Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện :
Công suất của dòng điện :
Công suất toả nhiệt ( hao phí ) :
Công suất hao phí do toả nhiệt :
Thành lập công thức tính công suất hao phí trên đường dây tải điện do toả nhiệt theo P, U, R.
Vì sao có sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện? Công thức tính công suất hao phí . Có những cách nào giảm hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây? Trong thực tế, để giảm hao phí điện năng trên dây tải điện người ta làm cách nào, dùng thiết bị gì để làm điều đó? Vì sao lại chọn cách đó?
*Có sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện vì dòng điện qua dây dẫn đều tỏa nhiệt nên khi truyền tải điện sẽ có sự tỏa nhiệt trên đường dây.
*Công thức tính điện năng hao phí:
\(P_{hp}=\dfrac{P^2\cdot R}{U^2}\left(W\right)\)
*Các cách làm giảm hao phí do tỏa nhiệt:
+Cách 1:Giảm điện trở dây dẫn.
+Cách 2:Tăng hiệu điện thế hai đầu dây dẫn.
*Trên thực tế người ta thường dùng cách thứ 2.
Vì khi tăng hiệu điện thế lên bao nhiêu thì công suất hao phí sẽ giảm \(n^2\) lần.
Câu 6: Chọn phát biểu đúng khi nói về công suất hao phí trên đường dây tải điện:
A. Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây
B. Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.
C. Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tỉ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây
D. Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.
Câu 6: Chọn phát biểu đúng khi nói về công suất hao phí trên đường dây tải điện:
A. Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây
B. Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.
C. Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tỉ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây
D. Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.
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 dây.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 6: Chọn phát biểu đúng khi nói về công suất hao phí trên đường dây tải điện:
A. Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây
B. Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.
C. Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tỉ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây
D. Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.
Trên cùng một đường dây tải điện đi cùng một công suất điện xác định, khi tăng hiệu điện thế giữa hai đầu dây lên 20 lần thì công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây sẽ như thế nào?
Công suất hao phí: \(P_{hp}=\dfrac{P^2\cdot R}{U^2}\)
Nếu tăng U lên 20 lần thì \(P_{hp}\) giảm 400 lần đi \(P_{hp};U^2\) tỉ lệ nghịch với nhau.
Ta có: HĐT tỷ lệ nghịch với công suất hao phí, do đó khi HĐT giữa 2 đầu dây tăng 20 lần thì công suất hao phí giảm 400 lần.
Nếu HĐT tăng n lần thì công suất hao phí giảm n2 lần.
Bài tập 1 :
a) Dùng đường dây truyền tải 110kV, điện trở của đường dây là 40W, công suất điện cần truyền tải là 1 000 000W. Tính công suất hao phí trên đường truyền do tỏa nhiệt trên dây.
b) Muốn công suất hao phí giảm đi một nửa thì phải tăng hiệu điện thế lên bao nhiêu?
Bài tập 2 :
Một công suất điện P được truyền tải từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ dưới hiệu điện thế U1 = 6000V. Công suất trên đường dây là Php. Muốn truyền tải công suất điện P đó với công suất hao phí Php như trước, nhưng dưới hiệu điện thế U2 = 110V thì tiết diện các dây dẫn phải tăng lên bao nhiêu lần, nếu chúng được làm bằng vật liệu như trước.
Bài tập 3 :
Một máy biến thế gồm cuộn sơ cấp có 500 vòng, cuộn thứ cấp 40000 vòng.
a) Máy đó là máy tăng thế hay hạ thế?
b) Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện thế 400V. Tính hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp?
c) Điện trở của đường dây truyền đi là 40W, công suất truyền đi là 1 000 000W. Tính công suất hao phí trên đường truyền do tỏa nhiệt trên dây.
d) Muốn công suất hao phí giảm đi một nửa thì phải tăng hiệu điện thế lên bao nhiêu?
Bài tập 4 :
Một máy biến thế trong nhà cần phải hạ hiệu điện thế từ 220V xuống còn 5,5V. Tổng số vòng dây của cả hai cuộn là 3198 vòng.Tính số vòng của mỗi cuộn dây.
Bài tập 5 : Vật sáng AB = 4cm có dạng mũi tên, được đặt vuông góc trước một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 12cm. Điểm A nằm trên trục chính cách thấu kính một đoạn d = 6cm.
a) Dựng ảnh A’B’ của AB tạo bởi thấu kính? Nêu tính chất của ảnh trong trường hợp này?
b) Vận dụng tính chất hình học tính chiều cao của ảnh A’B’ và khoảng cách từ ảnh đến thấu kính.
Bài tập 6 : Trên hình 1, xy là trục chính của thấu kính, AB là vật thật, A’B’ là ảnh của AB qua thấu kính.
a) Hãy cho biết A’B’ là ảnh gì? Thấu kính trên là hội tụ hay phân kì? Vì sao?
b) Bằng phép vẽ hãy xác định quang tâm O, tiêu điểm F và F’ của thấu kính.
c) Cho biết thấu kính có tiêu cự là 12cm và vật đặt cách thấu kính 16cm. Tính khoảng cách từ ảnh tới thấu kính?
Bài tập 7: Cho vật sáng AB đặt trước một thấu kính hội tụ như hình vẽ. Cho OF = OF’ = f = 12cm; OA = d = 20cm.
a/ Hãy vẽ ảnh A’B’ của AB qua thấu kính và nêu tính chất của ảnh qua hình vẽ
b/ Biết AB = h = 4cm,. Tính độ dài AA’ và độ cao của ảnh A’B’
Bài 1: Công suất hao phí trên đường dây:
\(P_{hp}=\dfrac{R.P^2}{U^2}=\dfrac{40.10000000^2}{110000^2}\approx3305,8W\)
Muốn công suất hao phí giảm đi 2 lần thì hiệu điện thế:
\(\dfrac{P_{hp1}}{P_{hp2}}=\dfrac{\dfrac{R.P^2}{U^2}}{\dfrac{R.P^2}{U'^2}}=\dfrac{U^2}{U'^2}=\dfrac{1}{2}\)
\(\Rightarrow U'=\sqrt{2}.U=\sqrt{2}.110000\approx155563,5V\)
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
Đáp án C
Dựa vào công thức tính công suất hao phí
→ khi công suất truyền tải tăng lên 2, điện trở dây dẫn tăng lên 2 lần lần thì hao phí truyền tải tăng lên 8 lần
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
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 công suất hao phí
→ hao phí tỏa nhiệt trên đường dây truyền tải cũng giảm đi lần.
Để tải điện năng có công suất 1000 kW từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ. HĐT ở hai đầu đường dâytải điện là 5000 V và điện trở đường dây tải điện là 5Ω.a) Tính công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây.b) Muốn công suất hao phí giảm 100 lần thì phải tăng hay giảm HĐT tới bao nhiêu vôn?c) Người ta dung máy biến thế gì để thực hiện công việc trên? Tính tỉ số vòng dây của máy đó.
Ta có : \(P_{hp}=R.\dfrac{P^2}{U^2}=20.\dfrac{\left(200.10^6\right)^2}{\left(400.10^3\right)^2}=5000000\left(W\right)\)
Vậy....