Thông tin tài liệu
LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 CHUYÊN ĐỀ : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ( DDXC ) CÁC LOẠI MÁY ĐIỆN DẠNG : ĐẠI CƯƠNG VỀ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU A TĨM TẮT LÝ THUYẾT: I KHÁI NIỆM DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 1) Định nghĩa: Dòng điện xoay chiều dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian (theo hàm cos hay sin thời gian) 2) Biểu thức: i = I0cos(ωt + φi) A đó: i: giá trị cường độ dòng điện xoay chiều tức thời, đơn vị (A) I0 > 0: giá trị cường độ dòng điện cực đại dòng điện xoay chiều ω, φi : số ω > tần số góc (ωt + φi): pha thời điểm t φi : Pha ban đầu dòng điện 3) Chu kỳ, tần số dòng điện 2 T f ( s ) Chu kì, tần số dòng điện: f ( Hz ) T 2 II ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Cho khung dây dẫn có diện tích S gồm có N vòng dây quay với vận tốc góc ω xung quanh trục đối xứng x’x từ trường có B xx ' Tại t = giả sử n B Sau khoảng thời t, n quay góc ωt Từ thông gởi qua khung = NBScos(ωt) Wb Đặt Φo = NBS Φ = Φocos(ωt), Φo gọi từ thông cực đại Theo tượng cảm ứng điện từ khung hình thành suất điện động cảm ứng có biểu thức e = – Φ’ = ωNBSsin(ωt) Đặt E0 = ωNBS = ωΦ0 e = E0sin(ωt) = E0cos(ωt - ) Vậy suất điện động khung dây biến thiên tuần hồn với tần số góc ω chậm pha từ thơng góc π/2 Nếu mạch ngồi kín mạch có dòng điện, điện áp gây mạch biến thiên điều hòa: u = U0cos(ωt + φu) V Đơn vị : S (m2), Φ (Wb) – Webe, B (T) – Testla, N (vòng), ω (rad/s), e (V)… Chú ý: vòng/phút = = ( rad/s ); cm2 = 10- m2 III ĐỘ LỆCH PHA CỦA ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN Đặt φ = φu – φi, gọi độ lệch pha điện áp dòng điện mạch Nếu φ > thi điện áp nhanh pha dòng điện hay dòng điện chậm pha điện áp Nếu φ > thi điện áp chậm pha dòng điện hay dòng điện nhanh pha điện áp Chú ý: - Khi độ lệch pha điện áp dòng điện π/2 ta có phương trình dòng điện điện áp 2 u U cos(t ) u i thỏa mãn 1 U0 I0 i I cos(t ) I sin(t ) - Nếu điện áp vng pha với dòng điện, đồng thời hai thời điểm t1, t2 điện áp dòng điện có cặp giá trị tương ứng u1; i1 u2; i2 ta có: 2 2 u1 i1 u i2 U0 u12 u22 = 2 I0 i1 i2 U0 I0 U0 I0 IV CÁC GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 Cho dòng điện xoay chiều i = I0cos(ωt + φ) A chạy qua R, công suất tức thời tiêu thụ R: RI 02 RI 02 2 cos( 2t 2 ) 2 p = Ri = RI cos (t +) = RI = cos(2t 2 ) 2 RI RI RI Giá trị trung bình p chu kì: p cos(2t 2 ) = 2 Kết tính tốn, giá trị trung bình cơng suất chu kì (cơng suất trung bình): RI P= p = 2 I Nhiệt lượng tỏa Q = P.t = Rt Cũng khoảng thời gian t cho dòng điện khơng đổi (dòng điện chiều) qua điện trở R nói nhiệt lượng tỏa Q’ = I2Rt I0 I 02 Cho Q = Q’ Rt = I2Rt I = 2 I gọi giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện xoay chiều hay cường độ hiệu dụng U0 E0 Tương tự, ta có điện áp hiệu dụng suất điện động hiệu dụng U = ;E= 2 Ngoài ra, dòng điện xoay chiều, đại lượng điện áp, suất điện động, cường độ điện trường, … hàm số sin hay cosin thời gian, với đại lượng Chú ý : Trong mạch điện xoay chiều đại lượng có sử dụng giá trị tức thời là: u U cos(t u ) i I cos(t i ) e E0 cos(t e ) p i R I 02 R cos (t i ) đại lượng sử dụng giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện I, điện áp U, suất điện động E GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 DẠNG TỐN LIÊN QUAN ĐẾN ĐƯỜNG TRỊN LƯỢNG GIÁC: Tính thời gian đèn huỳnh quang sáng tắt: Khi đặt điện áp: u U cos(ωt+φu ) vào hai đầu bong đèn, biết đèn sáng lên u �U1 *Trong chu kì: - Thời gian đèn sáng: t n U arccos ω U0 *Trong khoảng thời gian t nT : - Thời gian đèn sáng: t s n.t s Thời gian đèn tắt: t t n.t t t t s Sử dụng góc quét Δφ = ω.Δt để giải dạng tốn tìm điện áp cường độ dòng điện thời điểm: t = t +Δt Số lần đổi chiều dòng điện - Dòng điện i I cos(2πft φi ) : Trong chu kì đổi chiều lần, giây đổi chiều 2f lần π - Nhưng φi � giây đổi chiều 2f lần, giây sau đổi chiều 2f lần GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 B BÀI TẬP TỰ LUẬN: Loại 1: Từ thông- Suất điện động Bài 1: Một khung dây dẫn hình chữ nhật gồm N=500 vòng dây giống có điện trở khơng đáng kể, diện tích mặt phẳng vòng dây S=53,5cm2 Khung dây quay với vận tốc 50 vòng/s xung quanh trục đối xứng qua trung điểm cạnh đối diện từ trường có cảm ứng từ B=0,2T đường sức từ hướng vng góc với trục quay khung dây Cho biết thời điểm ban đầu (t=0) mặt phẳng khung dây vng góc với đường sức từ a Tính từ thơng cực đại qua vòng dây b Viết biểu thức suất điện động tức thời mà khung dây sinh Bài 2: Một khung dây dẹt gồm 1000 vòng quay với tốc độ 3000 vòng/ph xung quanh trục đối xứng qua trung điểm cạnh đối diện Biết từ thông cực đại qua vòng dây max =107.105 Wb Chọn gốc thời gian t=0 lúc suất điện động máy phát cực đại Viết biểu thức suất điện động đầu cuộn dây Bài 3: Một khung dây dẫn hình chữ nhật có 100 vòng, diện tích vòng 600 cm2, quay với vận tốc góc 120 vòng/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 Bài 4: Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích vòng 54 cm2 Khung dây quay quanh trục đối xứng (thuộc mặt phẳng khung), từ trường có vectơ cảm ứng từ vng góc với trục quay có độ lớn 0,2 T Từ thơng cực đại qua khung dây Bài 6: Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích vòng 54 cm2 Khung dây quay quanh trục đối xứng (thuộc mặt phẳng khung), từ trường có vectơ cảm ứng từ vng góc với trục quay có độ lớn 0,2 T Tính từ thơng cực đại qua khung dây Để suất điện động cảm ứng xuất khung dây có tần số 50 Hz khung dây phải quay với tốc độ vòng/phút? Bài 7: Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích vòng 220 cm2 Khung dây quay với tốc độ 50 vòng/giây quanh trục đối xứng nằm mặt phẳng khung dây, � từ trường có véc tơ cảm ứng từ B vng góc với trục quay có độ lớn T Tính suất 5 điện động cực đại xuất khung dây Bài 8: Một khung dây dẫn hình chữ nhật có 1500 vòng, diện tích vòng 100 cm2, quay quanh trục đối xứng khung với tốc độ góc 120 vòng/phút từ trường có cảm ứng từ 0,4 T Trục quay vng góc với đường sức từ Chọn gốc thời gian lúc véc tơ pháp tuyến mặt phẵng khung dây hướng với véc tơ cảm ứng từ Viết biểu thức suất điện động cảm ứng tức thời khung 2.10 Bài 9: Từ thông qua vòng dây dẫn = cos(100t - ) (Wb) Tìm biểu thức suất điện động cảm ứng hai đầu cuộn dây gồm 150 vòng dây Bài 10: Một khung dây dẫn phẳng có diện tích S = 50 cm2, có N = 100 vòng dây, quay với tốc độ 50 vòng/giây quanh trục vng góc với đường sức từ trường có cảm ứng từ B = 0,1 T Chọn gốc thời gian t = lúc vectơ pháp tuyến n diện tích S khung dây chiều với vectơ cảm ứng từ B chiều dương chiều quay khung dây a Viết biểu thức xác định từ thông qua khung dây b Viết biểu thức xác định suất điện động e xuất khung dây GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 Loại 2: Xác định đại lượng đặc trưng cho dòng điện mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp Bài tập 1: Các đại lượng đặc trưng cho dòng điện Bài 1: Dòng điện xoay chiều có cường độ i = 4cos120t (A) Xác định cường độ hiệu dụng dòng điện cho biết thời gian s dòng điện đổi chiều lần? u 200 cos(100 t ) (trong u tính V, t tính s) s , điện áp có giá trị 100 2V giảm Sau thời điểm 300 Bài 2: (ĐH 2010): Tại thời điểm t, điện áp có giá trị Bài 3: Một đèn nêôn đặt hiệu điện xoay chiều 119V – 50Hz Nó sáng lên hiệu điện tức thời hai đầu bóng đèn lớn 84V Thời gian bóng đèn sáng chu kỳ bao nhiêu? Bài 4: Một đèn ống làm việc với điện áp xoay chiều u = 220 cos100t (V) Tuy nhiên đèn sáng điệu áp đặt vào đèn có |u| = 155 V Hỏi trung bình s có lần đèn sáng? Bài 5: Dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i = I0cos100t Trong khoảng thời gian từ đến 0,02 s, xác định thời điểm cường độ dòng điện có giá trị tức thời có giá trị bằng: a) 0,5 I0; b) I0 Bài 6: Điện áp xoay chiều hai điểm A B biến thiên điều hòa với biểu thức u = 220 cos(100πt + ) (trong u tính V, t tính s) Tại thời điểm t1 có giá trị tức thời u1 = 220 V có xu hướng tăng Hỏi thời điểm t2 sau t1 ms có giá trị tức thời u2 bao nhiêu? Bài 7: Tại thời điểm t, điện áp u = 200 cos(100 πt – /2) (V) (u tính V; t tính s) có giá trị 100 V giảm Sau 1/300s, điện áp có giá trị bao nhiều? ĐS: u = -110 Bài 8: Một đèn ống mắc vào điện áp xoay chiều có u = 110 cos100t(V) Biết đèn sáng điện áp đèn có giá trị u 110V Hỏi chu kì dòng điện, thời gian đèn sáng bao nhiêu? Bài 9: Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = 220 cos(100t – /2)(V), t tính giây(s) Kể từ thời điểm ban đầu(t1 = 0), thời điểm điện áp tức thời có độ lớn giá trị hiệu dụng điện áp giảm t2 Hãy xác định t2 Bài tập 2: Xác định giá trị hiệu dụng- cảm kháng- dung kháng- tổng trở Bài 1: Biểu thức điện áp xoay chiều hai đầu đoạn mạch có cuộn dây cảm � � u 200 cos � 100 t � (V ) , t tính giây (s) Mắc ampe kế xoay chiều nối tiếp vào đoạn mạch ampe 3� � kế A Độ tự cảm cuộn dây bn? Bài 2: Một mạch điện gồm điện trở R = 75 mắc nối tiếp cuộn cảm có độ tự cảm L = với tụ điện có điện dung C = 10 3 5 4 H F Dòng điện xoay chiều chạy mạch có biểu thức:i = cos 100 t (A) Tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở đoạn mạch Bài 3: Một đoạn mạch điện gồm có điện trở R=40 mắc nối tiếp với cuộn dây cảm có độ tự cảm L= 0, H Dòng điện xoay chiều chạy mạch có biểu thức: i= 2 cos100 t (A) Tìm tổng trở đoạn mạch Bài 4: Một mạch điện gồm điện trở R = 75 mắc nối tiếp cuộn cảm có độ tự cảm L = với tụ điện có điện dung C = 10 3 5 4 H F Dòng điện xoay chiều chạy mạch có biểu thức: i = cos 100 t (A) Tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở đoạn mạch GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 Bài 5: Một đoạn mạch gồm phần tử mắc nối tiếp điện trở R=100, cuộn dây cảm 10 L= 1/ (H), tụ điện C= (F).Mắc vào hđt xoay chiều u= 200cos (100t-/2) (V).Tổng trở đoạn mạch có giá trị Bài 6: Một đoạn mạch RLC có R = 14 , L= 1H, C = 25 F, dòng điện xoay chiều qua đoạn mạch có f = 50Hz I = 0,5A tính tổng trở đoạn mạch hiệu điện hai đầu đoạn mạch, Bài 8: Cho mạch điện xoay chiều tần số f=50Hz R=10 , L=0,032 H UAB=100V Tính: 10 a) Tổng trở đoạn mạch L R A B b) Cường độ dòng điện hiệu dụng M c) Điện áp hiệu dụng hai đầu phần tử Bài 9: Cho mạch điện xoay chiều tần số f=50Hz R=17,3 C L R A B H UAB=100V Tính: 10 , r=0, L=0,096 M N 10 a) Tổng trở đoạn mạch b) Cường độ dòng điện hiệu dụng c) Điện áp hiệu dụng hai đầu phần tử Bài 10: Cho mạch điện xoay chiều Điện trở cuộn dây C L R A B không đáng kể Dùng vơn kế có Rv>> đo điện áp hai M đầu phần tử ta được: UR=40V, UC=20V, UL=50V Tìm số vơn kế mắc nó: a) Giữa A&B b) Giữa A&M C Bài 11: Cho dòng điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp: R=132 , R K 50 6 M N L=0,734H H, C=15,9 F F Điện áp hai đầu mạch (1) A 25 L có tần số 50Hz, UC=200V Hãy tính: a) Tính I b) Tính UL U Bài 12: Cho mạch điện xoay chiều tần số f=50Hz R=60 , cuộn dây (2) 3 10 cảm, C=30,6 F F, RA 0 UMN=120V Khi K chuyển từ 3 sang số ampe kế khơng đổi a) Tính L b) Số ampe kế Bài 14: Cho dòng điện xoay chiều Cuộn dây điện trở không đáng kể Cảm kháng ZL=70 , mắc nối tiếp với tụ điện có dung kháng ZC=50 Dòng điện mạch có biểu thức i=5 cos100 t(A) a) Tính UL U b) Tính L C L Bài 15: Cho dòng điện xoay chiều Cuộn dây cảm R M Q a) Biết UMN=33V; UNP=44V; UPQ=100V Hãy tìm UMP; UNQ; UMQ N P b) Biết UMP=110V; UNQ=112V; UMQ=130V Hãy tìm UMN; UNP; UPQ GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 C BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Câu 1: Dòng điện xoay chiều dòng điện A có chiều biến thiên tuần hồn theo thời gian B có cường độ biến đổi tuần hoàn theo thời gian C có chiều biến đổi theo thời gian D có chu kỳ thay đổi theo thời gian Câu 2: Chọn câu sai phát biểu sau ? A Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều dựa tượng cảm ứng điện từ B Khi đo cường độ dòng điện xoay chiều, người ta dùng ampe kế nhiệt C Số ampe kế xoay chiều cho biết giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều D Giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều giá trị trung bình dòng điện xoay chiều Câu 3: Dòng điện xoay chiều hình sin A dòng điện có cường độ biến thiên tỉ lệ thuận với 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 Câu 4: Các giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều A xây dựng dựa tác dụng nhiệt dòng điện B đo ampe kế nhiệt C giá trị trung bình chia cho D giá trị cực đại chia cho Câu 5: Đối với dòng điện xoay chiều cách phát biểu sau đúng? A Trong cơng nghiệp, dùng dòng điện xoay chiều để mạ điện B Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn chu kỳ không C Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn khoảng thời gian không D Cơng suất toả nhiệt tức thời có giá trị cực đại lần công suất toả nhiệt trung bình Câu 6: Trong câu sau, câu ? A Dòng điện có cường độ biến đổi tuần hồn theo thời gian dòng điện xoay chiều B Dòng điện điện áp hai đầu mạch xoay chiều ln lệch pha C Khơng thể dùng dòng điện xoay chiều để mạ điện D Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều nửa giá trị cực đại Câu 7: Cường độ dòng điện mạch khơng phân nhánh có dạng i = 2cos100πt A Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch A I = 4A B I = 2,83A C I = 2A D I = 1,41 A Câu 8: Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch có dạng u = 141cos(100πt) V Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch A U = 141 V B U = 50 V C U = 100 V D U = 200 V Câu 9: 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 kỳ C tần số D công suất Câu 10: Trong đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng khơng dùng giá trị hiệu dụng? A Điện áp B Cường độ dòng điện C Suất điện động D Cơng suất Câu 11: Phát biểu sau không đúng? A điện áp biến đổi điều hoà theo thời gian gọi điện áp xoay chiều B dòng điện có cường độ biến đổi điều hoà theo thời gian gọi dòng điện xoay chiều C suất điện động biến đổi điều hoà theo thời gian gọi suất điện động xoay chiều D cho dòng điện chiều dòng điện xoay chiều qua điện trở chúng toả nhiệt lượng Câu 12: Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R = 10 Ω, nhiệt lượng tỏa 30 phút 900 kJ Cường độ dòng điện cực đại mạch GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 A I0 = 0,22A B I0 = 0,32A C I0 = 7,07A D I0 = 10,0 A Câu 13: Phát biểu sau đúng? A Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng xây dựng dựa vào tác dụng hóa học dòng điện B Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng xây dựng dựa vào tác dụng nhiệt dòng điện C Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng xây dựng dựa vào tác dụng từ dòng điện D Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng xây dựng dựa vào tác dụng phát quang dòng điện Câu 14: Phát biểu sau không đúng? A Điện áp biến đổi theo thời gian gọi điện áp xoay chiều B Dòng điện có cường độ biến đổi điều hòa theo thời gian gọi dòng điện xoay chiều C Suất điện động biến đổi điều hòa theo thời gian gọi suất điện động xoay chiều D Cho dòng điện chiều dòng điện xoay chiều qua điện trở chúng tỏa nhiệt lượng Câu 15: Đối với suất điện động xoay chiều hình sin, đại lượng sau thay đổi theo thời gian? A Giá trị tức thời B Biên độ C Tần số góc D Pha ban đầu Câu 16: Tại thời điểm t = 0,5 (s), cường độ dòng điện xoay chiều qua mạch A, A cường độ hiệu dụng B cường độ cực đại C cường độ tức thời D cường độ trung bình Câu 17: Cường độ dòng điện đoạn mạch có biểu thức i = sin(100πt + ) A Ở thời điểm t = s cường độ mạch có giá trị A 2A B - A C D A Câu 18: Một mạng điện xoay chiều 220 V – 50 Hz, chọn pha ban đầu điện áp khơng biểu thức điện áp có dạng A u = 220cos(50t) V B u = 220cos(50πt) V C u = 220cos(100t) V D u = 220cos 100πt V Câu 19: Dòng điện chạy qua đoạn mạch xoay chiều có dạng i = 2cos(100πt) A, điện áp hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng 12 V sớm pha π/3 so với dòng điện Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch A u = 12cos(100πt) V B u = 12sin 100πt V C u = 12cos(100πt -π/3) V D u = 12cos(100πt + π/3) V Câu 20: Dòng điện chạy qua đoạn mạch xoay chiều có dạng i = 2cos(100πt + π/6) A, điện áp hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng 12 V, sớm pha π/6 so với dòng điện Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch A u = 12cos(100πt + ) V B u = 12cos(100πt + ) V C u = 12cos(100πt - ) V D u = 12cos(100πt + ) V Câu 21: Một mạch điện xoay chiều có điện áp hai đầu mạch u = 200cos(100πt + π/6) V Cường độ hiệu dụng dòng điện chạy mạch A Biết rằng, dòng điện nhanh pha điện áp hai đầu mạch góc π/3, biểu thức cường độ dòng điện mạch A i = 4cos(100πt + π/3) A B i = 4cos(100πt + π/2) A C i = 2cos(100πt - ) A D i = 2cos(100πt + ) A Câu 22: Một mạch điện xoay chiều có điện áp hai đầu mạch u = 120cos(100πt - π/4) V Cường độ hiệu dụng dòng điện chạy mạch 5A Biết rằng, dòng điện chậm pha điện áp góc π/4, biểu thức cường độ dòng điện mạch A i = 5sin(100πt - ) A B i = 5cos(100πt - ) A C i = 5cos(100πt - ) A D i = 5cos(100πt) A Câu 23: Một mạch điện xoay chiều có độ lệch pha điện áp cường độ dòng điện chạy mạch π/2 Tại thời điểm t, cường độ dòng điện mạch có giá trị A điện áp hai đầu mạch 100 V Biết cường độ dòng điện cực đại 4A Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch điện có giá trị A U = 100 V B U = 200 V C U = 300 V D U = 220 V GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 Câu 24: Một mạch điện xoay chiều có độ lệch pha điện áp cường độ dòng điện chạy mạch π/2 Tại thời điểm t, cường độ dòng điện mạch có giá trị A điện áp hai đầu mạch 100 V Biết điện áp hiệu dụng mạch V Giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện mạch A 2A B 2A C A D A Câu 25: Cho mạch điện xoay chiều có điện áp hai đầu mạch u = 50cos(100πt + π/6) V Biết dòng điện qua mạch chậm pha điện áp góc π/2 Tại thời điểm t, cường độ dòng điện mạch có giá trị A điện áp hai đầu mạch 25 V Biểu thức cường độ dòng điện mạch A i = 2cos(100πt + ) A B i = 2cos(100πt - ) A C i = cos(100πt - ) A D i = cos(100πt + ) A Câu 26: Cho đoạn mạch điện xoay chiều có điện áp cực đại dòng điện cực đại U 0; I0 Biết điện áp dòng điện vng pha với Tại thời điểm t1 điện áp dòng điện có giá trị u1; i1 Tại thời điểm t2 điện áp dòng điện có giá trị u2; i2 Điện áp cực đại hai đầu đoạn mạch xác định hệ thức đây? u u1 u 22 u12 U I U I A B 0 i2 i1 i12 i22 C U I i22 i12 u 22 u12 D U I u 22 u12 i22 i12 Câu 27: Cho đoạn mạch điện xoay chiều có điện áp cực đại dòng điện cực đại U 0; I0 Biết điện áp dòng điện vng pha với Tại thời điểm t1 điện áp dòng điện có giá trị u1; i1 Tại thời điểm t2 điện áp dòng điện có giá trị u 2; i2 Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch xác định hệ thức đây? u2 u2 i2 i2 A U I 12 22 B I U 22 i1 i2 u u1 C I U i22 i12 u12 u 22 D U I u 22 u12 i22 i12 Câu 28: Một dòng điện xoay chiều có biểu thức cường độ tức thời i = 10cos(100πt + π/3) A Phát biểu sau khơng xác ? A Biên độ dòng điện 10A B Tần số dòng điện 50 Hz C Cường độ dòng điện hiệu dụng 5A D Chu kỳ dòng điện 0,02 (s) Câu 29: Một dòng điện xoay chiều có biểu thức điện áp tức thời u = 100cos(100πt + π/3) A Phát biểu sau khơng xác ? A Điện áp hiệu dụng 50 V B Chu kỳ điện áp 0,02 (s.) C Biên độ điện áp 100 V D Tần số điện áp 100 Hz Câu 30: Nhiệt lượng Q dòng điện có biểu thức i = 2cos(120πt) A toả qua điện trở R = 10 Ω thời gian t = 0,5 phút A 1000 J B 600 J C 400 J D 200 J Câu 31: Một dòng điện xoay chiều qua điện trở R = 25 Ω thời gian phút nhiệt lượng toả Q = 6000 J Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều A 3A B 2A C 3A D A Câu 32: Chọn phát biểu sai ? A Từ thông qua mạch biến thiên mạch xuất suất điện động cảm ứng B Suất điện động cảm ứng mạch điện tỉ lệ thuận với tốc độ biến thiên từ thơng qua mạch C Suất điện động cảm ứng khung dây quay từ trường có tần số với số vòng quay (s) D Suất điện động cảm ứng khung dây quay từ trường có biên độ tỉ lệ với chu kỳ quay khung GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 Câu 33: Một khung dây phẳng quay quanh trục vng góc với đường sức từ cảm ứng từ trường B Suất điện động khung dây có tần số phụ thuộc vào A số vòng dây N khung dây B tốc độ góc khung dây C diện tích khung dây D độ lớn cảm ứng từ B từ trường Câu 34: Một khung dây quay quanh trục xx’ từ trường có đường cảm ứng từ vng góc với trục quay xx’ Muốn tăng biên độ suất điện động cảm ứng khung lên lần chu kỳ quay khung phải A tăng lần B tăng lần C giảm lần D giảm lần Câu 35: Một khung dây dẫn có diện tích S = 50 cm gồm 250 vòng dây quay với tốc độ 3000 vòng/phút từ trường có véc tơ cảm ứng từ vng góc với trục quay khung, có độ lớn B = 0,02 (T) Từ thông cực đại gửi qua khung A 0,025 Wb B 0,15 Wb C 1,5 Wb D 15 Wb Câu 36: Một vòng dây phẳng có đường kính 10 cm đặt từ trường có độ lớn cảm ứng từ B = 1/π (T) Từ thơng gởi qua vòng dây véctơ cảm ứng từ B hợp với mặt phẳng vòng dây góc α = 300 A 1,25.10–3 Wb B 0,005 Wb C 12,5 Wb D 50 Wb Câu 37: Một khung dây quay quanh trục từ trường có véc tơ cảm ứng từ vng góc với trục quay Biết tốc độ quay khung 150 vòng/phút Từ thơng cực đại gửi qua khung 0 = (Wb) Suất điện động hiệu dụng khung có giá trị A 25 V B 25 V C 50 V D 50 V Câu 38: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S, có N vòng dây, quay với tốc độ góc ω quanh trục vng góc với đường sức từ trường có cảm ứng từ B Chọn gốc thời gian t = lúc pháp tuyến khung dây có chiều trùng với chiều vectơ cảm ứng từ B Biểu thức xác định từ thông Φ qua khung dây A Φ = NBSsin(ωt) Wb B Φ = NBScos(ωt) Wb C Φ = ωNBSsin(ωt) Wb D Φ = ωNBScos(ωt) Wb Câu 39: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 50 cm2, có N = 100 vòng dây, quay với tốc độ 50 vòng/giây quanh trục vng góc với đường sức từ trường B = 0,1 (T) Chọn gốc thời gian t = lúc pháp tuyến khung dây có chiều trùng với chiều vectơ cảm ứng từ Biểu thức xác định từ thông qua khung dây A Φ = 0,05sin(100πt) Wb.B Φ = 500sin(100πt) Wb C Φ = 0,05cos(100πt) Wb D Φ = 500cos(100πt) Wb Câu 40: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S, có N vòng dây, quay với tốc độ góc ω quanh trục vng góc với đường sức từ trường B Chọn gốc thời gian t = lúc pháp tuyến n khung dây có chiều trùng với chiều vectơ cảm ứng từ B Biểu thức xác định suất điện động cảm ứng xuất khung dây A e = NBSsin(ωt) V B e = NBScos(ωt) V C e = ωNBSsin(ωt) V D e = ωNBScos(ωt) V Câu 41: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 100 cm 2, có N = 500 vòng dây, quay với tốc độ 3000 vòng/phút quanh quanh trục vng góc với đường sức từ trường B = 0,1 (T) Chọn gốc thời gian t = lúc pháp tuyến khung dây có chiều trùng với chiều vectơ cảm ứng từ B Biểu thức xác định suất điện động cảm ứng xuất khung dây A e = 15,7sin(314t) V B e = 157sin(314t) V C e = 15,7cos(314t) V D e = 157cos(314t) V Câu 42: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 40 cm2, có N = 1000 vòng dây, quay `đều với tốc độ 3000 vòng/phút quanh quanh trục vng góc với đường sức từ trường B = 0,01 (T) Suất điện động cảm ứng xuất khung dây có trị hiệu dụng A 6,28 V B 8,88 V C 12,56 V D 88,8 V Câu 43: Một khung dây quay điều quanh trục từ trường B vng góc với trục quay GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang 10 LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 kế, điện áp nguồn U1 = 110V Số vòng dây bị ngược bao nhiêu? Bài 12: 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 vòng 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 bao nhiêu: Bài 13: Trong trình truyền tải điện xa, cuối nguồn không dùng máy hạ Cần phải tăng điện áp nguồn lên lần để giảm công suất hao phí đường dây 100 lần đảm bảo công suất nơi tiêu thụ nhận không đổi Biết điện áp tức thời u pha với dòng điện tức thời i ban đầu độ giảm điện áp đường dây 10% điện áp tải tiêu thụ Bài 14: Một máy biến lõi đối xứng gồm nhánh có tiết diện nhau, hai nhánh cuộn dây Khi mắc hiệu điện xoay chiều vào cuộn đường sức sinh khơng bị ngồi chia cho nhánh lại Khi mắc cuộn vào hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1 = 240V cn 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 Bài 15: Máy biến gồm cuộn sơ cấp N1=1000 vòng, r1=1 (ơm); cuộn thứ cấp với N2=200 vòng, r2=1,2 (ơm) Nguồn sơ cấp có điện áp hiệu dụng U1, tải thứ cấp trở R=10 (ôm); điện áp hiệu dụng U2 Bỏ qua mát lượng lõi từ Tính tỉ số U1/U2 tính hiệu suất máy GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang 140 LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 Loại 2: Truyền tải điện Bài 1: Chiều dài dây tải điện l =2.3=6(m) 2, 5.108 .m ; S = 0,5cm2 ;U = 6kV; P = 540kW ; cos = 0,9 Tính cơng suất hao phí đường dây hiệu suất truyền tải điện Bài 2: Điện trạm phát điện truyền điện áp kV công suất 150 kW Hiệu số công tơ điện trạm phát nơi thu sau ngày đêm chênh lệch thêm 360 kWh Hiệu suất trình truyền tải điện là? Bài 3: Điện trạm phát điện truyền điện áp 2kV, hiệu suất trình truyền tải H = 80% Muốn hiệu suất trình truyền tải tăng đến 95% ta phải tăng hiệu điện lên bao nhiêu? Bài 4: Một máy phát điện xoay chiều có cơng suất 1000 kW Dòng điện phát sau tăng truyền xa đường dây có điện trở 20 Ω Hãy tính cơng suất hao phí đường dây, điện áp tăng đến: a) kV b) 110 kV So sánh hiệu suất truyền tải hai trường hợp Bài 5: Chiều dài dây tải điện l=2.3=6(m) 2, 5.108 .m ; S = 0,5cm2 U = 6kV; P = 540kW.cos = 0,9 Tính cơng suất hao phí đường dây hiệu suất truyền tải điện Bài 6: Cho máy biến áp lí tưởng P2 = kW ; U2 = 110V Biến áp nối với đường dây tải điện có R= a) I2 ? b) Độ sụt đường dây tải điện ? c) Tính điện áp hiệu dụng cuối cuối đường dây ? d) Công suất tổn hao đường dây ? e) Thay biến áp biến áp có cơng suất U2 = 220V Tính tốn lại đại lượng nêu ? Bài 7: Một máy phát điện có cơng suất 120 kW, điện áp hiệu dụng hai cực máy phát 1200 V Để truyền đến nơi tiêu thụ, người ta dùng dây tải điện có điện trở tổng cộng a) Tính hiệu suất tải điện điện áp hai đầu dây nơi tiêu thụ b) Để tăng hiệu suất tải điện, người ta dùng máy biến áp đặt nơi máy phát có tỉ số vòng dây cuộn thứ cấp sơ cấp 10 Bỏ qua hao phí máy biến áp, tính cơng suất hao phí dây hiệu suất tải điện lúc Bài 8: Điện tải từ trạm tăng áp tới trạm hạ áp đường dây tải điện pha có điện trở R = 30 Biết điện áp hai đầu cuộn sơ cấp thứ cấp máy hạ áp 2200 V 220 V, cường độ dòng điện chạy cuộn thứ cấp máy hạ áp 100 A Bỏ qua tổn hao lượng máy biến áp Tính điện áp hai cực trạm tăng áp hiệu suất truyền tải điện Coi hệ số công suất Bài 9: Hai thành phố A B cách 100 km Điện truyền tải từ biến tăng A đến biến hạ B hai dây đồng hình trụ có đường kính tiết diện d=1cm Cường độ dòng điện đường dây tải I=50A, công suất tiêu hao đường dây 5% công suất điện tiêu thu B hiệu điện cuộn thứ cấp B 220V Cho điện trở suất đồng =1,69.10-8 .m Tính: a Cơng suất điện tiêu thụ B b Hệ số biến B c Hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp biến A Bài 10: Khi truyền tải điện người ta dùng máy biến để nâng hiệu điện nguồn lên đến U=6000V chuyển công suất P=1000kW Số công tơ điện máy biến nơi tiêu thụ ngày chênh tới 216kWh Gọi n tỉ lệ hao phí tính tỉ số công suất điện tiêu hao cho cơng suất cần truyền tải a Tính n b Hỏi phải tăng hiệu điện đầu đường dây lên để n 0,1% Bài 11: Cần truyền tải điện từ trạm biến hạ mà hiệu điện 220V đến nơi tiêu thụ hai dây dẫn điện đường dài l=1km Dây dẫn nhơm phải có tiết diện S công suất nơi tiêu thụ P=10kW độ giảm dây không 20V Biết điện trở suất nhôm =2,8.10-8, tải tiêu thụ cuối đường dây trở Bài 12: Một máy hạ có hệ số biến 10 Cuộn sơ cấp có điện trở khơng đáng kể mắc vào mạng điện 120V Cuộn thứ cấp có điện trở r=1,2 Tính hiệu điện cuộn thứ cấp hai trường hợp sau: GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang 141 LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 a Cuộn thứ cấp để hở b Cuộn thứ cấp có dòng I2=5A Bài 13: Một máy biến tự ngẫu gồm cuộn dây AB có 2400 vòng Vòng dây thứ 800 kể từ A nối với điểm C Sử dụng máy biến ta tăng giảm hiệu điện lần Bài 14: Người ta truyền tải dòng điện xoay chiều từ tram phát điện cách nơi tiêu thu 10km dây dẫn kim loại có điên trở suất = 2,5.10-8 m, tiết diện 0,4cm2 Hệ số công suất mạch điện 0,9 Điện áp công suất trạm 10kV 500kw Hiệu suất của trình truyền tải điện Bài 15: Trong trình truyền tải điện pha xa, giả thiết công suất tiêu thụ nhận khơng đổi, điện áp dòng điện pha Ban đầu độ giảm điện đường dây 15% điện áp nơi tiêu thụ Để giảm cơng suất hao phí đường dây 100 lần cần tăng điện áp nguồn lên lần? Bài 16: Một máy phát điện gồm n tổ máy có suất P Điên sx truyền đến nơi tiêu thụ với hiệu suất H Hỏi tổ máy hiệu suất H’ bao nhiêu, (tính theo n H) Bài 17: Điên áp cực máy phát điện cần tăng lên lần để cơng suất hao phí giảm 100 lần với điều kiện công suất truyền đến tải tiêu thu không đổi chưa tăng thi độ giảm điện áp đường dây 15% điện hai cực máy phát Coi cường độ dòng điện pha với điện áp Bài 18: 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 ? Bài 19: Trong trình truyền tải điện xa, độ giảm điện áp đường dây tải điện pha n lần điện áp lại cuối đường dây Coi cường độ dòng điện mạch pha với điện áp Để công suất hao phí đường dây giảm a lần đảm bảo công suất truyền đến nơi tiêu thụ không đổi, cần phải tăng điện áp nguồn lên lần ? Bài 20: Bằng đương dây truyền tải pha điện từ nhà may phát điện dc truyền đen nơi tieu thụ la khu chung cư ng ta thấy tawnghdt nơi phát từ U lên 2U số hộ dân có đủ điện để thiêu thụ tăng từ 80 lên 95 hộ.biết có hao phí đường truyền dáng kể hộ dân tiêu thụ điện nhau.nếu thay sợi dây = sợi siêu dẫn để tải điện số hộ dân co đủ điện tiêu thụ bao nhiêu.công suất nơi phát ko đổi? Bài 21: Bằng đường dây truyền tải pha, điện từ nhà máy phát điện nhỏ đưa đến mộtkhu tái định cư Các kỹ sư tính tốn rằng: tăng điện áp truyền từ U lên 2U số hộ dân đượcnhà máy cung cấp đủ điện tăng từ 36 lên 144 Biết có hao phí đường dây đáng kể;các hộ dân tiêu thụ điện Điện áp truyền 3U, nhà máy cung cấp đủ điện cho hộ dân? Bài 22: 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? Bài 23: Từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ hai máy biến áp Máy tăng áp A có hệ số biến đổi KA = , 20 máy hạ áp B có hệ số biến đổi KB = 15 Dây tải điện hai biến áp có điện trở tổng cộng R = 10 Bỏ qua hao phí hai biến áp giả sử đường dây có hệ số cơng suất cos = Để đảm bảo nơi tiêu thụ, mạng điện 120 V – 36 kW hoạt động bình thường nơi sản xuất điện phải có I1A U1A bao nhiêu? Tính hiệu suất tải điện GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang 142 LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 C TRẮC NGHIỆM MÁY BIẾN ÁP – SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG Câu 1: Chọn câu nói máy biến áp? A Máy biến áp cho phép biến đổi điện áp xoay chiều B Các cuộn dây máy biến áp quấn lõi sắt C Dòng điện chạy cuộn dây sơ cấp thứ cấp khác cường độ tần số D Suất điện động cuộn dây máy biến áp suất điện động cảm ứng Câu 2: Một máy biến áp có cuộn thứ cấp mắc với điện trở thuần, cuộn sơ cấp nối với nguồn điện xoay chiều Điện trở cuộn dây hao phí điện máy không đáng kể Nếu tăng trị số điện trở mắc với cuộn thứ cấp lên hai lần A cường độ hiệu dụng dòng điện chạy cuộn thứ cấp giảm hai lần, cuộn sơ cấp không đổi B điện áp hai đầu cuộn sơ cấp thứ cấp tăng lên hai lần C suất điện động cảm ứng cuộn dây thứ cấp tăng lên hai lần, cuộn sơ cấp không đổi D công suất tiêu thụ mạch sơ cấp thứ cấp giảm hai lần Câu 3: Chọn câu sai Trong q trình tải điện xa, cơng suất hao phí A tỉ lệ với thời gian truyền tải B tỉ lệ với chiều dài đường dây tải điện C tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp hai đầu dây trạm phát điện D tỉ lệ với bình phương cơng suất truyền Câu 4: Biện pháp sau khơng góp phần tăng hiệu suất máy biến áp? A Dùng dây dẫn có điện trở suất nhỏ làm dây quấn biến áp B Dùng lõi sắt có điện trở suất nhỏ C Dùng lõi sắt gồm nhiều mỏng ghép cách điện với D Đặt sắt song song với mặt phẳng chứa đường sức từ Câu 5: Nhận xét sau máy biến áp không đúng? A Máy biến áp có tác dụng biến đổi cường độ dòng điện B Máy biến áp giảm điện áp C Máy biến áp thay đổi tần số dòng điện xoay chiều D Máy biến áp tăng điện áp Câu 6: Hiện người ta thường dùng cách sau 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 nơi tiêu thụ C Dùng dây dẫn vật liệu siêu dẫn D Tăng điện áp trước truyền tải điện xa Câu 7: Phương pháp làm giảm hao phí điện máy biến áp A để máy biến áp nơi khơ thống B lõi máy biến áp cấu tạo khối thép đặc C lõi máy biến áp cấu tạo thép mỏng ghép cách điện với D Tăng độ cách điện máy biến áp Câu 8: Một máy biến áp có số vòng cuộn sơ cấp thứ cấp 2200 vòng 120 vòng Mắc uộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220 V – 50 Hz, điện áp 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 áp có số vòng cuộn sơ cấp 2200 vòng Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220 V – 50 Hz, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở V Số vòng cuộn thứ cấp A 85 vòng B 60 vòng C 42 vòng D 30 vòng Câu 10: Một máy biến áp có số vòng cuộn sơ cấp 3000 vòng, cuộn thứ cấp 500 vòng, mắc vào mạng điện xoay chiều tần số 50 Hz, cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp 12A Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp A 1,41A B 2A C 2,83A D 72,0 A Câu 11: Máy biến áp lý tưởng gồm cuộn sơ cấp có 960 vòng, cuộn thứ cấp có 120 vòng nối với tải tiêu thụ Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng 200 V cường độ dòng điện hiệu dụng GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang 143 LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 qua cuộn thứ cấp 2A Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn sơ cấp có giá trị sau đây? A 25 V ; 16 A B 25 V ; 0,25 A C 1600 V ; 0,25 A D 1600 V ; 8A Câu 12: Một máy tăng lý tưởng có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp N1 thứ cấp N2 Biết cường độ dòng điện cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp I1 = A U1 = 120 V Cường độ dòng điện hiệu dụng cuộn thứ cấp điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp A A 360 V B 18 V 360 V C A 40 V D 18 A 40 V Câu 13: Một máy biến áp lý tưởng có số vòng dây cuộn sơ cấp 500 vòng, cuộn thứ cấp 50 vòng Điện áp cường độ dòng điện hiệu dụng mạch thứ cấp 100 V 10A Điện áp cường độ dòng điện hiệu dụng mạch sơ cấp A 1000 V; 100A B 1000 V; A C 10 V ; 100 A D 10 V; A Câu 14: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2400 vòng dây, cuộn thứ cấp gồm 800 vòng dây Nối hai đầu cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 210 V Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp biến áp hoạt động không tải A B 105 V C 630 V D 70 V Câu 15: Để truyền công suất điện P = 40 kW xa từ nơi có điện áp U1 = 2000 V, người ta dùng dây dẫn đồng, biết điện áp nơi cuối đường dây U2 = 1800 V Điện trở dây A 50 B 40 C 10 D 1 Câu 16: Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số số vòng dây cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp 0,05 Điện áp đưa vào cuộn sơ cấp có giá trị hiệu dụng 120 V tần số 50 Hz Điện áp hai đầu cuộn thứ cấp có giá trị hiệu dụng A 2,4 kV tần số 50 Hz B 2,4 kV tần số 2,5 Hz C V tần số 2,5 Hz D V tần số 50 Hz Câu 17: Trong máy tăng lý tưởng, giữ nguyên điện áp sơ cấp tăng số vòng dây hai cuộn thêm lượng điện áp cuộn thứ cấp thay đổi thê nào? A Tăng B Giảm C Không đổi D Có thể tăng giảm Câu 18: Chọn câu sai nói máy biến áp? A Hoạt động máy biến áp dựa tượng cảm ứng điện từ B Tỉ số điện áp hai đầu cuộn sơ cấp thứ cấp tỉ số số vòng dây hai cuộn C Tần số điện áp cuộn dây sơ cấp thứ cấp D Nếu điện áp cuộn thứ cấp tăng lần cường độ dòng điện qua tăng nhiêu lần Câu 19: Trong việc truyền tải điện xa, để giảm cơng suất hao phí đường dây k lần điện áp đầu đường dây phải A tăng lần B giảm k lần C giảm k2 lần D tăng k lần Câu 20: Khi tăng điện áp nơi truyền lên 50 lần cơng suất hao phí đường dây A giảm 50 lần B tăng 50 lần C tăng 2500 lần D giảm 2500 lần Câu 21: Nếu đầu đường dây tải dùng máy biến áp có hệ số tăng cơng suất hao phí đường dây tải thay đổi so với lúc không dùng máy tăng ? A giảm lần B tăng lần C giảm 81 lần D giảm lần Câu 22: Trong máy biến áp lý tưởng, cường độ dòng điện hiệu dụng cuộn thứ cấp tăng n lần cường độ dòng điện hiệu dụng mạch sơ cấp thay đổi nào? A Tăng n lần B Tăng n2 lần C Giảm n lần D Giảm n2 lần Câu 23: Điện trạm phát điện truyền điện áp kV công suất 200 kW Hiệu số công tơ điện trạm phát nơi thu sau ngày đêm chênh lệch thêm 480 kWh Cơng suất điện hao phí đường dây tải điện A P = 20 kW B P = 40 kW C P = 83 kW D P = 100 kW Câu 24: Điện trạm phát điện truyền điện áp kV công suất 200 kW Hiệu số công tơ điện trạm phát nơi thu sau ngày đêm chênh lệch thêm GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang 144 LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 480 kWh Hiệu suất trình truyền tải điện A H = 95% B H = 90% C H = 85% D H = 80% Câu 25: Người ta muốn truyền công suất 100 kW từ tram phát điện A với điện áp hiệu dụng 500 V dây dẫn có điện trở đến nơi tiêu thụ B Hiệu suất truyền tải điện A 80% B 30% C 20% D 50% Câu 26: Điện trạm phát điện truyền điện áp kV, hiệu suất trình truyền tải H = 80% Muốn hiệu suất trình truyền tải tăng đến 95% ta phải A tăng điện áp lên đến kV B tăng điện áp lên đến kV C giảm điện áp xuống kV D giảm điện xuống 0,5 kV Câu 27: Một máy biến áp, cuộn sơ cấp có 500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 50 vòng dây Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp 100 V Hiệu suất máy biến áp 95% Mạch thứ cấp bóng đèn dây tóc tiêu thụ cơng suất 25 W Cường độ dòng điện qua đèn có giá trị A 25A B 2,5A C 1,5A D A Câu 28: Cuộn sơ cấp máy biến áp có 1023 vòng, cuộn thứ cấp có 75 vòng Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều giá trị hiệu dụng 3000 V Người ta nối hai đầu cuộn thứ cấp vào động điện có cơng suất 2,5 kW hệ số cơng suất cosφ = 0,8 cường độ hiệu dụng mạch thứ cấp bao nhiêu? A 11 A B 22A C 14,2A D 19,4 A Câu 29: Cuộn sơ cấp máy biến áp có 2046 vòng, cuộn thứ cấp có 150 vòng Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 3000 V Nối hai đầu cuộn thứ cấp điện trở R = 10 Ω Cường độ hiệu dụng dòng điện mạch thứ cấp có giá trị A 21 A B 11A C 22A D 14,2 A Câu 30: Cùng công suất điện P tải dây dẫn Công suất hao phi dùng điện áp 400 kV so với dùng điện áp 200 kV A lớn lần B lớn lần C nhỏ lần D nhỏ lần Câu 31: Một máy biến áp có cuộn sơ cấp 1000 vòng mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220 V Khi điện áp hiệu dụng đặt hai đầu cuộn thứ cấp để hở 484 V Bỏ qua hao phí máy biến áp Số vòng dây cuộn thứ cấp A 2200 vòng B 1000 vòng C 2000 vòng D 2500 vòng Câu 32: Một máy biến áp có số vòng dây cuộn sơ cấp 3000 vòng, cuộn thứ cấp 500 vòng, máy biến áp mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số 50 Hz, cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua cuộn thứ cấp 12 A cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua cuộn sơ cấp A 20 A B 7,2A C 72A D A Câu 33: Người ta cần truyền công suất điện 200 kW từ nguồn điện có điện áp 5000 V đường dây có điện trở tổng cộng 20 Độ giảm đường dây truyền tải A 40 V B 400 V C 80 V D 800 V Câu 34: Một nhà máy điện sinh công suất 100000 kW cần truyền tải tới nơi tiêu thụ Biết hiệu suất truyền tải 90% Công suất hao phi đường truyền A 10000 kW B 1000 kW C 100 kW D 10 kW Câu 35: Một đường dây có điện trở Ω dẫn dòng điện xoay chiều pha từ nơi sản xuất đến nơi tiêu dùng điện áp hiệu dụng nguồn điện lúc phát U = 5000 V, công suất điện 500 kW Hệ số cơng suất mạch điện cosφ = 0,8 Có phần trăm công suất bị mát đường dây tỏa nhiệt? A 10% B 12,5% C 16,4% D 20% Câu 36: Ta cần truyền công suất điện MW điện áp hiệu dụng 10 kV xa đường dây pha Mạch có hệ số cơng suất cosφ = 0,8 Muốn cho tỉ lệ lượng mát đường dây không q 10% điện trở đường dây phải có giá trị A R 6,4 B R 3,2 C R 6,4 k D R 3,2 k Câu 37: Người ta cần truyền công suất điện pha 100 kW điện áp hiệu dụng kV xa Mạch điện có hệ số cơng suất cosφ = 0,8 Ω Muốn cho tỉ lệ lượng đường dây không q 10% điện trở đường dây phải có giá trị khoảng nào? GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang 145 LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 A R 16 Ω B 16 Ω < R < 18 Ω C 10 Ω < R < 12 Ω D R < 14 Ω Câu 38: Người ta cần truyền tải điện từ máy hạ có điện áp đầu 200 V đến hộ gia đình cách km Cơng suất tiêu thụ đầu máy biến áp cho hộ gia đình 10 kW u cầu độ giảm điện áp dây không 20 V Điện trở suất dây dẫn = 2,8.10-8 (.m) tải tiêu thụ điện trở Tiết diện dây dẫn phải thoả mãn điều kiện A S 1,4 cm2 B S 2,8 cm2 C S 2,8 cm2 D S 1,4 cm2 Câu 39: 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 50 V Ở cuộn thứ cấp, giảm bớt n vòng dây điện áp hiệu dụng hai đầu để hở U, tăng thêm n vòng dây điện áp 2U Nếu tăng thêm 3n vòng 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 Câu 40: 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 dụng không đổi, dùng vôn kết 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 vòng 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 40 vòng dây B 84 vòng dây C 100 vòng dây D 60 vòng dây Câu 41: 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 120 V điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 100 V Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng 160 V, để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 100 V phải giảm cuộn thứ cấp 150 vòng tăng cuộn sơ cấp 150 vòng Số vòng dây cuộn sơ cấp biến áp chưa thay đổi A 1170 vòng B 1120 vòng C 1000 vòng D 1100 vòng Câu 42: Một máy biến áp cuộn sơ cấp có 100 vòng dây, cuộn thứ cấp có 200 vòng dây Cuộn sơ cấp cuộn dây có cảm kháng ZL = 1,5 Ω điện trở r = 0,5 Ω Tìm điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp để hở ta đặt vào cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 119 V A 200 V B 210 V C 120 V C 220 V Câu 43: Điện áp hai cực trạm phát điện cần tăng lên lần để giảm cơng suất hao phí đường dây tải điện 25 lần, với điều kiện công suất đến tải tiêu thụ không đổi? Biết chưa tăng điện áp, độ giảm điện áp đường dây tải điện 20% điện áp hai cực trạm phát điện Coi cường độ dòng điện mạch pha với điện áp A 4,04 lần B 5,04 lần C 6,04 lần D 7,04 lần Câu 44: Điện tải từ nơi phát đến nơi tiêu thụ dây dẫn có điện trở thuần, độ giảm dây 15% điện áp hiệu dụng nơi phát điện Để giảm hao phí đường dây 100 lần (công suất tiêu thụ không đổi, coi điện áp nơi tiêu thụ ln pha với dòng điện) phải nâng điện áp hiệu dụng nơi phát lên A 8,515 lần B 7,125 lần C 10 lần D 10,125 lần GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang 146 LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 DẠNG 2: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU A TÓM TẮT LÝ THUYẾT I MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA Nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều a) Nguyên tắc hoạt động Dựa tượng cảm ứng điện từ: từ thơng qua vòng dây biến thiên điều hòa, vòng dây xuất suất điện động cảm ứng xoay chiều Biểu thức từ thông = NBScos(ωt) Wb Biểu thức suất điện động cảm ứng e = – ’ = NBSsin(ωt) Đặt E0 = ωNBS = ω0 ta được, e = E0sin(ωt) = E0cos(ωt – π/2) V b) Có hai cách tạo suất điện động xoay chiều thường dùng máy điện: - Từ trường cố định, vòng dây quay từ trường - Từ trường quay, vòng dây đặt cố định Máy phát điện xoay chiều pha a) Cấu tạo Máy phát điện xoay chiều pha (còn gọi máy dao điện) gồm phần chính: + Phần cảm: Là nam châm dùng để tạo từ trường Nam châm phần cảm nam châm vĩnh cữu nam châm điện + Phần ứng: Là khung dây dẫn dùng để tạo dòng điện Một hai phần cảm phần ứng đứng yên, phần lại quay, phận đứng yên gọi stato, phận quay gọi rôto Từ thông qua cuộn dây biến thiên tuần hồn với tần số f = np đó: n (vòng/s), p: số cặp cực Nếu N(vòng/phút) tần số f = b) Hoạt động Các máy phát điện xoay chiều pha hoạt động theo hai cách: - Cách thứ nhất: phần ứng quay, phần cảm cố định - Cách thứ hai: phần cảm quay, phần ứng cố định Các máy hoạt động theo cách thứ có stato nam châm đặt cố định, rơto khung dây quay quanh trục từ trường tạo stato Để dẫn dòng điện mạch ngồi, người ta dùng hai vành khuyên đặt đồng trục quay với khung dây Mỗi vành khuyên có quét tì vào Khi khung dây quay, hai vành khuyên trượt hai quét, dòng điện truyền từ khung dây qua hai quét Các máy hoạt động theo cách thứ hai có rơto nam châm, thường nam châm điện ni bỏi dòng điện chiều; stato gồm nhiều cuộn dây có lõi sắt, xếp thành vòng tròn Các cuộn dây rơto có lõi sắt xếp thành vòng tròn, quay quanh trục qua tâm vòng tròn II MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU PHA Máy phát điện xoay chiều pha a) Khái niệm: Là máy tạo suất điện động xoay chiều hình sin tần sồ, biên độ lệch pha 1200 đôi Biểu thức suất điện động ba cuộn dây tương ứng là: e1 = E0cosωt; e2 = E0cosωt - ) e3 = E0cosωt - ) = E0cosωt + ) b) Cấu tạo: GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang 147 LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 Phần cảm: nam châm quay xung quanh trục dùng để tạo từ trường (hay gọi Rôto) Phần ứng: gồm cuộn dây dẫn giống lệch 120 tức 1/3 vòng tròn (hay gọi Stato) c) Nguyên tắt hoạt động: Dựa tượng cảm ứng điện từ Khi rôto quay từ thông qua cuộn dây biến thiên điều hòa cuộn dây xuất suất điện động xoay chiều Giả sử thời điểm t = từ thông gởi qua cuộn cực đại Sau thời gian T/3 từ thông qua cuộn cực đại Sau thời gian T/3 từ thông qua cuộn cực đại Vậy từ thông qua cuộn dây lệch thời gian T/3 hay pha 1200 Khi nối đầu đầu cuộn dây với mạch ngồi giống dòng điện mạch có tần số, biên độ lệch pha 1200 Biểu thức dòng dòng điện tương ứng là: i1 = I0cosωt; i2 = I0cosωt - ; i3 = I0cosωt I0cosωt + Dòng điện cuộn dây coi dòng điện xoay chiều pha Máy phát ba pha nối với ba mạch tiêu thụ điện (hay gọi tải tiêu thụ) Xét tải đối xứng (cùng điện trở, dung kháng, cảm kháng) Các sơ đồ mắc tải pha đối xứng a) Cách mắc hình sao: - Ba điểm đầu A1, A2, A3 cuộn dây 1, 2, nối với mạch dây dẫn khác gọi dây pha Ba điểm cuối B1, B2, B3 cuộn dây nối với dây dẫn chung nối với mạch gọi dây trung hòa - Cường độ tức thời dây trung hòa i = i1 + i2 + i3 Nếu tải đối xứng i = - Gọi hiệu điện dây pha dây trung hòa hiệu điện pha UP Gọi hiệu điện hai dây pha hiệu điện dây Ud U d 3U p Ta có hệ thức sau: I d I p b) Cách mắc hình tam giác Điểm cuối cuộn dây nối với điểm đầu cuộn dây 2, điểm cuối cuộn nối với điểm đầu cuộn 3, điểm cuối cuộn nối với điểm đầu cuộn Các điểm nối nối với mạch dây pha Tải tiêu thụ mắc theo hình tam giác U d U p Ta có: I d 3I p Chú ý: Khi tính tốn máy phát điện xoay chiều pha tính tốn pha với điện áp UP GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang 148 LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 B BÀI TẬP TỰ LUẬN Loại 1: Bài toán máy phát điện động điện Bài 1: Một máy phát điện nhỏ có phần ứng cuộn dây có N=1000 vòng, diện tích vòng S=50cm2 Cuộn dây quay quanh trục với tần số 50 vòng/giây Trục quay vng góc với đường cảm ứng từ từ trường B=0,1T Máy nối với mạch ngồi cuộn dây có điện trở hoạt động R=120, độ tự cảm L=0,159H Bỏ qua điện trở cảm kháng máy a Tính suất điện động hiệu dụng máy b Tính cường độ dòng điện mạch Bài 2: Một máy phát điện xoay chiều có điện trở khơng đáng kể Mạch ngồi cuộn cảm nối tiếp với ampe kế nhiệt có điện trở nhỏ Khi rơto quay với tốc độ góc 25rad / s ampe kế 0,1 A Khi tăng tốc độ quay rôto lên gấp đôi ampe kế bao nhiêu: Bài 3: Một máy phát điện xoay chiều pha có phần cảm rôto gồm cặp cực (8 cực nam cực bắc) Rơto quay với tốc độ 300 vòng/phút a) Tính tần số suất điện động cảm ứng máy phát b) Để tần số suất điện động cảm ứng máy phát 50 Hz rơto phải quay với tốc độ bao nhiêu? Bài 4: Một máy phát điện xoay chiều pha có cặp cực Biểu thức suất điện động máy phát là: e = 220 cos(100t – 0,5) (V) Tính tốc độ quay rơto theo đơn vị vòng/phút Bài 5: 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 vòng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch A Khi rơto máy quay với tốc độ 3n vòng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch A Tính cảm kháng đoạn mạch AB theo R rôto máy quay với tốc độ 2n vòng/phút Bài 6: Một máy phát điện xoay chiều pha tốc độ rơto thay đổi Bỏ qua điện trở dây quấn máy phát Nối hai cực máy phát điện với đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Khi rơto máy quay với tốc độ n1vòng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch AB I1 tổng trở mạch Z1 Khi rôto máy quay với tốc độ n2vòng/phút ( với n2>n1) cường dòng điện hiệu dụng mạch AB I2 tổng trở mạch Z2 Biết I2=4I1 Z2=Z1 Để tổng trở đoạn mạch AB có giá trị nhỏ rơ to máy phải quay với tốc độ 480vòng/phút Giá trị n1 n2 bao nhiêu? Bài 7: Một trạm thủy điện nhỏ hoạt động nhờ thác nước cao h=4m, lưu lượng 0,96m3/phút Tua bin nước có hiệu suất H1=80% làm quay máy phát điện có hiệu suất H2=90% Phần cảm máy nam châm có 10 cặp cực quay với tần số vòng/s Hiệu điện cường độ mạch U=120V; I=4,8A Cho g=10m/s2 Cho khối lượng riêng nước 1000 kg/m3 a Tính cơng suất máy cung cấp cho mạch b Mạch coi điện trở nối tiếp với cuộn dây cảm L Tính R, L Bài 8: 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: 220 V - 88 W hoạt động công suất định mức độ lệch pha điện áp hai đầu quạt cường độ dòng điện qua φ, với cosφ = 0,8 Tính R để quạt chạy công suất định mức Bài 9: Một động điện xoay chiều có điện trở dây 32 , mắc vào mạch có điện áp hiệu dụng 200 V sản cơng suất 43 W Biết hệ số cơng suất 0,9 Tính cường độ dòng điện chạy qua động Bài 10: Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V sinh cơng suất học 170 W Biết động có hệ số công suất 0,85 công suất tỏa nhiệt dây quấn động 17 W Bỏ qua hao phí khác Tính cường độ dòng điện cực đại qua động GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang 149 LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 Bài 11: 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 Tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây động C TRẮC NGHIỆM MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU Câu Phát biểu sau động không đồng ba pha sai? A Hai phận động rơto stato B Bộ phận tạo từ trường quay stato C Nguyên tắc hoạt động động dựa tượng điện từ D Có thể chế tạo động không đồng ba pha với công suất lớn Câu Một động không đồng ba pha hoạt động bình thường hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây 100 V Trong có mạng điện xoay chiều ba pha máy phát ba pha tạo ra, suất điện động hiệu dụng pha 173 V Để động hoạt động bình thường ta phải mắc theo cách sau đây? A Ba cuộn dây máy phát theo hình tam giác, ba cuộn dây động theo hình B Ba cuộn dây máy phát theo hình tam giác, ba cuộn dây động theo tam giác C Ba cuộn dây máy phát theo hình sao, ba cuộn dây động theo hình D Ba cuộn dây máy phát theo hình sao, ba cuộn dây động theo hình tam giác Câu Một động không đồng ba pha hoạt động bình thường điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 220 V Trong có mạng điện xoay chiều ba pha máy phát ba pha tạo ra, suất điện động hiệu dụng pha 127 V Để động hoạt động bình thường ta phải mắc theo cách sau đây? A Ba cuộn dây máy phát theo hình tam giác, ba cuộn dây động theo hình B Ba cuộn dây máy phát theo hình tam giác, ba cuộn dây động theo tam giác C Ba cuộn dây máy phát theo hình sao, ba cuộn dây động theo hình D Ba cuộn dây máy phát theo hình sao, ba cuộn dây động theo hình tam giác Câu Người ta tạo từ trường quay cách cho A nam châm vĩnh cửu hình chữ U quay quanh trục đối xứng B dòng điện xoay chiều chạy qua nam châm điện C dòng điện xoay chiều pha chạy qua ba cuộn dây stato động không đồng ba pha D dòng điện chiều chạy qua nam châm điện Câu Phát biểu sau không đúng? Cảm ứng từ ba cuộn dây gây tâm stato động khơng đồng ba pha, có dòng điện xoay chiều ba pha vào động có A độ lớn không đổi B phương không đổi C hướng quay D tần số quay tần số dòng điện Câu Gọi Bo cảm ứng từ cực đại ba cuộn dây động không đồng ba pha có dòng điện vào động Cảm ứng từ ba cuộn dây gây tâm stato có giá trị A B = B B = Bo C B = 1,5Bo D B = 3Bo Câu Nguyên tắc hoạt động động không đồng ba pha dựa tượng A cảm ứng điện từ B tự cảm C cảm ứng điện từ lực từ tác dụng lên dòng điện D tự cảm lực từ tác dụng lên dòng điện Câu Thiết bị sau có tính thuận nghịch? A Động khơng đồng ba pha B Động không đồng pha C Máy phát điện xoay chiều pha D Máy phát điện chiều Câu Trong máy phát điện xoay chiều pha A góp điện nối với hai đầu cuộn dây stato B phần tạo suất điện động cảm ứng stato GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang 150 LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 C phần tạo từ trường rôto D suất điện động máy tỉ lệ với tốc độ quay rôto Câu 10 Đối với máy phát điện xoay chiều A biên độ suất điện động tỉ lệ với số cặp nam châm B tần số suất điện động tỉ lệ với số vòng dây phần ứng C dòng điện cảm ứng xuất cuộn dây phần ứng D cung cấp cho máy biến đổi hoàn toàn thành điện Câu 11 Máy phát điện xoay chiều pha ba pha giống điểm nào? A Đều có phần ứng quay, phần cảm cố định B Đều có góp điện để dẫn điện mạch ngồi C có nguyên tắc hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ D Trong vòng dây rơto, suất điện động máy biến thiên tuần hoàn hai lần Câu 12 Nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều pha dựa vào A tượng tự cảm B tượng cảm ứng điện từ C khung dây quay điện trường D khung dây chuyển động từ trường Câu 13 Đối với máy phát điện xoay chiều pha A dòng điện cảm ứng xuất cuộn dây phần ứng B tần số suất điện động tỉ lệ với số vòng dây phần ứng C biên độ suất điện động tỉ lệ với số cặp cực từ phần cảm D cung cấp cho máy biến đổi tuần hoàn thành điện Câu 14 Máy phát điện xoay chiều pha có p cặp cực, số vòng quay rơto n (vòng/phút) tần số dòng điện xác định là: A f = np B f = 60np C f = np/60 D f = 60n/ Câu 15 Cho máy phát điện có cặp cực, tần số f = 50 Hz, tìm số vòng quay roto ? A 25 vòng/s B 50 vòng/s C 12,5 vòng/s D 75 vòng/s Câu 16 Khi n = 360 vòng/phút, máy có 10 cặp cực tần số dòng điện mà máy phát A 60 Hz B 30 Hz C 90 Hz D 120 Hz Câu 17 Một máy phát điện có hai cặp cực rơto quay với tốc độ 3000 vòng/phút, máy phát điện thứ hai có cặp cực.Hỏi máy phát điện thứ haii phải có tốc độ hai dòng điện máy phát hòa vào mạng điện A 150 vòng/phút B 300 vòng/phút C 600 vòng/phút C 1000 vòng/phút Câu 18 Rôto máy phát điện xoay chiều nam châm có cặp cực, quay với tốc độ 1200 vòng/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 19 Stato động không đồng ba pha gồm cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha tần số 50 Hz vào động Từ trường tâm stato quay với tốc độ bao nhiêu? A 3000 vòng/phút B 1500 vòng/phút C 1000 vòng/phút D 500 vòng/phút Câu 20 Stato động không đồng ba pha gồm cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha tần số 50 Hz vào động Rơto lồng sóc động quay với tốc độ sau đây? A 3000 vòng/phút B 1500 vòng/phút C 1000 vòng/phút D 900 vòng/phút Câu 22 Một máy phát điện xoay chiều pha có rơto gồm cặp cực, muốn tần số dòng điện xoay chiều mà máy phát 50 Hz rơto phải quay với tốc độ bao nhiêu? A 3000 vòng/phút B 1500 vòng/phút C 750 vòng/phút D 500 vòng/phút Câu 22 Phần ứng máy phát điện xoay chiều có 200 vòng dây giống Từ thơng qua vòng dây có giá trị cực đại mWb biến thiên điều hoà với tần số 50 Hz Suất điện động máy có giá trị hiệu dụng bao nhiêu? A E = 88858 V B E = 88,858 V C E = 12566 V D E = 125,66 V GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang 151 LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 Câu 23 Một máy phát điện mà phần cảm gồm hai cặp cực từ quay với tốc độ 1500 vòng/phút phần ứng gồm hai cuộn dây mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 220 V, từ thông cực đại qua vòng dây mWB Mỗi cuộn dây gồm có vòng? A 198 vòng B 99 vòng C 140 vòng D 70 vòng Câu 24 Chọn câu phát biểu sau ? A Dòng điện xoay chiều pha máy phát điện xoay chiều pha tạo B Suất điện động máy phát điện xoay chiều tỉ lệ với số vòng dây phần ứng C Dòng điện máy phát điện xoay chiều tạo ln có tần số số vòng quay rơto 1s D Chỉ có dòng xoay chiều ba pha tạo từ trường quay Câu 25 Một động không đồng ba pha mắc theo kiểu tam giác vào mạch ba pha có điện áp pha 220 V Công suất điện động kW, hệ số công suất động 0,8 Cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây động bằng: A 11,36 mA B 136A C 11,36 A D 11,63 A Câu 26 Một mạng điện pha mắc hình sao, điện áp hai dây pha 220 V Điện áp dây pha dây trung hoà nhận giá trị nào? A 381 V B 127 V C 660 V D 73 V Câu 27 Một động không đồng ba pha mắc theo hình mắc vào mạng điện ba pha hình với điện áp pha hiệu dụng 220 V Động đạt cơng suất kW có hệ số cơng suất cosφ = 10 Tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây động A 10A B A C 2,5A D 2,5 A Câu 28 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 dòng điện pha nhận giá trị A 1080 W B 360 W C 3504,7 W D 1870 W Câu 29 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 232 V B 240 V C 510 V D 208 V Câu 30 Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình có điện áp pha 120 V Tải pha giống tải có điện trở 24 , cảm kháng 30 và dung kháng 12 (mắc nối tiếp) Công suất tiêu thụ dòng ba pha A 384 W B 238 W C 1,152 kW D 2,304 kW Câu 31 Phần cảm máy phát điện xoay chiều có cặp cực quay 25 vòng/s tạo hai đầu điện áp có trị hiệu dụng U = 120 V Tần số dòng điện xoay chiều A 25 Hz B 100 Hz C 50 Hz D 60 Hz Câu 32 Phần cảm máy phát điện xoay chiều có cặp cực quay 25 vòng/s tạo hai đầu điện áp có trị hiệu dụng U = 120 V 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 = 0,159 H mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 159 F Cơng suất tiêu thụ mạch điện A 14,4 W B 144 W C 288 W D 200 W Câu 33 Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình có điện áp dây pha dây trung hoà 220 V Điện áp hai dây pha A 220 V B 127 V C 220 V D 380 V Câu 34 Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình có điện áp dây pha dây trung hoà 220 V Mắc tải giống vào pha mạng điện, tải gồm cuộn dây cảm có cảm kháng điện trở Cường độ dòng điện qua dây pha A 2,2A B 38A C 22 A D 3,8 A Câu 24 Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình có điện áp dây pha dây trung hoà 220 V Mắc tải giống vào pha mạng điện, tải gồm cuộn dây cảm có cảm kháng điện trở Cường độ dòng điện qua dây trung hồ GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang 152 LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 A 22A B 38A C 66A D A Câu 35 Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình có điện áp dây pha dây trung hồ 220 V Mắc tải giống vào pha mạng điện, tải gồm cuộn dây cảm có cảm kháng điện trở Cơng suất dòng điện ba pha A 8712 W B 8712 kW C 871,2 W D 87,12 kW Câu 36 Một động điện mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220 V tiêu thụ cơng suất 2,64 kW Động có hệ số công suất 0,8 điện trở Cường độ dòng điện qua động A 1,5A B 15 A C 10A D A Câu 37 Một động điện mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220 V tiêu thụ cơng suất 2,64 kW Động có hệ số cơng suất 0,8 điện trở Hiệu suất động A 85% B 90% C 80% D 83% Câu 38 Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi roto máy quay với tốc độ n vòng/giây cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch A Khi roto máy quay với tốc độ vòng/giây cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch 1A Nếu roto máy quay với tốc độ n vòng/giây dung kháng tụ điện A R B R C D R Câu 39 Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha có R cuộn dây cảm Bỏ qua điện trở dây nối Khi Rôto quay với tốc độ n vòng/phút cường độ dòng điện qua máy A Khi Rơto quay với tốc độ 3n vòng/phút cường độ A Khi Rơto quay với tốc độ 2n vòng/phút cảm kháng mạch bao nhiêu? A B C 2R D R Câu 40 Một đoạn mạch gồm điện trở R = 200 Ω mắc nối tiếp với tụ điện C Nối đầu đoạn mạch với cực máy phát điện xoay chiều pha, bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi rôto máy quay với tốc độ 200 vòng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch I Khi rôto máy quay với tốc độ 400 vòng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch 2I Nếu rôto máy quay với tốc độ 800 vòng/phút dung kháng đoạn mạch A ZC = 800 Ω B ZC = 50 Ω C ZC = 200 Ω D ZC= 100 Ω Câu 41 Nối cực máy phát điện xoay chiều pha vào đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R= 30 Ω tụ điện mắc nối tiếp Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi roto máy quay với tốc độ n vòng/phút I hiệu dụng mạch A Khi roto quay với tốc độ 2n vòng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng A Nếu roto quay với tốc độ 3n vòng/phút dung kháng tụ A Ω B Ω C 16 Ω D Ω Câu 42 Một máy phát điện xoay chiều pha có cặp cực, mạch nối với mạch RLC nối tiếp gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = (H) , tụ điện C điện trở R Khi máy phát điện quay với tốc độ 750 vòng/phút dòng điện hiệu dụng qua mạch 2A; máy phát điện quay với tốc độ 1500 vòng/phút mạch có cộng hưởng dòng điện hiệu dụng qua mạch 4A Giá trị điện trở R tụ điện C 10 A R = 25 Ω; C = (F) B R = 30 Ω; C 25 10 = (F) 2.10 4.10 C R = 15 Ω; C = (F) D R = 30 Ω; C = (F) Câu 43 Nối hai cực máy phát điện xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC Bỏ qua điện trở dây nối, coi từ thông cực đại gửi qua cuộn dây máy phát không đổi Khi máy phát quay với tốc độ n (vòng/phút) cơng suất tiêu thụ điện P, hệ số công suất Khi máy phát quay với tốc độ GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang 153 LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019- 2020 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 2n (vòng/phút) cơng suất tiêu thụ điện 4P Khi máy phát quay với tốc độ n (vòng/phút) cơng suất tiêu thụ điện máy phát A 8P/3 B 1,414 P C 4P D 2P Câu 44 Một động không đồng ba pha mắc theo kiểu hình nối vào mạch điện ba pha có điện áp pha Up = 220 V Công suất điện động 6,6 kW; hệ số công suất động Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây động A 20 A B 60A C 105 A D 35 A 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 GV: Nguyễn Đức Thái – Trường THPT Yên Dũng số – Bắc Giang 154 ... đoạn mạch điện xoay chiều có điện trở R? A Dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở ln có pha ban ban đầu khơng B Dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở pha với điện áp xoay chiều hai đầu điện trở... sau, câu ? A Dòng điện có cường độ biến đổi tuần hồn theo thời gian dòng điện xoay chiều B Dòng điện điện áp hai đầu mạch xoay chiều lệch pha C Không thể dùng dòng điện xoay chiều để mạ điện D Cường... hồ theo thời gian gọi dòng điện xoay chiều C suất điện động biến đổi điều hoà theo thời gian gọi suất điện động xoay chiều D cho dòng điện chiều dòng điện xoay chiều qua điện trở chúng toả nhiệt
Ngày đăng: 27/10/2019, 05:47
Xem thêm:
