Đáp án C Câu 15: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp.[r]
(1)BÀI TẬP VỀ ĐIỆN XOAY CHIỀU P3 Câu 11: Tại điểm M có máy phát điện xoay chiều pha có công suất phát điện và hiệu điện hiệu dụng hai cực máy phát không đổi Nối hai cực máy phát với trạm tăng áp có hệ số tăng áp là k đặt đó Từ máy tăng áp điện đưa lên dây tải cung cấp cho xưởng khí cách xa điểm M Xưởng khí có các máy tiện cùng loại công suất hoạt động là Khi hệ số k = thì xưởng khí có tối đa 115 máy tiện cùng hoạt động Khi hệ số k = thì xưởng khí có tối đa 125 máy tiện cùng hoạt động Coi có hao phí trên dây tải điện là đáng kể Điện áp và dòng điện trên dây tải điện luôn cùng pha Do xẩy cố trạm tăng áp người ta phải nối trực tiếp dây tải điện vào hai cực máy phát điện Khi đó xưởng khí có thể cho tối đa bao nhiêu máy tiện cùng hoạt động A 58 B 74 C 61 D 93 Giải: Gọi P là công suất máy phát điện và U hiệu điện hiệu dụng hai cực máy phát điên P0 là công suất máy tiện R là điện trở đường dây tải điện Ta có: Khi k = P = 120P0 + P1 R Công suất hao phí P = P2 U Với U = 2U 1 P = 115P0 + P1= 115P0 + P2 R 4U2 R 9U (*) P = 125P0 + P2 = 125P0 + P2 (**) R Từ (*) và (**) P2 U = 72P0 > P = 115P0 + 18P0 = 133P0 R Khi xảy cố : P = NP0 + P= NP0 + P2 U (***) Với N là số máy tiện tối đa có thể hoạt động Khi k = 3: 133P0 = NP0 + 72P0 -> N = 61 Đáp án C Câu 12 Mắc động điện xoay chiều nối tiếp với cuộn dây mắc chúng vào mạng điện xoay chiều Khi đó, động sản công suất học 7,5kW và có hiệu suất 80% Điện áp hiệu dụng hai đầu động là UM Dòng điện chạy qua động có cường độ hiệu dụng 40A và trễ pha π so với uM Điện áp π hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng Ud = 125V và sớm pha so với dòng điện qua nó Điện áp mạng điện có giá trị hiệu dụng và độlệch pha so với dòng điện là: A, 833V; 0,785 rad B, 384V; 0,785 rad C, 833V; 0,678 rad Giải; vẽ giãn đồ vecto hình vẽ PC 7500 PM = H = π PM = UMIcos 0,8 - UM = 270,633V √ 296,875 U = 383,82 = 39,330 = 0,6965 = 0,687 rad, cos= Chọn đáp án D UM = 9375W π π UR = URd + URM = Udcos + UMcos = 296,875 V π π UL = ULd + ULM = Udsin + UMsin = 243,57 V U 2R +U 2L = 383,82V = 384V - U = UR D, 384V; 0,678 rad /6 Ud /3 (2) Câu 13: Cho mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm các phần tử điện trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C Mạch có tần số góc thay đổi Khi = = 100 thì hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại Khi = = 2 thì hiệu điện hai đầu tụ điện cực đại Biết giá trị = thì Z + 3Z = 400Ω Giá trị L A \f(4, H B \f(3, H C \f(4, H D \f(7, H L R2 C − C Giải: UL = ULmax khi = 1 = (1) x (2) - 221 = LC - 2ZL = ZC √ (1) và UC = UCmax khi = 2 = L 400 Z + 3Z = 400Ω - 7ZL = 400Ω ZL = √ L R2 − C (2) Ω L = π H Đáp án A Câu 14 Có hai máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) cuộn sơ cấp có cùng số vòng dây cuộn thứ cấp có số vòng dây khác Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai đầu cuộn thứ cấp máy thứ thì tỉ số điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp để hở máy đó là 1,5 Khi đặt điện áp xoay chiều nói trên vào hai đầu cuộn sơ cấp máy thứ hai thì tỉ số đó là Khi cùng thay đổi số vòng dây cuộn thứ cấp máy 50 vòng dây lặp lại thí nghiệm thì tỉ số điện áp nói trên hai máy là Số vòng dây cuộn sơ cấp máy là A 100 vòng B 250 vòng C 200 vòng D 150 vòng Giải: Gọi số vòng dây bcuar cuộn sơ cấp là N, các cuộn thứ cấp là N1 và N2 U N1 N2 U2 N = Lần ta có N = U = 1,5 Lần Để tỉ số trên ta cần tăng N1 và giảm N2 N +50 N 2−50 U = == 3N2 = 4N1 N1+ 50 = N2 – 50 - N1 = N2 – 100 = N1 – 100 N N Lần = N1 = 300 N = N1 / 1,5 = 200 vòng Đáp án C Câu 15: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm và tụ điện mắc nối tiếp Khi f = f0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện UC = U Khi f = f0 + 75 thì điện áp hiệu dụng hai đâu cuộn cảm UL = U và hệ số công suất toàn mạch lúc này là 1/ √ Hỏi f0 gần với giá trị nào sau đây ? A 75 Hz B 16 Hz C 25 Hz D 180 Hz Giải: Khi f = f0 hay = 0 UC = U -> ZC0 = √ R 2+(Z L0−Z C )2 L Z > L0 = 2ZL0ZC0 – R2 = C - R2 (1) L R +(Z L−ZC )2 > Z 2C = 2Z Z – R2 = C -R2 (2) Khi f = f0 + 75 UL = U > ZL = √ L C 1 Từ (1) và (2) -> ZL0 = ZC -> 0L = ωC > 0 = LC (3) R R R ω R 2 2 R +( Z L−Z C ) = Z L = √R +(ZL−ZC) > L = √3 (4) cos = R L L 2 2 Từ (1) > Z L0 = C - R2 -> ω L2 = C - R2 -> ω = LC - L ω2 2 Thế (3) và (4) vào (5) > ω = 20 - -> ω - 60 + 2 = √ Hay 3f02 - 6ff0 + f2 = > 3f02 – 6(f0 + f1)f0 +(f0 + f1) = (5) (3) -> 2f02 + 4f1f0 – f12 = (6) (với f1 = 75Hz) −2 f ±f √ Phương trình (6) có nghiệm; f0 = Loại nghiệm âm ta có f0 = 16,86 Hz Chọn đáp án B (4)