Giao diện mới của VnDoc Pro: Dễ sử dụng hơn - chỉ tập trung vào lớp bạn quan tâm. Vui lòng chọn lớp mà bạn quan tâm: Lưu và trải nghiệm
Đóng
Điểm danh hàng ngày
  • Hôm nay +3
  • Ngày 2 +3
  • Ngày 3 +3
  • Ngày 4 +3
  • Ngày 5 +3
  • Ngày 6 +3
  • Ngày 7 +5
Bạn đã điểm danh Hôm nay và nhận 3 điểm!
Nhắn tin Zalo VNDOC để nhận tư vấn mua gói Thành viên hoặc tải tài liệu Hotline hỗ trợ: 0936 120 169
VnDoc.com Lớp 12 Vật lý lớp 12 Trắc nghiệm Vật lí 12
Đóng
Bạn đã dùng hết 1 lần làm bài Trắc nghiệm miễn phí. Mời bạn mua tài khoản VnDoc PRO để tiếp tục! Tìm hiểu thêm
Mua VnDoc PRO chỉ từ 79.000đ

Luyện tập Máy phát điện xoay chiều (Khó)

Bài tập Vật lý 12 có đáp án

Bài tập nâng cao máy phát điện xoay chiều Vật lý 12 KNTT

Các bài toán khó về máy phát điện xoay chiều thường xuất hiện trong phần vận dụng và vận dụng cao của đề thi THPT Quốc gia môn Vật lý. Để giải nhanh và chính xác, học sinh cần nắm vững bản chất hiện tượng, công thức tính toán và kỹ năng xử lý dữ kiện phức tạp. Bài viết này tổng hợp luyện tập Máy phát điện xoay chiều (Khó) kèm đáp án chi tiết, giúp bạn nâng cao tư duy và khả năng chinh phục điểm cao.

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
  • Bài kiểm tra này bao gồm 15 câu
  • Điểm số bài kiểm tra: 15 điểm
  • Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
  • Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu
Bắt đầu!!
00:00:00
  • Câu 1: Vận dụng
    Tính từ thông cực đại qua khung

    Một khung dây dẫn có diện tích S = 50 cm2 gồm 250 vòng dây quay đều với tốc độ 3000 vòng/phút trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay của khung, và có độ lớn B = 0,02 (T). Từ thông cực đại gửi qua khung là

    Hướng dẫn:

    Từ biểu thức tính của từ thông Φ = NBScos(ωt + φ) => từ thông cực đại là Φ0 = NBS.

    Thay số với: \begin{array}{r} \langle N = \text{250}\text{vòng} \\ \langle B = 0,\text{02}T \\ \langle S = \text{50}\text{cm}^{2} = \text{50}\text{.}\text{10}^{- 4}\text{.}m^{2} \end{array}=> Φ0 = 250.0,02.50.10-4 = 0,025 Wb.

  • Câu 2: Vận dụng
    Chọn biểu thức thích hợp

    Dòng điện chạy qua đoạn mạch xoay chiều có dạng i = 2cos(100πt + π/6) A, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng là 10 V, và sớm pha π/6 so với dòng điện. Biểu thức của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là

    Hướng dẫn:

    Từ giả thiết ta có : \left\{ \begin{array}{l} U = 10V\\ {\phi _u} = {\phi _i} + \frac{\pi }{6} \end{array} \right. => \left\{ \begin{array}{l} {U_0} = 10\sqrt[{}]{2}V\\ {\phi _u} = \frac{\pi }{6} + \frac{\pi }{6} = \frac{\pi }{3} \end{array} \right. => u = 10cos(100πt + π/6) V

  • Câu 3: Vận dụng
    Chọn đáp án đúng

    Một vòng dây phẳng có đường kính 10 cm đặt trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ B = 1/π (T). Từ thông gởi qua vòng dây khi véctơ cảm ứng từ \overrightarrow{B} hợp với mặt phẳng vòng dây một góc α = 300 bằng

    Hướng dẫn:

    Biểu thức tính của từ thông Φ = NBScosα, với α = (\overrightarrow{n},\overrightarrow{B}), từ giả thiết ta được α = 600.

    Mặt khác khung dây là hình tròn có đường kính 10 cm, nên bán kính là R = 5 cm => S = πR2 = π.0,052.

    Từ đó ta được \phi = \frac{l}{\pi }.\pi .0,{05^2}.\cos {60^0} = 1,25.10-3 Wb

  • Câu 4: Vận dụng
    Ghi đáp án đúng vào ô trống

    Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch là u =16cos100πt (V) (t tính bằng giây). Tại thời điểm t1, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị là 80V và đang giảm. đến thời điểm t2=t1+0,015s, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng bao nhiêu V? (Kết quả làm tròn đến chữ số thập phân thứ nhất sau dấu phẩy).

    Đáp án: 13,9

    Đáp án là:

    Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch là u =16cos100πt (V) (t tính bằng giây). Tại thời điểm t1, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị là 80V và đang giảm. đến thời điểm t2=t1+0,015s, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng bao nhiêu V? (Kết quả làm tròn đến chữ số thập phân thứ nhất sau dấu phẩy).

    Đáp án: 13,9

    Ta có:

    \cos \left( {100\pi {t_1}} \right) = \frac{{{u_1}}}{{{U_0}}} = \frac{1}{2} = \cos \left( {\frac{\pi }{3}} \right)=>  u đang giảm nên100\pi {t_1} = \frac{\pi }{3} \Rightarrow {t_1} = \frac{1}{{300}}\left( s \right)

    t2 = t1+ 0,015 s = \frac{{5,5}}{{300}}s; u2 = 16cos100πt2 =160cos\frac{{5,5}}{3}π = 8\sqrt 3= 13,9 V

  • Câu 5: Vận dụng
    Chọn kết luận đúng

    Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch là u = 150cos100πt (V). Cứ mỗi giây có bao nhiêu lần điện áp này bằng không?

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    T = 2π/ω = 0,02 s; 1 s có 1/0,02 = 50 chu kì; mỗi chu kì có 2 lần điện áp bằng 0 nên sẽ có 100 lần điện áp bằng 0.

  • Câu 6: Vận dụng
    Ghi đáp án đúng vào ô trống

    Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần ứng gồm bốn cuộn dây giống nhau mắc nối tiếp. Suất điện động xoay chiều do máy phát sinh ra có tần số 50 Hz và giá trị hiệu dụng 100\sqrt 2V. Từ thông cực đại qua mỗi vòng của phần ứng là 5/π mWb. Số vòng dây trong mỗi cuộn dây của phần ứng là bao nhiêu?

    Đáp án: 100

    Đáp án là:

    Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần ứng gồm bốn cuộn dây giống nhau mắc nối tiếp. Suất điện động xoay chiều do máy phát sinh ra có tần số 50 Hz và giá trị hiệu dụng 100\sqrt 2V. Từ thông cực đại qua mỗi vòng của phần ứng là 5/π mWb. Số vòng dây trong mỗi cuộn dây của phần ứng là bao nhiêu?

    Đáp án: 100

    Ta có:

    ω = 2πf = 100π rad/s; E0 = ω4NΦ0 /\sqrt 2 → N = E0 \sqrt 2/(4ωΦ0) = 100 vòng.

  • Câu 7: Vận dụng
    Tính từ thông cực đại qua khung dây

    Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng 54 cm2. Khung dây quay đều quanh một trục đối xứng (thuộc mặt phẳng của khung), trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn 0,2 T. Từ thông cực đại qua khung dây là

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    Φ0 = NBS = 500.0,2.54.10-4 = 0,54 (Wb).

  • Câu 8: Vận dụng
    Ghi đáp án đúng vào ô trống

    Một khung dây dẫn phẳng quay đều với tốc độ góc ω quanh một trục cố định nằm trong mặt phẳng khung dây, trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay của khung. Suất điện động cảm ứng trong khung có biểu thức e = E0cos( ωt + π/2). Tại thời điểm t = 0, vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ một góc bằng bao nhiêu độ?

    Đáp án: 180

    Đáp án là:

    Một khung dây dẫn phẳng quay đều với tốc độ góc ω quanh một trục cố định nằm trong mặt phẳng khung dây, trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay của khung. Suất điện động cảm ứng trong khung có biểu thức e = E0cos( ωt + π/2). Tại thời điểm t = 0, vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ một góc bằng bao nhiêu độ?

    Đáp án: 180

    Nếu Φ = Φ0cos( ωt + φ) thì: e = - Φ’ = ωΦ0cos( ωt + φ - π/2 ) = E0cos( ωt + φ - π/2 )

    → φ - π/2 = π/2 → φ = π rad = 1800

  • Câu 9: Vận dụng
    Ghi đáp án đúng vào ô trống

    Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 40 cm2, có N = 1000 vòng dây, quay đều với tốc độ 3000 vòng/phút quanh quanh trục vuông góc với đường sức của một từ trường đều B = 0,01 (T). Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây có trị hiệu dụng bằng bao nhiêu V? (Kết quả làm tròn sau dấu phẩy một chữ thập phân)

    Đáp án: 8,88

    Đáp án là:

    Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 40 cm2, có N = 1000 vòng dây, quay đều với tốc độ 3000 vòng/phút quanh quanh trục vuông góc với đường sức của một từ trường đều B = 0,01 (T). Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây có trị hiệu dụng bằng bao nhiêu V? (Kết quả làm tròn sau dấu phẩy một chữ thập phân)

    Đáp án: 8,88

    Ta có: 3000 vòng/ phút = 3000.2π rad/ 60 s = 100π rad/s . Khi đó:

    E = \frac{{{E_0}}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{NBS\omega }}{{\sqrt 2 }} = \frac{{1000.0,{{01.40.10}^{ - 4}}.100\pi }}{{\sqrt 2 }} = 8,88V

  • Câu 10: Vận dụng
    Ghi đáp án đúng vào ô trống

    Một khung dây dẫn có diện tích S = 50 cm2 gồm 2500 vòng dây quay đều với tốc độ 3000 vòng/phút trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay của khung, và có độ lớn B = 0,02 (T). Từ thông cực đại gửi qua khung bằng bao nhiêu Wb?

    Đáp án: 0,25

    Đáp án là:

    Một khung dây dẫn có diện tích S = 50 cm2 gồm 2500 vòng dây quay đều với tốc độ 3000 vòng/phút trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay của khung, và có độ lớn B = 0,02 (T). Từ thông cực đại gửi qua khung bằng bao nhiêu Wb?

    Đáp án: 0,25

    Từ biểu thức tính của từ thông Φ = NBScos(ωt + φ) từ thông cực đại là Φ0 = NBS.

    Thay số với: \left\langle \begin{array}{l} N = 2500vong\\ B = 0,02T\\ S = 50c{m^2} = {50.10^{ - 4}}.{m^2} \end{array} \right.

    => Φ0 = 2500.0,02.50.10-4 = 0,25 Wb

  • Câu 11: Vận dụng
    Ghi đáp án đúng vào ô trống

    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 là bao nhiêu V? (Kết quả làm tròn sau dấu phẩy một chữ thập phân)

    Đáp án: 34,6

    Đáp án là:

    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 là bao nhiêu V? (Kết quả làm tròn sau dấu phẩy một chữ thập phân)

    Đáp án: 34,6

    Giả sử e1 = Ecosωt. Khi đó

    \begin{array}{l} {e_2} = E\cos (\omega t + \frac{{2\pi }}{3}) = E\cos \omega t\cos \frac{{2\pi }}{3} - E\sin \omega t\sin \frac{{2\pi }}{3}\\ = - \frac{1}{2}E\cos \omega t - \frac{{\sqrt 3 }}{2}E\sin \omega t\\ {e_3} = E\cos (\omega t - \frac{{2\pi }}{3}) = - \frac{1}{2}E\cos \omega t + \frac{{\sqrt 3 }}{2}E\sin \omega t\\ \Rightarrow |{e_2} - {e_3}| = E\sqrt 3 \sin \omega t = \sqrt 3 \sqrt {{E^2} - {{30}^2}} = 30 \end{array}

    ⇒ E2 – 900 = 300 ⇒ E2 = 1200 ⇒ E = 34.6 (V).

  • Câu 12: Vận dụng
    Ghi đáp án đúng vào ô trống

    Cường độ dòng điện xoay chiều qua mạch là i = {I_0}\cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\left( A \right), với {I_0} > 0 và t tính bằng giây (s). Tính từ lúc 0 s, thời điểm đầu tiên mà dòng điện có cường độ tức thời bằng cường độ hiệu dụng là bao nhiêu ms? (Kết quả làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai sau dấu phẩy)

    Đáp án: 4,17

    Đáp án là:

    Cường độ dòng điện xoay chiều qua mạch là i = {I_0}\cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\left( A \right), với {I_0} > 0 và t tính bằng giây (s). Tính từ lúc 0 s, thời điểm đầu tiên mà dòng điện có cường độ tức thời bằng cường độ hiệu dụng là bao nhiêu ms? (Kết quả làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai sau dấu phẩy)

    Đáp án: 4,17

    -Thời gian ngắn nhất để i = \frac{{{I_0}\sqrt 3 }}{2} đến i = I0 là : t1=T/12

    -Thời gian ngắn nhất để i = I0 đến i = I = \frac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }} là: t2=T/8

    -Vậy t= t1+t2 = T/12+ T/8 =1/240 s = 4,17 ms

  • Câu 13: Vận dụng
    Chọn đáp án đúng

    Tại thời điểm t, điện áp u = 200\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{2}} \right) (trong đó u tính bằng V, t tính bằng s) có giá trị 100\sqrt 2 V và đang giảm. Sau thời điểm đó \frac{1}{{300}}s, điện áp này có giá tị là

    Hướng dẫn:

    Dùng mối liên quan giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều, khi t = 0 , u ứng với CDTD ở C . Vào thời điểm t , u=100\sqrt 2 V và đang giảm nên ứng với CDTD tại M với \widehat {MOB} = \Delta \varphi.

    Ta có :\Delta \varphi = \frac{u}{U} = \frac{{100\sqrt 2 }}{{200\sqrt 2 }}

    Suy ra t = \frac{{\Delta \varphi }}{\omega }=> t = 600.0,02/3600=1/300 s .

    Vì vậy thêm \frac{1}{{300}}s u ứng với CDTD ở B với \widehat {MOB} = {60^0}. Suy ra u = - 100\sqrt 2 V.

  • Câu 14: Vận dụng
    Tính suất điện động cực đại trong khung dây

    Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng là 220 cm2. Khung quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh một trục đối xứng nằm trong mặt phẳng của khung dây, trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn \frac{{\sqrt 2 }}{{5\pi }}  T. Suất điện động cực đại trong khung dây bằng

    Hướng dẫn:

    ω = 2πf = 100π rad/s; E0 = ωNBS = 220\sqrt 2 V.

  • Câu 15: Vận dụng
    Chọn đáp án đúng

    Một khung dây quay đều quanh trục xx’ trong một từ trường đều có đường cảm ứng từ vuông góc với trục quay xx’. Muốn tăng biên độ suất điện động cảm ứng trong khung lên 4 lần thì chu kỳ quay của khung phải

    Hướng dẫn:

    Từ biểu thức từ thông ta được Φ = NBScos(ωt + φ)=> e - Φ0 = ωNBSsin(ωt+ φ)

    Biên độ của suất điện động là E0 = ωNBS, khi đó để E0 tăng lên 4 lần thì ω tăng 4 lần, tức là chu kỳ T giảm 4 lần.

0/15
15 câu:
Kiểm tra Kiểm tra lại Bỏ qua Nộp bài

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Kết quả làm bài:
  • Nhận biết (100%):
    2/3
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu làm đúng: 0
  • Số câu làm sai: 0
  • Điểm số: 0
  • Điểm thưởng: 0
Làm lại
Bạn còn 1 lượt làm bài tập miễn phí. Hãy mua tài khoản VnDoc PRO để học không giới hạn nhé! Bạn đã HẾT lượt làm bài tập miễn phí! Hãy mua tài khoản VnDoc PRO để làm Trắc nghiệm không giới hạn và tải tài liệu nhanh nhé!
Mua ngay Đổi điểm
Tải file làm trên giấy
1
Bài viết đã được lưu
Xác thực tài khoản!

Theo Nghị định 147/2024/ND-CP, bạn cần xác thực tài khoản trước khi sử dụng tính năng này. Chúng tôi sẽ gửi mã xác thực qua SMS hoặc Zalo tới số điện thoại mà bạn nhập dưới đây:

Số điện thoại chưa đúng định dạng!
Số điện thoại này đã được xác thực!
Bạn có thể dùng Sđt này đăng nhập tại đây!
Lỗi gửi SMS, liên hệ Admin
Sắp xếp theo
Xóa Đăng nhập để Gửi
Tìm bài trong mục này