Trong đề thi đại học những năm gần đây, câu hỏi thuộc phần dòng điện xoay chiều chiếm tỷ trọng lớn (Cỡ 6 đến 7 câu), những dạng bài tập cơ bản của dòng đoạn của dòng điện xoay chiều có thể chia thành các dạng:
- 1. Đại cương về dòng điện xoay chiều
- 2. Tìm các đại lượng trên đoạn mạch xoay chiều có R, L, C
- 3. Viết biểu thức của u và i trên đoạn mạch xoay chiều
- 4. Bài toán cực trị trên đoạn mạch xoay chiều
- 5. Bài toán nhận biết các thành phần trên đoạn mạch xoay chiều
- 6. Máy biến áp – Truyền tải điện năng
- 7. Máy phát điện – Động cơ điện
Trong bài viết này, chúng ta nghiên cứu 9 câu điển hình thuộc chủ đề: đại cương về dòng điện xoay chiều chiều.
* Các công thức quan trọng về dòng điện xoay chiều :
Biểu thức của i và u: i = I0cos(wt + ji) và u = U0cos(wt + ju)
Độ lệch pha giữa u và i: j=ju - ji.
Các giá trị hiệu dụng:
Chu kì; tần số:
Trong 1 giây dòng điện xoay chiều có tần số f (tính ra Hz) đổi chiều 2f lần.
Từ thông qua khung dây của máy phát điện:
Suất động trong khung dây của máy phát điện:
Sau đây chúng ta cùng một số bài tập từ dễ đến khó.
1. Dòng điện xoay chiều có cường độ i = 4cos120πt (A). Xác định cường độ hiệu dụng của dòng điện và cho biết trong thời gian 2 s dòng điện đổi chiều bao nhiêu lần?
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
Chúng ta dựa vào Quan hệ giữa cường độ dòng điện hiệu dụng và cường độ dòng điện cực đại, kết hợp với công thức tính , Dễ dàng chúng ta tính được kết quả như sau.
==>Trong 2 giây dòng điện đổi chiều 4f = 240 lần.
Nếu khó khăn, bạn có thể tham khảo lời giải chi tiết trên Blog Học cùng HCV bạn nhé.
2. Một đèn ống làm việc với điện áp xoay chiều u = 220cos100πt (V). Tuy nhiên đèn chỉ sáng khi điệu áp đặt vào đèn có |u| = 155 V. Hỏi trung bình trong 1 s có bao nhiêu lần đèn sáng?
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
Với gợi ý trong một chu kì sẽ có 2 lần đèn sáng, hi vọng bạn sẽ làm ngon câu này. ok.
Nếu khó khăn, bạn có thể tham khảo lời giải chi tiết trên Blog Học cùng HCV bạn nhé.
3. Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = I0cos100πt. Trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,02 s, xác định các thời điểm cường độ dòng điện có giá trị tức thời có giá trị bằng:
a) 0,5 I0; b) I0.
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
Nếu khó khăn, bạn có thể tham khảo lời giải chi tiết trên Blog Học cùng HCV bạn nhé.
4. Tại thời điểm t, điện áp u = 200cos(100πt - π/2) (trong đó u tính bằng V, t tính bằng s) có giá trị là 100V và đang giảm. Xác định điện áp này sau thời điểm đó 1/300s.
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
Nếu khó khăn, bạn có thể tham khảo lời giải chi tiết trên Blog Học cùng HCV bạn nhé.
5. Điện áp xoay chiều giữa hai điểm A và B biến thiên điều hòa với biểu thức u = 220cos(100πt + ) (trong đó u tính bằng V, t tính bằng s). Tại thời điểm t1 nó có giá trị tức thời u1 = 220 V và đang có xu hướng tăng. Hỏi tại thời điểm t2 ngay sau t1 5 ms thì nó có giá trị tức thời u2 bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
Nếu khó khăn, bạn có thể tham khảo lời giải chi tiết trên Blog Học cùng HCV bạn nhé.
6. Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng 54 cm2. Khung dây quay đều quanh một trục đối xứng (thuộc mặt phẳng của khung), trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn 0,2 T. Tính từ thông cực đại qua khung dây. Để suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây có tần số 50 Hz thì khung dây phải quay với tốc độ bao nhiêu vòng/phút?
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
Dựa vào các công thức và
Nếu khó khăn, bạn có thể tham khảo lời giải chi tiết trên Blog Học cùng HCV bạn nhé.
7. Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng là 220 cm2. Khung dây quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh trục đối xứng nằm trong mặt phẳng của khung dây, trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn T. Tính suất điện động cực đại xuất hiện trong khung dây.
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
Bài này ta chỉ cần dựa vào công thức E0 = NBS
Nếu khó khăn, bạn có thể tham khảo lời giải chi tiết trên Blog Học cùng HCV bạn nhé.
8. Một khung dây dẫn hình chữ nhật có 1500 vòng, diện tích mỗi vòng 100 cm2, quay đều quanh trục đối xứng của khung với tốc độ góc 120 vòng/phút trong một từ trường đều có cảm ứng từ bằng 0,4 T. Trục quay vuông góc với các đường sức từ. Chọn gốc thời gian là lúc véc tơ pháp tuyến của mặt phẵng khung dây cùng hướng với véc tơ cảm ứng từ. Viết biểu thức suất điện động cảm ứng tức thời trong khung.
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
Nếu khó khăn, bạn có thể tham khảo lời giải chi tiết trên Blog Học cùng HCV bạn nhé.
9. Từ thông qua 1 vòng dây dẫn là Ø = cos(100pt -π/2 ) (Wb). Tìm biểu thức của suất điện động cảm ứng giữa hai đầu cuộn dây gồm 150 vòng dây này.
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
Gợi ý: Ta có: e = -NØ’ khi tính cho N khung dây bạn nhé.
Nếu khó khăn, bạn có thể tham khảo lời giải chi tiết trên Blog Học cùng HCV bạn nhé.
