1. Truyền tải điện năng đi xa
$P_{hp}=R.\frac{P^{2}}{U^{2}}$
+ Tăng tiết diện dây dẫn (tốn kém) + Chọn dây có điện trở suất nhỏ (tốn kém) + Tăng hiệu điện thế (thường dùng)
2. Máy biến thế
Gọi n1, U1 và n2, U2 lần lượt là số vòng dây và hiệu điện thế của cuộn sơ cấp và thứ cấp $\frac{U_{1}}{U_{2}}=\frac{n_{1}}{n_{2}}$
II. Phương pháp giải
B. Bài tập và hướng dẫn giải
Bài 1: Cuộn sơ cấp của máy biến thế có 500 vòng dây. a, Muốn tăng hiệu điện thế lên ba lần thì cuộn thứ cấp phải cuốn bao nhiêu vòng? b, Có thể dùng máy biến thế này để hạ thế được không? Hạ bao nhiêu lần? Bài 2: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng một điện áp xoay chiều có giá trị không đổi thì hiệu điện thế giữa hai đầu mạch thứ cấp là 100V. Ở cuộn sơ cấp, khi ta giảm bớt đi n vòng dây thì hiệu điện thế giữa hai đầu mạch thứ cấp là U; nếu tăng n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế giữa hai đầu mạch thứ cấp là 0,5U. Tính giá trị U. Bài 3: Một người định cuốn một biến thế từ hiệu điên thế U1 = 110V lên 220V, với số vòng các cuộn ứng với 1,2 vòng/Vôn. Người đó cuốn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp nhưng lại cuốn ngược chiều những vòng cuối của cuộn sơ cấp. Do đó, khi hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn sơ cấp là 110V thì hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp đo được U2 = 264V. Số vòng dây bị cuốn ngược là bao nhiêu? => Xem hướng dẫn giải
Bài 4: Có hai đường dây tải điện tải đi cùng một công suất điện với dây dẫn cùng tiết diện, làm cùng bằng một chất. Đường dây thứ nhất có chiều dài 100 km và hiệu điện thế ở hai đầu dây là 100 000kV. Đường dây thứ hai có chiều dài 200 km và hiệu điện thế 200000 kV. So sánh công suất hao phí vì toả nhiệt Php1 và Php2 của hai đường dây? Bài 5: Người ta truyền tải điện năng từ A đến B, ở A dùng một máy tăng thế và ở B dùng hạ thế, dây dẫn từ A đến B có điện trở 40Ω. Cường độ dòng điện trên dây là 50A, công suất hao phí trên dây bằng 5% công suất tiêu thụ ở B và hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của mấy hạ thế là 220V. Biết dòng điện và hiệu thế luôn cùng pha và bỏ qua hao phí trên máy biến thế. Tính tỉ số biến đổi của máy hạ thế. => Xem hướng dẫn giải
Bài 6: Từ nhà máy phát điện người ta truyền công suất điện đến nơi tiêu thụ thì hiệu suất truyền tải điện năng là 50%. Nếu sử dụng máy biến thế có tỷ số k = 5 để tăng điện thế truyền tải đồng thời tăng tiết diện dây dẫn lên thêm 2 lần thì hiệu suất điện truyền truyền tải là bao nhiêu? Bài 7: Một nhà máy phát điện gồm 2 tổ máy có cùng công suất P hoạt động đồng thời. Điện sản xuất được đưa lên đường dây và truyền đến nơi tiêu thụ với hiệu suất truyền tải là 70%. Hỏi khi một tổ máy ngừng hoạt động, tổ máy còn lại hoạt động bình thường thì hiệu suất truyền tải bây giờ là bao nhiêu? => Xem hướng dẫn giải Từ khóa tìm kiếm: chuyên đề vật lý 9, các dạng bài tập vật lý 9, vật lý 9 dạng bài tập Truyền tải điện năng, Máy biến thế Bài viết này sẽ trình bày về vấn đề truyền tải điện năng, máy biến áp. Để giải quyết được các bài toàn truyền tải điện năng, máy biến áp, việc đầu tiên chúng ta là nắm vững lý thuyết và công thức. Ta sẽ bắt đầu bài học về truyền tải điện năng, máy biến áp ngay sau đây nhé!  Máy biến áp là thiết bị dùng để biến đổi điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi giá trị tần số của nó Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Gồm hai cuộn dây có số vòng khác nhau quấn trên lõi thép. Lõi thép gồm nhiều lá thép mỏng ghép cách điện với nhau. Các lá thép mỏng có pha silic giúp tăng từ thông (lá thép kĩ thuật). Việc ghép cách điện với nhau là để tránh dòng điện Fuco (dòng điện Fuco gây hao phí điện năng, gây tỏa nhiệt ra môi trường). Cuộn nối với nguồn gọi là cuộn sơ cấp, cuộn nối với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp. Dòng điện đi qua hai cuộn dây chỉ thay đổi điện áp chứ không thay đổi tần số. Ta có: Trong cuộn sơ cấp sinh ra suất điện động Chia vế với vế ta thu được: Nếu N2 < N1 : Máy hạ áp Nếu N2 > N1 : Máy tăng áp Kết luận: Điện áp của máy biến áp tỉ lệ thuận với vòng dây. Máy biến áp lý tưởng: Công suất ở cuộn sơ cấp bằng công suất ở cuộn thứ cấp. Điện năng sản xuất ở nhà máy điện có công suất: P=UIcosφ Điện áp hai đầu đường dây: U Điện áp nơi tiêu thụ: U’ => Độ giảm thế ở hai đầu đường dây: U-U’=RI Công suất hao phí (công suất tỏa nhiệt) trên đường dây: Trong bài toán truyền tải điện năng, ta quan tâm đến vấn đề làm thế nào để giảm công suất hao phí Có hai cách để giảm công suất hao phí đó là: giảm điện trở hoặc tăng điện áp Ta đã biết công thức tính điện trở là R=l/s, nên để giảm điện trở ta chỉ có cách tăng tiết diện ngang của dây. Cách làm này không thực tế vì sẽ gây hao phí chi phí làm dây, trọng lượng của dây nặng nên các trụ điện có thể không chịu nổi Vì vậy để giảm công suất hao phí, ta có thể dễ dàng tăng điện áp với máy biến áp. Nếu tăng hiệu điện thế lên n lần thì công suất hao phí giảm n^2 lần. Đây là cách rất thực tế. Hiệu suất: Giải: Giải: Giải: Khi đó: N1 = N2 / 0,43 = 1200 Để mắc biến áp đúng như dự định, học sinh cần phải quấn thêm n vòng dây: Giải: Gọi x là điện trở của dây tải từ M đến Q Ta có: E/(x + R) = I1 → x + R = E/I1 = 30 Ω → R = 30 – x Khi nối tắt hai đầu đầu dây tại N thì điện trở của đường dây (x nối tiếp với R song song với 80 – x) là: → – 7x2 + 16800 = 22000 – 400x → 7x2 – 400x + 5200 = 0 → x = 37 Ω > 30 Ω (loại) hoặc x = 20 Ω. Khoảng cách MQ là 180.20/80 = 45 km. Xem thêm: Tất tần tật về công thức máy biến áp Bài tập máy biến áp hay và có hướng dẫn chi tiết |
