(3,0 điểm): Trên hai bóng đèn dây tóc Đ1 và Đ2 có ghi số tương ứng là 3V – 1,2W và 6V – 6W. Cần mắc hai đèn này cùng với một biến trở vào hiệu điện thế U = 9V để hai bóng đèn này sáng bình thường a) Vẽ sơ đồ mạch điện thỏa mãn yêu cầu nói trên và giải thích tại sao khi đó hai bóng đèn có thể sáng b) Tính điện trở của mỗi bóng đèn và của biến trở khi đó c) Tính công suất điện của biến trở khi đó 09:04:1917/11/2021 Đương dây tải điện Bắc - Nam của nước ta có hiệu điện thế 500000V (500kV). Đường dây tải điện từ huyện xã có hiệu điện thế đến 15000V (15kV). Đó là những đường dây cao thế, ở gần đường dây cao thế rất nguy hiểm. Các dụng cụ điện trong nhà chỉ cần hiệu điện thế 220V. Vậy tại sao lại phải xây dựng đường dây cao thế vừa tốn kém vừa nguy hiểm. Bài viết này sẽ giúp các em giải đáp được câu hỏi này. I. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tải điện Truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn có nhiều thuận tiện hơn so với việc vận tải các nhiên liệu có dự trữ các dạng năng lượng khác như than đá, dầu lửa,... Tuy vậy, dùng dây dẫn để truyền tải điện năng đi xa sẽ có một phần điện năng bị hao phí do tỏa nhiệt trên dây dẫn. 1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây. Công thức:  Với P là công suất dòng điện: P = U.I 2. Cách làm giảm hao phí - Để giảm hao phí điện năng do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện thì tốt nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây. - Đường dây tải điện Bắc-Nam của nước ta có hiệu điện thế 500000V, bởi vậy chúng ta không nên đến gần đường dây vì rất nguy hiểm. II. Câu hỏi vận dụng truyền tải điện năng đi xa * Câu C4 trang 99 SGK Vật lý 9: Cùng một công suất P được tải đi trên cùng một dây dẫn. Hãy so sánh công suất hao phí khi dùng hiệu điện thế 500 000V với khi dùng hiệu điện thế 100 000V. * Lời giải: - Công suất hao phí: Hiệu điện thế tăng: Từ công thức trên ta thấy khi hiệu điện thế U tăng 5 lần thì công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế ⇒ Công suất hao phí giảm được 52 = 25 lần.
* Câu C5 trang 99 SGK Vật lý 9: Hãy trả lời câu hỏi nêu ở đầu bài học. (Tại sao lại phải xây dựng đường dây cao thế vừa tốn kém vừa nguy hiểm?) * Lời giải: - Ta phải xây dựng đường dây cao thế tuy tốn kém, nguy hiểm nhưng tiết kiệm được rất nhiều điện năng hao phí trên đường dây truyền tải. Bởi nếu không xây dựng đường dây cao thế thì phải làm dây dẫn có kích thước lớn và điện trở suất nhỏ, gây tốn kém kinh tế. Hy vọng với bài viết về truyền tải điện năng đi xa: Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tải điện, cách tính điện năng hao phí và cách làm giảm hao phí ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em hãy để lại bình luận dưới bài viết để hayhochoi ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tốt. ¤ Xem thêm các bài viết khác tại: » Mục lục bài viết SGK Hóa 9 Lý thuyết và Bài tập » Mục lục bài viết SGK Vật lý 9 Lý thuyết và Bài tập Trang trước Trang sau Học sinh cần nhớ và nắm được công thức tính hao phí do quá trình truyền tải
Bạn đang đọc: Biện pháp giảm hao phí trên đường truyền tải điện năng đi xa 1. Truyền tải điện năng – Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phần điện năng hao phí do hiện tượng kỳ lạ tỏa nhiệt trên đường dây . – Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây dẫn tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn Quảng cáo 2. Giảm hao phí truyển tải Để giảm hao phí trên đường dây truyền tải điện năng đi xa ta có các giải pháp sau : + Tăng tiết diện dây dẫn ( tốn kém ) + Chọn dây có điện trở suất nhỏ ( tốn kém ) + Tăng hiệu điện thế ( thường dùng ) Khi truyền tải điện năng đi xa giải pháp làm giảm hao phí hữu hiệu nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn bằng các máy biến thế . Ví dụ 1 : Cùng một công suất điện được tải đi trên cùng một dây dẫn. Công suất hao phí khi hiệu điện thế truyền tải là 10kV so với khi dùng hiệu điện thế 50kV là: A. Lớn hơn 5 lần . B. Lớn hơn 25 lần . C. Nhỏ hơn 25 lần . D. Nhỏ hơn 5 lần . Quảng cáo Hướng dẫn giải: Đáp án B Áp dụng công thức Hiệu điện thế truyền tải nhỏ hơn 5 lần nên hiệu suất hao phí lớn hơn 25 lần Ví dụ 2 : Để truyền đi một công suất điện, nếu đường dây tải điện dài gấp ba thì công suất hao phí vì tỏa nhiệt tăng hay giảm bao nhiêu lần? Hướng dẫn giải: Tăng 3 lần . Ví dụ 3 : Đường dây tải điện dài 100km, truyền đi một dòng điện có công suất 6MW và hiệu điện thế truyền tải là 10kV. Dây dẫn bằng đồng, cứ 1km có điện trở là 0,3. Tính công suất hao phí trên đường dây? Quảng cáo Hướng dẫn giải: Đổi : 6MW = 6000000W, 10 kV = 10000V Điện trở trên toàn dây dẫn là : 100.0,3 = 30 Áp dụng công thức Công suất hao phí trên đường dây là :
Đs : 10800000W Câu 1: Để truyền đi cùng một công suất điện, nếu đường dây tải điện được rút ngắn đi hai lần thì công suất hao phí vì toả nhiệt sẽ: A. Giảm 2 lần B. Tăng 2 lần C. Giảm 4 lần D. Tăng 4 lần Hiển thị đáp án Đáp án A Khi đường dây truyền tải được rút ngắn đi 2 lần thì điện trở dây dẫn cũng giảm đi 2 lần . Dựa vào công thức tính hiệu suất hao phíhao phí tỏa nhiệt trên đường dây truyền tải cũng giảm đi lần . Câu 2: Khi truyền đi cùng một công suất điện đi xa, muốn giảm công suất hao phí vì toả nhiệt, người ta hay dùng cách nào trong các cách dưới đây? A. Giảm điện trở của đường dây B. Giảm hiệu điện thế truyền tải
Xem thêm: Cách làm kem chuối thơm bùi, mát lạnh đơn giản tại nhà C. Tăng hiệu điện thế truyền tải D. Tăng điện trở của đường dây Hiển thị đáp án Đáp án CĐể giảm hao phí do tỏa nhiệt khi truyền tải điện năng đi xa thì tăng hiệu điện thế truyền tải là cách đơn thuần và hiệu suất cao nhất. Vì vậy khi muốn giảm hao phí truyền tải thì người ta hay sử dụng cách này Câu 3: Người ta cần truyền tải điện năng từ nhà máy điện đến khu dân cư. Ban đầu công suất điện là 100kW, nhưng sau đó do nhu cầu cần sử dụng nên công suất điện truyền đi tăng lên thành 200kW. Hao phí do trong quá trình truyền tải thay đổi như thế nào? A. Tăng lên 2 lần B. Tăng lên 4 lần C. Giảm đi 2 lần D. Giảm đi 4 lần Hiển thị đáp án Đáp án B Dựa vào công thức tính hiệu suất hao phíTa thấy khi hiệu suất truyền tải tăng lên 2 lần thì hao phí truyền tải tăng lên 4 lần Câu 4: Để truyền đi cùng một công suất điện, nếu đường dây tải điện tăng lên hai lần, công suất điện tăng lên 2 lần thì công suất hao phí vì toả nhiệt sẽ: A. Tăng lên 2 lần B. Tăng lên 4 lần C. Tăng lên 8 lần D. Tăng lên 16 lần Hiển thị đáp án Đáp án C Dựa vào công thức tính hiệu suất hao phíkhi hiệu suất truyền tải tăng lên 2, điện trở dây dẫn tăng lên 2 lần lần thì hao phí truyền tải tăng lên 8 lần Câu 5: Khi truyền tải điện năng từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ người ta tính được công suất hao phí do truyền tải là 10kW. Nhưng do nhu cầu thay đổi nên người ta phải năng công suất dòng điện lên 2 lần. Muốn cho hao phí do truyền tải vẫn là 10kW thì người ta phải A. tăng tiết diện dây dẫn lên 2 lần B. giảm tiết diện dây dẫn đi 2 lần C. tăng hiệu điện thế truyền tải lên 1,41 lần D. tăng hiệu điện thế truyển tải lên 2 lần Hiển thị đáp án Đáp án DKhi hiệu suất P tăng lên 2 lần và hiệu điện thế truyền tải U tăng lên 2 lần thì hiệu suất hao phí không đổi khác . Câu 6 : Dựa vào công thức tính công suất hao phí do tỏa nhiệt trong quá trình truyền tải điện năng, em hãy nêu 2 biện pháp có thể áp dụng để giảm công suất hao phí khi truyền tải một công suất điện xác định? Hiển thị đáp án Biện pháp thứ nhất : Tăng hiệu điện thế truyền tải Biện pháp thứ hai : giảm điện trở dây dẫn ( tăng tiết diện dây dẫn, giảm chiều dài, dùng vật tư dẫn điện tốt ) Câu 7 : Đường dây tải điện từ nhà máy thủy điện đến nơi tiêu thụ dài 120km. Dây dẫn được làm bằng đồng, cứ 1km có R = 0,4. Người ta đo được cường độ dòng điện trên dây dẫn là 200A. Tính công suất hao phí trên đường dây? Hiển thị đáp án Điện trở dây dẫn là : 120.0,4 = 48 ( ) Công suất hao phí trên đường dây là : Php = R.I 2 = 48.2002 = 1920000 ( W ) Đs : 1920000W Câu 8 : Người ta cần truyền một công suất điện 100kW dưới một hiệu điện thế hiệu dụng 5kV đi xa. Trong quá trình truyền tải người ta đo được công suất hao phí trên đường dây là 10kW. Điện trở của dây dẫn là bao nhiêu? Hiển thị đáp án Áp dụng công thức Điện trở dây dẫn là Câu 9 : Người ta truyền tải dòng điện xoay chiều từ trạm phát điện cách nơi tiêu thu 15km bằng dây dẫn kim loại có điên trở suất p = 4.10-7 m, tiết diện 0,5cm2. Điện áp và công suất ở trạm là 10kV và 600kW. Tính công suất tỏa nhiệt trên đường dây trong quá trình truyền tải điện năng. Hiển thị đáp án Đổi 15 km = 15000 m ; 10 kV = 10000V ; 600 kW = 600000W ; 0,5 cm2 = 0,5. 10-4 mét vuông Điện trở toàn dây dẫn là :
Đs : 432000W Câu 10 : Người ta cần truyền một công suất 5MW từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ cách nhau 40km. Hiệu điện thế hiệu tại nhà máy điện là U =100kV. Tính công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây và công suất điện tại nơi tiêu thụ? Biết điện trở suất của dây tải điện là 1.10-8m, dây có tiết diện là 0,5cm2 Hiển thị đáp án Đổi 5MW = 5000000W ; 40 km = 40000 m ; 100 kV = 100000V ; 0,5 cm2 = 0,5. 10-4 mét vuông Điện trở toàn dây dẫn là :
Xem thêm các loạt bài Để học tốt Vật Lí lớp 9 hay khác : Giới thiệu kênh Youtube Tôi
Xem thêm: 5 Cách làm bánh bao ngon đơn giản tại nhà ăn mùa nào cũng thích Trang trước Trang sau |
