Ch ơng 5 Dòng điện xoay chiều
I. Hệ thống kiến thức trong chơng
1) Dòng điện xoay chiều, các giá trị hiệu dụng:
+ Khung dây dẫn diện tích S quay đều với vận tốc góc trong từ trờng đều cảm ứng từ B, sao cho
trục khung vuông góc với cảm ứng từ B, từ thông qua khung biến thiên theo định luật cảm ứng điện từ
trong khung có suất điện động cảm ứng xoay chiều: e =
t
= -
/
(t) = E
0
cos(t +
0
),
Với E
0
= NBS là biên độ của suất điện động.
Nối hai đầu khung với mạch điện, trong mạch có hiệu điện thế: u = U
0
cos(t +
1
).
Mạch kín, trong mạch có cờng độ dòng điện: i = I
0
cos(t+
2
).
+ Hiệu điện thế biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là hiệu điện thế xoay chiều. Cờng độ dòng
điện biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là cờng độ dòng điện xoay chiều.
0
cos(t+ ); U
0
= I
0
.R; U = I.R.
+ Mạch xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm L: cờng độ dòng điện trễ pha /2 so với hiệu điện thế
(hay hiệu điện thế sớm pha /2 so với cờng độ dòng điện.
u = U
0
cos(t +
0
) thì
)tcos(Ii
2
00
+=
hay i = I
0
cos(t +
0
) thì
)tcos(Uu
2
00
++=
.
U
+=
.
U
0
= I
0
.Z
C
; U = I.Z
L
.
=
C
Z
C
1
.
3) Mạch xoay chiều RLC (nối tiếp):
Hiệu điện thế lệch pha so với cờng độ dòng điện.
i = I
0
cos(t +
0
) thì u = U
0
cos(t +
0
+ ). Với u = u
C
là hiệu điện thế hai đầu R , L , C
tg =
0
00
R
CL
R
CLCL
U
UU
U
UU
R
ZZ
=
=
, > 0 thì u sớm pha hơn i, < 0 thì u trễ pha hơn i.
Các trờng hợp riêng:
* Đoạn mạch chỉ có R: u
R
& i cùng pha
* Đoạn mạch chỉ có L: u
L
sớm pha /2 so với i
* Đoạn mạch chỉ có C: u
C
gv: Lờ Vn Nguyờn THPT Phan Bi Chõu Trang 1
+ Với đoạn mạch RLC ( Mạch không phân nhánh ) U
L
> U
C
(hay Z
L
> Z
C
) U
L
< U
C
(hay Z
L
< Z
C
)
5) Một số trờng hợp thờng gặp:
+ Đoạn mạch chỉ có R & L hay cuộn dây có điện trở thuần R & hệ số tự cảm L:
U
d
= IZ
22
CR
UU +
; tg = -Z
C
/R = -U
C
/U
R
+ Đoạn mạch có L & C: U = IZ; với Z = Z
L
- Z
C
; = /2 khi Z
L
> Z
C
; = - /2 khi Z
L
< Z
C
+ Cộng hởng điện: Khi mạch RLC có Z
L
= Z
C
thì cờng độ dòng điện trong mạch cực đại.
hay
=
C
U
Z
R
cos
0
0ủ
ủ
====
.
+ Đoạn mạch chỉ có L hoặc C hoặc cả L & C : Công suất = 0
+ Thờng cos < 1. Muốn tăng hệ số công suất ngời ta thờng mắc thêm tụ điện vào mạch.
+ Điện năng tiêu thụ ở đoạn mạch : A = Pt
7) Máy phát điện xoay chiều một:
+ Các máy phát điện xoay chiều hoạt động nhờ hiện tợng cảm ứng điện từ và đều có hai bộ phận
chính là phần ứng và phần cảm. Suất điện động của máy phát điện đợc xác định theo định luật cảm ứng
điện từ:
)tcos(EtsinN
dt
d
e
2
00
==
=
; E
0
= N
0
U
x
L
U
O
I
x
L
U
O
x
C
U
CL
UU
+
U
R
U
O
x
L
U
C
U
CL
UU
+
R
U
P
; I
d
= I
P
.
- Mắc tam giác: U
d
= U
P
; I
d
=
3
I
P
.
+ Dòng điện xoay chiều 3 pha tạo ra từ trờng quay bằng cách đa dòng điện pha pha vào 3 cuộn dây
đặt lệch nhau 120
0
trên vòng tròn (tơng tự stato máy phát điện 3 pha). Thay đổi chiều quay bằng cách thay
đổi vị trí 2 trong 3 dây dẫn nối vào máy.
9) Động cơ không đồng bộ ba pha:
+ Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha dựa trên hiện tợng cảm ứng điện từ và
sử dụng từ trờng quay của dòng điện xoay chiều 3 pha.
+ Cấu tạo: stato giống hệt máy phát điện xoay chiều 3 pha. Rôto kiểu lồng sóc. Thân stato và rôto đ-
ợc ghép từ nhiều tấm thép kỹ thuật mỏng cách điện, trên có các rãnh dọc đặt các cuộn dây (satto), đặt các
thanh nhôm của khung dây (rôto).
10) Máy biến thế: là thiết bị làm việc dựa trên hiện tợng cảm ứng điện từ, dùng để tăng hoặc giảm
hiệu điện thế xoay chiều mà không làm thay đổi tần số của nó.
2
)cosU(
P
RP
=
,
Trong đó U là hiệu điện thế và P là công suất truyền đi ở trạm phát điện, R là điện trở đờng dây.
Để giảm điện năng hao phí, cách 1: ngời ta tăng U (U tăng n lần, hao phí giản n
2
lần) dùng máy biến
thế làm tăng hiệu điện thế trớc khi truyền tải và máy biến thế là giảm hiệu điện thế ở nơi tiêu thụ tới giá trị
cần thiết.
Cách 2: giảm điện trở đờng dây, thờng dùng cho mạch điện hạ thế (tới từng căn hộ).
II. Câu hỏi và bài tập
Chủ đề 1: Đại cơng về dòng điện xoay chiều. Mạch xoay chiều chỉ chứa điện trở thuần
5.1. Chọn câu Đúng. Dòng điện xoay chiều là dòng điện:
A. có cờng độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian.
B. có cờng độ biến đổi điều hoà theo thời gian.
C. có chiều biến đổi theo thời gian.
D. có chu kỳ không đổi.
5.2. Chọn câu Đúng. Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều:
A. đợc xây dựng dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện.
B. đợc đo bằng ampe kế nhiệt.
C. bằng giá trị trung bình chia cho
2
.
D. bằng giá trị cực đại chia cho 2.
5.3. Đối với dòng điện xoay chiều cách phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Trong công nghiệp, có thể dùng dòng điện xoay chiều để mạ điện.
2
cos100t(V). D. u = 220
2
cos100t(V).
5.10 Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R = 10, nhiệt lợng toả ra trong 30min là 900kJ. C-
ờng độ dòng điện cực đại trong mạch là
A. I
0
= 0,22A. B. I
0
= 0,32A. C. I
0
= 7,07A. D. I
0
= 10,0A.
5.11. Một chiếc đèn nêôn đặt dới một hiệu điện thế xoay chiều 119V 50Hz. Nó chỉ sáng lên khi
hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu bóng đèn lớn hơn 84V. Thời gian bóng đèn sáng trong một chu kỳ là
bao nhiêu?
A. t = 0,0100s. B. t = 0,0133s. C. t = 0,0200s. D. t = 0,0233s.
Chủ đề 2: Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm hoặc tụ điện
5.12. Chọn câu Đúng.
A. Tụ điện cho cả dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều đi qua.
B. hiệu điện thế giữa hai bản tụ biến thiên sớm pha /2 đối với dòng điện.
C. Cờng độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều qua tụ điện tỉ lệ nghịch với tần số dòng điện.
D. Dung kháng của tụ điện tỉ lệ nghịch với chu kỳ của dòng điện xoay chiều.
5.13. Chọn câu Đúng. để tăng dung kháng của tụ điện phẳng có chất điện môi là không khí ta phải:
A. tăng tần số của hiệu điện thế đặt vào hai bản tụ điện.
B. tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện.
C. Giảm hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ điện.
D. đa thêm bản điện môi vào trong lòng tụ điện.
fCZ
C
=
C.
fC2
1
Z
C
=
D.
fC
1
Z
C
=
5.19. Công thức xác định cảm kháng của cuộn cảm L đối với tần số f là
A.
fL2Z
L
=
B.
fLZ
L
=
C.
fL2
1
Z
một hiệu điện thế xoay chiều tần số 100Hz, dung kháng của
tụ điện là
A. Z
C
= 200. B. Z
C
= 100. C. Z
C
= 50. D. Z
C
= 25.
5.24. Đặt vào hai đầu cuộn cảm L = 1/(H) một hiệu điện thế xoay chiều 220V 50Hz. Cờng độ dòng
điện hiệu dụng qua cuộn cảm là
A. I = 2,2A. B. I = 2,0A. C. I = 1,6A. D. I = 1,1A.
5.25 Đặt vào hai đầu tụ điện
)(
10
4
FC
=
một hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos(100t)V. Dung
kháng của tụ điện là
A. Z
C
= 50. B. Z
C
= 0,01. C. Z
C
A. I = 1,41A. B. I = 1,00A. C. I = 2,00A. D. I = 100.
5.28. Đặt vào hai đầu cuộn cảm
)(
1
HL
=
một hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos(100t)V. Cờng độ
dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là
A. I = 1,41A. B. I = 1,00A. C. I = 2,00A. D. I = 100.
Chủ đề 3: Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch không phân nhánh.
5.29. Biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu một đoạn mạch và dòng qua nó là: u = U
0
sin100t và
i = I
0
sin(100t +/3). ở thời điểm hiệu điện thế có giá trị là u ghi ở cột bên trái thì cờng độ dòng
điện là i đợc ghi ở cột bên phải. Hãy ghép các nội dung tơng ứng của hai cột với nhau:
gv: Lờ Vn Nguyờn THPT Phan Bi Chõu Trang 5
1. u = 0
2. u = 0,5U
0
.
3. u = U
0
.
4. u = 0,5U
0
3
.
2
d) Dòng điện trễ pha /4 đối với hiệu điện thế, tổng trở bằng R
2
e) Dòng điện sớm pha đối với hiệu điện thế một góc lớn hơn /4
tổng trở bằng R
5
5.31. Cờng độ hiệu dụng của dòng điện chạy trên đoạn mạch RLC nối tiếp không có tính chất nào dới
đây?
A. Không phụ thuộc vào chu kỳ dòng điện.
B. Tỉ lệ thuận với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.
C. Phụ thuộc vào tần số điểm điện.
D. Tỉ lệ nghịch với tổng trở của đoạn mạch.
5.32. Dung kháng của một đoạn mạch RLC nối tiếp có giá trị nhỏ hơn cảm kháng. Ta làm thau đổi chỉ
một trong các thông số của đoạn mạch bằng cách nêu sau đây. Cách nào có thể làm cho hiện tợng cộng h-
ởng điện xảy ra?
A. Tăng điện dung của tụ điện. B. Tăng hệ số tự cảm của cuộn dây.
C. Giảm điện trở của đoạn mạch. D. Giảm tần số dòng điện.
5.33. Trong các câu nào dới đây, câu nào Đúng, câu nào Sai? Biết hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn
mạch lc nối tiếp sớm pha /4 đối với dòng điện của nó.
A. Tần số dòng điện trong đoạn mạch nhỏ hơn giá trị cần để xảy ra cộng hởng. Sai
B. Tổng trở của mạch bằng hai lần điện trở R của đoạn mạch. Sai
C. Hiệu số giữa cảm kháng và dung kháng bằng điện trở thuần của đoạn mạch. Đúng
D. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch lớn hơn hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu
điện trở
2
lần. Đúng
E. Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở sớm pha /4 đối với hiệu điện thế giữa hai bản tụ. Sai
5.34. Cho đoạn mạch nh hình vẽ. Hiệu điện thế hiệu dụng
giữa hai đầu cuộn dây, giữa hai bản tụ, giữa hai đầu đoạn
mạch lần lợt là: U
này có dung kháng bằng 20.
A. Một cuộn thuần cảm có cảm kháng bằng 20.
B. Một điện trở thuần có độ lớn bằng 20.
C. Một điện trở thuần có độ lớn bằng 40 và một cuộn thuần cảm có cảm kháng 20.
D. Một điện trở thuần có độ lớn bằng 20 và một cuộn thuần cảm có cảm kháng 40.
5.37. Một đoạn mạch không phân nhánh có dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế.
gv: Lờ Vn Nguyờn THPT Phan Bi Chõu Trang 6
L C
A. Trong đoạn mạch không thể có cuộn cảm, nhng có tụ điện.
B. Hệ số công suất của đoạn mạch có giá trị khác không.
C. Nếu tăng tần số dòng điện lên thì độ lệch pha giữa dòng điện và hiệu điện thế giảm.
D. Nếu giảm tần số của dòng điện thì cờng độ hiệu dụng giảm.
5.38. Đoạn mạch RLC nối tiếp đang xảy ra cộng hởng. Tăng dần tần số của dòng điện và giữ nguyên
các thông số khác của mạch, kết luận nào dới đây không đúng?
A. Cờng độ dòng điện giảm, cảm kháng của cuộng dây tăng, hiệu điện thế trên cuộn dây không đổi.
B. Cảm kháng của cuộn dây tăng, hiệu điện thế trên cuộn dây thay đổi.
C. Hiệu điện thế trên tụ giảm.
D. Hiệu điện thế trên điện trở giảm.
5.39. Trong mạch RLC mắc nối tiếp, độ lệch pha giữa dòng điện và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn
mạch phụ thuộc vào
A. cờng độ dòng điện hiệu dụng trong mạch.
B. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.
C. cách chọn gốc tính thời gian.
D. tính chất của mạch điện.
5.40. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện dung của tụ điện thay đổi và thoả mãn điều
kiện
LC
1
=
5.44. Công tức tính tổng trở của đoạn mạch RLC măc nối tiếp là
A.
22
)(
CL
ZZRZ ++=
B.
22
)(
CL
ZZRZ +=
C.
22
)(
CL
ZZRZ +=
D.
CL
ZZRZ ++=
5.45. Dòng điện chạy qua đoạn mạch xoay chiều có dạng i = 2cos100t(A), hiệu điện thế giữa hai đầu
đoạn mạch có giá trị hiệu dụng là 12V, và sớm pha /3 so với dòng điện. Biểu thức của hiệu điện thế giữa
hai đầu đoạn mạch là:
A. u = 12cos100t(V). B. u = 12
2
cos100t(V).
C. u = 12
2
cos(100t /3)(V). D. u = 12
2
cos(100t + /3)(V).
200cos100t(V). Cờng độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là
A. I = 2A. B. I = 1,4A. C. I = 1A. D. I = 0,5A.
5.49. Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R = 60, tụ điện
)(
10
4
FC
=
và cuộn cảm
)(
2,0
HL
=
mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều có dạng
u = 50
2
cos100t(V). Cờng độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là
A. I = 0,25A. B. I = 0,50A. C. I = 0,71A. D. I = 1,00A.
Chủ đề 4: Công suất của dòng điện xoay chiều.
5.52. Chọn câu Đúng. Công suất của dòng điện xoay chiều trên một đoạn mạch RLC nối tiếp nhỏ hơn
tích UI là do:
A. một phần điện năng tiêu thụ trong tụ điện.
B. trong cuộn dây có dòng điện cảm ứng.
C. hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cờng độ dòng điện lệch pha không đổi với nhau.
D. Có hiện tợng cộng hởng điện trên đoạn mạch.
5.53. Công suất của dòng điện xoay chiều trên đoạn mạch RLC nối tiếp không phụ thuộc vào đại lợng
nào sau đây?
mạch.
gv: Lờ Vn Nguyờn THPT Phan Bi Chõu Trang 8
C. Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào bản chất của mạch điện và tần số dòng điện
trong mạch.
D. Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào công suất hao phí trên đờng dây tải điện.
5.59. Đại lợng nào sau đây đợc gọi là hệ số công suất của mạch điện xoay chiều?
A. k = sin. B. k = cos. C. k = tan. D. k = cotan.
5.60. Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất lớn nhất?
A. Điện trở thuần R
1
nối tiếp với điện trở thuần R
2
.
B. Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm L.
C. Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C.
D. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C.
5.61. Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất nhỏ nhất?
A. Điện trở thuần R
1
nối tiếp với điện trở thuần R
2
.
B. Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm L.
C. Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C.
D. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C.
5.62. Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính cảm kháng, khi tăng tần số của dòng điện
xoay chiều thì hệ số công suất của mạch
A. không thay đổi. B. tăng. C. giảm. D. bằng 1.
5.63. Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính dung kháng, khi tăng tần số của dòng điện
xoay chiều thì hệ số công suất của mạch
C. khung dây quay trong điện trờng.
D. khung dây chuyển động trong từ trờng.
5.71. Hiện nay với các máy phát điện công suất lớn ngời ta thờng dùng cách nào sau đây để tạo ra dòng
điện xoay chiều một pha?
A. Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động tịnh tiến so với nam châm.
B. Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động quay trong lòng nam châm.
gv: Lờ Vn Nguyờn THPT Phan Bi Chõu Trang 9
C. Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động tịnh tiến so với cuộn dây.
D. Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động quay trong lòng stato có cuốn các cuộn
dây.
5.72. Phát biểu nào sau đây đúng đối với máy phát điện xoay chiều một pha?
A. Dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện ở các cuộn dây của phần ứng.
B. Tần số của suất điện động tỉ lệ với số vòng dây của phần ứng.
C. Biên độ của suất điện động tỉ lệ với số cặp cực từ của phần cảm.
D. Cơ năng cung cấp cho máy đợc biến đổi tuần hoàn thành điện năng.
5.73. Rôto của máy phát điện xoay chiều là một nam châm có 3 cặp cực từ, quay với tốc độ
1200vòng/min. Tần số của suất điện động do máy tạo ra là bao nhiêu?
A. f = 40Hz. B. f = 50Hz. C. f = 60Hz. D. f = 70Hz.
5.74. Phần ứng của một máy phát điện xoay chiều có 200vòng dây giống nhau. Từ thông qua một vòng
dây có giá trị cực đại là 2mWb và biến thiên điều hoà với tần số 50Hz. Suất điện động của máy có giá trị
hiệu dụng là bao nhiêu?
A. E = 88858V. B. E = 88,858V. C. E = 12566V. D. E = 125,66V.
5.75. Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có rôto gồm 4 cặp cực từ, muốn tần số dòng điện xoay chiều
mà máy phát ra là 50Hz thì rôto phải quay với tốc độ là bao nhiêu?
A. 3000vòng/phút. B. 1500vòng/phút.
C. 750vòng/phút. D. 500vòng/phút
5.76. Một máy phát điện mà phần cảm gồm hai cặp cực từ quay với tốc độ 1500vòng/phút và phần ứng
gồm hai cuộn dây mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 220V, từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là
5mWb. Mỗi cuộn dây gồm có bao nhiêu vòng?
A. 198 vòng. B. 99 vòng. C. 140 vòng. D. 70 vòng.
A. 220V. B. 311V. C. 381V. D. 660V.
5.83. Cờng độ dòng điện hiệu dụng trong một pha của máy phát điện xoay chiều ba pha là 10A. Trong
cách mắc hình tam giác, cờng độ dòng điện trong mỗi dây pha là
A. 10,0A. B. 14,1A. C. 17,3A. D. 30,0A.
5.84. Một động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động bình thờng khi hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai
đầu mỗi cuộn dây là 220V. Trong khi đó chỉ có một mạng điện xoay chiều ba pha do một máy phát ba
pha tạo ra, suất điện động hiệu dụng ở mỗi pha là 127V. Để động cơ hoạt động bình thờng thì ta phải mắc
theo cách nào sau đây?
gv: Lờ Vn Nguyờn THPT Phan Bi Chõu Trang 10
A. Ba cuộn dây của máy phát theo hình tam giác, ba cuộn dây của động cơ theo hình sao.
B. Ba cuộn dây của máy phát theo hình tam giác, ba cuộn dây của động cơ theo tam giác.
C. Ba cuộn dây của máy phát theo hình sao, ba cuộn dây của động cơ theo hình sao.
D. Ba cuộn dây của máy phát theo hình sao, ba cuộn dây của động cơ theo hình tam giác.
Chủ đề 6: Động cơ không đồng bộ 3 pha.
5.85. Chọn câu Đúng.
A. Chỉ có dòng điện ba pha mới tạo ra từ trờng quay.
B. Rôto của động cơ không đồng bộ ba pha quay với tốc độ góc của từ trờng.
C. Từ trờng quay luôn thay đổi cả hớng và trị số.
D. Tốc độ góc của động cơ không đồng bộ phụ thuộc vào tốc độ quay của từ trờng và momen cản.
5.86. Phát biểu nào sau đây về động cơ không đồng bộ ba pha là sai?
A. Hai bộ phận chính của động cơ là rôto và stato.
B. Bộ phận tạo ra từ trờng quay là státo.
C. Nguyên tắc hoạt động của động cơ là dựa trên hiện tợng điện từ.
D. Có thể chế tạo động cơ không đồng bộ ba pha với công suất lớn.
5.87. Ưu điểm của động cơ không đồng bộ ba pha so va động cơ điện một chiều là gì?
A. Có tốc độ quay không phụ thuộc vào tải.
B. Có hiệu suất cao hơn.
C. Có chiều quay không phụ thuộc vào tần số dòng điện.
D. Có khả năng biến điện năng thành cơ năng.
5.88. Một động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động bình thờng khi hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai
0
. C. B = 1,5B
0
. D. B = 3B
0
.
5.93. Stato của một động cơ không đồng bộ ba pha gồm 6 cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha
tần số 50Hz vào động cơ. Từ trờng tại tâm của stato quay với tốc độ bằng bao nhiêu?
A. 3000vòng/min. B. 1500vòng/min. C. 1000vòng/min. D. 500vòng/min.
gv: Lờ Vn Nguyờn THPT Phan Bi Chõu Trang 11
5.94. Stato của một động cơ không đồng bộ ba pha gồm 9 cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha
tần số 50Hz vào động cơ. Rôto lồng sóc của động cơ có thể quay với tốc độ nào sau đây?
A. 3000vòng/min. B. 1500vòng/min. C. 1000vòng/min. D. 900 vòng/min.
5.95. Phát biểu nào sau đây là đúng? Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha dựa
trên hiện tợng:
A. cảm ứng điện từ.
B. tự cảm.
C. cảm ứng điện từ và lực từ tác dụng lên dòng điện.
D. tự cảm và lực từ tác dụng lên dòng điện.
5.96. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Dòng điện xoay chiều một pha chỉ có thể do máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra.
B. Suất điện động của máy phát điện xoay chiều tỉ lệ với số vòng quay trong một phút của rô to.
C. Dòng điện do máy phát điện xoay chiều tạo ra luôn có tần số bằng tần số quay của rô to.
D. Chỉ có dòng điện xoay chiều ba pha mới tạo ra từ trờng quay.
5.97. Thiết bị nào sau đây có tính thuận nghịch?
A. Động cơ không đồng bộ ba pha.
B. Động cơ không đồng bộ một pha.
C. Máy phát điện xoay chiều một pha.
D. Máy phát điện một chiều.
Chủ đề 7: Máy biến áp. Truyền tải điện.
A. Tăng tiết diện dây dẫn dùng để truyền tải.
B. Xây dựng nhà máy điện gần nơi tiêu thụ.
C. Dùng dây dẫn bằng vật liệu siêu dẫn.
D. Tăng hiệu điện thế trớc khi truyền tải điện năng đi xa.
5.104. Phơng pháp làm giảm hao phí điện năng trong máy biến thế là
A. để máy biến thế ở nơi khô thoáng.
gv: Lờ Vn Nguyờn THPT Phan Bi Chõu Trang 12
B. lõi của máy biến thế đợc cấu tạo bằng một khối thép đặc.
C. lõi của máy biến thế đợc cấu tạo bởi các lá thép mỏng ghép cách điện với nhau.
D. Tăng độ cách điện trong máy biến thế.
5.105. Biện pháp nào sau đây không làm tăng hiệu suất của máy biến thế?
A. Dùng lõi sắt có điện trở suất nhỏ.
B. Dùng dây có điện trở suất nhỏ làm dây quấn biến thế.
C. Dùng lõi sắt gồm nhiều lá thép mỏng ghép cách điện với nhau.
D. Đặt các lá sắt song song với mặt phẳng chứa các đờng sức.
5.106. Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lợt 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
A. 24V. B. 17V. C. 12V. D. 8,5V.
5.107. 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
A. 85 vòng. B. 60 vòng. C. 42 vòng. D. 30 vòng.
5.108. Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 3000 vòng, cuộn thứ cấp 500 vòng, đợc mắc vào
mạng điện xoay chiều tần số 50Hz, khi đó cờng độ dòng điện qua cuộn thứ cấp là 12A. Cờng độ dòng
điện qua cuộn sơ cấp là
A. 1,41 a. B. 2,00 a . C. 2,83 a. D. 72,0 a.
5.109. Điện năng ở một trạm phát điện đợc truyền đi dới hiệu điện thế 2kV và công suất 200kW. Hiệu
số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và ở nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh lệch nhau thêm 480kWh.
Công suất điện hao phí trên đờng dây tải điện là
=
mắc nối tiếp với tụ điện
)F(
2
10
C
4
=
. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều có dạng u
= 200sin(100t)V. Biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu cuộn dây là
gv: Lờ Vn Nguyờn THPT Phan Bi Chõu Trang 13
A. u
d
= 200sin(100t +
2
)V. B. u
d
= 200sin(100t +
4
)V.
C. u
d
= 200sin(100t -
4
5.14. Chọn C.
5.15. Chọn B.
5.16. Chọn C.
5.17. Chọn A.
5.18. Chọn C.
5.19. Chọn A.
5.20. Chọn D.
5.21. Chọn B.
5.22. Chọn B.
5.23. Chọn C.
5.24. Chọn A.
5.25. Chọn D.
5.26. Chọn B.
5.27. Chọn B.
5.28. Chọn B.
5.29. Chọn: 1- c; 2- a;
5.29 3 - b; 4 - c; 5 - b
5.30. Chọn: 1 - c;
2 - e; 3 - b; 4 - d.
5.31. Chọn A.
5.32. Chọn D.
5.33. A(sai), B(sai),
c(đúng), D(đúng),
E(sai)
5.34. Chọn B.
5.35. Chọn C.
5.36. Chọn D.
5.37. Chọn B.
5.38. Chọn A.
5.39. Chọn D.
5.70. Chọn B.
5.71. Chọn D.
5.72. Chọn A.
5.73. Chọn C.
5.74. Chọn B.
5.75. Chọn C.
5.76. Chọn B.
5.77. Chọn C.
5.78. Chọn D.
5.79. Chọn D.
5.80. Chọn A.
5.81. Chọn B.
5.82. Chọn C.
5.83. Chọn C.
5.81. Chọn D.
5.85. Chọn D.
5.86. Chọn C.
5.87. Chọn B.
5.88. Chọn A.
5.89. Chọn A.
5.90. Chọn D.
5.91. Chọn B.
5.92. Chọn C.
5.93. Chọn B.
5.94. Chọn D.
5.95. Chọn C.
5.96. Chọn B.
5.97. Chọn D.
5.98. Chọn B.
5.99. Chọn D.
0
cos(t + ) với biểu thức
i = 2
2
cos100t(A), ta có I
0
= 2
2
A
cờng độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I = I
0
/
2
= 2A.
5.5. Chọn C.
Hớng dẫn: So sánh biểu thức hiệu điện thế xoay chiều u = U
0
cost với biểu thức
u = 141cos100t(V), ta có U
0
= 141V = 100
2
V
hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là U = U
0
/
2
= 100V.
5.6. Chọn D.
Hớng dẫn: Xem hớng dẫn và làm tơng tự câu 5.4.
168V, hiệu điện thế cần thiết để đèn sáng là 84V = 168/2(V). Dựa vào mối quan
hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hoà ta có thời gian đèn sáng trong
một chu kỳ là
s
100
3/2
.2t
=
= 0,0133s.
5.12. Chọn D.
Hớng dẫn: Dung kháng
C2
T
C
1
Z
C
=
=
nên tỉ lệ với chu kỳ T.
5.13. Chọn B.
Hớng dẫn: Vì điện dung
d10.9.4
S
C
9
I =
;
C
Z
U
I =
5.16. Chọn C.
gv: Lờ Vn Nguyờn THPT Phan Bi Chõu Trang 15
u(V)
168
84
/6 - 168
Hớng dẫn: Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm trễ pha hơn hiệu điện thế một
góc /2.
5.17. Chọn A.
Hớng dẫn: Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ chứa tụ điện sớm pha hơn hiệu điện thế một
góc /2.
5.18. Chọn C.
Hớng dẫn: Dung kháng của tụ điện đợc tính theo công thức
fC2
1
C
1
Z
C
=
5.24. Chọn A.
Hớng dẫn: Cảm kháng của cuộn cảm đợc tính theo công thức
fL2LZ
L
==
.
Cờng độ dòng điện trong mạch I = U/Z
L
= 2,2A.
5.25. Chọn D.
Hớng dẫn: Từ biểu thức u = 141cos(100t)V, suy ra = 100 (rad/s). Dung kháng của tụ điện đợc
tính theo công thức
fC2
1
C
1
Z
C
=
=
.
5.26. Chọn B.
Hớng dẫn: Từ biểu thức u = 141cos(100t)V, suy ra = 100 (rad/s). Cảm kháng của cuộn cảm đợc
tính theo công thức
fL2LZ
L
==
.
Hớng dẫn:
22
)
C
1
L(R
U
I
+
=
phụ thuộc vào tần số , do đó cũng phụ thuộc vào chu kỳ dòng
điện.
5.32. Chọn D
Hớng dẫn: Theo giả thiết
<
L
C
1
.
Nếu ta giảm tần số thì Z
C
tăng, còn Z
L
giảm cho tới khi Z
L
= Z
C
thì xảy ra cộng hởng.
và công suất tiêu thụ trung bình trong mạch đạt cực đại. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm
đạt cực đại, hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện và cuộn cảm bằng nhau, tổng trở của mạch đạt
giá trị nhỏ nhất, và hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại.
5.41. Chọn C.
Hớng dẫn: Xem hớng dẫn câu 5.40.
5.42. Chọn C.
Hớng dẫn: Khi mạch điện xảy ra hiện tợng cộng hởng điện thì I
max
, tăng dần tần số dòng điện xoay
chiều thì cờng độ dòng điện giảm, dung kháng của tụ
fC2
1
C
1
Z
C
=
=
cũng giảm hiệu điện thế hiệu
dụng giữa hai bản cực tụ điện là U
C
= I.Z
C
cũng giảm. Vậy khẳng định: Hiệu điện thế hiệu dụng trên tụ
điện tăng là sai.
5.43. Chọn C.
Hớng dẫn: Dựa vào công thức:
UR
5.46. Chọn D.
Hớng dẫn: Trong mọi trờng hợp dòng điện xoay chiều qua điện trở thuần đều biến thiên điều hoà
cùng pha với hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở.
5.47. Chọn A.
Hớng dẫn: Công tức tính tổng trở của đoạn mạch RLC mắc nối tiếp là
22
)(
CL
ZZRZ +=
= 50.
5.48. Chọn C.
Hớng dẫn: Từ biểu thức u = 200cos100t(V) suy ra U = 141V, = 100rad/s vận dụng các công
thức tính cảm kháng
fL2LZ
L
==
, công thức tính dung kháng
fC2
1
C
1
Z
C
=
=
, công thức tính tổng trở
22
)(
=
=
, khi đó hiệu số giữa cảm kháng và dung kháng
bằng điện trở thuần của mạch.
5.52. Chọn C.
Hớng dần: Nễu có sự chênh lệch giữa u và i thì P = IUcos < UI.
5.53. Chọn C.
Hớng dần: Độ lệch pha giữa dòng điện và hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện luôn là /2. Công suất
dòng điện không phụ thuộc vào đại lợng này.
5.54. Chọn B.
Hớng dần: Nếu R = 0 thì cos = 0.
5.55. Chọn C.
Hớng dẫn: U = U/Z. thay vào ta thấy C đúng.
5.56. Chọn A.
Hớng dẫn: công thức chỉ áp dụng cho mạch xoay chiều không phân nhánh.
5.57. Chọn C.
Hớng dẫn: Công suất toả nhiệt trung bình của dòng điện xoay chiều đợc tính theo công thức P =
U.I.cos.
5.58. Chọn D.
Hớng dẫn: Công suất của dòng điện xoay chiều đợc tính theo công thức P = U.I.cos. Suy ra công
suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào cờng độ dòng điện hiệu dụng I trong mạch, hiệu điện thế
hiệu dụng U giữa hai đầu đoạn mạch, bản chất của mạch điện và tần số dòng điện trong mạch (đực trng
bởi độ lệch pha .
5.59. Chọn B.
Hớng dẫn: Đại lợng k = cos đợc gọi là hệ số công suất của mạch điện xoay chiều.
5.60. Chọn A.
Hớng dẫn: Hệ số công suất k = cos. Các mạch:
+ Điện trở thuần R
< 0 (- ) giảm hệ số công suất của mạch tăng.
5.64. Chọn B.
Hớng dẫn: Dung kháng của tụ điện là
fC2
1
C
1
Z
C
=
=
= 600, tổng trở của mạch là
2
C
2
ZRZ +=
=
671, hệ số công suất của mạch là cos = R/Z = 0,4469.
5.65. Chọn C.
gv: Lờ Vn Nguyờn THPT Phan Bi Chõu Trang 18
Hớng dẫn: Xem hớng dẫn câu 3.64.; cờng độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I = U/Z = 0,328A.
Điện năng tiêu thụ trong 1 phút là: A = P.t = UItcos = 220.0,328.60. 0,4469 = 1933J. Có thể tính theo
cách khác: Điện năng tiêu thụ trên đoạn mạch chính bằng nhiệt lợng toả ra trên điện trở R và có giá trị
bằng Q = RI
2
t.
5.66. Chọn A.
Hớng dẫn: áp dụng công thức tính công suất P = kUI (k là hệ số công suất), ta suy ra
= NBS phụ thuộc vào phần ứng.
- Cơ năng cung cấp cho máy một phàn biến đổi thành điện năng, một phần biến đổi thành nhiệt
năng.
- Dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện ở các cuộn dây thuộc phần ứng.
5.73. Chọn C.
Hớng dẫn: Tần số của suất điện động cảm ứng do máy phát điện xoay chiều tạo ra đợc tính theo
công thức
60
np
f =
trong đó p là số cặp cực từ, n là số vòng rôto quay trong 1 phút.
5.74. Chọn B.
Hớng dẫn: Suất điện động cực đại giữa hai đầu cuộn dây phần ứng là E
0
= N.B.S. = N.
0
. =
N.
0
.2f với
0
là từ thông cực đại qua một vòng dây của cuộn dây trong phần ứng.
0
= 2mWb = 2.10
-
3
Wb.
5.75. Chọn C.
Hớng dẫn: Xem hớng dẫn câu 6.74.
5.76. Chọn B.
= 220
3
= 381V.
5.83. Chọn C.
Hớng dẫn: Trong cách mắc hình tam giác có I
d
=
3
I
p
= 10
3
= 17,3A.
5.84. Chọn D.
Hớng dẫn: Ba cuộn dây của máy phát theo hình sao thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai dây pha là
U
d
=
3
U
p
= 127
3
= 220V. Ba cuộn dây của động cơ theo hình tam giác thì hiệu điện thế hiệu dụng đặt
vào mỗi cuộn dây của động cơ là 220V, động cơ hoạt động bình thờng.
5.85. Chọn D.
Hớng dẫn: Vận tốc góc của động cơ không đồng bộ ba pha tăng khi vật tốc của tè trờng quay tăng,
giảm khi momen cản tăng, nên phụ thuộc vào cả hai yếu tố này.
5.86. Chọn C.
Hớng dẫn: Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha là dựa trên hiện tợng cảm ứng
5.95. Chọn C.
Hớng dẫn: Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha dựa trên hiện tợng cảm ứng
điện từ và lực từ tác dụng lên dòng điện.
5.96. Chọn B.
Hớng dẫn: Suất điện động của máy phát điện xoay chiều đợc tính theo công thức E
0
= N.B.S. suy
ra E tỉ lệ với số vòng quay () trong một phút của rô to.
5.97. Chọn A.
Hớng dẫn: Máy phát điện một chiều có tính thuận nghịch.
5.98. Chọn B.
Hớng dẫn: Các cuộn dây của máy biến áp đều đợc cuốn trên các lõi sắt để tăng cờng từ trờng, giảm
tổn hao từ thông.
gv: Lờ Vn Nguyờn THPT Phan Bi Chõu Trang 20
5.99. Chọn D.
Hớng dẫn: Nếu tăng R hai lần thì P giảm 2 lần.
5.100. Chọn A.
Hớng dẫn: ở chế độ ổn định, công suất hao phí k0 đổi, không phụ thuộc vào thời gian truyền tải
điện.
5.101. Chọn A.
Hớng dẫn: Nói chung R nhỏ song chỉ giảm đến mức nào đó.
5.102. Chọn C.
Hớng dẫn: Máy biến thế có tác dụng biến đổi hiệu điện thế còn tần số dòng điện xoay chiều vẫn đợc
giữa nguyên.
5.103. Chọn D.
Hớng dẫn: Hiện nay trong trong quá trình truyền tải đi xa, ngời ta thờng tăng hiệu điện thế trớc khi
truyền tải điện năng đi xa.
5.104 Chọn C.
Hớng dẫn: Lõi của máy biến thế đợc cấu tạo bởi các lá thép mỏng ghép cách điện với nhau nhằm
giảm bớt dòng điện Phucô, làm giảm hao phí điện năng trong máy biến thế.
PP
H =
=
=
5.111. Chọn A.
Hớng dẫn: Công suất truyền tải không thay đổi, áp dụng công thức tính hao phí trên dây dẫn do toả
nhiệt
2
2
U
r
PP =
hiệu suất truyền tải điện năng đi xa là
2
U
r
P
P
P
H1
P
PP
H =
=
=
, suy ra
80,01
.2U
2
22
2
==
=
5.112. A sai; B sai; C đúng, D sai, E đúng.
5.113. Chọn B.
Hớng dẫn: Trong một chu kỳ đèn sáng lên 2 lần suy ra trong một giây, với dòng điện xoay chiều
50Hz thì đèn sáng lên 100lần.
5.114. Chọn C.
Hớng dẫn: Xem hớng dẫn và làm tơng tự câu 5.11
5.115. Chọn A.
Hớng dẫn: Từ biểu thức u = 200sin(100t)V ta có hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoan mạch là
U = 100
2
V, tần số góc của dòng điện xoay chiều là = 100(rad/s).
Cảm kháng của mạch là Z
L
= L = 100.
Dung kháng của mạch là Z
C
=
C
1
= 200.
1
R
ZZ
tan
CL
==
=
. Suy ra biểu thức cờng độ dòng
điện trong mạch có dạng i =
2
sin(100t + /4) A.
Xét đoạn mạch chứa cuôn dây (RntL), nên đoạn mạch có tính cảm kháng, hiệu điện thế giữa hai đầu
cuộn dây sớm pha hơn cờng độ dòng điện trong mạch một góc
1
có
4
1
R
Z
tan
1
L
1
===
. Suy ra biểu
thức của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây là u
d
2
C
2
2
ZR
RU
+
(*), để công suất tiêu thụ trong mạch đạt cực đại
thì R 0, chia cả tử và mẫu của (*) cho R ta đợc
C
2
2
C
2
Z2
U
R
Z
R
U
P
+
=
= 100W.
Suy ra P
max
= 100W khi R = Z
C
= 100.
gv: Lờ Vn Nguyờn THPT Phan Bi Chõu Trang 22