Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.
ĐIỆN XOAY CHIỀU CỰC HAY MÁY BIẾN ÁP Giáo viên: VŨ MẠNH HIẾU Chuyên Gia Luyện Thi Vật Lý Giỏi Hàng Đầu Hà Nội Chinh Phục Điện Xoay Chiều Hay Khó - Thầy Vũ Mạnh Hiếu - Chuyên Gia Luyện Thi Vật Lý Hàng Đầu Hà Nội MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN XOAY CHIỀU - CỰC HAY Giáo Viên: VŨ MẠNH HIẾU ( Mr Bermuda ) Facebook: https://www.facebook.com/thayhieuvatly -Phone: 0981332584 TĨM TẮT LÝ THUYẾT • Suất điện động hiệu dụng: E= • Cơng thức máy biến áp: • Hiệu suất: H = 𝑃1 𝑃2 = 𝑈1 = 𝐸𝑜 √2 𝑁1 = 2𝜋fN Φ0 √2 𝑈2 𝑁2 𝑈2 𝐼2 𝑃 cos 𝜑2 𝑈1 𝐼1 • Cơng thức máy biến áp lí tưởng ( H = 1) mạch thứ cấp có hệ số công suất cos 𝜑2 𝑈1 𝑈2 = 𝑁1 𝑁2 = 𝐼2 𝐼1 cos 𝜑2 Bài 1: Cuộn thứ cấp máy biến áp có 800 vòng Từ thông lõi biến biến thiên với tần số 50 Hz giá trị từ thông cực đại qua vòng dây dài 2,4mWB.Tính suất điện động hiệu dụng cuộn thứ cấp? A B C D 220V 456,8V 426,5V 140V Hướng dẫn giải: E= E0 √2 = 2πfNΦ0 √2 = 2π.50.800.2,4.10−3 √2 ≈ 426,5(V) → Chọn C Bài 2: Một máy biến áp có cuộn sơ cấp 1000 vòng dây mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220 V Khi điện áp hiệu dụng hau đầu cuộn thứ cấp để hở 484 V Bỏ qua hao phí máy biến áp Số vòng dây cuộn thứ cấp là: A 2500 B 1100 C 2000 D 2200 Hướng dẫn giải: U1 U2 = N1 N2 → 220 484 = 1000 N2 → N2 = 2200 → Chọn D " Cứ có cố gắng có thành cơng ! " Chinh Phục Điện Xoay Chiều Hay Khó - Thầy Vũ Mạnh Hiếu - Chuyên Gia Luyện Thi Vật Lý Hàng Đầu Hà Nội Chú ý: Nếu thay đổi vai trò cuộn dây thì: 𝑈1⁄𝑈2 = 𝑁1 ⁄𝑁1 𝑈′1 ⁄𝑈′2 = 𝑁2 ⁄𝑁1 → 𝑈1 𝑈′1 𝑈2 𝑈′2 =1 Bài 3: Đặt điện áp xoay chiều u = 200cos𝜔t (V) vào hai đầu cuộn dây sơ cấp máy biến lí tưởng điện áp hiệu dụng đo hai đầu cuộn thứ cấp 10V√2 Nếu điện áp xoay chiều u = 30cos𝜔t (V) vào hai đầu cuộn dây thứ cấp điện áp đo hai đầu cuộn dây sơ cấp A B C D 300V 200V 300√2 150√2 Hướng dẫn giải: 𝑈1 𝑈′1 𝑈2 𝑈′2 =1 → 100√2.15√2 10√2𝑈′2 = → 𝑈′2 = 150√2 (V) → Chọn D Bài 4: Mắc cuộn thứ máy biế áp lí tưởng vào nguồn điện xoay chiều suất điện động hiệu dụng cuộn thứ hai 20 V, mắc cuộn thứ hai vò nguồn điện xoay chiều suất điện động hiệu dụng cuộn thứ 7,2 V Tính điện áp hiệu dụng nguồn điện A B C D 144 V 5,2 V 13,6 V 12 V Hướng dẫn giải: 𝑈1𝑈′1 𝑈2𝑈′2 =1 → 𝐸.𝐸 20.7,2 =1 → E =12(V) → Chọn D Chú ý: Nếu cuộn dây (VD cuộn sơ cấp) có n vòng dây quấn ngược từ trường n vòng ngược với từ trường phần lại nên có tác dụng khử bớt từ trường n vòng dây lại, tức cuộn dây bị 2n vòng 𝑈1 𝑈2 = 𝑁1 −2𝑛 𝑁2 Bài 5: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 100 vòng dây cuộn thứ cấp gồm 150 vòng dây Mắc hai đầu cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng V Nếu cuộn sơ cấp có 10 vòng dậy bị quấn ngược điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là: A 7,500 V " Cứ có cố gắng có thành cơng ! " Chinh Phục Điện Xoay Chiều Hay Khó - Thầy Vũ Mạnh Hiếu - Chuyên Gia Luyện Thi Vật Lý Hàng Đầu Hà Nội B 9,375 V C 8,333 V D 7,780 V Hướng dẫn giải: Cuộn sơ cấp xem 20 vòng: 𝑈1 𝑈2 = 𝑁1 −2𝑛 𝑁2 → 𝑆 𝑈2 = 100−20 150 → 𝑈2 = 9,375(V) → Chọn B Bài 6: Một máy biến áp cuộn sơ cấp gồm 1100 vòng mắc vào mạng điên xoay chiều 220V cuộn thứ cấp để lấy điện áp 15 (V) Nếu cuộn thứ cấp có 15 vòng dây bị ngược tổng số vòng dây cuộn thứ cấp bao nhiêu? A B C D 75 60 90 105 Hướng dẫn giải: 𝑈1 𝑈2 = 𝑁1 𝑁2 −2𝑛 → 220 15 = 1100 𝑁2 −30 → 𝑁2 = 105 → Chọn D Bài 7: Một máy biến áp với cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng mắc vào mạng điện xoay chiều Cuộn thứ cấp gồm 50 vòng.Bỏ qua hao phí máy biến áp.Cuộn thứ cấp nối với điện trở dòng điện chạy qua cuộn thứ cấp (A).Hãy xác định dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp A B C D 0,05 A 0,06 A 0,07 A 0,08 A Hướng dẫn giải: Vì máy biến áp lí tưởng cuộn thứ cấp nối với R nên ta áp dụng công thức: 𝑈1 𝑈2 = 𝐼2 𝐼1 = 𝑁1 𝑁2 𝑁2 → 𝐼1 = 𝐼2 𝑁1 = 0,05(A) → Chọn A " Cứ có cố gắng có thành cơng ! " Chinh Phục Điện Xoay Chiều Hay Khó - Thầy Vũ Mạnh Hiếu - Chuyên Gia Luyện Thi Vật Lý Hàng Đầu Hà Nội Bài 8: Cho máy biến áp có hiệu suất 80% Cuộn sơ cấp có 100 vòng, cuộn thứ cấp có 200 vòng Mạch sơ cấp lí tưởng, đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V tần số 50 Hz Hai đầu cuộn thứ cấp nối với cuộn dây có điện trở 50Ω, độ tự cảm 0,5/π (H) Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch sơ cấp nhận giá trị: A B C D A 10 A A 2,5 A Hướng dẫn giải: 𝑈1 𝑁1 100 100 𝑈2 = = 𝐼2 = 200(𝑉)𝐼2 = = 2√2(𝐴) 𝑈2 𝑁1 𝑈2 200 √𝑅2 + 𝑍𝐿2 H= 𝐼22 𝑅 0,8 𝑈1 𝐼1 = 8.50 100.𝐼1 → 𝐼1 = 5(𝐴) → Chọn A Bài 9: Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp Cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ có điện trở 200Ω, cuộn sơ cấp nối với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V Dòng điện hiệu dụng qua cuộn sơ cấp là: A B C D 0,25 A 0,6 A 0,5 A 0,8 A Hướng dẫn giải: Vì máy biến áp lí tưởng cuộn thứ cấp nối với R nên ta áp dụng công thức: 𝑈2 𝐼1 𝑁2 = = 𝑈1 𝐼2 𝑁1 𝑈2 = { → 𝑁2 𝑈2 𝑈1 = 100(𝑉) → 𝐼2 = = 0,5(𝐴) 𝑁1 𝑅 𝑁2 𝐼1 = 𝐼 = 0,25(𝐴) 𝑁1 Chọn A Chú ý: Đối với máy biến áp lí tưởng mà cuộn thứ cấp có nhiều đầu (chẳng hạn có đầu ra) đầu nối với R áp dụng cơng thức: " Cứ có cố gắng có thành cơng ! " Chinh Phục Điện Xoay Chiều Hay Khó - Thầy Vũ Mạnh Hiếu - Chuyên Gia Luyện Thi Vật Lý Hàng Đầu Hà Nội 𝑈2 𝑁2 𝑈2 = 𝐼 = 𝑈1 𝑁1 𝑅 | 𝑃𝑆𝑐 = 𝑃𝑡𝑐 𝑈1 𝐼1 = 𝑈2 𝐼2 + 𝑈3 𝐼3 𝑈3 𝑁3 𝑈3 = 𝐼 = {𝑈1 𝑁2 𝑅 Nếu áp dụng công thức 𝑈2 𝐼1 = 𝑈1 𝐼2 = 𝑁2 𝑁1 , 𝑈3 = 𝑈1 𝐼1 = 𝐼3 𝑁3 𝑁1 dẫn đến kết sai! Bài 10: Một máy biến áp lí tưởng, cuộn sơ cấp có 𝑁1 = 1000 vòng nối vào điện áp hiệu dụng không đổi 𝑈1 = 200V Thứ cấp gồm đầu với số vòng dây N vòng N=25 vòng, nối kín cường độ hiệu dụng 0,5 A 1,2 A Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn N 10 V Coi dòng điện điện áp ln pha Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy cuộn sơ cấp là: A 0,100 A B 0,045 A C 0,055 A D 0,150 A Hướng dẫn giải: 𝑈3 =𝑈1 𝑃𝑆𝐶 = 𝑃𝑡𝑐 𝑈1 𝐼1 = 𝑈2 𝐼2 + 𝑈3 𝐼3 → → 𝐼1 = 0,55(𝐴) 𝑁3 𝑁1 200 𝐼1 = 10.0,5 + 200 25 1,2 1000 → Chọn C Bài 11: Một máy biến áp lí tưởng, cuộn sơ cấp N = 1000 vòng nối vào điện áp hiệu dụng không đổi U = 400 V.Thứ cấp gồm cuộn N = 50 vòng, N = 100 vòng Giữa hai đầu N đấu với điện trở R = 40Ω, hai đầu N đấu với điện trở R’ = 10Ω Coi dòng điện điện áp ln pha Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy cuộn sơ cấp là: A B C D 0,150 A 0,450 A 0,425 A 0,015 A Hướng dẫn giải: 𝑈1 →{ = 𝑈2 𝑈1 𝑈3 𝑁1 → 𝑁2 𝑁1 = 𝑁3 400 → = 𝑈2 400 𝑈3 1000 = → 𝑈2 = 20(𝑉) → 𝐼2 = 50 1000 100 𝑃𝑆𝐶 = 𝑃𝑡𝑐 𝑈1 𝐼1 = 𝑈2 𝐼2 + 𝑈3 𝐼3 𝑈2 → 𝑈2 = 40(𝑉) → 𝐼3 = = 𝑅 𝑈3 𝑅′ 20 = → 400 𝐼1 = 20.0,5 + 40.4 = 0,5(𝐴) 40 40 10 = 4(𝐴) → 𝐼1 = 0,425(𝐴) → Chọn C " Cứ có cố gắng có thành cơng ! " Chinh Phục Điện Xoay Chiều Hay Khó - Thầy Vũ Mạnh Hiếu - Chuyên Gia Luyện Thi Vật Lý Hàng Đầu Hà Nội Bài 12: Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp 2:3 Cuộn sơ cấp nối với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V CUộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ mạch điện RLC khơng phân nhánh gồm có điện trở 60Ω, cảm kháng 60√3Ω dung kháng 120√3Ω Công suất tỏa nhiệt tải tiêu thụ là: A B C D 180 W 90 W 135 W 26,7 W Hướng dẫn giải: 𝑈1 𝑁1 120 𝑈22 𝑅 = → = 𝑈2 = 180(𝑉) → 𝑃2 = 𝐼22 𝑅 = = 135(𝑊) 𝑈2 𝑁2 𝑈2 𝑅 + (𝑍𝐿 − 𝑍𝐶 )2 → Chọn C Bài 13: Cho máy biến áp có hiệu suất 90% Cuộn sơ cấp có 200 vòng, cuộn thứ cấp có 400 vòng Cuộn sơ cấp nối với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 150 V Hai đầu cuộn thứ cấp nối với cuộn dây có điện trở hoạt động 90Ω cảm kháng 120Ω Công suất mạch sơ cấp là: A B C D 150 W 360 W 250 W 400 W Hướng dẫn giải: Chú ý: Nếu mạch thứ cấp nối bóng đèn giống nhau(𝑈đ = 𝑃đ ) gồm m dãy mắc song saong, dãy có n bóng mà bóng sáng bình thường 𝑃2 = 𝑚 𝑛 𝑃đ 𝑈1 𝑃đ {𝐼2 = 𝑚𝐼đ = 𝑚 𝑈 { đ 𝑈2 = 𝑛𝑈đ = 𝑁1 𝑈2 𝑁2 𝑃2 𝑃2 𝐻= 𝑃1 = g 𝑈1 𝐼1 Bài 14: Cuộn máy biến áp gồm 1100 vòng mắc vào mạng điện xoay chiều Cuộn thứ cấp gồm 220 vòng dây nối với 20 bóng đèn giống có ký hiệu 12V-18W mắc dây song song dây có bóng đèn Biết đèn sang bình thường hiệu suất máy biến áp 96% Cường độ hiệu dụng qua cuộn sơ cấp thứ cấp là: A 1,5625 A 7,5 A B 7,5 A 1,5625 A " Cứ có cố gắng có thành cơng ! " Chinh Phục Điện Xoay Chiều Hay Khó - Thầy Vũ Mạnh Hiếu - Chuyên Gia Luyện Thi Vật Lý Hàng Đầu Hà Nội C A 1,5625 A D 1,5625 A A Hướng dẫn giải: 𝑈1 𝑁1 𝑈1 1100 𝑃2 = 𝑛 𝑚𝑃đ = 20.18 = 360(𝑊 ) = ⇒ = ⇒ 𝑈1 = 240(𝑉) 𝑃đ 18 𝑈2 𝑁2 48 220 𝐼2 = 𝑚 = = 7,5(𝐴) 𝑃2 𝑃2 360 𝑈đ 12 𝐻= = ⇒ 0,96 = ⇒ 𝐼1 = 1,5625(𝐴) { 𝑈2 = 𝑛𝑈đ = 4.12 = 48(𝑉) { 𝑃1 𝑈1 𝐼1 240 𝐼1 → Chọn A Chú ý: Nếu mạch thứ cấp nối với động điện (P =UIcos 𝜑) bình thường thì: 𝑈1 𝑁1 = 𝑃 𝑈2 𝑁2 {𝐼2 = 𝐼 = 𝑃2 𝑃2 𝑈 cos 𝜑 𝐻= = 𝑈2 = 𝑈 { 𝑃1 𝑈1 𝐼1 𝑃2 = 𝑃 Bài 15: Một máy hạ áp hiệu suất 90% có tỉ số số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp Người ta mắc vào hai đầu dây thứ cấp động 220V-396W, có hệ số cơng suất 0,8 Nếu động hoạt động bình thường cường độ hiệu dụng cuộn sơ cấp thứ cấp là: A 0,8A 2,5 A B 1A 1,6 A C 0,8A 2,25A D A 2,5 A Hướng dẫn giải: 𝑈1 𝑁1 𝑈1 𝑃2 = 𝑃 = 396(𝑊 ) = ⇒ = 2,5 ⇒ 𝑈1 = 550(𝑉) 𝑃 396 𝑈2 𝑁1 220 𝐼2 = 𝐼 = = = 2,25(𝐴) 𝑃2 396 𝑈 cos 𝜑 220.0,8 𝐻= ⇒ 0,9 = ⇒ 𝐼1 = 0,8(𝐴) { 𝑈2 = 𝑈 = 220(𝑉) { 𝑈1 𝐼1 550𝐼1 → Chọn C Bài 16: Một máy hạ áp lí tưởng có tỉ số số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp 2,5 Người ta mắc vàohai đầu cuộn thứ cấp động 220V – 440W, có hệ số cơng suất 0,8 Nếu động hoạt động bình thường cường độ hiệu dụng cuộn sơ cấp thứ cấp " Cứ có cố gắng có thành cơng ! " Chinh Phục Điện Xoay Chiều Hay Khó - Thầy Vũ Mạnh Hiếu - Chuyên Gia Luyện Thi Vật Lý Hàng Đầu Hà Nội A 0,8A 2,5A B 1A 1,6A C 1,25A 1,6A D 1A 2,5A Hướng dẫn giải: 𝑈1 𝑁1 𝑈1 𝑃2 = 𝑃 = 440(𝑊 ) = ⇒ = 2,5 ⇒ 𝑈1 = 550(𝑉) 𝑃 440 𝑈2 𝑁1 220 𝐼2 = 𝐼 = = = 2,5(𝐴) 𝑃2 440 𝑈 cos 𝜑 220.0,8 𝐻= ⇒ 0,9 = ⇒ 𝐼1 = 0,8(𝐴) { 𝑈2 = 𝑈 = 220(𝑉) { 𝑈1 𝐼1 550𝐼1 → Chọn A Bài 17: Một máy biến hiệu suất 96%, số vòng cuộn sơ cấp thứ cấp 6250 vòng 1250 vòng, nhận cơng suất 10 kW từ mạng điện xoay chiều Biết điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp 1000 V hệ số công suất cuộn thứ cấp 0,8 Công suất nhận cuộn thứ cấp cường độ hiệu dụng cuộn thứ cấp A 9600 W A B 960 W 15 A C 9600 W 60 A D 960 W 24 A Hướng dẫn giải: 𝑈1 𝑁1 1000 6250 = ⇒ = ⇒ 𝑈2 = 200(𝑉) 𝑈2 𝑁2 𝑈2 1250 𝑃2 𝑈2 𝐼2 cos 𝜑2 200𝐼2 0,8 𝐻= = ⇒ 0,96 = ⇒ 𝐼2 = 60(𝐴) { 𝑃1 𝑃1 9600 → Chọn C Chú ý: Đối với máy biến tự ngẫu cuộn sơ cấp thứ cấp lấy từ cuộn dây, nối ab với mạng điện xoay chiều, nối bc với mạch tiêu thụ thì: " Cứ có cố gắng có thành công ! " Chinh Phục Điện Xoay Chiều Hay Khó - Thầy Vũ Mạnh Hiếu - Chuyên Gia Luyện Thi Vật Lý Hàng Đầu Hà Nội 𝑈1 𝑁1 = 𝑁1 = 𝑁𝑎𝑏 𝑈2 𝑁2 { 𝑁2 = 𝑁𝑏𝑐 = 𝑁𝑎𝑏 − 𝑁𝑎𝑐 𝑃2 𝑈2 𝐼2 cos 𝜑2 𝐻= = { 𝑃1 𝑈1 𝐼1 Bài 18: Máy biến áp tự ngẫu dùng cho tải có cơng suất nhỏ máy biến áp có cuộn dây Biến tự ngẫu cuộn ab gồm 1000 vòng Vòng dây thứ 360 kể từ a nối với chốt C Người ta nối a, b với mạng điện xoay chiều 220 V – 50 Hz (cuộn ab lúc gọi cuộn sơ cấp) nối bc với R = 10 Ω (đoạn bc lúc gọi cuộn thứ cấp) Tính dòng điện đưa vào biến thế.Bỏ qua hao phí biến A 9,6125 A B 6,7 A C 9,0112 A D 14,08 A Hướng dẫn giải: 𝑁 = 𝑁𝑎𝑏 = 1000 { 𝑁2 = 𝑁𝑏𝑐 = 𝑁𝑎𝑏 − 𝑁𝑎𝑐 = 640 Cách 1: 𝑈1 𝑁1 220 1000 = ⇒ = ⇒ 𝑈2 = 140,8(𝑉) 𝑈2 𝑁2 𝑈2 640 𝑃2 𝑈2 𝐼2 cos 𝜑2 140,8.14,08.1 𝐻= = ⇒1= ⇒ 𝐼1 = 9,0112(𝐴) { 𝑃1 𝑈1 𝐼1 220 𝐼1 → Chọn C Cách 2: 𝑈1 𝑈2 = 𝐼2 𝐼1 = 𝑁1 𝑁2 ⇒ 14,08 𝐼1 = 1000 640 ⇒ 𝐼1 = 9,0112(𝐴) Chú ý: Bình thường máy biến áp có hai lõi thép cuộn sơ cấp quấn lõi cuộn thứ cấp quấn lõi lại: 𝑈1 𝑈2 = 𝑁1 𝑁2 Nếu máy biến áp có n lõi thép cuộn sơ cấp thứ cấp quấn n lõi từ thông cuộn sơ cấp Φ chia đề cho (n-1)lõi lại.Từ thơng qua cuộn thứ cấp Φ(n-1) nên điện áp cuộn thứ cấp giảm (n1) lần.Ta xem điện áp cuộn sơ cấp chia cho (n-1) nhánh nhánh nhận phần: 𝑈1 𝑛−1 𝑈2 = 𝑁1 𝑁2 " Cứ có cố gắng có thành cơng ! " 10 Chinh Phục Điện Xoay Chiều Hay Khó - Thầy Vũ Mạnh Hiếu - Chuyên Gia Luyện Thi Vật Lý Hàng Đầu Hà Nội Chứng minh: Suất điện động cuộn sơ cấp thứ cấp là: Bài 19: Một máy biến áp có lõi đối xứng gồm bốn nhánh có hai nhánh quấn hai cuộn dây Khi mắc cuộn dây vào điện áp xoay chiều đường sức từ sinh khơng bị ngồi chia cho hai nhánh lại Khi mắc cuộn (có 1000 vòng) vào điện áp hiệu dụng 60 V cuộn khiđể hở có điện áp hiệu dụng 40 V Số vòng dây cuộn A 2000 vòng B 200 vòng C 600 vòng D 400 vòng Hướng dẫn giải: 𝑈1 𝑛−1 𝑈2 = 𝑁1 𝑁2 ⇒ 60 4−1 40 = 1000 𝑁2 ⇒ 𝑁2 = 2000 → Chọn A Chú ý: Nhớ lại trường hợp máy biến áp hai cuộn dây hốn đổi vai trò ta rút công thức: 𝑈1 𝑈 {𝑈′21 𝑈′2 = = 𝑁1 𝑁2 𝑁2 ⇒ 𝑈1 𝑈′1 = 𝑈2 𝑈′2 𝑁1 𝑈1 𝑛−1 Tương tự với biến áp có n lõi thép: 𝑈2 𝑈′1 𝑛−1 { 𝑈′2 = = 𝑁1 𝑁2 𝑁2 ⇒ 𝑈1 𝑈′1 𝑛−1 𝑛−1 = 𝑈2 𝑈′2 𝑁1 Bài 20: Một máy biến áp có lõi đối xứng gồm nhánh có hai nhánh quấn hai cuộn dây Khi mắc cuộn dây vào điện áp xoay chiều đường sức từ sinh khơng bị ngồi chia cho hai nhánh lại Khi mắc cuộn vào điện áp hiệu dụng 120 V cuộn để hở có điện áp hiệu dụng U Khi mức cuộn với điện áp hiệu dụng 3U điện áp hiệu dụng cuộn để hở A 22,5 V " Cứ có cố gắng có thành cơng ! " 11 Chinh Phục Điện Xoay Chiều Hay Khó - Thầy Vũ Mạnh Hiếu - Chuyên Gia Luyện Thi Vật Lý Hàng Đầu Hà Nội B 60 V C 30 V D 45 V Hướng dẫn giải: 𝑈1 𝑈′1 𝑛−1 𝑛−1 = 𝑈2 𝑈′2 ⇒ 120 3𝑈2 5−1 5−1 = 𝑈2 𝑈′2 ⇒ 𝑈′2 = 22,5(𝑉) → Chọn A Chú ý: Khi áp dụng cơng thức điện trở dây không đáng kể coi từ thông khép kín Nếu cuộn thứ cấp để hở cuộn sơ cấp có điện trở xem điện áp ⃗⃗⃗⃗ 𝑈1 phân ố R cuộn cảm L: ⃗1 = 𝑈 ⃗𝑅+𝑈 ⃗ 𝐿 ⇒ 𝑈12 = 𝑈𝑅2 + 𝑈𝐿2 ( 𝑈 𝑍𝐿 𝑈𝐿 = ) 𝑅 𝑈𝑅 Chỉ có hai thành phần 𝑈𝐿 gây tượng cảm ứng điện từ nên công thức máy biến áp lúc là: 𝑈𝑅 𝑈1 𝑈𝐿 𝑈𝐿 𝑈2 = 𝑁1 𝑁2 𝑈2 Bài 21: Cuộn sơ cấp máy biến áp lí tưởng cuộn sơ cấp có N = 1100 vòng cuộn thứ cấp có N = 2200 vòng Dùng dây dẫn có tổng điện trở R để nối hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng ổn định U = 82 V khơng nối tải điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp U = 160 V Tỉ số điện trở R cảm kháng Z cuộn sơ cấp A 0,19 B 0,15 C 0,42 D 0,225 Hướng dẫn giải: 𝑈𝐿 𝑁1 𝑈𝐿 1100 = ⇒ = ⇒ 𝑈𝐿 = 80(𝑉) 𝑈2 𝑁2 160 2200 𝑈12 = 𝑈𝐿2 + 𝑈𝑅2 ⇒ 822 = 802 + 𝑈𝑅2 ⇒ 𝑈𝑅 = 18(𝑉) ⇒ 𝑅 𝑍𝐿 = 𝑈𝑅 𝑈𝐿 = 0,225 → Chọn D " Cứ có cố gắng có thành cơng ! " 12 Chinh Phục Điện Xoay Chiều Hay Khó - Thầy Vũ Mạnh Hiếu - Chuyên Gia Luyện Thi Vật Lý Hàng Đầu Hà Nội Bài 22: Máy biến mà cuộn sơ cấp có 1100 vòng dây cuộn thứ cấp có 2200 vòng Nối đầu cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều 40 V – 50 Hz Cuộn sơ cấp có điện trở Ω cảm kháng Ω Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở A 80 V B 72 V C 64 V D 32 V Hướng dẫn giải: Ta nhận thấy: 𝑈12 = 𝑈𝐿 𝑈𝑅 = 𝑅 3 = ⇒ 𝑈𝑅 = 𝑈𝐿 2 + ⇒ 40 = + ( ) 𝑈𝐿 ⇒ 𝑈𝐿 = 32(𝑉) 𝑈𝐿 𝑁1 32 1100 = ⇒ = ⇒ 𝑈2 = 64(𝑉) 𝑈2 𝑁2 𝑈2 2200 𝑈𝐿2 { 𝑍𝐿 𝑈𝑅2 𝑈𝐿2 → Chọn C Bài 23: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 300 V Nếu giảm bớt phần ba tổng số vòng dây cuộn thứ cấp điện áp hiệu dụng hai đầu để hở A 100 V B 200 V C 220 V D 110 V Hướng dẫn giải: 𝑈2 𝑁2 𝑈 ′ 𝑁2 − = ; = 𝑈1 𝑁1 𝑈1 𝑁1 ⇒ 𝑈′2 𝑈2 𝑈′2 300 = ⇒ 𝑁2 = 𝑁2 𝑁1 = ⇒ 𝑈′2 = 200(𝑉) → Chọn B " Cứ có cố gắng có thành cơng ! " 13 Chinh Phục Điện Xoay Chiều Hay Khó - Thầy Vũ Mạnh Hiếu - Chuyên Gia Luyện Thi Vật Lý Hàng Đầu Hà Nội Bài 24: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) điện áp xoay chiềucó giá trị hiệu dụng khơng đổi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 100 V Ở cuộn thứ cấp, giảm bớt n vòng dây điện áp hiệu dụng hai đầu để hở U, tăng thêm n vòng dây điện áp 2U Nếu tăng thêm 3n vòng dây cuộn thứ cấp điện áp hiệu dụng hai đầu để hở cuộn A 100 V B 200 V C 220 V D 110 V Hướng dẫn giải: 100 N2 = U1 N1 → Chọn B U N2 − n = U2 N2 U1 N1 = ⇒ 2U N U1 N1 2−n = U1 N1 U′ N2 3n N2 U′ 100 = =2 ⇒ =2 ⇒ U′ = 200(V) { U1 N1 N1 U1 U1 Bài 25: Đặt vào hai đầu cuộn dây sơ cấp máy biến lí tưởng điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 100 V Nếu tăng thêm n vòng dây cuộn dây sơ cấp điện áp hiệu dụng hai đầu để hở cuộn thứ cấp U Nếu giảm n vòng dây cuộn dây sơ cấp điện áp hiệu dụng hai đầu để hở cuộn thứ cấp 2U Nếu tăng thêm 2n vòng dây cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở A 50 V B 60 V C 100 V D 120 V Hướng dẫn giải: " Cứ có cố gắng có thành cơng ! " 14 Chinh Phục Điện Xoay Chiều Hay Khó - Thầy Vũ Mạnh Hiếu - Chuyên Gia Luyện Thi Vật Lý Hàng Đầu Hà Nội U1 N1 = 100 N2 U1 N1 + 𝑛 = U1 N1 𝑈 N2 = ⇒ U N U2 N2 1−n = 2𝑈 N2 𝑈1 N1 2𝑛 N1 U1 U1 = = ⇒ = ⇒ U′ = 60(V) { 𝑈′ 𝑁2 N2 𝑈′ 100 → Chọn B Bài 26: Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi vào cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụngthứ cấp 20 V Nếu tăng số vòng dây thứ cấp 60 vòng điện áp hiệu dụng thứ cấp 25 V Nếu giảm số vòngdây thứ cấp 90 vòng điện áp hiệu dụng thứ cấp A 10 V B 12,5 V C 17,5 V D 15 V Hướng dẫn giải Ta có: U2 U1 = N2 N1 20 N2 = U1 N1 25 N2 + 60 = ⇒ U1 N1 ′ U N2 − 90 240 − 90 150 20 U′ 150 20 = = = ⇒ = ⇒ U′ = 12,5 { U1 N1 N1 240 U1 U1 240 U1 → Chọn B Bài 27: Một học sinh quấn máy biến áp với dự định số vòng dây cuộn sơ cấp gấp hai lần số vòng dây cuộn thứ cấp Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu số vòng dây Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi, dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp cuộn thứ cấp để hở cuộn sơ cấp Lúc đầu tỉ số điện áp 0,43 Sau quấn thêm vào cuộn thứ cấp 24 vòng dây tỉ số điện áp 0,45 Bỏ qua " Cứ có cố gắng có thành cơng ! " 15 Chinh Phục Điện Xoay Chiều Hay Khó - Thầy Vũ Mạnh Hiếu - Chuyên Gia Luyện Thi Vật Lý Hàng Đầu Hà Nội hao phí máy biến áp Để máy biến áp dự định, học sinh phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp A 40 vòng dây B 84 vòng dây C 100 vòng dây D 60 vòng dây Hướng dẫn giải: Ta có: N2 = U2 N U1 { N2 = 0,43N1 N2 + 24 = 0,45N1 N2 + 24 + n = 0,5N1 ⇒ 516 + 24 + n = 0,5.1200 ⇒ n = 60 → 𝐂𝐡ọ𝐧 𝐃 "Chúc Các Em Đỗ Đại Học ! " " Cứ có cố gắng có thành cơng ! " 16 ... 2: Một máy biến áp có cuộn sơ cấp 1000 vòng dây mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220 V Khi điện áp hiệu dụng hau đầu cuộn thứ cấp để hở 484 V Bỏ qua hao phí máy biến áp Số vòng...