Hướng dẫn giải bài tập SGK Cơ bản và Nâng cao chương trình Vật lý 12 Bài 12 Đại cương về dòng điện xoay chiều giúp các em học sinh năm vững phương pháp giải bài tập và ôn luyện tốt kiến thức lý thuyết.
-
Bài tập 1 trang 66 SGK Vật lý 12
Phát biểu định nghĩa:
a) Giá trị tức thời;
b) Giá trị cực đại;
c) Giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều hình sin.
-
Bài tập 2 trang 66 SGK Vật lý 12
Tại sao phải quy định thống nhất tần số của dòng điện xoay chiều tạo ra trong kỹ thuật?
-
Bài tập 3 trang 66 SGK Vật lý 12
Xác định giá trị trung bình theo thời gian của:
a) \(\small 2sin100 \pi t\);
b) \(\small 2cos100 \pi t\);
c) \(\small 2sin(100 \pi t + \frac{\pi}{6})\);
d) \(\small 4sin^2100 \pi t\);
e) \(\small 3cos(100 \pi t -\frac{\pi}{3} )\).
-
Bài tập 4 trang 66 SGK Vật lý 12
Trên một bóng đèn có ghi 220V - 100W, nổi đèn ấy vào mạng điện xoay chiều có U = 220V. Xác đinh:
a) Điện trở của đèn;
b) Cường độ hiệu dụng qua đèn;
c) Điện năng tiêu thụ của đèn trong một giờ
-
Bài tập 5 trang 66 SGK Vật lý 12
Một mạch điện gồm hai đèn mắc song song, trên mỗi đèn có ghi: 220V - 115W; 220V - 132W. Nối hai đầu của mạch điện ấy vào mạng điện xoay chiều có U = 220V. Xác định:
a) Công suất tiêu thụ trong mạch điện;
b) Cường độ dòng điện cung cấp cho mạch điện.
-
Bài tập 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?
-
Bài tập 7 trang 66 SGK Vật lý 12
Với dòng điện xoay chiều, cường độ hiệu dụng I liên hệ với cường độ cực đại I0 theo công thức nào?
A.\(\small I= \frac{I_{0}}{2}\);
B. \(I= \frac{I_{0}}{3}\);
C. \(I= \frac{I_{0}}{\sqrt{2}}\);
D. \(I= \frac{I_{0}}{\sqrt{3}}\).
-
Bài tập 8 trang 66 SGK Vật lý 12
Điện áp tức thời giữa hai đầu của đoạn mạch xoay chiều là: \(\small U = 80cos100 \pi t (V)\)
Tần số góc của dòng điện là bao nhiêu?
A. 100 \(\small \pi\) rad/s;
B. 100 Hz;
C. 50 Hz;
D. 100 \(\small \pi\) Hz.
-
Bài tập 9 trang 66 SGK Vật lý 12
Điện áp tức thời giữa hai đầu của đoạn mạch xoay chiều là: \(\small U = 80cos100 \pi t (V)\)
Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch đó là bao nhiêu?
A. \(\small 80 V;\)
B. \(\small 40 V;\)
C. \(\small 80\sqrt{2 }V;\)
D. \(\small 40\sqrt{2} V.\)
-
Bài tập 10 trang 66 SGK Vật lý 12
Một đèn điện có ghi 110 V – 100 W mắc nối tiếp với điện trở R vào một mạch xoay chiều có \(u = 220\sqrt{2}sin100 \omega t (V)\). Để đèn sang bình thường, R phải có giá trị là bao nhiêu ?
A. \(\small 1210 \Omega\);
B. \(\frac{10}{11} \small \Omega\)
C. \(\small 121 \Omega\);
D. \(\small 110 \Omega\).
-
Bài tập 12.1 trang 33 SBT Vật lý 12
Cho điện áp tức thời giữa hai đầu một mạch điện là: u = 80cos100πt (V). Điện áp hiệu dụng là bao nhiêu ?
A. 80 V. B. 40 V.
C. 80\(\sqrt 2 \) V. D. 40\(\sqrt 2 \) V.
-
Bài tập 12.2 trang 33 SBT Vật lý 12
Điện áp giữa hai cực một vôn kế xoay chiều là \(u = 100\sqrt 2 cos\pi t{\rm{ }}\left( V \right)\). Số chỉ của vôn kế này là
A. 100 V. B. 141 V. C.70V. D. 50 V.
-
Bài tập 12.3 trang 33 SBT Vật lý 12
Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức \(i = 2cos100\pi t\left( A \right)\). Cường độ hiệu dụng của dòng điện này là
A. \(\sqrt 2 \) A. B. 1 A. C. 2\(\sqrt 2 \) A. D. 2 A.
-
Bài tập 12.4 trang 33 SBT Vật lý 12
Dòng điện xoay chiều có cường độ tức thời \(i = 4cos\left( {100\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)\left( A \right)\) có
A. pha ban đầu là 60°.
B. tần số là 100 Hz.
C. chu kì là 0,01 s.
D. cường độ dòng điện cực đại là 4 A.
-
Bài tập 12.5 trang 33 SBT Vật lý 12
Dòng điện xoay chiều \(i = 5\sqrt 2 cos100\pi t{\rm{ }}\left( A \right)\) chạy qua một ampe kế. Tần số của dòng điện và số chỉ của ampe kế là
A. 100 Hz và 5 A.
B. 50 Hz và 5 A.
C. 50 Hz và 5\(\sqrt 5 \) A.
D. 100 Hz và 5\(\sqrt 2 \) A.
-
Bài tập 12.6 trang 34 SBT Vật lý 12
Suất điện động cảm ứng do một máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra có biểu thức \(e = 200\sqrt 2 cos\left( {100\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\left( V \right)\). Chu kì cùa suất điện động này là
A. 0,02 s. B. 314 s. C. 50 s. D. 0,01 s.
-
Bài tập 12.7 trang 34 SBT Vật lý 12
Điện áp tức thời giữa hai đầu một mạch điện xoay chiểu là : \(u = 220\sqrt 2 cos100\pi f\left( V \right)\)
Xác định độ lệch pha (sớm pha, trễ pha, đồng pha) của các dòng điện sau đây so với u :
\(\begin{array}{*{20}{c}} {}&{a){\mkern 1mu} {i_1} = 5\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)A}\\ {}&{b){\mkern 1mu} {i_2} = 5\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{4}} \right)A}\\ {}&{c){\mkern 1mu} {i_3} = 5\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - \frac{{5\pi }}{6}} \right)A} \end{array}\)
-
Bài tập 12.8 trang 34 SBT Vật lý 12
Điện áp giữa hai đầu một mạch điện : \(u = 200cos100\pi t\left( V \right)\)
Viết biểu thức của cường độ dòng điện tức thời biết rằng cường độ hiệu dụng là 5 A và dòng điện tức thời trễ pha \(\frac{\pi }{2}\) so với u.
-
Bài tập 12.9 trang 34 SBT Vật lý 12
Cho các dòng điện tức thời
\(\begin{array}{*{20}{c}} {}&{{i_1} = 5\cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)A}\\ {}&{{\mkern 1mu} {i_2} = 8\cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)A}\\ {}&{{\mkern 1mu} {i_3} = 4\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{4}} \right)A} \end{array}\)
Xác định những thời điểm tại đó các cường độ dòng điện trên đây đạt :
a. giá trị cực đại hoặc cực tiểu.
b. giá trị cực đại
c. giá trị 0.
-
Bài tập 12.10 trang 35 SBT Vật lý 12
Cho mạng điện gồm hai đèn mắc song song, đèn thứ nhất có ghi 220 V - 100 W ; đèn thứ hai có ghi 220 V - 150 W.Các đèn đều sáng bình thường, hãy tính :
a) Công suất cực đại của các đèn.
b) Điện năng tiêu thụ (trung bình) của mạng điện đó trong một tháng (ra đơn vị W.h)
-
Bài tập 12.11 trang 35 SBT Vật lý 12
Một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn có 200 vòng, diện tích mỗi vòng là 125 cm2, đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,4 T. Lúc t = 0, vectơ pháp tuyến của khung tạo với \(\vec B\) một góc 30°. Cho khung quay đều với tốc độ 100\(\pi \) (rad/s) quanh một trục vuông góc với \(\vec B\). Hãy tính suất điện động hiệu dụng và độ lớn của suất điện động trong khung khi khung quay được một góc 150°.
-
Bài tập 1 trang 146 SGK Vật lý 12 nâng cao
Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều
A. Được xây dựng dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện.
B. Chỉ được đo bằng cac ampe kế xoay chiều.
C. Bằng giá trị trung bình chia cho \(\sqrt 2 \)
D. Bằng giá trị cực đại chia cho \(2\).
-
Bài tập 2 trang 146 SGK Vật lý 12 nâng cao
Câu nào sau đây đúng khi nói về dòng điện xoay chiều?
A. Có thể dùng dòng điện xoay chiều để mạ điện.
B. Điện lượng chuyển qua tiết diện của dây dẫn trong một chu kì của dòng điện bằng 0.
C. Điện lượng chuyển qua tiết diện của dây dẫn trong mọi khoảng thời gian bất kì đều bằng 0.
D. Công suất tỏa nhiệt tức thời trên một đoạn mạch có giá trị cực đại bằng công suất tỏa nhiệt trung bình nhân với \(\sqrt 2 \).
-
Bài tập 3 trang 146 SGK Vật lý 12 nâng cao
Dòng điện chạy trên một đoạn mạch có biểu thức \(i = 2\cos 100\pi t(A).\). Viết biểu thức của điện áp u giữa hai đầu đoạn mạch, biết điện áp này sớm pha \(\frac{\pi }{3}\) đối với cường độ dòng điện và có giá trị hiệu dụng là 12V.
-
Bài tập 4 trang 146 SGK Vật lý 12 nâng cao
Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R = 10 Ω. Biết nhiệt lượng tỏa ra trong 30 phút là 9.105 J. Tìm biên độ của cường độ dòng điện.