Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu

24/40

Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 2/π H, tụ điện có điện dung C = 10^-4/π F, điện trở R = 100 Ω. Bỏ qua điện trở thuần của các cuộn dây máy phát. Biết rô to máy phát có hai cặp cực. Khi rô to quay đều với tốc độ n = 1500 vòng/ phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là 22A. Khi thay đổi tốc độ quay của rô to đến giá trị n₀ thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện có giá trị cực đại là U_Cmax, giá trị của n₀ và U_Cmax lần lượt là

7502vòng/phút; 100 V

7502vòng/phút; 503V

6000 vòng/phút; 50 V

1500 vòng/phút; 502V

Giải thích

Đáp án A

Sử dụng lí thuyết về máy phát điện xoay chiều một pha, lí thuyết về mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp và bài toán thay đổi tốc độ quay để U_Cmax

Cách giải:

+ Khi tốc độ quay của động cơ là 1500 vòng/phút thì tần số của dòng điện là f = pn/60 = 50Hz

Khi đó, ta tính được Z_L = 200Ω, Z_C = 100Ω và R = 100Ω. Và ta tính được tổng trở của mạch Z=1002Ω. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch khi đó là U = IZ = 100 V

+ Khi tốc độ quay của động cơ là n₀ thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, tần số của dòng điện trong mạch khi đó là fo ta có f0=12πLC=252Hz

Khi đó tốc độ quay của động cơ là no=60fop=7502 vòng/phút

Mặt khác, điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch khi này là

Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện khi này