Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu đại cương về dòng điện xoay chiều - Bản in
Dòng điện xoay chiều Chủ đề I Đại cƣơng dòng điện xoay chiều CHỦ ĐỀ I ĐẠI CƢƠNG VỀ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU A TĨM TẮT KIẾN THỨC CĂN BẢN Suất điện động xoay chiều ∆ Cho khung dây dẫn phẳng quay với tốc độ góc ω quanh trục ∆ vng góc với đường sức từ trường có cảm ứng từ B Theo định luật cảm ứng điện từ khung dây xuất n suất điện động biến thiên tuần hoàn theo thời gian theo B quy luật : e E0 cos(t e ) : E0 suất điện động cực đại e suất điện động tức thời Khi khung dây quay từ tần số góc suất điện động trường, khung dây xuất e pha ban đầu (pha thời điểm t = 0) suất điện động xoay chiều (t e ) pha thời điểm t Chu kì T tần số f suất điện động e xác định theo tần số góc ω theo cơng thức : 2 T f T 2 Suất điện động máy phát điện xoay chiều có dạng e E0 cos(t e ) Điện áp xoay chiều Dòng điện xoay chiều Nối hai cực máy phát điện xoay chiều với đoạn mạch tiêu thụ điện hai đầu đoạn mạch có hiệu điện biến thiên điều hoà theo theo thời gian với tần số tần số suất điện động máy phát điện tạo gọi hiệu điện xoay chiều hay điện áp xoay chiều Trong trường hợp tổng quát, biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều cường độ dịng điện qua có dạng : u U cos(t u ) i I cos(t i ) : u điện áp tức thời U0 điện áp cực đại (biên độ điện áp) ω tần số góc điện áp φu pha ban đầu điện áp (pha thời điểm t = 0) (t u ) pha thời điểm t điện áp i cường độ tức thời dòng điện I0 cường độ cực đại (biên độ) dòng điện ω tần số góc dịng điện φi pha ban đầu dòng điện (pha thời điểm t = 0) (t i ) pha thời điểm t dòng điện Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang Dòng điện xoay chiều Chủ đề I Đại cƣơng dòng điện xoay chiều Độ lệch pha điện áp u cường độ dòng điện i : u i Nếu φ > u sớm pha (nhanh pha) so với i Nếu φ < u trễ pha (chậm pha) so với i Nếu φ = u đồng pha (cùng pha) với i Giá trị hiệu dụng Dòng điện xoay chiều có tác dụng toả nhiệt dịng điện chiều Xét mặt toả nhiệt thời gian dài dịng điện xoay chiều i I cos(t i ) tương đương với dòng điện chiều khơng đổi có cường độ I0 Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều cường độ dịng điện khơng đổi, cho hai dịng điện qua điện trở khoảng thời gian đủ dài nhiệt lượng toả Nó có giá trị cường độ cực đại chia cho Dòng điện xoay chiều i I cos(t i ) có cường độ hiệu dụng : I I0 Tương tự, điện áp xoay chiều u U0 cos(t u ) suất điện động xoay chiều e E0 cos(t e ) có trị hiệu dụng : U E U0 E0 Để đo điện áp hiệu dụng cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều người ta dùng vôn kế ampe kế xoay chiều B MỘT SỐ BÀI TẬP Bài : Một khung dây dẫn phẳng có diện tích S = 50 cm2 , có N = 100 vịng dây, quay với tốc độ 50 vịng/giây quanh trục vng góc với đường sức từ trường có cảm ứng từ B = 0,1 T Chọn gốc thời gian t = lúc vectơ pháp tuyến n diện tích S khung dây chiều với vectơ cảm ứng từ B chiều dương chiều quay khung dây a) Viết biểu thức xác định từ thông qua khung dây b) Viết biểu thức xác định suất điện động e xuất khung dây c) Vẽ đồ thị biểu diễn biến đổi e theo thời gian Bài giải : a) Khung dây dẫn quay với tốc độ góc : ω = 50.2π = 100π rad/s Tại thời điểm ban đầu t = 0, vectơ pháp tuyến n diện tích S khung dây có chiều trùng với chiều vectơ cảm ứng từ B từ trường Đến thời điểm t, pháp tuyến n khung dây quay góc t Lúc từ thông qua khung dây : Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang Dòng điện xoay chiều Chủ đề I Đại cƣơng dòng điện xoay chiều NBS cos(t ) Như vậy, từ thơng qua khung dây biến thiên điều hồ theo thời gian với tần số góc ω với giá trị cực đại (biên độ) Ф0 = NBS Thay N = 100, B = 0,1 T, S = 50 cm2 = 50 10 -4 m2 ω = 100π rad/s ta biểu thức từ thông qua khung dây : 0,05cos(100t ) (Wb) b) Từ thơng qua khung dây biến thiên điều hồ theo thời gian, theo định luật cảm ứng điện từ Faraday khung dây xuất suất điện động cảm ứng Suất điện động cảm ứng xuất khung dây xác định theo định luật Lentz : d e '(t ) NBS sin(t ) NBS cos t dt 2 Như vậy, suất điện động cảm ứng xuất khung dây biến đổi điều hoà theo thời gian với tần số góc ω với giá trị cực đại (biên độ) E0 = ωNBS Thay N = 100, B = 0,1 T, S = 50 cm2 = 50 10 -4 m2 ω = 100π rad/s ta biểu thức xác định suất điện động xuất khung dây : e 5 cos100t (V) 2 hay e 15,7 cos 314t (V) 2 c) Suất điện động xuất khung dây biến đổi điều hồ theo thời gian với chu khì T tần số f : 2 2 T 0,02 s 100 1 f 50 Hz T 0,02 Đồ thị biểu diễn biến đổi suất điện động e theo thời gian t đường hình sin có chu kì tuần hoàn T = 0,02 s T Bảng giá trị suất điện động e số thời điểm đặc biệt : s, 0,005 s, T 3T 5T 3T 0,01 s, 0,015 s, T 0,02 s, 0,025 s 0,03 s : 4 2 t (s) 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 e (V) 15,7 -15,7 15,7 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc e theo t hình : e (V) + 15,7 0,015 0,005 0,01 0,03 0,02 0,025 t (s) - 15,7 Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang Dòng điện xoay chiều Chủ đề I Đại cƣơng dòng điện xoay chiều Bài : Biểu thức điện áp xoay chiều hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch điện : u 220 cos100 (V ) 4 i 2 cos100t ( A) , với t tính giây (s) 6 a) Xác định giá trị cực đại, tần số góc, chu kì, tần số, pha ban đầu điện áp hai đầu đoạn mạch b) Xác định giá trị cực đại, tần số góc, chu kì, tần số, pha ban đầu dòng điện chạy đoạn mạch c) Xác định độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện chạy đoạn mạch Bài giải : a) Từ biểu thức điện áp : u 220 cos100 (V ) , t tính giây (s), ta suy giá 4 trị cực đại, tần số góc, chu kì, tần số, pha ban đầu điện áp hai đầu đoạn mạch : U 220 V 311 V ω = 100π rad/s ≈ 314 rad/s 2 2 T 0,02 s 100 1 f 50 Hz T 0,02 u rad b) Từ biểu thức cường độ dòng điện : i 2 cos100t ( A) , t tính giây (s), ta 6 suy giá trị cực đại, tần số góc, chu kì, tần số, pha ban đầu dòng điện chạy đoạn mạch : I 2 A 2,83 A ω = 100π rad/s ≈ 314 rad/s 2 2 T 0,02 s 100 1 f 50 Hz T 0,02 i rad c) Độ lệch pha điện áp u hai đầu đoạn mạch cường độ i dòng điện chạy đoạn mạch : 5 rad = 75 u i 6 12 Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang Dòng điện xoay chiều Chủ đề I Đại cƣơng dòng điện xoay chiều Như vậy, trường hợp hiệu điện hai đầu đoạn mạch nhanh pha dịng điện chạy mạch góc 750 Bài : Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có cường độ biến đổi điều hồ theo thời gian mơ tả đồ thị hình i (A) +4 0,25 0,75 1,25 1,75 2,25 2,75 3,25 t (10-2 s) -4 a) Xác định biên độ, chu kì tần số dòng điện b) Đồ thị cắt trục tung điểm có toạ độ ? Bài giải : a) Biên độ giá trị cực đại I0 cường độ dịng điện Dựa vào đồ thị ta có biên độ dòng điện : I0 = A Tại thời điểm 2,5.10 -2 s, dòng điện có cường độ tức thời A Thời điểm mà dịng điện có cường độ tức thời A 2,25.10 -2 s Do chu kì dịng điện : T = 2,25.10 -2 – 0,25.10 -2 = 2.10 -2 s Tần số dòng điện : f 1 50 Hz T 2.102 b) Biểu thức cường độ dịng điện xoay chiều có dạng : i I cos(t i ) Tần số góc dòng điện : 2f 2 50 100 rad/s Tại thời điểm t = 0,25.10 -2 s, dịng điện có cường độ tức thời i = I0 = A, nên suy : I cos(100 i ) I Hay cos i 4 i Suy : rad Do biểu thức cường độ dịng điện : i I cos100t ( A) cos100t ( A) 4 4 Tại thời điểm t = dịng điện có cường độ tức thời : I i I cos100 ( A) 2 A 2,83 A 4 2 Vậy đồ thị cắt trục tung điểm có toạ độ (0 s, 2 A) Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang Dòng điện xoay chiều Chủ đề I Đại cƣơng dòng điện xoay chiều Bài : Biểu thức điện áp xoay chiều hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch : u 220 cos100t (V ) i cos 100t 0,25 ( A) , với t tính giây (s) Tính điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch cường độ hiệu dụng dòng điện chạy qua đoạn mạch Bài giải : Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch : U U0 220 2 220 V Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch : I I0 2 A 1,41 A Bài : Biểu thức cường độ dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch i I cos(100t )( A) , với I0 > t tính giây (s) Tính từ lúc s, xác định thời điểm mà dịng điện có cường độ tức thời cường độ hiệu dụng ? Bài giải : Cách : Khi dịng điện có cường độ tức thời cường độ hiệu dụng, nghĩa : i I cos(100t ) Suy : cos(100t ) Do : cos I0 hay 100t 1 , k Z t k 400 50 k 2 , k Z Ta chọn k nguyên cho t có giá trị dương bé Với k = t có giá trị dương bé s 400 Vậy tính từ lúc s, thời điểm mà dịng điện có cưịng độ tức thời cưòng độ hiệu dụng s 400 Cách : Biểu thức cường độ dòng điện i I cos(100t )( A) giống mặt toán học với biểu thức li độ x A cos(t ) chất điểm dao động điều hồ Do đó, tính từ lúc s, tìm thời điểm để dịng điện có cường độ tức thời cường độ hiệu dụng i I I0 giống tính từ lúc s, tìm thời điểm để chất điểm dao động điều hồ có A li độ x Vì pha ban đầu dao động 0, nghĩa lúc s chất điểm vị trí giới hạn x = A, nên thời điểm cần tìm thời gian ngắn để chất điểm từ vị A trí giới hạn x = A đến vị trí có li độ x Ta sử dụng tính chất hình chiếu chất Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang Dòng điện xoay chiều Chủ đề I Đại cƣơng dòng điện xoay chiều điểm chuyển động tròn lên đường thẳng nằm mặt phẳng quỹ đạo dao động điều hoà với chu kì để giải tốn Thời gian ngắn để chất điểm dao động điều hoà chuyển động từ vị trí có li độ x = A A đến vị trí có li độ x (từ P đến D) thời gian chất điểm chuyển động trịn với chu kì từ P đến Q theo cung tròn PQ Tam giác ODQ vng D có OQ = A, A nên ta có : OD + Q Suy : (C) OD cos OQ rad α O D P A A x Thời gian chất điểm chuyển động tròn từ P đến Q theo cung tròn PQ : t 4 Trong biểu thức dịng điện, tần số góc ω = 100π rad/s nên ta suy tính từ lúc s thời điểm mà dịng điện có cường độ tức thời cường độ hiệu dụng : s t 4 4.100 400 Bài Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức i 2 cos(100t )( A) , t tính giây (s) Viết biểu thức điện áp u hai đầu đoạn mạch, biết điện áp sớm pha góc so với dịng điện có trị hiệu dụng 12 V Bài giải : Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch : i 2 cos(100t )( A) , t tính giây (s) Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch có dạng : u U cos(t ) Dòng điện i chạy qua đoạn mạch biến thiên điều hoà tần số với điện áp hai đầu đoạn mạch nên tần số góc điện áp u : 100 rad/s Biên độ điện áp u : U U 12 V Điện áp u sớm pha dịng điện i góc nên pha điện áp u : 100t rad 3 Vậy biểu thức điện áp u hai đầu đoạn mạch : Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang Dòng điện xoay chiều Chủ đề I Đại cƣơng dòng điện xoay chiều u 12 cos100t (V ) , t tính giây (s) 3 Bài Dịng điện xoay chiều hình sin chạy qua đoạn mạch có biểu thức 2 i I cos t , với I0 biên độ T chu kì dịng điện Xác định điện lượng chuyển T qua tiết diện thẳng dây dẫn đoạn mạch thời gian a) phần tư chu kì dịng điện tính từ thời điểm s b) phần hai chu kì dịng điện tính từ thời điểm s Bài giải : Cường độ i dòng điện chạy dây dẫn đạo hàm bậc điện lượng q chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn theo thời gian t : i dq q' ( t ) dt Suy điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn thời gian bé dt : dq = idt a) Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn thời gian thời điểm s : T 2 q I cos T T 2 q I0 sin 2 T T 2 t dt I cos T T tính từ t dt T T 2 T 2 I T t I0 sin sin 2 0 T 4 T 2 b) Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn thời gian T tính từ thời điểm s : T 2 q I cos T 2 t dt I cos T t dt T T 2 T 2 t I0 sin sin 2 0 T 2 T Lƣu ý : Các hàm điều hồ có dạng x A cos(t ) x A sin(t ) tích phân 2 theo biến t với cận cận chênh lượng chu kì T q I0 T 2 sin 2 T T số ngun chu kì Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang Dòng điện xoay chiều Chủ đề I Đại cƣơng dòng điện xoay chiều C CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều dựa A từ trường quay B tượng quang điện C tượng tự cảm D tượng cảm ứng điện từ Câu 2: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S, có N vịng dây, quay với tốc độ góc ω quanh trục vng góc với đường sức từ trường B Chọn gốc thời gian t = s lúc pháp tuyến n khung dây có chiều trùng với chiều vectơ cảm ứng từ B Biểu thức xác định từ thông qua khung dây A NBS sin(t ) B NBS cos(t ) C NBS sin(t ) D NBS cos(t ) Câu 3: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 50 cm2 , có N = 100 vòng dây, quay với tốc độ 50 vòng/giây quanh trục vng góc với đường sức từ trường B = 0,1 T Chọn gốc thời gian t = s lúc pháp tuyến n khung dây có chiều trùng với chiều vectơ cảm ứng từ B Biểu thức xác định từ thông qua khung dây A 0,05sin(100t )(Wb) B 500sin(100t )(Wb) C 0,05 cos(100t )(Wb) D 500cos(100t )(Wb) Câu 4: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S, có N vịng dây, quay với tốc độ góc ω quanh trục vng góc với đường sức từ trường B Chọn gốc thời gian t = s lúc pháp tuyến n khung dây có chiều trùng với chiều vectơ cảm ứng từ B Biểu thức xác định suất điện động cảm ứng e xuất khung dây A e NBS sin(t ) B e NBS cos(t ) C e NBS sin(t ) D e NBS cos(t ) Câu 5: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 100 cm2 , có N = 500 vòng dây, quay với tốc độ 000 vòng/phút quanh quanh trục vng góc với đường sức từ trường B = 0,1 T Chọn gốc thời gian t = s lúc pháp tuyến n khung dây có chiều trùng với chiều vectơ cảm ứng từ B Biểu thức xác định suất điện động cảm ứng e xuất khung dây A e 15,7 sin(314t )(V) B e 157sin(314t )(V) C e 15,7 cos(314t )(V) D e 157cos(314t )(V) Câu 6: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 40 cm2 , có N = 000 vịng dây, quay với tốc độ 000 vòng/phút quanh quanh trục vng góc với đường sức từ trường B = 0,01 T Suất điện động cảm ứng e xuất khung dây có trị hiệu dụng A 6,28 V B 8,88 V C 12,56 V D 88,8 V Câu 7: Cách sau tạo suất điện động xoay chiều (suất điện động biến đổi điều hoà) khung dây phẳng kim loại ? A Làm cho từ thông qua khung dây biến thiên điều hoà B Cho khung dây quay từ trường quanh trục cố định nằm mặt phẳng khung dây vng góc với đường sức từ trường C Cho khung dây chuyển động thẳng theo phương cắt đường sức từ trường từ trường D Cho khung dây quay lòng nam châm vĩnh cửu hình chữ U (nam châm móng ngựa) xung quanh trục cố định nằm mặt phẳng khung dây vng góc với đường sức từ trường nam châm Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang Dòng điện xoay chiều Chủ đề I Đại cƣơng dòng điện xoay chiều Câu 8: Phát biểu sau nói điện áp dao động điều hoà (gọi tắt điện áp xoay chiều) ? A Điện áp dao động điều hòa điện áp biến thiên đặn theo thời gian B Biểu thức điện áp dao động điều hồ có dạng u U cos(t u ) , U , số, cịn u số phụ thuộc vào điều kiện ban đầu C Điện áp dao động điều hòa điện áp tăng giảm đặn theo thời gian D Điện áp dao động điều hòa điện áp biến thiên tuần hoàn theo thời gian Câu 9: Phát biểu sau nói dịng điện xoay chiều hình sin ? A Cường độ biến đổi tuần hoàn theo thời gian B Chiều dịng điện thay đổi tuần hồn theo thời gian C Chiều cường độ thay đổi đặn theo thời gian D Chiều thay đổi tuần hoàn cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian Câu 10: Phát biểu sau nói dịng điện xoay chiều hình sin ? Dịng điện xoay chiều hình sin có A cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian B cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian C pha biến thiên tuần hoàn theo thời gian D chiều dòng điện biến thiên điều hoà theo thời gian Câu 11: Phát biểu sau khơng nói dịng điện xoay chiều hình sin ? Dịng điện xoay chiều hình sin có A chiều thay đổi tuần hồn theo thời gian B cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian C cường độ trung bình chu kì khác không D cường độ hiệu dụng cường độ cực đại chia cho Câu 12: Khi có dịng điện xoay chiều hình sin i I cos(t ) chạy qua điện trở 2 R thời gian t lớn ( t ) nhiệt lượng Q toả điện trở R thời gian A Q I R t B Q ( I ) Rt C Q I 02 Rt D Q 0,5 I 02 Rt Câu 13: Dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R = 10 Ω có biểu thức i cos(120t )( A) , t tính giây (s) Nhiệt lượng Q toả điện trở thời gian t = A Q = 60 J B Q = 80 J C Q = 400 J D Q = 800 J Câu 14: Một dòng điện xoay chiều qua điện trở R = 25 Ω thời gian t = 120 s nhiệt lượng toả điện trở Q = 000 J Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều A A B A C A D A Câu 15: Xét tác dụng toả nhiệt thời gian dài dịng điện xoay chiều hình sin i I cos(t i ) tương đương với dịng điện khơng đổi có cường độ A 2I B 2I C I0 D I0 Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang 10 Dòng điện xoay chiều Chủ đề I Đại cƣơng dòng điện xoay chiều Cường độ dịng điện xoay chiều có biểu thức i I cos(t i ) Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều A I 2I B I 2I C I I0 D I I0 Câu 16: Dịng điện xoay chiều có biểu thức i cos( 200t )( A) , t tính giây (s), có cường độ hiệu dụng A A B A C A D A Câu 17: Chọn phát biểu nói cường độ hiệu dụng dịng điện xoay chiều A Cường độ hiệu dụng đo ampe kế chiều B Giá trị cường độ hiệu dụng đo ampe kế xoay chiều C Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều cường độ dịng điện khơng đổi D Giá trị cường độ hiệu dụng tính cơng thức I 2I , I cường độ cực đại dòng điện xoay chiều Câu 18: Một dịng điện xoay chiều hình sin có biểu thức i cos100t ( A) , t tính 3 giây (s) Kết luận sau không ? A Tần số dịng điện 50 Hz B Chu kì dịng điện 0,02 s C Biên độ dòng điện A D Cường độ hiệu dụng dòng điện A Câu 19: Cho dòng điện xoay chiều có biểu thức i cos100t ( A) , t tính giây (s) 3 Trong giây tính từ s, dịng điện xoay chiều đổi chiều lần ? A 314 lần B 50 lần C 100 lần D 200 lần Câu 20: Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức s dịng điện chạy i cos100t ( A) , t tính giây (s) Vào thời điểm t = 3 300 đoạn mạch có cường độ A cực đại B cực tiểu C khơng D cường độ hiệu dụng Câu 21: Dịng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức s dịng điện chạy i 2 cos100t ( A) , t tính giây (s) Vào thời điểm t = 2 đoạn mạch có cường độ A cực đại C không 400 B cực tiểu D cường độ hiệu dụng Câu 22: Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức i 2 cos 100t ( A) , t tính giây (s) Vào thời điểm t = s dịng điện chạy đoạn mạch có cường độ 300 tức thời cường độ dòng điện tăng hay giảm ? Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang 11 Dòng điện xoay chiều Chủ đề I Đại cƣơng dòng điện xoay chiều A 1,0 A giảm B 1,0 A tăng C tăng D giảm Câu 23: Giá trị điện áp hiệu dụng mạng điện dân dụng nước ta A 110 V B 220 V C thay đổi từ - 220 V đến + 220 V D thay đổi từ - 110 V đến + 110 V Câu 24: Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức u 110 cos(100t )(V ) , t tính giây (s) Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch A 110 V B 110 V C 220 V D 220 V Câu 25: Vôn kế ampe kế xoay chiều dụng cụ dùng để đo A giá trị tức thời điện áp cường độ dòng điện xoay chiều B giá trị trung bình điện áp cường độ dịng điện xoay chiều C giá trị cực đại điện áp cường độ dòng điện xoay chiều D giá trị hiệu dụng điện áp cường độ dòng điện xoay chiều Câu 26: Dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i I cos(100t 0,5 ) , t tính giây (s) Trong khoảng thời gian từ (s) đến 0,01 (s), cường độ tức thời dịng điện có giá trị 0,5I0 vào thời điểm B ( s ) (s) ( s ) (s) 400 400 200 200 C D ( s ) (s) ( s ) (s) 400 400 600 600 Câu 27: Dịng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i I cos(100t ) , t tính giây A (s) Trong khoảng thời gian từ (s) đến 0,01 (s), cường độ tức thời dòng điện có giá trị 0,5I0 vào thời điểm 1 B C D ( s) ( s) (s) ( s) 300 300 600 300 Câu 28: Điện áp xoay chiều hai đầu đoạn mạch biến đổi điều hoà theo thời gian A mơ tả đồ thị hình Biểu thức điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch u (V) + 200 - 100 11 17 10 6 t (10-2 s) - 200 2 A u 200cos100t (V ) 2 B u 200cos100t (V ) Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang 12 Dòng điện xoay chiều 5 C u 200cos100t (V ) Chủ đề I Đại cƣơng dòng điện xoay chiều 5 D u 200cos100t (V ) Câu 29: Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức u 220 cos100t (V ) , t 2 tính giây (s) Tính từ thời điểm s, tìm thời điểm điện áp có giá trị tức thời giá trị hiệu dụng điện áp giảm ? A (s) 400 B (s) 400 C (s) 600 D ( s) 300 Câu 30: Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức u 220 cos100t (V ) , t 2 tính giây (s) Tại thời điểm t1 ( s) điện áp giảm có giá trị tức thời 110 (V ) Hỏi vào thời điểm t ( s ) t1 ( s ) 0,005( s ) điện áp có giá trị tức thời ? A 110 (V ) B 110 (V ) C 110 (V ) D 110 (V ) Câu 31: Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có cường độ biến đổi điều hồ theo thời gian mơ tả đồ thị hình Biểu thức cường độ tức thời dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch điện i (A) +2 0,25 2,25 0,75 1,25 1,75 2,75 t (10-2 s) -2 2 A i cos100t ( A) 3 C i cos100t ( A) 2 B i cos100t ( A) 3 D i cos100t ( A) Câu 32: Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức i cos 120t ( A) , t tính giây (s) Trong giây tính từ thời điểm s, dịng điện có cường độ khơng lần ? A 50 lần B 60 lần C 100 lần D 120 lần Câu 33: Một đèn neon đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U 220(V ) tần số f 50( Hz) Biết đèn sáng điện áp hai cực khơng nhỏ 200(V ) Hỏi giây có lần đèn sáng ? A lần B 50 lần C 100 lần D 200 lần Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang 13 Dòng điện xoay chiều Chủ đề I Đại cƣơng dòng điện xoay chiều Câu 34: Một đèn điện có ghi 110 V – 75 W dùng với dòng điện xoay chiều có tần số f 50( Hz) Cho biết bóng đèn sáng bình thường Điện áp cực đại hai đầu dây tóc bóng đèn A 110(V ) B 110 (V ) C 220(V ) D 220 (V ) Câu 35: Một đèn neon đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U 220(V ) tần số f 50( Hz) Biết đèn sáng điện áp hai cực khơng nhỏ 155,6(V ) (coi 110 (V ) ) Tỉ số thời gian đèn sáng thời gian đèn tắt chu kì dịng điện A : B : C : D : 36: Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức i sin100t ( A) , t tính giây (s) Tính từ lúc 0( s ) , thời điểm mà dịng 2 Câu điện có cường độ cường độ hiệu dụng 1 B ( s) ( s) 300 100 Câu 37: Hình bên đồ thị biểu diễn A biến đổi điện áp hai đầu đoạn mạch xoay chiều cường độ dịng điện chạy đoạn mạch theo thời gian Kết luận sau nói độ lệch pha u (t) i (t) ? C u, i (s) 400 D (s) 600 u(t) i(t) t rad B u (t) nhanh pha so với i (t) góc rad 2 C u (t) chậm pha so với i (t) góc rad 2 D u (t) nhanh pha so với i (t) góc rad Câu 38: Dịng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức i 0,5 cos 100t ( A) , t tính giây (s) Tính từ lúc 0( s ) , dịng điện có cường độ khơng lần thứ ba vào thời điểm (s) (s) (s) (s) A B C D 200 200 200 200 Câu 39: Dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i cos100t ( A) , t tính A u (t) chậm pha so với i (t) góc 2 giây (s) Trong khoảng thời gian từ (s) đến 0,01 (s), cường độ tức thời dịng điện có giá trị cường độ hiệu dụng vào thời điểm A ( s ) (s) 600 600 B ( s ) (s) 200 200 Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang 14 v Dòng điện xoay chiều Chủ đề I Đại cƣơng dòng điện xoay chiều C D ( s ) (s) ( s ) (s) 400 400 600 600 Câu 40: Dịng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức i 2 cos100t ( A) , t tính giây (s) Vào thời điểm đó, dịng điện 2 tăng có cường độ tức thời cường độ hiệu dụng khoảng thời gian ngắn sau để dịng điện lại có cường độ tức thời cường độ hiệu dụng giảm 1 B C D (s) (s) ( s) ( s) 400 200 300 100 Câu 41: Vào thời điểm đó, hai dịng điện xoay chiều i1 I cos(t 1 ) A i2 I cos(t ) có giá trị tức thời 0,5 2I dòng điện giảm, dòng điện tăng Kết luận sau ? A Hai dòng điện dao động pha B Hai dòng điện dao động ngược pha C Hai dịng điện dao động lệch pha góc 120 D Hai dịng điện dao động vng pha (lệch pha góc 90 ) Câu 42: Vào thời điểm đó, hai dịng điện xoay chiều i1 I cos(t 1 ) i2 I cos(t ) có giá trị tức thời 0,5I dòng điện giảm, dòng điện tăng Hai dịng điện lệch pha góc 2 4 5 A B C D Câu 43: Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức i 2 cos100t ( A) , t tính giây (s) Vào thời điểm đó, dịng điện 2 có cường độ tức thời 2 ( A) sau để dịng điện có cường độ tức thời ( A) ? 1 B C D (s) ( s) (s) ( s) 600 300 600 300 Câu 44: Dịng điện xoay chiều hình sin chạy qua đoạn mạch có biểu thức có biểu thức cường độ i I cos t , I0 > Tính từ lúc t 0( s) , điện lượng chuyển qua tiết diện 2 A thẳng dây dẫn đoạn mạch thời gian nửa chu kì dịng điện 2I 2I I A B C D Câu 45: Dịng điện xoay chiều hình sin chạy qua đoạn mạch có biểu thức cường độ i I cos(t i ) , I0 > Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn đoạn mạch thời gian chu kì dịng điện 2I A B C I D 2I Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi Trang 15 ... Ngãi Trang Dòng điện xoay chiều Chủ đề I Đại cƣơng dòng điện xoay chiều Bài : Biểu thức điện áp xoay chiều hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch điện : u ... trị trung bình điện áp cường độ dịng điện xoay chiều C giá trị cực đại điện áp cường độ dòng điện xoay chiều D giá trị hiệu dụng điện áp cường độ dòng điện xoay chiều Câu 26: Dòng điện chạy qua... Quảng Ngãi Trang 10 Dòng điện xoay chiều Chủ đề I Đại cƣơng dòng điện xoay chiều Cường độ dịng điện xoay chiều có biểu thức i I cos(t i ) Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều A I 2I
