50 bài tập trắc nghiệm Máy phát điện xoay chiều, máy biến áp, truyền tải điện năng chọn lọc, có đáp án (phần 2)



50 bài tập trắc nghiệm Máy phát điện xoay chiều, máy biến áp, truyền tải điện năng chọn lọc, có đáp án (phần 2)

Câu 26. Một nhà máy phát điện gồm 4 tổ máy có cùng công suất P hoạt động đồng thời. Điện sản xuất ra được đưa lên đường dây và truyền đến nơi tiêu thụ với hiệu suất truyền tải là 80%. Khi một tổ máy ngừng hoạt động thì hiệu suất truyền tải khi đó là

A. 90%        B. 85%        C. 75%        D. 87,5%

Chọn B

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 27. Cần truyền tải điện từ nhà máy đến nơi tiêu thụ sao cho công suất điện nơi tiêu thụ không đổi, bằng một đường dây nhất định. Nếu điện áp đưa lên đường dây là 3 kV thì hiệu suất tải điện là 75%. Để hiệu suất tải điện 95% thì điện áp đưa lên là

A. 3 kV        B. 5,96 kV        C. 3√5 kV        D. 15 kV

Chọn B

Áp dụng:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 28. Điện áp hiệu dụng giữa hai cực của một trạm phát điện cần tăng lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây tải điện 100 lần, với điều kiện công suất truyền tải tiêu thụ không đổi? Biết rằng khi chưa tăng điện áp độ giảm điện thế trên đường dây tải điện bằng 5% điện áp hiệu dụng giữa hai cực của trạm phát điện. Coi cường độ dòng điện trong mạch luôn cùng pha với điện áp đặt lên đường dây.

A. 8,515 lần        B. 9,01 lần

C. 10 lần        D. 9,505 lần

Chọn D

Hiệu suất truyền tải điện trong trường hợp đầu:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Hiệu suất truyền tải điện sau đó (P’ giữ nguyên còn Δ = ΔP/100 = P'/1900):

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 29. Trong quá trình truyền tải điện năng từ máy phát điện đến nơi tiêu thụ, công suất nơi tiêu thụ (tải) luôn được giữ không đổi. Khi hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tải là U thì độ giảm thế trên đường dây bằng 0,1U. Giả sử hệ số công suất nơi tiêu thụ bằng 1. Để hao phí truyền tải giảm đi 100 lần so với trường hợp đầu thì điện áp đưa lên đường dây là

A. 20,01U        B. 10,01U        C. 9,1U        D. 100U

Chọn B

Áp dụng:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án với n = 100, x = 0,1 ta được U2 = 9,1U1

Mà U1 = U + 0,1U = 1,1U nên U2 = 10,01U

Câu 30. Cuộn sơ cấp của máy biến áp mắc qua ampe kế vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100V thì ampe kế chỉ 0,0125A. Biết cuộn thứ cấp mắc vào mạch gồm một nam châm điện có r = 1Ω và một điện trở R = 9Ω. Tỉ số giữa vòng dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp bằng 20. Bỏ qua hao phí. Độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp ở cuộn thứ cấp là?

A. π/4 .        B. -π/4 .        C. π/2 .        D. π/3 .

Ta có:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Chọn D

Câu 31. Trong máy biến thế ở hình 2, cuộn sơ cấp có n1 = 1320 vòng, hiệu điện thế U1 = 220V, một cuộn thứ cấp có U2 = 10V, I2 = 0,5 A; cuộn thứ cấp thứ hai có n3 = 36 vòng, I3 = 1,2A. Cường độ dòng điện trong cuộn sơ cấp và số vòng trong cuộn thứ cấp thứ nhất là

A. I1 = 0,023 A; n2 = 60 vòng

B. I1 = 0,055A; n2 = 60 vòng

C. I1 = 0,055A; n2 = 86 vòng.

D. I1 = 0,023A; n2 = 86 vòng

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Cách giải 1: Ta có:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Chọn B

Cách giải 2: Ta có:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Chọn B

Câu 32. Một máy biến áp lý tưởng có một cuộn sơ cấp và hai cuộn thứ cấp được quấn trên một lỏi thép chung hình khung chữ nhật. Cuộn sơ cấp có N1 = 1320 vòng dây; cuộn thứ cấp thứ hai có N3 = 25 vòng dây. Khi mắc vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1 = 220 V thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp thứ nhất là U2 = 10 V; cường độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp thứ nhất và thứ hai có giá trị lần lượt là I2 = 0,5 A và I3 = 1,2 A. Coi hệ số công suất của mạch điện là 1. Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong cuộn sơ cấp có giá trị là

A. 1/22 A.        B. 1/44 A.

C. 3/16 A.        D. 2/9 A.

Ta có:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Chọn A

Câu 33. Cuộn thứ cấp của máy biến áp có 1500 vòng và dòng điện có f = 50Hz. Giá trị cực đại của từ thông trong lõi thép là 0,6 Wb. Chọn pha ban đầu bằng không. Biểu thức của suất điện động trong cuộn thứ cấp là:

A. e = 200cos100πt (V).

B. e = 200cos(100πt - π/2) (V).

C. e = 200√2cos100πt (V).

D. e = 200√2cos(100πt - π/4) (V).

Suất điện động cực đại trong cuộn thứ cấp:

E0 = 2πfNΦ0 = 2π.50.1500.0,6 = 200√2 V

Vì φ = 0 nên e = 200√2cos100πt (V). Chọn C

Câu 34. Một máy phát điện xoay chiều công suất 10 (MW), điện áp giữa hai cực máy phát 10 (KV). Truyền tải điện năng từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ bằng dây dẫn có tổng điện trở 40 (Ω). Nối hai cực máy phát với cuộn sơ cấp của máy tăng thế còn nối hai đầu cuộn thứ cấp với đường dây. Số vòng dây của cuộn thứ cấp của máy biến áp gấp 40 lần số vòng dây của cuộn sơ cấp. Hiệu suất của máy biến áp là 90%. Biết hệ số công suất đường dây bằng 1. Xác định công suất hao phí trên đường dây.

A. 20,05 kW.        B. 20,15 kW.

C. 20,25 kW.        D. 20,35 kW.

Chọn C

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 35. Một trạm phát điện truyền đi công suất 1000 kW bằng dây dẫn có điện trở tổng cộng là 8 Ω, điện áp ở hai cực của máy là 1000 V. Hai cực của máy được nối với hai đầu cuộn sơ cấp của máy tăng áp lí tưởng mà số vòng dây của cuộn thứ cấp gấp 10 lần số vòng dây cuộn sơ cấp. Biết hệ số công suất của đường dây là 1. Hiệu suất quá trình truyền tải là:

A. 80%.        B. 87%.        C. 92%.        D. 95%.

Chọn C

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 36. Điện năng được truyền tải từ A đến B bằng hai dây đồng có điện trở tổng cộng là 40 Ω. Cường độ hiệu dụng trên đường dây tải điện là 50 A, công suất tiêu hao trên dây tải điện bằng 5% công suất đưa lên đường dây ở A. Công suất đưa lên ở A là

A. 20 kW.        B. 200kW.

C. 2MW.        D. 2000W.

Chọn C

Theo bài ra:

ΔP = 5%P ⇒ I2R = 0,05P ⇒ 502.40 = 0,05P

⇒ P = 2.106 (W)

Câu 37. Điện năng được truyền tải từ A đến B bằng hai dây có hệ số công suất bằng 0,96. Công suất tiêu hao trên dây tải điện bằng 5% công suất đưa lên đường dây ở A. Nếu điện áp đưa lên đường dây là 4000V thì độ giảm thế trên đường là

A. 20 kV.        B. 200 kV.

C. 2 MV.        D. 192 V.

Chọn D

Theo bài ra: ΔP = a%UIcosφ

⇔ I2R = a%UIcosφ ⇔ IR = a%Ucosφ

⇔ ΔU = a%Ucosφ ⇒ ΔU = 0,05.4000.0,96 = 192 (V)

Câu 38. Điện năng được truyền tải từ A đến B bằng hai dây đồng có điện trở tổng cộng là 5 Ω. Cường độ hiệu dụng trên đường dây tải điện là 100 A, công suất tiêu hao trên dây tải điện bằng 2,5% công suất tiêu thụ ở B. Tìm công suất tiêu thụ ở B.

A. 20 kW.        B. 200 kW.        C. 2 MW.        D. 2000 W.

Chọn C

I2R = 0,05PB ⇒ 1002.5 = 0,05PB ⇒ PB = 2.106 (W)

Câu 39. Một máy biến áp cuộn sơ cấp gồm 1100 vòng mắc vào mạng điện xoay chiều 220 (V) và cuộn thứ cấp để lấy ra điện áp 15 (V). Nếu ở cuộn thứ cấp có 15 vòng dây bị quấn ngược thì tổng số vòng dây của cuộn thứ cấp là bao nhiêu?

A. 75         B. 60        C. 90         D. 105

Chọn D

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 40. Một máy biến áp với cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng được mắc vào mạng điện xoay chiều. Cuộn thứ cấp gồm 50 vòng. Bỏ qua mọi hao phí ở máy biến áp. Cuộn thứ cấp nối với điện trở thuần thì dòng điện chạy qua cuộn thứ cấp là 1 (A). Hãy xác định dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp.

A. 0,05 A        B. 0,06 A        C. 0,07 A        D. 0,08 A

Chọn A

Vì máy biến áp lí tưởng và cuộn thứ cấp nối với R nên ta áp dụng công thức:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 41. Cho một máy biến áp có hiệu suất 80%. Cuộn sơ cấp có 100 vòng, cuộn thứ cấp có 200 vòng. Mạch sơ cấp lí tưởng, đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V và tần số 50 Hz. Hai đầu cuộn thứ cấp nối với một cuộn dây có điện trở 50 Ω, độ tự cảm 0,5/π (H). Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch sơ cấp nhận giá trị:

A. 5 A        B. 10 A        C. 2 A        D. 2,5 A

Chọn A

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 42. Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là 2. Cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ có điện trở 200 Ω, cuộn sơ cấp nối với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V. Dòng điện hiệu dụng qua cuộn sơ cấp là

A. 0,25 A        B. 0,6 A        C. 0,5 A        D. 0,8 A

Chọn A

Vì máy biến áp lí tưởng và cuộn thứ cấp nối với R nên ta áp dụng công thức:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 43. Một máy biến áp lí tưởng, cuộn sơ cấp có N1 = 1000 vòng được nối vào điện áp hiệu dụng không đổi U1 = 200 (V). Thứ cấp gồm 2 đầu ra với số vòng dây lần lượt là N2 vòng và N3 = 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 N2 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

Chọn C

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 44. Một máy biến áp lí tưởng, cuộn sơ cấp N1 = 1000 vòng được nối vào điện áp hiệu dụng không đổi U1 = 400 (V). Thứ cấp gồm 2 cuộn N2 = 50 vòng, N3 = 100 vòng. Giữa 2 đầu N2 đấu với một điện trở R = 40 Ω, giữa 2 đầu N3 đấu với một điện trở R' = 10 Ω. 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

Chọn C

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 45. Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là 2:3. Cuộn sơ cấp nối với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V. Cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ là mạch điện RLC không phân nhánh gồm có điện trở thuần 60 Ω, cảm kháng 60√3 Ω và dung kháng 120√3 Ω. Công suất toả nhiệt trên tải tiêu thụ là

A. 180 W        B. 90 W         C. 135 W        D. 26,7 W

Chọn C

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 46. Cho một máy biến áp có hiệu suất 90%. Cuộn sơ cấp có 200 vòng, cuộn thứ cấp có 400 vòng. Cuộn sơ cấp nối với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 150 V. Hai đầu cuộn thứ cấp nối với một cuộn dây có điện trở hoạt động 90 Ω và cảm kháng là 120 Ω. Công suất mạch sơ cấp là

A. 150 W        B. 360 W

C. 250 W        D. 400 W

Chọn D

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 47. Cuộn sơ cấp của máy tăng thế A được nối với nguồn và B là máy hạ thế có cuộn sơ cấp nối với đầu ra của máy tăng thế A. Điện trở tổng cộng của dây nối từ A đến B là 100 Ω. Máy B có số vòng dây của cuộn sơ cấp gấp 10 lần số vòng dây của cuộn thứ cấp. Mạch thứ cấp của máy B tiêu thụ công suất 100 kW và cường độ hiệu dụng ở mạch thứ cấp 100A. Giả sử tổn hao của các máy biến thế ở A và B là không đáng kể. Hệ số công suất trên các mạch đều bằng 1. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch thứ cấp của máy A là

A. 11000 V.        B. 10000 V.

C. 9000 V.        D. 12000 V.

Chọn B

Máy B:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 48. Điện năng được truyền từ máy tăng áp đặt tại A tới máy hạ áp đjăt tại B bằng dây đồng tiết diện tròn đường kính 1 cm với tổng chiều dài 200 km. Cường độ dòng điện trên dây tải là 100 A, các công suất hao phí trên đường dây tải bằng 5% công suất tiêu thụ ở B. Bỏ qua mọi hao phí trong các máy biến áp, coi hệ sô công suất của các mạch sơ cấp và thứ cấp đều bằng 1, điện trở suất của đồng là 1,6.10-8 Ωm. Điện áp hiệu dụng ở máy thứ cấp của máy tăng áp ở A là

A. 43 kV        B. 42 kV        C. 40 kV        D. 86 kV

Chọn D

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Điện áp hiệu dụng ở máy thứ cấp của máy tăng áp ở A:

U = U1 + I1R = 82.103 + 100.41 = 43050 (V) ≈ 86 (kV)

Câu 49. Từ một trạm phát điện xoay chiều một pha đặt tại vị trí M, điện năng được truyền tải đến nơi tiêu thụ N, cách M 180 km. Biết đường dây có điện trở tổng cộng 80 Ω (coi dây tải điện là đồng chất, có điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài của dây). Do sự cố, đường dây bị rò điện tại điểm Q( hai dây tải điện bị nối tắt bỏi một vật có điện trở có giá trị xác định R). Để xác định vị trí Q, trước tiên người ta ngắt đường dây khỏi máy phát và tải tiêu thụ, sau đó dùng nguồn điện không đổi 12V, điện trở trong không đáng kể, nối vào hai đầu của hai dây tải điện tại M. Khi hai đầu dây tại N để hở thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,40 A, còn khi hai đầu dây tại N được nối tắt bởi một doạn dây có điện trở không đáng kể thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,42 A. Khoảng cách MQ là

A. 135 km.        B. 167 km.

C. 45km.        D. 90km.

Chọn C

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Khi đầu N để hở, điện trở của mạch:

2x + R = U/I = 30 (Ω)

⇒ R = 30 - 2x

Khi đầu N nối tắt, điện trở của mạch:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 50. Một đường dây tải điện giữa hai điểm A, B cách nhau 100km. Điện trở tổng cộng của đường dây là 120 Ω. Do dây cách điện không tốt nên tại một điểm C nào đó trên đường dây có hiện tượng rò điện. Để phát hiện vị trí điểm C người ta dụng nguồn điện có suất điện động 41 V, điện trở trong 1Ω. Khi làm đoản mạch đầu B thì cường độ dòng điện qua nguồn là 1,025A. Khi đầu B hở thì cường độ dòng điện qua nguồn là 1 A. Điểm C các đầu A một đoạn.

A. 50 km.        B. 30 km.

C. 75 km.        D. 60 km.

Chọn B

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Để hở đầu B:

2x + R + r = E/I = 41 Ω ⇒ R = 40 - 2x

Đoản mạch đầu B:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

KHÓA HỌC GIÚP TEEN 2002 ĐẠT 9-10 THI THPT QUỐC GIA

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com


may-phat-dien-may-bien-ap-truyen-tai-dien-nang.jsp


Các loạt bài lớp 12 khác
Khóa học 12