VẤN đề 12 máy BIẾN áp và TRUYỀN tải điện NĂNG

Câu 3: Với cùng một công suất cần truyền tải, nếu tăng điện áp hiệu dụng ở nơi truyền tải lên 20 lần thì công suất hao phí trên đường dây A.. Xem các máy biến áp là lí tưởng và hệ số cô

I TÓM TẮT KIẾN THỨC

1 Truyền tải điện năng đi xa

a Công suất cần truyền tải: P = UIcosϕ là công suất cần truyền đi, U là điện áp tại nơi truyền đi, I là cường

độ dòng điện trên dây dẫn truyền tải, cosϕ là hệ số công suất.

b Công suất hao phí ∆P dưới dạng tỏa nhiệt:

2

2

cũng chính là công suất hao phí trên đường dây)

Trong đó:

+ Điện trở của dây dẫn R = .

S

ρl (Ω)

+ ρ (Ω.m) là điện trở suất của dây dẫn.

+ l (m) là chiều dài dây

+ S (m2) là tiết diện của dây dẫn

c Phần công suất có ích truyền tới nơi tiêu thụ là: Pcó ích = P − ∆P

d Hiệu suất của quá trình truyền tải là: H = cã Ých

1

− ∆

ϕ

e Các làm giảm hao phí

♦ Phương án 1: giảm R (không được khả quan do tốn kém kinh phí)

♦ Phương án 2: tăng U (được áp dụng rộng rãi)

2 Máy biến áp

a Khái niệm

Là những thiết bị có khả năng biến đổi điện áp (xoay chiều) và không làm thay đổi tần số của nó

b Cấu tạo

♦ Gồm có hai cuộn dây: cuộn sơ cấp có N1 vòng và cuộn thứ cấp có

N2 vòng Lõi biến áp gồm nhiều lá sắt mỏng ghép cách điện với nhau để tránh

dòng Fu – cô và tăng cường từ thông qua mạch

♦ Số vòng dây ở hai cuộn phải khác nhau, tuỳ thuộc nhiệm vụ của máy mà

có thể N1 > N2 hoặc ngược lại

♦ Cuộn sơ cấp nối với mạch điện xoay chiều còn cuộn thứ cấp nối với tải

tiêu thụ điện

♦ Trong thực thế thì máy biến áp có dạng như hình 1, còn trong việc biểu

diễn sơ đồ máy biến áp thì có dạng như hình 2

c Nguyên tắc hoạt động

Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ

3 Các công thức thường dùng

♦ Cuộm dây cuộn sơ cấp và thứ cấp thuần cảm thì E1 = U1 và E2 = U2

♦ H = 1005 (Bỏ qua hao phí dòng Fucô), (cosϕ = 1) ⇒ 1 1 2

N = U = I

VẤN ĐỀ 12 TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG - MÁY BIẾN ÁP

Hình 2

♦ Hiệu suất biến áp: H = 2 2 2 2

.cos

ϕ

ϕ =

ϕ .100

4 Chú ý

♦ Sơ đồ truyền tải điện năng từ A đến B: Tại A sử dụng máy tăng áp để tăng điện áp cần truyền đi Đến B

sử dụng máy hạ áp để làm giảm điện áp xuống phù hợp với nơi cần sử dụng (thường là 220 V) khi đó độ giảm điện áp: ∆U = I.R = U2A − U1B, với U2A là điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp của máy tăng áp tại A, còn U1B là điện áp ở đầu vào cuộn sơ cấp của máy biến áp tại B

♦ Quãng đường truyền tải điện năng đi xa so với nguồn một khoảng là d thì chiều dài dây là l = 2d

II CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Một máy biến thế có hiệu suất xấp xĩ bằng 100%, có số vòng dây cuộn sơ cấp gấp 10 lần số vòng dây

cuộn thứ cấp Máy biến thế này:

A Làm giảm tần số dòng điện ở cuộn sơ cấp 10 lần

B Làm tăng tần số dòng điện ở cuộn sơ cấp 10 lần.

C Là máy hạ thế.

D Là máy tăng thế.

Câu 2: Trong quá trình truyền tải điện năng, biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải điện được sử dụng chủ

yếu hiện nay là:

A Giảm công suất truyền tải B Tăng chiều dài đường dây.

C Tăng điện áp trước khi truyền tải D Giảm tiết diện dây.

Câu 3: Với cùng một công suất cần truyền tải, nếu tăng điện áp hiệu dụng ở nơi truyền tải lên 20 lần thì công

suất hao phí trên đường dây

A Giảm 400 lần B Giảm 20 lần C Tăng 400 lần D Tăng 20 lần Câu 4: Chọn phát biểu sai ? Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, công suất hao phí

A Tỉ lệ với chiều dài đường dây tải điện

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

C Tỉ lệ với bình phương công suất truyền đi

D Tỉ lệ với thời gian truyền điện.

Câu 5: Máy biến thể dùng để:

A Giữ cho cường độ dòng điện luôn ổn định, không đổi

B Giữ cho hiệu điện thế luôn ổn định, không đổi.

C Làm tăng hay giảm hiệu điện thế xoay chiều

D Làm tăng hay giảm cường độ dòng điện một chiều.

Câu 6: Máy biến thế là một thiết bị có thể

A Biến đổi hiệu điện thế của một dòng điện xoay chiều

B Biến đổi hiệu điện thế của một dòng điện không đổi.

C Biến đổi hiệu điện thế của một dòng điện xoay chiều hay của dòng điện không đổi.

D Biến đổi công suất của một dòng điện không đổi

Câu 7: Trong máy biến thế:

A Cuộn sơ cấp là cuộn nối với nguồn điện cần biến đổi hiệu điện thế.

B Cuộn thứ cấp là cuộn nối với nguồn điện cần biến đổi hiệu điện thế.

C Cuộn sơ cấp là cuộn nối với tải tiêu thụ của mạch ngoài.

D Hao phí của máy biến thế chủ yếu là do bức xạ điện từ.

Câu 8: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng cuộn thứ cấp Máy biến thế này có tác dụng:

A Giảm cường độ dòng điện, tăng hiệu điện thế B Giảm cường độ dòng điện, giảm hiệu điện thế

C Tăng cường độ dòng điện, tăng hiệu điện thế D Tăng cường độ dòng điện giảm hiệu điện thế Câu 9: Chọn phát biểu đúng khi nói về vai trò của máy biến áp trong việc truyền tải điện năng

A Giảm hiệu điện thế truyền tải để giảm hao phí điện năng trên đường truyền tải.

B Giảm sự thất thoát năng lượng dưới dạng bức xạ điện từ.

C Tăng hiệu điện thế truyền tải để giảm hao phí điện năng trên đường truyền tải.

D Tăng điện trở của dây dẫn trên đường truyền tải để giảm hao phí điện năng trên đường truyền tải.

Câu 10: Trong việc truyền tải điện năng để giảm công suất hao phí trên đường dây n2 lần thì cần phải

A Giảm hiệu điện thế xuống n lần B Giảm hiệu điện thế xuống n2 lần

C Tăng hiệu điện thế lên n lần D Tăng hiệu điện thế lên n2 lần

Câu 11: Nhận xét nào sau đây về máy biến áp là không đúng ?

A Máy biến áp có thể tăng điện áp

B Máy biến áp có thể giảm điện áp

C Máy biến áp có thể thay đổi tần số dòng điện xoay chiều

D Máy biến áp có thể dùng biến đổi cường độ dòng điện

Câu 12: Phương pháp làm giảm hao phí điện năng trong máy biến áp là:

A Để máy ở nơi khô thoáng

B Lõi của máy biến áp được cấu tạo bằng lõi thép đặc.

C Lõi của máy biến áp được cấu tạo bởi các lõi thép mỏng ghép cách điện với nhau.

D Tăng độ cách điện trong máy biến áp

Câu 13: Biện pháp nào sau đây không làm tăng hiệu suất của máy biến áp:

A Dùng lõi sắt có điện trở suất nhỏ

B Dùng dây có điên trở suất nhỏ làm dây quấn máy biến áp

C Dùng lõi sắt gồm nhiều lõi thép mỏng ghép cách điện với nhau.

D Đặt các lá sắt song song với mặt phẳng chứa các đường sức từ.

Câu 14: Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới điện áp 2 kV và công suất truyền đi 200 kW

Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và nơi thu sau mỗi ngày đêm lệch nhau 480 kWh

a Tính công suất điện tiêu hao 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

Câu 15: Một máy phát điện có hiệu điện thế 500 V truyền đi một công suất 50 kW trên một đường dây có điện

trở R = 4 Ω tới nơi tiêu thụ

a Tính hiệu suất của quá trình truyền tải điện năng, hiệu điện thế nơi tiêu thụ?

A 99,2%; 40 V B 20%; 500 V C 98,2%; 40 V D 20%; 100 V.

b Nếu trước khi đưa lên đường dây tại điện, người ta nối hai cực của máy phát với một máy biến thế có tỷ

số các vòng dây trên cuộn sơ cấp và thứ cấp là 0,1 Hãy tính lại công suất hao phí trên đường dây, hiệu suất truyền tải là:

A 0,4 kW; 99,2% B 0,5 kW; 99,2% C 0,4 kW; 98,2% D 0,4 kW; 98,2% Câu 16: Điện năng từ một máy phát điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 2 kV Hiệu suất của quá trình

truyền tải điện là 80% Muốn hiệu suất truyền tải tăng lên đến 95% thì phải tăng hiệu điện thế trước khi truyền lên đế giá trị

Câu 17: Một đường dây tải điện xoay chiều một pha đến nơi tiêu thụ ở xa 3 km Giả thiết dây dẫn làm bằng

nhôm có điện trở suất ρ = 2,5.10− 8 Ω.m và có tiết diện 0,5 cm2 Điện áp và công suất truyền đi ở trạm phát điện lần lượt là U = 6 kV, P = 540 kW Hệ số công suất của mạch điện là 0,9 Hãy tìm hiệu suất truyền tải điện

Câu 18: Người ta cần truyền một công suất điện P = 2 MW đến nơi tiêu thụ bằng đường dây một pha, hiệu điện

thế hiệu dụng hai đầu dây truyền tải 10 kV Mạch điện có hệ số công suất k = 0,9 Muốn cho hiệu suất truyền tải đạt trên 90% thì điện trở của đường dây phải thỏa mãn

A R < 4,05 Ω B R < 2,05 Ω C R < 6,05 Ω D R < 8,05 Ω Câu 19: Người ta cần tải 1 công suất 5 MW từ nhà máy điện đến một nơi tiêu thụ cách nhau 5 km Hiệu điện

thế cuộn thứ cấp máy tăng thế là U = 100 kV, độ giảm thế trên đường dây không quá 1%U Điện trở suất các dây tải là 1,7.10− 8 Ω.m Tiết diện dây dẫn phải thỏa điều kiện nào ?

A 8,5 ≤ S ≤ 10 mm2 B S ≥ 10 mm2 C S ≤ 8,5 mm2 D S ≥ 8,5 mm2

Câu 20: Cần truyền công suất điện một pha P = 1,08 MW đi xa với hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu đường dây

tải là 12 kV với hệ số công suất của mạch điện là k = 0,9 Để hao phí trên đường dây là 2,8% thì điện trở của đường dây:

Câu 21: Một máy phát điện gồm n tổ máy có cùng côn suất P Điên sản xuất ra được truyền đến nơi tiêu thụ

với hiệu suất H Hỏi nếu khi chỉ còn một tổ máy thì hiệu suất H/ bằng bao nhiêu, (tính theo n và H)

A H/ = H/n B H/ = H C H/ = (n + H −1)/n D H/ = n.H

Câu 22: Người ta truyền tải điện năng từ A đến B Ở A dùng một máy tăng thế và ở B dùng hạ thế, dây dẫn từ

A đến B có điện trở 40 Ω Cường độ dòng điện trên dây là 50 A Công suất hao phí bằng trên dây bằng 5% công suất tiêu thụ ở B và hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của mấy hạ thế là 200 V Biết dòng điện và hiệu thế luôn cùng pha và bỏ qua hao phí trên máy biến thế Tỉ số biến đổi của mấy hạ thế là:

Câu 23: Một khu gia đình tiêu thụ một công suất điện năng trung bình 11 kW Các dụng cụ làm việc ở cùng

một điện áp ổn định 220 V Điện trở toàn phần của dây tải điện từ trạm điện về khu gia đình là 4 Ω Biết lúc sau

để giảm công suất hao phí trên đường dây tải, tại ngay sát khu gia đình người ta đặt một trạm biến áp hạ áp có tỉ

số các vòng dây giữa cuộn thứ cấp và sơ cấp là N2/N1 = 1/10 Hỏi tại trạm phát người ta đã đặt một biến áp có

hệ số là bao nhiêu? Xem các máy biến áp là lí tưởng và hệ số công suất của khu gia đình bằng 1

Câu 24: Một trạm phát điện xoay chiều có công suất không đổi là (P), truyền điện đi xa với điện áp hai đầu dây

tại nơi truyền đi là 200 kV, tổn hao điện năng khi truyền đi là 30% Nếu tăng điện áp truyền tải lên 500 kV thì tổn hao điện năng khi truyền đi là

Câu 25: Khi thay thế dây truyền tải điện bằng một dây khác cùng chất liệu nhưng có đường kính tăng gấp đôi

thì hiệu suất tải điện là 91% Hỏi khi thay thế dây truyền tải bằng loại dây cùng chất liệu nhưng có đường kính tăng gấp 3 lần thì hiệu suất truyền tải điện khi đó là bao nhiêu Biết công suất và điện áp nơi phát là không đổi

Câu 26: Điện năng từ một trạm phát điện đến một nơi tiêu thụ điện bằng một đường dây truyền tải một pha có

điện trở không đổi Khi điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây truyền tải là U thì hiệu suất truyền tải điện năng là 80% Coi hệ số công suất của mạch truyền tải bằng 1 và công suất tới nơi tiêu thụ không đổi Để hiệu suất truyền tải điện năng là 90% thì điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây truyền tải là

Câu 27: Người ta truyền tải điện năng đến một nơi tiêu thụ bằng đường dây một pha có điện trở R Nếu điện áp

hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây là U = 220 V thì hiệu suất truyền tải điện năng là 60% Để hiệu suất truyền tải tăng đến 90% mà công suất truyền đến nơi tiêu thụ vẫn không thay đổi thì điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây bằng bao nhiêu ?

Câu 28: Điện năng từ một nhà máy được đưa đến nơi tiêu thu nhờ các dây dẫn, tại nơi tiêu thụ cần một công

suất không đổi Ban đầu hiệu suất tải điện là 90% Muốn hiệu suất tải điện là 96% cần giảm cường độ dòng điện trên dây tải đi:

Câu 29: Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, độ giảm điện áp hiệu dụng trên đường dây tải điện một pha

bằng n lần (n < 1) điện áp còn lại ở cuối đường dây này Coi rằng dòng điện luôn cùng pha với điện áp Đề công suất hao phí trên đường dây giảm m lần (m > 1) nhưng vẫn đảm bảo công suất đến nơi tiêu thụ nhận được không đổi Cần phải tăng điện áp đưa vào truyền tải bao nhiêu lần ?

A n m

m(n 1)

+

n

n m

n 1

+

n m

m(n 1)

+ +

Câu 30: Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, ban đầu độ giảm điện áp trên đường dây tải điện một pha

bằng n lần điện áp ở nơi truyền đi Coi cường độ dòng điện trong mạch luôn cùng pha với điện áp Để công suất hao phí trên đường dây giảm a lần nhưng vẫn đảm bảo công suất truyền đến nơi tiêu thụ không đổi, cần phải tăng điện áp của nguồn lên bao nhiêu lần?

A n

a(n 1)

+

n a

a(n 1)

+

a(1 n) n

a

− +

Câu 31: Cần tăng hiêụ điên thế ở 2 cực của máy phát điện lên bao nhiêu lần để công suất hao phí giảm 100 lần,

coi công suất truyền đến tải tiêu thu không đổi Biết rằng hệ số công suất không đổi và luôn bằng 1 Khi chưa tăng thì độ giảm điện thế trên đường dây bằng 15% hiệu thế giữa hai cực máy phát

Câu 32: Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, ở cuối nguồn không dùng máy hạ thế Cần phải tăng điện

áp của nguồn lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây 100 lần nhưng vẫn đảm bảo công suất nơi tiêu thụ nhận được là không đổi Biết điện áp tức thời u cùng pha với dòng điện tức thời i và ban đầu

độ giảm điện áp trên đường dây bằng 10% điện áp của tải tiêu thụ

Câu 33: Trong quá trình truyền tải điện năng từ máy phát điện đến nơi tiêu thụ, công suất nơi tiêu thụ (tải) luôn

được giữ không đổi Khi hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu tải là U thì độ giảm thế trên đường dây bằng 0,1U Giả sử

hệ số công suất nơi tiêu thụ bằng 1 Để hao phí truyền tải giảm đi 100 lần so với trường hợp đầu thì phải nâng hiệu điện thế hai đầu máy phát điện lên đến :

Câu 34: Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, ở cuối nguồn dung máy hạ thế có tỉ số vòng dây bằng 2

Cần phải tăng điện áp của nguồn lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây 100 lần nhưng vẫn đảm bảo công suất nơi tiêu thụ nhận được là không đổi Biết điện áp tức thời u cùng pha với hiệu dòng điện tức thời I và ban đầu độ giảm điện thế trên đường dây bằng 15% điện áp của tải tiêu thụ

Câu 35: Điện năng được truyền tải từ một nhà máy phát điện đến nơi tiêu thụ bằng một đường dây dẫn có điện

trở R Khi điện áp đưa lên dây truyền tải là U thì có 216 hộ dân được dùng điện Khi điện áp đưa lên dây là 2U thì có 243 hộ được dùng điện Hỏi khi điện áp đưa lên dây truyền tải là 3U thì có bao nhiêu hộ dân được sử dụng điện Biết rằng công suất phát điện của nhà máy không đổi Coi rằng công suất sử dụng điện của các hộ là như nhau

Câu 36: Tại một điểm M có một máy phát điện xoay chiều một pha có công suất phát điện và hiệu điện thế

hiệu dụng ở hai cực của máy phát đều không đổi Nối hai cực của máy phát với một trạm tăng áp có hệ số tăng

áp là k đặt tại đó Từ máy tăng áp điện năng được đưa lên dây tải cung cấp cho một xưởng cơ khí cách xa điểm

M Xưởng cơ khí có các máy tiện cùng loại công suất khi hoạt động là như nhau Khi hệ số k = 2 thì ở xưởng

cơ khí có tối đa 120 máy tiện cùng hoạt động Khi hệ số k = 3 thì ở xưởng cơ khí có tối đa 125 máy tiện cùng hoạt động Do xảy ra sự cố ở trạm tăng áp người ta phải nối trực tiếp dây tải điện vào hai cực của máy phát

điện Khi đó ở xưởng cơ khí có thể cho tối đa bao nhiêu máy tiện cùng hoạt động Coi rằng chỉ có hao phí trên dây tải điện là đáng kể Điện áp và dòng điện trên dây tải điện luôn cùng pha

Câu 37: Điện năng được truyền từ nơi phát đến một xưởng sản xuất bằng đường dây một pha với hiệu suất

truyền tải là 90% Ban đầu xưởng sản xuất này có 90 máy hoạt động, vì muốn mở rộng quy mô sản xuất nên nhà máy đã nhập về thêm một số máy Hiệu suất truyền tải lúc sau đã giảm đi 10% so với ban đầu Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các máy hoạt động (kể cả các máy mới nhập về) đều như nhau và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng nhau Nếu giữ nguyên điện áp nơi phát thì số máy hoạt động đã được nhập về thêm là

Câu 38: Bằng đương dây truyền tải 1 pha điện năng từ 1 nhà may phát điện dc truyền đến nơi tiêu thụ là 1 khu

chung cư Người ta thấy nếu tăng hiệu điện thế nơi phát từ U lên 2U thì số hộ dân có đủ điện để thiêu thụ tăng

từ 80 lên 95 hộ Biết chỉ có hao phí trên đường truyền là đáng kể các hộ dân tiêu thụ điện năng như nhau Nếu thay thế sợi dây trên bằng sợi siêu dẫn để tải điện thì số hộ dân có đủ điện tiêu thụ là bao nhiêu Công suất nơi phát không đổi

Câu 39: Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến khu tái định cư bằng đường dây truyền tải một pha

Biết rằng nếu điện áp tại nơi truyền tải tăng từ U đến 2U thì số hộ dân được trạm phát cung cấp đủ điện năng tăng từ 120 hộ đến 156 hộ Coi rằng công suất tiêu thụ điện mỗi hộ là không đổi, hệ số công suất nơi truyền tải không thay đổi Để trạm phát phục vụ đủ 165 hộ dân thì điện áp nơi phát là:

Câu 40: Từ một trạm phát điện xoay chiều một pha đặt tại vị trí M, điện năng được truyền tải đến nơi tiêu thụ

N, cách M 180 km Biết đường dây có điện trở tổng cộng 80 Ω (coi dây tải điện là đồng chất, có điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài của dây) Do sự cố, đường dây bị rò điện tại điểm Q (hai dây tải điện bị nối tắt bởi một vật

có điện trở có giá trị xác định R) Để xác định vị trí Q, trước tiên người ta ngắt đường dây khỏi máy phát và tải tiêu thụ, sau đó dùng nguồn điện không đổi 12 V, điện trở trong không đáng kể, nối vào hai đầu của hai dây tải điện tại M Khi hai đầu dây tại N để hở thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,40 A còn khi hai đầu dây tại N được nối tắt bởi một đoạn dây có điện trở không đáng kể thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,42 A Khoảng cách MQ là:

Câu 41: Một bóng đèn đường cao áp có công suất tối đa là 250 W được nối vào nguồn điện xoay chiều có điện

áp hiệu dụng và tần số không đổi u = 220 2 cosωt (V), cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i = 2 cosωt (A) Bóng đèn được bật từ 18h00 đến 6h00 hàng đêm Giá điện được tính 2000 đ/kWh Để một bóng đèn đường hoạt động trong một năm thì địa phương phải trả cho công ty điện lực

Câu 42: Ngày 16/3/2015, Bộ công thương ban hành quyết định về giá bán điện mới, áp dụng cho đến nay

Theo đó, giá bán lẻ điện sinh hoạt được áp dụng như sau:

Thứ tự kW.h điện năng tiêu thụ 1 − 50 51 − 100 101 − 200 201 − 300 301 − 400 Từ 401 trở lên

Mùa hè một hộ gia đình có sử dụng các thiết bị điện như sau:

Tên thiết bị (số lượng thiết bị) Tủ lạnh (01) Bóng đèn (03) Ti vi (02) Máy lạnh (01) Quạt (03)

Số tiền điện mà hộ gia đình này phải trả trong một tháng (30 ngày) là:

A 29751,82 đồng B 443250 đồng C 434250 đồng D 892554,75 đồng.

Câu 43: Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến một khu dân cư bằng đường dây truyền tải điện một

pha Cho biết nếu điện áp tại đầu truyền đi tăng từ U lên 2U thì công suất điện cung cấp cho khu dân cư tăng từ

P lên 1,2P Cho rằng chỉ có hao phí điện năng trên đường dây, công suất của trạm phát không đổi, hệ số công suất trong các trường hợp là như nhau Nếu điện áp tại đầu truyền đi tăng từ U lên 4U thì công suất điện cung cấp cho khu dân cư tăng từ P lên

Câu 44: Một môtơ điện sử dụng điện áp xoay chiều 220V − 50 Hz, hệ số công suất của mô-tơ bằng 0,9 và coi

tổn hao ở mô−tơ chủ yếu do sự toả nhiệt Cho biết điện trở dây cuốn của mô−tơ là 10,5 Ω Người công nhân dùng mô−tơ điện để nâng một kiện hàng có khối lượng 100 kg từ mặt đất lên độ cao 36 m trong thời gian 1 phút Coi kiện hàng chuyển động đều Lấy g = 10 m/s2, cường độ dòng điện qua mô−tơ có thể là:

Câu 45: Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền

tải là 90% Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây và không vượt quá 20% Nếu công suất sử dụng điện của khu dân cư này tăng 20% và giữ nguyên điện áp ở nơi phát thì hiệu suất truyền tải điện năng trên chính đường dây đó là

Câu 46: Điện năng được truyền từ một trạm phát đến một hộ tiêu thụ điện bằng đường dây một pha với hiệu

suất truyền tải là 82% Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây và không vượt quá 30% Nếu công suất sử dụng điện hộ tiêu thụ tăng 25% và giữ nguyên điện áp ở nơi phát thì hiệu suất truyền tải điện năng trên chính đường dây đó là

Câu 47: Một trạm hạ áp cấp điện cho một nông trại để thắp sáng các bóng đèn sợi đốt cùng loại có điện áp định

mức 220 V Nếu dùng 500 bóng thì chúng hoạt động đúng định mức, nếu dùng 1500 bóng thì chúng chỉ đạt 83,4% công suất định mức Coi điện trở của bóng đèn không đổi Điện áp ra ở cuộn thứ cấp của máy hạ áp là

Câu 48: Một trạm hạ áp cấp điện cho một nông trại để thắp sáng các bóng đèn sợi đốt cùng loại có điện áp định

mức 220 V Nếu dùng 500 bóng thì chúng hoạt động đúng định mức, nếu dùng 2000 bóng thì chúng chỉ đạt 85

% công suất định mức Coi điện trở của bóng đèn không đổi Điện áp hiệu dụng ra ở cuộn thứ cấp của máy hạ

áp có giá trị gần đúng là :

Câu 49: Cuộn sơ cấp của một máy biến áp được nối với mạng điện xoay chiều có điện áp 380 V Cuộn thứ cấp

có dòng điện cường độ 1,5 A 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:

Câu 50: 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

Câu 51: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp cưa một máy biến áp lí tượng một điện áp xoay chiều có giá trị không đổi

thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là 100 V Ở cuộn sơ cấp, khi ta giảm bớt đo n vòng dây thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là U; nếu tăng n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là U/2 Giá trị của U là:

Câu 52: Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dây của cuộn sơ cấp gấp hai lần số vòng dây

của cuộn thứ cấp Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây Muốn xác định số vòng dây thiếu để

quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, rồi dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp Lúc đầu tỉ số điện áp bằng 0,43 Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 24 vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,45 Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp Để được máy biến áp đúng như dự định, học sinh này phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp

A 100 vòng dây B 84 vòng dây C 60 vòng dây D 40 vòng dây Câu 53: Một thợ điện dân dụng quấn một máy biến áp với dự định hệ số hạ áp là k = 2 Do sơ suất nên cuộn

thứ cấp bị thiếu một số vòng dây Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, người thợ này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, rồi dùng vôn kế lí tưởng xác định tỉ số x giữa điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp Lúc đầu x = 43% Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 26 vòng thì x = 45% Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp Để được máy biến áp đúng như dự định thì người thợ điện phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp:

A 65 vòng dây B 56 vòng dây C 36 vòng dây D 91 vòng dây Câu 54: Một người định cuốn một biến thế từ hiệu điên thế U1 = 110 V lên 220 V với lõi không phân nhánh, không mất mát năng lượng và các cuộn dây có điện trở rất nhỏ, với số vòng các cuộn ứng với 1,2 (vòng/vôn) Người đó cuốn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp nhưng lại cuốn ngược chiều những vòng cuối của cuộn sơ cấp Khi thử máy với nguồn thứ cấp đo được U2 = 264 V so với cuộn sơ cấp đúng yêu cầu thiết kế, điện áp nguồn là

U1 = 110 V Số vòng dây bị cuốn ngược là:

Câu 55: Một người định quấn một máy hạ áp từ điện áp U1 = 220 V xuống 110 V với lõi không phân nhánh, xem máy biến áp là lí tưởng, khi máy làm việc thì suất điện động hiệu dụng xuất hiện trên mỗi vòng dây là 1,25 (vôn/vòng) Người đó quấn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp nhưng lại quấn ngược chiều những vòng cuối của cuộn sơ cấp Khi thử máy với điện áp U1 = 220 V thì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp đo được là 121 V Số vòng dây bị quấn ngược là:

Câu 56: Một máy biến áp lí tưởng có hiệu suất bằng 1 được nối vào nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu

dụng 5 V Biết số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là 100 vòng và 150 vòng Do cuộn sơ cấp có 10 vòng bị quấn ngược nên điện áp thu được ở cuộn thứ cấp là:

Câu 57: Một máy biến áp lý tưởng có tỉ số vòng dây cuộn thứ cấp và số vòng dây cuộn sơ cấp N2/N1 = 2 Khi đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở đầu cuộn thứ cấp để hở là 1,6U Khi kiểm tra thì phát hiện có một số vòng dây cuộn thứ cấp bị cuốn ngược chiều so với đa số các vòng dây của nó Để điện áp hiệu dụng ở đầu cuộn thứ cấp là 4U thì cần quấn thêm theo chiều thuận vào cuộn thứ cấp:

Câu 58: Một học sinh quấn một máy biến áp có số vòng dây cuộn thứ cấp gấp hai lần số vòng dây cuộn sơ cấp

Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 1,92U Khi kiểm tra thì phát hiện trong cuộn thứ cấp có 40 vòng dây bị quấn ngược chiều so với đa số các vòng dây trong đó Bỏ qua mọi hao phí máy biến thế Tổng số vòng dây đã được quấn trong máy biến thế này là

Câu 59: Cuộn sơ cấp của một máy biến thế có N1 = 1000 vòng, cuộn thứ cấp có N2 = 2000 vòng Hiệu điện thế hiệu dụng của cuộn sơ cấp là U1 = 110 V và của cuộn thứ cấp khi để hở là U2 = 216 V Tỉ số giữa cảm kháng của cuộn sơ cấp và điện trở thuần của cuộn này là:

Câu 60: Có hai máy biến áp lí tưởng (bỏ qua mọi hao phí) cuộn sơ cấp có cùng số vòng dây nhưng cuộn thứ

cấp có số vòng dây khác nhau Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai đầu cuộn thứ cấp của máy thứ nhất thì tỉ số giữa điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp của máy

đó là 1,5 Khi đặt điện áp xoay chiều nói trên vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy thứ hai thì tỉ số đó là 2 Khi

cùng thay đổi số vòng dây của cuộn thứ cấp của mỗi máy 50 vòng dây rồi lặp lại thí nghiệm thì tỉ số điện áp nói trên của hai máy là bằng nhau Số vòng dây của cuộn sơ cấp của mỗi máy là

Câu 61: Cho hai máy biến áp lý tưởng, các cuộn dây sơ cấp có cùng số vòng dây, nhưng các cuộn thứ cấp có số

vòng dây khác nhau Khi lần lượt đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu cuộn

sơ cấp của hai máy thì tỉ số giữa điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở và hai đầu cuộn sơ cấp của mỗi máy tương ứng là 1,5 và 1,8 Khi thay đổi số vòng dây cuộn sơ cấp của mỗi máy đi 20 vòng dây rồi lặp lại thí nghiệm thì tỉ số điện áp nói trên của 2 máy là như nhau Số vòng dây của cuộn sơ cấp của mỗi máy ban đầu là:

Câu 62: Cuộn dây sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng được mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu

dụng không đổi 120 V Nếu giảm hoặc tăng số vòng dây cuộn sơ cấp 50 vòng thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp tương ứng là 320 V và 192 V Điện áp hiệu dụng ban đầu của cuộn thứ cấp là

Câu 63: Một máy biến thế lõi đối xứng gồm ba nhánh có tiết diện bằng nhau, hai nhánh được cuốn hai cuộn

dây Khi mắc một hiệu điện thế xoay chiều vào một cuộn thì các đường sức do nó sinh ra không bị thoát ra ngoài và được chia đều cho hai nhánh còn lại Khi mắc cuộn 1 vào một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 240 V thì cuộn 2 để hở có hiệu điện thế U2 Hỏi khi mắc vào cuộn 2 một hiệu điện thế U2 thì ở cuộn 1

để hở có hiệu điện thế bao nhiêu ? Biết rằng điện trở của các cuộn dây không đáng kể

Câu 64: Một máy biến áp lý tưởng gồm một cuộn sơ cấp và hai cuộn thứ cấp Cuộn sơ cấp có N1 = 1320 vòng, điện

áp U1 = 220 V Cuộn thứ cấp thứ nhất có U2 = 10 V; I2 = 0,5 A Cuộn thứ cấp thứ 2 có N3 = 25 vòng, I3 = 1,2 A Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp là :

A I1 = 0,035 A B I1 = 0,045 A C I1 = 0,023 A D I1 = 0,055 A

Câu 65: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp gấp 10 lần cuộn thứ cấp Hai đầu cuộn sơ cấp mắc vào nguồn xoay

chiều có điện áp hiệu dụng U1 = 220 V Điện trở của cuộn sơ cấp là r1 = 0 và cuộn thứ cấp r2 = 2 Ω Mạch từ khép kín;

bỏ qua hao phí do dòng Fuco và bức xạ Khi hai đầu cuộn thứ cấp mắc với điện trở R = 20 Ω thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuôn thứ cấp bằng bao nhiêu ?

Câu 66: Máy biến thế có số vòng dây ở cuộn sơ cấp là N1 = 400 vòng, thứ cấp là N2 =100 vòng Điện trở của cuộn sơ cấp r1 = 4 Ω điện trở ở cuộn thứ cấp r2 = 1 Ω Điện trở mắc vào cuộn thứ cấp R = 10 Ω Xem mạch từ

là khép kín và bỏ qua hao phí Đặt vào hai cuộn sơ cấp hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1 = 360

V Xác định hiệu điện thế hiệu dụng U2 tại hai đầu cuộn thứ cấp và hiệu suất của máy biến thế

Câu 67: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M1 một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M2 vào hai đầu cuộn thứ cấp của M1 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp của M2 để hở bằng 12,5 V Khi nối hai đầu cuộn thứ cấp của M2 với hai đầu cuộn thứ cấp của

M1 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp của M2 để hở bằng 50 V Bỏ qua mọi hao phí M1 có tỉ số giữa

số vòng dây cuộn sơ cấp và số vòng dây cuộn thứ cấp bằng:

Câu 68: Cho một máy biến áp lý tưởng, cuộn sơ cấp có N1 vòng dây, cuộn thứ cấp có N2 vòng dây Nếu quấn thêm vào cuộn sơ cấp 25 vòng và điện áp hai đầu cuộn sơ cấp không đổi thì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp giảm

đi 100/13% Nếu quấn thêm vào hai đầu cuộn thứ cấp 25 vòng và muốn điện áp hai đầu cuộn này không đổi thì phải giảm điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp 100/3% Hệ số biến áp k = N1/N2 là:

Câu 69: Cho một máy biến áp lý tưởng, cuộn sơ cấp có N1 vòng dây, cuộn thứ cấp có N2 vòng dây Nếu quấn thêm vào cuộn sơ cấp 50 vòng và điện áp hai đầu cuộn sơ cấp không đổi thì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp giảm

đi 100/11% Nếu quấn thêm vào hai đầu cuộn thứ cấp 50 vòng và muốn điện áp hai đầu cuộn này không đổi thì phải giảm điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp 100/3% Hệ số biến áp k = N1/N2 là:

Câu 70: Một học sinh làm thực hành xác định số vòng dây của hai máy biến áp lý tưởng A và B có các cuộn

dây với số vòng dây (là số nguyên) lần lượt là N1A, N2A, N1B, N2B Biết N2A = kN1A, N2B = 2kN1B; k > 1; N1A +

N2A + N1B + N2B = 3100 vòng và trong 4 cuộn dây có 2 cuộn với số vòng dây đều là N Dùng hai máy biến áp này thì có thể tăng điện áp hiệu dụng U thành 18U hoặc 2U Số vòng N là:

A 900 hoặc 372 B 900 hoặc 750 C 750 hoặc 600 D 600 hoặc 372 Câu 71: Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến một khu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu suất

truyền tải ban đầu là H% Nếu tại đầu truyền sử dụng máy biến áp A có có vòng sơ cấp và thứ cấp là N1 và N2 thì hiệu suất truyền tải tăng 27% Nếu tại đầu truyền sử dụng máy biến áp B có số vòng sơ cấp và thứ cấp là

N2và N3 thì hiệu suất truyền tải tăng 32% Nếu tại đầu truyền kết hợp cả hai máy biến áp A, B thì hiệu suất truyền tải tăng 35% Biết N1 + N2 + N3 = 1800 vòng Giá trị của N1 và N3 lần lượt là:

A 300 vòng và 900 vòng B 200 vòng và 1200 vòng

C 300 vòng và 1000 vòng D 400 vòng và 800 vòng.

Câu 72: Một máy biến áp có cuộn sơ cấp với 2 lối vào được mắc vào mạng điện (220 V, 50 Hz) và cuộn thứ

cấp gồm 4 đầu ra được đánh số 0, 1, 2, 3 Biết số vòng dây của các cuộn sơ cấp ứng với các cặp đầu ra (0, 1), (0, 2) và (0, 3) lần lượt là N01, N02 = N01 + 200 và N03 = N01 + 300 Điện áp hiệu dụng ứng với các cặp đầu ra (0, 1), (0, 2) và (0, 3) là 6 V, 9 V và U03 Giá trị của U03 là:

Câu 73: Một máy tăng thế lí tưởng, nếu giữ nguyên hiệu điện thế hiệu dụng đầu vào cuộn sơ cấp và cùng tăng

số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp lên một lượng như nhau thì hiệu điện thế hiệu dụng đầu ra của cuộn thứ cấp sẽ:

C Có thể tăng hoặc có thể giảm D Không đổi

Câu 74: Mắc vào hai đầu cuộn dây sơ cấp của một máy tăng áp lý tưởng một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu

dụng không đổi U Nếu đồng thời giảm số vòng dây ở cuộn sơ cấp 2n vòng và ở thứ cấp 5n vòng thì điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp để hở là không đổi so với ban đầu Nếu đồng thời tăng 30 vòng ở cả hai cuộn thì điện

áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp để hở thay đổi một lượng ∆U = 0,05U so với ban đầu Số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp tương ứng là:

A N1 = 560 vòng, N2 = 1400 vòng B N1 = 770 vòng, N2 = 1925 vòng

C N1 = 480 vòng, N2 = 1200 vòng D N1 = 870 vòng, N2 = 2175 vòng

Câu 75: Một máy tăng áp lí tưởng có cuộn sơ cấp mắc vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi

Khi đồng thời giảm 2x vòng dây ở cuộn sơ cấp và 3x vòng dây ở cuộn thứ cấp thì tỉ số điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp và hai đầu cuộn thứ cấp để hở không thay đổi so với ban đầu Khi đồng thời tăng y vòng dây hoặc đồng thời giảm z vòng dây ở cả cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để

hở đều thay đổi một lượng bằng 10% điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp Tỉ số y/z là:

Câu 76: Điện năng được truyền từ một nhà máy phát điện có công suất không đổi đến một số hộ dân bằng

đường dây tải điện một pha Nếu điện áp truyền đi là U thì có thể đáp ứng được cho 12 hộ dân Nếu muốn cung cấp đủ điện năng cho 13 hộ dân thì điện áp phải truyền đi là 2U Coi hệ số công suất luôn bằng 1, các hộ dân tiêu thụ điện năng như nhau Tìm hiệu suất truyền tải điện lúc tăng điện áp lên 2U

Câu 77: Điện năng được truyền từ nhà máy phát điện nhỏ đến khu công nghiệp may bằng đường dây tải điện 1

pha Ở khu công nghiệp người ta dùng một máy hạ áp có hệ số biến áp là 1/36 thì chỉ đủ cho 75% máy may hoạt động Để cung cấp đủ điện năng cho khu công nghiệp này người ta dùng máy tăng áp ở nơi phát với hệ số biến áp là 4 Khi đó ở khu công nghiệp cần dùng máy hạ áp có hệ số biến áp bằng bao nhiêu? Các biến áp đều lí tưởng