Suất điện động xoay chiều

Suất điện động xoay chiều.
- Từ thông gửi qua khung dây của máy phát điện :
Φ = NBScos(ωt +ϕ) =
Φ0cos(ωt + ϕ)
Với từ thông cực đại là, Φ0 = NBS (V)
π

Φ

= LI và Hệ số tự cảm L = 4 .10-7 N2.S/l
Suất điện động trong khung dây:

-

e=−

π
2

∆Φ
∆t ⇒

e=

dΦ
= ω NBS sin(ωt + ϕ )
dt

= ωNSBcos(ωt + ϕ −

π

2

) = E0cos(ωt +

ϕ− )
Thường viết ở dạng: e=E0cos(ωt+ϕ0)

ϕ

e: suất điện động xoay chiều ; E0: suất điện động cực đại. E0=ωNBS
N là số vòng dây, B(T) là cảm ứng từ của từ trường,
S(m2): là diện tích của vòng dây, ω = 2πf.
là pha ban đầu (pha ở thời điểm t = 0) góc tạo bởi B và pháp tuyến.

Câu 1: Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên
A. từ trường quay. B. hiện tượng quang điện.
C. hiện tượng tự cảm.D. hiện tượng cảm ứng điện từ.
Câu 2: Cách nào sau đây không thể tạo ra một suất điện động xoay chiều (suất
điện động biến đổi điều hoà) trong một khung dây phẳng kim loại ?
A. Làm cho từ thông qua khung dây biến thiên điều hoà.
B. Cho khung dây quay đều trong một từ trường đều quanh một trục cố định
nằm trong mặt phẳng khung dây và vuông góc với đường sức từ trường.
C. Cho khung dây chuyển động thẳng đều theo phương cắt các đường sức từ
trường của một từ trường đều.
D. Cho khung dây quay đều trong lòng của một nam châm vĩnh cửu hình chữ
U (nam châm móng ngựa) xung quanh một trục cố định nằm trong mặt phẳng
khung dây và vuông góc với đường sức từ trường của nam châm.
Câu 3: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S, có N vòng dây, quay đều với tốc
độ góc ω quanh trục vuông góc với đường sức của một từ trường đều

B

. Chọn


gốc thời gian t = 0 s làlúc pháp tuyến
của vectơ cảm ứng từ
A.

φ = NBS sin(ωt )

B


n

của khung dây có chiều trùng với chiều

. Biểu thức xác định từ thông

.

φ = NBS cos(ωt )

B.

. C.

φ

qua khung dây là

φ = ωNBS sin(ωt )

.D.

φ = ωNBS cos(ωt )

.
Câu 4: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S, có N vòng dây, quay đều với tốc
độ góc ω quanh trục vuông góc với đường
sức của một từ trường đều

gốc thời gian t = 0 s là lúc pháp tuyến
của vectơ cảm ứng từ
trong khung dây là
A.

e = NBS sin(ωt )

.

B

n

B

. Chọn

của khung dây có chiều trùng với chiều

. Biểu thức xác định suất điện động cảm ứng e xuất hiện
e = NBS cos(ωt )

B.

. C.

e = ωNBS sin(ωt )

.D.

e = ωNBS cos(ωt )

.
Câu 5: Suất điện động cảm ứng của một máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra
e = 220 2 cos(100πt +

có biểu thức
là
A. 0,02s

B. 0,01s

π
)(V )
3

C. 50s

(t tính bằng giây). Chu kì suất điện động này
D. 314s

Câu 6: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 50 cm2, có N = 100 vòng dây,
quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh trục vuông góc với đường sức của một từ
trường đều B = 0,1 T. Chọn gốc thời gian t = 0 s là lúcpháp tuyến
B

dây có chiều trùng với chiều của vectơ cảm ứng từ
thông
A.
C.

φ

qua khung dây là

φ = 0,05 sin(100πt )( Wb)

φ = 0,05 cos(100πt )( Wb)

.

B.

.

D.

φ = 500 sin(100πt )( Wb)

φ = 500 cos(100πt )( Wb)

.
.

n

của khung

. Biểu thức xác định từ


Câu 7: Một khung dây dẫn quay đều quanh trục đối xứng của nó với vận tốc góc f = 300
B

vòng/phút trong một từ trường đều có cảm ứng từ
Φo =

lúc t = 0. Từ thông cực đại gởi qua khung
A.

15 2

V

B.30VC.

30 2

V

D.

10
π

50 2

vuông góc với trục quay của khung

Wb. Suất điện động hiệu dụng là:
V

Câu 8: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 40 cm2, có N = 1 000 vòng
dây, quay đều với tốc độ 3 000 vòng/phút quanh quanh trục vuông góc với đường
sức của một từ trường đều B = 0,01 T. Suất điện động cảm ứng e xuất hiện trong
khung dây có trị hiệu dụng bằng
A. 6,28 V.
B. 8,88 V. C. 12,56 V. D. 88,8 V.

Câu 9: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 100 cm2, có N = 500 vòng dây,
quay đều với tốc độ 3 000 vòng/phút quanh quanh trục vuông góc với đường sức
của một từ trường đều B = 0,1 T. Chọn gốc thời gian t = 0 s là lúc
pháp tuyến

của khung dây có chiều trùng với chiều của vectơ cảm ứng từ
định suất điện động cảm ứng e xuất hiện trong khung dây là
A.

C.

e = 15,7 sin(314t )( V)

.B.

e = 15,7 cos(314t )( V)

.

e = 157 sin(314t )( V)

D.

. Biểu thức xác

.

e = 157 cos(314t )( V)

.

Câu 10 (ĐH 2009). Từ thông qua một vòng dây dẫn là φ =

π
4

B

n

2.10 −2
π

cos(100πt +

) (Wb). Biểu thức của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây này là


A. e = 2cos(100πt -

π
4

) (V).

C. e = 2cos100πt (V).

B. e = 2cos(100πt -

D. e = 2cos(100πt +

Φ=

π
2

π
4

) (V).

) (V).

2.10−2
π

cos  100π t + ÷( Wb )
π
4


Câu 11: Từ thông qua một vòng dây dẫn là
thức của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây này là
A.

π

e = −2sin  100π t + ÷(V )
4

e = −2sin100π t (V )

D.

B.

. Biểu

π


e = 2sin  100π t + ÷(V )
4


e = 2π sin100π t (V )

C.
Câu 12 Từ thông qua 1 mạch điện kín có dạng φ = 2.10–3cos100πt (wb). Biểu thức của
suất điện động cảm ứng là:
A. e = 0,2πcos(100πt - π/2) (V) B. e = - 0,2.10-3πsin100πt. (V)
C. e = -0,2πcos100πt. (V)
D. e = -0,2πsin100πt. (V)
Câu 13: Một khung dây quay đều trong từ trường

ur
B

vuông góc với trục quay của khung

với tốc độ n = 1800 vòng/ phút. Tại thời điểm t = 0, véctơ pháp tuyến

r
n

ur
B

của mặt phẳng

khung dây hợp với một góc 30o. Từ thông cực đại gởi qua khung dây là 0,01Wb. Biểu
thức của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là:
A.

π
e = 0, 6π cos(30π t − ) Wb
6

π
e = 0, 6π cos(60π t + ) Wb
6

B.

π
e = 0, 6π cos(60π t − ) Wb
3

π
e = 60 cos(30t + ) Wb
3

C.
D.
Câu 14: Một khung dây có diện tích S = 60cm 2 quay đều với vận tốc 20 vòng
trong một giây. Khung đặt trong từ trường đều B = 2.10 -2T. Trục quayr của khung
vuông
góc với các đường cảm ứng từ, lúc t = 0 pháp tuyến khung dây
ur
của

B

. Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây.

n

có hướng


e = 2.10 − 2 cos(40t −

A.

π
)(V )
2

e = 1,5.10 −2 cos(40πt −

π
)(V )
2

e = 1,5.10 − 2 cos(40t −

π
)(V )
2

B.

π
e = 2.10 − 2 cos(40πt − )(V )
2

C.
D.
Câu 15: Khung dây gồm N = 250uu
vòng
quay đều trong từ trường đều có cảm ứng
r
B
từ B = 2.10-2T. Vectơ cảm ứng từ
vuông góc với trục quay của khung. Diện tích
2
của mỗi vòng dây là S = 400cm . Biên độ của suất điện động cảm ứng trong khung
là

E 0 = 4π

(V)

≈ 12,56

(V). Chọn gốc thời gian (t = 0) lúc pháp tuyến của khung
t=

ur
B

song song và cùng chiều với . Suất điện động cảm ứng ở thời điểm
A. 11,25V B. 12,56V C. 13,56V D. 14,25V

1
s
40

.

Câu 16 CĐ 2009). Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có
500 vòng
2
dây, diện tích mỗi vòng 54 cm . Khung dây quay đều quanh một trục đối xứng
(thuộc mặt phẳng của khung), trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc
với trục quay và có độ lớn 0,2 T. Từ thông cực đại qua khung dây là
A. 0,27 Wb. B. 1,08 Wb.
C. 0,54 Wb. D. 0,81 Wb.

Câu 17 Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích
mỗi vòng là 220 cm2. Khung quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh một trục
đối xứng nằm trong mặt phẳng của khung dây, trong một từ trường đều có véc tơ
→

B

cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn
trong khung dây bằng
A.

110 2

V. B.

220 2

V. C. 110 V.

2
5π

T. Suất điện động cực đại

D. 220 V.

Câu 18 (ĐH 2011). Một khung dây dẫn phẳng quay đều với tốc độ góc ω quanh
một trục cố định nằm trong mặt phẳng khung dây, trong một từ trường đều có
vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay của khung. Suất điện động cảm ứng


π
2

trong khung có biểu thức e = E 0cos(ωt + ).Tại thời điểm t = 0, vectơ pháp tuyến
của mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ một góc bằng
A. 450.
B. 1800.
C. 900.
D. 1500.

Câu 19 (CĐ 2011). Một khung dây dẫn phẳng, hình chữ nhật, diện tích 0,025 m2,
gồm 200 vòng dây quay đều với tốc độ 20 vòng/s quanh một trục cố định trong
một từ trường đều. Biết trục quay là trục đối xứng nằm trong mặt phẳng khung và
vuông góc với phương của từ trường. Suất điện động hiệu dụng xuất hiện trong
khung có độ lớn bằng 222 V. Cảm ứng từ có độ lớn bằng
A. 0,50 T. B. 0,60 T. C. 0,45 T. D. 0,40 T.