Với giải Câu hỏi 1 trang 72 Vật lí 12 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 17: Máy phát điện xoay chiều giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 12. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí 12 Bài 17: Máy phát điện xoay chiều

Câu hỏi 1 trang 72 Vật Lí 12: Khung dây dẫn trong Hình 17.2 ở vị trí nào thì suất điện động có giá trị cực đại? Giải thích.

Lời giải:

Ở vị trí 1 và 5 thì suất điện động có giá trị cực đại.

Vì: $\Phi =NBS\cos \alpha \Rightarrow e_c=-\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}=NBS\sin \alpha$

Ở vị trí 1 và 5 thì mặt phẳng khung dây song song với cảm ứng từ nên góc α = 90^o. Do đó suất điện động cảm ứng có giá trị cực đại. Ở vị trí 3 thì mặt phẳng khung dây cũng song song với góc α = 90^o tuy nhiên dòng điện qua khung dây đã đổi chiều.

Lý thuyết Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

Suất điện động càm ứng xoay chiều trong khung dây dẫn phẳng có diện tích S quay đều với tốc độ góc $\omega$ quanh một trục vuông góc với các đường sức của một từ trường đều có cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$ là $e=E_0\cos \left(\omega t+{\phi }_0\right)$

trong đó, $T=\frac{2\pi }{\omega }$ là chu kì, $f=\frac{1}{T}=\frac{\omega }{2\pi }$ là tần số, ${\phi }_0$ là pha ban đầu và $E_0$ là giá trị cực đại của suất điện động; nếu khung dây dẫn có N vòng thì $E_0=NBS\omega$

Khi nối hai đầu khung dây dẫn trên với điện trở thuần R tạo thành mạch kín, thì dòng điện trong khung dây dẫn biến thiên theo thời gian với tần số bằng tần số của suất điện động xoay chiều. Dòng điện này gọi là dòng điện xoay chiều.

Do đó, nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ là làm cho từ thông qua khung dây dẫn biến thiên điều hoà theo thời gian.