TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VỀ MÁY BIẾN ÁP
I. LÝ THUYẾT
- Khái niệm: Máy biến áp là máy có thể biến đổi điện áp xoay chiều.
- Kí hiệu: như hình bên.
- Phân loại:
+ Máy tăng áp: máy làm tăng hiệu điện thế xoay chiều.
+ Máy giảm áp: máy làm giảm hiệu điện thế xoay chiều.
- Cấu tạo: 2 bộ phận chính:
+ Lõi biến áp: một khung sắt non có pha silic giúp truyền toàn bộ từ thông từ cuộn dây này sang cuộn dây kia.
+ Hai cuộn dây D1, D2 quấn trên 2 cạnh đối diện của khung, có điện trở nhỏ và hệ số tự cảm lớn, có số vòng dây lần lượt là N1, N2. Cuộn dây nối vào nguồn phát điện gọi là cuộn sơ cấp, cuộn dây được nối ra các cơ sơ tiêu thụ là cuộn thứ cấp .
- Nguyên tắc hoạt động: Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
+ Khi đặt một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng là U1 vào đầu cuộn dây sơ cấp có N1 vòng, tạo ra một dòng xoay chiều có giá trị hiệu dụng là I1 .
+ Nhờ lõi biến áp mà từ thông ở mỗi vòng dây của cuộn sơ cấp luôn bằng từ thông ở mỗi vòng dây của cuộn thứ cấp đều bằng Ф.
+ Vì dòng điện xoay chiều nên tư thông do nó sinh ra cũng biên thiên điều hòa với cùng tần số. nên ở cuộn thứ cấp sẽ xuất hiện một hiện điện thế thứ cấp có giá trị hiệu dụng là U2 và có cường độ dòng điện có giá trị hiệu dụng là I2.
- Ứng dụng: nấu chảy kim loại, hàn điện, dùng trong truyền tải điện năng. ở nhà máy phát điện cần sử dụng máy tăng áp đẻ tăn hiệu điện thế trước khi phát làm giảm hao phí trên đường dây, ở nơi tiêu thụ cần máy hạ áp để có hiệu điện thế phù hợp để sử dụng,...
- Thực nghiệm chứng minh:
\(\frac{{{U_2}}}{{{U_{^1}}}} = \frac{{{N_2}}}{{{N_{^1}}}}\)
- Nếu máy biến áp lý tưởng ( không có hao phí điện năng P1 = P2)
\(\frac{{{U_2}}}{{{U_{^1}}}} = \frac{{{N_2}}}{{{N_{^1}}}} = \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}}\)
II. TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG
Câu 1: Muốn giảm hao phí trên đường dây tải điện 100 lần thì tỷ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của máy biến thế ở trạm phát là
A. 10 000. B. 1/100. C. 10. D. 1/10.
Câu 2: Cuộn thứ cấp của một máy biến thế có 110 vòng dây. Khi đặt vào hai đầu cuộn dây sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng bằng 220 V thì điện áp đo được ở hai đầu ra để hở bằng 20 V. Mọi hao phí trong máy biến thế đều bỏ qua được. Số vòng dây cuộn sơ cấp sẽ là
A. 1210 vòng. B. 2200 vòng.
C. 530 vòng. D. 3200 vòng.
Câu 3: Số vòng dây của cuộn sơ cấp của một máy biến thế N1 = 1000. Nếu đặt vào hai đầu của cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng là 2 kV thì hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp là 100 V. Số vòng dây của cuộn thứ cấp là
A. 50. B. 100. C. 200. D. 500.
Câu 4: 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 100 V. Hiệu suất của máy biến áp là 95%. Mạch thứ cấp là một bóng đèn dây tóc tiêu thụ công suất 25 W. Điện áp hiệu dụng có hai đầu cuộn thứ cấp là
A. 100 V. B. 200 V. C. 10 V. D. 1000 V.
---(Nội dung đầy đủ, chi tiết phần trắc nghiệm vận dụng vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)---
Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Tổng hợp lý thuyết và bài tập về máy biến áp môn Vật Lý lớp 12 năm 2020-2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Chúc các em học tập tốt !
