Bài 12. Đại cương về dòng điện xoay chiều

Giải SBT Vật Lí 12: Bài 12. Đại cương về dòng điện xoay chiều

Bài 12.1 trang 33 Sách bài tập Vật Lí 12:

Cho điện áp tức thời giữa hai đầu một mạch điện là: u = 80cos100πt (V)Điện áp hiệu dụng là bao nhiêu ?

A. 80 V.       

B. 40 V.       

C. 80√2 V.       

D. 40√2 V.

Lời giải:

Đáp án D

Bài 12.2 trang 33 Sách bài tập Vật Lí 12:

Điện áp giữa hai cực một vôn kế xoay chiều là u = 100√2cosπt (V). Số chỉ của vôn kế này là

A. 100 V.       

B. 141 V.       

C.70V.       

D. 50 V.

Lời giải:

Đáp án A

Bài 12.3 trang 33 Sách bài tập Vật Lí 12:

Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = 2cos100πt(A). Cường độ hiộu dụng của dòng điện này là

A. √2 A.       

B. 1 A.       

C. 2√2 A.       

D. 2 A.

Lời giải:

Đáp án A

Bài 12.4 trang 33 Sách bài tập Vật Lí 12:

Dòng điện xoay chiều có cường độ tức thời i = 4cos(100πt + π/6) có

A. pha ban đầu là 60^o.

B. tần số là 100 Hz.

C. chu kì là 0,01 s.

D. cường độ dòng điện cực đại là 4 A.

Lời giải:

Đáp án D

Bài 12.5 trang 33 Sách bài tập Vật Lí 12:

Dòng điện xoay chiều i = 5√2cos100πt (A) chạy qua một ampe kế. Tần số của dòng điện và số chỉ của ampe kế là

A. 100 Hz và 5 A.       

B. 50 Hz và 5 A.

C. 50 Hz và 5√5 A.       

D. 100 Hz và 5√2 A.

Lời giải:

Đáp án B

Bài 12.6 trang 34 Sách bài tập Vật Lí 12: 

Suất điện động cảm ứng do một máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra có biểu thức e = 200√cos(100πt + π/3)(V). Chu kì cùa suất điện động này là

A. 0,02 s.       

B. 314 s.       

C. 50 s.       

D. 0,01 s.

Lời giải:

Đáp án A

Bài 12.7 trang 34 Sách bài tập Vật Lí 12: 

Điện áp tức thời giữa hai đầu một mạch điện xoay chiểu là : u = 220√2cos100πf(V)

Xác định độ lệch pha (sớm pha, trễ pha, đồng pha) của các dòng điện sau đây so với u :

a) i₁= 5√2cos(100πt - π/6)(A)

b) i₂= 5√2cos(100πt - π/4)(A)

c) i₃= 5√2cos(100πt - 5π/6)(A)

Lời giải:

a) Trễ pha π/6

b) Sớm pha π/4

c) Ta có i₃= 5√2cos(100πt - 5π/6)

= 5√2cos(100πt + π/6)

⇒ sớm pha π/6

Bài 12.8 trang 34 Sách bài tập Vật Lí 12: 

Điện áp giữa hai đầu một mạch điện : u = 200cos100πt(V)

Viết biểu thức của cường độ dòng điện tức thời biết rằng cường độ hiệu dụng là 5 A và dòng điện tức thời trễ pha π/2 so với u

Lời giải:

Vì cường độ hiệu dụng là 5 A và dòng điện tức thời trễ pha π/2 so với u nên biểu thức cường độ dòng điện tứ thời là

i = 5√2cos(100πt - π/2)A

Bài 12.9 trang 34 Sách bài tập Vật Lí 12: 

Cho các dòng điện tức thời

i₁ = 5cos(100πt - π/3)(A)

i₂ = 8cos(100πt + π/6)(A)

i₃ = 4√2cos(100πt - π/4)(A)

Xác định những thời điểm tại đó các cường độ dòng điện trên đây đạt :

a. giá trị cực đại hoặc cực tiểu.

b. giá trị cực đại

c. giá trị 0.

Lời giải:

 

Bài 12.10 trang 35 Sách bài tập Vật Lí 12: 

Cho mạng điện gồm hai đèn mắc song song, đèn thứ nhất có ghi 220 V - 100 W ; đèn thứ hai có ghi 220 V - 150 W.Các đèn đều sáng bình thường, hãy tính :

a) Công suất cực đại của các đèn.

b) Điện năng tiêu thụ (trung bình) của mạng điện đó trong một tháng (ra đơn vị W.h)

Lời giải:

a) Công suất cực đại của hai đèn là :

P = P₁+ P₂ = 100 + 150 = 250 W

b) 1 tháng = 30 ngày = 30.24 = 720 h.

Điện năng tiêu thụ trung bình của mạng điện trong một tháng là : A = P.t = 250.720 = 180 kW.h

Bài 12.11 trang 35 Sách bài tập Vật Lí 12:

 Một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn có 200 vòng, diện tích mỗi vòng là 125 cm², đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,4 T. Lúc t = 0, vectơ pháp tuyến của khung tạo với  một góc 30^o. Cho khung quay đều với  tốc độ 100π (rad/s) quanh một trục vuông góc với  . Hãy tính suất điện động hiệu dụng và độ lớn của suất điện động trong khung khi khung quay được một góc 150°.

Lời giải:

Theo bài ra ta có

 

= ωNBSsin(ωt + φ) = 100πsin(100πt + π/6)

= 222√2sin(100πt + π/6) ⇒ E = 222

Khi khung dây quay được 150^o = 5π/6 thì e = 222√2sin(5π/6 + π/6) = 0