Người ta đặt vào hai đầu dây cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều 1500V, truyền một công suất 500 KW từ nhà máy đến nơi tiêu thụ, biết điện trở tổng cộng của đường dây tải điện là 18[r]
Trang 1ĐÁP ÁN TUẦN 24 25
ÔN TẬP TỔNG KẾT PHẦN II: ĐIỆN TỪ HỌC Câu 1:
Dòng điện xoay chiều là gì? Cách tạo ra dòng điện xoay chiều? Điều kiện để có dòng điện xoay chiều? Nêu cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều?
Lời giải :
- Dòng điện luân phiên đổi chiều gọi là dòng điện xoay chiều
- Khi cho cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của nam châm hay cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều
- Điều kiện: số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên
Câu 2:
a/ Khi nào một máy biến thế được gọi là máy tăng thế, máy hạ thế? Máy biến thế được lắp đặt như thế nào trên đường dây tải điện?
b/ Một máy biến thế có số vòng dây của cuộn sơ cấp là 1200 vòng Hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp là 240V thì hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp là 12V Số vòng dây của cuộn thứ cấp của máy biến thế này là bao nhiêu?
Lời giải:
a/ Máy tăng thế khi n1 < n2 hay U1 < U2
Máy hạ thế khi n1 > n2 hay U1 > U2
Người ta lắp đặt máy tăng thế gần nhà máy phát điện và máy hạ thế gần nơi tiêu thụ
b/ n1
n2=
U1
U2=¿n2 =n1 U2
U1
Số vòng dây của cuộn thứ cấp là 60 vòng
Câu 3: Một nhà máy điện phát ra công suất điện P = 100MW Hiệu điện thế ở đầu đường dây dẫn điện là U = 25000V Điện trở tổng cộng của đường dây dẫn điện là
5 Ω
a) Tính công suất hao phí trên đường dây dẫn?
b) Tính tỉ số P hp/P?
Lời giải :
a) Công suất hao phí trên đường dây dẫn là:
P hp=R P
2
U2 = 51000000002
250002 = 8.107(W) b) Tỉ số P hp/P là:
P hp
P = 8.107
108 x 100% = 80%
Trang 2Câu 4:
Để truyền tải 1 công suất điện là 0,5MW từ nhà máy điện đến khu dân cư Hiệu điện thế hai đầu dây là 105V, dây tải có điện trở tổng cộng 100Ω
a Tính công suất hao phí của dây tải điện
b Để giảm công suất hao phí trên đường dây thì trong thực tế người ta thường làm bằng cách nào? Và muốn giảm công suất hao phí đi 25 lần, hãy cho biết hiệu điện thế khi này là bao nhiêu?
Lời giải:
P hp=R P
2
U2 = 2500W Để giảm công suất hao phí trong thực tế người ta sử dụng máy biến thế
P hp giảm 25 lần thì U2 tăng 25 lần (P hp tỉ lệ nghịch với HĐT bình phương)
U tăng 5 lần -> U’ = U*5 = 100000*5 = 500000V
Câu 5:
Ở đầu đường dây tải điện người ta đặt một máy tăng thế với số vòng dây của cuộn
sơ cấp là 1000 vòng, cuộn thứ cấp là 22 000 vòng Hiệu điện thế đặt vào hai đầu của máy tăng thế là 1000 V, công suất tải là 220 kW Ở cuối đường dây người ta dùng máy hạ thế với số vòng dây của cuộn sơ cấp là 264 000 vòng, cuộn thứ cấp là
2 640 vòng
a) Tính công suất hao phí trên đường dây tải điện Biết rằng điện trở tổng cộng trên đường dây tải là 120 Ω
b) Tính hiệu điện thế ở cuối đường dây tải điện
Lời giải :
Hiệu điện thế ở giữa hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế là
n1
n2=
U1
U2=¿U2 =n2 U1
n1 =
1 000.22 000
1 000 =22 000(V )
Công suất hao phí trên đường dây truyền tải điện là
P hp=R P
2
U22=120.
220 000 2
220002 =12000(W)
Hiệu điện thế ở cuối đường dây tải là
n1
n2=
U1
U2=¿U2 =n2 U1
n1 =
2640.22 000
264 000 =220 (V )
Câu 6:
a) Vì sao không thể dùng dòng điện một chiều không đổi để chạy máy biến thế ? b) Cuộn sơ cấp của một máy biến thế có số vòng là 12000 vòng Muốn dùng để hạ
thế từ 6000V xuống 220V thì cuộn thứ cấp phải có số vòng là bao nhiêu?
c) 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 giảm đi hai lần?
Trang 3Lời giải :
a) Dòng điện một chiều không đổi sẽ tạo ra một từ trường không đổi Do đó, số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây thứ cấp không đổi Kết quả là trong cuộn thứ cấp không có dòng điện cảm ứng
b) Số vòng dây ở cuộn thứ cấp là:
CT:
U n
2 1
2
1
220.12000
440 6000
U n
n
U
(vòng)
c) Công suất hao phí dưới hiệu điện thế U = 100000V
Php= RP2/U2
P hp giảm 2 lần thì U2 tăng 2 lần (P hp tỉ lệ nghịch với HĐT bình phương)
U2 tăng 2 lần -> U2=2(100000)2
Suy ra: U=141000V
Câu 7:
Một máy phát điện xoay chiều cho ra một hiệu điện thế là 25.103 V Để truyền tải điện năng đi xa, người ta tăng hiệu điện thế lên tới 500 kV
a) Nếu máy biến thế có hai cuộn dây là 10000 vòng và 500 vòng thì cần nối máy phát điện với cuộn dây nào của máy biến thế? Giải thích
b) Khi tăng hiệu điện thế lên như vậy thì công suất hao phí do tỏa nhiệt sẽ tăng hay giảm bao nhiêu lần?
Lời giải :
a Máy này dùng để tăng thế
U1 < U2 n1 < n2 n1 = 500 vòng; n2 = 10000 vòng
cuộn sơ cấp là cuộn 500 vòng; cuộn thứ cấp là cuộn 10000 vòng
cần nối máy phát điện với cuộn sơ cấp 500 vòng của máy biến thế
b U1/U2 = n1/n2 = 500/10000 = 1/20
U2 = 20 U1
U tăng 20 lần
Mà Php = R P2/U2
Php giảm 400 lần
Câu 8: Máy biến thế có số vòng dây cuộn sơ cấp 200 vòng, cuộn thứ cấp 20000
vòng Người ta đặt vào hai đầu dây cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều 1500V, truyền một công suất 500 KW từ nhà máy đến nơi tiêu thụ, biết điện trở tổng cộng của đường dây tải điện là 180 Ω
a/ Máy này là máy loại gì? Vì sao?
b/ Tính hiệu điện thế thu được ở cuộn thứ cấp
Trang 4c/ Tính công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải.
d/ Muốn công suất hao phí giảm đi một nửa thì phải tăng đổi hiệu điện lên bao nhiêu?
Lời giải :
a/ Máy này là máy tăng thế
Vì n1 < n2 (200 vòng < 20000 vòng)
b/ U1 /U2 = n1 / n2 U2= U1 .n2 / n1 = 1500.20000/200 = 150000 V
c/ Php = R.P2/U2 = 180.(500000)2 /1500002 = 2000 W
d/ P’hp = Php /2 = 2000/2 = 1000 W
U’2 = (R.P2/ P’hp) = 180.(500000)2 /1000 = 4,5.1010 V
U’ = 212132 V
CHỦ ĐỀ 25: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
III Vận dụng:
HĐ4/SGK-11: Ta đã biết, mắt nhìn thấy một vật khi có ánh sáng truyền từ vật
đến mắt Dựa vào đó, em hãy giải thích hiện tượng nêu lên lúc đầu: Nhìn vào trong li rỗng ta không thấy đáy li (hình H25.6a) nhưng khi đổ gần đầy nước vào li,
ta có thể thấy được một phần đáy li (hình H25.6b).
Lời giải:
- Khi li rỗng nước thì không có ánh sáng truyền từ đáy li đến mắt.
- Khi li đổ đầy nước thì tia sáng từ đáy li bị gãy khúc và truyền đến được mắt nên
ta thấy được đáy li
LUYỆN TẬP
Bài 3/ SGK- 12: Chọn C
Bài 4/ SGK- 12: Chọn A
Bài 5/ SGK- 12: Chọn B
Bài 6/ SGK- 13: Chọn D
Bài 7/ SGK- 13: Một chùm tia sáng hẹp (coi như một tia sáng) truyền trong không
khí đến mặt nước với góc tới 60 o Tại điểm tới, một phần chùm tia khúc xạ vào trong nước với góc khúc xạ 40 o , một phần chùm tia sáng phản xạ trở lại không khí.
Em hãy vẽ hình biểu diễn đường truyền của các tia sáng từ mô tả trên.
Lời giải chi tiết
Đường truyền của các tia sáng được mô tả như hình vẽ
Trang 5Bài 8/ SGK- 13: Một chùm tia sáng hẹp (coi như một tia sáng) đi trong không khí
đến mặt nước với góc tới 53 o Tại điểm tới, một phần chùm tia sáng khúc xạ vào trong nước với góc khúc xạ r, một phần chùm tia sáng phản xạ lại không khí Cho biết tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau Em hãy vẽ hình biểu diễn đường truyền của các tia sáng từ mô tả trên và tính giá trị của góc r.
Lời giải :
- Đường truyền của các tia sáng biểu diễn như ở hình vẽ
- Từ hình vẽ ta thấy i = i’ = 53o
Và i’ + r = 90o suy ra r = 90 – 53 = 37o
Vậy góc khúc xạ là 37o