Giải bài tập SBT Vật Lí 9 Bài 34: Máy phát điện xoay chiều

Máy phát điện xoay chiều bắt buộc phải gồm các bộ phận chính nào để có thể tạo ra dòng điện?

A. Nam châm vĩnh cửu và sợi dây dẫn nối hai cực nam châm.

B. Nam châm điện và sợi dây dẫn nối nam châm với đèn.

C. Cuộn dây dẫn và nam châm.

D. Cuộn dây dẫn và lõi sắt.

Phương pháp giải

Cuộn dây dẫn và nam châm giữ vai trò tạo ra dòng điện trong máy phát điện xoay chiều

Hướng dẫn giải

- Máy phát điện xoay chiều bắt buộc phải gồm hai bộ phận chính để có thể tạo ra dòng điện là cuộn dây dẫn và nam châm.

- Chọn đáp án C

Nối hai cực của máy phát điện xoay chiều với một bóng đèn. Khi quay nam châm của máy phát thì trong cuộn dây của nó xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều vì:

A. Từ trường trong lòng cuộn dây luôn tăng.

B. Số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây dẫn luôn tăng.

C. Từ trường trong lòng cuộn dây không biến đổi.

D. Số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây luân phiên tăng giảm.

Phương pháp giải

Dòng điện cảm ứng xoay chiều xuất hiện khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây luân phiên tăng giảm

Hướng dẫn giải

- Khi quay nam châm của máy phát thì trong cuộn dây của nó xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều vì: số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây luân phiên tăng giảm.

- Chọn đáp án D

Hãy giải thích vì sao đối với máy phát điện xoay chiều có cuộn dây quay, chỉ khi quay cuộn dây thì trong cuộn dây mới có dòng điện xoay chiều.

Phương pháp giải

Vận dụng điều kiện tạo ra dòng điện xoay chiều để trả lời câu hỏi này

Hướng dẫn giải

Khi cuộn dây dẫn đứng yên so với nam châm thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây không thay đổi. Chỉ khi cuộn dây quay thì số đường sức từ đó mới luân phiên tăng giảm.

Muốn cho máy phát điện xoay chiều phát điện liên tục thì phải làm thế nào? Hãy vẽ sơ đồ thiết kế một máy phát điện xoay chiều có thể hoạt động liên tục.

Phương pháp giải

Vận dụng kiến thức về máy phát điện xoay chiều để trả lời câu hỏi này

Hướng dẫn giải

Muốn cho máy phát điện xoay chiều phát điện liên tục thì phải làm cho cuộn dây hoặc nam châm quay liên tục. Có thể dùng tay quay, dùng một động cơ (như máy nổ, tuabin hơi...) quay rồi dùng dây cuaroa kéo cho trục máy phát điện quay liên tục.

- Có 2 loại máy phát điện thường dùng là máy phát điện có cấu tạo khung dây quay trong từ trường của nam châm hoặc nam châm quay để cho máy phát điện xoay chiều phát điện liên tục thì phải cho rôto quay liên tục (khung dây hoặc nam châm quay liên tục).

- Sơ đồ thiết kế một máy phát điện xoay chiều có thể hoạt động liên tục.

Trong máy phát điện xoay chiều, rôto hoạt động như thế nào khi máy làm việc?

A. Luôn đứng yên.

B. Chuyển động đi lại như con thoi.

C. Luôn quay tròn quanh một trục theo một chiều.

D. Luân phiên đổi chiều quay.

Phương pháp giải

Roto trong máy phát điện luôn quay tròn quanh một trục theo một chiều

Hướng dẫn giải

- Trong máy phát điện xoay chiều, rôto luôn quay tròn quanh một trục theo một chiều khi máy làm việc.

- Chọn đáp án C

Bộ phận góp điện trong động cơ điện một chiều và trong máy phát điện xoay chiều với cuộn dây quay có nhiệm vụ gì khác nhau?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi này cần nắm đặc điểm của động cơ điện 1 chiều và máy phát điện

Hướng dẫn giải

- Trong động cơ điện 1 chiều: cổ góp điện gồm hai vành bán khuyên, ngoài việc nó có tác dụng làm điện cực đưa dòng điện một chiều vào động cơ, nó còn có tác dụng chỉnh lưu, đổi chiều dòng điện trong khung (rôto) để làm cho khung quay liên tục theo một chiều xác định.

- Trong máy phát điện: cổ góp điện là 2 vành khuyên để lấy điện từ cuộn dây ra để cung cấp điện cho phụ tải bên mạch ngoài.

Trong máy phát điện xoay chiều có cuộn dây quay, nếu ta thay bộ góp điện gồm hai vành khuyên bằng bộ góp điện gồm hai nửa vành khuyên như trong động cơ điện một chiều thì dòng điện lấy ra có đặc điểm gì? Vì sao?

Phương pháp giải

Khi thay bộ góp điện gồm 2 vành khuyên bằng bộ góp điện gồm 2 bán khuyên thì sẽ tạo ra dòng điện có chiều không đổi

Hướng dẫn giải

Nếu ta thay bộ góp điện gồm hai vành khuyên bằng bộ góp điện gồm hai nửa vành khuyên như trong động cơ điện một chiều thì dòng điện lấy ra là dòng điện không đổi vì khi thay bộ góp điện gồm 2 vành khuyên bằng bộ góp điện gồm 2 bán khuyên thì sẽ tạo ra dòng điện có chiều không đổi.

Lắp một bóng đèn dây tóc vào hai cực của một máy phát điện xoay chiều. Khi máy quay, bóng đèn nhấp nháy (luân phiên sáng tối, xen kẽ). Vì sao?

Phương pháp giải

Cường độ dòng điện biến thiên trong quá trình hoạt động của máy tạo nên hiện tượng nhấp nháy

Hướng dẫn giải

Đèn có hiện tượng nhấp nháy là do:

Khi máy phát điện xoay chiều hoạt động thì dòng điện xoay chiều sinh ra có cường độ biến thiên liên tục. Tức là cường độ liên tục thay đổi từ giá trị cực đại (khi đó đèn sáng) đến giá trị bằng 0 (khi đó đèn tắt) → bóng đèn nhấp nháy (luân phiên sáng, tối xen kẽ). Máy phát quay càng chậm thì càng thấy rõ mức độ nhấp nháy của đèn.