Trong mạch điện xoay chiều điện áp hiệu dụng

Câu hỏi: Trong mạch điện xoay chiều, điện áp hiệu dụng

A. là trị trung bình của điện áp tức thời trong một chu kỳ.

B. là đại lượng biến đổi điều hòa theo thời gian.

C. đo được bằng vôn kế nhiệt.

D. lớn hơn biên độ  lần.

Lời giải:

Đáp án đúng: C. đo được bằng vôn kế nhiệt.

Kiến thức mở rộng:

1. Dòng điện xoay chiều:

     - Khái niệm: là dòng điện có cường độ là hàm số sin hoặc cos của thời gian.

     i = I₀ cos(ωt + φ)

     - Những đại lượng đặc trưng:

     i : cường độ dòng điện tức thời.

     I₀: cường độ dòng điện cực đại.

     ω: tần số góc w = 2π/T = 2πf

     ωt + φ: pha dao động của i

     φ: pha ban đầu của i

     I = I₀/√2 : cường độ dòng điện hiệu dụng. Ý nghĩa: nếu thay dòng điện xoay chiều có cường độ dòng điện cực đại là I₀ bằng một dòng điện không đổi, để tác dụng của 2 dòng điện này là như nhau (công suất như nhau) thì dòng một chiều phải có cường độ là I.

     Khi tính toán, đo lường, ... các đại lượng của mạch điện xoay chiều, người ta chủ yếu tính hoặc đo các giá trị hiệu dụng.

2. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều.

Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi cho khung dây có N vòng dây, có diện tích S, quay đều quanh trục của nó với tốc độ góc ω, trong một từ trường đều B→, có phương vuông góc với trục quay. Tại thời điểm ban đầu góc giữa B→ và vecto pháp tuyến n→ của mặt phẳng khung dây là φ.

     Tại thời điểm t, từ thông qua cuộn dây:

     ф = NBScosα = NBS cos(ωt + φ)

     Khi đó trong mạch xuất hiện một suất điện động cảm ứng:

     Nếu cuộn dây khép kín có điện trở R thì cường độ dòng cảm ứng trong mạch là:

     Đây là dòng điện xoay chiều.

3. Ứng dụng của dòng điện xoay chiều trong cuộc sống

•  Tác dụng quang học

Đây cũng chính là ứng dụng đầu tiên được sử dụng với dòng điện. Cụ thể điện năng sẽ được chuyển hóa thành quang năng mang đến ánh sáng phục vụ nhu cầu sử dụng của người dùng.

Cùng với đó hệ thống đèn chiếu sáng cũng được nâng cấp mang đến sự đa dạng cho ứng dụng quang học của dòng điện xoay chiều. Theo đó, nó không còn chỉ được sử dụng cho mục đích chiếu sáng đơn thuần mà còn được sử dụng để trang trí với hệ thống đèn phức tạp, nhiều màu hay những cụm đèn nhấp nháy ấn tượng,…

• Tác dụng nhiệt

Không dừng lại ở mục đích chiếu sáng, dòng điện xoay chiều còn được sử dụng phổ biến với ứng dụng nhiệt. Theo đó dưới tác dụng của điện năng sẽ làm các vật dẫn nóng lên đến một nhiệt độ nhất định để đáp ứng nhu cầu sử dụng của người dùng. Ví dụ như:

– Hệ thống các loại bếp điện như: Bếp hồng ngoại, bếp điện,…

– Lò sưởi thông minh, đèn sưởi nhà tắm, phòng ngủ,…

• Tác dụng từ

Như chúng ra đã biết, từ trường là một trong những điều kiện cần và đủ để tạo ra một dòng điện xoay chiều. Chính vì vậy không khó hiểu khi nhắc đến những tác dụng từ tuyệt vời mà dòng điện có thể mang lại.

Cụ thể chúng ta có thể sử dụng tác dụng từ của dòng điện trong bếp từ, các ứng dụng khám chữa bệnh tại bệnh viện,…