Điện dân dụng xoay chiều một pha được truyền từ trạm điện đến một hộ gia

Câu hỏi :

Điện dân dụng xoay chiều một pha được truyền từ trạm điện đến một hộ gia đình bằng một đường dây dẫn. Điện áp tại trạm điện luôn là 220 V, nhưng do khoảng cách từ nhà đến trạm phát xa nên gia đình đó phải sử dụng một máy ổn áp (máy biến áp lí tưởng) đặt tại nhà để đảm bảo điện áp hiệu dụng tại nhà luôn là 220 V. Khi công suất tiêu thụ điện trong gia đình là 2,5 kW thì điện áp hiệu dụng ở đầu vào của máy ổn áp là 200 V. Biết máy ổn áp chỉ hoạt động tốt khi điện áp hiệu dụng ở đầu vào của máy lớn hơn 150 V. Coi rằng hệ số công suất bằng 1. Để máy ổn áp làm việc tốt thì công suất tiêu thụ điện tối đa trong gia đình là

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Đáp án C.

Ta có $U=U_1+I_{1}R=U_1+\frac{P}{U_1}R$

Suy ra $P=\left(\frac{U-U_1}{R}\right)U_1\left(1\right)$

Trong trường hợp đầu U₁ = 200V; U = 220V

Khi điện áp ở hai đầu vào máy ổn áp là  = 150V thì công suất tiêu thụ điện trong nhà tối đa

$P^{\text{'}}=\left(\frac{U-U_1^{\text{'}}}{R}\right)U_1^{\text{'}}\left(2\right)$

Từ (1) và (2) ta được

$P^{\text{'}}=P\frac{(U-U_1^{\text{'}})U_1^{\text{'}}}{(U-U_1)U_1}=6,56k\text{W}$