Nội dung text Điện xoay chiều - Phần 4 (Hay lạ khó) - File word có lời giải.docx
MỤC LỤC BÀI TẬP ĐIỆN XOAY CHIỀU MỚI LẠ KHÓ PHẦN 4 PHÁT TRIỂN Ý TƯỞNG BÀI TOÁN ỔN ÁP TRONG ĐỀ THỰC NGHIỆM CỦA BỘ NĂM 2017 4 KHAI THÁC THÔNG TIN TỪ ĐỒ THỊ CỦA CÁC ĐẠI LƯỢNG LẤY THÔNG TIN TỪ NHIỀU ĐỒ THỊ HÌNH SIN 5 LẤY THÔNG TIN TỪ 1 ĐỒ THỊ KHÔNG PHẢI SIN 11 ĐỒ THỊ CÔNG SUẤT DÒNG ĐIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT 14 ĐỒ THỊ ĐIỆN ÁP 18 LẮY THÔNG TIN TỪ ĐỒ THỊ THÍ NGHIỆM 21
TUYỂN CHỌN MỘT SỐ DẠNG TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU HAY – MỚI - LẠ Câu 347. Điện năng từ nhà máy điện được đưa tới nơi tiêu thụ nhờ các dây dẫn, tại nơi tiêu thụ cần một công suất không đổi. Ban đầu hiệu suất truyền tải là 90%. Muốn hiệu suất truyền tải là 96% thì cần giảm cường độ dòng điện trên dây tải điện đi bao nhiêu phần trăm so với lúc đầu? A. 37%. B. 39%. C. 35%. D. 61%. Hướng dẫn * Lúc dầu: tt2 tt P0,9P P9P9IR P0,1P * Lúc sau: 2 ' ''tt tt P0,96P' P24P'24IR P'0,05P' ' ttttPPI' 0,61100%39% I Chọn B Câu 348. Trong quá trình truyền tài điện năng đi xa, ban đầu độ giảm điện áp trên đường dây một pha bằng n lần điện áp nơi truyền đi. Coi dòng điện trong mạch luôn luôn cùng pha với điện áp. Để công suất hao phí trên đường dây giảm đi a lần nhưng vẫn đảm bảo công suất nơi tiêu thụ là không đổi, cần phải tăng điện áp đưa lên đường dây bao nhiêu lần? A. a1nn . a B. n . an1 C. na . an1 D. na . an1 Hướng dẫn * Từ cos1UnUPnUI * Công suất tiêu thụ lúc đầu: ttPPP1nUI * Công suất tiêu thụ lúc sau: 1 I' ''a tttt PInUI PP'P'U'I'PU' aaa * Vì ' tttt a1nnInUI PPU'1nUIU'U. aaa Chọn A. Câu 349. Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa. Ban đầu độ giảm điện áp trên dây một pha bằng 0,1 điện áp nơi truyền đi. Coi dòng điện trong mạch luôn luôn cùng pha với điện áp. Để công suất hao phí trên đường dây giảm đi 81 lần nhưng vẫn đảm bảo công suất nơi tiêu thụ là không đổi, cần phải tăng điện áp đưa lên đường dây bao nhiêu A. 73/9. B. 71/9. C. 9 D. 8,8 Hướng dẫn * Từ cos1UnUPnUI * Công suất tiêu thụ lúc đầu: ttPPP0,9UI * Công suất tiêu thụ lúc sau: 1 I' ''a tttt PInUI PP'P'U'I'PU' 818181 * Vì ' tttt I0,1UI73 PPU'0,9UIU'U. 9819 Chọn A. Câu 350. Điện năng được truyền từ nơi phát đến một xưởng sản xuất bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải 80%. Ban đầu xưởng này có 80 máy hoạt động, sau đó tăng thêm một số máy nên hiệu suất truyền tải điện giám 10%. Biết điện áp nơi phát không đổi. Tìm số máy tăng thêm. A. 60. B. 70. C. 25. D. 15. Hướng dẫn * Từ tttttt2222PPRPRhHP1HH PPUcosUcos 22tt2 11tt1 H1H0,710,7P80x x25 H1HP0,810,880 Chọn C Câu 351. Điện năng được truyền từ nơi phát đến một xưởng sản xuất bằng đường dây môt pha với hiệu suất truyền tải là 90%. Ban đầu xưởng sản xuất này có 90 máy hoạt động, vì muốn mở rộng quy mô sản xuất nên xưởng đã nhập về thêm một số máy. Hiệu suất truyền tải lúc sau (khi có thêm các máy mới cùng hoạt động) đã giảm đi 10% so với ban đầu. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các máy hoạt động (kể cả các máy mới nhập về) đều như nhau và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng 1. Nếu giữ nguyên điện áp nơi phát thì số máy hoạt động đã được nhập về thêm là A. 50. B. 160. C. 100. D. 70.
Hướng dẫn * Từ tttt222PRPRPPR1h1HH1H PHUUU ' tt tt H'1H'0,810,8P90x x70 H1HP0,910,990 Chọn D Câu 352. Điện năng được truyền tải điện từ trạm phát đến nơi tiêu thụ bằng đường dây một pha với điện áp trước khi truyền tải là 100 kv thì hiệu suất truyền tải là 75%. Coi điện trở đường dây tài điện và hệ số công suất truyền tải luôn không đổi. Nếu công suất tiêu thụ điện tăng thêm 25% để hiệu suất truyền tải điện là 80% thì điện áp trước khi truyền tải điện phải tăng thêm gần bằng A. 25 kV. B. 35 kV. C. 50kV. D. 21 kV. Hướng dẫn PHƯƠNG PHÁP: * Từ tttttt2222PPRPRhHP1HH PPUcosUcos 2 22tt21 11tt12 H1HPU H1HPU ÁP DỤNG: 2 221 2 0,810,8100 1,25U121kVUU21kV 0,7510,75U Chọn D. Câu 353. Điên năng được truyền tải điện từ trạm phát (công suất không đổi) đến nơi tiêu thụ bằng đường dây một pha thì hiệu suất truyền tải là H. Coi điện trở đường dây tải điện và hệ số công suất truyền tải luôn không đổi. Nếu tại trạm phát dùng máy tăng áp A có số vòng dây sơ cấp và thứ cấp là N 1 và N 2 thì hiệu suất truyền tải tăng 27%. Nếu tại trạm phát dùng máy tăng áp B có số vòng dây sơ cấp và thứ cấp là N 2 và N 3 thì hiệu suất truyền tải tăng 32%. Nếu tại trạm phát dùng kết hợp hai máy tăng áp A và tăng áp B thì hiệu suất truyền tải tăng 35%. Nếu N 1 + N 2 + N 3 = 1800 vòng thì A. N 1 +N 2 = 600. B. N 1 + 2N 2 = 800. C. 2N 1 + N 2 = 600. D. 3N 1 + N 2 = 1200. Hướng dẫn PHƯƠNG PHÁP: * Từ 22 2PPR PUIcosIPIR UcosUcos * Từ 22 211 22 122 1HUNPPR h1H P1HUNUcos ÁP DỤNG: 222 1212 2323 NNNN1H0,271H0,321H0,35 ;; 1HN1HN1HNN 123 1 1 2NNN1800 2 2 3 3 N1 N200 N2 H0,64N400 N1 N1200 N3 Chọn A. Câu 354. Tại một điểm M có một máy phát điện xoay chiều một pha có công suất phát điện và hiệu điện thế hiệu dụng ở hai cực của máy phát đều không đổi. Nối hai cực của máy phát với một trạm tăng áp có hệ số tăng áp là k đặt tại đó. Từ máy tăng áp điện năng được đưa lên dây tải cung cấp cho một xưởng cơ khí cách xa điểm M. Xưởng cơ khí có các máy tiện cùng loại công suất khi hoạt động là như nhau. Khi hệ số k = 2 thì ở xưởng cơ khí có tối đa 120 máy tiện cùng hoạt động. Khi hệ số k = 3 thì ở xưởng cơ khí có tối đa 125 máy tiện cùng hoạt động. Do xẩy ra sự cố ở trạm tăng áp người ta phải nối trực tiếp dây tải điện vào hai cực của máy phát điện. Khi đó ở xưởng cơ khí có thể cho tối đa bao nhiêu máy tiện cùng hoạt động. Coi rằng chỉ có hao phí trên dây tải điện là đáng kể. Điện áp và dòng điện trên dây tải điện luôn cùng pha. A. 93. B. 108. C. 84. D. 112. (Chuyên Vĩnh Phúc − 2016) Hướng dẫn
* Công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương U nên: 0 0 0 0 0 0 PP PPxPx93 P P P120P P129P 4 PP36P P125P 9 Chọn A. Câu 355. Điện năng được truyền tải điện từ trạm tăng áp băng đường dây tải điện một pha có điện trở tồng cộng 30 Ω. Biết điện áp hiệu ở hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp cùa máy hạ áp lần lượt là 2200 V và 220 V, cường độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp của máy hạ áp là 100 A. Xem các máy biến áp lý tưởng, hệ số công suất luôn luôn bằng 1. Hiệu suất truyền tải điện năng là: A. 88%. B. 92%. C. 90%. D. 85%. Hướng dẫn * Hạ áp: 12212 221 NIUU'220 II100.10A UNIU'22000 * Hiệu suất truyền tải: tttt1 22 tt11 PPU'I2200.10 H0,88 PPPU'IIR2200.1010.30 Chọn A. Bài toán 6: Điện năng được truyền từ một nhà máy phát điện có công suất không đổi đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Nếu điện áp truyền đi là U và nơi tiêu thụ phải lắp một máy hạ áp lý tưởng với tỉ số vòng dây sơ cấp và thứ cấp là k thì công suất nơi tiêu thụ nhận được là P tải . Nếu điện áp truyền đi là nU và nơi tiêu thì phải lắp một máy hạ áp lý tưởng với tỉ số vòng dây sơ cấp và thứ cấp là k’ thì công suất nơi tiêu thụ nhận được là P’ tải . Coi dòng điện luôn cùng pha với điện áp. Lập biểu thức xác định k’ Hướng dẫn * Điện áp trên tải luôn là U tải : U đưa lên I dây U sơ cấp P sơ cấp P thứ cấp U P U kU tải kU tải P U P tải nU P nU k’U tải k’U tải P nU P’ tải Câu 356. Điện năng được truyền từ một nhà máy phát điện A có công suất không đổi đến nơi tiêu thụ B bằng đường dây tải điện một pha. Nếu điện áp truyền đi là U và ở B lắp một máy hạ áp lý tưởng với tỉ số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là k = 30 thì đáp ứng 20/21 nhu cầu điện năng của B. Nếu muốn cung cấp đủ điện năng cho B thì điện áp truyền đi phải là 2U, khi đó cần dùng máy hạ áp lý tưởng với tỉ số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là k bằng bao nhiêu? Coi dòng điện luôn cùng pha với điện áp. A. 58. B. 53. C. 44. D. 63. (Chuyên Vinh 2016) Hướng dẫn *Áp dụng: tai tai P'k'k'21 k'63 nkP2.3020 Chọn D. Câu 357. (340251BT) Điện năng được truyền từ một nhà máy phát điện nhỏ đến một khu công nghiệp (KCN) bằng đường dây tải điện một pha. Nếu điện áp truyền đi là u thì ở KCN phải lắp một máy hạ áp lý tưởng với tỉ số 18/1 để đáp ứng 12/13 nhu cầu điện năng của KCN. Nếu muốn cung cấp đủ điện năng cho KCN thì điện áp truyền đi phải là 2U, khi đó cần dùng máy hạ áp lý tưởng với tỉ số như thế nào? Coi dòng điện luôn cùng pha với điện áp. A. 114/1. B. 41/3. C. 117/1. D. 39/1. Hướng dẫn * Điện áp trên tải luôn là U tải : U đưa lên I dây U sơ cấp P sơ cấp P thứ cấp U P U kU tải kU tải P U P tải nU P nU k’U tải k’U tải P nU P’ tải * Vì P sơ cấp = P thứ cấp nên: tai tai P'k'k'13 k'39 nkP2.1812