sáng kiến kinh nghiệm năm học 2015 - 2016 mỤc lỤc trang a

68
Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A- PHẦN MỘT: MỞ ĐẦU 2 I. Đặt vấn đề 2 1. Lý do chọn đề tài 2 2. Ý nghĩa đề tài 3 3. Phạm vi nghiên cứu 3 4. Phương pháp nghiên cứu 3 5. Nội dung nghiên cứu 3 II. Phương pháp tiến hành 4 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn 4 1.1. Cơ sở lý thuyết 4 1.1.1. Khái quát về hệ thống điện quốc gia 4 1.1.2. Khái niệm chung về mạch điện xoay chiều ba pha 5 1.1.3. Một số hiện tượng vật lý cơ bản 8 1.2. Cơ sở thực tiễn 8 2. Biện pháp thực hiện 9 B - PHẦN HAI: NỘI DUNG 10 I. Mục tiêu nghiên cứu 10 II. Gải pháp thực hiện 10 Dạng 1: Máy biến áp - Bài toán truyền tải điện năng đi xa 11 Dạng 2: Máy phát điện xoay chiều ba pha - Mạch điện xoay chiều ba pha 16 Dạng 3: Máy biến áp ba pha 21 Dạng 4: Động cơ điện xoay chiều ba pha 23 Ví dụ bài tập làm thêm 25 III. Đánh giá hiệu quả thực hiện 41 1. Mục đích 41 2. Đối tượng thực nghiệm 41 3. Phương pháp thực nghiệm 41 4. Kết quả thực nghiệm 42 C. PHẦN BA - KẾT LUẬN 44 GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 1

Upload: trinhnhu

Post on 08-Dec-2016

219 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016MỤC LỤC

TrangA- PHẦN MỘT: MỞ ĐẦU 2I. Đặt vấn đề 21. Lý do chọn đề tài 22. Ý nghĩa đề tài 33. Phạm vi nghiên cứu 34. Phương pháp nghiên cứu 35. Nội dung nghiên cứu 3II. Phương pháp tiến hành 41. Cơ sở lý luận và thực tiễn 41.1. Cơ sở lý thuyết 41.1.1. Khái quát về hệ thống điện quốc gia 41.1.2. Khái niệm chung về mạch điện xoay chiều ba pha 51.1.3. Một số hiện tượng vật lý cơ bản 81.2. Cơ sở thực tiễn 82. Biện pháp thực hiện 9B - PHẦN HAI: NỘI DUNG 10I. Mục tiêu nghiên cứu 10II. Gải pháp thực hiện 10Dạng 1: Máy biến áp - Bài toán truyền tải điện năng đi xa 11Dạng 2: Máy phát điện xoay chiều ba pha - Mạch điện xoay chiều ba pha

16

Dạng 3: Máy biến áp ba pha 21Dạng 4: Động cơ điện xoay chiều ba pha 23Ví dụ bài tập làm thêm 25III. Đánh giá hiệu quả thực hiện 411. Mục đích 412. Đối tượng thực nghiệm 413. Phương pháp thực nghiệm 414. Kết quả thực nghiệm 42C. PHẦN BA - KẾT LUẬN 44

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 1

Page 2: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016

A. PHẦN MỘT: MỞ ĐẦUI. Đặt vấn đề1. Lý do chọn đề tài

Môn Công nghệ trong chương trình giáo dục phổ thông là môn học ứng dụng kiến thức của Toán, Vật lý, Sinh học, Hóa học… vào sản xuất và đời sống nhằm góp phần hình thành nhân cách toàn diện cho học sinh, chuẩn bị cho các em tiếp tục học lên bậc cao hơn hoặc bước vào cuộc sống lao động. Môn Công nghệ giúp học sinh làm quen với một số quy trình công nghệ chủ yếu, một số ngành, nghề phổ biến của đất nước, để góp phần định hướng nghề nghiệp một cách đúng đắn, phù hợp với nhu cầu nhân lực của xã hội cũng như với năng lực, sở trường và hoàn cảnh của cá nhân. Trong chương trình Công nghệ 12, học sinh được làm quen với hai lĩnh vực kĩ thuật quan trọng đó là kĩ thuật điện tử và kĩ thuật điện. Phần kĩ thuật điện giới thiệu cho học sinh những nội dung chủ yếu về mạch điện xoay chiều ba pha, máy điện ba pha và mạng điện sản xuất quy mô nhỏ. Trong quá trình dạy phần kĩ thuật điện - Công nghệ 12, tôi thấy cần thiết phải vận dụng kiến thức Vật lý để giải bài toán truyền tải điện năng đi xa trong hệ thống điện quốc gia, bài tập mạch điện xoay chiều ba pha và các loại máy điện ba pha. Tôi đã xây dựng một số phương pháp giải nhanh bài tập phần kĩ thuật điện - Công nghệ 12. Học sinh biết vận dụng những kiến thức được học trong môn Vật lý để giải bài tập phần kĩ thuật điện - Công nghệ 12. Ngoài ra tôi còn sưu tầm và hướng dẫn học sinh giải các bài tập khác. Từ đó giúp học sinh có kiến thức sâu, rộng hơn, liền mạch hơn và đặc biệt các em đã hình thành cho mình kĩ năng vận dụng kiến thức giữa các môn học giải quyết các bài tập cụ thể.

Trong năm học 2014 - 2015, do đặc điểm của kì thi THPT Quốc gia đang được tổ chức dưới hình thức thi trắc nghiệm khách quan thì số lượng các câu hỏi và bài tập được phủ rộng toàn bộ chương trình với các dạng toán tương đối đa dạng. Một trong những dạng toán nằm trong chương trình ôn luyện để thi vào vào các trường Đại học, cao đẳng đó là: Máy điện và truyền tải điện năng đi xa.

Tuy nhiên có thể nói rằng đây cũng là dạng toán mà các em học sinh nói chung và học sinh trường THPT Mỹ Hào nói riêng thường cảm thấy khó khăn và ít trú trọng hơn các phần khác. Có lẽ do tính thực tiễn cao của các bài toán về máy điện và truyền tải điện năng đi xa, cộng với số lượng bài tập được đưa vào ở các sách giáo khoa là khá ít, cách trình bày chưa phân dạng một cách cụ thể và rõ ràng, điều này gây khó khăn cho các em học sinh đặc biệt là các em học sinh trường THPT Mỹ Hào trong việc làm các bài tập về máy điện xoay chiều ba pha, mạch điện xoay chiều ba pha và truyền tải điện năng đi xa.

Để trang bị cho các em học sinh lớp 12 có thêm những kiến thức cơ bản giải bài tập mạch điện xoay chiều ba pha và máy điện ba pha, tôi đã nghiên cứu, phân tích, cải tiến và đưa ra sáng kiến để các em học sinh có được một tài liệu ôn luyện về máy điện và bài toán truyền tải điện năng đi xa GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 2

Page 3: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016sao cho phù hợp đó là: “Rèn kỹ năng giải bài tập phần kĩ thuật điện cho học sinh trong môn Công nghệ 12”. 2. Ý nghĩa của đề tài

Đề tài “Rèn kỹ năng giải bài tập phần kĩ thuật điện cho học sinh trong môn Công nghệ 12” sẽ giúp học sinh mở rộng thêm kiến thức, vận dụng được kiến thức Vật lý để giải bài tập mạch điện xoay chiều ba pha, máy điện xoay chiều ba pha. Khi giải các bài tập này, học sinh hiểu được phương pháp truyền tải điện năng đi xa, nguyên lý sản xuất điện năng của các tổ máy trong nhà máy điện hay các trạm biến áp ba pha cung cấp điện về nơi tiêu thụ… Những kiến thức này làm cơ sở để học sinh áp dụng vào cuộc sống của bản thân và cộng đồng hoặc học tiếp các chuyên ngành kĩ thuật sau này.3. Phạm vi nghiên cứuNghiên cứu các dạng bài tập phần Kĩ thuật điện - Công nghệ 124. Phương pháp nghiên cứu4.1. Phương phap nghiên cưu ly thuyêt- Nghiên cứu chủ trương, đường lối, tài liệu và các công trình nghiên cứu đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hoá việc học của học sinh.- Nghiên cứu tài liệu phương pháp giải bài tập mạch điện xoay chiều ba pha, các thiết bị điện xoay chiều ba pha và bài toán truyền tải điện năng đi xa.4.2. Phương phap nghiên cưu thưc tiên- Nghiên cứu về cấu trúc và nội dung chương trình Công nghệ 12 - Xây dựng một số phương pháp giải bài tập mạch điện xoay chiều ba pha, các thiết bị điện xoay chiều ba pha và bài toán truyền tải điện năng đi xa.4.3. Thưc nghiệm sư pham- Tổ chức dạy thực nghiệm (lớp 12A9) và đối chứng (lớp 12A1) nhằm kiểm tra tính khả thi của đề tài.5. Nội dung nghiên cứu- Bài tập truyền tải điện năng đi xa- Bài tập mạch điện xoay chiều ba pha- Bài tập máy điện xoay chiều ba pha.

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 3

Page 4: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016II. Phương pháp tiến hành1. Cơ sở lý luận và thực tiễn1.1. Cơ sở lý luận1.1.1. Khái quát về hệ thống điện quốc gia

Nhu cầu sử dụng điện năng ngày càng tăng vì dạng năng lượng này có ưu điểm đặc biệt: giá thành rẻ và sử dụng thuận tiện cho mọi lĩnh vực trong đời sống và sản xuất. Điện năng có thể được sản xuất từ các dạng năng lượng khác nhau: cơ năng, nhiệt năng, hóa năng, quang năng, năng lượng nguyên tử,…

- Các loại nhà máy điện: nhà máy nhiệt điện, nhà máy thủy điện, nhà máy điện nguyên tử, nhà máy điện dùng sức gió, nhà máy điện dùng năng lượng mặt trời, nhà máy điện hạt nhân. Ở nước ta có 3 loại nhà máy điện chủ yếu đó là: nhà máy thủy điện, nhà máy nhiệt điện, nhà máy điện gió.

- Điện năng sản xuất trong các nhà máy điện phải được truyền tải và phân phối đến các hộ tiêu thụ, vì vậy việc truyền tải điện năng đến nơi tiêu thụ có ý nghĩa rất quan trọng, phải tính toán sao cho công suất tổn hao trên đường dây truyền tải nhỏ nhất và giá thành truyền tải ít nhất.

- Như vậy, điện do các nhà máy điện sản xuất ra được tăng áp rồi tải về nơi tiêu thụ bằng đường dây cao áp, gần về nơi tiêu thụ phải dùng các trạm hạ áp để phân cung cấp điện về khu công nghiệp, khu dân cư, thành phố, bệnh viện, trường học,… Trước năm 1994, nước ta có ba hệ thống điện khu vực độc lập : Miền Bắc, miền Trung và miền Nam. Từ tháng 5-1994 đến nay, với sự xuất hiện của đường dây truyền tải điện Bắc-Nam 500 KV ( dài 1870 km), hệ thống điện Việt Nam đã trở thành 1 hệ thống điện quốc gia cung cấp điện năng cho toàn quốc. Sơ đồ hệ thống điện quốc gia có thể được mô tả như sau:

Như vậy khi nghiên cứu chương 5 - Mạch điện xoay chiều ba pha, chương 6 - Máy điện xoay chiều ba pha, học sinh hiểu được nguyên tắc truyền tải và phân phối điện năng (dùng các trạm tăng áp và hạ áp), các thiết bị điện ba pha được sử dụng hiệu quả và tiết kiệm điện năng. Học sinh cần nắm rõ một số nguyên lý cơ bản, số liệu kĩ thuật của các thiết bị điện, giải bài tập cụ thể để biết ứng dụng các thiết bị điện này trong đời sống và sản xuất.

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 4

Page 5: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 20161.1.2. Khái niệm chung về mạch điện xoay chiều ba pha

Việc truyền tải điện năng bằng mạch điện ba pha tiết kiệm được dây dẫn hơn việc truyền tải bằng dòng điện một pha đồng thời hệ thống điện ba pha có công suất lớn hơn. Động cơ điện ba pha có cấu tạo đơn giản và đặc tính tốt hơn động cơ một pha, động cơ ba pha được dùng trong mạng điện sản xuất. Để tạo ra nguồn điện ba pha ta dùng máy phát điện ba pha.* Ta xét cấu tạo của máy phát điện ba pha đơn giản :+ Phần tĩnh gồm 6 rãnh, trong các rãnh đặt ba dây quấn AX, BY, CZ có cùng số vòng dây và lệch nhau một góc 2π/3 trong không gian. Dây quấn AX gọi là pha A, dây quấn BY gọi là pha B, dây quấn CZ là pha C.+Phần quay là nam châm (thường dùng nam châm điện). * Nguyên lí làm việc của máy phát điện đồng bộ ba pha:  

Khi rôto quay ngược chiều kim đồng hồ, từ trường lần lượt quét các dây quấn stato và cảm ứng vào trong dây quấn stato các sức điện động hình sin cùng biên độ, cùng tần số và lệch pha nhau một góc 2π/3.Sức điện động pha A: eA = Eo SinωtSức điện động pha B: eB = Eo Sin(ωt - 2π/3)Sức điện động pha C: eC = Eo Sin (ωt - 4π/3)= Eo Sin (ωt + 2π/3)Nguồn điện gồm ba sức điện động hình sin cùng biên độ, cùng tần số, lệch pha nhau 2π/3 gọi là nguồn ba pha đối xứngĐối với nguồn đối xứng ta có:    eA+eB+eC=0   hoặc 

 Nếu tổng trở phức của các pha tải bằng nhau ZA = ZB =ZC thì ta có tải

đối xứng. Mạch điện ba pha gồm nguồn, tải và đường dây đối xứng gọi là mạch

điện ba pha đối xứng. Nếu không thoã mãn một trong các điều kiện đã nêu gọi là mạch ba pha

không đối xứng.a. Mạch điện ba pha phụ tải nối sao

Mối quan hệ giữa đại lượng dây và pha trong cách nối hình sao đối xứng

       Id = Ip

Ud = Up

Về pha, điện áp dây UAB , UBC , UCA lệch pha nhau Một góc 120o và vượt trước điện áp pha tương ứng một góc 30o .

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 5

Page 6: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016b. Mạch điện ba pha phụ tải nối hình tam giác

Các quan hệ giữa đại lượng dây và đại lượng pha trong cách nối hình tam giác đối xứng

    Ud = Up

Về pha, dòng điện dây IA, IB, IC lệch pha nhau một góc 1200 và chậm pha so với dòng điện pha tương ứng Một góc 300  c. Công suất mạch điện ba pha-  Công suất tác dụngP3p= PA + PB+ PC = UA IA cosPA + UB IB cosPB + UC IC cosPC

Khi mạch ba pha đối xứng: UA= UB= UC=UP ; IA= IB= IC= IP

và cosPA= cosPB= cosPC= cosPTa có: P3p

= 3 Up Ip cosP = 3 Rp I2

p ; trong đó Rp là điện trở pha. Đối với nối sao đối xứng:

Đối với nối tam giác đối xứng:

Công suất tác dụng ba pha viết theo đại lượng dây, áp dụng cho cả trường hợp nối sao và nối giác đối xứng:

- Công suất phản khángQ3p = QA + QB +QC = UA IA sinPA + UB IB sinPB + UC IC sinPC

Khi Mạch ba pha đối xứng : Q3p= 3 Up Ip sinP = 3 Xp I2p; trong đó Xp là điện

kháng phaHoặc viết theo đại lượng dây:

- Công suất biểu kiếnKhi Mạch ba pha đối xứng, công suất biểu kiến ba pha:

d. Cách giải mạch điện ba pha đối xứng

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 6

Page 7: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016Đối với mạch ba pha đối xứng bao gồm nguồn đối xứng, tải và các dây pha đối xứng. Khi giải mạch ba pha đối xứng ta chỉ cần tính toán trên  một pha rồi suy ra các pha kia.

- Giải mạch điện ba pha tải nối hình sao đối xứng

Khi không xét tổng trở đường dây phaĐiện áp trên Mỗi pha tải:

 Tổng trở pha tải:

trong đó Rp, Xp là điện trở và điện kháng Mỗi pha tải . Ud là điện áp dâyDòng điện pha của tải:

Tải nối hình sao: Id = Ip

 Khi có xét tổng trở của đường dây phaCách tính toán cũng tương tự: 

trong đó Rd , Xd  là điện trở và điện kháng đường dây. - Giải mạch điện ba pha tải nối tam giác đối xứngKhi không xét tổng trở đường dâyTa có:   Ud = Up

Dòng điện pha tải Ip    

Dòng điện dây:

 Khi có xét tổng trở đường dâyTổng trở mỗi pha lúc nối tam giác: Zd = Rp+PXp

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 7

Page 8: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016Tổng trở biến đổi sang hình sao 

Dòng điện dây Id:

Dòng điện pha của tải :

1.1.3. Một số hiện tượng vật lý cơ bản- Hiện tượng cảm ứng điện từ: Khi từ thông biến thiên qua một mạch kín thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng sinh ra dòng điện cảm ứng

+ Máy phát điện xoay chiều, máy biến áp hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.+ Động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và lực điện từ. Khi cho dòng điện ba pha vào ba dây quấn Stato của động cơ, trong Stato sẽ có từ trường quay. Từ trường quay này quét qua các dây quấn Rôto, làm xuất hiện các sức điện động và dòng điện cảm ứng. Lực tương tác điện từ giữa từ trường quay và các dòng điện cảm ứng này tạo ra mômen quay tác động lên Rôto, kéo Rôto quay theo chiều quay từ trường và với tốc độ nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường.- Trong quá trình truyền tải điện năng đến nơi tiêu thụ điện; trên đường dây truyền tải điện và động cơ điện hoạt động luôn có một phần năng lượng hao phí do tỏa nhiệt( Định luật Jun – Lenxo). Để giảm hao phí trong quá trình truyền tải điện năng ( nâng cao hiệu suất) thì biện pháp chủ yếu hiện nay là dùng máy biến áp (máy tăng áp).- Từ thông, suất điện động cảm ứng, điện áp và cường độ dòng điện trong phần điện xoay chiều là những đại lượng biến thiên điều hòa theo thời gian (Wb)

(V) (V) (A)+ Giá trị hiệu dụng:

1.2. Cơ sở thực tiễn

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 8

Page 9: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016Trong những năm qua hoạt động giáo dục của chúng ta đã có rất nhiều

đổi mới như đổi mới trong sinh hoạt nhóm chuyên môn, đổi mới về phương pháp dạy học, dạy học theo chủ đề tích hợp liên môn,...Tuy nhiên việc đổi mới này vẫn chưa đáp ứng được nhiều nhu cầu học và thi của các em học sinh như hiện nay. Để góp phần thay đổi tư duy học môn Công nghệ đồng thời rèn kĩ năng giải bài tập phần kĩ thuật điện cho các em học sinh khối 12, tôi đã phân dạng bài tập, xây dựng được hệ thống bài tập cụ thể và có vận dụng nhiều kiến thức Vật lý, một số kiến thức hỗ trợ các em thi khối A, A 1 trong kì thi THPT Quốc gia sắp tới đồng thời đó cũng là những kiến thức bổ ích cho học sinh học ở bậc cao hơn hay có thể áp dụng vào thực tiễn cuộc sống.2. Biện pháp thực hiện:

- Nghiên cứu sách sách giáo khoa Công nghệ 12, Vật lý 11, Vật lý 12, sách bài tập Vật lý 12 kết hợp với các tài liệu Kĩ thuật điện, hệ thống điện quốc gia, mạch điện xoay chiều ba pha, máy điện ba pha, động cơ không đồng bộ ba pha để phân loại bài tập áp dụng trong từng bài dạy cụ thể phần Kĩ thuật điện - Công nghệ 12.

- Mỗi dạng bài tập có hướng dẫn giải cụ thể- Kiểm tra, đánh giá học sinh sau mỗi bài học bằng các hình thức: kiểm

tra miệng, kiểm tra 15 phút dưới hình thức tự luận và trắc nghiệm.

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 9

Page 10: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016

B. PHẦN HAI: NỘI DUNGI. Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu hoạt động của các nhà máy điện, các trạm biến áp, đường dây truyền tải và phân phối điện năng, nơi sử dụng điện (mạng điện sản xuất, mạng điện sinh hoạt) của hệ thống điện quốc gia. Từ đó tìm ra các phương pháp giải bài tập liên quan đến thiết bị điện ba pha, mạch điện xoay chiều ba pha. Giúp học sinh hình thành kỹ năng giải bài tập mạch điện xoay chiều ba pha và các loại máy điện xoay chiều ba pha trong phần Kĩ thuật điện - Công nghệ 12.II. Giải pháp thực hiện

Khi dạy phần kĩ thuật điện - Công nghệ 12, tôi thường chia ra thành các dạng bài tập như sau:

- Dạng 1: Máy biến áp - Bài toán truyền tải điện năng đi xa ( Bài 22 - Hệ

thống điện quốc gia)

- Dạng 2: Bài toán máy phát điện xoay chiều 3 pha và mạch điện xoay

chiều ba pha ( Bài 23 - Mạch điện xoay chiều ba pha)

- Dạng 3: Bài toán về máy biến áp ba pha ( Bài 25 - Máy điện xoay chiều

ba pha - Máy biến áp ba pha)

- Dạng 4: Bài toán về động cơ điện xoay chiều ba pha ( Bài 26 - Động cơ

không đồng bộ ba pha)

Trong mỗi dạng toán tôi thường đi theo sơ đồ sau:

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 10

- Bài tập vận dụng- Bài tập về nhàVẽ hình thiết bị (sơ

đồ truyền tải điện năng đi xa)

Phân tích và trao đổi với các em HS, giải thích các ký hiệu trong hình. Nhận xét

Đưa ra kiến thức và phương pháp giải

Page 11: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016

DẠNG 1: MÁY BIẾN ÁP - BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA

I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI:Có thể nói đây là dạng toán khá hay vì:- Là một bài toán có tính thực tiễn cao.- Khi làm bài tập về máy biến áp và toán truyền tải điện năng đi xa học sinh sẽ hiểu hơn về bản chất của vật lý cũng như tính ứng dụng của vật lý trong đời sống. Ngoài ra khi học và làm bài tập về máy biến áp và toán truyền tải điện năng đi xa còn giáo dục cho học sinh về tiết kiệm năng lượng điện trong cuộc sống.1. MÁY BIẾN ÁP:

a. Suất điện động trong cuộn sơ cấp: 1 1.e Nt

Suất điện động trong cuộn thứ cấp: 2 2.e Nt

1 1

2 2

e Ne N

(1)

Trong đó e1 được coi như nguồn thu: e1 = u1 – i1.r1

e2 được coi như nguồn phát: e2 = u2 + i2.r2 1 1 1 1 1

2 2 2 2 2

.

.e u i r Ne u i r N

(2)

Khi 1 2 0r r (hay , mạch thứ cấp hở) thì ta có: 1 1 1 1

2 2 2 2

e E U N ke E U N

(3)

Với k là hệ số máy biến áp - Nếu k > 1 U1 > U2 máy hạ áp - Nếu k < 1 U1 < U2 máy tăng áp

b. Công suất của máy biến thế: - Công suất của cuộn sơ cấp: P1 = U1I1cos 1

- Công suất của cuộn thứ cấp: P2 = U2I2cos 2c. Hiệu suất của máy biến thế:

2 2 2 2

1 1 1 1

U I cosHU I cos

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 11

U1 N1

U2 N2

U2 N2

U1 N1

Page 12: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016

+ Nếu H = 1 thì ta có: 1 2 1 1

2 1 2 2

U I N EU I N E

2. BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA

a. Công suất máy phát : Pphát = UphátI.cosb. Công suất hao phí trong quá trình truyền điện năng:

= U.I

Với: P là công suất truyền đi ở nơi cung cấp U là điện áp ở nơi cung cấp cos là hệ số công suất của dây tải điện I là cường độ dòng điện chạy trên đường dây

là điện trở tổng cộng của dây tải điện (lưu y: dẫn điện bằng 2

dây) U = IR là độ giảm điện áp trên đường dây tải điện Ở hình vẽ trên ta có: U = IR = c. Biện pháp giảm hao phí: có 2 cách

Giảm R : cách này rất tốn kém chi phí Tăng U : Bằng cách dùng máy biến thế, cách này có hiệu quả

Ta có: Hiệu suất truyền tải điện năng:

3. Nhận xét quan trọng: Có thể nói bài toán về máy biến và truyền tải điện năng đi xa có mối quan hệ với nhau: Từ tăng (giảm) điện áp giảm năng lượng hao phí nâng cao hiệu suất

II. CÁC BÀI TẬP VÍ DỤ:Ví dụ 1: Cuộn sơ cấp của một máy biến áp được nối với mạng điện xoay chiều có điện áp 380V. Cuộn thứ cấp có dòng điện 1,5A chạy qua và có điện áp giữa hai đầu dây là 120V. Biết số vòng dây của cuộn thứ cấp là 30. Tìm số vòng dây của cuộn sơ cấp và cường độ dòng điện chạy qua nó. Bỏ qua hao phí điện năng trong máy.Lời giảiVì bỏ qua sự hao phí năng lượng nên hiệu suất là 100%, máy biến áp là lí tưởng. Ta có:

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 12

A B'AU BU

I

AU

Page 13: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016Thay các đại lượng đã biết:

Ví dụ 2:Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100V. Ở cuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là U, nếu tăng thêm n vòng dây thì điện áp đó là 2U. Nếu tăng thêm 3n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của cuộn này bằng

A. 100 V B. 200 V C. 220 V D. 110 VLời giải:

U1, N1 không đổi. Ta có:

+) +)

V đáp án B

Ví dụ 3: Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dây của cuộn sơ cấp gấp hai lần số vòng dây của cuộn thứ cấp. Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, rồi dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp. Lúc đầu tỉ số điện áp bằng 0,43. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 24 vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,45. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Để được máy biến áp đúng như dự định, học sinh này phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp A. 100 vòng dây. B. 84 vòng dây. C. 60 vòng dây. D. 40 vòng dây. Lời giải

Ta có tỉ số biến áp cần quấn đúng:

Gọi số vòng cuộn thứ cấp lúc đầu là N2 , số vòng phải tiếp tục quấn thêm là x

ta có:

Suy ra hệ phương trình:

Đáp án CVí dụ 4:Khi truyền điện năng có công suất P từ nơi phát điện xoay chiều đến nơi tiêu thụ thì công suất hao phí trên đường dây là ∆P. Để cho công suất hao phí trên

đường dây chỉ còn là (với n > 1), ở nơi phát điện người ta sử dụng một

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 13

Page 14: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016máy biến áp (lí tưởng) có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp là

A. . B. . C. n. D. .

Lời giảiVì máy biến áp là lí tưởng nên ta có công suất hao phí trước và sau sử dụng máy biến áp:

Theo đề bài:

Suy ra:

đáp án BVí dụ 5: Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa cần tăng điện áp của nguồn lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây đi 100 lần. Giả thiết công suất nơi tiêu thụ nhận được không đổi, điện áp tức thời u cùng pha với dòng điện tức thời i. Biết ban đầu độ giảm điện thế trên đường dây bằng 15% điện áp của tải tiêu thụ.Lời giải- Đặt: U, U1, , I1, là điện áp nguồn, điện áp ở tải tiêu thụ, độ giảm điện áp trên đường dây, dòng điện hiệu dụng và công suất hao phí trên đường dây lúc đầu. U’, U2, , I2, là điện áp nguồn, điện áp ở tải tiêu thụ, độ giảm điện áp trên đường dây, dòng điện hiệu dụng và công suất hao phí trên đường dây lúc sau.

Ta có:

Theo đề ra: (1)

- Vì u và i cùng pha và công suất nơi tiêu thu nhận được không đổi nên:

U2 = 10U1 (2)

- Từ (1) và (2):

- Do đó:

Ví dụ 6:

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 14

Page 15: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016Cuộn sơ cấp và thứ cấp của một máy biến áp có số vòng lần lượt là 600 vòng và 120 vòng. Đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều cớ giá trị hiệu dụng 380V.

a. Tính điện áp giữa 2 đầu cuộn thứ cấpb. Nối 2 đầu cuộn thứ cấp với điện trở có R = 100 . Tính cường độ

dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp( bỏ qua mọi hao phí ở máy biến áp)

Lời giảiVẽ hình và phân tích:

a. Vì bỏ qua hao phí ở máy biến áp, ta có:

V

b. Cường độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp:

A

- Cường độ dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp:

A

Ví dụ 7: Điện năng được tải từ trạm tăng áp tới trạm hạ áp bằng đường dây tải điện 1 pha có điện trở R = 30 . Bỏ qua tổn hao năng lượng ở các máy biến áp.

a. Vẽ sơ đồ truyền tải điệnb. Biết điện áp ở 2 đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp của máy hạ áp lần lượt là

2200V và 220V, cường độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp của máy hạ áp là 100A . Tính điện áp ở 2 cực trạm tăng áp và hiệu suất truyền tải điện. Coi hệ số công suất của mạch bằng 1

Lời giảia. Vẽ sơ đồ truyền tải điện

b. Điện áp ở 2 cực trạm tăng áp: - Xét máy hạ áp B:

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 15

R

1I 2I

2U1U

A B'AU BU

I

AU

,1I

Page 16: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn là cường độ dòng điện chạy trong

cuộn sơ cấp của máy hạ áp:

- Độ giảm thế trên đường dây: U = IR = = 10.30 = 300V Suy ra: - Hiệu suất truyền tải điện:

+ Vì hệ số công suất của mạch bằng 1

+ Gọi P là công suất nguồn do máy tăng áp cung cấp

Ta có:

DẠNG 2: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 3 PHA - MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA

I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI

1. Nguyên tắc hoạt động: Khi nam châm quay, từ thông qua 3 cuộn dây biến thiên lệch pha làm xuất

hiện 3 suất điện động xoay chiều cùng tần số, cùng biên độ, lệch pha .

2. Từ thông gửi qua khung dây của máy phát điện: = 0cos(t + ) Với 0 = NBS là từ thông cực đại, N là số vòng dây, B là cảm ứng từ của từ trường, S là diện tích của vòng dây, = 2f 3. Suất điện động trong khung dây:

e = E0cos(t + - )

Với E0 = NSB là suất điện động cực đại.Ở 3 cuộn dây chúng ta thu được hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây ra bởi ba suất điện động xoay chiều cùng tần số, cùng biên độ nhưng độ lệch pha

từng đôi một là .

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 16

~~ ~

1

230

Kí hiệu Máy phát điện ba pha

Page 17: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016

trong trường hợp tải đối xứng thì

Chú ý: Một số công thức liên quan đến máy phát điện Từ thông cực đại: BS0 -> Nếu cuộn dây có N vòng: NBS0

Suất điện động cảm ứng: e = - )sin( tNBS

dtd

= )sin(0 tE với 00 NBSE

Suất điện động cảm ứng: 0cose E t

Với SĐĐ cực đại: NBSE 0

( nếu có n cuộn dây mắc nối tiếp thì suất điện động cực đại là n 0E )+Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều tạo ra: .f n p

( n: tốc độ quay (vòng /s); p: số cặp cực từ)

4. Cách mắc a) Máy phát mắc hình sao: Ud = Up

Tải tiêu thụ mắc hình sao: Id = Ip

- Up là điện áp giữa dây pha và dây trung hòa- Ud là điện áp giữa 2 dây pha

b) Máy phát mắc hình tam giác: Ud = Up

Tải tiêu thụ mắc hình tam giác: Id = Ip

5. Nhận xét quan trọng:- Tùy vào bài toán cho cách mắc hình sao hay hình tam giác cho các tải tiêu thụ mà xác định điện áp đặt vào 2 đầu mỗi tải- Trong cách mắc hình sao nếu các tải mắc đối xứng thì dòng điện trong dây trung hòa bằng không- Khi máy phát mắc hình sao ta vẫn có thể mắc tải hình tam giác. Lúc này ta không dùng dây trung hòa- Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau.

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 17

A3A1

B1

A2

UdUp

A3A1

B1

A2

B2

B3

Ud = Up

Page 18: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

AU

BI

BU

AI

CI ABI

O120o

H

CU

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016II. CÁC BÀI TẬP VÍ DỤ:Ví dụ 1:Ở một mạng điện 3 pha mắc hình sao, điện áp giữa dây pha và dây trung hòa là 220V. Có một điện trở R = 40 . Tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua điện trở R nếu dùng 2 dây pha hoặc 1 dây pha và 1 dây trung hòa?Lời giải

- Khi dùng 1 dây pha và 1 dây trung hòa: Điện áp đặt vào 2 đầu R: U = Up = 220VCường độ dòng điện hiệu dụng qua điện trở R:

I1 = = 5,5A

- Khi dùng 2 dây pha: U = Ud = Up = 220 VCường độ dòng điện hiệu dụng qua điện trở R:

I2 = = 5,5 A

Nhận xét: Cường độ dòng điện hiệu dụng qua điện trở R trong 2 trường hợp I2 > I1(do

Ud > Up), nên các thiết bị điện thường dùng trong cuộc sống khi dùng 2 dây pha thường bị cháy do vượt quá giá trị định mức

Ví dụ 2:Mạng điện ba pha có điện áp pha Up = 120V có tải tiêu thụ mắc thành hình sao. Tính cường độ dòng điện trong các dây pha và dây trung hòa nếu các tải tiêu thụ trên A, B, C là điện trở thuần RA = RB = 12 ; RC = 24.

Lời giảiDo các tải tiêu thụ mắc hình sao nên Id = Ip.

A

A.

Do các tải đều là thuần trởnên dòng điện pha cùng pha với điện áp pha. Các dòng điện lệch pha nhau 120o. Ta suy ra giản đồ Fre-nen sau: . Dựa vào giản đồ Io = IAB – IC.

Vì IA = IB nên là đường chéo của hình thoi tạo bởi và IAB = 2.OH = 2.IB.cos60o = 2.10.cos60o = 10A.

Vậy Io = IAB – IC = 10 – 5 = 5A.

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 18

Page 19: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016Ví dụ 3:Một máy phát điện ba pha mắc hình sao có điện áp pha 127V và có tần số 50Hz. Người ta đưa dòng 3 pha vào 3 tải như nhau mắc hình tam giác, mỗi tải có điện trở thuần 12Ω và độ từ cảm 51mH.

1) Tính cường độ dòng điện đi qua các tải.2) Tính công suất do các tải tiêu thụ.

Lời giải1) Điện áp 2 đầu mỗi tải:Do tải mắc hình tam giác nên sử dụng 2 dây pha với điện áp:

U = Ud = Up = 127 V Cường độ dòng điện qua mỗi tải:

11A

2) Tính công suất do các tải tiêu thụ:

Ta có: = 3 = 4351,56W

Ví dụ 4: Trong lưới điện dân dụng ba pha mắc sao, điện áp mỗi pha là :

u1 = 220 cos100t (V) ; u2 = 220 cos(100t + ) (V) ;

u3 = 220 cos(100t - ) (V) .

Bình thường, việc sử dụng điện của các pha là đối xứng và điện trở mỗi pha có giá trị R1= R2= R3 = R = 4,4. Hãy viết biểu thức cường độ dòng điện trong dây trung hoà ở tình trạng sử dụng điện mất cân đối làm cho điện trở pha thứ 2 và pha thứ 3 giảm đi một nửa. Lời giải

Biểu thức cường độ dòng điện qua mỗi tải: suy ra

i1 = [220 cos100t ]/R = 50 cos100t (A) ;

i2 = 2[220 cos(100t + ) ]/R = 100 cos(100t + ) (A)

i3 = 2[220 cos(100t - )]/R = 100 cos(100t - ) (A).

Biểu thức cường độ dòng điện qua dây trung hòa: i = i1 + i2 + i3

+ Phương pháp Frexnel cho kết quả

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 19

Page 20: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 I = 50A và = suy ra i0 = 50 cos(100t + ) (A).Ví dụ 5: Một máy phát điện xoay chiều 3 pha mắc theo kiểu hình sao có điện áp pha bằng 120V. 1. Tính điện áp dây. 2. Mắc các tải như nhau vào mỗi pha của mạng điện. Mỗi tải có điện trở

thuần R=100 nối tiếp với cuộn dây thuần cảm có L= H. Dòng điện có tần

số 50 Hz.a. Tính cường độ hiệu dụng của dòng điện qua các tải.b. Viết biểu thức cường độ dòng điện trên các dây pha.c. Tính công suất của dòng điện ba pha này.

Lời giải1. Ta có hiệu điện thế của dây: Ud = Up. =120 V2. Cảm kháng:

ZL=L. =

Tổng trở của một tải: Z= a. Cường độ dòng điện qua các tải là:

I = A

b. Ta có thể biểu diễn: i1 = I0cos tI0=I =0,85. =1,2 Ai1=1,2cos100 t (A)

i2=1,2cos(100 t + ) (A)

i3=1,2cos(100 t - ) (A)

c. Công suất của mỗi tải là: P0 = R.I2=100.0,852 W Công suất của dòng điện ba pha này là: P = 3P0 = 3.RI2 = 216 W

Ví dụ 6: Cho hai tải ba pha: Tải thứ nhất có 15 bóng đèn ( số liệu của mỗi bóng đèn là 100W, U= 127 V), tải thứ hai là lò điện trở ( điện trở mỗi pha là 20 , U= 220 V). a. Hãy giải thích 127V là điện áp gì? 220V là điện áp gì? b.Xác định cách nối dây của mỗi tải (thành hình sao hay tam giác), và giải thích tại sao lại đấu như vậy? c.Tính dòng điện pha, dòng điện dây của mỗi tảiLời giải:a. Giải thích: Khi nối nguồn hình sao: Ud= Up

+ 127V điện áp pha.

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 20

Page 21: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016+ 220V điện áp dây.b. Tải 1 nối hình sao, tải 2 nối tam giác.

Vì như vậy đảm bảo cho điện áp mỗi pha của tải đúng trị số định mức. ( Uđèn= 127V, UR=220V).c. Tính IP=? và Id= ?- Tải 1: Nối hình sao nên: Id= Ip, Ud= Up

Vì tải 3 pha đối xứng nên trên mỗi tải có 5 bóng đènMà mỗi bóng đèn =100W công suất toàn tải là: Pt=500W.

Ta có: Ip= = = 3,93 A.

- Tải 2: Vì mắc hình tam giác: Ud= Up= 220V.

Ta có: Ip = = = 11A.

Ví dụ 7 : Một máy phát điện ba pha mắc hình sao có hiệu điện thế hiệu dụng pha 127 V và tần số 50 Hz. Người ta đưa dòng ba pha vào ba tải như nhau mắc hình tam giác, mỗi tải có điện trở thuần 24 Ω và cảm kháng 32 Ω. Công suất do các tải tiêu thụ là bao nhiêu?Lời giải:Do tải mắc hình tam giác nên điện áp đặt vào mỗi tải

Công suất tiêu thụ của mỗi tải:

Công suất tiêu thụ của 3 tải: DẠNG 3: MÁY BIẾN ÁP BA PHAI. PHƯƠNG PHÁP GIẢI:1. Sơ đồ đấu dây của máy biến áp ba pha:

2. Hệ số máy biến áp:GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 21

Page 22: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016a. Hệ số biến áp pha

Kp =

- Up1, Up2 là điện áp pha của sơ cấp và thứ cấp- N1, N2 là số vòng dây của sơ cấp và thứ cấpb. Hệ số biến áp dây

Kd =

- Ud1, Ud2 là điện áp dây của sơ cấp và thứ cấp.3. Nhận xét chungKhi làm bài tập máy biến áp ba pha cần xác định được sơ cấp và thứ cấp đấu hình gì, từ đó nêu ra mối quan hệ giữa đại lượng dây và pha của sơ cấp và thứ cấp.II. CÁC BÀI TẬP VÍ DỤVí dụ 1 : Hãy viết biểu thức tính hệ số máy biến áp pha(Kp), hệ số biến áp dây(Kd) trong các trường hợp sau: mắc Y/Y0 ; Y/ ; /Y.Lời giải:Biểu thức:

Ta có: Kp= = ; Kd= .

- Trường hợp :

+ Y/Y0: K = =K

+ Y/ : K =

+ /Y: K =

Ví dụ 2: Một máy biến áp ba pha, mỗi pha dây quấn sơ cấp có 11000 vòng và dây quấn thứ cấp có 200 vòng. Dây quấn của máy biến áp được mắc theo kiểu Δ/Yo, và được cấp điện bởi nguồn Ud = 22KV. Hãya. Tính hệ số biến áp pha và dâyb. Tính điện áp pha và điện dây của cuộn thứ cấpLời giảia. Tính hệ số biến áp pha và dây

Kp = =

Kd = = =

b. Tính điện áp pha và điện dây của cuộn thứ cấp

Kp = → Up2 =

Ud2 = Up2 = .400 = 692.8V

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 22

Page 23: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 DẠNG 4: ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA

I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI:1. Công suất toàn phầnCông suất toàn phần = Công có ích + công hao phí: P = Pci + Php

Với: P = U.I.cos với U là điện áp đặt vào động cơ Php= I2.R là hao phí do tỏa nhiệt( nếu bỏ qua các hao phí khác)2. Hiệu suất của động cơ:

3. Động cơ không đồng bộ 3 pha: Vì dùng 3 cuộn dây đặt lệch nhau 1200 trên một vòng tròn cố định để đặt vào 3 điện áp xoay chiều nên: Công suất toàn phần: P = 3U.I.cos

Lưu ý:-Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau. -Công suất tiêu thụ mỗi tải 2cos ttttp IRIUP

4. Nhận xét quan trọng:- Khi làm bài tập về động cơ điện cần xác định điện áp đặt vào động cơ là điện áp dây Ud hay điện áp pha Up dây tương ứng với cường độ dòng điện Id

hay Ip, muốn vậy cần đọc kỹ đề bài xem cách mắc mạch như thế nào.

II. CÁC BÀI TẬP VÍ DỤ:Ví dụ 1:Một động cơ không đồng bộ 3 pha đấu theo hình tam giác vào một mạng điện xoay chiều 3 pha có điện áp dây 220 V. Biết dòng điện dây là 10 A và hệ số công suất cos = 0,8. Tính công suất của động cơ?Lời giảiCông suất của động cơ: P = 3U.I.cos Với: U = Up = Ud = 220 V

I = Ip = A

Vậy: P = 3U.I.cos = 1760 W Ví dụ 2Một động cơ điện xoay chiều khi hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V thì sinh ra công suất cơ học là 170 W. Biết động cơ có hệ số công suất 0,85 và công suất tỏa nhiệt trên dây quấn động cơ là 17 W. Bỏ qua hao phí khác, cường độ dòng điện cực đại là bao nhiêu?Lời giải

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 23

Page 24: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016Cường độ dòng điện cực đại là:Công suất động cơ: P = Pci + Php

Hay: P = U.I.cos = Pci + Php

220. . 0,85 = 170 +17

Ta có: Cường độ dòng điện cực đại = A.Ví dụ 3: Một động cơ điện xoay chiều khi hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V thì sinh ra công suất cơ học là 85 W. Biết động cơ có hệ số công suất 0,85 và điện trở dây quấn là 85 .

b) Tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua động cơ?c) Tính hiệu suất của động cơ?

Lời giảia) Ta có: Công suất động cơ: P = Pci + Php

Hay: P = U.I.cos = Pci + I2.RThay số ta có: 220.I. 0,85 = 85 + I2 85 Suy ra: I = 1A b) Hiệu suất của động cơ:

= 45,45%

Ví dụ 4:Một động cơ không đồng bộ ba pha có điện áp định mức mỗi pha là 220V.1.Hỏi mắc các cuộn dây của động cơ như thế nào để có thể cho động cơ này đúng công suất định mức khi mạng điện có điện áp pha bằng 127V2.Biết rằng công suất của động cơ là 10kW và hệ số công suất = 0,8.Tính cường độ dòng điện chạy qua các cuộn dây của động cơLời giải1. Cách mắc các cuộn dây của động cơ:Do Up=127 V Ud = Up220V=> các cuộn dây của động cơ phải mắc hình tam giác, chỗ nối chung nối với các dây pha, như vậy hiệu điện thế hai đầu mỗi cuộn dây là 220V2. Công suất của động cơ là:Vận dụng công thức: P = 3 UdI (do có ba cuộn dây)Cường độ dòng điện chạy qua các cuộn dây của động cơ:

Vậy: Cường độ dòng điện chạy qua các cuộn dây của động cơ là 19A.Trên đây là các dạng bài tập và các ví dụ điển hình khi làm trên lớp, sau mỗi buổi dạy tôi thường đưa thêm các bài tập về nhà cho học sinh để các em rèn luyện thêm.

VÍ DỤ CÁC BÀI TẬP LÀM THÊM

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 24

Page 25: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016Câu 1 : Một máy biến áp lí tưởng có hai cuộn dây lần lượt là 10000 vòng và 200vòng.a. Muốn tăng áp thì cuộn nào là cuộn sơ cấp? Nếu đặt vào cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng U1=220V thì điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp bằng bao nhiêu?b. Cuộn nào có tiết diện lớnHD giải: a. Để là máy tăng áp thì số vòng cuộn thứ cấp phải lớn hơn cuộn sơ cấp: -Nên ta có: N1=200vòng, N2=10000 vòng

-Điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp: 2 2 22 1

1 1 1

.U N NU UU N N

=10.000 .220

200

=11000V b. Cuộn sơ cấp có tiết diện dây lớn hơn vì N1 < N2

Câu 2 : Một máy biến áp gồm có cuộn sơ cấp 300 vòng, cuộn thứ cấp 1500 vòng. Mắc cuộn sơ cấp vào một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V.

a. Tính điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp.b. Cho hiệu suất của máy biến áp là 1 (không hao phí năng lượng). Tính cường độ hiệu dụng ở cuộn thứ cấp, nếu cường độ hiệu dụng ở cuộn sơ cấp là I1=2A.

HD Giải: a. Ta có 2 2

1 1

U NU N

. Điện áp hiệu dụng ở cuộn sơ cấp:

22 1

1

N 1500U U 120. 600N 300

V.

b. Ta có 2 1

1 2

I UI U

.Cường độ hiệu dụng của mạch thứ cấp:

12 1

2

U 120I I 2. 0,4U 600

A

Câu 3 : Một máy biến thế có cuộn sơ cấp 1000 vòng dây được mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220V. Khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 484V. Bỏ qua hao phí của máy. Số vòng dây cuộn thứ cấp làA. 1100vòng B. 2000vòng C. 2200 vòng D. 2500 vòng

Giải : Từ 2 2 22 1

1 1 1

.U N UN NU N U

Thế số : N2= 484 .1000220

= 2200 vòng .

Chọn CCâu 4 : Một máy biến áp một pha có số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 2000 vòng và 100 vòng. Điện áp và cường độ hiệu dụng ở mạch sơ cấp là 120V – 0,8A. Bỏ qua mất mát điện năng thì điện áp hiệu dụng và công suất ở mạch thứ cấp là:A. 6V – 96W. B. 240V – 96W. C. 6V – 4,8W. D. 120V – 4,8W.

Giải : Điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp: 1 22

1

. 120.100 62000

U NUN

V.

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 25

Page 26: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 Bỏ qua mất mát điện năng thì P2 = P1 = U1.I1 = 120.0,8 = 96W. Vậy chọn đáp án A.Câu 5. Một máy biến thế có hiệu suất xấp xĩ bằng 100%, có số vòng dây cuộn sơ cấp gấp 10 lần số vòng dây cuộn thứ cấp. Máy biến thế nàyA. làm giảm tần số dòng điện ở cuộn sơ cấp 10 lần. B. làm tăng tần số dòng điện ở cuộn sơ cấp 10 lần.C. là máy hạ thế.D. là máy tăng thế.Câu 6. Một máy biến thế có tỉ lệ về số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 10. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 200 V, thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp làA. 10 2 V. B. 10 V. C. 20 2 V. D. 20 V.Câu 7. Một máy biến thế gồm cuộn sơ cấp có 2500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 100 vòng dây. Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V. Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là.A. 5,5 V. B. 8,8 V. C. 16 V. D. 11 V.Câu 8. Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 100 vòng. Điện áp và cường độ dòng điện ở mạch sơ cấp là 120V và 0,8A. Điện áp và công suất ở cuộn thứ cấp làA. 6 V; 96 W. B. 240 V; 96 W. C. 6 V; 4,8 W. D. 120 V; 48 W.Câu 9: Một máy biến thế có cuộn sơ cấp 1000 vòng dây được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng 220 V. Khi đó hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 484V. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến thế. Số vòng dây của cuộn thứ cấp là A. 2500. B. 1100. C. 2000. D. 2200. Câu 10: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng và cuộn thứ cấp gồm 100 vòng. Điện áp và cường độ ở mạch sơ cấp là 220 V; 0,8 A. Điện áp và cường độ dòng điện ở cuộn thứ cấp làA. 11 V; 0,04 A. B. 1100 V; 0,04 A. C. 11 V; 16 A. D. 22 V; 16 A.Câu 11: Một máy biến thế dùng trong máy thu vô tuyến có cuộn sớ cấp gồm 1000 vòng, mắc vào mạng điện 27V và ba cuộn thứ cấp để lấy ra các hiệu điện thế 6,35V; 15V; 18,5V. Số vòng dây của mỗi cuộn thứ cấp lần lượt là:

A. 71vòng, 167vòng, 207vòng B 71vòng, 167vòng, 146vòng C. 50vòng, 118vòng, 146vòng D.71vòng, 118vòng, 207vòngCâu 12: Một máy biến áp , cuộn sơ cấp có 500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 50 vòng dây. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp là 100V. Hiệu suất của

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 26

Page 27: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016máy biến áp là 95%. Mạch thứ cấp là một bóng đèn dây tóc tiêu thụ công suất 25W. Điện áp hiệu dụng có hai đầu cuộn thứ cấp làA. 100V. B. 1000V. C. 10V. D. 200V.Câu 13: Một máy biến áp , cuộn sơ cấp có 500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 50 vòng dây. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp là 100V. Hiệu suất của máy biến áp là 95%. Mạch thứ cấp là một bóng đèn dây tóc tiêu thụ công suất 25W. Cường độ dòng điện qua đèn bằng:

A. 25A. B. 2,5A. C. 1,5A. D. 3A.Câu 14: Một máy biến áp , cuộn sơ cấp có 500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 50 vòng dây. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp là 100V. Hiệu suất của máy biến áp là 95%. Mạch thứ cấp là một bóng đèn dây tóc tiêu thụ công suất 25W. Cường độ dòng điện ở mạch sơ cấp bằng (coi hệ số công suất trong cuộn sơ cấp bằng 1):A. 2,63A. B. 0,236A. C. 0,623A. D. 0,263A.Câu 15: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 2200 vòng và 120 vòng. Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz, khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở làA. 24V. B. 17V. C. 12V. D. 8,5V.Câu 16: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 2200 vòng. Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220V–50Hz, khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 6V. Số vòng của cuộn thứ cấp làA. 85 vòng.B. 60 vòng. C. 42 vòng. D. 30 vòng.Câu 17: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 3000 vòng, cuộn thứ cấp 500 vòng, được mắc vào mạng điện xoay chiều tần số 50Hz, khi đó cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp là 12A. Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp làA. 1,41 A. B. 2,00 A . C. 2,83 A. D. 72,0 A.Câu 18: Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là 2:3. Cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ là mạch điện xoay chiều gồm điện trở

thuần R = 60, tụ điện có điện dung C = 310

12 3F

. cuộn dây thuần cảm có

cảm kháng L = 0,6 3 H

, cuộn sơ cấp nối với điện áp xoay chiều có giá trị

hiệu dụng 120V và tần số 50Hz. Công suất toả nhiệt trên tải tiêu thụ là A. 180W. B. 135W. C. 26,7W. D. 90WCâu 19: Cuộn thứ cấp của máy biến áp có 1500 vòng và dòng điện có f = 50Hz. Giá trị cực đại của từ thông trong lõi thép là 0,6 Wb. Chọn pha ban đầu bằng không. Biểu thức của suất điện động trong cuộn thứ cấp là:GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 27

Page 28: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016A. 200cos100e t (V).

B. 200cos 1002

e t

(V).

C. 200 2 cos100e t (V).

D. 200 2 cos 1004

e t

(V).

Giải . Suất điện động cực đại trong cuộn thứ cấp: 2 . . 2 .50.1500.0,6 200 2o oE f N (V).

Vì = 0 nên 200 2 cos100e t (V). Đáp án C.Câu 20: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100 V. Ở cuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là U, nếu tăng thêm n vòng dây thì điện áp đó là 2U. Nếu tăng thêm 3n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của cuộn này bằng A. 100 V. B. 200 V. C. 220 V. D. 110 V. Giải: Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch cuộn sơ cấp không đổi, gọi số vòng của của cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là N1 và N2. Khi điện áp hai đầu cuộn

thứ cấp là 100V, ta có: 0 0 0 01 1 1 1

2 2 2 3 2

(1); (2); (3); (4)100 2 3

n

U U U UN N N NN U N n U N n U N n .

Lấy (1): (2) ta được: 2

1 (5)100U n

N ,

lấy (3):(1), ta được: 2

2 1 (6)100

U nN

. Lấy (6)+(5), ta được U=200V/3, thay vào

(5), ta được n/N2=1/3,

suy ra: 3n = N2 thay vào (4), ta được 0 1

3 2

(4 ' )2

n

U NU N , kết hợp với (1) =>

0 0

3 200

n

U UU => U3n=200V

Câu 21: Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dây của cuộn sơ cấp gấp hai lần số vòng dây của cuộn thứ cấp. Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dung không đổi, rồi dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp. Lúc đầu tỉ số điện áp bằng 0,43. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 24 vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,45. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Để được máy biến áp đúng như dự định, học sinh này phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấpA. 60 vòng dây. B. 84 vòng dây.C. 100 vòng dây. D. 40 vòng dây.

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 28

Page 29: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016Giải: Gọi N1, N2 là số vòng dây ban đầu của mỗi cuộn; n là số vòng phải cuốn thêm cần tìm. Ta có:

842;516;120045,024;43,02

121

1

2

1

2

nnN

NNNN

NNN Đáp án B.

Câu 22 : Một máy biến áp có tỉ số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp

là 1

2

NN = 10. Bỏ qua hao phí. Ở cuộn thứ cấp cần một công suất P = 11kW và

có cường độ hiệu dụng I = 100A. điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp là : A.U1 = 100 V B.U1 =200 V C.U1 = 110 V D.U1 =1100 VGiải: Ta có U2 = P2/I2 = 11000/100=110V. Vì bỏ qua hao phí, ta dùng công

thức :1

2

2

1

2

1

II

UU

NN

Suy ra: 110.10. 22

11 U

NN

U =1100V . Chọn D

Câu 23 :   Người ta cần truyền một công suất 5MW từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ cách nhau 5km. Hiệu điện thế hiệu dụng cuộn thứ cấp của máy tăng áp là U =100kV. Muốn độ giảm thế trên đường dây không quá 1%U thì tiết diện của đường dây dẫn phải thỏa điều kiện nào? Biết điện trở suất của dây tải điện là 1,7.10-8m.A.5,8(mm2) S   B. 5,8(mm2) S < 8,5 (mm2)   C. 8,5(mm2) S     D.8,5(mm2) S Giải: Chiều dài dây dẫn: l=2.5km=10000m

Theo bài thì: U=IR 1%U = 1kV =1000V => R 1000I

.

Mà P= UI => I=P/U =6

3

5.10100.10

=50A => R 100050

=20Ω <=>

S

20

<=> S 20

Thay số: S 81,7.10 .10000

20

= 8,5.10-6(m2) =8,5(mm2) . Hay S 8,5(mm2)

Câu 24 :   Người ta cần truyền một công suất điện một pha 10000kW dưới một hiệu điện thế hiệu dụng 5kV đi xa. Mạch điện có hệ số công suất cosφ = 0,8Ω. Muốn cho tỷ lệ năng lượng mất trên đường dây không quá 10% thì điện trở của đường dây phải có giá trị trong khoảng nào?A. 10Ω R <12Ω     B. R 14Ω     C. R 16Ω     D. 16Ω R 18Ω

Giải: Công suất hao phí khi truyền tải : 2

2 2os

PP RU c

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 29

Page 30: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016

Theo bài thì: P 10%P <=> P 0,1P <=> 2

2 2osP R

U c 0,1P

<=> R 2 20,1. osU cP

.

Thay số: R 3 2

3

0,1.(50.10 .0,8)10000.10

=16

Câu 25 : Một máy biến thế có tỉ số vòng 5nn

2

1 , hiệu suất 96 nhận một công

suất 10(kW) ở cuộn sơ cấp và hiệu thế ở hai đầu sơ cấp là 1(kV), hệ số công suất của mạch thứ cấp là 0,8, thì cường độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp là:

A. 30(A) B. 40(A) C. 50(A) D. 60(A)

Giải: Ta có 1

2

PP

H 0,96 => P2 =0,96P1 =0,96.10 =9,6(KW) =9600(W)

Theo công thức : 1

2

2

1

2

1

II

UU

NN

Suy ra: 5. 1

11

22

UU

NN

U =1000/5 =200V.

Từ đó : P2 =U2I2 cos = > 8,0.2009600.

cos1

22

UP

I =60A

Vậy cường độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp là: 60A Chọn DCâu 26 : Một trạm phát điện truyền đi với công suất P= 50 kW, điện trở dây dẫn là 4 . Hiệu điện thế ở trạm là 500V.a.Tính độ giảm thế, công suất hao phí trên dây dẫn.b.Nối hai cực của trạm phát điện với một biến thế có hệ số k=0,1. Tính công suất hao phí trên đường dây và hiệu suất của sự tải điện là bao nhiêu? Biết rằng năng lượng hao phí trong máy biến thế không đáng kể, hiệu điện thế và cường độ dòng điện luôn cùng pha.

Giải: a. Ta có: I=PU

=350.10 100

500 A;Vậy độ giảm thế: U=IR=100.4=400 V

Công suất hao phí trên dây: Ta có: P= RI2=4.1002=40000 W = 40 kW

b. Ta có: k = 1

2

UU U2= 1U

k=

5000,1 =5000 V ; I2 =

3

2

P 50.10 10U 5000

A

Do đó: công suất hao phí trên dây: P’ =R. 22I = 4. (10)2= 400 W = 0,4 kW

- Hiệu suất tải điện: H=P- P' 50 0,4 99,2

P 50

%

Câu 27. Trong quá trình truyền tải điện năng, biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải điện được sử dụng chủ yếu hiện nay là...?A. giảm công suất truyền tải. B. tăng chiều dài đường dây.C. tăng điện áp trước khi truyền tải. D. giảm tiết diện dây.Câu 28. Với cùng một công suất cần truyền tải, nếu tăng điện áp hiệu dụng ở nơi truyền tải lên 20 lần thì công suất hao phí trên đường dâyGV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 30

Page 31: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016A. Giảm 400 lần. B. Giảm 20 lần. C. Tăng 400 lần.D. Tăng 20 lần.Câu 29. Chọn phát biểu sai? Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, công suất hao phíA. Tỉ lệ với chiều dài đường dây tải điện. B. Tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp giữa hai đầu dây ở trạm phát.C. Tỉ lệ với bình phương công suất truyền đi. D. Tỉ lệ với thời gian truyền điện.Câu 30. Công suất truyền đi của một trạm phát điện là 220kW. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và ở trạm thu sau 1 ngày đêm lệch nhau 480kWh. Hiệu suất tải điện là:A. 95% B. 70% C. 90% D. 80%Câu 31. Công suất hao phí dọc đường dây tải có điện áp 500 kV, khi truyền đi một công suất điện 12000 kW theo một đường dây có điện trở 10 là bao nhiêu?A. 1736 kW. B. 576 kW. C. 5760 W. D. 57600 W.Câu 32: Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 2kV và công suất 200kW. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và ở nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh lệch nhau thêm 480kWh. Công suất điện hao phí trên đường dây tải điện làA. P = 20kW.B. P = 40kW.C. P = 83kW.D. P = 100kWCâu 33: Một máy phát điện xoay chiều có công suất 1000kW. Dòng điện nó phát ra sau khi tăng điện áp lên đến 110kV được truyền đi xa bằng một đường dây có điện trở 20 . Công suất hao phí trên đường dây làA. 6050W. B. 5500W. C. 2420W. D. 1653W.Câu 34: Một dòng điện xoay chiều một pha, công suất 500kW được truyền bằng đường dây dẫn có điện trở tổng cộng là 4. Hiệu điện thế ở nguồn điện lúc phát ra U = 5000V. Hệ số công suất của đường dây tải là cos = 0,8. Có bao nhiêu phần trăm công suất bị mất mát trên đường dây tải điện do toả nhiệt?A. 10% B. 20% C. 25% D. 12,5%Câu 35: Công suất truyền đi của một trạm phát điện là 200 kW. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và ở nơi thu sau một ngày đêm lệch nhau thêm 480 kWh. Hiệu suất tải điện là.A. 70 % B. 80 % C. 90 % D. 95 %Câu 36: Một trạm điện cần truyền tải điện năng đi xa. Nếu hiệu điện thế trạm phát là U1 = 5(KV) thì hiệu suất tải điện là 80%. Nếu dùng một máy biến thế để tăng hiệu điện thế trạm phát lên U2 = 5 2 (KV) thì hiệu suất tải điện khi đó là:

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 31

Page 32: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016A. 85% B. 90% C. 95% D. 92%Câu 37: Cần truyền đi một công suất điện 1200kW theo một đường dây tải điện có điện trở là 20 . Tính công suất hao phí dọc đường dây tải điện khi đường dây tải điện có điện áp 40kV.A. 18kW. B. 36kW. C. 12kW. D. 24kW.Câu 38: Một máy phát điện người ta muốn truyền tới nơi tiêu thụ một công suất điện là 196KW với hiệu suất truyền tải là 98%. Biết điện trở của đường dây tải là 40 . Cần phải đưa lên đường dây tải tại nơi đặt máy phát điện một điện áp bằng bao nhiêu?A. 10kV. B. 20kV. C. 40kV. D. 30kVCâu 39: Để truyền công suất điện P = 40kW đi xa từ nơi có điện áp U 1 = 2000V, người ta dùng dây dẫn bằng đồng, biết điện áp nơi cuối đường dây là U2 = 1800V. Điện trở dây làA. 50 . B. 40 . C. 10 . D. 1 .Câu 40: Điện năng ở một trạm điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 2kV, hiệu suất trong quá trình truyền tải là H1 = 80%. Muốn hiệu suất trong quá trình truyền tải tăng đến H2 = 95% thì ta phảiA. Tăng điện áp lên đến 4kV. B. Tăng điện áp lên đến 8kV.C. Giảm điện áp xuống còn 1kV. D. Giảm điện áp xuống còn 0,5kV.Câu 41: Ta cần truyền một công suất điện 1MW dưới một điện áp hiệu dụng 10kV đi xa bằng đường dây một pha. Mạch có hệ số công suất cos = 0,8. Muốn cho tỉ lệ năng lượng mất mát trên đường dây không quá 10% thì điện trở của đường dây phải có giá trị làA. R 6,4 .B. R 3,2 .C. R 6,4k .D. R 3,2k .Câu 42 : Hai máy phát điện xoay chiều một pha: máy thứ nhất có 2 cặp cực, rôto quay với tốc độ 1600 vòng/phút. Máy thứ hai có 4 cặp cực. Để tần số do hai máy phát ra như nhau thì rôto máy thứ hai quay với tốc độ là bao nhiêu?

A. 800 vòng/phút. B. 400 vòng/phút. C. 3200 vòng/phút. D. 1600 vòng/phút.

Giải : Khi f1 = f2 thì 1 11 1 2 2 2

2

1600.2 8004

n pn p n p np

vòng/phút.

Vậy chọn đáp án A.Câu 43 : Một máy phát điện phần cảm có 12 cặp cực quay với vận tốc 300vòng/phút. Từ thông cực đại qua các cuộn dây lúc đi ngang qua đầu cực là 0,2Wb và mỗi cuộn dây có 5 vòng dây (số cuộn bằng số cực từ).

a. Tính tần số của dòng điện xoay chiều phát ra.

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 32

Page 33: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016b. Viết biểu thức của suất điện động cảm ứng và tính suất điện động

hiệu dụng của máy phát. ( =0)

Giải: a. Ta có f=n60

p; Với: n=300 (vòng/phút); p=12. Vậy f=300 .1260

=60

Hz. b. Ta có =2 f=2 60=120 rad/s. Suất điện động cảm ứng: e=E0cos t E0=NBS =N 0 =24.5.0,2.120 = 2880 (V); Vậy: e=2880 cos120 t (V)

Suất điện động hiệu dụng: E= 0E2 =

2880 64072 (V)

Câu 44: Một máy phát điện xoay chiều có mười hai cặp cực. Phần ứng gồm 24 cuộn dây mắc nối tiếp. Từ thông do phần cảm sinh ra đi qua mỗi cuộn dây có giá trị cực đại 3.10-2 Wb. Roto quay 300 vòng/phút.

a. Tính tần số của dòng điện phát ra.b. Viết biểu thức của suất điện động sinh ra.c. Tính công suất của máy phát, biết cường độ hiệu dụng của dòng điện là 2A và hệ số công suất là 0,8.

Giải:a. Phần ứng gồm 24 cuộn dây, suy ra máy phát có 12 cặp cực.

Tần số của dòng điện phát ra: f=n60

p = 300 .1260

= 60 Hz.

b. Ta có e= E0cos t. Suất điện động cực đại của một cuộn dây là:E1o= 0=2 f 0= 2 60.3.10-2 11,3 V với =2 f=120 rad/sSuy ra suất điện động cực đại trong máy phát là E0=24E1o271 V. Vậy e=271cos120 t (V)c. Công suất máy phát là: P=EIcos (điện trở trong không đáng kể U=E)

Lại có E= 0E2 =151,6 V. Suy ra P=151,6.2.0,8= 306 W

Câu 45 : Phần ứng của một máy phát điện xoay chiều có 200 vòng dây giống nhau. Từ thông qua một vòng dây có giá trị cực đại là 2mWb và biến thiên điều hoà với tần số 50Hz. Suất điện động của máy có giá trị hiệu dụng là?

A. E = 88858V. B. E = 88,858V. C. E = 12566V. D. E = 125,66V.Giải : Ф0 là từ thông cực đại qua một vòng dây của cuộn dây trong phần ứng: Ф0 = 2mWb = 2.10-3Wb. Suất điện động cực đại giữa hai đầu cuộn dây phần ứng:E0 = N.B.S.ω =N.Ф0.ω =N.Ф0.2πf. E = E0 / 2 . Chọn B. Câu 46 : Một máy phát điện xoay chiều có công suất 1000kW. Dòng điện nó phát ra sau khi tăng thế lên 110kV được truyền đi bằng một đường dây có điện trở 20. Điện năng hao phí trên đường dây là?A. 6050W.GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 33

Page 34: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016B. 5500W.C. 2420W.D. 1653W.

Giải : Ta có: 2 122 8

R 20P P 10 1653WU 121.10

.

Chọn D. Câu 47 : Một máy phát điện xoay chiều 3 pha mắc theo kiểu hình sao có điện áp pha bằng 120V.

1. Tính điện áp dây.2. Mắc các tải như nhau vào mỗi pha của mạng điện. Mỗi tải có điện trở

thuần R=100 nối tiếp với cuộn dây thuần cảm có L= H. Dòng điện có

tần số 50 Hz.a. Tính cường độ hiệu dụng của dòng điện qua các tải.b. Viết biểu thức cường độ dòng điện trên các dây pha.c. Tính công suất của dòng điện ba pha này.

Giải:1. Ta có hiệu điện thế của dây: Ud= Up. =120 V

2. Cảm kháng: ZL=L. = ;Tổng trở của một tải: Z=

a. Cường độ dòng điện qua các tải là: I = A

b. Ta có thể biểu diễn: i1=I0cos t;I0=I =0,85. =1,2 A;i1=1,2cos100 t (A);

i2=1,2cos(100 t + ) (A); i3=1,2cos(100 t - ) (A)

c. Công suất của mỗi tải là: P0=R.I2=100.0,852 W Công suất của dòng điện ba pha là: P=3P0=3.RI2=216 W

Câu 48 : Một động cơ không đồng bộ ba pha đấu hình sao vào mạng điện xoay chiều ba pha, có điện áp dây 380V. Động cơ có công suất 10 kW. Hệ số công suất 0,8. Cường độ dòng điện hiệu dụng đi qua mỗi cuộn dây có giá trị bao nhiêu?A. 18,94A B. 56,72A C. 45,36A D. 26,35A

Giải : Điện áp pha: 380 220

3 3d

pUU (V).

Cường độ dòng điện qua mỗi cuộn dây là: 10000 18,94

3 .cos 3.220.0,8p

PIU

(A). đáp án A.

Câu 49 : Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát. Khi roto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 1A. Khi

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 34

Page 35: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016roto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 3 A. Nếu roto của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cảm kháng của đoạn mạch AB là

A. 3R

B. R 3 C. 32R

D. 2R 3

Giải: Điện áp đặt vào hai đầu mạch U = E = 22. fNBS

; tần số dòng điện

60pnf

+) 601pnf ; U1= 2

2. 1fNBS 2

12

111 1 LZRZIU (1)

+)

12

1212 3

33

603

LL ZZUU

fpn

f 21

22212 93.3 LZRZIUU (2)

Từ (1) và (2) 21

221

2 933 LL ZRZR 31

RZ L

+) 3222

602 1213

RZZfpnf LL đáp án C

Câu 50. Một máy phát điện xoay chiều một pha cấu tạo gồm nam châm có 5 cặp cực quay với tốc độ 24 vòng/giây. Tần số của dòng điện làA . 120 Hz. B. 60 Hz. C. 50 Hz. D. 2 Hz.Câu 51. Một máy phát điện xoay chiều có hai cặp cực, rôto quay mỗi phút 1800 vòng. Một máy phát điện khác có 6 cặp cực, nó phải quay với vận tốc bằng bao nhiêu để phát ra dòng điện cùng tần số với máy thứ nhất?A. 600 vòng/phút. B. 300 vòng/phút. C. 240 vòng/phút. D.120 vòng/phút.Câu 52. Máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là một nam châm gồm 6 cặp cực, quay với tốc độ góc 500 vòng/phút. Tần số của dòng điện do máy phát ra là bao nhiêu?

A. 42 Hz. B. 50 Hz. C. 83 Hz. D. 300 Hz.Câu 53. Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 4 cặp cực (4 cực nam và 4 cực bắc). Để suất điện động do máy này sinh ra có tần số 50 Hz thì rôto phải quay với tốc độA. 750 vòng/phút.B. 75 vòng/phút. C. 25 vòng/phút.D. 480 vòng/phút.Câu 54. Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 10 cặp cực (10 cực nam và 10 cực bắc). Rôto quay với tốc độ 300 vòng/phút. Suất điện động do máy sinh ra có tần số bằngA. 3000 Hz. B . 50 Hz. C. 5 Hz. D. 30 Hz.

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 35

Page 36: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016Câu 55: Một máy phát điện mà phần cảm gồm hai cặp cực từ quay với tốc độ 1500 vòng/min và phần ứng gồm hai cuộn dây mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 220V, từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là 5mWb. Mỗi cuộn dây phần ứng gồm bao nhiêu vòng ?A. 198 vòng. B. 99 vòng. C. 140 vòng. D. 70 vòng.Câu 56. Một máy phát điện xoay chiều ba pha hình sao có điện áp pha bằng 220 V. Điện áp dây của mạng điện là:A. 127 V. B. 220 V. C. 110 V. D. 381 V.Câu 57. Một máy phát điện xoay chiều ba pha hình sao có điện áp pha bằng 220 V. Tải mắc vào mỗi pha giống nhau có điện trở thuần R = 6 , và cảm kháng ZL = 8 . Cường độ hiệu dụng qua mỗi tải làA. 12,7 A. B. 22 A. C. 11 A. D. 38,1 A.Câu 58: Một máy dao điện một pha có stato gồm 8 cuộn dây nối tiếp và rôto 8 cực quay đều với vận tốc 750 vòng/phút, tạo ra suất điện động hiệu dụng 220V. Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là 4mWb. Số vòng của mỗi cuộn dây làA. 25vòng. B. 28vòng. C. 31vòng. D. 35vòng Câu 59: Phần cảm của một máy phát điện xoay chiều có 2 cặp cực và quay 25 vòng/s tạo ra ở hai đầu một điện áp có trị hiệu dụng U = 120V. Dùng nguồn điện mày mắc vào hai đầu một đoạn mạch điện gồm cuộn dây có điện trở hoạt động R = 10 , độ tự cảm L = 0,159H mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 159 F . Công suất tiêu thụ của mạch điện bằng: A. 14,4W. B. 144W. C. 288W. D. 200W.Câu 60: Một máy phát điện ba pha mắc hình sao có điện áp pha là 127V và tần số f = 50Hz. Người ta đưa dòng ba pha vào ba tải như nhau mắc tam giác,

mỗi tải có điện trở thuần 100 và cuộn dây có độ tự cảm 1

H. Cường độ

dòng điện đi qua các tải và công suất do mỗi tải tiêu thụ là A.I = 1,56A; P = 726W. B. I = 1,10A; P =750W. C. I = 1,56A; P = 242W. D. I = 1,10A; P = 250W.Câu 61: Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình sao có điện áp pha là 120V. Tải của các pha giống nhau và mỗi tải có điện trở thuần 24 , cảm kháng 30 và dung kháng 12 (mắc nối tiếp). Công suất tiêu thụ của dòng ba pha làA. 384W. B. 238W. C. 1,152kW. D. 2,304kWCâu 62: Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình sao có điện áp giữa dây pha và dây trung hoà là 220V. Mắc các tải giống nhau vào mỗi pha của mạng điện, mỗi tải gồm cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 8 và điện trở thuần 6 . Cường độ dòng điện qua các dây pha bằng:A. 2,2A. B. 38A. C. 22A. D. 3,8A.Câu 63: Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình sao có điện áp giữa dây pha và dây trung hoà là 220V. Mắc các tải giống nhau vào mỗi pha của

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 36

Page 37: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016mạng điện, mỗi tải gồm cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 8 và điện trở thuần 6 . Cường độ dòng điện qua dây trung hoà bằng:A. 22A. B. 38A. C. 66A. D. 0A.Câu 64: Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình sao có điện áp giữa dây pha và dây trung hoà là 220V. Mắc các tải giống nhau vào mỗi pha của mạng điện, mỗi tải gồm cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 8 và điện trở thuần 6 . Công suất của dòng điện ba pha bằng:A. 8712W. B. 8712kW. C. 871,2W. D. 87,12kW.Câu 65: Trong mạng điện ba pha mắc hình sao, các tải tiêu thụ giống nhau. Một tải tiêu thụ có điện trở là 10 , cảm kháng là 20 . Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mỗi tải là 6A. Công suất của dòng điện 3 pha nhận giá trị làA. 1080W. B. 360W. C. 3504,7W. D. 1870W.Câu 66: Trong mạng điện ba pha mắc hình sao, các tải tiêu thụ giống nhau. Một tải tiêu thụ có điện trở là 10 , cảm kháng là 20 . Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mỗi tải là 6A. Điện áp giữa hai dây pha có giá trị bao nhiêu?A. 232V. B. 240V. C. 510V. D. 208V.Câu 67: Một động cơ không đồng bộ ba pha có công suất 11,4kW và hệ số công suất 0,866 được mắc theo kiểu hình sao vào mạch điện ba pha có điện áp dây là 380V. Lấy 3 1,732. Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua động cơ có giá trị là:A. 35A; B. 105A; C. 60A; D. 20A;Câu 68: Một động cơ điện xoay chiều sản ra một công suất cơ học 100kW và có hiệu suất 80%. Mắc động cơ vào mạng điện xoay chiều đúng định mức thì điện năng tiêu thụ của động cơ trong một giờ là: A.80 kW h B. 100 kWh C. 125 kWh D. 360 MJCâu 69: Trong động cơ không đồng bộ ba pha, tại một thời điểm nào đó, cảm ứng từ do cuộn dây thứ nhất gây ra tại tâm O có giá trị cực đại là B1 thì cảm ứng từ do hai cuộn dây kia gây ra tại tâm O là?

A. B2 = B3 = B1/ 2 .B. B2 = B3 = 3 B1.C. B2 = B3 = B1/2.D. B2 = B3 = B1/3.Câu 70: Gọi Bo là cảm ứng từ cực đại của một trong ba cuộn dây ở động cơ không đồng bộ ba pha khi có dòng điện vào động cơ. Cảm ứng từ do cả ba cuộn dây gây ra tại tâm stato có giá trịA. B = 0. B. B = Bo. C. B = 1,5B0. D. B = 3Bo.Câu 71: Stato của một động cơ không đồng bộ ba pha gồm 6 cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha tần số 50Hz vào động cơ. Từ trường tại tâm của stato quay với tốc độ bằng bao nhiêu?

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 37

Page 38: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016A. 3000vòng/min. B. 1500vòng/min. C. 1000vòng/min. D. 500vòng/min.Câu 72: Stato của một động cơ không đồng bộ ba pha gồm 9 cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha tần số 50Hz vào động cơ. Rôto lồng sóc của động cơ có thể quay với tốc độ nào sau đây?A. 3000vòng/min. B. 1500vòng/min. C. 1000vòng/min. D. 900 vòng/min.Câu 73: Một động cơ không đồng bộ ba pha được mắc theo hình tam giác. Ba đỉnh của tam giác này được mắc vào ba dây pha của một mạng điện ba pha hình sao với điện áp pha hiệu dụng 220/ 3 V. Động cơ đạt công suất 3kW và có hệ số công suất cos = 10/11. Tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua mỗi cuộn dây của động cơ.A. 10A. B. 2,5A. C. 2,5 2 A. D. 5A.Câu 74: Một động cơ điện mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220V tiêu thụ công suất 2,64kW. Động cơ có hệ số công suất 0,8 và điện trở thuần 2 . Hiệu suất động cơ bằng:A. 85%. B. 90%. C. 80%. D. 83%.Câu 75: Một động cơ điện xoay chiều tiêu thụ công suất 2kW và có hiệu suất 75%. Công cơ học hữu ích do động cơ sinh ra trong 20 phút bằng:A. 180J. B. 1800kJ. C. 1800J. D. 180kJ.Câu 76: Trong giờ học thực hành, học sinh mắc nối tiếp một quạt điện xoay chiều với điện trở R rồi mắc hai đầu đoạn mạch này vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380 V. Biết quạt điện này có các giá trị định mức: 220V– 88 W và khi hoạt động đúng công suất định mức thì độ lệch pha giữa điện áp ở hai đầu quạt và cường độ dòng điện qua nó là φ, với cosφ = 0,8. Để quạt điện này chạy đúng công suất định mức thì R bằng bao nhiêu?A. 361 Ω. B. 180 Ω. C. 267 Ω. D. 354 Ω. Câu 77: Một động cơ 200W- 50V, có hệ số công suất 0,8 được mắc vào hai đầu thứ cấp của một máy hạ áp có tỉ số giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp bằng k = 5. Mất mát năng lượng trong máy biến thế là không đáng kể. Nếu động cơ hoạt động bình thường thì cường độ hiệu dụng trong cuộn dây sơ cấp làA. 0,8A. B. 1A. C. 1,25A. D. 2ACâu 78: Một động cơ điện xoay chiều khi hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V thì sinh ra công suất cơ học là 170 W. Biết động cơ có hệ số công suất 0,85 và công suất tỏa nhiệt trên dây quấn động cơ là 17 W. Bỏ qua các hao phí khác, cường độ dòng điện cực đại qua động cơ làA. 2 A. B. 3 A. C. 1 A. D. 2 A.

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 38

Page 39: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016Câu 79: Một động cơ không đồng bộ ba pha mắc theo kiểu hình sao được nối vào mạch điện ba pha có điện áp pha UPha = 220V. Công suất điện của động

cơ là 6,6 3 kW; hệ số công suất của động cơ là 32

. Cường độ dòng điện hiệu

dụng qua mỗi cuộn dây của động cơ bằngA. 20 A. B. 60 A. C. 105 A. D. 35 A.Câu 80: Một động cơ điện có ghi 220V-176W, hệ số công suất bằng 0,8 được mắc vào mạch điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 380V. Để động cơ hoạt động bình thường, phải mắc động cơ nối tiếp với một điện trở thuần có giá trị:A. 180 B. 300 C. 220 D. 176Câu 81: Mét m¸y phát ®iÖn gåm phÇn c¶m cã 12 cÆp cùc quay víi tèc ®é 300 vßng / phót. Từ th«ng cùc ®¹i qua c¸c cuén d©y lµ 0,2 Wb vµ mçi cuén d©y cã 5 vßng. T×m:a) TÇn sè dßng ®iÖn ph¸t ra.b) BiÓu thøc su¸t ®iÖn ®éng xuÊt hiÖn ë phÇn øng. SuÊt ®iÖn ®éng hiÖu dông.Câu 82: Mét m¸y dao ®iÖn cã r«to 4 cùc quay ®Òu víi tèc ®é 25 vßng / phót. Stato lµ phÇn øng gåm 100 vßng d©y dÉn diÖn tÝch 6.10-2 m2. C¶m øng tõ B = 5.10-2 T.a) ViÕt biÓu thøc suÊt ®iÖn ®éng c¶m øng vµ tÝnh suÊt ®iÖn ®éng hiÖu dông cña m¸y ph¸t.b) Hai cùc cña m¸y ph¸t ®îc nèi víi ®iÖn trë thuÇn R, nhóng vµo trong 1kg níc. NhiÖt ®é cña níc sau mçi phót t¨ng thªm 1,90. TÝnh R (Tæng trë cña phÇn øng cña m¸y dao ®iÖn ®îc bá qua). NhiÖt dung riªng cña níc lµ 4186 J/kg.®éCâu 83: Máy phát điện xoay chiều một pha mà phần cảm gồm hai cặp cực và phần ứng gồm 4 cuộn dây giống hệt nhau mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng là 120V và tần số 50Hz, Hãy tính số vòng mỗi cuộn dây, biết từ thông cực đại qua mỗi vòng là 5.10-3Wb.Câu 84: Động cơ điện xoay chiều một pha mắc vào mạng xoay chiều một pha đã hạ áp với U = 110V. Động cơ sinh ra một công suất cơ học Pi = 60W. Biết hiệu suất là 0,95 và dòng điện qua động cơ I = 0,6A. Hãy tính điện trở của động cơ và hệ số công suất của động cơ.Câu 85: Một động cơ điện ba pha mắc vào mạng điện ba pha có điện áp dây Ud = 220V. Biết rằng cường độ dòng điện dây là Id = 10A và hệ số công suất cos = 0,8. Tính công suất tiêu thụ của động cơ.Câu 86: Một đường dây tải điện xoay chiều một pha đến nơi tiêu thụ ở xa 6 km. Giả thiết dây dẫn làm bằng nhôm có điện trở suất = 2,5.10-8 m và có tiết diện 0,5cm2. Điện áp và công suất truyền đi ở trạm phát điện lần lượt là U = 6 kV, P = 540 kW. Hệ số công suất của mạch điện là cos = 0,9. Hãy tìm công suất hao phí trên đường dây và hiệu suất truyền tải điện.Câu 87: Điện năng được truyền từ trạm tăng áp đến trạm hạ áp nhờ hệ thống dây dẫn có điện trở R = 20. Cảm kháng và dung kháng không đáng kể. Đầu GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 39

Page 40: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016ra cuộn thứ cấp máy hạ áp có công suất 12 kW với cường độ 100A. Máy hạ áp có tỉ số vòng dây của cuộn thứ cấp và sơ cấp là 1:10. Bỏ qua hao phí máy biến áp. Hãy tìm điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp của máy tăng áp.

III. Đánh giá kết quả thực hiện: 1. Muc đich

Nhằm đánh giá tính khả thi của đề tài.

2. Đôi tương thưc nghiệm

- Lớp thực nghiệm (Lớp 12A9) và lớp đối chứng (Lớp 12A1), tại

trường THPT Mỹ Hào. Đây là 2 lớp có sĩ số học sinh ngang nhau 43 và có lực

học, hạnh kiểm của học sinh là xấp xỉ nhau và tiến độ thực hiện chương trình

như nhau và được cùng một giáo viên dạy.GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 40

Page 41: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 20163. Phương phap thưc nghiệm

Với kế hoạch dạy học trên tôi đánh giá tính khả thi trên hướng như sau:

- Tiêu chí 1: Đánh giá sự tập trung, tính hứng thú trong quá trình học

bài mới chuẩn bị bài mới bằng quan sát, qua việc kiểm tra sự chuẩn bị bài

mới của học sinh.

- Tiêu chí 2: Tôi đánh giá kỹ năng học sinh có được sau 2 tiết học như

kỹ năng giao tiếp, phản biện, thuyết trình, thu nhận, xử lí thông tin, tính toán,

tự quản lí, hợp tác, tự quản lí bằng quan sát các biểu hiện của học sinh.

- Tiêu chí 3: Tôi đánh giá thông qua chất lượng lĩnh hội kiến thức của

bài thông qua bài kiểm tra 15p; thông qua chất lượng các câu hỏi phát vấn

trong học bài mới, kiểm tra bài cũ (dùng các câu hỏi dự kiến kiểm tra ở mỗi

bài để kiểm tra) và thông qua chất lượng phiếu bài tập về nhà của học sinh khi

hoàn thành bài tập về nhà.

- Tiêu chí 4: Tôi đánh giá ý thức, thái độ (phẩm chất) của các em trong

chuẩn bị bài mới (tự giác, trách nhiệm) và học bài mới (chú ý, nghiêm túc)

bằng các quan sát.

- Lơp đôi chưng tôi sử dung câu hỏi theo cach truyền thông (dạy hết

lý thuyết và làm một số bài tập trong sách giáo khoa, không phân dạng và

hướng dẫn giải cụ thể)

- Lơp thưc nghiệm tôi sử dung kê hoach day học theo định hương

phat triển năng lưc học sinh (phân dạng bài tập, có cơ sở lí thuyết, hướng

dẫn giải một số bài tập sau đó giao nhiệm vụ cụ thể cho HS)

4. Kêt quả thưc nghiệm

- Về sự tập trung, tính hứng thú trong quá trình học bài mới chuẩn bị

bài mới của học sinh ở lớp thực nghiệm cao hơn rất nhiều lớp đối chứng.

- Về kỹ năng (năng lực) của học sinh: học sinh ở lớp thực nghiệm hình

thành và phát triển kỹ năng hiệu quả hơn so với lớp đối chứng.

- Về ý thức, thái độ (phẩm chất) của các em trong chuẩn bị bài mới ở

lớp thực nghiệm các em nghiêm túc và tự giác, trách nhiệm hơn nhiều lớp đối

chứng.GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 41

Page 42: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016- Về chất lượng lĩnh hội kiến thức học sinh lớp thực nghiệm hoàn thành

bài tập về nhà và trả bài cũ, bài 15p đầy đủ và chất lượng hơn lớp đối chứng.

Cụ thể kết quả bài kiểm tra 15 phút như sau( cùng kiểm tra vào cuối giờ học,

cùng 1 đề, cùng giáo viên trông )Lớp Điểm dưới 5 Điểm từ 5- 7 Điểm từ 8-9 Điểm 10

Thực nghiệm

(12 A9)

0 (0%) 13 HS

(30,2%)

21 HS

(48,8%)

9 HS

(21%)

Đối chứng

(12A1)

8 HS

(18,6%)

26 HS

(60,5%)

8 HS

(18,6%)

1 HS

(2,3%)

Kết luận: Dựa trên kết quả thực nghiệm, tôi thấy học sinh lớp thực nghiệm có sự hình thành và phát triển kỹ năng đầy đủ, rõ ràng và hiệu quả hơn lớp đối chứng. Bên cạnh đó học sinh lớp thực nghiệm chú ý và nghiêm túc hơn trong học bài mới, trách nhiệm và tự giác hơn trong hoàn thành nhiệm vụ về nhà (làm bài tập cho bài cũ và chuẩn bị bài mới); Các em lớp thực nghiệm có tâm thế tự tin, hứng khởi hơn cho những tiết học tiếp theo. Với việc đưa ra đề tài cải tiến cách dạy cũ và đưa ra cách dạy mới: phân thành từng dạng bài tập cụ thể - mỗi dạng đưa ra phương pháp và phân tích cơ sở thực tiễn từ hình vẽ - hệ thống bài tập ví dụ - nhận xét và lưu ý từng dạng cho các em học sinh - bài tập làm thêm, với cách làm như vậy đã thu được những kết quả như sau: - Các em học sinh lớp thực nghiệm không còn tỏ ra lúng túng trước các bài tập về máy phát điện, máy biến áp và bài toán truyền tải điện năng đi xa từ đó đã củng cố niềm tin cho các em.- Đa số học sinh lớp thực nghiệm hiểu được bản chất của các dạng toán, có kĩ năng giải bài tập về mạch điện xoay chiều ba pha, máy điện xoay chiều ba pha.- Tạo hứng thú cho học sinh lúc ôn luyện đặc biệt khi làm thử các đề thi đại học và trong kì thi THPT Quốc gia năm học 2014 - 2015 vừa qua 95% học sinh đã làm đúng đáp án các bài toán về máy điện – truyền tải điện năng đi xa.

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 42

Page 43: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016

C. PHẦN BA: KẾT LUẬN Với hệ thống các dạng bài tập về máy điện và bài toán truyền tải điện năng đi xa đã giúp cho học sinh trường THPT Mỹ Hào có được một tài liệu ôn luyện hiệu quả và tích cực, từ việc khó khăn và lúng túng trước các bài tập về máy điện - bài toán truyền tải điện năng đi xa đã dần hình thành cho các em kỹ năng giải nhanh và chính xác các bài toán. Tôi hy vọng với phương pháp và hệ thống các bài tập cụ thể ở trên sẽ giúp ích hơn nữa cho các em học sinh THPT Mỹ Hào trong quá trình ôn luyện để chuẩn bị cho các kỳ thi sắp tới.

Có lẽ ai trong số những người thầy chúng ta cũng đồng ý với tôi rằng sẽ thật hạnh phúc khi nhìn thấy học trò của mình thành công trên con đường học tập và để có được điều đó chính chúng ta cũng phải cố gắng và trăn trở với GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 43

Page 44: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016những bài giảng; những phương pháp, những bài toán để mong góp một phần nhỏ vào thành công của các em. Đề tài được viết nhằm đáp ứng cho nhu cầu ôn luyện cho các em học sinh để chuẩn bị cho kì thi THPT Quốc gia, rất mong được các đồng nghiệp đóng góp ý kiến cho đề tài.

Tôi xin cam đoan đây là sáng kiến kinh nghiệm của bản thân tôi viết, không sao chép nội dung của người khác. Tôi xin chân thành cảm ơn!

Mỹ Hào, ngày 05/04/2016

Lê Thị Thu Hà

TÀI LIỆU THAM KHẢO- Sách giáo khoa Công nghệ 12 - NXB giáo dục- Sách giáo khoa Vật lý 11 - NXB giáo dục- Sách giáo khoa Vật lý 12 - NXB giáo dục- dulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/kĩ thuật điện- 123doc.org › Kỹ Thuật - Công Nghệ › Điện - Điện tử/ Chương 4-mạch điện xoay chiều ba pha- Hướng dẫn giải nhanh các dạng bài tập trắc nghiệm vật lý (T1) – Hoàng Danh Tài- Phương pháp giải toán vật lý 12 – Trần Trọng Hưng- Phân loại và phương pháp giải nhanh bài tập vật lý 12 – Lê Văn Thành- Sách bài tập vật lý 12 nâng cao – NXB GD

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 44

Page 45: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HƯNG YÊN

TRƯỜNG THPT MỸ HÀO

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆMRÈN KĨ NĂNG GIẢI BÀI TẬP PHẦN

KĨ THUẬT ĐIỆN CHO HỌC SINH TRONG MÔN CÔNG NGHỆ 12

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 45

Page 46: Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016 MỤC LỤC Trang A

Sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2015 - 2016

Giáo viên: Lê Thị Thu Hà

Tổ: Lý - Công nghệ - Tin

Năm học 2015 - 2016

GV: Lê Thị Thu Hà Trường THPT Mỹ Hào 46