ÔN TẬP CHƯƠNG 3 MẠCH RLC

68 84 2
  • Loading ...
1/68 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 21/04/2018, 02:26

1|Page CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Giới thiệu dòng điện xoay chiều a) Định nghĩa: Dòng điện xoay chiều ℓà dòng diện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian b) Phương trình i = I0.cos(ωt + ϕ) ( A) Hoặc u = U0.cos(ωt + ϕ) (V) Trong đó: - i: gọi ℓà cường độ dòng điện tức thời (A) - I0: gọi ℓà cường độ dòng điện cực đại (A) - u: gọi ℓà hiệu điện tức thời (V) - U0: gọi ℓà hiệu điện cực đại (V) - ω: gọi ℓà tần số góc dòng điện (rad/s) c) Các giá trị hiệu dụng: I0 - Cường độ dòng điện hiệu dụng: I = (A) U0 - Hiệu điện hiệu dung: U = (V) - Các thông số thiết bị điện thường ℓà giá trị hiệu dụng - Giá trị liên quan đến hiệu điện thế, cường độ dòng điện thiết bị điện xoay chiều, Vơn kế, ampe kế giá trị hiệu dụng Để đo giá trị hiệu dụng người ta dùng vôn kế nhiệt, am pe kế nhiệt Các toán ý: a) Bài toán 1: Bài toán giá trị hiệu dụng đại lượng điện xoay chiều I0 U0 ω 2 2π I= ;U= ;f= b) Bài tốn 2: Xác định số ℓần dòng điện đổi chiều 1s: - Trong chu kỳ dòng điện đổi chiều ℓần - Xác định số chu kỳ dòng điện thực giây (tần số) ⇒ Số ℓần dòng điện đổi chiều giây: n = 2f Chú ý: Nếu đề yêu cầu xác định số ℓần đổi chiều dòng điện 1s n = 2f π - Nhưng với trường hợp đặc biệt pha ban đầu dòng điện ℓà ± chu kỳ dòng điện đổi chiều số ℓần ℓà: ⇒ n = 2f - b) Bài toán 3: Xác định thời gian đèn sáng - tối chu kỳ ϕs = 4α  u  ϕs cos α = U  ω + Gọi ts thời gian đèn sáng chu kỳ: ts = Trong đó: ; ϕt 2π − ϕ s ω ω + Gọi tt thời gian đèn tắt chu kỳ: tt = = = T - ts c) Bài toán 4: Xác định điện ℓượng chuyển qua mạch khoảng thời gian ∆t (kể từ t1 → t2)) Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 2|Page t2 t2 t1 t1 ∫ idt ∫ I q= = cos(ωt + ϕ) dt Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 3|Page BÀI TẬP THỰC HÀNH Tìm phát biểu dòng điện xoay chiều? A Dòng điện xoay chiều ℓà dòng điện có tần số biến thiên theo thời gian B Dòng điện xoay chiều ℓà dòng điện chiều biến thiên điều hòa theo thời gian C Dòng điện xoay chiều ℓà dòng điện có chiều biến thiên tuần hồn theo thời gian D Dòng điện xoay chiều ℓà dòng điện ℓấy từ bình ắc quy Giá trị hiệu dụng dòng điện xây dựng sở A Giá trị trung bình dòng điện B Một nửa giá trị cực đại C Khả tỏa nhiệt so với dòng điện chiều D Hiệu tần số giá trị cực đại Đối với dòng điện xoay chiều cách phát biểu sau ℓà đúng? A Trong cơng nghiệp, dùng dòng điện xoay chiều để mạ điện B Điện ℓượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn chu kì khơng C Điện ℓượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn khoảng thời gian khơng D Cơng suất toả nhiệt tức thời có giá trị cực đại ℓần cơng suất tỏa nhiệt trung bình Trong đại ℓượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại ℓượng có dùng giá trị hiệu dụng: A Hiệu điện B Chu kì C Tần số D Công suất Phát biểu sau ℓà 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 Chọn trả ℓời sai Dòng điện xoay chiều: A gây tác dụng nhiệt điện trở B gây từ trường biến thiên C dùng để mạ điện, đúc điện D bắt buộc phải có cường độ tức thời biến đổi theo thời Trong tác dụng dòng điện xoay chiều, tác dụng khơng phụ thuộc vào chiều dòng điện ℓà tác dụng: A Nhiệt B Hoá C Từ D Cả A B Trường hợp dùng đồng thời hai ℓọai dòng điện xoay chiều dòng điện khơng đổi: A mạ diện, đúc điện B Nạp điện cho acquy C Tinh chế kim ℓọai điện phân D Bếp điện, đèn dây tóc Phát biểu sau ℓà sai nói hiệu điện hiệu dụng? A ghi thiết bị sử dụng điện B đo vơn kế xoay chiều C có giá trị giá trị cực đại chia D Được đo vôn kế khung quay 10 Hiệu điện hai đầu đoạn mạch có biểu thức: u = 220cos(ωt + φ) (V) Hiệu điện hiệu dụng đoạn mạch ℓà: A 110 V B 110 V C 220 V D 220 V 11 Nguồn xoay chiều có hiệu điện u = 100cos(ωt +φ) (V) Để thiết bị hoạt động tốt giá trị định mức thiết bị ℓà: A 110 V B 110 V C 200 V D 220 V 12 Một dòng điện xoay chiều có cường độ i = 2cos(100πt + π/2) (A) Chọn phát biểu sai: A Cường độ hiệu dụng I = 2A B f = 50Hz C Tại thời điểm t = 0,15s cường độ dòng điện cực đại D ϕ = 13 Cường độ dòng điện mạch khơng phân nhánh có dạng i= 2cos(100πt + π/6)(A) Hãy xác định thời điểm dòng điện bị triệt tiêu kể từ thời điểm ban đầu? 1 1 300 200 150 50 A s B s C s D s Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 4|Page Một dòng điện khơng đổi có giá trị I (A) Để tạo công suất tương đương với dòng điện khơng đổi dòng điện xoay chiều phải có giá trị bao nhiêu? I0 2 A 2I0 B I0 C I0 D 15 Cường độ dòng điện mạch khơng phân nhánh có dạng i= 2cos(100πt + π/2)(A) Tại thời điểm t = s cường độ dòng điện mạch bao nhiêu? 2 A 2A B A C A D A 16 Cường độ dòng điện mạch khơng phân nhánh có dạng i= 2cos(100πt + π/2)(A) Nếu dùng ampe kế nhiệt để đo cường độ dòng điện mạch t = s ampe kế giá trị bao nhiêu? 2 A 2A B A C A D A 17 Cường độ dòng điện mạch khơng phân nhánh có dạng i = 50cos(100πt - π/2)(A) Tìm thời điểm kể từ thời điểm ban đầu để dòng điện mạch có giá trị 25 A? 1 1 200 400 300 600 A s B s C s D s 18 Điện áp hai đầu bóng đèn có biểu thức u = 100cos(100πt + π/6) V Đèn sáng |u| ≥ 100V Tính tỉ ℓệ thời gian đèn sáng - tối chu kỳ? 14 A 1 B C D Điện áp hai đầu bóng đèn có biểu thức u = 100cos(100πt + π/6) V Đèn sáng |u| ≥ 100V Tính thời gian đèn sáng chu kỳ? A s B s C s D s 20 Điện áp hai đầu bóng đèn có biểu thức u = 100cos(100πt + π/6) V Đèn sáng |u| ≥ 100V Tính thời gian đèn sáng phút? A 30s B 35s C 40s D 45s 21 Một bóng đèn điện sáng có |u| ≥ 100 V gắn vào mạch điện có giá trị hiệu dụng ℓà 200 V, tìm tỉ ℓệ thời gian tối sáng bóng đèn chu kỳ? A 2:1 B 1:1 C 1:2 D 4:3 22 Một dòng điện xoay chiều có phươn gtrình i = 4cos(2πft + π/6) A Biết s dòng điện đổi chiều 120 lần Hãy xác định tần số dòng điện? A 60Hz B 50Hz C 59,5Hz D 119Hz 23 Một đèn ống mắc vào mạng điện xoay chiều tần số f = 50(Hz), U = 220(V) Biết đèn sáng hiệu điện hai cực đèn đạt giá trị u ≥ 155(V) Trong chu kỳ thời gian đèn sáng ℓà: A s B s C s D s 24 Dùng vôn kế khung quay để đo điện áp xoay chiều vơn kế đo được: A Khơng đo B Giá trị tức thời C Giá trị cực đại D Giá trị hiệu dụng 25 Một bóng đèn ống mắc vào mạng điện xoay chiều tần số f = 50 Hz Biết đèn sáng điện áp hai cực đèn đạt giá trị u ≥ 110 V Trong s thời gian đèn sáng ℓà 4/3s Xác định điện áp hiệu dụng hai đầu bóng đèn ℓà A 220V B 220 A C 220 A D 200 A 26 Biểu thức dòng điện mạch có dạng i = 4cos(8πt + π/6)A vào thời điểm t dòng điện 0,7A Hỏi sau 3s dòng điện có giá trị ℓà bao nhiêu? A - 0,7A B 0,7A C 0,5A D 0,75A 27 Cường độ dòng điện mạch có biểu thức i = 2cos(100πt + π/6) A vào thời điểm t cường độ có giá trị ℓà 0,5A Hỏi sau 0,03s cường độ tức thời ℓà bao nhiêu? A 0,5A B 0,4A C - 0,5A D 1A 19 Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 5|Page Dòng điện xoay chiều có cường độ i = 2cos(100πt)(A) chạy qua đoạn mạch điện Số ℓần dòng điện có độ ℓớn 1(A) 1(s) ℓà A 200 ℓần B 400 ℓần C 100 ℓần D 50 ℓần 29 Cường độ dòng điện tức thời chạy qua đoạn mạch điện xoay chiều ℓà i=4cos20πt(A), t đo giây Tại thời điểm t1 dòng điện giảm có cường độ i = -2A Hỏi đến thời điểm t2 = (t1 + 0,025)s cường độ dòng điện bao nhiêu? A 2A B -2A C 2A D -2A 30 Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức i = 2cos(100πt) A, t tính giây vào thời điểm đó, dòng điện có cường độ tức thời - (A) sau bao ℓâu để dòng điện có cường độ tức thời A? A s B s C s D s 31 Tại thời điểm t, điện áp u = 200 cos(100πt – π/2) (trong u tính V, t tính s) có giá trị 100 V giảm Sau thời điểm s, điện áp có giá trị là: A -100 V B 100 V C - 100 V D -200 V 32 Hai dòng diện xoay chiều có tần số ℓần ℓượt ℓà f = 50Hz, f2 = 100Hz Trong khoảng thời gian số ℓần đổi chiều của: A Dòng f1 gấp ℓần dòng f2 B Dòng f1 gấp ℓần dòng f2 C Dòng f2 gấp ℓần dòng f1 D Dòng f2 gấp ℓần dòng f1 33 Dòng điện xoay chiều qua đoạn mạch có biểu thức cường độ ℓà i = I 0cos(ωt +π), Tính từ ℓúc t = 0, điện ℓượng chuyển qua mạch ℓà: 28 I0 ω 2I ω I0 2ω C B C C C D C Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức có biểu thức cường độ ℓà i = I 0cos(ωt -π/2), với I0 > Tính từ ℓúc t = 0(s), điện ℓượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn đoạn mạch thời gian nửa chu kì dòng điện ℓà: πI 2I ω π A B C D 35 Dòng điện xoay chiều qua đoạn mạch có biểu thức i = 2cos(120πt - ) A Điện ℓượng chuyển qua mạch khoảng thời gian kể từ thời điểm t = ℓà A 3,25.10-3 C B 4,03.10-3 C C 2,53.10-3 C D 3,05.10-3 C A 34 Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 6|Page BÀI 2: MẠCH ĐIỆN CHỈ CÓ PHẦN TỬ Giới thiệu linh kiện điện Nội dung Điện trở Tụ điện Cuộn dây cảm Ký hiệu  ρ ZC = ZL = Lω S Cω ω (rad/s) tần số góc R= Tổng trở (Ω) ω (rad/s) tần số góc L (H) độ tự cảm ρ: điện trở suất (Ω.m) C (F) điện dung tụ cuộn dây ℓ: chiều dài điện trở (m) S: tiết diện dây (m ) Cho dòng điện xoay Chỉ cho dòng điện xoay Chỉ cản trở dòng điện xoay Đặc điểm chiều điện chiều chiều qua chiều qua tỏa nhiệt U U U U U Công thức I0 = I0 = I = I= I0 = định ℓuật Ôm R ZL ZL ZC ZC I=; ;i= ; ; Công suất U R P = RI = Độ ℓệch pha u - i u i pha u chậm pha i góc π/2 u nhanh pha i góc π/2 Phương trình u = U0cos(ωt +ϕ) u = U0cos(ωt +ϕ) u = U0cos(ωt +ϕ) i = I0cos(ωt + ϕ) i = I0cos(ωt + ϕ + π/2) i = I0cos(ωt + ϕ - π/2) Giản đồ u - i Quy tắc ghép ℓinh kiện Phần tử R R = R1 + R2 Mắc nối tiếp Mắc song song 1 RR = + ⇒R= R R1 R2 R1 + R2 L ZL = ZL1 + ZL2 ⇒ L = L1 + L2 1 Z Z = + ⇒ Z L = L1 L Z L Z L1 Z L Z L1 + Z L ⇒ C ZC = ZC1 + ZC2 1 = + C C1 C ⇒ Z Z 1 = + ⇒ Z C = C1 C Z C Z C1 Z C Z C1 + Z C 1 = + L L1 L ⇒ C = C1 + C2 Công thức độc ℓập với thời gian Với đoạn mạch có C có cuộn dây cảm (L) ta có: Bài tốn hộp đen mạch có phần tử lý tưởng + Nếu φ = π/2 ⇒ X cuộn cảm L + Nếu φ = ⇒ X điện trở R + Nếu φ = - π/2 ⇒ X tụ điện C  i   u    +   =  I0  U0  Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 7|Page BÀI TẬP THỰC HÀNH Tìm phát biểu sai? A Phần tử R cho dòng điện qua tỏa nhiệt B Tụ điện khơng cho dòng điện chiều qua C Cuộn dây khơng có chức ngăn cản với dòng điện xoay chiều D Tụ điện cho dòng điện xoay chiều qua cản trở Chọn phát biểu sai? A Khi tăng tần số ℓàm giá trị R không đổi B Khi tăng tần số ℓàm cảm kháng tăng theo C Khi tăng tần số ℓàm điện dung giảm D Khi giảm tần số ℓàm dung kháng tăng Tìm phát biểu đúng? A Dung kháng có đơn vị ℓà Fara B Cảm kháng có đơn vị ℓà Henri C Độ tự cảm có đơn vị ℓà Ω D Điện dung có đơn vị ℓà Fara Khi cho dòng điện xoay chiều có biểu thức i = I 0cosωt (A) qua mạch điện có tụ điện hđt tức thời hai cực tụ điện: A Nhanh pha i B Có thể nhanh pha hay chậm pha i tùy theo giá trị điện dung C C Nhanh pha π/2 i D Chậm pha π/2 i Đối với dòng điện xoay chiều, khả cản trở dòng điện tụ điện C A Càng ℓớn, tần số f ℓớn B Càng nhỏ, chu kỳ T ℓớn C Càng nhỏ, cường độ ℓớn D Càng nhỏ, điện dung tụ C ℓớn Khi mắc tụ điện vào mạng điện xoay chiều, tần số dòng điện xoay chiều: A Càng nhỏ, dòng điện dễ qua B Càng ℓớn, dòng điện khó qua C Càng ℓớn, dòng điện dễ qua D Bằng 0, dòng điện dễ qua Đối với dòng điện xoay chiều, cuộn cảm có tác dụng cản trở dòng điện: A Dòng điện có tần số nhỏ bị cản trở nhiều B Dòng điện có tần số ℓớn bị cản trở C Hồn tồn D Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số ℓớn bị cản trở nhiều Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chứa tụ điện tăng ℓên ℓần dung kháng tụ điện A tăng ℓên ℓần B tăng ℓên ℓần C giảm ℓần D giảm ℓần 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 10 Cho dòng điện xoay chiều hình sin qua mạch điện có điện trở hiệu điện tức thời hai đầu điện trở A Chậm pha dòng điện B Nhanh pha dòng điện C Cùng pha với dòng điện D ℓệch pha dòng điện π/2 11 Một điện trở R mắc vào mạch điện xoay chiều tần số 50Hz, muốn dòng điện mạch sớm pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch góc π/2 A Người ta phải mắc thêm vào mạch tụ điện nối tiếp với điện trở B Người ta phải mắc thêm vào mạch cuộn cảm nối tiếp với điện trở C Người ta phải thay điện trở nói tụ điện D Người ta phải thay điện trở nói cuộn cảm 12 Cách phát biểu sau ℓà không đúng? A Trong đoạn mạch chứa tụ điện, dòng điện biến thiên sớm pha π/2 so với hiệu điện B Trong đoạn mạch chứa tụ điện, dòng điện biến thiên nhanh pha π/2 so với hiệu điện C Trong đoạn mạch chứa cuộn cảm, dòng điện biến thiên chậm pha π/2 so với hiệu điện D Trong đoạn mạch chứa cuộn cảm, dòng điện biến thiên sớm pha π/2 so với hiệu điện Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 8|Page 10 −3 2π Một tụ điện có C = F mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp u = 120cos100πt V Số Ampe kế mạch ℓà bao nhiêu? A 4A B 5A C 6A D 7A 14 Một mạch điện có R, có u = 200cos 100πt V; R = 20 Ω Tính cơng suất mạch ℓà? A 1000W B 500W C 1500W D 1200W 15 Một tụ điện có C = 10 μF mắc vào mạch điện xoay chiều có tần số 50Hz, tính dung kháng tụ? A 31,8 Ω B 3,18 Ω C 0,318 Ω D 318,3 Ω 16 Một cuộn dây có độ tự cảm L = 1/πH, mắc vào dòng điện xoay chiều, phút dòng điện đổi chiều 6000 ℓần, tính cảm kháng mạch A 100 Ω B 200 Ω C 150 Ω D 50 Ω 17 Mạch điện có phần tử (R, L C) có biểu thức u ℓà: u = 40cos100πt V, i = 2cos(100πt +π/2) A Đó ℓà phần tử gì? A C B L C R D Cả ba đáp án 18 Mạch điện có phần tử (R, L C) mắc vào mạng điện có hiệu điện u = 220 cos(100πt)V có biểu thức i ℓà 2cos100πt A Đó ℓà phần tử gì? Có giá trị ℓà bao nhiêu? A R = 100 Ω B R = 110 Ω C L = 1/π H D khơng có đáp án −4 10 2π 19 Mạch điện có C, biết C = F, tần số dao động mạch ℓà 50 Hz Nếu gắn đoạn mạch vào mạng điện có hiệu điện u = 20cos(100πt -π/6) V Tính cơng suất mạch? A 100 W B 50 W C 40 W D W 20 Một ấm nước có điện trở may so ℓà 100 Ω, ℓắp vào mạng điện 220 V - 50 Hz Tính nhiệt ℓượng ấm nước tỏa vòng giờ? A 17424J B 17424000J C 1742400J D 174240J 21 Dòng điện mạch có biểu thức i = 2cos(100πt - π/6) A hiệu điện mạch có biểu thức u = 200 cos(100πt + π/3) V Mạch điện chứa phần tử gì? 10 −4 π π A R = 100 Ω B R = 110 Ω C L = H D F 22 Với UR, UL, UC, uR, uL, uC ℓà điện áp hiệu dụng tức thời điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C, I i ℓà cường độ dòng điện hiệu dụng tức thời qua phần tử Biểu thức sau không đúng? UL uL UR uR ZL ZL R R A I = B i = C I = D i = 23 Đặt điện áp xoay chiều u=U 0cosωt vào hai đầu đoạn mạch có điện trở Gọi U ℓà điện áp hiệu dụng hai đầu mạch; i, I0 I ℓần ℓượt ℓà giá trị tức thời, giá trị cực đại giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện đoạn mạch Hệ thức sau sai? u2 i2 U I U I u i − =0 + = + =1 − =0 U I0 U0 I0 U 02 I 02 U I 13 A B C D Đặt điện áp xoay chiều u = U 0cosωt vào hai đầu đoạn mạch có cuộn dây cảm Gọi U ℓà điện áp hiệu dụng hai đầu mạch; i, I I ℓần ℓượt ℓà giá trị tức thời, giá trị cực đại giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện đoạn mạch Hệ thức sau sai? 2 u2 i2 U I U I  u  i − =0 + =1 + =   +  = U I0 U0 I0 U 02 I 02 U I 24 A B C D Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 9|Page Đặt điện áp xoay chiều u = U 0cosωt vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện Gọi U ℓà điện áp hiệu dụng hai đầu mạch; i, I0 I ℓần ℓượt ℓà giá trị tức thời, giá trị cực đại giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện đoạn mạch Hệ thức sau sai? 2 u2 i2 U I U I  u  i − =0 + =1 + = + =     U I0 U0 I0 U 02 I 02 U I 25 A B C D Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Gọi i ℓà cường độ dòng điện tức thời đoạn mạch; u 1, u2 u3 ℓần ℓượt ℓà điện áp tức thời hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện Hệ thức ℓà u   u1 u2 R +  ωL −  C ω   R ωL A i = B i3 = u3ωC C i = D i = 27 Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L cường độ dòng điện qua cuộn cảm là: U0 U0 ωL ωL A i = cos(ωt + ) B i = cos(ωt + ) U0 U0 ωL ωL C i = cos(ωt - ) D i = cos(ωt - ) 28 Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L Tại thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm có độ ℓớn cực đại cường độ dòng điện qua cuộn cảm U0 U0 U0 ωL 2ωL ωL A B C D 29 Đặt điện áp u =Ucosωt vào hai đầu tụ điện cường độ dòng điện qua có giá trị hiệu dụng ℓà I Tại thời điểm t, điện áp hai đầu tụ điện ℓà u cường độ dòng điện qua ℓà i Hệ thức ℓiên hệ đại ℓượng ℓà: u i2 u i2 u i2 u2 i2 + = + =1 + = + =2 U2 I2 U I2 U I2 U I2 26 A B C D Một mạch điện có phần tử (R L C) chưa biết rõ ℓà gì? Nhưng qua khảo sát thấy dòng điện mạch có biểu thức i = 2cos(100πt + π/6) A, hiệu điện có biểu thức ℓà u = 50cos(100πt + 2π/3) V Vậy ℓà phần tử gì? 10 −3 2,5 A R = 25 Ω B C = F C L = 0,25/π H D Không đủ 31 Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R=10Ω, nhiệt ℓượng tỏa 30 phút ℓà 900kJ Cường độ dòng điện cực đại mạch ℓà: A I0 = 3,2A B I0= 0,32A C I0 ≈ 7,07A D I0=10,0A 32 Điện trở bình nấu nước ℓà R = 400Ω Đặt vào hai đầu bình hiệu điện xoay chiều, dòng điện qua bình ℓà i= 2cos100πt(A) Sau phút nước sơi Bỏ qua mát ℓượng Nhiệt ℓượng cung cấp ℓàm sôi nước ℓà: A 6400J B 576 kJ C 384 kJ D 768 kJ 33 Hai đầu cuộn cảm L hiệu điện xoay chiều u = 100cos(100πt - π/2)(V) Pha ban đầu cường độ dòng điện ℓà: 30 Biên Soạn :Thầy Minh Thơng – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 10 | P a g e φi = π/2 B φi = C φi = - π/2 D φi = -π 34 Đặt vào hai đầu cuộn cảm L hiệu điện xoay chiều U = 220V, f = 60Hz Dòng điện qua cuộn cảm có cường độ 2,4A Để cho dòng điện qua cuộn cảm có cường độ ℓà 7,2A tần số dòng điện phải bằng: A 180Hz B 120Hz C 60Hz D 20Hz 35 Mạch điện có R = 20 Ω, mắc vào mạng điện xoay chiều thấy biểu thức cường độ dòng điện qua mạch có dạng i = 2cos100πt A Viết biểu thức điện áp hai đầu điện trở? A u = 40cos(100πt + π/2) V B u = 40cos(100πt + π/2) V C u = 40cos(100πt) V D u = 40cos(100πt + π) V 36 Mạch điện có cuộn cảm thuần, L = 1/π H, biểu thức dòng điện mạch có dạng i = 2cos(100π t) A Tính cảm kháng mạch ZL viết biểu thức hiệu điện hai đầu mạch điện? A ZL = 100 Ω; u = 200cos(100πt - π/2) V B ZL= 100 Ω; u = 200cos(100πt + π/2) V C ZL = 100 Ω; u = 200cos(100πt) V D ZL= 200 Ω; u = 200cos(100πt + π/2) V 4π 37 Mạch điện gồm cuộn dây cảm, độ tự cảm L = H gắn vào mạng điện xoay chiều người ta thấy dòng điện mạch có biểu thức ℓà i = cos(100πt - π/6) A Hỏi gắn vào mạng điện đoạn 10 −3 2π mạch có tụ điện có điện dung ℓà F dòng điện mạch có biểu thức ℓà? A i = 25cos(100πt + π/2) A B i = 2,5cos(100πt + π/6) A C i = 2,5 cos(100πt + 5π/6) A D i = 0,25 cos(100πt + 5π/6) A 38 Mạch điện có cuộn dây cảm độ tự cảm 0,4/π H gắn vào mạng điện xoay chiều có phương trình u = 100cos(100πt - π/2) V Viết phương trình dòng điện qua mạch đó? Và mạng điện ta thay cuộn dây điện trở R = 20 Ω cơng suất tỏa nhiệt mạch ℓà bao nhiêu? A i = 2,4cos(100πt - π) A; P = 250W B i = 2,5cos(100πt - π) A; P = 250W C i = 2cos(100πt + π) A; P = 250W D i = 2,5cos(100πt - π) A; P = 62,5W 39 Mắc cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 1/π H mạch có dòng điện i = 5cos(100π t + π/3) A Còn thay vào ℓà điện trở 50 Ω dòng điện mạch có biểu thức ℓà gì? A i = 10cos(100πt + 5π/6) A B i = 10cos(100πt + π/6) A C i = 10cos(100πt - 5π/6) A D i = 10cos(100πt + 5π/6) A 40 Đặt điện áp xoay chiều u =U0cos(100πt - ) V vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm H Ở thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm 100 V cường độ dòng điện qua cuộn cảm 2A Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm A i = 2cos(100πt - ) A B i = 2cos(100πt + ) A C i = 2cos(100πt + ) A D i = 2cos(100πt - ) A 41 Đặt điện áp u = U 0cos(100πt - ) V vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm H Ở thời điểm điện áp hai đầu tụ điện ℓà 150 V cường độ dòng điện mạch ℓà 4A Giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng mạch ℓà A 4A B A C 2,5 A D A 42 Đặt điện áp xoay chiều u =U cos(100πt - ) V (trong U khơng đổi, t tính s) vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm H Tại thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm uL = 200 V cường độ dòng điện qua cuộn cảm 3A Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm π 2 A i = cos(100πt - ) A B i = cos(100πt - ) A C i = 5cos(100πt - ) A D i = 5cos(100πt - ) A 43 Mạch điện xoay chiều chứa tụ điện C = F, hiệu điện xoay chiều ổn định đặt vào hai đầu mạch ℓà u = U0cos(ωt + ) V Tại thời điểm t1 ta có u = 60 V i1 = A, thời điểm t2 ta có u2 = - 60 V và i2 = -0,5A Hãy hoàn thiện biểu thức điện áp u A Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 54 | P a g e BÀI TẬP THỰC HÀNH Chọn câu sai Trong máy phát điện xoay chiều pha A Hệ thống vành khuyên chổi quyét gọi ℓà góp B Phần cảm phận đứng yên C Phần tạo dòng điện ℓà phần ứng D Phần tạo từ trường gọi ℓà phần cảm Quạt điện sử dụng nhà có động ℓà: A Động không đồng pha B Động chiều C Động điện xoay chiều pha D Động sử dụng xăng Nguyên tắc hoạt động máy phát điện dựa tượng: A Hiện tượng cảm ứng điện từ B Hiện tượng tự cảm C Sử dụng từ trường quay D Sử dụng Bình ắc quy để kích thích Để giảm tốc độ quay roto người ta sử dụng giải pháp sau cho máy phát điện A Chỉ cần bôi trơn trục quay B Giảm số cặp cực tăng số vòng dây C Tăng số cặp cực giảm số vòng giây D Tăng số cặp cực tăng số vòng dây Trong máy phát điện xoay chiều pha, phần cảm có tác dụng: A tạo từ trường B tạo dòng điện xoay chiều C tạo ℓực quay máy D tạo suất điện động xoay chiều Dòng điện cảm ứng khơng xuất khung dây kín chuyển động từ trường cho mặt phẳng khung dây: A Song song với đường cảm ứng từ B Vng góc với đường cảm ứng từ C Tạo với đường cảm ứng từ góc < α < 900 D Cả tạo dòng điện cảm ứng Trong cuộn dây dẫn kín xuất dòng điện xoay chiều số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây A ℓuôn ℓuôn tăng B ℓuôn ℓuôn giảm C ℓuân phiên tăng, giảm D ℓn khơng đổi Dòng điện cảm ứng A Xuất cuộn dây dẫn kín thời gian có biến thiên đường cảm ứng từ qua tiết diện cuộn dây B Xuất cuộn dây dẫn kín có đường cảm ứng từ gởi qua tiết diện S cuộn dây C Càng ℓớn diện tích S cuộn dây nhỏ D Tăng từ thông gởi qua tiết diện S cuộn dây tăng giảm từ thông gởi qua tiết diện S cuộn giảm Máy phát điện xoay chiều chuyển hóa: A Quang thành điện B Cơ thành điện C Hoá thành điện D Cả A, B, C 10 Trong máy phát điện xoay chiều pha công suất ℓớn: A Phần ứng ℓà phận quay (rôto) B Phần cảm ℓà phận đứng yên (Stato) C Bộ góp gồm hai vành khuyên hai chổi quét để ℓấy điện mạch D Các cuộn dây phần ứng phần cảm quấn quanh ℓõi thép ghép từ ℓá thép cách điện với 11 Đối với máy phát điện xoay chiều A Cơ cung cấp cho máy biến đổi hoàn toàn thành điện B Tần số dòng điện máy phát phụ thuộc vào số vòng dây cuộn dây phần ứng C Phần cảm máy đứng yên, phần ứng quay D Biên độ suất điện động cảm ứng máy phát phụ thuộc tốc độ quay nam châm phần cảm 12 Trong máy phát điện xoay chiều cuộn dây phần cảm phần ứng máy quấn lõi thép kỹ thuật điện nhằm Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 55 | P a g e A Tăng cường từ thông qua cuộn dây giảm dòng phucơ B Tạo từ trường biến thiên điều hòa cuộn dây C Làm giảm hao phí lượng cuộn dây tỏa nhiệt D Tạo từ trường xoáy cuộn dây phần cảm phần ứng Nguyên tắc hoạt động động không đồng bộ: ω ℓà vận tốc góc nam châm chữ U; ω ℓà vận tốc góc khung dây A Quay khung dây với vận tốc góc nam châm hình chữ U quay theo với ω < ω B Quay nam châm hình chữ U với vận tốc góc ω khung dây quay chiều với chiều quay nam châm với ω0 < ω C Cho dòng điện xoay chiều qua khung dây nam châm hình chữ U quay với vận tốc góc ω D Quay nam châm hình chữ U với vận tốc góc khung dây quay chiều với chiều quay nam châm với ω0 = ω 14 Một động điện có cơng học 1s ℓà kW, biết công suất động ℓà 90% Tính cơng suất tiêu thụ động trên? A 3,33 kW B 3,43 kW C 3,23 kW D 2,7 kW 15 Một máy phát điện có phần cảm cố định Phần ứng gồm 500 vòng dây, từ thơng cực đại gửi qua vòng dây ℓà 10-3 Wb Máy phát suất điện động hiệu dụng ℓà 111V Tốc độ quay roto giây bao nhiêu? Biết rô tô máy có cặp cực A 35 vòng/s B 50 vòng/s C 30 vòng/s D 40 vòng/s 16 Một khung dây kim ℓoại dẹt hình chữ nhật gồm N vòng dây, diện tích vòng ℓà S quay với tốc độ góc ω, quanh trục cố định từ trường có cảm ứng từ B Trục quay ℓn vng góc với phương từ trường, ℓà trục đối xứng khung & nằm mặt phẳng khung dây Suất điện động cảm ứng xuất khung có biên độ A E0 = NBSω B E0 = C E0 = D 17 Một máy phát điện xoay chiều pha phát suất điện động e = 1000cos(100πt) (V) Nếu roto quay với vận tốc 600 vòng/phút số cặp cực ℓà: A B 10 C D 18 Một khung dây dẹt hình chữ nhật gồm 200 vòng, có cạnh 15cm 20cm quay từ trường 13  B với vận tốc ω = 1200 vòng/phút Biết từ trường có véc tơ cảm ứng từ vng góc với trục quay B = 0,05T Giá trị hiệu dụng suất điện động dòng điện xoay chiều A 37,7V B 26,7V C 42,6V D 53,2V 19 Một khung dây dẫn diện tích S = 50cm gồm 150 vòng dây quay với vận tốc 3000 vòng/phút từ trường B vng góc trục quay ∆ có độ ℓớn B = 0,02T Từ thơng cực đại gửi qua khung ℓà? A 0,015 Wb B 10-4 Wb C 0,2Wb D 0,02Wb 20 Một khung dây dẫn quay quanh trục quay ∆ với vận tốc 150 vòng/phút từ trường có cảm ứng từ B vng góc trục quay khung Từ thơng cực đại gửi qua khung ℓà 10/π Wb Suất điện động hiệu dụng khung bao nhiêu? A 25 V B 50V C 50 V D 25 V 21 Vào thời điểm đó, hai dòng điện xoay chiều i = I0cos(ωt + ϕ1) i2 = I0cos(ωt + ϕ2) có giá trị tức thời ℓà 0,5I 0, dòng điện giảm, dòng điện tăng Hai dòng điện ℓệch pha góc π π A B C D π 22 Vào thời điểm đó, hai dòng điện xoay chiều i = I0cos(ωt + ϕ1) i2 = I0 cos(ωt + ϕ2) I0 có giá trị tức thời ℓà , dòng điện giảm, dòng điện tăng Hai dòng Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 56 | P a g e điện ℓệch pha góc π 7π 12 π 23 Khung dây dẫn quay với vận tốc góc ωo quanh trục ∆ đường cảm ứng từ Sđđ cảm ứng biến thiên với: A tần số góc ω > ω0 B tần số góc ω = ω0 C tần số góc ω < ω0 D Khơng có sở để kết ℓuận 24 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 220V, từ thơng cực đại qua vòng dây ℓà 5mWb Mỗi cuộn dây gồm có vòng? A 198 vòng B 99 vòng C 140 vòng D 70 vòng 25 Một khung dây quay quanh trục ∆ từ trường có vectơ B ⊥∆, trục quay với vận tốc góc ω Từ thơng cực đại gởi qua khung ℓà 10/π (Wb) suất điện động cực đại xuất khung ℓà 100V Giá trị ω bằng: A 10π rad/s B vòng/s C 300vòng /phút D Cả A, B,C 26 Một khung dây dẫn có diện tích S = 100cm gồm 100 vòng quay với vận tốc 50 vòng/s Khung đặt từ trường B = 3.10-2 T Trục quay khung vng góc với đường cảm ứng từ Tần số dòng điện cảm ứng khung ℓà: A 50Hz B 100Hz C 200Hz D 400Hz 27 Một máy phát điện xoay chiều ban đầu có cuộn dây giống nối tiếp, rơto quay tốc độ n = 320 vòng/phút tạo suất điện động Để có suất điện động ban đầu, thiết kế cuộn dây giống nối tiếp, Cần cho rôto quay tốc độ n’ bao nhiêu? A n’ = 240 vòng/phút B n’ = 160 vòng/phút C n’ = 120 vòng/phút D n’ = 80 vòng/phút 28 Một động điện pha hoạt động bình thường hiệu điện 220 V, dòng điện chạy máy A máy tiêu thụ công suất điện 594 W Xác định hệ số công suất động cơ? A 0,95 B 0,85 C 0,92 D 0,9 29 Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 200V sinh cơng suất ℓà 320 W Biết điện trở dây quấn động ℓà 20 Ω hệ số công suất động ℓà 0,89 Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy động ℓà A 4,4 A B 1,8 A C 2,5 A D A 30 Một động điện xoay chiều có điện trở cuộn dây khơng, điện trở dây nối vào động ℓà 32 Ω, mắc động vào mạch điện có điện áp hiệu dụng 200 V sản cơng suất 43 W Biết hệ số công suất động ℓà 0,9 Cường độ dòng điện hiệu dụng qua động ℓà: A A B 0,25 A C 2,5 A D 0,5 A 31 Khung dây kim ℓoại phẳng có diện tích S = 100cm , có N = 500 vòng dây, quay với tốc độ 3000 vòng/phút quay quanh trục vng góc với đường sức từ trường B = 0,1T Chọn gốc thời gian t = 0s ℓà 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 ℓà: A e = 157cos(314t - π/2) (V) B e = 157cos(314t) (V) C e = 15,7cos(314t - π/2) (V) D e = 15,7cos(314t) (V) −2 2.10 π 32 Từ thông qua vòng dây dẫn ℓà Φ = cos(100πt + π/4) Wb Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất vòng dây ℓà? A u = 2cos(100πt - π/4) V B u = cos(100πt -π/4) V C u = cos(100πt + π/4) V D u = 2cos(100πt + 3π/4) V 33 : Một khung dây diện tích 1cm 2, gồm 50 vòng dây quay với vận tốc 120 vòng/phút quanh trục ∆ ⊥ từ trường B = 0,4T Khi t = 0, mặt phẳng khung dây có vị trí vng góc đường cảm ứng từ Biểu thức từ thông gởi qua khung: A B C D Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 57 | P a g e Φ = 2.10-5cos(4πt + π/2) (Wb) B Φ = 4.10-5cos(4πt) (Wb) Φ = 0,2cos(4πt) (Wb) D Φ = 2cos(4πt + π/2) (Wb) 34 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 trương Chọn gốc thời gian t = 0s ℓà ℓúc pháp tuyến khung dây có chiều trùng với chiều véc tơ cảm ứng từ Biểu thức xác định suất điện động cảm ứng e xuất khung dây ℓà A e = ωNBScosωt B E = ωNBSsinωt C e = NBScosωt D e = NBSsinωt 35 Một động điện mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220V, tiêu thụ công suất điện 2,5kW Điện trở hệ số công suất động ℓà R = 2Ω cosϕ = 0,95 Hiệu suất động ℓà: A 90,68% B 78,56% C 88,55% D 89,67% 36 Một động điện xoay chiều pha có điện trở r = 20 Ω hệ số công suất ℓà 0,9 Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện u = 200cos100ωt (V) mạch tạo công suất ℓà P = 160W Hiệu suất động ℓà: A 98% B 81% C 95% D 89% 37 Một khung dây dẫn phẳng, quay với tốc độ góc ω quanh trục cố định từ trường đều, có véc tơ cảm ứng từ vng góc với trục quay khung, suất điện động cảm ứng khung có biểu thức e = E0cos(ωt + π/2) V vào thời điểm t = 0, véc tơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây hợp với véctơ cảm ứng từ góc A 1800 B 1500 C 450 D 900 38 Một máy phát điện xoay chiều pha có phần cảm rôto gồm 10 cặp cực (10 cực nam 10 cực bắc) Rôto quay với tốc độ 300 vòng/phút Suất điện động máy sinh có tần số A 3000 Hz B 50 Hz C Hz D 30 Hz 39 Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích vòng ℓà 220 cm Khung quay với tốc độ 50 vòng/giây quanh trục đối xứng nằm mặt phẳng khung dây, từ trường có véctơ cảm ứng từ vng góc với trục quay có độ ℓớn T Suất điện động cực đại khung dây A 110 V B 220 V C 110 V D 220 V 40 Một máy phát điện xoay chiều pha có phần ứng gồm bốn cuộn dây giống mắc nối tiếp Suất điện động xoay chiều máy phát sinh có tần số 50 Hz giá trị hiệu dụng 100 V Từ thơng cực đại qua vòng dây phần ứng ℓà mWb Số vòng dây cuộn dây phần ứng ℓà A 71 vòng B 100 vòng C 400 vòng D 200 vòng 41 Một máy phát điện xoay chiều pha có điện trở không đáng kể Nối cực máy phát với điện trở Khi rôto máy quay với vận tốc góc n vòng/s cường độ dòng điện qua điện trở có cường độ hiệu dụng I Nếu rơto quay với vận tốc góc 2n vòng/s cường độ hiệu dụng dòng điện mạch ℓà A I B 2I C 3I D I 42 Một máy phát điện xoay chiều pha có điện trở khơng đáng kể Nối cực máy phát với tụ điện Khi rơto máy quay với vận tốc góc n vòng/s cường độ dòng điện qua tụ điện có cường độ hiệu dụng I Nếu rơto quay với vận tốc góc 2n vòng/s cường độ hiệu dụng dòng điện mạch ℓà A 4I B 2I C 3I D I 43 Một máy phát điện xoay chiều pha có điện trở khơng đáng kể Nối cực máy phát với cuộn dây cảm Khi rôto máy quay với vận tốc góc n vòng/s cường độ dòng điện qua cuộn dây có cường độ hiệu dụng I Nếu rơto quay với vận tốc góc 2n vòng/s cường độ hiệu dụng dòng điện mạch ℓà A I B 2I C 3I D I 44 Trong máy phát điện xoay chiều pha, tốc độ quay rơto tăng thêm 60 vòng/phút tần số dòng điện xoay chiều máy phát tăng từ 50 Hz đến 60 Hz suất điện động hiệu dụng máy thay đổi 40 V so với ban đầu Nếu tiếp tục tăng tốc độ quay rôto thêm 60 vòng/phút suất điện động hiệu dụng máy phát A 280 V B 320V C 240 V D 400 V 45 Trong máy phát điện xoay chiều pha, tốc độ quay rơto tăng thêm 60 vòng/phút tần số A C Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 58 | P a g e dòng điện xoay chiều máy phát tăng từ 50 Hz đến 60 Hz suất điện động hiệu dụng máy thay đổi 40 V so với ban đầu Nếu giảm tốc độ quay rơto 60 vòng/phút so với ban đầu suất điện động hiệu dụng máy phát là? A 120 V B 200V C 160 V D 180 V 46 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 ℓà A Khi rôto máy quay với tốc độ 3n vòng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch ℓà A Nếu rôto máy quay với tốc độ 2n vòng/phút cảm kháng đoạn mạch AB ℓà A 2R B C R D 47 Một máy phát điện xoay chiều pha có điện trở khơng đáng kể Nối hai cực máy phát với đoạn mạch gồm cuộn cảm mắc nối tiếp với điện trở Khi rôto máy quay với tốc độ góc 3n vòng/s dòng điện mạch có cường độ hiệu dụng A hệ số công suất đoạn mạch 0,5 Nếu rôto quay với tốc độ góc n vòng/s cường độ hiệu dụng dòng điện mạch 3 2 A A B A C A D A 48 Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha (rôto gồm cặp cực từ) vào hai đầu đoạn 5148π mạch AB gồm điện trở R = 72 Ω , tụ điện C = F cuộn cảm L mắc nối tiếp Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi rôto máy quay với tốc độ n = 45 vòng/giây n2 = 60 vòng/giây cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch Cuộn dây L có hệ số tự cảm 2 1 π π π 2π A H B H C H D H 49 Một máy phát điện xoay chiều pha có cặp cực, mạch nối với mạch RLC nối tiếp 10 25π gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = H, tụ điện C điện trở R Khi máy phát điện quay với tốc độ n = 750 vòng/phút dòng điện hiệu dụng qua mạch I = 2A ; máy phát điện quay với tốc độ 1500 vòng/phút mạch có cộng hưởng dòng điện hiệu dụng qua mạch I = A Giá trị điện trở R tụ điện C 10 −3 10 −3 π 25π A R = 30 Ω; C = F B R = 250 Ω; C = F −3 −3 2.10 4.10 π π C R = 150 Ω; C = F D R = 25 Ω; C = F 50 Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp Bỏ qua điện trở dây nối, coi từ thông cực đại gửi qua cuộn dây máy phát không đổi Khi Rôto máy phát quay với tốc độ n0 (vòng/phút) cơng suất tiêu thụ mạch ngồi đạt cực đại Khi Rơto máy phát quay với tốc độ n1 (vòng/phút) n2 (vòng/phút) cơng suất tiêu thụ mạch ngồi có giá trị Hệ thức quan hệ n0, n1, n2 là: n 2n n 12 n 22 n 02 = 2 2 n = n 02 = n 12 + n 22 n 02 = n n n1 + n n 12 + n 22 A B C D BÀI 9: MÁY BIẾN ÁP ĐỊNH NGHĨA MÁY BIẾN ÁP: Là thiết bị dùng để biến đổi điện áp dòng điện xoay chiều - Máy biến áp khơng ℓàm thay đổi giá trị tần số dòng điện xoay chiều Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 59 | P a g e - Máy biến áp không biến đổi điện áp dòng điện chiều CẤU TẠO - CHỨC NĂNG Gồm hai phần: Phần 1: ℓõi thép Được ghép từ sắt non - siℓic mỏng song song cách điện với (Để chống ℓại dòng Phuco) + Chức để dẫn từ thông + Chức phụ để cố định cuộn dây, thẩm mỹ Phần 2: Cuộn dây: Gồm hai cuộn ℓà cuộn sơ cấp thứ cấp: Cuộn sơ cấp(N1): - Gồm N1 cuộn dây quấn quanh ℓõi thép - Cuộn sơ cấp nối với nguồn điện Cuộn thứ cấp(N2): - Gồm N2 cuộn dây quấn quanh ℓõi thép - Là đường dòng điện sau biến áp NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG: - Dựa tượng cảm ứng điện từ - Dòng điện biến thiên cuộn sơ cấp Từ thông biến thiên ℓõi thép Dòng điện cảm ứng cuộn thứ cấp CÔNG THỨC MÁY BIẾN ÁP LÝ TƯỞNG Gọi ε01 suất điện động cảm ứng cực đại cuộn sơ cấp N 1; Gọi ε02 suất điện động cảm ứng cực đại cuộn sơ cấp N 2; ε 01 = ωΦ N1 ε N U ⇒ 01 = =  ε = ω Φ N ε 02 N U 2  01 (1) Với máy biến áp lý tưởng (khơng có mát từ thơng, hao phí Phucô xạ điện từ ) Gọi P1 công suất điện vào máy, P công suất Vì khơng có hao phí nên P1 = P2 U1 I = U I1 ⇒ U1I1 = U2I2 ⇒ (2) U N1 I = = U N I1 Từ (1) (2) ⇒ Nhận xét: + Nếu N2 > N1 ⇒ U2 > U1; I2 < I1: máy tăng áp, máy tăng áp cường độ dòng điện giảm + Nếu N2 < N1 ⇒ U2 < U1; I2 > I1: máy hạ áp, máy hạ áp cường độ dòng điện tăng lên MÁY BIẾN ÁP CĨ CUỘN SƠ CẤP - THỨ CẤP KHƠNG THUẦN CẢM Khi mạch khép kín biến thiên từ thơng hai nhánh lõi Suất điện động cuộn sơ cấp ε1 = − N1Φ' ε N ⇒ = =  ε2 N2 k ε1 = − N Φ ' thứ cấp là: (1) ε1 i = =k ε i1 Công suất hai nguồn cảm ứng nhau: ε1i1 = ε2i2 ⇒ (2) Ở cuộn sơ cấp, ε1 đóng vai trò suất phản điện: ε1 = u1 - i1r1 (3) Ở cuộn thứ cấp, ε2 đóng vai trò nguồn điện: ε2 = u2 + i2r2 (4) Thay (3) (4) vào (2) ta có: u1 - i1r1 = k(u2 + i2r2) Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 60 | P a g e i2 k u2 R i2 = ⇒ k.R.U1 U2 = k ( R + r2 ) + r1 Với i1 = k ( R + r2 ) + r1 u1 = u kR ⇒ Gọi H hiệu suất máy biến áp P2 x100% P1 H= R U I cos ϕ x100% U1I1 cos ϕ1 = e2 u −i r N = 11 = e1 u − i r2 N = r R + r2 + 12 k x100% - Một số toán mở rộng: U2 = k.R.U1 k ( R + r2 ) + r1 - Công thức xác định hiệu điện hiệu dụng cuộn thứ cấp: Trong đó: N1 N2 k= r1: ℓà điện trở cuộn sơ cấp r2: ℓà điện trở cuộn thứ cấp R: ℓà điện trở mạch cuộn thứ cấp ** Nếu cuộn sơ cấp có điện trở - cuộn thứ cấp có điện trở khơng đáng kể U L1 N1 = U2 N2 U 2L + U 2R = U12 Ta có: Trong ** Nếu coi cuộn thứ cấp có điện trở (mạch mắc với điện trở R) - cuộn sơ cấp có điện trở khơng đáng kể: N1 U1 = N U ' + I r2 Ta có: Trong U’2 hiệu điện mạch ngồi cuộn thứ cấp BÀI TẬP THỰC HÀNH Máy biến áp không ℓàm thay đổi thông số sau đây? A Hiệu điện B Tần số C Cường đồ dòng điện D Điện trở Máy biến ℓà thiết bị biến đổi: A hiệu điện nguồn điện xoay chiều B hiệu điện nguồn điện xoay chiều hay nguồn điện không đổi C hiệu điện nguồn điện không đổi D công suất nguồn điện không đổi Máy biến dùng để: A Giữ cho hiệu điện ℓuôn ổn định, không đổi B Giữ cho cường độ dòng điện ℓn ổn định, khơng đổi C ℓàm tăng hay giảm cường độ dòng điện D ℓàm tăng hay giảm hiệu điện Máy biến dùng để biến đổi hiệu điện các: A Pin B Acqui C nguồn điện xoay chiều D nguồn điện chiều Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 61 | P a g e Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến hiệu điện xoay chiều, hiệu điện xuất hai đầu cuộn thứ cấp ℓà hiệu điện thế: A không đổi B xoay chiều C chiều có độ ℓớn không đổi D B C Nguyên nhân chủ yếu gây hao phí ℓượng máy biến ℓà do: A toả nhiệt cuộn sơ cấp thứ cấp B có thất ℓượng dạng xạ sóng điện từ C toả nhiệt ℓõi sắt có dòng Fucô D tất nguyên nhân nêu A, B, C Nguồn xoay chiều có hiệu điện U = 100V cho qua máy biến thế, ta thu hiệu điện U’ = 10V Bỏ qua mát ℓượng: A Đó ℓà máy tăng thế, có số vòng cuộn sơ cấp gấp 10 ℓần số vòng dây cuộn sơ cấp B Đó ℓà máy hạ thế, có cường độ hiệu dụng cuộn thứ cấp gấp 10 ℓần cuộn sơ cấp C Công suất điện bên cuộn sơ cấp gấp 10 ℓần bên cuộn thứ cấp D Công suất điện bên cuộn thứ cấp gấp 10 ℓần bên cuộn sơ cấp Gọi N1, U1, I1, P1 ℓần ℓượt ℓà số vòng dây, hiệu điện thế, dòng điện cơng suất sơ cấp N 2, U2, I2, P2 ℓần ℓượt ℓà số vòng dây, hiệu điện thế, dòng điện cơng suất thứ cấp Hiệu suất máy biến ℓà: A H = U2/U1 B H = I2/I1 C H = P2/P1 D H = N2/N1 Nhận xét sau máy biến ℓà không đúng? A Máy biến tăng hiệu điện B Máy biến thay đổi tần số dòng điện xoay chiều C Máy biến giảm hiệu điện D Máy biến có tác dụng biến đổi cường độ dòng điện 10 Phương pháp ℓàm giảm hao phí điện máy biến ℓà A để máy biến nơi khơ thống B ℓõi máy biến cấu tạo khối thép đặc C ℓõi máy biến cấu tạo ℓá thép mỏng ghép cách điện với D tăng độ cách điện máy biến 11 Nguyên tắc hoạt động máy biến áp A Dựa tượng cộng hưởng B Dựa tượng cảm ứng điện từ C Dựa tượng tự cảm D Dựa tượng điều hòa dòng điện 12 Máy biến áp có N1 > N2 kết ℓuận sau ℓà đúng? A Máy tăng áp B Máy ổn áp C Máy hạ áp D Khơng có đáp án 13 Phát biểu sau không đúng? A Trong sống cần máy biến áp cần sử dụng điện nhiều mức điện áp khác B Máy biến áp biến áp cho dòng chiều xoay chiều C Máy biến áp có cuộn sơ cấp nhiều vòng cuộn thứ cấp chắn ℓà máy hạ áp D Máy tăng áp ℓàm giảm giá trị hiệu dụng dòng điện cuộn thứ cấp 14 Máy tăng áp làm giảm giá trị hiệu dụng dòng điện cuộn thứ cấp Nhận xét sau ℓà sai nói máy biến áp? A Đối với máy tăng áp điện áp đưa vào giữ không đổi, ta đồng thời tăng thêm số vòng dây quấn cuộn ℓên ℓượng điện áp ℓấy giảm B Đối với máy tăng áp điện áp đưa vào giữ khơng đổi, ta đồng thời giảm bớt số vòng dây quấn cuộn xuống ℓượng điện áp ℓấy tăng C Đối với máy giảm áp điện áp đưa vào giữ khơng đổi, ta đồng thời tăng thêm số vòng dây quấn cuộn ℓên ℓượng điện áp ℓấy giảm D Đối với máy giảm áp điện áp đưa vào giữ không đổi, ta đồng thời giảm bớt số vòng dây quấn cuộn xuống ℓượng điện áp ℓấy giảm 15 Máy biến áp cuộn thứ cấp có 1000 vòng, từ thơng cực đại biến thiên ℓõi thép ℓà 0,5m Wb tần số dòng điện biến thiên với f = 50Hz Hỏi Máy biến áp có hiệu điện hiệu dụng đầu ℓà bao nhiêu? A 110V B 111V C 112V D 113V Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 62 | P a g e Điện áp cường độ dòng điện cuộn sơ cấp ℓà 220V 0,5A, cuộn thứ cấp ℓà 20 V 6,2A Biết hệ số công suất cuộn sơ cấp 1, cuộn thứ cấp ℓà 0,8 Hiệu suất máy biến áp ℓà tỉ số công suất cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp ℓà? A 80% B 40% C 90,18% D 95% 17 Một máy biến áp có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp vào thứ cấp ℓà 1/5 Điện trở vòng dây mát ℓượng máy không đáng kể Cuộn thứ cấp nối với bóng đèn (220V - 100W) đèn sáng bình thường Điện áp cường độ hiệu dụng cuộn sơ cấp ℓà bao nhiêu? A 44 V - 5A B 44V - 2,15A C 4,4V - 2,273A D 44V - 2,273A 18 Một máy biến có số vòng dây cuộn sơ cấp ℓà 800 vòng, cuộn thứ cấp ℓà 40 vòng Hiệu điện cường độ hiệu dụng mạch thứ cấp ℓà 40V 6A Hiệu điện cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp ℓà: A 2V; 0,6A B 800V; 12A C 800V; 120A D 800V; 0,3A 19 Một máy biến áp có tỉ số vòng dây sơ cấp thứ cấp 10 Máy mắc vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V, tần số 50Hz Hai đầu cuộn thứ cấp nối với tải ℓà điện trở R, dòng điện chạy qua cuộn thứ cấp có cường độ 5(A) Coi hệ số công suất mạch thứ cấp sơ cấp máy 1, máy có hiệu suất 95% cường độ dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp xấp xỉ A 0,53(A) B 0,35(A) C 0,95(A) D 0,50(A) 20 Một máy biến có số vòng cuộn sơ cấp ℓà 5000 thứ cấp ℓà 1000 Bỏ qua hao phí máy biến Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở có giá trị ℓà A 20 V B 40 V C 10 V D 500 V 21 Một máy biến dùng ℓàm máy giảm (hạ thế) gồm cuộn dây 100 vòng cuộn dây 500 vòng Bỏ qua hao phí máy biến Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp với hiệu điện u = 100sin100πt (V) hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp A 10 V B 20 V C 50 V D 500 V 22 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 kế 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 100 vòng dây B 84 vòng dây C 60 vòng dây D 40 vòng dây 23 Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U khơng đổi điện áp hai đầu cuộn thứ cấp để hở 20V Nếu giữ nguyên số vòng cuộn sơ cấp, giảm số vòng cuộn thứ cấp 100 vòng điện áp hai đầu cuộn thứ cấp 18V Nếu giữ nguyên số vòng cuộn thứ cấp, giảm số vòng cuộn sơ cấp 100 vòng điện áp hiệu dụngcủa cuộn thứ cấp 25V Tính U A 12,5V B 10V C 30V D 40V 24 Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U khơng đổi điện áp hai đầu cuộn thứ cấp để hở 20V Nếu giữ nguyên số vòng cuộn sơ cấp, giảm số vòng cuộn thứ cấp 100 vòng điện áp hai đầu cuộn thứ cấp 18V Nếu giữ nguyên số vòng cuộn thứ cấp, giảm số vòng cuộn sơ cấp 100 vòng điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp 25V Hỏi ban đầu chưa thay đổi máy biến có tác dụng gì? A Là máy hạ lần B Là máy hạ lần C Là máy tăng lần D Là máy tăng lần 25 Một người định biến từ hiệu điên U1 = 110V lên 220V với lõi không phân nhánh, không mát lượng cuộn dây có điện trở nhỏ, với số vòng cuộn ứng với 1,2 vòng/Vơn Người hoàn toàn cuộn thứ cấp lại ngược chiều vòng cuối cuộn sơ cấp Khi thử máy với nguồn thứ cấp đo U = 264V so với cuộn sơ cấp yêu cầu thiết kế, điện áp nguồn U = 110V Số vòng cuộn sai là: A 20 B 10 C 22 D 11 16 Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 63 | P a g e Một người định quấn máy hạ áp từ điện áp U = 220 (V) xuống U2 =110 (V) với lõi không 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 hoàn toàn cuộn thứ cấp lại quấn ngược chiều vòng cuối cuộn sơ cấp Khi thử máy với điện áp U = 220V điện áp hai đầu cuộn thứ cấp đo 121(V) Số vòng dây bị quấn ngược là: A B C.12 D 10 27 Một máy biến áp có ℓõi sắt gồm n nhánh đối xứng có nhánh ℓà quấn dây (mỗi nhánh cuộn dây có số vòng khác nhau) Coi hao phí máy ℓà nhỏ Khi điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U mắc vào cuộn (có số vòng N1) điện áp đo cuộn (có số vòng N 2) để hở ℓà U2 Tính U2 theo U, N1, N2 n N N nN1 N2 U1 U1 U1 U1 N2 n.N1 N2 ( n − 1) N1 A U2 = B U2 = C U2 = D U2 = 28 Một máy biến áp ℓý tưởng gồm cuộn sơ cấp hai cuộn thứ cấp Cuộn sơ cấp có n = 1320 vòng, điện áp U1 = 220V Cuộn thứ cấp thứ có U2 = 10V, I2 = 0,5A; Cuộn thứ cấp thứ có n3 = 25 vòng, I3 = 1,2A Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp ℓà: A I1 = 0,035A B I1 = 0,045A C I1 = 0,023A D I1 = 0,055A 29 Một máy biến áp có lõi sắt gồm nhánh đối xứng có nhánh quấn dây (mỗi nhánh cuộn dây có số vòng khác nhau) Coi hao phí máy nhỏ Khi điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1 = 80V mắc vào cuộn điện áp đo cuộn để hở U2 Hỏi mắc hai đầu cuộn vào điện áp xoay chiều tần số có giá trị hiệu dụng U2 điện áp đo cuộn để hở bao nhiêu? A 160 V B 80 V C 40 V D 20 30 Máy biến áp có lõi sắt gồm nhánh đối xứng, có cuộn dây quấn lõi với số vòng N = 400 vòng, N2 = 200 vòng, N3 = 100 vòng Người ta mắc vào đầu cuộn N1 điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng ổn định 200V,cuộn N2 N3 mắc điện trở R = 10Ω Coi hao phí máy nhỏ Tính cường độ dòng điện cuộn sơ cấp A 1,5625A B 6,25A C 10,45A D 15,75 A 31 Một máy biến có hiệu suất 80% Cuộn sơ cấp có 150vòng, cuộn thứ cấp có 300vòng Hai đầu cuộn thứ cấp nối với cuộn dây có điện trở 100Ω, độ tự cảm 318mH Hệ số công suất mạch sơ cấp Hai đầu cuộn sơ cấp đặt hiệu điện xoay chiều có U = 100V, tần số 50Hz Tính cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp A A B 2,5 A C 1,8 A D 1,67 A 32 Một máy tăng áp có tỷ ℓệ số vòng cuộn dây ℓà 0,5 Nếu ta đặt vào đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng ℓà 130V điện áp đo đầu cuộn thứ cấp để hở ℓà 240V Hãy ℓập tỷ ℓệ điện trở r cuộn sơ cấp cảm kháng ZL cuộn sơ cấp 26 A B C D Cuộn sơ cấp máy biến có N 1= 1000 vòng, cuộn thứ cấp có N 2=2000 vòng Hiệu điện hiệu dụng cuộn sơ cấp ℓà U1= 110 V cuộn thứ cấp để hở ℓà U2= 216 V Tỷ số điện trở cảm kháng cuộn sơ cấp ℓà: A 0,19 B 0,15 C 0,1 D 1,2 34 Cuộn sơ cấp máy biến có N1 = 1000 vòng, điện trở r = Ω; độ tự cảm cuộn dây L = H Cuộn thứ cấp có N = 2000 vòng, cảm Hiệu điện hiệu dụng đặt vào cuộn sơ cấp U 50 Hz Xác định hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp? A U B 2U C 3U D 35 Cuộn sơ cấp máy biến có N1 = 1000 vòng, cảm Hai đầu cuộn sơ cấp nối với nguồn điện xoay chiều giá trị hiệu dụng không đổi U = 50 V Cuộn thứ cấp có N2 = 2000 vòng, điện trở cuộn dây r = Ω Hai đầu cuộn thứ cấp nối với mạch điện có R = 18Ω Xác định hiệu điện hiệu dụng mạch cuộn thứ cấp 33 Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 64 | P a g e A 50 V B 100V N1 220 = N 127 C 90V D 80 V Một máy hạ có tỉ số ; N1 N2 số vòng cuộn sơ cấp thứ cấp máy; điện trở cuộn sơ cấp r1= 3,6 Ω, điện trở cuả cuộn thứ cấp r2 = 1,2Ω Điện trở mắc vào cuộn thứ cấp R = 10 Ω Xem mạch từ khép kín hao phí Fuco không đáng kể Xác định U2? Biết U1 = 220 V A 100 V B 102,5 V C 105,6 V D 96,5 V N1 =2 N2 37 Một máy hạ có tỉ số ; N1 N2 số vòng cuộn sơ cấp thứ cấp máy; điện trở cuộn sơ cấp r1 = 2Ω, điện trở cuả cuộn thứ cấp r2= Ω Điện trở mắc vào cuộn thứ cấp R = Ω Xem mạch từ khép kín hao phí Fuco khơng đáng kể Xác định hiệu suất máy? A 78,26 % B H = 98,6 % C H = 95,06 % D H = 85,72 % N1 =2 N2 38 Một máy hạ có tỉ số ; N1 N2 số vòng cuộn sơ cấp thứ cấp máy; điện trở cuộn sơ cấp r1 = 2Ω, điện trở cuả cuộn thứ cấp r2= Ω Điện trở mắc vào cuộn thứ cấp R = Ω Xem mạch từ khép kín hao phí Fuco khơng đáng kể Hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp gần giá trị nhất? A 500 V B 440 V C 510 V D 520 V BÀI 10 - TRUYỀN TẢI ĐIỆN Tại phải truyền tải điện: + Nguồn điện sản xuất tập trung nhà máy điện như: nhiệt điện, thủy điện, điện hạt nhân… việc tiêu thụ điện ℓại rộng khắp quốc gia, tập trung khu dân cư, nhà máy, từ thành thị đến nông thôn cần điện + Cần đường truyền tải điện để chia sẻ vùng, phân phối ℓại điện năng, xuất nhập điện Vì truyền tải điện ℓà nhu cầu thực tế vơ quan trọng: Bài tốn truyền điện: Trong q trình truyền tải điện BÀI TỐN quan tâm ℓà ℓàm giảm hao phí điện xuống thấp P2R U cos ϕ - Cơng thức xác định hao phí truyền tải: ∆P = R.I2 = Trong đó: P ℓà cơng suất truyền tải P = UIcosφ ρl 36 S R= ℓà điện trở đường dây truyền ρ điện trở suất dây dẫn (Ω.m); ℓ chiều dài dây (m); S: tiết diện dây (m 2) U ℓà hiệu điện truyền tải cosϕ ℓà hệ số công suất đường truyền, thông thường cosφ = + Gọi H hiệu suất truyền tải điện: H = 100% = 100% - %∆P + Gọi ΔU độ giảm đường dây: ∆U = I.R + Nếu bỏ qua độ lệch pha điện áp dòng điện đường truyền ta có: U 2A = ΔU + U1B U1 I = U I1 + Gọi k tỉ số biến áp trạm hạ áp: k = - Giải pháp ℓàm giảm hao phí khả thi ℓà tăng hiệu điện điện trước truyền tải: U tăng a ℓần hao phí giảm a2 ℓần Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 65 | P a g e BÀI TẬP THỰC HÀNH Khi nói hao phí đường dây truyền tải, phát biểu sau sai? A Điện trở dây nhỏ cơng suất hao phí nhỏ B Điện trở dây tăng ℓàm hao phí giảm C Cơng suất truyền tải giảm hao phí giảm D Tăng hiệu điện ℓà giải pháp ℓàm giảm hao phí hiệu Trong toán truyền tải điện Gọi ΔP cơng suất hao phí đường truyền tải, P ℓà công suất truyền tải, R ℓà điện trở dây đường dây, U ℓà điện áp truyền tải Hãy xác định cơng suất hao phí đường dây truyền tải điện? P2R U cos ϕ A ∆P = RI2 B ∆P = C ∆P = UIcosφ D ∆P = UIcos2φ Trong toán truyền tải điện Gọi ΔP cơng suất hao phí đường truyền tải, P ℓà công suất truyền tải Hãy xác định công thức tính hiệu suất đường dây truyền tải điện? P1 P + ∆P 100% P2 P A H = B H = C H = 100% D P = (P-∆P).100% Trong toán truyền tải điện Gọi U điện áp truyền tải, R điện trở đường dây, I cường độ dòng điện dây dẫn, ΔU độ giảm đường dây Hãy xác định cơng thức tính độ giảm đường truyền tải điện? A ∆U = I2.R B ∆U = I.R C ∆U = U - I.R D ∆U = I.Z Điện trạm phát điện truyền hiệu điện 2kV, hiệu suất trình truyền tải điện ℓà 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 Vai trò máy biến việc truyền tải điện xa: A Giảm điện trở dây dẫn đường truyền tải để giảm hao phí đường truyền tải B Tăng hiệu điện truyền tải để giảm hao phí đường truyền tải C Giảm hiệu điện truyền tải để giảm hao phí đường truyền tải D Giảm thất thoát ℓượng dạng xạ điện từ Để giảm hao phí cần tải điện xa Trong thực tế, dùng biện pháp kể sau: A Giảm hiệu điện máy phát điện n ℓần để cường độ dòng điện giảm n ℓần, giảm công suất tỏa nhiệt xuống n2 ℓần B Tăng hiệu điện từ máy phát điện ℓên n ℓần để giảm hao phí tỏa nhiệt đường dây n ℓần C Dùng dây dẫn chất ℓiệu siêu dẫn đường kính ℓớn D Xây dựng nhà máy gần nơi tiêu thụ để giảm chiều dài đường dây truyền tải điện Khi truyền tải công điện P từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ, để giảm hao phí đường dây toả nhiệt ta đặt máy: A tăng đầu nhà máy điện B hạ đầu nhà máy điện C tăng đầu nhà máy điện máy hạ nơi tiêu thụ D hạ nơi tiêu thụ Công suất điện áp nguồn phát ℓà 14 kW 1,4 kV Hệ số công suất mạch tải điện Để điện áp nơi tiêu thụ không thấp 1,2 kV điện trở ℓớn dây dẫn ℓà bao nhiêu? A 10 Ω B 30 Ω C 20 Ω D 25 Ω 10 Điện áp trạm phát điện ℓà kV Công suất truyền khơng đổi Cơng suất hao phí đường dây tải điện 14,4% công suất truyền trạm phát điện Để công suất hao phỉ 10% cơng suất truyền trạm phát điện áp trạm phát điện ℓà bao nhiêu? A kV B kV C 5,5 kV D kV 11 Điện trạm phát điện truyền hiệu điện 2kV công suất 200 kW Hiệu số Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 66 | P a g e công tơ điện trạm phát nơi thu sau ngày đêm chênh ℓệch thêm 480 kWh Công suất điện hao phí đường dây tải điện ℓà: A ∆P = 30kW B ∆P = 20kW C ∆P = 80kW D ∆P = 100kW 12 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 Hiệu suất trình truyền tải điện ℓà: A H = 95% B H = 90% C H = 85% D H =80% 13 Từ nơi sản xuất điện đến nơi tiêu thụ cách 5km, dùng dây có bán kính 2mm, ρ = 1,57.10 -8 Ωm để truyền tải điện Điện trở dây: A R = 5Ω B R = 6,25Ω C R = 12,5Ω D R = 25Ω 14 Điện truyền từ máy biến A tới máy hạ B (nơi tiêu thụ) hai dây đồng có điện trở tổng cộng ℓà 50Ω Dòng điện đường dây ℓà I = 40A Công suất tiêu hao đường dây 10% công suất tiêu thụ B Công suất tiêu thụ B ℓà: A PB = 800W B PB = 8kW C PB = 80kW D PB = 800kW 15 Một máy phát điện xoay chiều có cơng suất 1000 kW Dòng điện phát sau tăng ℓên 110kV truyền xa dây dẫn có điện trở 20Ω Điện hao phí đường dây ℓà: A 6050W B 2420W C 5500W D 1653W 16 Trong trình truyền tải điện năng, tăng điện áp truyền tải lên lần điều kiện yếu tố khác khơng thay đổi thì: A Cơng suất truyền tải giảm 25% B Công suất hao phí q trình truyền tải giảm 25% C Công suất truyền tải giảm 25 lần D Cơng suất hao phí q trình truyền tải giảm 25 lần 17 Một nhà máy điện phát công suất P không đổi, công suất truyền đến nơi tiêu thụ dây nhôm với hiệu suất truyền tải 90% Hỏi tăng đường kính dây nhơm lên gấp đơi hiệu suất truyền tải điện % ? A 95% B 96% C 97,5% D 92,5% 18 Một trạm phát điện xoay chiều có cơng suất không đổi, truyền điện xa với điện áp hai đầu dây nơi truyền U = 200 kV tổn hao điện 30% Nếu tăng điện áp truyền tải lên U ' = 500 kV tổn hao điện là: A 12% B 75% C 24% D 4,8% 19 Một dòng điện xoay chiều pha, công suất P = 500 kV truyền đường dây dẫn có điện trở tổng cộng R = Ω Hiệu điện truyển tải U = 5000 V Hệ số công suất đường dây tải cosφ = 0,8 Có phần trăm công suất bị mát đường dây tải điện toả nhiệt ? A 10% B 20% C 25% D 12,5% 20 Một nhà máy phát điện gồm hai tổ máy có cơng suất P hoạt động đồng thời Điện sản xuất đưa lên đường dây truyền đến nơi tiêu thụ với hiệu suất truyền tải H = 80% Hỏi tổ máy ngừng hoạt động, tổ máy lại hoạt động bình thường hiệu suất truyền tải bao nhiêu? Coi điện áp truyền tải, hệ số công suất truyền tải điện trở đường dây không đổi A 95% B 85% C 75% D 80% 21 Người ta truyền tải điện xoay chiều pha từ trạm phát điện cách nơi tiêu thụ d = 10 km Dây dẫn làm kim loại có điện trở suất ρ= 2,5.10-8 Ω.m, tiết diện dây S = 0,4 cm2, hệ số công suất mạch điện cosφ= 0,9 Điện áp công suất truyền trạm phát điện U = 10 kV P = 500 kV Hiệu suất truyền tải điện là: A 92,28% B 93,75% C 96,88% D 96,14% 22 Người ta truyền tải dòng điện xoay chiều pha từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ Khi điện áp nhà máy điện U = kV hiệu suất truyền tải 73% Để hiệu suất truyền tải 97% điện áp nhà máy điện là: A U' = 18 kV B U' = kV C U' = 54 kV D U' = 27 kV 23 Điện trạm phát điện có cơng suất điện P = 100 kV truyền xa hiệu điện U = 2000 V Số công tơ điện trạm phát nơi tiêu thụ sau ngày lệch 120kWh Tìm hiệu suất Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 67 | P a g e truyền tải điện A 80% B 85% C 90% D 95% N1 = N 10 24 Một máy biến áp có tỉ số vòng dây sơ cấp thứ cấp Điện áp hiệu dụng cường độ hiệu dụng cuộn sơ cấp U1 = 100 Vvà I1 = A Bỏ qua hao phí máy biến áp Dòng điện từ máy biến áp truyền đến nơi tiêu thụ dây dẫn có điện trở 100 Ω Cảm kháng dung kháng dây dẫn không đáng kể Hiệu suất truyền tải điện là? A 90% B 5% C 10% D 95% 25 Một máy tăng áp có số vòng cuộn sơ cấp thứ cấp 150 vòng 1500 vòng Điện áp cường độ dòng điện cuộn sơ cấp 250 V 100 A Bỏ qua hao phí lượng máy Điện áp từ máy tăng áp dẫn đến nơi tiêu thụ dây dẫn có điện trở R = 30 Ω Điện áp nơi tiêu thụ là? A 220V B 2200V C 22V D 22KV 26 Người ta truyền tải điện từ A đến B Ở A dùng máy tăng B dùng máy hạ thế, dây dẫn từ A đến B có điện trở 40Ω Cường độ dòng điện dây 50 A Cơng suất hao phí dây 5% công suất tiêu thụ B hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy hạ 200V Biết dòng điện hiệu điện ln pha bỏ qua hao phí máy biến Tỉ số biến đổi máy hạ là: A 0,005 B 0,05 C 0,01 D 0,004 27 Điện tải từ trạm tăng đến trạm hạ nhờ dây dẫn có điện trở tổng cộng 20Ω Ở đầu cuộn thứ cấp máy hạ cần dòng điện có cường độ hiệu dụng 100A, công suất 12kW Cho phụ tải trở, tỷ số vòng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp máy hạ 10 Bỏ qua hao phí máy biến Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch sơ cấp máy hạ điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng là: C 10A 1200 V B 10A 1400 V C 1000A 1200V D 10A 1000 V 28 Cần truyền tải nguồn điện có cơng suất P không đổi xa Khi sử dụng điện áp truyền tải U hiệu suất truyền tải H Hỏi điện áp truyền tải U ' = n.U hiệu suất truyền tải H’ so với H? H H 1− H n n n2 A H ' = B H' = - n2(1 - H) C H' = D H' = 29 Cần truyền tải nguồn điện có công suất P không đổi xa Khi sử dụng điện áp truyền tải U hiệu suất truyền tải H Hỏi điện áp truyền tải U ' = 4.U hiệu suất truyền tải H’ so với H? H 3+ H 15 + H 16 16 A H ' = B H' = (1 - H) C H' = D H' = 30 Cần truyền tải nguồn điện có cơng suất P khơng đổi xa Khi sử dụng điện áp truyền tải U hiệu n suất truyền tải H Hỏi điện áp truyền tải U' = U hiệu suất truyền tải H’ so với H? H H 1− H n n n2 A H ' = B H' = - n (1 - H) C H' = D H' = 31 Một nhà máy phát điện gồm n tổ máy có cơng suất P hoạt động đồng thời Điện sản xuất đưa lên đường dây truyền đến nơi tiêu thụ với hiệu suất truyền tải H Hỏi tổ máy hoạt động bình thường hiệu suất truyền tải H’ bao nhiêu? Coi điện áp truyền tải, hệ số công suất truyền tải điện trở đường dây không đổi Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội 68 | P a g e H n H n2 1− H n H'= B H' = H' = C H' = D H' = nH 32 Một nhà máy phát điện gồm n tổ máy có cơng suất P Điện sản xuất đưa lên đường dây truyền đến nơi tiêu thụ Khi có tổ máy hoạt động hiệu suất H Hỏi tất tổ máy hoạt động bình thường hiệu suất truyền tải H’ bao nhiêu? Coi điện áp truyền tải, hệ số công suất truyền tải điện trở đường dây không đổi A H n H n2 1− H n2 H'= B H' = - n2(1 - H) C H' = D H' = 33 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 cường độ dòng điện I 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 cần điều chỉnh cường độ dòng điện dây nào? A 0, 41I B 0, 25I C 0, 5I D I 34 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 = 220V 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? A 359,26 V B 330 V C 134,72 V D 146,67 V 35 Điện từ trạm phát điện đưa đến khu tái định cư đường dây truyền tải ph a Cho biết, điện áp đầu truyền tăng từ U lên 2U số hộ dân trạm cung cấp đủ điện tăng từ 120 lên 144 Cho chi tính đến hao phí đường dây, cơng suất tiêu thụ điện hộ dân nhau, công suất trạm phát không đổi hệ số công suất trường hợp Nếu điện áp truyền 4U trạm phát huy cung cấp đủ điện cho: A 168 hộ dân B 150 hộ dân C 504 hộ dân D 192 hộ dân A Biên Soạn :Thầy Minh Thông – Khoa vật Lý - ĐHSPHN ĐT:0915.072.487 Số 4B nghách 15 Ngõ 105 Thụy Khuê –Tây Hồ - Hà Nội
- Xem thêm -

Xem thêm: ÔN TẬP CHƯƠNG 3 MẠCH RLC, ÔN TẬP CHƯƠNG 3 MẠCH RLC, BÀI TẬP THỰC HÀNH., BÀI 2: MẠCH ĐIỆN CHỈ CÓ 1 PHẦN TỬ, BÀI 3: MẠCH ĐIỆN RLC NỐI TIẾP – PHẦN 1, BÀI 4: MẠCH ĐIỆN RLC NỐI TIẾP – PHẦN 2, BÀI 5: CÔNG SUẤT VÀ CỰC TRỊ CÔNG SUẤT, BÀI 6: HIỆU ĐIỆN THẾ VÀ CỰC TRỊ HIỆU ĐIỆN THẾ, BÀI 7: PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VEC TƠ, BÀI TẬP THỰC HÀNH, BÀI 9: MÁY BIẾN ÁP, BÀI 10 - TRUYỀN TẢI ĐIỆN

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay