Bài 17. Máy phát điện xoay chiều

Lý thuyết và bài tập bài 17: Máy phát điện xoay chiều, chương III, Vật lý 12

Máy phát điện xoay chiều

A. TRỌNG TÂM KIẾN THỨC.

Nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều

Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: Khi từ thông qua một vòng dây biến thiên điều hòa, trong vòng dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng xoay chiều.

1. Máy phát điện xoay chiều một pha

* Khái niệm: là máy tạo ra một suất điện động xoay chiều hình sin.

* Cấu tạo

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu C1 trang 92 sách giáo khoa Vật lý 12

Đề bài

Nhắc lại nguyên tắc chung tạo ra dòng điện xoay chiều.

Lời giải chi tiết

Nguyên tắc:

- Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.

- Cho khung dây dẫn quay quanh trục cố định trong một từ trường đều B có phương vuông góc trục quay.

- Từ thông qua khung biến thiên, trong khung xuất hiện một suất điện động cảm ứng xoay chiều.

Câu C2 trang 92 sách giáo khoa Vật lý 12

Đề bài

Chứng minh công thức 17.1 SGK. Một máy phát điện quay 600 vòng/ phút có 5 đôi cực, sẽ tạo ra dòng điện xoay chiều với f bằng bao nhiêu

Lời giải chi tiết

Chứng minh f = np:

Giả sử phần cảm có p nam châm (p cực Bắc và p cực Nam), quay với tần số n vòng/s.

Khi roto quay, đầu trên một cực Bắc quay qua một cuộn dây, rồi đến cực Nam, sau đó đến cực Bắc thứ hai.

Từ thông qua một cuộn dây biến thiên tuần hoàn với chu kì bằng thời gian để một cực Bắc đi từ một cuộn dây đến cuộn dây kế tiếp theo.

Câu C3 trang 94 sách giáo khoa Vật lý 12

Đề bài

Chứng minh công thức (17.3)

Lời giải chi tiết

Chứng minh Udây \( = \sqrt 3 {U_{pha}}\)

Dùng giản đồ vecto

U01 = U02 = U03 là các biên độ của hiệu điện thế pha.

Hiệu điện thế dây từ A2 đến A1 là

\({u_d} = {u_2} - {u_1} \Rightarrow {\overrightarrow U _{0d}} = {\overrightarrow U _{02}} - {\overrightarrow U _{01}}\)

Theo quy tắc cộng vecto (hình bình hành)

Ta có: \({U_{0d}} = 2\cos {{{{60}^o}} \over 2} = {U_{01}}.\sqrt 3 \)

Bài 1 trang 94 sách giáo khoa Vật lí 12

Đề bài

Các máy phát điện xoay chiều nói chung dựa trên nguyên tắc nào?

Lời giải chi tiết

Các máy phát điện xoay chiều nói chung dựa trên nguyên tắc của hiện tượng cảm ứng điện từ . Khi từ thông xuyên qua một khung dây kín biến thiên thì trong khung xuất hiện một suất điện động cảm ứng.

Bài 2 trang 94 sách giáo khoa Vật lí 12

Đề bài

Phân biệt dòng một pha với dòng ba pha.

Lời giải chi tiết

- Dòng xoay chiều một pha là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm số sin hay cos.

- Dòng ba pha là hệ thống gồm ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số, nhưng lệch pha với nhau 2π/3 từng đôi một.

Bài 3 trang 94 sách giáo khoa Vật lí 12

Đề bài

Trong máy phát điện xoay chiều một pha, từ trường quay có vectơ \(\overrightarrow{B}\) quay 300 vòng/ phút tạo bởi 20 cực nam châm điện (10 cực nam và 10 cực bắc) quay với tốc độ bao nhiêu ?

A. 10 vòng/giây;                  B. 20 vòng/giây;

C. 5 vòng/ giây;                   D. 100 vòng/ giây

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng biểu thức: n (vòng/phút) = n/60 (vòng/s)

Lời giải chi tiết

n = 300 vòng/phút = 300/60 (vòng/s) = 5 (vòng/s)

Bài 4 trang 94 sách giáo khoa Vật lí 12

Đề bài

Trong trường hợp ba suất điện động của máy phát ba pha mắc theo hình sao và ba tải cũng được mắc theo hình sao thì phải có bốn đường dây nối từ nguồn đến tải. Hãy xét trường hợp ba tải đối xứng và chứng minh rằng trong số bốn đường dây nối ấy có một đường dây tại đó cường độ dòng điện luôn bằng 0 (đường dây trung hòa).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng lí thuyết về máy phát điện xoay chiều 3 pha

Lời giải chi tiết


Giải các môn học khác

Bình luận

CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ

CHƯƠNG II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

ĐỀ THI HỌC KÌ 1 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI

  • Đề ôn tập học kì 1 – Có đáp án và lời giải
  • Đề thi học kì 1 của các trường có lời giải – Mới nhất

CHƯƠNG IV. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

CHƯƠNG V. SÓNG ÁNH SÁNG

CHƯƠNG VI. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

CHƯƠNG VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

CHƯƠNG VIII. TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ

ĐỀ THI HỌC KÌ 2 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI

  • Đề thi học kì 2 của các trường có lời giải – Mới nhất

ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA MÔN VẬT LÍ