Lớp 9

Công thức máy biến thế

Máy biến áp hay máy biến thế là thiết bị điện thực hiện truyền đưa năng lượng hoặc tín hiệu điện xoay chiều giữa các mạch điện thông qua cảm ứng điện từ. Vậy nguyên tắc hoạt động, cấu tạo của máy biến thế là gì? Công thức máy biến thế ra sao? Là câu hỏi được rất nhiều bạn học sinh lớp 9 quan tâm.

Chính vì vậy trong bài viết hôm nay THPT Nguyễn Đình Chiểu xin giới thiệu đến các bạn cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, công thức máy biến thế kèm theo một số bài tập minh họa. Thông qua tài liệu này các bạn có thêm nhiều gợi ý tham khảo, nhanh chóng nắm vững kiến thức để giải được các bài tập Vật lí 9. Ngoài ra các bạn xem thêm Công thức tính công suất hao phí.

Bạn đang xem: Công thức máy biến thế

1. Cấu tạo của máy biến thế

Máy biến thế (hay biến áp) có cấu tạo gồm 2 cuộn dây dẫn có số vòng khác nhau đặt cách điện với nhau và một lõi bằng sắt (hoặc thép) pha silic gồm nhiều lá mỏng ghép cách điện với nhau.

2. Nguyên tắc hoạt động của máy biến thế

Khi đặt một hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế thì ở hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều. Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn

3. Công thức máy biến thế

Công thức máy biến thế như sau:

frac{U_2}{U_1}= frac{N_2}{N_1}

Trong đó:

  • U1, N1 lần lượt là hiệu điện thế và số vòng dây ở cuộn sơ cấp
  • U2, N2 lần lượt là hiệu điện thế và số vòng dây ở cuộn thứ cấp

Gọi k = frac{N_2}{N_1} là hệ số máy biến thế. Nếu k > 1 thì máy biến thế gọi là máy tăng thế (hay tăng áp), còn k < 1 thì máy biến thế gọi là máy hạ thế (hay hạ áp).

Khi đó:

  • Máy biến thế gọi là máy tăng thế (hay tăng áp) khi U2 > U 1 .
  • Máy biến thế gọi là máy hạ thế (hay hạ áp) khi U2 < U1 .

2. Mở rộng

Từ công thức ban đầu, ta có thể biến đổi để tìm các đại lượng liên quan phù hợp với yêu cầu của đề bài.

– Tìm hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp (thứ cấp):

frac{U_{2}}{U_{1}}=frac{N_{2}}{N_{1}}=k Rightarrowleft{begin{array}{l} U_{1}=frac{N_{1}}{N_{2}} cdot U_{2} \ U_{2}=frac{N_{2}}{N_{1}} cdot U_{1} end{array}right.

– Tìm số vòng dây ở cuộn sơ cấp (thứ cấp):

frac{U_{2}}{U_{1}}=frac{N_{2}}{N_{1}}=k Rightarrowleft{begin{array}{l} N_{1}=frac{U_{1}}{U_{2}} cdot N_{2} \ N_{2}=frac{U_{2}}{U_{1}} cdot N_{1} end{array}right.

4. Bài tập máy biến thế

Câu 1 : Khi nói về máy biến thế, phát biểu nào sau đây SAI.

A. Máy biến thế hoạt động dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ

B. Máy biến thế hoạt động với dòng điện xoay chiều

C. Máy biến thế có hiệu suất rất thấp

D. Máy biến thế hoạt động có thể tăng hoặc giảm điện thế của dòng điện

Câu 2: Khi truyền tải điện năng, để giảm hao phí truyền tải thì ở nơi truyền đi cần lắp

A. Biến thế tăng điện áp.

B. Biến thế giảm điện áp.

C. Biến thế ổn áp.

D. Cả ba đều đúng

Câu 3

Với hai cuộn dây có số vòng dây khác nhau ở máy biến thế thì

A. Cuộn dây ít vòng hơn là cuộn sơ cấp.

B. Cuộn dây ít vòng hơn là cuộn thứ cấp.

C. Cả hai cuộn đều là cuộn sơ cấp.

D. Cuộn dây nào cũng có thể là cuộn thứ cấp.

Câu 4

Để giảm hao phí truyền tải điện năng, người ta lắp thêm một máy biến thế ở nơi phát. Để nâng hiệu điện thế từ U = 25kV lên đến hiệu điện thế U = 500kV, thì phải dùng máy biến thế có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp là

A. 20

B. 200

C. 0,5

D. 0,05

Câu 5

Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp cưa một máy biến áp lí tượng một điện áp xoay chiều có giá trị không đổi thì hiệu điện thế giữa hai đầu mạch thứ cấp là 100V. Ở cuộn sơ cấp, khi ta giảm bớt đo n vòng dây thì hiệu điện thế giữa hai đầu mạch thứ cấp là U; nếu tăng n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế giữa hai đầu mạch thứ cấp là 0,5U. Giá trị của U là:

A. 100V

B. 150V

C. 200V

D. 250V

Câu 6

Một máy biến thế gồm có 2 cuộn dây: cuộn thứ nhất có 5000 vòng, cuộn thứ hai 30000 vòng. Máy biến thế được đặt và sử dụng tại nhà máy phát điện. Cuộn dây nào của máy biến thế là cuộn sơ cấp? vì sao?

Câu 7

Một máy biến áp lí tưởng có hiệu suất bằng 1 được nối vào nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 5V. Biết số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là 500 vòng và 1500 vòng. Do cuộn sơ cấp có 20 vòng bị quấn ngược. Điện áp thu được ở cuộn thứ cấp là bao nhiêu?

Đăng bởi: THPT Nguyễn Đình Chiểu

Chuyên mục: Tài Liệu Lớp 9

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button

Bạn đang dùng trình chặn quảng cáo!

Bạn đang dùng trình chặn quảng cáo!