Chƣơng 4: DỊNG ĐIỆN XOAYCHIỀU
Chuyên đề 7: Máybiến thế, cơng suất hao phí
Câu 1 Tìm phát biểu sai khi nĩi về máy biến áp:
A. Khi tăng số vịng dây ở cuộn thứ cấp, hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp tăng. B. Khi giảm số vịng dây ở cuộn thứ cấp, cường độ dịng điện trong cuộn thứ cấp giảm. C. Muốn giảm hao phí trên đường dây tải điện, phải dùng máy tăng thế để tăng hiệu điện thế. D. Khi mạch thứ cấp hở, máy biến thế xem như khơng tiêu thụ điện năng.
Câu 2 Trong một máy tăng áp lí tưởng, nếu giữ nguyên điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp nhưng tăng số vịng dây của cả hai cuộn sơ cấp và thứ cấp lên cùng một lượng bằng nhau thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở
A. tăng lên B. khơng đổi C. cĩ thể tăng lên hoặc giảm D. giảm đi
Câu 3 Một biến thế cĩ hao phí bên trong xem như khơng đáng kể, khi cuộn 1 nối với nguồn xoay chiều U1 = 110V thì hiệu điện thế đo được ở cuộn 2 là U2 = 220V. Nếu nối cuộn 2 với nguồn U1 thì hiệu điện thế đo được ở cuộn 1 là
A. 110 V. B. 45V. C. 220 V. D. 55 V .
Câu 4 Trong một máy biến áp, số vịng N2 của cuộn thứ cấp gấp đơi số vịng N1 của cuộn sơ cấp. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều u = U0sinωt thì điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu của cuộn thứ cấp cĩ giá trị
A. U=2U .0 B. U0/ 2 C. 2U0. D. 2 2U0.
Câu 5 Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp lí tưởng điện áp xoay chiều cĩ giá trị hiệu dụng khơng đổi. Nếu tăng số vịng dây của cuộn thứ cấp thêm 20% thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở tăng thêm 6 V so với lúc đầu. Điện áp hiệu dụng ban đầu ở cuộn thứ cấp khi để hở là
www.facebook.com/lamlybmt
ThS. Trần Quốc Lâm – ĐH Tây Nguyên – ĐT: 0913808282 117
Câu 6 Khi đặt một điện áp xoay chiều cĩ giá trị hiệu dụng 220V vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp thì điện áp ở đầu hai cuộn thứ cấp cĩ giá trị hiệu dụng là 110V. Nếu quấn thêm 100 vịng dây vào cuộn thứ cấp và đặt điện áp nĩi trên vào hai đầu cuộn sơ cấp thì điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp cĩ giá trị hiệu dụng là 120V. Số vịng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp khi chưa quấn thêm lần lượt là
A. 1650 vịng và 825 vịng. B. 1100 vịng và 550 vịng.
C. 1200 vịng và 600 vịng. D. 2200 vịng và 1100 vịng.
Câu 7 Đặt điện áp xoay chiều cĩ giá trị hiệu dụng U khơng đổi vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100V. Nếu giữ nguyên số vịng dây của cuộn sơ cấp, giảm số vịng dây cuộn thứ cấp đi 100 vịng thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 90V. Nếu giữ nguyên số vịng dây của cuộn thứ cấp như ban đầu, giảm số vịng dây của cuộn sơ cấp đi 100 vịng thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 112,5V. Giá trị của U bằng
A. 40V. B. 30V. C. 90V. D. 125V.
Câu 8 Trong một máy biến áp, số vịng của cuộn sơ cấp là N1, hiệu điện thế hai đầu cuộn sơ cấp là U1, số vịng của cuộn thứ cấp là N2 , hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ cấp khi mạch hở là U2. Biết trong cuộn thứ cấp cĩ n vịng bị cuốn ngược. Biểu thức tính U2 là
A. 2 2 1 1 N n U U N B. 2 2 1 1 2 N n U U N C. 2 2 1 1 2 N n U U N D. 2 2 1 1 N n U U N
Câu 9 Mơt máy biến áp lý tưởng cĩ số vịng dây cuộn thứ cấp gấp 2 lần cuộn sơ cấp. Khi đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều cĩ giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở đầu cuộn thứ cấp để hở là 1,5U. Khi kiểm tra thì phát hiện cĩ một số vịng dây cuộn thứ cấp bị cuốn ngược chiều so với đa số các vịng dây của nĩ. Số cuộn sơ cấp là 1000. Số vịng dây cuốn nhầm của cuộn thứ cấp là:
A. 150 B. 500 C. 750 D. 250
Câu 10 Mơt máy biến áp lý tưởng cĩ số vịng dây cuộn sơ cấp là 2000 vịng, cuộn thứ cấp cĩ 4000 vịng. Khi đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều cĩ giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở đầu cuộn thứ cấp để hở là 1,4U. Khi kiểm tra thì phát hiện cĩ một số vịng dây cuộn thứ cấp bị cuốn ngược chiều so với đa số các vịng dây của nĩ. Để điện áp hiệu dụng ở đầu cuộn thứ cấp là 2U thì cần quấn thêm vào cuộn thứ cấp
A. 900vịng B. 600 vịng C. 300vịng D. 1200 vịng
Câu 11 Cho máybiến áp. Cuộn sơ cấp cĩ số vịng là N1; điện trở r1; hiệu điện thế U1; cường độ dịng I1. Cuộn thứ cấp cĩ số vịng là N1; điện trở r1; nối với mạch ngồi cĩ điện trở R; hiệu điện thế U1.Bỏ qua sự mất mát năng lượng ở lõi từ. Biểu thức nào sau đây là đúng
A. 1 1 1 1 2 2 2(1 ) N U I r r N U R B. 1 1 1 1 2 2 2(1 ) N U I r r N U R C. 1 1 2 2 2 1 N U I N U I D. 2 1 1 1 2 1 2(1 ) N U I r r N U R
Câu 12 Cho máy biến áp gồm cuộn sơ cấp cĩ 2000 vịng, điện trở r1=0. cuộn thứ cấp cĩ 1000 vịng, điện trở r2=1. Nguồn sơ cấp cĩ điện áp U1, mạch thứ cấp cĩ tải tiêu thụ là điện trở thuần R = 10. Bỏ qua sự mất mát năng lượng ở lõi từ. Tỉ số U2/U1 là
A. 5/9 B. 1,8 C. 5/11 D. 2,2
Câu 13 Cho máy biến áp gồm cuộn sơ cấp cĩ 1000 vịng, điện trở r1=1. cuộn thứ cấp cĩ 200 vịng, điện trở r2=1,2. Nguồn sơ cấp cĩ điện áp U1, mạch thứ cấp cĩ tải tiêu thụ là điện trở thuần R = 10. Bỏ qua sự mất mát năng lượng ở lõi từ. Tỉ số U1/U2 là
A. 5,00 B. 6,00 C. 5,62 D. 6,52
Câu 14 Một máy biến thế cĩ số vịng cuộn sơ cấp gấp 10 lần cuộn thứ cấp. Hai đầu cuộn sơ cấp mắc vào nguồn xoay chiều cĩ điện áp hiệu dụng U1=220V. Điện trở của cuộn sơ cấp là r1 0 và cuộn thứ cấp r2 2Ω. Mạch từ khép kín; bỏ qua hao phí do dịng Fuco và bức xạ. Khi hai đầu cuộn thứ cấp mắc với điện trở R=20Ω thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuơn thứ cấp bằng bao nhiêu?
A. 22V. B. 20V C. 24V. D. 18V.
2. Cơng suất hao phí
Câu 15 Trong việc truyền tải điện năng đi xa, một trong các biện pháp để giảm cơng suất hao phí trên đường dây tải điện là
www.facebook.com/lamlybmt
ThS. Trần Quốc Lâm – ĐH Tây Nguyên – ĐT: 0913808282 118
A. giảm hiệu điện thế ở nơi truyền đi B. tăng tiết diện của dây C. chọn dây cĩ điện trở suất lớn D. tăng chiều dài của dây
Câu 16 Trong việc truyền tải điện năng đi xa, để cơng suất hao phí giảm n2 lần thì hiệu điện thế của nguồn phát phải
A. tăng n2
lần B. tăng n lần C. Giảm n2
lần D. Giảm n lần
Câu 17 Người ta cần truyền một cơng suất điện một pha 10000kW dưới một hiệu điện thế hiệu dụng 50kV đi xa. Hệ số cơng suất của nguồn đạt cực đại. Muốn cho cơng suất tiêu hao trên đường dây bé hơn 10% thì điện trở của đường dây phải cĩ giá trị
A. R < 4 B. R < 16 C. R < 25 D. R < 20
Câu 18 Người ta truyền tải điện xoay chiều một pha từ một trạm phát điện cách nơi tiêu thụ 10km. Dây dẫn làm bằng kim loại cĩ điện trở suất 2,5.10-8m, tiết diện 0,4cm2, hệ số cơng suất của mạch điện là 0,9. Điện áp và cơng suất truyền đi ở trạm phát điện là 10kV và 500kW. Hiệu suất truyền tải điện là:
A. 96,14% B. 93,75% C. 96,88% D. 92,28%
Câu 19 Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 2kV, hiệu suất trong quá trình truyền tải là H = 80%. Muốn hiệu suất trong quá trình truyền tải tăng đến 95% thì ta phải
A. tăng hiệu điện thế lên đến 4kV. B. tăng hiệu điện thế lên đến 8kV. C. tăng hiệu điện thế thêm 4kV. D. tăng hiệu điện thế thêm 8kV.
Câu 20 Cơng suất hao phí trên đường dây tải điện nối trực tiếp với nguồn phát là P. Nếu nối đường dây tải điện với nguồn thơng qua máy biến áp lý tưởng cĩ số vịng dây cuộn thứ cấp gấp k lần cuộn dây sơ cấp (nguồn nối với cuộn thứ cấp, đường dây tải nối với cuộn thứ cấp) thì cơng suất hao phí trên đường dây tải là
A. P2 k B. P k C. k P D. 2 k P
Câu 21 Một máy biến áp lý tưởng dùng trong quá trình tải điện đặt ở đầu đường dây tải điện (nơi đặt máy phát) cĩ số vịng dây cuộn thứ cấp cĩ thể thay đổi được. Để cơng suất trên đường dây tải điện giảm 100 lần thì cần
A. giảm số vịng dây cuộn thứ cấp xuống 10 lần B. giảm số vịng dây cuộn thứ cấp xuống 100 lần C. tăng số vịng dây cuộn thứ cấp lên 100 lần D. tăng số vịng dây cuộn thứ cấp lên 10 lần
Câu 22 Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 2kV thì hiệu suất trong quá trình truyền tải là 64%. Nếu tăng thêm hiệu điện thế một lượng 4kV thì hiệu suất truyền tải là
A. 82% B. 88% C. 91% D. 96%
Câu 23 Một máy biến áp lý tưởng dùng trong quá trình tải điện đặt ở đầu đường dây tải điện (nơi đặt máy phát) cĩ hệ số biến thế là k = N2/N1 = 50. Điện áp hiệu dụng và cường độ dịng điện hiệu dụng ở cuộn sơ cấp lần lượt là 100V và 5A; Biết cơng suất hao phí trên đường dây bằng 10% cơng suất truyền đi. Hệ số cơng suất của nguồn cực đại. Độ giảm thế trên đường dây và cơng suất truyền tải nơi tiêu thụ điện lần lượt là
A. 4450V; 500W B. 5000V; 50W C. 0,5kV; 450W D. 500kV; 450W
Câu 24 Một máy biến áp lý tưởng dùng trong quá trình tải điện đặt ở đầu đường dây tải điện (nơi đặt máy phát) cĩ hệ số biến thế là k = N2/N1 = 20. Hệ số cơng suất nguồn phát bằng 1. Điện áp hiệu dụng và cường độ dịng điện hiệu dụng ở cuộn sơ cấp lần lượt là 200V và 5A; Biết cơng suất hao phí trên đường dây bằng 10% cơng suất truyền đi. Hệ số cơng suất của nguồn cực đại. Điện áp nơi tiêu thụ điện là
A. 3,6kV B. 3,2kV C. 0,4kV D. 4kV
Câu 25 Tại một điểm M cĩ một máy phát điện xoay chiều một pha cĩ cơng suất phát điện và hiệu điện thế hiệu dụng ở hai cực của máy phát đều khơng đổi. Nối hai cực của máy phát với một trạm tăng áp cĩ hệ số tăng áp là k đặt tại đĩ. 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 cĩ các máy tiện cùng loại cơng suất khi hoạt động là như nhau. Khi hệ số k = 2 thì ở xưởng cơ khí cĩ tối đa 120 máy tiện cùng hoạt động. Khi hệ số k = 3 thì ở xưởng cơ khí cĩ tối đa 125 máy tiện cùng hoạt động. Do xẩy ra sự cố ở trạm tăng áp người ta phải nối trực tiếp dây tải điện vào hai cực của máy phát điện. Khi đĩ ở xưởng cơ khí cĩ thể cho tối đa bao nhiêu máy tiện cùng hoạt động. Coi rằng chỉ cĩ hao phí trên dây tải điện là đáng kể. Điện áp và dịng điện trên dây tải điện luơn cùng pha.
www.facebook.com/lamlybmt
ThS. Trần Quốc Lâm – ĐH Tây Nguyên – ĐT: 0913808282 119
ĐỀ THI CĐ-ĐH CÁC NĂM
Câu 26(CĐ 2007): Một máy biến thế cĩ số vịng của cuộn sơ cấp là 5000 và thứ cấp là 1000. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến thế. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện thế xoay chiều cĩ giá trị hiệu dụng 100V thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở cĩ giá trị là
A. 20 V. B. 40 V. C. 10 V. D. 500 V.
Câu 27(ĐH 2007): Một máy biến thế cĩ cuộn sơ cấp 1000 vịng dây được mắc vào mạng điện xoay chiều cĩ hiệu điện thế hiệu dụng 220 V. Khi đĩ hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 484 V. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến thế. Số vịng dây của cuộn thứ cấp là
A. 2500. B. 1100. C. 2000. D. 2200.
Câu 28(CĐ 2008): Một máy biến thế dùng làm máy giảm thế (hạ thế) gồm cuộn dây 100 vịng và cuộn dây 500 vịng. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến thế. Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp với hiệu điện thếu = 100√2sin100π t (V) thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp bằng
A. 10 V. B. 20 V. C. 50 V. D. 500 V
Câu 29(CĐ 2009): Một máy biến áp lí tưởng cĩ cuộn sơ cấp gồm 2400 vịng dây, cuộn thứ cấp gồm 800 vịng dây. Nối hai đầu cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều cĩ giá trị hiệu dụng 210 V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp khi biến áp hoạt động khơng tải là
A. 0. B. 105 V. C. 630 V. D. 70 V.
Câu 30(ĐH 2011): Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vịng dây của cuộn sơ cấp gấp hai lần số vịng dây của cuộn thứ cấp. Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vịng dây. Muốn xác định số vịng 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 cĩ giá trị hiệu dụng khơng đổi, rồi dùng vơn kết 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 vịng 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. 40 vịng dây. B. 84 vịng dây. C. 100 vịng dây. D. 60 vịng dây.
Câu 31(ĐH 2012): Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến một khu tái định cư bằng đường dây truyền tải một pha. Cho biết, nếu điện áp tại đầu truyền đi tăng từ U lên 2U thì số hộ dân được trạm cung cấp đủ điện năng tăng từ 120 lên 144. Cho rằng chi tính đến hao phí trên đường dây, cơng suất tiêu thụ điện của các hộ dân đều như nhau, cơng suất của trạm phát khơng đổi và hệ số cơng suất trong các trường hợp đều bằng nhau. Nếu điện áp truyền đi là 4U thì trạm phát huy này cung cấp đủ điện năng cho A. 168 hộ dân. B. 150 hộ dân. C. 504 hộ dân. D. 192 hộ dân.
Câu 32(ĐH 2012): 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 cĩ điện trở tổng cộng 80 (coi dây tải điện là đồng chất, cĩ điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài của dây). Do sự cố, đường dây bị rị điện tại điểm Q (hai dây tải điện bị nối tắt bởi một vật cĩ điện trở cĩ 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 đĩ dùng nguồn điện khơng đổi 12V, điện trở trong khơng đáng kể, nối vào hai đầu của hai dây tải điện tại M. Khi hai đầu dây tại N để hở thì cường độ dịng điện qua nguồn là 0,40 A, cịn khi hai đầu dây tại N được nối tắt bởi một đoạn dây cĩ điện trở khơng đáng kể thì cường độ dịng điện qua nguồn là 0,42 A. Khoảng cách MQ là
A. 135 km. B. 167 km. C. 45 km. D. 90 km.
Câu 33(ĐH 2013): Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M1 một điện áp xoay chiều cĩ giá trị hiệu dụng 200V.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 12,5V. Khi nối hai đầu của 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 50V. Bỏ qua mọi hao phí. M1 cĩ tỉ số giữa số vịng dây cuộn so cấp và số vịng cuộn thứ cấp là: