50 bài tập Truyền tải điện năng. Máy biến áp mức độ vận dụng (Phần 1)

Làm bài

Quảng cáo

Câu hỏi 1 :

Một máy biến áp có số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp. Máybiến áp này có tác dụng

  • A giảm cường độ dòng điện, giảm điện áp.
  • B giảm cường độ dòng điện, tăng điện áp.
  • C  tăng cường độ dòng điện, tăng điện áp
  • D tăng cường độ dòng điện, giảm điện áp.

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức máy biến áp \(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = \frac{{{I_2}}}{{{I_1}}}\)

Lời giải chi tiết:

Đáp án C

\({{{U_1}} \over {{U_2}}} = {{{N_1}} \over {{N_2}}} = {{{I_2}} \over {{I_1}}}\buildrel {{N_1} > {N_2}} \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
{U_1} > {U_2} \hfill \cr
{I_1} < {I_2} \hfill \cr} \right.\)=>Máy  hạ áp nhưng tăng dòng điện.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 2 :

Một máy biến áp lý tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2200 vòng dây, mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220 V. Mạch thứ  cấp mắc với bóng đèn có hiệu điện thế định mức 6 V. Để đèn sáng bình thường thì ở cuộn thứ cấp, số vòng dây phải bằng

  • A 60 vòng 
  • B  200 vòng 
  • C 100 vòng 
  • D  80 vòng

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức máy biến áp

Lời giải chi tiết:

Đáp án A

+ Áp dụng công thức máy biến áp \({N_2} = {N_1}{{{U_2}} \over {{U_1}}} = 2200{6 \over {220}} = 60\) vòng

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 3 :

Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp lý 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 400 V. Nếu giảm bớt số vòng dây của cuộn thứ cấp đi một nửa so với ban đầu thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là

  • A 100 V.  
  • B 200 V.  
  • C 600 V.  
  • D 800 V.  

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức máy biến áp

Lời giải chi tiết:

Đáp án B

+ Áp dụng công thức của máy biến áp, ta có hệ.  

\(\left\{ \matrix{
{U \over {400}} = {{{N_1}} \over {{N_2}}} \hfill \cr
{U \over {U'}} = {{{N_1}} \over {0,5{N_2}}} \hfill \cr} \right. \to U' = 0,5.400 = 200\,\,V.\)

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 4 :

Điện năng từ nhà máy được đưa tới nơi tiêu thụ nhờ các dây dẫn. Biết công suất truyền đi là không đổi. Ban đầu hiệu suất truyền tải điện là 80%. Muốn hiệu suất truyền tải điện là 85% thì cần giảm cường độ dòng điện trên dây tải đi

  • A 13,4%.
  • B 33,8%.
  • C  29,3%.
  • D 16,0%.

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức tính công suất hao phí  và hiệu suất truyền tải trong truyền tải điện năng đi xa

Lời giải chi tiết:

Đáp án A

+ Hiệu suất truyền tải \(H = {{{P_{tt}}} \over P} = 1 - {{\Delta P} \over P}\) với P là công suất truyền đi và  là công suất nơi tiêu thụ.

\( \to \left\{ \matrix{
\Delta {P_1} = \left( {1 - {H_1}} \right)P \hfill \cr
\Delta {P_2} = \left( {1 - {H_2}} \right)P \hfill \cr} \right. \to {{\Delta {P_2}} \over {\Delta {P_1}}} = {{I_2^2} \over {I_1^2}} = {{1 - {H_2}} \over {1 - {H_1}}} \to {{{I_2}} \over {{I_1}}} = \sqrt {{{1 - {H_2}} \over {1 - {H_1}}}} = \sqrt {{{1 - 0,85} \over {1 - 0,8}}} = {{\sqrt 3 } \over 2} \approx 0,867.\)

 Giảm I đi 13,4%

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 5 :

Một máy tăng thế có số vòng dây của hai cuộn dây là 1000 vòng và 500 vòng. Mắc cuộn sơ cấp vào mạng điện 110V-50Hz. Điện áp giữa hai đầu cuôn thứ cấp có giá trị hiệu dụng và tần số là

  • A 220 V;100 Hz.
  • B 55 V; 50 Hz.
  • C 220 V; 50 Hz.
  • D 55 V; 25 Hz.

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết và công thức máy biến áp

Lời giải chi tiết:

Máy biến thế là thiết bị làm thay đổi điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số của nó.

Cuộn sơ cấp được nối với mạng điện 110 V – 50 Hz nên tần số của điện áp hai đầu cuộn thứ cấp cũng là 50 Hz

Vì \({{{N_1}} \over {{N_2}}} = {{{U_1}} \over {{U_2}}}\) nên để thỏa mãn là máy tăng thế thì N2 > N1

Áp dụng công thức ta tính được điện áp hai đầu cuộn thứ cấp

 \({{{N_1}} \over {{N_2}}} = {{{U_1}} \over {{U_2}}} \Rightarrow {U_2} = {{{N_2}} \over {{N_1}}}{U_1} = {{1000} \over {500}}.110 = 220V\)

Chọn C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 6 :

Điện năng ở một máy phát điện được truyền đi dưới điện áp hiệu dụng U và công suất 200 kW. Hiệu số chỉ của công tơ điện nơi phát và nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh lệch 480 kWh. Tìm hiệu suất của quá trình truyền tải điện?

  • A  94,24%                   
  • B 76%                                    
  • C 90%                                    
  • D 41,67%

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về truyền tải điện năng

Lời giải chi tiết:

Công suất hao phí  \(\Delta P = {{\Delta A} \over t} = {{480} \over {24}} = 20kW\)

Hiệu suất của quá trình truyền tải  \(H = 1 - {{\Delta P} \over P} = 1 - {{20} \over {200}} = 0,9\left( {90\% } \right)\)

Chọn C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 7 :

Một máy biến áp lí tưởng, từ thông xuyên qua mỗi vòng dây của cuộn sơ cấp có biểu thức Φ = 2cos(100πt) mWb. Cuộn thứ cấp của máy biến áp có 1000 vòng dây, suất điện động xuất hiện ở cuộn thứ cấp của máy biến áp có giá trị là

  • A 100πcos(100πt – \({{\rm{\pi }} \over {\rm{2}}}\)) V.  
  • B 100πcos(100πt) V.
  • C 200πcos(100πt – \({{\rm{\pi }} \over {\rm{2}}}\)) V.   
  • D 200πcos(100πt) V.

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Lời giải chi tiết:

Đáp án C

+ Do cấu tạo của máy biến áp nên hầu như mọi đường sức từ do dòng điện ở cuôn sơ cấp gây ra đều đi

qua cuộn thứ cấp; nói cách khác từ thông qua mỗi vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là như nhau

\({\Phi _1} = {\Phi _2} = \Phi  = 2\cos (100\pi t)\left( {m{\rm{W}}b} \right)\)

+ Từ thông qua cuộn thứ cấp là:\({\Phi _2} = {N_2}{\Phi _2} = 2000\cos (100\pi t)(m{\rm{W}}b) = 2\cos (100\pi t)({\rm{W}}b)\)

+ Suất điện động xuất hiện trong cuộn thứ cấp là: \({e_2} =  - \Phi {'_{(t)}} = 200\pi \sin (100\pi t)(V) = 200\pi \cos \left( {100\pi t - {\pi  \over 2}} \right)(V)\)=> Chọn C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 8 :

Điện năng ở một trạm điện được truyền đi dưới điện áp 2 kV, hiệu suất trong quá trình truyền tải là H1 = 80%. Muốn hiệu suất trong quá trình truyền tải tăng đến H2 = 95 %, ta phải

  • A  tăng điện áp đến 8 kV.  
  • B giảm điện áp còn 1 kV.
  • C giảm điện áp còn 0,5 kV.  
  • D tăng điện áp đến 4 kV.

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Lời giải chi tiết:

Đáp án D

+ Ta có \({U_2} = {U_1}\sqrt {\frac{{1 - {H_1}}}{{1 - {H_2}}}}  = 2\sqrt {\frac{{1 - 0,8}}{{1 - 0,95}}}  = 4kV\) 

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 9 :

Muốn giảm công suất hao phí trên đường dây 100 lần thì tỉ số của số vòng dây N2 của cuộn thứ cấp và N1 của cuộn sơ cấp ở máy biến áp nơi phát là:

 

  • A \(\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}} = 0,1\)
  • B \(\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}} = 10\)
  • C \(\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}} = 100\)
  • D \(\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}} = 0,01\)

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Vận dụng biểu thức tính công suất hao phí: \(\Delta P = \frac{{{P^2}}}{{{{\left( {U\cos \varphi } \right)}^2}}}R\)

 

Vận dụng biểu thức: \(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)

Lời giải chi tiết:

Ta có:

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

Để hao phí giảm 100 lần => U phải được tăng thêm 10 lần

Mặt khác, ta có: \(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)=> để U tăng thêm 10 lần thì tỉ số:

\({{{U_1}} \over {{U_2}}} = {{{N_1}} \over {{N_2}}} = {1 \over {10}} \Rightarrow {{{N_2}} \over {{N_1}}} = 10\)

Chọn B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 10 :

Điện năng tiêu thụ ở một  trạm phát điện được truyền dưới điện áp hiệu dụng là 2kV.công suất 200kw.hiệu số chỉ của công to điện nơi phát và nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh lệch 480 kW.h.hiệu suất của quá trinh tải điện là:

 

  • A 94,24%
  • B 76% 
  • C 90%   
  • D 41,67%

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Vận dụng công thức tính hiệu suất: \(H = 1 - \frac{{{P_{hp}}}}{P}\)

Lời giải chi tiết:

Công suất hao phí trên dây dẫn: \({P_{hp}} = \frac{{{{480.10}^3}}}{{24}}={20.10^3}{\text{W}}\)

Hiệu suất: \(H = 1 - \frac{{{P_{hp}}}}{P} = 1 - \frac{{{{20.10}^3}}}{{{{200.10}^3}}} = 0,9 = 90\% \)

Chọn C.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 11 :

Điện năng ở một trạm điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 20kV. Hiệu suất của quá trình tải điện là  H1 = 80%. Biết rằng công suất truyền tải đến nơi tiêu thụ là không đổi. muốn hiệu suất tăng lên đến H2 = 95% ta phải:

  • A Tăng hiệu điện thế lên đến 36,7 kV.          
  • B Tăng hiệu điện thế lên đến 40 kV.
  • C Giảm hiệu điện thế xuống còn 5 kV.         
  • D Giảm hiệu điện thế xuống còn 10 kV.

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Phương pháp:

+ Vận dụng công thức tính công suất hao phí: ${P_{hp}} = \Delta P = \frac{{{P^2}}}{{{{\left( {U\cos \varphi } \right)}^2}}}R$

Vận dụng công thức tính hiệu suất: $H = 1 - \frac{{{P_{hp}}}}{P}$

Lời giải chi tiết:

Đáp án A

Hướng dẫn giải:

Ta có:

+ ${P_{hp}} = \Delta P = \frac{{{P^2}}}{{{{\left( {U\cos \varphi } \right)}^2}}}R$và hiệu suất $H = 1 - \frac{{{P_{hp}}}}{P}$

$ \to \left\{ \matrix{
{P_1} = {{{P_{h{p_1}}}} \over {1 - {H_1}}} \hfill \cr
{P_2} = {{{P_{h{p_2}}}} \over {1 - {H_2}}} \hfill \cr} \right.$

Vì công suất tại nơi tiêu thụ không đổi nên: $P = {P_1}{H_1} = {P_2}{H_2}$

$\eqalign{
& \to {{{P_{h{p_1}}}} \over {(1 - {H_1}){H_1}}} = {{{P_{h{p_2}}}} \over {(1 - {H_2}){H_2}}} \cr
& \to {{U_2^2} \over {U_1^2}} = {{(1 - {H_1}){H_1}} \over {(1 - {H_2}){H_2}}} \cr
& \to {U_2} = \sqrt {{{(1 - {H_1}){H_1}} \over {(1 - {H_2}){H_2}}}} {U_1} = \sqrt {{{(1 - 0,8).0,8} \over {(1 - 0,95).0,95}}} {.20.10^3} = 36,{7.10^3}(V) \cr} $

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 12 :

Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng và cuộn thứ cấp gồm 50 vòng. Đặt điện áp hiệu dụng vào hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V. Bỏ qua mọi hao phí. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là

  • A 110 V                        
  • B 4400 V                  
  • C 11 V                       
  • D 44 V

Đáp án: C

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 : \(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} \Rightarrow {U_2} = \frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}.{U_1} = \frac{{50}}{{1000}}.220 = 11(V)\)

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 13 :

Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 2200 vòng. Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220 V-50 Hz, khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 6 V. Số vòng của cuộn thứ cấp là

  • A 60 vòng.               
  • B 30 vòng.                    
  • C 42 vòng.                    
  • D 85 vòng

Đáp án: A

Phương pháp giải:

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

Lời giải chi tiết:

Ta có: \(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} \Rightarrow {N_2} = \frac{{{N_1}.{U_2}}}{{{U_1}}} = \frac{{2200.6}}{{220}} = 60\)

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 14 :

Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng dây, mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế U1 = 200V, khi đó hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là U2 = 10V. Bỏ qua hao phí của máy biến thế thì số vòng dây cuộn thứ cấp là

  • A 500 vòng
  • B 100 vòng     
  • C 25 vòng 
  • D 50 vòng

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức máy biến áp U1/U2 = N1/N2

Lời giải chi tiết:

Áp dụng công thức máy biến áp: U1/U­2 = N1/N2

Thay số 1000/N2 = 200/10

Số vòng ở cuộn sơ cấp: N­2 = 50 vòng

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 15 :

Một máy biến áp lí tưởng có số vòng cuộn sơ cấp 1000 vòng, nối hai đầu cuộn sơ cấp với nguồn có hiệu điện thế hiệu dụng 220 V thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở 484 V. Số vòng của cuộn thứ cấp là.

  • A 454 vòng            
  • B 2000 vòng          
  • C 704 vòng            
  • D 2200 vòng

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Công thức máy biến áp: \(\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}\)

Lời giải chi tiết:

Công thức máy biến áp: \(\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}\Rightarrow \frac{220}{484}=\frac{1000}{{{N}_{2}}}\Rightarrow {{N}_{2}}=2200\)vòng

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 16 :

Một máy biến áp có tỉ số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là 0,2. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp là 200 V thì điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là

  • A 1000 V
  • B 40 V.
  • C 400 V.
  • D 20 V.

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:

Đáp án A

 Điện áp hai đầu cuộn thứ cấp để hở là \({{U}_{2}}=\frac{{{N}_{2}}}{{{N}_{1}}}{{U}_{1}}=5.200=1000\)V

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 17 :

Một máy biến áp lí tưởng làm việc bình thường có tỉ số \(\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}} = 2\), khi \(\left( {{U_1},{I_1}} \right) = \left( {110V;10A} \right)\) thì \(\left( {{U_2},{I_2}} \right)\) bằng bao nhiêu?

  • A (55V; 5A)
  • B (55V; 20A)
  • C (220V; 20A)
  • D (220V; 5A)

Đáp án: D

Phương pháp giải:

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

Lời giải chi tiết:

Cách giải :

 

Ta có: \(\frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = \frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{I_2}}}{{{I_1}}} \Leftrightarrow \frac{1}{2} = \frac{{110}}{{{U_2}}} = \frac{{{I_2}}}{{10}} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{U_2} = 220V\\{I_2} = 5A\end{array} \right.\)

Chọn D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 18 :

Một máy biến áp lí tưởng, từ thông xuyên qua mỗi vòng dây cuộn sơ cấp có biểu thức φ = 2cos(100πt) (mWb). Cuộn thứ cấp của máy biến áp có 1000 vòng dây, suất điện động xuất hiện ở cuộn thứ cấp của máy biến áp có giá trị là

  • A 100πcos(100πt – π/2) V
  • B 100πcos(100πt ) V
  • C 200πcos(100πt – π/2) V
  • D 200πcos(100πt) V

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Suất điện động của cuộn thứ cấp có N vòng dây là e = -Nφ’

Lời giải chi tiết:

Suất điện động của cuộn thứ cấp có N vòng dây là

e = -Nφ’ = 1000.2.100πsin(100πt) mV = 200πcos(100πt – π/2) V

Chọn C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 19 :

Xét trên 1 đường dây truyền tải nhất định và công suất truyền đi không đổi. Nếu điện áp truyền tải điện là 2kV thì hiệu suất truyền tải là 80%. Nếu tăng điện áp truyền tải lên 4kV thì hiệu suất truyền tải đạt

  • A 90%
  • B 95%
  • C 85%
  • D 97%

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Hiệu suất trong quá trình truyền tải: \(H=1-\frac{\Delta P}{P}\)

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

Lời giải chi tiết:

Hiệu suất trong quá trình truyền tải: \(H=1-\frac{\Delta P}{P}=1-\frac{PR}{{{U}^{2}}\text{co}{{\text{s}}^{2}}\varphi }\)

Nếu U = 2kV = 2000V thì H = 80% = 0,8 \(\Rightarrow \frac{PR}{{{2000}^{2}}\text{co}{{\text{s}}^{2}}\varphi }=0,2\Rightarrow \frac{PR}{\text{co}{{\text{s}}^{2}}\varphi }={{8.10}^{5}}\)

Vậy khi U = 4kV = 4000V thì hiệu suất là:

\(H=1-\frac{PR}{{{U}^{2}}\text{co}{{\text{s}}^{2}}\varphi }=1-\frac{{{8.10}^{5}}}{{{4000}^{2}}}=0,95=95%\)

Chọn B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 20 :

Một máy biến áp lý tưởng có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp bằng 10. Mắc một bóng đèn sợi đốt loại 24 V – 24 W vào hai đầu cuộn thứ cấp thì đèn sáng bình thường. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong cuộn sơ cấp bằng

  • A 0,2 A.
  • B 0,5 A.
  • C 0,1 A.
  • D 2 A.

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Lời giải chi tiết:

Cường độ dòng điện trong đèn là:


\(\begin{array}{l}
{I_2} = \frac{P}{U} = \frac{{24}}{{24}} = 1A\\
\frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = \frac{{{I_2}}}{{{I_1}}} = 10 = > {I_1} = 0,1A
\end{array}\)

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 21 :

Một máy tăng áp có số vòng dây của hai cuộn dây là 2000 vòng và 500 vòng. Mắc cuộn sơ cấp vào mạng điện 55V- 50Hz. Điện áp giữa hai đầu cuộn thứ cấp có giá trị hiệu dụng và tần số lần lượt là

  • A 110V– 25Hz             
  • B 110V – 50Hz             
  • C 220V – 50Hz         
  • D 220V– 100Hz

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Công thức máy biến áp :  

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

Máy tăng áp thì có N2 > N1

Lời giải chi tiết:

Máy tăng áp thì có N2 > N1

Nên N1 = 500 vòng; N2 = 2000 vòng.

Áp dụng công thức máy biến áp:

\(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} \Rightarrow {U_2} = {U_1}.\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}} = 55.\frac{{2000}}{{500}} = 220V\)

Tần số của dòng điện không đổi:  f = 50 Hz

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 22 :

Với cùng một công suất cần truyền tải, nếu tăng điện áp hiệu dụng ở nơi truyền tải lên 20 lần thì công suất hao phí trên đường dây

  • A giảm đi 400 lần
  • B giảm đi 20 lần
  • C tăng lên 40 lần
  • D tăng lên 400 lần

Đáp án: A

Phương pháp giải:

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

Lời giải chi tiết:

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

Khi P không đổi, tăng U lên 20 lần thì công suất hao phí giảm đi 400 lần

Chọn A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 23 :

Một trạm phát điện ở tỉnh Khánh Hòa phát điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 2kV và công suất 200kW. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở nơi phát và nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh lệch nhau 480kWh. Hiệu suất của quá trình truyền tải điện là

  • A H = 90%
  • B H = 80%
  • C H = 95%
  • D H = 85%

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức tính hiệu suất truyền tải điện năng:  

\(H = \frac{{{P_{ich}}}}{{{P_{tp}}}}.100\% = \frac{{P - {P_{hp}}}}{P}.100\% \)

Lời giải chi tiết:

Vì mỗi ngày đên công tơ chênh nhau 480 kWh nên công suất hao phí là :

\({P_{hp}} = \frac{{480}}{{24}} = 20kW\)

Áp dụng công thức tính hiệu suất truyền tải điện năng:

\(H = \frac{{{P_{ich}}}}{{{P_{tp}}}}.100\% = \frac{{P - {P_{hp}}}}{P}.100\% = \frac{{200 - 20}}{{200}}.100\% = 90\% \)

         

Chọn A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 24 :

Một máy biến thế có số vòng dây ở cuộn sơ cấp gấp 4 lần số vòng dây ở cuộn thứ cấp. Mắc vào hai đầu cuộn thứ cấp với một bóng đèn có ghi 25 V. Để đèn sáng bình thường, cần mắc vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng bằng 

  • A 100 V.
  • B 25 V.
  • C 50 V.
  • D 75 V.

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức tính máy biến áp \(\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}=\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}\)

Lời giải chi tiết:

 Áp dụng công thức tính máy biến áp \(\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}=\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}\Leftrightarrow 4=\frac{{{U}_{1}}}{25}\Leftrightarrow {{U}_{1}}=100V\)

Chọn A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 25 :

Một trạm phát điện một pha có công suất không đổi. Với điện áp hai đầu đường dây tải là 200kV thì tổn hao điện năng trên dây tải là 20%. Nếu tăng điện áp truyền tải lên đến 500kV thì tổn hao điện năng trên dây tải lúc này là

  • A  3,2%
  • B 12%
  • C  2,4%.
  • D 4,6%.

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức tính điện năng hao phí: 

\({P_{hp}} = \frac{{{P^2}}}{{{U^2}}}.R\)

Lời giải chi tiết:

Ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}
{P_{hp1}} = \frac{{{P^2}}}{{{U_1}^2}}.R\\
{P_{hp2}} = \frac{{{P^2}}}{{{U_2}^2}}.R
\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{{P_{hp1}}}}{{{P_{hp2}}}} = \frac{{U_2^2}}{{U_1^2}} \Rightarrow {P_{hp2}} = \frac{{U_1^2}}{{U_2^2}}.{P_{hp1}} = {\left( {\frac{{200}}{{500}}} \right)^2}.20\% = 3,2\% \)

Chọn A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 26 :

Một máy biến thế có tỉ số vòng, n1/n2 = 5 hiệu suất 96% nhận một công suất 10(kW) ở cuộn sơ cấp và hiệu thế ở hai đầu sơ cấp là 1(kV), hệ số công suất của mạch thứ cấp là 0,8 thì cường độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp là:

 

  • A 30(A)
  • B 40(A)
  • C 50(A)
  • D 60(A)

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Vận dụng biểu thức: $\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = \frac{{{I_2}}}{{{I_1}}}$

Vận dụng biểu thức tính công suất: $P = UIc{\text{os}}\varphi $

Lời giải chi tiết:

Đáp án D

Hướng dẫn giải:

Công suất mạh thứ cấp:${P_2} = 96\% {P_1} = \frac{{{{96.10.10}^3}}}{{100}} = 9,{6.10^3}{\text{W}}$

Ta có:

$\eqalign{
& {{{n_1}} \over {{n_2}}} = {{{U_1}} \over {{U_2}}} = > {U_2} = {{{U_1}.{n_2}} \over {{n_1}}} = {10^3}.{1 \over 5} = 200V \cr
& {I_2} = {{{P_2}} \over {{U_2}\cos \varphi }} = {{9,{{6.10}^3}} \over {200.0,8}} = 60A \cr} $

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 27 :

Cuộn sơ cấp của một máy biến áp có 1000 vòng dây có hiệu điện thế ở hai đầu cuộn sơ cấp là 240V. Để hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp là 12V thì số vòng dây của cuộn dây thứ cấp là

  • A 100 vòng                    
  • B 10000 vòng                      
  • C 20000 vòng                      
  • D 50 vòng

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức máy biến áp:  

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

Lời giải chi tiết:

Áp dụng công thức máy biến áp  

\(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} \Rightarrow {N_2} = {N_1}\frac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = 1000.\frac{{12}}{{240}} = 50\)

Chọn D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 28 :

Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 250 vòng. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là

  • A 55 V   
  • B 440 V    
  • C 110 V      
  • D 880 V

Đáp án: A

Phương pháp giải:

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

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Ta có:\({{{U_1}} \over {{U_2}}} = {{{N_1}} \over {{N_2}}} \Rightarrow {U_2} = {{{N_2}} \over {{N_1}}}.{U_1} = {{250} \over {1000}}.220 = 55V\)

Chọn A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 29 :

Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng U1 thì điện áp thứ cấp U2 = 64V. Nếu giảm bớt n vòng ở cuộn sơ cấp thì điện áp cuộn thứ cấp U’2 = U, nếu tăng thêm n vòng dây cũng ở sơ cấp thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là U’’2 = U/4. Tìm U?

  • A 150 V                    
  • B 160 V                      
  • C 120 V                      
  • D 200 V

Đáp án: B

Phương pháp giải:

 Sử dụng công thức máy biến áp

Lời giải chi tiết:

Gọi số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là N1 và N2

Ta có \({{{N_1}} \over {{N_2}}} = {{{U_1}} \over {{U_2}}} = {{{U_1}} \over {64}}\left( 1 \right)\)

Khi giảm bớt n vòng ở cuộn sơ cấp ta có

 \({{{N_1} - n} \over {{N_2}}} = {{{U_1}} \over U} \Leftrightarrow {{{N_1}} \over {{N_2}}} - {n \over {{N_2}}} = {{{U_1}} \over U} \Leftrightarrow {{{U_1}} \over {64}} - {n \over {{N_2}}} = {{{U_1}} \over U}\left( 2 \right)\)

Khi tăng thêm n vòng ở cuộn sơ cấp ta có

 \({{{N_1} + n} \over {{N_2}}} = {{4{U_1}} \over U} \Leftrightarrow {{{N_1}} \over {{N_2}}} + {n \over {{N_2}}} = {{4{U_1}} \over U} \Leftrightarrow {{{U_1}} \over {64}} + {n \over {{N_2}}} = {{4{U_1}} \over U}\left( 3 \right)\)

Lấy (2) + (3) suy ra

 \({{{U_1}} \over {32}} = {{5{U_1}} \over U} \Rightarrow U = 32.5 = 160V\)

Chọn B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 30 :

Một máy hạ thế có tỉ số giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và số vòng cuộn thứ cấp là k (k > 1). Nhưng do không ghi ký hiệu trên máy nên không biết được các cuộn sơ cấp và thứ cấp. Một người đã dùng máy biến thế trên lần lượt đấu hai đầu mỗi cuộn dây của máy vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi U và dùng vôn kế đo điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây còn lại. Kết quả lần đo thứ nhất thu được là 160V, lần đo thứ 2 là 10V.Máy đó có có tỉ số k bằng

  • A 8
  • B 2
  • C 4
  • D 16

Đáp án: C

Phương pháp giải:

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

Lời giải chi tiết:

+ Lần đo thứ nhất: U2 = 160V => máy tăng thế  \( \Rightarrow {U_2} = k{U_1} \Leftrightarrow 160 = kU\) (1)

+ Lần đo thứ hai: U2’  = 10V => máy hạ thế \( \Rightarrow {U_2}' = {{{U_1}} \over k} \Leftrightarrow 10 = {U \over k}\) (2)

Lấy (1)/(2) ta được: 16 = k2 => k = 4.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 31 :

Khi truyền điện năng có công suất P từ nơi phát điện xoay chiều đến nơi tiêu thụ thì công suất hao phí trên đường dây là ∆P. Để cho công suất hao phí trên đường dây chỉ còn là \({{\Delta P} \over n}\) (với n>1), ở nơi phát điện người ta sử dụng một máy biến áp (lí tưởng) có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp là

  • A \({1 \over {\sqrt n }}\)
  • B  n
  • C \({1 \over n}\)
  • D \(\sqrt n \)

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Lời giải chi tiết:

Đáp án A

+ Để hao phí truyền tải giám n lần thì điện áp truyền đi tăng lên \(\sqrt n \) lần

→ máy tăng áp có \({{{N_1}} \over {{N_2}}} = {1 \over {\sqrt n }}\)

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 32 :

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 điên áp đó lừ 3U. Nếu tăng thêm 4n vòng dây ở cuôn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của cuộn này bằng

  • A 200V.                              
  • B 100V.                              
  • C 300V.                              
  • D 110V.                              

Đáp án: C

Phương pháp giải:

sử dụng công thức máy biến áp

Lời giải chi tiết:

Gọi U1 ; U2; N1; N2 là điện áp số vòng dây trên các cuộn sơ cấp và thứ cấp với U2 = 100V. U’ là điện áp trên cuộn thứ cấp khi số vòng dây thứ cấp tăng thêm 4n.

Ta có:  

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

Khi thay đổi số vòng dây của cuộn thứ cấp thì:


\(\begin{gathered}
\frac{{{U_1}}}{U} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2} - n}};\frac{{{U_1}}}{{3U}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2} + n}} \hfill \\
= > {N_2} + n = 3.({N_2} - n) \hfill \\
= > {N_2} = 2n \hfill \\
\frac{{{U_1}}}{{U'}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2} + 4n}} = \frac{{{N_1}}}{{3{N_2}}} \hfill \\
= > U' = 3{U_2} = 300V \hfill \\
\end{gathered} \)

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 33 :

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:

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

Lời giải chi tiết:

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

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 34 :

Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới điện áp (ở đầu đường dây tải) là 20kV, hiệu suất của quá trình truyền tải điện là H = 77,5%. Công suất điện truyền không đổi. Khi tăng điện áp ở đầu đường dây tải điện lên 50kV thì hiệu suất của quá trình truyền tải đạt giá trị

  • A 96,4%                           
  • B 92,8%                           
  • C 94,6%                           
  • D 98,6%

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Hiệu suất của quá trình truyền tải : \(H = {{{P_{ci}}} \over P} = {{P - {P_{hp}}} \over P} = 1 - {{P.R} \over {{U^2}{{\cos }^2}\varphi }} \Rightarrow {{P.R} \over {{U^2}{{\cos }^2}\varphi }} = 1 - H\)

Lời giải chi tiết:

Hiệu suất của quá trình truyền tải : \(H = {{{P_{ci}}} \over P} = {{P - {P_{hp}}} \over P} = 1 - {{P.R} \over {{U^2}{{\cos }^2}\varphi }} \Rightarrow {{P.R} \over {{U^2}{{\cos }^2}\varphi }} = 1 - H\)

\(\eqalign{
& \Rightarrow {{{U_2}} \over {{U_1}}} = \sqrt {{{1 - {H_1}} \over {1 - {H_2}}}} \Leftrightarrow {{50} \over {20}} = \sqrt {{{1 - 0,075} \over {1 - {H_2}}}} \Leftrightarrow 2,5 = \sqrt {{{1 - 0,075} \over {1 - {H_2}}}} \cr
& \Leftrightarrow 1 - {H_2} = 0,036 \Rightarrow {H_2} = 0,964 = 96,4\% \cr} \)

 

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 35 :

Người ta cần truyền một công suất 5MW từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ cách nhau 5km. Hiệu điện thế hiệu dụng cuộn thứ cấp của máy tăng áp là U =100kV. Muốn độ giảm thế trên đường dây không quá 1%U thì tiết diện của đường dây dẫn phải thỏa điều kiện nào? Biết điện trở suất của dây tải điện là 1,7.10-8Ωm.

  • A S ≥ 5,8 mm2    
  • B S ≤ 5,8 mm2  
  • C  S ≥ 8,5 mm2    
  • D  S ≤ 8,5 mm2

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Lời giải chi tiết:

Chọn đáp án C

+ Độ giảm thế cực đại trên đường dây \(\Delta {U_{\max }} = 0,01U = 1\,\,kV.\)

\( \to \) Dòng điện chạy qua dây truyền tải \(I = \frac{P}{U} = \frac{{5000}}{{100}} = 50\,\,A.\)

\( \to \) Điện trở của dây dẫn \({R_{\max }} = \frac{{\Delta {U_{\max }}}}{I} = \frac{{1000}}{{50}} = 20\,\,\Omega \,.\)

+ Ta có\({R_{\max }} = \rho \frac{1}{{{s_{\min }}}} \to {s_{\min }} = \rho \frac{1}{R} = 1,{7.10^{ - 8}}\frac{{2.5}}{{20}} = 8,{5.10^{ - 9}}\,\,{m^2}\)

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 36 :

Điện năng được truyền từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết công suất của nhà máy điện không đổi. Khi điện áp hiệu dụng ở nhà máy đưa lên đường dây là U thì công suất hao phí trên đường dây bằng 25% công suất của nhà máy. Để công suất hao phí trên đường dây bằng 4% công suất của nhà máy thì điện áp hiệu dụng ở nhà máy đưa lên đường dây bằng

  • A 2,5U
  • B 4,25U
  • C 6,25U
  • D 3,5U

Đáp án: A

Phương pháp giải:

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

Lời giải chi tiết:

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

+ Ban đầu, công suất hao phí = 25% công suất của nhà máy:

            \(\Delta P=\frac{{{P}^{2}}R}{{{U}^{2}}\text{co}{{\text{s}}^{2}}\varphi }=0,25P\)    (1)

+Lúc sau, công suất hao phí = 4% công suất nhà máy:

            \(\Delta P'=\frac{{{P}^{2}}R}{U{{'}^{2}}\text{co}{{\text{s}}^{2}}\varphi }=0,04P\)  (2)

Từ (1) và (2) ta được: \(\frac{U{{'}^{2}}}{{{U}^{2}}}=\frac{0,25}{0,04}=6,25\Rightarrow U'=2,5U\)

Chọn A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 37 :

Trong truyền tải điện một pha, người ta sử dụng máy biến áp để làm tăng điện áp trước khi truyền tải nhằm giảm hao phí trên đường dây truyền tải. Giả sử công suất nơi phát và hệ số công suất truyền tải không đổi. Nếu sử dụng một máy biến áp lí tưởng có tỉ số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là 20 thì hao phí trên đường dây truyền tải khi đó so vơi lúc không dùng máy biến áp giảm

  • A 400 lần
  • B 20 lần
  • C 200 lần
  • D 40 lần

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Lời giải chi tiết:


\({P_{hp}} \sim \frac{1}{{{U^2}}}\)

Nên khi U tăng 20 lần thì P hao phí giảm 400 lần.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 38 :

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. Giờ cao điểm cần cả 8 tổ máy hoạt động, hiệu suất truyền tải đạt 70%. 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 công suất tiêu thụ điện ở nơi tiêu thụ giảm còn 83% so với giờ cao điểm thì cần bao nhiêu tổ máy hoạt động?

  • A 4
  • B 5
  • C 6
  • D 7

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Lời giải chi tiết:

Đáp án C

\(\Delta {P_1} = 0,30{P_1} = \frac{{R.P_1^2}}{{{U^2}}} \to \frac{R}{{{U^2}}} = \frac{{0,30}}{{{P_1}}}\); \(\Delta {P_2} = \frac{{R.P_2^2}}{{{U^2}}} = \frac{{0,30.P_2^2}}{{{P_1}}}\);

\({P_2} = \frac{{0,30}}{{{P_1}}}.P_2^2 + \frac{{581}}{{1000}}{P_1} \to {P_2} = 0,75{P_1} = 0,75.8{P_o} = 6{P_o}\)

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 39 :

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. Giờ cao điểm cần cả 8 tổ máy hoạt động, hiệu suất truyền tải đạt 75%. 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 công suất tiêu thụ điện ở nơi tiêu thụ giảm còn 70,3% so với giờ cao điểm thì cần bao nhiêu tổ máy hoạt động?

  • A 6
  • B 4
  • C 7
  • D 5

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Lời giải chi tiết:

Đáp án D

Số tở máy cần để đáp ứng đủ công suất yêu cầu là:

            \(\Delta {P_1} = 0,25{P_1} = \frac{{R.P_1^2}}{{{U^2}}} \to \frac{R}{{{U^2}}} = \frac{{0,25}}{{{P_1}}}\); \(\Delta {P_2} = \frac{{R.P_2^2}}{{{U^2}}} = \frac{{0,25.P_2^2}}{{{P_1}}}\);

\({P_2} = \frac{{0,25}}{{{P_1}}}.P_2^2 + \frac{{2109}}{{4000}}{P_1} \to {P_2} = 0,625{P_1} = 0,62486.8{P_o} = 5{P_o}\)

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 40 :

Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, ở cuối nguồn không dùng máy hạ thế. Cần phải tăng điện áp của nguồn lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây 100 lần nhưng vẫn đảm bảo công suất nơi tiêu thụ nhận được là không đổi. Biết điện áp tức thời u cùng pha với dòng điện tức thời ivà ban đầu độ giảm điện áp trên đường dây bằng 10% điện áp của tải tiêu thụ

  • A 9,1 lần.   
  • B $\sqrt {10} $lần.
  • C 10 lần.       
  • D 9,78 lần.

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Phương pháp: Vận dụng công thức tính công suất hao phí: ${P_{hp}} = \Delta P = \frac{{{P^2}}}{{{{\left( {U\cos \varphi } \right)}^2}}}R$

Lời giải chi tiết:

Đáp án A

Hướng dẫn giải:

Gọi P là công suất nơi tiêu thụ

$\eqalign{
& {P_{h{p_1}}} = P_1^2.{R \over {U_1^2}};{P_{h{p_2}}} = P_2^2.{R \over {U_2^2}} \cr
& = > {{{P_{h{p_1}}}} \over {{P_{h{p_2}}}}} = {{P_1^2} \over {P_2^2}}.{{U_1^2} \over {U_2^2}} = 100 = > {{{U_2}} \over {{U_1}}} = 10.{{{P_2}} \over {{P_1}}} \cr
& \Delta U = 0,1\left( {{U_1} - \Delta U} \right) = > 1,1\Delta U = 0,1{U_1} \cr
& \Delta U = {I_1}.R = {{{P_1}} \over {{U_1}}} = {{{U_1}} \over {11}} = > R = {{U_1^2} \over {11{P_1}}} \cr
& {P_2} = P + {P_{h{p_2}}} = P + 0,01{P_{h{p_1}}} = P + {P_{h{p_1}}} - 0,99{P_{h{p_1}}} = {P_1} - 0,99{P_{h{p_2}}} \cr
& {P_{h{p_1}}} = P_1^2{R \over {U_1^2}} = P_1^2.{{{{U_1^2} \over {11{P_1}}}} \over {U_1^2}} = {{{P_1}} \over {11}} \cr
& {{{U_2}} \over {{U_1}}} = 10{{{P_2}} \over {{P_1}}} = 10{{{P_1} - 0,99{P_{h{p_1}}}} \over {{P_1}}} = 10{{{P_1} - 0,99{{{P_1}} \over {11}}} \over {{P_1}}} = 9,1 \cr} $

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 41 :

Người ta cần truyền một công suất 5MW từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ cách nhau 5km. Hiệu điện thế hiệu dụng cuộn thứ cấp của máy tăng áp  là U =100kV. Muốn độ giảm thế trên đường dây không quá 1%U thì tiết diện của đường dây dẫn phải thỏa điều kiện nào? Biết điện trở suất của dây tải điện  là 1,7.10-8Wm.

  • A 5,8(mm2 S
  • B 5,8(mm2 S ≤ 8,5 (mm2)
  • C 8,5(mm2 S
  • D 8,5(mm2 S

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Phương pháp: Vận dụng biểu thức tính hiệu điện thế và điện trở $R = \rho \frac{l}{S}$

Lời giải chi tiết:

Đáp án C

Hướng dẫn giải:

Theo bài ra ta có

$\Delta U = I.R = \frac{P}{U}.\rho .\frac{l}{s} = \frac{P}{U}.\rho .\frac{{2d}}{s}$

Ta có

$\eqalign{
& \Delta U \le 1\% U \Leftrightarrow {P \over U}.\rho .{{2d} \over s} \le 1\% U \cr
& \Leftrightarrow s \ge {1 \over {1\% U}}.{P \over U}.\rho .2d \Leftrightarrow s \ge {1 \over {1000}}.{{{{5.10}^6}} \over {{{100.10}^3}}}.1,{7.10^{ - 8}}{.2.5.10^3} \cr
& \Leftrightarrow s \ge 8,{5.10^{ - 6}}{m^2} = 8,5m{m^2} \cr} $

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 42 :

Người ta cần truyền một công suất điện một pha 100kW dưới một hiệu điện thế hiệu dụng 5kV đi xa. Mạch điện có hệ số công suất $$cos\varphi  = {\text{ }}0,8\Omega $$. Muốn cho tỷ lệ năng lượng mất trên đường dây không quá 10% thì điện trở của đường dây phải có giá trị trong khoảng nào?

 

  • A 10Ω R 12Ω        
  • B  14Ω
  • C 16Ω
  • D 16Ω R  18Ω

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Phương pháp: Vận dụng công thức tính công suất hao phí: ${P_{hp}} = \Delta P = \frac{{{P^2}}}{{{{\left( {U\cos \varphi } \right)}^2}}}R$

Lời giải chi tiết:

Đáp án C

Hướng dẫn giải:

Muốn cho tỉ lệ năng lượng mất trên đường dây không quá 10 thì công suất hao phí trên đường dây không quá công suất cần truyền đi.

 Php ≤ 10% P

lại có :

$\eqalign{
& {P_{hp}} = {\left( {{P \over {U\cos \varphi }}} \right)^2}.R \Leftrightarrow {P_{hp}} = {\left( {{P \over {U\cos \varphi }}} \right)^2}.R \le 10\% .P \cr
& \Leftrightarrow R \le 10\% = 10\% .{{{{\left( {U.\cos \varphi } \right)}^2}} \over P} = {{{{\left( {{{5.10}^3}.0,8} \right)}^2}} \over {{{100.10}^3}}} = 16\Omega \cr} $

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 43 :

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 mới nhập về) 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 được nhập thêm là:

  • A 100
  • B 70
  • C 50
  • D 160

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Phương pháp: Sử dụng các công thức trong truyền tải điện năng.

Lời giải chi tiết:

Đáp án: B

Lời giải:

Do hiệu điện thế U không đổi nên: $\frac{{\Delta {P_2}}}{{\Delta {P_1}}} = {(\frac{{{P_2}}}{{{P_1}}})^2} \to \frac{{{P_2}}}{{{P_1}}} = 2$

H1=90% $ \to {P_n} = 0,9{P_1} \to {P_0} = \frac{{{P_n}}}{{90}} = 0,01{P_1}$ (1)

Gọi x là số máy nhập thêm => công suất khi nhập mới: $(90 + x).0,01{P_1} = 0,8{P_2} \to {P_2} = \frac{{(90 + x).0,01{P_1}}}{{0,8}}$ (2)

mà P2=2P1, $ \to \frac{{(90 + x).0,01{P_1}}}{{0,8}} = 2{P_1} \to (90 + x) = 160 \to x = 70$

 

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 44 :

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 19,1
  • B 13,8. 
  • C 15,0. 
  • D 5,0

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Sự truyền tải điện

Lời giải chi tiết:

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

Ta có  \(P=10%{P}'\to P=\frac{1}{11}P=\frac{{{P}^{2}}}{{{U}^{2}}.co{{\text{s}}^{2}}\varphi }R\)

\(P=5%{P}'\to P=\frac{1}{21}P=\frac{{{P}^{2}}}{{{k}^{2}}{{U}^{2}}.co{{\text{s}}^{2}}\varphi }R\)

Chia 2 pt cho nhau

\(\frac{{{k}^{2}}}{{{10}^{2}}}=\frac{21}{11}\to k=13,8\)

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 45 :

Điện năng được truyền từ một trạm phát điện có điện áp 6kV, đến nơi tiêu thụ cách trạm phát 7,5km (theo chiều dài đường dây) bằng dây tải điện một pha. Biết công suất điện truyền đi là 100kW, dây dẫn điện làm bằng kim loại có điện trở suất 1,7.10-8Ω.m, khối lượng riêng 8800kg/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

  • A 2805kg
  • B 935kg
  • C 467,5kg  
  • D 1401,9 kg

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Công suất hao phí: \({{P}_{hp}}={{I}^{2}}R=\frac{{{P}^{2}}R}{{{U}^{2}}\text{co}{{\text{s}}^{2}}\varphi }\)

Điện trở vật dẫn kim loại: \(R=\rho \frac{l}{S}\)

Khối lượng dây điện: m = DV = DlS

Lời giải chi tiết:

Công suất hao phí: \({{P}_{hp}}={{I}^{2}}R=\frac{{{P}^{2}}R}{{{U}^{2}}\text{co}{{\text{s}}^{2}}\varphi }=0,1P\Rightarrow \frac{{{100000}^{2}}.R}{{{6000}^{2}}}=10000\Rightarrow R=36\Omega \)

Ta có \(R=\rho \frac{l}{S}=\rho \frac{2d}{S}\Rightarrow S=\)7,083.10-6m2

Khối lượng dây điện: m = DV = DlS = 935kg

Chọn B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 46 :

Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp được mắc vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi thì tỉ số điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp để hở là k. Nếu từ máy biến áp ban đầu đồng thời giảm 2x vòng dây ở cuộn sơ cấp và 3x vòng dây ở cuộn thứ cấp thì tỉ số điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp để hở vẫn bằng k. Nếu từ máy biến áp ban đầu đồng thời tăng y vòng dây hoặc đồng thời giảm z vòng dây ở cả cuộn sơ cấp và thứ cấp thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở đều thay đổi một lượng 0,1U. Tỉ số y/z là

  • A 1,5
  • B 2,5
  • C 1,8
  • D 2

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Công thức máy biến áp \(\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}\)

Lời giải chi tiết:

Ban đầu: \(\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}=k\)

Lúc sau: \(\frac{{{N}_{1}}-2x}{{{N}_{2}}-3x}=k\Rightarrow \frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}=\frac{{{N}_{1}}-2x}{{{N}_{2}}-3x}=\frac{2x}{3x}=\frac{2}{3}\Rightarrow {{U}_{2}}=1,5{{U}_{1}}=1,5U\)

Đặt N1 = 100 vòng, N2 = 150 vòng

Theo bài ra ta có:

\(\frac{100+a}{150+a}=\frac{U}{1,6U}\Rightarrow a=-\frac{50}{3}\Rightarrow z=\frac{50}{3}\)

\(\frac{100+a}{150+a}=\frac{U}{1,4U}\Rightarrow a=25\Rightarrow y=25\)

Vậy y/z = 1,5.

Chọn A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 47 :

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

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

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Công thức máy biến áp \(\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}\)

Lời giải chi tiết:

Ta có \(\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}\Rightarrow \frac{220}{1000}=\frac{484}{{{N}_{2}}}\Rightarrow {{N}_{2}}=2200\)vòng

Chọn B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 48 :

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:

Công thức máy biến áp: U1/U2 = N1/N2

Lời giải chi tiết:

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 49 :

Điện năng được truyền từ một nhà máy  phát điện gồm 8 tổ máy đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện 1 pha. Giờ cao điểm cần cả 8 tổ máy hoạt động, hiệu suất truyền tải đạt 70%. 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 công suất tiêu thụ điện giảm còn 72,5% so với giờ cao điểm thì cần bao nhiêu tổ máy hoạt động?

  • A 7
  • B 4
  • C 5
  • D 6

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Hiệu suất = Pích/Pphát

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

Lời giải chi tiết:

Khi cả 8 tổ máy hoạt động và hiệu suất đạt 70%

Ta có: \(\Delta {{P}_{1}}=0,3{{P}_{1}}=\frac{P_{1}^{2}R}{{{U}^{2}}}\Rightarrow \frac{R}{{{U}^{2}}}=\frac{0,3}{{{P}_{1}}};{{P}_{1}}'=0,7{{P}_{1}}\)

Lúc sau cần n tổ máy hoạt động và

\(\Delta {{P}_{2}}=\frac{P_{2}^{2}R}{{{U}^{2}}}=\frac{0,3P_{2}^{2}}{P_{1}^{2}}\Rightarrow {{P}_{2}}=\frac{0,3P_{2}^{2}}{P_{1}^{2}}+0,7.0,725{{P}_{1}}\Rightarrow {{P}_{2}}=0,6245{{P}_{1}}=0,6245.8{{P}_{0}}=5{{P}_{0}}\)

Vậy cần 5 tổ máy hoạt động

Chọn C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 50 :

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:

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

Hiệu suất truyền tải H = P’/P

Lời giải chi tiết:

+ Ban đầu: H = 80%

\(\Delta {{P}_{1}}=\frac{P_{1}^{2}R}{U_{1}^{2}\text{co}{{\text{s}}^{2}}\varphi }=0,2{{P}_{1}}\Rightarrow {{P}_{1}}=\frac{0,2U_{1}^{2}}{R}\)

\({{P}_{1}}'=0,8{{P}_{1}}=\frac{0,8.0,2.U_{1}^{2}}{R}\)

+ Lúc sau: Hiệu suất là H

\(\Delta {{P}_{2}}=\frac{P_{2}^{2}R}{U_{2}^{2}\text{co}{{\text{s}}^{2}}\varphi }=(1-H){{P}_{2}}\Rightarrow {{P}_{2}}=\frac{(1-H)U_{2}^{2}}{R}\)

\({{P}_{2}}'=H{{P}_{1}}=\frac{H(1-H).U_{2}^{2}}{R}\)

Vì P1’ = P2’ => 0,8.0,2.U12 = H(1-H)U22 => 0,8.0,2 = 4H(1-H) => H = 0,958 = 95,8%

Chọn D

Đáp án - Lời giải

Xem thêm

Quảng cáo
close