Bài 37: Máy biến thế - Vở BT Vật lí lớp 9

Bài 37: Máy biến thế

A - ÔN TẬP

I - Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế

1. Nguyên lý hoạt động

C1. Có. Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì dòng điện xoay chiều sẽ xuất hiện. Lõi sắt trở thành một nam châm có từ trường biến thiên khi bị nhiễm từ; 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.

C2. Phải đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều để có dòng điện chạy qua dây dẫn.

Trong cuộn dây thứ cấp đó có dòng điện xoay chiều, vậy ở hai đầu cuộn dây thứ cấp có một dòng điện xoay chiều.

3. Kết luận

Giữa hai đàu cuộn thứ cấp xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế một hiệu điện thế xoay chiều.

II - Tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế

1. Điền kết quả vào bảng 1:

C3. Hiệu điện thế giữa 2 đầu mỗi cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của các cuộn dây tương ứng.

2. Kết luận

Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn:

U₁/U₂ = n₁/n₂

III - Lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đường dây tải điện

+ Đặt máy tăng áp ở nhà máy điện

+ Đặt máy hạ áp ở nơi tiêu thụ

IV - Vận dụng

C4.

Tóm tắt nội dung:

U₁ = 220 V; N₁ = 4000 vòng; U₂ = 6V; U₂’ = 3V; N₂ =? ; N₂’ =?

Đáp án:

- Khi U₂ = 6V

Ta có:

- Khi U₂’ = 3V

Cuộn 3V có số vòng là:

B – LÀM BÀI TẬP

I – Bài tập sách bài tập

Câu 37.1 trang 103 Vở BT Vật Lí 9: Đáp án D. Máy biến thế dùng để làm tăng hoặc giảm hiệu điện thế.

Câu 37.2 trang 103 Vở BT Vật Lí 9:

Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp là:

Câu 37.3 trang 103 Vở BT Vật Lí 9:

Không thể dùng dòng điện một chiều không đổi để chạy máy biến thế vì: dòng điện một chiều không đổi sẽ tạo ra một từ trường không đổi, số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn thứ cấp không đổi. Khi đó không tạo ra dòng điện cảm ứng trong cuộn thứ cấp.

Câu 37.4 trang 103 Vở BT Vật Lí 9:

Cần dùng máy biến thế với các cuộn dây có số vòng dây theo tỉ lệ là:

Cuộn dây mắc với 2 cực của máy phát điện phải có số vòng dây ít hơn 10 lần cuộn còn lại.

II - Bài tập nâng cao

Câu 37a trang 104 Vở BT Vật Lí 9: Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây thứ cấp của một máy biến thế khi hoạt động là 3V. Mắc một đèn pin có dây tóc và một đèn LED vào hai đầu cuộn dây thứ cấp. Hai bóng đèn sẽ sáng khác nhau như thế nào? Vì sao?

Đáp án:

Đèn pin có dây tóc sẽ sáng liên tục vì nó cho dòng xoay chiều đi qua theo cả hai chiều.

Đèn Led sáng nhấp nháy do dòng qua thứ cấp là dòng xoay chiều mà nó chỉ cho dòng điện đi qua theo một chiều nhất định.

Bài 38: Thực hành: Vận hành máy phát điện và máy biến thế

1. Vận hành máy phát điện đơn giản

- Vẽ sơ đồ thí nghiệm ở Hình 38.1 trong đó sơ đồ của máy phát điện có kí hiệu là:

C1. Hiệu điện thế giữa hai đầu dây ra của máy càng lớn khi máy quay càng nhanh. Hiệu điện thế lớn nhất đạt được là 6V.

C2. Đèn vẫn sáng và vôn kế vẫn quay khi đổi chiều quay của máy.

2. Vận hành máy biến thế

- Vẽ sơ đồ thí nghiệm ở hình 38.2 trong đó sơ đồ của máy biến thế có kí hiệu là:

Bảng 1:

C3. Số đo hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây của máy biến thế và số vòng của các cuộn dây có liên hệ với nhau bằng công thức: U₁/U₂ = n₁/n₂

Kết quả này phù hợp với kết quả thu được ở bài 37

Bài trước: Bài 36: Truyền tải điện năng đi xa - Vở BT Vật lí lớp 9 Bài tiếp: Bài 38: Thực hành : Vận hành máy phát điện và máy biến thế - Vở BT Vật lí lớp 9