Bài tập trắc nghiệm 45 phút Truyền tải điện năng – máy biến áp - Vật Lý 12 - Đề số 8

Một đường dây có điện trở 4() dẫn một dòng điện xoay chiều một pha nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ. Điện áp hiệu dụng ở nguồn là U = 6(kV), công suất nguồn cung cấp P = 510(kW). Hệ số công suất của mạch điện là 0,85. Vậy công suất hao phí trên đường dây tải là:

Người ta truyền tải điện năng từ A đến B. Ở A dùng một máy tăng thế và ở B dùng máy hạ thế, dây dẫn từ A đến B có điện trở  . Cường độ dòng điện trên dây là 50 (A). Công suất hao phí trên dây bằng 5% công suất tiêu thụ ở B và hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp của máy hạ thế là 200 (V). Biết dòng điện và hiệu điện thế luôn cùng pha và bỏ qua hao phí của các máy biến thế. Tỉ số của máy hạ thế là ?    

Điện năng được truyền từ A tới nơi Β bằng hai dây đồng có điện trở 50(Ω). Cường độ dòng điện trên đường dây I = 20(A). Công suất tiêu hao trên đường dây bằng 4% công suất ở B. Công suất ở A bằng:

Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng dây được mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng U₁ = 200V, khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là U₂ = 10V. Số vòng dây của cuộn thứ cấp là ?        

Ta cần truyền một công suất điện 200MW đến nơi tiêu thụ bằng mạch điện 1 pha, hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu nguồn cần truyền tải là 50kV. Mạch điện truyền tải có hệ số công suất . Muốn cho hiệu suất truyền tải điện H  thì điện trở của đường dây tải điện phải có giá trị:          

Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp lí tưởng một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100. Ở cuộn thứ cấp nếu giảm bớt n vòng dây thì điện áp hiệu dụn giữa hai đầu để hở của nó là U, nếu tăng thêm n vòng thì điện áp đó là 2U. Nếu tăng thêm 6n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là ?        

Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp lí tưởng một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi. Nếu tăng số vòng dây của cuộn thứ cấp thêm 20% thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở tăng thêm 6 V so với ban đầu. Điện áp hiệu dụng ban đầu ở cuộn thứ cấp khi để hở là ?        

Có ba máy biến áp lí tưởng cuộn thứ cấp của các máy có số vòng dây bằng nhau. Số vòng dây ở cuộn sơ cấp của máy 2 nhiều hơn số vòng dây ở cuộn sơ cấp của máy 1 là x vòng, nhưng lại ít hơn số vòng dây ở cuộn sơ cấp của máy 3 là 2x vòng. Nếu lần lượt mắc vào cuộn sơ cấp của máy 2 và máy 3 một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở của máy 1, máy 2 và máy 3 lần lượt là 60 V, 45 V và . Giá trị bằng:         

Điện năng ở một trạm điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 10 kV,  hiệu suất trong quá trình truyền tải là . Muốn hiệu suất trong quá trình truyền tải tăng đến   thì ta phải:         

Một máy biến thế lý tưởng có số vòng dây cuộn sơ cấp là N₁ = 4400 vòng. Khi nối vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng U₁ = 220V thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 6V. Số vòng dây cuộn thứ cấp là ?        

Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp lí tưởng một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng 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 hai đầu của nó là ?         

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 90 vòng thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở thay đổi 30% so với lúc đầu. Số vòng dây ban đầu ở cuộn thứ cấp là:                         

Điện năng được truyền từ một trạm phát điện có điện áp 6 kV, đến nơi tiêu thụ cách trạm phát 7,5 km (theo chiều dài đường dây) bằng dây tải điện một pha. Biết công suất điện truyền đi là 100 kW, dây dẫn điện làm bằng kim loại có điện trở suất là 1,7. 10^{-8 $\Omega .m$} , khối lượng riêng 8800 kg/m³, hiệu suất của quá trình truyền tải điện này là 90% và hệ số công suất của mạch điện bằng 1. Khối lượng kim loại dùng để làm dây tải điện là

Một máy biến áp có hai cuộn dây, cuộn sơ cấp có 500 vòng, cuộn thứ cấp có 100 vòng. Đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V thì điện áp hiệu dụng ở 2 đầu cuộn thứ cấp là ?           

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 ?        

Một máy biến áp lí tưởng gồm hai cuộn dây (1) và cuộn dây (2) như hình vẽ. Cuộn dây có số vòng dây là N₁=2200 vòng dây. Một đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R=100 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L= 1/π H, biểu diễn như hình vẽ. Người ta tiến hành nối hai đầu cuộn dây (1) vào điện áp xoay chiều ổn định u=Ucos(100πt) (V), sau đó nối hai đầu cuộn dây (2) với đoạn mạch AB thì thấy rằng điện áp hiệu dụng đo trên đoạn NB có giá trị cực đại bằng 141,42 V. Người ta lại đổi cách mắc, cuộn (2) cũng nối với điện áp u còn cuộn (1) nói với đoạn mạch AB thì điện áp hiệu dụng đo trên đoạn mạch MB có giá trị cực đại bằng 783,13 V. Hỏi cuộn dây (2) có bao nhiêu vòng dây?          

Để truyền tài điện năng đi xa, tại nơi phát người ta dùng một máy tăng áp có tỉ số số vòng hai cuộn dây là 2. Điện áp hai đầu dây nhận được ở nơi tiêu thụ là 220V. Biết công suất hao phí trên đường dây tải điện là 1 kW; điện trở của dây tải điện là 10Ω. Hỏi điện áp hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp ở nơi phát là bao nhiêu?                

Điện áp giữa hai cực của một trạm phát điện cần tăng lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây tải điện 100 lần, với điều kiện công suất truyền đến tải tiêu thụ không đổi? Biết rằng khi chưa tăng điện áp, độ giảm thế trên đường dây tải điện bằng 15% điện áp giữa hai cực của trạm phát điện. Coi cường độ dòng điện trong mạch luôn cùng pha với điện áp.  

Điện năng được truyền từ đường dây điện một pha có điện áp hiệu dụng ổn định 220 V vào nhà một hộ dân bằng đường dây tải điện có chất lượng kém. Trong nhà của hộ dân này, dùng một máy biến áp lí tưởng để duy trì điện áp hiệu dụng ở đầu ra luôn là 220 V (gọi là máy ổn áp ). Máy ổn áp này chỉ hoạt động khi điện áp hiệu dụng ở đầu vào lớn hơn 110 V. Tính toán cho thấy, nếu công suất sử dụng điện trong nhà là 1,1 kW thì tỉ số giữa điện áp hiệu dụng ở đầu ra và điện áp hiệu dụng ở đầu vào (tỉ số tăng áp) của máy ổn áp là 1,1. Coi điện áp và cường độ dòng điện luôn cùng pha. Nếu công suất sử dụng điện trong nhà là 2,2 kW thì tỉ số tăng áp của máy ổn áp bằng:         

Một máy biến áp lí tưởng gồm cuộn sơ cấp có N₁ vòng, cuộn thứ cấp có N₂ vòng (N₁ = 10N₂). Máy biến áp này có thể:        

Một trong những biện pháp làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện khi truyền tải điện năng đi xa đang được áp dụng rộng rãi là:

Một người định cuốn một biến thế từ hiệu điên thế U1 = 110V lên 220V với lõi không phân nhánh, không mất mát năng lượng và các cuộn dây có điện trở rất nhỏ , với số vòng các cuộn ứng với 1,2 vòng/Vôn. Người đó cuốn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp nhưng lại cuốn ngược chiều những vòng cuối của cuộn sơ cấp. Khi thử máy với nguồn thứ cấp đo được U2 = 264 V so với cuộn sơ cấp đúng yêu cầu thiết kế, điện áp nguồn là U1 = 110V. Số vòng dây bị cuốn ngược là: