Trắc nghiệm Vật Lí 12 Kết nối tri thức Bài 18: Ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ - Đề 01
Trắc nghiệm Vật Lí 12 Kết nối tri thức Bài 18: Ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ - Đề 01 bao gồm nhiều câu hỏi hay, bám sát chương trình. Cùng làm bài tập trắc nghiệm ngay.
Câu 1: Trong hệ thống truyền tải điện năng đi xa, máy biến áp đóng vai trò quan trọng. Chức năng chính của máy biến áp trong hệ thống này là gì?
- A. Ổn định tần số của dòng điện xoay chiều để đảm bảo hoạt động của các thiết bị điện.
- B. Tăng điện áp ở đầu đường dây truyền tải và giảm điện áp ở nơi tiêu thụ để giảm hao phí điện năng.
- C. Biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều để phù hợp với các thiết bị điện tử.
- D. Điều chỉnh pha của dòng điện xoay chiều để tối ưu hóa hiệu suất truyền tải.
Câu 2: Một máy biến áp lý tưởng có cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt có N1 và N2 vòng dây. Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1 vào cuộn sơ cấp, điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp là U2. Biểu thức nào sau đây mô tả đúng mối quan hệ giữa các đại lượng này?
- A. U1/U2 = (N1/N2)^2
- B. U1/U2 = N1 * N2
- C. U1/U2 = N1/N2
- D. U1 * U2 = N1/N2
Câu 3: Trong mạch chỉnh lưu cầu, máy biến áp thường được sử dụng ở đầu vào. Mục đích chính của việc sử dụng máy biến áp trong trường hợp này là gì?
- A. Điều chỉnh điện áp xoay chiều đầu vào cho phù hợp với yêu cầu của mạch chỉnh lưu và tải.
- B. Lọc nhiễu tần số cao từ nguồn điện xoay chiều trước khi đưa vào mạch chỉnh lưu.
- C. Tăng tần số của dòng điện xoay chiều để mạch chỉnh lưu hoạt động hiệu quả hơn.
- D. Bảo vệ mạch chỉnh lưu khỏi các xung điện áp cao từ nguồn điện xoay chiều.
Câu 4: Một máy biến áp có tỷ số vòng dây N1/N2 = 5. Nếu điện áp hiệu dụng ở cuộn sơ cấp là 220V, thì điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp là bao nhiêu, giả sử máy biến áp là lý tưởng?
- A. 1100V
- B. 44V
- C. 220V
- D. 22V
Câu 5: Điều gì xảy ra với cường độ dòng điện trong cuộn thứ cấp của máy biến áp tăng áp so với cường độ dòng điện trong cuộn sơ cấp (giả sử máy biến áp lý tưởng)?
- A. Cường độ dòng điện ở cuộn thứ cấp luôn lớn hơn và tỷ lệ thuận với tỷ số vòng dây.
- B. Cường độ dòng điện ở cuộn thứ cấp luôn bằng cường độ dòng điện ở cuộn sơ cấp.
- C. Cường độ dòng điện ở cuộn thứ cấp luôn nhỏ hơn và tỷ lệ nghịch với tỷ số vòng dây.
- D. Cường độ dòng điện ở cuộn thứ cấp có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn tùy thuộc vào loại tải mắc vào cuộn thứ cấp.
Câu 6: Hiện tượng cảm ứng điện từ là nguyên tắc hoạt động của máy biến áp. Đại lượng vật lý nào đóng vai trò trung gian trong quá trình truyền năng lượng từ cuộn sơ cấp sang cuộn thứ cấp?
- A. Điện trường biến thiên
- B. Điện tích tự do
- C. Điện trở của lõi thép
- D. Từ thông biến thiên
Câu 7: Một máy biến áp được thiết kế để hoạt động với tần số 50Hz. Nếu ta cấp nguồn xoay chiều có tần số 60Hz cho cuộn sơ cấp, điều gì có thể xảy ra?
- A. Máy biến áp sẽ hoạt động bình thường nhưng điện áp ra sẽ tăng lên.
- B. Máy biến áp có thể hoạt động kém hiệu quả hơn do tổn hao trong lõi thép tăng lên.
- C. Máy biến áp sẽ ngừng hoạt động do tần số vượt quá giới hạn cho phép.
- D. Máy biến áp sẽ tự động điều chỉnh để hoạt động ổn định ở tần số 60Hz.
Câu 8: Máy biến áp có thể hoạt động hiệu quả với dòng điện một chiều (DC) không? Giải thích.
- A. Có, máy biến áp hoạt động tốt với cả dòng điện xoay chiều và một chiều.
- B. Có, nhưng hiệu suất sẽ giảm đáng kể so với dòng điện xoay chiều.
- C. Không, máy biến áp không hoạt động với dòng điện một chiều vì không tạo ra từ thông biến thiên.
- D. Không, máy biến áp chỉ hoạt động với dòng điện một chiều có tần số rất cao.
Câu 9: Trong cấu tạo của máy biến áp, lõi thép có vai trò quan trọng. Chức năng chính của lõi thép là gì?
- A. Cách điện giữa cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp.
- B. Dẫn từ thông từ cuộn sơ cấp sang cuộn thứ cấp, tăng cường liên kết từ.
- C. Giảm điện trở của các cuộn dây để giảm tổn hao nhiệt.
- D. Ổn định nhiệt độ của máy biến áp trong quá trình hoạt động.
Câu 10: Để giảm thiểu tổn hao năng lượng do dòng điện Foucalt trong lõi thép của máy biến áp, người ta thường sử dụng vật liệu nào và cấu trúc như thế nào cho lõi thép?
- A. Sử dụng thép khối đặc để tăng cường độ bền cơ học.
- B. Sử dụng vật liệu dẫn điện tốt như đồng để làm lõi thép.
- C. Sử dụng vật liệu cách điện để ngăn chặn dòng điện Foucalt.
- D. Sử dụng các lá thép kỹ thuật điện mỏng ghép cách điện với nhau để giảm dòng Foucalt.
Câu 11: Trong các máy biến áp cao tần, vật liệu ferit thường được ưu tiên sử dụng làm lõi thép hơn là thép kỹ thuật điện. Lý do chính là gì?
- A. Ferit có điện trở suất lớn hơn thép kỹ thuật điện, giúp giảm tổn hao do dòng Foucalt ở tần số cao.
- B. Ferit có độ từ thẩm cao hơn thép kỹ thuật điện, giúp tăng hiệu quả biến áp.
- C. Ferit có giá thành rẻ hơn thép kỹ thuật điện, giảm chi phí sản xuất.
- D. Ferit có khả năng chịu nhiệt tốt hơn thép kỹ thuật điện trong môi trường tần số cao.
Câu 12: Một máy biến áp có công suất định mức 100VA. Điều này có nghĩa là gì?
- A. Máy biến áp tiêu thụ công suất 100W khi hoạt động.
- B. Máy biến áp có thể biến đổi điện áp với hiệu suất 100%.
- C. Máy biến áp có thể cung cấp công suất biểu kiến tối đa là 100VA cho tải.
- D. Máy biến áp có thể chịu được điện áp tối đa 100V ở cuộn sơ cấp.
Câu 13: Trong một máy biến áp lý tưởng, nếu điện áp hiệu dụng ở cuộn sơ cấp giảm đi 2 lần, để công suất ở cuộn thứ cấp không đổi (giả sử tải không đổi), cường độ dòng điện hiệu dụng ở cuộn sơ cấp phải thay đổi như thế nào?
- A. Giảm đi 2 lần.
- B. Tăng lên 2 lần.
- C. Không thay đổi.
- D. Tăng lên 4 lần.
Câu 14: Xét một máy biến áp lý tưởng. Nếu điện áp ở cuộn thứ cấp tăng lên 3 lần so với cuộn sơ cấp, thì cường độ dòng điện ở cuộn thứ cấp sẽ thay đổi như thế nào so với cuộn sơ cấp để đảm bảo định luật bảo toàn năng lượng?
- A. Tăng lên 3 lần.
- B. Không thay đổi.
- C. Giảm đi 3 lần.
- D. Giảm đi 9 lần.
Câu 15: Trong các mạch điện tử gia đình, máy biến áp hạ áp thường được sử dụng để cung cấp nguồn điện cho các thiết bị như adapter sạc điện thoại, laptop. Lợi ích chính của việc sử dụng máy biến áp hạ áp trong các ứng dụng này là gì?
- A. Tăng công suất tiêu thụ của các thiết bị điện tử.
- B. Ổn định tần số của nguồn điện xoay chiều.
- C. Giảm kích thước và trọng lượng của các thiết bị điện tử.
- D. Giảm điện áp xoay chiều từ nguồn điện lưới xuống mức điện áp thấp, an toàn cho các thiết bị điện tử.
Câu 16: Một máy biến áp có số vòng dây cuộn sơ cấp là 1000 vòng và cuộn thứ cấp là 200 vòng. Máy biến áp này là loại máy gì và nó có tác dụng gì đối với điện áp?
- A. Máy tăng áp, tăng điện áp.
- B. Máy hạ áp, giảm điện áp.
- C. Máy ổn áp, ổn định điện áp.
- D. Máy biến đổi tần số, thay đổi tần số.
Câu 17: Trong lĩnh vực hàn điện, máy biến áp hàn được sử dụng để tạo ra dòng điện lớn với điện áp thấp. Ưu điểm của việc sử dụng máy biến áp trong hàn điện là gì?
- A. Tạo ra dòng điện lớn với điện áp thấp, phù hợp cho quá trình hàn và đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
- B. Tăng điện áp để tạo ra hồ quang hàn mạnh mẽ hơn.
- C. Giảm tần số dòng điện để quá trình hàn diễn ra chậm và chính xác hơn.
- D. Ổn định điện áp và dòng điện hàn, giúp mối hàn đẹp và chắc chắn hơn.
Câu 18: Để thiết kế một máy biến áp hạ áp từ 220V xuống 12V, nếu cuộn sơ cấp có 1100 vòng dây, thì cuộn thứ cấp cần có bao nhiêu vòng dây (giả sử máy biến áp lý tưởng)?
- A. 2200 vòng
- B. 1100 vòng
- C. 100 vòng
- D. 60 vòng
Câu 19: Máy biến áp lý tưởng và máy biến áp thực tế khác nhau ở điểm cơ bản nào liên quan đến hiệu suất?
- A. Máy biến áp lý tưởng có hiệu suất luôn nhỏ hơn 100%, máy biến áp thực tế có hiệu suất 100%.
- B. Máy biến áp lý tưởng có hiệu suất 100%, máy biến áp thực tế có hiệu suất luôn nhỏ hơn 100% do tổn hao.
- C. Hiệu suất của máy biến áp lý tưởng và thực tế là như nhau nếu được chế tạo tốt.
- D. Máy biến áp lý tưởng không tồn tại, chỉ có máy biến áp thực tế với hiệu suất khác nhau.
Câu 20: Hiệu suất của một máy biến áp được tính bằng tỷ số giữa công suất nào và công suất nào?
- A. Công suất điện áp ra và công suất điện áp vào.
- B. Công suất dòng điện ra và công suất dòng điện vào.
- C. Công suất đầu ra (ở cuộn thứ cấp) và công suất đầu vào (ở cuộn sơ cấp).
- D. Tổng công suất tổn hao và công suất đầu vào.
Câu 21: Một trong những nguyên nhân gây tổn hao năng lượng trong máy biến áp là do điện trở của dây quấn. Để giảm tổn hao này, người ta thường sử dụng dây quấn có đặc điểm gì?
- A. Dây quấn có điện trở suất nhỏ và tiết diện lớn.
- B. Dây quấn có điện trở suất lớn và tiết diện nhỏ.
- C. Dây quấn làm bằng vật liệu cách điện tốt.
- D. Dây quấn có chiều dài lớn để tăng cường từ trường.
Câu 22: Ngoài dòng điện Foucalt và điện trở dây quấn, tổn hao năng lượng trong máy biến áp còn có thể do nguyên nhân nào khác?
- A. Do sự rò rỉ điện tích giữa các vòng dây.
- B. Do nhiệt độ môi trường xung quanh quá cao.
- C. Do sự rung động cơ học của các lá thép.
- D. Do từ trễ trong vật liệu lõi thép khi bị từ hóa và khử từ liên tục.
Câu 23: Trong một mạch điện xoay chiều có máy biến áp, nếu ta tăng điện trở của tải mắc vào cuộn thứ cấp, cường độ dòng điện hiệu dụng trong cuộn thứ cấp sẽ thay đổi như thế nào (giả sử điện áp hiệu dụng ở cuộn sơ cấp không đổi)?
- A. Giảm xuống.
- B. Tăng lên.
- C. Không thay đổi.
- D. Thay đổi theo dạng hàm sin.
Câu 24: Xét mạch điện có máy biến áp lý tưởng. Nếu điện áp hiệu dụng và cường độ dòng điện hiệu dụng ở cuộn sơ cấp lần lượt là U1 và I1, và ở cuộn thứ cấp là U2 và I2. Mối quan hệ nào sau đây là đúng?
- A. U1 * I2 = U2 * I1
- B. U1 / I1 = U2 / I2
- C. U1 * I1 = U2 * I2
- D. U1 + I1 = U2 + I2
Câu 25: Khi sử dụng máy biến áp, cần lưu ý đến yếu tố an toàn nào để tránh nguy cơ điện giật hoặc cháy nổ?
- A. Đặt máy biến áp ở nơi có nhiệt độ cao để tản nhiệt tốt hơn.
- B. Đảm bảo cách điện tốt giữa các cuộn dây và vỏ máy, tránh quá tải máy biến áp.
- C. Sử dụng dây dẫn có tiết diện nhỏ để giảm chi phí lắp đặt.
- D. Không cần quan tâm đến thông số kỹ thuật của máy biến áp, chỉ cần cắm điện là sử dụng được.
Câu 26: Trên vỏ một máy biến áp có ghi thông số "220V/12V - 5A". Các thông số này cho biết điều gì?
- A. Điện áp vào tối đa là 220V, điện áp ra tối đa là 12V, dòng điện tối đa qua cuộn sơ cấp là 5A.
- B. Điện áp vào tối thiểu là 220V, điện áp ra tối thiểu là 12V, dòng điện tối thiểu qua cuộn thứ cấp là 5A.
- C. Điện áp vào và ra đều là 220V và 12V, dòng điện tối đa qua cả hai cuộn là 5A.
- D. Điện áp định mức cuộn sơ cấp là 220V, điện áp định mức cuộn thứ cấp là 12V, dòng điện định mức cuộn thứ cấp là 5A.
Câu 27: Hiệu suất của máy biến áp thường thay đổi khi tải thay đổi. Hiệu suất thường đạt giá trị cao nhất ở điều kiện tải nào?
- A. Khi máy biến áp không tải (mạch thứ cấp hở).
- B. Khi máy biến áp quá tải (vượt quá công suất định mức).
- C. Khi máy biến áp hoạt động gần với công suất định mức.
- D. Hiệu suất của máy biến áp không phụ thuộc vào tải.
Câu 28: Để cung cấp điện cho một thiết bị điện tử 12V - 2A từ nguồn điện lưới 220V, bạn cần chọn máy biến áp hạ áp có thông số kỹ thuật tối thiểu nào?
- A. 220V/12V - 1A
- B. 220V/12V - 2A
- C. 220V/24V - 2A
- D. 110V/12V - 2A
Câu 29: Tại sao trong hệ thống truyền tải điện năng đi xa, người ta thường sử dụng máy biến áp tăng áp ở đầu đường dây?
- A. Để giảm cường độ dòng điện trên dây dẫn, từ đó giảm hao phí điện năng do tỏa nhiệt trên đường dây.
- B. Để tăng tốc độ truyền tải điện năng trên đường dây.
- C. Để ổn định điện áp tại nơi phát điện.
- D. Để tăng công suất truyền tải điện năng.
Câu 30: Để cải thiện hiệu suất của máy biến áp, một trong các biện pháp kỹ thuật là giảm khe hở không khí trong lõi thép. Tại sao việc giảm khe hở không khí lại có thể tăng hiệu suất?
- A. Khe hở không khí giúp tản nhiệt tốt hơn, làm mát máy biến áp.
- B. Khe hở không khí giúp giảm dòng điện Foucalt trong lõi thép.
- C. Khe hở không khí giúp tăng điện trở của mạch từ, giảm tổn hao từ trễ.
- D. Khe hở không khí làm giảm từ trở của mạch từ, tăng cường liên kết từ giữa cuộn sơ cấp và thứ cấp, giảm tổn hao từ thông.