Đề cương ôn tập môn Vật Lí Lớp 12 - Tuần 13 - Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm

Nội dung text: Đề cương ôn tập môn Vật Lí Lớp 12 - Tuần 13 - Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm

1. Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Vật lí 12 Bài 17: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU. I. Máy phát điện xoay chiều một pha Cấu tạo: - Phần cảm (roto) tạo ra từ thông biến thiên bằng các nam châm quay. - Phần ứng (stato) gồm các cuộn dây giống nhau, cố định trên một vòng tròn. + Từ thông qua mỗi cuộn dây biến thiên tuần hoàn với tần số: f np trong đó: n (vòng/s) p số cặp cực. II. Hệ ba pha - Hệ ba pha gồm máy phát ba pha, đường dây tải điện 3 pha, động cơ ba pha. 1. Máy phát điện xoay chiều 3 pha - Là máy tạo ra 3 suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần sồ, cùng biên độ và lệch pha nhau 1200 từng đôi một. e1 e0 2cost 2 e e 2cos(t ) 2 0 3 4 e e 2cos(t ) 3 0 3 - Cấu tạo: (Sgk) 1 ~ 0 ~ ~ 3 2 2. Dòng ba pha - Dòng ba pha là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số, nhưng lệch pha với nhau 1200 từng đôi một. 3. Những ưu việt của hệ ba pha - Tiết kiệm dây dẫn. - Cung cấp điện cho các động cơ ba pha, dùng phổ biến trong các nhà máy, xí nghiệp. Bài tập vận dụng: Câu 1: Một máy phát điện xoay chiều một pah có roto gồm 4 cặp cực tử, muốn tần số của dòng điện xoay chiều mà máy phát ra là 50 Hz thì roto phải quay với tốc độ A. 500 vòng/ phút B. 750 vòng/phút C. 1500 vòng/phút D. 3000 vòng/phút Câu 2: Trong mạch điện xoay chiều ba pha, tải mắc hình sao có dây trung hòa, khi một paha tiêu thụ điện bị hở thì cường độ dòng điện trong hai pha còn lại A. Đều tăng lên B. Đều giảm xuống. C. Không thay đổi D. Đều bằng 0 Câu 3: Một máy phát điện xoay chiều tạo nên suất điện động e=220√2 cos100πt (V). Tốc độ quay của roto là 1500 vòng/ phút. Số cặp cực của roto là A. 2 B. 4. C. 5 D. 6 Tổ: Vật Lí – KTCN 1
2. Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Vật lí 12 Câu 4: Một mạch tiêu thụ điện là cuộn dây có điện trở thuần r = 8 Ω, tiêu thụ công suất P=32 W với hệ số công suất cosφ = 0,8. Điện năng được đưa từ máy phát điện xoay chiều một pha nhờ dây dẫn có điện trở R = 4 Ω. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đường dây nơi máy phát là A. 10√5 V B. 28 V. C. 12√5 V D. 24 V Câu 5: Máy phát điện xoay chiều tạo nên suất điện động e = E 0√2cos100πt. Tốc độ quay của rôto là 600 vòng/phút. Số cặp cực của rôto là bao nhiêu? A. 10. B. 8. C. 5. D. 4. Câu 6: Một động cơ điện xoay chiều có điện trở dây quấn là 20 Ω. Mắc động cơ vao mạng điện xoay chiều ó điện áp hiệu dụng là 220 V. Giả sử hệ số công suất của động cơ là cosφ = 0,85 không thay đổi, hao phí trong động cơ chỉ tỏa nhiệt. Công suất cơ cực đại mà động cơ có thể sinh ra là A. 437 W B. 242 W. C. 371 W D. 650 W Câu 7: Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần ứng gồm 4 cuộn dây giống nhâu mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 100 V và tần số 50 Hz. Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là Фo=0,375 mWb. Số vòng dây của mỗi cuộn dây trong phần ứng là A. 300 vòng B. 150 vòng. C. 75 vòng D. 37,5 vòng Bài 18: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA. I. Nguyên tắc chung của động cơ điện xoay chiều - Tạo ra từ trường quay. - Đặt trong từ trường quay một (hoặc nhiều) khung kín có thể quay xung quanh trục trùng với trục quay của từ trường. - Tốc độ góc của khung luôn luôn nhỏ hơn tốc độ góc của từ trường, nên động cơ hoạt động theo nguyên tắc này gọi là động cơ không đồng bộ. Lực từ tác dụng lên khung dây bao giờ cũng có xu hướng làm cho khung dây quay đến vị trí sao cho từ thông qua khung cực đại. Lực từ sẽ làm cho khung dây theo chiều quay của vecto cảm ứng từ. Khi tốc độ quay của khung càng gần tốc độ quay của từ trường thì momen của lực từ càng nhỏ. Khi momen của lực từ cân bằng với momen của lực ma sát thì khung quay đều với tốc độ nhỏ hơn tốc độ góc của từ trường quay. Bài tập vận dụng : MÁY PHÁT ĐIỆN, ĐỘNG CƠ ĐIỆN Câu 1: Chọn câu sai khi nói về cấu tạo của máy phát điện xoay chiều một pha A. Phần tạo ra từ trường gọi là phần cảm, phần tạo ra dòng điện gọi là phần ứng. B. Hai vành khuyên phải nối cố định với hai đầu dây và phải quay đồng trục với khung dây. C. Máy phát có phần cảm là rô to cần phải dùng bộ góp điện. D. Các cuộn dây trong máy phát điện được mắc nối tiếp với nhau. Câu 2: Một máy phát điện xoay chiều một pha 2 cặp cực với 4 cuộn dây có suất điện động hiệu dụng 220 V, tần số 50 Hz. Biết từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là 5 mWb. Vận tốc quay của rôto và số vòng dây của mỗi cuộn dây trong phần ứng là A. 1500 vòng/ phút và 49,5 vòng.B. 25 vòng/giây và 99 vòng. C. 50 vòng/giây và 99 vòng.D. 3000 vòng/phút và 49,5 vòng. Câu 3: Chọn câu trả lời sai. Trong máy phát điện xoay chiều một pha A. phần cảm là bộ phận đứng yên. B. phần tạo ra dòng điện là phần ứng. C. hệ thống vành khuyên và chổi quét được gọi là bộ góp. Tổ: Vật Lí – KTCN 2
3. Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Vật lí 12 D. phần tạo ra từ trường gọi là phần cảm. Câu 4: Máy phát điện xoay chiều có 10 cặp cực, phần ứng gồm 10 cuộn dây mắc nối tiếp. Từ 1 thông cực đại do phần cảm sinh ra đi qua mỗi cuộn dây có giá trị cực đại Wb. Rôto quay với 10 vận tốc 300 vòng/phút. Suất điện động cực đại do máy phát tạo ra là A. 200 V.B. 200 2 V.C. 100 V. D. 100 2 V. 2 Câu 5: Một khung dây dẫn có diện tích S = 50 cm gồm 150 vòng dây quay đều với vận tốc 3000 vòng/phút trong một từ trường đều B vuông góc trục quay và có độ lớn B = 0,02 T. Từ thông cực đại gửi qua khung dây là A. 15 Wb.B. 0,015 Wb.C. 0,15 Wb.D. 1,5 Wb. Câu 6: Một khung dây dẫn quay đều quanh trục xx’ với tốc độ 150 vòng/phút trong một từ trường đều có cảm ứng từ B vuông góc trục quay của khung. Từ thông cực đại gửi qua khung là 10/ Wb. Suất điện động hiệu dụng trong khung bằng A. 25 V.B. 50 V.C. 25 2 V.D. 50 2 V. Câu 7: Một động cơ điện mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220 V tiêu thụ công suất 2,64 kW. Động cơ có hệ số công suất 0,8 và điện trở thuần 2  . Cường độ dòng điện qua động cơ bằng A. 15 A.B. 1,5 A.C. 10 A.D. 2 A. Câu 8: Chọn câu sai khi nói về hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha. A. Hai vành khuyên và hai chổi quét có tác dụng làm các dây lấy dòng điện ra ngoài không bị xoắn lại. B. Máy phát điện xoay chiều có rôto là phần ứng lấy điện ra mạch ngoài nhờ hai vành khuyên và hai chổi quét. C. Khi máy phát điện có phần cảm là rôto thì cần phải dùng bị góp điện để đưa điện ra mạch ngoài. D. Hai chổi quét nối với hai đầu mạch ngoài và trượt trên hai vành khuyên khi rôto quay. Câu 9: Một động cơ điện mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220 V tiêu thụ công suất 2,64 kW. Động cơ có hệ số công suất 0,8 và điện trở thuần 2  . Hiệu suất động cơ bằng A. 80%.B. 83%.C. 90%.D. 85%. Câu 10: Stato của một động cơ không đồng bộ ba pha gồm 6 cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha tần số 50 Hz vào động cơ. Từ trường tại tâm của stato quay với vận tốc bằng bao nhiêu? A. 3000 vòng/min.B. 1500 vòng/min.C. 1000 vòng/min.D. 500 vòng/min. Câu 11: Trong động cơ không đồng bộ ba pha, khi từ trường của một cuộn hướng ra ngoài và đạt giá trị cực đại là B0 thì từ trường của hai cuộn còn lại như thế nào? 1 1 A. Bằng B và hướng ra ngoài.B. Bằng B và hướng vào trong. 2 0 3 0 1 1 C. Bằng B và hướng vào trong.D. Bằng B và hướng ra ngoài. 2 0 3 0 Câu 12: Bố trí thí nghiệm gồm nam châm hình chữ U và khung dây, nam châm chữ U có thể quay quanh một trục, khung dây kín đặt trong lòng nam châm chữ U và cũng có thể quay quanh một trục. Quay nam châm chữ U sao cho tốc độ quay ổn định với vận tốc góc 0 thì khung dây A. đứng yên.B. quay với vận tốc góc  = 0 . C. quay với vận tốc góc  > 0 .D. quay với vận tốc góc  < 0 . Tổ: Vật Lí – KTCN 3
4. Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Vật lí 12 Câu 13: Một động cơ điện xoay chiều tiêu thụ công suất 1500 W và có hiệu suất 80%. Công cơ học do động cơ sinh ra trong một giờ là A. 21,6.106 J.B. 216.10 6 J. C. 4,32.106 J. D. 0,216.106 J. Câu 14: Một động cơ không đồng bộ ba pha có hiệu điện thế định mức mỗi pha bằng 380 V, hệ số công suất là k = 0,85. Điện năng tiêu thụ của động cơ trong 1 ngày là 232,56 KWh. Cường độ hiệu dụng của mỗi cuộn dây trong động cơ là A. 30 (A).B. 35 (A).C. 10 (A).D. 6 (A). Câu 15: Một động cơ 200 W-50 V, có hệ số công suất 0,8 được mắc vào hai đầu thứ cấp của một máy hạ áp có tỉ số giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp bằng k = 5. Mất mát năng lượng trong máy biến áp là không đáng kể. Nếu động cơ hoạt động bình thường thì cường độ hiệu dụng trong cuộn dây sơ cấp là A. 0,8 A. B. 2 A.C. 1 A.D. 1,25 A. Câu 16: Gọi B0 là cảm ứng từ cực đại của một trong ba cuộn dây ở động cơ không đồng bộ ba pha, cảm ứng từ tổng hợp của từ trường quay tại tâm stato ở thời điểm t 1 có độ lớn là 1,5B0. Sau thời điểm t1 một khoảng 2,1 s thì cảm ứng từ tổng hợp của từ trường quay tại tâm stato có độ lớn bằng A. B = 1,5B0.B. B = 3B 0. C. B = 0,5B0. D. B = B0. Câu 17: Một động cơ không đồng bộ ba pha có hiệu điện thế định mức mỗi pha là 220 V. Biết công suất của động cơ là 10,56 kW và hệ số công suất bằng 0,8. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mỗi cuộn dây của động cơ là A. 20 A.B. 6 A.C. 50 A.D. 60 A. Câu 18: Người ta gọi là động cơ không đồng bộ ba pha vì A. tốc độ quay của rôto không bằng tốc đọ quay của từ trường quay. B. pha của ba dòng điện trong ba cuộn dây là khác nhau. C. ba cuộn dây trong động cơ không giống nhau. D. đòng điện trong ba cuộn dây không đạt cực đại cùng một lúc. Câu 19: Một động cơ điện xoay chiều tiêu thụ công suất 2 kW. Trong thời gian 10 phút, động cơ sinh ra công cơ học là 936 kJ. Hiệu suất động cơ là A. 92%.B. 85%.C. 78%.D. 70%. Câu 20: Một khung dây gồm 1000 vòng, mỗi vòng có diện tích 60 cm 2 quay đều trong từ trường đều 0,1 T. Khung quay xung quanh trục OO’nằm trong khung dây với tốc độ 50 vòng/s. Biết trục quay của khung vuông góc với đường cảm ứng từ. Suất điện động cực đại trong khung là A. 18,84.105 V.B. 30 V.C. 100 V.D. 188,4 V. Câu 21: Một động cơ không đồng bộ ba pha mắc theo hình sao vào mạch điện ba pha có điện áp pha là 220 V. Động cơ tiêu thụ công suất 8,2 kW, hệ số công suất của động cơ là 0,9. Cường độ hiệu dụng của dòng điện chạy qua mỗi cuộn dây của động cơ là A. 10,5 A.B. 13,8 A.C. 15,4 A.D. 5,7 A. Câu 22: Trong một máy phát điện xoay chiều 3 pha, khi suất điện động ở một pha đạt giá trị cực đại E0 thì các suất điện động ở các pha kia đạt các giá trị E0 E0 E0 E0 e2 e2 e2 e2 A. 2 .B. 4 .C. 2 .D. 2 . E E E E e 0 e 0 e 0 e 0 3 2 3 4 3 2 3 2 Câu 23: Một động cơ không đồng bộ ba pha có hiệu điện thế định mức mỗi pha bằng 380 V, hệ số công suất là k = 0,85. Điện năng tiêu thụ của động cơ trong 1 ngày là 232,56 KW.h. Cường độ hiệu dụng của mỗi cuộn dây trong động cơ là Tổ: Vật Lí – KTCN 4
5. Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Vật lí 12 A. 30 (A).B. 35 (A).C. 10 (A).D. 6 (A). Câu 24: Một động cơ điện xoay chiều tiêu thụ công suất 1500 W và có hiệu suất 80%. Công cơ học do động cơ sinh ra trong một giờ là A. 4,32.106 J.B. 216.10 6 J. C. 21,6.106 J. D. 0,216.106 J. Câu 25: Trong động cơ không đồng bộ ba pha, khi từ trường của một cuộn hướng ra ngoài và đạt giá trị cực đại là B0 thì từ trường của hai cuộn còn lại như thế nào? A. Bằng (1/ 2)B0 và hướng vào trong.B. Bằng (1/3)B0 và hướng ra ngoài. C. Bằng (1/ 2)B0 và hướng ra ngoài.D. Bằng (1/3)B0 và hướng vào trong. Câu 25: Một khung dây có 200 vòng, diện tích mỗi vòng là 20 cm 2, điện trở không đáng kể. Khung quay đều với tốc độ 50 vòng/s xung quanh một trục nằm trong mặt phẳng khung trong từ trường đều 0,1 T sao cho vectơ cảm ứng từ luôn luôn vuông góc với trục quay. Hai đầu khung được nối với bóng đèn dây tóc có điện trở 44,4  . Cường độ hiệu dụng qua bóng đèn là A. 0,5 A.B. 1,0 A.C. 0,2 A. D. 2,0 A. Tổ: Vật Lí – KTCN 5