Phần II
ĐIỆN XOAY CHIỀU
MẠCH DAO ĐỘNG & SÓNG ĐIỆN TỪ
CHỦ ĐỀ III
ĐIỆN XOAY CHIỀU
A/ TÓM TẮT LÍ THUYẾT:
1/ Nguyên tắc tạo dòng điện AC:
a. Từ thông:
Từ thông gởi qua một khung dây có điện tích S gồm N vòng dây quay đều
với vận tốc góc
ω
quanh trục quay
∆
trong một từ trường đều
B

⊥
∆
:
Φ
= NBS cos (
ω
+
Φ
) =
Φ
0
cos (
ω
t +
ϕ

i = I
0
sin (
ω
t +
ϕ
i
)
e. Các giá trò hiệu dụng:
E =
2
E
0
; U =
2
U
0
; I =
2
I
0
f. Nhiệt lượng toả ra trên điện trở R
Q = RI
2
t
2/ Đònh luật Ohm đối với đoạn mạch AC không phân nhánh:
a. Mạch RLC nối tiếp
u = u
R
+ u


+ U
C)
2
U= ZI; với Z =
2
01
2
)ZZ(R
−+
= tổng trở mạch.
Z
L
= L
ω
= cảm kháng ; Z
C
=
ω
C
1
= dung kháng
tg
ϕ
=
R
ZZ
U
UU
U


ϕ
> 0: u sớm pha hơn i
+ Nếu Z
L
< Z
C
: mạch có tính dung kháng
⇒

ϕ
< 0: u trễ pha hơn i
+ Nếu Z
L
= Z
C
: cộng hưởng điện
⇒

ϕ
= 0: u cùng pha với i.
Khi đó: I = I
max
=
R
U

b. Biểuthức u và i :
+ Nếu u = U
0

ϕ
)
+ Nếu mạch chỉ có R:
ϕ
= 0
+ Nếu mạch chỉ có L:
ϕ
=
2
π
+ Nếu mạch chỉ có C:
ϕ
= -
2
π
3. Công suất:
+ Tổng quát:
P = UIcos
ϕ
Với: cos
ϕ
=
Z
R
* Nếu R, U - const. Thay đổi L hoặc C, hoặc
ω
, hoặc f
P = R .
2
CL

2
CL
2
−
+
⇒
P = P
max
=
R2
U
2
khi R = [Z
L
- Z
C
] (Bất đẳng thức Côsi)
⇒
Z = R
2

⇒
cos
ϕ
=
2
2

4. Máy phát điện xoay chiều một pha:
a. Nguyên tắc hoạt động:

= I
0
sin (
ω
t -
3
2
π
)
i
3
= I
0
sin (
ω
t +
3
2
π
)
b. Nguyên tắt 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 ba cuộcn dây giống hệt nhau quấn quanhlõi 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.
U

d. Caasu tạo của động cơ không đồng bộ 3 pha: 2 phần.
- Stato : giống stato của máy phát AC 3 pha.
- Roto: hình trụ có tác dụng như một cuộn dây quấn quanh lõi thép.
7/ Máy biến thế - Truyền tải điện năng:
a. Đònh nghóa: Là thiết bò biến đổi một hiệu điện thế AC này thành một hiệu
điện thế AC khác có cùng tần số nhưng có giá trò khác nhau.
b. Cấu tạo: 2 phần
* Một lõi thếp gồm nhiều lá thếp 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 N
1
vòng dây nối với mạng điện AC; cuộn thứ cấp 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 về 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.
Gọi U

1
2
1
N
N
I
I
U
U
==
Nếu N
1
< N
2
: máy tăng thế.
Nếu N
1
> N
2
: máy hạ thế.
e.Truyền tải điện năng :
Là sự truyền tải điện năng từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ.
Gọi P : Công suất điện cần truyền tải từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ.
U : Hiệu điện thế ra ở máy phát điện.
I : Cường độ dòng điện trên đường dây .
P = U.I
Công suất hao phí trên đường dây :
2
2
2

Một khung dân dẫn có diện tích S=50cm
2
gồm 150 vòng dây quay đều với
vận tốc 3.000 vòng/phút trong một từ trường đều
⊥
B
trục quay ∆ và có độ
lớn B=0,02T. Từ thông cực đại gởi qua khung là :
A. 0,015 Wb B. 0,15Wb
C. 1,5 Wb D. 15Wb
Câu 133 : Chọn câu trả lời đúng.
Một khung dây quay đều quanh trục ∆ trong một từ trường đều
⊥
B
trục
quay ∆ với vận tốc góc ω = 150 vòng/phút. Từ thông cực đại gởi qua khung
là
Wb
10
π
. Suất điện động hiệu dụng trong khung là :
A. 25V B. 25
2
C. 50V D. 50
2
Câu 134 : Chọn câu trả lời sai.
Dòng điện xoay chiều là :
A. Dòng điện mà cường độ biến thiên theo dạng sin.
B. Dòng điện mà cường độ biến thiên theo dạng cos.
C. Dòng điện đổi chiều một cách tuần hoàn.

chạy qua thì hiệu điện thế u giữa hai đầu R sẽ :
A. Sớm pha hơn i một góc ω/2 và có biên độ U
o
= I
0
R.
B. Cùng pha với i và có biên độ U
o
= I
o
R.
C. Khác pha với i và có biên độ U
o
= I
o
R.
D. Cùng pha với i và có biên độ U
o
= IR.
Câu 139 : Chọn câu trả lời đúng.
Đặt hiệu điện thế u = U
o
sinωt (V) vào hai đầu tụ điện C thì cường độ dòng
điện chạy qua C là :
A. i = I
o
sin (ωt - π/2) (A) với I
o
=
ω

thì cường độ dòng điện i trong mạch là :
A. i = U
o
sin (ωt - π/2) (A) B. i =
ω
L
U
o
sinωt (A)
C. i =
ω
L
U
o
sin(ωt - π/2) (A) D. i =
ω
L
U
o
cosωt (A)
Câu 141 : Chọn câu trả lời đúng.
Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp độ lệch pha giữa hiệu
điện thế giữa hai đầu toàn mạch và cường độ dòng điện trong mạch là :
ϕ = ϕ
u
- ϕ
1
=
3
π

5
π
) (A) B. i = 2
2
sin (100πt +
6
π
) (A)
C. i = 2
2
sin (100πt -
6
π
) (A) D. i = 2sin (100πt -
6
π
) (A)
Câu 144 : Chọn câu trả lời đúng.
Biểu thức của cường độ dòng điện trong một đoạn mạch AC là :
i = 5
2
sin (100πt +
6
π
) (A)
Ở thời điểm t =
s
300
1
cường độ trong mạch đạt giá trò :

2
V
C. 220V D. 220
2
V
Câu 149 : Chọn câu trả lời đúng.
Đặt vào hai đầu một tụ điện một hiệu điện thế xoay chiều có giá trò hiệu
dụng U không đổi và tần số 50Hz thì cường độ hiệu dụng qua tụ là 4A. Để
cường độ hiệu dụng qua tụ bằng 1A thì tần số của dòng điện phải bằng :
A. 50Hz B. 100Hz
C. 200Hz D. 400Hz
Câu 150 : Chọn câu trả lời đúng.
Ở hai đầu một điện trở R có đặt một hiệu điện thế xoay chiều U
AC
và một
hiệu điện thế không đổi U
DC
. Để dòng điện xoay chiều có thể qua điện trở
và chặn không cho dòng điện không đổi qua nó ta phải :
A. Mắc song song với điện trở một tụ điện C.
B. Mắc nối tiếp với điện trở một tụ điện C.
C. Mắc song song với điện trở một cuộn phần cảm L.
D. Mắc nối tiếp với điện trở một cuộn thuần cảm L.
Câu 151 : Chọn câu trả lời đúng.
Cho một đoạn mạch AC như hình vẽ,
U
AB
= const; f = 50Hz,
C =
π

π
Câu 152 : Chọn câu trả lời đúng.
Cho một đoạn mạch điện xoay chiều gồm 2 phần tử mắc nối tiếp. Hiệu điện
thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức.
u = 100
2
sin (100πt -
2
π
) (V)
i = 100
2
sin (100πt -
4
π
) (A)
A. Hai phần tử đó là RL B. Hai phần tử đó là RC.
C. Hai phần tử đó là LC D. Tổng trở của mạch là 10
2
Ω
Câu 153 : Chọn câu trả lời đúng.
Cho một đoạn mạch điện gồm điện trở R = 50Ω mắc nối tiếp với một cuộn
thuần cảm L=
H
5,0
π
đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay
chiều : U
AB
= 100

= u= 240
2
sin100πt (V)
Nối chốt 1 với 3, chốt 2 với 4;
ampe kế chỉ 1,2A. Độ tự cảm L của cuộn dây bằng :
A.
H
2,1
π
B.
H
6,1
π
C.
H
2
π
D. Một giá trò khác.
Câu 155 : Chọn câu trả lời sai.
Công suất tiêu thụ trong mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp:
A. Là công suất tức thời. B. Là P = UIcosϕ
C. Là P = I
2
R D. Là công suất trung bình trong một chu kỳ.
Câu 156: Chọn câu trả lời đúng.
Công suất tỏa nhiệt trong một đoạn mạch điện xoay chiều phụ thuộc vào
A. Dung kháng B. Cảm kháng
C. Điện trở D. Tổng trở .
Câu 157 : Chọn câu trả lời đúng.
Hệ số công suất của một đoạn mạch điện xoay chiều gồm R, L,C mắc nối

D. U ≠ U
R
Câu 160 : Chọn câu trả lời đúng.
Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cho L,C, ω không
đổi. Thay đổi R cho đến khi R = R
o
thì P
max
. Khi đó :
A. R
o
= (Z
L
- Z
C
)
2
B. R
o
= Z
L
- Z
C

C. R
o
= Z
L
- Z
C

Cho một đoạn mạch điện AC như hình vẽ. Biết hiệu điện thế hiệu dụng giữa
hai đầu đoạn mạch là U
AB
= 200V, tần số f = 50Hz, điện trở R = 50Ω,
U
R
=100V, U
r
= 20V. Công suất tiêu thụ của mạch đó là :
A. 600W B. 120W
C. 240W D. 480W
Câu 164 : Chọn câu trả lời đúng.
Cho một đoạn mạch như hình vẽ. Cho R
o
=100Ω; C =
π
−
4
10
F, f = 50Hz. Hiệu
điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AM và BM
lệch pha nhau một góc
12
5
π
. Độ lệch pha giữa
hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AM so
với cường độ dòng điện trong mạch là :
A. u
AM