Chuyên đề ôn thi Vật lý 2011 - Mạch xoay chiều

Tham khảo tài liệu chuyên đề ôn thi vật lý 2011 - mạch xoay chiều, tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chuyên đề ôn thi Vật lý 2011 - Mạch xoay chiều Mạch xoay chiềuDạng 1. Bài tập cách tạo ra dòng điện xoay chiều:Bài 1: Một khung dây có diện tích S = 60cm2 quay đều với vận tốc 20 vòng trong một giây.Khung đặt trong từ trường đều B = 2.10-2T. Trục quay của khung vuông góc với các đường cảmứng từ, lúc t = 0 pháp tuyến khung dây có hướng của . a. Viết biểu thức từ thông xuyên qua khung dây. b. Viết biểu thức suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây.Hướng dẫn: 1 1 T   0,05 (s). a. Chu kì: no 20   2 no  2 .20  40 (rad/s). Tần số góc:  o  NBS  1.2.102.60.104  12.105 (Wb) Vậ y   12.105 cos 40 t (Wb) b. Eo   o  40 .12.105  1,5.102 (V)  E  1,5.102 cos  40 t   (V) Vậy E  1,5.102 sin 40 t (V) Hay   2 Bài 2: Một khung dây dẫn gồm N = 100 vòng quấn nối tiếp, diện tích mỗi vòng dây là S =60cm2. Khung dây quay đều với tần số 20 vòng/s, trong một từ trường đều có cảm ứng từ B =2.10-2T. Trục quay của khung vuông góc với . a. Lập biểu thức của suất điện động cảm ứng tức thời. b. Vẽ đồ thị biểu diễn suất điện động cảm ứng tức thời theo thời gian.Hướng dẫn: 1 1 T   0,05 s. a. Chu kì: no 20   2 no  2 20  40 (rad/s) Tần số góc: Biên độ của suất điện động: Eo = NBS = 40  .100.2.10-2.60.10-4  1,5V   Chọn gốc thời gian lúc n, B  0    0 . Biểu thức của suất điện động cảm ứng tức thờ i: e  Eo sin t  1,5sin 40 t (V)   Hay e  Eo cos t  1,5cos  40 t   (V). 2  b. Đồ thị biểu diễn e theo t là đường hình sin: - Qua gốc tọa độ O. - Có chu kì T = 0,05s - Biên độ Eo = 1,5V.Bài 3: Một khung dây dẫn có N = 100 vòng dây quấn nối tiếp, mỗi vòng có diện tích S = 50cm2.Khung dây được đặt trong từ trường đều B = 0,5T. Lúc t = 0, vectơ pháp tuyến của khung dây   hợp với B góc   . Cho khung dây quay đ ều quanh trục  (trục  đi qua tâm và song song 3  với một cạnh của khung) vuông góc với B với tần số 20 vòng/s. Chứng tỏ rằng trong khungxuất hiện suất điện động cảm ứng e và tìm biểu thức của e theo t.Hướng dẫn: Khung dây quay đều quanh trục  vuông góc vớ i cảm ứng từ B thì góc hợp bởi vectơ pháp  tuyến n của khung dây và B thay đổi  từ thông qua khung dây biến thiên  Theo định luậtcảm ứng điện từ, trong khung dây xuất hiện suất điện động cảm ứng.   2 no  2 .20  40 (rad/s) Tần số góc: Biên độ của suất điện động : Eo   NBS  40 .100.0,5.50.104  31, 42 (V)   Chọn gốc thời gian lúc n, B  3Biểu thức của suất điện động cảm ứng tức thờ i:     e  31,42sin  40 t   (V) Hay e  31,42cos  40 t   (V) 3 6  Bài 4: Khung dây g N = 250 vòng quay đều trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 2.10-2T. ồm Vectơ cảm ứng từ B vuông góc với trục quay của khung. Diện tích của mỗi vòng dây là S =400cm2. Biên độ của suất điện động cảm ứng trong khung là Eo  4 (V)  12,56 (V). Chọn  gốc thời gian (t = 0) lúc pháp tuyến của khung song song và cùng chiều với B . a. Viết biểu thức của suất điện động cảm ứng e theo t. 1 b. Xác định giá trị của suất điện động cảm ứng ở thời điểm t  s. 40 Eo c. Xác định thời điểm suất điện động cảm ứng có giá trị e   6,28 V. 2Hướng dẫn: 4 Eo   20 (rad/s)  a. Tần số góc : NBS 250.2.102.400.104Biểu thức của suất điện động cảm ứng tức thờ i:   e  12,56sin 20 t (V) hay e  12,56cos  20 t   (V). ...