Bài tập máy biến áp có đáp án chi tiết

BÀI TẬP MÁY BIẾN ÁP CÓ ĐÁP ÁN CHI TIẾT

HD giải: Máy biến áp là thiết bị có khả năng biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều. Chọn B.

HD giải: Ta có $\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}\Rightarrow \frac{5000}{1000}=\frac{100}{{{U}_{2}}}\Rightarrow {{U}_{2}}=20V$. Chọn A.

HD giải: Ta có $\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}\Rightarrow \frac{1000}{{{N}_{2}}}=\frac{220}{484}\Rightarrow {{N}_{2}}=2200$. Chọn D.

HD giải: Ta có $\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}=\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}\Rightarrow {{U}_{2}}=10V$.

Lại có: ${{P}_{2}}={{U}_{2}}{{I}_{2}}\Rightarrow {{I}_{2}}=\frac{25}{10}=2,5A$ . Chọn B.

HD giải: Ta có $\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}=\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}\Rightarrow {{U}_{2}}=\frac{{{N}_{2}}}{{{N}_{1}}}{{U}_{1}}=\frac{1}{5}.100=20V$. Chọn B.

HD giải: Theo bài ra ta có: ${{N}_{1}};{{U}_{1}}$ không đổi.

Ban đầu: $\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}=\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}\Rightarrow \frac{{{U}_{1}}}{100}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}$.

Sau khi lần lượt giảm n vòng và tăng n vòng ở cuộn thứ cấp ta có:

$\left\{ \begin{array}{} \frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}-n}=\frac{{{U}_{1}}}{U} \\ {} \frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}+n}=\frac{{{U}_{1}}}{2U} \\ \end{array} \right.\Rightarrow \frac{{{N}_{2}}+n}{{{N}_{2}}-n}=2\Rightarrow {{N}_{2}}=3n$.

Khi quấn thêm 3n vòng ta có: $\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}+3n}=\frac{{{N}_{1}}}{2{{N}_{2}}}\Rightarrow \frac{2{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}=\frac{{{U}_{1}}}{100}\Rightarrow {{U}_{2}}=200V$ . Chọn B.

HD giải: Ta có $\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}=10=\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}\Rightarrow {{U}_{2}}=\frac{{{U}_{1}}}{10}=200V$.

Lại có ${{P}_{2}}=\frac{90}{100}{{P}_{1}}=13,5kW={{U}_{2}}{{I}_{2}}\cos {{\varphi }_{2}}\Rightarrow {{I}_{2}}=90A$. Chọn C.

HD giải: Theo bài ra ta có hệ sau:

$\left\{ \begin{array}{} \frac{U}{100}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}} \\ {} \frac{U}{90}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}-100} \\ {} \frac{U}{112,5}=\frac{{{N}_{1}}-100}{{{N}_{2}}} \\ \end{array} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{array}{} \frac{90}{100}=\frac{{{N}_{2}}-100}{{{N}_{2}}} \\ {} \frac{112,5}{100}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{1}}-100} \\ \end{array} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{} {{N}_{2}}=1000 \\ {} {{N}_{1}}=900 \\ \end{array} \right.\Leftrightarrow U=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}.100=90V$. Chọn D.

HD giải: Ta có công thức: $\frac{{{U}_{2}}}{{{U}_{1}}}=\frac{{{N}_{2}}}{{{N}_{1}}}$.

Ban đầu ta có: $\frac{{{U}_{2}}}{{{U}_{1}}}=\frac{{{N}_{2}}}{{{N}_{1}}}=0,43$ (1).

Sau khi cuốn thêm vào cuộn thứ cấp 24 vòng thì: $\frac{{{U}_{2}}}{{{U}_{1}}}=\frac{{{N}_{2}}+24}{{{N}_{1}}}=0,45$ (2).

Từ (1) và (2) suy ra $\left\{ \begin{array}{} {{N}_{1}}=1200 \\ {} {{N}_{2}}=516 \\ \end{array} \right.$.

Để được máy biến áp giống dự định thì $\frac{{{N}_{2}}+\Delta N}{{{N}_{1}}}=0,5\Leftrightarrow \frac{516+\Delta N}{1200}=0,5\Rightarrow \Delta N=84$ vòng. Do đã quấn 24 vòng nên học sinh này cần tiếp tục cuốn thêm 60 vòng nữa để được máy biến áp như dự định. Chọn D.

HD giải: Số vòng dây nếu quấn đúng của máy biến áp sẽ là $\left\{ \begin{array}{} {{N}_{1}}=220 \\ {} {{N}_{2}}=20 \\ \end{array} \right.$.

Khi bị quấn ngược thì dòng điện chạy qua các vòng dây này ngược chiều so với các dòng còn lại cũng do đó, nếu ta quấn ngược n vòng thì suất điện động trong n vòng này sẽ triệt tiêu n vòng quấn đúng $\frac{{{U}_{2}}}{{{U}_{1}}}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}-n}\Leftrightarrow \frac{220}{11}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}-n}\Leftrightarrow n=9$. Chọn A.

HD giải: Ta có ${{Z}_{C}}=30\pi \Omega ,{{Z}_{L}}=20\pi \Omega $.

Khi nối hai đầu cuộn thứ cấp với đoạn mạch AB thì ta có ${{U}_{2}}={{U}_{AB}}$.

Mặt khác ${{U}_{RC\max }}\to \left\{ \begin{array}{} {{Z}_{C}}=\frac{{{Z}_{L}}+\sqrt{Z_{L}^{2}+4{{R}^{2}}}}{2}\Rightarrow R=10\pi \sqrt{3}\Omega  \\ {} {{U}_{RC\max }}=\frac{U}{R}.{{Z}_{C}}=\frac{U}{R}.\frac{{{Z}_{L}}+\sqrt{Z_{L}^{2}+4{{R}^{2}}}}{2}=60\sqrt{3} \\ \end{array} \right.$.

Do đó ${{U}_{2}}=U=60$ V.

Theo công thức máy biến áp $\frac{{{N}_{2}}}{{{N}_{1}}}=\frac{{{U}_{2}}}{{{U}_{1}}}=3\Rightarrow \left\{ \begin{array}{} {{N}_{1}}+{{N}_{2}}=2200 \\ {} {{N}_{2}}=3{{N}_{1}} \\ \end{array} \right.\Rightarrow {{N}_{1}}=550$vòng. Chọn C.

HD giải: Nếu quấn đúng thì số vòng thỏa công thức:

$\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}\Leftrightarrow {{N}_{2}}=\frac{{{N}_{1}}.{{U}_{2}}}{{{U}_{1}}}=720$vòng. Gọi x là số vòng quấn sai $\Rightarrow $x vòng quấn sai sẽ gây ra từ thông ngược với x vòng quấn đúng $\Rightarrow $số vòng dây gây tham gia tạo ra điện áp trên cuộn thứ cấp là:

${{N}_{3}}=720-2x\Rightarrow \frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{3}}}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{3}}}\Leftrightarrow \frac{100}{40}=\frac{1200}{720-2x}\Leftrightarrow x=120$. Chọn D.

HD giải: Số vòng dây nếu quấn đúng của máy biến áp sẽ là $\left\{ \begin{array}{} {{N}_{1}}=220 \\ {} {{N}_{2}}=20 \\ \end{array} \right.$.

Do quấn thêm n vòng và n vòng này bị ngược nên gây ra từ thông ngược với n vòng quấn đúng $\Rightarrow $số vòng dây gây tham gia tạo ra điện áp trên cuộn thứ cấp là: ${{N}_{3}}=20+n-2n$.

Do đó: $\frac{{{U}_{2}}}{{{U}_{1}}}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{3}}}\Leftrightarrow \frac{220}{11}=\frac{220}{20-n}\Rightarrow n=9$. Chọn A.

HD giải: Theo giả thuyết bài toán, ta có:

$\left\{ \begin{array}{} \frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}=\frac{120}{100} \\ {} \frac{{{N}_{1}}+150}{{{N}_{2}}-150}=\frac{160}{100} \\ \end{array} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{array}{} {{N}_{2}}=\frac{5}{6}{{N}_{1}} \\ {} \frac{{{N}_{1}}+150}{{{N}_{2}}-150}=\frac{8}{5} \\ \end{array} \right.\Rightarrow \frac{{{N}_{1}}+150}{\frac{5}{6}{{N}_{1}}-150}=\frac{8}{5}\Leftrightarrow {{N}_{1}}=1170$. Chọn C.

HD giải: Theo giả thiết, ta có: $\left\{ \begin{array}{} \frac{U}{8}=\frac{{{D}_{1}}}{{{D}_{2}}} \\ {} \frac{U}{2}=\frac{{{D}_{2}}}{{{D}_{1}}} \\ \end{array} \right.\Rightarrow \frac{U}{8}.\frac{U}{2}=16\Rightarrow U=4$V. Chọn D.

HD giải: Ta nhận thấy $\frac{{{U}_{L}}}{{{U}_{R}}}=\frac{{{Z}_{L}}}{R}=\frac{4}{3}\Rightarrow {{U}_{R}}=\frac{3}{4}{{U}_{L}}$

$\left\{ \begin{array}{} {{U}_{1}}=U_{L}^{2}+U_{R}^{2}\Rightarrow {{40}^{2}}=U_{L}^{2}+{{\left( \frac{3}{4} \right)}^{2}}U_{L}^{2}\Rightarrow {{U}_{L}}=32(V) \\ {} \frac{{{U}_{L}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}\Rightarrow \frac{32}{{{U}_{2}}}=\frac{1100}{2200}\Rightarrow {{U}_{2}}=64(V) \\ \end{array} \right.$. Chọn C.