Câu hỏi
Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở là 60V. Nếu tăng thêm 11n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở là U; nếu giảm bớt 9n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở là 7U. Nếu giảm bớt 10n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp là
- A U'=31,75V
- B U'=542,93V
- C U'=317,14V
- D U'=33,13V
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức của máy biến áp lí tưởng: \(\dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = \dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{{I_2}}}{{{I_1}}}\)
Lời giải chi tiết:
Gọi: \({N_1},{N_2}\) lần lượt là số vòng của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của máy biến áp
\({U_1}\) là hiệu điện thế đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp
Ta có:
+ Ban đầu: \(\dfrac{{{U_1}}}{{60}} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\) (1)
+ Khi tăng thêm 11n vòng dây ở cuộn sơ cấp: \(\dfrac{{{U_1}}}{U} = \dfrac{{{N_1} + 11n}}{{{N_2}}}\) (2)
+ Khi giảm bớt 9n vòng dây ở cuộn sơ cấp: \(\dfrac{{{U_1}}}{{7U}} = \dfrac{{{N_1} - 9n}}{{{N_2}}}\) (3)
Lấy \(\dfrac{{\left( 2 \right)}}{{\left( 3 \right)}}\) ta được:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{\dfrac{{{U_1}}}{U}}}{{\dfrac{{{U_1}}}{{7U}}}} = \dfrac{{{N_1} + 11n}}{{{N_1} - 9n}} \Rightarrow 7 = \dfrac{{{N_1} + 11n}}{{{N_1} - 9n}}\\ \Rightarrow n = \dfrac{3}{{37}}{N_1}\end{array}\)
+ Khi giảm bớt 10n vòng ở cuộn sơ cấp ta có: \(\dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{{N_1} - 10n}}{{{N_2}}} = \dfrac{{{N_1} - \dfrac{{30}}{{37}}{N_1}}}{{{N_2}}} = \dfrac{{7{N_1}}}{{37{N_2}}}\)
Kết hợp với (1) ta suy ra: \({U_2} = \dfrac{{37}}{7}{U_1}\dfrac{{{N_2}}}{{{N_1}}} = \dfrac{{37}}{7}.60 = 317,14V\)
Chọn C