Câu 5: Trang 112 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2
Một máy biến áp có số vòng dây ở cuộn sơ cấp là 1000 vòng, cuộn thứ cấp là 2500 vòng. Cuộn sơ cấp nối vào nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế 110 V.
a) Tính hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộng thứ cấp khi mạch hở
b) Nối hai đầu cuộn thứ cấp với điện trở 100 $\omega $. Tính cường độ dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp và thứ cấp. Bỏ qua điện trở của các cuộn dây.
c) Người ta muốn hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp (khi mạch hở) bằng 220V, thì số vòng dây ở cuộn thứ cấp phải bằng bao nhiêu?
Bài Làm:
a) Áp dụng công thức của máy biến áp, hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp là:
$U_2 = \frac{n_2}{n_1}\times U_1 = \frac{2500}{1000}\times 110 = 275$ V
b) Bỏ qua sự hao phí điện năng, có thể coi: $\mathcal{P}_1 \approx \mathcal{P}_2 \Leftrightarrow U_1I_1 \approx U_2I_2 \Leftrightarrow \frac{U_1}{U_2} = \frac{I_2}{I_1} = \frac{N_1}{N_2} $
Cường độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp là: $I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{275}{100} = 2,75$ A
Cường độ dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp là: $\frac{I_1}{I_2} = \frac{N_2}{N_2} \Rightarrow I_1 = \frac{N_2}{N_1}\times I_2 = \frac{2500}{1000}\times 2,75 = 6,875$ A
c) Số vòng dây của cuộn thứ cấp là: $N_2 = \frac{U_2}{U_1}\times N_1 = \frac{220}{110}\times 1000 = 2000$ vòng.