giáo án OTTN THPT(chương3)

Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần , dòng điện luôn luôn A.. Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm , dòng điện luôn luôn A.. Trong đoạn mạch xoay chiều c

Trang 1

CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

*******

KIẾN THỨC CẦN NẮM

1 Dòng điện xoay chiều:

Là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo qui luật của hàm số sin hay cosin:

+ i: cường độ tức thời ( giá trị của dđ ở thời điểm t)

+ I0 = imax : cường độ cực đại

i = I0cos( ω + t ϕ ) + ω: tần số góc

+ ϕ: pha ban đầu của dđ.

2 Điện áp xoay chều:

+ u : điện áp tức thời ( giá trị của điện áp ở thời điểm t)

+ U0 = umax : điện áp cực đại

u = U0cos( ω + t ϕ ) + ω: tần số góc

+ ϕ: pha ban đầu của điện áp.

3 Từ thông: + Φ: Từ thông gửi qua khung dây(Wb)

Φ = NBS cos( ω t + ϕ ) = Φ0cos( ω t + ϕ ) + N: Số vòng dây trong khung dây

+ S: Diện tích giới hạn bởi khung dây(m 2 )

+ Φ0= NBS: Từ thông cực đại

4 Suất điện động cảm ứng:

e = NBS ω sin( ω t + ϕ ) = E0sin( ω t + ϕ )

( E0 = NBSω: Suất điện động cực đại)

5 Giá trị hiệu dụng: Giá trị hiệu dụng = giá trị cực đại chia 2

* VD:

2 0

I

I = ;

2 0

U

U = ;

2 0

E

E = ….

6 Nhiệt lượng tỏa ra: + Q: Nhiệt lượng tỏa ra(J)

+ R: Điện trở (Ω)

Q= RI 2 t + I: Cường độ hiệu dụng qua điện trở R (A)

+ t: thời gian dòng điện chạy qua R (s)

7.Điện năng tiêu thụ: A= pt= UIt

**********

ĐOẠN MẠCH CHỈ CHỨA R HOẶC L HOẶC C

8 Pha của u và i:

i = I0cos ω t + u = U0cos ω t

u = U0cos( ω + t ϕ ) hoặc + i = I0cos( ω − t ϕ )

+ Nếu ϕ= 0: u cùng pha với i

+ Nếu ϕ> 0: u sớm pha một góc ϕ so với i

+ Nếu ϕ< 0: u trễ pha một góc ϕ so với i.

Đoạn mạch chỉ chứa R hoặc L hoặc C:

Đoạn mạch

Đặc trưng

Điện trở R Cuộn cảm thuần L Tụ điện C

Biểu thức của u và i

i = I0cos( ω + t ϕ )

u = U0cos( ω + t ϕ )

i = I0cos( ω t )

2

cos(

0

π

ω +

u

Hay u = U0cos ω t

2

cos(

0

π

ω −

i

) cos(

I

) 2

cos(

0

π

ω −

u

Hay u = U0cos ω t

2

cos(

0

π

ω +

i

Ngày soạn: 02/05/2011

Tuần: 05

Trang 2

So sánh pha giữa u và i u cùng pha với i + uL lẹ pha góc π / 2 so

với i + i chậm pha π / 2 so với u

+uC chậm pha góc π / 2

so với i + i sớm pha π / 2 so với u

U

I = hay

R

U

0 =

l Z

U

I = hay

l Z

U

0 =

( ZL =ω L = 2π fL)

C Z

U

I = hay

C Z

U

0 =

(ZCω C 2 π fC

1 1

=

)

* Chú ý: 1µ F = 10− 6F ; 1 nF= 10 -9 F ; 1pF= 10 -12 F ; 1mH= 10 -3 H

***********

ĐOẠN MẠCH R, L, C KHÔNG PHÂN NHÁNH ( NỐI TIẾP)

Đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp:

a) Quan hệ giữa u và i:

i = I0cos ω t + u = U0cos ω t

u = U0cos( ω + t ϕ ) hoặc + i = I0cos( ω − t ϕ )

* ϕ = ϕU − ϕI: Độ lệch pha của u so với i

b) Định luật ôm:

Z

U

I = hay

Z

U

0 =

* Z = R2 + ( ZL − ZC)2 : Tổng trở của đoạn mạch(Ω) ( + ZL=ω L ;

C

ZC

ω

1

* Chú ý: +

C

C L

L R

Z

U Z

U R

U Z

U

+ U2 = UR2 + ( UL− UC)2

c) Độ lệch pha giữa u và i:

R C L R

Z Z U

U

R

C

ϕ

1 tan

−

=

−

=

−

=

+ Nếu ZL> ZC (UL>UC): ϕ>0 => u sớm pha so với i.

+ Nếu ZL< ZC (UL<UC): ϕ<0 => u trễ pha so với i.

* Chú ý : + ϕ = ϕU − ϕI









R

Z Z U

U

R

C

tan

ϕ

d)Cộng hưởng điện:

* Điều kiện cộng hưởng điện: ZL=ZC hay

C

L

ω

ω = 1 hay ω2LC = 1 hay

LC

1

= ω

+ Cộng hưởng điện

+ Imax= U/R

+ ϕ = 0: u và i cùng pha.

+ Pmax hay (cosϕ)max

Đoạn mạch khuyết R hoặc L hoặc C:

Nếu đoạn mạch thiếu phần tử nào thì giá trị “ trở kháng” bằng không trong công thức tính

Trang 3

Đoạn

mạch

Đặc

trưng

Tổng

trở

2 2

L Z R

C Z R

tanϕ

R

ZL

= ϕ

tan ( ϕ > 0 )

R

ZC

−

= ϕ

2 (

tan ϕ = ±∞ ϕ = ± π

Trường hợp cuộn cảm chứa điện trở r: Điện trở thuần của đoạn mạch: R+r

Chương III ĐIỆN XOAY CHIỀU

Câu 1 Điều nào sau đây không đúng đối với dòng điện xoay chiều ? Trong một chu kỳ:

A Từ trường do dòng điện sinh ra đổi chiều 2 lần B Cường độ qua cực trị hai lần

C Điện lượng trung bình tải qua mạch triệt tiêu D Nhiệt lượng trung bình tỏa ra trên mạch triệt tiêu

Câu 2 Cho biết biểu thức của cường độ dòng điện xoay chiều là i = Iosin(ωt + ϕ ) Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều đó là

A I = 0

2

I

B I = I0 2 C I = 2I0 D I = 2 0

2

I

Câu 3 Điều nào sau đây không đúng đối với dòng điện xoay chiều ?

A Không thể dùng dòng điện xoay chiều để mạ điện

B Không thể dùng dòng điện xoay chiều để phân tích nước thành hyđrô và ôxy

C Để đo cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều người ta dùng ampe kế khung quay

D Từ trường do dòng điện xoay chiều tạo ra biến thiên điều hòa có cùng tần số với dòng điện

Câu 4 Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần , dòng điện luôn luôn

A nhanh pha π/2 với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch B chậm pha π/2 với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch

C ngược pha với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch D cùng pha với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch

Câu 5 Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm , dòng điện luôn luôn

Câu 6 Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện , dòng điện luôn luôn

Câu 7 Trong đoạn mạch xoay chiều có R và C nối tiếp , dòng điện luôn luôn

A sớm pha hơn hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch chậm pha với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch

C nhanh pha π/2 với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch D cùng pha với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch

Câu 8 Trong đoạn mạch xoay chiều có R và L nối tiếp , dòng điện luôn luôn

A nhanh pha hơn hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch B chậm pha với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch

C nhanh pha π/2 với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch D cùng pha với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch

Câu 9 Trong đoạn mạch xoay chiều có cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C nối tiếp , dòng điện luôn luôn

A nhanh pha π/2 so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch B chậm pha π/2 so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch

C chậm pha π/2 so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch nếu LCω2 < 1

D chậm pha π/2 so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch nếu LCω2 > 1

Câu 10 Trong đoạn mạch không phân nhánh RLC , điều nào sau đây là sai

A Khi đoạn mạch có tính cảm kháng thì h.đ.th 2 đầu mạch nhanh pha so với dòng điện

B Khi đoạn mạch có tính cảm kháng thì h.đ.th 2 đầu mạch nhanh pha π/2 so với dòng điện

C Tổng trở của đoạn mạch khi có cộng hưởng Z = R

D Khi có cộng hưởng thì HĐT dụng ở hai đầu cuộn dây thuần cảm bằng hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ điện

Câu 11 Cho đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm L ghép nối tiếp với tụ điện C Tần số góc của hiệu điện thế đặt

vào 2 đầu mạch là ω Điều nào sau đây là sai ?

A Mạch không tiêu thụ công suất B Tổng trở của đoạn mạch: Z = Lω - 1/Cω

C Tổng trở của đoạn mạch Z = Lω - 1/Cω nếu LCω2 > 1 D Hệ số công suất của đoạn mạch bằng 1

Câu 12 Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một hiệu điện thế xoay chiều u = Uosinωt thì độ lệch pha của

hiệu điện thế u với cường độ dòng điện i trong mạch được tính theo công thức

Trang 4

1

L

C

A tg

R

ω

1

C L

B tg

R

ω

ϕ = − C tg . ϕ = ω L C R − ω

D tg L C

R

Câu 13 Trong đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh , cường độ dòng điện nhanh pha so với hiệu điện thế

Điều khẳng định nào sau đây ĐÚNG:

A Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm L B Đoạn mạch gồm R và C

C Đoạn mạch gồm L và C D Đoạn mạch gồm R và L

Câu 14 Cho đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử X và Y mắc nối tiếp Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch một

hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa 2 đầu phần tử X là 3U , giữa 2 đầu phần tử Y là 2U Hai phần tử X và Y tương ứng là:

A tụ điện và điện trở thuần B cuộn dây và điện trở thuần

C tụ điện và cuộn dây thuần cảm D tụ điện và cuộn dây không thuần cảm

Câu 15 Tác dụng của cuộn cảm đối với dòng điện xoay chiều là

A gây cảm kháng nhỏ nếu tần số dòng điện lớn B gây cảm kháng lớn nếu tần số dòng điện lớn

C ngăn cản hoàn toàn dòng điện xoay chiều D chỉ cho phép dòng điện đi qua theo một chiều

Câu 16 Tác dụng của tụ điện đối với dòng điện xoay chiều là

A gây dung kháng lớn nếu tần số dòng điện nhỏ B gây dung kháng lớn nếu tần số dòng điện lớn

C ngăn cản hoàn toàn dòng điện xoay chiều D chỉ cho phép dòng điện đi qua theo một chiều

Câu 17 Cường độ dòng điện luôn luôn trễ pha so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch khi

A đoạn mạch chỉ có cuộn cảm C B đoạn mạch có R và L mắc nối tiếp

C đoạn mạch có L và C mắc nối tiếp D đoạn mạch có R và C mắc nối tiếp

Câu 18 Cho một đoạn mạch không phân nhánh gồm một điện trở thuần, một cuộn dây thuần cảm và một tụ điện

Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện trong đoạn mạch đó thì khẳng định nào sau đây là sai?

A Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt giá trị lớn nhất

B Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở nhỏ hơn hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch

C Cảm kháng và dung kháng của mạch bằng nhau

D Hiệu điện thế tức thời ở hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế tức thời ở hai đầu điện trở R

Câu 19 Trong đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp , CĐDĐ chạy qua mạch sớm pha hơn HĐT ở hai đầu mạch

khi ; A Z = R B ZL > ZC C ZL < ZC D ZL = R

Câu 20 Trong đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp , HĐT ở hai đầu điện trở thuần R cùng pha với HĐT ở hai

đầu mạch khi A ZL = ZC B ZL > ZC C ZL < ZC D ZL = R

Bài 23: Cho mạch RLC nối tiếp Biết UR = 20 V ; UL = 30 V ; UC = 15 V Tính

Bài 24: Cho mạch điện xoay chiều gồm một cuộn cảm và một tụ điện.

b Cho C = 10, 6 µ F Tính R và L

Bài 25: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, trong đó điện dung C thay đổi được Biết

1

π

Bài 26: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp Biết

4

−

đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 100cos 100 ( π t V )

b Khi R, L, C không đổi để cường độ dòng điện hiệu dụng đặt giá trị cực đại thì tần số dòng điện phải có giá trị bằng bao nhiêu? Tính cường độ dòng điện hiệu dụng trị cực đại đó

Trang 5

Bài 27: Cho mạch điện xoay chiều AB như hình vẽ Hộp kín X chứa 1 trong 3 phần tử R, L, C Biết dòng điện qua mạch nhanh pha so với hiệu điện thế uAB Mạch X chứa các

phần tử nào?

A L B C

Bài 28: Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp độ lệch pha giữa hiệu điện thế giữa hai đầu toàn mạch và cường độ dòng điện trong mạch là: ϕ = π/3 Khi đó:

A mạch có tính dung kháng B mạch có tính cảm kháng

C mạch có tính trở kháng D mạch cộng hưởng điện

Bài 29: Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp Nếu tăng tần số của hiệu điện thế xoay chiều

ở hai đầu mạch thì: A dung kháng tăng B cảm kháng giảm

C điện trở tăng D dung kháng giảm và cảm kháng tăng

Bài 30: Mạch xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp có oL UoC

2

1

U = So với dòng điện, hiệu điện thế trong mạch

Câu 31 Mắc một điện trở R = 10Ω vào nguồn điện xoay chiều u = 110 2sin314t (V).Biểu thức của dịng điện là: A i = 110 2sin(314t +

2

π

-2

π )(A) D i = 11sin314t (A)

Câu 32 Biểu thức cường độ dịng điện qua tụ C = 318µF là i = 5sin(100πt +

3

π ) (A) Biểu thức HĐT giữa 2

6

π ) (V) B u = 50 2sin(100πt) (V)

6

π ) (V) D u = 50sin(100πt -

6

π ) (V)

Câu 33 Biểu thức cường độ dịng điện qua tụ điện cĩ điện dung C = 16µF là i = 2sin(100πt + π/3) (A)

Biểu thức hiệu điện thế giữa 2 bản tụ điện là:

A u = 400sin(100πt + π/3) (V) B u = 100sin100πt (V)

C u = 400sin(100πt - π/6) (V) D u = 400sin(100 πt + 5π/6 ) (V)

Câu 34 Biểu thức cường độ dịng điện qua cuộn dây thuần cảm cĩ độ tự cảm L = 31,8mH là: i = 5sin(100πt +

π/6) (A) Biểu thức hiệu điện thế giữa 2 đầu cuộn cảm là:

A u =50sin(100πt + 2π/3) (V) B u = 50 2sin(100πt + π/6) (V)

C u = 50sin(100πt - π/3) (V) D u = 500sin(100πt + 2π/3 ) (V)

Câu 35 Một máy biến thế cĩ tỉ lệ số vịng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 10 Đặt vào hai đầu cuộn sơ

cấp một hiệu điện thế xoay chiều cĩ giá trị hiệu dụng 200V thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp

là

A 10 2V B 10V C 20 2V D 20V

Câu 36 Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện

3 10

π

−

tiếp Nếu biểu thức của hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là uc = 50 2sin(100πt - 3

4

π ) (V) thì biểu thức của cường độ dịng điện trong mạch là A i = 5 2sin(100πt +3

4

π ) (A) B i = 5 2sin(100πt ) (A)

C i = 5 2sin(100πt

-4

π ) (A) D i = 5 2sin(100t - 3

4

π ) (A)

Câu 37 Một đoạn mạch gồm một điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ điện Biết hiệu điện thế hiệu dụng ở hai

đầu mạch là 100V, ở hai đầu điện trở là 60V Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu tụ điện là

A 160V B 80V C 60V D 40V

Câu 38 Một mạch điện gồm một tụ điện cĩ điện dung C = 200

F

µ

π và một cuộn dây thuần cảm cĩ độ tự cảm là

Trang 6

L = 0,3

H

π Nếu biểu thức dòng điện qua mạch là i = 10 2sin100πt(A) thì biểu thức HĐT tức thời giữa hai đầu mạch là: A u = 200sin(100πt - π/2)(V) B u = 200sin(100πt + π/2)(V)

Câu 39 Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp R = 10 Ω , L = 1/10π (H) , C thay đổi được Mắc vào 2 đầu mạch hiệu điện thế xoay chiều u = U0sin100πt (V) Để hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế hai đầu điện trở R thì giá trị điện dung của tụ điện là

3 10

F

π

−

B

4 10

2 π F

−

C

4 10

F

π

−

D 3,18 µF

Câu 40 Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây thuần cảm L = 1/π (H) mắc nối tiếp với R = 100Ω Hiệu điện thế ở hai đầu mạch là u = 100 2sin100πt (V) Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là

sin(100 )( )

4

A i = π t − π A

2

B i = π t + π A

4

C i = π t + π A

6

D i = π t − π A

Bài 41: Cho mạch điện xoay chiều gồm một cuộc cảm và một tụ điện Biết điện áp giữa hai đầu cuộn dây là 20V,

điện áp giữa hai đầu tụ điện là 28V và điện áp hai đầu mạch là 12 2 V Dòng điện xoay chiều chạy trong mạch

có biểu thức i = 2 2 cos100 π t A ( )

Bài 42: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp Biết hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là

120 2 cos 100

6

i =  π t − π  A

80V

***********

CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

1 Công suất của dòng điện xoay chiều

- Công suất tỏa nhiệt P = ( R r I + ) 2 Nếu r = 0 => P = RI2

u i

* Chú ý: + Trong đoạn mạch RLC nối tiếp, công suất chỉ tiêu thụ ở điện trở thuần R => P = UI cos ϕ = RI2

+ Công suất cực đại ( Pmax): - Nếu R không đổi thì ZL = ZC  ω2LC = 1 => C hay L hay ω?

- Nếu L, C không đổi, R thay đổi =>R = ZL − ZC => Z= R 2 hay

2

cos ϕ = /2

- Hiện tượng cộng hưởng điện là hiện tượng cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại

1

LC

1

LC ω =

u i

Min

Z = Z = R; U U = R ; Max U

I I

R

Câu 1 Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất nhỏ nhất ?

A Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm L B Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C

C Cuộn thuần cảm L nối tiếp với tụ điện C D Mạch RLC nối tiếp có cộng hưởng

Trang 7

Câu 2 Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất lớn nhất ?

A Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm L B Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C

C Cuộn thuần cảm L nối tiếp với tụ điện C D Mạch RLC nối tiếp có cộng hưởng

Câu 3.Trong các dụng cụ tiêu thụ điện như quạt, tủ lạnh, động cơ, người ta nâng cao hệ số công suất nhằm

A tăng cường độ dòng điện B tăng công suất toả nhiệt

C giảm công suất tiêu thụ D giảm cường độ dòng điện

Câu 4 Công suất tiêu thụ của đoạn mạch xoay chiều được tính theo công thức:

A P = UI B P = RI2 C P =

cos

UI

ϕ D P =

2

U

R

Câu 5 Hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch R , L , C không phân nhánh có dạng u = U0sinωt(V) ( với U0

không đổi) Nếu LCω2 = 1 thì phát biểu nào sau đây sai ?

A Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại

B Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mạch lớn hơn hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở R

C Công suất tỏa nhiệt trên điện trở R đạt cực đại

D Hiệu điện thế hiệu dụng ở 2 đầu cuộn cảm bằng hiệu điện thế hiệu dụng ở 2 đầu tụ điện

Câu 6 Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ bên Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được Điện trở

thuần

R = 100Ω Hiệu điện thế hai đầu mạch u=200sin100πt (V) Khi thay đổi hệ số

tự cảm của cuộn dây thì cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị cực đại là

A I = 2A B I = 0,5A C. 1

2

I = A D I = 2A

Bài 1: Một mạch điện xoay chiều gồm có R= 30Ω nối tiếp với tụ điện C=

π

4000

1

F Biết điện áp xoay chiều giữa hai đầu mạch là u = 80 2 cos 100 π t(V)

Bài 2: Một mạch điện xoay chiều gồm có R= 20Ω nối tiếp với cuộn cảm thuần L=

π

2 , 0

H Biết dòng điện xoay chiều trong mạch là i = 2 2 cos( 100 π + t π / 3 )(A)

Bài 3: Một đoạn mạch gồm một cuộn dây có cảm kháng 10Ω và tụ điện có điện dung C= 2 10−4

Dòng điện qua mạch có biểu thức i = 2 2 cos( 100 π + t π / 4 )(A)

Bài 4: Mạch điện xc gồm điện trở R = 40Ω ghép nối tiếp với cuộn cảm thuần L Cho biết biểu thức điện áp tức thời hai đầu mạch u = 80 2 cos 100 π t(V) và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm UL= 40V

Bài 5: Mạch điện xoay chiều gồm có: R= 40Ω, C=

π

5000

1

F, L=

π

2 , 0

H Biết điện áp tức thời ở hai đầu mạch

t

u = 120 2 cos 100 π (V)

e) Phải thay thế tụ điện đã cho thành tụ điện có điện dung C0 bằng bao nhiêu để công suất trên mạch đạt giá trị cực đại? Tìm giá tri của công suất tiêu thụ khi đó

Bài 6: Mạch điện xoay chiều gồm có: R= 40Ω, C=

π

4000

1

F, L=

π

1 , 0

H Biết dòng điện tức thời trong mạch

t

i = 4 2 cos 100 π (A)

e) Tìm điện áp hiệu dụng giữa hai đầu RC

Trang 8

f) Phải thay thế tụ điện đã cho thành tụ điện cĩ điện dung C0 bằng bao nhiêu để cơng suất trên mạch đạt giá trị cực đại? Tìm giá tri của cơng suất tiêu thụ khi đĩ

Bài 7: Mạch điện xoay chiều gồm cĩ: R= 20Ω, C=

π

2000

1

F, L=

π

2 , 0

H.Biết điện áp tức thời ở hai đầu mạch

t

u =80cosω (V), Tính ωđể trong mạch cĩ cộng hưởng Khi đĩ viết biểu thức của i

Bài 8: Cho mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần, một cuộn dây và một tụ điện Biết R = 60 Ω;

4

10

π

= Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u = 120 2 cos100 π t V ( )

hưởng đến mạch điện)

Bài 9: Một mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần và tụ điện Khi đặt và mạch một điện áp xoay chiều cĩ tần

số 50 Hz Thì cường độ dịng điện qua mạch 0,5A , điện áp hai đầu điện trở thuần 75V, điện áp hai đầu tụ điện là 100V.Tính:

Bài 10: Khi cộng hưởng trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp xảy ra thì biểu thức nào sau

đây sai? A cosϕ = 1 B ZL = ZC C UL = UR D UAB = UR

Bài 11: Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho L, C, ω không đổi Thay đổi R cho đến khi

R = Ro thì Pmax Khi đó:

A Ro = ZL + Z C B Ro =  ZL – Z C  C Ro = Z C - Z L D Ro = ZL – ZC

Bài12: Cho một mạch điện RLC nối tiếp Biết L = 1/2π(H), C = 10-4/π(F), R thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế có biểu thức: u = U0.sin 100πt (V) Để công suất của mạch đạt cực đại thì:

A R = 0 B R = 100Ω C R = 50Ω D R = ∞

Bài 13: Hiệu điện thế xoay chiều giữa hai đầu mạch điện là: u= 200 2 cos ( 100 πt - π/6) (V) và cường độ dòng điện qua mạch là: i = 2 2 cos ( 100 πt + π/6 ) (A) Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng bao nhiêu?

Bài14: Cho một đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm R, L, C mắc nối tiếp Biết hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là UAB = 220 2V, R = 100Ω và ω thay đổi được Khi ω thay đổi thì công suất tiêu thụ cực đại của mạch có giá trị là: A 100W B 100 2W C 200 W D 968 W

Bài 15: Một tụ điện cĩ điện dung C=5,3µF mắc nối tiếp với điện trở R=300Ω thành một đoạn Mắc đoạn mạch này vào mạng điện xoay chiều 220V-50Hz Hệ số cơng suất của mạch là :

Bài 16: Một tụ điện cĩ điện dung C=5,3µF mắc nối tiếp với điện trở R=300Ω thành một đoạn Mắc đoạn mạch này vào mạng điện xoay chiều 220V-50Hz Điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một phút là :

Câu 17 Đặt một hiệu điện thế xoay chiều u = 220 2sin(100πt) (V) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C khơng phân nhánh cĩ điện trở R = 110Ω Khi hệ số cơng suất của đoạn mạch lớn nhất thì cơng suất tiêu thụ của đoạn mạch là

A 440W B 115W C 172.7W D 460W

Câu 18 Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp một hiệu điện thế dao động điều hồ cĩ biểu thức u =

220 2sinωt (V) Biết điện trở thuần của mạch là 100 Ω Khi ω thay đổi thì cơng suất tiêu thụ cực đại của mạch

cĩ giá trị là A 220W B 242W C 440W D 484W

**********

SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG – MÁY BIẾN ÁP

Cơng suất hao phí trên đường dây tải điện:

2

2 2

phat phat hp

U

r P rI

* Để giảm Php người ta tăng Uphát Muốn vậy dùng máy biến áp

2 Máy biến áp: + là thiết bị cĩ khả năng biến đổi điện áp xoay chiều

+ Hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

Trang 9

* Công thức:

1

2 2

1 2

1

I

I N

N U

U

=

+ Nếu U2 > U1 (N2 > N1) => Máy tăng áp

+ Nếu U1 > U2 (N1 > N2) => Máy hạ áp

BÀI TẬP

Câu 1 Trong việc truyền tải điện năng đi xa, biện pháp để giảm công suất hao phí trên đường dây tải điện là

A chọn dây có điện trở suất lớn B tăng chiều dài của dây

C tăng hiệu điện thế ở nơi truyền đi D giảm tiết diện của dây

Câu 2 Máy biến thế là thiết bị dùng để:

A Thay đổi cường độ dòng điện xoay chiều B Thay đổi hiệu điện thế xoay chiều

C Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều D Thay đổi công suất của nguồn điện

Câu 3 Gọi P là công suất điện cần tải đi , U là hiệu điện thế ở hai đầu đường dây , R là điện trở của đường dây

Công suất hao phí trên đường dây tải điện là:

2 2

' RP

A P

U

=

2 2

B P

P

U

= D P ' = UI

Câu 4 Khi tăng h.đ.th ở 2 đầu đường dây tải điện lên 20 lần thi công suất hao phí trên đường dây giảm:

A 100 lần B 20 lần C 400 lần D 200 lần

Câu 5 Nhận xét nào sau đây về máy biến thế không đúng ?

A Máy biến thế có thể tăng hiệu điện thế D Máy biến thế có tác dụng biến đổi cường độ dòng điện

B Máy biến thế có thể giảm hiệu điện thế C Máy biến thế có thể thay đổi tần số dòng điện xoay chiều

Câu 6: Hiện nay người ta thường dùng cách nào để làm giảm hao phí điện năng trong quá trình truyền tải đi xa ?

C Dùng dây dẫn bằng vật liệu siêu dẫn D Tăng hiệu điện thế trước khi truyền tải điện năng đi xa

Câu 7: Phương phát làm giảm hao phí điện năng trong máy biến thế là ?

A Để máy biến thế ở nơi khô thoáng B Lõi của máy biến thế được cấu tạo bằng một khối thép đặc

C Lõi của máy biến thế được cấu tạo bởi các lá thép mỏng ghép cách điện với nhau

D tăng độ cách điện trong máy biến thế

Câu 8: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 2200 vòng và 120 vòng Mắc cuộn sơ cấp

với mạng điện xoay chiều 220V-50Hz khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là ?

Câu 9: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 2200 vòng Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều

220V – 50Hz, khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 6V Số vòng của cuộn thứ cấp là?

Câu 10: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 3000 vòng, cuộn thứ cấp 500 vòng, được mắc vào mạng

điện xoay chiều tần số 50Hz khi đó cường độ dòng điện qua thứ cấp là 12A Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp

là ?

***********

III Máy phát điện xoay chiều

1 Nguyên tắc : dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

- Rôto (phần cảm): là nam châm, dùng để tạo ra từ thông biến thiên

- Stato (phần ứng): là các cuộn dây giống nhau đặt cố định trên một vòng tròn

- n : tốc độ quay của rôto (vòng/giây)

- f : tần số của dòng điện (Hz)

* Chú ý: f = n.p/60 (vòng/ phút)

Máy phát điện 3 pha là máy tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng biên

độ và lệch pha nhau 2

3

π

- Rôto (phần cảm): là nam châm NS có thể quay quanh trục O với tốc độ góc ω

không đổi

Trang 10

- Stato (phần ứng): gồm 3 cuộn dây giống nhau, đặt lệch 1200 trên đường tròn.

Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều, được tạo ra bởi ba suất điện động cùng tần số, cùng biên độ nhưng lệch pha nhau 2

3

π

- Mắc hình sao: có 4 dây, gồm 3 dây pha (dây nóng) và 1 dây trung

hòa (dây nguội) Tải tiêu thụ không cần đối xứng

* Dòng điện chạy trong dây trung hòa: i0 = 0, nhưng trên thực tế i0 ≠ 0 vì các tải

tiêu thụ không đối xứng

UP : điện áp giữa dây pha và dây trung hòa

- Mắc hình tam giác: có 3 dây pha Tải tiêu thụ phải đối xứng

IV Động cơ không đồng bộ ba pha

1 Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng

điện từ và tác dụng của từ trường quay

tạo ra nhờ dđiện ba pha

- Rôto quay chậm hơn từ trường quay (ω0 < ω)

- Stato: là bộ phận tạo từ trường quay với tốc độ góc ω, gồm ba cuộn dây giống

nhau đặt lệch nhau 1200 trên đường tròn

- Rôto lồng sóc hình trụ: giống như 1 khung dây dẫn, có thể quay dưới tác dụng

của từ trường quay

BÀI TẬP

Câu 1 Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện kiểu cảm ứng dựa vào

A hiện tượng tự cảm B cách tạo ra từ trường quay

C hiện tượng cảm ứng điện từ D hiện tượng cảm ứng điện từ và cách tạo ra từ trường quay

Câu 2 Trong máy phát điện:

A Phần tạo ra dòng điện là phần cảm B Phần tạo ra từ trường là phần cảm

C Phần cảm là rôto D Phần cảm là stato

Câu 3 Trong máy phát điện:

A rôto là phần cảm B stato là phần ứng

C phần ứng là phần tạo ra dòng điện D phần cảm là phần tạo ra dòng điện

Câu 4 Trong máy phát điện xoay chiều một pha có p cặp cực và vận tốc quay của rôto bằng n vòng/phút thì tần

số của dòng điện xoay chiều do máy phát ra là:

A f = n.p/60 B f = 60n.p C f = np D f = 60p/n

Câu 5 Trong máy phát điện xoay chiều một pha có p cặp cực và vận tốc quay của rôto bằng n vòng/giây thì tần

số của dòng điện xoay chiều do máy phát ra là:

A f = 60 p

n B f = np C f = 60n D f = n /p

Câu 6 Nội dung nào sau đây là đúng ?

A Các dòng điện 3 pha có cùng biên độ khi các tải tiêu thụ có cùng bản chất

B Các dòng điện 3 pha lệch pha nhau những góc 1200 khi các tải tiêu thụ có cùng bản chất

C Các dòng điện 3 pha có cùng biên độ và lệch pha nhau những góc 1200 khi tải tiêu thụ có cùng bản chất

D Máy phát điện 3 pha và máy phát điện một pha có phần ứng giống nhau

Câu 7 Trong máy phát điện xoay chiều 3 pha có phần ứng mắc theo hình sao thì

A cường độ dòng điện qua dây trung hòa bằng 0 khi các tải tiêu thụ cùng bản chất

B cường độ dòng điện qua dây trung hòa bằng 0 khi các tải tiêu thụ giống nhau

C hiệu điện thế giữa điểm đầu và điểm cuối của mỗi cuộn dây gọi là hiệu điện thế dây

D hiệu điện thế pha lớn hơn hiệu điện thế dây

Câu 8 UP là hiệu điện thế pha , Ud là hiệu điện thế dây

A Up = Ud 3 B Up = 3 Ud C Ud = Up 2 D Ud = Up 3

Câu 9 Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ dựa vào

A hiện tượng cảm ứng điện từ B cách tạo ra từ trường quay và hiện tượng cảm ứng điện từ

Định dạng
Số trang	11
Dung lượng	0,93 MB