Giải Vật lí 9 Bài 37: Máy biến thế

Vân Anh Ngày: 13-06-2022 Lớp 9

1.4 K

Tailieumoi.vn giới thiệu Giải bài tập Vật lí lớp 9 Bài 37: Máy biến thế chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Máy biến thế lớp 9.

Giải bài tập Vật lí lớp 9 Bài 37: Máy biến thế

Trả lời câu hỏi giữa bài

Trả lời bài C1 trang 100 SGK Vật lí 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 thứ cấp) có sáng lên không? Tại sao?

Phương pháp giải:

Điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín là số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đó biến thiên.

Lời giải:

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 thứ cấp) có sáng lên.

Vì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì sẽ tạo ra trong cuộn dây đó một dòng điện xoay chiều. Lõi sắt bị nhiễm từ trở thành nam châm có từ trường biến thiên; số đường sức từ của từ trường xuyên qua tiết diện S của cuộn thứ cấp biến thiên, do đó trong cuộn thứ cấp xuất hiện một dòng điện cảm ứng làm cho đèn sáng lên.

Trả lời bài C2 trang 100 SGK Vật lí 9: Hiệu điện thế xuất hiện ở hai đầu cuộn 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, vì thế số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây thứ cấp luân phiên tăng giảm. Kết quả là trong cuộn dây thứ cấp xuất hiện một dòng điện xoay chiều. Một dòng điện xoay chiều phải do một hiệu điện thế xoay chiều gây ra. Bởi vậy ở hai đầu cuộn thứ cấp có một hiệu điện thế xoay chiều.

Trả lời bài C3 trang 101 SGK Vật lí 9: Căn cứ vào số liệu bảng 1 - SGK, hãy rút ra nhận xét về mối quan hệ giữa điện thế U đặt vào hai đầu các cuộn dây của máy biến thế và số vòng dây của các cuộn tương ứng.

Lời giải:

Hiệu điện thể ở hai đầu mỗi cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn: $\frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{n_{1}}{n_{2}}$ .

Trả lời bài C4 trang 102 SGK Vật lí 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 4 000 vòng. Tính số vòng của các cuộn tương ứng.

Phương pháp giải:

Hiệu điện thể ở hai đầu mỗi cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn: $\frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{N_{1}}{N_{2}}$ .

Lời giải:

Ta có:

U1 = 220 V; N1 = 4000 vòng

U2 = 6 V; U’2 = 3 V

+ Với U2 = 6 V, ta có:

$\frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{N_{1}}{N_{2}} \Rightarrow N_{2} = N_{1} . \frac{U_{2}}{U_{1}} = 4000. \frac{6}{220} \approx 109$ (vòng)

+ Với U’2 = 3 V, ta có:

$\frac{U_{1}}{U_{2}^{'}} = \frac{N_{1}}{N_{2}^{'}} \Rightarrow N_{2}^{'} = N_{1} . \frac{U_{2}^{'}}{U_{1}} = 4000. \frac{3}{220} \approx 55$ (vòng)

Lý thuyết máy biến thế

I - CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ

1. Cấu tạo

Giải Vật lí 9 Bài 37: Máy biến thế (ảnh 1)

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

2. Nguyên tắc hoạt động

- Khi đặt một hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu cuộn dây sơ cấp của một máy biến thế thì ở hai đầu của cuộn dây thứ cấp xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều.

- Không thể dùng dòng điện không đổi (dòng điện một chiều) để chạy máy biến thế được.

II - TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾ

Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn: $\frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{n_{1}}{n_{2}}$

+ Khi hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp lớn hơn hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp $(U_{1} > U_{2})$ ta có máy hạ thế

+ Khi hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp nhỏ hơn hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp $(U_{1} < U_{2})$ ta có máy tăng thế

III - LẮP ĐẶT MÁY BIẾN THẾ Ở HAI ĐẦU ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN

Giải Vật lí 9 Bài 37: Máy biến thế (ảnh 2)

- Ở 2 đầu đường dây tải điện về phía nhà máy điện đặt máy tăng thế để giảm hao phí về nhiệt trên đường dây tải, ở nơi tiêu thụ đặt máy hạ thế xuống bằng hiệu điện thế định mức của các dụng cụ tiệu thụ điện

Sơ đồ tư duy về máy biến thế

Giải Vật lí 9 Bài 37: Máy biến thế (ảnh 3)