Cho một khung dây dẫn phẳng có diện tích S quay đều với tốc độ góc quanh một trục vuông góc với các đường cảm ứng từ \(\vec B\). Trong khung dây sẽ xuất hiện:
-
A
Hiện tượng tự cảm.
-
B
Suất điện động cảm ứng.
-
C
Dòng điện một chiều.
-
D
Suất điện động tự cảm.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Khi khung dây dẫn phẳng có diện tích S quay đều với tốc độ góc ω quanh một trục vuông góc với các đường cảm ứng từ \(\vec B\), theo hiện tượng cảm ứng điện từ trong khung hình thành suất điện động cảm ứng
Một khung dây gồm N vòng dây, quay đều trong từ trường đều B với tốc độ góc \(\omega \), tiết diện khung dây là S, trục quay vuông góc với đường sức từ. Suất điện động trong khung dây có giá trị hiệu dụng là:
-
A
\(NBS\omega \sqrt 2 \)
-
B
\(\dfrac{1}{2}NBS\omega \sqrt 2 \)
-
C
\(NBS\omega \)
-
D
\(NBS/\omega \)
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Suất điện động trong khung dây có giá trị cực đại là: E0 = ωNBS
=> Giá trị hiệu dụng của suất điện động trong khung dây là: \(E = \dfrac{{{E_0}}}{{\sqrt 2 }} = \dfrac{{NBS\omega }}{{\sqrt 2 }}\)
Một khung dây dẫn có diện tích $S = 50 cm^2$ gồm $150$ vòng dây quay đều với vận tốc n vòng/phút trong một từ trường đều \(\vec B\) vuông góc trục quay \(\Delta \) và có độ lớn $B = 0,02 T$. Từ thông cực đại gửi qua khung là:
-
A
$0,015 Wb$
-
B
$0,15 Wb$
-
C
$1,5 Wb$
-
D
$15 Wb$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Áp dụng dụng biểu thức xác định từ thông cực đại qua khung: $Φo = NBS$
Ta có từ thông cực đại qua khung:
\(\Phi o = NBS = 150.0,02.({50.10^{ - 4}}) = 0,015{\rm{W}}b\)
Một khung dây dẫn quay đều quanh trục quay\(\Delta \)với tốc độ 150 vòng/phút trong từ trường đều có cảm ứng từ \(\vec B\) vuông góc với trục quay của khung. Từ thông cực đại gửi qua khung dây là \(10/\pi \)(Wb). Suất điện động hiệu dụng trong khung dây bằng
-
A
25 V
-
B
25\(\sqrt 2 \) V.
-
C
50 V.
-
D
50\(\sqrt 2 \) V.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
+ Vận dụng biểu thức \({E_0} = \omega {\Phi _0}\)
+ Vận dụng biểu thức tính giá trị hiệu dụng: \(E = \dfrac{{{E_0}}}{{\sqrt 2 }}\)
Tần số góc: \(\omega = \dfrac{{150.2\pi }}{{60}} = 5\pi (ra{\rm{d}}/s)\)
Ta có: \(E = \dfrac{{{E_0}}}{{\sqrt 2 }} = \dfrac{{\omega {\Phi _0}}}{\sqrt 2} = \dfrac{{5\pi .\dfrac{{10}}{\pi }}}{{\sqrt 2 }} = 25\sqrt 2 (V)\)
Một khung dây phẳng quay đều quanh trục vuông góc với đường sức từ của một từ trường đều B. Suất điện động trong khung dây có tần số phụ thuộc vào:
-
A
Số vòng dây N của khung dây.
-
B
Tốc độ góc của khung dây.
-
C
Diện tích của khung dây.
-
D
Độ lớn của cảm ứng từ B của từ trường.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Vận dụng biểu thức tính tần số: $f = \dfrac{\omega }{{2\pi }}$
Ta có: \(f = \dfrac{\omega }{{2\pi }}\)
=> Tần số của suất điện động trong khung phụ thuộc vào tốc độ góc của khung dây
Một khung dây hình chữ nhật quay đều với tốc độ góc 3000 vòng/ phút quanh trục xx’ trong từ trường đều có đường cảm ứng từ vuông góc với trục quay xx’. Suất điện động cảm ứng trong khung biến thiên điều hòa với chu kì:
-
A
3,14s
-
B
0,314s
-
C
0,02s
-
D
0,2s
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
+ Vận dụng biểu thức tính tốc độ góc của khung dây
+ Vận dụng biểu thức tính chu kì \(T = \frac{{2\pi }}{\omega }\)
Ta có:
+ Tốc độ góc của khung dây: \(\omega = \frac{{3000.2\pi }}{{60}} = 100\pi (ra{\rm{d}}/s)\)
+ Chu kì dao động: \(T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{100\pi }} = 0,02(s)\)
Một khung dây quay đều quanh trục xx’. Muốn tăng biên độ của suất điện động cảm ứng trong khung lên 4 lần thì chu kì quay của khung phải:
-
A
Tăng 4 lần.
-
B
Tăng 2 lần.
-
C
Giảm 4 lần.
-
D
Giảm 2 lần.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
Vận dụng biểu thức xác định biên độ suất điện động cảm ứng trong khung: ${E_0} = \omega NBS$
Ta có, biên độ suất điện động cảm ứng trong khung: \({E_0} = \omega NB{\rm{S}} = \frac{{2\pi }}{T}NB{\rm{S}}\)
=> Muốn tăng biên độ của suất điện động cảm ứng trong khung lên 4 lần thì chu kì quay của khung phải giảm đi 4 lần
Chọn phát biểu đúng:
-
A
Cường độ cực đại của dòng điện xoay chiều là cường độ của dòng điện không đổi khi chúng tỏa ra cùng một nhiệt lượng.
-
B
Điện áp hiệu dụng của một đoạn mạch xoay chiều nhỏ hơn điện áp cực \(\sqrt 2 \) đại lần.
-
C
Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều biến thiên cùng tần số với cường độ tức thời.
-
D
Để đo cường độ dòng điện tức thời của dòng điện xoay chiều ta dùng ampe kế.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
A - sai vì: Cường độ hiệu dụng của dòng xoay chiều bằng cường độ dòng điện không đổi khi chúng tỏa ra cùng một nhiệt lượng.
B - đúng
C - sai vì: Cường độ dòng điện hiệu dụng: \(I = \dfrac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }} = h/s\) chứ không biến thiên.
D - sai vì: Số chỉ của ampe kế là giá trị của cường độ dòng điện hiệu dụng
Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào có dùng giá trị hiệu dụng:
-
A
Hiệu điện thế
-
B
Chu kì
-
C
Tần số
-
D
Công suất
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Hiệu điện thế có giá trị hiệu dụng
Phát biểu nào sau đây là đúng?
-
A
Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng hóa học của dòng điện.
-
B
Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện.
-
C
Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng từ của dòng điện.
-
D
Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng phát quang của dòng điện
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Định nghĩa về cường độ dòng điện hiệu dụng như sau: Cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là cường độ dòng điện một chiều không đổi khi cho chúng lần lượt đi qua cùng một điện trở trong cùng một khoảng thời gian thì chúng toả ra những nhiệt lượng bằng nhau. Vậy khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện.
Chọn trả lời sai. Dòng điện xoay chiều:
-
A
Gây ra tác dụng nhiệt trên điện trở
-
B
Gây ra từ trường biến thiên
-
C
Được dùng để mạ điện, đúc điện
-
D
Bắt buộc phải có cường độ tức thời biến đổi theo thời gian.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
C- sai vì: Dòng điện xoay chiều không được dùng để mạ điện
Trường hợp nào dưới đây có thể dùng đồng thời cả hai lọai dòng điện xoay chiều và dòng điện không đổi:
-
A
Mạ diện, đúc điện.
-
B
Nạp điện cho acquy.
-
C
Tinh chế kim lọai bằng điện phân.
-
D
Bếp điện, đèn dây tóc
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
Vận dụng lí thuyết về các dụng cụ sử dụng dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều
Bếp điện, đèn dây tóc có thể dùng đồng thời cả hai loại dòng điện xoay chiều và dòng điện không đổi
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiệu điện thế hiệu dụng?
-
A
Được ghi trên các thiết bị sử dụng điện.
-
B
Được đo bằng vôn kế xoay chiều.
-
C
Có giá trị bằng giá trị cực đại chia \(\sqrt 2 \).
-
D
Được đo bằng vôn kế khung quay
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
Vận dụng lí thuyết về các dụng cụ đo điện
Hiệu điện thế hiệu dụng: \(U = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt 2 }}\) và được ghi trên các thiết bị sử dụng điện, được đo bằng vôn kế xoay chiều.
=> D - sai
Tính cường độ hiệu dụng và chu kì của dòng điện xoay chiều có biểu thức:\(i = 5\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \pi /2} \right)\)(A)
-
A
I = 5A; T = 0,2s
-
B
I = 2,5A; T = 0,02s
-
C
I = 5A; T = 0,02s
-
D
I = 2,5A; T = 0,2s
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
+ Đọc phương trình cường độ dòng điện
+ Vận dụng biểu thức tính chu kì dao động: \(T = \frac{{2\pi }}{\omega }\)
\(i = 5\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \pi /2} \right)\)
Từ phương trình, ta có:
\({I_0} = 5\sqrt 2 \to I = \frac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }} = 5(A)\)
\(\begin{array}{l}\omega = 100\pi (ra{\rm{d}}/s)\\ \to T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{100\pi }} = 0,02{\rm{s}}\end{array}\)
Giữa hai điểm A và B có điện áp xoay chiều: \(u = 220\cos \left( {100\pi t + \pi /2} \right)(V)\). Nếu mắc vôn kế vào A và B thì vôn kế chỉ:
-
A
\(220\sqrt 2 (V)\)
-
B
220 (V).
-
C
\(110\sqrt 2 (V)\)
-
D
110(V).
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
+ Sử dụng lí thuyết về số chỉ trên vôn kế
+ Đọc phương trình điện áp
Ta có:
+ Số chỉ trên vôn kế chỉ giá trị hiệu dụng của điện áp thế xoay chiều
+ Từ phương trình điện áp: \(u = 220\cos \left( {100\pi t + \pi /2} \right)(V)\)
Ta có: \({U_0} = 220V \to U = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{220}}{{\sqrt 2 }} = 110\sqrt 2 (V)\)
Đối với dòng điện xoay chiều phát biểu nào sau đây SAI:
-
A
Công suất tức thời bằng \(\sqrt 2 \)lần công suất hiệu dụng.
-
B
Cường độ dòng điện tức thời biến thiên cùng tần số với điện áp tức thời.
-
C
Điện lượng tải qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 1 chu kì bằng không.
-
D
Cường độ dòng điện hiệu dụng được định nghĩa từ tác dụng nhiệt của dòng điện.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
B, C, D - đúng
A - sai vì:
Công suất tức thời: \({P_t} = ui = UIc{\rm{os}}\varphi {\rm{ + UIcos(2}}\omega {\rm{t + }}\varphi {\rm{)}}\)
Một mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 50\(\Omega \). Biểu thức của cường độ dòng điện qua mạch là:\(i = 2\cos \left( {100\pi t + \pi /4} \right)(A)\). Nhiệt lượng tỏa ra ở R trong 15phút là:
-
A
360000 J
-
B
1500 J
-
C
180000 J
-
D
90 kJ.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
+ Đọc phương trình cường độ dòng điện
+ Vận dụng biểu thức tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở: \(Q = {I^2}Rt\)
Từ phương trình : \(i = 2\cos \left( {100\pi t + \pi /4} \right)(A)\)
Ta có,
+ Cường độ dòng điện hiệu dụng: \(I = \dfrac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }} = \dfrac{2}{{\sqrt 2 }} = \sqrt 2 (A)\)
+ Nhiệt lượng tỏa ra trên R trong 15 phút : \(Q = {I^2}Rt = {(\sqrt 2 )^2}.50.(15.60) = 90000(J)\)
Biểu thức của cường độ dòng điện qua một mạch điện là: \(i = 2\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \pi /4} \right)(A)\). Cường độ dòng điện qua mạch ở thời điểm 1,04 s là:
-
A
2 A
-
B
1,414 A
-
C
1 A
-
D
0,5 A
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Thay t vào phương trình cường độ dòng điện
Ta có: \(i = 2\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \pi /4} \right)(A)\)
Tại t = 1,04s: \(i = 2\sqrt 2 \cos \left( {100\pi .1,04 + \pi /4} \right) = 2(A)\)
Dòng điện xoay chiều có cường độ \(i = 2\cos \left( {50\pi t + \pi /6} \right)(A)\). Kết luận nào sau đây là sai?
-
A
Tần số dòng điện là 50 Hz.
-
B
Cường độ dòng điện hiệu dụng là \(\sqrt 2 \)(A).
-
C
Cường độ dòng điện cực đại là 2A
-
D
Chu kì của dòng điện là 0,04 s.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Đọc phương trình cường độ dòng điện và vận dụng các biểu thức
Từ phương trình cường độ dòng điện: \(i = 2\cos \left( {50\pi t + \pi /6} \right)(A)\)
Ta có:
+ Tần số dòng điện \(f = \dfrac{\omega }{{2\pi }} = \dfrac{{50\pi }}{{2\pi }} = 25(H{\rm{z}})\)
+ Chu kì dòng điện: \(T = \dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{{25}} = 0,04{\rm{s}}\)
+ Cường độ dòng điện cực đại: \({I_0} = 2(A)\)
+ Cường độ dòng điện hiệu dụng: \(I = \dfrac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }} = \dfrac{2}{{\sqrt 2 }} = \sqrt 2 (A)\)
Giá trị đo của vôn kế và ampe kế xoay chiều chỉ:
-
A
giá trị tức thời của điện áp của cường độ dòng điện.
-
B
giá trị trung bình của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều.
-
C
giá trị cực đại của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều.
-
D
giá trị hiệu dụng của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
Vận dụng lí thuyết đại cương về dòng điện xoay chiều
Giá trị đo của vôn kế và ampe kế xoay chiều chỉgiá trị hiệu dụng của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều.
Cường độ còng điện và điện áp của một mạch điện xoay chiều có dạng \(i = {I_0}\cos \left( {\omega t + \pi /3} \right)\); \(u = {U_0}\cos \left( {\omega t - \pi /6} \right)\). Kết luận nào sau đây đúng khi nói về độ lệch pha của điện áp so với cường độ dòng điện?
-
A
điện áp chậm pha hơn cường độ dòng điện một góc \(\phi = \pi /2\).
-
B
điện áp sớm pha hơn cường độ dòng điện một góc \(\phi = \pi /3\).
-
C
điện áp và cường độ dòng điện đồng pha.
-
D
điện áp chậm pha hơn cường độ dòng điện một góc \(\phi = - \pi /6\).
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Xác định độ lệch pha giữa u và i
Ta có: Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: \(\Delta \varphi = {\varphi _u} - {\varphi _i} = - \dfrac{\pi }{6} - \dfrac{\pi }{3} = - \dfrac{\pi }{2}\)
=> Điện áp chậm pha hơn cường độ dòng điện một góc \(\dfrac{\pi }{2}\)
Trong dòng điện xoay chiều, cường độ dòng điện cực đại \({I_0}\) liên hệ với cường độ dòng điện hiệu dụng \(I\) theo công thức
-
A
\(I = {I_0}\sqrt 2 .\)
-
B
\(I = \dfrac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }}.\)
-
C
\(I = \dfrac{{{I_0}}}{2}.\)
-
D
\(I = 2{I_0}.\)
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Trong dòng điện xoay chiều, cường độ dòng điện cực đại \({I_0}\) liên hệ với cường độ dòng điện hiệu dụng I theo công thức \(I = \dfrac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }}.\)
Mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp có điện áp hai đầu là u = U0cos(ωt). Độ lệch pha của dòng điện trong mạch so với điện áp đặt vào phụ thuộc vào
-
A
L và C.
-
B
R, L, C và ω.
-
C
L, C và ω.
-
D
R và C.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: \(\cos \varphi = \dfrac{R}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }}\)
Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện là:
\(\cos \varphi = \dfrac{R}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = \dfrac{R}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {\omega L - \dfrac{1}{{\omega C}}} \right)}^2}} }}\)
→ cosφ phụ thuộc vào R, ω, L, C
Ở Việt Nam, mạng điện xoay chiều dân dụng có điện áp hiệu dụng là
-
A
\(110\,\,V\).
-
B
\(220\sqrt 2 \,\,V\).
-
C
\(220\,\,V\).
-
D
\(110\sqrt 2 \,\,V\).
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
Sử dụng lý thuyết đại cương dòng điện xoay chiều
Ở Việt Nam, mạng điện xoay chiều dân dụng có điện áp hiệu dụng là 220 V
Khi dùng đồng hồ đa năng hiện số để đo điện áp xoay chiều, ta đặt núm xoay ở vị trí
-
A
ACA.
-
B
ACV.
-
C
DCV.
-
D
DCA.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Sử dụng lý thuyết đại cương dòng điện xoay chiều
Khi dùng đồng hồ đa năng hiện số để đo điện áp xoay chiều, ta đặt núm xoay ở vị trí ACV
Đặt điện áp \(u = {U_0}\cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)V\) vào hai đầu một mạch điện ghép nối tiếp gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện đều có giá trị khác 0. Pha ban đầu của dòng điện qua mạch \(({\varphi _i})\) có giá trị
-
A
\(0 \le {\varphi _i} \le \pi \)
-
B
\( - \dfrac{\pi }{2} \le {\varphi _i} \le \dfrac{\pi }{2}\)
-
C
\( - \dfrac{\pi }{2} < {\varphi _i} < \dfrac{\pi }{2}\)
-
D
\(0 < {\varphi _i} < \pi \)
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
Sử dụng giản đồ vecto.
Độ lệch pha giữa u và i: \(\varphi = {\varphi _u} - {\varphi _i}\)
Độ lệch pha giữa u và i: \(\tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R}\)
Ta có giản đồ vecto:
Từ giản đồ vecto ta thấy: \( - \frac{\pi }{2} < \varphi < \frac{\pi }{2}\)
\( - \frac{\pi }{2} < {\varphi _u} - {\varphi _i} < \frac{\pi }{2} \Leftrightarrow - \frac{\pi }{2} < \frac{\pi }{2} - {\varphi _i} < \frac{\pi }{2} \Leftrightarrow 0 < {\varphi _i} < \pi \)
Đồ thị dưới đây mô tả sự phụ thuộc của cường độ dòng điện xoay chiều i theo thời gian t trong một chu kì dao động.
Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có độ lớn bằng:
-
A
4 A
-
B
8 A
-
C
\(2\sqrt 2 A\)
-
D
\(4\sqrt 2 A\)
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
Cường độ dòng điện hiệu dụng: \(I = \dfrac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }}\)
Từ độ thị ta thấy: \({I_0} = 4{\rm{A}}\)
Suy ra cường độ dòng điện cực đại là:
\(I = \dfrac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }} = \dfrac{4}{{\sqrt 2 }} = 2\sqrt 2 \left( A \right)\)