Câu hỏi:
Máy biến áp (hình bên) là một thiết bị hoạt động theo nguyên lí cảm ứng điện từ nhằm thay đổi điện áp xoay chiều nhưng vẫn giữ nguyên tần số. Máy biến áp đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống truyền tải và phân phối điện năng. Cụ thể, để tối ưu hiệu suất của quá trình truyền tải điện năng đi xa và giảm thiểu hao phí trong quá trình này, việc sử dụng dòng điện xoay chiều với điện áp cao là cần thiết. Trước khi được truyền đi, điện áp cần được tăng lên thông qua máy tăng áp. Khi đến nơi tiêu thụ như khu công nghiệp hoặc khu dân cư, điện áp được hạ xuống thông qua máy hạ áp để phù hợp với nhu cầu sử dụng.
Cấu tạo của máy biến áp gồm hai bộ phận chính là lõi thép và dây quấn như hình bên dưới. Lõi thép được chế tạo bởi vật liệu dẫn từ tốt, gồm nhiều lá thép ghép cách điện với nhau. Dây quấn thường làm bằng đồng hoặc nhôm, bên ngoài có bọc cách điện.
Nối cuộn dây sơ cấp của máy biến áp vào một điện áp xoay chiều \({{\text{u}}_{1}}={{\text{U}}_{01}}.\cos \left( \text{ }\!\!\omega\!\!\text{ t}+{{\text{ }\!\!\varphi\!\!\text{ }}_{\text{u}1}} \right)\) (V) thì trong cuộn sơ cấp sẽ xuất hiện dòng điện sơ cấp \({{\text{i}}_{1}}={{\text{I}}_{01}}.\cos \left( \text{ }\!\!\omega\!\!\text{ t}+{{\text{ }\!\!\varphi\!\!\text{ }}_{\text{i}1}} \right)\) (A) và sinh ra từ thông \(_{1}\left( \text{t} \right)={{\text{N}}_{1}}{{.}_{0}}.\cos \left( \text{ }\!\!\omega\!\!\text{ t}+\text{ }\!\!\varphi\!\!\text{ } \right)\) (Wb). Từ thông này xuyên qua đồng thời cả hai cuộn dây sơ cấp (\({{\text{N}}_{1}}\) vòng) và thứ cấp (\({{\text{N}}_{2}}\) vòng). Bỏ qua điện trở của dây dẫn trong hai cuộn dây.
Đáp án đúng: Đúng, Đúng, Đúng, Sai
a) ĐÚNG
Từ thông sinh ra từ cuộn dây sơ cấp với từ thông qua mỗi vòng dây là \(_{0}.\cos \left( \omega t+\varphi \right)\) sẽ được lõi thép truyền qua nguyên vẹn qua mỗi vòng của cuộn thứ cấp và làm xuất hiện dòng điện cảm ứng. Dòng điện cảm ứng là dòng điện xoay chiều (vì \({{i}_{c}}=\frac{{{e}_{c}}}{R}\) với \({{e}_{c}}=-\frac{d}{dt}\)).
b) ĐÚNG
Từ thông xuyên qua \({{N}_{2}}\) vòng dây của cuộn thứ cấp là:
\(_{2}\left( t \right)={{N}_{2}}{{.}_{0}}.\cos \left( \omega t+\varphi \right)\) (Wb).
Theo định luật Faraday, suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây thứ cấp là:
\({{e}_{2}}=-\frac{{{d}_{2}}\left( t \right)}{dt}={{N}_{2}}{{.}_{0}}.\omega \sin \left( \omega t+\varphi \right)\) (V).
c) ĐÚNG
Theo định luật Faraday, suất điện động xuất hiện trong cuộn dây sơ cấp là:
\({{e}_{1}}=-\frac{{{d}_{1}}\left( t \right)}{dt}={{N}_{1}}{{.}_{0}}.\omega \sin \left( \omega t+\varphi \right)\) (V).
Mà: \({{e}_{2}}=-\frac{{{d}_{2}}\left( t \right)}{dt}={{N}_{2}}{{.}_{0}}.\omega \sin \left( \omega t+\varphi \right)\) (V).
Suy ra: \(\frac{{{e}_{1}}}{{{e}_{2}}}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}=\frac{{{E}_{1}}}{{{E}_{2}}}\)
Do bỏ qua điện trở của dây dẫn trong hai cuộn dây nên \({{E}_{1}}={{U}_{1}}\) và \({{E}_{2}}={{U}_{2}}\). Khi đó ta có:
\(\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}=\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}\)
Nếu \({{N}_{1}}<{{N}_{2}}\) thì \({{U}_{1}}<{{U}_{2}}\) và \({{U}_{2}}=\frac{{{N}_{2}}}{{{N}_{1}}}.{{U}_{1}}\); máy biến áp này có chức năng là tăng áp lên \(\frac{{{N}_{2}}}{{{N}_{1}}}\) lần.
d) SAI
Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên dây tải điện được xác định bằng biểu thức:
\({{\mathcal{P}}_{hp}}={{I}^{2}}.R=\frac{{{\mathcal{P}}_{ph\acute{a}t}}^{2}}{{{U}_{ph\acute{a}t}}^{2}}.R\)
Nếu dùng máy biến áp có \({{N}_{2}}=n.{{N}_{1}}\) để thay đổi giá trị điện áp trước khi truyền tải đi xa thì \({{U}_{2}}=n.{{U}_{1}}\) hay \({{U}_{ph\acute{a}t}}\) tăng n lần.
Khi \({{U}_{ph\acute{a}t}}\) tăng n lần thì công suất hao phí do tỏa nhiệt trên dây tải điện sẽ giảm n2 lần.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Tuyển Tập Đề Thi Tham Khảo Tốt Nghiệp THPT Năm 2025 - Vật Lí - Bộ Đề 06 là tài liệu ôn tập quan trọng dành cho học sinh lớp 12, giúp các em rèn luyện kỹ năng làm bài và chuẩn bị tốt nhất cho kỳ thi tốt nghiệp THPT 2025. Bộ đề được biên soạn theo định hướng của Bộ GD ĐT, bám sát chương trình học, bao gồm các chủ đề quan trọng như cơ học, điện học, quang học, dao động và sóng, vật lý hạt nhân… Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm phong phú, được thiết kế theo nhiều mức độ từ nhận biết, thông hiểu đến vận dụng và vận dụng cao, giúp học sinh làm quen với cấu trúc đề thi và phát triển kỹ năng phân tích, tư duy logic. Mỗi đề thi đều có đáp án chi tiết và hướng dẫn giải cụ thể, hỗ trợ học sinh tự đánh giá năng lực, xác định điểm mạnh và cải thiện điểm yếu trong quá trình ôn tập.
Câu hỏi liên quan
Khối lượng của proton, neutron, hạt nhân \({}_{20}^{42}\text{Ca}\) và hạt nhân \({}_{20}^{43}\text{Ca}\) lần lượt là 1,007276 amu, 1,008665 amu, 41,958622 amu, 42,958770 amu. Lấy \(1\text{ }\!\!~\!\!\text{ amu}=931,5\) MeV/c2 và \(\text{e}=1,{{6.10}^{-19}}\) C
Nguyên tử \({}_{20}^{43}\text{Ca}\) và \({}_{20}^{42}\text{Ca}\) đều là đồng vị của nguyên tử \({}_{20}^{40}\text{Ca}\)
Độ hụt khối của hạt nhân \({}_{20}^{43}\text{Ca}\) lớn hơn độ hụt khối của hạt nhân \({}_{20}^{42}\text{Ca}\)
a) ĐÚNG
Nguyên tử \({}_{20}^{43}Ca\) và \({}_{20}^{42}Ca\) đều là đồng vị của nguyên tử \({}_{20}^{40}Ca\) vì chúng có cùng số proton (20 proton) trong hạt nhân.
b) ĐÚNG
Độ hụt khối của hạt nhân \({}_{20}^{43}Ca\) là:
\({{m}_{{}_{20}^{43}Ca}}=20.1,007276+\left( 43-20 \right).1,008665-42,958770=0,386045\) amu.
Độ hụt khối của hạt nhân \({}_{20}^{42}Ca\) là:
\({{m}_{{}_{20}^{42}Ca}}=20.1,007276+\left( 42-20 \right).1,008665-41,958622=0,377528\) amu.
Vậy, độ hụt khối của hạt nhân \({}_{20}^{43}Ca\) lớn hơn độ hụt khối của hạt nhân \({}_{20}^{42}Ca\).
c) ĐÚNG
Năng lượng liên kết của hạt nhân \({}_{20}^{43}Ca\) là:
\({{E}_{l{{k}_{{}_{20}^{43}Ca}}}}={{m}_{{}_{20}^{43}Ca}}.{{c}^{2}}=0,386045~amu.{{c}^{2}}=0,386045.931,5~MeV\approx 359,6~MeV=5,{{7536.10}^{-11}}\) J.
Năng lượng liên kết của hạt nhân \({}_{20}^{42}Ca\) là:
\({{E}_{l{{k}_{{}_{20}^{42}Ca}}}}={{m}_{{}_{20}^{42}Ca}}.{{c}^{2}}=0,377528~amu.{{c}^{2}}=0,377528.931,5~MeV\approx 351,7~MeV=5,{{6272.10}^{-11}}\) J.
Vậy, năng lượng liên kết của hạt nhân \({}_{20}^{43}Ca\) lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân \({}_{20}^{42}Ca\) một lượng \(5,{{7536.10}^{-11}}-5,{{6272.10}^{-11}}\approx 1,{{3.10}^{-12}}\) J.
d) SAI
Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân \({}_{20}^{43}Ca\) là:
\({{E}_{lk{{r}_{{}_{20}^{43}Ca}}}}=\frac{{{E}_{l{{k}_{{}_{20}^{43}Ca}}}}}{{{A}_{{}_{20}^{43}Ca}}}=\frac{359,6}{43}\approx 8,363\) MeV/nucleon.
Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân \({}_{20}^{42}Ca\) là:
\({{E}_{lk{{r}_{{}_{20}^{42}Ca}}}}=\frac{{{E}_{l{{k}_{{}_{20}^{42}Ca}}}}}{{{A}_{{}_{20}^{42}Ca}}}=\frac{351,7}{42}\approx 8,374\) MeV/nucleon.
\({{E}_{lk{{r}_{{}_{20}^{43}Ca}}}}<{{E}_{lk{{r}_{{}_{20}^{42}Ca}}}}\)
Vậy, hạt nhân \({}_{20}^{43}Ca\) kém bền vững hơn hạt nhân \({}_{20}^{42}Ca\).
Khối lượng nước chứa trong ấm: \({{m}_{n}}={{D}_{n}}.{{V}_{n}}=1000.1,{{4.10}^{-3}}=1,4\) kg.
Nhiệt lượng ấm nước thu vào trong 30 phút để ấm và nước tăng nhiệt độ đến nhiệt độ sôi của nước 100 °C (thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của ấm nhôm) và làm hóa hơi 25% lượng nước trong ấm. Ta có:
\({{Q}_{thu}}={{m}_{a}}.{{c}_{nh}}.T+{{m}_{n}}.{{c}_{n}}.T+.25%.{{m}_{n}}\).
\({{Q}_{thu}}=0,5.880.\left( 100-25 \right)+1,4.4200.\left( 100-25 \right)+2,{{26.10}^{6}}.25%.1,4=1~265~000\) J.
Nhiệt lượng bếp điện đã cung cấp trong 30 phút là:
\(H=\frac{{{A}_{c\acute{o}~\acute{i}ch}}}{{{A}_{to\grave{a}n~phn}}}.100%=\frac{{{Q}_{thu}}}{{{Q}_{ta}}}.100%\) \({{Q}_{ta}}=\frac{{{Q}_{thu}}.100%}{H}=\frac{1265000.100%}{80%}=1~581~250\) J.
Nhiệt lượng trung bình mà bếp điện cung cấp cho ấm nước trong mỗi giây là: \(\frac{1581250}{30.60}\approx 880\) J.
Trạng thái 1 (khối khí ở điều kiện tiêu chuẩn): \({{p}_{1}}=1\) atm; \({{T}_{1}}=273\) K; \({{V}_{1}}=\frac{m}{D}=\frac{2,86}{1,43}=2\) m3.
Trạng thái 2 (khối khí ở trong bình): \({{p}_{2}}\le 60~atm\); \({{T}_{2}}\) (K); \({{V}_{2}}={{40.10}^{-3}}\) m3.
Xét cùng một lượng khí nên ta có: \(\frac{{{p}_{1}}.{{V}_{1}}}{{{T}_{1}}}=\frac{{{p}_{2}}.{{V}_{2}}}{{{T}_{2}}}\) \({{p}_{2}}=\frac{{{p}_{1}}.{{V}_{1}}.{{T}_{2}}}{{{V}_{2}}.{{T}_{1}}}=\frac{1.2.{{T}_{2}}}{{{40.10}^{-3}}.273}=\frac{50}{273}.{{T}_{2}}\) (atm).
Mà, bình chỉ chịu được áp suất không quá 60 atm (\({{p}_{2}}\le 60\) atm).
Suy ra: \(\frac{50}{273}.{{T}_{2}}\le 60\) \({{T}_{2}}\le 327,6\) K hay \(~{{T}_{2}}\le 54,6~\).
Vậy khi nhiệt độ của bình và khối khí trên 54,6 °C thì bình có thể bị nổ (x = 54,6).
Từ thông xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn là:
\(=NBS.\cos \left( \vec{n};\vec{B} \right)\) \(_{max}=N.{{B}_{max}}.S.\cos \left( \vec{n};\vec{B} \right)\)
\({{B}_{max}}=\frac{_{max}}{N.S.\cos \left( \vec{n};\vec{B} \right)}=\frac{5}{{{2025.50.10}^{-4}}.\cos 0{}^\circ }\approx 0,49\) T.
Nhiệt lượng do cuộn dây trong điện thoại tỏa ra trong 30 phút là:
\(Q=UIt=5.1.30.60=9000\) J.
Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Giáo Dục Kinh Tế Và Pháp Luật Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Lịch Sử Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Công Nghệ Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Hóa Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Sinh Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
