Bài tập Máy biến áp và truyền tải điện năng

Lê
hu
y
H
oà
ng
ĐẠI HỌC XÂYDỰNG
lehuyhoang1402@yahoo.com
ĐỀ
BÀI TẬPMÁY BIẾN ÁP VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN
NĂNG
Môn: VẬT LÝ
Bài 1.Một người định cuốn một biến thế từ hiệu điên thế U1 = 110V lên 220V 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 = 110V . Số
vòng dây bị cuốn ngược là:
A.20. B.11. C.10. D.22.
Lời giải :
Gọi số vòng các cuộn dây của MBA theo đúng yêu cầu là N1 và N2 Ta có
N1
N2
= 110
220
= 1
2
⇒N2 = 2N1(1)
Với N1 = 110x1,2= 132 vòng Gọi n là số vòng dây bị cuốn ngược. Khi đó ta có
N1−2n
N2
= 110
264
⇒ N1−2n
2N1
= 110
264
(2)
Thay N1 = 132 vòng ta tìm được n = 11 vòng . Chọn đáp án B
Chú ý: Khi cuộn sơ cấp bị cuốn ngược n vòng thì suất điện động cảm ứn xuất hiện ở các cuộn sơ cấp và thứ cấp
lấn lượt là e1 = (N1−n)e0–ne0 = (N1–2n)e0 với e0 suất điện động cảm ứng xuất hiện ở mỗi vòng dây. e2 =N2e0 Do đó
N1−2n
N2
= e1
e2
= E1
E2
= U1
U2
⇒ N1−2n
N2
= 110
264
Bài 2.Một người định quấn một máy hạ áp từ điện ápU1 = 220(V ) xuốngU2 = 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 thửmáy với điện ápU1 = 220V thì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp đo được là 121(V ). Số vòng dây bị quấn
ngược là:
A.9. B.8. C.12. D.10.
Lời giải :
Gọi số vòng các cuộn dây của MBA theo đúng yêu cầu là N1 và N2 Ta có
N1
N2
= 220
110
= 2⇒N1 = 2N2(1)
Với N1 = 220
1,25
= 176 vòng Gọi n là số vòng dây bị cuốn ngược. Khi đó ta có
N1−2n
N2
= 220
121
⇒ N1−2n
N1
2
= 220
121
(2)⇒ N1−2n
N1
= 110
121
⇔ 121(N1–2n)= 110N1⇒ n = 8vòng
. Chọn đáp án B.
Chú ý: Khi cuộn sơ cấp bị cuốn ngược n vòng thì suất điện động cảm ứng xuất hiện ở các cuộn sơ cấp và thứ
cấp lấn lượt là
e1 = (N1−n)e0–ne0 = (N1–2n)e0
với e0 suất điện động cảm ứng xuất hiện ở mỗi vòng dây. e2 =N2e0 Do đó
N1−2n
N2
= e1
e2
= E1
E2
= U1
U2
⇒ N1−2n
N2
= 220
121
Lê
hu
y
H
oà
ng
Bài 3.Cần tăng hiêụ điên thế ở hai cực củamáy 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 cosϕ= 1. va khi chưa tăng thi độ giảm điện thế trên đường
dây là 15
A.8,515. B.8,744. C.9,852. D.7,484.
Lời giải :
Gọi P là công suất nơi tiêu thu, R điện trở đường dây Công suất hao phí khi chưa tăng điện áp
∆P1 = P21
R
U21
Với P1 = P +∆P1 ;P1 = I1.U1
∆P2 = P22
R
U22
Với P2 = P +∆P2.Độ giảm điện thế trên đường dây khi chưa tăng điện áp
∆U = I1R = 0,15U1⇒∆R =
0,15U21
P1
∆P1
∆P2
= P
2
1
P22
U22
U21
= 100⇒ U2
U1
= 10P2
P1{
P2 = P +∆P2 = P +0,01∆P1 = P +∆P1−0,99∆P1 = P1 -0,99∆P1
P1 = P +∆P1
Mặt khác ∆P1 = 0,15P1 vì
∆P1 = P21
R
U21
= P21
0,15U21
P1
U21
= 0,15P1
Do đó:
U2
U1
= 10P2
P1
= 10P1−0,99∆P1
P1
= 10P1−0,99.0,15P1
P1
= 8,515
VậyU2 = 8,515U1
Bài 4. 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
n
. B.H . C.
n+H −1
n
. D.nH .
Lời giải :
Hiệu suất:
H = nP −∆P
nP
= 1− ∆P
nP
⇒ ∆P
P
= n (1−H) (1)
∆P = n2P2 R
(U cosϕ)2
(2)
H ′ = P −∆P
′
P
= 1− ∆P
′
P
⇒ ∆P
′
P
= 1−H ′(3)
∆P ′ = P2 R
(U cosφ)2
(4)
Từ (1) và (3) ta có:
∆P ′
∆P
= 1−H
′
n (1−H) (5)
Từ (2) và (4) ta có:
∆P ′
∆P
= 1
n2
(6)
Từ (5) và (6) ta có
1−H ′
n (1−H) =
1
n2
⇒ 1−H ′ = 1−H
n
⇒H ′ = 1− 1−H
n
= n+H −1
n
Đáp số: H ′ = 1− 1−H
n
= n+H −1
n
 Chọn đáp án C
2
Lê
hu
y
H
oà
ng
Bài 5.Một máy biến áp, cuộn sơ cấp có 500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 50 vòng dây. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu
cuộn sơ cấp là 100V . Hiệu suất của máy biến áp là 95%. Mạch thứ cấp là một bóng đèn dây tóc tiêu thụ công suất
25W . Cường độ dòng điện qua đèn bằng:
A.2,5. B.3,5. C.1,5. D.3.
Lời giải :
Ta có.
N1
N2
= U1
U2
= 500
50
⇒U2 = 10V
Domạch thứ cấp là một bóng đèn như điện trở nên cosϕ2 = 1. Dó đó I2 = P2
U2
= 2.5A
Bài 6. Trong giờ thực hành , một học sinh muốn tạo ra một máy biến áp với số vòng dây cuộn sơ cấp gấp
bốn lần cuộn thứ câp . Do xảy ra sự cố nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây . Muốn xác định số vòng
dây thiếu để quán tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ với dự định ban đầu , Học sinh này dùng ampe kế
và đo được tỉ số cường độ dòng điện hiệu dụng ở cuộn thứ cấp và sơ cấp là
200
43
. Sau đó học sinh quấn
thêm vào cuộn thứ cấp 48 vòng nữa thì tỉ số đó là
40
9
. Bỏ qua hao phí của máy biến áp . Để được máy
biến áp có số vòng dây đúng như dự định , thì số vòng dây học sinh cần quấn thêm tiếp là bao nhiêu ?
A.168 vòng. B.120 vòng. C.60 vòng. D.50 vòng.
Lời giải :
Gọi số vòng dây cuộn sơ cấp là N1, số vòng dây cuộn thứ cấp ban đầu là N2, số vòng dây cần tìm là x, ta có:
N1 = N2
0,215
= N2+48
0,225
= N2+48+x
0,25
⇒
0,225N2 = 0,215N2+10,320,25N2 = 0,215N2+10,32+0,215x ⇔
N2 = 1032x = 120 
Bài 7. Điện năng ở một trạm điện được di chuyển dưới một hiệu điện thế U1. Hiệu
suất của quá trình truyền tải điện năng đi là H1%. Biết rằng công suất truyền đi là
không đổi. Muốn hiệu suất quá trình truyền tải điện năng là H2% thì U2 có giá trị là :
A.2
H1
H2
U1. B.
H2
H1
U1. C.
√
(1−H1)
(1−H2)
.U1. D.
√
(1−H2)
(1−H1)
.U1.
Lời giải :
Ta có: H = Wi
Wtp
= P −∆P
P
Với: ∆P = p
2
U2.cos2ϕ
.R Suy ra:

P = ∆P1
1−H1
P = ∆P2
1−H2
⇔ ∆P1
(1−H1)
= ∆P2
(1−H2)
⇔ U
2
2
U21
= (1−H1)
(1−H2)
⇔U2 =
√
(1−H1)
(1−H2)
.U1
Bài 7.1.Người ta sử dụng máy tăng áp để truyền một công suất điện P đến nơi tiêu thụ. Gọi k (hệ số tăng áp) là tỉ
số giữa số vòng dây của cuộn thứ cấp với số vòng dây cuộn sơ cấp; nếu k = n(n > 1) thì hiệu suất truyền tải là 91%;
Nếu k = 3n thì hiệu suất truyền tải là 99%. Vậy khi sử dụng máy biến áp có k = 2n thì hiệu suất truyền tải đạt được
là
A.H = 93,50%. B.H = 98,25%. C.H = 96,00%. D.H = 97,75%.
3
Lê
hu
y
H
oà
ng
Bài 8. Điện năng ở một trạm điện được di chuyển dưới một hiệu điện thếU1. Hiệu suất của quá trình truyền tải
điện năng đi là H1%. Biết rằng công suất nơi tiêu thụ nhận được là không đổi. Muốn hiệu suất quá trình truyền tải
điện năng là H2% thì phải:
A . Tăng hiệu điện thế đến:
√
H1(1−H2)
H2(1−H1)
.U1
B.Thay đổi đến giá trị:
√
H1(1−H1)
H2(1−H2)
.U1.
C.Tăng hiệu điện thế đến:
√
H2
H1
.U1.
D. Giảm hiệu điện thế đến:
√
H2
H1
.U1 .
Lời giải :
Ta có: H = Wi
Wtp
= P −∆P
P
Với: ∆P = p
2
U2.cos2ϕ
.R
Suy ra:

P1 = ∆P1
1−H1
P2 = ∆P2
1−H2
⇒ ∆P1
(1−H1)H1
= ∆P2
(1−H2)H2
Công suất tại nơi tiêu thụ không đổi. P = P1.H1 = P2.H2 Nên ta có:
U22
U21
= (1−H1)H1
(1−H2)H2
⇒U2 =
√
(1−H1)H1
(1−H2)H2
.U1
Bài 9. Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình sao có điện áp pha là 220V , tần số 60Hz. Một cơ sở sản
xuất dùng nguồn điện nàymỗi ngày 8h cho ba tải tiêu thụ giống nhaumắc hình tam giác, mỗi tải là một cuộn dây
gồm điện trở R = 300Ω , và độ tự cảm L = 0,6187(H). Giá điện nhà nước đối với khu vực sản xuất là 1000 đồng cho
mỗi kWh tiêu thụ. Chi phí mà cơ sở sản xuất này phải thanh toán cho nhà máy điện hàng tháng (30 ngày) là:
A.183600 đồng. B.22950 đồng. C.216000 đồng. D.20400 đồng.
Lời giải :
Ta có
f = 60Hz⇒ω= 120piL = 0.6187⇒ ZL = 233,244ΩZ =
√
Z 2L +R2 = 380Ω
Vì các dây mắc hình sao nên ta có
Ud =
p
3Up
Vì tải mắc hình tam giác nên
Ut =Ud
Ta có tổng trở là 380Ω
I = Ud
Z
= 1A⇒ Pb = 3I 2R = 900W
Trong một tháng cơ sở đó dùng
30.8.900= 216000Wh = 216kWh
Số tiền phải trả là 216000 đồng
Bài 10. Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa độ giảm điện áp trên đường dâymột pha bằng n lần điện áp còn
lại ở cuối đoạn dây này. Coi 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 tới nơi tiêu thụ không đổi thì phải tăng điện áp của nguồn lên bao
nhiêu lần?
A.
n+ap
n(n+a) . B.
n+1p
n(n+a) . C.
n+pap
n(n+a) . D.
np
a(n+1) .
Lời giải :
GọiU ,∆U1,U1 là điện áp nguồn độ sụt áp trên đường dây và điện áp nơi tiêu thụ trước khi thay đổi vàU ′,∆U2 là điện
áp nguồn sau khi thay đổi và độ sụt áp trên đường dây sau khi thay đổi.
4
Lê
hu
y
H
oà
ng
Theo giả thiết ta có :Php1 = nPhp2⇒
I1
I2
=pn(1)
Độ giảm thế trên đường dây tải điện bằng a lần điện áp giữa hai cực của trạm phát điện:∆U1 = aU1U =U1+∆U1 ⇒∆U1 =
a
a+1U
∆U1 = I1.R = a
a+1U ∆U2 = I2.R =
I2
I1
.I1.R = ap
n
(
a+1
)U
Công suất truyền đến tải tiêu thụ không đổi
⇔ P1 = P2⇔
(
U −∆U1
)
I1 =
(
U ′−∆U2
)
I2
⇒
(
U − a
a+1 .U
) I1
I2
=U ′− ap
n
(
a+1
)U ⇒ U ′ = n+ap
n
(
a+1
)U 
Bài 10.2. Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa độ giảm điện áp trên đường dây một pha bằng n2 lần điện
áp nguồn. Coi 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 tới nơi tiêu thụ không đổi thì phải tăng điện áp của nguồn lên bao nhiêu lần?
A.
n2(1−a)+a
n
. B.
n+1p
n(n+a) . C.
n2−a
n
. D.
np
a(n+1) .
Bài 11. Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, ở cuối nguồn dùng máy hạ thế có tỉ số vòng dây là 2,cần phải
tăng điện áp nguồn lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây giảm 100 lần nhưng vẫn đảm bảo
công suất 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 thế trên đường dây bằng 15% điện áp của tải tiêu thụ.
A.10. B.7,5. C.8,7. D.9,3.
Lời giải :
Ta có:
N2
N1
= U2
U1
= 2
- Độ giảm thế trên đường dây: ∆U = 0,15U2 = 0,075U1 = 0,075(U −∆U )⇒∆U = 3
43
U
Công suất hao phí trên đường dây: ∆P = I 2.R =∆U .I = 3
43
U .I
Công suất nhận được cuối đường dây là: P = 40
43
UI Khi công suất hao phí giảm 100 lần nên ∆P ′ = 3
4300
UI và cường
độ giảm 10 lần nên I ′ = 0,1I nên công suất nhận được cuối đường dây là :U ′.0,1I − 3
4300
UI = 3
43
U .I ⇒U ′ = 9,3U
Bài 11.Một máy hạ thế có tỉ số
N1
N2
=k.Điện trở của cuộn sơ cấp là r 1, điện trở của cuộn thứ cấp là r 2 mạch ngoài
của cuộn thứ cấp chỉ có điện trở thuần R. Xem như từ là khép kín vì hao phí do dòng điện phuco là không đáng
kể. Hiệu suất của máy biến thế được xác định bằng biểu thức?
A.H = k
2.R
k2(R+ r1)+ r1
. B.H = k
2.R
k2(R+ r1)+ r2
. C.H = k
2.R
k2(R+ r2)+ r1
. D.H = k
2.R
k2(R+ r2)+ r2
.
Lời giải :
Ta có
U1.I1 = r1.I 21 + r2.I 22 +U2.I2.cosϕ
vớiU2.I2.cosϕ= I 22 .R(1)
Và
N1
N2
= I2
I1
= k(2)
Suy ra k.I1 = I2 Và H =
I 22R
U1I1
(3)
Thế (1) và (2) vào (3) Ta suy ra
H = k
2.R
k2(R+ r2)+ r1

5
Lê
hu
y
H
oà
ng
Bài 12.Mộtmáy biến áp lí tưởng có hiệu suất bằngmột được nối vào nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng
5V . 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:
A.7,5 V. B.9,37 V. C.8,33 V. D.7,78 V.
Lời giải :
Ta có:U1 = 5(V )
U1
U2
= N1−2n
N2

Bài 13. ột máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng U1, khi
đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là U2. Nếu tăng thêm n vòng dây ở cuộn thứ cấp
thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở bây giờ là U3. Số vòng dây của cuộn sơ cấp bằng
A.
nU1
U3+U2
. B.
U3+U2
nU1
. C.
nU1
U3−U2
. D.
U3−U2
nU1
.
Lời giải :
Theo công thức máy biên áp:
U2
U1
= N2
N1
; (1)
Khi thêm n vòng:
U3
U1
= N2+n
N1
; (2)
Từ (1);(2)⇒N2 = U2n
U3−U2
⇒N1 = U1n
U3−U2

Bài 14. Phần cảm củamột máy phát điện xoay chiều có 2 cặp cực và 25váng/s tạo ra ở hai đầumột điện áp có giá
trị hiệu dụngU = 120V . Dùng nguồn điện này mắc vào hai đầu của một đoạn mạch điện gồm cuộn dây có điện
trở hoạt động R = 10Ω, độ tự cảm L = 0.159H mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 159µF . Công suất tiêu thụ
của mạch điện bằng:
A.144W. B.14.4W. C.200W. D.288W.
Lời giải :
Ta có f = p.n⇒ω= 2pip.n = 100pi.Và
 ZL = Lω= 50ΩZC = 1
Cω
= 20Ω ⇒ P =
U2
Z 2
R = 144W
Bài 15. 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 A. 9,1 lần. B.
p
10 lần. C. 10 lần. D. 9,78 lần.
A.. B.. C.. D..
Lời giải :
Gọi P là công suất nơi tiêu thu, R điện trở đường dây
Công suất hao phí khi chưa tăng điện áp và khi tăng điện áp
∆P1 = P21
R
U21
Với P1 = P +∆P1;P1 = I1.U1
∆P2 = P22
R
U22
Với P2 = P +∆P2.
Độ giảm điện áp trên đường dây khi chưa tăng điện áp
∆U = 0,1(U1−∆U )⇒∆1,1∆U = 0,1U1
∆U = I1R = U1
11
⇒R = U1
11I1
= U
2
1
11P1
6
Lê
hu
y
H
oà
ng
∆P1
∆P2
= P
2
1
P22
U22
U21
= 100⇒ U2
U1
= 10P2
P1
P1 = P +∆P1
P2 = P +∆P2 = P +0,01∆P1 = P +∆P1−0,99∆P1 = P1–0,99∆P1
Mặt khác ∆P1= P21
R
U21
= P21
U21
11P1
U21
= P1
11
Do đó:
U2
U1
= 10P2
P1
= 10P1−0,99∆P1
P1
= 10
P1−0,99.P1
11
P1
= 9,1
Bài 16. Trongmột giờ thực hànhmột học sinhmuốnmột quạt điện loại 180 V - 120Whoạt động bình thường dưới
điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V , nênmắc nối tiếp với quạt một biến trở. Ban đầu học sinh đó để biến
trở có giá trị 70 Ω thì đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 0,75A và công suất của quạt điện đạt
92,8%. Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải điều chỉnh biến trở như thế nào?
A.giảm đi 20Ω. B.tăng thêm 12Ω. C.giảm đi12Ω. D.tăng thêm 20Ω.
Lời giải :
Gọi R0,ZL ,ZC là điện trở thuần, cảm kháng và dung kháng của quạt điện.
Công suấ định mức của quạt P = 120W ; dòng điện định mức của quạt I . Gọi R2 là giá trị của biến trở khi quạt hoạt
động bình thường khi điện ápU = 220V
Khi biến trở có giá tri R1 = 70Ω thì I1 = 0,75A,P1 = 0,928P = 111,36W
P1 = I 21R0(1)⇒R0 =
P1
I 21
≈ 198Ω(2)
I1 = U
Z1
= U√
(R0+R1)2+ (ZL −ZC )2
= 220√
2682+ (ZL −ZC )2
Suy ra
(ZL–ZC )
2 =
(
220
0,75
)2
–2682⇒|ZL–ZC | ≈ 119Ω(3)
Ta có P = I2R0(4)
Với I = U
Z
= U√
(R0+R2)2+ (ZL −ZC )2
(5)
P = U
2R0
(R0+R2)2+ (ZL −ZC )2
⇒R0+R2Ω256Ω⇒R2 ≈ 58Ω
R2 <R1⇒∆R =R2–R1 =−12Ω
Phải giảm 12Ω.
Bài 17. Bằng đương dây truyền tải 1 pha điện năng từ 1 nhàmay phát điện được truyền đếnn nơi tieu thụ la 1 khu
chung cư người ta thấy nếu tăng điện áp nơi phát từU 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 co đủ điện tiêu thụ là bao nhiêu.công suất nơi phát ko đổi
A.100. B.162. C.160. D.175.
7
Lê
hu
y
H
oà
ng
Lời giải :
Gọi công suất điện của nhàmáy là P , công suất tiêu thụ củamỗi hộ dân là P0.; điện trở đường dây tải là R và n là số
hộ dân được cung cấp điện khi dùng dây siêu dẫn
Công suất hao phí trên đường dây :
∆P = P
2R
U2
Theo bài ra ta có
P = 80P0+ P
2R
U2
(1)
P = 95P0+ P
2R
4U2
(2)
P = nP0(3)
Nhân (2) với 4 trừ đi (1) 3P = 300P0 (4)
⇒ P = 100P0⇒ n = 100 Chọn đáp án A
Bài 17.1. Điện năng được đưa từ trạm phát điện đến khu trung cư bằng đường dây truyền tải một pha. Cho biết
nếu điện áp hai đầu truyền đi giảm từ 2U xuống U thì số hộ dân được trạm cung cấp đủ điện năng giảm từ 140
xuóng còn 128 hộ dân. Cho rằng chỉ tính đến hao phí trên đườn dây, công suất tiêu thụ của cá hộ đều như nhau,
Công suất của trạm phát không đổi và hệ số công suất của các trường hợp đều bằng nhau. Nếu điện áp truyền đi
là 4U thì trạm phát điện này cung cấp đủ điện năng cho
A.168 hộ dân. B.150 hộ dân. C.143 hộ dân. D. hộ dân146.
Lời giải :
Ta có: Gọi công suất nơi truyền đi là: P , công suất tiêu thụ của mỗi hộ dân là: P ′ Công suất hao phí khi dùng điện
ápU là: ∆P thì 2U là:
∆P
4
còn 4U là:
∆P
16
thì:
P = 140P ′+ ∆P
4
(1)
P = 128P ′+∆P (2)
Từ (1) và (2) nên ∆P = 16P ′ Gọi số dân khi điện áp 4U là :n thì: P = n.P ′+ ∆P
16
Từ đó nên n = 143
Bài 18. 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 dụngU 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 củamỗi 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
A.200 vòng. B.100 vòng. C.150 vòng. D.250 vòng.
Lời giải :
Gọi số vòng dây cuộn sơ cấp là N, cuộn thứ cấp làN1 và N2 Theo bài ra ta có
U
U11
= N1
N
= 1,5⇒N1 = 1,5N
U22
U
= N2
N
= 2⇒N2 = 2N
Để hai tỉ số trên bằng nhau ta phải tăng N1 và giảm N2 Do đó
N1+50
N
= N2−50
N
⇒N1+50=N2–50
8
Lê
hu
y
H
oà
ng
⇒ 1,5N +50= 2N −50⇒N = 200 vòng. Chọn đáp án A
Bài 19.Một học sinh quấnmộtmáy 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 dụngU 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
A.2000 vòng. B.3000 vòng. C.1500 vòng. D.6000 vòng.
Lời giải :
Gọi N1 là số vòng dây cuộn sơ cấp. Khi đó số vòng dây cuộn thứ cấp N2 = 2N1 Tổng số vòng dây của máy biến thế là
3N1 Theo bài ra ta có:
U
1,92U
= N1
N2−80
⇒ 1,92N1 = 2N1–80⇒N1 = 1000 vòng

Bài 20. Điện năng được truyền tải từ trạm tăng thế tới trạm hạ thế bằng đường dây có điện trở 25Ω. Biết điện áp
hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp của hạ thế lần lượt là 2500V và 220V . Cường độ dòng điện chạy trong
mạch thứ cấp máy hạ thế là 125A. Hiệu suất truyền tải điện là:
A.85,3%. B.91,0%. C.80,5%. D.90,1%.
Lời giải :
Xét máy hạ thế:
U1
U2
= I1
I2
⇒ I1 = 11A.
∆U = I1.R = 275V ⇒Ut t =∆U +U1 = 2775V
⇒ P =UI = 30525W ;∆P = I 2R = 3025W
⇒H = 1− ∆P
P
= 0,9009= 90,09%
Bài 21. Điện năng truyền tải từ nhà máy phát điện đến nơi tiêu thụ. Nếu dùng lần lượt máy tăng áp có tỉ số vòng
dây
N2
N1
= 4 và N2
N1
= 8 thì nơi tiêu thụ đủ điện năng lần lượt cho 192 và 198máy hoạt động. Nếu đặt các máy tại nhà
máy điện thì cung cấp đủ điện năng cho bao nhiêu máy?
A.280. B.220. C.250. D.200.
Lời giải :
Gọi P1,∆P1,P2,∆P2 lần lượt là công suất toàn phần và công suất hao phí lúc tỉ số vòng dây là 4 và 8.
Ta có
∆P1
∆P2
= U
2
2
U21
= N
2
2
N ′22
= 4
Mặt khác
P −∆P1
P −∆P2
= Pi 1
Pi 2
= 192
198
Suy ra
P −4∆P2
P −∆P2
= 192
198
Giải ra ta được P = 100∆P2 mà đặt tại nhà máy điện thì ∆P = 0 nên n = 100
99
.n2 = 200
Bài 22.Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có điện trở không đáng kể, được mắc mạch ngoài là một đoạn mạch
mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L. Khi tốc độ quay của roto là n1 và n2 thì cường
độ hiệu dụng trong mạch có giá trị bằng nhau. Khi tốc độ quay của roto là n0 thì cường độ hiệu dụng trong mạch
đạt giá trị cực đại. Mối liên hệ giữa n0, n1, n2 là
A.n20 = 2
(
n21+n22
)
. B.n20 =
1
2
(
n21+n22
)
. C.
1
n21
+ 1
n22
= 2
n20
. D.
1
n20
= 1
2
(
1
n21
+ 1
n22
)
.
9
Lê
hu
y
H
oà
ng
Lời giải :
I = ωNBS√
R2+ (ZL −ZC )2
= NBS√
R2
ω2
+L2+ 1
C2ω4
− 2L
Cω2
= NBS√
f (x)
f (x)min khi Imax => x0 = −b
2a
= 1
ω20
Gọi x1,x2 là hai nghiệm của phương trình: x0 = x1+x2
2
= −b
2a
Vậy ta có hệ thức:
1
ω21
+ 1
ω22
= 2
ω20
⇒ 1
n21
+ 1
n22
= 2
n20
Kết