TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SBT Vật lí 12 Bài 17. Máy phát điện xoay chiều

Về trang đề

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Nhận địnhĐúngSai
Pha ban đầu của từ thông là π2\frac{π}{2}x
Pha ban đầu của suất điện động biểu diễn dưới dạng hàm sin π2\frac{π}{2}x
Độ lệch pha giữa suất điện động và từ thông có độ lớn là π2\frac{π}{2}x
Tại những thời điểm từ thông có trị số bằng 0 thì giá trị của suất điện động là lớn nhấtx

Giải thích

Pha ban đầu của từ thông là 0 vì tại thời điểm ban đầu từ thông cực đại và đang giảm.

Pha ban đầu của suất điện động biểu diễn dưới dạng hàm sin là -π2\frac{π}{2} vì tại thời điểm ban đầu suất điện động bằng 0 và đang tăng.

Từ thông và suất điện động vuông pha với nhau, đại lượng này bằng 0 thì đại lượng kia cực đại.

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Nhận địnhĐúngSai
Tần số dòng điện xoay chiều qua điện trở R là f=ω2π(Hz)f=\frac{ω}{2π}(Hz)x
Suất điện động cảm ứng ở hai đầu khung dây có dạng là ec=ωNBScos⁡(ωt+π2)(V){e}_{c}=ωNBS\cos (ωt+\frac{π}{2})(V)x
Cường độ dòng điện cực đại qua điện trở R là I0=ωNBSR(A){I}_{0}=\frac{ωNBS}{R}(A)x
Độ lệch pha giữa điện áp đặt vào hai đầu điện trở và cường độ dòng điện qua điện trở là 0 (rad)x

Giải thích:

Suất điện động cảm ứng ở hai đầu khung dây có dạng là ec=ωNBS(ωt−π2)(V){e}_{c}=ωNBS(ωt-\frac{π}{2})(V)

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Nhận địnhĐúngSai
Vị trí của khung dây ABCD hiện tại có dòng điện chạy theo chiều từ A đến Bx
Khi BC quay đến vị trí PQ thì chiều dòng điện chạy theo cạnh BC có hướng từ P đến Qx
Trong quá trình điểm B di chuyển từ M đến P thì cường độ dòng điện tức thời giảmx
Dòng điện đổi chiều khi BC có vị trí trùng với đường thẳng PQx

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Nhận địnhĐúngSai
Quá trình điểm B di chuyển từ M đến P thì suất điện động trên khung dây đang giảm.x
Khung dây có phương sao cho cạnh BC trùng với phương PQ thì suất điện động có giá trị âm.x
Cạnh BC của khung dây trùng với phương MN thì suất điện động luôn có giá trị dương.x
Quá trình khung dây quay có điểm B di chuyển từ Q đến M thì suất điện động đang tăng.x

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

E0=Nϕ0ω=100⋅0,01⋅180⋅2π60=6π≈18,8V{E}_{0}=N{ϕ}_{0}ω=100\cdot 0{,}01\cdot 180\cdot \frac{2π}{60}=6π\approx 18{,}8V

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Tần số dòng điện xoay chiều trong gia đình Việt Nam là 50 Hz, nên chu kì dòng điện là 0,02 s, do đó khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp cường độ dòng điện bằng 0 là nửa chu kì, bằng 0,01 s.

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Biểu thức cường độ dòng điện có đồ thị như trên có dạng: i=I0sin⁡(2πTt)(A)i={I}_{0}\sin (\frac{2π}{T}t)(A). Khi i=I=I02i=I=\frac{{I}_{0}}{\sqrt{2}} ta có sin⁡(2πTt)=22=sin⁡π4\sin (\frac{2π}{T}t)=\frac{\sqrt{2}}{2}=\sin \frac{π}{4}, giải phương trình này ra tìm được khoảng thời gian nhỏ nhất là T4=0,024=0,005s\frac{T}{4}=\frac{0{,}02}{4}=0{,}005s.

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là C

Ta có i=155=I02i=155=\frac{{I}_{0}}{2}, tức là giá trị tức thời bằng một nửa giá trị cực đại, thay ngược vào phương trình có: 155=310sin⁡100πt⇒{t=1600+k50t=11600+k50155=310\sin 100\mathrm{πt}\Rightarrow \{\begin{matrix}t=\frac{1}{600}+\frac{k}{50} \\ t=\frac{11}{600}+\frac{k}{50}\end{matrix}(với k=0;±1;±2;...k=0;\pm 1;\pm 2;...)

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là A

P=I2R=I022R=(0,12)22.10=0,1WP={I}^{2}R=\frac{{{I}_{0}}^{2}}{2}R=\frac{{(0{,}1\sqrt{2})}^{2}}{2}.10=0{,}1W

Câu 10

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là A

E0=NBSω=2πNBSf⇒E=2πNBSf2{E}_{0}=NBSω=2\mathrm{πNBSf}\Rightarrow E=\frac{2\mathrm{πNBSf}}{\sqrt{2}}, ta thấy suất điện động tỉ lệ thuận với tần số.

Khi E=0,037;f=1341⇒2πNBS2=0,0371341=2,76.10−5⇒E0=2,76.10−5.2.f=3,9.10−5.fE=0{,}037;f=1341\Rightarrow \frac{2\mathrm{πNBS}}{\sqrt{2}}=\frac{0{,}037}{1341}=2{,}76.{10}^{-5}\Rightarrow {E}_{0}=2{,}76.{10}^{-5}.\sqrt{2}.f=3{,}9.{10}^{-5}.f

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là C

Tính các tỉ số EN\frac{E}{N} ta thấy E (mV) = 0,32N (vòng).

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Tương tự câu trên lập tỉ số EB\frac{E}{B} ta thấy EB=0,7.1036,6=106,1\frac{E}{B}=\frac{0{,}7.{10}^{3}}{6{,}6}=106{,}1 nên có thể chọn E = 110B.

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là D

I=I02=U0R2=10022002=0,5A f=ω2π=100π2π=50Hz P=I2R=0,52.200=50WI=\frac{{I}_{0}}{\sqrt{2}}=\frac{{U}_{0}}{R\sqrt{2}}=\frac{100\sqrt{2}}{200\sqrt{2}}=0{,}5A\ f=\frac{ω}{2π}=\frac{100π}{2π}=50Hz\ P={I}^{2}R=0,{5}^{2}.200=50W

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là C

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là C