Giáo án Bài tập Biến thế điện - Truyền tải điện năng

A.5.15 Bài tập Biến thế điện _ Truyền tải điện năng
Câu 1. 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 120 V thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở của nó là 100 V. Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp hiệu dụng 160 V, để điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở vẫn là 100 V thì phải giảm ở cuộn thứ cấp 150 vòng và tăng ở cuộn sơ cấp 150 vòng. Số vòng dây ở cuộn sơ cấp của biến áp khi chưa thay đổi là 
	A. 1170 vòng.	B. 1100 vòng.	C. 1000 vòng.	D. 1120 vòng.
 Câu 2. Một máy biến áp lý tưởng có tỉ số vòng dây giữa cuộn sơ cấp và thứ cấp là 20 . Mắc song song vào hai đầu cuộn thứ cấp hai bóng đèn sợi đốt có ghi 12V- 6W thì các đèn sáng bình thường .Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây sơ cấp khi đó là A. 20 A .	 B. 1/12 A . C. 0,6 A . 	D. 1/20 A .
Câu 3. Ta cần truyền một công suất điện 1 MW dưới một điện áp hiệu dụng 10 kV đi xa bằng đường dây một pha.Mạch có hệ số công suất cosφ = 0,8. Muốn cho tỉ lệ năng lượng mất mát trên đường dây không quá 10% thì điện trở của đường dây phải có giá trị là 	
 A. R £ 6,4 W.	B. R £ 6,4 kW.	C. R £ 3,2W .	D. R £ 3,2 kW .
Câu 4. Một máy biến áp lý tưởng có một cuộn sơ cấp và hai cuộn thứ cấp được quấn trên một lỏi thép chung hình khung chữ nhật. Cuộn sơ cấp có N1 = 1320 vòng dây; cuộn thứ cấp thứ hai có N3 = 25 vòng dây. Khi mắc vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1 = 220 V thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp thứ nhất là U2 = 10 V; cường độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp thứ nhất và thứ hai có giá trị lần lượt là I2 = 0,5 A và I3 = 1,2 A Coi hệ số công suất của mạch điện là 1. Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong cuộn sơ cấp có giá trị là 
	A. 1/22 A	B. 3/16 A	C. 2/9 A	D. 1/44 A
 Câu 5. 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 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 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. 60 vòng dây. B. 40 vòng dây. C. 100 vòng dây.	 D. 84 vòng dây.
 Câu 6. Cuộn sơ cấp của một máy biến áp có 2046 vòng, cuộn thứ cấp có 150 vòng. Đặt vào hai đầu của cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 3000 V. Nối hai đầu cuộn thứ cấp bằng một điện trở thuần R = 10 Ω. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch thứ cấp có giá trị là 
 A. 21 A B. 14,2 A	C. 11A	 D. 22A
Câu 7. 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 ở mạch sơ cấp bằng (coi hệ số công suất trong cuộn sơ cấp bằng 1): 
 A. 2,63A	 B. 0,623A C. 0,263A	D. 6,23A
Câu 8. Một máy biến áp có hiệu suất 80%. Cuộn sơ cấp có 150 vòng, cuộn thứ cấp có 300 vòng. Hai đầu cuộn thứ cấp nối với một cuộn dây có điện trở thuần 100W, độ tự cảm 318mH. Hệ số công suất mạch sơ cấp bằng 1. Hai đầu cuộn sơ cấp được đặt ở hiệu điện thế xoay chiều có U1 = 100V, tần số 50Hz. Cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp bằng 
 A. 1,5A	B. 2,5A 	C. 1,8A D. 2,0A
 Câu 9. 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 = 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 dòng Fuco và bức xạ. Khi hai đầu cuộn thứ cấp mắc với điện trở R = 20Ω thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuôn thứ cấp bằng bao nhiêu? 
 	A. 22V;	B. 24V.	C. 20V; 	D. 18V; 
Câu 10. Trong một máy biến thế, số vòng N2 của cuộn thứ cấp bằng gấp đôi số vòng N1 của cuộn sơ cấp. Đặt vào cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều u = U0sint thì điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu của cuộn thứ cấp nhận giá trị nào sau đây
	A. .	B. .	C. .	D. .
 Câu 11. Một máy biến áp có tỉ số vòng N1 /N2 =5 , hiệu suất 96% nhận một công suất 10(kW) ở cuộn sơ cấp và hiệu thế ở hai đầu sơ cấp là 1(kV), hệ số công suất của mạch thứ cấp là 0,8, thì cường độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp là
	A. 60(A).	B. 50(A).	C. 40(A).	D. 30(A).
Câu 12. Cuộn sơ cấp của một máy biến áp 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. Tỷ số giữa điện trở thuần và cảm kháng của cuộn sơ cấp là 
	A. 0,1. 	B. 0,19.	C. 1,2.	D. 0,15.
 Câu 13. 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. 25A	B. 3A	C. 1,5A	D. 2,5A
 Câu 14. Một máy tăng áp có tỷ lệ số vòng ở 2 cuộn dây là 0,5. Nếu ta đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 130V thì điện áp đo được ở 2 đầu cuộn thứ cấp để hở sẽ là 240V. Hãy lập tỷ lệ giữa điện trở thuần r của cuộn sơ cấp và cảm kháng ZL của cuộn sơ cấp. 
 	A. B. 	 C.	D. .
 Câu 15. Cuộn sơ cấp của một máy biến áp có 1023 vòng, cuộn thứ cấp có 75 vòng. Đặt vào hai đầu của cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều giá trị hiệu dụng 3000 V. Người ta nối hai đầu cuộn thứ cấp vào một động cơ điện có công suất 2,5 kW và hệ số công suất cosφ = 0,8 thì cường độ hiệu dụng trong mạch thứ cấp bằng bao nhiêu? 
 A. 11 A B. 14,2A	C. 19,4 A	 D. 22A	
 Câu 16. Cho một máy biến áp có hiệu suất 80%. Cuộn sơ cấp có 150 vòng, cuộn thứ cấp có 300 vòng. Hai đầu cuộn thứ cấp nối với một cuộn dây có điện trở hoạt động 100Ω, độ tự cảm 1/π( H). Hệ số công suất mạch sơ cấp bằng 1. Hai đầu cuộn sơ cấp được đặt ở hiệu điện thế xoay chiều có U1 = 100V, tần số 50Hz. Công suất mạch sơ cấp bằng 
 A. 200W.	 B. 100W. C. 150W. D. 250W.
 Câu 17. Một động cơ 200W- 50V, có hệ số công suất 0,8 được mắc vào hai đầu thứ cấp của một máy hạ áp có tỉ số giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp bằng k = 5. Mất mát năng lượng trong máy biến áp là không đáng kể. Nếu động cơ hoạt động bình thường thì cường độ hiệu dụng trong cuộn dây sơ cấp là 
 A. 0,8A B. 2A	 C. 1A 	D. 1,25A	
Câu 18. Một mạch tiêu thụ điện là cuộn dây có điện trở thuần r= 8 ôm, tiêu thụ công suất P=32W với hệ số công suất cosj=0,8. Điện năng được đưa từ máy phát điện xoay chiều 1 pha nhờ dây dẫn có điện trở R= 4W. Điện áp hiệu dụng 2 đầu đường dây nơi máy phát là 
	A.12V	B.24V	C.28V	D.10 V
Câu 19. Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là 2:3. Cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ là mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 60W, tụ điện C = . cuộn dây thuần cảm có L = , cuộn sơ cấp nối với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V và tần số 50Hz. Công suất toả nhiệt trên tải tiêu thụ là A. 180W.	B. 26,7W.	 C. 135W.	D. 90W
Câu 20. Một trạm phát điện truyền đi với công suất 100(kW), điện trở dây dẫn là 8(W). Hiệu điện thế ở hai đầu trạm là 1000(V). Nối hai cực của trạm phát điện với một biến thế có . Cho hao phí trong máy biến thế không đáng kể. Hiệu suất tải điện của nó là 
 A. 80%. B. 92%.	 C. 99,2%.	D. 90%.
 Câu 21. 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. lần.	B. 10 lần.	C. 9,78 lần.	D. 9,1 lần.
Câu 22. Người ta cần truyền một công suất điện 200 kW từ nguồn điện có điện áp 5000 V trên đường dây có điện trở tổng cộng 20 W. Độ giảm thế trên đường dây truyền tải là 
 A. 800 V.	B. 40 V.	C. 400 V.	D. 80 V.
 Câu 23. Một máy phát điện xoay chiều một pha truyền đi một công suất điện không đổi. Khi điện áp hiệu dụng hai đầu đường dây là U thì hiệu suất truyền tải là 75%. Để hiệu suất truyền tải tăng thêm 21% thì điện áp hiệu dụng hai đầu đường dây phải là 	
 A. 6,25U.	B. 2,5U.	C. 1.28 U.	 D. 4.25U.
Câu 24. Người ta muốn truyền đi một công suất 100kW từ tram phát điện A với điện áp hiệu dụng 500V bằng dây dẫn có điện trở 2 đến nơi tiêu thụ B. Hiệu suất truyền tải điện bằng 
 A. 30%.	B. 80%.	 C. 50%.	D. 20%.
Câu 25. Người ta truyền tải dòng điện xoay chiều từ tram phát điện cách nơi tiêu thu 10km bằng dây dẫn kim loại có điên trở suất r = 2,5.10-8 Wm, tiết diện 0,4cm2. Hệ số công suất của mạch điện 0,9. Điện áp và công suất ở trạm là 10kV và 500kw. Hiệu suất của của quá trình truyền tải điện là:
 A. 99 %. B. 90 %. C. 92,28%. 	D. 99,14%.
Câu 26. Người ta truyền tải điện năng từ A đến B ở A dùng một máy tăng thế và ở B dùng máy hạ thế, dây dẫn từ A đến B có điện trở 40 (). Cường độ dòng điện trên dây là 50 (A). Công suất hao phí trên dây bằng 5% công suất tiêu thụ ở B và hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp của máy hạ thế là 200 (V). Biết dòng điện và hiệu điện thế luôn cùng pha và bỏ qua hao phí của các máy biến thế. Tỉ số vòng dây của cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp của máy hạ thế là 
 	A. 0,004. B. 0,005.	C. 0,01.	 D. 0,05.
Câu 27. Một đường dây có điện trở 4 Ω dẫn một dòng điện xoay chiều một pha từ nơi sản xuất đến nơi tiêu dùng điện áp hiệu dụng ở nguồn điện lúc phát ra là U = 5000 V, công suất điện là 500 kW. Hệ số công suất của mạch điện là cosφ = 0,8. Có bao nhiêu phần trăm công suất bị mất mát trên đường dây do tỏa nhiệt? 
 A. 16,4%	 B. 12,5% C. 20% D. 10% 
Câu 28. Một đường dây có điện trở 4Ω dẫn một dòng điện xoay chiều một pha từ nơi sản xuất đến nơi tiêu dùng. Hiệu điện thế hiệu dụng ở nguồn điện lúc phát ra là U = 5000V, công suất điện là 500kW. Hệ số công suất của mạch điện là cosφ = 0,8. Có bao nhiêu phần trăm công suất có ích? 
 A. 16,4%.	 B. 87,5%. C. 10%. D. 20%.
 Câu 29. Người ta cần truyền tải điện năng từ máy hạ thế có điện áp đầu ra 200 V đến một hộ gia đình cách 1 km. Công suất tiêu thụ ở đầu ra của máy biến áp cho hộ gia đình đó là 10 kW và yêu cầu độ giảm điện áp trên dây không quá 20 V. Điện trở suất dây dẫn là r = 2,8.10-8 (W.m) và tải tiêu thụ là điện trở. Tiết diện dây dẫn phải thoả mãn điều kiện 
 A. S ³ 2,8 cm2. B. S ³ 1,4 cm2. C. S £ 2,8 cm2 D. S £ 1,4 cm2
 Câu 30. Bằng đường dây truyền tải một pha, điện năng từ một nhà máy phát điện nhỏ được đưa đến một khu tái định cư. Các kỹ sư tính toán được rằng: nếu tăng điện áp truyền đi từ U lên 2U thì số hộ dân được nhà máy cung cấp đủ điện năng tăng từ 36 lên 144. Biết rằng chỉ có hao phí trên đường dây là đáng kể; các hộ dân tiêu thụ điện năng như nhau. Điện áp truyền đi là 3U, nhà máy này cung cấp đủ điện năng cho 
 	A. 180 hộ dân 	B. 252 hộ dân	C. 164 hộ dân 	D. 324 hộ dân 
--------------------