Máy biến áp - vật lý 12 - ôn thi đại học môn vật lý

1. BBààii 1166

2. NỘI DUNG
I. BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
II. MÁY BIẾN ÁP
III. ỨNG DỤNG của MÁY BIẾN ÁP
Luyện thi đại học – ôn thi đại học online

3. HHOOẠẠTT ĐĐỘỘNNGG NNHHÓÓMM
1. Lập công thức tính công
suất hao phí trên đường
dây tải điện?
 P = U.I.cosj hoÆc P =
RI2
 cos j = R/Z

4. II.. BBÀÀII TTOOÁÁNN TTRRUUYYỀỀNN TTẢẢII ĐĐIIỆỆNN NNĂĂNNGG ĐĐII XXAA
r/2 Nơi tiêu
r/2
Uphát thụ
Nhà
máy
điện
I : cường độ hiệu dụng trên đường dây
Pphát = Uphát.I
Công suất phát từ nhà máy:
Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây:
P r I 2 P 2
r
phát 2
phát
. hp
U
= =
Pphát hòan tòan xác định, vậy làm thế nào để
làm giảm công suất hao phí?

5. HHOOẠẠTT ĐĐỘỘNNGG NNHHÓÓMM
2. Tìm các biện pháp để
làm giảm công suất hao
phí?
 P = U.I.cosj hoÆc P =
RI2
 cos j = R/Z
Luyện thi đại học – ôn thi đại học online

6. CÁC BIỆN PHÁP LÀM GIẢM
CÔNG SUẤT HAO PHÍ
1. Giảm điện trở dây  tốn kém, không kinh
tế.
2. Tăng điện áp ở nơi phát  kinh tế hơn
Kết luận: Để giảm công suất hao
phí thì biện pháp tăng điện áp
nơi phát có hiệu quả rõ rệt.

7. HHOOẠẠTT ĐĐỘỘNNGG NNHHÓÓMM
4. Công 3. Muốn suất phát công đi từ suất một hao trạm phí
phát
điện là giảm 100 kW đi trên n lần đường thì dây phải
tải có
điện trở tăng R=Tăng 4 điện ôm. Tính n áp lần
công ở nơi suất phát
hao
phí khi lên điện bao áp đưa nhiêu lên đường lần?
dây là:
a/. U= 5 kV
phátb/. U= 10 kV
phát  P = U.I.cosj hoÆc P =
RI2
 cos j = R/Z
 Php = 1600 W
 Php = 400 W

8. Máy biến áp là gì ?

9. II. MÁY BIẾN ÁP
Máy biến áp (Máy biến thế) là những thiết
bị có khả năng biến đổi điện áp của dòng
điện xoay chiều mà không làm thay đổi tần
số của nó.
Cấu tạo và nguyên
tắc hoạt động của
máy biến áp như
thế nào?

10. 11.. CCấấuu ttạạoo vvàà nngguuyyêênn ttắắcc ccủủaa mmááyy
bbiiếếnn áápp a) Cấu tạo: Hai bộ phận chính là
* Lõi biến áp.
* Hai cuộn dây có số vòng khác nhau.
~· ·
R
~· ·
Cuộn
sơ
cấp
Cuộn
thứ
cấp

11. - Cuộn sơ cấp: nối với nguồn phát điện.
- Cuộn thứ cấp: nối với tải tiêu thụ điện năng.
KKýý hhiiệệuu mmááyy bbiiếếnn áápp
ttrroonngg mmạạcchh đđiiệệnn
Máy biến áp
trong thực tế

12. b) Hoạt động:
~
Luyện thi đại học – ôn thi đại học online

13. b) Hoạt động: - Dòng điện xoay chiều trong
cuộn sơ cấp gây ra biến thiên từ thông trong
2 cuộn, làm trong cuộn thứ cấp xuất hiện
suất điện động biến thiên điều hòa cùng tần
số với dòng điện xoay chiều ở cuộn sơ cấp.
 Nguyên tắc hoạt động của MBA dựa trên
hiện tượng cảm ứng điện từ.
Mối quan hệ giữa điện áp và
số vòng dây, mối quan hệ
giữa điện áp và cường độ
dòng điện như thế nào???

14. 2. Khảo sát thực nghiệm một máy
biến áp:
• Hai chế độ làm việc của máy biến áp:
+ Chế độ không tải ( Mạch thứ cấp hở )
+ Chế độ có tải (Mạch thứ cấp nối với tải tiêu
thụ)
V1
A1
V2
A2
K

15. Kết quả khi máy biến áp ở chế độ
không tải:
U =
N
U N
2 2
1 1
U1 và N1 : điện áp hiệu dụng và số vòng dây ở cuộn sơ cấp
U2 và N2 : điện áp hiệu dụng và số vòng dây ở cuộn thứ cấp
*N2 > N1  U2 > U1 : Máy tăng áp
*N2 < N1  U2 < U1 : Máy hạ áp
Vậy, ở chế độ không tải, máy biến áp hầu như
không tiêu thụ điện năng.

16. Kết quả khi máy biến áp ở chế độ
có tải:
Nếu hao phí điện năng ở MBA không đáng kể
(Máy biến áp lí tưởng), công suất ở 2 cuộn dây bằng
nhau, ta có:
2
1
U = 1
=
2
2
1
N
N
I
I
U
I1 và I2 : cường độ hiệu dụng ở cuộn sơ cấp và thứ cấp
Nhận xét: Máy biến áp làm tăng điện áp lên
bao nhiêu lần thì giảm cường độ dòng điện đi
bấy nhiêu lần và ngược lại.

17. III. ỨNG DỤNG của MÁY BIẾN ÁP
1. Truyền tải điện năng:
110kV
·
~
500kV 110kV 35kV
6kV
·
220V
Luyện thi đại học – ôn thi đại học online

19. TRUYỀN TẢI ĐIỆN

20. 2. Nấu chảy kim loại, hàn điện
Máy hàn có N2 << N1  I2 >> I1  nhiệt độ ở
mối hàn rất cao  nóng chảy kim loại.
Máy biến áp hàn
I = 315A
~U 1000
voøng

22. CỦNG CỐ
Điều nào sau đây là sai khi nói về máy biến áp
A . MBA có tác dụng thay đổi điện áp và cường
độ dòng điện xoay chiều.
B. MBA luôn luôn có số vòng của cuộn sơ cấp
và thứ cấp khác nhau.
C. Khi tải điện năng đi xa thì dùng máy tăng áp.
D. MBA hoạt động được với cả dòng điện
không đổi.

23. CUÛNG
COÁ
CỦNG CỐ
Trong quá trình truyền tải điện năng. Nếu
tăng điện áp lên 100 lần trước khi truyền
tải thì công suất hao phí trên đường dây:
A. tăng 100 lần.
B. giảm 100 lần.
C. tăng 10000 lần.
D. giảm 10000 lần.

24. CỦNG CỐ
CỦNG CỐ
Hiện nay người ta thường dùng cách nào để làm
giảm hao phí khi truyền tải điện năng?
A. Tăng tiết diện dây dẫn dùng để truyền tải.
B. Xây dựng nhà máy điện gần nơi tiêu thụ.
C. Làm dây dẫn bằng vật liệu siêu dẫn.
D. Tăng điện áp trước khi truyền tải điện năng
đi xa.

25. CUÛNG
COÁ
Choïn phaùt bieåu sai: Trong quaù
trình truyeàn taûi ñieän naêng ñi
xa, coâng suaát hao phí :
a. tæ leä vôùi thôøi gian truyeàn
ñieän.
b. tæ leä vôùi chieàu daøi ñöôøng
daây taûi ñieän.
c. tæ leä nghòch vôùi bình
phöông ñieän aùp giöõa hai ñaàu
daây ôû traïm phaùt ñieän.
Luyện thi đại học – ôn thi đại học online

26. CUÛNG
COÁ
CỦNG CỐ
Một máy biến áp lí tưởng có hai cuộn
dây lần lượt có 10.000 vòng và 200
vòng. Dùng máy này để tăng áp và đặt
ở hai đầu cuộn sơ cấp điện áp hiệu
dụng 220V. Điện áp ở cuộn thứ cấp là
A. 4,4 kV B. 11.000 kV
C. 11 kV D. 110 kV

28. HHHHƯƯƯƯỚỚỚỚNNNNGGGG DDDDẪẪẪẪNNNN VVVVỀỀỀỀ NNNNHHHHÀÀÀÀ
-Trả lời câu hỏi 1 (Sgk/ tr 91)
-Làm các bài tập từ 2  6 ( Sgk/tr 91)
Luyện thi đại học – ôn thi đại học online