Câu hỏi:
22/07/2024 537
Từ biểu thức từ thông qua mỗi vòng dây , hãy chứng minh biểu thức
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Từ thông qua một vòng dây của cuộn sơ cấp có biểu thức: Ф = Фocosωt
Từ thông qua cuộn sơ cấp: \[{\Phi _1} = {N_1}\Phi \]
Do máy biến áp có lõi kín nên có thể coi mọi đường sức từ chỉ chạy trong lõi biến áp. Như vậy, từ thông qua mỗi vòng dây ở cuộn sơ cấp và thứ cấp là như nhau, nên từ thông trong cuộn dây thứ cấp là \[{\Phi _2} = {N_2}\Phi \].
Theo định luật Faraday, ta có suất điện động cảm ứng sinh ra do sự biến thiên của từ thông qua cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là:
\[{e_1} = - \frac{{d{\Phi _1}}}{{dt}} = - {N_1}\frac{{d\Phi }}{{dt}} = {N_1}{\Phi _0}\omega \sin \omega t\] và \[{e_2} = - \frac{{d{\Phi _2}}}{{dt}} = - {N_2}\frac{{d\Phi }}{{dt}} = {N_2}{\Phi _0}\omega \sin \omega t\]
Từ đó, suy ra được: \[\frac{{{e_1}}}{{{e_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\] hay tỉ số giữa suất điện động của hai cuộn dây luôn không đổi và bằng với tỉ số giữa số vòng dây của hai cuộn dây đó.
Do tỉ số giữa các suất điện động tức thời là không đổi nên tỉ số giữa suất điện động hiệu dụng của hai cuộn dây cũng không thay đổi.
Ta có: \[\frac{{{E_1}}}{{{E_2}}} = \frac{{{e_1}}}{{{e_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\]
Nếu bỏ qua điện trở (máy biến áp lí tưởng) của dây dẫn trong cuộn sơ cấp và thứ cấp thì có thể coi điện áp hiệu dụng ở hai đầu mỗi cuộn dây bằng suất điện động hiệu dụng tương ứng với chúng hay U1 = E1 và U2 = E2.
Từ biểu thức (3.1) suy ra: \[\frac{{{E_1}}}{{{E_2}}} = \frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\].
Nhà sách VIETJACK:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Cuộn sơ cấp của một máy biến áp được nối với mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 380 V. Khi đó, cuộn thứ cấp có điện áp hiệu dụng và cường độ dòng điện hiệu dụng lần lượt là 20 V và 1,5 A. Biết số vòng dây cuộn thứ cấp là 20 vòng. Tính số vòng dây và cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua cuộn sơ cấp. Bỏ qua hao phí điện năng trong máy biến áp.
Cuộn sơ cấp của một máy biến áp được nối với mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 380 V. Khi đó, cuộn thứ cấp có điện áp hiệu dụng và cường độ dòng điện hiệu dụng lần lượt là 20 V và 1,5 A. Biết số vòng dây cuộn thứ cấp là 20 vòng. Tính số vòng dây và cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua cuộn sơ cấp. Bỏ qua hao phí điện năng trong máy biến áp.
Xem đáp án »
22/07/2024
993
Câu 2:
Một nhà máy thuỷ điện nhỏ có công suất truyền tải điện là 20 MW. Giả sử nhà máy sử dụng một máy tăng áp với điện áp hiệu dụng nơi phát là 100 kV. Bỏ qua hao phí điện năng trong máy biến áp. Biết đường dây tải điện có điện trở 10 Ω.
a) Tính cường độ dòng điện hiệu dụng trên đường dây tải điện.
b) Tính độ giảm điện áp trên đường dây tải điện.
c) Tính công suất hao phí trên đường dây và công suất tại nơi tiêu thụ.
d) Thay máy tăng áp trên bằng máy tăng áp có điện áp hiệu dụng đầu ra là 500 kV. Tính công suất hao phí trên đường dây.
Một nhà máy thuỷ điện nhỏ có công suất truyền tải điện là 20 MW. Giả sử nhà máy sử dụng một máy tăng áp với điện áp hiệu dụng nơi phát là 100 kV. Bỏ qua hao phí điện năng trong máy biến áp. Biết đường dây tải điện có điện trở 10 Ω.
a) Tính cường độ dòng điện hiệu dụng trên đường dây tải điện.
b) Tính độ giảm điện áp trên đường dây tải điện.
c) Tính công suất hao phí trên đường dây và công suất tại nơi tiêu thụ.
d) Thay máy tăng áp trên bằng máy tăng áp có điện áp hiệu dụng đầu ra là 500 kV. Tính công suất hao phí trên đường dây.
Xem đáp án »
22/07/2024
826
Câu 3:
Tại sao làm giảm công suất hao phí trên dây bằng cách sử dụng máy tăng áp tại nơi phát lại hiệu quả, tiết kiệm chi phí và an toàn hơn trong truyền tải điện năng?
Tại sao làm giảm công suất hao phí trên dây bằng cách sử dụng máy tăng áp tại nơi phát lại hiệu quả, tiết kiệm chi phí và an toàn hơn trong truyền tải điện năng?
Xem đáp án »
22/07/2024
732
Câu 4:
Giả sử cần truyền một công suất điện 2 MW từ nhà máy điện với điện áp nơi phát là 4 kV. Để công suất hao phí trên đường dây giảm còn 1% công suất hao phí ban đầu thì cần tăng điện áp ở nơi phát lên giá trị bao nhiêu?
Giả sử cần truyền một công suất điện 2 MW từ nhà máy điện với điện áp nơi phát là 4 kV. Để công suất hao phí trên đường dây giảm còn 1% công suất hao phí ban đầu thì cần tăng điện áp ở nơi phát lên giá trị bao nhiêu?
Xem đáp án »
22/07/2024
581
Câu 5:
Nêu các cách làm giảm công suất hao phí trên đường dây từ công thức (2.4). Tại sao làm giảm điện trở của đường dây lại tốn kém chi phí, gây nguy cơ mất an toàn trong vận hành?
Nêu các cách làm giảm công suất hao phí trên đường dây từ công thức (2.4). Tại sao làm giảm điện trở của đường dây lại tốn kém chi phí, gây nguy cơ mất an toàn trong vận hành?
Xem đáp án »
22/07/2024
515
Câu 6:
Ở các thành phố và đô thị lớn, các trạm biến áp thường được đặt trên vỉa hè đường phố để ngầm hoá lưới điện (Hình 2.7). Máy biến áp ở các trạm này là máy tăng áp hay hạ áp? Giải thích? Tìm hiểu trên sách, báo, internet, ... em hãy trình bày ngắn gọn tác dụng của các trạm biến áp này.
Ở các thành phố và đô thị lớn, các trạm biến áp thường được đặt trên vỉa hè đường phố để ngầm hoá lưới điện (Hình 2.7). Máy biến áp ở các trạm này là máy tăng áp hay hạ áp? Giải thích? Tìm hiểu trên sách, báo, internet, ... em hãy trình bày ngắn gọn tác dụng của các trạm biến áp này.
Xem đáp án »
22/07/2024
482
về câu hỏi!