Trong máy phát điện xoay chiều khi nam châm quay

I - CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU

Máy phát điện xoay chiều có hai bộ phận chính là nam châm và cuộn dây dẫn.

Một trong hai bộ phận đó đứng yên gọi là stato, bộ phận còn lại quay gọi là rôto.

- Có hai loại máy phát điện xoay chiều:

+ Loại 1: Khung dây quay (Rôto) thì có thêm bộ góp (hai vành  khuyên  nối với hai đầu dây, hai vành khuyên tì lên hai thanh quét, khi khung dây quay thì vành  khuyên quay còn  thanh  quét đứng  yên). Loại này chỉ khác động cơ điện một chiều ở bộ góp (cổ góp). Ở máy phát điện một chiều là hai bán  khuyên tì lên hai thanh quét.

+ Loại 2: Nam châm quay (nam  châm  này là nam châm  điện): Rôto

- Khi rôto của máy phát điện xoay chiều quay được 1vòng thì dòng điện do máy sinh ra đổi chiều 2 lần. Dòng điện không thay đổi khi đổi chiều quay của rôto.

- Máy phát điện quay càng  nhanh  thì HĐT ở 2 đầu cuộn dây của máy càng  lớn. Tần số quay của máy phát điện ở nước ta là 50Hz.

II - MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG KĨ THUẬT

1. Đặc tính kĩ thuật

- Máy phát điện trong công nghiệp có thể cho dòng điện có cường độ 10kA và hiệu điện thế xoay chiều 10,5kV

Trong các máy này, các cuộn dây là stato, còn roto là nam châm điện mạnh.

- Ở Việt Nam, các máy cung cấp điện có tần số 50Hz cho lưới điện quốc gia.

2. Cách làm quay máy phát điện

Trong kĩ thuật có nhiều cách làm quay roto của máy phát điện như: dùng động cơ nổ, dùng tuabin nước, dùng cánh quạt gió.

Bài có đáp án. Câu hỏi và bài Trắc nghiệm vật lý 9 bài 34: Máy phát điện xoay chiều. Học sinh luyện tập bằng cách chọn đáp án của mình trong từng câu hỏi. Dưới cùng của bài trắc nghiệm, có phần xem kết quả để biết bài làm của mình. Kéo xuống dưới để bắt đầu.

NỘI DUNG TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Thông tin nào dưới đây là đúng khi so sánh sự giống nhau và khác nhau về cấu tạo và hoạt động của điamô xe đạp và các máy phát điện xoay chiều trong công nghiệp?

• A. Đều có hai bộ phận chính là nam châm để tạo ra từ trường và cuộn dây để tạo ra dòng điện. Một trong hai bộ phận đứng yên, bộ phần còn lại quay.
• B. Điamô xe đạp có kích thước nhỏ, cho một hiệu điện thế nhỏ và tạo ra một dòng điện có công suất nhỏ, trong khi đó máy phát điện xoay chiều trong công nghiệp có kích thước lớn, có thể cho một hiệu điện thế lớn hơn và tạo ra một dòng điện có công suất lớn hơn.
• C. Điamô xe đạp chỉ gắn trên xe đạp còn máy phát điện xoay chiều trong công nghiệp có thể sử dụng ở nhiều nơi khác nhau.

Câu 2: Trong máy phát điện xoay chiều bắt buộc phải có bộ phận chính nào để có thể tạo ra dòng điện?

• A. Nam châm vĩnh cửu.
• C. Nam châm điện và sợi dây dẫn nối hai cực của nam châm.
• D. Cuộn dây dẫn có lõi sắt.

Câu 3: Trong máy phát điện xoay chiều, khi nam châm quay thì trong cuộn dây dẫn xuất hiện dòng điện xoay chiều. Câu giải thích nào sau đây là đúng?

• A. Từ trường qua tiết diện của cuộn dây luôn tăng.
• B. Số đường sức từ qua tiết diện của cuộn dây luôn luôn tăng.
• D. Từ trường qua tiết diện của cuộn dây không biến đổi.

Câu 4: Trên hình vẽ 101 là mô hình tự tạo của máy phát điện xoay chiều. Muốn cho máy phát điện liên tục thì phải làm thế nào?

• B. Chỉ quay khung dây một vòng.
• C. Quay khung dây nửa vòng sau đó quay ngược lại nửa vòng.
• D. Quay khung dây một vòng sua đó quay khung dây ngược lại một vòng nữa. 

Câu 5: Bộ góp của máy phát điện xoay chiều gồm những chi tiết chính nào?

• A. Hai vành bán khuyên và hai chổi quét.
• C. Một vành bán khuyên, một vành khuyên và hai chổi quét.
• D. Chỉ có hai vành khuyên.

Câu 6: Trên thực tế, người ta làm rôto của máy phát điện xoay chiều quay bằng cách nào?

• A. Dùng động cơ nổ.
• B. Dùng tua bin nước.
• C. Dùng cánh quạt gió.

Câu 7: Hãy tìm hiểu và cho biết ở Việt Nam các máy phát điện lớn trong lưới điện quốc gia có tần số bao nhiêu?

• A. Tần số 100Hz.
• B. Tần số 75Hz.
• D. Tần số 25Hz.

Câu 8: Máy phát điện xoay chiều có mấy bộ phận chính?

Câu 9: Chọn phát biểu đúng khi so sánh giữa đinamô ở xe đạp và máy phát điện xoay chiều trong công nghiệp.

• B. Phần quay là cuộn dây tạo ra dòng điện.
• C. Phần đứng yên là nam châm tạo ra từ trường.
• D. Đinamô dùng nam châm điện, máy phát điện công nghiệp dùng nam châm vĩnh cửu.

Câu 10: Máy phát điện công nghiệp cho dòng điện có cường độ:

Câu 11: Chọn phát biểu đúng

• A. Bộ phận đứng yên gọi là roto.
• B. Bộ phận quay gọi là stato.
• D. Máy phát điện quay càng nhanh thì hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây của máy càng nhỏ.

Câu 12: 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.

Câu 13: 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.
• D. Luân phiên đổi chiều quay.

Câu 14: Chọn phát biểu sai khi nói về bộ góp điện.

• B. Trong động cơ điện một chiều, bộ góp điện gồm hai vành bán khuyên ngoài tác dụng làm điện cực đưa dòng điện một chiều vào động cơ nó còn có tác dụng chỉnh lưu.
• C. Bộ góp điện trong máy phát điện xoay chiều với cuộn dây quay có nhiệm vụ làm điện cực đưa dòng điện xoay chiều trong máy phát ra mạch ngoài.
• D. Bộ góp trong động cơ điện một chiều giúp đổi chiều dòng điện trong khung (roto) để làm khung quay liên tục theo một chiều xác định.

Câu 15: Trong máy phát điện xoay chiều roto là nam châm,khi máy hoạt động thì nam châm có tác dụng gì?

• A. Tạo ra từ trường.
• B. Làm cho số đường sức từ qua tiết diện cuộn dây tăng.
• C. Làm cho số đường sức từ qua tiết diện cuộn dây giảm.

Câu 16: Máy phát điện xoay chiều biến đổi:

• B. Điện năng thành cơ năng
• C. Cơ năng thành nhiệt năng
• D. Nhiệt năng thành cơ năng

trắc nghiệm theo bài vật lí 9, trắc nghiệm vật lí bài 34: Máy phát điện xoay chiều, trắc nghiệm lớp 9

Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

Giải Vở Bài Tập Vật Lí 9 – Bài 34: Máy phát điện xoay chiều giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:

I – CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU

1. Quan sát

C1. Những bộ phận chính của máy phát điện :

– Loại có cuộn dây quay là: Vành khuyên, thanh quét, cuộn dây, nam châm

– Loại có nam châm quay là: nam châm, cuộn dây

Giống nhau:

   + Đều có cuộn dây và nam châm.

   + Đều có bộ phận quay (rôto) và bộ phận đứng yên (stato).

Khác nhau:

   + Trên hình 34.1 SGK: Roto là cuộn dây, stato là nam châm. Ngoài ra còn có bộ phận vành khuyên và thanh quét dùng để lấy điện ra ngoài.

   + Trên hình 34.2 SGK: Roto là nam châm, stato là cuộn dây. Không có bộ phận vành khuyên và thanh quét.

C2. Khi cho nam châm hoặc cuộn dây quay ta lại thu được dòng điện xoay chiều vì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn luân phiên tăng giảm khi nam châm hoặc cuộn dây quay.

2. Kết luận

Có hai loại máy phát điện xoay chiều là máy phát điện có cuộn dây quay và máy phát điện có nam châm quay.

Bộ phận đứng yên gọi là stato

Bộ phận quay gọi là rôto

II – MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG KĨ THUẬT

1. Đặc tính kĩ thuật

– Máy phát điện trong công nghiệp có thể cho cường độ dòng điện đến 10 kA; hiệu điện thế đến 10,5kV

– Tần số dòng điện của lưới điện quốc gia ở Việt Nam là 50Hz.

2. Cách làm quay máy phát điện

Có nhiều cách làm quay roto của máy phát điện như dùng động cơ nổ, tuabin nước, dùng cánh quạt gió.

III – VẬN DỤNG

C3.

Đinamô ở xe đạp và máy phát điện xoay chiều trong công nghiệp:

– Giống nhau:

   + Cấu tạo: Đều có nam châm và cuộn dây dẫn, phần đứng yên (stato) là cuộn dây tạo ra dòng điện, phần quay (rôto là nam châm tạo ra từ trường.

   + Hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

– Khác nhau:

   + Diamo: dùng nam châm vĩnh cửu, tạo ra dòng điện có công suất nhỏ. Phần ứng chỉ có một cuộn dây.

   + Máy phát điện công nghiệp: dùng nam châm tạo dòng điện có công suất lớn. Phần ứng có nhiều cuộn dây. Ngoài ra, một số máy phát điện còn có bộ góp điện để lấy điện ra ngoài.

I – BÀI TẬP TRONG SÁCH BÀI TẬP

Trong máy phát điện xoay chiều có cuộn dây quay, chỉ khi quay cuộn dây thì trong cuộn dây mới có dòng điện xoay chiều vì 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 có thể làm như sau:

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.

Vẽ sơ đồ thiết kế (hình 34.1)

Lời giải:

Máy phát điện xoay chiều có cuộn dây quay lại cần bộ góp điện gồm hai vành khuyên kim loại gắn vào hai đầu cuộn dây, và hai thanh quét luôn tì vào hai vành khuyên nhằm mục đích để lấy điện ra dễ dàng hơn.

Lời giải:

Nam châm quay theo trục MN thì trong cuộn dây mới xuất hiện dòng điện xoay chiều vì khi đó đường sức từ qua cuộn dây mới biến thiên.

1. Vận hành máy phát điện đơn giản

– Vẽ sơ đồ thí nghiệm ở Hình 38.1 trong đó kí hiệu sơ đồ của máy phát điện là:

C1. Khi máy quay càng nhanh thì hiệu điện thế ở hai đầu dây ra của máy càng lớn. Hiệu điện thế lớn nhất đạt được là 6V.

C2. Khi đổi chiều quay của máy thì đèn vẫn sáng và vôn kế vẫn quay.

2. Vận hành máy biến thế

– Vẽ sơ đồ thí nghiệm ở hình 38.2 trong đó kí hiệu sơ đồ của máy biến thế là:

BẢNG 1

C3. Quan hệ giữa số đo hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây cuả máy biến thế và số vòng của các cuộn dây:

Số đo hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây của máy biến thế và số vòng của các cuộn dây có liên quan với nhau theo công thức: U1/U2 = n1/n2

Kết quả này phù hợp với kết quả thu được ở bài 37.