Vật lý - Dao động và sóng điện từ

18 trang | Chia sẻ: theanh.10 | Lượt xem: 1384 | Lượt tải: 1

Bạn đang xem nội dung tài liệu Vật lý - Dao động và sóng điện từ, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. MẠCH DAO ĐỘNG
Đại lượng vật lí
Kí hiệu
(đơn vị)
Công thức
Ghi chú
1. Điện tích trên một bản tụ
q (C)
2. Dòng điện trong mạch
i (A)
- i sớm pha hơn q góc
-
3. Điện áp giữa hai bản tụ
u (V)
- u trễ pha so với i góc
- u cùng pha với q
-
4. Tần số góc
w (rad/s)
- Độ tự cảm L (H)
- Điện dung C (F)
Năng lượng điện từ
a. Năng lượng điện trường (tập trung ở tụ điện)
WC (J)
Biến thiên tuần hoàn với chu kì T’=; tần số góc w’=2w; tần số f’=2f
- cứ sau T/4 thì năng lượng điện trường lại bằng năng lượng từ trường.
b. Năng lượng từ trường (tập trung ở cuộn cảm)
WL (J)
c. Năng lượng điện từ toàn phần
W (J)
Trong quá trình dao động của mạch, năng lượng từ trường và năng lượng điện trường luôn chuyển hóa cho nhau
II. SÓNG ĐIỆN TỪ
Định nghĩa: Sóng điện từ là quá trình lan truyền của điện từ trường trong không gian.
Đặc điểm:
Tốc độ lan truyền trong không gian v = c = 3.108m/s
Sóng điện từ là sóng ngang: phương truyền sóng (E, B đều biến thiên tuần hoàn và luôn cùng pha với nhau)
Sóng điện từ truyền trong mọi môi trường, kể cả chân không (khác biệt với sóng cơ)
Trong chân không: Bước sóng của sóng điện từ:
Trong quá trình lan truyền có mang theo năng lượng
Tuân theo các quy luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ
Nguồn phát:
+ Chấn tử (thường bằng kim loại, bên trong có dòng điện biến thiên)
+ Bất cứ vật thể nào tạo ra điện trường hoặc từ trường biến thiên: tia lửa điện, dây dẫn điện xoay chiều, cầu dao đóng ngắt mạch điện
III. TRUYỀN THÔNG BẰNG SÓNG ĐIỆN TỪ
1. Việc phát và thu sóng điện từ
Phát sóng:
+ Dao động điện từ trong máy phát dao động sẽ cảm ứng qua anten (mạch dao động hở) rồi bức xạ ra không gian.
+ Tần số càng cao thì năng lượng sóng càng lớn và sóng lan truyền càng xa.
Thu sóng:
+ Điều chỉnh sao cho f0 = f thì trong mạch chọn sóng sẽ có cộng hưởng, sóng cần thu sẽ có biên độ cực đại.
Máy phát hoặc máy thu sóng điện từ sử dụng mạch dao động LC thì tần số sóng điện từ phát hoặc thu được bằng tần số riêng của mạch.
Bước sóng của sóng điện từ:
2. Sơ đồ khối của máy phát, thu thanh đơn giản.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
1. Mạch dao động
Mạch dao động điện từ dao động tự do với tần số góc là . Biết điện tích cực đại trên tụ điện là q0. Cường độ dòng điện qua cuộn dây có giá trị cực đại là
A. I0 = q0. B. I0 = q0/. C. I0 = 2q0. D. I0 = ..
Tần số của dao động điện từ trong khung dao động thoả mãn hệ thức nào sau đây ?
A. f = . B. f = . C. f = . D. f = .
Một mạch dao động gồm cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C. Nếu gọi I0 là cường dòng điện cực đại trong mạch, thì hệ thức liên hệ điện tích cực đại trên bản tụ điện q0 và I0 là
A. q0 = I0. B. q0 = I0. C. q0 = I0. D. q0 = I0.
Trong mạch dao động điện từ tự do LC, so với dòng điện trong mạch thì điện áp giữa hai bản tụ điện luôn
A. cùng pha. B. trễ pha một góc /2.
C. sớm pha một góc /4. D. sớm pha một góc /2.
Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, điện tích của một bản tụ điện và cường độ dòng điện qua cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian
A. luôn ngược pha nhau. B. với cùng biên độ.
C. luôn cùng pha nhau. D. với cùng tần số.
Dòng điện trong mạch dao động LC có biểu thức: i = 65sin(2500t +/3)(mA). Tụ điện trong mạch có điện dung C = 750nF. Độ tự cảm L của cuộn dây là
A. 426mH. B. 374mH. C. 213mH. D. 125mH.
Dòng điện trong mạch LC có biểu thức i = 0,01cos(2000t)(mA). Tụ điện trong mạch có điện dung C = 10F. Độ tự cảm L của cuộn dây là
A. 0,025H. B. 0,05H. C. 0,1H. D. 0,25H.
Một mạch dao động LC gồm cuộn dây thuần cảm có L = 2/mH và một tụ điện C = 0,8/(F). Tần số riêng của dao động trong mạch là
A. 50kHz. B. 25 kHz. C. 12,5 kHz. D. 2,5 kHz.
Một mạch dao động gồm một cuộn dây L và tụ điện C thực hiện dao động điện từ tự do. Để tần số dao động riêng của mạch dao động giảm đi 2 lần thì phải thay tụ điện C bằng tụ điện Co có giá trị
A. Co = 4C. B. Co = . C. Co = 2C. D. Co = .
Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự do thì
A. năng lượng điện trường tập trung ở cuộn cảm.
B. năng lượng điện trường và năng lượng từ trường luôn không đổi.
C. năng lượng từ trường tập trung ở tụ điện.
D. năng lượng điện từ của mạch được bảo toàn.
Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C = 40pF và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,25mH, cường độ dòng điện cực đại là 50mA. Tại thời điểm ban đầu cường độ dòng điện qua mạch bằng không. Biểu thức của điện tích trên tụ là
A. q = 5.10-10cos(107t +/2)(C). B. q = 5.10-10sin(107t )(C).
C. q = 5.10-9cos(107t +/2)(C). D. q = 5.10-9cos(107t)(C).
Một mạch dao động LC. Hiệu điện thế hai bản tụ là u = 5cos104t(V), điện dung C = 0,4. Biểu thức cường độ dòng điện trong khung là
A. i = 2.10-3sin(104t -/2)(A). B. i = 2.10-2cos(104t +/2)(A).
C. i = 2cos(104t +/2)(A). D. i = 0,2cos(104t)(A).
Trong một mạch dao động LC, tụ điện có điện dung là 5F, cường độ tức thời của dòng điện là i = 0,05sin(2000t)(A). Biểu thức điện tích của tụ là
A. q = 25sin(2000t - /2)(). B. q = 25sin(2000t - /4)().
C. q = 25sin(2000t - /2)(). D. q = 2,5sin(2000t - /2)()
Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm không đổi và tụ điện có điện dung thay đổi được. Điện trở của dây dẫn không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Khi điện dung có giá trị C1 thì tần số dao động riêng của mạch là f1. Khi diện dung có giá trị C2 = 4C1 thì tần số dao động điện từ riêng trong mạch là
A. f2 = 0,25f1. B. f2 = 2f1. C. f2 = 0,5f1. D. f2 = 4f1.
Một mạch dao động gồm một tụ điện có C = 3500pF và cuộn dây có độ tự cảm L = 30μH, điện trở thuần r = 1,5. Hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện là 15V. Phải cung cấp cho mạch công suất bằng bao nhiêu để duy trì dao động của nó?
A. 13,13mW. B. 16,69mW. C. 19,69mW. D. 23,69mW.
Trong mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đang có dao động điện từ tự do. Biết hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là U0. Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ là U0/2 thì cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn bằng
A. . B. . C. . D. .
Một mạch dao động điện từ khi dùng tụ C1 thì tần số dao động riêng của mạch là f1= 3 MHz. Khi mắc thêm tụ C2 song song với C1 thì tần số dao động riêng của mạch là f = 2,4MHz. Nếu mắc thêm tụ C2 nối tiếp với C1 thì tần số dao động riêng của mạch sẽ bằng
A. 0,6 MHz B. 5,0 MHz C. 5,4 MHz D. 4,0 MHz
Khi mắc tụ C1 với L thì mạch có f1 = 30kHz khi thay tụ C1 bằng tụ C2 thì mạch có f2 = 40kHz. Vậy khi mắc song song hai tụ C1, C2 với L thì mạch có f là
A.24kHz B.50kHz C.70kHz D.10kHz
Một mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể, tụ điện có điện dung 5 μF. Dao động điện từ riêng (tự do) của mạch LC với hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện bằng 6 V. Khi hiệu điện thế ở hai bản tụ điện là 4 V thì năng lượng từ trường trong mạch bằng
A. 10-5 J. B. 5.10-5 J. C. 9.10-5 J. D. 4.10-5 J
Một mạch dao động có C = 20F và cuộn cảm có L = 0,02 H. Khi hiệu điện thế trên tụ đạt độ lớn u1 = 100 V thì cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn i1 = 2A. Vào thời điểm mà cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn i2 = 1A thì điện tích trên tụ bằng bao nhiêu
A. 6.10-6C B. 2,5.10-6C C. 2,6.10-6C D. 5,2.10-6C
Một mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể, tụ điện có điện dung 0,05μF. Dao động điện từ riêng (tự do) của mạch LC với hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện bằng 6V. Khi hiệu điện thế ở hai đầu tụ điện là 4V thì năng lượng từ trường trong mạch bằng
A. 0,4 mJ B. 0,5 mJ C. 0,9 mJ D. 0,1 mJ
Cho hai mạch dao động điện từ lí tưởng có cùng điện dung C và giả sử độ tự cảm liên hệ nhau theo biểu thức L2 = 2025L1. Ban đầu cho hai tụ của hai mạch trên mắc song song vào cùng một nguồn điện có suất điện động E. Sau một thời gian đủ lớn thì ngắt ra và nối với mỗi cuộn cảm trên. Khi năng lượng điện trường trong hai mạch đều bằng nhau thì tỉ số các độ lớn của cường độ dòng điện chạy qua cuộn cảm L1 so với ở cuộn cảm L2 bằng
A. 0,022. B. 45 C. 2025 D. 4050
Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C = 25pF và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, đang có dao động điện từ tự do với điện tích cực đại trên một bản tụ là Q0. Biết thời gian ngắn nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ giá trị Q0 đến Q0/2 là t1, khoảng thời gian ngắn nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ Q0 đến Q0/2 là t2 và t2 – t1 = 10-6s. Lấy 2 = 10. Giá trị của L bằng
A. 0,756H B. 0,576H C. 0,676H D. 0,657H
Một mạch dao động lý tưởng gồm tụ điện có điện dung C, cuồn dây thuần cảm độ tự cảm L. Tần số dao động riêng của mạch là f. Để tần số dao động riêng của mạch là 2f thì phải mắc thêm một tụ điện có điện dung C1 chênh lệch với C một lượng
A. B. C. D.
Một mạch dao động gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm xác định và một tụ điện là tụ xoay có điện dung thay đổi được theo quy luật hàm số bậc nhất của góc xoay của bản linh động. Khi = 00, chu kì dao động riêng của mạch là T1 =10-6 (s). Khi α2 = 1800 chu kì dao động riêng của mạch là T2 = 2.10- 6(s). Từ vị trí có góc α1 quay bản linh động một góc α thì mạch có chu kì dao động riêng là (s) . Để mạch này có chu kì dao động riêng bằng 1,5.10 - 6 (s) thì xoay bản linh động thêm một góc bằng
A.900 B.450 C.150 D.750
2. Sóng điện từ
Sóng FM của đài tiếng nói TP Hồ Chí Minh có tần số f = 100 MHz. Bước sóng là
A. 3m. B. 4m. C. 5m. D. 10m.
Khi điện trường biến thiên theo thời gian sẽ làm xuất hiện từ trường, các đường sức của từ trường này có đặc điểm là
A. song song với các đường sức của điện trường.
B. những đường tròn đồng tâm có cùng bán kính.
C. những đường thẳng song song cách đều nhau.
D. những đường cong khép kín bao quanh các đường sức của điện trường
Tính chất nào sau đây không phải là tính chất của sóng điện từ ?
A. Sóng điện từ truyền được trong chân không.
B. Sóng điện từ là sóng dọc.
C. Sóng điện từ là sóng ngang.
D. Tần số của sóng điện từ càng lớn thì năng lượng càng lớn
Sóng điện từ và sóng cơ học không có chung tính chất nào dưới đây
A. Phản xạ. B. Truyền được trong chân không.
C. Mang năng lượng. D. Khúc xạ
Trong quá trình truyền sóng điện từ, vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn
A. có phương song song và cùng chiều.
B. có phương song song và ngược chiều.
C. có phương trùng với phương truyền sóng.
D. có phương vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây là sai
A. Sóng điện từ bị phản xạ khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường.
B. Sóng điện từ là sóng ngang.
C. Sóng điện từ chỉ truyền được trong môi trường vật chất đàn hồi.
D. Sóng điện từ lan truyền trong chân không với vận tốc c = 3.108m/s.
Khi nói về điện từ trường, phát biểu nào sau đây là sai
A. Một từ trường biến thiên theo thời gian sinh ra một điện trường xoáy.
B. Một điện trường biến thiên theo thời gian sinh ra một từ trường xoáy.
C. Đường sức điện trường của điện trường xoáy giống như đường sức điện trường do một điện tích không đổi, đứng yên gây ra.
D. Đường sức từ của từ trường xoáy là các đường cong kín bao quanh các đường sức điện trường.
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ?
A. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường biến thiên theo thời gian với cùng chu kì.
B. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường luôn dao động lệch pha nhau .
C. Sóng điện từ dùng trong thông tin vô tuyến gọi là sóng vô tuyến.
D. Sóng điện từ là sự lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên theo thời gian.
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ
A. Trong sóng điện từ dao động của điện trường và từ trường tại một điểm luôn cùng pha nhau.
B. Sóng điện từ truyền được trong chân không.
C. Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó có thể bị phản xạ hoặc khúc xạ.
D. Sóng điện từ là sóng ngang nên nó chỉ truyền được trong chất rắn
Trong dụng cụ nào dưới đây có cả máy phát và máy thu sóng vô tuyến?
A. Máy thu thanh. B. Chiếc điện thoại di động.
C. Máy thu hình (Ti vi). D. Cái điều khiển ti vi.
Trong sơ đồ khối của một máy thu vô tuyến điện không có bộ phận
A. Mạch chọn sóng B. Mạch tách sóng
C. Mạch khuếch đại D. Mạch biến điệu
Trong sơ đồ khối của một máy thu sóng vô tuyến đơn giản không có bộ phận nào dưới đây ?
A. Mạch thu sóng điện từ. B. Mạch biến điệu.
C. Mạch tách sóng. D. Mạch khuếch đại
Mạch dao động của một máy thu vô tuyến điện có cuộn cảm L = 25F. Để thu được sóng vô tuyến có bước sóng 100m thì điện dung của tụ điện có giá trị là
A. 112,6pF. B. 1,126nF. C. 1126.10-10F. D. 1,126pF.
Một máy thu vô tuyến điện có cuộn cảm L = 6H, tụ điện có điện dung C = 10pF, máy thu có thể bắt được sóng điện từ truyền đến có tần số là
A. 20,6kHz. B. 20,6MHz. C. 20,6Hz. D. 20,6GHz
Khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thì mạch dao động thu được sóng có bước sóng = 60m; khi mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn cảm L thì mạch thu được sóng có bước sóng = 80m. Khi mắc (C1 nối tiếp C2) rồi mắc với cuộn L thì mạch thu được sóng có bước sóng là bao nhiêu?
A. 48m. B. 70m. C. 100m. D. 140m
Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một tụ điện có điện dung 0,1nF và cuộn cảm có độ tự cảm 30μH. Mạch dao động trên có thể bắt được sóng vô tuyến thuộc dải
A. sóng trung B. sóng dài C. sóng ngắn D. sóng cực ngắn
Mạch dao động dùng để chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện có điện dung C0 và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Máy này thu được sóng điện từ có bước sóng 20 m. Để thu được sóng điện từ có bước sóng 60 m, phải mắc song song với tụ điện C0 của mạch dao động với một tụ điện có điện dung
A. C = 2C0 B. C = C0 C. C = 8C0 D. C = 4C0
Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm một cuộn dây có độ tự cảm L và một bộ tụ điện gồm một tụ điện cố định C0 mắc song song với một tụ C. Tụ C có điện dung thay đổi từ 10nF đến 170nF. Nhờ vậy mạch có thể thu được các sóng có bước sóng từ λ đến 3λ. Giá trị của C0 là :
A. 45nF B. 25nF C. 30nF D. 10nF
Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm cuộn dây thuần cảm có L = 2.10-5H và một tụ xoay có điện dung biến thiên từ C1 = 10pF đến C2 = 500pF khi góc xoay biến thiên từ 00 đến 1800. Khi góc xoay của tụ bằng 900 thì mạch thu sóng điện từ có bước sóng là:
A. 26,64m. B. 188,40m. C. 134,61m. D. 107,52m.
Mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L0 và một tụ điện có điện dung C0 khi đó máy thu được sóng điện từ có bước sóng 0 . Nếu dùng n tụ điện giống nhau cùng điện dung C0 mắc nối tiếp với nhau rồi mắc song song với tụ C0 của mạch dao động, khi đó máy thu được sóng có bước sóng
A. B. C. D.
DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. Đoạn mạch chỉ chứa một linh kiện.
Mạch điện chỉ có điện trở R:
“ Đoạn mạch chỉ có điện trở R, hiệu điện thế cùng pha với cường độ dòng điện trong mạch” =
Mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm L:
ZL: cảm kháng của cuộn dây: ZL = L.w
“ Đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm L, hiệu điện thế nhanh pha so với cường độ dòng điện trong mạch một góc ” =
Mạch điện chỉ có tụ điện C:
ZC: dung kháng của tụ điện:
“ Đoạn mạch chỉ có tụ điện C, hiệu điện thế chậm pha so với cường độ dòng điện trong mạch một góc ” = .
II. Đoạn mạch R-L-C nối tiếp:
Điện áp toàn mạch:
Tổng trở :
Định luật Ôm:
Góc lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện:
( j = ju - ji )
Khi ZL = ZC mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng.
Công suất – Hệ số công suất:
Công suất: P = UIcosj = RI2
Hệ số công suất:
Chú ý:
Khi mạch điện xảy ra cộng hưởng: ZL = ZC; công suất ; hệ số công suất ; u và i, uR cùng pha; u và uL, uC vuơng pha; cường độ dòng điện , Zmin = R.
III. Các máy điện
1. Máy phát điện xoay chiều một pha
Các máy phát điện kiểu cảm ứng đều có cấu tạo gồm 2 phần: + phần cảm: tạo ra từ trường
+ Phần ứng: tạo ra suất điện động
Trong hai bộ phận đó có một bộ phận chuyển động và một bộ phận đứng yên. Bộ phận chuyển động gọi là rôto , bộ phận đứng yên gọi là Stato
+ Các máy phát điện xoay chiều hoạt động nhờ hiện tượng cảm ứng điện từ và đều có hai bộ phận chính là phần ứng và phần cảm. Suất điện động của máy phát điện được xác định theo định luật cảm ứng điện từ: ; E0 = wNF0; F0 = BS.
+ Phần sinh ra từ trường là phần cảm, phần sinh ra dòng điện là phần ứng.
+ Tần số dòng điện: ; p là số cặp cực của máy phát, n là số vòng quay rôto/phút.
2. Dòng điện xoay chiều ba pha:
+ Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều một pha, gây ra bởi ba suất điện động cùng tần số, cùng biên độ nhưng lệch nhau về pha là 2p/3 hay thời gian 1/3 chu kỳ..
e1 = E0coswt; e2 = E0cos(wt - 2p/3); e3 = E0cos(wt + 2p/3).
Nếu tải ba pha như nhau thì cường độ dòng điện trong ba pha cũng cùng biên độ nhưng lệch pha 2p/3 hay 1200.
i1 = I0 cos(t) ; i2 = I0 cos(t + 2/3); i3 = I0 cos(t – 2/3)
+ Máy phát điện xoay chiều ba pha: stato có ba cuộn dây của phần ứng giống nhau và được đặt lệch nhau 1200 trên một vòng tròn, rô to là nam châm điện. Kết cấu tương tự máy phát điện xoay chiều một pha.
3. Động cơ không đồng bộ ba pha:
+ Động cơ 1 pha: P = UIcos = Pcoich + Phao phi (I2R)
+ Hiệu suất: H = (Pcoich là công suất cơ học mà động cơ sinh ra.)
+ Động cơ 3 pha: P = 3UIcos = Pcoich + Phao phi (I2R)
Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ trường quay của dòng điện xoay chiều 3 pha. Dòng điện xoay chiều 3 pha tạo ra từ trường quay với tần số bằng tần số của dòng điện (ftưtrường = f), từ trường gây ra tại tâm của stato có độ lớn B=1,5B0 và có hướng luôn thay đổi
+ Cấu tạo: stato giống hệt máy phát điện xoay chiều 3 pha. Rôto kiểu lồng sóc. Thân stato và rôto được ghép từ nhiều tấm thép kỹ thuật mỏng cách điện, trên có các rãnh dọc đặt các cuộn dây (satto), đặt các thanh nhôm của khung dây (rôto).
+ khi rôto hoạt động, tốc độ quay của rôto nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường(frôto < ftưtrường)
4 Máy biến áp:
Máy biến áp là thiết bị làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp xoay chiều (tăng hoặc giảm) mà không làm thay đổi tần số của nó.
Công thức: (bỏ qua sự mất mát từ thông và điện trở các cuộn dây)
N1: số vòng dây của cuộn sơ cấp (nối với nguồn điện xoay chiều)
N2: số vòng dây của cuộn thứ cấp (nối với tải tiêu thụ)
N1 <N2 (U1<U2): máy tăng áp
N1 >N2 (U1>U2): máy hạ áp
Bỏ qua mọi hao phí trên máy biến áp:
5. Truyền tải điện năng
+ Công suất hao phí:
P : công suất truyền đi ở nơi cung cấp
U : điện áp ở nơi cung cấp
cosj: là hệ số công suất của dây tải điện
là điện trở tổng cộng của dây tải điện (chú ý: dẫn điện bằng 2 dây)
+ Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: DU = IR = U – U’
+ Hiệu suất tải điện:
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
1. Mạch chỉ chứa một linh kiện
Cách phát biểu nào sau đây là không đúng
A. Trong đoạn mạch chỉ chứa tụ điện, dòng điện biến thiên sớm pha p/2 so với điện áp
B. Trong đoạn mạch chỉ chứa tụ điện, dòng điện biến thiên chậm pha p/2 so với điện áp
C. Trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm, dòng điện biến thiên chậm pha p/2 so với điện áp
D. Trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm, điện áp biến thiên sớm pha p/2 so với dòng điện trong mạch
Một tụ điện có điện dung C = 31,8F. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu bản tụ khi có dòng điện xoay chiều có tần số 50Hz và cường độ dòng điện cực đại 2A chạy qua nó là
A. 200V. B. 200V. C. 20V. D. 20V.
Giữa hai bản tụ điện có hiệu điện thế xoay chiều 220V – 60Hz. Dòng điện qua tụ điện có cường độ 0,5A. Để dòng điện qua tụ điện có cường độ bằng 8A thì tần số của dòng điện là
A. 15Hz. B. 240Hz. C. 480Hz. D. 960Hz.
Đối với dòng điện xoay chiều, cuộn cảm có tác dụng
A. cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng nhỏ càng bị cản trở nhiều.
B. cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng lớn càng bị cản trở nhiều.
C. ngăn cản hoàn toàn dòng điện.
D. không cản trở dòng điện
Khi mắc một tụ điện vào mạng điện xoay chiều, nó có khả năng
A. Cho dòng xoay chiều đi qua một cách dễ dàng.
B. Cản trở dòng điện xoay chiều.
C. Ngăn hoàn toàn dòng điện xoay chiều.
D. Cho dòng điện xoay chiều đi qua, đồng thời có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều
Nói về mối quan hệ pha giữa điện áp và cường độ dòng điện phát biểu nào sau đây đúng
A. độ lệch pha của uR và u là /2.
B. pha của uL nhanh pha hơn của i một góc /2.
C. pha của uC nhanh pha hơn của i một góc /2.
D. pha của uR nhanh pha hơn của i một góc /2.
Điện áp (V) đặt vào hai đầu một cuộn thuần cảm thì tạo ra dòng điện có cường độ hiệu dụng I = 2A. Cảm kháng có giá trị là
A. 100. B. 200. C. 100. D. 200.
Điện áp xoay chiều u = 120cos200t (V) ở hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 1/2H. Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn dây là
A. i = 2,4cos(200t -/2)(A). B. i = 1,2cos(200t -/2)(A).
C. i = 4,8cos(200t +/3)(A). D. i = 1,2cos(200t +/2)(A).
Điện áp xoay chiều u = 120cos100t (V) ở hai đầu một tụ điện có điện dung C = 100/(F). Biểu thức cường độ dòng điện qua tụ điện là
A. i = 2,4cos(100t -/2)(A). B. i = 1,2cos(100t -/2)(A).
C. i = 4,8cos(100t +/3)(A). D. i = 1,2cos(100t +/2)(A).
Đặt điện áp u = Uocos(100πt + π/3) V vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 0,5/π (H). Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 100V thì cường độ dòng điện trong mạch là 2 A. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là
A. i = 2cos(100πt + π/6) A. B. i = 2cos(100πt - π/6) A.
C. i = 2cos(100πt + π/6) A. D. i = 2cos(100πt - π/6) A.
Trong mạch điện xoay chiều, cảm kháng của cuộn cảm
A. chỉ phụ thuộc vào độ tự cảm của cuộn cảm.
B. chỉ phụ thuộc vào tần số của dòng điện.
C. chỉ phụ thuộc vào điện áp hai đầu đoạn mạch.
D. phụ thuộc vào độ tự cảm của cuộn cảm và tần số của dòng điện.
Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây L = 1/(H) thì tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời trong mạch là 0,5 A thì điện áp tức thời trên cuộn cảm bằng
A. 30 V B. 100 V C. 50V D. V
Một mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn thuẩn cảm L. Tại một thời điểm t, cường độ dòng điện trong mạch có giá trị 2 A thì điện áp giữa hai đầu mạch là 100. Biết cường độ dòng điện cực đại là 4 A. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch điện có giá trị là
A. U = 100 V. B. U = 200 V. C. U = 300 V. D. U = 220 V.
Cho một mạch điện xoay chiều có điện áp hai đầu mạch là u = 50cos(100πt + π/6) V. Biết rằng dòng điện qua mạch chậm pha hơn điện áp góc π/2. Tại một thời điểm t, cường độ dòng điện trong mạch có giá trị thì điện áp giữa hai đầu mạch là 25 V. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là
A. i = 2cos(100πt + π/3) A. B. i = 2cos(100πt - π/3) A.
C. i = cos(100πt - π/3) A. D. i = cos(100πt + π/3) A.
Một dòng điện xoay chiều có tần số f = 50Hz có cường độ hiệu dụng I = A. Lúc t = 0, cường độ tức thời là i = 2,45A. Biểu thức của dòng điện tức thời có dạng
A. i = cos100t(A). B. i = sin(100t)(A).
C. i = cos(100t) (A). D. i = cos(100t -/2) (A).
Một dòng điện xoay chiều đi qua điện trở R = 25W trong thời gian 2 phút thì nhiệt lượng toả ra là Q= 6000J. Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là
A. 3A B. 2A. C. A D. A
Đặt một hiệu điện thế xoay chiều u = U0coswt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm L. Gọi U là hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch; i, I0, I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong mạch. Hệ thức liên hệ nào sau đây không đúng
A. B. C. D.
Đặt điện áp xoay chiều u=U0coswt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần. Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch; i, I0 và I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây sai
A. . B. . C. . D. .
Đặt điện áp u = U0coswt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm bằng
A. . B. . C. . D. 0.
Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một tụ điện có điện dung (F) mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung (F). Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức , tính bằng giây (s). Biểu thức điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch là
A. . B.
C. . D.
2. Đoạn mạch RLC nối tiếp
Công thức tính tổng trở của đoạn mạch RLC mắc nối tiếp là
A. . B. .
C. . D.
Mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp, có R = 30 , ZC = 20 , ZL = 60 . Tổng trở của mạch là
A. B. C. D.
Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R = 60, tụ điện (F) và cuộn cảm L = (H) mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một hiệu điện thế xoay chiều có dạng (V). Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là.
A. I = 0,25 A B. I = 0,50 A C. I = 0,71 A D. I = 1,00 A
Cho mạch điện RL mắc nối tiếp. Biết hiệu điện thế ở hai đầu điện trở là UR = 40V và hiệu điện thế ở hai đầu cuộn cảm L và UL = 30 V. Hiệu điện thế hiệu dụng U ở hai đầu đoạn mạch trên có giá trị là:
A. U = 10 V B. U = 50 V C. U = 70 V D. U = 100 V
Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cost. Điều kiện để có cộng hưởng điện t

File đính kèm:

on thi tot nghiep.doc