france tiếng anh 11 i am weasel thư viện tư liệu giáo dục

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>B. Các kiến thức cơ bản.</b>

<i>1. Biểu thức của cường độ dòng điện và điện áp tức thời:</i>

- Dịng điện xoay chiều là dịng điện có cường độ biến đổi điều hoà theo thời gian:
i = Imcos(ωt+φ)

Trong đó: i là giá trị cường độ dịng điện tại thời điểm t; Im >0 là giá trị cực đại của i; ω >0 là tần số
góc; (ωt + φ) là pha của i tại thời điểm t; φ là pha ban đầu.

Chu kì của dịng điện xoay chiều: T=
2

 _{. Tần số f=1/T.}

- Điện áp xoay chiều (hay hiệu điện thế xoay chiều) biến thiên tuần hoàn theo thời gian:
u = Umcos(ωt + φ’)

Trong đó: u là giá trị điện áp tại thời điểm t; Um >0 là giá trị cực đại của u; ω >0 là tần số góc; (ωt +
φ) là pha của u tại thời điểm t; φ’ là pha ban đầu.

<i>2. Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ của một</i>
dịng điện không đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở R thì cơng suất tiêu thụ trong R bởi dịng
điện khơng đổi ấy bằng cơng suất trung bình tiêu thụ trong R bởi dịng điện xoay chiều nói trên.
Điện áp hiệu dụng được định nghĩa tương tự.

Giá trị hiệu dụng bằng giá trị cực đại của đại lượng chia cho

√

2 .
<i>Ví dụ: </i>

m
E

E

2


;

m
U
U

2


;
m
I
I

2


<i>3. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần, cuộn cảm hoặc tụ điệ</i>n.

on mch ch cú
in trở thuần

Đoạn mạch chỉ có
cuộn cảm

Đoạn mạch chỉ có
tụ điện
Sơ đồ

mạch

Đặc
điểm

- Điện trở R

- Điện áp hai đầu đoạn
mạch biến thiên điều
hoà cùng pha với dòng
điện.

- Cảm kháng:
L

Z   L 2 fL

- Điện áp hai đầu đoạn
mạch biến thiên điều
hoà sớm pha hơn dịng
điện góc 2


.

- Dung kháng:

C

1 1

Z

C 2 fC

 

 

- Điện áp hai đầu đoạn
mạch biến thiên điều
hoà trễ pha so với dịng
điện góc 2


.

Các
vectơ

quay
U



và I

I

UR



L
U



I
L
U



I

I
UC



I



UC



R

A B

C

A B

L

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

Định
luật
Ơm

R
U
I

R

 L

L
U
I

Z

 C

C
U
I

Z


<i>4. Cơng thức tính cảm kháng, dung kháng và tổng trở trong mạch có R, L, C mắc nối tiếp:</i>

Cảm kháng: ZL = ωL=2πfL. Trong đó: L là độ tự cảm

của cuộn dây tính bằng henry (H), f tính bằng hec (Hz), cảm

kháng có đơn vị tính bằng ơm (). UL =I.ZL

Dung kháng: ZC=
1

C

 _{. Trong đó: C là điện dung}
của tụ điện tính bằng fara (F), f tính bằng hec (Hz), dung
kháng có đơn vị tính bằng ơm (). UC=I.ZC

Tổng trở của mạch RLC nối tiếp là:

<i>ZL− ZC</i>¿2

<i>R</i>2
+¿
Z =√¿

. Trong đó R là điện trở của mạch (), Z có

đơn vị là ơm (). U=I.Z

Độ lệch pha φ giữa điện áp u đối với cường độ dòng điện i được xác định từ cơng thức:
L C

Z Z
tan

R

 

.

Cơng thức định luật Ơm:
U
I=

Z_.
Hệ số công suất: cos<i>ϕ</i>=<i>R</i>

<i>Z</i> .

Công suất toả nhiệt: PR = RI2_.
Công suất tiêu thụ: P = UIcosφ.

Công suất phụ thuộc giá trị cosφ, nên để sử dụng có hiệu quả điện năng tiêu thụ phải tăng hệ
số công suất.

Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện: <i>ωL</i>= 1

<i>ωC</i> . Khi đó dịng điện cùng pha với
điện áp và cường độ dịng điện trong mạch có giá trị lớn nhất m

U
I

R


.
<i>5. Máy biến áp. Truyền tải điện năng.</i>

Máy biến áp là những thiết bị có khả năng biến đổi điện áp (xoay chiều).

Máy biến áp gồm cuộn sơ cấp có N1 vịng dây, cuộn thứ cấp có N2 vịng dây, được quấn trên
cùng một lõi biến áp (khung sắt non pha silic).

Nếu điện trở của các cuộn dây có thể bỏ qua thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu mỗi cuộn dây tỉ
lệ với số vòng dây:

2 2
1 1

U N

U N _.

Nếu
2
1
N

N _{>1: Máy tăng áp;}
2
1
N

N _{<1: Máy hạ áp.}

Nếu điện năng hao phí khơng đáng kể thì cường độ dòng điện qua mỗi cuộn dây tỉ lệ nghịch
với điện áp hiệu dụng ở hai đầu mỗi cuộn: <i>I</i>1

<i>I</i>2
=<i>U</i>2

<i>U</i>1
.

R

B
C

L

A



</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Công suất hao phí trên đờng dây tải điện là

2
2

P
P R

(U cos )
 

 _{. Trong đó P là cụng sut}

phát từ nhà máy; U là điện áp hiệu dụng từ nhà máy; R là điện trở của dây tải điện
<i>6. Mỏy phỏt in xoay chiu mt pha v ba pha.</i>

Các máy phát điện xoay chiều hoạt động nhờ hiện tượng cảm ứng điện từ và đều có hai bộ
phận chính là phần ứng và phần cảm. Suất điện động của máy phát điện được xác định theo định
luật cảm ứng điện từ: <i>e</i>=<i>−dΦ</i>

dt .

Mỗi máy phát điện xoay chiều đều có hai bộ phận chính: phần cảm (rôto) tạo ra từ thông
biến thiên bằng các nam châm quay; phần ứng (stato) gồm các cuộn dây giống nhau cố định trên
một vịng trịn. Khi rơto quay, từ thơng qua mỗi cuộn dây của stato biến thiên tuần hoàn với tần số
f=p.n. Trong đó p là số cặp cực của nam châm, n là tốc độ quay của rôto tính bằng số vịng/giây.

Máy phát điện xoay ba pha là máy tạo ra 3 s.đ.đ xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng biên
độ và lệch pha nhau 1200_{từng đôi một.}

1 0

2 0

3 0

e e 2cos t
2
e e 2cos( t- )

2
4
e e 2cos( t- )

3


  







 







 




Cách mắc dịng điện xoay chiều ba pha:
<i>Cách mắc hình sao:</i>

+ Điện áp giữa dây pha với dây trung hoà gọi là điện áp pha, ký hiệu Up.
+ Điện áp giữa hai dây pha với nhau gọi là điện áp dây, ký hiệu Ud.
+ Liên hệ giữa điện áp dây và điện áp pha: Ud  3Up

<i>Cách mắc tam giác: </i>

<i>7. Động cơ điện xoay chiều 3 pha.</i>

Nguyên tắc hoạt động của động cơ điện
không đồng bộ ba pha dựa trên hiện tượng cảm
ứng điện từ và tác dụng của từ trường quay.

Mỗi động cơ điện đều có hai bộ phận
chính: phần cảm (rơto) là khung dây dẫn quay
dưới tác

dụng của từ trường quay; phần ứng (stato)

gồm các ống dây có dịng điện xoay chiều tạo

nên từ trường quay. Khi cho dòng 3 pha đi vào 3

cuộn dây thì chúng tạo ra từ trường quay tác dụng

vào rôto làm cho rôto quay theo với tốc độ nhỏ

hơn tốc độ quay của từ trường. Chuyển động

quay của rôto được sử dụng để làm quay các máy

khác.

<b>C. Các câu hỏi và bài tập ví dụ</b>

<b>Dạng 1: </b><i><b>Tính tốn các đại lượng về dịng điện xoay chiều</b>.</i>

A1

A2

A3

'
1

A

'
2

A

'

3

A

B1
B2B3

'
1

B

B

₃'

Dây pha 1

Dây pha 2

Dây pha 3
Ud

Up

A
1

A
2

A
3

'
1

A

'
2

A

'
3

A

B

1 B

2
B
3

'
1

B

'
2

B

'
3

B

Dây pha 1

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<i>Gợi ý cách giải: Sử dụng các đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều (như cường độ dòng</i>
điện, điện áp, …); giá trị tức thời, giá tị cực đại, giá trị hiệu dụng, tần số góc, chu kì, pha và pha ban
đầu.

<i><b>Ví dụ 1: </b></i>Cường độ dịng điện trong mạch RLC khơng phân nhánh có dạng i = 2

_√

2 cos100πt(A).
Cường độ dòng điện hiệu dụng I trong mạch là

A. 4 A. B. 2,83 A. C. 2 A. D. 1,41 A.

<i>Hướng dẫn: So sánh biểu thức cường độ dòng điện xoay chiều i = I0cos(ωt + φ) với biểu thức i = 2</i>

√

2 cos100πt(A), ta có I0 = 2

_√

2 A cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I = I0/

_√

2 =
2A.

Đáp án: Chọn C.

<b>Dạng 2: </b><i><b>Viết biểu thức của cường độ dòng điện i và hiệu điện thế u trong mạch điện xoay </b></i>
<i><b>chiều.</b></i>

<i>Gợi ý cách giải: áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có R, chỉ có L, chỉ có C và đoạn mạch có</i>
R, L, C mắc nối tiếp. Chú ý:

- Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế u = Umcos( <i>ω</i> t + <i>ϕu</i> ) thì cường độ dịng

điện trong mạch là i = Imcos( <i>ω</i> t + <i>ϕ_u</i> - <i>ϕ</i> ). Trong đó <i>ϕ</i> được tính theo cơng thức: tan

<i>ϕ</i> = <i>ZL− ZC</i>

<i>R</i> .

<i><b>Ví dụ 1:</b></i> Cho mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với C= 1

1000<i>π</i> (F) , đặt vào hai đầu mạch
điện một hiệu điện thế u = 220

_√

2 cos100 <i>π</i> t (V). Biểu thức của dòng điện i trong mạch là

A. i = 22

√

2 cos(100 <i>π</i> t + <i>π</i>₂ ) (A). B. i = 22cos(100 <i>π</i> t + <i>π</i>₂ ) (A).
C. i = 22

√

2 cos(100 <i>π</i> t - <i>π</i>₂ ) (A). D. i = 22cos(100 <i>π</i> t - <i>π</i>₂ ) (A).
<i>Hướng dẫn: Tính ZC = </i> <i>_ωC</i>1 = 1000₁₀₀<i>_ππ</i> = 10 <i>Ω</i> . Độ lệch pha <i>ϕ</i> = <i>π</i>₂ rad.

I = <i>_ZU</i>

<i>C</i> =

220

10 = 22A. Vậy biểu thức i = 22

√

2 cos(100 <i>π</i> t +
<i>π</i>
2 ) .
Đáp án: Chọn A.

<i><b>Ví dụ 2:</b></i> Cho mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp. R = 40 <i>Ω</i> ; L = 1

10<i>π</i> H; C =
10<i>−</i>3

4<i>π</i> F. Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện thế có biểu thức u = 120

√

2 cos100 <i>π</i> t (V). Biểu
thức dòng điện i chạy trong mạch là

A. i = 2,4

√

2 cos(100 <i>π</i> t +
37
180



) (A). B. i = 3

√

2 cos(100 <i>π</i> t +
<i>π</i>

4 ) (A).

C. i = 2,4cos(100 <i>π</i> t -
37
180



) (A). D. i = 3

√2

cos(100 <i>π</i> t -
<i>π</i>
4 ₎
(A).

<i>Hướng dẫn: Tính ZL = </i> <i>ω</i> L = 100 <i>π</i> . 1

10<i>π</i> =10 <i>Ω</i> ; ZC=
1

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Z = <i>ZL− ZC</i>¿
2

<i>R</i>2
+¿

√¿

= 50 <i>Ω</i> ; áp dụng công thức I = <i>U</i>
<i>Z</i> =

120

50 = 2,4A  Im = 2,4.

√

2 A.
và tan <i>ϕ</i> = <i>ZL− ZC</i>

<i>R</i> = -
3

4  <i>ϕ</i> = -

37<i>π</i>
180 rad.
Vậy biểu thức i = 2,4

√

2 cos(100 <i>π</i> + 37₁₈₀<i>π</i> ) (A).
Đáp án: Chọn A.

<b>Dạng 3: </b><i><b>Tính công suất của mạch xoay chiều.</b></i>

<i>Gợi ý cách giải: áp dụng cơng thức tính cơng suất P=UIcos</i> <i>ϕ</i> = RI2_;
hệ số công suất cos <i>ϕ</i> =

R

Z_{; đối với cuộn dây khơng có điện trở (rcd = 0) và tụ điện thì}
P = 0.

<i><b>Ví dụ 1:</b></i> Cho mạch xoay chiều có R = 40 <i>Ω</i> ; mắc nối tiếp với cuộn dây có L = 1

<i>π</i> H và rcd = 0.
Hiệu điện thế UAB = 120V; I = 2,4A. Công suất của mạch và hệ số công suất là

A. 230,4W; 0,8. B. 500W; 0,8.
C. 120W; 0,5. D. 100W; 0,5.
<i>Hướng dẫn: áp dụng công thức: ZAB = </i>

U

I _{= 50} <i>Ω</i> _{; ZAB =} R +Z2 L2 __R2_{+ ZL}2_{= 50}2



ZL = 30 <i>Ω</i> ; P = UIcos <i>ϕ</i> = RI2_{= 40.2,4}2_{= 230,4 W; cos} <i>ϕ</i> ₌
P

UI_{= 0,8.}
Đáp án: Chọn A.

<i><b>Ví dụ 2:</b></i> Cơng suất toả nhiệt trung bình của dịng điện xoay chiều được tính theo công thức nào sau
đây?

A. P = u.i.cosφ. B. P = u.i.sinφ. C. P = U.I.cosφ. D. P = U.I.sinφ.
<i>Hướng dẫn: Cơng suất toả nhiệt trung bình của dịng điện xoay chiều được tính theo cơng thức P = </i>
U.I.cosφ.

Đáp án: Chọn C.

<b>Dạng 4: </b><i><b>Máy biến áp, truyền tải điện năng, động cơ điện xoay chiều.</b></i>
<i>Gợi ý cách giải: </i>

Nếu điện trở của cỏc cuộn dõy cú thể bỏ qua thỡ điện ỏp hiệu dụng ở hai đầu mỗi cuộn dõy
tỉ lệ với số vũng dõy:

2 2
1 1

U N

U N _{. Nếu}
2
1
N

N _{>1: Mỏy tăng ỏp;}
2
1
N

N _{<1: Mỏy hạ ỏp.}

Nếu điện năng hao phí của máy biến áp khơng đáng kể thì cường độ dịng điện qua mỗi
cuộn dây tỉ lệ nhịch với điện áp hiệu dụng ở hai đầu mỗi cuộn: <i>I</i>1

<i>I</i>2

=<i>U</i>2

<i>U</i>1

.

Công suất hao phí trên đường dây tải điện là

2
2

P
P R

(U cos )
 

 _{. Trong đó P là cơng suất phát từ}

nhà máy; U là điện áp phát từ nhà máy; R là điện trở của dây tải điện
<i><b>Ví dụ 1:</b></i><b> Nhận xét nào sau đây về máy biến áp là không đúng?</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

C. Máy biến áp có thể làm thay đổi tần số dịng điện xoay chiều.
D. Máy biến áp có tác dụng biến đổi cường độ dịng điện.

<i>Hướng dẫn: Máy biến áp có tác dụng biến đổi điện áp, còn tần số dòng điện xoay chiều vẫn được</i>
giữ nguyên.

Đỏp ỏn: Chọn C.

<i><b>Ví dụ 2:</b></i><b> Biến áp có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 100 vòng; điện áp và cường độ</b>
ở mạch sơ cấp là 120V , 0,8A. Điện áp và công suất ở cuộn thứ cấp là

A. 6V, 96W. B. 240V, 96W.
C. 6V, 4,6W. D. 120V, 4,8W.
<i>Hướng dẫn: áp dụng công thức </i>

1 1
2 2

U N

U N _{--> U2 =}
1 2

1
U N

N _{= 6V; Công thức}

1 2
2 1
I U

=

I U _-->

I2 =
1 1

2
I U

</div>

<!--links-->