Vật Lý 12 Bài 17: Máy Phát điện Xoay Chiều

YOMEDIA NONE Trang chủ Vật Lý 12 Chương 3: Dòng Điện Xoay Chiều Vật lý 12 Bài 17: Máy phát điện xoay chiều ADMICRO Lý thuyết10 Trắc nghiệm16 BT SGK 152 FAQ

Ở bài học này, chúng ta sẽ nghiên cứu về các loại máy phát điện xoay chiều một pha, ba pha, các phương pháp tạo ra dòng điện một chiều từ dòng điện xoay chiều- những kiến thức hầu như đều rất quen thuộc với tất cả chúng ta. Mời các em cùng tìm hiểu Bài 17: Máy phát điện xoay chiều

ATNETWORK YOMEDIA

1. Video bài giảng

2. Tóm tắt lý thuyết

2.1. Máy phát điện là gì ?

2.2. Máy phát điện xoay chiều một pha

2.3. Máy phát điện xoay chiều ba pha

3. Bài tập minh hoạ

4. Luyện tập bài 17 Vật lý 12

4.1. Trắc nghiệm

4.2. Bài tập SGK & Nâng cao

5. Hỏi đáp Bài 17 Chương 3 Vật lý 12

Tóm tắt lý thuyết

2.1. Máy phát điện là gì ?

a. Định nghĩa máy phát điện

Máy phát điên xoay chiều là thiết bị tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ hay máy phát điện xoay chiều là thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng.

b. Cấu tạo máy phát điện

- Gồm 2 bộ phận chính

+ Phần cảm: tạo ra từ trường là nam châm (thường là nam châm điện).

+ Phần ứng: tạo ra dòng điện là cuộn dây.

- Một trong hai phần đứng yên gọi là Stato, phần còn lại quay quanh một trục gọi là Roto.

2.2. Máy phát điện xoay chiều một pha

a. Cấu tạo và hoạt động máy phát điện xoay chiều một pha

Sơ đồ máy phát điện một pha có 3 cặp cực.

- Cấu tạo gồm các bộ phận chính:

+ Phần cảm là nam châm vĩnh cữu hay nam châm điện. Đó là phần tạo ra từ trường.

+ Phần ứng là những cuộn dây, trong đó xuất hiện suất điện động cảm ứng khi máy hoạt động.

+ Một trong hai phần đặt cố định, phần còn lại quay quanh một trục. Phần cố định gọi là stato, phần quay gọi là rôto.

- Hoạt động: Khi rôto quay, từ thông qua cuộn dây biến thiên, trong cuộn dây xuất hiện suất điện động cảm ứng, suất điện động này được đưa ra ngoài để sử dụng.

b. Tần số của dòng điện xoay chiều.

- Nếu máy phát có 1 cuộn dây và 1 nam châm (một cặp cực), rôto quay n vòng trong 1 giây thì tần số của dòng điện là f = n.

- Nếu máy có p cặp cực và rô to quay n vòng trong 1 giây thì f = np.

- Nếu máy có p cặp cực và rô to quay n vòng trong 1 phút thì \(f=\frac{n}{60}p\)

2.3. Máy phát điện xoay chiều ba pha

a. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều ba pha

- Máy phát điện xoay chiều ba pha cấu tạo gồm stato có ba cuộn dây riêng rẽ, hoàn toàn giống nhau quấn trên ba lỏi sắt đặt lệch nhau \(120^o\) trên một vòng tròn, rôto là một nam châm điện.

- Khi rôto quay đều, các suất điện động cảm ứng xuất hiện trong ba cuộn dây có cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch nhau về pha là \(\frac{2\pi }{3}\)

- Nếu nối các đầu dây của ba cuộn với ba mạch ngoài (ba tải tiêu thụ) giống nhau thì ta có hệ ba dòng điện cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch nhau về pha là \(\frac{2\pi }{3}\).

b. Cách mắc mạch ba pha

Mắc hình sao

- Ba điểm đầu của ba cuộn dây được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây dẫn, gọi là dây pha. Ba điểm cuối nối chung với nhau trước rồi nối với 3 mạch ngoài bằng một dây dẫn gọi là dây trung hòa.

- Khi mắc hình sao ta có: \(U_d=\sqrt{3}U_p\) (\(U_d\) là điện áp giữa hai dây pha, \(U_p\) là điện áp giữa dây pha và dây trung hoà).

Mắc hình tam giác

Điểm cuối cuộn này nối với điểm đầu của cuộn tiếp theo theo tuần tự thành ba điểm nối chung. Ba điểm nối đó được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây pha.

c. Dòng ba pha

Dòng điện xoay chiều 3 pha: là hệ thống gồm 3 dòng điện xoay chiều 1 pha được tạo ra từ 3 suất điện động cùng biên độ, cùng tần số, lệch pha nhau từng đôi một 1 góc \(\frac{2 \pi }{3}\).

d. Những ưu việt của dòng ba pha

- Truyền tải điện năng đi xa bằng dòng ba pha tiết kệm được dây dẫn so với truyền tải điện năng bằng dòng ba pha.

- Cung cấp điện cho các động cơ ba pha, dùng phổ biến trong các nhà máy, xí nghiệp.

Bài tập minh họa

Bài 1:

Một máy phát điện có 4 cặp cực, roto quay với tốc độ 30 vòng/phút, một máy phát điện thứ hai có 5 cặp cực. Để hai dòng điện do 2 máy phát ra hòa vào cùng một mạng điện thì roto của máy phát thứ hai phải có tốc độ bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

\(f_1 = f_2 \Rightarrow \frac{n_1p_1}{60} = \frac{n_2p_2}{60}\) \(\Rightarrow n_2 = \frac{n_1p_1}{p_2} = \frac{30.4}{5} = 24 \ (v/p)\)

Bài 2:

Một máy phát điện xoay chiều 1 pha tạo ra tần số 60 Hz, để duy trì hoạt động của 1 thiết bị kỹ thuật (chỉ hoạt động với tần số 60 Hz). Nếu thay roto của máy bằng 1 roto khác nhiều hơn 1 cặp cực thì số vòng quay của roto trong 1 giờ thay đổi 7200 vòng. Tìm số cặp cực của roto ban đầu?

Hướng dẫn giải:

\(f = \frac{np}{60} = 60\) Thay roto của máy bằng 1 roto khác nhiều hơn 1 cặp cực ⇒ Số vòng quay giảm trong 1 giờ là 7200 vòng. ⇒ Trong 1 phút: \(\frac{7200}{60} = 120\ (v/p)\) \(f' = \frac{n'p'}{60} = \frac{(n-120)(p+1)}{60} = 60\) Ta có: \(\left\{\begin{matrix} f = \frac{np}{60} = 60 \hspace{1,6cm}\\ f' = \frac{(n-120)(p+1)}{60} = 60 \end{matrix}\right. \Rightarrow \left\{\begin{matrix} n = 720 \ (v/p)\\ p = 5 \hspace{1,5cm} \end{matrix}\right.\)

4. Luyện tập Bài 17 Vật lý 12

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức hoàn toàn mới liên quan đến Máy phát điện xoay chiều , các em cần phải nắm được :

- Khái niệm của máy phát điện xoay chiều

- Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các loại máy phát điện xoay chiều.

- Những ứng dụng vô cùng quan trọng của máy phát điện trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta.

- Làm quen với các dạng bài tập về máy phát điện xoay chiều theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…

4.1. Trắc nghiệm

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 17 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.

• Câu 1:

  Một máy phát điện xoay chiều một pha có 4 cặp cực. Biểu thức của suất điện động do máy phát ra là: \(e=220\sqrt{2}cos(100\pi t-0,5\pi )(V)\) .Tìm giá trị đúng của tốc độ quay của rôto

  • A. 150 vòng/phút.
  • B. 750 vòng/phút.
  • C. 1500 vòng/phút.
  • D. 100 vòng/phút.

• Câu 2:

  Trong máy phát điện xoay chiều một pha, lõi thép kĩ thuật điện được sử dụng để quấn các cuộn dây của phần cảm và phần ứng nhằm mục đích:

  • A. Tăng cường từ thông của chúng.
  • B. Làm cho từ thông qua các cuộn dây biến thiên điều hòa
  • C. Tránh dòng tỏa nhiệt do có dòng Phu-cô xuất hiện
  • D. Làm cho các cuộn dây phần cảm có thể tạo ra từ trường quay.

• Câu 3:

  Một máy phát điện có 4 cặp cực, roto quay với tốc độ 30 vòng/phút, một máy phát điện thứ hai có 5 cặp cực. Để hai dòng điện do 2 máy phát ra hòa vào cùng một mạng điện thì roto của máy phát thứ hai phải có tốc độ bao nhiêu?

  • A. 50 vòng/phút.
  • B. 24 vòng/phút.
  • C. 75 vòng/phút.
  • D. 240 vòng/phút.

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

4.2. Bài tập SGK và Nâng cao

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 12 Bài 17 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Bài tập 1 trang 94 SGK Vật lý 12

Bài tập 2 trang 94 SGK Vật lý 12

Bài tập 3 trang 94 SGK Vật lý 12

Bài tập 4 trang 94 SGK Vật lý 12

Bài tập 17-18.1 trang 47 SBT Vật lý 12

Bài tập 17-18.2 trang 47 SBT Vật lý 12

Bài tập 17-18.3 trang 47 SBT Vật lý 12

Bài tập 17-18.4 trang 47 SBT Vật lý 12

Bài tập 17-18.5 trang 47 SBT Vật lý 12

Bài tập 17-18.6 trang 47 SBT Vật lý 12

Bài tập 17-18.7 trang 48 SBT Vật lý 12

Bài tập 17-18.8 trang 48 SBT Vật lý 12

Bài tập 1 trang 164 SGK Vật lý 12 nâng cao

Bài tập 2 trang 164 SGK Vật lý 12 nâng cao

Bài tập 3 trang 164 SGK Vật lý 12 nâng cao

Bài tập 4 trang 164 SGK Vật lý 12 nâng cao

5. Hỏi đáp Bài 17 Chương 3 Vật lý 12

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!

-- Mod Vật Lý 12 HỌC247

NONE

Bài học cùng chương

Vật lý 12 Bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều Vật lý 12 Bài 13: Các mạch điện xoay chiều Vật lý 12 Bài 14: Mạch có R, L, C mắc nối tiếp Vật lý 12 Bài 15: Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều và Hệ số công suất Vật lý 12 Bài 16: Truyền tải điện năng và máy biến áp Vật lý 12 Bài 18: Động cơ không đồng bộ ba pha ADSENSE TRACNGHIEM Bộ đề thi nổi bật UREKA AANETWORK

XEM NHANH CHƯƠNG TRÌNH LỚP 12

Toán 12

Lý thuyết Toán 12

Giải bài tập SGK Toán 12

Giải BT sách nâng cao Toán 12

Trắc nghiệm Toán 12

Hình học 12 Chương 3

Ngữ văn 12

Lý thuyết Ngữ Văn 12

Soạn văn 12

Soạn văn 12 (ngắn gọn)

Văn mẫu 12

Soạn Ai đã đặt tên cho dòng sông

Tiếng Anh 12

Giải bài Tiếng Anh 12

Giải bài Tiếng Anh 12 (Mới)

Trắc nghiệm Tiếng Anh 12

Unit 9 Lớp 12 Deserts

Tiếng Anh 12 mới Unit 4

Vật lý 12

Lý thuyết Vật Lý 12

Giải bài tập SGK Vật Lý 12

Giải BT sách nâng cao Vật Lý 12

Trắc nghiệm Vật Lý 12

Ôn tập Vật lý 12 Chương 3

Hoá học 12

Lý thuyết Hóa 12

Giải bài tập SGK Hóa 12

Giải BT sách nâng cao Hóa 12

Trắc nghiệm Hóa 12

Ôn tập Hóa học 12 Chương 4

Sinh học 12

Lý thuyết Sinh 12

Giải bài tập SGK Sinh 12

Giải BT sách nâng cao Sinh 12

Trắc nghiệm Sinh 12

Ôn tập Sinh 12 Chương 1 - Tiến hóa

Lịch sử 12

Lý thuyết Lịch sử 12

Giải bài tập SGK Lịch sử 12

Trắc nghiệm Lịch sử 12

Lịch Sử 12 Chương 2 Lịch Sử VN

Địa lý 12

Lý thuyết Địa lý 12

Giải bài tập SGK Địa lý 12

Trắc nghiệm Địa lý 12

Địa Lý 12 VĐSD và BVTN

GDCD 12

Lý thuyết GDCD 12

Giải bài tập SGK GDCD 12

Trắc nghiệm GDCD 12

GDCD 12 Học kì 1

Công nghệ 12

Lý thuyết Công nghệ 12

Giải bài tập SGK Công nghệ 12

Trắc nghiệm Công nghệ 12

Công nghệ 12 Chương 3

Tin học 12

Lý thuyết Tin học 12

Giải bài tập SGK Tin học 12

Trắc nghiệm Tin học 12

Tin học 12 Chương 2

Cộng đồng

Hỏi đáp lớp 12

Tư liệu lớp 12

Xem nhiều nhất tuần

Video: Vợ nhặt của Kim Lân

Đề cương HK1 lớp 12

Video ôn thi THPT QG môn Sinh

Video ôn thi THPT QG môn Văn

Video ôn thi THPT QG môn Vật lý

Video ôn thi THPT QG Tiếng Anh

Video ôn thi THPT QG môn Hóa

Video ôn thi THPT QG môn Toán

Khái quát văn học Việt Nam từ đầu CMT8 1945 đến thế kỉ XX

Người lái đò sông Đà

Đất Nước- Nguyễn Khoa Điềm

Đàn ghi ta của Lor-ca

Ai đã đặt tên cho dòng sông

Tây Tiến

Quá trình văn học và phong cách văn học

YOMEDIA YOMEDIA ×

Thông báo

Bạn vui lòng đăng nhập trước khi sử dụng chức năng này.

Bỏ qua Đăng nhập ×

Thông báo

Bạn vui lòng đăng nhập trước khi sử dụng chức năng này.

Đồng ý ATNETWORK ON QC Bỏ qua >>