Câu hỏi: Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu của đoạn mạch chỉ chứa tụ điện C. Khi rôto quay đều với tốc độ n vòng/s thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua tụ là 4I . Để cường độ dòng điện hiệu dụng qua tụ là I thì tốc độ quay đều của roto là
A. 0,25n
B. 2n
C. 4n
D. 0,5n
A. 0,25n
B. 2n
C. 4n
D. 0,5n
Phương pháp:
+ Sử dụng biểu thức tính: $U=\omega NBS$
+ Sử dụng biểu thức tính dung kháng: ${{Z}_{C}}=~\dfrac{1}{\omega C}~$
+ Sử dụng biểu thức tính cường độ dòng điện: $I=\dfrac{U}{{{Z}_{C}}}$
Cách giải:
+ Khi roto quay với tốc độ n vòng/s thì: $U=~2\pi n.NBS$
${{I}_{2}}=4I=\dfrac{U}{{{Z}_{C}}}=\dfrac{2\pi nNBS}{\dfrac{1}{2~\pi n.C}}={{\left( 2\pi n \right)}^{2}}NBS$
+ Khi roto quay với tốc độ 'n vòng/s thì
${{I}_{2}}=I=\dfrac{U}{{{Z}_{C}}'}=\dfrac{2\pi nNBS}{\dfrac{1}{2~\pi n'.C}}={{\left( 2\pi n' \right)}^{2}}NBS$
$\dfrac{{{I}_{2}}}{{{I}_{1}}~}=\dfrac{I}{4I}={{\left( \dfrac{n~'~}{n} \right)}^{2}}~\Rightarrow n'=\dfrac{n}{2}~$
+ Sử dụng biểu thức tính: $U=\omega NBS$
+ Sử dụng biểu thức tính dung kháng: ${{Z}_{C}}=~\dfrac{1}{\omega C}~$
+ Sử dụng biểu thức tính cường độ dòng điện: $I=\dfrac{U}{{{Z}_{C}}}$
Cách giải:
+ Khi roto quay với tốc độ n vòng/s thì: $U=~2\pi n.NBS$
${{I}_{2}}=4I=\dfrac{U}{{{Z}_{C}}}=\dfrac{2\pi nNBS}{\dfrac{1}{2~\pi n.C}}={{\left( 2\pi n \right)}^{2}}NBS$
+ Khi roto quay với tốc độ 'n vòng/s thì
${{I}_{2}}=I=\dfrac{U}{{{Z}_{C}}'}=\dfrac{2\pi nNBS}{\dfrac{1}{2~\pi n'.C}}={{\left( 2\pi n' \right)}^{2}}NBS$
$\dfrac{{{I}_{2}}}{{{I}_{1}}~}=\dfrac{I}{4I}={{\left( \dfrac{n~'~}{n} \right)}^{2}}~\Rightarrow n'=\dfrac{n}{2}~$
Đáp án D.