Bài C1 trang 161 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Có thể làm cho từ thông qua một vòng dây biến thiên bằng những cách nào?

Giải

Theo công thức tính từ thông qua một vòng dây.

\(\phi = BS\cos \alpha \) , ta có thể làm \(\phi\) biến thiên bằng 3 cách.

a) Cho khung dây đứng yên và thay đổi độ lớn của cảm ứng từ \(B\) qua khung.

b) Cho khung dây đứng yên và thay đổi diện tích khung.

c) Cho khung dây quay trong từ trường không đổi \(\overrightarrow B \)

Thông thường trong thực tế người ta chọn cách thứ ba vì thuận tiện và đơn giản.

Bài C2 trang 162 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Suất điện động của máy phát điện xoay chiều phụ thuộc vào các yếu tố nào?

Giải

Suất điện động của máy phát điện xoay chiều phụ thuộc vào các yếu tố :

* Số vòng dây của phần ứng.

* Tốc độ quay của Rôto.

* Độ lớn cảm ứng từ \(B\) của phần cảm.

* Tiết diện cuộn dây phần ứng.

* Số cặp cực của phần cảm.

\( \Rightarrow {E_0} = \omega N{\phi _0} = 2\pi fNBS.\)

Bài 1 trang 164 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Phát biểu nào sau đây đúng với máy phát điện xoay chiều?

A. Biên độ của suất điện động phụ thuộc vào số cặp cực của nam châm.

B. Tần số của suất điện động phụ thuộc vào số vòng dây của phần ứng.

C. Dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện ở các cuộn dây ở phần ứng.

D. Cơ năng cung cấp cho máy được biến đổi hoàn toàn thành điện năng.

Giải

Chọn đáp án A vì biên độ suất điện động \({E_0} = NBS\omega \)

\( \Rightarrow {E_0} = NBS2\pi f = NBS2\pi pn\).

Với \(p\) là số cặp cực của nam châm.

Bài 2 trang 164 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Máy phát điện xoay chiều một pha có rôto là phần ứng và máy phát điện xoay chiều ba pha giống nhau ở điểm nào sau đây?

A. Đều có phần ứng quay, phần cảm cố định.

B. Đều có bộ góp điện để dẫn điện ra mạch ngoài.

C. Đều có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

D. Trong mỗi vòng quay của rôto, suất điện động của máy đều biến thiên tuần hoàn hai lần.

Giải

Các máy phát điện 1 pha và 3 pha đều có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

Chọn đáp án C.

Bài 3 trang 164 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Rôto của máy phát điện xoay chiều là nam châm có ba cặp cực, quay với tốc độ 1200 vòng/phút. Tính tần số của suất điện động do máy tạo ra.

Giải

Rôto có 3 cặp cực \( \Rightarrow p = 3\).

Với \(n = 1200\) vòng/phút \(= 20\) vòng/s

\( \Rightarrow\) Tần số của suất điện động do máy phát ra là \(f = pn = 3.20 = 60\) (Hz).

Bài 4 trang 164 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Phần ứng của một máy phát điện xoay chiều có \(N = 200\) vòng dây giống nhau. Từ thông qua mỗi vòng dây có giá trị cực đại là \(2\;mWb\) và biến thiên điều hoà với tần số \(50; Hz\). Suất điện động của máy có giá trị hiệu dụng là bao nhiêu?

Giải

Phần ứng của máy phát điện xoay chiều có \(N = 200\) vòng. Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây .

\({\Phi _0} = 2(mWb) = {2.10^{ - 3}}(Wb)\).

Tần số \(f = 50\) (Hz).

 Suất điện động hiệu dụng do máy tạo ra :

\(E = {{{E_0}} \over {\sqrt 2 }} = {{N{\Phi _0}\omega } \over {\sqrt 2 }} = {{N{\Phi _0}2\pi f} \over {\sqrt 2 }} = {{{{200.2.10}^{ - 3}}.2\pi .50} \over {\sqrt 2 }} \)

\(= 89(V).\)

Giaibaitap.me