Một máy phát điện xoay chiều mini được gắn với một tua-bin gió trên ghi đông xe đạp. Phần

Câu hỏi số 958845:

Vận dụng

Một máy phát điện xoay chiều mini được gắn với một tua-bin gió trên ghi đông xe đạp. Phần ứng của máy phát là một khung dây dẫn kín, phẳng gồm 200 vòng, diện tích mỗi vòng là $25\text{cm}^{2}$. Khung dây dẫn được đặt trong từ trường đều của một nam châm vĩnh cửu có cảm ứng từ bằng $0,4\text{T}$. Trục quay của khung nằm trong mặt phẳng khung và vuông góc với các đường sức từ. Khi xe chạy với tốc độ không đổi làm trục máy phát điện quay đều với tốc độ 600 vòng/phút. Biết tại thời điểm ban đầu ($t = 0$), mặt phẳng khung dây song song với các đường sức từ. Khi khung quay được một góc $60^{0}$, độ lớn suất điện động tức thời trong khung bằng bao nhiêu volt (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:958845

Phương pháp giải

Sử dụng biểu thức từ thông và suất điện động cảm ứng trong máy phát điện xoay chiều.

Giải chi tiết

Tốc độ góc của khung dây: $\omega = 600\text{~vòng/phút} = \dfrac{600 \cdot 2\pi}{60} = 20\pi\text{(rad/s)}$.

Biên độ của suất điện động cảm ứng:

$E_{0} = \omega NBS = 20\pi.200.0,4.(25.10^{- 4}) = 4\pi\text{(V)}$.

Tại thời điểm $t = 0$, mặt phẳng khung dây song song với các đường sức từ nên góc hợp bởi pháp tuyến $\overset{\rightarrow}{n}$ và $\overset{\rightarrow}{B}$ là $\alpha_{0} = \dfrac{\pi}{2}$.

Phương trình suất điện động cảm ứng:

$e = E_{0}\cos(\omega t + \alpha_{0} - \dfrac{\pi}{2}) = E_{0}\cos(\omega t) = 4\pi\cos(\omega t)$.

Khi khung quay được một góc $60^{0}$, tương ứng pha quay $\omega t = \dfrac{\pi}{3}$, độ lớn suất điện động tức thời là: $|e| = \left| {4\pi\cos(\dfrac{\pi}{3})} \right| = 4\pi.0,5 = 2\pi \approx 6\text{V}$

Đáp án cần điền là: 6

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.