_{BÀI 4. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU}

Mở đầu: Ngày nay, dòng điện xoay chiều được dùng phổ biến trong nghiên cứu khoa học, sản xuất và đời sống. Dòng điện xoay chiều là gì? Làm thế nào để tạo ra dòng điện xoay chiều?

Giải nhanh:

Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian.

Để tạo ra dòng điện xoay chiều người ta dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.

Theo định luật cảm ứng điện từ, trong khung dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng xoay chiều.

I. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU 

Câu 1: Hệ thống điện xoay chiều ở nước ta có tần số bằng bao nhiêu hertz?

Giải nhanh:

Ở Việt Nam, hệ thống điện xoay chiều thường có tần số là 50 hertz (Hz

Câu 2: Trên một bóng đèn sợi đốt có ghi 220 V-100 W. 220 V là giá trị hiệu dụng hay giá trị tức thời?

Giải nhanh:

Trên một bóng đèn sợi đốt, thông thường 220V là giá trị điện áp hiệu dụng, không phải là giá trị tức thời.

II. PHƯƠNG PHÁP TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Câu 3: Trên Hình 4.2, khung dây ở vị trí nào thì từ thông qua khung dây có trị số nhỏ nhất, lớn nhất?

Giải nhanh:

 Φ = NBS. cosα ta có cosα = 0 nên Φ₁ = Φ₃ = 0 Wb.

Trong hình b) ta thấy vecto pháp tuyến của mặt phẳng khung dây hợp với một góc α = 0^o do đó  Φ₂ = NBS. cosα = NBS.

Do đó, từ thông qua khung dây theo hình b) là lớn nhất và hình a) và c) là nhỏ nhất.

Câu 4: Mô hình máy phát điện ở Hình 4.3 hay ở Hình 4.4 có ưu thế hơn khi phát công suất điện lớn? Phân tích một nguyên nhân để chứng minh đánh giá của bạn.

Giải nhanh:

Mô hình máy phát điện ba pha thường được ưu tiên hơn so với máy phát điện một pha khi phát công suất điện lớn. Nguyên nhân chính để chứng minh điều này là:

+ Hiệu suất truyền tải năng lượng: Trong hệ thống ba pha, các máy phát điện và các thiết bị tiêu thụ được kết nối theo cấu trúc ba pha, trong đó mỗi pha có cùng một điện áp và chênh lệch 120 độ trong chu kỳ. Điều này cho phép dòng điện được phân phối đều trên các dây dẫn và các thiết bị, giảm thiểu tổn thất năng lượng và tăng hiệu suất truyền tải năng lượng.

Luyện tập 1: Lấy ví dụ về tác dụng phát sáng, tác dụng nhiệt, tác dụng từ, tác dụng hoá học, tác dụng sinh lí của dòng điện xoay chiều.

Giải nhanh:

+ Tác dụng phát sáng 

+ Tác dụng nhiệt

+ Tác dụng từ

+ Tác dụng hoá học

+ Tác dụng sinh lí

Luyện tập 2: Tìm hiểu thông tin và thảo luận để nêu được một số ứng dụng của dòng điện xoay chiều trong cuộc sống.

Giải nhanh:

Dưới đây là một số ứng dụng của dòng điện xoay chiều trong cuộc sống:

Câu 5: Biển báo ở hình dưới cảnh báo điều gì?

Giải nhanh:

Đây là biển cảnh báo nguy hiểm có liên quan đến dòng điện, cần chú ý an toàn.

Luyện tập 3: Thảo luận với bạn về tác dụng của những quy tắc an toàn điện và tác hại nếu không tuân thủ những quy tắc này.

Giải nhanh:

Vận dụng: Hiện nay, hệ thống lưới điện xoay chiều được dùng phổ biến trên khắp thế giới. Có ý kiến cho rằng, những phát triển mới trong công nghệ đang làm cho việc biến đổi hiệu điện thế một chiều ở hiệu điện thế thấp thành hiệu điện thế cao ngày càng trở nên dễ dàng hơn. Trong tương lai, việc lấy năng lượng từ Mặt Trời để phát điện sẽ trở thành thông dụng. Khi đó, hệ thống lưới điện một chiều sẽ phát triển và có thể thay thế lưới điện xoay chiều.

Hãy đánh giá ý kiến trên.

Giải nhanh:

Ý kiến đó có thể đúng ở một số khía cạnh, nhưng việc thay thế hoàn toàn hệ thống lưới điện xoay chiều bằng hệ thống lưới điện một chiều vẫn còn nhiều thách thức và hạn chế.

+ Biến đổi hiệu điện thế từ DC (một chiều) sang AC (xoay chiều

+ Phát triển năng lượng mặt trời và hệ thống lưới điện một chiều

Tuy nhiên, cần phải xem xét các yếu tố sau: