Một máy phát điện đơn giản có cấu tạo như hình vẽ. Nó gồm khung dây dẫn hình chữ nhật có 50 vòng, diện tích mỗi vòng là
22/28
Một máy phát điện đơn giản có cấu tạo như hình vẽ. Nó gồm khung dây dẫn hình chữ nhật có 50 vòng, diện tích mỗi vòng là \(200\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}\), được đặt trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ \({\rm{B}} = 0,2\;{\rm{T}}\). Tại thời điểm ban đầu \(({\rm{t}} = 0)\), mặt phẳng khung dây được đặt vuông góc với véc tơ cảm ứng từ \(\overrightarrow {\rm{B}} \). Cho khung dây quay đều với tốc độ 600 vòng/phút quanh một trục nằm trong mặt phẳng khung dây và vuông góc với các đường sức từ. Nối hai đầu khung dây nối với một mạch ngoài có điện trở \({\rm{R}} = 8\Omega \) thì xuất hiện dòng điện qua R . Coi điện trở của khung dây không đáng kể.
Tại một thời điểm xác định, suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây sớm pha \(\frac{\pi }{2}\) (rad) so với từ thông qua khung dây.
Từ thông ban đầu (tại \(t = 0\) ) qua khung dây có độ lớn bằng \(0,2\;{\rm{Wb}}\).
Dòng điện chạy qua mạch ngoài là dòng điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng là \(0,5\pi (\;{\rm{A}})\).
Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
a) Sai. e trễ pha \(\pi /2\) so với từ thông
b) Đúng. \({\phi _0} = NBS = 50.0,2.200 \cdot {10^{ - 4}} = 0,2\;{\rm{Wb}}\)
c) Sai. \(\omega = 2\pi f = 2\pi \cdot \frac{{600}}{{60}} = 20\pi ({\rm{rad}}/{\rm{s}})\)
\({E_0} = \omega {\phi _0} = 20\pi \cdot 0,2 = 4\pi (V)\)
\({I_0} = \frac{{{E_0}}}{R} = \frac{{4\pi }}{8} = 0,5\pi (A) \Rightarrow I = \frac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{0,5\pi }}{{\sqrt 2 }}A\)
d) Đúng