Trắc nghiệm ôn tập Giữa học kì 2 Vật Lí 12 Kết nối tri thức (có đúng sai, trả lời ngắn) có đáp án -Bài 17. Máy phát điện xoay chiều
15 câu hỏi
PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 10. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ lựa chọn một phương án.
Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều là \(u = 311\cos 100\pi t(\;{\rm{V}})\)Giá trị hiệu dụng của điện áp đó là
\(311\;{\rm{V}}.\)
\(220\;{\rm{V}}.\)
\(156\;{\rm{V}}.\)
\(440\;{\rm{V}}.\)
A. Sai. Giá trị hiệu dụng khác giá trị cực đại.
B. Đúng. Ta có giá trị hiệu dụng là \[U = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{311}}{{\sqrt 2 }} \approx 220\,V\].
C. Sai.
D. Sai.
Đáp án: B.
Một khung dây dẫn có diện tích 50 cm2 gồm 250 vòng dây quay đều với vận tốc 3000 vòng/phút trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay của khung dây và có độ lớn 0,02 T. Từ thông cực đại gửi qua khung là
0,025 Wb.
0,15 Wb.
1,5 Wb.
15 Wb.
Từ thông cực đại: \[\Phi = NBS = {250.0,02.50.10^{ - 4}} = 0,025\,Wb\]. Chọn A.
Một cuộn dây dẹt hình chữ nhật diện tích 54 cm2 có 500 vòng dây quay đều với vận tốc 50 vòng/s quanh một trục nằm trong mặt phẳng của cuộn dây, trong một từ trường đều vuông góc với trục quay có B = 0,1 T. Biên độ suất điện động xuất hiện trong cuộn dây có giá trị bằng
84,8 V.
60 V.
120 V.
120 V.
\[{E_0} = NBS\omega = {500.0,1.54.10^{ - 4}}.50.2\pi = 84,78V\]. Chọn A.
Một khung dây dẫn quay đều quanh trục A trong một từ trường đều có cảm ứng từ vuông góc với trục quay của khung với tốc độ góc w = 150 vòng/phút. Từ thông cực đại qua khung dây là 10 Wb. Suất điện động cực đại trong khung dây bằng
\(50\pi {\rm{V}}.\)
\(50\sqrt 2 \;{\rm{V}}.\)
\(25\pi \sqrt 2 \;{\rm{V}}.\)
\(25\sqrt 2 \;{\rm{V}}.\)
\[{E_0} = \omega {\Phi _0} = \frac{{150.2\pi }}{{60}}.10 = 157V\]. Chọn A.
Một máy phát điện xoay chiều với khung dây có 1000 vòng, quay đều trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,11 T, diện tích mỗi vòng dây là 90 cm2, suất điện động cảm ứng trong khung có giá trị hiệu dụng 220 V. Chu kì biến thiên của suất điện động là
0,028 s.
0,014 s.
0,02 s.
0,01 s.
\[{E_0} = \omega NBS \Rightarrow \omega = \frac{{{E_0}}}{{NBS}} = \frac{{220\sqrt 2 }}{{{{1000.0,11.90.10}^{ - 4}}}} = 314,3rad/s\]
\[ \Rightarrow T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{314,3}} \approx 0,02\,s\]. Chọn C.
Khi cuộn dây có 100 vòng quay đều trong từ trường đều với vận tốc là w = 100p rad/s thì suất điện động cực đại là 314 V. Biết diện tích mỗi vòng dây là 400 cm2. Độ lớn cảm ứng từ là
25.10-2 T.
25 T.
25.10-3 T.
2,5 T.
\[B = \frac{{{E_0}}}{{NS\omega }} = \frac{{314}}{{{{100.400.10}^{ - 4}}.100\pi }} = 0,25\,T.\] Chọn A.
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có
cường độ là hàm bậc nhất của hiệu điện thế.
cường độ biến đổi điều hòa theo thời gian.
chiều biến đổi tuần hoàn theo thời gian.
cường độ biến đổi tuần hoàn theo thời gian.
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến đổi điều hòa theo thời gian. Chọn B.
Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng là 220 cm2. Khung quay đều quanh một trục đối xứng nằm trong mặt phẳng của khung dây với tốc độ 50 vòng/giây, trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ \(\vec B\) vuông góc với trục quay và có độ lớn \(B = \frac{{\sqrt 2 }}{{5\pi }}(T).\) Suất điện động cực đại trong khung dây là
100 V.
\(200\sqrt 2 \;{\rm{V}}.\)
200 V.
\(100\sqrt 2 \;{\rm{V}}.\)
Tần số biến thiên của từ thông gửi qua khung dây
\({\rm{f}} = 50\;{\rm{Hz}} \Rightarrow \omega = 2\pi {\rm{f}} = 2\pi {\rm{n}} = 100\pi \left( {\frac{{{\rm{rad}}}}{{\rm{s}}}} \right)\)
Suất điện động cực đại: \({{\rm{E}}_0} = \omega {\rm{NBS}} = 100\pi \cdot 500 \cdot \frac{{\sqrt 2 }}{{5\pi }} \cdot 220 \cdot {10^{ - 4}} = 200\sqrt 2 (\;{\rm{V}})\). Chọn B.
Một khung dây phẳng có diện tích 600 cm2 gồm 200 vòng dây quay đều quanh trục ∆ trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ song song với trục quay. Biết tốc độ quay của khung là 1800 vòng/phút. Cảm ứng từ \(\overrightarrow {\rm{B}} \) có độ lớn là 0,025 T. Suất điện động hiệu dụng trong khung có giá trị là
56,55 V.
39,99 V.
28,27 V.
0 V.
\[E = \frac{{{E_0}}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{\omega NBS}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{\frac{{1800.2\pi }}{{60}}{{.200.0,025.600.10}^{ - 4}}}}{{\sqrt 2 }} = 39,97\,V\]. Chọn B.
Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch có biểu thức là \(u = 220\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{4}} \right)({\rm{V}})\) (t tính bằng s). Giá trị của u ở thời điểm \({\rm{t}} = 5\;{\rm{ms}}\) là
-220 V .
\(110\sqrt 2 \;{\rm{V}}.\)
220 V .
\( - 110\sqrt 2 \;{\rm{V}}.\)
Ta có: \({\rm{u}} = 220\sqrt 2 \cos \left( {100\pi {\rm{t}} - \frac{\pi }{4}} \right)({\rm{V}}).\)
Tại \({\rm{t}} = 5\;{\rm{ms}} \Rightarrow {\rm{u}} = 220\sqrt 2 \cos \left( {100\pi \cdot 5 \cdot {{10}^{ - 3}} - \frac{\pi }{4}} \right) = 220\;{\rm{V}}.\)
Chọn C.
PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai
Ở một bóng đèn sợi đốt có ghi \(220\;{\rm{V}} - 75\;{\rm{W}}.\) Đèn được nối vào mạng điện xoay chiều. Khi đèn sáng bình thường, trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?
a) Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đèn là \(0,34\;{\rm{A}}.\)
b) Số đo cường độ dòng điện của ampe kế mắc nối tiếp với đèn là \(0,48\;{\rm{A}}.\)
c) Trong một giờ, đèn tiêu thụ năng lượng điện là 75 W.h.
d) Điện trở của đèn là \(458\Omega .\)
a) Đúng. Điện áp hiệu dụng để đèn sáng bình thường là \(U = 220\;{\rm{V}}.\)
Ta có \(I = \frac{P}{U} = \frac{{75}}{{220}} = 0,34\;{\rm{A}}\)
b) Sai. Đồng hồ đo giá trị hiệu dụng. Trong trường hợp này, giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện xoay chiều là \(I = 0,34\;{\rm{A}}.\)
c) Đúng. Năng lượng điện tiêu thụ là tích của công suất điện với thời gian tiêu thụ điện. Trong trường hợp này, năng lượng điện tiêu thụ là 75 W.h.
d) Sai. Điện trờ của đèn khoảng \(R = \frac{U}{I} = \frac{{220}}{{0,34}} = 647\,\Omega .\)
Đáp án: a) Đúng, b) Sai, c) Đúng, d) Sai.
Một dòng điện xoay chiều có biểu thức cường độ tức thời là i = 5cos(100pt - p/3) (A). Trong các nhận định dưới đây, nhận định nào là đúng, nhận định nào là sai?
a) Giá trị cực đại của cường độ dòng điện là \(5\sqrt 2 \;{\rm{A}}\).
b) Chu kì của dòng điện bằng 0,01 s.
c) Pha ban đầu của cường độ dòng điện là p/3 rad.
d) Cường độ dòng điện ở thời điểm 1,2s là 2,5 A.
a) Sai. Giá trị cực đại của cường độ dòng điện là 5 A.
b) Sai. Chu kì của dòng điện bằng \[T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{100\pi }} = 0,02\,s\] s.
c) Sai. Pha ban đầu của cường độ dòng điện là -p/3 rad.
d) Đúng. Cường độ dòng điện ở thời điểm 1,2s là i = 5cos(100p.1,2 - p/3) = 2,5 A.
Đáp án: a) Sai; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.
PHẦN III. Câu trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 3
Trong một máy cấp nước nóng dùng điện, bộ phận làm nóng hoạt động như một điện trở có công suất định mức là \(2,2\;{\rm{kW}}\) ở điện áp \(220\;{\rm{V}}.\) Tính cường độ dòng điện hiệu dụng
a) Điện áp ghi ở các thiết bị điện là điện áp hiệu dụng.
Cường độ dòng điện hiệu dụng là \(I = \frac{\mathcal{P}}{U}\)
Thay các giá trị đã cho: \(\mathcal{P} = 2200\;{\rm{W}};U = 220\;{\rm{V}}\), ta được: \(I = 10\;{\rm{A}}.\)
Đáp án: \(I = 10\;{\rm{A}}.\)
Xét một mạch tạo sóng với đầu ra được nối với một dao động kí điện tử dùng để hiển thị mối liên hệ giữa cường độ của tín hiệu điện áp theo thời gian. Dựa vào hình ảnh quan sát được trên màn hình của dao động kí điện tử trong hình bên, hãy xác định tần số của dòng điện xoay chiều được tạo ra bởi mạch tạo sóng âm tần nói trên. Biết mỗi ô trên trục hoành ứng với khoảng thời gian 0,5 ms.
Chu kì của dòng điện là: T = 4 ô = 0,5.4 = 2 ms\( \Rightarrow {\rm{f}} = \frac{1}{{\;{\rm{T}}}} = \frac{1}{{2 \cdot {{10}^{ - 3}}}} = 500\;{\rm{Hz}}\)
Đáp án: 500 Hz.
Cường độ dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có biểu thức i = 3coswt (A), trong đó t được đo bằng s. Biết rằng trong thời gian 0,1 s thì dòng điện tăng từ giá trị 0 A đến 3 A. Hãy tính tần số góc của dòng điện xoay chiều qua đoạn mạch.
Trong thời gian 0,1 s thì dòng điện tăng từ giá trị 0 A đến 3 A
\( \Rightarrow \frac{{\rm{T}}}{4} = 0,1(\;{\rm{s}}) \Rightarrow {\rm{T}} = 0,4(\;{\rm{s}}) \Rightarrow \omega = \frac{{2\pi }}{{\rm{T}}} = \frac{{2\pi }}{{0,4}} = 5\pi ({\rm{rad}}/{\rm{s}})\)
Đáp án: 5π rad/s.
