Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100 V. Ở cuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là U, nếu tăng thêm n vòng dây thì điện áp đó là 2U. Nếu tăng thêm 3n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của cuộn dây này bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi U1, N1 là điện áp và số vòng dây trên cuộn sơ cấp của máy biến áp, theo bài thì U1, N1 không đổi.
Gọi U2, N2 là điện áp và số vòng dây trên cuộn thứ cấp.
Do máy biến áp lý tưởng nên ta có hệ thức \(\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}\to {{U}_{2}}=\frac{{{N}_{2}}}{{{N}_{1}}}.{{U}_{1}},$ ban đầu ${{U}_{2}}=\frac{{{N}_{2}}}{{{N}_{1}}}.{{U}_{1}}=100\text{ V}\text{.}\)
Khi giảm n vòng dây cho cuộn thứ cấp và tăng n vòng dây thì ta có điện áp trên hai đầu cuộn thứ cấp lần lượt là \(\left\{ \begin{array}{*{35}{l}} {{U}_{2}}=\frac{{{N}_{2}}-n}{{{N}_{1}}}{{U}_{1}}=U \\ {{U}_{2}}=\frac{{{N}_{2}}+n}{{{N}_{1}}}{{U}_{1}}=2U \\ \end{array} \right.\Rightarrow \frac{{{N}_{2}}-n}{{{N}_{2}}+n}=\frac{1}{2}\Rightarrow n=\frac{{{N}_{2}}}{3}.\)
Khi tăng thêm 3n vòng dây thì ta có \({{U}_{2}}=\frac{{{N}_{2}}+3n}{{{N}_{1}}}{{U}_{1}}=\frac{{{N}_{2}}+{{N}_{2}}}{{{N}_{1}}}{{U}_{1}}=2.\frac{{{N}_{2}}}{{{N}_{1}}}{{U}_{1}}=200\text{ }V.\)
Vậy sau khi tăng thêm 3n vòng cho cuộn thứ cấp thì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp là 200 V.
