Đề bài Show
Khi truyền đi cùng một công suất điện, muốn giảm công suất hao phí do tỏa nhiệt, dùng cách nào trong hai cách dưới đây có lợi hơn? Vì sao ? a. Giảm điện trở của đường dây đi 2 lần. b. Tăng hiệu điện thế giữa hai đầu dây lên hai lần.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng lý thuyết:công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế. Lời giải chi tiết Khi truyền đi cùng một công suất điện, muốn giảm công suất hao phí do tỏa nhiệt ta tăng hiệu điện thế giữa hai đầu dây lên hai lần sẽ giảm được nhiều hơn vì công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế. Tức là: + Nếu giảm R của đường dây đi 2 lần thì công suất hao phí chỉ giảm được 2 lần + Nếu tăng U lên 2 lần thì công suất hao phí giảm 4 lần. Loigiaihay.com Công thức Vật lí 9 Công thức tính công suất hao phí là tài liệu vô cùng hữu ích mà Download.vn muốn giới thiệu đến quý thầy cô cùng các bạn lớp 9 tham khảo. Công suất hao phí là công suất tỏa nhiệt khi dòng điện vận hành làm cho dây dẫn nóng lên và điện trở bị thay đổi. Vậy công thức tính công suất hao phí như thế nào? Cách giảm hao phí trên đường dây tải điện ra sao? Mời các bạn cùng theo dõi bài viết dưới đây của Download.vn nhé. Bên cạnh đó các bạn tham khảo thêm Trọn bộ công thức Vật lí 9. Công suất hao phí là đại lượng cho biết lượng công vô ích được sản sinh. Trong quá trình hoạt động của máy móc nó còn được hiểu là công suất tỏa nhiệt. Hay chính là lượng nhiệt năng làm dây nóng lên và thay đổi điện trở. 2. Công thức tính công suất hao phíTrong đó: Php là công suất hao phí I là cường độ dòng điện (A) U là hiệu điện thế (V) R là điện trở của dây dẫn (Ω) P là công suất (W) 3. Công thức tính công suất hao phí trong nguồnĐối với công thức tính công suất hao phí trong nguồn cũng tương tự như các tính hao phí tỏa nhiệt hay hao phí trên đường dây tải điện. Công thức tính bao gồm: Q = I2R hoặc Q = U2/R, Trong đó Q: chính là công suất hao phí hay còn gọi là công suất tỏa nhiệt. I: chính là cường độ của dòng điện. R: Chính là điện trở U: chính là hiệu điện thế 4. Công thức tính công suất hao phí tỏa nhiệtCông thức tính công suất hao phí tỏa nhiệt chính là công suất hao phí mà chúng tôi vừa đề cập bên trên. Còn với công thức tính công suất hao phí lớp 12 sẽ áp dụng để tính ra công suất của mạch điện xoay chiều. Công thức áp dụng cụ thể P = UIcosφ để tính công suất tiêu thụ trên toàn mạch điện. P=I2R để tính công suất tỏa nhiệt khi có mạch điện trở R. Tại đây 1 phần công suất sẽ bị hao hụt do tỏa nhiệt còn lại sẽ là công suất có ích. Lúc này, công thức sẽ được áp dụng theo P = P coich + Phaophi ←> UIcosφ = Pcoich + I2R Từ công thức tính công suất hao phí này người ta có thể tìm được cách nâng cao hệ số công suất để làm giảm công suất tỏa nhiệt khi truyền tải điện năng. 5. Cách giảm hao phí trên đường dây tải điệnTừ công thức: để giảm công suất hao phí có hai phương án là giảm R hoặc tăng U Giảm R
Tăng U
6. Bài tập tính công suất hao phíBài 1 : Với và một hiệu suất điện được tải đi trên và một dây dẫn, hiệu suất hao phí khi hiệu điện thế truyền tải là 1kV so với khi dùng hiệu điện thế 5kV là: A. Lớn hơn 25 lần. B. Lớn hơn 5 lần. C. Nhỏ hơn 25 lần. D. Nhỏ hơn 5 lần. Lời giải : Đáp án A. Bài 2 : Để truyền đi cùng một năng suất điện, nếu đường dây tải điện tăng lên hai lần, công suất điện tăng lên gấp đôi thì hiệu suất hao phí vì tỏa nhiệt sẽ: A. Tăng lên 2 lần. B. Tăng lên 4 lần. C. Tăng lên 8 lần. D. Tăng lên 16 lần. Lời giải : Đáp án C. Bài 3 : Khi truyền tải điện năng từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ người ta tính được năng suất hao phí do truyền đạt là 10kW. Nhưng do nhu cầu thay đổi nên người ta phải nâng năng suất dòng điện lên 2 lần. Muốn cho hao phí do truyền tải vẫn chính là 10kW thì người ta phải: A. tăng thiết diện dây dẫn lên 2 lần. B. giảm tiết diện dây dẫn đi 2 lần. C. tăng hiệu điện thế truyền đạt lên 1,41 lần. D. tăng hiệu điện thế truyền tải lên 2 lần. Lời giải : Đáp án D. Bài tập 1: Người ta muốn truyền tải một công suất điện 10000kW từ một nhà máy điện đến khu dân cư với hiệu điện thế giữa hai đầu dây tải điện là 100kV, a. Tính công suất hao phí trên đường dây, biết điện trở của toàn bộ đường dây là 50 Ω. b. Nếu tăng hiệu điện thế giữa hai đầu đường dây tải điện lên đến 200kV thì công suất hao phí sẽ giảm đi bao nhiêu lần và có giá trị là bao nhiêu? Hướng dẫn trả lời a. Công suất hao phí là: b. Nếu tăng hiệu điện thế giữa hai đầu đường dây tải điện lên đến 200kV thì công suất hao phí sẽ giảm đi  Bài tập 2: Người ta muốn tải đi một số công suất điện 45000W bằng dây dẫn có điện trở 104Ω. Hiệu điện thế giữa 2 đầu dây tải điện là 25000V. Tính công suất hao phí trên đường dây tải điện. Hướng dẫn trả lời Ta có: Công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế nên Php giảm 10 lần thì U tăng: Bài 3: Đường dây tải điện từ nhà xưởng thủy điện đến chỗ tiêu thụ dài 120 km. Dây dẫn được làm bằng đồng, cứ 1km có R = 0,4Ω. Người ta đo được cường độ dòng điện trên dây dẫn là 200A. Tính công suất hao phí trên đường dây? Lời giải : Điện trở dây dẫn là: R = 120.0,4 = 48 (Ω) Công suất hao phí trên đường dây là: Bài 4: Người ta cần truyền một hiệu 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? Lời giải : Quy đổi 100kW = 100000W; 10kW = 10000W; 5kV = 5000V. Áp dụng công thức: Điện trở dây dẫn là: 7. Một số lưu ý về hiệu suất hao phí– Học thuộc và nắm rõ công thức tính hiệu suất hao phí để áp dụng giải bài tập nhanh chóng. – Cần quy đổi các thông số về cùng dịch vụ trước khi thực hiện phép tính. – Nên sử dụng máy tính cầm tay để đảm bảo kết quả tính chính xác. Xem toàn bộ tài liệu Lớp 9: tại đây
Giải Vở Bài Tập Vật Lí 9 – Bài 36: Truyền tải điện năng đi xa giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí: A – HỌC THEO SÁCH GIÁO KHOAI – SỰ HAO PHÍ ĐIỆN NĂNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 1. Tính điện năng hao phí trên đường dây truyền tải điện Lập công thức xác định công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải theo P , U, R: Php = (P2.R)/U2 Trong đó: R là điện trở dây dẫn (Ω) P là công suất điện (W) U hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây (V) Php là công suất hao phí (W). 2. Cách làm giảm hao phí C1 Các cách làm giảm hao phí trên đường dây tải điện: Giảm điện trở R của đường dây tải hoặc tăng điện áp U giữa hai đầu đường dây truyền tải. C2 Làm giảm công suất hao phí bằng cách giảm điện trở của dây tải điện thì có bất lợi là tổn phí để tăng tiết diện S của dây còn lớn hơn giá trị điện năng bị hao phí vì: Qua công thức R = ρ(l/S), ta thấy muốn giảm điện trở thì phải tăng S, tức là dùng dây dẫn có tiết diện lớn. Khi đó thì dây có khối lượng lớn, đắt tiền, nặng, dễ gãy, phải có hệ thống cột điện lớn. C3 Nếu tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây thì công suất hao phí sẽ giảm rất nhiều. Muốn vậy phải chế tạo máy tăng hiệu điện thế. Kết luận: II – VẬN DỤNG C4. Từ công thức Php = (P2.R)/U2 ta thấy khi hiệu điện thế U tăng 5 lần thì công suất hao phí giảm 52 = 25 lần. C5. 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, bớt khó khăn vì dây dẫn quá to, nặng. I – BÀI TẬP TRONG SÁCH BÀI TẬP Câu 36.1 trang 101 VBT Vật Lí 9: Chọn A. Tăng 2 lần.Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện là: Như vậy ta thấy rằng Php tỷ lệ thuận với chiều dài l của đường dây. Do đó nếu đường dây tải diện dài gấp đôi thì công suất hao phí thì tỏa nhiệt sẽ tăng gấp đôi.
Câu 36.2 trang 101 VBT Vật Lí 9: Chọn B. Giảm 2 lầnTa thấy rằng Php tỷ lệ nghịch với tiết diện S của đường dây tải. Do đó nếu đường dây tải có tiết diện tăng gấp đôi thì công suất hao phí thì tỏa nhiệt sẽ giảm 2 lần. Câu 36.3 trang 101 VBT Vật Lí 9: Tăng hiệu điện thế giữa hai đầu dây lên hai lần sẽ có lợi hơn giảm vì công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế.Tức là: + Nếu giảm R của đường dây đi 2 lần thì công suất hao phí chỉ giảm được 2 lần + Nếu tăng U lên 2 lần thì công suất hao phí giảm 4 lần. Câu 36.4 trang 101 VBT Vật Lí 9:+ Muốn giảm hao phí phải tăng hiệu điện thế ở nơi phát lên, do đó phải đặt một máy biến thế (tăng thế) ở đầu đường dây tải điện + Ở nơi sử dụng điện, chỉ thường sử dụng hiệu điện thế 220V. Như vậy, phải có một máy biến thế thứ hai (hạ thế) đặt ở nơi sử dụng để giảm hiệu điện thế phù hợp với hiệu điện thế định mức của các thiết bị nơi tiêu thụ. Câu 36a trang 101 VBT Vật Lí 9: Từ ở hai đầu máy phát điện của một nhà máy điện có hiệu điện thế 2000V. Ở nơi tiêu dùng cách xa nhà máy, các dụng cụ tiêu thụ điện đều có hiệu điện thế đinh mức là 220V. Vì sao người ta không dùng máy hạ thế để hạ hiệu điện thế từ 2000V xuống 220V, mà lại dùng máy tăng thế để tăng hiệu điện thế lên 30000V rồi mới dùng máy hạ thế để giảm hiệu điện thế xuống còn 220V ?Lời giải: Vì khi tăng hiệu điện thế thì sẽ làm giảm công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng đến nơi tiêu thụ. 1. Vận hành máy phát điện đơn giản – Vẽ sơ đồ thí nghiệm ở Hình 38.1 trong đó kí hiệu sơ đồ của máy phát điện là: C1. Khi máy quay càng nhanh thì hiệu điện thế ở hai đầu dây ra của máy càng lớn. Hiệu điện thế lớn nhất đạt được là 6V. C2. Khi đổi chiều quay của máy thì đèn vẫn sáng và vôn kế vẫn quay. 2. Vận hành máy biến thế – Vẽ sơ đồ thí nghiệm ở hình 38.2 trong đó kí hiệu sơ đồ của máy biến thế là:
BẢNG 1 C3. Quan hệ giữa số đo hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây cuả máy biến thế và số vòng của các cuộn dây: Số đo hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây của máy biến thế và số vòng của các cuộn dây có liên quan với nhau theo công thức: U1/U2 = n1/n2 Kết quả này phù hợp với kết quả thu được ở bài 37.
|
