Trạm phát điện truyền đi công suất 550 kW, điện áp nơi phát bằng 10 kV. Muốn độ giảm điện áp trên dây tải không vượt quá 10% điện áp nơi phát thì điện trở của dây tải điện không được vượt quá giá trị:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Công suất hao phí là:
Một học sinh quấn một máy biến áp với lõi sắt không phân nhánh, có số vòng dây cuộn thứ cấp gấp hai lần số vòng dây cuộn sơ cấp. Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 1,9 U. Khi kiểm tra thì phát hiện trong cuộn thứ cấp có 50 vòng dây bị quấn ngược chiều so với đa số các vòng dây trong đó. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Tổng số vòng dây đã được quấn trong máy biến áp này là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Ta có: N2 = 2N1.
- Vì cuộn thứ cấp có 50 vòng dây quấn ngược, nên ta có phương trình:
⇒ Tổng số vòng dây đã được quấn trong máy biến áp là 3000 vòng.
Điện năng được tải từ một máy phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây có điện trở R = 50 Ω. Biết điện áp giữa hai đầu cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp máy hạ thế lần lượt là U1 = 2000 V, U2 = 200 V. Cường độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp máy hạ thế I2 = 200A. Hiệu suất truyền tải điện là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Cường độ dòng điện chạy trong dây tải chính là cường độ dòng điện trong cuộn sơ cấp của máy hạ thế.
- Ta có:
- Hiệu suất truyền tải điện là:
Có hai máy biến áp lí tưởng (bỏ qua mọi hao phí) các cuộn sơ cáp có cùng số vòng dây nhưng các 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 và cuộn sơ cấp để hở của máy đó là 1,5.
+ Khi đạt điện áp xoay chiều nói trên vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy thứ hai thì tỉ số đó là 2.
+ Khi cùng thay đổi số vòng dây của cuộn thứ cấp của mỗi máy 50 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 mỗi máy là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Gọi số vòng dây cuộn sơ cấp là N, cuộn thứ cấp của máy 1 là N1, cuộn thứ cấp của máy 2 là N2.
- Theo đề bài ta có:
- Để hai tỉ số trên bằng nhau ta phải tăng N1 và giảm N2. Do đó:
Chọn đáp án D
Nguời ta cần truyền đi xa một công suất điện 1 MW dưới điện áp 6 kV, mạch có hệ số công suất cosφ = 0,9. Để hiệu suất truyền tải điện không nhỏ hơn 80% thì điện trở R của đường dây phải thỏa mãn:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Ta có: 
- Để tỉ lệ hao phí không quá 20%.
Điện năng được truyền đi với công suất P trên một đường dây tải điện với một điện áp ở trạm truyền là U, hiệu suất của quá trình truyền tải là 90%. Nếu giữ nguyên điện áp trạm truyền trải điện nhưng giảm công suất truyền tải đi 2 lần thì hiệu suất truyền tải điện khi đó là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Ta có:
- Nếu giữ nguyên điện áp trạm truyền trải điện nhưng giảm công suất truyền tải đi 2 lần thì hiệu suất truyền tải điện khi đó là:
Một đường dây có điện trở R = 2 Ω, dẫn một dòng điện xoay chiều một pha từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ. Điện áp hiệu dụng ở nguồn điện lúc phát ra là 5000 V, công suất cần truyền tải là 500 kW. Hệ số công suất của mạch điện là 0,8. Có bao nhiêu phần trăm công suất bị mất trên đường dây do tỏa nhiệt?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Phần trăm công suất bị mất trên đường dây do tỏa nhiệt:
Điện năng ở một trạm điện được truyền đi dưới điện áp 2 kV, hiệu suất trong quá trình truyền tải là 80%. Biết công suất truyền đi là không đổi. Muốn hiệu suất trong quá trình truyền tải tăng đến 95% thì ta phải:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Ta có:
(Vì công suất nơi phát P, điện trở dây R, hệ số công suất cosφ không thay đổi)
- Vậy ta có:
Một máy biến áp lý tưởng có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp bằng 10. Mắc một bóng đèn sợi đốt loại 24 V – 24 W vào hai đầu cuộn thứ cấp thì đèn sáng bình thường. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong cuộn sơ cấp bằng:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Dòng điện qua đèn để đèn sáng bình thường:
→ Dòng điện ở sơ cấp:
Một người định quấn một máy hạ áp từ điện áp U1 = 220 V xuông U2 = 90 V với lõi không phân nhánh, xem máy biến áp là lí tưởng, khi máy làm việc thì suất điện động hiệu dụng xuất hiện trên mỗi vòng dây là 2 Vôn/vòng. Người đó quấn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp nhưng lại quấn ngược chiều những vòng cuối của cuộn sơ cấp. Khi thử máy với điện áp U1 = 220 V thì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp đo được là 110 V. Số vòng dây bị quấn ngược là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp khi vấn đúng là:
- Gọi n là số vòng dây bị quấn ngược ở sơ cấp:
→ Kết quả là từ trường của n vòng quấn ngược sẽ triệt tiêu đi từ trường của n vòng quấn thuận.
→ Số vòng dây hiệu dụng ở sơ cấp khi đó:
→ Áp dụng công thức máy biến áp:
Một máy tăng áp có tỉ số vòng dây giữa hai cuộn dây là 2. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz. Tần số dòng điện hai đầu cuộn thứ cấp bằng:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Máy biến áp không làm thay đổi tần số của dòng điện qua nó:
→ 50 Hz.
Một máy biến áp có số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp. Máy biến áp này có tác dụng:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Máy biến áp có số vòng cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng cuộn thứ cấp → máy hạ áp và làm tăng cường độ dòng điện.
Trong truyền tải điện năng đi xa bằng máy biến áp. Biết cường độ dòng điện luôn cùng pha so với điện áp hai đầu nơi truyền đi. Nếu điện áp ở nơi phát tăng 20 lần thì công suất hao phí trên đường dây giảm:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Công suất hao phí trong quá trình truyền tải:
→ U tăng lên 20 lần thì hao phí trên dây giảm 400 lần.
Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp lí tưởng điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi. Nếu tăng số vòng dây của cuộn thứ cấp thêm 20% thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở tăng thêm 40 V so với lúc đầu. Điện áp hiệu dụng ban đầu của cuộn thứ cấp để hở là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Áp dụng công thức máy biến áp. Ta có:
Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dây của cuộn thứ cấp bằng 0,8 lần số vòng dây của cuộn sơ 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 kế xác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp. Lúc đầu tỉ số điện áp bằng 0,4. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 25 vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,5.
- 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:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Áp dụng công thức của máy biến áp.
+ Khi quấn theo dự định thì:
+ Với n là số vòng dây quấn thiếu ở thứ cấp, ta có:
+ Khi quấn thêm vào thứ cấp 25 vòng dây nữa thì:
- Từ ba phương trình trên, ta tìm được:
→ Ta cần quấn thêm 75 vòng
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng, cuộn thứ cấp của máy được nối với biến trở R bằng dây dẫn có điện trở không đổi R0. Gọi cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp là I, điện áp hiệu dụng ở hai đầu biến trở là U. Khi giá trị R tăng thì:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Với công suất mà mát biến áp truyền đến tải ở thứ cấp là không đổi:
→ khi R tăng thì I giảm.
- Với: 
→ khi R tăng thì UR tăng.
Một máy biến áp lý tưởng có số vòng của hai cuộn dây là N1 và N2. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây N1 một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây N2 là 3U. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây N2 một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 6U thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây N1 là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Đặt vào N1 điện áp U thì điện áp hai đầu N2 là 3U → máy tăng áp lên 3 lần.
⇒ Nếu ta dùng máy biến áp theo chiều ngược lại thì nó sẽ giảm đi 3 lần → điện áp hai đầu N1 khi đó là 2U.
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 kế xác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp. Lúc đầu tỉ số điện áp bằng 0,33. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 25 vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,38.
- 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:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Áp dụng công thức máy biến áp cho các trường hợp:
- Vậy cần quấn thêm 85 - 25 = 60 vòng.
Điện năng ở một trạm phát điện khi được truyền đi dưới điện áp 20 kV (ở đầu đường dây tải) thì hiệu suất của quá trình truyền tải điện là 80%. Coi công suất truyền đi là không đổi. Khi tăng điện áp đường dây lên đến 50 kV thì hiệu suất truyền tải điện là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Hiệu suất truyền tải điện:
- Lập tỉ số:
Từ một trạm phát điện xoay chiều một pha đặt tại vị trí M, điện năng được truyền tải đến nơi tiêu thụ N, cách M 180 km. Biết đường dây có điện trở tổng cộng 80 Ω (coi dây tải điện là đồng chất, có điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài của dây).
Do sự cố, đường dây bị rò điện tại điểm Q (hai dây tải điện bị nối tắt bởi một vật có điện trở có giá trị xác định R).
Để xác định vị trí Q, trước tiên người ta ngắt đường dây khỏi máy phát và tải tiêu thụ, sau đó dùng nguồn điện không đổi 12 V, điện trở trong không đáng kể, nối vào hai đầu của hai dây tải điện tại M. Khi hai đầu dây tại N để hở thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,40 A còn khi hai đầu dây tại N được nối tắt bằng một đoạn dây có điện trở không đáng kể thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,42 A.
- Khoảng cách MQ là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Ta có:
