1. Phương pháp
${P_{SC}} = {P_{tc}} \to {U_1}{I_1} = {U_2}{I_2} + {U_3}{I_3}\,\,trong đó\,\left\{ \begin{array}{l}
\frac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}\,và\,\,{I_2} = \frac{{{U_2}}}{R}\\
\frac{{{U_3}}}{{{U_1}}} = \frac{{{N_3}}}{{{N_1}}}\,và\,\,{I_3} = \frac{{{U_3}}}{R}
\end{array} \right.$
Ví dụ 1:
Một máy biến áp lí tưởng, cuộn sơ cấp có $N_1$ = 1000 vòng được nối vào điện áp hiệu dụng không đổi $U_1$ = 200 V. Thứ cấp gồm hai đầu ra với số vòng dây lần lượt là $N_2$ vòng và $N_3$ = 25 vòng, được nối kín thì cường độ hiệu dụng lần lượt là 0,5 A và 1,2 A. Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn $N_2$ là 10 V. Coi dòng điện và điện áp luôn cùng pha. Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong cuộn sơ cấp là
A. 0,100 A.
B. 0,045 A.
C. 0,055 A.
D.0,150 A.
{P_{SC}} = {P_{TC}} \to {U_1}{I_1} = {U_2}{I_2} + {U_3}{I_3}\left( 1 \right)\\
{U_3} = \frac{{{U_1}.{N_3}}}{{{N_1}}}\left( 2 \right)\\
\left( 1 \right);\,\left( 2 \right) \to 200{I_1} = 10.0,5 + 200.\frac{{25}}{{1000}}.1,2\\
\to {I_1} = 0,055\left( A \right)
\end{array}$
Chọn C.
Ví dụ 2:
Một máy biến áp lý tưởng gồm một cuộn sơ cấp và hai cuộn thứ cấp. Cuộn sơ cấp có $N_1$ = 1320 vòng, điện áp $U_1$ = 220V. Cuộn thứ cấp thứ nhất có $U_2$ = 10V, $I_2$ = 0,5A; Cuộn thứ cấp thứ 2 có $N_3$ = 25 vòng, $I_3$ = 1,2A. Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp?
A. 0,035A.
B. 0,045A.
C. 0,023A.
D. 0,055A.
{P_{SC}} = {P_{TC}} \to {U_1}{I_1} = {U_2}{I_2} + {U_3}{I_3}\\
\to 220.{I_1} = 10.0,5 + {U_3}.1,2\left( 1 \right)\\
\frac{{{N_1}}}{{{N_3}}} = \frac{{{U_1}}}{{{U_3}}} \to {U_3} = \frac{{{N_3}}}{{{N_1}}}.{U_1} = \frac{{25}}{{1320}}.220 = \frac{{25}}{6}\left( 2 \right)\\
\left( 1 \right);\,\left( 2 \right) \to {I_1} = 1/22A
\end{array}$
Chọn .
Ví dụ 3:
Một máy biến áp lí tưởng, cuộn sơ cấp $N_1$ = 1000 vòng được nối vào điện áp hiệu dụng không đổi $U_1$ = 400 V. Thứ cấp gồm 2 cuộn $N_2$ = 50 vòng, $N_3$ = 100 vòng. Giữa hai đầu $N_2$ đấu với một điện trở R = 40Ω, giữa hai đầu $N_3$ đầu với một điện trở R' =10Ω. Coi dòng điện và điện áp luôn cùng pha. Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong cuộn sơ cấp là
A. 0,150 A.
B. 0,450 A.
C. 0,425 A.
D. 0,015 A.
\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}} = \frac{{{U_2}}}{{{U_1}}} \to \frac{{50}}{{1000}} = \frac{{{U_2}}}{{400}} \to {U_2} = 20\left( V \right) \to {I_2} = \frac{{{U_2}}}{R} = \frac{{20}}{{40}} = 0,5\left( A \right)\\
\frac{{{N_3}}}{{{N_1}}} = \frac{{{U_3}}}{{{U_1}}} \to \frac{{100}}{{1000}} = \frac{{{U_3}}}{{400}} \to {U_2} = 40\left( V \right) \to {I_3} = \frac{{{U_3}}}{R} = \frac{{40}}{{10}} = 4\left( A \right)\\
{P_{SC}} = {P_{TC}} \to {U_1}{I_1} = {U_2}{I_2} + {U_3}{I_3}\\
\to 400{I_1} = 20.0,5 + 40.4 \to {I_1} = 0,425\left( A \right)
\end{array}$
Chọn C.
Bài tập về nhà
${P_{SC}} = {P_{tc}} \to {U_1}{I_1} = {U_2}{I_2} + {U_3}{I_3}\,\,trong đó\,\left\{ \begin{array}{l}
\frac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}\,và\,\,{I_2} = \frac{{{U_2}}}{R}\\
\frac{{{U_3}}}{{{U_1}}} = \frac{{{N_3}}}{{{N_1}}}\,và\,\,{I_3} = \frac{{{U_3}}}{R}
\end{array} \right.$
- ${P_{SC}}$ là công suất cuộn sơ cấp; đơn vị W (oát).
- ${P_{TC}}$ là công suất cuộn sơ cấp; đơn vị W (oát).
- ${U_1},\,\,{I_1}$ lần lượt là điện thế và cường độ dòng điện đầu vào hai cuộn sơ cấp.
- ${U_2},\,\,{I_2}$ và ${U_3},\,\,{I_3}$lần lượt là điện thế và cường độ dòng điện đầu vào hai cuộn thứ cấp.
Ví dụ 1:
Một máy biến áp lí tưởng, cuộn sơ cấp có $N_1$ = 1000 vòng được nối vào điện áp hiệu dụng không đổi $U_1$ = 200 V. Thứ cấp gồm hai đầu ra với số vòng dây lần lượt là $N_2$ vòng và $N_3$ = 25 vòng, được nối kín thì cường độ hiệu dụng lần lượt là 0,5 A và 1,2 A. Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn $N_2$ là 10 V. Coi dòng điện và điện áp luôn cùng pha. Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong cuộn sơ cấp là
A. 0,100 A.
B. 0,045 A.
C. 0,055 A.
D.0,150 A.
Lời giải
$\begin{array}{l}{P_{SC}} = {P_{TC}} \to {U_1}{I_1} = {U_2}{I_2} + {U_3}{I_3}\left( 1 \right)\\
{U_3} = \frac{{{U_1}.{N_3}}}{{{N_1}}}\left( 2 \right)\\
\left( 1 \right);\,\left( 2 \right) \to 200{I_1} = 10.0,5 + 200.\frac{{25}}{{1000}}.1,2\\
\to {I_1} = 0,055\left( A \right)
\end{array}$
Chọn C.
Ví dụ 2:
Một máy biến áp lý tưởng gồm một cuộn sơ cấp và hai cuộn thứ cấp. Cuộn sơ cấp có $N_1$ = 1320 vòng, điện áp $U_1$ = 220V. Cuộn thứ cấp thứ nhất có $U_2$ = 10V, $I_2$ = 0,5A; Cuộn thứ cấp thứ 2 có $N_3$ = 25 vòng, $I_3$ = 1,2A. Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp?
A. 0,035A.
B. 0,045A.
C. 0,023A.
D. 0,055A.
Lời giải
$\begin{array}{l}{P_{SC}} = {P_{TC}} \to {U_1}{I_1} = {U_2}{I_2} + {U_3}{I_3}\\
\to 220.{I_1} = 10.0,5 + {U_3}.1,2\left( 1 \right)\\
\frac{{{N_1}}}{{{N_3}}} = \frac{{{U_1}}}{{{U_3}}} \to {U_3} = \frac{{{N_3}}}{{{N_1}}}.{U_1} = \frac{{25}}{{1320}}.220 = \frac{{25}}{6}\left( 2 \right)\\
\left( 1 \right);\,\left( 2 \right) \to {I_1} = 1/22A
\end{array}$
Chọn .
Ví dụ 3:
Một máy biến áp lí tưởng, cuộn sơ cấp $N_1$ = 1000 vòng được nối vào điện áp hiệu dụng không đổi $U_1$ = 400 V. Thứ cấp gồm 2 cuộn $N_2$ = 50 vòng, $N_3$ = 100 vòng. Giữa hai đầu $N_2$ đấu với một điện trở R = 40Ω, giữa hai đầu $N_3$ đầu với một điện trở R' =10Ω. Coi dòng điện và điện áp luôn cùng pha. Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong cuộn sơ cấp là
A. 0,150 A.
B. 0,450 A.
C. 0,425 A.
D. 0,015 A.
Lời giải
$\begin{array}{l}\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}} = \frac{{{U_2}}}{{{U_1}}} \to \frac{{50}}{{1000}} = \frac{{{U_2}}}{{400}} \to {U_2} = 20\left( V \right) \to {I_2} = \frac{{{U_2}}}{R} = \frac{{20}}{{40}} = 0,5\left( A \right)\\
\frac{{{N_3}}}{{{N_1}}} = \frac{{{U_3}}}{{{U_1}}} \to \frac{{100}}{{1000}} = \frac{{{U_3}}}{{400}} \to {U_2} = 40\left( V \right) \to {I_3} = \frac{{{U_3}}}{R} = \frac{{40}}{{10}} = 4\left( A \right)\\
{P_{SC}} = {P_{TC}} \to {U_1}{I_1} = {U_2}{I_2} + {U_3}{I_3}\\
\to 400{I_1} = 20.0,5 + 40.4 \to {I_1} = 0,425\left( A \right)
\end{array}$
Chọn C.
Bài tập về nhà
- Máy biến áp lí tưởng: tải đề -- tải đáp án.
- Máy biến áp không lí tưởng: tải đề -- tải đáp án.
- Truyền tải điện năng đi xa: tải đề -- tải đáp án.
Chỉnh sửa cuối:
