2020, trường THCS Trịnh Phong tổ chức các khóa học bài mới trực tuyến trên VNPT E-Learning, các em HS theo dõi lịch và tham gia các khóa học cho đầy đủ.

Để giảm hao phí điện năng do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện thì tốt nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.... Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế.[r]

TIẾT 48.

TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA

MÁY BIẾN THẾ

Đường dây 500kV

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

Trạm biến thế Biển báo nguy hiểm

Trạm biến thế dùng để làm gì? Tại sao lại gắn biển báo nguy hiểm?

Điện cao thế

Nguy hiểm chết người

1 Sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện

Khi truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn, có một phần điện năng bị hao phí do tỏa nhiệt trên dây dẫn.

I Truyền tải điện năng đi xa

Thiết lập công thức tính công suất hao phí P hp do tỏa nhiệt phụ thuộc vào các yếu tố P , U, R:

Công suất của dòng điện: (1)

Công suất hao phí: (2)

Từ  (*)

Thay (*) vào , ta được công thức tính công suất hao phí do tỏa nhiệt phụ thuộc vào P , U, R:

(3)

P = U.I

P hp = R.I2

(1) I = P / U

(2)

P hp = RP 2

U2

2 Cách làm giảm hao phí

C1 Từ công thức (3) có thể suy ra khi truyền tải một công suất điện P xác định mà muốn làm giảm hao phí do tỏa nhiệt thì có thể có những cách làm nào?

Từ công thức (3) muốn giảm P hp (công suất hao phí) thì có những cách làm sau:

- Giảm R (điện trở) do P hp tỉ lệ thuận với R.

- Tăng U (hiệu điện thế) do P hp tỉ lệ nghịch với U.

2 Cách làm giảm hao phí

C2 Muốn giảm điện trở của dây dẫn thì phải dùng dây dẫn có kích thước như thế nào?

Vận dụng công thức tính điện trở

Muốn giảm điện trở của dây dẫn thì

- Tăng S (tiết diện) vì R tỉ lệ nghịch với S.

- Giảm  (điện trở suất) vì R tỉ lệ thuận với  (không thực hiện vì bạc là vật liệu có điện trở suất nhỏ hơn nhôm và đồng, nhưng không thể dùng bạc để làm dây dẫn điện vì bạc quá đắt tiền tốn kém nhiều)

- Giảm l (chiều dài) vì R tỉ lệ thuận với l (không thực hiện vì chiều dài từ

nơi tiêu thụ đến nhà máy điện không thể thay đổi).

Giảm công suất hao phí bằng cách giảm điện trở của dây tải điện thì có gì bất lợi?

Muốn giảm điện trở của dây dẫn thì phải dùng dây dẫn có tiết diện lớnđắt tiền, nặng, dễ gẫy, phải có hệ thống cột điện lớn Số tiền để tăng tiết diện S còn lớn hơn giá trị điện năng hao phí tiết kiệm được.

2 Cách làm giảm hao phí

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

Tăng U, công suất hao phí sẽ giảm rất nhiều Vì công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế

Vậy phải chế tạo máy tăng hiệu điện thế để tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn.

Để làm giảm hao phí trên đường dây tải điện chúng ta cần làm theo cách nào là tối ưu nhất?

Để giảm hao phí điện năng do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện thì tốt nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.

II Máy biến thế

1 Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế

Quan sát và cho biết các bộ phận chính của máy biến thế

Hai cuộn dây(cuộn sơ cấp

và cuộn thứ cấp) có số vòng

n 1 , n 2 khác nhau, đặt cách điện với nhau

Một lõi sắt (hay thép) có pha silic chung cho cả hai cuộn dây.

a Cấu tạo

II Máy biến thế

1 Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế

a Cấu tạo

b Nguyên tắc hoạt động

Đèn có sáng Vì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp 1 HĐT xoay chiều thì tạo

ra trong cuộn dây đó 1 dòng điện xoay chiều - Lõi sắt bị nhiễm từ trở thành nam châm có từ trường biến thiên; số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn thứ cấp biến thiên,

do đó trong cuộn thứ cấp xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều, làm đèn sáng.

C1 Đặt 1 hiệu điện thế xoay chiều vào cuộn sơ cấp, thì bóng đèn mắc ở cuộn thứ cấp có sáng hay không? Tại sao?

sơ cấp thứ

cấp

II Máy biến thế

1 Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế

a Cấu tạo

b Nguyên tắc hoạt động

sơ cấp thứ

cấp

Dòng điện xuất hiện ở cuộn thứ cấp là dòng điện xoay chiều Một dòng điện xoay chiều phải do một hiệu điện thế xoay chiều gây

ra Bởi vậy hai đầu cuộn thứ cấp

có một hiệu điện thế xoay chiều.

C2 Hiệu điện thế xuất hiện ở hai đầu cuộn thứ cấp cũng là hiệu điện thế xoay chiều Tại sao?

II Máy biến thế

1 Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế

a Cấu tạo

b Nguyên tắc hoạt động

c Kết luận

Khi đặt một hiệu điện thế xoay chiều (U1) vào hai đầu cuộn sơ cấp (n1) của máy biến thế thì ở hai đầu của cuộn thứ cấp (n2) xuất một hiện hiệu điện thế xoay chiều(U2).

II Máy biến thế

1 Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế

2 Tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế

Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn.

2

1

2

1

n

n U

U



Khi U1 > U 2 : ta có máy hạ thế.

Khi U 1 < U 2 : ta có máy tăng thế.

Trong đó: U 1, U 2 lần lượt là hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn sơ cấp, hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp.

n 1, n 2 lần lượt là số vòng dây của cuộn sơ cấp, số vòng dây của cuộn thứ cấp.

Lưu ý

Phần III Bài 37 Các em tự đọc SGK Hoàn thành các câu vận dụng.

Câu hỏi

1 Công thức tính điện năng hao phí?

2 Cách tốt nhất để giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện.

3 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến thế.

4 Tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế.