Bài 28. Động cơ điện một chiều

a) Do R1nt R2

=> \(R_{tđ}\)= \(R_1\)+ \(R_2\)= 6+ 30= 36 ( ôm)

=> I = \(\frac{U}{R_{tđ}}\)= \(\frac{9}{36}\)= 0,25 (A)

b) Ta có

\(\frac{1}{R_{23}}\)= \(\frac{1}{R_2}\)+ \(\frac{1}{R_3}\)= 2. \(\frac{1}{30}\)= \(\frac{1}{15}\)

=> \(R_{23}\)= 15 ( ôm)

\(R_{tđ}\)= \(R_{23}\)+ \(R_1\)= 6+ 15= 21 ( ôm) 

=> I=\(\frac{U}{R_{tđ}}\)= \(\frac{9}{21}\)= 0,43 ( A)

Mà I= \(I_1\)= \(I_{23}\)=0,43 A

=>\(U_1\)= \(R_1\). \(I_1\)=  0,43. 6= 2,58 ( v)

=> \(U_{23}\)=\(U\)-\(U_1\)= 9- 2,58 = 6,42 (V)= U2= U3

\(I_2\)= \(\frac{U_2}{R_2}\)= \(\frac{6,42}{30}\)= 0,214 ( A)

\(I_3\)= \(\frac{U_3}{R_3}\)= \(\frac{6,42}{30}\)= 0,214 (A)

a)Vì R1ntR2 Ta có 
Rtđ=R1+R2=6+30=36 ôm 
Im=U:Rtđ=9:36=0.25 A 
Suy ra Im=I1=I2=0.25A 
b)vì R3//R2suy ra R23=R2.R3/R2+R3=15 ôm 
Rtđ=R1+R23=6+15=21 ôm 
Im=Un:Rm=3/7 
Im=I1=I23=3/7A 
U23=R23.I23=15.3/7=45/7 
Suy ra U2=U3=U23=45/7V 
I2=U2:R2=45/7:30=3/14A 
I3=U3:R3=45/7:30=3/14A

....cạn lời.....

Từ công thức \(\dfrac{n1}{n2}=\dfrac{u1}{u2}\)

nên muốn hiệu điện thế giảm thì cần mắc cuộn sơ cấp có số vòng 3000 vòng

khi đó,cuộn thứ cấp có hiệu điện thế 2 đầu là:

\(u2=\dfrac{n2}{n1}\cdot u1=\dfrac{1200}{3000}\cdot360=144\)(V)

Đáp số: 144V

Trong động cơ điện một chiều, nếu thay đổi bộ góp điện gồm hai vành bán khuyên thì động cơ điện không thể quay liên tục được vì làm vậy sẽ làm cho hiệu điện thế hai đầu khung dây bị đảo chiều , dòng điện sẽ đảo chiều, động cơ không quay được .

Trong động cơ điện một chiều, nếu thay bộ góp điện gồm hai vành bán khuyên bằng một bộ góp điện gồm hai vành khuyên thì động cơ có quay được liên tục không? Tại sao?

Trả lời:

Không, vì trong động cơ điện 1 chiều bộ góp điện có tác dụng làm cho khung dây quay qua mặt phẳng trung hòa thì dòng điện trong khung được đổi chiều

Giải:

a) Đổi:

\(l=10km=1000m\\ S=1cm^2=0,0001m^2\)

Điện trở của dây tải điện là:

\(R=\dfrac{\rho.l}{S}=\dfrac{1,6.10^{-8}.10000}{0,0001}=1,6\left(\Omega\right)\)

b) Điện trở của một bóng đèn là:

\(P=\dfrac{U^2}{R_{đèn}}\Rightarrow R_{đèn}=\dfrac{U^2}{P}=\dfrac{220^2}{100}=484\left(\Omega\right)\)

Điện trở của hai bóng đèn như thế mắc song song là:

\(R_{2đ}=\dfrac{R_{đèn}.R_{đèn}}{R_{đèn}+R_{đèn}}=\dfrac{484.484}{484+484}=\dfrac{484}{2}=242\left(\Omega\right)\)

Điện trở của ba bóng đèn như thế mắc song song là:

\(R_{3đ}=\dfrac{R_{2đ}.R_{đèn}}{R_{2đ}+R_{đèn}}=\dfrac{242.484}{242+484}=\dfrac{484}{3}\left(\Omega\right)\)

Như vậy khi mắc thêm một bóng đèn như thế nữa thì mẫu số sẽ tăng lên một đơn vị và tử vẫn giữ nguyên (điện trở của một đèn), nên khi mắc 100 bóng đèn như thế song song với nhau thì điện trở của mạch sẽ là:

\(R_{mạch}=\dfrac{R_{đèn}}{100}=\dfrac{484}{100}=4,84\left(\Omega\right)\)

c) Cường độ dòng điện trên dây tải là:

\(I=\dfrac{U}{R}=\dfrac{220}{1,6}=137,5\left(A\right)\)

d)Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên dây là:

\(P_{hp}=\dfrac{R.P^2}{U^2}=\dfrac{1,6.100^2}{220^2}\approx0,33\left(W\right)\)

Hiệu điện thế sụt trên đường dây là:

\(P_{hp}=\dfrac{U'^2}{R}\Rightarrow U'=\sqrt{P_{hp}.R}=\sqrt{0,33.1,6}\approx0,73\left(V\right)\)

e)Vì 100 đèn đó mắc song song với nhau nên:

Hiệu điện thế làm việc của các đèn là:

\(U_1=U_2=U_3=.....=U_{100}=U_{sửdung}=U-U'=220-0,73=219,27\left(V\right)\)

Vì hiệu điện thế nơi sử dụng nhở hơn hiệu điện thế định mức nên cường độ dòng điện sử dụng sẽ nhỏ hơn cường độ định mức, vậy đèn sáng yếu hơn bình thường.

f) Công suất hao phí lúc này là:

\(P'_{hp}=\dfrac{R.P^2}{U_{biến}^2}=\dfrac{1,6.100^2}{365^2}\approx0,12\left(W\right)\)

Hiệu điện thế sụt trên đường dây lúc này là:

\(P'_{hp}=\dfrac{U_{giảm}^2}{R}\Rightarrow U_{giảm}=\sqrt{P'_{hp}.R}=\sqrt{0,12.1,6}=\approx0,44\left(V\right)\)

Hiệu điện thế nơi sử dụng lúc này là:

\(U'_{sửdung}=U_{biến}-U_{giảm}=365-0,44=364,56\left(V\right)\)

Vậy:.....