Trong 2s, dòng điện xoay chiều có tần số f = 50Hz đổi chiều bao nhiêu lần?
A. 5…
A. 50
B. 100
C. 25
D. 200
Đề bài hỏi: “Trong 2s, dòng điện xoay chiều có tần số f = 50Hz đổi chiều bao nhiêu lần?”
Chúng ta sẽ đi từng bước để phân tích và tìm ra đáp án đúng.
Bước 1: Hiểu về khái niệm dòng điện xoay chiều và sự đổi chiều của nó.
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến đổi điều hòa theo thời gian. Điều này có nghĩa là chiều của dòng điện sẽ thay đổi liên tục.
Một chu kỳ của dòng điện xoay chiều bao gồm hai nửa chu kỳ: một nửa chu kỳ dòng điện chạy theo một chiều, và nửa chu kỳ tiếp theo dòng điện sẽ chạy theo chiều ngược lại.
Như vậy, trong mỗi chu kỳ, dòng điện sẽ đổi chiều 2 lần.
Bước 2: Xác định mối liên hệ giữa tần số và chu kỳ.
Tần số (f) là số dao động (hay số chu kỳ) thực hiện được trong một giây. Đơn vị của tần số là Hertz (Hz).
Chu kỳ (T) là thời gian để thực hiện một dao động (hay một chu kỳ). Đơn vị của chu kỳ là giây (s).
Mối liên hệ giữa tần số và chu kỳ là:
\[
T = \frac{1}{f}
\]
Hoặc
\[
f = \frac{1}{T}
\]
Bước 3: Tính chu kỳ của dòng điện xoay chiều đã cho.
Theo đề bài, tần số của dòng điện là f = 50Hz.
Áp dụng công thức ở Bước 2, ta có chu kỳ của dòng điện là:
\[
T = \frac{1}{f} = \frac{1}{50} \text{ s}
\]
Bước 4: Xác định số lần đổi chiều của dòng điện trong một chu kỳ.
Như đã phân tích ở Bước 1, trong mỗi chu kỳ, dòng điện xoay chiều sẽ đổi chiều 2 lần.
Bước 5: Tính số chu kỳ dòng điện thực hiện được trong khoảng thời gian cho trước.
Khoảng thời gian cho trước là 2s.
Số chu kỳ mà dòng điện thực hiện được trong khoảng thời gian này được tính bằng cách lấy tổng thời gian chia cho chu kỳ của một dao động:
Số chu kỳ = \frac{Tổng thời gian}{Chu kỳ}
Số chu kỳ = \frac{2 \text{ s}}{T} = \frac{2 \text{ s}}{\frac{1}{50} \text{ s}}
Để tính toán gọn gàng hơn, ta có thể sử dụng tần số:
Số chu kỳ = Tổng thời gian \times Tần số
Số chu kỳ = 2 \text{ s} \times 50 \text{ Hz} = 100 \text{ chu kỳ}
Bước 6: Tính tổng số lần đổi chiều của dòng điện trong khoảng thời gian cho trước.
Vì trong mỗi chu kỳ, dòng điện đổi chiều 2 lần, nên trong 100 chu kỳ, tổng số lần đổi chiều sẽ là:
Tổng số lần đổi chiều = Số chu kỳ \times 2
Tổng số lần đổi chiều = 100 \times 2 = 200 \text{ lần}
Vậy, trong 2s, dòng điện xoay chiều có tần số f = 50Hz đổi chiều 200 lần.
So sánh với các phương án lựa chọn:
A. 50
B. 100
C. 25
D. 200
Đáp án của chúng ta là 200 lần, trùng với phương án D.
Đáp án đúng là D. 200.
Đáp án:
\(D\)
Giải thích các bước giải:
Trong một dây dòng điện xoay chiều đổi chiều \(2f\) lần nên:
\(=>\) Trong hai dây dòng điện đổi chiều \(4f=4xx50=200\) lần
Đáp án:
\(bbD\)
Giải thích các bước giải:
Trong 1 giây, dòng điện thực hiện 50 chu kì, mỗi chu kì đổi chiều 2 lần
Do đó, trong 2 giây, dòng điện thực hiện 100 chu kì, số lần đổi chiều là \(100.2 =200\) lần.