50 bài tập Truyền tải điện năng. Máy biến áp mức độ vận dụng (Phần 2)

Làm đề thi

Câu hỏi 1 :

Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng dây được mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220 V. Khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 484 V. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến áp. Số vòng dây của cuộn thứ cấp là

 

  • A 1100 vòng    
  • B  2200 vòng   
  • C  2500 vòng       
  • D  2000 vòng

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Công thức máy biến áp: \(\dfrac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \dfrac{{{N_2}}}{{{N_1}}}\)

Lời giải chi tiết:

Ta có công thức máy biến áp:

\(\dfrac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \dfrac{{{N_2}}}{{{N_1}}} \Rightarrow {N_2} = \dfrac{{{U_2}}}{{{U_1}}}.{N_1} = \dfrac{{484}}{{220}}.1000 = 2200\) (vòng)

Chọn B.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 2 :

Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp lí tưởng điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi. Nếu quấn thêm vào cuộn thứ cấp 80 vòng thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở thay đổi \(20\% \) so với lúc đầu. Số vòng dây ban đầu ở cuộn thứ cấp là

  • A 600 vòng
  • B 1200 vòng 
  • C  400 vòng
  • D 300 vòng

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức \(\dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)

Lời giải chi tiết:

+ Ban đầu: \(\dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}} \Rightarrow {U_2} = {U_1}\dfrac{{{N_2}}}{{{N_1}}}\)

+ Khi \({N_2}' = {N_2} + 80\) thì \({U_2}' = {U_2} + 0,2{U_2} = 1,2{U_2} = {U_1}\dfrac{{{N_2}'}}{{{N_1}}}\)

Ta có: \(\dfrac{{{U_2}}}{{{U_2}'}} = \dfrac{1}{{1,2}} = \dfrac{{{N_2}}}{{{N_2} + 80}} \Rightarrow {N_2} = 400\) vòng

Chọn C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 3 :

Cần truyền tải điện từ nhà máy đến nơi tiêu thụ điện sao cho công suất nhận được tại nơi tiêu thụ là không đổi, bằng một đường dây nhất định. Ban đầu điện áp đưa lên đường dây 5kV thì hiệu suất truyền tải điện là 64%. Để hiệu suất truyền tải là 90% thì điện áp đưa lên đường dây là

  • A 9kV
  • B 7,5kV
  • C 8kV
  • D 12,5kV

Đáp án: C

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức tính công suất hao phí: \({P_{hp}} = \dfrac{{{P^2}}}{{{{\left( {Ucos\varphi } \right)}^2}}}R\)

+ Vận dụng biểu thức tính hiệu suất truyền tải: \(H = \left( {1 - \dfrac{{{P_{hp}}}}{P}} \right).100\% \)

Lời giải chi tiết:

Ta có: \(H = 1 - \dfrac{{{P_{hp}}}}{P} = \dfrac{{{P_{tt}}}}{{{P_{tt}} + {P_{hp}}}}\)

\( \Rightarrow {P_{hp}} = \dfrac{{1 - H}}{H}{P_{tt}}\)

Lại có: \({P_{hp}} = \dfrac{{{P^2}}}{{{{\left( {Ucos\varphi } \right)}^2}}}R\)

\( \Rightarrow {U^2} = \dfrac{{{P_{tt}}}}{{H\left( {1 - H} \right)co{s^2}\varphi }}R\)

Xét trong hai trường hợp: \({U_1}\) và \({U_2}\)

Ta có: \(\dfrac{{U_1^2}}{{U_2^2}} = \dfrac{{{H_2}\left( {1 - {H_2}} \right)}}{{{H_1}\left( {1 - {H_1}} \right)}} = \dfrac{{0,9\left( {1 - 0,9} \right)}}{{0,64\left( {1 - 0,64} \right)}} = \dfrac{{25}}{{64}}\)

\( \Rightarrow {U_2} = \dfrac{8}{5}{U_1} = 8kV\)

Chọn C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 4 :

Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 200V. Nếu giảm bớt n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là U. Nếu tăng thêm n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 0,5U. Giá trị của U là

  • A \(200V\)
  • B \(100V\)
  • C \(400V\)
  • D \(300V\)

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Công thức máy biến áp: \(\dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)

Lời giải chi tiết:

Theo các dữ kiện bài cho ta có:

 \(\left\{ \begin{array}{l}\dfrac{{{U_1}}}{{200}} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\,\,\,\left( 1 \right)\\\dfrac{{{U_1}}}{U} = \dfrac{{{N_1} - n}}{{{N_2}}}\,\,\,\left( 2 \right)\\\dfrac{{{U_1}}}{{0,5U}} = \dfrac{{{N_1} + n}}{{{N_2}}}\,\,\,\left( 3 \right)\end{array} \right.\)

Lấy \(\left\{ \begin{array}{l}\dfrac{{\left( 1 \right)}}{{\left( 2 \right)}} \Leftrightarrow \dfrac{U}{{200}} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_1} - n}}\,\,\,\\\dfrac{{\left( 2 \right)}}{{\left( 3 \right)}} \Leftrightarrow 0,5 = \dfrac{{{N_1} - n}}{{{N_1} + n}} \Rightarrow {N_1} = 3n\,\,\,\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow \dfrac{U}{{200}} = \dfrac{{3n}}{{3n - n}} \Rightarrow U = 300V\)

Chọn D.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 5 :

Người ta cần truyền một công suất điện 1MW dưới một điện áp hiệu dụng 10 kV đi xa bằng đường dây một pha. Mạch điện có hệ số công suất bằng 0,8. Muốn cho tỉ lệ năng lượng mất mát trên đường dây không quá 10% thì điện trở của đường dây nằm trong khoảng nào sau đây?

 

  • A \(R \le 4,8\,\,\Omega \)     
  • B \(R \le 6,4\,\,\Omega \)   
  • C \(R \le 8,4\,\,\Omega \) 
  • D  \(R \le 3,2\,\,\Omega \)

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Công suất hao phí trên đường dây: \({P_{hp}} = \dfrac{{{P^2}R}}{{{U^2}{{\cos }^2}\varphi }}\)

Lời giải chi tiết:

Công suất hao phí trên đường dây là: \({P_{hp}} = \dfrac{{{P^2}R}}{{{U^2}{{\cos }^2}\varphi }}\)

Tỉ lệ năng lượng hao phí trên đường dây là:

\(\begin{array}{l}\dfrac{{{P_{hp}}}}{P} \le 10\%  \Rightarrow {P_{hp}} \le 0,1P \Rightarrow \dfrac{{{P^2}R}}{{{U^2}{{\cos }^2}\varphi }} \le 0,1P\\ \Rightarrow R \le \dfrac{{0,1{U^2}{{\cos }^2}\varphi }}{P} = \dfrac{{0,1.{{\left( {{{10.10}^3}} \right)}^2}.0,{8^2}}}{{{{1.10}^6}}} = 6,4\,\,\left( \Omega  \right)\end{array}\)

Chọn B.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 6 :

Một đường dây có điện trở \(200\Omega \) truyền tải dòng điện xoay chiều một pha từ Sông Hinh đến Thành phố Tuy Hòa. Điện áp hiệu dụng ở đầu nguồn điện là \(U = 110kV\), công suất điện cần truyền tải là \(4M{\rm{W}}\). Hệ số công suất của mạch điện là \(cos\varphi  = 0,8\). Có khoảng bao nhiêu phần trăm công suất bị mất mát trên đường dây do tỏa nhiệt?

  • A 8,05%
  • B 12,26%
  • C 16,65%
  • D 10,33%

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức tính công suất hao phí: \(\Delta P = \dfrac{{{P^2}}}{{{{\left( {Ucos\varphi } \right)}^2}}}R\)

Lời giải chi tiết:

Công suất hao phí trên đường dây truyền tải: \(\Delta P = \dfrac{{{P^2}}}{{{{\left( {Ucos\varphi } \right)}^2}}}R = \dfrac{{{{\left( {{{4.10}^6}} \right)}^2}}}{{{{\left( {{{110.10}^3}.0,8} \right)}^2}}}.200 = 0,{413.10^6}{\rm{W}}\)

Phần trăm công suất bị mất mát trên đường dây do tỏa nhiệt: \(\dfrac{{\Delta P}}{P}.100\%  = \dfrac{{0,{{413.10}^6}}}{{{{4.10}^6}}}.100\%  = 10,33\% \)

Chọn D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 7 :

Điện năng được truyền từ một trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết hệ số công suất trong quá trình truyền tải và tiêu thụ bằng \(1\), điện trở trên đường dây truyền tải là \(55\,\,\Omega \), cường độ dòng điện hiệu dụng là \(100\,\,A\), hiệu suất của quá trình truyền tải điện là \(80\% \). Ở nơi tiêu thụ, để đưa điện áp hiệu dụng về \(220\,\,V\) thì cần dùng máy biến áp lí tưởng có tỉ số vòng dây của cuộn sơ cấp so với cuộn dây thứ cấp là

  • A \(10\).   
  • B \(1000\).   
  • C \(100\).  
  • D \(200\).

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Hiệu suất truyền tải: \(H = \dfrac{{{P_1}}}{{{P_0}}} = \dfrac{{{U_1}}}{{{U_0}}}\)

Độ giảm hiệu điện thế: \({U_0} - {U_1} = I.R\)

Công thức máy biến áp: \(\dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)

Lời giải chi tiết:

Hiệu suất của quá trình truyền tải là:

\(H = \dfrac{{{P_1}}}{{{P_0}}} = \dfrac{{{U_1}.I}}{{{U_0}.I}} = \dfrac{{{U_1}}}{{{U_0}}} \Rightarrow \dfrac{{{U_1}}}{{{U_0}}} = 0,8 \Rightarrow {U_0} = 1,25{U_1}\)

Độ giảm hiệu điện thế trên đường dây là:

\({U_0} - {U_1} = I.R \Rightarrow 1,25{U_1} - {U_1} = 100.55 \Rightarrow {U_1} = 22000\,\,\left( V \right)\)

Ta có công thức máy biến áp:

\(\dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}} \Rightarrow \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = \dfrac{{22000}}{{220}} = 100\)

Chọn C.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 8 :

Có một máy biến áp lí tưởng gồm hai cuộn dây D1 và D2, một nguồn điện \(u = {U_0}\cos \left( {\omega t + {\varphi _u}} \right)\)  (V) và một điện trở thuần R. Nếu nối hai đầu của cuộn dây D1 với nguồn điện và hai đầu của cuộn D2 với R thì công suất tiêu thụ trên R là 100 W. Nếu nối hai đầu của cuộn dây D2 với nguồn điện và hai đầu của cuộn dây D1 với R thì công suất tiêu thụ trên R là 400 W. Nếu đặt nguồn điện vào hai đầu điện trở R thì công suất tiêu thụ trên R là 

  • A 250 W.        
  • B 200 W.     
  • C 225 W.            
  • D 300 W.

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Công thức máy biến áp: \(\dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)

Công suất tiêu thụ trên điện trở: \(P = \dfrac{{{U^2}}}{R}\)

Lời giải chi tiết:

Nối \({D_1}\) với nguồn và \({D_2}\) với \(R\), ta có:

\(\dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{{D_1}}}{{{D_2}}} \Rightarrow {U_2} = \dfrac{{{U_1}{D_2}}}{{{D_1}}} \Rightarrow {P_1} = \dfrac{{{U_2}^2}}{R} = {\left( {\dfrac{{{U_1}{D_2}}}{{{D_1}}}} \right)^2}.\dfrac{1}{R} = 100\,\,\left( W \right)\,\,\left( 1 \right)\)

Nối \({D_2}\) vói nguồn, \({D_1}\) với \(R\), ta có:

\(\dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{{D_2}}}{{{D_1}}} \Rightarrow {U_2} = \dfrac{{{U_1}{D_1}}}{{{D_2}}} \Rightarrow {P_2} = \dfrac{{{U_2}^2}}{R} = {\left( {\dfrac{{{U_1}{D_1}}}{{{D_2}}}} \right)^2}.\dfrac{1}{R} = 400\,\,\left( W \right)\,\,\left( 2 \right)\)

Lấy \(\left( 1 \right) \times \left( 2 \right)\), ta có:

\(\dfrac{{{U_1}^4}}{{{R^2}}} = 40000 \Rightarrow \dfrac{{{U_1}^2}}{R} = 200\)

Nếu đặt nguồn vào \(R\), công suất tiêu thụ trên điện trở là:

\({P_3} = \dfrac{{{U_1}^2}}{R} = 200\,\,\left( W \right)\)

Chọn B.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 9 :

Điện năng được truyền đi từ một máy phát đến một khu dân cư bằng đường dây tải một pha, với hiệu suất truyền tải \(90\% \). Do nhu cầu tiêu thụ điện của khu dân cư tăng lên \(11\% \) nhưng chưa có điều kiện nâng công suất của máy phát, người ta dùng máy biến áp để tăng điện áp trước khi truyền đi. Coi hệ số công suất của hệ thống là không thay đổi. Tỉ số số vòng dây giữa cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp là

  • A 11
  • B 10
  • C 8
  • D 9

Đáp án: B

Phương pháp giải:

+ Sử dụng công thức hiệu suất truyền tải: \(H = 1 - \dfrac{{\Delta P}}{P}\)

+ Sử dụng công thức tính công suất hao phí: \(\Delta P = \dfrac{{{P^2}}}{{{{\left( {Ucos\varphi } \right)}^2}}}R\)

Lời giải chi tiết:

Ta có hiệu suất của quá trình truyền tải điện năng: \(H = 1 - \dfrac{{\Delta P}}{P}\)

+ Ban đầu \(H = 90\% \) \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\Delta P = 0,1P\\{P_0} = 0,9P\end{array} \right.\)  và điện áp \(U\)

Trong đó \({P_0}\) là công suất tiêu thụ của tải, \(\Delta P = \dfrac{{{P^2}}}{{{{\left( {Ucos\varphi } \right)}^2}}}R\) công suất hao phí

Công suất truyền tải: \(P = {P_0} + \Delta P\) (1)

+ Khi tăng điện áp, giả sử tăng lên \(n\) lần tức là \(U' = nU\)

Khi đó, ta có công suất tiêu thụ khi này \(1,1{P_0}\)

Công suất hao phí khi này: \(\Delta P' = \dfrac{{{P^2}}}{{{{\left( {U'cos\varphi } \right)}^2}}}R = \dfrac{{\Delta P}}{{{n^2}}}\)

Ta có: \(P = 1,1{P_0} + \Delta P' = 1,1{P_0} + \dfrac{{\Delta P}}{{{n^2}}}\)  (2)

Từ (1) và (2) ta suy ra: \(0,01 = \dfrac{{0,1}}{{{n^2}}} \Rightarrow {n^2} = 10\)

Chọn B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 10 :

Máy biến áp ở cuộn thứ cấp có 1000 vòng, từ thông cực đại biến thiên trong lõi thép là 0,5 mWb và tần số của dòng điện biến thiên với f = 50 Hz. Hỏi máy biến áp có hiệu điện thế hiệu dụng ở đầu ra là bao nhiêu

 

  • A 111 V   
  • B  121 V   
  • C  131 V   
  • D 141 V

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Hiệu điện thế cực đại của cuộn thứ cấp: \({U_{02}} = \omega {\Phi _0}{N_2} = 2\pi f{\Phi _0}{N_2}\)

Hiệu điện thế hiệu dụng: \({U_2} = \dfrac{{{U_{02}}}}{{\sqrt 2 }}\)

Lời giải chi tiết:

Hiệu điện thế của cuộn thứ cấp là: \({U_2} = \dfrac{{2\pi f{\Phi _0}{N_2}}}{{\sqrt 2 }} = \dfrac{{2\pi .50.0,{{5.10}^{ - 3}}.1000}}{{\sqrt 2 }} = 111\,\,\left( V \right)\)

Chọn A.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 11 :

Điện năng được truyền từ một nhà máy phát điện gồm 8 tổ máy đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Coi điện áp hiệu dụng ở nhà máy không đổi, hệ số công suất của mạch điện bằng 1, công suất phát điện của các tổ máy khi hoạt động là không đổi và như nhau. Khi hoạt động với cả 8 tổ máy thì hiệu suất truyền tải là 75%. Khi hoạt động với 6 tổ máy thì hiệu suất truyền tải là

  • A 90,35%.          
  • B 72,53%.                
  • C 88,24%.   
  • D 81,25%.

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Công suất hao phí: \(\Delta P = \dfrac{{{P^2}R}}{{{{\left( {U\cos \varphi } \right)}^2}}}\)

Hiệu suất truyền tải: \(H = \dfrac{{P - \Delta P}}{P}\)

Lời giải chi tiết:

Công suất hao phí: \(\Delta P = \dfrac{{{P^2}R}}{{{{\left( {U\cos \varphi } \right)}^2}}} = \dfrac{{{P^2}R}}{{{U^2}}}\)

Hiệu suất truyền tải: \(H = \dfrac{{P - \Delta P}}{P} = 1 - \dfrac{{\Delta P}}{P} \Rightarrow 1 - H = \dfrac{{\Delta P}}{P} = \dfrac{{PR}}{{{U^2}}}\)

\( \Rightarrow \dfrac{{1 - {H_1}}}{{1 - {H_2}}} = \dfrac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = \dfrac{{8{P_0}}}{{6{P_0}}} \Rightarrow \dfrac{{1 - 0,75}}{{1 - {H_2}}} = \dfrac{8}{6} \Rightarrow {H_2} = 0,8125 = 81,25\% \)

Chọn D.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 12 :

Cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng có \({N_1}\) vòng 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 ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở đo được là 100 V. Nếu tăng thêm 150 vòng dây cho cuộn sơ cấp và giảm 150 vòng dây ở cuộn thứ cấp thì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp hiệu dụng 160 V thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở vẫn là 100 V. Kết luận nào sau đây đúng?

  • A \({N_1} = 825\)vòng.    
  • B \({N_1} = 1320\)vòng.
  • C \({N_1} = 1170\)vòng.
  • D \({N_1} = 975\)vòng.

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Công thức máy biến áp: \(\dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = \dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}}\)

Lời giải chi tiết:

Theo giả thuyết bài toán, ta có :

\(\left\{ \begin{array}{l}\dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = \dfrac{{120}}{{100}}\\\dfrac{{{N_1} + 150}}{{{N_2} - 150}} = \dfrac{{160}}{{100}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{N_2} = \dfrac{5}{6}{N_1}\\\dfrac{{{N_1} + 150}}{{{N_2} - 150}} = \dfrac{8}{5}\end{array} \right. \Rightarrow \dfrac{{{N_1} + 150}}{{\dfrac{5}{6}{N_1} - 150}} = \dfrac{8}{5} \Rightarrow {N_1} = 1170\)

Chọn C.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 13 :

Bằng một đường dây truyền tải, điện năng từ một nhà máy phát điện nhỏ có công suất không đổi được đưa đến một xưởng sản xuất. Nếu tại nhà máy điện, dùng máy biến áp có tỉ số vòng dây cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp là 5 thì tại nơi sử dụng sẽ cung cấp đủ điện năng cho 80 máy hoạt động. Nếu dùng máy biến áp có tỉ số vòng dây của cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp là 10 thì tại nơi sử dụng cung cấp đủ điện năng cho 95 máy hoạt động. Nếu đặt xưởng sản xuất tại nhà máy điện thì cung cấp đủ điện năng số máy là

  • A 105
  • B 85
  • C 100
  • D 9

Đáp án: C

Phương pháp giải:

+ Vận dụng biểu thức máy biến áp: \(\dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)

+ Sử dụng biểu thức tính công suất hao phí: \(\Delta P = \dfrac{{{P^2}}}{{{{\left( {Ucos\varphi } \right)}^2}}}R\)

Lời giải chi tiết:

Gọi U – hiệu điện thế tại nhà máy điện, \({P_0}\) - công suất tiêu thụ của 1 máy

Ta có:

+ Khi tỉ số vòng dây của cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp là \(5\)

Công suất tại nơi tiêu thụ: \({P_1} = 80{P_0}\)

Công suất hao phí: \(\Delta {P_1} = \dfrac{{{P^2}}}{{{{\left( {5Ucos\varphi } \right)}^2}}}R = P - {P_1}\)  (1)

+ Khi tỉ số vòng dây của cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp là 10

Công suất tại nơi tiêu thụ: \({P_2} = 95{P_0}\)

Công suất hao phí: \(\Delta {P_2} = \dfrac{{{P^2}}}{{{{\left( {10Ucos\varphi } \right)}^2}}}R = P - {P_2}\) (2)

Lấy \(\dfrac{{\left( 1 \right)}}{{\left( 2 \right)}}\) ta được: \(\dfrac{{\Delta {P_1}}}{{\Delta {P_2}}} = \dfrac{{{{10}^2}}}{{{5^2}}} = \dfrac{{P - 80{P_0}}}{{P - 95{P_0}}}\)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow 4 = \dfrac{{P - 80{P_0}}}{{P - 95{P_0}}}\\ \Rightarrow P = 100{P_0}\end{array}\)

\( \Rightarrow \) Nếu đặt xưởng sản xuất tại nhà máy điện thì cung cấp đủ điện cho 100 máy.

Chọn C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 14 :

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

Đáp án: C

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

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 15 :

Điện năng được truyền từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Để giảm hao phí trên đường dây, người ta tăng điện áp ở nơi truyền đi bằng máy tăng áp lí tưởng có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn thứ cấp và số vòng dây của cuộn sơ cấp là k. Biết công suất của nhà máy điện không đổi, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp không đổi, hệ số công suất của mạch điện bằng 1. Khi \(k = 10\) thì công suất hao phí trên đường dây bằng \(10\% \) công suất ở nơi tiêu thụ. Để công suất hao phí trên đường dây bằng \(5\% \) công suất ở nơi tiêu thụ thì k phải có giá trị là

  • A 19,11
  • B 13,8
  • C  18,3
  • D 19,8

Đáp án: B

Phương pháp giải:

+ Sử dụng công thức tính công suất hao phí: \(\Delta P = \dfrac{{{P^2}}}{{{U^2}co{s^2}\varphi }}R\)

+ Sử dụng biểu thức tính hiệu suất: \(H = \dfrac{{\Delta P}}{P}\)

Lời giải chi tiết:

Ta có, công suất phát không đổi \(\left( P \right)\) , hiệu điện thế hai đầu cuộn sơ cấp không đổi.

Khi đó, hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ cấp là \(kU\)

\(\Delta P = P - P'\)

Ta có

 \(\begin{array}{l}\Delta {P_1} = 10\% P' \Rightarrow \Delta {P_1} = \dfrac{1}{{11}}P = \dfrac{{{P^2}}}{{k_1^2{U^2}.co{{\rm{s}}^2}\varphi }}R\,\,\left( 1 \right)\\\Delta {P_2} = 5\% P' \Rightarrow \Delta {P_2} = \dfrac{1}{{21}}P = \dfrac{{{P^2}}}{{k_2^2{U^2}.co{{\rm{s}}^2}\varphi }}R\,\,\left( 2 \right)\end{array}\)

Chia phương trình (1) và (2) ta có: \(\dfrac{{k_2^2}}{{k_1^2}} = \dfrac{{21}}{{11}} \Leftrightarrow \dfrac{{k_2^2}}{{{{10}^2}}} = \dfrac{{21}}{{11}} \Rightarrow {k_2} = 13,8\)

Chọn B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 16 :

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 để hở là 300 V. Nếu giảm bớt một phần ba tổng số vòng dây của cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó có giá trị là

 

  • A  200 V   
  • B 100 V  
  • C 450 V   
  • D 300 V

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Công thức máy biến áp: \(\dfrac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \dfrac{{{N_2}}}{{{N_1}}}\)

Lời giải chi tiết:

Điện áp hiệu dụng ban đầu giữa hai đầu cuộn thứ cấp là:

\({U_2} = \dfrac{{{N_2}}}{{{N_1}}}{U_1}\)

Khi giảm một phần ba tổng số vòng dây của cuộn thứ cấp, số vòng dây còn lại ở cuộn thứ cấp là:

\({N_2}' = {N_2} - \dfrac{1}{3}{N_2} = \dfrac{2}{3}{N_2}\)

Khi đó ta có:

\({U_2}' = \dfrac{{{N_2}'}}{{{N_1}}}{U_1} = \dfrac{2}{3}\dfrac{{{N_2}}}{{{N_1}}}{U_1} = \dfrac{2}{3}{U_2} = \dfrac{2}{3}.300 = 200\,\,\left( V \right)\)

Chọn A.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 17 :

Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến thế lí tưởng điện áp xoay chiều \(u = 100\sqrt 2 \cos 100\pi t(V)\) (t đo bằng giây) thì thấy điện áp hai đầu cuộn thứ cấp khi không có tải là 50V. Tính tỉ số số vòng giây cuộn sơ cấp (N1) và cuộn thứ cấp (N2)

  • A 2
  • B \(\sqrt 2 \)
  • C 2\(\sqrt 2 \)
  • D \(\frac{1}{2}\)

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức máy biến áp: \(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)

Lời giải chi tiết:

Ta có:  

\(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} \Rightarrow \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = \frac{{100}}{{50}} = 2\)

Chọn A.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 18 :

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 không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100V. Ở cuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là U, nếu tăng thêm n vòng dây thì điện áp đó là 2U. Nếu tăng thêm 3n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của cuộn này bằng

  • A 200V   
  • B 220V    
  • C 100V 
  • D 110V

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Công thức máy biến áp: \(\dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)

Lời giải chi tiết:

Theo bài ra ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\dfrac{{{U_1}}}{{100}} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\\\dfrac{{{U_1}}}{U} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2} - n}}\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\\\dfrac{{{U_1}}}{{2U}} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2} + n}}\,\,\,\,\,\left( 3 \right)\\\dfrac{{{U_1}}}{x} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2} + 3n}}\,\,\,\,\left( 4 \right)\end{array} \right.\)

Lấy:

\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}\dfrac{{\left( 2 \right)}}{{\left( 3 \right)}} \Leftrightarrow \dfrac{{{N_2} + n}}{{{N_2} - n}} = 2 \Rightarrow {N_2} = 3n\\\dfrac{{\left( 1 \right)}}{{\left( 4 \right)}} \Leftrightarrow \dfrac{x}{{100}} = \dfrac{{{N_2} + 3n}}{{{N_2}}}\end{array} \right.\\ \Rightarrow \dfrac{x}{{100}} = \dfrac{{3n + 3n}}{{3n}} = 2 \Rightarrow x = 200V\end{array}\)

Chọn A.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 19 :

Một máy biến áp có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp vào thứ cấp là \(\dfrac{1}{5}\). Điện trở các vòng dây và mất mát năng lượng trong máy không đáng kể. Cuộn thứ cấp nối với bóng đèn 220 V – 100 W, đèn sáng bình thường. Điện áp và cường độ hiệu dụng ở cuộn sơ cấp là bao nhiêu?

 

  • A 44 V – 5 A    
  • B 44 V - 2,15 A      
  • C  4,4 V - 2,273 A    
  • D  44 V - 2,273 A

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Đèn sáng bình thường: \(\left\{ \begin{array}{l}{U_2} = {U_{dm}}\\{P_2} = {P_{dm}}\end{array} \right.\)

Công thức máy biến áp: \(\dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)

Cường độ dòng điện: \(I = \dfrac{P}{U}\)

Lời giải chi tiết:

Đèn sáng bình thường, khi đó hiệu điện thế của cuộn thức cấp và công suất điện:

\(\left\{ \begin{array}{l}{U_2} = {U_{dm}} = 220\,\,\left( V \right)\\{P_2} = {P_{dm}} = 100\,\,\left( W \right)\end{array} \right.\)

Công thức máy biến áp: \(\dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}} \Rightarrow \dfrac{{{U_1}}}{{220}} = \dfrac{1}{5} \Rightarrow {U_1} = 44\,\,\left( V \right)\)

Hao phí trong máy biến áp là không đáng kể, do đó:

\({P_1} = {P_2} \Rightarrow {U_1}{I_1} = 100 \Rightarrow {I_1} = \dfrac{{100}}{{{U_1}}} = \dfrac{{100}}{{44}} = 2,273\,\,\left( A \right)\)

Chọn D.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 20 :

Điện áp và cường độ dòng điện ở cuộn sơ cấp là 220 V và 0,5 A, ở cuộn thứ cấp là 20 V và 6,2 A. Biết hệ số công suất ở cuộn sơ cấp bằng 1, ở cuộn thứ cấp là 0,8. Hiệu suất của máy biến áp là tỉ số giữa công suất của cuộn thứ cấp và của cuộn sơ cấp là?

 

  • A 80%
  • B 40%  
  • C  90,18%
  • D 95%

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Công suất của cuộn dây: \(P = UI\cos \varphi \)

Lời giải chi tiết:

Công suất của cuộn sơ cấp và thứ cấp là:

\(\left\{ \begin{array}{l}{P_1} = {U_1}{I_1}\cos {\varphi _1} = 220.0,5.1 = 110\,\,\left( W \right)\\{P_2} = {U_2}{I_2}\cos {\varphi _2} = 20.6,2.0,8 = 99,2\,\,\left( W \right)\end{array} \right.\)

Hiệu suất của máy biến áp là: \(H = \dfrac{{{P_2}}}{{{P_1}}} = \dfrac{{99,2}}{{110}} = 0,9018 = 90,18\% \)

Chọn C.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 21 :

Một máy biến áp có tỉ số vòng dây sơ cấp và thứ cấp là \(\dfrac{1}{{10}}\). Điện áp hiệu dụng và cường độ hiệu dụng ở cuộn sơ cấp là 100 V và 5 A. Bỏ qua hao phí trong máy biến áp. Dòng điện từ máy biến áp được truyền đi đến nơi tiêu thụ bằng dây dẫn có điện trở thuần 100 Ω. Cảm kháng và dung kháng của dây dẫn không đáng kể. Hiệu suất truyền tải điện là?

  • A 90%
  • B 5%   
  • C 10%    
  • D 95%

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Công suất của dòng điện: \(P = UI\)

Công thức máy biến áp: \(\dfrac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \dfrac{{{N_2}}}{{{N_1}}}\)

Công suất hao phí trên đường dây: \({P_{hp}} = \dfrac{{{P^2}R}}{{{U^2}}}\)

Hiệu suất truyền tải điện: \(H = 1 - \dfrac{{{P_{hp}}}}{P}\)

Lời giải chi tiết:

Công suất của nguồn điện là: \(P = UI = 100.5 = 500\,\,\left( W \right)\)

Công thức máy biến áp: \(\dfrac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \dfrac{{{N_2}}}{{{N_1}}} \Rightarrow \dfrac{{{U_2}}}{{100}} = \dfrac{{10}}{1} \Rightarrow {U_2} = 1000\,\,\left( V \right)\)

Công suất hao phí trên đường dây là: \({P_{hp}} = \dfrac{{{P^2}R}}{{{U^2}}} = \dfrac{{{{500}^2}.100}}{{{{1000}^2}}} = 25\,\,\left( W \right)\)

Hiệu suất truyền tải điện là: \(H = 1 - \dfrac{{{P_{hp}}}}{P} = 1 - \dfrac{{25}}{{500}} = 0,95 = 95\% \)

Chọn D.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 22 :

Điện năng được truyền từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Ban đầu hiệu suất truyền tải là \(84\% \). Biết công suất truyền đi không đổi và coi hệ số công suất bằng 1. Để tăng hiệu suất truyền tải lên đến \(96\% \) thì cần tăng điện áp nơi phát lên n lần. Giá trị của n là

  • A \(12.\)
  • B \(2.\)
  • C \(4.\)
  • D \(8.\)

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức tính công suất: \(P = UIcos\varphi \)

Lời giải chi tiết:

Ta có: \(20\% P = {U_d}I\)  và \(80\% P = {U_t}I\)

\( \Rightarrow \dfrac{{{U_d}}}{{{U_t}}} = \dfrac{1}{4}\)

Lại có: \(U = {U_d} + {U_t}\)

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{U_d} = \dfrac{U}{5}\\{U_t} = \dfrac{{4U}}{5}\end{array} \right.\)

+ Lúc sau: \({P_{hp}} = \dfrac{{{P_{h{p_1}}}}}{4} = \dfrac{{20\% P}}{4} = 5\% P = {U_d}'.I'\)

\( \Rightarrow 95\%  = {U_t}'.I'\)

\( \Rightarrow \dfrac{{{U_d}'}}{{{U_t}'}} = \dfrac{5}{{95}} = \dfrac{1}{{19}}\)

Mặt khác, \(95\% P = {U_t}'.\dfrac{I}{2}\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow \dfrac{{{U_t}}}{{{U_t}'}} = \dfrac{8}{{19}}\\ \Rightarrow {U_t}' = \dfrac{{19}}{8}{U_t} = \dfrac{{19}}{8}.\dfrac{{4U}}{5} = \dfrac{{19U}}{{10}}\\ \Rightarrow {U_d}' = \dfrac{U}{{10}}\end{array}\)

Lại có:

\(\begin{array}{l}nU = {U_t}' + {U_d}' = \dfrac{{19U}}{{10}} + \dfrac{U}{{10}}\\ \Rightarrow n = 2\end{array}\)

Chọn B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 23 :

Trong giờ thực hành, học sinh muốn tạo một máy biến thế với số vòng dây ở cuộn sơ cấp gấp 4 lần cuộn thứ cấp. Do xảy ra sự cố nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Để xác định số dây bị thiếu, học sinh này dùng vôn kế lí tưởng để đo được tỉ số điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp là \(\dfrac{{43}}{{200}}\). Sau đó học sinh quấn thêm vào cuộn thứ cấp 48 vòng nữa thì tỉ số điện áp hiệu dụng nói trên là \(\dfrac{9}{{40}}\). Bỏ qua mọi hao phí của máy biến áp. Để được máy biến áp có số vòng dây đúng như dự định thì học sinh đó phải cuốn tiếp bao nhiêu vòng

 

  • A 60 vòng  
  • B 168 vòng  
  • C 120 vòng  
  • D 50 vòng

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Công thức máy biến áp: \(\dfrac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \dfrac{{{N_2}}}{{{N_1}}}\)

Lời giải chi tiết:

Gọi số vòng dây ở cuộn thứ cấp ban đầu là N2, tỉ số điện áp khi đó là:

\(\dfrac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \dfrac{{{N_2}}}{{{N_1}}} = \dfrac{{43}}{{200}} \Rightarrow {N_2} = \dfrac{{43}}{{200}}{N_1}\,\,\left( 1 \right)\)

Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 48 vòng, tỉ số điện áp là:

\(\dfrac{{{U_2}'}}{{{U_1}}} = \dfrac{{{N_2} + 48}}{{{N_1}}} = \dfrac{9}{{40}} \Rightarrow {N_2} + 48 = \dfrac{9}{{40}}{N_1}\,\,\left( 2 \right)\)

Trừ hai vế phương trình (1) và (2), ta có: \(48 = \dfrac{9}{{40}}{N_1} - \dfrac{{43}}{{200}}{N_1} \Rightarrow {N_1} = 4800\) (vòng)

\( \Rightarrow {N_2} = \dfrac{{43}}{{200}}{N_1} = \dfrac{{43}}{{200}}.1200 = 1032\) (vòng)

Số vòng dây dự định ở cuộn thứ cấp là: \({N_{02}} = \dfrac{1}{4}{N_1} = \dfrac{1}{4}.4800 = 1200\) (vòng)

Số vòng dây phải quấn thêm là: \(\Delta N = {N_{02}} - {N_2} = 1200 - 1032 = 168\) (vòng)

Chọn B.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 24 :

Điện năng ở một trạm điện được truyền đi dưới điện áp có giá trị hiệu dụng 4kV, hiệu suất trong quá trình truyền tải là \({H_1} = 80\% \). Biết công suất truyền đi không đổi. Muốn hiệu suất trong quá trình truyền tải tăng đến \({H_2} = 95\% \) thì ta phải:

  • A giảm điện áp xuống còn 1kV                     
  • B tăng điện áp lên đến 16kV
  • C tăng điện áp lên đến 8kV            
  • D giảm điện áp xuống còn 2kV

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Hiệu suất truyền tải:

\(\begin{array}{l}H = \dfrac{{{P_{ci}}}}{P} = \dfrac{{P - {P_{hp}}}}{P} = \dfrac{{P - \dfrac{{{P^2}R}}{{{U^2}}}}}{P} \Leftrightarrow P - \dfrac{{{P^2}R}}{{{U^2}}} = H.P\\ \Leftrightarrow \dfrac{{{P^2}R}}{{{U^2}}} = P.\left( {1 - H} \right) \Rightarrow U = \sqrt {\dfrac{{P.R}}{{1 - H}}} \end{array}\)

Lời giải chi tiết:

Từ công suất tính hiệu suất truyền tải ta có:

\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{U_1} = \sqrt {\dfrac{{P.R}}{{1 - {H_1}}}} \\{U_2} = \sqrt {\dfrac{{P.R}}{{1 - {H_2}}}} \end{array} \right. \Rightarrow \dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \sqrt {\dfrac{{1 - {H_2}}}{{1 - {H_1}}}} \\ \Rightarrow {U_2} = {U_1}\sqrt {\dfrac{{1 - {H_1}}}{{1 - {H_2}}}}  = 4.\sqrt {\dfrac{{1 - 0,8}}{{1 - 0,95}}}  = 8kV\end{array}\)

Chọn C.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 25 :

Hiệu điện thế do nhà máy phát ra 10 kV. Nếu không sử dụng máy biến thế, hao phí truyền tải là 5 kW. Nhưng trước khi truyền tải, hiệu điện thế được nâng lên 40 kV thì hao phí trên đường truyền tải là bao nhiêu?

 

  • A 1,25 kW     
  • B  0,3125 kW    
  • C 25 kW   
  • D 1 kW

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Hao phí trên đường dây tải điện: \({P_{hp}} = \dfrac{{{P^2}R}}{{{U^2}}}\)

Lời giải chi tiết:

Khi không sử dụng máy biến áp, công suất hao phí là: \({P_{h{p_1}}} = \dfrac{{{P^2}R}}{{{U_1}^2}}\)

Khi nâng hiệu điện thế, công suất hao phí là: \({P_{h{p_2}}} = \dfrac{{{P^2}R}}{{{U_2}^2}}\)

\( \Rightarrow \dfrac{{{P_{h{p_2}}}}}{{{P_{h{p_1}}}}} = \dfrac{{{U_1}^2}}{{{U_2}^2}} \Rightarrow \dfrac{{{P_{h{p_2}}}}}{{{{5.10}^3}}} = \dfrac{{{{\left( {{{10.10}^3}} \right)}^2}}}{{{{\left( {{{40.10}^3}} \right)}^2}}} \Rightarrow {P_{h{p_2}}} = 312,5\,\,\left( W \right) = 0,3125\,\,\left( {kW} \right)\)

Chọn B.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 26 :

Một khu tập thể tiêu thụ một công suất điện 14289 W, trong đó các dụng cụ điện ở khu này đều hoạt động bình thường ở điện áp hiệu dụng là 220 V. Điện trở của dây tải điện từ nơi cấp điện đến khu tập thể là r. Khi khu tập thể không dùng máy biến áp hạ thế, để các dụng cụ điện của khu này hoạt động bình thường thì điện áp hiệu dụng ở nơi cấp điện là 359 V, khi đó điện áp tức thời ở 2 đầu dây của khu tập thể nhanh pha \(\dfrac{{\rm{\pi }}}{{\rm{6}}}\) so với dòng điện tức thời chạy trong mạch. Khi khu tập thể dùng máy biến áp hạ thế lí tưởng có tỉ số \(\dfrac{{{{\rm{N}}_{\rm{1}}}}}{{{{\rm{N}}_{\rm{2}}}}}{\rm{  =  15}}\), để các dụng cụ điện của khu này vẫn hoạt động bình thường giống như khi không dùng máy biến áp hạ thế thì điện áp hiệu dụng ở nơi cấp điện gần giá trị nào nhất sau đây (biết hệ số công suất ở mạch sơ cấp của máy hạ thế bằng 1): 

  • A 1654 V
  • B 3309 V        
  • C 6616 V
  • D 4963 V

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Công suất của mạch điện: \({\rm{P  =  UIcos\varphi }}\)

Tỉ số điện áp của máy biến áp: \(\dfrac{{{{\rm{U}}_{\rm{1}}}}}{{{{\rm{U}}_{\rm{2}}}}}{\rm{  =  }}\dfrac{{{{\rm{N}}_{\rm{1}}}}}{{{{\rm{N}}_{\rm{2}}}}}{\rm{  =  }}\dfrac{{{{\rm{I}}_{\rm{2}}}}}{{{{\rm{I}}_{\rm{1}}}}}\)

Độ giảm áp trên đường dây: \({\rm{\Delta U  =  I}}{\rm{.r}}\)

Lời giải chi tiết:

Khi không dùng máy biến áp, cường độ dòng điện qua mạch cung cấp cho khu tập thể chính là cường độ dòng điện chạy qua đường dây:

\({\rm{I  =  }}\dfrac{{\rm{P}}}{{{\rm{U}}{\rm{.cos\varphi }}}}{\rm{  =  }}\dfrac{{{\rm{14289}}}}{{{\rm{220}}{\rm{.cos}}\dfrac{{\rm{\pi }}}{{\rm{6}}}}}{\rm{  =  75}}\,\,\left( {\rm{A}} \right)\)

Độ giảm áp qua đường dây là:

\(\begin{gathered}
\Delta {\text{U = }}{{\text{U}}_{\text{0}}} - {\text{U}} \Rightarrow {\text{I}}.{\text{r = }}{{\text{U}}_{\text{0}}} - {\text{U}} \hfill \\
\Rightarrow {\text{r = }}\frac{{{{\text{U}}_{\text{0}}} - {\text{U}}}}{{\text{I}}}{\text{ = }}\frac{{{\text{359}} - {\text{220}}}}{{{\text{75}}}}{\text{ = }}\frac{{{\text{139}}}}{{{\text{75}}}}\,\,\left( \Omega \right) \hfill \\
\end{gathered} \)

Khi dùng máy biến áp: Điện áp hiệu dụng của cuộn sơ cấp là:

\({{\rm{U}}_{\rm{1}}}{\rm{  =  }}\dfrac{{{{\rm{N}}_{\rm{1}}}}}{{{{\rm{N}}_{\rm{2}}}}}{\rm{.}}{{\rm{U}}_{\rm{2}}}{\rm{  =  15}}{\rm{.220  =  3300}}\,\,\left( {\rm{V}} \right)\)

Cường độ dòng điện của cuộn sơ cấp là:

\({{\rm{I}}_{\rm{1}}}{\rm{  =  }}\dfrac{{{{\rm{N}}_{\rm{2}}}}}{{{{\rm{N}}_{\rm{1}}}}}{{\rm{I}}_{\rm{2}}}{\rm{  =  }}\dfrac{{{{\rm{N}}_{\rm{2}}}}}{{{{\rm{N}}_{\rm{1}}}}}{\rm{I  =  }}\dfrac{{\rm{1}}}{{{\rm{15}}}}{\rm{.75  =  5}}\,\,\left( {\rm{A}} \right)\)

Điện áp hiệu dụng ở nơi cấp điện là:

\({{\rm{U}}_{{\rm{01}}}}{\rm{  =  }}{{\rm{U}}_{\rm{1}}}{\rm{ + }}{{\rm{I}}_{\rm{1}}}{\rm{.r  =  3300  +  5}}{\rm{.}}\dfrac{{{\rm{139}}}}{{{\rm{75}}}}{\rm{  =  3309,3}}\,\,\left( {\rm{V}} \right)\)

Chọn B.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 27 :

Điện năng từ nhà máy phát điện xoay chiều được truyền đến một khu công nghiệp bằng đường dây một pha. Biết hệ số công suất ở tải tiêu thụ luôn bằng 1 và công suất tiêu thụ của khu công nghiệp không đổi. Ban đầu hiệu suất truyền tải là 80%. Để giảm công suất hao phí trên đường dây truyền tải n lần thì phải tăng điện áp ở đầu đường dây truyền tải lên 9 lần, giá trị của n gần nhất với giá trị nào sau đây?

 

  • A

    126.     

     
  • B

    120.     

     
  • C

    12,6.    

     
  • D

    12,0.

     

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức \(H = \frac{{U - \Delta U}}{U}\)

 

Lời giải chi tiết:

\(H = \frac{{U - \Delta U}}{U} = 80\%  \Rightarrow \Delta {U_1} = 0,2{U_1}\)

Công suất hao phí giảm n lần nên

\({I_2} = \frac{{{I_1}}}{{\sqrt n }};\Delta {U_2} = \frac{{\Delta {U_1}}}{{\sqrt n }}\)

Công suất khu công nghiệp không đổi nên: \({U_{2tt}}{I_2} = {U_{1tt}}{I_1} \Rightarrow {U_{2tt}} = {U_{1tt}}\sqrt n \)

\({U_2} = 9{U_1}\)  

\(\frac{{0,2{U_1}}}{{\sqrt n }} + 0,8{U_1}\sqrt n  = 9{U_1} \Rightarrow n = 126\)

Chọn A

 

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 28 :

Điện năng được truyền từ một trạm phát đến nơi tiêu thụ bằng đường dây truyền tải một pha. Biết công suất ở trạm phát không đổi. Ban đầu, công suất hao phí trên đường dây truyền tải là 50 kW và hệ số công suất của mạch điện là k. Sau đó người ta chỉ mắc nối tiếp thêm vào đường dây truyền tải một tụ điện để công suất hao phí trên đường dây truyền tải giảm đến giá trị cực tiểu và bằng 24,5 kW. Giá trị của k là  

  • A 0,51.    
  • B 0,30
  • C 0,49
  • D 0,70

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Công suất hao phí: \({{P}_{hp}}=\frac{{{P}^{2}}.R}{{{U}^{2}}{{(c\text{os}\varphi )}^{2}}}\)

Lời giải chi tiết:

+ Công suất truyền đi (P) và điện áp trước khi truyền đi (U) không đổi:

-\({{P}_{hp1}}=\frac{{{P}^{2}}.R}{{{U}^{2}}\underbrace{{{(c\text{os}{{\varphi }_{1}})}^{2}}}_{{{k}^{2}}}}=50(\text{W})\);   \(\underbrace{{{P}_{hp2}}}_{\min }=\frac{{{P}^{2}}.R}{{{U}^{2}}\underbrace{(c\text{os}{{\varphi }_{2}})_{\text{max}}^{2}}_{{{1}^{2}}}}=24,5(\text{W})\)

\(\to \frac{{{P}_{hp1}}}{{{P}_{hp2}}}=\frac{1}{{{k}^{2}}}=\frac{50}{24,5}\) \(\to \)\(k=0,7\)

 

Chọn D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 29 :

Một máy biến thế dùng làm máy giảm thế (hạ thế) gồm cuộn dây 100 vòng và cuộn dây 500 vòng. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến thế. Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp với hiệu điện thế \(u = 100\sqrt 2 \sin 100\pi t\,\,\left( V \right)\) thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp bằng

  • A 50 V      
  • B 500 V  
  • C 20 V          
  • D 10 V

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Công thức máy biến thế: \(\dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = \dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}}\)

Lời giải chi tiết:

Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp là:

\({U_2} = \dfrac{{{N_2}{U_2}}}{{{N_1}}} = \dfrac{{100.100}}{{500}} = 20\,\,\left( V \right)\)

Chọn C.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 30 :

Một máy tăng áp có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 150 vòng và 1500 vòng. Điện áp và cường độ dòng điện ở cuộn sơ cấp là 250 V và 100 A. Bỏ qua hao phí năng lượng trong máy. Điện áp từ máy tăng áp được dẫn đến nơi tiêu thụ bằng dây dẫn chỉ có điện trở thuần 30 Ω. Điện áp nơi tiêu thụ là?

 

  • A 220 V    
  • B 2200 V    
  • C 22 V 
  • D 22 kV

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Công thức máy biến áp: \(\dfrac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \dfrac{{{N_2}}}{{{N_1}}} = \dfrac{{{I_1}}}{{{I_2}}}\)

Điện áp nơi tiêu thụ: \(U = {U_2} - {I_2}R\)

Lời giải chi tiết:

Hiệu điện thế và cường độ dòng điện của cuộn thứ cấp là:

\(\left\{ \begin{array}{l}{U_2} = \dfrac{{{N_2}}}{{{N_1}}}{U_1} = \dfrac{{1500}}{{150}}.250 = 2500\,\,\left( V \right)\\{I_2} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}}{I_1} = \dfrac{{150}}{{1500}}.100 = 10\,\,\left( A \right)\end{array} \right.\)

Điện áp nơi tiêu thụ là: \(U = {U_2} - {I_2}R = 2500 - 10.30 = 2200\,\,\left( V \right)\)

Chọn B.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 31 :

Một máy phát điện xoay chiều một pha ,rô to có hai cặp cực .Nối hai cực của máy phát với đoạn mạch AB gồm R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp nhau. Cho R = 69,1\(\Omega \) điện dung \(C = \frac{{{{10}^{ - 4}}}}{{0,18\pi }}\)F . Khi rô to của máy quay đều với tốc độ 1200 vòng/phút hoặc 2268 vòng/phút thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là như nhau.Độ tự cảm của cuộn dây có giá trị gần nhất với giá trị

  • A 0,63H
  • B 0,44H
  • C 0,82H
  • D 0,21H

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Công suất \(P = {I^2}R\)

Định luật Ôm: \(I = \frac{U}{Z}\)

Tổng trở: \(Z = \sqrt {{R^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}} \)

Suất điện động \(E = \omega NBS\)

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Ta có: \(P = {I^2}R\) nên \({P_1} = {P_2}\;\)khi \({I_1}\; = {I_2}\)

\(\frac{{{E_1}}}{{{Z_1}}} = \frac{{{E_2}}}{{{Z_2}}} \Rightarrow \frac{{{{({\omega _1}NBS.\frac{1}{{\sqrt 2 }})}^2}}}{{{R^2} + {{(Z_{L1}^{} - {Z_{C1}})}^2}}} = \frac{{{{(1,89{\omega _1}NBS.\frac{1}{{\sqrt 2 }})}^2}}}{{{R^2} + {{(1,89Z_{L1}^{} - \frac{{{Z_{C1}}}}{{1,89}})}^2}}}\)

\( \Rightarrow \frac{1}{{69,{1^2} + {{({Z_{L1}} - 45)}^2}}} = \frac{{1,{{89}^2}}}{{69,{1^2} + {{(1,89{Z_{L1}} - \frac{{45}}{{1,89}})}^2}}} \Rightarrow {Z_L} = 81,8\Omega  \Rightarrow L = 0,65H\)

Chọn  A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 32 :

Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng đường dây tải một pha. Những ngày bình thường thì hiệu suất truyền tải là 90%. Nhưng vào một ngày nắng nóng, lượng điện tiêu thụ tăng trên 64% so với ngày thường. Coi hao phí chỉ do toả nhiệt trên đường dây, hệ số công suất trong các trường đều hợp bằng: Giữ nguyên điện áp nơi phát thì công suất phát vào ngày nắng nóng đã tăng lên bao nhiêu lần so với ngày thường và hiệu suất truyền tải ngày nắng nóng bằng bao nhiêu

  • A 1,8 và 82%
  • B 1,8 và 30%
  • C 1,6 và 84%
  • D 1,6 và 80%

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Công suất hao phí: \(\Delta P = \frac{{{P^2}R}}{{{U^2}{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}\varphi }}\)

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Công suất hao phí: \(\Delta P = \frac{{{P^2}R}}{{{U^2}{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}\varphi }}\)

 

100n = 10.n2 + 147,6 --> n = 1,8

Thay vào: P = 1,8.100 = 180W

Hiệu suất H = 147,6/180 =  82%

Chọn A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 33 :

Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở trong không đáng kể. Nối hai cực của máy phát với một đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với điện trở thuần. Khi rô to của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/s thì dòng điện trong mạch có cường độ hiệu dụng 3A và hệ số công suất của đoạn mạch bằng 0,5. Nếu rô to quay đều với tôc độ góc n vòng/s thì cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch bằng

  • A \(\sqrt 2 A\)         
  • B 2\(\sqrt 2 A\)                
  • C 3\(\sqrt 3 A\)                          
  • D \(\sqrt 3 A\)

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Suất điện động hiệu dụng \(E = \omega NBS\)

Định luật Ôm \(I = \frac{U}{Z}\)

Tổng trở mạch RL là \(Z = \sqrt {{R^2} + Z_L^2} \)

Cảm kháng \({Z_L}\; = \omega L\)

Hệ số công suất \(cos\varphi  = \frac{R}{Z}\)

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Khi roto quay với tốc độ 3n vòng/s thì \({I_1} = 3A = \frac{E}{{\sqrt {{R^2} + Z_L^2} }}\)

Hệ số công suất \({\rm{cos}}\varphi {\rm{ = }}\frac{R}{Z} \Rightarrow {Z_L} = R\sqrt 3  \Rightarrow \frac{E}{{2R}} = 3\)

Khi tốc độ roto là n vòng /s thì  và  

Ta có: \(I' = \frac{{\frac{E}{3}}}{{\sqrt {{R^2} + \frac{{Z_L^2}}{9}} }} = \sqrt 3 \)

Chọn D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 34 :

Từ một trạm phát điện xoay chiều một pha đặt tại vị trí M, điện năng được truyền tải đến nơi tiêu thụ N, cách M 180 km. Biết đường dây có điện trở tổng cộng 80 Ω (coi dây tải điện là đồng chất, có điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài của dây). Do sự cố, đường dây bị rò điện tại điểm Q (hai dây tải điện bị nối tắt bởi một vật có điện trở có giá trị xác định R). Để xác định vị trí Q, trước tiên người ta ngắt đường dây khỏi máy phát và tải tiêu thụ, sau đó dùng nguồn điện không đổi 12V, điện trở trong không đáng kể, nối vào hai đầu của hai dây tải điện tại M còn hai đầu dây tại N để hở thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,4A. Khoảng cách MQ không thể là

  • A 85 km.     
  • B 45 km
  • C 58 km. 
  • D 62 km.

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Áp dụng công thức tính điện trở \(R = \rho \frac{l}{S}\)

 và công thức định luật Ôm cho đoạn mạch \(I = \frac{U}{{R + {R_n}}}\)

Lời giải chi tiết:

 . Cách giải:

Vì điện trở của toàn bộ đường truyền là 80Ω, nên điện trở của đoạn MN (1 dây) là 40 Ω. Vì bị nối tắt ở Q nên có thể coi điện trở của đoạn dây nối tắt QK là R rất nhỏ ≈ 0.

Khi đoạn dây bị nối tắt và hiệu điện thế 12 V vào hai đầu dây ở M thì ta có

\(\begin{array}{*{20}{l}}{I = \frac{U}{{R + {R_n}}} \Leftrightarrow 0,4 = \frac{{12}}{{R + 2{R_{MQ}}}} \Rightarrow R + 2{R_{MQ}} = 30\Omega }\\{ \Rightarrow {R_{MQ\max }} = 15\Omega }\\{ \Rightarrow \frac{{MQ}}{l} = \frac{{15}}{{40}} \Rightarrow MQ = \frac{{15.180}}{{40}} = 67,5km}\end{array}\)

Vậy đoạn MQ không thể có chiều dài 85km.

Chọn A

 

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 35 :

Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến khu tái định cư bằng đường dây truyền tải một pha. Biết rằng nếu điện áp tại nơi truyền tải tăng từ U đến 2U thì số hộ dân được trạm phát cung cấp đủ điện năng tăng từ 120 hộ đến 156 hộ. Coi rằng công suất tiêu thụ điện mỗi hộ là không đổi, hệ số công xuất nơi truyền tải không đổi. Để trạm phát phục vụ đủ 165 hộ dân thì điện áp nơi phát là

  • A 3U
  • B 5U
  • C 4U
  • D 10U

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Khi U tăng n lần thì công suất hao phí giảm n2 lần.

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Ta có: \(P - \Delta P = 120{P_1}\) và  \(P - \frac{{\Delta P}}{4} = 156{P_1}\) 

Trong đó: P, \(\Delta P\) và \({P_1}\) lần lượt là công suất ở trạm phát, công suất hao phí và công suất tiêu thụ của mỗi hộ dân.

\( \Rightarrow P = 168{P_1}{\rm{;\;\;\; }}\Delta {\rm{ P}} = 48{P_1}\)

\( \Rightarrow \)Để trạm phát phục vụ đủ 165 hộ dân: \(P - \frac{{\Delta P}}{{{n^2}}} = 165{P_1} \Rightarrow 168{P_1} - \frac{{48{P_1}}}{{{n^2}}} = 165{P_1} \Rightarrow n = 4\)

\( \Rightarrow \) Điện áp nơi phát là 4U

Chọn C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 36 :

Điện năng được truyền từ nơi phát điện đến một khu dân cư bằng đường dây tải điện một pha với hiệu suất truyền tải là 90%. Coi điện trở của đường dây không đổi, hệ số công suất trong quá trình truyền tải và tiêu thụ điện luôn bằng 1. Nếu công suất sử dụng điện của khu dân cư này tăng x% và giữ nguyên điện áp khi truyền tải điện thì hiệu suất truyền tải điện khi đó là 82%. Giá trị của x là

  • A 64
  • B 45
  • C 50
  • D 41

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Công suất hao phí trên đường dây tải điện: \(\Delta P = \frac{{{P^2}R}}{{{U^2}{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}\varphi }}\)

Hiệu suất truyền tải điện: \(H = \frac{{P'}}{P} = 1 - \frac{{\Delta P}}{P}\)

Với P’ là công suất nơi tiêu thụ

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Ban đầu truyền đi công suất P1 với điện áp U1 có hiệu suất 90% = 0,9. Ta có:

\(\Delta {P_1} = \frac{{P_1^2R}}{{U_1^2{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}\varphi }} = (1 - 0,9){P_1} \Rightarrow \frac{{P_1^{}R}}{{U_1^2{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}\varphi }} = 0,1\)(1)

P1’ = 0,9P1

Lúc sau truyền đi công suất P2 với điện áp U2 có hiệu suất 82% = 0,82. Ta có:

\(\Delta {P_2} = \frac{{P_2^2R}}{{U_2^2{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}\varphi }} = (1 - 0,82){P_2} \Rightarrow \frac{{P_2^{}R}}{{U_2^2{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}\varphi }} = 0,18\)(2)

P2’ = 0,82P2

Từ (1) và (2) ta được: \(\frac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = \frac{{0,1}}{{0,18}} \Rightarrow \frac{{{P_1}^\prime }}{{{P_2}^\prime }} = \frac{{25}}{{41}} \Rightarrow {P_2}^\prime  = 1,64{P_1}^\prime \)

Vậy công suất tiêu thụ của khu dân cư tăng thêm 64%

Chọn A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 37 :

Điện năng được truyền tải từ nhà máy phát điện đến nơi tiêu thụ cách xa đó với hiệu suất truyền tải là 80% nếu điện áp hiệu dụng tại đầu ra máy phát là 2200V. Coi hệ số công suất trong các mạch điện luôn bằng 1. Nếu tăng điện áp hiệu dụng tại đầu ra ở máy phát lên 4400V mà công suất tiêu thụ điện không đổi thì hiệu suất truyền tải điện lúc này có giá trị

  • A 95%   
  • B 90%
  • C 93,1% 
  • D 95,8%

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Công suất hao phí trong quá trình truyền tải: \(\Delta P = \frac{{{P^2}R}}{{{U^2}{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}\varphi }}\)

Hiệu suất truyền tải  

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

+ Ban đầu: \(H = 80\% \)

\(\Delta {P_1} = \frac{{P_1^2R}}{{U_1^2{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}\varphi }} = 0,2{P_1} \Rightarrow {P_1} = \frac{{0,2U_1^2}}{R}\)

\({P_1}^\prime  = 0,8{P_1} = \frac{{0,8.0,2.U_1^2}}{R}\)

+ Lúc sau: Hiệu suất là H\(\Delta {P_2} = \frac{{P_2^2R}}{{U_2^2{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}\varphi }} = (1 - H){P_2} \Rightarrow {P_2} = \frac{{(1 - H)U_2^2}}{R}\)

\({P_2}^\prime  = H{P_1} = \frac{{H(1 - H).U_2^2}}{R}\)

Vì  \({P_1} = {P_2} =  > 0,8.0,2.{U_1}^2\; = H\left( {1 - H} \right){U_2}^2\; =  > 0,8.0,2 = 4H\left( {1 - H} \right) =  > H = 0,958 = 95,8\% \)

Chọn D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 38 :

Một máy biến thế có số vòng của cuộn sơ cấp là 5000 và thứ cấp là 1000. Bỏ qua mọi hao phí của máy 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      
  • B 40 V  
  • C 10 V  
  • D 500 V

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Công thức máy biến áp: \(\dfrac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \dfrac{{{N_2}}}{{{N_1}}}\)

Lời giải chi tiết:

Công thức máy biến áp: \(\dfrac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \dfrac{{{N_2}}}{{{N_1}}} \Rightarrow {U_2} = {U_1}\dfrac{{{N_2}}}{{{N_1}}} = 100.\dfrac{{1000}}{{5000}} = 20\,\,\left( V \right)\)

Chọn A.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 39 :

Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, ở cuối đường dây người ta dùng máy hạ thế lí tưởng có tỉ số vòng dây bằng 2. Cần phải tăng điện áp hiệu dụng giữa hai cực của một trạm phát điện bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây 100 lần với điều kiện công suất truyền đến tải tiêu thụ không đổi?. Biết rằng khi chưa tăng điện áp độ giảm điện áp trên đường dây tải điện bằng 10% điện áp hiệu dụng trên tải tiêu thụ. Coi cường độ dòng điện trong mạch luôn cùng pha với điện áp đặt lên đường dây.

  • A 10 lần
  • B 9,5 lần
  • C 8,7 lần
  • D 9,3 lần. 

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Áp dụng công thức giải nhanh \(\frac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \frac{{kn + x}}{{k + x}}\sqrt {\frac{1}{n}} \)

Với U1, U2 là điện áp của nguồn ban đầu và lúc sau; k là tỉ số vòng dây của máy hạ thế, độ giảm thế trên đường dây so với tải tiêu thụ ban đầu là x, công suất hao phí trên đường dây giảm đi n lần

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Áp dụng công thức giải nhanh : \(\frac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \frac{{kn + x}}{{k + x}}\sqrt {\frac{1}{n}} \)

Thay số ta được: \(\frac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \frac{{2.100 + 0,1}}{{2 + 0,1}}\sqrt {\frac{1}{{100}}}  = 9,5\)

Vậy cần tăng điện áp hiệu dụng giữa hai cực của trạm phát lên 9,5 lần

Chọn B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 40 :

Một máy phát điện xoay chiều một pha có ro to là một nam châm điện có một cặp cực, quay đều với tốc độ n (vòng/phút). Một đoạn mạch RLC nối tiếp được mắc vào hai cực của máy. Khi roto quay với tốc độ n1= 30 vòng/phút thì dung kháng của tụ điện bằng R; khi roto quay với tốc độ n2 = 40 vòng/phút thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại. Bỏ qua điện trở thuần ở các cuộn dây phần ứng. Để cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch đạt giá trị cực đại thì roto phải quay với tốc độ bằng

  • A 24 vòng/phút
  • B 34 vòng/phút
  • C 120 vòng/phút 
  • D 50 vòng/phút

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Suất điện động của nguồn điện: \(E = \sqrt 2 \omega N{\varphi _0} = \sqrt 2 .2\pi fN{\varphi _0}\)

Với f = np, trong đó n là tốc độ quay của roto, p là số cặp cực từ.

Cảm kháng ZL= ωL

Dung kháng ZC = (ωC)-1

Định luật Ôm cho đoạn mạch: I = U/Z

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Suất điện động của nguồn điện: \(E = \sqrt 2 \omega N{\varphi _0} = \sqrt 2 .2\pi fN{\varphi _0}\)

Với f = np, trong đó n là tốc độ quay của roto, p là số cặp cực từ.

Do r = 0 nên điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu mạch U = E = kω

+ Khi n = n1 thì \(R = {Z_{C1}} = \frac{1}{{{\omega _1}C}}\) (1)

+ Khi n = n2

 \({U_{C2}} = I{Z_{C2}} = \frac{{k{\omega _2}.\frac{1}{{{\omega _2}C}}}}{{\sqrt {{R^2} + {{({Z_L} - \frac{1}{{{\omega _2}C}})}^2}} }}\)

 => UC2 =UC2 max khi  \({Z_{L2}}\; = {Z_{C2}}\; =  > \omega _2^2 = \frac{1}{{LC}}(2)\)

+ Khi n = n3 thì \(I = \frac{{k{\omega _3}}}{{\sqrt {{R^2} + {{({Z_L} - {Z_{C3}})}^2}} }} = \frac{{k{\omega _3}}}{{\sqrt {{R^2} + {{({\omega _3}L - \frac{1}{{{\omega _3}C}})}^2}} }} = \frac{k}{{\sqrt Y }}\)

Với \(Y = \frac{{{R^2} + \omega _3^2{L^2} - 2\frac{L}{C} + \frac{1}{{\omega _3^2{C^2}}}}}{{\omega _3^2}} = \frac{1}{{{C^2}}}.\frac{1}{{\omega _3^4}} + ({R^2} - 2\frac{L}{C})\frac{1}{{\omega _3^2}} + {L^2}\)

Đặt X = 1/ω32 => \(Y = \frac{1}{{{C^2}}}{X^2} + ({R^2} - \frac{{2L}}{C})X + {L^2}\)

\({I_{max}}\) khi  

\( \Rightarrow \frac{1}{{\omega _3^2}} = \frac{1}{{\omega _2^2}} - \frac{1}{{2\omega _1^2}} \Rightarrow \frac{1}{{n_3^2}} = \frac{1}{{n_2^2}} - \frac{1}{{2n_1^2}} \Rightarrow {n_3} = \frac{{\sqrt 2 {n_1}{n_2}}}{{\sqrt {2n_1^2 - n_2^2} }} = 120\) vòng/phút

Chọn C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 41 :

Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có phần cảm là roto gồm 4 cặp cực nam châm ( 4 cực nam và 4 cực bắc) và phần ứng là stato có 200 vòng dây. Roto quay với tốc độ 750 vòng/ phút, từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là \(\frac{{{{25.10}^{ - 3}}}}{\pi }\) Wb.Giá trị hiệu dụng do máy tạo ra là

  • A \(500\sqrt 2 V\)
  • B 250 V
  • C \(250\sqrt 2 V\)
  • D 500V

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Áp dụng công thức tính suất điện động hiệu dụng do máy phát điện tạo ra \(U = \frac{{\omega .N.\Phi }}{{\sqrt 2 }}\)

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Áp dụng công thức tính suất điện động hiệu dụng do máy phát điện tạo ra :\(U = \frac{{\omega .N.\Phi }}{{\sqrt 2 }} = \frac{{2\pi f.N.\Phi }}{{\sqrt 2 }} = \frac{{2\pi n.p.N.\Phi }}{{\sqrt 2 }} = \frac{{2\pi {{.750.4.200.25.10}^{ - 3}}}}{{\sqrt 2 .\pi .60}} = 250\sqrt 2 V\)

Chọn C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 42 :

Một trang trại dùng các bóng đèn sợi đốt loại 220 V – 200 W để thắp sáng và sưởi ấm vườn cây vào ban đêm. Biết điện năng được truyền đi từ trạm điện có điện áp hiệu dụng là 1000V, đến trang trại bằng đường dây tải điện một pha có điện trở 20 \(\Omega \). Ở trang trại, người ta dùng máy hạ áp lí tưởng. Coi rằng hao phí điện năng chỉ xảy ra trên đường dây tải điện và hệ số công suất của mạch điện luôn bằng 1. Số bóng đèn tối đa mà trang trại có thể sử dụng cùng một lúc để các đèn vẫn sáng bình thường là

  • A 64
  • B 66
  • C 62
  • D 60

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Áp dụng các công thức:

\(\text{U = }{{\text{U}}_{\text{1}}}\text{+ }{{\text{I}}_{\text{1}}}\text{R}\)

Và \({{\text{U}}_{\text{1}}}{{\text{I}}_{\text{1}}}\text{= }{{\text{U}}_{\text{2}}}{{\text{I}}_{\text{2}}}\)

U1,U2 lần lượt là hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp của máy hạ áp; U là điện áp hiệu dụng ở trạm điện

Lời giải chi tiết:

Ta có :

Do hệ số công suất bằng 1 ta có: Điện áp hiệu dụng ở trạm điện là:

\(\text{U = }{{\text{U}}_{\text{1}}}\text{+ }{{\text{I}}_{\text{1}}}\text{R}\Rightarrow \text{1000 = }{{\text{U}}_{\text{1}}}\text{+ }{{\text{I}}_{\text{1}}}.20\)                                                            (1)

Do bỏ qua tiêu hao năng lượng ở các máy biến áp nên ta có: \({{\text{U}}_{\text{1}}}{{\text{I}}_{\text{1}}}\text{= }{{\text{U}}_{\text{2}}}{{\text{I}}_{\text{2}}}=n.200\Rightarrow {{\text{U}}_{\text{1}}}\text{ = }\frac{\text{n}\text{.200}}{{{\text{I}}_{\text{1}}}}\)      (2)

n là số bóng đèn tối đa

U1,U2 lần lượt là hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp của máy hạ áp.

(1), (2) \(\Rightarrow \text{1000 = }{{\text{U}}_{\text{1}}}\text{+ }{{\text{I}}_{\text{1}}}.20=\frac{\text{n}\text{.200}}{{{\text{I}}_{\text{1}}}}\text{+ }{{\text{I}}_{\text{1}}}.20\Rightarrow 1000{{\text{I}}_{\text{1}}}=\text{n}.200+\text{I}_{\text{1}}^{\text{2}}.20\)

\(\text{I}_{\text{1}}^{\text{2}}.20-1000.{{\text{I}}_{\text{1}}}+200n=0\Rightarrow \Delta ={{1000}^{2}}-4.20.200.n\ge 0\Rightarrow n\le 62,5\)

\(\Rightarrow \) Số đèn tối đa mà trang trại có thể sử dụng là 62

Chọn C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 43 :

Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến khu tái định cư bằng đường dây truyền tải một pha. Biết rằng nếu điện áp tại nơi truyền tải tăng từ U đến 2U thì số hộ dân được trạm phát cung cấp đủ điện năng tăng từ 120 hộ đến 156 hộ. Coi rằng công suất tiêu thụ điện mỗi hộ là không đổi, hệ số công xuất nơi truyền tải không đổi. Để trạm phát phục vụ đủ 165 hộ dân thì điện áp nơi phát là

  • A 3U
  • B 5U
  • C 4U
  • D 10U

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Khi U tăng n lần thì công suất hao phí giảm n2 lần.

Lời giải chi tiết:

Ta có: \(P-\Delta P=120{{P}_{1}}\) và  \(P-\frac{\Delta P}{4}=156{{P}_{1}}\) 

Trong đó: P, \(\Delta P\) và \({{P}_{1}}\) lần lượt là công suất ở trạm phát, công suất hao phí và công suất tiêu thụ của mỗi hộ dân.

\(\Rightarrow P=168{{P}_{1}}\text{;    }\!\!\Delta\!\!\text{ P}=48{{P}_{1}}\)

\(\Rightarrow \)Để trạm phát phục vụ đủ 165 hộ dân: \(P-\frac{\Delta P}{{{n}^{2}}}=165{{P}_{1}}\Rightarrow 168{{P}_{1}}-\frac{48{{P}_{1}}}{{{n}^{2}}}=165{{P}_{1}}\Rightarrow n=4\)

\(\Rightarrow \) Điện áp nơi phát là 4U

Chọn C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 44 :

Điện năng được truyền từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điên môt pha. Để giảm hao phí trên đường dây người ta tăng điện áp ở nơi truyền đi bằng máy tăng áp lí tưởng có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn thứ cấp và số vòng dây của cuộn sơ cấp là k. Biết công suất nơi tiêu thụ không đổi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp không đổi, hệ số công suất của mạch điện bằng 1. Khi k = 10 thì công suất hao phí trên đường dây bằng 10% công suất ở nơi tiêu thụ. Để công suất hao phí trên đường dây bằng 5% công suất ở nơi tiêu thụ thì k phải có giá trị là:                   

  • A 13,5. 
  • B 13,8.
  • C 15
  • D 19,1.

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Lí thuyết về truyền tải điện năng, máy biến áp.

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Ta luôn có   \(P = {P_{hp}} + {P_{tt}} \Leftrightarrow UI = {P_{hp}} + {U_{tt}}I\)

* Khi k = 10 ta có:  \({P_1} = {P_{hp1}} + {P_{tt1}} \Leftrightarrow 10{U_0}I = 0,1{P_{tt1}} + {P_{tt1}} \Leftrightarrow 10{U_0} = 1,1{U_{tt1}}\left( 1 \right)\)

* Khi k = ? ta có: \({P_2} = {P_{hp2}} + {P_{tt2}} \Leftrightarrow k{U_0}{I_2} = 0,05{P_{tt2}} + {P_{tt2}} \Leftrightarrow k{U_0} = 1,05{U_{tt2}}\left( 2 \right)\)

Vì công suất nơi tiêu thụ không đổi nên  \({U_{tt1}}{I_1} = {U_{tt2}}{I_2} \Leftrightarrow \frac{{{U_{tt2}}}}{{{U_{tt1}}}} = \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \sqrt {\frac{{{P_{hp1}}}}{{{P_{hp2}}}}} {\rm{\;}} = \sqrt 2 \left( 3 \right)\)

Lấy (2) chia (1) rồi thế (3) vào ta được  \(\frac{k}{{10}} = \frac{{1,05}}{{1,1}}\sqrt 2 {\rm{\;}} \Rightarrow k = 13,5\)

→ Chọn A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 45 :

Người ta dự định quấn một máy biến áp để tăng điện áp từ 3kV lên 6kV nên đã quấn cuộn sơ cấp có 1000 vòng và cuộn thứ cấp có 2000 vòng. Khi quấn xong thì đo được điện áp tăng từ 3kV lên 10kV, do đó phải kiểm tra lại máy biến áp và phát hiện thấy ở cuộn sơ cấp quấn ngược n vòng.Coi máy biến áp là lí tưởng và mạch thứ cấp để hở.Tính n?

  • A 100 vòng
  • B 400 vòng
  • C 200 vòng
  • D 40 vòng

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Nếu một cuộn dây nào đó có n vòng dây quấn ngược thì từ trường của n vòng này ngược với từ trường của phần còn lại nên nó có tác dụng khử bớt từ trường của n vòng dây còn lại, tức là cuộn dây này bị mất đi 2n vòng:\(\frac{{{{\rm{U}}_{\rm{1}}}}}{{{{\rm{U}}_{\rm{2}}}}}{\rm{  =  }}\frac{{{{\rm{N}}_{\rm{1}}}{\rm{  -  2n}}}}{{{{\rm{N}}_{\rm{2}}}}}\)

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Ta có: \(\frac{{{{\rm{U}}_{\rm{1}}}}}{{{{\rm{U}}_{\rm{2}}}}}{\rm{  =  }}\frac{{{{\rm{N}}_{\rm{1}}}{\rm{  -  2n}}}}{{{{\rm{N}}_{\rm{2}}}}} \Leftrightarrow \frac{{{\rm{3000}}}}{{{\rm{10000}}}}{\rm{  =  }}\frac{{{\rm{1000  -  2n}}}}{{{\rm{2000}}}} \Leftrightarrow {\rm{n  =  200}}\) (vòng)

Chọn C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 46 :

Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M1 một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V. Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M2 vào hai đầu cuộn thứ cấp của máy M1 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp của M2 để hở bằng 13,75V. Khi nối hai đầu cuộn thứ cấp của M2 với hai đầu cuộn thứ cấp của M1 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp của M2 để hở bằng 55V. Bỏ qua mọi hao phí. M1 có tỉ số giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và số vòng dây cuộn thứ cấp bằng

  • A 6
  • B 15
  • C 8
  • D 4

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Công thức máy biến áp: \(\frac{{{U_1}}}{{{U_{2\;}}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Gọi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp của M1 là x. Ta có: \(\frac{x}{{{N_1}}} = \frac{{13,75}}{{{N_2}}}(1)\)

Khi nối hai đầu cuộn thứ cấp của M2 với hai đầu cuộn thứ cấp của M1 ta có: \(\frac{x}{{{N_2}}} = \frac{{55}}{{{N_1}}}(2)\)

Từ (1) và (2) ta được x = 27,5V

Tỉ số giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của M1 là: 220/27,5 = 8

Chọn C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 47 :

Cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây lần lượt là 4200 vòng và 300 vòng. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp 1 điện áp xoay chiều có giá trị hiệ dụng 210 V thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn tứ cấp để hở là

  • A 12 V  
  • B 7,5 V             
  • C 2940 V 
  • D 15 V

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Phương pháp :Áp dụng công thức biến áp \(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)

Lời giải chi tiết:

Cách giải

Áp dụng công thức biến áp \(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = {\rm{\;}} > {U_2} = \frac{{{U_1}.{N_2}}}{{{N_1}}} = \frac{{210.300}}{{4200}} = 15V\)

Chọn  D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 48 :

Điện năng được truyền từ nơi phát đến một xưởng sản xuất bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 90%. Ban đầu xưởng sản xuất này có 90 máy hoạt động, vì muốn mở rộng quy mô sản xuất nên xưởng đã nhập về thêm một số máy. Hiệu suất truyền tải lúc sau ( khi có thêm các máy mới cùng hoạt động) đã giảm đi 10% so với ban đầu. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các máy hoạt động ( kể cả các máy mơi nhập ) đều như nhau và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng 1. Nếu giữ nguyên điện áp nơi phát thì số máy hoạt động đã nhập thêm là

  • A 100   
  • B 70  
  • C 50      
  • D 160

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Phương pháp:

 Áp dụng công thức tính hao phí điện năng truyền tải đi xa \(H = \frac{{P - \Delta P}}{P}\)

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Áp dụng công thức tính hao phí điện năng truyền tải đi xa ta có

\(1 - H = R\frac{P}{{{U^2}}} = R.\frac{{{P_t}}}{{H{U^2}}} \to \frac{{1 - {H_1}}}{{1 - {H_2}}} = \frac{{{H_2}}}{{{H_1}}}\frac{{90}}{{90 + n}} = \frac{{1 - 0,9}}{{1 - 0,8}} = \frac{{0,8.90}}{{0,9.\left( {90 + n} \right)}} = {\rm{\;}} > n = 70\)

Chọn B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 49 :

Một máy biến áp gồm hai cuộn dây với số vòng N1 và N2. Ban đầu, người ta mắc cuộn N1 vào nguồn xoay chiều có giá trị hiệu dụng U (không đổi) và đo điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn N2 để hở được giá trị hiệu đụng U’. Sau đó mắc cuộn N2 vào nguồn và đo điện áp hai đầu cuộn N1 được giá trị hiệu dụng U’’. Hiệu điện áp U’ – U’’ = 450V. Tiếp tục tăng số vòng cuộn N1 lên 33,33 % và tiến hành các bước trên thì được hiệu điện áp là 320 V. Hỏi tiếp tục tăng số vòng dây cuộn N1 lên 50 % thì hiệu điện áp trên bằng bao nhiêu?

  • A 275V
  • B 210V
  • C 160V
  • D 180V

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức máy biến áp  

\(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)

Lời giải chi tiết:

Lần 1:

Áp dụng công thức máy biến áp

\(\begin{array}{l}
\frac{U}{{U'}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} \Rightarrow U' = \frac{{U{N_2}}}{{{N_1}}}\\
\frac{U}{{U''}} = \frac{{{N_2}}}{{{N_1}}} \Rightarrow U'' = \frac{{U{N_1}}}{{{N_2}}}\\
U' - U'' = U.(\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}} - \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}) = U.\frac{{(N_2^2 - N_1^2)}}{{{N_1}{N_2}}} = 450V
\end{array}\)

Lần 2:

Áp dụng công thức máy biến áp

\(\Delta {U_2} = {U_2}' - {U_2}'' = U.(\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}} - \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}) = U.\frac{{(N_2^2 - 1,{{3333}^2}N_1^2)}}{{1,3333{N_1}{N_2}}} = 320V\)

Lần 3:

Áp dụng công thức máy biến áp

Lập tỉ số lần 1 và lần 2 ta được

\(\Delta {U_3} = {U_3}' - {U_3}'' = U.(\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}} - \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}) = U.\frac{{(N_2^2 - 1,{5^2}N_1^2)}}{{1,5{N_1}{N_2}}}\)

Thay vào lần 3 và lập tỉ số với lần 1 hoặc lần 2 ta tìm được

\(\frac{{450}}{{\Delta {U_3}}} = \frac{{1,5.(N_2^2 - N_1^2)}}{{N_2^2 - 1,{5^2}N_1^2)}} \Rightarrow \Delta {U_3} = 275V\)

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 50 :

Từ một trạm phát điện xoay chiều một pha đặt tại vị trí M, điện năng được truyền tải đến nơi tiêu thụ N, cách M 180km. Biết đường dây có điện trở tổng cộng 80Ω (coi dây tải điện là đồng chất, có điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài của dây). Do sự cố, đường dây bị rò điện tại điểm Q (hai dây tải điện bị nối tắt bởi một vật có điện trở có giá trị xác định R). Để xác định vị trí Q, trước tiên người ta ngắt đường dây khỏi máy phát và tải tiêu thụ, sau đó dùng nguồn điện không đổi 12V, điện trở trong không đáng kể, nối vào hai đầu của hai dây tải điện tại M, còn hai đầu dây tại N để hở thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,4A. . Khoảng cách MQ không thể là

  • A 85km
  • B 58km
  • C 45km
  • D 62km

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch I = U/R

Lời giải chi tiết:

Dây bị nối tắt tại Q

Gọi khoảng cách MQ là x thì điện trở trên phần đường dây có dòng điện chạy qua (từ M tới Q) là: \(\frac{80x}{180}\)

Ta có:

 \(\frac{12}{0,4}=\frac{80x}{180}+R\Rightarrow 30=\frac{4}{9}x+R\Rightarrow x<67,5km\) (do R > 0)

Vậy khoảng cách MQ không thể là 85km

Chọn A

Đáp án - Lời giải

Xem thêm

>> Luyện thi tốt nghiệp THPT và Đại học năm 2021, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn cùng các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu trên Tuyensinh247.com. Đã có đầy đủ các khóa học từ nền tảng tới luyện thi chuyên sâu.



Gửi bài