LUYEN THI DH 2011_CO LOI GIAI CHI TIET_DIEN XOAY CHIEU

Mạch xoay chiều

Dạng 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 cảm ứng 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:
a. Chu kì:
(s).
Tần số góc:
(rad/s).

(Wb)
Vậy
(Wb)
b.
(V)
Vậy
(V) Hay
(V)
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:
a. Chu kì:
s.
Tần số góc:
(rad/s)
Biên độ của suất điện động:
Eo = (NBS = 40
.100.2.10-2.60.10-4
1,5V
Chọn gốc thời gian lúc

.
Biểu thức của suất điện động cảm ứng tức thời:

(V)
Hay
(V).
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
góc
. Cho khung dây quay đều quanh trục
(trục ( đi qua tâm và song song với một cạnh của khung) vuông góc với
với tần số 20 vòng/s. Chứng tỏ rằng trong khung xuất 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 với cảm ứng từ
thì góc hợp bởi vectơ pháp tuyến
của khung dây và
thay đổi ( từ thông qua khung dây biến thiên ( Theo định luật cảm ứng điện từ, trong khung dây xuất hiện suất điện động cảm ứng.
Tần số góc:
(rad/s)
Biên độ của suất điện động :

(V)
Chọn gốc thời gian lúc

Biểu thức của suất điện động cảm ứng tức thời:

(V) Hay
(V)
Bài 4: Khung dây gồm N = 250 vòng quay đều trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 2.10-2T. Vectơ cảm ứng từ
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
(V)
(V). Chọn gốc thời gian (t = 0) lúc pháp tuyến của khung song song và cùng chiều với
.
a. Viết biểu thức của suất điện động cảm ứng e theo t.
b. Xác định giá trị của suất điện động cảm ứng ở thời điểm
s.
c. Xác định thời điểm suất điện động cảm ứng có giá trị
V.
Hướng dẫn:
a. Tần số góc :
(rad/s)
Biểu thức của suất điện động cảm ứng tức thời:

(V) hay
(V).
b. Tại
s thì
V
c.
V







Bài 5: Một con lắc đơn gồm một dây kim loại nhẹ có đầu trên I cố định, đầu dưới treo quả cầu nhỏ C bằng kim loại. Chiều dài của dây là l = 1m.
a. Kéo C ra khỏi vị trí cân bằng góc
rad rồi buông cho C dao động tự do. Lập biểu thức tính góc
hợp bởi dây treo và phương thẳng đứng theo thời gian t.
b. Con lắc dao động trong từ trường đều có
vuông góc với mặt phẳng dao động của con lắc. Cho B = 0,5T, chứng tỏ giữa I và C có một hiệu điện thế u. Lập biểu thức của u theo thời gian t.
Hướng dẫn:
a.