Cuộn sơ cấp và thứ cấp có điện áp lần lượt là 220 v và 110 v. máy biến áp làm việc với nguồn:

Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

Giải Bài Tập Vật Lí 12 – Bài 16: Truyền tải điện năng. Máy biến áp giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:

C1 trang 86 SGK: Tại sao muốn giảm r, lại phải tăng tiết diện dây và tăng khối lượng đồng?

Trả lời:

Ta có:

Vậy nếu muốn giảm r thì phải tăng tiết diện S lên.

Mà khối lượng dây: m = D.V = D.l.S nên khối lượng dây đồng tăng lên điều này tốn kém không phù hợp trong việc truyền tải điện năng.

C2 trang 88 SGK: Tại sao các điện áp ở hai cuộn sơ cấp và thứ cấp có cùng tần số ?

Trả lời:

Vì hầu như mọi đường sức từ do dòng điện sơ cấp gây ra đều đi qua cuộn thứ cấp, nói cách khác từ thông qua mỗi vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là như nhau. Do đó tần số của cuộn sơ cấp phải bằng với tần số của cuộn thứ cấp.

C3 trang 88 SGK: Giải thích sơ đồ thí nghiệm hình 16.4.

Trả lời:

Vôn kế V1, V2: Dùng để đo các điện áp ở hai đầu cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp. Ampe kế A1, A2: Dùng để đo các cường độ dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp và thứ cấp.

Khóa K: dùng để đóng, ngắt mạch qua tải R ở cuộn thứ cấp.

C4 trang 90 SGK: Giải thích sơ đồ truyền tải điện năng trên hình 16.5.

Trả lời:

Giải thích sơ đồ truyền tải

Điện áp đầu ra của nhà máy điện là 10kV, trước khi truyền đi xa điện áp này thường được tăng đến giá trị 200kV bằng máy tăng áp. Gần đến nơi tiêu thụ, người ta dùng máy hạ áp để giảm điện áp xuống 5000V đến nơi tiêu thụ [gia đình, công sở] điện áp là 220V.

C5 trang 90 SGK: Giải thích máy hàn điểm theo nguyên tắc biến áp trên hình 16.6.

Trả lời:

Số vòng cuộn thứ cấp N2 = 5 vòng rất ít so với số vòng cuộn dây sơ cấp là N1 = 1000 vòng.

Cường độ dòng điện tỉ lệ nghịch với số vòng dây, nên cường độ của cuộn thứ cấp I2 là rất lớn.

Dưới tác dụng của cường độ dòng điện này, que hàn nóng chảy và hàn dính hai tấm kim loại vào nhau.

Lời giải:

Máy biến áp là thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều.

Cấu tạo: Lõi sắt non hình chữ nhật. Hai cuộn dây N1, N2 có số vòng dây quấn khác nhau. Cuộn dây N1 nối với nguồn điện gọi là cuộn sơ cấp, cuộn dây N2 nối với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp.

Nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện tử, mắc hai đầu cuộn sơ cấp vào điện áp xoay chiều có tần số f. Dòng điện xoay chiều trong cuộn sơ cấp tạo ra từ thông biến thiên trong lõi sắt đi đến cuộn thứ cấp làm xuất hiện suất điện động cảm ứng. Khi máy biến áp hoạt động trong cuộn thứ cấp xuất hiện dòng điện xoay chiều cùng tần số với dòng điện ở cuộn sơ cấp.

A. [1080V, 18A]                B. [120V, 2A]

C. [1080V, 2A]                D. [120V, 18A]

Lời giải:

Chọn đáp án C.

Ta có:

Máy biến áp lí tưởng nên ta có:

A. 6V, 96W

B. 240V, 96W

C. 6V, 4,8W

D. 120V, 4,8W

Lời giải:

Chọn đáp án A. Ta có

a] Muốn tăng áp thì cuộn nào là cuộn sơ cấp? Nếu đặt vào cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng 220V thì điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp bằng bao nhiêu?

b] Cuộn nào có tiết diện dây lớn hơn?

Lời giải:

a] Để là máy tăng áp thì số vòng của cuộn dây thứ cấp phải lớn hơn số vòng dây của cuộn sơ cấp. Do đó số vòng cuộn sơ cấp N1 = 200 vòng, số vòng của cuộn thứ cấp N2 = 10000 vòng.

b] Cuộn sơ cấp có tiết diện dây lớn hơn vì N1 < N2

a] Tính công suất tiêu thụ ở cửa vào và ở cửa ra của biến áp

b] Tính cường độ hiệu dụng ở cuộn sơ cấp.

Lời giải:

a] [Nếu bỏ qua sự hao phí của máy biến áp [biến áp lí tưởng]]

Công suất tiêu thụ ở cửa vào và ở cửa ra của biến áp là:

       P1 = P2 = U2I2 = 220.30 = 6600 W

b] P1 = U1I1

a] Tính cường độ hiệu dụng trên đường dây tải điện.

b] Tính độ sụt thế trên đường dây tải điện.

c] Tính điện áp hiệu dụng ở cuối đường dây tải điện.

d] Xác định công suất tổn hao trên đường dây đó.

e] Thay biến áp trển dây bằng một biến áp có cùng công suất nhưng điện áp hiệu dụng ở cửa ra là 220V. Tính toán lại các đại lượng nêu ra ở bốn câu hỏi trên.

Lời giải:

a] Cường độ hiệu dụng trên đường dây tải điện:

b] Độ sụt thế: ΔU = Ud = R.I2 = 2.400/11 = 72,73 V

c] Điện áp ở cuối đường dây tải:

Utiêu thụ = U2 – ΔU = 110 – 72,73 = 37,27 [V]

d] Công suất tổn hao trên đường dây :

e] Với U’2 = 220V ta có:

Cường độ hiệu dụng trên đường dây tải điện:

Độ sụt thế ΔU’ = R.I’2 = 2.200/11 = 36,36 [V]

Điện áp ở cuối đường dây tải:

U’tiêu thụ = U’ra – ΔU’ = 220 – 36.36 = 183,64 [V]

Công suất tổn hao trên đường dây:

Một máy biến áp có hiệu suất bằng 1, số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 1000 vòng và 50 vòng. Điện áp hiệu dụng ở cuộn sơ cấp 220 V, cường độ dòng điện là 0,18 A. Hệ số công suất của mạch sơ cấp và mạch thứ cấp lần lượt là 1 và 0,9. Cường độ hiệu dụng ở mạch thứ cấp là:

A.

2 A.

B.

4 A.

C.

6 A.

D.

8 A.

Đáp án và lời giải

Đáp án:B

Lời giải:

4 A.

Ta có:

U2 = U1 = 11 V, hiệu suất của máy biến áp bằng 1 nên:

P1 = P2

U2I2cosφ2 = U1I1cosφ1 I2 = = 4 A.

Câu hỏi thuộc đề thi sau. Bạn có muốn thi thử?

Vật Lý lớp 12 - Đề kiểm tra trắc nghiệm 60 phút Chương 3 Dòng điện xoay chiều - Đề số 1

Làm bài

Chia sẻ

Một số câu hỏi khác cùng bài thi.

• ** Cho mạch điện như hình vẽ. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B có dạng: uAB = 100
  sin[100πt] [V]. Số chỉ của các vôn kế V1 và V2 lần lượt là U1 = 100
  [V] và U2 = 50
  [V]. Công suất tiêu thụ trong đoạn mạch là P = 100
  [W].
  

  Giá trị điện trở R tham gia trong mạch là:

• Đặt một điện áp xoay chiều u = 10sin100t [V] vào hai đầu điện trở thuần R = 10 Ω. Biên độ của cường độ dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở là:

• Cho đoạn mạch như hình vẽ. Tổng trở của đoạn mạch là:

• Một máy biến áp có hiệu suất bằng 1, số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 1000 vòng và 50 vòng. Điện áp hiệu dụng ở cuộn sơ cấp 220 V, cường độ dòng điện là 0,18 A. Hệ số công suất của mạch sơ cấp và mạch thứ cấp lần lượt là 1 và 0,9. Cường độ hiệu dụng ở mạch thứ cấp là:

• Một đoạn mạch nối tiếp gồm một điện trở R có thể thay đổi được, tụ điện C và cuộn dây thuần cảm L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = U0cosωt [V]. Thay đổi R để công suất tiêu thụ trong mạch đạt giá trị P nhỏ hơn giá trị của công suất tiêu thụ cực đại Pmax. Khi đó, R có hai giá trị R1 và R2. Biểu thức nào sau đây là đúng khi biểu diễn mối liên hệ giữa R1 và R2:

• Rôto của máy phát điện xoay chiều là nam châm có 5 cặp cực, quay với tốc độ 600 vòng/phút. Tần số của suất điện động do máy tạo ra là:

• Một ống dây dàil=0,04m, gồm 4000 vòng quấn sát nhau, diện tích mỗi vòng dây là S = 2.10-3 [m2]. Nếu cho dòng điện I biến thiên từ 1 [A] đến 0 [A] trong thời gian Δt = 0,1 [s] thì suất điện động cảm ứng trung bình phát sinh trong ống dây trong thời gian Δt đó là:

• ** Cho mạch điện như hình vẽ. Đặt vào hai đầu A và B một hiệu điện thế xoay chiều u = U
  sin[100πt] [V], người ta thấy số chỉ của các vôn kế V1, V2 và ampe kế chỉ lần lượt như sau: 80 [V], 120 [V], 2 [A] [coi điện trở các vôn kế là rất lớn và các ampe kế là rất nhỏ]. Biết rằng hiệu điện thế hai đầu V3 trễ pha so với hiệu điện thế hai đầu V1 một góc 30°, hiệu điện thế hai đầu các vôn kế V1 và V2 lệch pha nhau một góc 120°.

  Các giá trị R và r tham gia trong mạch lần lượt là R = 20 Ω; r = 10 Ω.

  Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch có dạng:

• Để làm lò sưởi điện người ta dùng vòng dây bằng:

• Điện thế chậm pha so với dòng điện là

  chu kì trong đoạn mạch có:

• Cường độ dòng điện qua cuộn cảm thuần i = 10cos[100πt–

  ] [A]. Biết rằng độ tự cảm của cuộn cảm là L = 0,2 H. Biểu thức điện áp ở hai đầu cuộn cảm là:

• Một cuộn dây thuần cảm, có độ tự cảm L =

  [H], mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C = 31,8 [μF]. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây có dạng u = 100sin[100πt +
  ] [V]. Biểu thức hiệu điện thế hai đầu tụ điện là:

• Suất điện động tự cảm trong ống dây có hệ số tự cảm 0,1 [H] khi có dòng điện thay đổi đi qua theo vận tốc 200 [A/s] thì bằng:

• Một dòng điện xoay chiều có biên độ I0 = 10 A chạy qua điện trở R trong thời gian là 30 phút thì nhiệt lượng toả ra trên điện trở là 9.105 J. Điện trở R có giá trị là:

• Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, trong đó có C thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = U0cosωt [V]. Thay đổi C để công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại. Giá trị cực đại của công suất tiêu thụ bằng:

• Một máy biến thế có số vòng dây của cuộn sơ cấp là 2200 vòng mắc vào mạng điện 110 V. Để có thể thắp sáng bình thường bóng đèn 3 V thì số vòng của cuộn thứ cấp phải là:

• Trong đoạn mạch điện xoay chiều tần số f, có hiệu điện thế hiệu dụng U và chỉ chứa tụ điện điện dung C thì:

• Nam châm điện có tính chất:

• Tìm câu phát biểu đúng trong số các câu dưới đây:

• Cho một đoạn mạch AB gồm R, L, C nối tiếp với L thuần cảm. Khi tần số dòng điện qua mạch bằng 100 Hz thì điện áp hiệu dụng UR = 20 V, UC = 10

  V, UAB = 40 V và cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là I = 0,1 A. Hãy chọn thông tin đúng:

• Giá trị của hiệu điện thế hiệu dụng trong mạng điện dân dụng:

• Một điện trở, một tụ điện, một cuộn cảm được mắc nối tiếp với một nguồn điện xoay chiều. Nếu cảm kháng giảm thì tổng trở của mạch:

• Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, trong đó tụ điện C có thể thay đổi được. Đặt một điện áp xoay chiều u = 120

  cos100πt [V] vào hai đầu đoạn mạch. Điện trở R = 240 Ω, cuộn dây có độ tự cảm L =
  H. Thay đổi C để điện áp trên hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại. Giá trị điện dung C bằng:

• Một đèn làm việc với điện áp xoay chiều u = 220

  sin120πt [V]. Tuy nhiên đèn chỉ sáng khi điện áp đặt vào đèn có |u|≥ 155 V. Hỏi trung bình trong 1 giây có bao nhiêu lần đèn sáng?

• ** Cho mạch điện như hình vẽ. Đặt vào hai đầu A và B một hiệu điện thế xoay chiều u = U
  sin[100πt] [V], người ta thấy số chỉ của các vôn kế V1, V2 và ampe kế chỉ lần lượt như sau: 80 [V], 120 [V], 2 [A] [coi điện trở các vôn kế là rất lớn và các ampe kế là rất nhỏ]. Biết rằng hiệu điện thế hai đầu V3 trễ pha so với hiệu điện thế hai đầu V1 một góc 30°, hiệu điện thế hai đầu các vôn kế V1 và V2 lệch pha nhau một góc 120°.

  Các giá trị R và r tham gia trong mạch lần lượt là R = 20 Ω; r = 10 Ω.

  Giá trị của hiệu điện thế toàn mạch là:

• Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng [bỏ qua hao phí] một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100 V. Ở cuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là U, nếu tăng thêm n vòng dây thì điện áp đó là 2U. Nếu tăng thêm 3n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của cuộn này bằng:

• Áp một hiệu điện thế xoay chiều U = 110 [V], f = 50 [Hz] vào hai đầu một cuộn dây có điện trở R = 30 [Ω]. Dòng điện trễφ = 30° so với điện thế. Công suất trung bình trong mạch là:

• Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều u = U

  cosωt [V]. Thay đổiω để lần lượt UR, UL, Ucđạt giá trị cực đại với ω0,ω1 và ω2. Mối liên hệ giữaω0,ω1 và ω2 là:

• Dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz. Trong 1 s dòng điện đổi chiều:

• Một đoạn mạch xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp. Điện trở R có thể thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = U0cosωt [V]. Thay đổi R để công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt giá trị cực đại. Hệ số công suất bằng:

Một số câu hỏi khác có thể bạn quan tâm.

• Ngoài việc cung cấp gỗ quý, rừng còn có tác dụng gì cho môi trường sống của con người.

• Đối với chất thải công nghiệp và sinh hoạt, Luật bảo vệ môi trường quy định:

• Bảo vệ thiên nhiên hoang dã cần ngăn chặn những hành động nào dưới đây.

• Giữ gìn thiên nhiên hoang dã là:

• Tài nguyên nào sau đây thuộc tài nguyên tái sinh:

• Muốn thực hiện quan hệ hợp tác giữa các quốc gia trong các lĩnh vực cần có:

• Bảo vệ chủ quyền, thống nhất toàn vẹn lãnh thổ là nội dung cơ bản của pháp luật về:

• Bảo vệ tổ quốc là nghĩa vụ thiêng liêng và cao quý của ai sau đây?

• Ngăn chặn và bài trừ các tệ nạn xã hội được pháp luật quy định trong luật nào dưới đây:

• Đâu không phải là nội dung của pháp luật về phát triển bền vững của xã hội?