= hp P P Php: Công suất tỏa nhiệt hao phí của đường dây tải điện W R: Điện trở của dây tải điện Ω P: Công suất của toàn bộ mạch điện W U: Hiệu điện thế hai đầu mạch điện V a Cách làm giả
Trang 1TH Y LINH Ầ
Câu 4:
a) Viết công thức tính công suất hao phí trên đường dây tải điện Hãy cho biết ý nghĩa từng đại lượng trong công thức
b) Nêu các biện pháp làm giảm hao phí trên đường dây tải điện, biện pháp nào là tối ưu nhất? Tại sao?
Trả lời:
- Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phần điện năng hao phí
do hiện tượng tỏa nhiệt trên đường dây.
- Công thức tính công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây dẫn
2
2
U
R
=
hp
P P
Php: Công suất tỏa nhiệt (hao phí) của đường dây tải điện (W)
R: Điện trở của dây tải điện (Ω)
P: Công suất của toàn bộ mạch điện (W)
U: Hiệu điện thế hai đầu mạch điện (V)
a) Cách làm giảm Php: Tăng U hoặc giảm R
- Nếu giảm R thì phải tăng S dẫn đến dây to , trụ đỡ lớn hoặc thay dây có điện trở suất nhỏ hơn (chất liệu tốt hơn) => tốn kém
- Nếu tăng U thì đặt ở 2 đầu đường dây máy tăng HĐT và ở nơi tiêu thụ đặt máy hạ HĐT (Phương pháp hiệu quả nhất)
Câu 5:
a) Hãy nêu cấu tạo và giải thích nguyên tắc hoạt động của máy biến thế
b) Máy biến thế dùng để làm gì? Thế nào là máy tăng thế, máy giảm thế?
c) Nếu cuộn sơ cấp của máy biến thế được nối với một nguồn điện không đổi thì có xuất hiện một hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp hay không?Vì sao?
Trả lời:
a) Cấu tạo:
+ 1 lõi sắt có pha silic gồm nhiều lá sắt mỏng ghép cách điện với nhau
+ 2 cuộn dây với số vòng khác nhau quấn quanh lõi sắt
- Hoạt động: Khi đặt một hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu cuộn dây sơ cấp của một máy biến thế thì trong cuộn dây đó có dòng điện xoay chiều chạy qua Từ trường trong lõi sắt luân phiên tăng giảm => số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn thứ cấp luân phiên tăng giảm => trong cuộn thứ cấp xuất hiện dòng điện xoay chiều.
b) Máy biến thế dùng để biến đổi hiệu điện thế Máy biến thế hoạt động theo công thức:
U n
U =n
với U1: hiệu điện thế 2 đầu cuộn sơ cấp;
U2: hiệu điện thế 2 đầu cuộn thứ cấp;
n1: số vòng dây cuộn sơ cấp;
n2: số vòng dây cuộn thứ cấp.
n1 > n2 => U1 > U2 : máy hạ thế
n2 > n1 => U2 > U1 : máy tăng thế
Trang 2Ở hai đầu đường dây tải điện về phía nhà máy phát điện đặt máy tăng thế, ở nơi tiêu thụ điện đặt máy hạ thế để giảm hao phí trên đường dây tải điện.
c) Máy biến thế không làm biến đổi hiệu điện thế 1 chiều vì dòng điện 1 chiều không tạo ra
từ truờng biến thiên
B/ BÀI TẬP
CÔNG SUẤT HAO PHÍ
1 Trên một đường dây tải đi một công suất điện xác định dưới hiệu điện thế 100000V.Phải dùng hiệu điện thế ở hai đầu dây này là bao nhiêu để công suất hao phí vì toả nhiệt giảm đi hai lần ?
2 Có 2 đường dây tải đi cùng một công suất điện với dây dẫn cùng tiết diện , làm bằng cùng một chất Đường dây thứ nhất có chiều dài 100km và hiệu điện thế ở hai đầu dây là 100000V, đường dây thứ hai có chiều dài 200km và hiệu điện thế 200000V So sánh công suất hao phí vì toả nhiệt P 1 và P 2 của hai đường dây ?
3 Khi truyền tải điện năng từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ, để làm giảm hao phí trên đường dây
do tỏa nhiệt ta có thể làm cách nào?
4 Nếu hiệu điện thế giữa hai đầu đường dây tải điện không đổi mà dây dẫn có chiều dài tăng gấp đôi thì hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây sẽ như thế nào ?
5 Khi tăng hiệu điện thế hai đầu dây dẫn trên đường dây truyền tải điện lên gấp đôi thì công suất hao phí trên đường dây sẽ như thế nào ?
điện thế hai đầu đường dây tải điện là 400kV so với khi hiệu điện thế là 200kV ?
7 Khi truyền đi cùng một công suất điện, người ta dùng dây dẫn cùng chất nhưng có tiết diện gấp đôi dây ban đầu Công suất hao phí trên đường dây tải điện so với lúc đầu sẽ như thế nào ?
8 Trên một đường dây truyền tải điện có công suất truyền tải không đổi, nếu tăng tiết diện dây dẫn lên gấp đôi, đồng thời cũng tăng hiệu điện thế truyền tải điện năng lên gấp đôi thì công suất hao phí trên đường dây tải điện sẽ như thế nào ?
9 Người ta truyền tải một công suất điện 1000kW bằng một đường dây có điện trở 10Ω Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tải điện là 110kV Công suất hao phí trên đường dây là bao nhiêu ?
10 Người ta truyền tải đi từ nhà máy điện một công suất P= 100 kW bằng dây dẫn có điện trở tổng cộng là 10 Ω , hiệu điện thế phát ra từ nhà máy điện nối với 2 đầu dây dẫn là 2000 V
a Tính cơng suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây ?
b Tính công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây nếu tăng hiệu điện thế lên 5 lần ?
cộng là 20 Ω , hiệu điện thế phát ra từ nhà máy điện nối với 2 đầu dây dẫn là 105 V
a Tính công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây ?
b Nếu cần giảm công suất hao phí đi 4 lần thì cần phải tăng hiệu điện thế trước khi tải điện là bao nhiêu ?
MÁY BIẾN THẾ
12 Cuộn sơ cấp của 1 máy biến thế có 4400 vòng , cuộn thứ cấp có 240 vòng Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp 1 hiệu điện thế xoay chiều 220V thì ở hai đầu dây của cuộn thứ cáp có hiệu điện thế
là bao nhiêu ?
13 Một máy biến thế dùng trong nhà cần phải hạ hiệu điện thế từ 220V xuống còn 6V Cuộn sơ cấp
có 4000 vòng Tính số vòng của cuộn thứ cấp ?
Trang 314 Một máy biến thế có khả năng tăng hiệu điện thế từ 110V thành 220V Biết số vòng của cuộn thứ cấp là 2000 vòng Tính số vòng của cuộn sơ cấp ?
15 Một máy biến thế có tổng số vòng cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 6000 vòng , hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp là 220 V , hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp là 110V Tính số vòng cuộn dây sơ cấp và cuộn thứ cấp ?
16 Một máy biến thế có số vòng dây cuộn sơ cấp gấp 3 lần số vòng dây cuộn thứ cấp thì hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp so với hiệu điện thế ở hai đầu cuộn sơ cấp sẽ như thế nào ?
17 Một máy biến thế có số vòng dây cuộn thứ cấp gấp 3 lần số vòng dây cuộn sơ cấp Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp là 9000 vòng thì hiệu điện thế ở hai đầu cuộn sơ cấp sẽ là bao nhiêu ?
18 Hiệu điện thế giữa hai đầu dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của một máy biến thế lần lượt là 110V và 220V Nếu số vòng dây cuộn thứ cấp là 1100 vòng, thì số vòng dây cuộn sơ cấp là bao nhiêu?
19 Một máy biến thế có cuộn sơ cấp có 2000 vòng, cuộn thứ cấp có 4000 vòng , hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp là 220 V thì hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp là bao nhiêu?