điện trường lượng từ trường dao động pha -Khi gặp mặt phân cách hai mơi trường sóng điện từ bị phản xạ, nhiễu xạ, khúc xạ ánh sáng -Sóng điện từ mang lượng -Sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài km gọi sóng vơ tuyến, dùng thơng tin liên lạc vơ tuyến  Bước sóng: c -Trong chân không: λ = = c.T = 2π c LC vơí c = 3.108m/s f v λ c -Trong mơi trường vật chất có chiết suất n λn = = v.T = ; n = f n v Vơí v tốc độ ánh sáng truyền mơi trường có chiết suất n Năng lượng mạch dao động: a Năng lượng điện trường (NL tập trung tụ điện): đv:J Wđ = q2 π π Cu = = Qo sin (ωt + ϕ + ) = C.U o2 sin (ωt + ϕ + ) 2C 2C 2 b Năng lượng từ trường (NL tập trung cuộn dây): đv:J Wt = π Li = L.Io2 cos (ωt + ϕ + ) 2 c Năng lượng điện từ (năng lượng toàn phần): W=Wđ + Wt = * 2 Cu + Li => 2 W= đv:J Q2 1 CU 02 = Q0U = = LI 02 2 2C W = Wt max = Wđ max II DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP: Xác định C,L,T,f λ a Tần số góc riêng : ω = LC đv: rad/s b.chu kỳ riêng : c Tần số riêng: T = 2π LC f = 2π LC đv: s đv: Hz d Bước sóng sóng điện từ : λ : đv: m ; λ= v = 2π v LC f Trong đó: C : điện dung tụ điện đv: Fara: F 1µF(microfara) = 10-6F ; 1nF(nanofara) = 10-9F 1pF(picofara) = 10-12F ; 1mF(milifara) = 10-3F L : độ tự cảm cuộn dây đv: Henry :H Tìm lượng mạch LC; hay I,I0 ,U,U0 ,Q,Q0 từ lượng: 1 W=Wđ + Wt = Cu + Li 2 Q2 1 * W = Wt max = Wđ max => W = CU 02 = Q0U = = LI 02 2 2C Ghép tụ ghép cuộn cảm a Ghép tụ - Có hai tụ điện có điện dung C1 C2 ghép thành tụ có điện dung Cbộ = Cb + Nếu ghép song song : Cb = C1 + C2 tăng điện dung 1 = + Z Cb Z C1 Z C2 + Nếu ghép nối tiếp : 1 = + Cb C1 C2 giảm dung kháng giảm điện dung ZCb = ZC1 + ZC2 tăng dung kháng b Ghép cuộn cảm - có hai cuộn cảm có độ tự cảm L1 L2 ghép thành tụ có điện dung Lbộ = Lb + Nếu ghép song song : + Nếu ghép nối tiếp : 1 = + Lb L1 L2 1 = + Z Lb Z L1 Z L2 Lb = L1 + L2 ZLb = ZL1 + ZL2 giảm độ tự cảm giảm cảm kháng tăng độ tự cảm tăng cảm kháng III BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM: 1.Chọn phương án Đúng Dao động điện từ mạch LC q trình: A biến đổi khơng tuần hồn điện tích tụ điện B biến đổi theo hàm số mũ chuyển động C chuyển hố tuần hồn lượng từ trường lượng điện trường D bảo toàn hiệu điện hai cực tụ điện 2.Trong mạch dao động LC có tụ điện 5µF, cường độ tức thời dòng điện : i = 0,05sin2000t(A) Độ tự cảm tụ cuộn cảm là: A 0,1H B 0,2H C 0,25H D 0,15H 3.Chu kỳ dao động điện từ tự mạch dao động L, C xác định hệ thức đây: 2π L C A T = 2π ; B T = 2π C T = ; D T = 2π LC LC C L 4.Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung 0,1µF cuộn cảm có hệ số tự cảm 1mH Tần số dao động điện từ riêng mạch là: A 1,6.104 Hz; B 3,2.104Hz; C 1,6.103 Hz; D 3,2.103 Hz 5.Mạch dao động điện từ điều hồ LC có chu kỳ A phụ thuộc vào L, không phụ thuộc vào C B phụ thuộc vào C, không phụ thuộc vào L C phụ thuộc vào L C D không phụ thuộc vào L C 6.Cường độ dòng điện tức thời mạch dao động LC có dạng i = 0,05sin2000t(A) Tần số góc dao động mạch A 318,5rad/s B 318,5Hz C 2000rad/s D 2000Hz 7.Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 2mH tụ điện có điện dung C = 2pF, (lấy π2 = 10) Tần số dao động mạch A f = 2,5Hz B f = 2,5MHz C f = 1Hz D f = 1MHz 8.Phát biểu sau tính chất sóng điện từ khơng đúng? A Sóng điện từ truyền mơi trường vật chất kể chân khơng B Sóng điện từ mang lượng C Sóng điện từ phản xạ, khúc xạ, giao thoa D Sóng điện từ sóng ngang, q trình truyền véctơ B êléctron vng góc với vng góc với phương truyền sóng 9.Chọn câu Đúng Trong điện từ trường, vectơ cường độ điện trường vectơ cảm ứng từ luôn: A phương, ngược chiều B phương, chiều C có phương vng góc với D có phương lệch góc 450 10.Phát biểu sau khơng đúng nói điện từ trường? A Khi điện trường biến thiên theo thời gian, sinh từ trường xoáy B Điện trường xoáy điện trường có đường sức đường cong C Khi từ trường biến thiên theo thời gian, sinh điện trường D Từ trường có đường sức từ bao quanh đường sức điện 11.Phát biểu sau tính chất sóng điện từ khơng đúng? A Sóng điện từ truyền môi trường vật chất kể chân không B Sóng điện từ mang lượng C Sóng điện từ phản xạ, khúc xạ, giao thoa D Sóng điện từ sóng ngang, q trình truyền véctơ B êléctron vng góc với vng góc với phương truyền sóng 12.Chọn câu Trong trình lan truyền sóng điện từ, vectơ B vectơ E ln ln: A Trùng phương vng góc với phương truyền sóng B Biến thiên tuần hồn theo khơng gian, khơng tuần hồn theo thời gian C Dao động ngược pha D Dao động pha 13 Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L tụ điện C, tăng điện dung tụ điện lên lần chu kỳ dao động mạch A tăng lên lần B tăng lên lần C giảm lần D giảm lần 14 Nhận xét sau đặc điểm mạch dao động điện từ điều hồ LC khơng đúng? A Điện tích mạch biến thiên điều hồ B Năng lượng điện trường tập trung chủ yếu tụ điện C Năng lượng từ trường tập trung chủ yếu cuộn cảm D Tần số dao động mạch phụ thuộc vào điện tích tụ điện 15.Mạch dao động điện từ điều hoà LC gồm tụ điện C = 30nF cuộn cảm L =25mH Nạp điện cho tụ điện đến hiệu điện 4,8V cho tụ phóng điện qua cuộn cảm, cường độ dòng điện hiệu dụng mạch A I = 3,72mA B I = 4,28mA C I = 5,20mA D I = 6,34mA 16 Người ta dùng cách sau để trì dao động điện từ mạch với tần số riêng nó? A Đặt vào mạch hiệu điện xoay chiều B Đặt vào mạch hiệu điện chiều không đổi C Dùng máy phát dao động điện từ điều hoà D Tăng thêm điện trở mạch dao động 17 Chọn phương án Đúng Trong mạch dao động LC, dòng điện dịch tụ điện dòng điện cuộn cảm có điểm giống là: A Đều êléctron tự tạo thành B Đều điện tạo thành C Xuất điện trường tĩnh D Xuất điện trường xốy 18 Sóng điện từ sau có khả xuyên qua tầng điện li? A Sóng dài B Sóng trung C Sóng ngắn D Sóng cực ngắn 19 Sóng điện từ sau bị phản xạ mạnh tầng điện li? A Sóng dài B Sóng trung C Sóng ngắn D Sóng cực ngắn 20 Sóng điện từ sau dùng việc truyền thơng tin nước? A Sóng dài B Sóng trung C Sóng ngắn D Sóng cực ngắn 21 Nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào A tượng cộng hưởng điện mạch LC B tượng xạ sóng điện từ mạch dao động hở C tượng hấp thụ sóng điện từ mơi trường D tượng giao thoa sóng điện từ 22 Chọn câu Đúng Với mạch dao động hở vùng khơng gian A quanh dây dẫn có từ trường biến thiên B quanh dây dẫn có điện trường biến thiên C Bên tụ điện khơng có từ trường biến thiên D quanh dây dẫn có từ trường biến thiên điện trường biến thiên 23 Hiệu điện hai tụ điện mạch dao động tự LC biến thiên điều hoà với tần số góc: 1 A ω = C ω = B ω = D ω = LC LC LC 2π LC 24 Mạch dao động LC lý tưởng có điện tích dao động với tần số f Năng lượng điện trường mạch biến thiên điều hòa với tần số: A f C f/2 B 4f D 2f 25 Mạch dao động LC lý tưởng có chu kỳ T liên hệ với điện tích cực đại Q cường độ dòng điện cực đại I theo cơng thức: A T = 2π.Q0/I0 B T = 2π.Q0.I C T = 2π.I0/Q0 D T = 2π/Q0.I0 27 Một mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/2π (H) tụ điện có điện dung C Tần số dao động riêng mạch 0,5MHz Giá trị C : A 2/π (nF) B 2/π (pF) C 2/π (µF) D 2/π (mF) 28 Một mạch dao động LC có cuộn cảm có độ tự cảm L = 2mH tụ điện có điện dung C = µF Hiệu điện cực đại hai tụ 10mV Năng lượng dao động mạch là: A 25 10-6 mJ B 2,5.10-6 mJ C 0,25 mJ D 2,5.10-7 mJ ... dòng điện xoay chiều B giá trị trung bình hiệu điện cường độ dòng điện xoay chiều C giá trị cực đại hiệu điện cường độ dòng điện xoay chiều D giá trị hiệu dụng hiệu điện cường độ dòng điện xoay. .. phần trường thống gọi điện từ trường 5.Sóng điện từ  Định nghĩa: -Sóng điện từ điện từ trường biến thiên lan truyền khơng gian theo thời gian  Đặc điểm cuả sóng điện từ: -Truyền môi trường... sóng điện từ lượng điện trường lượng từ trường dao động pha -Khi gặp mặt phân cách hai mơi trường sóng điện từ bị phản xạ, nhiễu xạ, khúc xạ ánh sáng -Sóng điện từ mang lượng -Sóng điện từ có