VẬT LÝ 12
LÝ THUYẾT - SÁCH HÌNH ĐỘNG
LỚP 12·10 / 2026

CU · 0540 phút

Máy phát điện xoay chiều và giá trị hiệu dụng

e = NBSω sin ωt, U = U₀/√2

01Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1 (khung quay, E0E_0 và EE)

Khung dây N=200N=200 vòng, diện tích mỗi vòng S=60 cm2S=60\,\text{cm}^2, quay đều quanh trục vuông góc với B⃗\vec B, B=0,2 TB=0{,}2\,\text{T}, tần số n=50n=50 vòng/s. Tính E0E_0, EE và viết biểu thức ee (gốc thời gian lúc n⃗∥B⃗\vec n\parallel\vec B).

Giải. S=6⋅10−3 m2S=6\cdot10^{-3}\,\text{m}^2, ω=2πn=100π rad/s\omega=2\pi n=100\pi\,\text{rad/s}. E0=NBSω=200⋅0,2⋅6⋅10−3⋅100π=24π≈75,4 VE_0=NBS\omega=200\cdot0{,}2\cdot6\cdot10^{-3}\cdot100\pi=24\pi\approx75{,}4\,\text{V}. E=E02≈53,3 VE=\dfrac{E_0}{\sqrt2}\approx53{,}3\,\text{V}. e=24πsin⁡(100πt) Ve=24\pi\sin(100\pi t)\ \text{V} (và Φ=NBScos⁡100πt=0,24cos⁡100πt\Phi=NBS\cos100\pi t=0{,}24\cos100\pi t Wb).

Ví dụ 2 (tốc độ quay theo vòng/phút)

Khung N=100N=100 vòng, S=200 cm2S=200\,\text{cm}^2, B=0,5 TB=0{,}5\,\text{T}, quay đều 15001500 vòng/phút. Tính ff, E0E_0, EE.

Giải. n=150060=25n=\dfrac{1500}{60}=25 vòng/s, f=25f=25 Hz, ω=50π≈157,1 rad/s\omega=50\pi\approx157{,}1\,\text{rad/s}. E0=100⋅0,5⋅0,02⋅50π=50π≈157,1 VE_0=100\cdot0{,}5\cdot0{,}02\cdot50\pi=50\pi\approx157{,}1\,\text{V}; E≈111,1 VE\approx111{,}1\,\text{V}.

Ví dụ 3 (máy phát nhiều cặp cực)

Rôto máy phát có p=4p=4 cặp cực quay 750750 vòng/phút. Tính tần số dòng điện.

Giải. n=75060=12,5n=\dfrac{750}{60}=12{,}5 vòng/s. f=pn=4⋅12,5=50 Hzf=pn=4\cdot12{,}5=50\,\text{Hz}.

Ví dụ 4 (biểu thức điện áp, hiệu dụng, công suất)

Điện áp u=2202cos⁡(100πt+π6)u=220\sqrt2\cos\left(100\pi t+\dfrac\pi6\right) (V) đặt vào điện trở R=110 ΩR=110\,\Omega. Tìm UU, U0U_0, ff, TT, II, PP, công suất cực đại.

Giải. U=220U=220 V; U0=2202≈311U_0=220\sqrt2\approx311 V; f=100π2π=50f=\dfrac{100\pi}{2\pi}=50 Hz; T=0,02T=0{,}02 s. I=220110=2I=\dfrac{220}{110}=2 A; P=U2R=2202110=440P=\dfrac{U^2}{R}=\dfrac{220^2}{110}=440 W; Pmax⁡=U02R=880P_{\max}=\dfrac{U_0^2}{R}=880 W =2P=2P.

Ví dụ 5 (giá trị tức thời)

Với điện áp ở ví dụ 4, tính uu tại t=1600 st=\dfrac{1}{600}\,\text{s} và số lần dòng đổi chiều trong 11 s.

Giải. 100πt=π6100\pi t=\dfrac{\pi}{6}, pha =π6+π6=π3=\dfrac\pi6+\dfrac\pi6=\dfrac\pi3. u=2202cos⁡π3=1102≈155,6 Vu=220\sqrt2\cos\dfrac\pi3=110\sqrt2\approx155{,}6\,\text{V}. Dòng đổi chiều 2f=1002f=100 lần/s.

Ví dụ 6 (đọc đồ thị e(t)e(t))

Khung N=50N=50 vòng quay đều trong B=0,2 TB=0{,}2\,\text{T}. Đồ thị e(t)e(t) hình sin qua gốc toạ độ, tăng, biên độ E0=10π≈31,4 VE_0=10\pi\approx31{,}4\,\text{V}, chu kì T=0,02 sT=0{,}02\,\text{s}. Tìm ω\omega, SS, viết ee, và thời điểm đầu tiên e=5π Ve=5\pi\ \text{V}.

Giải. ω=2π0,02=100π rad/s\omega=\dfrac{2\pi}{0{,}02}=100\pi\,\text{rad/s}. S=E0NBω=10π50⋅0,2⋅100π=0,01 m2=100 cm2S=\dfrac{E_0}{NB\omega}=\dfrac{10\pi}{50\cdot0{,}2\cdot100\pi}=0{,}01\,\text{m}^2=100\,\text{cm}^2. e=10πsin⁡(100πt)e=10\pi\sin(100\pi t) V =10πcos⁡(100πt−π2)=10\pi\cos\left(100\pi t-\dfrac\pi2\right) V. e=5π⇒sin⁡100πt=12⇒100πt=π6⇒t=1600 s≈1,67 mse=5\pi\Rightarrow\sin100\pi t=\dfrac12\Rightarrow100\pi t=\dfrac\pi6\Rightarrow t=\dfrac1{600}\,\text{s}\approx1{,}67\,\text{ms}.

Bước 1 / 5

Đồ thị hình sin qua gốc toạ độ, đang tăng. Khung vòng, .

Ví dụ 7 (đồ thị Φ(t)\Phi(t) và e(t)e(t))

Từ thông qua khung Φ=2⋅10−2cos⁡(100πt)\Phi=2\cdot10^{-2}\cos(100\pi t) Wb (khung N=1N=1 vòng). Viết e(t)e(t), tính EE.

Giải. e=−Φ′=2⋅10−2⋅100πsin⁡100πt=2πsin⁡100πt≈6,28sin⁡100πte=-\Phi'=2\cdot10^{-2}\cdot100\pi\sin100\pi t=2\pi\sin100\pi t\approx6{,}28\sin100\pi t V. E=2π2=2π≈4,44E=\dfrac{2\pi}{\sqrt2}=\sqrt2\pi\approx4{,}44 V.

Tiếp theoLuyện tập →