Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Bài 1: [THPT QG năm 2016 – Câu 3 – M536] Suất điện động cảm ứng do một máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra có biểu thức
e = 220 Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết cos(100πt + 0,25π) (V). Giá trị cực đại của suất điện động này là

Quảng cáo
A. 220 Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết V    B. 110 Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết V    C. 110 V    D. 220 V

So sánh phương trình với phương trình suất điện động e = Eocos(ωt + φ) ta thấy giá trị cực đại của suất điện động
Eo = 220 Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết V

Đáp án: A

Bài 2: [THPT QG năm 2019 – Câu 4 – M223] Suất điện động do một máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra có biểu thức
e = 120 Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết cos(100πt) (V). Giá trị hiệu dụng của suất điện động này bằng

A. 120 Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết (V)    B. 120 V    C. 100 V    D. 100π V

E = Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết = 120 V

Đáp án: B

Bài 3: [THPT QG năm 2017 – Câu 8 – MH3] Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động bình thường, ba suất điện động xuất hiện trong ba cuộn dây của máy có cùng tần số, cùng biên độ và từng đôi một lệch pha nhau một góc

A. 2π/3    B. 3π/4    C. Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết    D. π/3

Đáp án: A

Quảng cáo

Bài 4: [THPT QG năm 2017 – Câu 7 – MH1] Suất điện động cảm ứng do máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra có biểu thức
e = 220 Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết cos(100πt + 0,5π) (V). Giá trị hiệu dụng của suất điện động này là

A. 220 Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết V    B. 110 Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết V    C. 110 V    D. 220 V

Giá trị hiệu dụng của suất điện động là
E = 220 V.

Đáp án: D

Bài 5: [THPT QG năm 2019 – Câu 6 – M213] Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động bình thường. Các suất điện động cảm ứng trong 3 cuộn dây của phần ứng từng đôi một lệch pha nhau

A. Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết    B. Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết    C. Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết    D. Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Đáp án: D

Bài 6: [THPT QG năm 2019 – Câu 7 – M206] Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động bình thường. Các suất điện động cảm ứng trong ba cuộn dây của phần ứng từng đôi một lệch pha nhau

A. Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết    B. Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết    C. Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết    D. Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Đáp án: A

Bài 7: [THPT QG năm 2019 – Câu 4 – M218] Rôto của một máy phát điện xoay chiều một pha gồm các nam châm có p cặp cực ( p cực nam và p cực bắc). Khi rôto quay đều với tốc độ n vòng/giây thì suất điện động do máy tạo ra có tần số là

A. 1/pn    B. n/p    C. p/n    D. pn

Quảng cáo

f = np

Đáp án: D

Bài 8: [THPT QG năm 2017 – Câu 9 – MH2] Trong một máy phát điện xoay chiều một pha, rôto là nam châm có p cặp cực (p cực bắc và p cực nam) quay với tốc độ n (n tính bằng vòng/s). Tần số của suất điện động do máy phát này tạo ra bằng

A. Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết    B. 2pn    C. Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết    D. pn

Khi nam châm có p cặp cực và rôto quay với tốc độ n vòng/s thì của suất điện động do máy này tạo ra là f = pn

Đáp án: D

Bài 9: [THPT QG năm 2017 – Câu 20 – M204] Khi từ thông qua một khung dây dẫn có biểu thức
Φ = Φ0cos(ωt + Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết ) thì trong khung dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng có biểu thức e = E0cos(ωt + φ). Biết Φ0, E0 và ω là các hằng số dương. Giá trị của φ là

A. Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết  rad    B. 0 rad    C. Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết  rad    D. π rad

e trễ pha hơn Φ góc Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết ⇒ φ = 0

Đáp án: B

Bài 10: [THPT QG năm 2018 – Câu 3 – M201] Suất điện động e = 100cos(100πt + π) (V) có giá trị cực đại là

A. 50 V    B. 100 V    C. 100 V    D. 50 V

Đáp án: C

Bài 11: [THPT QG năm 2018 – Câu 4 – M206] Suất điện động cảm ứng do một máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra có biểu thức
e = 100 Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết cos(100πt) (t tính bằng s). Tần số góc của suất điện động này là

A. 100 rad/s    B. 50 rad/s

C. 50π rad/s    D. 100π rad/s

ω = 100π rad/s

Đáp án: D

Bài 12: [THPT QG năm 2016 – Câu 49 – M536] Hai máy phát điện xoay chiều một pha đang hoạt động bình thường và tạo ra hai suất điện động có cùng tần số f. Rôto của máy thứ nhất có p1 cặp cực và quay với tốc độ n1 = 1800 vòng/phút. Rôto của máy thứ hai có p2 = 4 cặp cực và quay với tốc độ n2. Biết n2 có giá trị trong khoảng từ 12 vòng/giây đến 18 vòng/giây. Giá trị của f là

A. 54 Hz    B. 60 Hz    C. 48 Hz    D. 50 Hz

n1 = 1800 vòng/phút = 30 vòng/s.

f = n1p1 = n2p2
⇒ n2 = Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết n1 = Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết .30 = 7,5.p1

Thế vào điều kiện 12 vòng/giây < n2 < 18 vòng/giây :

12 < 7,5p1 < 18 ⇒ 1,6 < p1 < 2,4 ⇒ p1 = 2 (cặp cực).
⇒ f = n1p1 = 30.2 = 60 Hz

Đáp án: B

Bài 13: [THPT QG năm 2017 – Câu 31 – M202] Một khung dây dẫn phăng, dẹt có 200 vòng, mỗi vòng có diện tích 600 cm2. Khung dây quay đều quanh trục nằm trong mặt phẳng khung, trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn 4,5.10-2 T. Suất điện động e trong khung có tần số 50 Hz. Chọn gốc thời gian lúc pháp tuyến của mặt phẳng khung cùng hướng với vectơ cảm ứng từ. Biểu thức của e là

A. e = 119,9cos100πT V

B. e = 169,6cos(100πt - Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết )V

C. e = 169,6cos100πt V

D. e = 119,9cos(100πt - Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết )V

Suất điện động cảm ứng cực đại trong khung dây:

E0 = ωNBS
= 2π.50.200.4,5.10-2.60.10-4
= 169,6V

Gốc thời gian được chọn là lúc pháp tuyến mặt phẳng khung dây trùng với véc tơ cảm ứng từ nên

φΦ = 0 ⇒ φe = - Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết
⇒ e = 169,6cos(100πt - Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết )V

Đáp án: B

Bài 14: [THPT QG năm 2017 – Câu 32 – M203] Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động ổn định. Suất điện động trong ba cuộn dây của phần ứng có giá trị e1 , e2 và e3 . Ở thời điểm mà e1 = 30 V thì
|e2 - e3 | = 30 V. Giá trị cực đại của e1

A. 40,2 V    B. 51,9V    C. 34,6 V    D. 45,1 V.

Suất điện động xuất hiện trong các cuộn dây có dạng:

Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết
⇒ e2 - e3
= E0[cos Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết - cos Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết ]
= -2E0sin(ωt)sin Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Theo giả thiết bài toán : |e2 - e3 | = 30
⇒ -2E0 sin(ωt)sin Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết = ±30

Kết hợp với e1 = E0cos(ωt) = 30
⇒ E0 = 20√3 V

Đáp án:

Bài 15: [THPT QG năm 2017 – Câu 36 – M201] Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động bình thường. Trong ba cuộn dây của phần ứng có 3 suất điện động có giá trị e1 , e2 và e3 . Ở thời điểm mà e1 = 30V thì tích
e2.e3 = -300 V2 . Giá trị cực đại của e1

A. 50 V    B. 40 v    C. 45 v    D. 35 V

giả sử : e1 = E0cos(ωt) V

Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết
(a + b = 2ωt ; a - b = Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết ;
cosa.cosb = Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết cos(a + b)cos(a - b) )

e1.e3 = Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết (cos(2ωt) + cos Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết )(V)
= Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết (cos(2ωt) - Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết )
= Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết (2cos2(ωt) - 1 - Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết )

⇒ - 300 = Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết ( 2. Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết - Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết )
= Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết ( 2. Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết - Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết )

⇒ E0 = 40 V

Đáp án: B

Bài 16: [THPT QG năm 2017 – Câu 38 – M204] Hai máy phát điện xoay chiều một pha A và B (có phần cảm là rôto) đang hoạt động ổn định, phát ra hai suất điện động có cùng tần số 60 Hz. Biết phần cảm của máy A nhiều hơn phần cảm của máy B 2 cặp cực (2 cực bắc, 2 cực nam) và trong 1 giờ số vòng quay của rôto hai máy chênh lệch nhau 18000 vòng. Số cặp cực của máy A và máy B lần lượt là

A. 4 và 2    B. 5 và 3.    C. 6 và 4    D. 8 và 6

Ta có: 60 = nAPA = (nA + 5)(PA - 2)
Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết

⇒ 60 = (2,5PA - 5)pA ⇒ p2A - 2PA - 24 = 0
⇒ pA = 6 ⇒ pB = 4

Đáp án: C

Bài 17: [THPT QG năm 2015 – Câu 46 - M138] Đặt một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz và giá trị hiệu dụng 20 V vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng có tổng số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 2200 vòng. Nối hai đầu cuộn thứ cấp với đoạn mạch AB (hình vẽ); trong đó, điện trở R có giá trị không đổi, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,2 H và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung C đến giá trị C = Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết F thì vôn kế (lí tưởng) chỉ giá trị cực đại bằng 103,9 V (lấy là 60√3 V). Số vòng dây của cuộn sơ cấp là

Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết

A. 400 vòng    B. 1650 vòng

C. 550 vòng.    D. 1800 vòng.

Ta có : ZL = 20π Ω; ZC = 30π Ω;
URC = Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết
= Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết

URC = URCmax khi
y = Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết = 1 + Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết có giá trị cực tiểu theo ZC thay đổi. Đạo hàm y theo ZC ta có y’ = 0 khi
R2 – ZC2 + 2ZLZC = 0

R2 = ZC2 - 2ZLZC = 300π2 ⇒ R = 10π√3 Ω

URCmax = Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết = 60√3

⇒ U2 = 60 V
⇒ N1 = Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết = Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết
⇒ N1 = 550

Đáp án: C

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com

Tổng đài hỗ trợ đăng ký khóa học: 084 283 45 85

dong-dien-xoay-chieu.jsp

Các loạt bài lớp 12 khác