Giải Bài Tập Vật Lý 12 Bài 12: Đại Cương Về Dòng điện Xoay Chiều

Có thể bạn quan tâm

Home
Lớp 1,2,3
- Lớp 1
- Giải Toán Lớp 1
- Tiếng Việt Lớp 1
- Lớp 2
- Giải Toán Lớp 2
- Tiếng Việt Lớp 2
- Văn Mẫu Lớp 2
- Lớp 3
- Giải Toán Lớp 3
- Tiếng Việt Lớp 3
- Văn Mẫu Lớp 3
- Giải Tiếng Anh Lớp 3
Lớp 4
- Giải Toán Lớp 4
- Tiếng Việt Lớp 4
- Văn Mẫu Lớp 4
- Giải Tiếng Anh Lớp 4
Lớp 5
- Giải Toán Lớp 5
- Tiếng Việt Lớp 5
- Văn Mẫu Lớp 5
- Giải Tiếng Anh Lớp 5
Lớp 6
- Soạn Văn 6
- Giải Toán Lớp 6
- Giải Vật Lý 6
- Giải Sinh Học 6
- Giải Tiếng Anh Lớp 6
- Giải Lịch Sử 6
- Giải Địa Lý Lớp 6
- Giải GDCD Lớp 6
Lớp 7
- Soạn Văn 7
- Giải Bài Tập Toán Lớp 7
- Giải Vật Lý 7
- Giải Sinh Học 7
- Giải Tiếng Anh Lớp 7
- Giải Lịch Sử 7
- Giải Địa Lý Lớp 7
- Giải GDCD Lớp 7
Lớp 8
- Soạn Văn 8
- Giải Bài Tập Toán 8
- Giải Vật Lý 8
- Giải Bài Tập Hóa 8
- Giải Sinh Học 8
- Giải Tiếng Anh Lớp 8
- Giải Lịch Sử 8
- Giải Địa Lý Lớp 8
Lớp 9
- Soạn Văn 9
- Giải Bài Tập Toán 9
- Giải Vật Lý 9
- Giải Bài Tập Hóa 9
- Giải Sinh Học 9
- Giải Tiếng Anh Lớp 9
- Giải Lịch Sử 9
- Giải Địa Lý Lớp 9
Lớp 10
- Soạn Văn 10
- Giải Bài Tập Toán 10
- Giải Vật Lý 10
- Giải Bài Tập Hóa 10
- Giải Sinh Học 10
- Giải Tiếng Anh Lớp 10
- Giải Lịch Sử 10
- Giải Địa Lý Lớp 10
Lớp 11
- Soạn Văn 11
- Giải Bài Tập Toán 11
- Giải Vật Lý 11
- Giải Bài Tập Hóa 11
- Giải Sinh Học 11
- Giải Tiếng Anh Lớp 11
- Giải Lịch Sử 11
- Giải Địa Lý Lớp 11
Lớp 12
- Soạn Văn 12
- Giải Bài Tập Toán 12
- Giải Vật Lý 12
- Giải Bài Tập Hóa 12
- Giải Sinh Học 12
- Giải Tiếng Anh Lớp 12
- Giải Lịch Sử 12
- Giải Địa Lý Lớp 12

Trang Chủ › Lớp 12› Giải Vật Lý 12› Giải Bài Tập Vật Lý 12› Bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều Giải bài tập Vật lý 12 Bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều

CHƯƠNG III §12. ĐẠI CưdNG VÊ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU A. KIẾN THỨC Cơ BẢN Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Từ thông qua khung: 0 = NBScoscot. N: sô' vòng dây, s (m2) là tiết diện mỗi vòng dây Suất điện động cảm e = -G>' = coNBSsincot = Emsincot Nếu nô'i khung dây ra mạch ngoài ta có dòng điện xoay chiều. Dòng điện xoay chiều: Là dòng điện biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm sô' sin hay côsin i = I0cos(cot + (p) Các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều i : cường độ tức thời (A) Io : cường độ cực đại (A) (O : tần sô' góc (rad/s) T = — : chu kì (s) Cú f = — : tần sô' của dòng điện (Hz) 2n (cot + cp) : pha của dòng điện (rad) <p : pha ban đầu (rad) Cường độ hiệu dụng: Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ của dòng điện không đổi nếu chúng lần lượt đi qua cùng một điện trở thuần trong những thời gian như nhau thì công suất tiêu thụ trong R bởi dòng điện không đổi và công suất trung bình tiêu thụ bởi dòng điện xoay chiều bằng nhau. u, 0 5. Hiệu điện thê' hiệu dụng u = E 6. Suất điện động hiệu dụng E = “ V2 Lưu ỷ: các thiết bị đo (vòn kế, ampe kế...), các số liệu ghi trên các thiết bị điện đều là các giá trị hiệu dụng. B. CÂU HỎI TRONG BÀI HỌC ^33 Nhắc lại định nghĩa dòng điện một chiều không dổi. ts Xác định giá trị cực đại, tần số góc, chu ki, tần số, pha ban đầu của các dòng điện xoay chiều có cường độ tức thời (tính ra ampe) cho bởi: i = 5cos ^lớỠTTí + i = 2\Ỉ2 cos^7ỡỡ^í - i = -5\Ỉ2 cos lOOnt. S3 Trên hỉnh 12.1, đồ thị hình sin của i cắt: trục hoành tại những điểm có toạ độ bằng bao nhiêu? trục tung tại điểm có toạ độ bằng bao nhiêu Imaỉ? SB Tính diện năng tiêu thụ của dòng điện xoay chiều trên diện trở R trong lh như thế nào? ss Mạch điện xoay chiều có ghi 220V. Tính giá trị cực dại của hiệu điện thế. Hướng dẫn trả lời BI Dòng điện một chiều không đổi là dòng điện chạy theo một chiều với cường độ không đổi. S3 a) Io = 5A; T = — = co co = IOOti rad/s; 2rc 1 lOOrc 50 s ’ f = = 50Hz; T b) Io = 2V2 A; co = 10071 rad/s; 2ĩi 2ĩi co __ 1 . lOOrc - 50 s ’ rc , <p - - — rad 3 c) i = - 5V2 cosdOOrct) = 5V2 cos(l00rct ± rc) r0 = 5V2 A; Cú = IOOtc rad/s; T = 2JI = 2ji Cú lOOrc f = -=- = 50Hz; T <p = ±Jtrad Cú lOOrc 50 ’ T ’ S3 a) Đồ thị hình sin cắt trục hoành tại những điểm có giá trị T T , T 3T T o t = -7 + Ạ + k -7 = + k -7 với k = 0, 1, 2, 3... 8 4 2 8 2 7T t2 8 ; t,'ì = 11T t4 = 15T ts - 19T Đồ thị cắt trục tung tại điểm có giá trị i bằng bao nhiêu Im Tại thời điểm t = thì i = Io vậy i = Io sin I .t + — 8 T 4 Tại thời điểm t = 0 thì i = lo sin — = ~7= 4 v2 5E Công suất trung bình kí hiệu là p, đơn vị là oát (W). Điện năng tiêu thụ trong 1 giờ bằng p (W.h). 3 Giá trị cực đại của hiệu điện thế uo = uựã = 220V2 . c. CÂU HỎI SAU BÀI HỌC Phát biểu các dinh nghĩa: giá trị tức thời; giá trị cực đại; giá trị hiệu dụng của cường dộ dòng điện và điện áp xoay chiều hình sin. Tại sao phải quy định thống nhất tần số của dòng điện xoay chiều tạo ra trong kĩ thuật? Hướng dẫn trả lời a) Giá trị tức thời giá trị biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm sô’ sin hay cosin. Giá trị cực đại là giá trị lớn nhất luôn dương khi hàm COS hay sin bằng 1. • Giá trị hiệu dụng xoay chiều hình sin của cường độ bằng giá trị cực đại của cường độ chia V2 • Giá trị hiệu dụng xoay chiều hình sin của điện áp bằng giá trị cực đại của điện áp chia V2 Vì trong mạch mắc nối tiếp cường độ dòng điện là như nhau do đó trong kĩ thuật phải tạo ra dòng điện xoay chiều có cùng tần số thì các thiết bị điện xoay chiều mới mắc nô'i với nhau được. Ở nước ta sử dụng dòng điện xoay chiều có tần sô' là f = 50Hz. D. BÀI TẬP Xác định giá trị trung bình theo thời gian của : c) 2sin lOOxt + - 2sinl00rr, b) 2cosl00jr, 4sin2100n; 3cos lOOnt Trên một bóng đèn có ghi 220V - 100W, nối đèn ấy vào mạng diện xoay chiều có u = 220V. Xác định: điện trở của đèn; cường độ hiệu dụng qua đèn; điện năng tiêu thụ của đèn trong một giờ. Một mạch điện gồm hai đèn mác song song, trên mồi đèn có ghi: 220V - 115W; 220V - 132W. Nối hai đầu cứa mạch điện ấy vào mạng điện xoay chiều u = 220V. Xác định: công suất tiêu thụ trong mạch diện; cường độ dòng điện cung cấp cho mạch điện. Trên một đèn có ghi 100V - 100W. Mạch diện sử dụng có u = 110V. Để đảm bảo đèn sáng bình thường, phải mắc thêm vào mạch điện một diện trở bàng bao nhiêu? Với dòng điện xoay chiều, cường độ hiệu dụng ỉ liên hệ với cường độ cực đại Im theo công thức nào? A. l = -ỉ- 2 B. I = -± 3 c. 1 = -^ •42 D. I=^= 43 * Dùng cho câu hỏi 8 và 9: Điện áp tức thời giữa hai đầu của một đoạn mạch xoay chiều là u = 80cosl00nt (V). Tần số góc của dòng diện là bao nhiêu? A. lOOĩrrad/s B. 100 Hz c. 50 Hz D. 100xHz Diện áp hiệu dụng giữa hai dẫu đoạn mạch đó là bao nhiêu? A. 80V B. 40V c. 80^2 V D. 40-ã V Một đèn điện có ghi 110V - 100W mắc nôi tiếp với điện trở R vào một mạch xoay chiều có u = 220 \Ỉ2 sinlOOeưt (V). Để đèn sáng bình thường, R phải có giá trị là bao nhiêu? A. 12ion B. Ị±ữ 11 c. 121(1 D. non Hưởng dẫn giải Các hặm côsin và sin của t thì giá trị trung bình trong 1 chu kì là bằng không. Tổng quát sin Cút = 0; COS cot = 0 sinncot = 0;cosncot = Ovới n là số nguyên. sin2 Cút - i[l - cos 2cot] = ỉ 2 2 cos2 cot = -^[l + COS 2cot] = 2 2 a) 2sinl00ĩit = 0 b) 2cos lOOĩit = 0 c) 2sin I lOOnt + -^1 = 2 sinl007itcos-7 + cos lOOnt sin 6 6 u2 4. a)R = -y- = 484Q c) A = Pt = 100W.h 5. a) Công suất tiêu thụ trong mạch : p = Pđmi + ^ĐM2 = 247(W) Đ, -0-' -0^ b) Cường độ dòng điện I = với R Ro = tt2 = 367(q) R = J*1**2 = 196Q => I = ^ = 1,12 (A) Rx + R2 196 Để đèn sáng bình thường với hiệu điện thế hai đầu mạch là 110V thì phải mắc nốì tiếp thêm một điện trở R. Ta có Ur = u - ud = 10V p _ Uo Đèn sáng bình thường I = A. = 1A => R = —“ = 10(Q) Chọn đáp án c Chọn đáp án A. ỉ = -^~ = lOOrc = 50 (Hz) 271 271 ' ' Chọn đáp án D. u = —yâ- = = 40V2 (v) v2 V2 Chọn đáp án c. Đèn sáng bình thường I = 7^7 = = ^Ệ(A) ■ H u 110 llu R 110 Ta có Ur = u - uđ = 220 - 110 = 110V => R = —5- = => R = 121(Q) I 10 11 4sin2 lOOrct = 4 i (l - COS 2.lOOrct) = 2 I lOOĩrt- — = 2 71 . 71 coslOOTttcos—+ sinlOOrct sin — l 3; 6 6 L -1 = 0

Các bài học tiếp theo

Bài 13: Các mạch điện xoay chiều
Bài 14: Mạch có R, L, C mắc nối tiếp
Bài 15: Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất
Bài 16: Truyền tải điện năng. Máy biến áp
Bài 17: Máy phát điện xoay chiều
Bài 18: Động cơ không đồng bộ ba pha
Bài 19: Thực hành: Khảo sát đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp
Bài 20: Mạch dao động
Bài 21: Điện từ trường
Bài 22: Sóng điện từ

Các bài học trước

Bài 11: Đặc trưng sinh lí của âm
Bài 10: Đặc trưng vật lí của âm
Bài 9: Sóng dừng
Bài 8: Giao thoa sóng
Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ
Bài 6: Thực hành: Khảo sát thực nghiệm các định luật dao động của con lắc đơn
Bài 5: Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Phương pháp giản đồ Fre-nen
Bài 4: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức
Bài 3: Con lắc đơn
Bài 2: Con lắc lò xo

Tham Khảo Thêm

Giải Bài Tập Vật Lý 12(Đang xem)
Giải Vật Lý 12
Sách Giáo Khoa - Vật Lí 12