Bài giảng bài truyền tải điện năng đi xa vật lý 9 (6)

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 tr

Năm học: 2012 - 2013 GV: HUỲNH MINH VƯƠNG

Ghi bài

Tại sao lại phải xây dựng đường dây cao thế vừa tốn kém vừa nguy hiểm ?

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 hao phí do toả nhiệt trên

dây dẫn

Hãy lập công thức xác định xem công suất hao phí

Php do toả nhiệt phụ thuộc như thế nào vào các yếu

tố P , U , R

Giả sử ta muốn truyền tải một công suất điện P bằng một đường dây có điện trở R và đặt vào hai đầu đường dây một hiệu điện thế U

Công suất của dòng điện: P = U I  I = P / U (1)

Công suất toả nhiệt (hao phí): Php = R I2 (2)

 Php = R . P2

U2

Php = R . P2

U2

2 Cách làm giảm hao phí

C1 : Có 2 cách:

+ Giảm điện trở R của đường dây tải điện

+ Tăng hiệu điện thế U đặt vào hai đầu đường dây

C2 : Muốn giảm điện trở của dây dẫn thì phải dùng dây dẫn

có kích thước như thế nào? Giảm công suất hao phí bằng cách

giảm điện trở của dây tải điện thì có gì bất lợi ?

C2 : Dây dẫn phải có tiết diện lớn ( Chất làm dây và chiều dài dây đã được chọn trước )

 Đắt tiền, nặng nề, phải có hệ thống cột điện lớn để chống, đỡ,…

 Chi phí để thực hiện quá lớn so với giá trị điện năng bị hao phí

Php = R . P2

U2

2 Cách làm giảm hao phí

C3 : Nếu tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây thì có lợi gì ? Muốn vậy, chúng ta phải giải quyết vấn đề gì ?

C3 : Tăng U thì công suất hao phí P hp sẽ giảm đi rất nhiều lần ( Bình phương lần )

 Muốn vậy, chúng ta phải chế tạo máy tăng hiệu điện thế

toả nhiệt trên đường dây tải điện thì tốt nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.

C4 : Cùng một công suất điện 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

C4 : Gọi P hp1 và P hp2 lần lượt là công suất hao phí khi dùng

hiệu điện thế 500 000V và 100 000V

P hp1 = R . P 2

U 1 2

Mặt khác ta có: và P hp2 = R.P 2

U 2 2

P hp1

P hp2 = R . P 2

U 1 2

R.P 2

U 2 2

= U

1 2

U 2 2

= (100 000) (500 000) 2 2

P hp1

P hp2

= 25(10 (10 5 ) 2 5 ) 2

= 25 1 Php1 = 1 Php2

25

Công suất hao phí

giảm 25 lần

C5 : Tại sao lại phải xây dựng đường dây cao thế vừa tốn kém vừa nguy hiểm ?

C5 : Để giảm công suất hao phí, tiết kiệm bớt chi phí và khó khăn trong việc truyền tải điện năng đi xa so với khi dùng dây dẫn quá to và nặng Do đó phải dùng máy tăng hiệu điện thế

một công suất điện, với cùng một hiệu điện thế, nếu dùng dây dẫn có tiết diện tăng gấp đôi thì công suất hao phí vì toả nhiệt sẽ:

A Tăng 2 lần

C Tăng 4 lần

B Giảm 2 lần

D Giảm 4 lần

Hoan hô ! đúng rồi ! Tiếc quá ! Bạn chọn sai rồi

Tiếc quá ! Bạn chọn sai rồi

Tiếc quá ! Bạn chọn sai rồi

A 200 000V

B 400 000V

C 141 000V

D 50 000V

Hoan hô ! đúng rồi ! Tiếc quá ! Bạn chọn sai rồi

công suất điện xác định, với hiệu điện thế 100 000V Phải dùng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây này là bao nhiêu

để công suất hao phí vì toả nhiệt giảm đi hai lần ?

Tiếc quá ! Bạn chọn sai rồi

Tiếc quá ! Bạn chọn sai rồi

giải

- Xem và soạn trước

+ Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

đường dây tải điện ?

cô có quan tâm đến việc tạo ra các bài giảng Vật lí nói chung thì vui lòng trao đổi với tôi để công tác giảng dạy được tốt hơn Tôi sẵn sàng lắng nghe

những ý kiến đóng góp của quý vị

Trân trọng kính chào !