TOP 40 câu Trắc nghiệm Máy phát điện xoay chiều (có đáp án 2024) – Vật lí 12

Câu 1: Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha dựa vào:

A. hiện tượng cảm ứng điện từ.

B. hiện tượng cộng hưởng.

C. hiện tượng tự cảm.

D. hiện tượng giao thoa.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ

Câu 2: Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều một pha gồm hai phần chính là:

A. phần cảm và stato.

B. phần cảm và phần ứng.

C. phần cảm và rôto.

D. phần ứng và stato.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Cấu tạo máy phát điện xoay chiều 1 pha gồm 2 phần chính:

+ Phần cảm: là nam châm dùng để tạo ra từ trường. Nam châm của phần cảm có thể là nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện.

+ Phần ứng: là khung dây dẫn dùng để tạo ra dòng điện.

Một trong hai phần cảm và phần ứng đứng yên, phần còn lại quay, bộ phận đứng yên gọi là stato, bộ phận quay là rôto.

Câu 3: Ở máy phát điện xoay chiều một pha phần tạo ra từ trường là:

A. phần cảm.

B. phần ứng.

C. rôto.

D. stato.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Phần cảm: là nam châm dùng để tạo ra từ trường. Nam châm của phần cảm có thể là nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện.

Câu 4: Ở máy phát điện xoay chiều một pha phần quay gọi là:

A. phần cảm.

B. phần ứng.

C. rôto.

D. stato.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Ở máy phát điện xoay chiều một pha, phần quay gọi là rôto. Phần quay đó có thể là phần cảm hoặc có thể là phần ứng.

Câu 5: Phần cảm của một máy phát điện xoay chiều có p cặp cực, quay với tốc độ n vòng/giây. Tần số của suất điện động xoay chiều mà máy tạo ra là:

A. $\frac{n}{p}$.

B. $pn$.

C. $\frac{p}{n}$.

D. $\frac{pn}{60}$.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Tần số của suất điện động xoay chiều mà máy tạo ra là: $f=np$

Câu 6: Dòng điện xoay chiều 3 pha là:

A. hệ thống 3 dòng điện xoay chiều một pha có cùng biên độ, cùng tần số và lệch pha nhau $\frac{2\pi }{3}$.

B. hệ thống 3 dòng điện xoay chiều một pha gây bởi 3 máy phát điện giống nhau.

C. hệ thống 3 dòng điện xoay chiều có cùng biên độ và lệch pha nhau $\frac{2\pi }{3}$.

D. hệ thống 3 dòng điện xoay chiều gây bởi 3 suất điện động cùng biên độ, cùng tần số và lệch pha nhau $\frac{2\pi }{3}$.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Dòng điện xoay chiều ba pha là: hệ thống 3 dòng điện xoay chiều gây bởi 3 suất điện động cùng biên độ, cùng tần số và lệch pha nhau $\frac{2\pi }{3}$.

Câu 7: Phát biểu nào sau đây sai?

A. Một ưu điểm của dòng điện xoay chiều ba pha là tiết kiệm dây.

B. Dòng điện 3 pha có thể tạo ra từ trường quay.

C. Phần cảm của máy phát điện xoay chiều 3 pha là nam châm có 3 cực.

D. Máy phát điện xoay chiều 3 pha gồm có 2 phần chính: phần cảm và phần ứng.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

A, B, D đúng.

C sai vì nam châm luôn có 2 cực.

Câu 8: Chọn phát biểu đúng về máy phát điện xoay chiều 3 pha?

A. Nguyên tắc hoạt động dựa vào hiện tượng tự cảm.

B. Biên độ của 3 suất điện động tỉ lệ thuận với số vòng quay trong 1 giây của rôto.

C. Phần ứng gồm 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch nhau $\frac{\pi }{3}$ trên đường tròn.

D. Ba suất điện động ở 3 cuộn dây cùng tần số, cùng pha và cùng biên độ.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

A – sai vì máy phát điện xoay chiều 3 pha hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

B – đúng

C – sai vì phần ứng gồm 3 cuộn dây giống nhau gắn cố định trên một đường tròn lệch nhau một góc $120°$.

D – sai vì ba suất điện động ở 3 cuộn dây cùng tần số, cùng biên độ nhưng lệch pha nhau góc $120°$

Câu 9: Trong cách mắc dòng điện xoay chiều 3 pha theo hình sao với 3 tải đối xứng. Chọn phát biểu sai?

A. Cường độ dòng điện dây trung hòa bằng không.

B. Cường độ dòng điện trong mỗi dây bằng cường độ dòng điện trong mỗi pha.

C. Điện áp giữa hai đầu mỗi pha bằng $\sqrt{3}$ lần điện áp giữa hai dây pha.

D. Công suất tiêu thụ của mạng điện bằng 3 lần công suất tiêu thụ ở mỗi pha.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

$U_d=\sqrt{3}{U}_p,I_d=I_p$

$\Rightarrow$ Phương án C sai.

Câu 10: Hiện nay với các máy phát điện công suất lớn người ta thường dùng cách nào sau đây để tạo ra dòng điện xoay chiều một pha?

A. Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động quay trong lòng stato có các cuộn dây.

B. Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động tịnh tiến so với nam châm.

C. Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động tịnh tiến so với cuộn dây.

D. Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động quay trong lòng nam châm.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Hiện nay với các máy phát điện công suất lớn người ta thường tạo ra dòng điện xoay chiều một pha bằng cách cho cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động quay trong lòng stato có các cuộn dây. Các máy phát điện có công suất lớn thì dòng điện đi qua cuộn dây của phần ứng phải lớn, không thể dùng bộ góp điện để lấy điện ra sử dụng.

Câu 11: Rôto của một máy phát điện xoay chiều có 5 cặp cực, quay với tốc độ 720 vòng/ phút. Tần số của suất điện động là:

A. 50 Hz.

B. 100 Hz.

C. 60 Hz.

D. 120 Hz.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Tần số của suất điện động: $f=5\frac{720}{60}=60\left(Hz\right)$

Câu 12: Rôto của máy phát điện xoay chiều có 5 cặp cực, tần số của dòng điện phát ra là 50 Hz. Tốc độ quay của rôto là:

A. 12 vòng/s.

B. 10 vòng/s.

C. 20 vòng/s.

D. 24 vòng/s.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Ta có: $f=np\Rightarrow n=\frac{f}{p}=\frac{50}{5}=10$ (vòng/s)

Câu 13: Hai máy phát điện xoay chiều một pha: máy thứ nhất có 2 cặp cực, rôto quay với tốc độ 1600 vòng/phút. Máy thứ hai có 4 cặp cực. Để tần số do hai máy phát ra như nhau thì rôto máy thứ hai quay với tốc độ là bao nhiêu?

A. 800 vòng/phút.

B. 400 vòng/phút.

C. 3200 vòng/phút.

D. 1600 vòng/phút.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Ta có:

$f_1=\frac{N_1{p}_1}{60};f_2=\frac{N_2{p}_2}{60}$

Để $f_1=f_2$ thì $\frac{N_1{p}_1}{60}=\frac{N_2{p}_2}{60}\Rightarrow N_2=\frac{N_1{p}_1}{p_2}=\frac{1600.2}{4}=800$ (vòng/phút)

Câu 14: Máy phát điện xoay chiều một pha, phần cảm là nam châm điện có cặp cực từ là n. Khi rôto quay với tốc độ 600 vòng/phút thì máy tạo ra suất điện động $e=1000\sqrt{2}\cos \left(100\pi t\right)\left(V\right)$. Số cặp cực từ là:

A. 4.

B. 10.

C. 5.

D. 8.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Ta có: $f=\frac{nv}{60}\Rightarrow n=\frac{60.f}{v}=\frac{60.\omega }{2\pi .v}=5$

Câu 15: Roto của máy phát điện xoay chiều có 3 cặp cực, để có dòng điện xoay chiều tần số 50 Hz thì roto phải quay với vận tốc

A. 1000 vòng/phút.

B. 9000 vòng/phút.

C. 3000 vòng/phút.

D. 500 vòng/phút.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Ta có tần số quay của roto là: $f=\frac{np}{60}$

Vậy tốc độ góc: $n=\frac{60.f}{p}=\frac{60.50}{3}=1000$vòng/ phút

Câu 16: Một máy phát điện xoay chiều với khung dây có 500 vòng, từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là 0,2 mWb, tốc độ góc của khung dây là 3000 vòng/phút. Biên độ của suất điện động là:

A. 62,8 V.

B. 47,1 V.

C. 15,7 V.

D. 31,4 V.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Ta có:

+ Tần số: $f=np=\frac{3000}{60}=50\left(Hz\right)$

$\Rightarrow \omega =2\pi f=2\pi .50=100\pi \left(rad/s\right)$

+ Biên độ suất điện động:

$E{}_0=\omega NBS=\omega N{\varphi }_0=100\pi \mathrm{.500.0},{2.10}^{-3}=10\pi \approx 31,42\left(V\right)$

Câu 17: Một máy phát điện xoay chiều một pha phát ra suất điện động $e=100\sqrt{2}\cos \left(100\pi t\right)\left(V\right)$. Nếu rôto quay với tốc độ 600 vòng/ phút thì số cặp cực của máy phát điện là:

A. 4.

B. 5.

C. 10.

D. 8.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

+ Từ phương trình $e=100\sqrt{2}\cos \left(100\pi t\right)\left(V\right)$$\Rightarrow$ tần số góc $\omega =100\pi \left(rad/s\right)$

$\Rightarrow$ tần số của máy phát điện: $f=\frac{100\pi }{2\pi }=50Hz$

+ Áp dụng công thức tính tần số của máy phát điện $f=np\Rightarrow 50=\frac{600}{60}p\Rightarrow p=5$

Vậy số cặp cực của máy phát điện là: 5

Câu 18: Một máy phát điện xoay chiều với một khung dây có 1000 vòng, quay đều trong từ trường đều có $B=0,11T$, diện tích mỗi vòng dây là $90c{m}^2$, suất điện động cảm ứng trong khung có giá trị hiệu dụng là 220 V. Chu kì của suất điện động là:

A. 0,02 s.

B. 0,028 s.

C. 0,014 s.

D. 0,01 s.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Ta có:

+ Biên độ suất điện động: $E{}_0=\omega NBS$

$\Rightarrow \omega =\frac{E_0}{NBS}=\frac{E\sqrt{2}}{NBS}=\frac{220\sqrt{2}}{1000.0,11.\left({90.10}^{-4}\right)}=314,27\left(rad/s\right)$

+ Chu kì: $T=\frac{2\pi }{\omega }=\frac{2\pi }{314,27}=0,01999\approx 0,02s$

Câu 19: Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 1A. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là $\sqrt{3}A$. Nếu rôto của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cảm kháng của đoạn mạch AB là:

A. $\frac{R}{\sqrt{3}}$.

B. $R\sqrt{3}$.

C. $\frac{2R}{\sqrt{3}}$.

D. $2R\sqrt{3}$.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

+ Khi roto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút.

Điện áp: $U=1\sqrt{R^2+{Z_L}^2}$ (1)

+ Khi roto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút

Điện áp: $3U=\sqrt{3}\sqrt{R^2+9{Z_L}^2}$ (2)

Từ (1) và (2) $\Rightarrow \frac{\sqrt{3}\sqrt{R^2+9{Z_L}^2}}{\sqrt{R^2+{Z_L}^2}}=\frac{3U}{U}\Rightarrow Z_L=\frac{R}{\sqrt{3}}$

+ Khi roto của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút

$Z_{L_0}=2Z_L=\frac{2R}{\sqrt{3}}$

Câu 20: Đặt một điện áp xoay chiều có trị số hiệu dụng $U=100V$ vào hai đầu một động cơ điện xoay chiều thì công suất cơ học của động cơ là 160 W. Động cơ có điện trở thuần $R=4\Omega$ và hệ số công suất là 0,88. Biết hiệu suất của động cơ không nhỏ hơn $50\%$. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua động cơ là:

A. $I=2A$.

B. $I=20A$.

C. $I=2\sqrt{2}A$.

D. $I=2A$ hoặc $I=20A$.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Ta có:

${\text{P}}_{tp}={\text{P}}_{hp}+{\text{P}}_{cohoc}$

$\Rightarrow UI\cos \phi =I^{2}R+160$

$\iff 100.0,88I=4I^2+160$

$\Rightarrow \left[\begin{array}{c}I=2A\\ I=20A\end{array}\right.$

Hiệu suất động cơ không nhỏ hơn 50% nên công suất hao phí không lớn hơn 50%
$I^2.r\le \frac{I^{2}R+160}{2}\Rightarrow I\le 2\sqrt{10}\Rightarrow I=2A$

Câu 21: Xét một mạch điện gồm một động cơ điện ghép nối tiếp với một tụ điện. Đặt vào hai đầu một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng $U=100V$ thì mạch có hệ số công suất 0,9. Lúc này động cơ hoạt động bình thường với hiệu suất 80% và hệ số công suất 0,75. Biết điện trở trong của động cơ là $10\Omega$. Điện áp hiệu dụng hai đầu động cơ và cường độ dòng điện hiệu dụng qua động cơ lần lượt:

A. 120 V, 6 A.

B. 125 V, 6 A.

C. 120 V, 1,8 A.

D. 125 V, 1,8 A.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Vì khi động cơ hoạt động bình thường thì $H=80\%$

$\Rightarrow {\text{P}}_{hp}=0,2\text{P}$

$\Rightarrow I^{2}R=0,2UI\cos \phi$

$\Rightarrow I.R=0,2U\cos \phi$

$10I=0,\mathrm{2.100.0},9$

$\Rightarrow I=1,8A$

Lại có: $I{\text{'}}^{2}R=0,2U\text{'}I\cos \phi \text{'}$

Vì I không đổi, nên khi động cơ hoạt động bình thường với hiệu suất 80% và hệ số công suất 0,75.

$I=I\text{'}=1,8A$

${\text{P}}_{hp}=0,2\text{P}\text{'}$

$\Rightarrow I{\text{'}}^{2}R=0,2U\text{'}I\text{'}\cos \phi \text{'}$

$\iff I\text{'}.R=0,2U\text{'}\cos \phi \text{'}$

$\iff 1,8.10=0,2.U\text{'}.0,75$

$\Rightarrow U\text{'}=120V$

Câu 22: Một động cơ điện có ghi $220V-176W$, hệ số công suất bằng 0,8 được mắc vào mạch điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 380 V. Để động cơ hoạt động bình thường, phải mắc động cơ nối tiếp với một điện trở thuần có giá trị:

A. $180\Omega$.

B. $300\Omega$.

C. $220\Omega$.

D. $176\Omega$.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Ta có:

$I=\frac{{\text{P}}_{dc}}{U_{dc}\cos \phi }=\frac{176}{220.0,8}=1A$

$U_{mach}^2=U_{dc}^2+U_R^2+2U_{dc}{U}_R\cos \phi$

$\iff {380}^2={220}^2+U_R^2+\mathrm{2.220.}{U}_R^2.0,8$

$\Rightarrow U_R=180V$

Vì dòng điện qua R cũng là dòng điện qua động cơ

$\Rightarrow R=\frac{U_R}{I}=\frac{180}{1}=180\Omega$

Câu 23: Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto quay với tốc độ 375 vòng/phút. Tần số của suất điện động cảm ứng mà máy phát tạo ra là 100 Hz. Số cặp cực của roto bằng

A. 12.

B. 4.

C. 16.

D. 8.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Từ công thức $f=\frac{np}{60}\Rightarrow 100=\frac{375p}{60}\Rightarrow p=16$

Câu 24: Hai máy phát điện xoay chiều một pha phát ra dòng xoay chiều có cùng tần số f. Máy thứ nhất có p cặp cực, rôto quay với tốc độ 27 vòng/s. Máy thứ hai có 4 cặp cực quay với tốc độ n vòng /s (với $10\le n\le 20$). Tính f.

A. 64 Hz.

B. 74 Hz.

C. 44 Hz.

D. 54 Hz.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

$f_1=f_2\Rightarrow n_1{p}_1=n_2{p}_2\Rightarrow 27.p=n.4$

$\Rightarrow n=\frac{27p}{4}\underset{}{\overset{10\le n\le 20}{\to }}1,4<p<2,96$

Vì p là số nguyên nên p = 2$\Rightarrow f=n_1{p}_1=27.2=54\left(Hz\right)$

Câu 25: Một khung dây dẹt hình vuông cạnh 20 cm có 200 vòng dây quay đều trong từ trường không đổi, có cảm ứng 0,05 (T) với tốc độ 50 vòng/s, xung quanh một trục nằm trong mặt phẳng khung dây và vuông góc với từ trường. Tại thời điểm ban đầu pháp tuyến của khung dây ngược hướng với từ trường. Từ thông qua khung ở thời điểm t có biểu thức

A. $\Phi =0,4\sin 10\pi t\left(\text{W}b\right).$

B. $\Phi =0,4\cos 100\pi t\left(\text{W}b\right).$

C. $\Phi =0,4\cos \left(100\pi t+\pi \right)\left(\text{W}b\right).$

D. $\Phi =0,04\cos 100\pi t\left(\text{W}b\right).$

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

$\omega =2\pi .50=100\pi \left(rad/s\right);$

$\Phi =NBS\cos \left(100\pi t+\pi \right)=200.0,05.0,2^2.\cos \left(100\pi t+\pi \right)$

$\Phi =0,4\cos \left(100\pi t+\pi \right)\left(\text{W}b\right)$

Câu 26: Một khung dây dẫn dẹt hình tròn bán kính 1 cm gồm có 1000 vòng, quay với tốc độ 1500 (vòng/phút) quanh một trục nằm trong mặt phẳng của khung dây, trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,2 T có hướng vuông góc với trục quay. Tính suất điện động hiệu dụng trong khung dây.

A. 8 (V).

B. 5 (V).

C. 7 (V).

D. 6 (V).

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

$f=\frac{np}{60}=25\left(Hz\right)$

$E=\frac{N.2\pi f.BS}{\sqrt{2}}=\frac{N.2\pi f.B\pi r^2}{\sqrt{2}}=\frac{100.2\pi \mathrm{.25.0},2\pi {.10}^{-4}}{\sqrt{2}}\approx 7\left(V\right)$

Câu 27: Phần ứng của một máy phát điện xoay chiều một pha có 200 vòng dây. Từ thông qua mỗi vòng dây có giá trị cực đại là 2 mWb và biến thiên điều hòa với tần số 50 Hz. Hai đầu khung dây nối với điện trở R = 1000 Ω. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên R trong thời gian 1 phút

A. 417 J.

B. 474 J.

C. 465 J.

D. 470 J.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

$\omega =2\pi f=100\pi \left(rad/s\right)$

$Q=I^{2}Rt=\frac{E_0^{2}t}{2R}=\frac{{\left(N\omega BS\right)}^{2}t}{2R}=\frac{{\left(200.100\pi .0,002\right)}^2.60}{2.1000}\approx 474\left(J\right)$

Câu 28: Nếu tốc độ quay của roto tăng thêm 1 vòng/s thì tần số của dòng điện do máy phát ra tăng từ 60 Hz đến 70 Hz và suất điện động hiệu dụng do máy phát ra thay đổi 40 V so với ban đầu. Hỏi nếu tiếp tục tăng tốc độ của roto thêm 1 vòng/s nữa thì suất điện động hiệu dụng do máy phát ra là bao nhiêu?

A. 320 V.

B. 240 V.

C. 280 V.

D. 400 V.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

$f=np\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\left.\begin{array}{l}{f}_1=np=60\left(Hz\right)\\ f_2=\left(n+1\right)p=70\left(Hz\right)\end{array}\right\}\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}n=6\\ p=10\end{array}\right.\\ f_3=\left(n+2\right)p=80\left(Hz\right)\end{array}\right.$

$\frac{E_3}{f_3}=\frac{E_2-E_1}{f_2-f_1}\Rightarrow \frac{E_3}{80}=\frac{40}{70-60}\Rightarrow E_3=320\left(V\right)$

Câu 29: Rôto của máy phát điện xoay chiều một pha có 100 vòng dây, điện trở không đáng kể, diện tích mỗi vòng 60 cm². Stato tạo ra từ trường đều có cảm ứng từ 0,20 T. Nối hai cực của máy vào hai đầu đoạn mạch gồm: điện trở thuần $R=10\Omega$, cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm $L=\frac{0,2}{\pi }$ H và tụ điện có điện dung $C=\frac{0,3}{\pi }$ mF. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ n = 1500 vòng/phút thì cường độ hiệu dụng qua R là

A. 0,3276 A.

B. 0,7997 A.

C. 0,2316 A.

D. 1,5994 A.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

$f=\frac{np}{60}=25\left(Hz\right)\Rightarrow \omega =2\pi f$

$\Rightarrow Z_L=\omega L=10\left(\Omega \right);Z_L=\frac{1}{\omega C}=\frac{200}{3}\left(\Omega \right)$

$E=\frac{N\omega BS}{\sqrt{2}}=\frac{100.50\pi .0,{\mathrm{2.60.10}}^{-4}}{\sqrt{2}}\approx 13,33\left(V\right)$

$\Rightarrow I=\frac{E}{\sqrt{R^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}}\approx 0,2316\left(A\right)$

Câu 30: Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch A, B mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 5 H và tụ điện có điện dung 180 µF. Bỏ qua điện trở thuần của các cuộn dây của máy phát. Biết rôto máy phát có ba cặp cực. Khi rôto quay đều với tốc độ bao nhiêu thì trong đoạn mạch AB có cộng hưởng điện?

A. 2,7 vòng/s.

B. 3 vòng/s.

C. 4 vòng/s.

D. 1,8 vòng/s.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Mạch cộng hưởng khi: $\omega L=\frac{1}{\omega C}\Rightarrow \omega =\frac{1}{\sqrt{LC}}\Rightarrow f=\frac{\omega }{2\pi }=\frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}$

$\Rightarrow n=\frac{f}{p}=\frac{1}{2\pi p\sqrt{LC}}=\frac{1}{2\pi .3\sqrt{{\mathrm{5.180.10}}^{-6}}}\approx 1,8$ (vòng/s)

Câu 31: Một máy phát điện xoay chiều có điện trở không đáng kể. Mạch ngoài là tụ điện nối tiếp với ampe kế có điện trở không đáng kể. Khi rôto quay với tốc độ góc 25 rad/s thì ampe kế chỉ 0,1A. Khi tăng tốc độ quay của rôto lên gấp đôi thì ampe kế chỉ:

A. 0,1 A.

B. 0,05 A.

C. 0,2 A.

D. 0,4 A.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

- Cường độ dòng điện mạch ngoài:

- Khi tốc độ quay của roto tăng lên gấp đôi thì dòng điện hiệu dụng tăng lên 4 lần:

Câu 32: Một máy phát điện xoay chiều một pha (kiểu cảm ứng) có p cặp cực, quay đều với tốc độ n vòng/phút, với số cặp cực bằng số cuộn dây của phần ứng thì tần số của dòng điện do máy tạo ra là f Hz. Hệ thức nào sau đây đúng?

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

- Tần số của dòng điện do máy phát ra:

Câu 33: Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có rôto gồm 4 cặp cực từ, muốn tần số dòng điện xoay chiều mà máyphát ra là 50 Hz thì rôto phải quay với tốc độ là bao nhiêu?

A. 3000 vòng/phút

B. 1500 vòng/phút

C. 750 vòng/ phút

D. 500 vòng/phút.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

- Tốc độ quay của roto:

Câu 34: Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 10 cặp cực (10 cực nam và 10 cực bắc). Rô to quay với tốc độ 300 vòng/phút. Suất điện động do máy sinh ra có tần số bằng:

A. 5 Hz.

B. 30 Hz.

C. 300 Hz.

D. 50 Hz.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

- Tần số của suất điện động:

Câu 35: Rô to của một máy phát điện xoay chiều một pha có 4 cực từ và quay với tốc độ n vòng/phút. Hai cực phần ứng của máy mắc với một tụ điện có điện dung C = 10 µF. Điện trở trong của máy không đáng kể.

Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của cường độ dòng điện hiệu dụng I qua tụ theo tốc độ quay của rô to khi tốc độ quay của rô to biến thiên liên tục từ n₁ = 150 vòng/phút đến n₂ = 1500 vòng/phút.

- Biết rằng với tốc độ quay 1500 vòng/phút thì suất điện động hiệu dụng giữa hai cực máy phát tương ứng là E. Giá trị E là:

A. 400 V.

B. 100 V.

C. 200 V.

D. 300 V.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

- Ta có:

Câu 36: 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√2 V.Từ thông cực đại qua mỗi vòng của phần ứng là 5/π mWB. Số vòng dây trong mỗi cuộn dây là:

A. 71 vòng.

B. 200 vòng.

C. 100 vòng.

D. 400 vòng.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

- Ta có:

Câu 37: Một động cơ điện xoay chiều có điện trở dây quấn là 20 Ω. Mắc động cơ vao mạng điện xoay chiều ó điện áp hiệu dụng là 220 V. Giả sử hệ số công suất của động cơ là cosφ = 0,85 không thay đổi, hao phí trong động cơ chỉ dol tỏa nhiệt. Công suất cơ cực đại mà động cơ có thể sinh ra là:

A. 437 W

B. 242 W

C. 371 W

D. 650 W

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

- Phương trình (*) có dạng phương trình bậc 2 đối với I.

- Để phương trình có nghiệm thì:

Câu 38: Khi máy phát điện ba pha hoạt động, ở thời điểm suất điện động ở một cuộn dây đạt giá trị cực đại e1 = Eo thì suất điện động ở hai đầu cuộn dây còn lại là:

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

- Ta có:

- Khi e₁ = E₀; ωt = 2kπ , thay vào biểu thức tính e₂ và e₃ ta có kết quả:

Câu 39: Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở không đáng kể. Nối 2 cực của máy với cuộn dây thuần cảm. Khi roto quay với tốc độ n vòng/s thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là I. Hỏi khi roto quay với tốc độ 3n vòng/s thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm bao nhiêu?

A. I

B. 2I

C. 3I

D. I/3

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

- Khi mạch ngoài của máy phát nối với cuộn cảm thì dòng điện qua cuộn cảm không phụ thuộc vào tốc độ quay của roto → khi roto quay với tốc độ n và 3n thì dòng trong mạch luôn là I.

Câu 40: Trong máy phát điện xoay chiều 3 pha:

A. Stato là phần cảm, rôto là phần ứng.

B. Phần nào quay là phần ứng.

C. Stato là phần ứng, rôto là phần cảm.

D. Phần nào đứng yên là phần tạo ra từ trường.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

- Máy phát điện xoay chiều có ba phần gồm ba cuộn dây (phần ứng) mắc trên một vành tròn tại ba vị trí đối xứng, trục của ba vòng dây lệch nhau một góc 120°

- Nam châm (phần cảm) quay quanh một trục đóng vai trò là roto.

Các câu hỏi trắc nghiệm Vật lí lớp 12 có đáp án, chọn lọc khác: