Chủ đề
MÁY BIẾN THẾ
Tiết 43, 44, 45

(tích hợp 2 bài: 36 và 37 SGK VL9 theo tinh thần giảm tải nội dung của Bộ
GD&ĐT)

Đường dây tải điện 500kV(đường dây tải điện cao thế
rất nguy hiểm)

Đường dây 500kV

Trạm hạ áp 25 kV

Trạm hạ áp 220V

Điện cao thế

Nguy hiểm chết người

Trạm biến thế

Biển báo nguy hiểm

Trạm biến thế dùng để làm gì? Tại sao lại
gắn biển báo nguy hiểm?

Tại sao phải xây dựng đường dây
cao thế và lắp đặt những trạm biến
áp vừa tốn kém vừa nguy hiểm này?

I – Sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện
Khi dùng dây dẫn truyền tải điện năng đi xa sẽ
có một phần điện năng bị hao phí do tỏa nhiệt trên
dây dẫn.
1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện.


 Thiết lập công thức tính công suất hao phí P hp do

tỏa nhiệt phụ thuộc vào các yếu tố P , U, R:

P = U.I (1)
Công suất của dòng điện:..............
2
P
hp
=
R.I
Công suất hao phí:.........................
(2)
(1)  .............................
I=P/U
Từ .........
(*)
(2) ta được công thức tính công suất hao phí
Thay (*) vào ........,
do tỏa nhiệt phụ thuộc vào P , U, R:
P hp =

RP
U2

2

(3)

2. Cách làm giảm hao phí

RP

P hp = U2
 Từ công thức

muốn giảm P
cách làm sau:

hp

2

(công suất hao phí) thì có những

- Giảm R (điện trở) do P hp tỉ lệ thuận với R.
- Tăng U (hiệu điện thế) do P hp tỉ lệ nghịch với U2.

C2. Giảm Php (công suất hao phí) bằng
cách giảm R (điện trở)

𝜌 .𝑙
 Từ công thức𝑅=
𝑆

Chất làm dây dẫn đã chọn trước và chiều dài đường dây
không đổi. Vậy giảm điện trở Rdd thì phải tăng tiết điện
S nghĩa là dùng dây dẫn có tiết diện lớn, khối lượng lớn,
đặt tiền, nặng, hệ thống cột phải lớn, dễ gãy đổ … Tổng
chi phí làm tăng tiết diện S của dây dẫn >> giá trị
điện năng bị hao phí.

C3.
 Bằng cách tăng hiệu điện thế U đặt vào hai đầu

dây dẫn thì giảm Php (công suất hao phí) đi rất nhiều
vì Php tỉ lệ nghịch với U2 .Chế tạo máy tăng hiệu
điện thế.

Kết luận:
 Để

giảm hao phí điện năng do tỏa
nhiệt trên đường dây tải điện thì tốt
nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai
đầu đường dây.Vì công suất hao phí do
tỏa nhiệt tỉ lệ nghịch với bình phương
hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây

II. Vận dụng:
C4: Cùng một công suất điện P được tải đi trên
cùng một dây dẫn. So sánh công suất hao phí khi
dùng hiệu điện thế 500.000V với khi dùng hiệu
điện thế 100.000V?
Trả lời: Vì công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình
phương hiệu điện thế nên nếu hiệu điện thế tăng
gấp 5 lần thì công suất hao phí giảm 25 lần, tức là
công suất hao phí khi dùng hiệu điện thế 500 000V
giảm 25 lần so với khi dùng hiệu điện thế 100 000V.

C5: Trả lời câu hỏi nêu ra ở đầu bài học
Trả lời: Người ta phải xây dựng đường dây
cao thế để giảm công suất hao phí do tỏa
nhiệt, giảm bớt khó khăn vì dây dẫn quá to và
nặng.

C6: Để truyền tải đi cùng một công suất điện, nếu tăng
hiệu điện thế ở hai đầu đường dây lên 2 lần thì công
suất hao phí vì tỏa nhiệt sẽ:
• A- Tăng 2 lần
• B - Giảm 4 lần
• C- Tăng 4 lần
• D - Giảm 2 lần

III – Máy biến thế
1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy biến thế
a. Cấu tạo:


Hai cuộn dây(cuộn sơ
cấp và cuộn thứ cấp) có số
vòng n1, n2 khác nhau, đặt
cách điện với nhau
Một lõi sắt (hay thép) có
pha silic chung cho cả hai
cuộn dây.

CẤU TẠO MÁY BIẾN THẾ

b. Nguyên tắc hoạt động của máy biến thế.



Hoạt động của máy biến thế

C2/100: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một HĐT 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 thứ cấp luân
phiên tăng giảm. Kết quả là trong cuộn thứ cấp xuất hiện
một dòng điện xoay chiều. Một dòng điện xoay chiều phải
do một HĐT xoay chiều gây ra.Vì vậy, HĐT hai đầu cuộn
thứ cấp cũng là HĐT xoay chiều.

2. Kết luận
 Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế

xoay chiều thì ở hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiện một
hiệu điện thế xoay chiều.

3. Tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế
 Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây tỉ lệ với số

U1 n1
vòng dây của mỗi cuộn.

U 2 n2
Trong đó:

U1 là hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn sơ cấp,

Khi U1 > U2 hay n1 > n2  ta có máy hạ thế .
U2 là hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp.

Khi U1 < U2 hay n1< n2  ta có máy tăng thế
n1 là số vòng dây của cuộn sơ cấp,

n2 là số vòng dây của cuộn thứ cấp.

3. Lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đường dây tải điện
(THCHD)
4. Vận dụng
(THCHD)

Khi truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn, có một
phần điện năng bị hao phí do tỏa nhiệt trên dây dẫn.

C. Luyện tập
Câu 1. Máy biến thế được dung để :
A.Làm tăng hoặc giảm hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều
B.Làm tăng hoặc giảm hiệu điện thế của dòng một chiều
C.Biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện không đổi
D.Biến đổi dòng điện không đổi thành dòng điện xoay chiều
Chọn A

Đáp án

Câu 2. Trong sự truyền tải điện năng, với một công suất
điện xác định cần truyền đi, có thể làm giảm công suất
hao phí bằng phương pháp nào sau đây?
A. Tăng chiều dài đường dây tải điện
B. Tăng tiết diện đường dây tải điện
C. Thay dây dẫn đồng bằng dây dẫn nhôm có cùng
kích thước.
D. Giảm hiệu điện thế ở đầu đường dây dẫn.
Chọn B

Đáp án

Câu 3. Khi truyền tải điện năng đi xa, điện năng hao phí đã
chuyển hóa thành dạng năng lượng
A. Hóa năng
B. Nhiệt năng
C. Năng lượng ánh sáng
D. Năng lượng từ trường
Chọn B

Đáp án

Câu 4. Khi chuyển điện áp từ đường dây cao thế qua điện áp
sử dụng thì cần dùng
A. Biến thế ổn áp
B. Biến thế tăng điện áp
C. Biến thế hạ điện áp
D. Cả 2: biến thế tăng điện áp và biến thế hạ điện áp
Chọn C

Đáp án

Câu 5. Nếu hiệu điện thế giữa hai đầu dây tải điện không đổi
mà chiều dây tăng gấp đôi thì hao phí do tỏa nhiệt trên đường
dây sẽ:
A. Tăng lên gấp đôi
B. Giảm đi một nửa
C. Giữ nguyên không đổi
D. Tăng lên gấp bốn
Chọn A
Đáp án

Câu 6. khi có dòng điện một chiều, không đổi chạy trong cuộn
dây sơ cấp của một máy biến thế thì trong cuộn thứ cấp đã nối
thành mạch kín
A. Có dòng điện một chiều không đổi
B. Có dòng điện một chiều biến đổi
C. Có dòng điện xoay chiều
D. Vẫn không xuất hiện dòng điện
Chọn D
Đáp án

Câu 7. công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện
A. Tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây.
B. Tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây.
C. Tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu
dây.
D. Tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu
dây
Chọn C
Đáp án

Câu 8. Một máy biến thế có số vòng dây của cuộn sơ cấp
là 1200 vòng. Cho biết khi hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp
240V thì hiệu điện thế cuộn thứ cấp là 12V. Khi đó số vòng
dây cuộn thứ cấp là
A. 24000 vòng
C. 1200
vòng
B. 2,4 vòng
D. 60
vòng
Đáp án

Câu 9. Một máy biến thế có số vòng dây của cuộn sơ
cấp là 250 vòng, cuộn sơ cấp 4000 vòng .
a. Máy đó là máy tăng thế hay hạ thế?
b. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện thế 400V.
Tính hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp?
 a. vì n2 >n1 nên máy là tăng thế

Đáp án

C4/tr99. Cùng một công suất điện P được tải đi trên
cùng một dây dẫn . Hãy so sánh công suất hao phí khi
dùng hiệu điện thế 500000V với hiệu điện thế 100000V.
 Từ công thức Php =P 2
 vì U1 = 5.U2 nên P1= 25. P2

Vậy, dùng hiệu điện thế 500000V sẽ giảm công suất hao
phí 25 lần so với dùng hiệu điện thế 100000V
Đáp án

C5/tr99. Trả lời tình huống đầu bài
Việc xây dựng đường dây điện cao thế tuy có nguy
hiểm, tốn kém nhưng giảm được rất nhiều công suất hao
phí do tỏa nhiệt. Nếu thực hiện tốt các biện pháp an toàn
điện thì chúng ta có thể tránh được những nguy hiểm do
đường dây cao thế gây ra.

Đáp án

III. Bài tập
Bài 1: Người ta truyền tải điện năng bằng một dây dẫn có chiều
dài tổng cộng là 50 km, biết 1km dây có điện trở là 0,2. Hiệu
điện thế ở đầu đường dây là 10kV, công suất truyền tải là
15kW. Tính công suất hao phí khi truyền tải .
Tóm tắt:
l =50km
1km = 0.2 
U = 10kV = 10.000V
P = 15KW = 15.000W
=?
Slide

36

Thoát

GIẢI
Điện trở của đường dây
R= 0.2 . 50Km = 10 
Công suất hao phí trên đường dây tải điện
= = = 22.5W

Slide

37

Thoát

Bài 2: Một máy biến thế dùng trong nhà cần
phải hạ hiệu điện thế từ 220V xuống còn 6V và
3V. Cuộn sơ cấp có 4000 vòng. Tính số vòng
của các cuộn thứ cấp tương ứng.
Tóm tắt





U1= 220V
n1= 4000 vòng
+TH1: U2= 6V,

n2 = ?

+TH2: U'2= 3V, n'2 = ?

GIẢI
- Số vòng cuộn thứ cấp ở TH1
Áp dụng CT: 
= 109 vòng
- Số vòng cuộn thứ cấp ở TH2
Áp dụng CT: 
= 54.5 vòng

Bài 3: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 4400
vòng, cuộn thứ cấp 2200 vòng. Biết hiệu điện thế hai đầu
của cuộn sơ cấp là 220V.Tính hiệu điện thế hai đầu của
cuộn thứ cấp?
Tóm tắt
= 4400 vòng
= 2200 vòng
= 220V
=?
Slide

40

Thoát

GIẢI
Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp là:
Áp dụng công thức: 
= 110 V

Slide

41

Thoát

Bài 4: Ở một đầu đường dây tải điện người ta
đặt một máy tăng thế với các cuộn dây có số
vòng là = 500 vòng và = 11000 vòng. Hiệu điện
thế đặt vào cuộn sơ cấp của máy tăng thế là
1000V, công suất điện tải đi là 110000W.
a) Máy này là máy tăng thế hay hạ thế? Tại
sao?
b) Tính hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp
của máy tăng thế.
c) Tính công suất hao phí trên đường dây tải
điện biết rằng điện trở tổng cộng của đường
dây này là 100 .