Chủ đề 12 máy biến áp image marked image marked

CHỦ ĐỀ 12: MÁY BIẾN ÁP
I. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Đặt mua file Word tại link sau:
/>1. Máy biến áp: Là thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số

2. Cấu tạo:
- Lõi của máy biến áp gồm nhiều lá thép mỏng, ghép lại với nhau (nhằm tránh dòng Fu-co và tăng từ
thông).
- Gồm hai vòng dây (số vòng dây các cuộn dây là khác nhua).
- Cuộn sơ cấp có N1 vòng được nối vào nguồn phát điện xoay chiều.
- Cuộn thứ cấp có N 2 vòng được nối ra các cơ sở tiêu thụ điện năng.
3. Khảo sát máy biến áp.
Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: từ thông qua các vòng dây,
biến thiên làm xuất hiện suất điện động cảm ứng.
Ta có: e   , từ thông qua mỗi vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là như nhau. Gọi từ thông
này là    0 cos t .
Từ thông qua cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp:

1  N1 0 cos t ,  2  N 2  0 cos t .
Suy ra e1  N1 0 sin t và e1  N 2 0 sin t .
Do đó:

e1 N1
E
N

 1  1.
e2 N 2
E2 N 2

Bỏ qua điện trở trong của các cuộn dây ta có: E1  U1 ; E2  U 2
Do đó:

N1 U1

N2 U 2

Nếu U 2  U1  N 2  N1 : Máy tăng áp.
Nếu U 2  U1  N 2  N1 : Máy hạ áp.
Trong trường hợp mạch thứ cấp để hở ta có: I 2  0 .
Trong trường hợp mạch thứ cấp có tải, bỏ qua hao phí (coi H = 100%) ta có:
U1 I1  U 2 I 2 

U1 I 2
 (Máy biến áp lý tưởng).
U 2 I1

Kết luận:
E1 N1

.
E2 N 2

-

Công thức đúng:

-

Bỏ qua r1 ; r2 ta có:

-

Với máy biến áp lý tưởng ta có:

N1 U1

.
N2 U 2
N1 U1 I 2

 .
N 2 U 2 I1

Công suất của máy biến áp:
-

Công suất của cuộn sơ cấp: P1  U1 I1 cos 1

-

Công suất của cuộn thứ cấp: P2  U 2 I 2 cos 2

-

Hiệu suất của máy biến thế: H 

P2 U 2 I 2 cos 2


P1 U1 I1 cos 1

Nếu H = 100% ta có máy biến áp lý tưởng

N1 U1 I 2

 .
N 2 U 2 I1

II. VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: [Trích đề thi Đại học năm 2009] Máy biến áp là thiết bị:
A. biến đổi tần số của dòng điện xoay chiều.
B. có khả năng biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều.
C. làm tăng công suất của dòng điện xoay chiều.
D. biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
HD giải: Máy biến áp là thiết bị có khả năng biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều. Chọn B.
Ví dụ 2: Một máy biến thế có số vòng của cuộn sơ cấp là 5000 và thứ cấp là 1000. Bỏ qua mọi hao phí của
máy biến thế. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V thì hiệu điện


thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở có giá trị là:
A. 20 V.
HD giải: Ta có

B. 40 V.

C. 10 V.

D. 500 V.

U1 N1
5000 100



 U 2  20V . Chọn A.
U 2 N2
1000 U 2

Ví dụ 3: 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 484 V. Bỏ qua
mọi hao phí của máy biến thế. Số vòng dây của cuộn thứ cấp là:
A. 2500.
HD giải: Ta có

B. 1100.

C. 2000.

D. 2200.

U1 N1
1000 220



 N 2  2200 . Chọn D.
U 2 N2
N2
484

Ví dụ 4: 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 có giá trị bằng:
A. 25A.
HD giải: Ta có

B. 2,5 A.

C. 1,5 A.

D. 3 A.

N1 U1

 U 2  10V .
N2 U 2

Lại có: P2  U 2 I 2  I 2 

25
 2,5 A . Chọn B.
10

Ví dụ 5: Một máy biến thế dùng làm máy giảm thế (hạ thế) gồm cuộn dây 100 vòng và cuộn dây 500
vòng. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến thế. Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp với hiệu điện thế

u  100 2 cos100 t (V ) thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp bằng:
A. 10 V.
HD giải: Ta có

B. 20 V.

C. 50 V.

D. 500 V.

N1 U1
N
1

 U 2  2 U1  .100  20V . Chọn B.
N2 U 2
N1
5

Ví dụ 6: [Trích đề thi Đại học năm 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 2 U. 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.

HD giải: Theo bài ra ta có: N1 ;U1 không đổi.

C. 220 V.

D. 110 V.

Ban đầu:

N1 U1
U
N

 1  1.
N2 U 2
100 N 2

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

U1
 N1
N n  U
N n
 2
 2
 2  N 2  3n .

N
U
N

n
1
1
2



 N 2  n 2U
Khi quấn thêm 3n vòng ta có:

U1
N1
N
2U
N
U

 1  1  1  1  U 2  200V . Chọn B.
U 2 N 2  3n 2 N 2
U2
N 2 100

Ví dụ 7: Một máy biến áp có tỷ số vòng dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 10, hiệu suất là 90% nhận
công suất 15 kW, hiệu điện thế ở hai đầu cuộn sơ cấp là 2 kV, hệ số công suất của cuộn thứ cấp là 0,75.
Cường độ dòng điện trong cuộn thứ cấp là:
A. 80 A.

B. 85 A.

HD giải: Ta có
Lại có P2 

C. 90 A.

D. 60 A.

N1
U
U
 10  1  U 2  1  200V .
N2
U2
10

90
P1  13,5kW  U 2 I 2 cos 2  I 2  90 A . Chọn C.
100

Ví dụ 8: [Trích đề thi thử Chuyên Đại Học Vinh 2017] Giữ nguyên điện áp xoay chiều có giá trị hiệu
dụng U không đổi ở hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng. Ban đầu điện áp hiệu dụng ở hai
đầu cuộn thứ cấp để hở là 100 V. Bây giờ, nếu số vòng cuộn sơ cấp được giữ nguyên, số vòng cuộn thứ cấp
giảm đi 100 vòng thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 90 V; còn nếu số vòng cuộn sơ cấp
giảm đi 100 vòng so với lúc đầu và số vòng cuộn thứ cấp được giữ nguyên như ban đầu thì điện áp hiệu
dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 112,5 V. Giá trị của U bằng:
A. 110 V.

B. 60 V.

C. 220 V.

D. 90 V.

HD giải: Theo bài ra ta có hệ sau:
U
N

 1

 90 N 2  100
100 N 2
100  N
U
 N  1000
N1
N

2

 2
 U  1 .100  90V . Chọn D.
 
N2
 N1  900
 90 N 2  100
112,5  N1
 U
N1  100
N  100  100
 1

N2
112,5

Ví dụ 9: [Trích đề thi Đại học năm 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 dụng không đổi, rồi dùng vôn kết 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. 40 vòng dây.

B. 84 vòng dây.

D. 60 vòng dây.

U 2 N2

.
U1 N1

HD giải: Ta có công thức:
Ban đầu ta có:

C. 100 vòng dây.

U 2 N2

 0, 43 (1).
U1 N1

Sau khi cuốn thêm vào cuộn thứ cấp 24 vòng thì:

U 2 N 2  24


 0, 45 (2).
U1
N1

 N  1200
Từ (1) và (2) suy ra  1
.
N

516
 2
Để được máy biến áp giống dự định thì

N 2  N
516  N
 0,5 
 0,5  N  84 vòng. Do đã quấn
N1
1200

24 vòng nên học sinh này cần tiếp tục cuốn thêm 60 vòng nữa để được máy biến áp như dự định. Chọn
D.
Ví dụ 10: [Trích đề thi thử Chuyên Đại Học Vinh 2017] Một người định quấn một máy hạ áp lí tưởng để
giảm điện áp từ U1  220V xuống U 2  20V . Người đó đã quấn đúng số vòng của sơ cấp và thứ cấp nhưng
do sơ suất lại quấn thêm một số vòng ngược chiều lên cuộn thứ cấp. Khi thử máy với điện áp U1  220V
thì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp đo được là U 2  11V . Biết rằng, khi máy làm việc thì suất điện động hiệu
dụng xuất hiện trên mỗi vòng dây là 1 vôn/vòng. Số vòng dây bị quấn ngược là:
A. 9.

B. 10.

C. 12.

D. 18.

 N  220
HD giải: Số vòng dây nếu quấn đúng của máy biến áp sẽ là  1
.
 N 2  20
Khi bị quấn ngược thì dòng điện chạy qua các vòng dây này ngược chiều so với các dòng còn lại cũng do
đó, nếu ta quấn ngược n vòng thì suất điện động trong n vòng này sẽ triệt tiêu n vòng quấn đúng
U2
N1
N1
220



 n  9 . Chọn A.
U1 N 2  n
11 N 2  n

Ví dụ 11: [Trích đề thi THPT QG năm 2015] Đặt một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz và giá trị hiệu
dụng 20 V vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng có tổng số vòng dây của cuộn sơ cấp và
cuộn thứ cấp là 2200 vòng.
Nối hai đầu cuộn thứ cấp với đoạn mạch AB (hình vẽ); trong đó, điện trở R


có giá trị không đổi, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,2 H và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều

103
chỉnh điện dung C đến giá trị C  2 ( F ) thì vôn kế (lí tưởng) chỉ giá trị cực đại và bằng 103,9 V (lấy là
3

60 3 V). Số vòng dây của cuộn sơ cấp là:
A. 400 vòng.

B. 1650 vòng.

C. 550 vòng.

D. 1800 vòng.

HD giải: Ta có Z C  30, Z L  20 .
Khi nối hai đầu cuộn thứ cấp với đoạn mạch AB thì ta có U 2  U AB .

Mặt khác U RC max


Z L  Z L2  4 R 2
ZC 
 R  10 3

2
.

2
2

U

U Z L  Z L  4R
 60 3
U RC max  .Z C  .

R
R
2

Do đó U 2  U  60 V.
Theo công thức máy biến áp

 N  N 2  2200
N2 U 2

3  1
 N1  550 vòng. Chọn C.
N1 U1
 N 2  3 N1

Ví dụ 11: [Trích đề thi thử Sở GD – TP Hồ Chí Minh] Cuộn sơ cấp của máy biến áp hạ áp có 1200
vòng, điện áp xoay chiều đặt vào cuộn sơ cấp là 100 V. Theo tính toán thì điện áp hiệu dụng hai đầu thứ
cấp để hở là 60 V nhưng vì có một số vòng dây của cuộn thứ cấp quấn theo chiều ngược lại so với đa số
vòng còn lại nên điện áp hiệu dụng hai đầu thứ cấp chỉ là 40 V. Bỏ qua mọi hao phí trong máy. Số vòng
quấn ngược là:
A. 240.

B. 100.

C. 180.

D. 120.

HD giải: Nếu quấn đúng thì số vòng thỏa công thức:
U1 N1
N .U

 N 2  1 2  720 vòng. Gọi x là số vòng quấn sai  x vòng quấn sai sẽ gây ra từ thông
U 2 N2
U1

ngược với x vòng quấn đúng  số vòng dây gây tham gia tạo ra điện áp trên cuộn thứ cấp là:
N 3  720  2 x 

U1 N1
100
1200



 x  120 . Chọn D.
U 3 N3
40 720  2 x

Ví dụ 12: [Trích đề thi Chuyên ĐH Vinh 2017] Một người định quấn một máy hạ áp lí tưởng để giảm
điện áp từ U1  220V xuống U 2  20V . Người đó đã quấn đúng số vòng của sơ cấp và thứ cấp nhưng do sơ
suất lại quấn thêm một số vòng ngược chiều lên cuộn thứ cấp. Khi thử máy với điện áp U1  220V thì điện
áp hai đầu cuộn thứ cấp đo được là U 2  11V . Biết rằng khi máy làm việc thì suất điện động hiệu dụng xuất
hiện trên mỗi vòng dây là 1 vôn/vòng. Số vòng dây bị quấn ngược là :
A. 9.

B. 10.

C. 12.

D. 18.


 N  220
HD giải: Số vòng dây nếu quấn đúng của máy biến áp sẽ là  1
.
 N 2  20
Do quấn thêm n vòng và n vòng này bị ngược nên gây ra từ thông ngược với n vòng quấn đúng  số
vòng dây gây tham gia tạo ra điện áp trên cuộn thứ cấp là: N 3  20  n  2n .
Do đó:

U 2 N1
220
220



 n  9 . Chọn A.
U1 N 3
11 20  n

Ví dụ 13: [Trích đề thi Sở GD-ĐT Bình Phước] Cuộn sơ cấp của máy biến áp lí tưởng có N1 vòng dây.
Khi đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V vào hai đầu cuộn sơ cấp thì điện áp hiệu dụng ở
hai đầu cuộn thứ cấp để hở đo được là 100 V. Nếu tăng thêm 150 vòng dây cho cuộn sơ cấp và giảm 150
vòng dây ở cuộn thứ cấp thì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp hiệu dụng 160 V thì điện áp hiệu
dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở vẫn là 100 V. Kết luận nào sau đây đúng?

A. N1  825 vòng.

B. N1  1320 vòng.

C. N1  1170 vòng.

D. N1  975 vòng.

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

 N1 120
5

N

N1
2
 N  100

6
N  150 8
 2

 1
  N1  1170 . Chọn C.

5
 N1  150  160  N1  150  8
N1  150 5
6

 N 2  150 100  N 2  150 5

Ví dụ 14: [Trích đề thi THPT QG 2017] Một máy biến áp lý tưởng có hai cuộn dây D1 và D2 . Khi mắc
hai đầu cuộn D1 vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu của cuộn D2
để hở có giá trị là 8 V. Khi mắc hai đầu cuộn D2 vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp
hiệu dụng ở hai đầu cuộn D1 có giá trị là 2 V. Giá trị của U bằng:
A. 8 V.

B. 16 V.

C. 6 V.

D. 4 V.

U D1
8  D
U U

2
HD giải: Theo giả thiết, ta có: 
 .  16  U  4 V. Chọn D.
8 2
U  D2
 2 D1
Ví dụ 15: Máy biến thế mà cuộn sơ cấp có 1100 vòng dây và cuộn thứ cấp có 2200 vòng. Nối 2 đầu của
cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều 40 V – 50 Hz. Cuộn sơ cấp có điện trở thuần 3 và cảm kháng 4 .
Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở là
A. 80 V.
HD giải: Ta nhận thấy

B. 72 V.
U L ZL 4
3

  UR  UL
UR
R 3
4

C. 64 V.

D. 32 V.


2

3 2
2
2
2
2
U1  U L  U R  40  U L    U L  U L  32(V )

4
. Chọn C.

U
N
32
1100

 L  1

 U 2  64(V )
 U 2 N 2
U 2 2200

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 500 vòng dây và cuộn thứ cấp gồm 40 vòng dây. Mắc hai
đầu cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều, khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp đề hở là 20
V. Biết hao phí điện năng của máy biến áp là không đáng kể. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp có
giá trị bằng
A. 500 V

B. 250 V

C. 1000 V

D. 1,6 V

Câu 2: Một máy tăng thế lý tưởng có tỉ số vòng dây giữa các cuôn sơ cấp N1 và thứ cấp N2 là 3. Biết
cường độ dòng điện trong cuộn sơ cấp và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp lần lượt là I1 = 6 A
và U1 = 120 V. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong cuộn thứ cấp và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn
thứ cấp lần lượt là
A. 2 A và 360 V.

B. 18 A và 360 V.

C. 2 A và 40 V.

D. 18 A và 40 V.

Câu 3: Một máy biến áp lý tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp là 500 vòng, của cuộn thứ cấp là 50
vòng. Điện áp và cường độ dòng điện hiệu dụng ở mạch thứ cấp là 100 V và 10 A. Điện áp và cường độ
dòng điện hiệu dụng ở mạch sơ cấp là
A. 1000 V; 100 A.

B. 1000 V; 1 A.

C. 10 V; 100 A.

D. 10 V; 1 A.

Câu 4: Một máy biến áp dùng trong tivi có một cuộn sơ cấp gồm 1100 V vòng mắc vào mạng điện xoay
chiều 220 (V) và ba cuộn thứ cấp để lấy ra các điện áp 20 (V). Tính số vòng dây của mỗi cuộn thứ cấp
A. 50

B. 60

C. 100

D. 75

Câu 5: Một máy biến áp có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp là 6250 vòng và 1250 vòng, hiệu suất là 96%,
nhận một công suất là 10 kW ở cuộn sơ cấp. Tính điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp biết điện áp ở hai đầu
cuộn sơ cấp là 1000 V. (Hiệu suất không ảnh hưởng đến điện áp)
A. 781 V

B. 5000 V

C. 200 V

D. 7810 V

Câu 6: Nhận xét nào sau đây vè máy biến áp là không đúng?
A. Máy biến áp có tác dụng biến đổi cường độ dòng điện.
B. Máy biến áp có thể giảm điện áp.
C. Máy biến áp có thể thay đổi tần số dòng điện xoay chiều.
D. Máy biến áp có thể tăng điện áp.
Câu 7: Một máy biến áp 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 220 V – 50 Hz, khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để
hở là
A. 24 V.

B. 17 V.

C. 12 V.

D. 8,5 V.


Câu 8: Một máy biến áp có số vòng cuộn sơ cấp là 2200 vòng. Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay
chiều 220 – 50 Hz, khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 6 V. Số vòng của cuộn
thứ cấp là
A. 85 vòng.

B. 60 vòng.

C. 42 vòng.

D. 30 vòng.

Câu 9: Một máy biến áp có số vòng cuộn sơ cấp là 3000 vòng, cuộn thứ cấp 500 vòng, được mắc vào
mạng điện xoay chiều tần số 50 Hz, khi đó cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp là 12 A. 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 10: Trong một máy biến áp lý tưởng, đặt vào hai đầu của một cuộn dây một điện áp xoay chiều có
giá trị hiệu dụng 80 V thì điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ hai khi để hở là 20 V. Nếu điện áp hiệu dụng ở
cuộn dây thứ hai 80 V thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây thứ nhất là
A. 320 V

B. 160 V

C. 40 V

D. 400 V

Câu 11: Một biến áp có hao phí bên trong xem như không đáng kể, khi cuộn 1 nối với nguồn xoay chiều
có điện áp hiệu dụng U1 = 110 V thì điện áp hiệu dụng ở cuộn 2 là U2 = 220 V. Nếu nối cuộn 2 với nguồn
U1 thì điện áp đo được ở cuộn 1 là
A. 110 V

B. 45 V

C. 220 V

D. 55 V

Câu 12: Một máy biến áp lý tưởng có cuộn sơ cấp gồm 100 vòng dây và cuộn thứ cấp gồm 150 vòng
dây. Mắc hai đầu cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 5 V. Nếu ở cuộn thứ cấp có
10 vòng dây bị quấn ngược thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở là
A. 7,5 V

B. 7,0 V

C. 8,3 V

D. 6,5 V

Câu 13: Cuộn thứ cấp của 1 máy biến áp có 100 vòng dây. Điện áp hiệu dụng ở các mạch sơ cấp và thứ
cấp lần lượt là 2000 V và 50 V. Nếu ở cuộn sơ cấp có 20 vòng dây bị quấn ngược thì tổng số vòng dây
của cuộn sơ cấp là bao nhiêu?
A. 4040

B. 4000

C. 3000

D. 4020

Câu 14: Cuộn sơ cấp một máy biến áp có 900 vòng dây và mắc vào mạng điện 127 V. Cuộn thứ cấp có
điện áp 6,3 V và mắc vào điện trở thuần thì dòng điện chạy qua là 3 A. Bỏ qua mọi hao phí ở máy biến
áp. Số vòng dây trong cuộn thứ cấp và cường độ dòng điện trong cuộn sơ cấp là
A. 30 vòng và 0,3 A

B. 45 vòng và 0,3 A

C. 45 vòng và 0,15 A

D. 30 vòng và 0,15 A

Câu 15: Máy biến thế lí tưởng mà cuộn sơ cấp có 200 vòng dây được nối với điện áp xoay chiều 400 V –
50 Hz. Cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ là mạch điện RLC nối tiếp gồm điện trở thuần R  100 , cuộn
cảm có độ tự cảm 2/πH và tụ điện có điện dung 0,1/πmF. Biết mạch thứ cấp tiêu thụ công suất P = 200W..
Số vòng dây cuộn thứ cấp N2 là
A. 200 vòng

B. 100 vòng

C. 50 vòng

D. 25 vòng

Câu 16: Một máy biến áp lí tưởng cuộn sơ cấp có số vòng dây gấp 10 lần cuộn thứ cấp. Cuộn sơ cấp mắc
vào mạng điện xoay chiều cuộn thứ cấp nối với hai bóng đèn giống nhau có kí hiệu 24 V – 24 W mắc
song song thì các bóng đèn sáng bình thường. Xác định cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn sơ cấp


A. 0,2 A

B. 2 A

C. 0,5 A

D. 0,1 A

Câu 17: 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 18: Nối hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp với mạng điện xoay chiều 120 V. Bỏ qua mọi hao phí
ở máy biến áp. Nối hai đầu cuộn thứ cấp với bóng đèn có kí hiệu 6 V – 1,5 W thì đèn sáng bình thường.
Tính dòng điện hiệu dụng ở cuộn sơ cấp.
A. 1,5 A

B. 1,6 A

C. 0,0125 A

D. 0,008 A

Câu 19: Cuộn sơ cấp của một máy biến áp gồm 1100 vòng được mắc vào mạng điện xoay chiều có điện
áp hiệu dụng 240 (V). Cuộn thứ cấp nối với 20 bóng đèn giống nhau có kí hiệu 12 V – 18 W mắc song
song. Biết các bóng đèn sáng bình thường và hiệu suất của máy biến áp 100%. Xác định cường độ hiệu
dụng qua cuộn sơ cấp
A. 1,5 A

B. 0,6 A

C. 0,7 A

D. 0,8 A

Câu 20: Một máy hạ áp có tỉ số giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp 6. Người ta mắc vào hai đầu
cuộn thứ cấp một động cơ 25 V – 150 W, có hệ số công suất 0,8. Mất mát năng lượng trong máy biến áp
là không đáng kể. Nếu động cơ hoạt động bình thường thì cường độ hiệu dụng trong cuộn dây sơ cấp là:
A. 0,8 A.

B. 1 A.

C. 1,25 A.

D. 1,6 A.

Câu 21: Một máy biến thế có tỉ số giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là 5, hiệu suất 96%, nhận một
công suất 10 (kW) ở cuộn sơ cấp và hiệu điện 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

Câu 22: Một máy biến áp có cuộn thứ cấp mắc với điện trở thuần, cuộn sơ cấp nối với nguồn điện xoay
chiều. Điện trở các cuộn dây và hao phí điện năng ở máy không đáng kể. Nếu tăng trị số điện trở mắc với

cuộn thứ cấp lên hai lần thì
A. cường độ hiệu dụng của dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp giảm hai lần, trong cuộn sơ cấp không đổi.
B. điện áp ở hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp đều tăng lên hai lần.
C. suất điện động cảm ứng trong cuộn dây thứ cấp tăng lên hai lần, trong cuộn sơ cấp không đổi.
D. công suất tiêu thụ ở mạch sơ cấp và thứ cấp đều giảm hai lần.
Câu 23: Máy biến áp lý tưởng gồm cuộn sơ cấp có 960 vòng, cuộn thứ cấp có 120 vòng nối với tải tiêu
thụ. Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng 200 V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn
thứ cấp là 2 A. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp và cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn sơ
cấp lần lượt có giá trị nào sau đây?
A. 25 V; 16 A

B. 25 V; 0,25 A

C. 1600 V; 0,25 A

D. 1600 V; 8 A


Câu 24: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2400 vòng dây, cuộn thứ cấp gồm 800 vòng dây.
Nối hai đầu cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 210 V. Điện áp hiệu dụng giữa hai
đầu cuộn thứ cấp khi biến áp hoạt động không tải là
A. 0.

B. 105 V.

C. 630 V.

D. 70 V.

Câu 25: 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 50 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

Câu 26: Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dây của cuộn sơ cấp gấp 2,5 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 dụng không đổi, rồi dùng vôn kết xác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ cấp
để hở và cuộn sơ cấp. Lúc đầu tỉ số điện áp bằng
thì tỉ số điện áp bằng

9
. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 30 vòng dây
25

19
. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Để được máy biến áp đúng như dự
50

định, học sinh này phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp
A. 40 vòng dây.

B. 29 vòng dây.

C. 30 vòng dây.

D. 60 vòng dây.

Câu 27: 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 120 V thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở của nó là 100 V.
Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp hiệu dụng 160 V, để điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuốn thứ
cấp để hở vẫn là 100 V thì phải giảm ở cuộn thứ cấp 150 vòng và tăng ở cuộn sơ cấp 150 vòng. Số vòng
dây ở cuộn sơ cấp của biến áp khi chưa thay đổi là
A. 1170 vòng.

B. 1120 vòng.

C. 1000 vòng.

D. 1100 vòng.

Câu 28: 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 1,8. Khi cùng thay đổi số vòng dây của cuộn thứ cấp của mỗi máy 48 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. 300 vòng

B. 440 vòng

C. 250 vòng

D. 320 vòng

Câu 29: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng 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 200 V. Ở cuộn sơ cấp, khi ta
giảm bớt n vòng dây thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là U; khi 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. Giá trị
của U là
A. 250 V.

B. 200 V

C. 100 V

D. 300 V

Câu 30: Một học sinh quấn một máy biến áp có số vòng dây cuộn thứ cấp gấp 2,5 lần số vòng dây cuộn
sơ cấp. Khi đặt vào hai đầu cuộn thứ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng
ở hai đầu cuộn sơ cấp để hở là 0,36U. Khi kiểm tra thì phát hiện trong cuộn sơ cấp có 60 vòng dây bị
quấn ngược chiều so với đa số các vòng dây trong đó. Bỏ qua mọi hao phí máy biến áp. Tổng số vòng dây
đã được quấn trong máy biến áp này là
A. 2500 vòng.

B. 4000 vòng.

C. 3200 vòng.

D. 4200 vòng.

Câu 31: 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 100 V. 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. 100 V.

B. 1000 V.

C. 10 V.

D. 200 V.

LỜI GIẢI CHI TIẾT
Câu 1: Ta có

U1 N1
U 500

 1
 U1  250V . Chọn B.
U 2 N2
20 40

Câu 2: Vì máy này là máy tăng thế  N 2  N1 . Ta có
Mặt khác

I 2 N1
I
1


 2   I 2  2 A . Chọn A.
I1 N 2
6 2

Câu 3: Ta có
Mặt khác

U 2 N2
U

 2  3  U 2  360V
U1 N1
120

U1 N1
U
500

 1 
 U1  1000V
U 2 N2
100 50

I1 N 2
I
50

 1 
 I1  1A . Chọn B.
I 2 N1

10 500

Câu 4: Ta có

N2 U 2
N
60

 2 
 N 2  300 vòng
N1 U1
1100 220

 Số vòng mỗi cuộn dây là 100 vòng. Chọn C.
Câu 5: Điện áp hai đầu cuộn thứ cấp là U 2  U1

N2
 200V . Chọn C.
N1

Câu 6: Máy biến áp không thể thay đổi tần số dòng điện xoay chiều. Chọn C.
Câu 7: Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là U 2  U1
Câu 8: Số vòng dây của cuộn thứ cấp N 2  N1

N2
 12V . Chọn C.
N1

U2
6

 2200.
 60 vòng. Chọn B.
U1
220

Câu 9: Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp là I1  I 2

N2
 2 A . Chọn B.
N1


Câu 10: Ban đầu

U1 N1 1
U

 Khi đặt điện áp ở cuộn dây thứ 2  1  4  U  320V . Chọn A.
U 2 N2 4
80

Câu 11: Lúc đầu ta có

U1 N1
N

 1  2.
U 2 N2
N2

Khi nối cuộn 2 với nguồn 

110 1
  U1  55V . Chọn D.
U1 2

Câu 12: Ta có

U 2 N 2  2n
U
150  20

 2 
 U 2  6,5V . Chọn D.
U1
N1
5
100

Câu 13: Ta có

U1 N1  2n
2000 N1  40



 N1  4040 vòng. Chọn A.
U2
N2
50

100

Câu 14: Ta có

U1 N1
127 900


 N 2  45 vòng.
suy ra
U 2 N2
6,3 N 2

Mặt khác

U1 I 2
6,3 I1
 
  I1  0,15 A . Chọn C.
U 2 I1
127 3

Câu 15: Z L  200, Z C  100  Z  100 2 .
U 22
Ta có: Công suất mạch thứ cấp là: P  R 2  200 W  U 2  200V .
Z

Lại có

U1 N1


 N 2  100 vòng. Chọn B.
U 2 N2

Câu 16: Do đèn sáng bình thường nên I d 
Mặt khác:

U1 N1 I 2

  10  I1  0, 2 A . Chọn A.
U 2 N 2 I1

Cách 2: Ta có U 2  24V  U1 
Câu 17:

P
 1 A. Do 2 đèn mắc song song nên I 2  2 I d  2 A .
U

N1
48
U 2  240V .P1  P2  48W  I1 
 0, 2 A . Chọn A.
N2
240

U1 N1
U

 10  N 2  1  20V . Chọn D.

U 2 N2
10

Câu 18: P1  P2  1,5W  I1 

P1
 0, 0125 A . Chọn C.
U1

Câu 19: P1  P2  18.20  360W  I1 

P1
 1,5 A . Chọn A.
U1

Câu 20: Ta có U 2 I 2 cos 2  120  I 2  6 A .
Mặt khác
Câu 21:

U1 N1 I 2
I

  6  I1  2  1A . Chọn B.
U 2 N 2 I1
6

U1 N1
U

 5  U 2  1  200V .

U 2 N2
5


Do hiệu suất của máy là 96% nên P2  P1.96%  9, 6kW .
Do đó I 2 

P2
 60 A . Chọn D.
U 2 cos 2

Câu 22: Ta có P1  P2 . Mặt khác: P2  U .I 
Câu 23: Ta có

U2
. Chọn D.
R

U 2 N2
U
I
N
I 120
120

 2 
 U 2  25V . Suy ra 1  2  1 
 I1  0, 25 A .
U1 N1
200 960

I 2 N1
2 960

Chọn B.
Câu 24: Ta có

U 2 N2
U
800


 2  U 2  70V . Chọn D.
U1 N1
2400 210

Câu 25: Ta có

U 2 N2
50 N 2



U1 N1
U1 N1

- Khi giảm bớt n vòng dây ở cuộn thứ cấp:
- Khi tăng thêm n vòng dây:

U N2  n
U N2 n





(1)
U1
N1
U1 N1 N1

2U N 2  n N 2 n



(2)
U1
N1
N1 N1

N
N
n  N
n
3n
Từ (1) và (2)  2  2    2 
 2 
 N 2  3n
N1 N1
 N1 N1  N1 N1
- Khi tăng thêm 3n vòng dây
Câu 26: Dự định ban đầu

Lúc đầu:

 50 
U 2 N 2  3n 2 N 2


 2    U 2  100V . Chọn A.
U1
N1
N1
 U1 

N2 2

N1 5

N2  n 9
N
n
9
n
1

 2



N1
25
N1 N1 25

N1 25

Sau khi quấn thêm 30 vòng dây:

N 2  n  30 19
N
30 n 19

 2


 N1  1500  n  60
N1
25
N1 N1 N1 50

 Lúc đó cần cuốn thêm vào cuộn thứ cấp thêm 30 vòng dây. Chọn C.
Câu 27: Ta có

N2 U 2
N 100 5

 2 

N1 U1
N1 120 6

5
N1  150
N 2  150 100

N 2  150 5
5
6


 
  N1  1170 . Chọn A.
N1  150 160
N1  150 8
N1  150 8
Câu 28: Máy thứ nhất:

N2 3
N
 , Máy thứ hai: 2  1,8
N1 2
N1

Khi cùng thay đổi số vòng dây

N 2  48 N 2  48

 N 2  N 2  96
N1
N1


Mặt khác:

N2 5

  N 2  576  N1  320 . Chọn D.
N 2 6

Câu 29: Ban đầu:

N1 U1

N 2 200

Khi ta giảm bớt n vòng dây ở cuộn sơ cấp
Khi tăng n vòng dây ở cuộn sơ cấp

N1  n U1

N2
U

N1  n 2U1

N2
U

 N  n  N1  n
 2 1
 2  N1  n   N1  n  N1  3n

N2
 N2 


N1  n U1
2 N1 U1
2 U  U



  1   1  U  150V
N2
U
3N 2 U
3  100  U



N1  n U1
2 N1 U1
2 U  U



  1   1  U  300V . Chọn D.
N2
U
3N 2 U
3  100  U

Câu 30: Ta có N 2  2,5 N1
N1  120
N  120
 0,36  1

 0,36  N1  1200  N 2  3000  N1  N 2  4200 . Chọn D.
N2
2,5 N1

Câu 31: Ta có U 2 

N2
U1  10V . Chọn C.
N1