Bài tập ôn tập Vật lí Lớp 9 - Máy biến thế

Nội dung text: Bài tập ôn tập Vật lí Lớp 9 - Máy biến thế

1. Câu 1: Hình bên là sơ đồ truyền tải điện năng từ nhà máy phát điện đến nơi tiêu thụ, dựa vào hình vẽ này em hãy trả lời các câu hỏi sau: a. Máy biến thế nào là máy tăng thế, máy nào là máy hạ thế? b. Hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp và thứ cấp của máy biến thế 5 là bao nhiêu? c. Tính tỉ số vòng dây của máy biến thế 1 và cho biết máy biến thế nàygiúp công suất hao phí giảm đi bao nhiêu lần? Tại sao? Câu 2: Hãy quan sát hình và cho biết a) Hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp và thứ cấp của máy biến thế 1, 3, 4 là bao nhiêu? b) Tỉ lệ giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp của máy biến thế 1 là bao nhiêu? Câu 3: a.Em hãy cho biết tên các bộ phận số 1 và số 2 của máy phát điện. b. Khi hoạt động bộ phận quay gọi là gì? Bộ phận đứng yên gọi là gì? Câu 4: Nhà máy thủy điện Đa Nhim nằm giáp ranh giữa tỉnh Lâm Đồng và Ninh Thuận, khánh thành năm 1964. Nhà máy hiện có 4 tổ máy với tổng công suất 4 x 40 MW = 160 MW (1 MW = 10 6 W), hiệu điện thế 110 kV (1 kV = 1 000 V). Để cung cấp điện cho tỉnh Lâm Đồng, Ninh Thuận và Khánh Hòa bằng dây tải điện có điện trở tổng cộng R = 10 Ω, thì công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện là bao nhiêu? Nguyên nhân gây ra công suất hao phí này là gì? Câu 5: Người ta dùng một máy biến thế có cuộn sơ cấp 500 vòng, cuộn thứ cấp 50 000 vòng để tải điện năng có công suất là 1000 kW từ nhà máy đến nơi tiêu thụ. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp là 2 000 V và điện trở của cả đường dây tải điện là 100 Ω. a) Tính hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp. b) Tính công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện. c) Muốn công suất hao phí giảm đi một nửa thì phải tăng hiệu điện thế lên bao nhiêu?
2. Đáp án Câu 1: a. Máy tăng thế: 1. Máy hạ thế: 2, 3, 4, 5. a. U1 = 35000 V. U2 = 220 V. b. Tỉ số vòng dây của máy biến thế 1: U 2 = 20.U1 U 2 tăng 20 lần tăng 400 lần giảm 400 lần vì tỉ lệ nghịch U2. Vậy máy biến thế 1 giúp công suất hao phí giảm 400 lần. Câu 3: a) Số 1: là cuộn dây, số 2: là nam châm c) Bộ phận quay là rôto, bộ phận đứng yên là stato Câu 4: Tóm tắt 2 2 Tính được P = R . P / U1 = 21 157 024,8 W Do sự tỏa nhiệt trên đường dây tải điện Câu 5: a) U2 = 200 000 V b) Php = 2 500 W c) U = 2 828,43 V Câu 2: hình mờ: không làm
3. Câu 1: Ở đầu đường dây tải điện có đặt một máy biến thế với cuộn sơ cấp có 500 vòng, cuộn thứ cấp có 11000 vòng. Công suất điện tải đi là 110000W và hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ cấp là 22000V. a) Đây là máy tăng hay giảm thế? Tính hiệu điện thế sơ cấp? b) Tìm công suất hao phí, biết điện trở tổng cộng là 200Ω. c) Muốn công suất hao phí giảm 4 lần thì phải tăng hay giảm hiệu điện thế bao nhiêu lần? Câu 2: a- Một nhà máy điện phát ra công suất điện P = 100MW. Hiệu điện thế ở đầu đường dây tải điện là U = 25000V. Điện trở tổng cộng của đường dây dẫn điện là 5Ω . Tính công suất hao phí trên đường dây tải điện ? b- Nêu một cách để làm giảm công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện. Giải thích vì sao làm như thế lại giảm được hao phí do toả nhiệt trên dây dẫn? Câu 3: Ở đầu một đường dây tải điện, phía nhà máy điện người ta đặt một máy tăng thế, cuộn sơ cấp có 500 vòng và cuộn thứ cấp có 11000 vòng. Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn sơ cấp của máy tăng thế là 1000 V a/ Tính hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp. b/ Tính công suất hao phí trên đường dây tải điện, biết công suất điện tải đi là 110000 W và điện trở tổng cộng của đường dây tải điện là 100 . Câu 4: Một máy biến thế, cuộn sơ cấp có 2000 vòng được nối với hiệu điện thế xoay chiều 240V. Tính số vòng dây của cuộn thứ cấp để khi nối cuộn thứ cấp với một bóng đèn 12V thì đèn này sáng đúng mức (sáng bình thường). Câu 5: Hiệu điện thế phát ra từ nhà máy phát điện là 20000V. Đưa dòng điện này vào một máy biến thế có các số vòng là 10000 vòng và 2000 vòng để tải điện năng đi xa. a/ Phải dùng cuộn nào làm cuộn sơ cấp? Lúc đó máy biến thế có tác dụng tăng thế hay giảm thế? b/ Tìm hiệu điện thế cuộn thứ cấp. c/ Nếu tăng đường kính dây tải điện lên gấp đôi thì công suất hao phí vì nhiệt lúc này sẽ thế nào? Đáp án Câu 2: a- Công suất hao phí trên đường dây tải điện : 2 6 2 P (100.10 ) 6 P hp = R 5 = 80.10 (W) U 2 (25.103 )2 Câu 3: a/ Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp: U1 n1 n2 11000 U 2 U1. 1000. 22000(V ) U 2 n2 n1 500 b/ Công suất hao phí trên đường dây tải điện: P 2
4. R 100.110 000 2 P hp = 2 2 2500(W ) U2 22 000 Câu 5: a/ Phải dùng cuộn 2000 vòng làm cuộn sơ cấp? Lúc đó, máy biến thế có tác dụng tăng thế b/ Hiệu điện thế cuộn thứ cấp: U = 100000V 2 c/ Nếu d tăng gấp đôi thì S tăng gấp 4 do S tỉ lệ thuận với d R giảm 4 lần P hp giảm 4 lần