Bài 36. Truyền tải điện năng đi xa

a) Công suất hao phí trên đường dây tải điện:

\(P_{hp}=\dfrac{R.P^2}{U^2}=\dfrac{12092.20000^2}{3000^2}\approx537422W\)

b) Để công suất hao phí giảm đi 36 lần thì hiệu điện thế là:

Ta có: \(\dfrac{R.P^2}{U'^2}=\dfrac{P_{hp}}{36}\Leftrightarrow\dfrac{12092.20000^2}{U'^2}=\dfrac{537422}{36}\)

\(\Rightarrow36.12092.20000^2=537422U'^2\)

\(\Leftrightarrow1,741248.10^{14}=537422U'^2\)

\(\Leftrightarrow U'^2=324000134\Leftrightarrow U'=\sqrt{324000134}\approx18000V\)

Câu 1: 

a) Công suất hao phí trên đường dây tải điện:

\(P_{hp}=\dfrac{R.P^2}{U^2}=\dfrac{120.20000^2}{3000^2}\approx5333W\)

b) Để công suất hao phí giảm đi 36 lần thì hiệu điện thế là:

Ta có: \(\dfrac{R.P^2}{U'^2}=\dfrac{P_{hp}}{36}\Leftrightarrow\dfrac{120.20000^2}{U'^2}=\dfrac{5333}{36}\)

\(\Leftrightarrow1,728.10^{12}=5333U'^2\)

\(\Leftrightarrow U'^2=324020251\Leftrightarrow U'=\sqrt{324020251}\approx18000V\)

1. \(100kW=100000W\)

Hiệu điện thế đặt vào 2 đầu đường dây.

\(P_{hp}=\dfrac{P^2R}{U^2}\Rightarrow500=\dfrac{100000^2.20}{U^2}\Rightarrow U=20000V\)

2. Công suất hao phí trên đường dây truyền tải tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế hai đầu đoạn dây, để công suất hao phí giảm 2 lần thì phải tăng hiệu điện thế lên \(\sqrt{2}\) lần

Công suất hao phí trên đường dây:

\(P_{hp}=R\cdot\dfrac{P^2}{U^2}=10\cdot\dfrac{50000^2}{220^2}\approx516529\)W

Ta có: tăng U lên n lần thì \(P_{hp}\) giảm \(n^2\) lần

Vậy \(P_{hp}\downarrow1000\) giảm thì \(U\uparrow10\sqrt{10}\) lần

Ta có: \(\dfrac{U1}{U2}=\dfrac{n1}{n2}\)

Hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ cấp:

\(U2=\dfrac{n2\cdot U1}{n1}=\dfrac{10000\cdot11000}{1000}=110000\left(V\right)=110\left(kv\right)\)

Điện trở toàn bộ dây:

\(P_{hp}=R\dfrac{P^2}{U^2}\Rightarrow R=\dfrac{P_{hp}}{\dfrac{P^2}{U^2}}=\dfrac{500000}{\dfrac{11000000^2}{110000^2}}=50\Omega\)

+ Năng lượng có ích là năng lượng ánh sáng để chiếu sáng. + Năng lượng hao phí là năng lượng nhiệt, làm cho bóng đèn nóng lên. Trong trường hợp, quạt điện đang chạy: + Năng lượng có ích là năng lượng cơ năng tạo ra gió mát.

Công suất tải điện: \(P=20kW=20000W\)

Công suất hao phí trên đường dây tải điện:

\(P_{hp}=\dfrac{P^2\cdot R}{U_2^2}=\dfrac{20000^2\cdot110}{500000^2}=0,16W\)