Giải Bài 1 trang 8 Chuyên đề Vật lí 12

Lời giải

Phân tích yêu cầu

Ta so sánh giá trị tần số dòng điện xoay chiều đo được ở ba lần đo ứng với ba giá trị điện áp đầu ra khác nhau ($1{,}0$ V; $1{,}5$ V; $2{,}0$ V).

So sánh các giá trị tần số đo được

Từ Bảng 1.1, tần số dòng điện qua điện trở $R$ ở các lần đo là:

- Lần 1 (điện áp $1{,}0$ V): $f_1 = 49{,}86$ Hz
- Lần 2 (điện áp $1{,}5$ V): $f_2 = 49{,}85$ Hz
- Lần 3 (điện áp $2{,}0$ V): $f_3 = 49{,}86$ Hz

Mặc dù điện áp đầu ra thay đổi từ $1{,}0$ V đến $2{,}0$ V, giá trị tần số đo được gần như không đổi, chỉ chênh lệch nhau $0{,}01$ Hz. Độ chênh lệch này rất nhỏ (cỡ $0{,}02\%$), nằm trong phạm vi sai số của phép đo.

Giá trị tần số trung bình:
$$\bar{f} = \frac{49{,}86 + 49{,}85 + 49{,}86}{3} \approx 49{,}86 \text{ Hz}$$

Các giá trị này đều rất gần với tần số danh định của dòng điện xoay chiều trong mạng điện dân dụng ở Việt Nam là $50$ Hz.

Nhận xét

Tần số của dòng điện xoay chiều không phụ thuộc vào giá trị điện áp đầu ra: khi thay đổi điện áp, tần số đo được vẫn giữ nguyên (xấp xỉ $49{,}86$ Hz $\approx 50$ Hz). Điều này phù hợp với lí thuyết, vì tần số của dòng điện xoay chiều do nguồn phát (máy phát điện) quyết định, không phụ thuộc vào biên độ (điện áp) của dòng điện.

Đáp số