Giải Bài Tập Vật Lí 12 – Bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 12: tại đây

Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

Bạn đang đọc: Giải Bài Tập Vật Lí 12 – Bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều

Giải Bài Tập Vật Lí 12 – Bài 12 : Đại cương về dòng điện xoay chiều giúp HS giải bài tập, nâng cao năng lực tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành những khái niệm và định luật vật lí :

C1 trang 62 SGK: Nhắc lại định nghĩa dòng điện một chiều không đổi.

Trả lời:

Dòng điện một chiều không đổi là dòng điện chạy theo một chiều với cường độ không đổi .

C2 trang 62 SGK: Xác định giá trị cực đại, tần số góc, chu kì, tần số, pha ban đầu của các dòng điện xoay chiều có cường độ tức thời (tính ra ampe) cho bởi:

Trả lời:

a ) I0 = 5A ; ω = 100 π ( rad / s ) ;

b ) I0 = 2 √ 2A ; ω = 100 π ( rad / s ) ;

c ) i = – 5 √ 2 cos ( 100 πt ) = 5 √ 2 cos ( 100 πt ± π )

C3 trang 62 SGK: Trên hình 12.1 SGK, đồ thị hình sin của i cắt:

1. trục hoành tại những điểm có tọa độ bằng bao nhiêu T ?
2. trục hoành tại điểm có tọa độ bằng bao nhiêu Io ?

Trả lời:

a ) Đồ thị hình sin cắt trục hoành tại những điểm có giá trị

b ) Đồ thị cắt trục tung tại điểm có giá trị i bằng bao nhiêu Im

C4 trang 64 SGK: Tính điện năng tiêu thụ của dòng điện xoay chiều trên điện trở R trong 1h như thế nào?

Trả lời:

Công suất trung bình kí hiệu là P, đơn vị chức năng là oát ( W ). Điện năng tiêu thụ trong 1 giờ bằng P ( W.h ) .

C5 trang 65 SGK: Mạch điện xoay chiều có ghi 220V. Tính giá trị cực đại của hiệu điện thế.

Trả lời:

Mạch điện xoay chiều có ghi 220V, đây là giá trị hiệu dụng của mạng điện : U = 220V
→ Giá trị cực lớn của hiệu điện thế U0 = U √ 2 = 220 √ 2 V

Bài 1 (trang 66 SGK Vật Lý 12): Phát biểu các định nghĩa:

a ) giá trị tức thời
b ) giá trị cực lớn

c ) giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều hình sin .

Lời giải:

a ) Giá trị tức thời là giá trị biến thiên tuần hoàn với thời hạn theo quy luật của hàm số sin hay cosin .
b ) Giá trị cực lớn là giá trị lớn nhất luôn dương của giá trị tức thời i khi hàm cos hay sin bằng 1 .
c ) Giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ của một dòng điện không đổi, sao cho khi qua một điện trở R thì hiệu suất tiêu thụ trên R bởi dòng điện không đổi ấy bằng hiệu suất trung bình tiêu thụ trên R bởi dòng xoay chiều nói trên. Với dòng xoay chiều hình cos hoặc sin thì gái trị hiệu dụng I = I0 / √ 2 .
Giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều hình sin bằng giá trị cực lớn của điện áp chia √ 2 : U = U0 / √ 2

Bài 2 (trang 66 SGK Vật Lý 12): Tại sao phải quy định thống nhất tần số của dòng điện xoay chiều tạo ra trong kĩ thuật?

Lời giải:

Vì khi sản xuất những thiết bị dùng trong dòng điện xoay chiều, người ta đã làm những thiết bị ấy với một quy chuẩn về tần số ( ở Nước Ta là f = 50H z ). Như vậy nếu sử dụng dòng điện có tân số khác thì những thiết bị sẽ không hoạt động giải trí thông thường .

Bài 3 (trang 66 SGK Vật Lý 12): Xác định giá trị trung bình theo thời gian của:

a ) 2 sin100πt b ) 2 cos100πt
c ) 2 sin ( 100 πt + π / 6 ) d ) 4 sin2100πt
e ) 3 cos ( 100 πt – π / 3 )

Lời giải:

+ Ta nhận thấy những hàm :
a ) 2 sin100πt ; b ) 2 cos100πt ; c ) 2 sin ( 100 πt + π / 6 ) ; e ) 3 cos ( 100 πt – π / 3 ) đều là những hàm điều hòa dạng hình sin theo thời hạn, nên giá trị trung bình của chúng đều bằng 0 .
+ Với hàm

Số hạng thứ nhất lấy trung bình vẫn bằng 2, số hạng thứ hai là hàm điều hòa dạng sin theo thời hạn nên giá trị trung bình bằng 0 .
Vậy giá trị trung bình của hàm 4 sin2100π t bằng 2 .

Bài 4 (trang 66 SGK Vật Lý 12): Trên một bóng đèn có ghi 220V – 100W, nối đèn ấy vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế U =220V. Xác định:

a ) điện trở của đèn
b ) cường độ hiệu dụng qua đèn
c ) điện năng tiêu thụ của đèn trong một giờ

Lời giải:

a ) Bóng đèn có ghi 220V – 100W → Uđm = 220V ; Pđm = 100W

→ điện trở của đèn:

b) Cường độ hiệu dụng qua đèn:

Xem thêm: Hóa đơn điện tử là gì? 16 điều doanh nghiệp CẦN BIẾT NGAY về HĐĐT

c ) Điện năng tiêu thụ của đèn trong một giờ :
A = P.t = 100W. 1 h = 100W. h = 100W. 3600 = 360000 J

Bài 5 (trang 66 SGK Vật Lý 12): Một mạch điện gồm hai đèn mắc song song, trên mỗi đèn có ghi thông số: 220V – 115W; 220V – 132W. Nối hai đầu của mạch điện ấy vào mạng điện xoay chiều U = 220V. Xác định:

a ) hiệu suất tiêu thụ trong mạch điện
b ) cường độ dòng điện cung ứng cho mạch điện

Lời giải:

Điện trở của những bóng đèn lần lượt là :

Vì hai đèn mắc song song nên điện trở tương của toàn mạch là :

a ) Công suất tiêu thụ trong mạch :

Lưu ý : Ta hoàn toàn có thể tính nhanh hiệu suất của mạch bài này như sau :
Vì hai đèn cùng mắc / / vào nguồn điện có U = Uđm1 = Uđm2 = 220V nên hai đèn hoạt động giải trí đúng hiệu suất định mức .
→ Công suất tiêu thụ trong mạch : P = Pđm1 + Pđm2 = 115 + 132 = 247 ( W )

b) Cường độ dòng điện:

Bài 6 (trang 66 SGK Vật Lý 12): Trên một đèn có ghi 100V – 100W. Mạch điện sử dụng có U = 110V. Để đảm bảo đèn sang bình thường, phải mắc thêm vào mạch điện một điện trở bằng bao nhiêu?

Lời giải:

Đèn có ghi 100V – 100W → Uđm = 100V, Pđm = 100W
Ta thấy Uđm < U = 110V nên để đèn sáng thông thường với hiệu điện thế hai đầu mạch là 110V thì phải mắc tiếp nối đuôi nhau thêm một điện trở R. Ta có : UR = U – Uđ = 10V

Đèn sáng bình thường:

→ Điện trở R :

Bài 7 (trang 66 SGK Vật Lý 12): Với dòng điện xoay chiều, cường độ hiệu dụng I liên hệ với cường độ cực đại Im theo công thức nào?

Lời giải:

Chọn đáp án C

Bài 8 (trang 66 SGK Vật Lý 12): Tần số góc của dòng điện là bao nhiêu?

A. 100 π ( rad / s ) ; B. 100 Hz

C. 50 Hz ; D. 100 π ( Hz )

Lời giải:

– Chọn A.

– Tần số góc của dòng điện là ω = 100 π ( rad / s )

Bài 9 (trang 66 SGK Vật Lý 12): Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch đó là bao nhiêu?

A. 80V ; B. 40V
C. 80 √ 2 V ; D. 40 √ 2 V

Lời giải:

– Chọn D.

– Áp dụng công thức :

Bài 10 (trang 66 SGK Vật Lý 12): Một đèn điện có ghi 110V – 100W mắc nối tiếp với điện trở R vào một mạch xoay chiều có u = 220√2sin100ωt (V). Để đèn sang bình thường, R phải có giá trị là bao nhiêu?

A. 1210 Ω
B. 10/11 Ω
C. 121 Ω
D. 110 Ω

Lời giải:

Đáp án đúng C.
Đèn sáng thông thường

Bài giải này có hữu dụng với bạn không ? Bấm vào một ngôi sao 5 cánh để nhìn nhận !

kích hoạt : Post ID : Post Nonce : ☆ ☆ ☆ ☆ ☆

Processing your rating …

Đánh giá trung bình {{avgRating}} / 5. Số lượt đánh giá: {{voteCount}}
{{successMsg}} {{#errorMsg}} { {. } } {{/errorMsg}}

There was an error rating this post!

Xem thêm: Ukraine cảnh báo đánh chìm các tàu chiến Nga

Đánh giá trung bình 4 / 5. Số lượt nhìn nhận : 890 Chưa có ai nhìn nhận ! Hãy là người tiên phong nhìn nhận bài này .

Source: https://vh2.com.vn
Category : Điện Tử