Chuyên đề luyện thi đại học môn Vật lý - Pdf 13

Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 1
CHUYÊN  LUYN THI TT NGHIP THPT
VÀ LUYN THI I HC, CAO NG 2009
Môn
: VT LÍ
Chuyên đ
: DÒNG IN XOAY CHIU
I. MC ÍCH CHUYÊN 
• ây là mt trong các chuyên đ c bn và quan trng hay đc s dng thi trong
các đ thi tt nghip và đi hc.
• Cung cp kin thc c bn đ giúp hc sinh gii các bài toán đin xoay chiu.
II. KIN THC C BN
1. i cng v dòng đin xoay chiu.
1.1 Khái nim v dòng đin xoay chiu
a) Dòng đin xoay chiu là dòng đin có cng đ bin thiên tun hoàn
vi thi gian theo quy lut ca hàm s sin hay côsin.
Phng trình: i = I
0
cos(t + )
Vi i là cng đ tc thi, I
0
là cng đ cc đi
b) Giá tr hiu dng:
0
2
I
I =

1.2 Nguyên tc to ra dòng đin mt chiu
a) Nguyên tc: da trên hin tng cm ng đin t.


2.1 Mch ch có R
Biu thc hiu đin th:
2cosuU t
ω
=

Cng đ dòng đin tc thi:
2cosiI t
ω
=
Biu thc đnh lut Ôm:
U
I
R
=

2.2 Mch ch có t đin
Biu thc hiu đin th: 2cosuU t
ω
=
Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 2
Cng đ dòng đin tc thi:
2cos
2
iI t
π
ω
⎛⎞

2
iI t
π
ω
⎛⎞
=−
⎜⎟
⎝⎠

Biu thc đnh lut Ôm:
L
UU
I
Z
L
ω
== vi
c
Z
L
ω
=

Kt lun: Dòng đin tr pha góc
2
π
so vi hiu đin th.
2.4 Mch đin RLC
Biu thc hiu đin th:
2cosuU t

2
LC
UU
I
Z
RZZ
==
+−

Tng tr trong mch:
()
2
2
LC
ZRZZ=+−

 lch pha gia u và i là , đc xác đnh:
L
CLC
R
Z
ZUU
tg
RU
ϕ
−−
==
Khi  > 0 thì đin áp u sm pha so vi dòng đin i.
Khi  < 0 thì đin áp u tr pha so vi dòng đin i.
Hin tng cng hng đin:

iiif
AB
U

Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 3
ra hin tng cng hng đin.
Tn s cng hng: t
1
LC
ZZ L
C
ω
ω
=⇒=
1
LC
ω
⇔=

3. Công sut dòng đin.
3.1 Biu thc công sut tc thi: p = ui = 2UIcost.cos(t + ) hay p =
UI[cos + cos
(2t + )]
3.2 Biu thc công sut tiêu th: P = UIk = UIcos vi k = cos =
R
Z

k : h s công sut
3.3 Mt s dng bài tp liên quan đn công sut đin

+
=
4. Máy bin áp, truyn ti đin nng.
4.1 Máy bin áp
a) Khái nim: là thit b dùng đ bin đi hiu đin th ca dòng đin
xuay chiu mà hu nh không làm tn hao nng lng.
b) Cu to và nguyên tc hot đng:
Ü Cu to: Gm hai cun dây dn qun trên mt lõi chung bng thép
k thut đin, các cun dây dn thng bng đng có đ
in tr nh,
lõi thép gm nhiu lá thép mng hình ch nht hoc hình tròn xp
cách đin vi nhau.
Ü Nguyên tc hot đng: Máy bin áp hot đng da trên hin tng
cm ng đin t, cun dây ni vi dòng đin xoay chiu gi là cun
s cp, cun ni vi mch đin bên ngoài (ti tiêu th) gi là cu
n
th cp
c) Máy bin áp có kí hiu nh hình v:
d) Mt s công thc cn nh vi máy bin áp:
Ü
221
112
UNI
UNI

H
P
UI
==

4.2 Truyn ti đin nng đi xa
Mt s công thc cn nh:
Ü  gim th trên đng dây dn: U = RI
Ü Công sut hao phí trên đng dây: P = RI
2
.
Ü Hiu sut ti đin:
'
P
PP
H
P
P

Δ
== (vi P’ là công sut nhn đc
ni tiêu th, P là công sut truyn đi)
5. Máy phátđin xoay chiu và đng c không đng b
5.1 Máy phát đin xoay chiu mt pha
a) Cu to:
Ü Phn cm: Phn to ra t thông bin thiên bng nam châm quay,
phn cm gi là rôto (b phn quay).
Ü Phn ng: gm các cun dây ging nhau, c đnh trên m
t vòng
tròn, phn ng gi là Stato (b phn đng yên).

i gian, cùng tn s , cùng biên đ và lch pha nhau góc
2
3
π

10
20
30
sin
2
sin
3
2
sin
3
BB t
BB t
BB t
ω
π
ω
π
ω
=
⎛⎞
=−
⎜⎟
⎝⎠
⎛⎞
=+

ω
π
ω
π
ω
=
⎛⎞
=−
⎜⎟
⎝⎠
⎛⎞
=+
⎜⎟
⎝⎠

d) Các cách mc mch 3 pha:
Ü Mc hình sao: U
d
là hiu đin th gia hai dây pha, U
P
là hiu đin
th gia mt dây pha và dây trung hòa, khi đó:
3
dP
UU=
và I
d
=
I
P

ra làm cho rôto quay trên trc. Chuyn đng quay ca rôto đc trc
máy truyn ra ngoài và đc s dng đ vn hành các máy công c
hoc c cu chuyn đng khác.

III. CNG C KIN THC
Bài tp 1
(Trích t đ thi trên Hocmai.vn): Chn câu đúng. Cho dòng đin xoay
chiu có biu thc i = I
o
cos(t + ) đi qua đin tr R trong khong thi gian t.
Nhit lng to ra trên đin tr là:
A.
2
0
2
I
QR t= B.
2
QRit= C.
2
0
4
I
QR t= D.
2
QRIt=
Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 6
Tr li:
Ta có nhit lng ta ra trên đin tr R là

.50.2 = 40(V)
Vy sut đin đng hiu dng có giá tr là
()
0
88,81 .
2
E
Ev==
Phng án tr li: B.
Bài tp 3
(Trích t đ thi trên Hocmai.vn):
Biu thc ca hiu đin th hai đu đon mch ch có t đin đin dung C = 31,8
F là
()
80cos 100 .
6
utv
π
π
⎛⎞
=+
⎜⎟
⎝⎠

Cng đ dòng đin qua đon mch là:
A.
()
0,8sin 100 .
2
itA

D.
()
0,8sin 100 .
2
itA
π
π
⎛⎞
=+
⎜⎟
⎝⎠

Tr li:
Vn tc truyn sóng trong môi trng ph thuc vào bn cht môi trng truyn
sóng.
Phng án tr li: B.
Bài tp 4
(Trích t đ thi trên Hocmai.vn):
Mch RLC có R = 20, L = 0,5H, C = 100F. Ngun cp
(
)
120 2 cos100 .utv
π
=
Cng đ hiu dng và công sut đon mch nhn giá tr nào trong các giá tr sau:
A. I = 0,68A; P = 25W. B. I = 0,75A; P =
20,5W.
C. I = 0,95A; P = 18,05W. D. I = 0,9A; P =
20W.
Tr li:

== ≈

Công sut tiêu th
()
2
18,05 W .PRI==
Phng án tr li: C.
Bài tp 5
(Trích t đ thi trên Hocmai.vn):
Mt đon mch gm cun dây thun cm có đ t cm L =
1
π
H, mc ni tip vi
mt t đin dung C và mt đin tr R = 100
Ω
. t vào hai đu đon mch hiu
đin th xoay chiu vi giá tr hiu dng U = 200V, f = 50Hz. Công sut tiêu th
đin trong mch có giá tr 200W. in dung C ca t đin có giá tr
A.
4
10
2
π

(F). B.
4
10
π

(F). C.

PRI
RZZ
==
+−

Thay các giá tr vào
()
()
2
2
2
100.200
200 200 .
100 100
c
c
Z
Z
=⇒=Ω
+−


()
4
11110
.
2 2 2 .50.200 2
c
c
Z

Z
Z
tg
R
ϕ

= .
Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 8
Do Z
L
> Z
C
> R > 0 nên suy ra tan > 0 và b chn trên do đó hiu đin th hai đu
đon mch sm pha so vi cng đ dòng đin qua mch.
Phng án tr li: C.
Bài tp 7
(Trích t đ thi trên Hocmai.vn):
Trong mt mch đin xoay chiu, trong 2 s dòng đin đi chiu 1000 ln. Chu k
ca dòng đó là:
A.
()
1
.
500
s
B.
()
1
.

o
cost (V). H s
công sut đon mch ph thuc vào :
A. U
o
, , L, R. B. U
o
, L, R, r.
C. U
o
, , R, r. D. , L, R, r.
Tr li:
Ta có h s công sut
() ()
22
222
cos
4
L
Rr Rr Rr
Z
R
rZ Rr L
ϕ
π
++ +
== =
++ ++

Vy h s công sut đon mch ph thuc vào các đi lng R, L, r, .

=
; H = 89%. B.
1
2
5
U
U
=
; H = 87%
C.
1
2
5
U
U
=
; H = 89% D.
1
2
5, 62
U
U
=
; H = 87%
Tr li:
Do mt mát nng lng  phn lõi là không đáng k, ta có:
11
22
d
eN

=−
=

T (1) ta đc
(
)
111 222
urikuri== +
Mt khác ta li có:
2
1
i
i
k
=
,
2
2
u
i
R
=
hay
2
1
I
I
k
=
,

UkR
++ + +
⇒= = =

Hiu sut ca máy bin th:
() ()
()
22
22
22
11
21
5.10
.100 89 %
5101,2 1
UI
kR
H
UI
kRr r
== = =
++ + +

Phng án tr li: C.
Bài tp 10
(Trích t đ thi trên Hocmai.vn):
Trong k thut tn s dòng đin xoay chiu do máy phát ra là c đnh (thng là
50Hz đn 60Hz tùy tng nc). Mun làm gim s vòng quay ca Rôto máy
phát,ngi ta thay đi s cp cc trong máy. Chn phát biu đúng trong các phát
biu sau:  gim s vòng quay Rôto đi p ln so vi tn s f (s vòng quay n tính

AB
u502sin100tA=π

r
A
= 0

K
Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 10
A. 1,09647 H. B. 1,10 H. C. 1096,5 mH. D. 1096 mH.
Bài tp 2: Mt đon mch xoay chiu không phân nhánh gm đin tr thun R =
10ạ3, cun dây thun cm có cm kháng Z
L
= 35, t đin có dung kháng Z
C
=
45. Ti thi đim hiu đin th hai đu cuc dây có pha ban đu là
3
π
thì hiu đin
th hai đu đon mch có pha ban đu nhn giá tr:
A.
3
π
ϕ
= (rad). B.
3
π
ϕ

= B.
1
2
2.
n
n
=
C.
1
2
4.
n
n
=
D.
1
2
1.
n
n
=

Bài tp 4: Kt lun nào sau đây sai?
A. dòng xoay chiu trong mt mch dao đng RLC là mt dao đng đin cng
bc.
B. hin tng cng hng xy ra trong mch xoay chiu khi tn s cng bc bng
tn s riêng ca mch.
C. công sut tiêu hao trên mch xoay chiu cng là công sut tiêu th nhit ca
mch.
D. dòng đin hiu dng chính là dòng trung bình trong mch xoay chi

Bài tp 7: Trong mch 3 pha đi xng (3 ti ging ht nhau), kt lun nào sau đâu
là đúng: Khi dòng trong mt pha đt cc đi (I
0
) thì dòng đin hai pha còn li
A. bng nhau và bng
0
1
.
3
I
B. bng nhau và bng
0
2
.
3
I
C. bng nhau, bng
0
1
2
I
và cùng chiu vi dòng th nht.
D. bng nhau, bng
0
1
2
I
và ngc chiu vi dòng th nht.
Bài tp 8: Khung dây ch nht kích thc 40cm x 60cm gm N = 200 vòng dây,
có trc quay vuông góc vi t trng đu B = 0,2T, quay đu quanh trc vi vn

⎛⎞
=+
⎜⎟
⎝⎠
D. e = 120cos(4t) (v).
Bài tp 9: Trong máy dao đin mt pha có p cp cc roto quay vi tn s n
(vòng/s), tn s ca hiu đin th xoay chiu tính bng:
A. f = pn. B. f = n. C.
.
60
p
n
f = D. f = 60pn.
Bài tp 10: Tìm phát biu sai
A. Công sut ca mch xoay chiu tính theo P = I
2
R là công sut biu kin ca
mch.
B. Công sut tính theo P = UI cos
ϕ
là công sut trung bình tính trong 1 chu kì hay
trong khong thi gian rt ln so vi 1 chu kì.
C. Công sut ca 1 mch xoay chiu là 1 lng không đi.
D. H s cos
ϕ
là hiu sut ca mch đin.
Bài tp 11: Mt cun dây có đin tr r, đ t cm L đc cp dòng bi ngun u =
U
0
cos(100t) (V). Dòng qua nó có biên đ I

A. Z = 268,9 . B. Z = 238 . C. Z = 465,6 . D. Z = 537,7 .
Bài tp 14: Mt khung dây quay đ
u trong t trng B vi  = 150 vòng/phút. Lúc
t = 0 thì vect pháp tuyn ca mt khung cùng phng, chiu vi vect cm ng t
B, lúc t = 0,25s thì sut đin đng xoay chiu bng 168V. T thông cc đi và biu
thc ca sut đin đng có giá tr bng
A. max = 15,1 (Wb); e = 168ạ2sin5t (V).
B. max = 16,5 (Wb); e = 96ạ2sin5t (V).
C. max = 7,45 (Wb); e = 84ạ2sin5t (V).
D. max = 20,5 (Wb); e = 56ạ2sin5t (V).
Bài tp 15
: t vào đon mch AB có mt hiu đin th xoay chiu không đi có
hiu đin th hiu dng là U. Khi đon mch có đin tr R, thì cng đ dòng đin
ca mch là 1,8A. Khi mch ch có t đin C thì cng đ dòng đin trong mch là
Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 12
2,4A. Mc vào mch đin tr R và t C y thì cng đ dòng đin ca mch có giá
tr nào sau đây?
A. 0,6 A. B. 2,1 A. C. 1,44 A. D. 1,24 A.
Bài tp 16: Mch đin xoay chiu có cun dây thun cm L. Hin đin th gia hai
đu ca đon mch có dng u = U
0
cos(t + ). Biu thc ca dòng đin xoay chiu
trong mch là i = I
0
cos(t + ). Các đi lng I
0
và  nhn giá tr nào sau đây:
A.
0

βϕ
=−
D.
00
IUL
ω
=
;
.
2
π
βϕ
=+

Bài tp 17: B góp trong máy phát đin mt chiu đóng vai trò ca thit b đin:
A. T đin. B. Cun cm. C. Cái chnh lu. D. in tr.
Bài tp 18: Gi B
c
là biên đ cm ng t ca các cun dây Stato ca mt đng c
không đng b ba pha. Ti mt thi đim, cun (1) có t trng đt giá tr B
0
,
hng dc trc cun dây ra ngoài. Khi đó, cm ng t tng hp ca t trng quay
ti tâm Stato có giá tr:
A. B = 3B
0
. B. B = B
0
. C. B = 1,5B
0

< Z
C
. Biu thc ca dòng đin trong mch có dng
A.
()
4cos 100 .
3
itA
π
π
⎛⎞
=+
⎜⎟
⎝⎠
B.
()
2 2 cos 100 .
4
itA
π
π
⎛⎞
=+
⎜⎟
⎝⎠

C.
()
2 2 cos 100 .
3

CÂU HI TR LI CÂU HI TR LI CÂU HI TR LI
Câu 1 D Câu 10 C Câu 19 A
Câu 2 B Câu 11 D Câu 20 A
Câu 3 A Câu 12 B
Câu 4 D Câu 13 D
Câu 5 C Câu 14 A
A
B
L
R
C
E K
Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 13
Câu 6 B Câu 15 C
Câu 7 D Câu 16 A
Câu 8 B Câu 17 C
Câu 9 A Câu 18 C

Giáo viên: Phm Vn Quang
Ngun:
Hocmai.vn


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status