CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƢƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU DẠNG 1: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀU * Mơ tả tốn: Thường u cầu tìm đại lượng thường gặp từ thông, cảm ứng từ, suất điện động, số vòng dây cuốn, tần số, giá trị hiệu dụng… * Các công thức cần nhớ: Từ thông qua khung dây máy phát điện:   NBS cosn, B   NBS cost     0 cost    ; với   NBS   Suất điện động khung dây máy phát điện: e d     '  NBS sin t     E cos t     ; với E0   o  NBS dt 2  + S diện tích vòng dây + N: số vòng dây khung   + B : véc tơ cảm ứng từ từ trường ( B vng góc với trục quay Δ)   + ω: vận tốc góc khơng đổi khung (chọn gốc thời gian t = lúc n, B = 00)   Các giá trị hiệu dụng: I  I0 ;U  U0 ;E  E0 Tần số dòng điện máy phát điện xoay chiều pha có p cặp cực, roto quay n vòng/giây: f = np (Hz); roto quay n vòng/phút: f  np 60 * Ví dụ minh họa: Ví dụ 1: 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 =   s lúc pháp tuyến n khung dây có chiều trùng với chiều vectơ cảm ứng từ B Biểu thức xác định từ thông  qua khung dây A   0,05 sin(100t )(Wb) B   500 sin(100t )(Wb) C   0,05 cos(100t )(Wb) D   500 cos(100t )(Wb) Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com Phone: 0971592698 Page CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 Hƣớng dẫn:    cos t      NBS  100.0,1.50.10   0,05(Wb) f  np  50 Hz    2f  100 (rad / s )      n, B     0,05 cos 100t Wb   Chọn C   cos100t  Wb  Tìm biểu thức suất điện  4  động cảm ứng hai đầu cuộn dây gồm 150 vòng dây Ví dụ 2: Từ thơng qua vòng dây dẫn   2.10 2 Hƣớng dẫn: e   N ;  150.100 2.10 2   3    sin100t    300 cos100t  V  4    Ví dụ 3: Máy phát điện xoay chiều pha có rơto nam châm điện có 10 cặp cực Để phát dòng xoay chiều có tần số 50Hz, vận tốc góc rơto A 300 vòng/phút B 500 vòng/phút C 3000 vòng/phút D 1500 vòng/phút Hƣớng dẫn: Tần số máy phát tính f  60 f 60.50 np   300 vòng/phút => chọn A => tốc độ quay n  p 10 60 Ví dụ 4: Một khung dây dẫn quay quanh trục quay Δ với vận tốc 150 vòng/phút từ trường  10 có cảm ứng từ B vng góc trục quay khung Từ thơng cực đại gửi qua khung Wb Suất  điện động hiệu dụng khung B 25 V A 25 V C 50 V D 50 V Hƣớng dẫn: Khung quay với vận tốc 150 vòng/phút  f  e  NBS cost     E  NBS    5 10   50V   E  np 150.1   2,5Hz    2f  5 rad / s  60 60 E0  50  25 V   Chọn B * Bài tập vận dụng: Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com Phone: 0971592698 Page CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 Câu 1: Một khung dây dẫn quay quanh trục đối xứng với vận tốc góc f = 300 vòng/phút  từ trường có cảm ứng từ B vng góc với trục quay khung lúc t = Từ thông cực đại gởi qua khung   10  Wb Suất điện động hiệu dụng là: A 15 V B 30V C 30 V D 50 V Câu 2: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 40 cm2, có N = 1000 vòng dây, quay 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 e xuất khung dây có trị hiệu dụng A 6,28 V B 8,88 V C 12,56 V D 88,8 V Câu 3: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 100 cm2, có N = 500 vòng dây, quay với tốc độ 000 vòng/phút quanh quanh trục vng góc với đường sức từ trường B = 0,1 T Chọn gốc thời gian   t = s 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 e xuất khung dây A e  15,7 sin(314t )(V) B e  157 sin(314t )(V) C e  15,7 cos(314t )(V) D e  157 cos(314t )(V) Câu 4: Từ thơng qua vòng dây dẫn  = 2.10 2  cos(100t +  ) (Wb) Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất vòng dây A e = 2cos(100t -  ) (V) C e = 2cos100t (V) B e = 2cos(100t -  ) (V) D e = 2cos(100t +  ) (V) Câu 5: Một khung dây dẫn có diện tích S = 50cm2 gồm 250 vòng dây quay với vận tốc 3000  vòng/phút từ trường B  trục quay Δ có độ lớn B = 0,02T Từ thông cực đại gửi qua khung A 0,025 Wb B 0,15 Wb C 1,5 Wb D 15 Wb Câu 6: Từ thơng qua mạch điện kín có dạng  = 2.10 cos100t (Wb) Biểu thức suất điện động -3 cảm ứng là: A e = 0,2cos(100t - /2) (V) B e = - 0,2.10-3sin100t (V) C e = - 0,2cos100t (V) D e = - 0,2sin100t (V) Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com Phone: 0971592698 Page CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12  Câu 7: Một khung dây quay từ trường B vng góc với trục quay khung với tốc độ n =   1800 vòng/ phút Tại thời điểm t = 0, véctơ pháp tuyến n mặt phẳng khung dây hợp với B góc 300 Từ thơng cực đại gởi qua khung dây 0,01Wb Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất khung là:  A e  0, 6 cos(30 t  ) Wb  B e  0,6  cos(60  t  ) Wb  C e  0, 6 cos(60 t  ) Wb  D e  60cos(30t  ) Wb Câu 8: Một khung dây có diện tích S = 60cm2 quay với vận tốc 20 vòng giây Khung đặt từ trường B = 2.10-2T Trục quay khung vng góc với đường cảm ứng từ, lúc t =   pháp tuyến khung dây n có hướng B Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất khung dây A e  2.10 2 cos(40t   )(V ) B e  1,5.10 2 cos(40t   )(V ) C e  2.10 2 cos(40t   )(V ) D e  1,5.10 2 cos(40t   )(V ) 2 2 Câu 9: Khung dây gồm N = 250 vòng quay từ trường có cảm ứng từ B = 2.10-2T Vectơ  cảm ứng từ B vuông góc với trục quay khung Diện tích vòng dây S = 400cm2 Biên độ suất điện động cảm ứng khung E0  4 (V)  12,56 (V) Chọn gốc thời gian (t = 0) lúc pháp  tuyến khung song song chiều với B Suất điện động cảm ứng thời điểm t  s 40 A 11,25V B 12,56V C 13,56V D 14,25V Câu 10: Máy phát điện xoay chiều có 10 cặp cực, phần ứng gồm 10 cuộn dây mắc nối tiếp Từ thông cực đại phần cảm sinh qua cuộn dây có giá trị cực đại Wb Rơto quay với vận tốc 300 10 vòng/phút Suất điện động cực đại máy phát tạo A 100 V B 100 V C 200 V D 200 V Câu 11: Một khung dây dẫn hình chữ nhật có 100 vòng, diện tích vòng 600 cm2, quay quanh trục đối xứng khung 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 véc tơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây ngược hướng với véc tơ cảm ứng từ Biểu thức suất điện động cảm ứng khung là:   A e  48 sin 40t  V  2  B e  4,8 sin40t   V  C e  48 sin40t   V    D e  4,8 sin 40t  V  2  Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com Phone: 0971592698 Page CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 Câu 12: Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng, diện tích vòng 220 cm2 Khung 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 5 T Suất điện động cực đại khung dây bằng: A 110 V B 220 V C 110 V D 220 V Câu 13: Một khung dây dẫn phẳng, hình chữ nhật, diện tích 0,025 m2, gồm 200 vòng dây quay với tốc độ 20 vòng/giây quanh trục cố định từ trường Biết trục quay trục đối xứng nằm mặt phẳng khung vng góc với phương từ trường Suất điện động hiệu dụng xuất khung có độ lớn 222 V Cảm ứng từ có độ lớn bằng: A 0,5 T B 0,6 T C 0,45 T D 0,4 T Câu 14: Một máy phát điện xoay chiều pha có phần ứng gồm cuộn dây giống mắc nối tiếp Suất điện động xoay chiều máy phát sinh có tần số 50 Hz giá trị hiệu dụng 100 2V Từ thơng cực đại qua vòng phần ứng A 71 vòng mWb Số vòng dây cuộn dây phần ứng  B 200 vòng C 100 vòng D 400 vòng Câu 15: Một khung dây dẫn phẳng quay với tốc độ góc ω quanh trục cố định nằm mặt phẳng khung dây, từ trường có véctơ cảm ứng từ vng góc với trục quay khung Suất   điện động cảm ứng khung có biểu thức e  E cos t  V  Tại thời điểm t = 0, véctơ pháp 2  tuyến mặt phẳng khung dây hợp với véctơ cảm ứng từ góc A 450 B 1800 C 900 D 1500 DẠNG 2: ĐOẠN MẠCH R, L, C CHỈ CHỨA MỘT PHẦN TỬ * Biểu thức cường độ dòng điện điện áp tức thời mạch: i  I cost   i ; u  U cost   u  * Độ lệch pha u i:    u   i ; tan   * Giá trị hiệu dụng: I  I0 ;U  Z L  ZC R U0 2 * Đoạn mạch có điện trở R: uR pha với i (    u   i  ) Hiệu dụng I  U R Cực đại I  Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com U0 R Phone: 0971592698 Giản đồ véctơ Page CHƢƠNG 3: DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 Cơng suất: P = I2R Lƣu ý: Điện trở R cho dòng điện khơng đổi qua có I  U R * Đoạn mạch có cuộn cảm L: uL nhanh pha i I   (  u i  ) 2  UL U U I  với ZL = ωL cảm kháng ZL ZL i2 u2 i2 u2 i2 u2  1  1   I 02 U 02L 2I 2U L2 I U  I Công suất: P = Lƣu ý: Cuộn cảm L cho dòng điện khơng đổi qua * Đoạn mạch có tụ điện C: uC chậm pha i I   (  u i   ) 2 U U I  với Z C  dung kháng ZC C ZC i2 u2 i2 u2 i2 u2  1  1   I 02 U 02C 2I 2U C2 I U Công suất: P = Lƣu ý: Tụ điện C không cho dòng điện khơng đổi qua (cản trở hồn tồn) 2.1 ĐOẠN MẠCH CHỈ CĨ ĐIỆN TRỞ THUẦN R Ví dụ 1: Một điện trở R = 0,4 k  mắc vào mạch xoay chiều có hiệu điện u  200 cos 100t V  Biểu thức cường độ dòng điện i chạy qua điện trở  B i  0,5 cos(100t  ) A  D i  0,5 cos(100t  ) A A i  0,5 cos 100t  A C i  0,5 cos 100t  A Hƣớng dẫn: Trên đoạn mạch chứa điện trở, hiệu điện u cường độ dòng điện i pha nên biểu thức dòng điện i qua điện trở có dạng: i  I cos 100t U 200 2 Có I  R  400   0,5 A Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com Phone: 0971592698 Page CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12  i  0,5 cos 100t => Chọn A Ví dụ 2: Hiệu điện hai đầu điện trở R = 100  có biểu thức u  100 cos 100t V  Nhiệt lượng tỏa điện trở R phút là: A 300 J B 600 J C 6000 J D 300 J Hƣớng dẫn: U 100   1A R 100 Theo định luật Jun – Lenxơ, nhiệt lượng tỏa Q = I2Rt = 12.100.60 = 6000 J Cường độ dòng điện hiệu dụng I  => chọn C * Bài tập vận dụng: Câu 1: Khi có dòng điện xoay chiều hình sin i  I cos(t ) chạy qua điện trở R thời gian t lớn ( t  A Q  I R t 2  ) nhiệt lượng Q toả điện trở R thời gian B Q  ( I ) Rt D Q  0,5I 02 Rt C Q  I 02 Rt Câu 2: Dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R = 10 Ω có biểu thức i  cos(120t )( A) , t tính giây (s) Nhiệt lượng Q toả điện trở thời gian t = phút A Q = 60 J B Q = 80 J C Q = 2400 J D Q = 4800 J Câu 3: Một dòng điện xoay chiều qua điện trở R = 25 Ω thời gian t = 120s nhiệt lượng toả điện trở Q = 6000 J Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều A A B A C A D A Câu 4: Dòng điện xoay chiều có biểu thức i  cos(200t )( A) , t tính giây (s), có cường độ hiệu dụng A A B A C A D A   Câu 5: Một dòng điện xoay chiều hình sin có biểu thức i  cos100t  ( A) , t tính giây (s) Kết 3  luận sau không ? A Tần số dòng điện 50 Hz B Chu kì dòng điện 0,02 s C Biên độ dòng điện A D Cường độ hiệu dụng dòng điện A   Câu 6: Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức i  cos100t  ( A) , t tính 3  giây (s) Vào thời điểm t = s dòng điện chạy đoạn mạch có cường độ 300 A cực đại Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com B cực tiểu Phone: 0971592698 Page CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 D cường độ hiệu dụng C khơng Câu 7: Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức i  2 cos100t ( A) , t tính s dòng điện chạy đoạn mạch có cường độ tức thời bao 300 nhiêu cường độ dòng điện tăng hay giảm ? giây (s) Vào thời điểm t = A 1,0 A giảm C B 1,0 A tăng tăng giảm D Câu 8: Giá trị điện áp hiệu dụng mạng điện dân dụng nước ta A 110 V B 220 V C thay đổi từ - 220 V đến + 220 V D thay đổi từ - 110 V đến + 110 V Câu 9: Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức u  110 cos(100t )(V ) , t tính giây (s) Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch A 110 V B 110 V D 220 V C 220 V Câu 10: Dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i  I cos(100t  0,5 ) , t tính giây (s) Trong khoảng thời gian từ (s) đến 0,01 (s), cường độ tức thời dòng điện có giá trị 0,5I0 vào thời điểm A ( s ) (s) 400 400 B ( s ) (s) 200 200 C ( s ) (s) 400 400 D ( s ) (s) 600 600 Câu 11: Dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i  I cos(100t ) , t tính giây (s) Trong khoảng thời gian từ (s) đến 0,01 (s), cường độ tức thời dòng điện có giá trị 0,5I0 vào thời điểm A ( s) 300 B ( s) 300 C (s) 600 D ( s) 300 Câu 12: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cost vào hai đầu đoạn mạch có điện trở Gọi U điện áp hiệu dụng hai đầu mạch; i, I0 I giá trị tức thời, giá trị cực đại giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện đoạn mạch Hệ thức sau sai? A U I  0 U I0 B U I   U I0 C u i  0 U I D u i2   U 02 I02 Câu 13: Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R = 10Ω, nhiệt lượng toả 30 phút 900kJ Cường độ dòng điện cực đại mạch A I0 = 0,22A B I0 = 0,32A Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com C I0 = 7,07A Phone: 0971592698 D I0 = 10,0A Page CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 2.2 ĐOẠN MẠCH CHỈ CHỨA CUỘN CẢM THUẦN L Ví dụ 1: Đặt vào hai đầu cuộn cảm L   H hiệu điện xoay chiều u  141 cos100t V  Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm A I = 1,41 A B I = 1,00 A C I = 2,00 A D I = 100  Hƣớng dẫn: U  141  U  100V Z L  .L  100   100  I  U 100   1A Z L 100 Ví dụ 2: Dòng điện xoay chiều i  cos100t    A chạy qua cuộn dây cam có độ tự cảm L  H Cuộn dây tiêu thụ công suất A 10 W B W C W D Hƣớng dân:  = U.I.0 = => chọn D (Cuộn dây cảm không tiêu thụ công suất) P = UIcosφ = UIcos   Ví dụ 3: Đặt hiệu điện xoay chiều u  120 cos100t  V  vào hai đầu cuộn dây khơng 6    cảm thấy dòng điện mạch có biểu thức i  cos100t   A Điện trở r có giá trị 12   A 60  B 85  C 100  D 120  Hƣớng dẫn: Tổng trở Z  U 120   60 2 I0 Độ lệch pha 𝜑 u i    u   i  Có cos           12  r   r  Z cos   60 cos  60 => chọn A Z   Ví dụ 4: Đặt điện áp xoay chiều u  U cos100t  V  vào hai đầu cuộn dây cảm có độ tự 3  H  Ở thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm 100 2V cường độ dòng điện qua 2 cuộn cảm 2A Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm cảm L  Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com Phone: 0971592698 Page CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12   A i  cos100t   A 6    B i  cos100t   A 6    C i  2 cos100t   A 6    D i  2 cos100t   A 6  Hƣớng dẫn: Vì đoạn mạch chứa cuộn dây cảm cường độ dòng điện i chậm pha  với hiệu điện nên biểu thức cường độ dòng điện i có dạng:      i  I cos100t     I cos100t   2 6    i Ta cần tìm I0 dựa vào biểu thức   I0 2   u       1* U   0  i  A  Thay u  100 2V vào (*) thu I0 = A  U  I Z L  I .L  I 100  50 I 2    => i  cos100t   A 6  => chọn A * Bài tập vận dụng: Câu 1: Công thức xác định cảm kháng cuộn cảm L tần số f A ZL  2fL B ZL  fL C Z L  2fL D Z L  fL Câu 2: Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chứa cuộn cảm tăng lên lần cảm kháng cuộn cảm A tăng lên lần B tăng lên lần C giảm lần D giảm lần Câu 3: Đặt vào hai đầu cuộn cảm L = 1/π(H) hiệu điện xoay chiều 220V – 50Hz Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm A I = 2,2A B I = 2,0A Câu 4: Đặt vào hai đầu cuộn cảm L   C I = 1,6A D I = 1,1A ( H ) hiệu điện xoay chiều u = 141cos(100πt)V Cảm kháng cuộn cảm A ZL = 200Ω B ZL = 100Ω C ZL = 50Ω D ZL = 25Ω Câu 5: Một cuộn dây có độ tự cảm L điện trở không đáng kể, mắc vào mạng điện xoay chiều tần số 60Hz cường độ dòng điện qua cuộn dây 12A Nếu mắc cuộn dây vào mạng điện xoay chiều có tần số 1000 Hz cường độ dòng điện qua cuộn dây Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com Phone: 0971592698 Page 10 CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 C P = 100 W D P = 50 W Câu 2: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C mắc nối thứ tự Gọi U L, UR UC điện áp hiệu dụng hai đầu phần tử Biết điện áp đầu đoạn mạch  so với điện áp hai đầu đoạn mạch NB (đoạn mạch NB gồm R C) Hệ thức đúng? AB lệch pha A U  U R2  U C2  U L2 B U C2  U R2  U L2  U C U L2  U R2  U C2  U D U R2  U  U C2  U L2 Câu 3: Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Độ lệch pha điện áp hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện mạch điện  Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ 3 lần điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây Độ lệch pha điện áp hai đầu cuộn dây so với điện áp hai đầu đoạn mạch   2 C  D 3 Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB A B mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở R = 100  mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L, đoạn MB có tụ điện có điện dung C = 0,05/ (mF) Biết điện áp hai đầu đoạn mạch MB điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha /3 Giá trị L A 2/ (H) B 1/ (H) C D 3/ (H) / (H) Câu 5: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V tần số không đổi vào hai đầu A B đoạn mạch mắc nối thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Gọi N điểm nối cuộn cảm tụ điện Các giá trị R, L, C hữu hạn khác không Với C = C1 điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở R có giá trị khơng đổi khác khơng thay đổi giá trị R biến trở Với C = A 200 V C1 điện áp hiệu dụng A N B 100 V C 100 V D 200 V Câu : Đặt điện áp xoay chiều u  U cos100t (U khơng đổi, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm H tụ điện có điện dung C thay 5 đổi Điều chỉnh điện dung tụ điện để điện áp hiệu dụng hai tụ điện đạt giá trị cực đại Giá trị cực đại U Điện trở R A 20  B 10  Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com C 10  Phone: 0971592698 D 20  Page 44 CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 Câu 7: Đặt điện áp u= 150 cos100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 60  , cuộn dây (có điện trở thuần) tụ điện Cơng suất tiêu thụ điện đoạn mạch 250 W Nối hai tụ điện dây dẫn có điện trở khơng đáng kể Khi đó, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 50 V Dung kháng tụ điện có giá trị A 60 3 B 30 3 C 15 3 D 45 3 Câu 8: Đặt điện áp u = 220 cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm cuộn cảm L mắc nối tiếp với điện trở R, đoạn MB có tụ điện C Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AM điện áp hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu dụng lệch pha 2/3 Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM A 220 V B 220/ V C 220 V D 110 V Câu 9: Đặt điện áp xoay chiều u = 120 cost (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM cuộn dây có điện trở r có độ tự cảm L, đoạn MB gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện C Điện áp hiệu dụng đoạn MB gấp đôi điện áp hiệu dụng R cường độ hiệu dụng dòng điện mạch 0,5 A Điện áp đoạn MB lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch /2 Công suất tiêu thụ toàn mạch A 150 W B 20 W C 90 W D 100 W Câu 10: Trên đoạn mạch xoay chiều khơng phân nhánh có bốn điểm theo thứ tự A, M, N B Giữa hai điểm A M có điện trở thuần, hai điểm M N có tụ điện, hai điểm N B có cuộn cảm Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều 240V – 50 Hz uMB uAM lệch pha /3, uAB uMB lệch pha /6 Điện áp hiệu dụng R A 80 (V) B 60 (V) D 603 (V) C 80 (V) Câu 11: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở R1 = 10 3 F, đoạn mạch MB gồm điện trở R2 mắc với 4 cuộn cảm Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số khơng đổi điện áp tức 40  mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = thời hai đầu đoạn mạch AM MB là: u AM  50 cos(100t  7 )(V) 12 uMB  150 cos100t (V ) Hệ số công suất đoạn mạch AB A 0,84 B 0,71 C 0,86 D 0,95 Câu 12: Đoạn mạch AB gồm điện trở R = 40 nối tiếp với tụ C cuộn dây (Đoạn AM chúa R; đoạn MN chứa tụ C, đoạn NB chứa cuộn dây có điện trở r) Đặt vào AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V uAN lệch pha /2 so với uMB; uAB lệch pha /3 so với uAN UMB = 120V Điện trở r A 15 B 30 Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com C 10 Phone: 0971592698 D 20 Page 45 CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 Câu 13: Một mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm tụ điện có điện dung C, điện trở R cuộn dây có độ tự cảm L có điện trở r Dùng vơn kế có điện trở lớn đo hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây hai đầu đoạn mạch số 50 V, 30 V 80 V Biết điện áp tức thời cuộn dây sớm pha dòng điện /4 Điện áp hiệu dụng tụ A 30 V B 30 V C 60 V D 20 V Câu 14: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở 30 () mắc nối tiếp với cuộn dây Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 120 V Dòng điện mạch lệch pha /6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha /3 so với điện áp hai đầu cuộn dây Cường độ hiệu dụng dòng qua mạch A 33 (A) B (A) C (A) D 2 (A) Câu 15: Đặt điện áp xoay chiều u = 1206cost (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM cuộn dây có điện trở r có độ tự cảm L, đoạn MB gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện C Điện áp hiệu dụng đoạn MB gấp đôi điện áp hiệu dụng R cường độ hiệu dụng dòng điện mạch 0,5 A Điện áp đoạn MB lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch /2 Cơng suất tiêu thụ tồn mạch A 150 W B 20 W C 90 W D 100 W DẠNG 3: HỘP ĐEN BÍ ẨN Dựa vào độ lệch pha φ u i * Hộp đen phần tử + Nếu φ = 0: hộp đen R; Nếu φ =   : hộp đen L; Nếu φ =  : hộp đen C 2 * Hộp đen gồm hai phần tử: + Nếu    + Nếu    : hộp đen gồm R nối tiếp với L    : hộp đen gồm R nối tiếp với C  : hộp đen gồm L nối tiếp với C với Z L > ZC  + Nếu φ =  : hộp đen gồm L nối tiếp C với ZL < ZC + Nếu φ = 0: hộp đen gồm L nối tiếp với C với Z L = ZC * Dựa vào số dấu hiệu khác: + Nếu φ = + Nếu mạch có R nối tiếp với L R nối tiếp với C thì: U  U R2  U L2 U  U R2  U C2 + Nếu mạch có L nối tiếp với C U  U L  U C + Nếu mạch có cơng suất tỏa nhiệt mạch phải có điện trở R cuộn dây phải có điện trở r Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com Phone: 0971592698 Page 46 CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 + Nếu mạch có φ = (I = Imax; P = P max) mạch có điện trở R mạch có L C với ZL = ZC * Ví dụ minh họa: Cho mạch điện hình vẽ: A • C L R N • B • X (A) ; cos = 1; X đoạn mạch gồm hai Biết: uAB = 200cos100t(V) ;ZC = 100 ; ZL = 200 ; I = ba phần tử (R0, L0 (thuần), C0) mắc nối tiếp Hỏi X chứa linh kiện ? Xác định giá trị linh kiện UR0 N Cách 1: Dùng phƣơng pháp giản đồ véc tơ trƣợt UC0 UMN Hƣớng dẫn i A B1: Vẽ giản đồ véc tơ cho đoạn mạch biết B UAB + Chọn trục cường độ dòng điện làm trục gốc, A điểm gốc UAM + Biểu diễn điện áp uAB; uAM; uMN véc tơ tương ứng  M B2: Căn vào kiện toán  U NB xiên góc trễ pha so với i nên X phải chứa Ro Co B3: Dựa vào giản đồ  URo UCo từ tính Ro; Co Lời giải  Theo cos =  uAB i pha  UAM = UC = 200 (V)UMN = UL = 400 (V) UAB = 100 (V) * Giản đồ véc tơ trƣợt Vì UAB pha so với i nên NB (hộp X) phải chứa điện trở Ro tụ điện Co + URo = UAB  IRo = 100  Ro = 100  50() 2 + UCo = UL - UC I ZCo = 200  ZCo = 200 2  100()  Co = 100 100  104  (F ) * Bài tập vận dụng: Câu 1: Cho nhiều hộp kín giống nhau, hộp chứa ba phần tử R 0, L0, C0 Lấy hộp mắc nối tiếp với cuộn dây cảm có L  Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com Phone: 0971592698  H Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay Page 47 CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 chiều có biểu thức dạng u  200 cos100t V  dòng điện mạch có biểu thức   i  cos100t   A Phần tử hộp kín 3  B C  A R0  100 3 100  F C R0 100  D R0 100 Câu 2: Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm phần tử mắc nối tiếp Điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện mạch   i  10 cos100t   A Mạch điện gồm 4  A R L B R C có biể thức   u  100 cos100t  V  2  D Tổng trở mạch C L C 10 2 Câu 3: Cho hộp kín gồm phần tử R0, L0 C0 mắc nối tiếp Mắc hộp kín nối tiếp với tụ điện có điện dung C  10 3 F Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức   u  120 cos100t  V  dòng điện mạch i  2 cos 100t  A Các phần tử hộp 4  kín A R0  60 2; L0  C R0  30 2; L0    H H B R0  60 3; L0  3 D R0  30 2; L0  H 3 H Câu 4: Cho hộp đen X có chứa phần tử R, L C mắc nối tiếp Mắc hộp đen nối tiếp với cuộn dây cảm có L0 = 318mH Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện điện áp xoay   chiều có biểu thức u  200 cos100t  V  dòng điện chạy mạch có biểu thức 3    i  cos100t   A Xác định phần tử hộp X tính giá trị phần tử? 3  A R  50; C  31,8F B R  100; L  31,8mH C R  50; L  31,8H D R  50; C  318F Câu 5: Cho mạch điện hình vẽ: hộp kín X gồm ba phần tử R, cuộn dây, tụ điện Khi đặt vào AB điện áp xoay chiều có U AB = 250V UAM = 150V, UMB = 200V Hộp kín X A Cuộn dây cảm B Tụ điện Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com B Cuộn dây có điện trở khác D Điện trở Phone: 0971592698 Page 48 CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 CHỦ ĐỀ 6: MÁY ĐIỆN – MÁY BIẾN ÁP – TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG DẠNG 1: CÁC LOẠI MÁY, ĐỘNG CƠ ĐIỆN * Cơng thức cần nhớ: - Tần số dòng điện máy phát điện xoay chiều pha phát (tính Hz): + Máy có cặp cực, rơto quay với tốc độ n vòng/giây: f = n + Máy có p cặp cực, rơto quay với tốc độ n vòng/giây: f = pn + Máy có p cặp cực, rơto quay với tốc độ n vòng/phút: f  np 60 - Công suất tiêu thụ động điện: I2r + P = UIcosφ * Bài tập vận dụng: Câu 1: Một máy phát điện xoay chiều pha có phần cảm rơto gồm 10 cặp cực Rơto quay với tốc độ 300 vòng/phút Suất điện động máy sinh có tần số A 50Hz B 100Hz C 120Hz D 60Hz Câu 2: Một máy phát điện xoay chiều pha có cặp cực rơto quay với tốc độ 900 vòng/phút Máy phát điện xoay chiều thứ hai có cặp cực phải quay với tốc độ để tần số điện áp xoay chiều hai máy phát A 600 vòng/phút B 750 vòng/phút C 1200 vòng/phút D 300 vòng/phút Câu 3: Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220V sinh cơng suất học 170W Biết động có hệ số cơng suất 0,85 công suất tỏa nhiệt dây quấn động 17W Bỏ qua hao phí khác, cường độ dòng điện cực đại qua động A 2A B A C 1A D A Câu 4: Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220V, cường độ dòng điện hiệu dụng 0,5A hệ số công suất động 0,8 Biết cơng suất hao phí động 11W Hiệu suất động (tỉ số cơng suất hữu ích cơng suất tiêu thụ toàn phần) A 80% B 90% C 92,5% D 87,5% Câu 5: Một động điện không đồng sinh công học gấp 80 lần nhiệt lượng tỏa máy Hiệu suất động A 80% B 85% C 90% D 98,77% Câu 6: 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 rôto máy quay với tốc độ 3n vòng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch 3A Nếu rôto máy quay với tốc độ 2n vòng/phút cảm kháng đoạn mạch AB A R B R Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com C 2R Phone: 0971592698 D 2R Page 49 CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 DẠNG 2: MÁY BIẾN ÁP - Suất điện động cuộn sơ cấp: e1  N  t - Suất điện động cuộn thứ cấp: e  N e N    t e2 N Trong e1 coi nguồn thu: e1 = u1 – i1.r1 e2 coi nguồn phát: e2 = u2 + i2.r2  Khi r1  r2 ta có e1 u1  i1 r1 N   e u  i r2 N e1 E1 U N    k e2 E U N + Nếu k > => U1 > U2 => máy hạ áp + Nếu k < => U1 < U2 = > máy tăng áp - Công suất máy biến thế: + Công suất cuộn sơ cấp: P1 = U1I1cosφ1 + Công suất cuộn thứ cấp: P2 = U2I2cosφ2 - Hiệu suất máy biến thế: H  P2 U I cos   P1 U I cos 1 - Nếu bỏ qua hao phí tiêu thụ điện tức cosφ1 = cosφ2 H = ta có: U I N E1    U I1 N E2 * Bài tập vận dụng Câu 1: Điện áp đưa vào cuộn sơ cấp máy biến áp có giá trị hiệu dụng 220V Số vòng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp tương ứng 1100 vòng & 50 vòng Mạch thứ cấp gồm điện trở  , cuộn dây có điện trở  & tụ điện mắc nối tiếp Dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp 0,032 A , bỏ qua hao phí máy biến áp, độ lệch pha điện áp & cường độ dòng điện mạch thứ cấp A  B  C   4 D   6 Câu 2: Một máy biến lý tưởng có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp 20 Mắc song song vào hai đầu cuộn thứ cấp hai bóng đèn sợi đốt có ghi 12V- 6W đèn sáng bình thường Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây sơ cấp A 1/20 A B 0,6 A C 1/12 A D 20 A Câu 3: Một biến có hao phí bên xem không đáng kể, cuộn nối với nguồn xoay chiều U1 = 110V hiệu điện đo cuộn U2 = 220V Nếu nối cuộn với nguồn U1 hiệu điện đo cuộn A 220 V B 110 V Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com C 45V Phone: 0971592698 D 55 V Page 50 CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 Câu 4: Một máy biến có cuộn sơ cấp gồm 10N vòng dây, cuộn thứ cấp gồm N vòng dây Hai đầu cuộn sơ cấp mắc vào nguồn điện xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng 220 (V) Biết điện trở cuộn sơ cấp thứ cấp là: 0() 2() xem mạch từ khép kín hao phí dòng fucơ khơng đáng kể Hiệu điện hiệu dụng mạch thứ cấp hở A 22(V) B 35 (V) C 12 (V) D 50 (V) Câu 5: Mô ̣t đô ̣ng điê ̣n 50V – 200W đươ ̣c mắ c vào hai đầ u cuô ̣n thứ cấ p của mô ̣t máy ̣ thế có tỉ số giữa số vòng dây cuô ̣n sơ cấ p và cuô ̣n thứ cấ p k = Mấ t mát lươ ̣ng máy biế n thế là không đáng kể Động hoạt động b ình thường cường độ hiệu dụng cuộn sơ cấp công suấ t của đô ̣ng là A 0,75 B 0,8 C 0,85 1,25A Hê ̣ số D 0,9 Câu 6: Cuộn thứ cấp máy biến áp có 1200 vòng Từ thơng xoay chiều gửi qua vòng cuộn sơ cấp có tần số 50Hz biên độ 5.10-4 Wb Số vòng cuộn sơ cấp 400 vòng Mạch thứ cấp để hở Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp có giá trị : A 266,4V ; 125,6V B 133,2 V ; 62,8V C 60V ; 28,3V D 188,4V ; 88,8V Câu 7: 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 100V 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 8: Một máy biến có hiệu suất 80% Cuộn sơ cấp có 150 vòng, cuộn thứ cấp có 300 vòng Hai đầu cuộn thứ cấp nối với cuộn dây có điện trở hoạt động 100, độ tự cảm 318mH Hệ số công suất mạch sơ cấp Hai đầu cuộn sơ cấp đặt hiệu điện xoay chiều có U1 = 100V, tần số 50Hz Tính cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp Bỏ qua hao phí điện trở cuộn dây A 1,8A B 2,0A C 1,5A Câu 9: Một máy biến có tỉ số vòng D 2,5A N1  , hiệu suất 96 nhận công suất 10(kW) cuộn sơ cấp N2 hiệu hai đầu sơ cấp 1(kV), hệ số công suất mạch thứ cấp 0,8 Bỏ qua hao phí điện trở cuộn dây cường độ dòng điện chạy cuộn thứ cấp là: A 30(A) B 40(A) C 50(A) D 60(A) Câu 10: 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 100V Hiệu suất máy biến áp 95% Mạch thứ cấp bóng đèn dây tóc tiêu thụ cơng suất 25W Cường độ dòng điện mạch sơ cấp bằng: A 2,63A B 0,236A Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com C 0,623A Phone: 0971592698 D 0,263A Page 51 CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 Câu 11: Một máy biến có cuộn sơ cấp 1000 vòng dây mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng 220 V Khi hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 484 V Bỏ qua hao phí máy biến Số vòng dây cuộn thứ cấp A 2500 B 1100 C 2000 D 2200 Câu 12: 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 13: Một người định quấn máy hạ áp từ điện áp U1 = 220 (V) xuống U2 =110 (V) với lõi khơng phân nhánh, xem máy biến áp lí tưởng, máy làm việc suất điện động hiệu dụng xuất vòng dây 1,25 Vơn/vòng Người quấn hồn tồn cuộn thứ cấp lại quấn ngược chiều vòng cuối cuộn sơ cấp Khi thử máy với điện áp U1 = 220V điện áp hai đầu cuộn thứ cấp đo 121(V) Số vòng dây bị quấn ngược là: A B C 12 D 10 Câu 14: Một máy biến áp lý tưởng gồm cuộn sơ cấp hai cuộn thứ cấp Cuộn sơ cấp có n1 = 1320 vòng , điện áp U1 = 220V Cuộn thứ cấp thứ có U2 = 10V, I2 = 0,5A; Cuộn thứ cấp thứ 2có n = 25 vòng, I3 = 1,2A Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp : A I1 = 0,035A B I1 = 0,045A C I1 = 0,023A D I1 = 0,055A Câu 15: Một máy biến áp lí tưởng có hiệu suất nối vào nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 5V Biết số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp 100vong 150 vòng Do cuộn sơ cấp có 10 vòng bị quấn ngược nên điện áp thu cuộn thứ cấp là: A 7,5V B 9,37 V C 8,33V D 7,78V Câu 16: Một học sinh quấn máy biến áp có số vòng dây cuộn thứ cấp gấp hai lần số vòng dây cuộn sơ cấp Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 1,92U Khi kiểm tra phát cuộn thứ cấp có 40 vòng dây bị quấn ngược chiều so với đa số vòng dây Bỏ qua hao phí máy biến Tổng số vòng dây quấn máy biến A 2000 vòng B 3000 vòng C 6000 vòng D 1500 vòng Câu 17: Một máy biến có số vòng cuộn sơ cấp gấp 10 lần cuộn thứ cấp Hai đầu cuộn sơ cấp mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng U1 = 220V Điện trở cuộn sơ cấp r1  cuộn thứ cấp r2  2Ω Mạch từ khép kín; bỏ qua hao phí dòng Fuco xạ Khi hai đầu cuộn thứ cấp mắc với điện trở R = 20Ω điện áp hiệu dụng hai đầu cuôn thứ cấp bao nhiêu? A 18V; B 22V; Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com C 20V; Phone: 0971592698 D 24V Page 52 CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 Câu 18: Một máy biến có số vòng cuộn sơ cấp 10 lần số vòng cuộn thứ cấp.Mắc hai đầu cuộn sơ cấp vàonguồn điện xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng U1=220V Điện trở cuộn sơ cấp r1=0  cuộn thứ cấp r2=2  Nếu nối mạch thứ cấp với điện trở R=20  hiệu suất máy biến là: A H=0,87 B H=0,97 C H=0,91 D H=0,81 Câu 19: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp cưa máy biến áp lí tượng điện áp xoay chiều có giá trị khơng đổi hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch thứ cấp để hở 100V.Ở cuộn sơ cấp ,khi ta giảm bớt đo n vòng dây hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch thứ cấp để hở U;nếu tăng n vòng dây cuộn sơ cấp hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch thứ cấp để hở U/2.Gía trị U là: A 150V B 200V C 100V D 50V DẠNG 3: HAO PHÍ – TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA - Gọi P công suất điện cần truyền tải từ nơi sản xuất tới nơi tiêu thụ U hiệu điện máy phát điện I cường độ dòng điện đường dây Ta có: P  UI cos   I  P U cos  => Công suất hao phí đường dây: P  I R  P2 R U cos  P2 Thường xét cosφ = khí P  R U - Độ giảm đƣờng dây tải điện: ΔU = IR - Hiệu suất việc truyền tải điện năng: H  P  P 100% P - Biện pháp giảm hao phí đường dây tải: giảm R, tăng U Vì R   l nên để giảm ta phải dùng loại dây có điện trở suất nhỏ bạc, dây siêu dẫn S Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com Phone: 0971592698 Page 53 CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 * Bài tập vận dụng: Câu 1: Điện trạm phát điện truyền hiệu điện 2kV công suất 200kW Hiệu số công tơ điện trạm phát nơi thu sau ngày đêm chênh lệch thêm 480 kWh Công suất điện hao phí đường dây tải điện : A P = 20kW B P = 40kW C P = 82kW D P = 100kW Câu 2: Điện trạm phát điện truyền hiệu điện kV công suất 200 k W Hiệu số công tơ điện trạm phát nơi thu sau ngày đêm chênh lệch thêm 480 kWh Hiệu suất trình truyền tải điện A H = 95 % B H = 85 % C H = 80 % D H = 90 % Câu 3: Một đường dây có điện trở tổng cộng 4Ω dẫn dòng điện xoay chiều pha từ nơi sản xuất đến nơi tiêu dùng Hiệu điện hiệu dụng nguồn điện lúc phát U = 10kV, công suất điện 400kW Hệ số công suất mạch điện cosφ = 0,8 Có phần trăm cơng suất bị mát đường dây tỏa nhiệt? A 1,6% B 2,5% C 6,4% D 10% Câu 4: Ta cần truyền công suất điện 1MW hiệu điện hiệu dụng 10 kV xa đường dây pha Mạch có hệ số cơng suất cosφ = 0,8 Muốn cho tỉ lệ hao phí đường dây khơng q 10% điện trở đường dây phải có giá trị là: A R  6,4 B R  4,6 C R  3,2 D R  6,5 Câu 5: Người ta truyền tải dòng điện xoay chiều pha từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ Khi điện áp nhà máy điện 6kV hiệu suất truyền tải 73% Để hiệu suất truyền tải 97% điện áp nhà máy điện A 18kV B 2kV D Đáp án khác C 54kV Câu 6: Một trạm phát điện xoay chiều có cơng suất không đổi, truyền điện xa với điện áp hai đầu dây nơi truyền 200kV tổn hao điện 30% Nếu tăng điện áp truyền tải lên 500kV tổn hao điện là: A 12% B 75% C 24% D 4,8% Câu 7: Người ta truyền tải điện xoay chiều pha từ trạm phát điện cách nơi tiêu thụ 10km Dây dẫn làm kim loại có điện trở suất 2,5.10-8 m , tiết diện 0,4cm2, hệ số công suất mạch điện 0,9 Điện áp công suất truyền trạm phát điện 10kV 500kW Hiệu suất truyền tải điện là: A 93,75% B 96,14% C.92,28% D 96,88% Câu 8: Điện trạm phát điện truyền hiệu điện 2kV, hiệu suất trình truyền tải H = 80% Muốn hiệu suất trình truyền tải tăng đến 95% ta phải A tăng hiệu điện lên đến 4kV B tăng hiệu điện lên đến 8kV C giảm hiệu điện xuống 1kV D giảm hiệu điện xuống 0,5kV Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com Phone: 0971592698 Page 54 CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 Câu 9: Người ta cần truyền tải điện từ máy hạ có điện áp đầu 200V đến hộ gia đình cách 1km Công suất tiêu thụ đầu máy biến áp cho hộ gia đình 10kW u cầu độ giảm điện áp dây không 20(V) Điện trở suất dây dẫn 2,8.10-8  m tải tiêu thụ coi điện trở Tiết diện dây dẫn phải thoả mãn điều kiện: A S  1,4cm2 B S  1,4 cm2 C S  2,8 cm2 D S  2,8 cm2 Câu 10: Điện từ trạm phát điện đưa đến khu tái định cư dây truyền tải pha Cho biết điện áp tải U cung cấp điện đủ cho 120 hộ Nếu 2U cung cấp điện đủ cho 144 hộ Chỉ tính hao phí đường dây, cơng suất tiêu thụ hộ nhau,công suất trạm phát không đổi hệ số công suất trường hợp Nếu điện áp truyền 4U trạm phát cung cấp đủ diện cho hộ? A 168 hộ B 150 hộ C 504 hộ D 192 hộ "Hỏi câu dốt chốc lát Nhƣng không hỏi dốt nát đời." Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com Phone: 0971592698 Page 55 CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 ĐÁP ÁN CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƢƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU DẠNG 1: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀU 1D 2B 3B 4B 5A 6A 7B 9B 10A 11B 12B 13A 14C 15B 6A 7D 8B DẠNG 2: ĐOẠN MẠCH R, L, C CHỈ CHỨA MỘT PHẦN TỬ 2.1 ĐOẠN MẠCH CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ THUẦN R 1D 2C 3C 4D 5D 9A 10D 11B 12D 13D 8B 2.2 ĐOẠN MẠCH CHỈ CHỨA CUỘN CẢM THUẦN L 1A 2B 3A 4B 5A 6B 7B 8A 9B 10A 2.3 ĐOẠN MẠCH CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN C 1D 2C 3B 4D 5D 6B 7C DẠNG 3: ĐẠI CƢƠNG VỀ ĐOẠN MẠCH R,L,C NỐI TIẾP 1C 2A 3D 4C 5C 6A 7B 8B 9A 10B 11A 12C DẠNG 4: TÌM THỜI GIAN ĐÈN SÁNG TỐI TRONG MỖI CHU KỲ, SỐ LẦN DÒNG ĐIỆN ĐỔI CHIỀU SAU MỘT KHOẢNG THỜI GIAN t 1A 2C Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com 3D 4B Phone: 0971592698 5C 6B Page 56 CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 CHỦ ĐỀ 2: CỘNG HƢỞNG ĐIỆN – VIẾT BIỂU THỨC u, i DẠNG 1: HIỆN TƢỢNG CỘNG HƢỞNG B; A; A DẠNG 2: VIẾT BIỂU THỨC DÒNG ĐIỆN, HIỆU ĐIỆN THẾ (i, u, uR, uL, uC, uRC, uRL,…) 1C 2C 3C 4A 5D 6D 7B 8D 9A 10B 11A 12A CHỦ ĐỀ 3: CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 1D 2D 3A 4A 5A 6C 7A 9B 10A 11C 12D 13B 14B 15B 8C CHỦ ĐỀ 4: MẠCH CÓ R, L, C, f THAY ĐỔI DẠNG 1: ĐOẠN MẠCH R, L, C CÓ R THAY ĐỔI (đã gặp tốn cơng suất) 1A 2A 3B 4B 5A 6A DẠNG 2: BIỆN LUẬN L THAY ĐỔI 1C 2A 3B 4C 5D 6C 7C 8C 9A 10A DẠNG 3: BIỆN LUẬN KHI C THAY ĐỔI 1A 2C 3C 4A 5B 6C 7B 8A 9A 10 DẠNG 4: BIỆN LUẬN w, f THAY ĐỔI 1A 2D 3B 4B 5A 6C 7D 8C 9B 10D CHỦ ĐỀ 5: ĐỘ LỆCH PHA – PP GIẢN ĐỒ VÉC TƠ – BÀI TOÁN HỘP ĐEN DẠNG 1: LIÊN QUAN ĐỘ LỆCH PHA 1A 2A 3A Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com 4C 5C Phone: 0971592698 6C 7A 8C Page 57 CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 DẠNG 2: PHƢƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VÉC TƠ 1B 2C 3D 4B 5A 6B 7B 9C 13A 14C 15C 10C 11A 12D 8C DẠNG 3: HỘP ĐEN BÍ ẨN 1D 2B 3D 4A 5B CHỦ ĐỀ 6: MÁY ĐIỆN – MÁY BIẾN ÁP – TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG DẠNG 1: CÁC LOẠI MÁY, ĐỘNG CƠ ĐIỆN 1A 2A 3D 4D 5D 6C DẠNG 2: MÁY BIẾN ÁP 1C 2A 3D 4A 5B 6B 7B 8D 9D 10D 11D 12D 13B 14B 15B 16B 17C 18C 19A DẠNG 3: HAO PHÍ – TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA 1A 2D 3B 4A 5A 6D 7C 8A 9A 10B Phạm Thị Ngọc Uyên_ĐHSPHN Gmail: uyenpham1809@gmail.com Phone: 0971592698 Page 58 ... CHƢƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU_VẬT LÝ 12 Câu 4: Giữa hai tụ điện có hiệu điện xoay chiều 220V – 60Hz Dòng điện qua tụ điện có cường độ 0,5A Để dòng điện qua tụ điện có cường độ 8A tần số dòng điện. .. Câu 3: Một dòng điện xoay chiều qua điện trở R = 25 Ω thời gian t = 120s nhiệt lượng toả điện trở Q = 6000 J Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều A A B A C A D A Câu 4: Dòng điện xoay chiều. .. -/6) cường độ dòng điện mạch là: i = Iosin(t +  /3) Thì dòng điện có A ω  LC B ω  LC C ω  LC D ω  LC Câu 3: Giữa hai tụ điện có điện áp xoay chiều 220V - 50Hz Dòng điện qua tụ điện có cường