máy biến áp & truyền tải điện năng- máy phát điện và động cơ điện

Máy biến áp & Truyền tải điện năng- Máy phát điện và động cơ điện
PHẦN 1: Máy biến áp & Truyền tải điện năng
I.Tóm tắt lý thuyết:
1. Máy biến áp:
 Mạch thứ cấp không tải:
2 2
1 1
U N
U N
=
( N
2
<N
1 :
giảm áp , N
2
>N
1 :
tăng áp )
 Mạch thứ cấp có tải: (lí tưởng:
2 2 1 2
1 1 2 1
= = =
U E I N
U E I N
Trong đó:
U
1
(là điện áp hiệu dụng); E
1
(suất điện động hiệu dụng); I

1
(cường độ hiệu dụng); N
1
(số vòng dây): của cuộn sơ cấp
U
2
( là điện áp hiệu dụng); E
2
(suất điện động hiệu dụng); I
2
(cường độ hiệu dụng); N
2
( số vòng dây): của cuộn thứ cấp
Hiệu suất của máy biến áp : H =
2 2 2
1 1 1
. . os
. . os
thu cap
so cap
P
U I c
P U I c
ϕ
ϕ
=

Trong đó: cos
ϕ
1

và cos
ϕ
2
: là hệ số công suất của cuộn sơ cấp và thứ cấp.
(Hiệu suất của máy biến áp thường rất cao trên 95% )
2.Truyền tải điện năng:
 Công suất hao phí trên đường dây tải điện: P
hp
=
r
2
2
Phat
Phat
P
U

P
Phát
, U
Phát
: là c/suất & HĐT nơi phát; Nếu coϕ < 1 thì : P
hp
=
2
2 2
os
∆ =
P
P r

U c
ϕ

-Khi tăng U lên n lần thì công suất hao phí P
hp
giảm đi n
2
lần.

 Độ giảm thế trên dây dẫn:
∆
U = R.I =
21
UU −
=
.P R∆

Với: r ( hayR
d
): (
=
d
l
R
S
ρ
) là điện trở tổng cộng của dây tải điện (lưu ý: dẫn điện bằng 2 dây)
ρ: điện trở suất đv: Ω.m; l: chiều dài dây dẫn đv: m; S: tiết diện dây dẫn : đv: m
2
I : Cường độ dòng điện trên dây tải điện

P : là công suất truyền đi ở nơi cung cấp; U: là điện áp ở nơi cung cấp
cosϕ: là hệ số công suất của dây tải điện
 Hiệu suất tải điện:
1
1
1
2
P
PP
P
P
H
∆−
==
%.
Với:
1
P
: Công suất truyền đi.

2
P
: Công suất nhận được nơi tiêu thụ .

P∆
: Công suất hao phí
- Phần trăm công suất bị mất mát trên đường dây tải điện:
.100
P
P

∆
đv: %
II.Bài tập :
A.MÁY BIẾN ÁP
a.Các ví dụ:
Ví dụ 1 : Một máy biến áp lí tưởng có hai cuộn dây lần lượt là 10000vòng và 200vòng.
a) Muốn tăng áp thì cuộn nào là cuộn sơ cấp ?Nếu đặt vào cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng U
1
=220V thì điện áp
hiệu dụng ở cuộn thứ cấp bằng bao nhiêu?
b)Cuộn nào có tiết diện lớn
HD giải: a)Để là máy tăng áp thì số vòng cuộn thứ cấp phải lớn hơn cuộn sơ cấp:
-Nên ta có: N
1
=200vòng, N
2
=10000 vòng
-Điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp:
2 2 2
2 1
1 1 1
.
U N N
U U
U N N
= ⇒ =
=
10.000
.220
200

=11000V
b)Cuộn sơ cấp có tiết diện dây lớn hơn vì N
1
< N
2
Ví dụ 2 : Một máy biến áp gồm có cuộn sơ cấp 300 vòng, cuộn thứ cấp 1500 vòng. Mắc cuộn sơ cấp vào một
điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V.
a.Tính điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp.
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
1
Ir
U
1
U
2
b.Cho hiệu suất của máy biến áp là 1 (không hao phí năng lượng). Tính cường độ hiệu dụng ở cuộn thứ
cấp, nếu cường độ hiệu dụng ở cuộn sơ cấp là I
1
=2A.
Giải: a. Ta có
2 2
1 1
U N
U N
=
.Điện áp hiệu dụng ở cuộn sơ cấp:
2
2 1
1
N 1500

U U 120. 600
N 300
= = =
V.
b. Ta có
2 1
1 2
I U
I U
=
.Cường độ hiệu dụng của mạch thứ cấp:
1
2 1
2
U 120
I I 2. 0,4
U 600
= = =
A
Ví dụ 3 : Một máy biến thế có cuộn sơ cấp 1000 vòng dây được mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu
dụng 220V. Khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 484V. Bỏ qua hao phí của máy. Số vòng
dây cuộn thứ cấp là
A. 1100vòng B. 2000vòng C. 2200 vòng D. 2500 vòng
Giải : Từ
2 2 2
2 1
1 1 1
.
U N U
N N

U N U
= => =
Thế số : N
2
=
484
.1000
220
= 2200 vòng . Chọn C
Ví dụ 4 : Một máy biến áp một pha có số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 2000 vòng và 100 vòng.
Điện áp và cường độ hiệu dụng ở mạch sơ cấp là 120V – 0,8A. Bỏ qua mất mát điện năng thì điện áp hiệu dụng
và công suất ở mạch thứ cấp là:
A. 6V – 96W. B. 240V – 96W. C. 6V – 4,8W. D. 120V – 4,8W.
Giải : Điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp:
1 2
2
1
. 120.100
6
2000
U N
U
N
= = =
V.
Bỏ qua mất mát điện năng thì P
2
= P
1
= U

1
.I
1
= 120.0,8 = 96W. Vậy chọn A.
Ví dụ 5 : Cuộn thứ cấp của máy biến thế có 1000vòng. Từ thông xoay chiều trong lõi biến thế có tần số 50Hz và
giá trị cực đại 0,5mWb. Suất điện động hiệu dụng của cuộn thứ cấp là:
A. 111V. B. 157V. C. 500V. D. 353,6V.
Giải : Chọn A. Hướng dẫn: Ta có:
3
0 0
E N
1000.100 .0,5.10
E 111V
2 2 2
−
ωΦ
π
= = = =
đáp án A.
Ví dụ 6 : Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng
100V. Cuộn sơ cấp có 2000 vòng, cuộn thứ cấp có 4000 vòng.
1. Tính điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở (giả thiết bỏ qua điện trở hoạt động R của cuộn sơ cấp).
2. Khi dùng vôn kế (có điện trở vô cùng lớn) để đo hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở, người ta thấy vôn
kế chỉ 199V. So sánh kết quả này với giá trị ở câu 1 và giải thích tại sao? Hãy xác định tỉ số giữa cảm kháng Z
L
của cuộn sơ cấp và điện trở hoạt động của nó.
Giải:
1. Ta có:
2 2
1 1

U N
U N
=
.Điện áp hiệu dụng U
2
ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là: U
2
=
2
1
N
N
U
1
=
4000
2000
.100=200V
2. 199V<200V. Khi dùng vôn kế đo chỉ 199V, thấp hơn so với kết quả câu một. Sự sai khác này là do cuộn sơ
cấp này thực tế có điện trở R.
U
L
có vai trò như hiệu điện thế cuộn sơ cấp:
2 2
1 1
U ' N
U ' N
=
Với U
L

= U
1
’ và U
2
’=U
V
(U
V
là số chỉ vôn kế)
2
1
U
N
U N
V
L
⇒ =

1
2
N 2000
U U 199. 99,5
N 4000
L V
⇔ = = =
(V)
Lại có U
1
2
=

2 2
U U
R L
+
=100 (V)
2 2 2 2
1
U U U 100 99,5 10⇒ = − = − =
R L
V
Ta có tỉ số
Z
R
L
α
=
.Mà: U
L
= I.Z
L
; U
R
=I.R. Suy ra:
U 99,5
9,95
U 10
L
R
α
= = =

Ví dụ 7 : Một máy biến thế dùng trong máy thu vô tuyến có cuộn sớ cấp gồm 1000 vòng, mắc vào mạng điện
127V và ba cuộn thứ cấp để lấy ra các hiệu điện thế 6,35V; 15V; 18,5V. Số vòng dây của mỗi cuộn thứ cấp lần
lượt là:
A. 71vòng, 167vòng, 207vòng B 71vòng, 167vòng, 146vòng
C. 50vòng, 118vòng, 146vòng D.71vòng, 118vòng, 207vòng
Giải:
2
1
1
2
1
2
1
2
.U
U
N
N
U
U
N
N
==>=
Thế số từng trường hợp: ( lưu ý sửa lại đề: U
1
=127V)
a.
35.6.
127
1000

2
=N
=50 vòng
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
2
b.
15.
127
1000
2
=N
=118 vòng
c
5.18.
127
1000
2
=N
=145.669 vòng =146 vỏng
Ví dụ 8 : 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= 1 ôm và một điện trở R=9
ôm. 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.
Giải: Ta có:
20
1
1
2
1

2
==
U
U
N
N
=>
V
U
U 5
20
100
.
20
1
2
===
.
Mặt khác, Bỏ qua hao phí.:
2 1 1
2 1
1 2 2
100
. .0,0125 0, 25
5
= => = = =
U I U
I I A
U I U
.

Xét Mạch thứ cấp:
Ω=== 20
25,0
5
2
2
I
U
Z
. Cos
ϕ
=R/Z =10/20=1/2 =>
ϕ
=
π
/3 .Đáp án D
Ví dụ 9 : Một máy tăng áp có tỷ lệ số vòng ở 2 cuộn dây là 0,5. Nếu ta đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp một điện áp
xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 130V thì điện áp đo được ở 2 đầu cuộn thứ cấp để hở sẽ là 240V. Hãy lập tỷ lệ
giữa điện trở thuần r của cuộn sơ cấp và cảm kháng Z
L
của cuộn sơ cấp.
A.
5
12
B.
1
12
C.
1
168

D.
13
24
.
Giải: Ta có
⇒== 5,0
21
1
U
U
N
N
L
U
L
= 0,5U
2
= 120V
U
L
2
+ U
r
2
= U
1
2
= 130
2
=> U

r
= 50V.
12
5
==⇒=
L
r
LL
Lr
U
U
Z
r
Z
U
r
U
Chọn A
Ví dụ 10 : Trong máy biến thế ở hình 2, cuộn sơ cấp có n
1
=1320 vòng, hiệu điện thế U
1
= 220V, một
cuộn thứ cấp có U
2
= 10V, I
2
= 0,5 A; cuộn thứ cấp thứ hai có n
3
=36 vòng, I

3
=1,2A. Cường độ dòng
điện trong cuộn sơ cấp và số vòng trong cuộn thứ cấp thứ nhất là
A. I
1
= 0,023 A; n
2
= 60 vòng B. I
1
=0,055A; n
2
=60 vòng
C. I
1
= 0,055A; n
2
= 86 vòng. D. I
1
= 0,023A; n
2
= 86 vòng
Gỉải 1:
1 1
2
2 2
1 1
3
3 3
1 1 2 2 3 3 1
60

6
6.1,2 10.0,5
0,05545
220
N U
N
N U
N U
U
N U
I U I U I U I A
= ⇒ =
= ⇒ =
+
= + ⇒ = =

Gỉải 2:
3 3 3
3 1
1 1 1
U n n
= U = U = 6V
U n n
⇔
;
2 2 2
2 1
1 1 1
n U U
= = n = 60

n U U
n⇔
vòng
Có P
1
=P
2
+P
3
⇔
U
1
I
1
= U
2
I
2
+ U
3
I
3
⇔
2 2 3 3
1
1
U I + U I
10.0,5 6.1,2
I = 0,055A
U 220

+
= =
Ví dụ 11 : Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp gấp 10 lần cuộn thứ cấp. Hai đầu cuộn sơ cấp mắc vào
nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng U
1
= 220V. Điện trở của cuộn sơ cấp là r
1
≈ 0 và cuộn thứ cấp r
2
≈
2Ω. Mạch từ khép kín; bỏ qua hao phí do dòng Fuco và bức xạ. Khi hai đầu cuộn thứ cấp mắc với điện trở R
= 20Ω thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuôn thứ cấp bằng bao nhiêu?
A. 18V; B. 22V; C. 20V; D. 24V.
Giải: Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở: U
2
= U
1
/10 = 22V = E
2
Cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp khi nối với điên trở R: I
2
= E
2
/(R +r
2
) = 1A
Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuôn thứ cấp U’
2
= I
2

R = 20V. Chọn C
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
3
n
1
n
2
U
2
U
1

U
3
n
3
b.Trắc nghiệm:
Câu 1. Một máy biến thế có hiệu suất xấp xĩ bằng 100%, có số vòng dây cuộn sơ cấp gấp 10 lần số
vòng dây cuộn thứ cấp. Máy biến thế này
A. làm giảm tần số dòng điện ở cuộn sơ cấp 10 lần.
B. làm tăng tần số dòng điện ở cuộn sơ cấp 10 lần.
C. là máy hạ thế. D. là máy tăng thế.
Câu 2. Một máy biến thế có tỉ lệ về số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 10. Đặt vào hai
đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 200 V, thì điện áp hiệu dụng giữa hai
đầu cuộn thứ cấp là
A. 10
2
V. B. 10 V. C. 20
2
V. D. 20 V.

Câu 3. Một máy biến thế gồm cuộn sơ cấp có 2500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 100 vòng dây. Điện áp
hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V. Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là.
A. 5,5 V. B. 8,8 V. C. 16 V. D. 11 V.
Câu 4. Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 100 vòng. Điện áp và
cường độ dòng điện ở mạch sơ cấp là 120V và 0,8A. Điện áp và công suất ở cuộn thứ cấp là
A. 6 V; 96 W. B. 240 V; 96 W. C. 6 V; 4,8 W. D. 120 V; 48 W.
Câu 5(ĐH–2007): Một máy biến thế có cuộn sơ cấp 1000 vòng dây được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu
điện thế hiệu dụng 220 V. 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. 1100. C. 2000. D. 2200.
Câu 6: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng và cuộn thứ cấp gồm 100 vòng. Điện áp và
cường độ ở mạch sơ cấp là 220 V; 0,8 A. Điện áp và cường độ dòng điện ở cuộn thứ cấp là
A. 11 V; 0,04 A. B. 1100 V; 0,04 A. C. 11 V; 16 A. D. 22 V; 16 A.
Câu 7: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 3000 vòng, cuộn thứ cấp 500 vòng, được mắc vào mạng
điện xoay chiều tần số 50Hz, khi đó cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp là 12A. Cường độ dòng điện qua cuộn
sơ cấp là
A. 1,41 A. B. 2,00 A . C. 2,83 A. D. 72,0 A.
Câu 8: Một máy biến áp , cuộn sơ cấp có 500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 50 vòng dây. Điện áp hiệu dụng ở hai
đầu cuộn sơ cấp là 100V. Hiệu suất của máy biến áp là 95%. Mạch thứ cấp là một bóng đèn dây tóc tiêu thụ
công suất 25W. Điện áp hiệu dụng có hai đầu cuộn thứ cấp là
A. 100V. B. 1000V. C. 10V. D. 200V.
Câu 9: Một máy biến áp , cuộn sơ cấp có 500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 50 vòng dây. Điện áp hiệu dụng ở hai
đầu cuộn sơ cấp là 100V. Hiệu suất của máy biến áp là 95%. Mạch thứ cấp là một bóng đèn dây tóc tiêu thụ
công suất 25W. Cường độ dòng điện qua đèn bằng:
A. 25A. B. 2,5A. C. 1,5A. D. 3A.
Câu 10: Một máy biến áp , cuộn sơ cấp có 500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 50 vòng dây. Điện áp hiệu dụng ở hai
đầu cuộn sơ cấp là 100V. Hiệu suất của máy biến áp là 95%. Mạch thứ cấp là một bóng đèn dây tóc tiêu thụ
công suất 25W. Cường độ dòng điện ở mạch sơ cấp bằng (coi hệ số công suất trong cuộn sơ cấp bằng 1):
A. 2,63A. B. 0,236A. C. 0,623A. D. 0,263A.
Câu 11: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 2200 vòng và 120 vòng. Mắc cuộn sơ

cấp với mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz, khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là
A. 24V. B. 17V. C. 12V. D. 8,5V.
Câu 12: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 2200 vòng. Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều
220V–50Hz, khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 6V. Số vòng của cuộn thứ cấp là
A. 85 vòng. B. 60 vòng. C. 42 vòng. D. 30 vòng.
c.Trắc nghiệm nâng cao:
Câu 13: 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 N
1
= 1320 vòng dây; cuộn thứ cấp thứ hai có N
3
= 25
vòng dây. Khi mắc vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U
1
= 220 V thì
hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp thứ nhất là U
2
= 10 V; cường độ dòng điện chạy trong
cuộn thứ cấp thứ nhất và thứ hai có giá trị lần lượt là I
2
= 0,5 A và I
3
= 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.
Giải:
1
22 1 1 2 21 3 22 1
22 22
1320 220 25 1

;
25 6 22
N
U I U I U I U I
N U
= = ⇒ = = + ⇒ =
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
4
Câu 14: Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là 2:3. Cuộn thứ cấp nối với tải tiêu
thụ là mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 60Ω, tụ điện có điện dung C =
3
10
12 3
F
π
−
. cuộn dây thuần
cảm có cảm kháng L =
0,6 3
H
π
, cuộn sơ cấp nối với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V và tần số
50Hz. Công suất toả nhiệt trên tải tiêu thụ là
A. 180W. B. 135W. C. 26,7W. D. 90W
Câu 15.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.
200cos100e t
π
=

(V). B.
200cos 100
2
e t
π
π
 
= −
 ÷
 
(V).
C.
200 2cos100e t
π
=
(V). D.
200 2 cos 100
4
e t
π
π
 
= −
 ÷
 
(V).
Giải . Suất điện động cực đại trong cuộn thứ cấp:
2 . . 2 .50.1500.0,6 200 2
o o
E f N

π π
= Φ = =
(V).
Vì ϕ = 0 nên
200 2 cos100e t
π
=
(V). Đáp án C.
Câu 16(ĐH-2010): 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 100 V. 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 điện áp đó là 2U. Nếu tăng thêm 3n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để
hở của cuộn này bằng
A. 100 V. B. 200 V. C. 220 V. D. 110 V.
Giải: Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch cuộn sơ cấp không đổi, gọi số vòng của của cuộn sơ cấp và thứ cấp lần
lượt là N
1
và N
2
. Khi điện áp hai đầu cuộn thứ cấp là 100V, ta có:
0 0 0 0
1 1 1 1
2 2 2 3 2
(1); (2); (3); (4)
100 2 3
= = = =
− + +
n
U U U U
N N N N

N U N n U N n U N n
. Lấy (1): (2) ta được:
2
1 (5)
100
U n
N
= −
,
lấy (3):(1), ta được:
2
2
1 (6)
100
U n
N
= +
. Lấy (6)+(5), ta được U=200V/3, thay vào (5), ta được n/N
2
=1/3,
suy ra: 3n = N
2
thay vào (4), ta được
0
1
3 2
(4' )
2
=
n

U
N
U N
, kết hợp với (1) =>
0 0
3
200
=
n
U U
U
=> U
3n
=200V
Câu 17(ĐH-2011): Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dây của cuộn sơ cấp gấp hai lần số
vòng dây của cuộn thứ cấp. Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Muốn xác định số vòng dây
thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay
chiều có giá trị hiệu dung không đổi, rồi dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp.
Lúc đầu tỉ số điện áp bằng 0,43. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 24 vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,45. Bỏ
qua mọi hao phí trong máy biến áp. Để được máy biến áp đúng như dự định, học sinh này phải tiếp tục quấn
thêm vào cuộn thứ cấp
A. 60 vòng dây. B. 84 vòng dây. C. 100 vòng dây. D. 40 vòng dây.
Giải: Gọi N
1
, N
2
là số vòng dây ban đầu của mỗi cuộn; n là số vòng phải cuốn thêm cần tìm. Ta có:
842;516;120045,0
24
;43,0

2
1
21
1
2
1
2
=⇒=
+
==⇒=
+
=
n
nN
N
NN
N
N
N
N
⇒ Đáp án B.
Câu 18: Một người định cuốn một biến thế từ hiệu điên thế U
1
= 110V lên 220V với lõi không phân
nhánh, không mất mát năng lượng và các cuộn dây có điện trở rất nhỏ , với số vòng các cuộn ứng với
1,2 vòng/Vôn. Người đó cuốn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp nhưng lại cuốn ngược chiều những vòng
cuối của cuộn sơ cấp. Khi thử máy với nguồn thứ cấp đo được U
2
= 264 V so với cuộn sơ cấp đúng yêu
cầu thiết kế, điện áp nguồn là U

1
= 110V. Số vòng dây bị cuốn ngược(sai) là:
A 20 B 11 C . 10 D 22
Giải 1:Gọi số vòng các cuộn dây của MBA theo đúng yêu cầu là N
1
và N
2
Ta có
⇒==
2
1
220
110
2
1
N
N
N
2
= 2N
1
(1) Với N
1
= 110 x1,2 = 132 vòng
Gọi n là số vòng dây bị cuốn ngược. Khi đó ta có

264
110
2
2

264
110
2
1
1
2
1
=
−
⇒=
−
N
nN
N
nN
(2)
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
5
Thay N
1
= 132 vòng ta tìm được n = 11 vòng. Chọn B
Chú ý: Khi cuộn sơ cấp bị cuốn ngược n vòng thì suất điện động cảm ứng xuất hiện ở các cuộn sơ cấp
và thứ cấp lấn lượt là
e
1
= (N
1
-n)e
0
– ne

0
= (N
1
– 2n) e
0
với e
0
suất điện động cảm ứng xuất hiện ở mỗi vòng dây.
e
2
= N
2
e
0
Do đó
264
110
22
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
=
−

⇒===
−
N
nN
U
U
E
E
e
e
N
nN
Giải 2: Khi bị một số cuộn dây bị của cuộn sơ cấp hoặc cuộn thứ cấp bị cuốn ngược thì suất điện động
sẽ được tính bằng công thức nào?
khi cuốn ngược k vòng như vậy thì cuộn sơ cấp sẽ bị mất đi 2k vòng :
1 1
2 2
2U N k
U N
−
=

Câu 19:Hiệu điện thế được đưa vào cuộn sơ cấp của một máy biến áp có giá trị hiệu dụng là 220V.Số
vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp tương ứng là 1100 vòng và 50vòng.Mạch thứ cấp gồm một điện
trở thuần 8
Ω
,một cuộn cảm có cảm kháng 2
Ω
và một tụ điện mắc nối tiếp . Biết dòng điện chạy qua
cuộn sơ cấp bằng 0,032A, bỏ qua hao phí của máy biến áp, độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ

dòng điện trong mạch thứ cấp là
A.
2
π
B.
4
π
hoặc
4
π
−
C.
6
π
hoặc
6
π
−
D.
3
π
Giải:
Áp dụng:
1 1 1 2
2
2 2 1
U N U .N
220.50
U 10V
U N N 1100

= ⇒ = = =
;
1 2 1 1
2
2 1 2
U I U I
220.0,032
I
U I U 10
= ⇒ = =
= 0,704A
2
2
≈
Tổng trở mạch thứ cấp: Z
2
=
2
2
U
10
10 2
I
2
2
= =
Ω
Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong mạch thứ cấp là
cosφ =
2

R r 10 2
Z 2 4
10 2
+ π
= = ⇒ ϕ = ±
(Đáp án B)
Câu 20: Một người định quấn một máy hạ áp từ điện áp U
1
= 220 (V) xuống U
2
=110 (V) với lõi không
phân nhánh, xem máy biến áp là lí tưởng, khi máy làm việc thì suất điện động hiệu dụng xuất hiện trên
mỗi vòng dây là 1,25 Vôn/vòng. Người đó quấn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp nhưng lại quấn ngược
chiều những vòng cuối của cuộn sơ cấp. Khi thử máy với điện áp U
1
= 220V thì điện áp hai đầu cuộn
thứ cấp đo được là 121(V). Số vòng dây bị quấn ngược là:
A. 9 B. 8 C. 12 D. 10
Giải 1:Gọi số vòng các cuộn dây của MBA theo đúng yêu cầu là N
1
và N
2
Ta có
⇒== 2
110
220
2
1
N
N

N
1
= 2N
2
(1) Với N
1
= 220 /1,25 = 176 vòng
Gọi n là số vòng dây bị cuốn ngược. Khi đó ta có

121
220
2
2
121
220
2
1
1
2
1
=
−
⇒=
−
N
nN
N
nN
(2) =>
121

110
2
1
1
=
−
N
nN
121(N
1
– 2n) = 110N
1
=> n = 8 vòng. Chọn B
Chú ý: Khi cuộn sơ cấp bị cuốn ngược n vòng thì suất điện động cảm ứng xuất hiện ở các cuộn sơ cấp
và thứ cấp lấn lượt là
e
1
= (N
1
-n)e
0
– ne
0
= (N
1
– 2n) e
0
với e
0
suất điện động cảm ứng xuất hiện ở mỗi vòng dây.

e
2
= N
2
e
0
Do đó
121
220
22
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
=
−
⇒===
−
N
nN
U
U
E
E

e
e
N
nN
Lí thuyết phần quấn ngược MBA:
Do máy biến áp là lí tưởng, điện trở trong cuộn sơ và thứ cấp coi như bằng 0 nên u = e
Số vòng quấn ngược tạo ra suất điện động chống lại các vòng quấn thuận.
Suất điện động tự cảm trong mỗi vòng dây là e
0

GV: Đoàn Văn Lượng Trang
6
Goi n
1
là số vòng quấn nguợc cuộn sơ cấp. Khi đó trong cuộn sơ cấp có N1-
1
n
vòng quấn thuận và n
1

vòng quấn nguợc nên Suất điện động tự cảm trong cuộn sơ cấp là
Tương tự Suất điện động tự cảm trong cuộn thứ cấp
là:
Ta có:
1 1 1
2 2 2
2
2
U N n
U N n

−
=
−
Giải 2: Nếu quấn đúng máy biến thế thì ta có:
1 1
2 2
2
U N
U N
= =
Mặt khác, do suất điện động hiệu dụng xuất hiện trên mỗi vòng dây là 1,25 Vôn/vòng nên ta có:
N
1
=220/1,25=176(vòng) và N
2
=88 vòng
Gọi số vòng quấn ngược ở cuộn sơ cấp là x.Ta có:
176 2 220
88 121
x−
=
suy ra x=8 vòng Đáp số :B
Câu 21: Một học sinh quấn một máy biến áp có số vòng dây cuộn thứ cấp gấp hai lần số vòng dây cuộn
sơ cấp. Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng
ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 1,92U Khi kiểm tra thì phát hiện trong cuộn thứ cấp có 40 vòng dây bị
quấn ngược chiều so với đa số các vòng dây trong đó. Bỏ qua mọi hao phí máy biến thế. Tổng số vòng
dây đã được quấn trong máy biến thế này là
A. 2000 vòng. B. 3000 vòng. C. 6000 vòng. D. 1500 vòng.
Giải: Gọi N
1

là số vòng dây cuộn sơ cấp. Khi đó số vòng dây cuộn thuwsb cấp N
2
= 2N
1
Tổng số
vòng dây của máy biến thế là 3N
1
Theo bài ra ta có:
U
U
92,1
=
80
2
1
−N
N
=> 1,92N
1
= 2N
1
– 80 => N
1
= 1000 vòng
Do đó Tổng số vòng dây đã được quấn trong máy biến thế này là 3000 vòng. Đáp án B
Câu 22: Có hai máy biến áp lí tưởng (bỏ qua mọi hao phí) cuộn sơ cấp có cùng số vòng dây nhưng
cuộn thứ cấp có số vòng dây khác nhau. Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi
vào hai đầu cuộn thứ cấp của máy thứ nhất thì tỉ số giữa điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để
hở và cuộn sơ cấp của máy đó là 1,5. Khi đặt điện áp xoay chiều nói trên vào hai đầu cuộn sơ cấp của
máy thứ hai thì tỉ số đó là 2. Khi cùng thay đổi số vòng dây của cuộn thứ cấp của mỗi máy 50 vòng dây

rồi lặp lại thí nghiệm thì tỉ số điện áp nói trên của hai máy là bằng nhau. Số vòng dây của cuộn sơ cấp
của mỗi máy là
A. 200 vòng B. 100 vòng C. 150 vòng D. 250 vòng
Giải: Gọi số vòng dây cuộn sơ cấp là N, cuộn thứ cấp là N
1
và N
2
Theo bài ra ta có :
11
U
U
=
N
N
1
= 1,5 => N
1
= 1,5N

U
U
22
=
N
N
2
= 2 => N
2
= 2N
Để hai tỉ số trên bằng nhau ta phải tăng N

1
và giảm N
2
Do đó
N
N 50
1
+
=
N
N 50
2
−
=> N
1
+50 = N
2
– 50
 1,5N + 50 = 2N - 50 => N = 200 vòng. Chọn A
Câu 23: Một thợ điện dân dụng quấn một máy biến áp với dự định hệ số hạ áp là k = 2. Do sơ suất nên
cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn
thứ cấp cho đủ, người thợ này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng
U = const, rồi dùng vôn kế lí tưởng xác định tỉ số x giữa điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp.
Lúc đầu x = 43%. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 26 vòng thì x = 45%. Bỏ qua mọi hao phí trong
máy biến áp. Để được máy biến áp đúng như dự định thì người thợ điện phải tiếp tục quấn thêm vào
cuộn thứ cấp:
A. 65vòng dây. B.56 vòng dây. C.36 vòng dây. D.91 vòng dây.
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
7
N

1
N
2
N
N
Giải:
1
2
2
1
1
2
2
2
1
2
0,43
1300
650
26
0,48
26 585
N
N
N K
N
N
N
N K
N K

N
=
−

=
=


 
⇒ =
 
− +
 
=
− + =



phải quấn cuốn thêm 65 vòng nữa Chọn A
Câu 24: Một máy biến thế lõi đối xứng gồm ba nhánh có tiết diện bằng nhau, hai nhánh được cuốn hai
cuộn dây. Khi mắc một hiệu điện thế xoay chiều vào một cuộn thì các đường sức do nó sinh ra không
bị thoát ra ngoài và được chia đều cho hai nhánh còn lại. Khi mắc cuộn 1 vào một hiệu điện thế xoay
chiều có giá trị hiệu dụng là 240V thì cuộn 2 để hở có hiệu điện thế U
2
. Hỏi khi mắc vào cuộn 2 một
hiệu điện thế U
2
thì ở cuộn 1 để hở có hiệu điện thế bao nhiêu? Biết rằng điện trở của các cuộn dây
không đáng kể.
A. 60V B. 30V C. 40V D. 120V

Giải: Gọi N
1
và N
2
là số vòng dây của cuộn 1 và cuộn 2

t∆
∆Φ
là độ biến thiên từ thông qua mỗi vòngdây cuộn sơ cấp
tt ∆
∆Φ
=
∆
∆Φ
2
1'
là độ biến thiên từ thông qua mỗi vòngdây cuộn thứ cấp
Khi cuộn 1 là cuộn sơ cấp: e
1
= N
1
t∆
∆Φ
và e
2
= N
2

t
N

t ∆
∆Φ
=
∆
∆Φ
2
1'
2
=>
2
1
2
1
2
1
2
2
2
U
U
N
N
E
E
e
e
===
(1)
Khi cuộn 2 là cuộn sơ cấp:
2

'e
= N
2
t∆
∆Φ
và
1
'e
= N
1

t
N
t ∆
∆Φ
=
∆
∆Φ
2
1'
2
=>
1
2
1
2
1
2
2
1

2
2
''
'
2
'
'
'
'
U
U
U
U
N
N
E
E
e
e
====
(2)
nhân 2 vế (1) và (2) Ta được U’
1
= U
1
/4 = 60V. Chọn A
Câu 25: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp gấp 10 lần cuộn thứ cấp. Hai đầu cuộn sơ cấp mắc vào
nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng U
1
= 220V. Điện trở của cuộn sơ cấp là r

1
≈ 0 và cuộn thứ cấp r
2
≈
2Ω. Mạch từ khép kín; bỏ qua hao phí do dòng Fuco và bức xạ. Khi hai đầu cuộn thứ cấp mắc với điện trở R
= 20Ω thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuôn thứ cấp bằng bao nhiêu?
A. 18V; B. 22V; C. 20V; D. 24V.
Giải: Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở: U
2
= U
1
/10 = 22V =E
2
Cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp khi nối với điên trở R: I
2
= E
2
/(R +r
2
) = 1A
Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuôn thứ cấp U’
2
= I
2
R = 20V. Chọn C
Câu 26: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tượng một điện áp xoay chiều có giá trị
không đổi thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là 100V. Nếu tăng thêm n
vòng dây ở cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở là U; nếu giảm
bớt n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là 2U.
Nếu tăng thêm 2n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp có thể

là
A. 50V. B. 100V C. 60V D. 120V
Giải: Gọi điên áp hiệu dụng đặt vào cuộn sơ cấp là U
1
, số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là N
1
và N
2
Ta có:
2
11
00`1 N
NU
=
(1)
2
11
N
nN
U
U +
=
(2)
2
11
2 N
nN
U
U −
=

(3)
nN
N
U
U
2
2
1
2
1
+
=
(4)
Lấy (1) : (2) =>
nN
N
U
+
=
1
1
00`1
(5)
Lấy (1) : (3) =>
nN
N
U
−
=
1

1
00`1
2
(6)
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
8
U
1
U
2
Lấy (5) : (6) =>
nN
nN
U
U
+
−
=
1
1
2
=>
2
1
1
1
=
+
−
nN

nN
=> 2(N
1
–n) = N
1
+ n => N
1
= 3n
Lấy (1) : (4)=>
100
2
U
=
2
2
)2(
N
nN +
= 1+
2
2
N
n
= 1 +
3
2
2
1
N
N

=> U
2
= 100 +
3
2
U
1
> 100V Chọn D
Câu 27: 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 hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là 100V.Ở cuộn sơ cấp ,khi
ta giảm bớt đo n vòng dây thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là U;nếu
tăng n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là
U/2.Gía trị của U là:
A. 150V. B. 200V C. 100V D. 50V
Giải: Gọi điên áp hiệu dụng đặt vào cuộn sơ cấp là U
1
, số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là N
1
và N
2
Ta có:
2
11
00`1 N
NU
=
(1)
2
11
N

nN
U
U −
=
(2)
2
11
2
N
nN
U
U +
=
(3)
Lấy (1) : (2) =>
nN
N
U
−
=
1
1
00`1
(4)
Lấy (1) : (3) =>
nN
N
U
+
=

1
1
00`2
(5)
Lấy (4) : (5) =>
nNNnN
nN
nN
322
00`1
200
111
1
1
=⇒−=+⇒
−
+
=
Từ (4) => U = 100
150
1
1
=
− nN
N
(V) Chọn A
Câu 28. 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 100vong và 150 vòng. Do cuộn sơ cấp có
10 vòng bị quấn ngược nên điện áp thu được ở cuộn thứ cấp là:
A. 7,5V. B. 9,37 V. C. 8,33V. D. 7,78V.

Giải: Gọi e
0
là suất điện động cảm ứng tức thời xuất hiện ở mỗi vòng dây khi biến áp được nối vào
nguồn điện xoay chiều.
Suất điện đông tức thời xuất hiện ở cuộn sơ cấp và thứ cấp là:
e
1
= (N
1
– 10)e
0
– 10e
0
= 80e
0
e
2
= N
2
e
0
= 150e
0

>
VU
U
U
E
E

E
E
e
e
375,9
80
5.150
150
80
150
80
2
2
1
2
1
2
1
2
1
==⇒==⇒==
Chọn B
Câu 29 : 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 2có n
3
= 25
vòng, I
3
= 1,2A. Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp là :
A. I
1
= 0,035A B. I
1
= 0,045A C. I
1
= 0,023A D. I
1
= 0,055A
Giải: Dòng điện qua cuộn sơ cấp I
1
= I
12
+ I
13


12 2
12
2 1
10 1
0,5. ( )
220 44

I U
I A
I U
= ⇒ = =
=>
13 3 3
13
3 1 1
25 5 5 1
1,2. ( )
1320 264 264 44
I U n
I A
I U n
= = = = ⇒ = =
I
1
= I
12
+ I
13
=
2 1
0,045( )
44 22
A= =
Chọn B.
Câu 30. Cho một máy biến thế có hiệu suất 80%. Cuộn sơ cấp có 150 vòng, cuộn thứ cấp có 300
vòng. Hai đầu cuộn thứ cấp nối với một cuộn dây có điện trở hoạt động 100Ω, độ tự cảm 1/π H. Hệ số
công suất mạch sơ cấp bằng 1. Hai đầu cuộn sơ cấp được đặt ở hiệu điện thế xoay chiều có U

1
= 100V,
tần số 50Hz. Tính công suất mạch thứ cấp và cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp?
A. 100W và1,5A B. 150W và 1,8A C. 200W và 2,5A D. 250W và 2,0A
Giải:
2 2
2
1 1
U N
= U =200V
U N
⇒
R
2
= 100 Ω, Z
L2
= 100 Ω => Z
2
= 100
2
Ω => I
2

=
2
2
U
Z
=
2

A => P
2
=
2
2 2
R I
= 200W
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
9
2 2 2
1 1 1 1
1 1
P P P
H= P = =U I I =
P H HU
⇒ ⇒
=
)(5,2
100.8,0
200
A=

Câu 31: Cho một máy biến thế có hiệu suất 80%. Cuộn sơ cấp có 150 vòng, cuộn thứ cấp có 300 vòng.
Hai đầu cuộn thứ cấp nối với một cuộn dây có điện trở hoạt động 100Ω, độ tự cảm 0,1/π H. Hệ số công
suất mạch sơ cấp bằng 1. Hai đầu cuộn sơ cấp được đặt ở hiệu điện thế xoay chiều có U
1
= 100V, tần số
50Hz. Tính công suất mạch thứ cấp và cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp?
Giải:
2 2

2
1 1
U N
= U =200V
U N
⇒
;R
2
= 100 Ω, Z
L2
= 10 Ω
=> Z
2
=
10100
Ω => I
2

=
2
2
U
Z
= 1,99A
P
2
=
2
2 2
R I

= 396W
2 2 2
1 1 1 1
1 1
P P P
H= P = =U I I =
P H HU
⇒ ⇒
= 4,95A
Câu 32: Một máy biến thế có cuộn sơ cấp gồm 10N vòng dây, cuộn thứ cấp gồm N vòng dây. Hai đầu
cuộn sơ cấp mắc vào nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng 220 (V). Biết điện trở thuần của
cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là: 0(Ω) và 2(Ω). xem mạch từ là khép kín và hao phí dòng fucô không
đáng kể. Hiệu điện thế hiệu dụng khi mạch thứ cấp hở là.
A. 22(V) B. 35 (V) C. 12 (V) D. 50 (V)
Giải: Khi thứ cấp hở U
2
= E
2

2
1
E
E
=
2
1
U
U
=
N

N10
= 10 => U
2
=
10
1
U
= 22 (V) , Chọn A
Câu 33: Trong một giờ thực hành một học sinh muốn một quạt điện loại 180 V - 120W hoạt động bình
thường dưới điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt một biến trở. Ban
đầu học sinh đó để biến trở có giá trị 70
Ω
thì đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là
0,75A và công suất của quạt điện đạt 92,8%. Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải điều chỉnh biến
trở như thế nào?
A. giảm đi 12
Ω
B. tăng thêm 12
Ω
C. giảm đi 20
Ω
D. tăng thêm 20
Ω
Giải 1: Gọi R
0
, Z
L
, Z
C
là điện trở thuần, cảm kháng và dung kháng của quạt điện.

Công suấ định mức của quạt P = 120W ; dòng điện định mức của quạt I. Gọi R
2
là giá trị của biến trở
khi quạt hoạt động bình thường khi điện áp U = 220V
Khi biến trở có giá tri R
1
= 70Ω thì I
1
= 0,75A, P
1
= 0,928P = 111,36W
P
1
= I
1
2
R
0
(1) => R
0
= P
1
/I
1
2
≈ 198Ω (2)
I
1
=
2222

10
1
)(268
220
)()(
CLCL
ZZZZRR
U
Z
U
−+
=
−++
=

Suy ra : (Z
L
– Z
C
)
2
= (220/0,75)
2
– 268
2
=> | Z
L
– Z
C
| ≈ 119Ω (3)

Ta có P = I
2
R
0
(4)
Với I =
22
20
)()(
CL
ZZRR
U
Z
U
−++
=
(5)
P =
22
20
0
2
)()(
CL
ZZRR
RU
−++
=> R
0
+ R

2
≈ 256Ω => R
2
≈ 58Ω
R
2
< R
1
=> ∆R = R
2
– R
1
= - 12Ω Phải giảm 12Ω. Chọn A
Giải 2: ban đầu
2
120. % 198
220
293,33 119,25
q q
Lq
I R h R
Z Z
I
= ⇒ =
= = ⇒ =
khi hoạt động bình thường:
2 2
180
0,779 282,41 256 58 12
198 119,25

I I Z R r
= ⇒ = ⇒ = ⇒ = ⇒ = ⇒↓
+
∑
Câu 34: Máy biến áp có số vòng dây ở cuộn sơ cấp là N
1
= 400 vòng, thứ cấp là N
2
= 100 vòng. Điện
trở của cuộn sơ cấp r
1
= 4
Ω
, điện trở ở cuộn thứ cấp r
2
= 1
Ω
. Điện trở mắc vào cuộn thứ cấp R = 10
Ω
. Xem mạch từ là khép kín và bỏ qua hao phí. Đặt vào hai cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị
hiệu dụng U
1
= 360V. Xác định điện áp hiệu dụng U
2
tại hai đầu cuộn thứ cấp và hiệu suất của máy
biến thế.
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
10
A. 80V; 88,8% B. 80V; 80%
C. 100V; 88,8% D. 88V; 80%

Giải:
( )
( )
1
2
2
1
2
2 2
2
1
1 1
360 .4
400
1
100 (10 1)
80
2
400
4 2
88.8%
8
100
R
I
I
U RI
I
I
U I

H
I
I
U I
−
=
+
= =

=


= = ⇒ ⇒
 
= =
=



Chọn A
Câu 35: Một máy hạ áp, cuộn dây sơ cấp có N
1
= 440vòng và điện trở r
1
=7,2Ω, cuộn thứ cấp có N
2
=
254vòng và điện trở r
2
= 2,4Ω. Mắc vào cuộn thứ cấp một điện trở R=20Ω, coi mạch là khép kín và hao

phí do dòng Fu-cô không đáng kể.Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu
dụng U
1
= 220V. Xác định điện áp hiệu dụng ở hai đầu tải R. Tính hiệu suất của máy biến áp đó.
Giải:
( )
( )
1
2
2
1
2
2 1 1
2 2
2 1 2
1 1
220 .7,2440
1
254 (20 2,4)
440
2
254
102,42
9856 1828,8 254.220 2,9563
80,64%
254 440 0 5,121
R
I
I
I

I
U RI V
I I I
U I
H
I I I
U I
−
=
+
=
= =

+ = =
 

⇒ ⇒ ⇒
  
= =
− = =
 



Câu 36: Máy biến thế gồm cuộn sơ cấp N
1
=1000 vòng, r
1
=1 (ôm); cuộn thứ cấp với N
2

=200 vòng,
r
2
=1,2 (ôm). Nguồn sơ cấp có hiệu điện thế hiệu dụng U
1
, tải thứ cấp là trở thuần R=10 (ôm); hiệu điện
thế hiệu dụng U
2
. Bỏ qua mất mát năng lượng ở lõi từ. Tính tỉ số U
1
/U
2
và tính hiệu suất của máy.
A. 80% B. 82% C. 69% D. 89%
Giải: Vì mạch từ khép kin và bỏ qua mất mát năng lượng nên ta có:
e
1
=
1
d
N
dt
Φ
−
; e
2
=
2
d
N

dt
Φ
−
; e
1
i
1
= e
2
i
2
==>
2 1 1
1 2 2
i e N
1000
i e N 200
= = =
= 5 = k (1)
Áp dụng định luật Ôm cho mạch sơ cấp và thứ cấp, ta có:
u
1
= e
1
+ r
1
i
1
; e
2

= u
2
+ r
2
i
2
và u
2
= i
2
R
Từ (1) ta được: u
1
- r
1
i
1
= e
1
= ke
2
= k(u
2
+ r
2
i
2
) (2)
Mà i
1

=
2
i
k
; i
2
=
2
u
R
Nên (2) suy ra: u
1
– r
1
2
u
kR
= ku
2
+ kr
2
2
u
R
==> u
1
= (r
1
1
kR

+ k +
2
kr
R
)u
2
==> U
1
= (r
1
1
kR
+ k +
2
kr
R
)U
2
==>
1
2
U
U
= r
1
1
kR
+ k +
2
kr

R
= 1
1
50
+ 5 +
5.1,2
10
=
1 250 30 281
50 50
+ +
=
Hiệu suất: H =
2 2 2 2 2 2
2
1 1 1 1
1
P U I U I U
50 250
k 5
I
P U I U 281 281
U
k
= = = = =
= 0,8897
≈
89% Chọn D
Câu 37: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tượng một điện áp xoay chiều có giá trị
không đổi thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là 100V.Ở cuộn sơ cấp ,khi

ta giảm bớt đo n vòng dây thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là U;nếu
tăng n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là
U/2.Gía trị của U là:
A. 150V. B. 200V C. 100V D. 50V
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
11
Giải: Gọi điên áp hiệu dụng đặt vào cuộn sơ cấp là U
1
, số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là N
1
và N
2
Ta có:
2
11
00`1 N
NU
=
(1)
2
11
N
nN
U
U −
=
(2)
2
11
2

N
nN
U
U +
=
(3)
Lấy (1) : (2) =>
nN
N
U
−
=
1
1
00`1
(4)
Lấy (1) : (3) =>
nN
N
U
+
=
1
1
00`2
(5)
Lấy (4) : (5) =>
nNNnN
nN
nN

322
00`1
200
111
1
1
=⇒−=+⇒
−
+
=
Từ (4) => U = 100
150
1
1
=
− nN
N
(V) Chọn A
Câu 38: 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 100vong và 150 vòng. Do cuộn sơ cấp có
10 vòng bị quấn ngược nên điện áp thu được ở cuộn thứ cấp là:
A. 7,5V. B. 9,37 V. C. 8,33V. D. 7,78V.
Giải: Gọi e
0
là suất điện động cảm ứng tức thời xuất hiện ở mỗi vòng dây khi biến áp được nối vào
nguồn điện xoay chiều.
Suất điện đông tức thời xuất hiện ở cuộn sơ cấp và thứ cấp là
e
1
= (N

1
– 10)e
0
– 10e
0
= 80e
0
e
2
= N
2
e
0
= 150e
0

>
VU
U
U
E
E
E
E
e
e
375,9
80
5.150
150

80
150
80
2
2
1
2
1
2
1
2
1
==⇒==⇒==
Chọn B
Câu 39: người ta truyền tải điện năng từ A đến B.ở A dùng một máy tăng thế và ở B dùng hạ thế, dây
dẫn từ A đến B có điện trở 40Ω.cường độ dòng điện trên dây là 50A.công suất hao phí bằng trên dây
bằng 5% công suất tiêu thụ ở B và hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của mấy hạ thế là 200V .biết
dòng điện và hiệu thế luôn cùng pha và bỏ qua hao phí trên máy biến thế.tỉ số biến đổi của mấy hạ thế
là:
A:0,005 B:0.05 c:0,01 D:0.004
Giải: Gọi cường độ dòng điện qua cuoonk sơ cấp và thứ cấp của máy hạ thế là I
1
và I
2
Công suất hao phí trên đường dây: ∆P = I
1
2
R = 0,05U
2
I

2

Tỉ số biến đổi của máy hạ thế : k =
005,0
40.50
200.05,0
05,0
1
2
2
1
1
2
====
RI
U
I
I
U
U
. Chọn A.
B.TRUYỂN TẢI ĐIỆN NĂNG
1. Các ví dụ :
Ví dụ 1 : Một máy biến áp có tỉ số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là
1
2
N
N
= 10. Bỏ qua hao phí. Ở
cuộn thứ cấp cần một công suất P = 11kW và có cường độ hiệu dụng I = 100A. điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn

sơ cấp là :
A.U
1
= 100 V B.U
1
=200 V C.U
1
= 110 V D.U
1
=1100 V
Giải: Ta có U
2
= P
2
/I
2
= 11000/100=110V. Vì bỏ qua hao phí, ta dùng công thức :
1
2
2
1
2
1
I
I
U
U
N
N
==

Suy ra:
110.10.
2
2
1
1
==
U
N
N
U
=1100V . Chọn D
Ví dụ 2 : 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
-8
Ωm.
A.5,8(mm
2
)≤ S B. 5,8(mm
2
)≤ S <≤ 8,5 (mm
2
) C. 8,5(mm
2
)≤ S D.8,5(mm
2
) ≥ S
Giải: Chiều dài dây dẫn: l=2.5km=10000m

GV: Đoàn Văn Lượng Trang
12
Theo bài thì: ∆U=IR ≤1%U = 1kV =1000V => R ≤
1000
I
.
Mà P= UI => I=P/U =
6
3
5.10
100.10
=50A => R ≤
1000
50
=20Ω <=>
l
S
ρ
≤ 20 <=> S ≥
20
l
ρ
Thay số: S ≥
8
1,7.10 .10000
20
−
= 8,5.10
-6
(m

2
) =8,5(mm
2
) .Hay S ≥ 8,5(mm
2
) Chọn C
Ví dụ 3 : Người ta cần truyền một công suất điện một pha 10000kW dưới một hiệu điện thế hiệu dụng 5kV đi
xa. Mạch điện có hệ số công suất cosφ = 0,8Ω. 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. R ≤ 14Ω C. R ≤16Ω D. 16Ω ≤ R ≤ 18Ω
Giải: Công suất hao phí khi truyền tải :
2
2 2
os
∆ =
P
P R
U c
ϕ
Theo bài thì: ∆P ≤10%P <=> ∆P ≤ 0,1P <=>
2
2 2
os
P
R
U c
ϕ
≤ 0,1P <=> R ≤
2 2
0,1. osU c

P
ϕ
.
Thay số: R ≤
3 2
3
0,1.(50.10 .0,8)
10000.10
=16 Ω Chọn C
Ví dụ 4 : Một máy biến thế có tỉ số vòng
5
n
n
2
1
=
, 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)
Giải: Ta có
==
1
2
P
P
H
0,96 => P
2
=0,96P

1
=0,96.10 =9,6(KW) =9600(W)
Theo công thức :
1
2
2
1
2
1
I
I
U
U
N
N
==
Suy ra:
5
.
1
1
1
2
2
U
U
N
N
U ==
=1000/5 =200V.

Từ đó : P
2
=U
2
I
2
cos ϕ = >
8,0.200
9600
.
cos
1
2
2
==
ϕ
U
P
I
=60A
Vậy cường độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp là: 60A Chọn D
Ví dụ 5 : Người ta truyền tải điện năng đến một nơi tiêu thụ bằng đường dây một pha có điện trở R. Nếu điện áp
hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây là U = 220 V thì hiệu suất truyền tải điện năng là 60%. Để hiệu suất truyền
tải tăng đến 90% mà công suất truyền đến nơi tiêu thụ vẫn không thay đổi thì điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu
đường dây bằng bao nhiêu?
A. 359,26 V B. 330 V C. 134,72 V D.146,67 V
Giải 1: Gọi P là công suất nơi tiêu thu, R điện trở đường dây
Công suất hao phí trên đường dây
∆P
1

= (P +∆P
1
)
2

2
1
U
R
. (*). ∆P
2
= (P +∆P
2
)
2

2
2
U
R
. (**) =>
2
1
P
P
∆
∆
=
2
2

2
1
)(
)(
PP
PP
∆+
∆+
2
1
2
2
U
U
(1)
H
1
=
1
PP
P
∆+
=> ∆P
1
= P(
1
1
H
-1) = P
1

1
1
H
H−
=
3
2
P (***)
H
2
=
2
PP
P
∆+
=> ∆P
2
= P(
2
1
H
-1) = P
2
2
1
H
H−
=
9
1

P (****)
Từ (***) và (****) =>
)(
)(
1
2
PP
PP
∆+
∆+
=
2
1
H
H
=
3
2
(2)
và
2
1
P
P
∆
∆
= 6 (3)
2
1
2

2
U
U
=
2
1
P
P
∆
∆
2
1
2
2
)(
)(
PP
PP
∆+
∆+
= 6.(
3
2
)
2
> U
2
=
3
2

6
U
1
=
3
2
6
.220 = 359,26 V Chọn A
Giải 2: Hiệu suất truyền tải lúc đầu là 60% nên ta có :
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
13
Hiệu suất truyền tải lúc sau là 90% nên ta có :
Công suất nơi truyền tải phát đi lúc đầu và lúc sau :

=>
Do đó :
2 2 2 2 2 1 2
6
1 1 1 1 1 2 3
P U I U P I
P U I U P I
= => = =
Vậy :
Ví dụ 6 : Một trạm phát điện truyền đi với công suất P= 50 kW, điện trở dây dẫn là 4
Ω
. Hiệu điện thế ở trạm là
500V.
a.Tính độ giảm thế, công suất hao phí trên dây dẫn.
b.Nối hai cực của trạm phát điện với một biến thế có hệ số k=0,1. Tính công suất hao phí trên đường dây và hiệu
suất của sự tải điện là bao nhiêu? Biết rằng năng lượng hao phí trong máy biến thế không đáng kể, hiệu điện thế

và cường độ dòng điện luôn cùng pha.
Giải: a. Ta có: I=
P
U
=
3
50.10
100
500
=
A;Vậy độ giảm thế:
∆
U=IR=100.4=400 V
Công suất hao phí trên dây: Ta có:
∆
P= RI
2
=4.100
2
=40000 W = 40 kW
b. Ta có: k =
1
2
U
U

⇒
U
2
=

1
U
k
=
500
0,1
=5000 V ; I
2
=
3
2
P 50.10
10
U 5000
= =
A
Do đó: công suất hao phí trên dây:
∆
P’ =R.
2
2
I
= 4. (10)
2
= 400 W = 0,4 kW
- Hiệu suất tải điện: H=
P- P' 50 0,4
99,2
P 50
∆ −

= =
%
Ví dụ 7 : điên năng tiêu thụ ở 1 trạm phát điện được truyền dướ 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%
Giải: Công suất hao phí ∆P =
h
hkW
.24
.480
= 20 kW
Hiệu suất của quá trình tải điện H =
P
PP ∆−
=
200
20200 −
= 0,90 = 90%. Chọn C
Ví dụ 8 : Người ta truyền tải dòng điện xoay chiều từ tram phát điện cách nơi tiêu thu 10km bằng dây
dẫn kim loại có điên trở suất ρ = 2,5.10
-8
Ωm, tiết diện 0,4cm
2
. Hệ số công suất của mạch điện 0,9.
Điện áp và công suất ở trạm là 10kV và 500kw. Hiệu suất của của quá trình truyền tải điện là:
A. 90 %. B. 99 %. C 92,28%. D. 99,14%.
Giải: Gọi ∆P là công suất hao phí trên đường dây.
Hiệu suất H =
P

P
P
PP ∆
−=
∆−
1
∆P = P
2

2
)cos(
ϕ
U
R
=>
2
84
485
2
10.716,7
81,0.10.10.4,0
10.210.5,210.5
)cos(
2.
−
−
−
===
∆
ϕ

ρ
US
lP
P
P
H = 1-0,0772 = 0,9228 = 92,28%. Chọn C

Ví dụ 9 : Điên áp giữa 2 cực của máy phát điện cần tăng lên bao nhiêu lần để công suất hao phí giảm 100 lần
với điều kiện công suất truyền đến tải tiêu thu không đổi và khi chưa tăng thi độ giảm điện áp trên đường dây
bằng 15% điện giữa hai cực máy phát. Coi cường độ dòng điện luôn cùng pha với điện áp.
A. 10 lần B. 8,515 lần. C. 10,515 lần. D. Đáp án khác
Bài giải: Gọi P là công suất nơi tiêu thu, R điện trở đường dây
Công suất hao phí khi chưa tăng điện áp
∆P
1
=
2
1
2
1
R
P
U
Với P
1
= P + ∆P
1
; P
1
= I

1
.U
1
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
14
∆P
2
=
2
2
2
2
R
P
U
Với P
2
= P + ∆P
2
.
Độ giảm điện áp trên đường dây khi chưa tăng điện áp: ∆U = I
1
R = 0,15U
1
 R =
2
1
1
0,15U
P

2 2
1 1 2 2 2
2 2
2 2 1 1 1
100 10
P P U U P
P P U U P
∆
= = ⇒ =
∆
P
1
= P + ∆P
1
P
2
= P + ∆P
2
= P + 0,01∆P
1
= P + ∆P
1
- 0,99∆P
1
= P
1
– 0,99∆P
1
Mặt khác ∆P
1

= 0,15P
1
vì ∆P
1
=
2
1
2 2
1
1 1 1
2 2
1 1
0,15
0,15
U
PR
P P P
U U
= =

Do đó:
2 2 1 1 1 1
1 1 1 1
0,99 0,99.0,15
10 10 10 8,515
U P P P P P
U P P P
− ∆ −
= = = =
Vậy U

2
= 8,515 U
1.
Chọn B
Ví dụ 10 : 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 i và ban đầu độ giảm điện áp trên đường dây bằng 10% điện áp của tải tiêu thụ
A. 9,1 lần. B.
10
lần. C. 10 lần. D. 9,78 lần.
Bài giải: Gọi P là công suất nơi tiêu thu, R điện trở đường dây
Công suất hao phí khi chưa tăng điện áp và khi tăng điện áp
∆P
1
=
2
1
2
1
R
P
U
Với P
1
= P + ∆P
1
; P
1
= I

1
.U
1
∆P
2
=
2
2
2
2
R
P
U
Với P
2
= P + ∆P
2
.
Độ giảm điện áp trên đường dây khi chưa tăng điện áp : ∆U = 0,1(U
1
-∆U)  1,1 ∆U = 0,1U
1

∆U = I
1
R =
11
1
U
>R =

1
1
11I
U
=
1
2
1
11P
U

2 2
1 1 2 2 2
2 2
2 2 1 1 1
100 10
P P U U P
P P U U P
∆
= = ⇒ =
∆
P
1
= P + ∆P
1
P
2
= P + ∆P
2
= P + 0,01∆P

1
= P + ∆P
1
- 0,99∆P
1
= P
1
– 0,99∆P
1
Mặt khác ∆P
1
=
2
1
2
1
U
R
P
=
11
11
1
2
1
1
2
1
2
1

P
U
P
U
P =

Do đó:
1,9
11
.99,0
10
99,0
1010
1
1
1
1
11
11
2 2
=
−
=
∆−
==
P
P
P
P
PP

P
P
U
U
: Vậy U
2
= 9,1 U
1
Chọn A: 9,1
Ví dụ 11 : Một máy phát điện gồm n tổ máy có cùng côn suất P. Điên sx ra được truyền đến nơi tiêu thụ
với hiệu suất H Hỏi nếu khi chỉ còn một tổ máy thì hiệu suất H’ bằng bao nhiêu, (tính theo n và H)
A.
n
H
H ='
B. H’ = H C.
n
Hn
H
1
'
−+
=
D. H’ = nH
Giải: Hiệu suất: H =
nP
P
nP
PnP ∆
−=

∆−
1
=>
)1( Hn
P
P
−=
∆
(1)
∆P = n
2
P
2

2
)cos(
ϕ
U
R
(2)
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
15
H’ =
P
P
P
PP '
1
' ∆
−=

∆−
=>
'1
'
H
P
P
−=
∆
(3)
∆P’ = P
2
2
)cos(
ϕ
U
R
(4)
Từ (1) và (3) ta có:
)1(
'1'
Hn
H
P
P
−
−
=
∆
∆

(5)
Từ (2) và (4) ta có:
2
1'
n
P
P
=
∆
∆
(6)
Từ (5) và (6) ta có

n
Hn
n
H
H
n
H
H
n
Hn
H 11
1'
1
'1
1
)1(
'1

2
−+
=
−
−=⇒
−
=−⇒=
−
−
Đáp số:
n
Hn
n
H
H
11
1'
−+
=
−
−=
Chọn C
Ví dụ 12 : Bằng đường dây truyền tải một pha, điện năng từ một nhà máy phát điện nhỏ được đưa đến
mộtkhu tái định cư. Các kỹ sư tính toán được rằng: nếu tăng điện áp truyền đi từ U lên 2U thì số hộ dân
được nhà máy cung cấp đủ điện năng tăng từ 36 lên 144. Biết rằng chỉ có hao phí trên đường dây là
đáng kể;các hộ dân tiêu thụ điện năng như nhau. Điện áp truyền đi là 3U, nhà máy này cung cấp đủ
điện năng cho
A. 164 hộ dân B. 324 hộ dân C. 252 hộ dân. D. 180 hộ dân
Giải: Gọi công suất điện của nhà máy là P, công suất tiêu thụ của mỗi hộ dân là P
0

.; điện trở đường
dây tải là R và n là số hộ dân được cung cấp điện khi điện áp truyền đi là 3U
Công suất hao phí trên đường dây : ∆P = P
2
R/U
2
Theo bài ra ta có
P = 36P
0
+ P
2
R/U
2
(1)
P = 144P
0
+ P
2
R/4U
2
(2)
P = nP
0
+ P
2
R/9U
2
(3)
Nhân (2) với 4 trừ đi (1) 3P = 540P
0

(4)
Nhân (3) với 9 trừ đi (1) 8P = (9n – 36)P
0
(5)
Từ (4) và (5) ta có n = 164. Chọn A
Ví dụ 13 : Bằng đương dây truyền tải 1 pha điện năng từ 1 nhà may phát điện dc truyền đen nơi tieu thụ
la 1 khu chung cư .ng ta thấy nếu tawnghdt nơi phát từ U lên 2U thì số hộ dân có đủ điện để thiêu thụ
tăng từ 80 lên 95 hộ.biết chỉ có hao phí trên đường truyền là đáng kể các hộ dân tiêu thụ điện năng
như nhau.nếu thay thế sợi dây trên = sợi siêu dẫn để tải điện thì số hộ dân có đủ điện tiêu thụ là bao
nhiêu.công suất nơi phát ko đổi
A.100 B.110 C.160 D.175
Giải: chỉ có hao phí trên đường truyền là đáng kể
Gọi công suất điện của nhà máy là P, công suất tiêu thụ của mỗi hộ dân là P
0
.; điện trở đường dây tải là
R và n là số hộ dân được cung cấp điện khi dùng dây siêu dẫn
Công suất hao phí trên đường dây : ∆P = P
2
R/U
2
Theo bài ra ta có
P = 80P
0
+ P
2
R/U
2
(1)
P = 95P
0

+ P
2
R/4U
2
(2)
P = nP
0
(3)
Nhân (2) với 4 trừ đi (1): 3P = 300P
0
(4) => P = 100P
0
=>
n = 100 Chọn A
Ví dụ 14 : Điện năng từ một nhà máy đc đưa đến nơi tiêu thu nhờ các dây dẫn,tại nơi tiêu thụ cần một
công suất không đổi.ban đầu hiệu suất tải điện là 90%.Muón hiệu suất tải điện là 96%cần giảm cường
độ dòng điện trên dây tải đi
A.40,2% B.36,8 % C.42,2 % D.38,8%
Giải :Gọi công suất nơi tiêu thụ là P, điện trở dây dẫn là R, hao phí khi chưa thay đổi I là
1
P∆
sau khi
thay đổi là
2
P∆
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
16
Ta có : H
1
=

1
PP
P
∆+
= 0,9 (1)
⇒
∆P
1
=
1
9
P

2
1
1
9
I R P⇒ =
(1)
H
2
=
2
PP
P
∆+
= 0,96 (2)
⇒
∆P
2

=
2
2
1 1
24 24
P I R P⇒ =
(2)
Từ 1 và 2 ta lập tỉ lệ
2
2 2 2
2
1 1 1 1
9 3 3
1 1 0,388
24
24 24
I I I I
I I I I
∆
= ⇒ = ⇒ − = − ⇒ =
do đó cần giảm đi 38,8%
Chọn
D
Ví dụ 15 : điện năng ở một trạm phát điện được truyền tải đi dưới điện áp 2kV và công suất 200kW.
Hiệu số chỉ của công tơ ở trạm phát và công tơ ở nơi tiêu thụ sau mỗi ngày đêm chênh lệch nhau
240kWh. Công suất hao phí trên đường dây và hiệu suất của quá trình tải điện lần lượt là:
ĐS: 10kW và 95%
Giải
240
10

24
190
0,95
200
P kW
H
∆ = =
= =
Ví dụ 16 : người ta truyền tải điện năng từ A đến B.ở A dùng một máy tăng thế và ở B dùng hạ thế, dây
dẫn từ A đến B có điện trở 40Ω.cường độ dòng điện trên dây là 50A.công suất hao phí bằng trên dây
bằng 5% công suất tiêu thụ ở B và hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của mấy hạ thế là 200V .biết
dòng điện và hiệu thế luôn cùng pha và bỏ qua hao phí trên máy biến thế.tỉ số biến đổi của mấy hạ thế
là:
A:0,005 B:0.05 c:0,01 D:0.004
Giải: Gọi cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp và thứ cấp của máy hạ thế là I
1
và I
2
Công suất hao phí trên đường dây: ∆P = I
1
2
R = 0,05U
2
I
2

Tỉ số biến đổi của máy hạ thế : k =
005,0
40.50
200.05,0

05,0
1
2
2
1
1
2
====
RI
U
I
I
U
U
. Chọn A.
Ví dụ 17 : Một mạch tiêu thụ điện là cuộn dây có điện trở thuần r= 8 ôm, tiêu thụ công suất P=32W với
hệ số công suất cosϕ=0,8. Điện năng được đưa từ máy phát điện xoay chiều 1 pha nhờ dây dẫn có điện
trở R= 4Ω. Điện áp hiệu dụng 2 đầu đường dây nơi máy phát là
A.10
5
V B.28V C.12
5
V D.24V
Giải: cosϕ =
d
Z
r
= 0,8 => Z
d
= 10Ω và Z

L
= 6Ω,
Cường độ dòng điện qua mạch I =
r
P
= 2 (A)
Điện áp hiệu dụng 2 đầu đường dây nơi máy phát là
U = I
22
)(
L
ZrR ++
= 2
22
612 +
= 12
5
(V) Chọn C
Ví dụ 18 : Một máy phát điện xoay chiều một pha truyền đi một công suất điện không đổi. Khi điện áp
hiệu dụng hai đầu đường dây là U thì hiệu suất truyền tải là 75%. Để hiệu suất truyền tải tăng thêm
21% thì điện áp hiệu dụng hai đầu đường dây phải là
A. 2,5U. B. 6,25U. C. 1.28 U. D. 4.25U.
Giải: + truyền đi một công suất điện không đổi : chọn P = 36.
+ với U : qua CT :
P P
H
P
− ∆
=
suy ra

9
U
P⇒ ∆ =
.
+ với U’ :
1,44.
U
P⇒ ∆ =
.
Theo Công Thức : ∆P = RI
2
= RP
2
/( Ucos ϕ)
2
SUY RA ∆P tỷ lệ nghịch với U
2
.
LẬP TỶ SỐ : suy ra kết quả : Chọn A.
2.Trắc nghiệm:
Câu 1. Trong quá trình truyền tải điện năng, biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải điện được sử
dụng chủ yếu hiện nay là
A. giảm công suất truyền tải. B. tăng chiều dài đường dây.
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
17
C. tăng điện áp trước khi truyền tải. D. giảm tiết diện dây.
Câu 2. 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 400 lần. B. giảm 20 lần. C. tăng 400 lần. D. tăng 20 lần.
Câu 3. Chọn phát biểu sai? Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, công suất hao phí

A. tỉ lệ với chiều dài đường dây tải điện.
B. tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp giữa hai đầu dây ở trạm phát.
C. tỉ lệ với bình phương công suất truyền đi. D. tỉ lệ với thời gian truyền điện.
Câu 4. Công suất truyền đi của một trạm phát điện là 220kW. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm
phát và ở trạm thu sau 1 ngày đêm lệch nhau 480kWh. Hiệu suất tải điện là:
A. 95% B. 70% C. 90% D. 80%
Câu 5. Công suất hao phí dọc đường dây tải có điện áp 500 kV, khi truyền đi một công suất điện 12000
kW theo một đường dây có điện trở 10 Ω là bao nhiêu?
A. 1736 kW. B. 576 kW. C. 5760 W. D. 57600 W.
Câu 6: Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 2kV và công suất 200kW. Hiệu số chỉ
của các công tơ điện ở trạm phát và ở nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh lệch nhau thêm 480kWh. Công suất điện
hao phí trên đường dây tải điện là
A.
∆
P = 20kW. B.
∆
P = 40kW. C.
∆
P = 83kW. D.
∆
P = 100kW
Câu 7: Một máy phát điện xoay chiều có công suất 1000kW. Dòng điện nó phát ra sau khi tăng điện áp lên đến
110kV được truyền đi xa bằng một đường dây có điện trở 20
Ω
. Công suất hao phí trên đường dây là
A. 6050W. B. 5500W. C. 2420W. D. 1653W.
Câu 8: Một dòng điện xoay chiều một pha, công suất 500kW được truyền bằng đường dây dẫn có điện trở tổng
cộng là 4Ω. Hiệu điện thế ở nguồn điện lúc phát ra U = 5000V. Hệ số công suất của đường dây tải là cosϕ = 0,8.
Có bao nhiêu phần trăm công suất bị mất mát trên đường dây tải điện do toả nhiệt?
A. 10% B. 20% C. 25% D. 12,5%

Câu 9: Công suất truyền đi của một trạm phát điện là 200 kW. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và
ở nơi thu sau một ngày đêm lệch nhau thêm 480 kWh. Hiệu suất tải điện là.
A. 70 % B. 80 % C. 90 % D. 95 %
Câu 10: Một trạm điện cần truyền tải điện năng đi xa. Nếu hiệu điện thế trạm phát là U
1
= 5(KV) thì hiệu suất
tải điện là 80%. Nếu dùng một máy biến thế để tăng hiệu điện thế trạm phát lên U
2
= 5
2
(KV) thì hiệu suất tải
điện khi đó là:
A. 85% B. 90% C. 95% D. 92%
Câu 11: Cần truyền đi một công suất điện 1200kW theo một đường dây tải điện có điện trở là 20
Ω
. Tính công
suất hao phí dọc đường dây tải điện khi đường dây tải điện có điện áp 40kV.
A. 18kW. B. 36kW. C. 12kW. D. 24kW.
Câu 12: Một máy phát điện người ta muốn truyền tới nơi tiêu thụ một công suất điện là 196KW với hiệu suất
truyền tải là 98%. Biết điện trở của đường dây tải là 40
Ω
. Cần phải đưa lên đường dây tải tại nơi đặt máy phát
điện một điện áp bằng bao nhiêu?
A. 10kV. B. 20kV. C. 40kV. D. 30kV
Câu 13: Để truyền công suất điện P = 40kW đi xa từ nơi có điện áp U
1
= 2000V, người ta dùng dây dẫn bằng
đồng, biết điện áp nơi cuối đường dây là U
2
= 1800V. Điện trở dây là

A. 50
Ω
. B. 40
Ω
. C. 10
Ω
. D. 1
Ω
.
Câu 14: Điện năng ở một trạm điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 2kV, hiệu suất trong quá trình truyền tải là
H
1
= 80%. Muốn hiệu suất trong quá trình truyền tải tăng đến H
2
= 95% thì ta phải
A. tăng điện áp lên đến 4kV. B. tăng điện áp lên đến 8kV.
C. giảm điện áp xuống còn 1kV. D. giảm điện áp xuống còn 0,5kV.
Câu 15: Cần truyền tải điện năng từ A đến B cách nhau 10km, tại A có điện áp 100kV và công suất 5000W,
điện trở của đường dây tải bằng đồng là R. Biết độ giảm điện thế trên đường dây tải không vượt quá 1%. Cho
điện trở suất của đồng là 1,7.10
-8
(
Ω
.m. Điện trở R có thể đạt giá trị tối đa và tiết diện nhỏ nhất của dây đồng
bằng:
A. 20
Ω
, 17mm
2
. B. 17

Ω
; 9,8mm
2
. C. 20
Ω
; 8,5mm
2
. D. 10
Ω
; 7,5mm
2
Câu 16: Ta cần truyền một công suất điện 1MW dưới một điện áp hiệu dụng 10kV đi xa bằng đường dây một
pha. Mạch có hệ số công suất cos
ϕ
= 0,8. Muốn cho tỉ lệ năng lượng mất mát trên đường dây không quá 10%
thì điện trở của đường dây phải có giá trị là
A. R
≤
6,4
Ω
. B. R
≤
3,2
Ω
. C. R
≤
6,4k
Ω
. D. R
≤

3,2k
Ω
.
Câu 17: Ta cần truyền một công suất điện 200MW đến nơi tiêu thụ bằng mạch điện 1 pha, hiệu điện thế hiệu
dụng hai đầu nguồn cần truyền tải là 50kV. Mạch điện truyền tải có hệ số công suất cos
ϕ
= 0,9. Muốn cho hiệu
suất truyền tải điện H
95%
≥
thì điện trở của đường dây tải điện phải có giá trị:
A.
9,62R ≤ Ω
. B.
3,1R ≤ Ω
. C.
4,61R k≤ Ω
. D.
0,51R ≤ Ω
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
18
PHẦN 2: Máy phát điện xoay chiều -Động cơ điện xoay chiều :
I. Tóm tắt Lý thuyết:
a.Máy phát điện
 Từ thông cực đại:
BS=
0
φ
-> Nếu cuộn dây có N vòng:
NBS

=
0
φ
Suất điện động cảm ứng: e = -
)sin(
ϕωω
+=
Φ
tNBS
dt
d
=
)sin(
0
ϕω
+
tE
với
ωω
00
Φ== NBSE
 Suất điện động cảm ứng:
0
cose E t
ω
=
 Với SĐĐ cực đại:
ω
NBSE
=

0
( nếu có n cuộn dây mắc nối tiếp thì suất điện động cực đại là n
0
E
+Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều tạo ra:
.f n p
=
n: tốc độ quay (vòng /s); p: số cặp cực từ
+Nếu roto quay với tốc độ góc n vòng/phút thì phát ra dòng điện có tần số : f =
60
pn
(Hz)
+ Điện áp đặt vào hai đầu mạch U = E =
2
2. fNBS
π
b.Máy phát điện xoay chiều 3 pha:
+Mạch điện 3 pha : Nguồn và tải có thể mắc sao hay tam giác ( nguồn ít mắc tam giác vì dòng điện lớn)
+Nếu dùng giản đồ vector thì mỗi đại lượng điện trong mạch 3 pha đối xứng có cùng độ lớn nhưng lệch pha
3
2
π
Chú ý: máy phát điện xoay chiều 3 pha, một cặp cực có 3 cuộn dây.
c.Động cơ điện:
Tải đối xứng mắc hình sao:
3
d p
U U
=
;

và
d p
I I
=
nếu tải đối xứng I
tải
=
tai
p
Z
U

Tải đối xứng mắc tam giác:
d p
U U
=
và I
d
=
3
I
p
-U
P
: là điện áp pha (điện áp giữa dây pha và dây trung hòa) .
-U
d:
là điện áp dây (điện áp giữa hai dây pha) .
Lưu ý:-Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau.
-Công suất tiêu thụ mỗi tải

2
cos
ttttp
IRIUP ==
ϕ
d.Các Vi dụ :
Ví dụ 1 : Hai máy phát điện xoay chiều một pha: máy thứ nhất có 2 cặp cực, rôto quay với tốc độ 1600
vòng/phút. Máy thứ hai có 4 cặp cực. Để tần số do hai máy phát ra như nhau thì rôto máy thứ hai quay với tốc độ
là bao nhiêu?
A. 800 vòng/phút. B. 400 vòng/phút. C. 3200 vòng/phút. D. 1600 vòng/phút.
Giải : Khi f
1
= f
2
thì
1 1
1 1 2 2 2
2
1600.2
800
4
n p
n p n p n
p
= ⇒ = = =
vòng/phút. Vậy chọn đáp án A.
Ví dụ 2 : Một máy phát điện phần cảm có 12 cặp cực quay với vận tốc 300vòng/phút. Từ thông cực đại qua các
cuộn dây lúc đi ngang qua đầu cực là 0,2Wb và mỗi cuộn dây có 5 vòng dây (số cuộn bằng số cực từ).
a.Tính tần số của dòng điện xoay chiều phát ra.
b.Viết biểu thức của suất điện động cảm ứng và tính suất điện động hiệu dụng của máy phát. (

ϕ
=0)
Giải: a. Ta có f=
n
60
p; Với: n=300 (vòng/phút); p=12. Vậy f=
300
.12
60
=60 Hz.
b. Ta có
ω
=2
π
f=2
π
60=120
π
rad/s. Suất điện động cảm ứng: e=E
0
cos
ω
t
E
0
=NBS
ω
=N
0
Φ

ω
=24.5.0,2.120
π
= 2880
π
(V); Vậy: e=2880
π
cos120
π
t (V)
Suất điện động hiệu dụng: E=
0
E
2
=
2880
6407
2
π
≈
(V)
Ví dụ 3 : Một máy phát điện xoay chiều có mười hai cặp cực. Phần ứng gồm 24 cuộn dây mắc nối tiếp. Từ thông
do phần cảm sinh ra đi qua mỗi cuộn dây có giá trị cực đại 3.10
-2
Wb. Roto quay 300 vòng/phút.
a. Tính tần số của dòng điện phát ra.
b. Viết biểu thức của suất điện động sinh ra.
c. Tính công suất của máy phát, biết cường độ hiệu dụng của dòng điện là 2A và hệ số công suất là 0,8.
Giải:
a. Phần ứng gồm 24 cuộn dây, suy ra máy phát có 12 cặp cực.

GV: Đoàn Văn Lượng Trang
19
Tần số của dòng điện phát ra: f=
n
60
p =
300
.12
60
= 60 Hz.
b. Ta có e= E
0
cos
ω
t. Suất điện động cực đại của một cuộn dây là:
E
1o
=
ω
Φ
0
=2
π
f
Φ
0
= 2
π
60.3.10
-2

≈
11,3 V với
ω
=2
π
f=120
π
rad/s
Suy ra suất điện động cực đại trong máy phát là E
0
=24E
1o
≈
271 V. Vậy e=271cos120
π
t (V)
c. Công suất máy phát là: P=EIcos
ϕ
(điện trở trong không đáng kể U=E)
Lại có E=
0
E
2
=151,6 V. Suy ra P=151,6.2.0,8= 306 W
Vi dụ 4 : Phần ứng của một máy phát điện xoay chiều có 200 vòng dây giống nhau. Từ thông qua một vòng dây
có giá trị cực đại là 2mWb và biến thiên điều hoà với tần số 50Hz. Suất điện động của máy có giá trị hiệu dụng
là bao nhiêu?
A. E = 88858V. B. E = 88,858V. C. E = 12566V. D. E = 125,66V.
Giải : Ф

0
là từ thông cực đại qua một vòng dây của cuộn dây trong phần ứng: Ф
0
= 2mWb = 2.10
-3
Wb. Suất
điện động cực đại giữa hai đầu cuộn dây phần ứng:E
0
= N.B.S.ω =N.Ф
0
.ω =N.Ф
0
.2πf. E = E
0
/
2
.Chọn B.
Vi dụ 5 : Một máy phát điện xoay chiều có công suất 1000kW. Dòng điện nó phát ra sau khi tăng thế lên 110kV
được truyền đi bằng một đường dây có điện trở 20Ω. Điện năng hao phí trên đường dây là
A. 6050W. B. 5500W. C. 2420W. D. 1653W.
Giải : Ta có:
2 12
2 8
R 20
P P 10 1653W
U 121.10
∆ = = =
. Chọn D.
Vi dụ 6 : Một máy phát điện xoay chiều 3 pha mắc theo kiểu hình sao có điện áp pha bằng 120V.
1. Tính điện áp dây.

2. Mắc các tải như nhau vào mỗi pha của mạng điện. Mỗi tải có điện trở thuần R=100
Ω
nối tiếp với cuộn dây
thuần cảm có L=
1
π
H. Dòng điện có tần số 50 Hz.
a. Tính cường độ hiệu dụng của dòng điện qua các tải.
b. Viết biểu thức cường độ dòng điện trên các dây pha.
c. Tính công suất của dòng điện ba pha này.
Giải:1. Ta có hiệu điện thế của dây: U
d
= U
p
.
3
=120
3
V
2. Cảm kháng: Z
L
=L.
ω
=
1
.2. .50 100
π
π
= Ω
;Tổng trở của một tải: Z=

2 2 2 2
R Z 100 100 100 2
L
+ = + =
Ω
a. Cường độ dòng điện qua các tải là: I =
U 120
0,85
Z
100 2
= ≈
A
b. Ta có thể biểu diễn: i
1
=I
0
cos
ω
t;I
0
=I
2
=0,85.
2
=1,2 A;i
1
=1,2cos100
π
t (A);
⇒

i
2
=1,2cos(100
π
t +
2
3
π
) (A); i
3
=1,2cos(100
π
t -
2
3
π
) (A)
c. Công suất của mỗi tải là: P
0
=R.I
2
=100.0,85
2

72≈
W
Công suất của dòng điện ba pha là: P=3P
0
=3.RI
2

=216 W
Vi dụ 7 : Một động cơ không đồng bộ ba pha đấu hình sao vào mạng điện xoay chiều ba pha, có điện áp dây
380V. Động cơ có công suất 10 kW. Hệ số công suất 0,8. Cường độ dòng điện hiệu dụng đi qua mỗi cuộn dây có
giá trị bao nhiêu?
A. 18,94A B. 56,72A C. 45,36A D. 26,35A
Giải : Điện áp pha:
380
220
3 3
d
p
U
U
= = =
(V).
Cường độ dòng điện qua mỗi cuộn dây là:
10000
18,94
3 .cos 3.220.0,8
p
P
I
U
ϕ
= = =
(A). đáp án A.
Ví dụ 8 (ĐH-2010): Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB
gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát.
Khi roto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch
là 1A. Khi roto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong

đoạn mạch là
3
A. Nếu roto của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cảm kháng của đoạn mạch
AB là
A.
3
R
B. R
3
C.
3
2R
D. 2R
3
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
20
Giải: Điện áp đặt vào hai đầu mạch U = E =
2
2. fNBS
π
; tần số dòng điện
60
pn
f =
+)
60
1
pn
f =
; U

1
=
2
2.
1
fNBS
π

2
1
2
111
1
L
ZRZIU
+==⇒
(1)
+)
⇒



=
=
⇒==
12
12
12
3
3

3
60
3
LL
ZZ
UU
f
pn
f
2
1
2
2212
93.3
L
ZRZIUU
+===
(2)
Từ (1) và (2)
2
1
2
2
1
2
933
LL
ZRZR
+=+⇒

3
1
R
Z
L
=⇒
+)
3
222
60
2
1213
R
ZZf
pn
f
LL
==⇒==
⇒ đáp án C
Vi dụ 9 : Một động cơ không đồng bộ ba pha được mắc theo hình tam giác. Ba đỉnh của tam giác này được mắc
vào ba dây pha của một mạng điện ba pha hình sao với điện áp pha hiệu dụng 220/
3
V. Động cơ đạt công suất
3kW và có hệ số công suất cos
ϕ
= 10/11. Tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua mỗi cuộn dây của động cơ.
A. 10A. B. 2,5A. C. 2,5
2
A. D. 5A.
Giải: Xem động cơ 3 pha đối xứng nên công suất mỗi pha bằng nhau và ta có P = 1kW

Theo đề , Mạch điện ba pha hình sao với điện áp pha hiệu dụng Up= 220/
3
V
=> điện áp dây hiệu dụng Ud= Up
3
= 220V.
Ta có cường độ dòng điện hiệu dụng qua mỗi cuộn dây: I =
1000
5
10
.cos
220.
11
p
A
U
ϕ
= =
. Đáp án D
Vi dụ 10 : Một động cơ điện xoay chiều khi hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V thì
sinh ra công suất cơ học là 80 W. Biết động cơ có hệ số công suất 0,8, điện trở thuần của dây cuốn là
32 Ω, công suất toả nhiệt nhỏ hơn công suất cơ học. Bỏ qua các hao phí khác, cường độ dòng điện cực
đại qua động cơ là
A.
2
A. B. 1,25 A. C. 0,5 A. D.
2
2
A.
Giải: Theo định luật bảo toàn năng lượng: UIcosϕ = P

C
+ I
2
R
Giải phương trình bậc 2 với ẩn I, ta được I = ½ ( lấy giá trị nhỏ để công suất tỏa nhiệt nhỏ hơn P
C
) suy
ra I
0
=
2
2
A.
Vi dụ 11 : Một động cơ 200W – 50V, có hệ số công suất 0,8 được mắc vào hai đầu cuộn thứ cấp của máy hạ áp
có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp bằng 4. Mất mát năng lượng trong máy biến áp không đáng
kể. Nếu động cơ hoạt động bình thường thì cường độ hiệu dụng trong cuộn sơ cấp là
A. 0,8 A. B. 1 A. C. 1,25 A. D. 1,6 A.
Giải: P = UIcosϕ => Dòng điên định mức của động cơ I
2
= I =
ϕ
cosU
P
=
8,0.50
200
= 5 (A)
I
I
1

=
1
2
N
N
=
4
1
=> I
1
=
4
I
= 1,25 (A). Chọn C
Vi dụ 12 : Một động cơ điện xoay chiều sản ra công suất cơ học 7,5kW và có hiệu suất 80%. Mắc động cơ nối
tiếp với một cuộn cảm rồi mắc chúng vào mạng điện xoay chiều. Giá trị hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu động
cơ là U
M
biết rằng dòng điện qua động cơ có cường độ hiệu dụng I = 40A và trễ pha với u
M
một góc
6/
π
. Hiệu
điện thế ở hai đầu cuộn cảm U
L
= 125V và sớm pha so với dòng điện qua cuộn cảm là
3/
π
. Tính hiệu điện thế

hiệu dụng của mạng điện và độ lệch pha của nó so với dòng điện.
A. 384V; 40
0
B. 834V; 45
0
C. 384V; 39
0
D. 184V; 39
0
Giải: P
M
=
)(9375
8,0
7500
w
H
P
i
==
; Ma: P
M
=U
M
. I.Cos
ϕ
=>U
M
=
)(633,270

.
2
3
40
9375
.
V
COSI
P
m
M
==
ϕ
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
21
)(384
2
3
.125.633,270.2125633,270 2
2222
VCosUUUUU
cdMcdM
=++=∆++=
ϕ
Cosa=
987,0
2
222
=
−+

M
cdM
UU
UUU
=>a= 9
0
=>
00
3930 =+= a
ϕ
Vi dụ 13 : Một động cơ điện có ghi 220V-176W, hệ số công suất bằng 0,8 được mắc vào mạch điện
xoay chiều có điện áp hiệu dụng 380V. Để động cơ hoạt động bình thường, phải mắc động cơ nối tiếp
với một điện trở thuần có giá trị:
A. 180Ω B. 300Ω C. 220Ω D. 176Ω
Giải: p= UI cosϕ =>
176
1
.cos 220.0,8
p
I A
U
ϕ
= = =
=> Zdc = U/I =220/1 = 220Ω
Và cos ϕ =
0,8 0,8.
dc
r
r Z
Zdc

= => =
=0,8.220=176Ω
Với động cơ ( r,L) Zdc =
2 2
L
r Z+
<=> 220 =
2 2
176
L
Z+
=> Z
L
= 132Ω
Do R mắc nối tiếp với động cơ ( r,L) , nên Để động cơ hoạt động bình thường thì I qua R phải bằng
1A. Ta có tổng trở của cả đoạn mạch Z =U/I =380/1 =380Ω
R mắc nối tiếp với động cơ ( r,L) ta có Z =
2 2
( )
L
R r Z+ +

Thế số : 380=
2 2
( 176) 132R + +
=> R ≈ 180Ω. Đáp án A
Vi dụ 14 : Trong một giờ thực hành một học sinh muốn một quạt điện loại 180 V - 120W hoạt động
bình thường dưới điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt một biến trở
,( coi quạt điện tương đương với một đoạn mạch R-L-C nối tiếp) . Ban đầu học sinh đó để biến trở có
giá trị 70

Ω
thì đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 0,75A và công suất của quạt điện
đạt 92,8%. Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải điều chỉnh biến trở như thế nào?
Giải:Khi biến trở R = 70
Ω
Tổng trở toàn mạch (R+70) +(Z -Z ) = (U/I) =85849.
Mặt khác quạt chỉ có hiệu suất 92,8 %. Nên P =I .R =111,36W. điện trở thuần của quạt R=198
Ω
.
Quạt hoạt động bình thường có hệ số công suất cosϕ = R/ =Pđm/Uđm.Iđm với Iđm= =0,7785 A. nên
cosϕ = R/ =0,86 suy ra (Z -Z )= 13803.
Quạt hoạt đông bình thường I=Iđm= U/ =0,7785 suy ra R =60
Ω

Vi dụ 15 : Nối 2 cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào 2 đầu đoạn mạch ngoài RLC nối
tiếp. Bỏ qua điện trở dây nối, coi từ thông cực đại gửi qua các cuộn dây của máy phát không đổi. Khi
roto của máy quay với tốc độ n
0
( vòng/phút) thì công suất tiêu thụ mạch ngoài cực đại. Khi roto của
máy quay với tốc độ n
1
( vòng /phút) và n
2
(vòng/phút) thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài có cùng một
giá trị. Hệ thức quan hệ giữa n
0
, n
1
, n
2

là
A.
2
2
2
1
2
2
2
1
2
0
nn
nn
n
+
=
B.
2
2
2
1
2
2
2
1
2
0
2
nn

nn
n
+
=
C.
2
2
2
1
2
2
2
1
2
0
nn
nn
n
−
=
D.
2
2
2
1
2
2
2
1
2

0
2
nn
nn
n
−
=
GIẢI:Suất điện động hiệu dụng do máy phát phát ra:
2/
2
0
NBS
E
E
ω
==
Cường độ dòng điện trong mạch:
( )
2
2
2/
CL
ZZR
NBS
Z
E
I
−+
==
ω

 Khi
0
nn =

( )
0
ωω
=
:
( )
( )
( )
R
L
C
L
R
C
NBS
R
ZZR
NBS
RIP
CL
.
1
.
21
.
1

2/
.
2/
2
2
0
2
4
0
2
2
2
2
2
0
2
+






−+
=
−+
==
ωω
ω
Để

max
PP =
thì
min
2
2
0
2
4
0
2
1
.
21
.
1








+







−+ L
C
L
R
C
ωω

⇔

2
2
2
0
1
.2
2
1
C
C
L
R −
−=
ω
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
22









−
=⇒
2
1
2
2
2
0
R
C
L
C
ω
(*)
 Khi
1
nn =
và
2
nn =

( )
21
,
ωωωω
==

:
21
PP =

⇔
( ) ( )
R
C
LR
NBS
R
C
LR
NBS
.
1
2/
.
1
2/
2
2
2
2
2
2
2
1
1
2

2
1








−+
=








−+
ω
ω
ω
ω
ω
ω


⇔

2
2
2
2
2
2
2
1
1
2
2
1
11








−+
=









−+
C
LR
C
LR
ω
ω
ω
ω
ω
ω

⇔

( )
0
2
22
2
2
1
2
2
2
1
22
2
2
1

=








+
+−−
C
C
L
R
ωω
ωω
ωω
⇔
22
2
2
1
2
2
2
1
2
2
2

C
R
C
L
ωω
ωω
+
=−
(**)
Từ (*) và (**):
2
2
2
1
2
2
2
1
2
0
2
ωω
ωω
ω
+
=

⇒

2

2
2
1
2
2
2
1
2
0
2
nn
nn
n
+
=
CHỌN ĐÁP ÁN B.
Vi dụ 15b : Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở không đáng kể, được mắc với mạch
ngoài là một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L. Khi tốc độ
quay của roto là n
1
và n
2
thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị. Khi tốc độ quay
là n
0
thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại. Mối liên hệ giữa n
1
, n
2
và n

0
là
A.
2
0 1 2
.n n n
=
B.
2 2
2
1 2
0
2 2
1 2
2 .n n
n
n n
=
+
C.
2 2
2
1 2
2
o
n n
n
+
=
D.

2 2 2
0 1 2
n n n
= +
Giải 2: Suất điện động của nguồn điện: E =
2
ωNΦ
0
=
2
2πfNΦ
0
= U ( do r = 0)
Với f = np n tốc độ quay của roto, p số cặp cực từ
Do I
1
= I
2
ta có:

=
−+
2
1
1
2
2
1
)
2

1
2(
Cf
LfR
f
π
π

2
2
2
2
2
2
)
2
1
2(
Cf
LfR
f
π
π
−+
=> f
1
2
[R
2
+4π

2
L
2
f
2
2
+
2
2
22
4
1
fC
π
- 2
C
L
] = f
2
2
[R
2
+4π
2
L
2
f
1
2
+

2
1
22
4
1
fC
π
- 2
C
L
]
))(2()(
4
1
2
2
2
1
2
2
1
2
2
2
2
2
1
22
ffR
C

L
f
f
f
f
C
−−=−
π
>
)2(4
11
222
2
2
2
1
R
C
L
C
ff
−=+
π
(*)
Dòng điện hiệu dụng qua mạch
I =
Z
E
Z
U

=
I = I
mac
khi E
2
/Z
2
có giá trị lớn nhất hay khi y =
22
2
)
2
1
2(
Cf
LfR
f
π
π
−+
có giá trị lớn nhất
y =
2
222
2222
2
4
1
4
1

f
C
L
fC
fLR −++
π
π
=
22
2
2
422
4
2
4
1
1
L
f
C
L
R
fC
π
π
+
−
+
Để y = y
max

thì mẫu số bé nhất
Đặt x =
2
1
f
. Lấy đạo hàm mẫu số, cho bằng 0 ta được kết quả x
0
= 2π
2
C
2
(2
)
2
R
C
L
−

2
0
1
f
= 2π
2
C
2
(2
)
2

R
C
L
−
(**)
Từ (*) và (**) ta suy ra
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
23

2
0
2
2
2
1
211
fff
=+
hay
2
0
2
2
2
1
211
nnn
=+
=>
2 2

2
1 2
0
2 2
1 2
2 .n n
n
n n
=
+
Chọn đáp án B
Vi dụ 16 : Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch ngoài RLC
nối tiếp. Bỏ qua điện trở dây nối, coi từ thông cực đại gửi qua các cuộn dây của máy phát không đổi.
Khi rôto của máy phát quay với tốc độ n
1
= 30 vòng/phút và n
2
= 40 vòng/phút thì công suất tiêu thụ ở
mạch ngoài có cùng một giá trị. Hỏi khi rôto của máy phát quay với tốc độ bao nhiêu vòng/phút thì
công suất tiêu thụ ở mạch ngoài đạt cực đại?
A. 50 vòng/phút. B.
24 2
vòng/phút. C.
20 3
vòng/phút. D. 24 vòng/phút.
Giải 1: áp dụng công thức giải nhanh
2 2 2 2
2
1 2
0 0

2 2 2 2
1 2
2 . 2.30 .40
24 2
30 40
n n
n n
n n
= = ⇒ =
+ +
vòng/phút.
Giải 2 : Suất điện động hiệu dụng của nguồn điện: E =
2
ωNΦ
0
=
2
2πfNΦ
0
= U ( do r = 0)
Với f = np n tốc độ quay của roto, p số cặp cực từ
Do P
1
= P
2
ta có:I
1
2
R = I
2

2
R => I
1
= I
2
.
2
1
1
2
2
1
)
1
(
C
LR
ω
ω
ω
−+
=
2
2
2
2
2
2
)
1

(
C
LR
ω
ω
ω
−+
=>
])
1
([
2
2
2
22
1
C
LR
ω
ωω
−+
=
])
1
([
2
1
1
22
2

C
LR
ω
ωω
−+
>
C
L
C
LR
2
1
22
2
2
1
22
2
2
1
22
1
2
ω
ω
ω
ωωω
−++
=
C

L
C
LR
2
2
22
1
2
2
22
2
2
1
22
2
2
ω
ω
ω
ωωω
−++
>
)2)((
22
2
2
1
C
L
R −−

ωω
=
)(
1
2
2
2
1
2
1
2
2
2
ω
ω
ω
ω
−
C
=
2
2
2
1
2
1
2
2
2
1

2
2
2
))((
1
ωω
ωωωω
+−
C
> (2
C
L
- R
2
)C
2
=
2
2
2
1
11
ωω
+
(*)
Dòng điện hiệu dụng qua mạch
I =
Z
E
Z

U
=
> P = P
max
khi I = I
mac
khi E
2
/Z
2
có giá trị lớn nhất tức khi
y =
2
0
0
2
2
0
)
1
(
C
LR
ω
ω
ω
−+
có giá trị lớn nhất
y =
2

0
22
0
22
0
2
2
1
1
ω
ω
ω
C
L
C
LR −++
=
2
2
0
2
4
0
2
2
11
1
L
C
L

R
C
−
−
+
ωω
Để y = y
max
thì mẫu số bé nhất
Đặt x =
2
0
1
ω
> y =
22
2
2
)2( Lx
C
L
R
C
x
−−+
Lấy đạo hàm mẫu số, cho bằng 0 ta được kết quả x
0
=
2
0

1
ω
=
2
1
C
2
(2
)
2
R
C
L
−
(**)
Từ (*) và (**) ta suy ra
2
2
2
1
11
ωω
+
=
2
0
2
ω

2

0
2
2
2
1
211
fff
=+
hay
2
0
2
2
2
1
211
nnn
=+
=>
2 2
2
1 2
0
2 2
1 2
2 .n n
n
n n
=
+

= 24
2
vòng/phút Chọn B
Lưu ý :Khi P
1
= P
2
nếu U
1
= U
2
= U thì mới có ω
1
ω
2
= ω
ch
2
.
Ở bài toán này từ thông cực đại gửi qua
các cuộn dây là Φ
0
không đổi, còn U = E (do r = 0) phụ thuộc vào tốc độ quay của rôto tức là U
1
≠ U
2

≠U
ch
nên ω

1
ω
2
≠ ω
ch
2

( cụ thể
2
2
2
1
11
ωω
+
=
2
2
ch
ω
)
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
24
Chỉ cần xét từ đoạn: Dòng điện hiệu dụng qua mạch. sau đó dùng định lý Vi-et để xét tam thức bậc hai
ở mẫu ta có:
Vi dụ 17 : Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha có 5 cặp cực từ vào hai đầu đoạn
mạch AB gồm điện trở thuần R=100Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L=
π
6
41

H và tụ điện có điện dung
C =
π
3
10
4−
F. Tốc độ rôto của máy có thể thay đổi được. Khi tốc độ rôto của máy là n hoặc 3n thì cường
độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị I. Giá trị của n bằng bao nhiêu?
Giải: Suất điện động cực đại của nguồn điện: E
0
= ωNΦ
0
= 2πfNΦ
0
=> U = E =
2
0
E
(coi điên trở
trong của máy phát không đáng kể). Cường độ dòng điện qua mạch I =
Z
U

Với f = np n tốc độ quay của roto, p số cặp cực từ
Cường độ dòng điện chạy qua mạch
2 2
1
2 ( )
NBS
I

R L
C
ω
ω
ω
=
 
+ −
 
 
=
2
2
2 2
1
2 ( )
NBS
R
L
C
ω ω
 
+ −
 
 
2 2
2 4 2
1 1
2 (2 )
NBS

L
R L
C C
ω ω
 
− − +
 
 
Do 2
ϖ
cho cùng một giá trị của I,đặt y=biểu thức trong căn,áp dụng viét,x
1
+x
2
=-b/a
=>
2
2
2
1
11
ωω
+
= (2
C
L
- R
2
)C
2

=
2
3
9
10.4
π
−
(*)
=>
2
10
9
ω
=
2
3
9
10.4
π
−
⇒
ω
=50
π
=2
π
np
⇒
n = 5 vòng /s.
Vi dụ 18 : Một máy phát điện xoay chiều một pha có một cặp cực, mạch ngoài được nối với một mạch

RLC nối tiếp gồm cuộn thuần cảm L = 10/25π(H), tụ điện C và điện trở R. Khi máy phát điện quay với
tốc độ 750 vòng/phút thì dòng điện hiệu dụng qua mạch là
2
A, khi máy phát điện quay với tốc độ
1500vòng/phút thì trong mạch có cộng hưởng và dòng điện hiệu dụng qua mạch là 4A. Giá trị của R và
C trong mạch là:
A: R = 25 (Ω), C = 10
-3
/25π(F). B: R = 30 (Ω), C = 10
-3
/π(F).
C: R = 25 (Ω), C = 10
-3
/π(F). D: R = 30 (Ω), C = 10
-3
/25π(H).
Giải: Khi máy phát điện quay với tốc độ 750 vòng/phút thì tần số dòng điện là:
1 1 1 1
1.750
12,5 2 25 . 10
60 60
L
pn
f Hz f Hz Z L
ω π π ω
= = = ⇒ = = ⇒ = = Ω
Hiệu điện thế:
2 2 2 2
1
1 1 1 1 1

.2
. (10 ) 2. (10 ) (1)
2
C C
NBS f
U U I R Z U R Z
π
= ⇒ = + − ⇔ = + −
khi máy phát điện quay với tốc độ 1500vòng/phút thì
2 2 1 2 2
1.1500
25 2 2 50 . 20
60 60
L
pn
f Hz f Hz Z L
ω ω π π ω
= = = ⇒ = = = ⇒ = = Ω

xảy ra cộng hưởng nên
3
2 2
2 2
1
2 1
1 1 10
20
. 20.50
à 40
2

L C
C
C
C C
Z Z C F
Z
Z
M Z Z
ω π π
−
= = Ω⇒ = = =
= ⇒ = Ω
Hiệu điện thế:
2
2
2 1 2 1 1 2
.2
à 2 2 2 . (2)
2
NBS f
M f f U U U I R
π
= ⇒ = = ⇒ =
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
25