- Khi cho cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của nam châm hay cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều.. 11 Máy phát điện xoay ch[r]
(1)CHƯƠNG II: ĐIỆN TỪ A LÝ THUYẾT
1 Nam châm vĩnh cửu. * Đặc điểm:
- Hút sắt bị sắt hút (ngồi cịn hút niken, coban…)
- Ln có hai cực, cực Bắc (N) sơn đỏ cực Nam (S) sơn xanh trắng
- Nếu để hai nam châm lại gần cực tên đẩy nhau, cực khác tên hút
* Kim nam châm: Luôn hướng Bắc-Nam địa lý (la bàn)
* Ứng dụng: Kim nam châm, labàn, Đi-na-mô xe đạp, Loa điện (loa điện có hai loại nam châm), động điện đơn giản, máy phát điện đơn giản…
2: Tác dụng từ dòng điện – Từ trường
* Thí nghiệm ơxtet: Đặt dây dẫn song song với kim nam châm Cho dòng điện chạy qua dây dẫn, kim nam châm bị lệch khỏi vị trí ban đầu có lực tác dụng
lên kim nam châm (lực từ)
* Kết luận: Dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng hay dây dẫn có hình dạng bất kì
đều gây tác dụng lực (lực từ) lên kim NC đặt gần Ta nói dịng điện có tác dụng từ
* Từ trường: khơng gian xung quanh NC, xung quanh dịng điện có khả năng tác dụng lực từ lên kim NC đặt
* Cách nhận biết từ trường: Nơi khơng gian có lực từ tác dụng lên kim NC (làm kim nam châm lệch khỏi hướng Bắc-Nam) nơi có từ trường 3) Từ phổ - đường sức từ
a Từ phổ: hình ảnh cụ thể đường sức từ, thu từ phổ bằng rắc mạt sắt lên nhựa đặt từ trường gõ nhẹ
b Đường sức từ (ĐST):
- Mỗi ĐST có chiều xác định Bên ngồi NC, ĐSTcó chiều từ cực Bắc (N), vào cực Nam (S) NC
- Nơi từ trường mạnh ĐST dày, nơi từ trường yếu ĐST thưa
4 Từ trường ống dây có dịng điện chạy qua.
a Từ phổ, Đường sức từ ống dây có dịng điện chạy qua:
- Từ phổ bên ngồi ống dây có dịng điện chạy qua bên ngồi NC giống
(2)b Quy tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải, đặt cho bốn ngón tay hướng theo chiều dịng điện chạy qua vịng dây ngón tay chỗi chiều ĐST lòng ống dây
5 Sự nhiễm từ sắt, thép – Nam châm điện a Sự nhiễm từ sắt thép:
* Sắt, thép, niken, côban vật liệu từ khác đặt từ trường, bị nhiễm từ
* Sau bị bị nhiễm từ, sắt non không giữ từ tính lâu dài, cịn thép giữ từ tính lâu dài
b Nam châm điện:
- Cấu tạo: Cuộn dây dẫn, lõi sắt non
- Các cách làm tăng lực từ nam châm điện:
+ Tăng cường độ dòng điện chạy qua vòng dây + Tăng số vòng dây cuộn dây
6 Ứng dụng NC điện: Ampe kế, rơle điện từ, rơle dịng, loa điện (loa điện có hai loại nam châm), máy phát điện kĩ thuật, động điện kĩ thuật, cần cẩu, thiết bị ghi âm, chuông điện…
a Loa điện:
- Cấu tạo: Bộ phận loa điện : Ống dây L, nam châm chữ E, màng loa M Ống dây dao động dọc theo khe nhỏ hai từ cực NC
- Hoạt động: Trong loa điện, dịng điện có cường độ thay đổi truyền từ micrô qua phận tăng âm đến ống dây ống dây dao động.Phát âm Biến dao động điện thành âm
b Rơle điện từ:
- Rơle điện từ thiết bị tự động đóng, ngắt mạch điện, bảo vệ điều khiển làm việc mạch điện
- Bộ phận chủ yếu rơle gồm nam châm điện) sắt non
c Rơ le dòng
- Rơle dòng thiết bị tự động ngắt mạch điện bảo vệ động cơ, thường mắc nối tiếp với động
7 Lực điện từ.
a .Tác dụng từ trường lên dây dẫn có dịng điện:
- Dây dẫn có dịng điện chạy qua đặt từ trường, không song song với ĐST chịu tác dụng lực điện từ
(3)- Đặt bàn tay trái cho ĐST hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến tay hướng theo chiều dịng điện ngón tay choãi 900 chiều của lực điện từ
8: Động điện chiều.
a Cấu tạo động điện chiều đơn giản
- ĐCĐ có hai phận NC tạo từ trường (Bộ phận đứng yên – Stato) khung dây dẫn cho dòng điện chạy qua (Bộ phận quay – Rơto)
- Chuyển hóa lượng: Điện ->
b Động điện chiều KT:
- Trong ĐCĐ kĩ thuật, phận tạo từ trường NC điện (Stato)
- Bộ phận quay (Rôto) ĐCĐ kĩ thuật gồm nhiều cuộn dây đặt lệch song song với trục khối trụ làm thép kĩ thuật ghép lại
9: Hiện tượng cảm ứng điện từ:
a Cấu tạo hoạt động đinamô xe đạp
- Cấu tao: Nam châm cuộn dây dẫn
- Hoạt động: Khi núm quay nam châm quay theo, xuất dịng điện cuộn dây làm đèn sáng
b Dùng NC để tạo dòng điện:
- Dùng NC vĩnh cửu: Dòng điện xuất cuộn dây dẫn kín ta đưa cực nam châm lại gần hay xa đầu cuộn dây ngược lại
- Dùng NC điện: Dòng điện xuất cuộn dây dẫn kín thời gian đóng ngắt mạch điện NC điện, nghĩa thời gian dòng điện NC điện biến thiên
c Hiện tượng cảm ứng điện từ:
- Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây biến thiên, cuộn dây xuất dịng điện Dịng điện gọi dịng điện cảm ứng Hiện tượng xuất dòng điện cảm ứng gọi tượng cảm ứng điện từ
- Có thể dùng đèn LED mắc song song ngược chiều vào đầu cuộn dây để phát đổi chiều dịng điện cảm ứng, đèn LED sáng dòng điện chạy qua đèn theo chiều xác định
10- Dòng điện xoay chiều:
(4)- Khi cho cuộn dây dẫn kín quay từ trường nam châm hay cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn cuộn dây xuất dòng điện cảm ứng xoay chiều
11 Máy phát điện xoay chiều:
- Máy phát điện xoay chiều có hai phận nam châm cuộn dây dẫn Một hai phận đứng yên gọi stato, phận lại quay gọi rơto - Có hai loại máy phát điện xoay chiều:
Loại 1: Khung dây quay (Rơto) có thêm góp (hai vành khuyên nối với
hai đầu dây, hai vành khuyên tì lên hai qt, khung dây quay vành khun quay cịn quét đứng yên) Loại khác động điện chiều góp (cổ góp) Ở máy phát điện chiều hai bán khuyên tì lên hai quét
Loại 2: Nam châm quay (nam châm nam châm điện)_Rôto
- Khi rơto máy phát điện xoay chiều quay 1vịng dịng điện máy sinh đổi chiều lần Dịng điện khơng thay đổi đổi chiều quay rơto - Máy phát điện quay nhanh HĐT đầu cuộn dây máy lớn
Tần số quay máy phát điện nước ta 50Hz
12-Các tác dụng dòng điện xoay chiều – Đo cường độ dòng điện hiệu điện xoay chiều.
- Dòng điện xoay chiều có tác dụng dịng điện chiều: tác dụng nhiệt, tác dụng phát sáng, tác dụng từ …
- Lực điện từ (tác dụng từ) đổi chiều dòng điện đổi chiều
- Dùng ampe kế vơn kế xoay chiều có kí hiệu AC (hay ~) để đo giá trị hiệu dụng CĐDĐ HĐT xoay chiều Khi mắc ampe kế vôn kế xoay chiều vào mạch điện xoay chiều không cần phân biệt chốt (+) hay (-)
- Các công thức dịng điện chiều áp dụng cho giá trị hiệu dụng cường độ HĐT dòng điện xoay chiều
B BÀI TẬP
Câu 1: Trong cuộn dây dẫn kín xuất dịng điện xoay chiều liên tục số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây
A Đang tăng mà chuyển sang giảm B Đang giảm mà chuyển sang tăng
C Tăng đặn giảm đặn D Luân phiên tăng giảm Câu 2: Khi cho cuộn dây dẫn kín quay từ trường nam châm cuộn dây
(5)C Xuất dịng điện khơng đổi D Khơng xuất dịng điện Câu 3: Dịng điện cảm ứng xuất cuộn dây dẫn kín số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây
A lớn B Không thay đổi C Biến thiên D nhỏ Câu 4: Dòng điện cảm ứng cuộn dây dẫn kín đổi chiều số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây
A tăng dần theo thời gian B giảm dần theo thời gian C tăng giảm đặn theo thời gian D tăng chuyển sang giảm ngược lại
Câu 5: Dòng điện xoay chiều khác dòng điện chiều điểm A dòng điện xoay chiều đổi chiều lần
B dịng điện xoay chiều có chiều ln phiên thay đổi C cường độ dịng điện xoay chiều ln tăng
D hiệu điện dịng điện xoay chiều ln tăng Câu 6: Nam châm điện sử dụng chủ yếu thiết bị
A Nồi cơm điện B Đèn điện C Rơle điện từ D Ấm điện Câu 7: Quy tắc Bàn Tay Trái dùng để xác định
A Chiều lực điện từ B Chiều đường sức từ C Chiều dòng điện chạy qua dây dẫn D Chiều cực nam châm
Câu 8: Xác định câu nói tác dụng từ trường lên đoạn dây dẫn có dịng điện
A Một đoạn dây dẫn có dịng điện chạy qua, đặt từ trường song song với đường sức từ có lực từ tác dụng lên
B Một đoạn dây dẫn có dịng điện chạy qua, đặt từ trường cắt đường sức từ có lực từ tác dụng lên
C Một đoạn dây dẫn có dịng điện chạy qua, không đặt từ trường cắt đường sức từ có lực từ tác dụng lên
D đoạn dây dẫn khơng có dịng điện chạy qua, đặt từ trường cắt đường sức từ có lực từ tác dụng lên
Câu 9: Động điện dụng cụ biến đổi
A Nhiệt thành điện B Điện thành C Cơ thành điện D Điện thành nhiệt Câu 10: Các dụng cụ sau chủ yếu chuyển hóa điện thành hoạt động?
(6)C Quạt máy nồi cơm điện D Quạt máy máy giặt Câu 11: Cách tạo dịng điện cảm ứng?
A Nối hai cực pin vào hai đầu cuộn dây dẫn
B Nối hai cực nam châm với hai đầu cuộn dây dẫn
C Đưa cực acquy từ vào cuộn dây dẫn kín D Đưa cực nam châm từ ngồi vào cuộn dây dẫn kín Câu 12: Cách KHƠNG tạo dịng điện?
A Quay nam châm vĩnh cửu trước ống dây dẫn kín B Đặt nam châm vĩnh cửu trước ống dây dẫn kín
C Đưa cực nam châm từ ngồi vào cuộn dây dẫn kín D Rút cuộn dây xa nam châm vĩnh cửu
Câu 13: Hiện tượng sau KHÔNG liên quan đến tượng cảm ứng điện từ?
A Dòng điện xuất dây dẫn kín cuộn dây chuyển động từ trường
B Dòng điện xuất cuộn dây nối hai đầu cuộn dây với đinamơ xe đạp quay
C Dịng điện xuất cuộn dây bên cạnh có dòng điện khác thay đổi
D Dòng điện xuất cuộn dây nối hai đầu cuộn dây vào hai cực bình acquy
Câu 14: Thực thí nghiệm với cuộn dây nam châm điện đặt dọc theo trục ống dây Trường hợp KHƠNG thể xuất dịng điện cảm ứng?
A Dòng điện ổn định qua nam châm điện cuộn dây đứng yên B Dòng điện ổn định qua nam châm điện di chuyển cuộn dây
C Dòng điện ổn định qua nam châm điện di chuyển nam châm điện D Dòng điện chạy qua nam châm điện biến đổi
Câu 15: Trường hợp tạo dòng điện cảm ứng? A Ống dây nam châm chuyển động tương
B Ống dây nam châm chuyển động để khoảng cách chúng không đổi
C Ống dây nam châm đặt gần đứng yên D Ống dây nam châm đặt xa đứng yên
Câu 16: Trong cuộn dây dẫn kín xuất dòng điện cảm ứng xoay chiều số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây
A luôn tăng B luôn giảm
(7)Câu 17: Điều sau SAI so sánh tác dụng dòng điện chiều dòng điện xoay chiều?
A Dòng điện xoay chiều dịng điện chiều có khả trực tiếp nạp điện cho ắcquy
B Dòng điện xoay chiều dòng điện chiều tỏa nhiệt chạy qua dây dẫn
C Dòng điện xoay chiều dòng điện chiều có khả làm phát quang bóng đèn
D Dòng điện xoay chiều dòng điện chiều gây từ trường Câu 18: Nếu hiệu điện điện nhà 220V phát biểu KHƠNG đúng?
A Có thời điểm, hiệu điện lớn 220 V B Có thời điểm, hiệu điện nhỏ 220 V
C Tùy thời điểm, hiệu điện lớn nhỏ 220 V
D Hiệu điện khơng thay đổi cơng suất khơng thay đổi
Câu 19: Trong thí nghiệm đặt kim nam châm dọc theo trục nam châm điện, ta đổi chiều dòng điện chạy vào nam châm điện có tượng
A Kim nam châm đứng yên B Kim nam châm quay góc 90° C Kim nam châm quay ngược lại D Kim nam châm bị đẩy Câu 20: Đặt nam châm điện A có dịng điện xoay chiều chạy qua trước một cuộn dây dẫy kín B Sau cơng tắc K đóng cuộn dây B có xuất dòng điện cảm ứng Người ta sử dụng tác dụng dòng điện xoay chiều?
A Tác dụng B Tác dụng nhiệtC Tác dụng quang D Tác dụng từ Câu 21: Tác dụng phụ thuộc chiều dòng điện?
A Tác dụng nhiệt B Tác dụng từ C Tác dụng quang D Tác dụng sinh lý
Câu 22: Nhà máy điện thường gây ô nhiễm môi trường nhiều nhất?
A Nhà máy phát điện gió B Nhà máy phát điện dùng pin mặt trời
C Nhà máy thủy điện D Nhà máy nhiệt điện
Câu 23: So với nhiệt điện, nhà máy điện hạt nhân có ưu điểm sau đây? A Công suất lớn khối lượng nhiên liệu
(8)Câu 24: Khi truyền tải điện xa, điện hao phí chuyển hóa thành dạng lượng nào?
A Hóa B Quang C Nhiệt D Cơ
Câu 25: Khi truyền tải công suất điện P dây có điện trở R đặt vào hai đầu đường dây hiệu điện U, cơng thức xác định cơng suất hao phí Php tỏa nhiệt
A hp
R P U B hp P R P U C hp P R P U D hp P R P I
Câu 26: Khi truyền tải điện năng, nơi truyền cần lắp
A Biến tăng điện áp B Biến giảm điện áp C Biến ổn áp D Cả A, B, C Câu 27: Cơng suất hao phí tỏa nhiệt đường dây tải điện
A Tỉ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu dây B Tỉ lệ nghịch với hiệu điện đặt vào hai đầu dây
C Tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện đặt vào hai đầu dây D Tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện đặt vào hai đầu dây
Câu 28: Nếu hiệu điện hai đầu đường dây tải điện không đổi mà dây dẫn có chiều dài tăng gấp đơi hao phí tỏa nhiệt đường dây
A Tăng lên gấp đôi B Giảm nửa C Tăng lên gấp bốn D Giữ nguyên
Câu 29: Khi tăng hiệu điện hai đầu dây dẫn đường dây truyền tải điện lên gấp đơi cơng suất hao phí đường dây
A Giảm nửa B Giảm bốn lần C Tăng lên gấp đôi D Tăng lên gấp bốn
Câu 30: Cùng công suất điện P tải dây dẫn Cơng suất hao phí hiệu điện hai đầu đường dây tải điện 400kV so với hiệu điện 200kV
A Lớn lần B Nhỏ lần C Nhỏ lần D Lớn lần
Câu 31: Một nhà máy điện sinh công suất 100 MW cần truyền tải tới nơi tiêu thụ Biết hiệu suất truyền tải 90% Cơng suất hao phí đường truyền
A 10 MW B MW C 100 kW D 10 kW
(9)A 9,1 W B 1100 W C 82,64 W D 826,4 W
Câu 33: Người ta cần truyền công suất điện 200 kW từ nguồn điện có hiệu điện 5000 V đường dây có điện trở tổng cộng 20 Ω Độ giảm đường dây truyền tải