Giải bài tập Vật lí 9 Bài 34: Máy phát điện xoay chiều

Trả lời câu hỏi giữa bài:

Bài C1 trang 93 SGK Vật lí 9: Hãy chỉ ra những bộ phận chính của mỗi loại máy phát điện này và nêu lên những chỗ giống nhau, khác nhau của chúng.

Lời giải 

   - Giống nhau:

     + Có hai bộ phận chính là nam châm và cuộn dây.

     + Đều có bộ phận quay (rôto) và bộ phận đứng yên (stato).

   - Khác nhau:

      + Hình 34.1: Nam châm đứng yên, cuộn dây quay. Ngoài ra còn có bộ phận vành khuyên và thanh quét dùng để lấy điện ra ngoài.

      + Hình 34.2: Nam châm quay, cuộn dây đứng yên. Không có bộ phận vành khuyên và thanh quét.

Bài C2 trang 93 SGK Vật lí 9: Giải thích vì sao khi cho nam châm (hoặc cuộn dây) quay ta lại thu được dòng điện xoay chiều trong các máy trên khi nối hai cực của máy với các dụng cụ tiêu thụ điện.

Phương pháp giải

   Điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín là số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đó biến thiên.

Lời giải 

   Khi cho nam châm (cuộn dây quay) thì số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây luân phiên tăng giảm.

Bài C3 trang 94 SGK Vật lí 9: Hãy so sánh chỗ giống nhau và khác nhau về cấu tạo và hoạt động của đinamô ở xe đạp và máy phát điện xoay chiều trong công nghiệp.

Lời giải 

   - Giống nhau: Đều có nam châm và cuộn dây dẫn,phần đứng yên (stato) là cuộn dây tạo ra dòng điện, phần quay (rôto) là nam châm tạo ra từ trường. Khi cho một trong hai bộ phận quay thì xuất hiện dòng điện xoay chiều.

   - Khác nhau:

     + Đinamô ở xe đạp dùng nam châm vĩnh cửu, tạo ra dòng điện có công suất nhỏ, phần ứng chỉ có một cuộn dây.

     + Máy phát điện công nghiệp: dùng nam châm tạo dòng điện có công suất lớn. Phần ứng có nhiều cuộn dây. Ngoài ra, một số máy phát điện còn có bộ góp điện để lấy điện ra ngoài.

Lý thuyết Máy phát điện xoay chiều

I. Cấu tạp và hoạt động của máy phát điện xoay chiều

  Máy phát điện xoay chiều có hai bộ phận chính là nam châm và cuộn dây dẫn.

  Một trong hai bộ phận đó đứng yên gọi là stato, bộ phận còn lại quay gọi là rôto.

   - Có hai loại máy phát điện xoay chiều:

     + Loại 1: Khung dây quay (Rôto) thì có thêm bộ góp (hai vành  khuyên  nối với hai đầu dây, hai vành khuyên tì lên hai thanh quét, khi khung dây quay thì vành  khuyên quay còn  thanh  quét đứng  yên). Loại này chỉ khác động cơ điện một chiều ở bộ góp (cổ góp). Ở máy phát điện một chiều là hai bán  khuyên tì lên hai thanh quét.

     + Loại 2: Nam châm quay (nam  châm  này là nam châm  điện): Rôto

   - Khi rôto của máy phát điện xoay chiều quay được 1vòng thì dòng điện do máy sinh ra đổi chiều 2 lần. Dòng điện không thay đổi khi đổi chiều quay của rôto.

   - Máy phát điện quay càng  nhanh  thì HĐT ở 2 đầu cuộn dây của máy càng  lớn. Tần số quay của máy phát điện ở nước ta là 50Hz.