Kiến thức cơ bản

CHƯƠNG II: ĐIỆN TỪ ( PHẦN HKII)
A- LÝ THUYẾT
CHỦ ĐỀ 1: Dòng điện xoay chiều. Máy phát điện xoay chiều. Các
tác dụng của dòng điện xoay chiều – Đo cường độ dòng điện và hiệu
điện thế xoay chiều
I. Dòng điện xoay chiều:
- Dòng điện luân phiên đổi chiều gọi là dòng điện xoay chiều.

II. Máy phát điện xoay chiều:
1. Cấu tạo máy phát điện xoay chiều: Có hai bộ phận chính là nam
châm và cuộn dây dẫn. Một trong hai bộ phận đó đứng yên gọi là
stato, bộ phận còn lại quay gọi là rôto.
Có hai loại máy phát điện xoay chiều:
Loại 1: Cuộn dây quay (có thêm bộ góp điện)
Loại 2: Nam châm quay
Tần số quay của máy phát điện xoay chiều ở nước ta là 50Hz.
2. Nguyên tắc hoạt Hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện
từ. Khi cho nam châm quay trước cuộn dây ( hoặc cuộn dây quay
trong từ trường ) thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn
dây biến thiên nên trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm
ứng xoay chiều.

III. Các tác dụng của dòng điện xoay chiều – Đo cường độ dòng điện
và hiệu điện thế xoay chiều.
1. Các tác dụng của dòng điện xoay chiều: tác dụng nhiệt, tác dụng
phát sáng, tác dụng từ, tác dụng sinh lý .
2. Đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế xoay chiều.
- Dùng ampe kế và vôn kế xoay chiều có kí hiệu AC (hay ~) để đo giá
trị hiệu dụng của CĐDĐ và HĐT xoay chiều. Khi mắc ampe kế và
vôn kế xoay chiều vào mạch điện xoay chiều không cần phân biệt
chốt (+) hay (-)
- Các công thức của dòng điện một chiều có thể áp dụng cho các giá
trị hiệu dụng của cường độ và HĐT của dòng điện xoay chiều

CHỦ ĐỀ 2: Truyền tải điện năng đi xa, Máy biến thế
I-Truyền tải điện năng đi xa:
1. Nguyên nhân làm giảm điện năng hao phí trên đường dây tải điện:
Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phần
điện năng hao phí do hiện tượng tỏa nhiệt trên đường dây.
2. Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện tỉ lệ thuận
với điện trở, tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai
đầu dây dẫn:

hp =

 R
2.

U2

 Là công suất truyền tải điện
R Là điện trở đường dây tải điện
U Là hiệu điện thế giữa hai đầu đường dây tải điện
hp Là công suất hao phí trên đường dây tải điện

3. Biện pháp làm giảm điện năng hao phí trên đường dây tải điện
- Để giảm hao phí trên đường dây truyền tải điện năng đi xa ta có
các phương án sau:
+ Giảm điện trở đường dây tải điện
+ Tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây tải điện bằng các máy
biến thế.
II. Máy biến thế
1. Cấu tạo của máy biến thế
- Hai cuộn dây có số vòng dây khác nhau (cuộn sơ cấp và cuộn thứ
cấp), đặt cách điện với nhau.
- Một lõi sắt (thép) có pha silic chung cho cả hai cuộn dây.

2. Nguyên lí hoạt động của máy biến thế
- Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế một hiệu điện
thế xoay chiều U1 thì ở hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiện một hiệu
điện thế xoay chiều U2 .
- Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây của máy biến thế tỷ lệ với số
vòng dây của mỗi cuộn.
U1 : Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cuộn sơ cấp
U1
n1 U : Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cuộn thứ cấp
2

U 2 n 2 n1: số vòng dây của mỗi cuộn sơ cấp
n2: số vòng dây của mỗi cuộn thứ cấp
+ Khi U1 U2 hoặc n1  n2 : Ta có máy hạ thế.
+ Khi U1  U2 hoặc n1  n2 : Ta có máy tăng thế

B – BÀI TẬP
37.2  (SBT) Cuộn sơ cấp của máy biến thế có 4 400 vòng, cuộn thứ
cấp có 240 vòng. Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế
xoay chiều 220V thì ở hai đầu dây cuộn thứ cấp có hiệu điện thế là
bao nhiêu ?
Giải
Cho biết
n1 = 4400 vòng
n2 = 240 vòng
U1 = 220V
U2 = ?V

Hiệu điện thế ở hai đầu dây cuộn thứ cấp
Ta có:

U 1 n1

U 2 n2

 37.4 (SBT)  Một máy phát điện xoay chiều cho một hiệu điện
thế ở hai cực của máy là 2 000 V. Muốn tải điện năng đi xa,
người ta phải tăng hiệu hiện thế lên 20 000 V. Hỏi phải dùng
loại máy biến thế với các cuộn dây có số vòng dây theo tỉ lệ
nào ? Cuộn dây nào mắc vào hai cực của máy phát điện ?
Cho biết
U1 = 2000V
U2 = 20000 V

n1

n2

?

GIẢI
Ta có:

n1 1
n 1 2000
n 1 U1





n 2 20000 n 2 10
n 2 U2

Câu 8:(SGK) Nêu chỗ giống nhau về cấu tạo của hai loại máy phát điện
xoay chiều và sự khác nhau về hoạt động của hai loại máy đó.
Trả lời:
- Giống nhau: Có 2 bộ phận chính là nam châm và cuộn dây dẫn
- Khác nhau: Một loại có rôto là cuộn dây, một loại có rôto là nam châm
Nam châm
Cuộn dây dẫn

Rô to
Loại 1

Loại 2

Câu 11: (SGK)
a) Vì sao để truyền tải điện năng đi xa người ta phải dùng máy
biến thế ?
b) Trên cùng một đường dây tải điện, nếu dùng máy biến thế để
tăng hiệu điện thế ở hai đầu dây dẫn lên 100 lần thì công suất hao
phí vì tỏa nhiệt trên đường dây sẽ giảm đi bao nhiêu lần ?
c) Cuộn sơ cấp của một máy biến thế có 4400 vòng, cuộn thứ cấp
có 120 vòng. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay
chiều 220V. Tìm hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp.

Giải:

a) Để truyền tải điện năng đi xa người ta phải dùng máy biến thế
vì làm như vậy để giảm hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải
điện.
2.R
hp =
b) Từ công thức:
2
U

Vì  và R không đổi nên hp tỉ lệ nghịch với U2.
Mà U tăng 100 lần nên hp giảm 1002 lần, hay giảm 10000 lần.
c) Cho biết
n1 = 4400 vòng
n2 = 120 vòng
U1 = 220V
U2 = ?V

U 1 n1
U
.
n
220
.
120
1
2
Ta có:

 U2 =

6(V )
U 2 n2
n1
4400
Vậy hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ cấp là 6V