Pleiku
Phố núi cao – Phố núi đầy sương
Ơn thi ĐH – CĐ 2008
A. LÝ THUYẾT DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
1. Từ thông gửi qua khung dây: Từ thông gửi qua một khung dây có diện tích S gồm N vòng dây quay đều với vận tốc
góc ω quay quanh trục ∆ trong một từ trường đều
B

⊥ ∆: φ = NBS cos (ωt + ϕ ) = φ
o
cos (ωt + ϕ ) ( Wb )
với φ
o
= NBS là từ thông cực đại ; ϕ = góc (
n

,
B

) khi t = 0 .
2. Suất điện động cảm ứng do máy phát phát tạo ra: e = NBSω.sin (ωt + ϕ ) = E
o.
sin (ωt + ϕ ) ( V )
với E
o
= NBSω là suất điện động cực đại. Có thể thấy e chậm pha hơn φ một góc π/2.
3. Hiệu điện thế cung cấp cho mạch ngoài: u = U
o
sin (ωt + ϕ
u

2
; cã thĨ ®o I b»ng ampe kÕ m¾c nèi tiÕp víi ®o¹n m¹ch.
- HiƯu ®iƯn thÕ hiƯu dơng: U = U
0
/
2
; cã thĨ ®o U b»ng v«n kÕ m¾c song song víi ®o¹n m¹ch.
2/ C¸c ®¹i lỵng ®Ỉc trng cđa m¹ch:
§ã lµ tÇn sè gãc ω, ®iƯn trë thn R (®o b»ng Ω), ®é tù c¶m L cđa cn d©y (®o b»ng henri (H)), ®iƯn dung C
cđa tơ (®o b»ng Fara (F)).
3/ C¸c trë kh¸ng:
§iƯn trë R, cn c¶m L vµ tơ C ®Ịu cho dßng ®iƯn XC ch¹y qua, nhng còng c¶n trë nã. §¹i lỵng ®Ỉc trng cho
kh¶ n¨ng c¶n trë dßng ®iƯn ®ỵc gäi chung lµ trë kh¸ng (®o b»ng Ω). §ã lµ: §iƯn trë thn R, c¶m kh¸ng Z
L
= Lω, dung
kh¸ng Z
C
= 1/(Cω).
Tỉng trë cđa m¹ch: Z =
+ −
2 2
( )
L C
R Z Z
4/ Quan hƯ gi÷a u vµ i: Ta xÐt quan hƯ vỊ pha (®é lƯch pha) vµ vỊ ®é lín (®Þnh lt ¤m).
a) §é lƯch pha ϕ gi÷a u vµ i: ϕ = ϕ
u
- ϕ
i
(-π/2 ≤ ϕ ≤ π/2)

R L C
L C
U U U U
I
Z R Z Z
5/ C«ng st cđa dßng ®iƯn xoay chiỊu:
- Thùc nghiƯm cho thÊy: P = k.U.I (víi 0 ≤ k ≤ 1). Ngêi ta tÝnh ®ỵc k = cosϕ: hƯ sè c«ng st.
- Cã thĨ tÝnh: P = RI
2
=
= =
2
2
2
R
R
U
RU
U I
R
Z
.
• Trong c¸c c«ng thøc trªn, R lµ ®iƯn trë t¬ng ®¬ng cđa ®o¹n m¹ch ta xÐt. T¬ng tù, Z
L
vµ Z
C
lµ c¶m kh¸ng vµ
dung kh¸ng t¬ng ®¬ng cđa ®o¹n m¹ch.
• NÕu ®o¹n m¹ch ®ang xÐt bÞ thiÕu phÇn tư nµo th× trë kh¸ng cđa phÇn tư ®ã b»ng kh«ng.
• C«ng thøc tỉng trë ®ỵc x©y dùng tõ mèi quan hƯ gi÷a c¸c hiƯu ®iƯn thÕ U

L
R Z
; 0 < ϕ < π/2; P ≠ 0.
e) M¹ch RCnt: Z =
+
2 2
C
R Z
; - π/2 < ϕ < 0; P ≠ 0.
g) M¹ch LCnt: Z = Z
L
- Z
C
; ϕ = π/2 {ϕ = π/2 nÕu Z
L
> Z
C
, ϕ = - π/2 nÕu Z
L
< Z
C
); P = 0.
h) M¹ch céng hëng (Z
L
= Z
C
≠ 0): Z
min
= R; ϕ = 0; P→P
max

L
hoặc u
C
).
b) Nếu L , C , ω , U = const. Thay đổi R thì công suất thay đổi theo hàm:
2
2 2
L C
U
R.
R (Z Z )
Ρ =
+ −
- Tìm R để P cực đại: + Từ bất đẳng thức Côsi suy ra P→P
max
= U
2
/(2R)
+ Xảy ra khi R = R
0
= Z
L
–Z
C
⇒ Z = R
0
2
⇒ cosϕ =
2
2

+ R
2
= U
2
/P.
c) Cho L , R , ω , U = const. Thay đổi C đến khi U
C
đạt cực đại. Tìm U
Cmax
và Z
C
:
Z
C
= Z
L
+
2
L
Z
R
và U
Cmax
=
2 2
L
U
R Z
R
+

∗ Phần ứng: là phần tạo ra dòng điện, gồm khung dây với nhiều vòng dây dẫn quấn quanh.
∗ Bộ góp: là phần đưa điện ra mạch ngoài, gồm 2 vành khuyên và 2 chổi quét.
2/ Máy phát điện xoay chiều ba pha
a. Đònh nghóa dòng điện xoay chiều ba pha: Là một hệ thống gồm ba dòng điện xoay chiều có cùng tần số, cùng biên
độ nhưng lệch pha nhau 2π/3 hay về thời gian là 1/3 chu kỳ T.
Tức là nếu i
1
= I
0
sin ωt thì i
2
= I
0
sin (ωt - 2π/3) và i
3
= I
0
sin (ωt + 2π/3)
b . Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
c . Cấu tạo: Gồm hai phần chính :
- Phần cảm: là rôto, thường là nam châm điện .
- Phần ứng: là stato, gồm 3 cuộn dây giống nhau quấn quanh lõi thép đặt lệch nhau 1/3 vòng tròn trên thân stato.
d . Cách mắc điện ba pha: 2 cách
* Mắc hình sao : hay mắc 4 dây gồm 3 dây pha ( dây nóng ) và một dây trung hoà ( dây nguội). Tải tiêu thụ
không cần đối xứng. Trong trương hợp này U
d
=
3
U
p

+ Roto : hình trụ có tác dụng như một cuộn dây quấn quanh lõi thép .
4/ Máy biến thế – Truyền tải điện năng
a . Đònh nghóa: Là thiết bò biến đổi một hiệu điện thế xoay chiều này thành một hiệu điện thế xoay chiều khác có
cùng tần số nhưng có giá trò khác nhau.
b . Cấu tạo: 2 phần
+ Một lõi thép gồm nhiều lá thép kó thuật mỏng ghép cách điện để tránh dòng điện Phucô .
+ Hai cuộn dây đồng quấn quanh lõi thép với số vòng dây khác nhau. Cuộn sơ cấp có N
1
vòng dây nối với
mạng điện xoay chiều. Cuộn thứ cấp có N
2
vòng dây nối với tải tiêu thụ .
c . Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
d . Sự biến đổi hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong máy biến thế
Gọi U
1
, I
1
, N
1
, P
1
: Hiệu điện thế, cường độ, số vòng dây, công suất của cuộn sơ cấp (P
1
= U
1
I
1
).
U

1
> N
2
: máy hạ thế .
g . Truyền tải điện năng đi xa
Gọi P là công suất điện cần truyền tải từ nơi sản xuất tới nơi tiêu thu, U là hiệu điện thế ra ở máy phát điện và
I là cường độ dòng điện trên đường dây. Ta có P = UI.
- Độ giảm thế trên đường dây: ∆U = R.I = RP/U.
- Công suất hao phí trên đường dây: ∆P = R.I
2
= R.P
2
/U
2
.
7. Dòng điện một chiều.
a. Cách tạo: * Dùng pin và ắc qui ⇒ Công suất rất nhỏ, giá thành cao .
* Dùng máy phát điện một chiều ⇒ Công suất cao hơn pin, ắc qui. Giá thành cao hơn so với việc
tạo dòng điện xoay chiều có cùng công suất .
* Chỉnh lưu dòng xoay chiều ⇒ Kinh tế nhất và phổ biến nhất .
b . Máy phát điện một chiều
- Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ .
- Cấu tạo: + Phần cảm và phần ứng giống máy phát điện xoay chiều một pha.
+ Bộ góp điện gồm 2 vành bán khuyên và 2 chổi quét.
c . Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều bằng diốt bán dẫn
- Chỉnh lưu nửa chu kỳ : Mắc diốt bán dẫn vào mạch có tác dụng cho dòng điện qua tải tiêu thụ trong 1/2 chu kì theo
một chiều xác đònh ⇒ dòng chỉnh lưu là dòng điện một chiều nhấp nháy (chỉ tồn tại trong mỗi nửa chu kì).
- Chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ : Mắc 4 diốt bán dẫn vào mạch một cách thích hợp, dòng điện qua tải tiêu thụ trong cả 2 nửa
chu kì đều theo một chiều xác đònh (cũng là dòng nhấp nháy, biến đổi tuần hoàn vớiù tần số gấp đôi tần số của dòng
điện xoay chiều).

=100
Ω
Câu 3. Mạch điện xoay chiều không phân nhánh RL. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế có giá trị hiệu dụng
không đổi. Điện trở R thay đổi được, các giá trị khác không đổi. Điều chỉnh R để công suất mạch cực đại. Khi đó
A. cảm kháng và điện trở bằng nhau B. hệ số công suất bằng 1
C. điện trở bằng hai lần cảm kháng D. hiệu điện thế và cường độ dòng điện cùng pha
Câu 4. Một khung dây dẫn quay đều quanh trong một từ trường đều có cảm ứng từ vuông góc trục quay của khung với
vận tốc 150 vòng/phút. Từ thông cực đại gửi qua khung là 10/π (Wb). Suất điện động hiệu dụng trong khung là
A. 25 V B. 25
2
V C. 50 V D. 50
2
V
Câu 5. Mạch xoay chiều không phân nhánh RLC nối tiếp, tần số góc ω thay đổi được. Khi tần số góc bằng ω
0
thì cường
độ hiệu dụng đạt cực đại. Có hai tần số ω
1
, ω
2
cho cùng giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng. ω
0
, ω
1
và ω
2
có quan hệ
A. | ω
1
- ω

dụng qua tụ điện:
A. Tỉ lệ thuận với điện dung C B. Tỉ lệ nghịch với U
0
.
C. Tỉ lệ nghịch với tần số dòng điện D. Không phụ thuộc tần số dòng điện
Câu 9. Cho mạch điện gồm RLC nối tiếp. Khi hiệu điện thế hiệu dụng giữa 2 đầu điện trở U
R
=120V, hiệu điện thế hiệu
dụng 2 đầu cuộn thuần cảm U
L
=100V,hiệu điện thế 2 đầu tụ điện U
C
=150V thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu mạch là:
A. 130V B. 70V C. 370V D.164V
Câu 10. Đặt vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi và tần
số f thay đổi. Khi f = 60Hz thì cường độ hiệu dụng qua cuộn dây là 1,6A. Để cường độ hiệu dụng qua cuộn dây bằng
1,2 A thì tần số của dòng điện phải bằng:
A. 45 Hz B. 50 Hz C. 75 Hz D. 90 Hz
Câu 11. Đặt hiệu điện thế u = U
0
sinωt (U
0
và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Biết độ tự
cảm và điện dung được giữ không đổi. Điều chỉnh trị số điện trở R để công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại. Khi
đó hệ số công suất của đoạn mạch bằng
A. 0,5. B. 0,85. C. 0,707 D. 1.
Câu 12. Trong một đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh, cường độ dòng điện sớm pha φ (với 0 < φ < 0,5π) so
với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch. Đoạn mạch đó
A. gồm điện trở thuần và tụ điện. B. gồm cuộn thuần cảm (cảm thuần) và tụ điện.
C. chỉ có cuộn cảm. D. gồm điện trở thuần và cuộn thuần cảm (cảm thuần).

A. L. B. R. C. C. D. L hoặc C.
Nguyễn Văn Long – CĐSP Gialai
X
R
Pleiku
Phoỏ nuựi cao Phoỏ nuựi ủay sửụng
ễn thi H C 2008
Cõu 16. Cho dũng in xoay chiu i = I
0
sint chy qua mch gm R v cun dõy thun cm L mc ni tip. Kt lun
no sau õy l ỳng?
A. u
L
sm pha hn u
R
mt gúc /2. B. u
L
cựng pha vi u gia hai u on mch.
C. u gia hai u on mch chm pha hn i. D. u
L
chm pha so vi i mt gúc /2.
Cõu 17. t vo hai u on mch in RLC khụng phõn nhỏnh mt hiu in th xoay chiu cú tn s 50 Hz. Bit
in tr thun R = 25 , cun dõy thun cm (cm thun) cú L = 1/ H. hiu in th hai u on mch tr pha
/4 so vi cng dũng in thỡ dung khỏng ca t in l
A. 100 . B. 150 . C. 125 . D. 75 .
Cõu 18. t hiu in th u =100 sin100t (V) vo hai u on mch RLC khụng phõn nhỏnh vi C, R cú ln
khụng i v L = 1/ H. Khi ú hiu in th hiu dng hai u mi phn t R, L v C cú ln nh nhau. Cụng sut
tiờu th ca on mch l
A. 141 W. B. 100 W. C. 50 W. D. 25 W.
Cõu 19. Khi xy ra hin tng cng hng trong mch in xoay chiu gm R, L, C mc ni tip thỡ biu thc no sai?

2
. B. t l vi U. C. t l vi f. D. t l nghch vi R.
Cõu 24. hai u mt in tr R cú t mt hiu in th xoay chiu u
AB
v mt hiu in th khụng i U
AB .
dũng
in xoay chiu cú th qua in tr v chn khụng cho dũng in khụng i qua nú ta phi
A. Mc ni tip vi in tr mt t in C. B. Mc song song vi in tr mt t in C.
C. Mc ni tip vi in tr mt cun thun cm L. D. Cú th dựng mt trong ba cỏch A, B hoc C.
Cõu 25. t vo hai u on mch RLC khụng phõn nhỏnh mt hiu in th xoay chiu u = U
0
sin t thỡ dũng in
trong mch l i = I
0
sin(t - /3). on mch in ny luụn cú
A. Z
L
= R. B. Z
L
< Z
C
. C. Z
L
= Z
C
. D. Z
L
> Z
C

C. Không đổi vì cùng bằng 20W D. Tăng từ 20W đến 100W, sau đó giảm từ 100W đến 20W
Cõu 29. Mt on mch gm in tr R = 50 mc ni tip vi cun thun cm L = 0,5/ (H). t vo hai u on
mch mt hiu in th xoay chiu u = 100
2
sin(100t - /4) (V). Biu thc ca cng dũng in qua mch l:
A. i = 2sin(100t - /2) (A). B. i = 2
2
sin(100t - /4) (A).
C. i = 2
2
sin100t (A). D. i = 2sin100t (A).
Cõu 30. Để truyền công suất 100kW từ máy phát tạo ra hiệu điện thế hiệu dụng 500V, ngừơi ta dùng máy biến thế đê
tăng thế lên 20 lần trứơc khi tải đi. Điện trở của dây dẫn là 100. Độ giảm thế trên dây dẫn là:
A. 100V B. 200V C. 125V D. 250V
Nguyn Vn Long CSP Gialai