Vật Lí 9 Bài 37: Máy biến thế được THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn hy vọng sẽ là là tài liệu hữu ích giúp các em nắm vững kiến thức bài học và đạt kết quả tốt trong các bài thi, bài kiểm tra trên lớp.
Tóm tắt lý thuyết Vật Lí 9 Bài 37
Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế
a) Cấu tạo
Máy biến thế là thiết bị dùng để tăng hoặc giảm hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều.
Bộ phận chính của máy biến thế gồm:
– Hai cuộn dây dẫn có số vòng khác nhau, đặt cách điện với nhau. Cuộn dây nối với mạng điện gọi là cuộn sơ cấp, cuộn dây lấy hiệu điện thế ra sử dụng gọi là cuộn thứ cấp.
– Một lõi sắt hay thép có pha Silic gồm nhiều lá mỏng ghép cách điện với nhau.
b) Hoạt động
Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế một hiệu điện thế xoay chiều thì ở hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều.
Tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế
Gọi n1, U1 và n2, U2 lần lượt là số vòng dây và hiệu điện thế của cuộn sơ cấp và thứ cấp.
Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn:
Lưu ý:
+ Nếu k > 1 (tức U1 > U2 hay n1 > n2) là máy hạ thế
+ Nếu k < 1 (tức U1 < U2 hay n1 < n2) là máy tăng thế
Vai trò của máy biến thế trong truyền tải điện năng đi xa
Để giảm hao phí trên đường dây tải điện cần có hiệu điện thế rất lớn (hàng trăm nghìn vôn) nhưng đến nơi sử dụng điện lại chỉ cần hiệu điện thế thích hợp (220V). Chính vì vậy máy biến thế có vai trò to lớn trong việc truyền tải điện năng đi xa. Ở hai đầu đường dây tải điện, người ta đặt hai loại máy biến thế có nhiệm vụ khác nhau: Đầu đường dây tải điện, đặt máy biến thế có nhiệm vụ tăng hiệu điện thế, đến nơi sử dụng điện đặt máy biến thế có nhiệm vụ giảm hiệu điện thế đến mức phù hợp.
Chú ý:
Máy biến thế chỉ có thể hoạt động được với dòng điện xoay chiều và không hoạt động được với dòng điện một chiều.
Giải bài tập SGK Vật Lí 9 Bài 37
Bài C1 (trang 100 SGK Vật Lý 9)
Nếu đặt vào hai đầu của một cuộn dây (gọi là cuộn sơ cấp) một hiệu điện thế xoay chiều thì bóng đèn mắc ở hai đầu cuộn dây kia (gọi là cuộn thứ cấp) có sáng lên không? Tại sao?
Lời giải:
Có. Dòng điện xoay chiều sẽ xuất hiện khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều. Lõi sắt bị nhiễm từ trở thành một nam châm có từ trường biến thiên; số đường sức từ của từ trường xuyên qua tiết diện S của cuộn thứ câp biến thiên, do đó trong cuộn thứ cấp xuất hiện dòng điện cảm ứng làm cho đèn sáng.
Bài C2 (trang 100 SGK Vật Lý 9)
Hiệu điện thế xuất hiện ở hai đầu cuộn dây thứ cấp cũng là hiệu điện thế xoay chiều. Tại sao?
Lời giải:
Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì trong cuộn dây đó có dòng điện xoay chiều chạy qua. Từ trường trong lõi sắt luân phiên tăng giảm. Kết quả là trong cuộn thứ cấp xuất hiện một dòng điện xoay chiều. Một dòng điện xoay chiều phải do một hiệu điện thế xoay chiều gây ra.
Bài C3 (trang 101 SGK Vật Lý 9)
Căn cứ vào số liệu trong bảng 1 SGK, hãy rút ra nhận xét về mối quan hệ giữa hiệu điện thế U đặt vào hai đầu của các cuộn dây của máy biến thế và số vòng dây của các cuộn tương ứng.
Lời giải:
Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của các cuộn dây tương ứng.
Bài C4 (trang 102 SGK Vật Lý 9)
Một máy biến thế dùng trong nhà cần phải hạ hiệu điện thế từ 220V xuống còn 6V và 3V. Cuộn sơ cấp có 4000 vòng. Tính số vòng của các cuộn thứ cấp tương ứng.
Tóm tắt:
U1 = 220V; n1 = 4000 vòng;
U2 = 6V; U2’ = 3V;
n2 = ?; n2’ = ?
Lời giải:
+ Với U2 = 6V.
Áp dụng công thức:
+ Với U2’ = 3V ta tính được cuộn 3V có số vòng là:
Trắc nghiệm Vật Lí 9 Bài 37 có đáp án
Bài 1: Các bộ phận chính của máy biến áp gồm:
A. Hai cuộn dây dẫn có số vòng dây khác nhau và nam châm điện
B. Hai cuộn dây dẫn có số vòng dây khác nhau và một lõi sắt
C. Hai cuộn dây dẫn có số vòng dây giống nhau và nam châm vĩnh cửu
D. Hai cuộn dây dẫn có số vòng dây giống nhau và nam châm điện
Lời giải
Các bộ phận chính của máy biến áp:
+ Hai cuộn dây dẫn có số vòng dây khác nhau, đặt cách điện với nhau
+ Một lõi sắt (hay thép) có pha silic chung cho cả hai cuộn dây
Đáp án: B
Bài 2: Chọn phát biểu đúng.
A. Khi một hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu cuộn dây sơ cấp của một máy biến thế thì ở cuộn dây thứ cấp xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều
B. Máy biến thế có thể chạy bằng dòng điện một chiều
C. Không thể dùng dòng điện xoay chiều để chạy máy biến thế mà dùng dòng điện một chiều để chạy máy biến thế
D. Máy biến thế gồm một cuộn dây và mội lõi sắt
Lời giải
A – đúng
B, C – sai vì: Không thể dùng dòng điện không đổi (dòng điện một chiều) để chạy máy biến thế được
D – sai vì: Máy biến thế gồm hai cuộn dây có số vòng khác nhau và một lõi sắt
Đáp án: A
Bài 3: Máy biến thế là thiết bị:
A. Giữ hiệu điện thế không đổi.
B. Giữ cường độ dòng điện không đổi.
C. Biến đổi hiệu điện thế xoay chiều.
D. Biến đổi cường độ dòng điện không đổi.
Lời giải
Máy biến thế là thiết bị biến đổi hiệu điện thế xoay chiều
Đáp án: C
Bài 4: Máy biến thế là thiết bị dùng để biến đổi hiệu điện thế của dòng điện
A. Xoay chiều
B. Một chiều không đổi.
C. Xoay chiều và cả một chiều không đổi
D. Không đổi.
Lời giải
Máy biến thế là thiết bị biến đổi hiệu điện thế xoay chiều
Đáp án: A
Bài 5: Máy biến thế dùng để:
A. Tăng, giảm hiệu điện thế một chiều
B. Tăng, giảm hiệu điện thế xoay chiều
C. Tạo ra dòng điện một chiều
D. Tạo ra dòng điện xoay chiều
Lời giải
Máy biến thế dùng để tăng hoặc giảm hiệu điện thế xoay chiều
+ Tăng hiệu điện thế => máy tăng thế
+ Giảm hiệu điện thế => máy hạ thế
Đáp án: B
Bài 6: Máy biến thế có cuộn dây
A. Đưa điện vào là cuộn sơ cấp
B. Đưa điện vào là cuộn cung cấp
C. Đưa điện vào là cuộn thứ cấp
D. Lấy điện ra là cuộn sơ cấp
Lời giải
Máy biến thế có cuộn dây đưa điện vào là cuộn sơ cấp và cuộn dây lấy điện ra là cuộn thứ cấp.
Đáp án: A
Bài 7: Với 2 cuộn dây có số vòng dây khác nhau ở máy biến thế
A. Cuộn dây ít vòng hơn là cuộn sơ cấp
B. Cuộn dây nhiều vòng hơn là cuộn sơ cấp.
C. Cuộn dây ít vòng hơn là cuộn thứ cấp
D. Cuộn dây nào cũng có thể là cuộn thứ cấp.
Lời giải
Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn:
+ Khi hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp lớn hơn hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp (U1 > U2) ta có máy hạ thế
+ Khi hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp nhỏ hơn hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp ( U1 < U2) ta có máy tăng thế
=> Cuộn dây nào cũng có thể là cuộn thứ cấp
Đáp án: D
Bài 8: Trong máy biến thế :
A. Cả hai cuộn dây đều được gọi chung là cuộn sơ cấp.
B. Cả hai cuộn dây đều được gọi chung là cuộn thứ cấp.
C. Cuộn dẫn điện vào là cuộn sơ cấp, cuộn dẫn điện ra là cuộn thứ cấp.
D. Cuộn dẫn điện vào là cuộn thứ cấp, cuộn dẫn điện ra là cuộn sơ cấp.
Lời giải
Máy biến thế có cuộn dây đưa điện vào là cuộn sơ cấp và cuộn dây lấy điện ra là cuộn thứ cấp.
Đáp án: C
Bài 9: Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây sơ cấp của máy biến thế một hiệu điện thế xoay chiều thì từ trường trong lõi sắt từ sẽ:
A. Luôn giảm
B. Luôn tăng
C. Biến thiên
D. Không biến thiên
Lời giải
Khi đặt vào hai dầy cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì sẽ tạo ra trọng cuộn dây đó một dòng điện xoay chiều. Lõi sắt bị nhiễm từ trở thành nam châm có từ trường biến thiên.
Đáp án: C
Bài 10: Không thể sử dụng dòng điện không đổi để chạy máy biến thế vì khi sử dụng dòng điện không đổi thì từ trường trong lõi sắt từ của máy biến thế:
A. Chỉ có thể tăng
B. Chỉ có thể giảm
C. Không thể biến thiên
D. Không được tạo ra.
Lời giải
Vì máy biến thế hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Nghĩa là dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của ống dây dẫn biến thiên.
Trong khi đó, khi dòng điện một chiều chạy qua khung dây của máy biến thế thì từ trường sinh ra là từ trường không đổi ( nghĩa là số đường sức từ không biến thiên ), từ trường không đổi này đi qua tiết diện S của ống dây ( không thỏa mãn điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng ) nên không xuất hiện dòng điện cảm ứng ( ở cuộn thứ cấp ).
Đáp án: C
Bài 11: Khi có dòng điện một chiều, không đổi chạy trong cuộn dây sơ cấp của một máy biến thế thì trong cuộn thứ cấp đã nối thành mạch kín
A. Có dòng điện một chiều không đổi.
B. Có dòng điện một chiều biến đổi.
C. Có dòng điện xoay chiều.
D. Vẫn không xuất hiện dòng điện.
Lời giải
Vì dòng điện một chiều không đổi sẽ tạo ra một từ trường không đổi, dẫn đến số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn thứ cấp không đổi. Khi đó trong cuộn thứ cấp không có dòng điện cảm ứng.
Đáp án: D
Bài 12: Gọi n1; U1 là số vòng dây và hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn sơ cấp. Gọi n2; U2 là số vòng dây và hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp của một máy biến thế. Hệ thức đúng là:
Lời giải
Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn:
Đáp án: A
Bài 13: Với n1, n2 lần lượt là số vòng dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp; U1, U2 là hiệu điện thế giữa hai đầu dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của một máy biến thế ta có biểu thức không đúng là:
Lời giải
Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn:
Đáp án: D
Bài 14: Một máy biến thế có số vòng dây cuộn sơ cấp gấp 3 lần số vòng dây cuộn thứ cấp thì hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp so với hiệu điện thế ở hai đầu cuộn sơ cấp sẽ:
A. Giảm 3 lần
B. Tăng 3 lần
C. Giảm 6 lần
D. Tăng 6 lần.
Lời giải
Ta có:
Đáp án: A
Bài 15: Một máy biến thế có số vòng dây cuộn thứ cấp gấp 3 lần số vòng dây cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp so với hiệu điện thế ở hai đầu cuộn sơ cấp sẽ:
A. Giảm 3 lần
B. Tăng 3 lần
C. Giảm 6 lần
D. Tăng 6 lần
Lời giải
Ta có:
Đáp án: B
Bài 16: Để nâng hiệu điện thế từ U = 25000V lên đến hiệu điện thế U’ = 500000V, thì phải dùng máy biến thế có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp là:
A. 0,005
B. 0,05
C. 0,5
D. 5
Lời giải
Ta có:
Đáp án: B
Bài 17: Để sử dụng thiết bị có hiệu điện thế định mức 24V ở nguồn điện có hiệu điện thế 220V phải sử dụng máy biến thế có hai cuộn dây với số vòng dây tương ứng là:
A. Sơ cấp 3458 vòng, thứ cấp 380 vòng
B. Sơ cấp 380 vòng, thứ cấp 3458 vòng
C. Sơ cấp 360 vòng, thứ cấp 3300 vòng
D. Sơ cấp 3300 vòng, thứ cấp 360 vòng
Lời giải
=> Số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp
=>Dùng máy tính kiểm tra các phương án A và D thấy phương án D thỏa mãn:
Đáp án: D
Bài 18: Cuộn sơ cấp của một máy biến thế có 4400 vòng và cuộn thứ cấp có 240 vòng. Nếu hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn sơ cấp là 220V, thì hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp là:
A. 50V
B. 120V
C. 12V
D. 60V
Lời giải
Ta có:
Đáp án: C
Bài 19: Số vòng dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của một máy biến thế lần lượt có 1500 vòng và 150 vòng. Nếu hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp là 220V, thì hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn sơ cấp là:
A. 22000V
B. 2200V
C. 22V
D. 2,2V
Lời giải
Đáp án: B
Bài 20: Hiệu điện thế giữa hai đầu dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của một máy biến thế lần lượt là 220V và (12V. Nếu số vòng dây cuộn sơ cấp là440 vòng, thì số vòng dây cuộn thứ cấp là:
A. 240 vòng
B. 60 vòng
C. 24 vòng
D. 6 vòng
Lời giải
Ta có:
vòng
Đáp án: C
******************
Trên đây là nội dung bài học Vật Lí 9 Bài 37: Máy biến thế do THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn bao gồm phần lý thuyết, giải bài tập và các câu hỏi trắc nghiệm có đáp án đầy đủ. Hy vọng các em sẽ nắm vững kiến thức về Máy biến thế. Chúc các em học tập thật tốt và luôn đạt điểm cao trong các bài thi bài kiểm tra trên lớp.
Biên soạn bởi: Trường THPT Ngô Thì Nhậm
Chuyên mục: Vật Lý 9
Bạn đang xem: Vật Lí 9 Bài 37: Máy biến thế – Giải bài tập SGK Vật Lí 9 Bài 37
