Trắc nghiệm Bài 17. Máy phát điện xoay chiều - Động cơ không đồng bộ ba pha - Vật Lí 12Đề bài
Câu 1 :
Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha dựa vào
Quảng cáo 
Câu 2 :
Cấu tạo của mạch phát điện xoay chiều một pha gồm hai phần chính là:
Câu 3 :
Ở máy phát điện xoay chiều một pha phần tạo ra từ trường là:
Câu 4 :
Ở máy phát điện xoay chiều một pha phần quay gọi là:
Câu 5 :
Rôto của một máy phát điện xoay chiều có 5 cặp cực, quay với tốc độ 720 vòng/phút. Tần số của suất điện động là:
Câu 6 :
Rôto của máy phát điện xoay chiều có 5 cặp cực, tần số của dòng điện phát ra là 50Hz. Tốc độ quay của rôto là:
Câu 7 :
Một máy phát điện xoay chiều với khung dây có 500 vòng, từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là 0,2mWb, tốc độ góc của khung dây là 3000 vòng/phút. Biên độ của suất điện động là:
Câu 8 :
Một máy phát điện xoay chiều với một khung dây có 1000 vòng, quay đều trong từ trường đều có B = 0,11T, diện tích mỗi vòng dây là 90cm2, suất điện động cảm ứng trong khung có giá trị hiệu dụng là 220V. Chu kì của suất điện động là:
Câu 9 :
Hai máy phát điện xoay chiều một pha: máy thứ nhất có 2 cặp cực, rôto quay với tốc độ 1600 vòng/phút. Máy thứ hai có 4 cặp cực. Để tần số do hai máy phát ra như nhau thì rôto máy thứ hai quay với tốc độ là bao nhiêu?
Câu 10 :
Dòng điện xoay chiều 3 pha là:
Câu 11 :
Phát biểu nào sau đây sai
Câu 12 :
Chọn phát biểu đúng về máy phát điện xoay chiều 3 pha
Câu 13 :
Trong cách mắc dòng điện xoay chiều 3 pha theo hình sao với 3 tải đối xứng. Chọn phát biểu sai
Câu 14 :
Trong mạng điện xoay chiều 3 pha hình sao có điện áp hiệu dụng giữa hai đầu một pha điện là 127V thì điện áp hiệu dụng giữa hai dây pha là:
Câu 15 :
Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát. Khi roto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 1A. Khi roto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là \(\sqrt 3 \)A. Nếu roto của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cảm kháng của đoạn mạch AB là
Câu 16 :
Một động cơ không đồng bộ ba pha được mắc theo hình tam giác. Ba đỉnh của tam giác này được mắc vào ba dây pha của một mạng điện ba pha hình sao với điện áp pha hiệu dụng \(\dfrac{{220}}{{\sqrt 3 }}V\). Động cơ đạt công suất 3kW và có hệ số công suất \(cos\varphi = \dfrac{{10}}{{11}}\) . Tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua mỗi cuộn dây của động cơ.
Câu 17 :
Đặt một điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng U = 100V vào hai đầu một động cơ điện xoay chiều thì công suất cơ học của động cơ là 160W . Động cơ có điện trở thuần \(R = 4\Omega \) và hệ số công suất là 0,88 . Biết hiệu suất của động cơ không nhỏ hơn 50%. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua động cơ là:
Câu 18 :
Một động cơ điện xoay chiều sản ra công suất cơ học 7,5kW và có hiệu suất 80%. Mắc động cơ nối tiếp với một cuộn cảm rồi mắc chúng vào mạng điện xoay chiều. Giá trị hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu động cơ là UM biết rằng dòng điện qua động cơ có cường độ hiệu dụng I = 40A và trễ pha với uM một góc \(\pi /6\). Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn cảm UL = 125V và sớm pha so với dòng điện qua cuộn cảm là \(\pi /3\). Tính điện áp hiệu dụng của mạng điện và độ lệch pha của nó so với dòng điện.
Câu 19 :
Một động cơ điện có ghi 220V-176W, hệ số công suất bằng 0,8 được mắc vào mạch điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 380V. Để động cơ hoạt động bình thường, phải mắc động cơ nối tiếp với một điện trở thuần có giá trị:
Câu 20 :
Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở không đáng kể, được mắc với mạch ngoài là một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L. Khi tốc độ quay của roto là n1 và n2 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị. Khi tốc độ quay là n0 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại. Mối liên hệ giữa n1, n2 và n0 là
Câu 21 :
Xét một mạch điện gồm một động cơ điện ghép nối tiếp với một tụ điện. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U= 100V thì mạch có hệ số công suất là 0,9. Lúc này động cơ hoạt động bình thường với hiệu suất 80% và hệ số công suất 0,75. Biết điện trở trong của động cơ là 10Ω. Điện áp hiệu dụng hai đầu động cơ và cường độ dòng điện hiệu dụng qua động cơ lần lượt:
Câu 22 :
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 \({e_1},{e_2}\)và \({e_3}\). Ở thời điểm mà \({e_1} = 30V\) thì tích \({e_2}.{e_3} = - 300({V^2})\). Giá trị cực đại của \({e_1}\) là:
Câu 23 :
Máy phát điện xoay chiều ba pha là máy tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình \(\sin\) có
Câu 24 :
Một máy phát điện xoay chiều một pha có rôto là một nam châm điện có một cặp cực từ quay đều với tốc độ \(n.\) Bỏ qua điện trở thuần ở các cuộn dây phần ứng của máy phát và điện trở các dây nối. Mắc đoạn mạch gồm điện trở thuần \(R,\) cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L\) và tụ điện có điện dung \(C\) mắc nối tiếp vào hai cực của máy phát. Khi rôto quay với tốc độ \(n_1 = 1800\) vòng/phút thì dung kháng của tụ điện là \({Z_{C1}}\) và \({Z_{C1}} = R\) Khi rôto quay với tốc độ \(n_2= 2400\) vòng/phút thì điện áp hiệu dụng trên tụ cực đại. Để cường độ hiệu dụng qua mạch cực đại thì rôto quay đều với tốc độ là
Câu 25 :
Một máy phát điện xoay chiều một pha có rôto là phần cảm, cần phát ra dòng điện có tần số không đổi 60 Hz để duy trì hoạt động của một thiết bị kĩ thuật. Nếu thay rôto của máy phát điện bằng một rôto khác có ít hơn hai cặp cực thì số vòng quay của rôto trong một giờ phải thay đổi đi 18000 vòng. Số cặp cực của rôto lúc đầu là
Câu 26 :
Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ: \(\omega \) là vận tốc góc của nam châm chữ U; \({\omega _0}\) là vận tốc góc của khung dây
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha dựa vào
Đáp án : A Phương pháp giải :
Xem lí thuyết phần 1 Lời giải chi tiết :
Nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
Câu 2 :
Cấu tạo của mạch phát điện xoay chiều một pha gồm hai phần chính là:
Đáp án : B Phương pháp giải :
Xem lí thuyết phần 1 Lời giải chi tiết :
* Cấu tạo Máy phát điện xoay chiều 1 pha (còn gọi là máy dao điện) gồm 2 phần chính: + Phần cảm: Là nam châm dùng để tạo ra từ trường. Nam châm của phần cảm có thể là nam châm vĩnh cữu hoặc nam châm điện. + Phần ứng: Là khung dây dẫn dùng để tạo ra dòng điện. Một trong hai phần cảm và phần ứng đứng yên, phần còn lại quay, bộ phận đứng yên gọi là stato, bộ phận quay gọi là rôto.
Câu 3 :
Ở máy phát điện xoay chiều một pha phần tạo ra từ trường là:
Đáp án : A Phương pháp giải :
Xem lí thuyết phần 1 Lời giải chi tiết :
Phần cảm: Là nam châm dùng để tạo ra từ trường. Nam châm của phần cảm có thể là nam châm vĩnh cữu hoặc nam châm điện.
Câu 4 :
Ở máy phát điện xoay chiều một pha phần quay gọi là:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Xem lí thuyết phần 1 Lời giải chi tiết :
Ở máy phát điện xoay chiều một pha phần quay gọi là rôto
Câu 5 :
Rôto của một máy phát điện xoay chiều có 5 cặp cực, quay với tốc độ 720 vòng/phút. Tần số của suất điện động là:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng biểu thức: \(f = \frac{{Np}}{{60}}\) Lời giải chi tiết :
Tần số của suất điện động: \(f = 5\frac{{720}}{{60}} = 60(H{\rm{z}})\)
Câu 6 :
Rôto của máy phát điện xoay chiều có 5 cặp cực, tần số của dòng điện phát ra là 50Hz. Tốc độ quay của rôto là:
Đáp án : B Phương pháp giải :
Vận dụng biểu thức: \(f = np\) Lời giải chi tiết :
Ta có: \(f = np \to n = \frac{f}{p} = \frac{{50}}{5} = 10\) (vòng/s)
Câu 7 :
Một máy phát điện xoay chiều với khung dây có 500 vòng, từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là 0,2mWb, tốc độ góc của khung dây là 3000 vòng/phút. Biên độ của suất điện động là:
Đáp án : D Phương pháp giải :
+ Vận dụng biểu thức: \(f = np\) + Vận dụng biểu thức tính biên độ suất điện động: \({E_0} = \omega NBS = \omega N{\Phi _0}\) Lời giải chi tiết :
Ta có: + Tần số: \(f = np = \frac{{3000}}{{60}} = 50(H{\rm{z}})\) \( \to \omega = 2\pi f = 2\pi .50 = 100\pi (ra{\rm{d}}/s)\) + Biên độ suất điện động: \({E_0} = \omega NBS = \omega N{\Phi _0} = 100\pi {.500.0,2.10^{ - 3}} = 10\pi \approx 31,42(V)\)
Câu 8 :
Một máy phát điện xoay chiều với một khung dây có 1000 vòng, quay đều trong từ trường đều có B = 0,11T, diện tích mỗi vòng dây là 90cm2, suất điện động cảm ứng trong khung có giá trị hiệu dụng là 220V. Chu kì của suất điện động là:
Đáp án : A Phương pháp giải :
+ Vận dụng biểu thức tính biên độ suất điện động: \({E_0} = \omega NBS = \omega N{\Phi _0}\) + Vận dụng biêu thức tính chu kì: \(T = \frac{{2\pi }}{\omega }\) Lời giải chi tiết :
Ta có: + Biên độ suất điện động: \({E_0} = \omega NBS \to \omega = \frac{{{E_0}}}{{NBS}} = \frac{{E\sqrt 2 }}{{NBS}} = \frac{{220\sqrt 2 }}{{1000.0,11.({{90.10}^{ - 4}})}} = 314,27(ra{\rm{d}}/s)\) + Chu kì : \(T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{314,27}} = 0,01999 \approx 0,02{\rm{s}}\)
Câu 9 :
Hai máy phát điện xoay chiều một pha: máy thứ nhất có 2 cặp cực, rôto quay với tốc độ 1600 vòng/phút. Máy thứ hai có 4 cặp cực. Để tần số do hai máy phát ra như nhau thì rôto máy thứ hai quay với tốc độ là bao nhiêu?
Đáp án : A Phương pháp giải :
Vận dụng biểu thức: \(f = \frac{{Np}}{{60}}\)với N là số vòng/phút, p là số cặp cực Lời giải chi tiết :
ta có: \({f_1} = \frac{{{N_1}{p_1}}}{{60}};{f_2} = \frac{{{N_2}{p_2}}}{{60}}\) để \({f_1} = {f_2}\) thì \(\frac{{{N_1}{p_1}}}{{60}} = \frac{{{N_2}{p_2}}}{{60}} \to {N_2} = \frac{{{N_1}{p_1}}}{{{p_2}}} = \frac{{1600.2}}{4} = 800\)(vòng/phút)
Câu 10 :
Dòng điện xoay chiều 3 pha là:
Đáp án : D Phương pháp giải :
Xem lí thuyết phần 1 Lời giải chi tiết :
Dòng điện xoay chiều 3 pha là: Hệ thống 3 dòng điện xoay chiều gây bởi 3 suất điện động cùng biên độ, cùng tần số và lệch pha nhau \(\frac{{2\pi }}{3}\)
Câu 11 :
Phát biểu nào sau đây sai
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết về máy phát điện Lời giải chi tiết :
A, B, D - đúng C - sai vì: Nam châm luôn luôn có 2 cực
Câu 12 :
Chọn phát biểu đúng về máy phát điện xoay chiều 3 pha
Đáp án : B Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết về máy phát điện Lời giải chi tiết :
A- sai vì máy phát điện xoay chiều 3 pha hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ B- đúng C- sai vì phần ứng gồm 3 cuộn dây giống nhau gắn cố định trên một đường tròn lệch nhau một góc 1200 D- sai vì Ba suất điện động ở 3 cuộn dây cùng tần số, cùng biên độ nhưng lệch pha nhau góc 1200
Câu 13 :
Trong cách mắc dòng điện xoay chiều 3 pha theo hình sao với 3 tải đối xứng. Chọn phát biểu sai
Đáp án : C Phương pháp giải :
Xem lí thuyết phần 1 Lời giải chi tiết :
 \({U_d} = \sqrt 3 {U_p},{I_d} = {I_p}\) => Phương án C sai
Câu 14 :
Trong mạng điện xoay chiều 3 pha hình sao có điện áp hiệu dụng giữa hai đầu một pha điện là 127V thì điện áp hiệu dụng giữa hai dây pha là:
Đáp án : B Phương pháp giải :
Vận dụng biểu thức khi 3 pha mắc hình sao: \({U_d} = \sqrt 3 {U_p},{I_d} = {I_p}\) Lời giải chi tiết :
Ta có, khi 3 pha mắc hình sao: \({U_d} = \sqrt 3 {U_p} = \sqrt 3 .127 \approx 220(V)\)
Câu 15 :
Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát. Khi roto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 1A. Khi roto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là \(\sqrt 3 \)A. Nếu roto của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cảm kháng của đoạn mạch AB là
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng biểu thức tính hiệu điện thế: U = IZ Lời giải chi tiết :
Khi roto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút \(U = 1\sqrt {{R^2} + {Z_L}^2} \) (1) Khi roto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút \(3U = \sqrt 3 \sqrt {{R^2} + 9{Z_L}^2} \) (2) Từ (1) và (2) \( \to \frac{{\sqrt 3 \sqrt {{R^2} + 9{Z_L}^2} }}{{\sqrt {{R^2} + {Z_L}^2} }} = \frac{{3U}}{U} \to {Z_L} = \frac{R}{{\sqrt 3 }}\) Nếu roto của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì: \({Z_{{L_0}}} = 2{Z_L} = \frac{{2R}}{{\sqrt 3 }}\)
Câu 16 :
Một động cơ không đồng bộ ba pha được mắc theo hình tam giác. Ba đỉnh của tam giác này được mắc vào ba dây pha của một mạng điện ba pha hình sao với điện áp pha hiệu dụng \(\dfrac{{220}}{{\sqrt 3 }}V\). Động cơ đạt công suất 3kW và có hệ số công suất \(cos\varphi = \dfrac{{10}}{{11}}\) . Tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua mỗi cuộn dây của động cơ.
Đáp án : D Phương pháp giải :
Vận dụng biểu thức khi 3 pha mắc hình sao: \({U_d} = \sqrt 3 {U_p},{I_d} = {I_p}\) Lời giải chi tiết :
Ba đỉnh của tam giác này được mắc vào ba dây pha của một mạng điện ba pha hình sao \({U_d} = \sqrt 3 {U_p} = 220(V)\) Ta có:\(P = {U_d}{I_d}{\rm{cos}}\varphi \to {{\rm{I}}_d} = \dfrac{P}{{{U_d}{\rm{cos}}\varphi }} = 15(A)\) Do đó cường độ hiệu dụng qua mỗi cuộn dây là \(I = \dfrac{{{I_d}}}{3} = 5{\rm{ }}A\)
Câu 17 :
Đặt một điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng U = 100V vào hai đầu một động cơ điện xoay chiều thì công suất cơ học của động cơ là 160W . Động cơ có điện trở thuần \(R = 4\Omega \) và hệ số công suất là 0,88 . Biết hiệu suất của động cơ không nhỏ hơn 50%. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua động cơ là:
Đáp án : A Lời giải chi tiết :
Ta có: \(\begin{gathered}{P_{tp}} = {\text{ }}{P_{hp}} + {\text{ }}{P_{co{\text{ }}hoc}} \hfill \\\to UIc{\text{os}}\varphi {\text{ = }}{{\text{I}}^2}R + 160 \hfill \\\leftrightarrow 100.0,88I = 4{I^2} + 160 \hfill \\\to \left[ \begin{gathered}I = 2A \hfill \\I = 20A \hfill \\\end{gathered} \right. \hfill \\\end{gathered} \) Hiệu suất động cơ không nhỏ hơn 50% nên công suất hao phí không lớn hơn 50%. \({I^2}.R \le \frac{{{I^2}R + 160}}{2} \Rightarrow I \le 2\sqrt {10} \Rightarrow I = 2{\rm{A}}\)
Câu 18 :
Một động cơ điện xoay chiều sản ra công suất cơ học 7,5kW và có hiệu suất 80%. Mắc động cơ nối tiếp với một cuộn cảm rồi mắc chúng vào mạng điện xoay chiều. Giá trị hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu động cơ là UM biết rằng dòng điện qua động cơ có cường độ hiệu dụng I = 40A và trễ pha với uM một góc \(\pi /6\). Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn cảm UL = 125V và sớm pha so với dòng điện qua cuộn cảm là \(\pi /3\). Tính điện áp hiệu dụng của mạng điện và độ lệch pha của nó so với dòng điện.
Đáp án : C Phương pháp giải :
+ Vận dụng biểu thức tính công suất + Áp dụng định lý hàm số cos trong tam giác Lời giải chi tiết :
Ta có \(\begin{array}{l}P{\rm{ }} = {\rm{ }}{P_{cohoc}}.\frac{{100}}{{80}} = 9,375{\rm{ }}KW\\ \to {U_M} = {\rm{ }}\frac{P}{{Ic{\rm{os}}\frac{\pi }{6}}} = 270,633{\rm{ }}V\end{array}\)  Áp dụng định lý cos trong tam giác ta có: \(\begin{array}{l}U = {\rm{ }}U{_{RL}}{\rm{ }} + {\rm{ }}U{_M}{\rm{ }} - {\rm{ }}2{U_{RL}}.{U_M}.cos{150^0}\\ \to {\rm{ }}U = 384{\rm{ }}V\end{array}\) gọi\(\left( {u;{\rm{ }}{u_M}} \right) = \varphi \to U{_{RL}}{\rm{ }} = U{\rm{ }} + U{_M} - 2.U.{U_M}.cos\varphi \to \varphi = {9^0}\) => góc hợp bởi u và i là 390
Câu 19 :
Một động cơ điện có ghi 220V-176W, hệ số công suất bằng 0,8 được mắc vào mạch điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 380V. Để động cơ hoạt động bình thường, phải mắc động cơ nối tiếp với một điện trở thuần có giá trị:
Đáp án : A Phương pháp giải :
+ Vận dụng biểu thức tính công suất: \(P = UIc{\rm{os}}\varphi \) + Vận dụng biểu thức : \(R = \frac{{{U_R}}}{I}\) Lời giải chi tiết :
Ta có: \(I = \frac{{{P_{dc}}}}{{{U_{dc}}{\rm{cos}}\varphi }} = \frac{{176}}{{220.0,8}} = 1(A)\) Ta có giản đồ:
\(\begin{array}{l}U_{mach}^2 = U_{dc}^2 + U_R^2 + 2{U_{dc}}{U_R}{\rm{cos}}\varphi \\ \leftrightarrow {\rm{38}}{{\rm{0}}^2} = {220^2} + U_R^2 + 2.220.U_R^2.0,8\\ \to {U_R} = 180V\end{array}\) vì dòng điện qua R cũng là dòng điện qua động cơ: \( \to R = \frac{{{U_R}}}{I} = \frac{{180}}{1} = 180\Omega \)
Câu 20 :
Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở không đáng kể, được mắc với mạch ngoài là một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L. Khi tốc độ quay của roto là n1 và n2 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị. Khi tốc độ quay là n0 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại. Mối liên hệ giữa n1, n2 và n0 là
Đáp án : B Phương pháp giải :
+ Vận dụng biểu thức tính cường độ dòng điện + Khảo sát hàm số bậc 2 Lời giải chi tiết :
Ta có: \(I = \frac{{{E_0}}}{Z} = \frac{{\omega {\Phi _0}}}{{\sqrt {{R^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}} }} = \frac{{{\Phi _0}}}{{\sqrt {\frac{1}{{{C^2}{\omega ^4}}} - \frac{{\frac{{2L}}{C} - {R^2}}}{{{\omega ^2}}} + {L^2}} }} = \frac{{{\Phi _0}}}{{\sqrt y }}\) IMax khi ymin \( \to \frac{1}{{{\omega _0}^2}} = \frac{{\frac{{2L}}{C} - {R^2}}}{{\frac{2}{{{C^2}}}}} = LC - \frac{{{R^2}{C^2}}}{2}\) \(\begin{array}{l}{I_1} = {I_2} \to {y_1} = {y_2}\\ \to \frac{1}{{\omega _1^2}} + \frac{1}{{\omega _2^2}} = \frac{2}{{\omega _0^2}} \to \omega _0^2 = \frac{{2{\omega _1}{\omega _2}}}{{\omega _1^2 + \omega _2^2}}\end{array}\) Vì \(\omega \) tỉ lệ thuận với n, ta suy ra: \( \to n_0^2 = \frac{{2{n_1}{n_2}}}{{n_1^2 + n_2^2}}\)
Câu 21 :
Xét một mạch điện gồm một động cơ điện ghép nối tiếp với một tụ điện. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U= 100V thì mạch có hệ số công suất là 0,9. Lúc này động cơ hoạt động bình thường với hiệu suất 80% và hệ số công suất 0,75. Biết điện trở trong của động cơ là 10Ω. Điện áp hiệu dụng hai đầu động cơ và cường độ dòng điện hiệu dụng qua động cơ lần lượt:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng biểu thức tính công suất: \(P = UIc{\rm{os}}\varphi \) Lời giải chi tiết :
vì khi động cơ hoạt động bình thường thì \(H{\rm{ }} = {\rm{ }}80{\rm{ }}\% \) \(\begin{array}{l} \Rightarrow {P_{hp}} = 0,2P\\ \Rightarrow {I^2}R = 0,2UIcos\varphi \\ \Rightarrow I.R = 0,2Ucos\varphi \\ \Leftrightarrow 10I = 0,2.100.0,9\\ \Rightarrow I = 1,8A\end{array}\) Lại có \(I{'^2}R{\rm{ }} = 0,2U'Icos\varphi '\) Vì I không đổi, nên khi động cơ hoạt động bình thường với hiệu suất \(80\% \) và hệ số công suất \(0,75\) \(I = I' = 1,8A\) \(\begin{array}{l}{P_{hp}} = 0,2P'\\ \Leftrightarrow I{'^2}R = 0,2U'I'cos\varphi '\\ \Leftrightarrow I'R = 0,2U'cos\varphi '\\ \Leftrightarrow 1,8.10 = 0,2.U'.0,75\\ \Rightarrow U' = 120V\end{array}\)
Câu 22 :
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 \({e_1},{e_2}\)và \({e_3}\). Ở thời điểm mà \({e_1} = 30V\) thì tích \({e_2}.{e_3} = - 300({V^2})\). Giá trị cực đại của \({e_1}\) là:
Đáp án : B Phương pháp giải :
Sử dụng lí thuyết về máy phát điện xoay chiều ba pha và các công thức lượng giác. Lời giải chi tiết :
+ Giả sử: \({e_1} = {E_0}\cos (\omega t)(V)\) =>\(\left\{ \begin{array}{l}{e_2} = {E_0}\cos \underbrace {(\omega t - \dfrac{{2\pi }}{3})(V)}_b\\{e_3} = {E_0}\cos \underbrace {(\omega t + \dfrac{{2\pi }}{3})(V)}_a\end{array} \right.\\(a + b = 2\omega t;a - b = \dfrac{{4\pi }}{3};\\ \cos a.\cos b = \dfrac{1}{2}\cos (a + b)\cos (a - b))\) + \({e_1}.{e_3} = \dfrac{{E_0^2}}{2}(\cos 2\omega t + \cos \dfrac{{4\pi }}{3})(V) = \dfrac{{E_0^2}}{2}\left( {\cos 2\omega t - \dfrac{1}{2}} \right) = \dfrac{{E_0^2}}{2}\left( {2{{\cos }^2}\omega t - 1 - \dfrac{1}{2}} \right)\) => \( - 300 = \dfrac{{E_0^2}}{2}\left( {2.\dfrac{{e_1^2}}{{E_0^2}} - \dfrac{3}{2}} \right) = \dfrac{{E_0^2}}{2}\left( {2.\dfrac{{{{30}^2}}}{{E_0^2}} - \dfrac{3}{2}} \right) \Rightarrow \) \({E_0} = 40(V)\)
Câu 23 :
Máy phát điện xoay chiều ba pha là máy tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình \(\sin\) có
Đáp án : C Phương pháp giải :
Máy phát điện xoay chiều ba pha là máy tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình \(\sin\) có cùng tần số, cùng biên độ và lệch pha nhau góc \(\dfrac{{2\pi }}{3}\) Lời giải chi tiết :
Máy phát điện xoay chiều ba pha là máy tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình \(\sin\) có cùng tần số, cùng biên độ và lệch pha nhau góc \(\dfrac{{2\pi }}{3}\)
Câu 24 :
Một máy phát điện xoay chiều một pha có rôto là một nam châm điện có một cặp cực từ quay đều với tốc độ \(n.\) Bỏ qua điện trở thuần ở các cuộn dây phần ứng của máy phát và điện trở các dây nối. Mắc đoạn mạch gồm điện trở thuần \(R,\) cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L\) và tụ điện có điện dung \(C\) mắc nối tiếp vào hai cực của máy phát. Khi rôto quay với tốc độ \(n_1 = 1800\) vòng/phút thì dung kháng của tụ điện là \({Z_{C1}}\) và \({Z_{C1}} = R\) Khi rôto quay với tốc độ \(n_2= 2400\) vòng/phút thì điện áp hiệu dụng trên tụ cực đại. Để cường độ hiệu dụng qua mạch cực đại thì rôto quay đều với tốc độ là
Đáp án : A Phương pháp giải :
Chuẩn hóa số liệu. Lời giải chi tiết :
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{Z_L} \sim n\\{Z_C} \sim \dfrac{1}{n}\\U \sim n\end{array} \right.\) + Khi \({n_1} = 1800 \Rightarrow {Z_{C1}} = R = 1\) + Khi \({n_2} = 2400 = \dfrac{4}{3}{n_1} \Rightarrow {Z_{C2}} = \dfrac{3}{4}\) \({U_C} = \dfrac{U}{Z}.{Z_C} = {U_{C\max }} \Rightarrow {Z_{C2}} = {Z_{L1}} = \dfrac{3}{4}\) + Khi \({n_3} = k{n_2} \Rightarrow {U_3} = k{U_2}\) \(\begin{array}{l} \( \Rightarrow {I_3} = \dfrac{{{I_2}}}{{\sqrt {\dfrac{9}{{16}}.\dfrac{1}{{{k^4}}} - \dfrac{1}{8}.\dfrac{1}{{{k^2}}} + \dfrac{9}{{16}}} }} = \dfrac{{{I_2}}}{{\sqrt {\dfrac{9}{{16}}.{x^2} - \dfrac{1}{8}.x + \dfrac{9}{{16}}} }}\) \(\begin{array}{l} \Rightarrow {I_{\max }} \Leftrightarrow {\left( {\dfrac{9}{{16}}.\dfrac{1}{{{k^4}}} - \dfrac{1}{8}.\dfrac{1}{{{k^2}}} + \dfrac{9}{{16}}} \right)_{\min }} \Leftrightarrow k = 3\\ \Rightarrow {n_3} = 3.2400 = 7200\end{array}\)
Câu 25 :
Một máy phát điện xoay chiều một pha có rôto là phần cảm, cần phát ra dòng điện có tần số không đổi 60 Hz để duy trì hoạt động của một thiết bị kĩ thuật. Nếu thay rôto của máy phát điện bằng một rôto khác có ít hơn hai cặp cực thì số vòng quay của rôto trong một giờ phải thay đổi đi 18000 vòng. Số cặp cực của rôto lúc đầu là
Đáp án : A Phương pháp giải :
Sử dụng biểu thức: \(f = np\) Lời giải chi tiết :
Ta có, số cặp cực của roto ban đầu là p: \(f = np = 60H{\rm{z}}\,\,\,\left( 1 \right)\) Tần số f không đổi Khi thay bằng roto khác có \(\left( {p - 2} \right)\) cặp cực: \(f = n'\left( {p - 2} \right)\), khi này số vòng quay trong một giờ thay đổi đi 18000 vòng \( \Rightarrow \) trong 1 giây thay đổi 5 vòng \( \Rightarrow n' = n + 5 \Rightarrow f = \left( {n + 5} \right)\left( {p - 2} \right)\,\,\,\,\left( 2 \right)\) Từ (1) và (2) ta có: \(pn = \left( {n + 5} \right)\left( {p - 2} \right) \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}n = 10\\p = 6\end{array} \right.\)
Câu 26 :
Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ: \(\omega \) là vận tốc góc của nam châm chữ U; \({\omega _0}\) là vận tốc góc của khung dây
Đáp án : B Phương pháp giải :
Đối với động cơ không đồng bộ, tốc độ góc của khung dây luôn nhỏ hơn tốc độ góc của từ trường. Lời giải chi tiết :
Quay nam châm hình chữ U với vận tốc góc \(\omega \) thì khung dây quay cùng chiều với chiều quay của nam châm với \({\omega _0} < \omega .\)
|
