BT về MĐ XC + MBA Câu 1 : Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch ngoài RLC nối tiếp. Bỏ qua điện trở dây nối, coi từ thông cực đại gửi qua các cuộn dây của máy phát không đổi. Khi rôto của máy phát quay với tốc độ n 1 = 30 vòng/phút và n 2 = 40 vòng/phút thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài có cùng một giá trị. Hỏi khi rôto của máy phát quay với tốc độ bao nhiêu vòng/phút thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài đạt cực đại? A. 50 vòng/phút. B. 24 2 vòng/phút. C. 20 3 vòng/phút. D. 24 vòng/phút Giải : Khi P 1 = P 2 nếu U 1 = U 2 = U thì mới có ω 1 ω 2 = ω ch 2 . Ở bài toán này từ thông cực đại gửi qua các cuộn dây là Φ 0 không đổi, còn U = E (do r = 0) phụ thuộc vào tốc độ quay của rôto tức là U 1 ≠ U 2 ≠U ch nên ω 1 ω 2 ≠ ω ch 2 ( cụ thể 2 2 2 1 11 ωω + = 2 2 ch ω ) Giải: Suất điện động hiệu dụng của nguồn điện: E = 2 ωNΦ 0 = 2 2πfNΦ 0 = U ( do r = 0) Với f = np n tốc độ quay của roto, p số cặp cực từ Do P 1 = P 2 ta có:I 1 2 R = I 2 2 R > I 1 = I 2 . 2 1 1 2 2 1 ) 1 ( C LR ω ω ω −+ = 2 2 2 2 2 2 ) 1 ( C LR ω ω ω −+ > ]) 1 ([ 2 2 2 22 1 C LR ω ωω −+ = ]) 1 ([ 2 1 1 22 2 C LR ω ωω −+ > C L C LR 2 1 22 2 2 1 22 2 2 1 22 1 2 ω ω ω ωωω −++ = C L C LR 2 2 22 1 2 2 22 2 2 1 22 2 2 ω ω ω ωωω −++ > )2)(( 22 2 2 1 C L R −− ωω = )( 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2 ω ω ω ω − C = 2 2 2 1 2 1 2 2 2 1 2 2 2 ))(( 1 ωω ωωωω +− C > (2 C L - R 2 )C 2 = 2 2 2 1 11 ωω + (*) Dòng điện hiệu dụng qua mạch I = Z E Z U = > P = P max khi I = I mac khi E 2 /Z 2 có giá trị lớn nhất tức khi y = 2 0 0 2 2 0 ) 1 ( C LR ω ω ω −+ có giá trị lớn nhất y = 2 0 22 0 22 0 2 2 1 1 ω ω ω C L C LR −++ = 2 2 0 2 4 0 2 2 11 1 L C L R C − − + ωω Để y = y max thì mẫu số bé nhất Đặt x = 2 0 1 ω > y = 22 2 2 )2( Lx C L R C x −−+ Lấy đạo hàm mẫu số, cho bằng 0 ta được kết quả x 0 = 2 0 1 ω = 2 1 C 2 (2 ) 2 R C L − (**) Từ (*) và (**) ta suy ra 2 2 2 1 11 ωω + = 2 0 2 ω 2 0 2 2 2 1 211 fff =+ hay 2 0 2 2 2 1 211 nnn =+ > 2 2 2 1 2 0 2 2 1 2 2 .n n n n n = + = 24 2 vòng/phút Chọn đáp án B Câu 2. Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình sao có điện áp pha 220 V , tải tiêu thụ mắc hình sao gồm điện trở 220R = Ω ở pha 1 và pha 2, tụ điện có dung kháng 220 C Z = Ω ở pha 3. Dòng điện trong dây trung hòa có giá trị hiệu dụng bằng A. 1 A B. 0 A C. 2 A D. 2 A Giải: Dòng điện qua các tải là I P = R U P I 1 = I 2 = I 3 = 1 A Dòng điện qua dây trung tính i = i 1 + i 2 + i 3 Dùng phương pháp cộng véc tơ ta có I = I 1 + I 2 + I 3 Góc giữa i 1 , i 2 .là 2π /3 i 3 là dòng điện qua tụ C. i 3 vuông pha với u 3 I = I 12 + I C I 2 = 2 > I = 2 A Chọn đáp án C: Câu 3: Một khung dây điện phẳng hình vuông cạnh 10 cm, gồm 10 vòng dây, có thể quay quanh một trục nằm ngang ở trong mặt phẳng khung, đi qua tâm O của khung và song song với cạnh của khung. Cảm ứng từ B tại nơi đặt khung B = 0,2 T và khung quay đều 3000 vòng/phút. Biết điện trở của khung là 1 Ω và của mạch ngoài là 4 Ω. Cường độ cực đại của dòng điện cảm ứng trong mạch là A. 1,256 A. B. 0,628 A. C. 6,280 A. D. 1,570 A Giải: Suất điện động cực đại xuất hiện trong mạch E 0 = ωNΦ 0 = ωNBS E 0 = .10.100π.0,2.0,1 2 = 6,28 V > I 0 = E 0 / (R + r) = 6,28/5 = 1,256 A. Chọn đáp án A Câu 4: người ta truyền tải điện năng từ A đến B.ở A dùng một máy tăng thế và ở B dùng hạ thế, dây dẫn từ A đến B có điện trở 40Ω.cường độ dòng điện trên dây là 50A.công suất hao phí bằng trên dây bằng 5% công suất tiêu thụ ở B và hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của mấy hạ thế là 200V .biết dòng điện và hiệu thế luôn cùng pha và bỏ qua hao phí trên máy biến thế.tỉ số biến đổi của mấy hạ thế là: A:0,005 B:0.05 c:0,01 D:0.004 Giải: Gọi cường độ dòng điện qua cuoonk sơ cấp và thứ cấp của máy hạ thế là I 1 và I 2 Công suất hao phí trên đường dây: ∆P = I 1 2 R = 0,05U 2 I 2 Tỉ số biến đổi của máy hạ thế k = 005,0 40.50 200.05,0 05,0 1 2 2 1 1 2 ==== RI U I I U U . Chọn đáp án A. Câu 5: Một máy biến thế lõi đối xứng gồm ba nhánh có tiết diện bằng nhau, hai nhánh được cuốn hai cuộn dây. Khi mắc một hiệu điện thế xoay chiều vào một cuộn thì các đường sức do nó sinh ra không bị thoát ra ngoài và được chia đều cho hai nhánh còn lại. Khi mắc cuộn 1 vào một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 240V thì cuộn 2 để hở có hiệu điện thế U 2 . Hỏi khi mắc vào cuộn 2 một hiệu điện thế U 2 thì ở cuộn 1 để hở có hiệu điện thế bao nhiêu? Biết rằng điện trở của các cuộn dây không đáng kể. A. 40V B. 60V C. 120V D. 30V Giải: Gọi N 1 và N 2 là số vòng dây của cuộn 1 và cuộn 2 t∆ ∆Φ là độ biến thiên từ thông qua mỗi vòng dây cuộn sơ cấp I 2 I 1 I 12 I I C I 2 I 1 I C U 1 U 2 tt ∆ ∆Φ = ∆ ∆Φ 2 1' là độ biến thiên từ thông qua mỗi vòng dây cuộn thứ cấp Khi cuộn 1 là cuộn sơ cấp: e 1 = N 1 t∆ ∆Φ và e 2 = N 2 t N t ∆ ∆Φ = ∆ ∆Φ 2 1' 2 > 2 1 2 1 2 1 2 2 2 U U N N E E e e === (1) Khi cuộn 2 là cuộn sơ cấp: 2 'e = N 2 t∆ ∆Φ và 1 'e = N 1 t N t ∆ ∆Φ = ∆ ∆Φ 2 1' 2 > 1 2 1 2 1 2 2 1 2 2 '' ' 2 ' ' ' ' U U U U N N E E e e ==== (2) nhân 2 vế (1) và (2) Ta được U’ 1 = U 1 /4 = 60V. Chọn đáp án B Câu 6: Một máy biến thế có cuộn sơ cấp gồm 10N vòng dây, cuộn thứ cấp gồm N vòng dây. Hai đầu cuộn sơ cấp mắc vào nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng 220 (V). Biết điện trở thuần của cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là: 0(Ω) và 2(Ω). xem mạch từ là khép kín và hao phí dòng fucô không đáng kể. Hiệu điện thế hiệu dụng khi mạch thứ cấp hở là. A. 22(V) B. 35 (V) C. 12 (V) D. 50 (V) Giải: Khi thứ cấp hở U 2 = E 2 2 1 E E = 2 1 U U = N N10 = 10 > U 2 = 10 1 U = 22 (V) , Chọn A . ∆P = I 1 2 R = 0,05U 2 I 2 Tỉ số biến đổi của máy hạ thế k = 005,0 40.50 200.05,0 05,0 1 2 2 1 1 2 ==== RI U I I U U . Chọn áp án A. Câu 5: Một máy biến thế lõi đối xứng gồm ba nhánh có. pha và bỏ qua hao phí trên máy biến thế.tỉ số biến đổi của mấy hạ thế là: A:0,005 B:0.05 c:0,01 D:0.004 Giải: Gọi cường độ dòng điện qua cuoonk sơ cấp và thứ cấp của máy hạ thế là I 1 và I 2 Công. về MĐ XC + MBA Câu 1 : Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch ngoài RLC nối tiếp. Bỏ qua điện trở dây nối, coi từ thông cực đại gửi qua các cuộn dây của máy