Giải bài tập SGK Bài 16 Vật lý 12 Cơ bản & Nâng cao

Máy biến áp là gì ? Nêu cấu tạo và nguyên tắc làm việc của máy biến áp.

Máy biến áp lí tưởng làm việc bình thường có tỉ số \(\frac{N_{2}}{N_{1}}\) bằng 3, khi \(\small (U_1, I_1) = (360 V, 6 A)\), thì \(\small (U_2, I_2)\) bằng bao nhiêu?

A. (1 080 V, 18 A);

B. (120 V, 2 A);

C. (1 080 V, 2 A);

D. (120 V, 18 A).

Máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2 000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 100 vòng; điện áp và cường độ dòng điện ở mạch sơ cấp là 120 V, 0,8 A. Điện áp và công suất ở cuộn thứ cấp là bao nhiêu ?

A. 6 V, 96 W.

B. 240 V, 96 W.

C. 6 V, 4,8 W.

D. 120 V, 4,8 W

Một máy biến áp lý tưởng có hai cuộn dây lần lượt có 10 000 vòng và 200 vòng.

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 ?

Máy biến áp lí tưởng cung cấp một dòng điện 30 A dưới một điện áp hiệu dụng 220 V. Điện áp hiệu dụng 220 V. Điện áp hiệu dụng ở cuộn sơ cấp là 5 kV.

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.

Một máy biến áp lí tưởng cung cấp một công suất 4 kW dưới một điện áp hiệu dụng 110 V. Biến áp đó nối với đường dây tải điện có điện trở tổng là 2 Ω.

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

Trong các phương án truyền tải điện năng đi xa bằng dòng điện xoay chiều sau đây, phương án nào tối ưu ?

A. Dùng đường dây tải điện có điện trở nhỏ.

B. Dùng đường dây tải điện có tiết diện lớn.

C. Dùng điện áp khi truyền đi có giá trị lớn.

D. Dùng dòng điện khi truyền đi có giá trị lớn.

Trong một máy biến áp lí tưởng, có các hệ thức sau :

\(\begin{array}{l} A.\;\,\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}\\ B.\;\,\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\\ C.\;\,\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \sqrt {\frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}} \\ D.\;\,\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \sqrt {\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}} \end{array}\)

Trong một máy biến áp lí tưởng, có các hệ thức sau :

\(\begin{array}{l} A.\;\,\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_2}}}{{{N_1}}} = \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}}\\ B.\;\,\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = \frac{{{I_2}}}{{{I_1}}}\\ C.\;\,\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \sqrt {\frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}} = \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}}\\ D.\;\,\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \sqrt {\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}} = \frac{{{I_2}}}{{{I_1}}} \end{array}\)

Một máy biến áp lí tưởng có N1 = 5 000 vòng ; N2 = 250 vòng ; U1 (điện áp hiệu dụng ở cuộn sơ cấp) là 110 V. Điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp là bao nhiêu ?

A. 5,5 V.        B. 55 V.       

C. 2 200 V.        D. 220 V.

Một máy biến áp lí tưởng có N1 = 5000 vòng ; N2 = 250 vòng ; I1 (dòng điện hiệu dụng ở cuộn sơ cấp) là 0,4 A. Dòng điện hiệu dụng ở cuộn thứ cấp là bao nhiêu ?

A. 8 A.        B. 0,8 A.       

C. 0,2 A.        D. 2 A.

Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số \(\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}} = \frac{1}{{50}}\). Điện áp hiệu dụng và cường độ dòng điện hiệu dụng ở cuộn sơ cấp lần lượt là 100 V và 5 A. Biết công suất hao phí trên đường dây bằng 10% công suất truyền đi. Điện áp ở cuộn thứ cấp và công suất truyền đi từ cuộn thứ cấp đến phụ tải lần lượt là bao nhiêu ?

A. 100 V ; 100 W       

B. 50 V ; 50 W.

C. 5 000 V ; 450 W.       

D. 500 V ; 500 W.

Đề bài dành cho các câu 16.7, 16.8, 16.9 :

Một máy biến áp có công suất của cuộn sơ cấp là 2000W, có hiệu sụất 90% ; điện áp hiệu dụng ở các mạch sơ cấp và thứ cấp lần lượt bằng 2 000 V và 50 V.

Ghi chú :

Hiệu suất cua máy biến áp = 

16.7. Công suất và hệ số công suất của mạch thứ cấp lần lượt là bao nhiêu ?

A. 1800 W ; 0,9.        B. 1800 W ; 0,8.

C. 3600 W ; 0,75.        D. 3600 W ; 0,8.

16.8. Cường độ dòng điện hiệu dụng ở mạch sơ cấp là bao nhiêu ? Giả sử hệ số công suất của mạch sơ cấp bằng 1.

A. 1 A.        B. 2 A.       

C. 0,1 A.        D. 0,2 A.

16.9. Cường độ dòng điện hiệu dụng ở mạch thứ cấp là bao nhiêu ?

A. 36 A.        B. 4 A.       

C. 20 A.        D. 0,2 A.

Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 1100 vòng mắc vào điện áp xoay chiều 220 V và ba cuộn thứ cấp để lấy ra các điện áp 110 V ; 15 V ; 6 V.

a) Tính số vòng của các cuộn thứ cấp.

b) Nối hai đầu của cuộn thứ cấp có điện áp 6 V với tải thì dòng điện qua tải là 0,4 A. Tính cường độ dòng điện ở cuộn sơ cấp. Bỏ qua mọi hao phí ở máy biến áp.

Nhà máy điện phát đi một công suất bằng 11000 kW đến một nơi tiêu thụ trên một đường dây điện có điện trở tổng cộng 25Ω. Tính công suất hao phí trên đường dây trong hai trường hợp sau :

a) Khi điện áp hiệu dụng ở hai cực máy phát là 22 kV.

b) Khi điện áp hiệu dụng ở hai cực máy phát là 110 kV. 

Một máy biến áp có cuộn thứ cấp mắc với một điện trở thuần, cuộn sơ cấp mắc với nguồn điện xoay chiều. Điện trở của các cuộn dây và hao phí điện năng ở máy không đáng kể. Nếu tăng trị số của điện trở mắc với cuộn thứ cấp lên hai lần thì.

    A. Cường độ hiệu dụng của dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp giảm hai lần, trong cuộn sơ cấp không đổi.

    B. Điện áp ở hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp đều tăng hai lần.

    C. Suất điện động cảm ứng trong cuộn thứ cấp tăng hai lần, trong cuộn sơ cấp không đổi.

    D. Công suất tiêu thụ điện ở mạch sơ cấp và thứ cấp đều giảm hai lần. 

Chọn phát biểu sai.

Trong quá trình tải điện năng đi xa, công suất hao phí.

    A. Tỉ lệ với thời gian truyền điện.

    B. Tỉ lệ với chiều dài đường dây tải điện.

    C. Tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp giữa hai đầu dây ở trạm phát điện.

    D. Tỉ lệ với bình phương công suất truyền đi. 

Cuộn sơ cấp của một máy biến áp được nối với mạng điện xoay chiều có điện áp 380V. Cuộn thứ cấp có dòng điện cường độ 1,5A chạy qua và có điện áp giữa hai đầu dây là 12 V. Biết số vòng dây của cuộn thứ cấp là 30. Tính số vòng dây của cuộn sơ cấp và cường độ dòng điện chạy qua nó. Bỏ qua hao phí điện năng trong máy. 

Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới điện áp 2kV và công suất truyền đi 200 kW. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và ở nơi thu sau mỗi ngày đêm lệch nhau thêm 480 kWh.

    a) Tính công suất hao phí trên đường dây tải điện.

    b) Cần tăng điện áp ở trạm phát đến giá trị nào để điện năng hao phí trên đường dây chỉ bằng 2,5% điện năng truyền đi? Coi công suất truyền đi ở trạm phát điện không đổi.