Khối 9 - Hướng dẫn tự học chủ đề: Truyền tải điện năng đi xa - Máy biến thế

- Nguyên lý hoạt động: khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế một hiệu điện thế xoay chiều thì ở hai đầu cuộn thứ cấp cũng xuất hiện hiệu điện thế xoay chiều (do hiện tượng cảm[r]

HƯỚNG DẪN TỰ HỌC VẬT LÝ 9 BÀI 37: MÁY BIẾN THẾ I TĨM TẮT LÍ THUYẾT

1 Cấu tạo hoạt động máy biến thế

- Máy biến thiết bị dùng để tăng giảm hiệu điện xoay chiều - Máy biến có cấu tạo gồm:

+ hai cuộn dây dẫn có số vịng khác nhau, đặt cách điện với Trong đó, cuộn dây nối với mạng điện gọi cuộn sơ cấp, cuộn dây lấy hiệu điện để sử dụng gọi cuộn thứ cấp

+ lõi sắt thép, có pha silic dùng chung cho hai cuộn dây

- Nguyên lý hoạt động: đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến hiệu điện xoay chiều hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiệu điện xoay chiều (do tượng cảm ứng điện từ) Máy biến không hoạt động với hiệu điện chiều

2 Tác dụng làm biến đổi điện máy biến thế.

- Hiệu điện hai đầu cuộn dây máy biến tỉ lệ thuận với số vòng dây cuộn:

U1 U2

=n1

n2

Trong đó: U1 hiệu điện sơ cấp

U2 hiệu điện thứ cấp

n1 số vòng dây cuộn sơ cấp

n2 số vòng dây cuộn thứ cấp

- Từ công thức trên, ta thấy rằng:

+ Nếu n1 > n2 U1 > U2 ta có máy giảm (hạ)

+ Nếu n1 < n2 U1 < U2 ta có máy tăng

Để giảm hao phí đường dây tải điện cần có hiệu điện lớn (hàng trăm nghìn Volt) đến nơi sử dụng điện lại cần hiệu điện 220V Chính máy biến có vai trị to lớn việc truyền tải điện xa Ở hai đầu đường dây tải điện, người ta đặt hai loại máy biến có nhiệm vụ khác nhau:

+ Ở đầu đường dây tải điện, người ta đặt máy tăng để giảm hao phí điện đường dây

+ Ở nơi sử dụng điện, người ta đặt máy hạ để giảm hiệu điện đến mức phù hợp với nơi sử dụng

II BÀI TẬP VÈ MÁY BIẾN THẾ. 1 Dạng tập

- Bài tập vận dụng: áp dụng công thức máy biến công thức điện hao phí để trả lời câu hỏi vận dụng thực

- Bài tập định lượng: áp dụng cơng thức để tính hiệu điện thế, số vòng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp

2 Bài tập minh hoạ

Một máy biến gồm cuộn sơ cấp có 1200 vịng cuộn thứ cấp có 7200 vịng a Máy máy tăng hay hạ thế? Vì sao?

b Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến hiệu điện xoay chiều 1,5 V hiệu điện thu cuộn thứ cấp bao nhiêu?

Tóm tắt:

n1 = 1200 vòng

n2 = 7200 vòng

U1 = 1,5 V

a Máy tăng hay hạ thế? Vì sao? b U2 = ? V

Giải:

a Vì n1 < n2  U1 < U2  máy tăng

b Hiệu điện cuộn thứ cấp:

U1 U2

=n1

n2

U2=U1n2

n1

=1,5.7200

1200 =9(V)

3 Bài tập

3.2 Một máy biến dùng để giảm hiệu điện từ 220 V xuống 110 V. Biết số vòng cuộn sơ cấp 1500 vịng Tính số vịng cuộn thứ cấp máy biến

3.3 Một máy biến gồm cuộn dây có số vịng 120 vòng 2000 vòng

a Máy dùng để hạ Hãy xác định số vòng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp

b Nếu nối hai đầu cuộn sơ cấp vào hiệu điện xoay chiều U1 hiệu điện

xuất cuộn thứ cấp 13,2 V Tính U1

3.4 Ở hai đầu đường dây tải điện nhà máy điện, người ta đặt máy biến gồm cuộn dây với số vòng n1 = 750 vòng n2 = 15 000 vịng

a Nếu khơng dùng máy biến cơng suất hao phí đường dây tăng hay giảm lần? Vì sao?

b Cuộn dây máy biến nối với nhà máy điện, cuộn nối với đường dây tải điện?

c Biết hiệu điện hai đầu đường dây tải điện 200 kV Tính hiệu điện tạo từ nhà máy điện