Một máy biến áp mà cuộn dây sơ cấp gồm N1 900 vòng

CHỦ ĐỀ 12: MÁY BIẾN ÁPI. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢIĐặt mua file Word tại link sau://tailieudoc.vn/chuyendely3khoi1. Máy biến áp: Là thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số2. Cấu tạo:- Lõi của máy biến áp gồm nhiều lá thép mỏng, ghép lại với nhau [nhằm tránh dịng Fu-co và tăng từthơng].- Gồm hai vịng dây [số vòng dây các cuộn dây là khác nhua].- Cuộn sơ cấp có N1 vịng được nối vào nguồn phát điện xoay chiều.- Cuộn thứ cấp có N 2 vịng được nối ra các cơ sở tiêu thụ điện năng.3. Khảo sát máy biến áp.Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: từ thơng qua các vịng dây,biến thiên làm xuất hiện suất điện động cảm ứng.Ta có: e   , từ thơng qua mỗi vịng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là như nhau. Gọi từ thôngnày là    0 cos t .Từ thông qua cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp:1  N1 0 cos t ,  2  N 2  0 cos t .Suy ra e1  N1 0 sin t và e1  N 2 0 sin t .Do đó:e1 N1EN 1  1.e2 N 2E2 N 2 Bỏ qua điện trở trong của các cuộn dây ta có: E1  U1 ; E2  U 2Do đó:N1 U1N2 U 2Nếu U 2  U1  N 2  N1 : Máy tăng áp.Nếu U 2  U1  N 2  N1 : Máy hạ áp.Trong trường hợp mạch thứ cấp để hở ta có: I 2  0 .Trong trường hợp mạch thứ cấp có tải, bỏ qua hao phí [coi H = 100%] ta có:U1 I1  U 2 I 2 U1 I 2 [Máy biến áp lý tưởng].U 2 I1Kết luận:E1 N1.E2 N 2-Công thức đúng:-Bỏ qua r1 ; r2 ta có:-Với máy biến áp lý tưởng ta có:N1 U1.N2 U 2N1 U1 I 2 .N 2 U 2 I1Công suất của máy biến áp:-Công suất của cuộn sơ cấp: P1  U1 I1 cos 1-Công suất của cuộn thứ cấp: P2  U 2 I 2 cos 2-Hiệu suất của máy biến thế: H P2 U 2 I 2 cos 2P1 U1 I1 cos 1Nếu H = 100% ta có máy biến áp lý tưởngN1 U1 I 2 .N 2 U 2 I1II. VÍ DỤ MINH HỌAVí dụ 1: [Trích đề thi Đại học năm 2009] Máy biến áp là thiết bị:A. biến đổi tần số của dịng điện xoay chiều.B. có khả năng biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều.C. làm tăng cơng suất của dịng điện xoay chiều.D. biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.HD giải: Máy biến áp là thiết bị có khả năng biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều. Chọn B.Ví dụ 2: Một máy biến thế có số vịng của cuộn sơ cấp là 5000 và thứ cấp là 1000. Bỏ qua mọi hao phí củamáy biến thế. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở có giá trị là:A. 20 V.HD giải: Ta cóB. 40 V.C. 10 V.D. 500 V.U1 N15000 100 U 2  20V . Chọn A.U 2 N21000 U 2Ví dụ 3: Một máy biến thế có cuộn sơ cấp 1000 vòng dây được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệuđiện thế hiệu dụng 220 V. Khi đó hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 484 V. Bỏ quamọi hao phí của máy biến thế. Số vòng dây của cuộn thứ cấp là:A. 2500.HD giải: Ta cóB. 1100.C. 2000.D. 2200.U1 N11000 220 N 2  2200 . Chọn D.U 2 N2N2484Ví dụ 4: Một máy biến áp, cuộn sơ cấp có 500 vịng dây, cuộn thứ cấp có 50 vịng dây. Điện áp hiệu dụngở hai đầu cuộn sơ cấp là 100V. Hiệu suất của máy biến áp là 95%. Mạch thứ cấp là một bóng đèn dây tóctiêu thụ cơng suất 25W. Cường độ dịng điện qua đèn có giá trị bằng:A. 25A.HD giải: Ta cóB. 2,5 A.C. 1,5 A.D. 3 A.N1 U1 U 2  10V .N2 U 2Lại có: P2  U 2 I 2  I 2 25 2,5 A . Chọn B.10Ví dụ 5: Một máy biến thế dùng làm máy giảm thế [hạ thế] gồm cuộn dây 100 vòng và cuộn dây 500vòng. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến thế. Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp với hiệu điện thếu  100 2 cos100 t [V ] thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp bằng:A. 10 V.HD giải: Ta cóB. 20 V.C. 50 V.D. 500 V.N1 U1N1 U 2  2 U1  .100  20V . Chọn B.N2 U 2N15Ví dụ 6: [Trích đề thi Đại học năm 2010] Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng [bỏqua hao phí] một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộnthứ cấp để hở là 100 V. Ở cuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vịng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hởcủa nó là U, nếu tăng thêm n vịng dây thì điện áp đó là 2 U. Nếu tăng thêm 3n vòng dây ở cuộn thứ cấp thìđiện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của cuộn này bằng:A. 100 V.B. 200 V.HD giải: Theo bài ra ta có: N1 ;U1 khơng đổi.C. 220 V.D. 110 V. Ban đầu:N1 U1UN 1  1.N2 U 2100 N 2Sau khi lần lượt giảm n vòng và tăng n vòng ở cuộn thứ cấp ta có:U1 N1N n  UN n 2 2 2  N 2  3n .NUNn112 N 2  n 2UKhi quấn thêm 3n vòng ta có:U1N1N2UNU 1  1  1  1  U 2  200V . Chọn B.U 2 N 2  3n 2 N 2U2N 2 100Ví dụ 7: Một máy biến áp có tỷ số vịng dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 10, hiệu suất là 90% nhậncông suất 15 kW, hiệu điện thế ở hai đầu cuộn sơ cấp là 2 kV, hệ số công suất của cuộn thứ cấp là 0,75.Cường độ dòng điện trong cuộn thứ cấp là:A. 80 A.B. 85 A.HD giải: Ta cóLại có P2 C. 90 A.D. 60 A.N1UU 10  1  U 2  1  200V .N2U21090P1  13,5kW  U 2 I 2 cos 2  I 2  90 A . Chọn C.100Ví dụ 8: [Trích đề thi thử Chuyên Đại Học Vinh 2017] Giữ nguyên điện áp xoay chiều có giá trị hiệudụng U khơng đổi ở hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng. Ban đầu điện áp hiệu dụng ở haiđầu cuộn thứ cấp để hở là 100 V. Bây giờ, nếu số vòng cuộn sơ cấp được giữ ngun, số vịng cuộn thứ cấpgiảm đi 100 vịng thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 90 V; còn nếu số vòng cuộn sơ cấpgiảm đi 100 vòng so với lúc đầu và số vòng cuộn thứ cấp được giữ nguyên như ban đầu thì điện áp hiệudụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 112,5 V. Giá trị của U bằng:A. 110 V.B. 60 V.C. 220 V.D. 90 V.HD giải: Theo bài ra ta có hệ sau:UN 1 90 N 2  100100 N 2100  NU N  1000N1N2 2 U  1 .100  90V . Chọn D. N2 N1  900 90 N 2  100112,5  N1 UN1  100N  100  100 1N2112,5Ví dụ 9: [Trích đề thi Đại học năm 2011] Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dâycủa cuộn sơ cấp gấp hai lần số vòng dây của cuộn thứ cấp. Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu một sốvòng 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 khơng đổi, rồi dùng vôn kết xác định tỉsố 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 vàocuộn thứ cấp 24 vịng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,45. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Để được máybiến áp đúng như dự định, học sinh này phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp:A. 40 vòng dây.B. 84 vòng dây.D. 60 vòng dây.U 2 N2.U1 N1HD giải: Ta có cơng thức:Ban đầu ta có:C. 100 vịng dây.U 2 N2 0, 43 [1].U1 N1Sau khi cuốn thêm vào cuộn thứ cấp 24 vịng thì:U 2 N 2  24 0, 45 [2].U1N1 N  1200Từ [1] và [2] suy ra  1.N516 2Để được máy biến áp giống dự định thìN 2  N516  N 0,5  0,5  N  84 vòng. Do đã quấnN1120024 vòng nên học sinh này cần tiếp tục cuốn thêm 60 vòng nữa để được máy biến áp như dự định. ChọnD.Ví dụ 10: [Trích đề thi thử Chuyên Đại Học Vinh 2017] Một người định quấn một máy hạ áp lí tưởng đểgiảm điện áp từ U1  220V xuống U 2  20V . Người đó đã quấn đúng số vịng của sơ cấp và thứ cấp nhưngdo sơ suất lại quấn thêm một số vòng ngược chiều lên cuộn thứ cấp. Khi thử máy với điện áp U1  220Vthì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp đo được là U 2  11V . Biết rằng, khi máy làm việc thì suất điện động hiệudụng xuất hiện trên mỗi vòng dây là 1 vơn/vịng. Số vịng dây bị quấn ngược là:A. 9.B. 10.C. 12.D. 18. N  220HD giải: Số vòng dây nếu quấn đúng của máy biến áp sẽ là  1. N 2  20Khi bị quấn ngược thì dịng điện chạy qua các vòng dây này ngược chiều so với các dịng cịn lại cũng dođó, nếu ta quấn ngược n vịng thì suất điện động trong n vịng này sẽ triệt tiêu n vòng quấn đúngU2N1N1220 n  9 . Chọn A.U1 N 2  n11 N 2  nVí dụ 11: [Trích đề thi THPT QG năm 2015] Đặt một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz và giá trị hiệudụng 20 V vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng có tổng số vịng dây của cuộn sơ cấp vàcuộn thứ cấp là 2200 vòng.Nối hai đầu cuộn thứ cấp với đoạn mạch AB [hình vẽ]; trong đó, điện trở R có giá trị khơng đổi, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,2 H và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều103chỉnh điện dung C đến giá trị C  2 [ F ] thì vơn kế [lí tưởng] chỉ giá trị cực đại và bằng 103,9 V [lấy là360 3 V]. Số vòng dây của cuộn sơ cấp là:A. 400 vòng.B. 1650 vòng.C. 550 vòng.D. 1800 vịng.HD giải: Ta có Z C  30, Z L  20 .Khi nối hai đầu cuộn thứ cấp với đoạn mạch AB thì ta có U 2  U AB .Mặt khác U RC maxZ L  Z L2  4 R 2ZC  R  10 32.22UU Z L  Z L  4R 60 3U RC max  .Z C  .RR2Do đó U 2  U  60 V.Theo công thức máy biến áp N  N 2  2200N2 U 23  1 N1  550 vịng. Chọn C.N1 U1 N 2  3 N1Ví dụ 11: [Trích đề thi thử Sở GD – TP Hồ Chí Minh] Cuộn sơ cấp của máy biến áp hạ áp có 1200vịng, điện áp xoay chiều đặt vào cuộn sơ cấp là 100 V. Theo tính tốn thì điện áp hiệu dụng hai đầu thứcấp để hở là 60 V nhưng vì có một số vịng dây của cuộn thứ cấp quấn theo chiều ngược lại so với đa sốvòng còn lại nên điện áp hiệu dụng hai đầu thứ cấp chỉ là 40 V. Bỏ qua mọi hao phí trong máy. Số vịngquấn ngược là:A. 240.B. 100.C. 180.D. 120.HD giải: Nếu quấn đúng thì số vịng thỏa công thức:U1 N1N .U N 2  1 2  720 vòng. Gọi x là số vòng quấn sai  x vịng quấn sai sẽ gây ra từ thơngU 2 N2U1ngược với x vòng quấn đúng  số vòng dây gây tham gia tạo ra điện áp trên cuộn thứ cấp là:N 3  720  2 x U1 N11001200 x  120 . Chọn D.U 3 N340 720  2 xVí dụ 12: [Trích đề thi Chuyên ĐH Vinh 2017] Một người định quấn một máy hạ áp lí tưởng để giảmđiện áp từ U1  220V xuống U 2  20V . Người đó đã quấn đúng số vòng của sơ cấp và thứ cấp nhưng do sơsuất lại quấn thêm một số vòng ngược chiều lên cuộn thứ cấp. Khi thử máy với điện áp U1  220V thì điệnáp hai đầu cuộn thứ cấp đo được là U 2  11V . Biết rằng khi máy làm việc thì suất điện động hiệu dụng xuấthiện trên mỗi vịng dây là 1 vơn/vịng. Số vịng dây bị quấn ngược là :A. 9.B. 10.C. 12.D. 18.  N  220HD giải: Số vòng dây nếu quấn đúng của máy biến áp sẽ là  1. N 2  20Do quấn thêm n vòng và n vòng này bị ngược nên gây ra từ thông ngược với n vòng quấn đúng  sốvòng dây gây tham gia tạo ra điện áp trên cuộn thứ cấp là: N 3  20  n  2n .Do đó:U 2 N1220220 n  9 . Chọn A.U1 N 311 20  nVí dụ 13: [Trích đề thi Sở GD-ĐT Bình Phước] Cuộn sơ cấp của máy biến áp lí tưởng có N1 vịng dây.Khi đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V vào hai đầu cuộn sơ cấp thì điện áp hiệu dụng ởhai đầu cuộn thứ cấp để hở đo được là 100 V. Nếu tăng thêm 150 vòng dây cho cuộn sơ cấp và giảm 150vịng dây ở cuộn thứ cấp thì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp hiệu dụng 160 V thì điện áp hiệudụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở vẫn là 100 V. Kết luận nào sau đây đúng?A. N1  825 vòng.B. N1  1320 vòng.C. N1  1170 vòng.D. N1  975 vịng.HD giải: Theo giả thuyết bài tốn, ta có: N1 1205NN12 N  1006N  150 8 2 1  N1  1170 . Chọn C.5 N1  150  160  N1  150  8N1  150 56 N 2  150 100  N 2  150 5Ví dụ 14: [Trích đề thi THPT QG 2017] Một máy biến áp lý tưởng có hai cuộn dây D1 và D2 . Khi mắchai đầu cuộn D1 vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu của cuộn D2để hở có giá trị là 8 V. Khi mắc hai đầu cuộn D2 vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áphiệu dụng ở hai đầu cuộn D1 có giá trị là 2 V. Giá trị của U bằng:A. 8 V.B. 16 V.C. 6 V.D. 4 V.U D18  DU U2HD giải: Theo giả thiết, ta có:  .  16  U  4 V. Chọn D.8 2U  D2 2 D1Ví dụ 15: Máy biến thế mà cuộn sơ cấp có 1100 vịng dây và cuộn thứ cấp có 2200 vịng. Nối 2 đầu củacuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều 40 V – 50 Hz. Cuộn sơ cấp có điện trở thuần 3 và cảm kháng 4 .Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở làA. 80 V.HD giải: Ta nhận thấyB. 72 V.U L ZL 43  UR  ULURR 34C. 64 V.D. 32 V. 23 22222U1  U L  U R  40  U L    U L  U L  32[V ]4. Chọn C.UN321100 L  1 U 2  64[V ] U 2 N 2U 2 2200BÀI TẬP TRẮC NGHIỆMCâu 1: Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 500 vòng dây và cuộn thứ cấp gồm 40 vòng dây. Mắc haiđầu cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều, khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp đề hở là 20V. Biết hao phí điện năng của máy biến áp là không đáng kể. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp cógiá trị bằngA. 500 VB. 250 VC. 1000 VD. 1,6 VCâu 2: Một máy tăng thế lý tưởng có tỉ số vịng dây giữa các cn sơ cấp N1 và thứ cấp N2 là 3. Biếtcường độ dòng điện trong cuộn sơ cấp và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp lần lượt là I1 = 6 Avà U1 = 120 V. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong cuộn thứ cấp và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộnthứ cấp lần lượt làA. 2 A và 360 V.B. 18 A và 360 V.C. 2 A và 40 V.D. 18 A và 40 V.Câu 3: Một máy biến áp lý tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp là 500 vòng, của cuộn thứ cấp là 50vòng. Điện áp và cường độ dòng điện hiệu dụng ở mạch thứ cấp là 100 V và 10 A. Điện áp và cường độdòng điện hiệu dụng ở mạch sơ cấp làA. 1000 V; 100 A.B. 1000 V; 1 A.C. 10 V; 100 A.D. 10 V; 1 A.Câu 4: Một máy biến áp dùng trong tivi có một cuộn sơ cấp gồm 1100 V vịng mắc vào mạng điện xoaychiều 220 [V] và ba cuộn thứ cấp để lấy ra các điện áp 20 [V]. Tính số vịng dây của mỗi cuộn thứ cấpA. 50B. 60C. 100D. 75Câu 5: Một máy biến áp có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp là 6250 vòng và 1250 vịng, hiệu suất là 96%,nhận một cơng suất là 10 kW ở cuộn sơ cấp. Tính điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp biết điện áp ở hai đầucuộn sơ cấp là 1000 V. [Hiệu suất không ảnh hưởng đến điện áp]A. 781 VB. 5000 VC. 200 VD. 7810 VCâu 6: Nhận xét nào sau đây vè máy biến áp là khơng đúng?A. Máy biến áp có tác dụng biến đổi cường độ dòng điện.B. Máy biến áp có thể giảm điện áp.C. Máy biến áp có thể thay đổi tần số dòng điện xoay chiều.D. Máy biến áp có thể tăng điện áp.Câu 7: Một máy biến áp có số vịng cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 2200 vòng và 120 vòng. Mắc cuộnsơ cấp với mạng điện xoay chiều 220 V – 50 Hz, khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp đểhở làA. 24 V.B. 17 V.C. 12 V.D. 8,5 V. Câu 8: Một máy biến áp có số vịng cuộn sơ cấp là 2200 vòng. Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoaychiều 220 – 50 Hz, khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 6 V. Số vòng của cuộnthứ cấp làA. 85 vòng.B. 60 vòng.C. 42 vòng.D. 30 vòng.Câu 9: Một máy biến áp có số vịng cuộn sơ cấp là 3000 vòng, cuộn thứ cấp 500 vòng, được mắc vàomạng điện xoay chiều tần số 50 Hz, khi đó cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp là 12 A. Cường độ dòngđiện qua cuộn sơ cấp làA. 1,41 A.B. 2,00 A.C. 2,83 A.D. 72,0 A.Câu 10: Trong một máy biến áp lý tưởng, đặt vào hai đầu của một cuộn dây một điện áp xoay chiều cógiá trị hiệu dụng 80 V thì điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ hai khi để hở là 20 V. Nếu điện áp hiệu dụng ởcuộn dây thứ hai 80 V thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây thứ nhất làA. 320 VB. 160 VC. 40 VD. 400 VCâu 11: Một biến áp có hao phí bên trong xem như không đáng kể, khi cuộn 1 nối với nguồn xoay chiềucó điện áp hiệu dụng U1 = 110 V thì điện áp hiệu dụng ở cuộn 2 là U2 = 220 V. Nếu nối cuộn 2 với nguồnU1 thì điện áp đo được ở cuộn 1 làA. 110 VB. 45 VC. 220 VD. 55 VCâu 12: Một máy biến áp lý tưởng có cuộn sơ cấp gồm 100 vịng dây và cuộn thứ cấp gồm 150 vòngdây. Mắc hai đầu cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 5 V. Nếu ở cuộn thứ cấp có10 vịng dây bị quấn ngược thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở làA. 7,5 VB. 7,0 VC. 8,3 VD. 6,5 VCâu 13: Cuộn thứ cấp của 1 máy biến áp có 100 vòng dây. Điện áp hiệu dụng ở các mạch sơ cấp và thứcấp lần lượt là 2000 V và 50 V. Nếu ở cuộn sơ cấp có 20 vịng dây bị quấn ngược thì tổng số vịng dâycủa cuộn sơ cấp là bao nhiêu?A. 4040B. 4000C. 3000D. 4020Câu 14: Cuộn sơ cấp một máy biến áp có 900 vịng dây và mắc vào mạng điện 127 V. Cuộn thứ cấp cóđiện áp 6,3 V và mắc vào điện trở thuần thì dịng điện chạy qua là 3 A. Bỏ qua mọi hao phí ở máy biếnáp. Số vịng dây trong cuộn thứ cấp và cường độ dòng điện trong cuộn sơ cấp làA. 30 vòng và 0,3 AB. 45 vòng và 0,3 AC. 45 vòng và 0,15 AD. 30 vịng và 0,15 ACâu 15: Máy biến thế lí tưởng mà cuộn sơ cấp có 200 vịng dây được nối với điện áp xoay chiều 400 V –50 Hz. Cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ là mạch điện RLC nối tiếp gồm điện trở thuần R  100 , cuộncảm có độ tự cảm 2/πH và tụ điện có điện dung 0,1/πmF. Biết mạch thứ cấp tiêu thụ cơng suất P = 200W..Số vịng dây cuộn thứ cấp N2 làA. 200 vòngB. 100 vòngC. 50 vòngD. 25 vòngCâu 16: Một máy biến áp lí tưởng cuộn sơ cấp có số vịng dây gấp 10 lần cuộn thứ cấp. Cuộn sơ cấp mắcvào mạng điện xoay chiều cuộn thứ cấp nối với hai bóng đèn giống nhau có kí hiệu 24 V – 24 W mắcsong song thì các bóng đèn sáng bình thường. Xác định cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn sơ cấp A. 0,2 AB. 2 AC. 0,5 AD. 0,1 ACâu 17: Một máy biến thế có tỉ lệ về số vịng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 10. Đặt vào hai đầucuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 200 V, thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộnthứ cấp làA. 10 2 V.B. 10 V.C. 20 2 V.D. 20 V.Câu 18: Nối hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp với mạng điện xoay chiều 120 V. Bỏ qua mọi hao phíở máy biến áp. Nối hai đầu cuộn thứ cấp với bóng đèn có kí hiệu 6 V – 1,5 W thì đèn sáng bình thường.Tính dịng điện hiệu dụng ở cuộn sơ cấp.A. 1,5 AB. 1,6 AC. 0,0125 AD. 0,008 ACâu 19: Cuộn sơ cấp của một máy biến áp gồm 1100 vòng được mắc vào mạng điện xoay chiều có điệnáp hiệu dụng 240 [V]. Cuộn thứ cấp nối với 20 bóng đèn giống nhau có kí hiệu 12 V – 18 W mắc songsong. Biết các bóng đèn sáng bình thường và hiệu suất của máy biến áp 100%. Xác định cường độ hiệudụng qua cuộn sơ cấpA. 1,5 AB. 0,6 AC. 0,7 AD. 0,8 ACâu 20: Một máy hạ áp có tỉ số giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp 6. Người ta mắc vào hai đầucuộn thứ cấp một động cơ 25 V – 150 W, có hệ số công suất 0,8. Mất mát năng lượng trong máy biến áplà khơng đáng kể. Nếu động cơ hoạt động bình thường thì cường độ hiệu dụng trong cuộn dây sơ cấp là:A. 0,8 A.B. 1 A.C. 1,25 A.D. 1,6 A.Câu 21: Một máy biến thế có tỉ số giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là 5, hiệu suất 96%, nhận mộtcông suất 10 [kW] ở cuộn sơ cấp và hiệu điện thế ở hai đầu sơ cấp là 1 [kV], hệ số công suất của mạchthứ cấp là 0,8 thì cường độ dịng điện chạy trong cuộn thứ cấp làA. 30 AB. 40 AC. 50 AD. 60 ACâu 22: Một máy biến áp có cuộn thứ cấp mắc với điện trở thuần, cuộn sơ cấp nối với nguồn điện xoaychiều. Điện trở các cuộn dây và hao phí điện năng ở máy khơng đáng kể. Nếu tăng trị số điện trở mắc vớicuộn thứ cấp lên hai lần thìA. cường độ hiệu dụng của dịng điện chạy trong cuộn thứ cấp giảm hai lần, trong cuộn sơ cấp không đổi.B. điện áp ở hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp đều tăng lên hai lần.C. suất điện động cảm ứng trong cuộn dây thứ cấp tăng lên hai lần, trong cuộn sơ cấp không đổi.D. công suất tiêu thụ ở mạch sơ cấp và thứ cấp đều giảm hai lần.Câu 23: Máy biến áp lý tưởng gồm cuộn sơ cấp có 960 vịng, cuộn thứ cấp có 120 vịng nối với tải tiêuthụ. Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng 200 V thì cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộnthứ cấp là 2 A. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp và cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn sơcấp lần lượt có giá trị nào sau đây?A. 25 V; 16 AB. 25 V; 0,25 AC. 1600 V; 0,25 AD. 1600 V; 8 A Câu 24: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2400 vòng dây, cuộn thứ cấp gồm 800 vòng dây.Nối hai đầu cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 210 V. Điện áp hiệu dụng giữa haiđầu cuộn thứ cấp khi biến áp hoạt động không tải làA. 0.B. 105 V.C. 630 V.D. 70 V.Câu 25: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng [bỏ qua hao phí] một điện áp xoaychiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 50 V. Ởcuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vịng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là U, nếu tăngthêm n vịng dây thì điện áp đó là 2U. Nếu tăng thêm 3n vịng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụnggiữa hai đầu để hở của cuộn này bằngA. 100 VB. 200 VC. 220 VD. 110 VCâu 26: Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dây của cuộn sơ cấp gấp 2,5 lần sốvòng dây của cuộn thứ cấp. Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Muốn xác định sốvòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp mộtđiện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, rồi dùng vôn kết xác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ cấpđể hở và cuộn sơ cấp. Lúc đầu tỉ số điện áp bằngthì tỉ số điện áp bằng9. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 30 vịng dây2519. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Để được máy biến áp đúng như dự50định, học sinh này phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấpA. 40 vòng dây.B. 29 vòng dây.C. 30 vòng dây.D. 60 vòng dây.Câu 27: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng [bỏ qua hao phí] một điện áp xoaychiều 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 cuốn thứcấp để hở vẫn là 100 V thì phải giảm ở cuộn thứ cấp 150 vòng và tăng ở cuộn sơ cấp 150 vòng. Số vòngdây ở cuộn sơ cấp của biến áp khi chưa thay đổi làA. 1170 vòng.B. 1120 vòng.C. 1000 vịng.D. 1100 vịng.Câu 28: Có hai máy biến áp lí tưởng [bỏ qua mọi hao phí] cuộn sơ cấp có cùng số vịng dây nhưng cuộnthứ cấp có số vịng dây khác nhau. Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào haiđầu cuộn thứ cấp của máy thứ nhất thì tỉ số giữa điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở và cuộnsơ 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 thìtỉ số đó là 1,8. Khi cùng thay đổi số vịng dây của cuộn thứ cấp của mỗi máy 48 vòng dây rồi lặp lại thínghiệm thì tỉ số điện áp nói trên của hai máy là bằng nhau. Số vòng dây của cuộn sơ cấp của mỗi máy làA. 300 vòngB. 440 vòngC. 250 vòngD. 320 vòngCâu 29: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng một điện áp xoay chiều có giá trịkhơng đổi thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là 200 V. Ở cuộn sơ cấp, khi tagiảm bớt n vịng dây thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là U; khi tăng n vịng dây ở cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là U/2. Giá trịcủa U làA. 250 V.B. 200 VC. 100 VD. 300 VCâu 30: Một học sinh quấn một máy biến áp có số vịng dây cuộn thứ cấp gấp 2,5 lần số vòng dây cuộnsơ cấp. Khi đặt vào hai đầu cuộn thứ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụngở hai đầu cuộn sơ cấp để hở là 0,36U. Khi kiểm tra thì phát hiện trong cuộn sơ cấp có 60 vịng dây bịquấn ngược chiều so với đa số các vịng dây trong đó. Bỏ qua mọi hao phí máy biến áp. Tổng số vịng dâyđã được quấn trong máy biến áp này làA. 2500 vòng.B. 4000 vòng.C. 3200 vòng.D. 4200 vòng.Câu 31: Một máy biến áp, cuộn sơ cấp có 500 vịng dây, cuộn thứ cấp có 50 vịng dây. Điện áp hiệu dụngở hai đầu cuộn sơ cấp là 100 V. Hiệu suất của máy biến áp là 95%. Mạch thứ cấp là một bóng đèn dây tóctiêu thụ cơng suất 25W. Điện áp hiệu dụng có hai đầu cuộn thứ cấp làA. 100 V.B. 1000 V.C. 10 V.D. 200 V.LỜI GIẢI CHI TIẾTCâu 1: Ta cóU1 N1U 500 1 U1  250V . Chọn B.U 2 N220 40Câu 2: Vì máy này là máy tăng thế  N 2  N1 . Ta cóMặt khácI 2 N1I1 2   I 2  2 A . Chọn A.I1 N 26 2Câu 3: Ta cóMặt khácU 2 N2U 2  3  U 2  360VU1 N1120U1 N1U500 1  U1  1000VU 2 N2100 50I1 N 2I50 1  I1  1A . Chọn B.I 2 N110 500Câu 4: Ta cóN2 U 2N60 2  N 2  300 vòngN1 U11100 220 Số vòng mỗi cuộn dây là 100 vòng. Chọn C.Câu 5: Điện áp hai đầu cuộn thứ cấp là U 2  U1N2 200V . Chọn C.N1Câu 6: Máy biến áp không thể thay đổi tần số dòng điện xoay chiều. Chọn C.Câu 7: Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là U 2  U1Câu 8: Số vòng dây của cuộn thứ cấp N 2  N1N2 12V . Chọn C.N1U26 2200. 60 vòng. Chọn B.U1220Câu 9: Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp là I1  I 2N2 2 A . Chọn B.N1 Câu 10: Ban đầuU1 N1 1U Khi đặt điện áp ở cuộn dây thứ 2  1  4  U  320V . Chọn A.U 2 N2 480Câu 11: Lúc đầu ta cóU1 N1N 1  2.U 2 N2N2Khi nối cuộn 2 với nguồn 110 1  U1  55V . Chọn D.U1 2Câu 12: Ta cóU 2 N 2  2nU150  20 2  U 2  6,5V . Chọn D.U1N15100Câu 13: Ta cóU1 N1  2n2000 N1  40 N1  4040 vòng. Chọn A.U2N250100Câu 14: Ta cóU1 N1127 900 N 2  45 vịng.suy raU 2 N26,3 N 2Mặt khácU1 I 26,3 I1   I1  0,15 A . Chọn C.U 2 I1127 3Câu 15: Z L  200, Z C  100  Z  100 2 .U 22Ta có: Cơng suất mạch thứ cấp là: P  R 2  200 W  U 2  200V .ZLại cóU1 N1 N 2  100 vòng. Chọn B.U 2 N2Câu 16: Do đèn sáng bình thường nên I d Mặt khác:U1 N1 I 2  10  I1  0, 2 A . Chọn A.U 2 N 2 I1Cách 2: Ta có U 2  24V  U1 Câu 17:P 1 A. Do 2 đèn mắc song song nên I 2  2 I d  2 A .UN148U 2  240V .P1  P2  48W  I1  0, 2 A . Chọn A.N2240U1 N1U 10  N 2  1  20V . Chọn D.U 2 N210Câu 18: P1  P2  1,5W  I1 P1 0, 0125 A . Chọn C.U1Câu 19: P1  P2  18.20  360W  I1 P1 1,5 A . Chọn A.U1Câu 20: Ta có U 2 I 2 cos 2  120  I 2  6 A .Mặt khácCâu 21:U1 N1 I 2I  6  I1  2  1A . Chọn B.U 2 N 2 I16U1 N1U 5  U 2  1  200V .U 2 N25 Do hiệu suất của máy là 96% nên P2  P1.96%  9, 6kW .Do đó I 2 P2 60 A . Chọn D.U 2 cos 2Câu 22: Ta có P1  P2 . Mặt khác: P2  U .I Câu 23: Ta cóU2. Chọn D.RU 2 N2UINI 120120 2  U 2  25V . Suy ra 1  2  1  I1  0, 25 A .U1 N1200 960I 2 N12 960Chọn B.Câu 24: Ta cóU 2 N2U800 2  U 2  70V . Chọn D.U1 N12400 210Câu 25: Ta cóU 2 N250 N 2U1 N1U1 N1- Khi giảm bớt n vòng dây ở cuộn thứ cấp:- Khi tăng thêm n vòng dây:U N2  nU N2 n[1]U1N1U1 N1 N12U N 2  n N 2 n[2]U1N1N1 N1NNn  Nn3nTừ [1] và [2]  2  2    2  2  N 2  3nN1 N1 N1 N1  N1 N1- Khi tăng thêm 3n vòng dâyCâu 26: Dự định ban đầuLúc đầu: 50 U 2 N 2  3n 2 N 2 2    U 2  100V . Chọn A.U1N1N1 U1 N2 2N1 5N2  n 9Nn9n1 2N125N1 N1 25N1 25Sau khi quấn thêm 30 vòng dây:N 2  n  30 19N30 n 19 2 N1  1500  n  60N125N1 N1 N1 50 Lúc đó cần cuốn thêm vào cuộn thứ cấp thêm 30 vòng dây. Chọn C.Câu 27: Ta cóN2 U 2N 100 5 2 N1 U1N1 120 65N1  150N 2  150 100N 2  150 556   N1  1170 . Chọn A.N1  150 160N1  150 8N1  150 8Câu 28: Máy thứ nhất:N2 3N , Máy thứ hai: 2  1,8N1 2N1Khi cùng thay đổi số vòng dâyN 2  48 N 2  48 N 2  N 2  96N1N1 Mặt khác:N2 5  N 2  576  N1  320 . Chọn D.N 2 6Câu 29: Ban đầu:N1 U1N 2 200Khi ta giảm bớt n vòng dây ở cuộn sơ cấpKhi tăng n vòng dây ở cuộn sơ cấpN1  n U1N2UN1  n 2U1N2U N  n  N1  n 2 1 2  N1  n   N1  n  N1  3nN2 N2 N1  n U12 N1 U12 U  U  1   1  U  150VN2U3N 2 U3  100  UN1  n U12 N1 U12 U  U  1   1  U  300V . Chọn D.N2U3N 2 U3  100  UCâu 30: Ta có N 2  2,5 N1N1  120N  120 0,36  1 0,36  N1  1200  N 2  3000  N1  N 2  4200 . Chọn D.N22,5 N1Câu 31: Ta có U 2 N2U1  10V . Chọn C.N1