Cách giải bài tập truyền tải điện năng cực hay
Trang trước Trang sau
Học sinh cần nhớ và nắm được công thức tính hao phí do quy trình truyền tải
1. Truyền tải điện năng
– Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phần điện năng hao phí do hiện tượng kỳ lạ tỏa nhiệt trên đường dây.
– Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây dẫn tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn
Quảng cáo
2. Giảm hao phí truyển tải
Để giảm hao phí trên đường dây truyền tải điện năng đi xa ta có các giải pháp sau :
+ Tăng tiết diện dây dẫn ( tốn kém )
+ Chọn dây có điện trở suất nhỏ ( tốn kém )
+ Tăng hiệu điện thế ( thường dùng )
Khi truyền tải điện năng đi xa giải pháp làm giảm hao phí hữu hiệu nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn bằng các máy biến thế.
Ví dụ 1 : Cùng một hiệu suất điện được tải đi trên cùng một dây dẫn. Công suất hao phí khi hiệu điện thế truyền tải là 10 kV so với khi dùng hiệu điện thế 50 kV là :
A. Lớn hơn 5 lần.
B. Lớn hơn 25 lần.
C. Nhỏ hơn 25 lần.
D. Nhỏ hơn 5 lần.
Quảng cáo
Hướng dẫn giải :
Đáp án B
Áp dụng công thức
Hiệu điện thế truyền tải nhỏ hơn 5 lần nên hiệu suất hao phí lớn hơn 25 lần
Ví dụ 2 : Để truyền đi một hiệu suất điện, nếu đường dây tải điện dài gấp ba thì hiệu suất hao phí vì tỏa nhiệt tăng hay giảm bao nhiêu lần ?
Hướng dẫn giải :
Tăng 3 lần.
Khi đường dây truyền tải dài gấp 3 lần thì điện trở dây dẫn cũng tăng lên 3 lần. Do đó hao phí tỏa nhiệt trên đường dây truyền tải cũng tăng lên 3 lần.
Ví dụ 3 : Đường dây tải điện dài 100 km, truyền đi một dòng điện có hiệu suất 6MW và hiệu điện thế truyền tải là 10 kV. Dây dẫn bằng đồng, cứ 1 km có điện trở là 0,3. Tính hiệu suất hao phí trên đường dây ?
Quảng cáo
Hướng dẫn giải :
Đổi : 6MW = 6000000W, 10 kV = 10000V
Điện trở trên toàn dây dẫn là : 100.0,3 = 30
Áp dụng công thức
Công suất hao phí trên đường dây là :
Đs : 10800000W
Câu 1 : Để truyền đi cùng một hiệu suất điện, nếu đường dây tải điện được rút ngắn đi hai lần thì hiệu suất hao phí vì toả nhiệt sẽ :
A. Giảm 2 lần
B. Tăng 2 lần
C. Giảm 4 lần
D. Tăng 4 lần
Hiển thị đáp án
Đáp án A
Khi đường dây truyền tải được rút ngắn đi 2 lần thì điện trở dây dẫn cũng giảm đi 2 lần.
Dựa vào công thức tính hiệu suất hao phí
hao phí tỏa nhiệt trên đường dây truyền tải cũng giảm đi lần.
Câu 2 : Khi truyền đi cùng một hiệu suất điện đi xa, muốn giảm hiệu suất hao phí vì toả nhiệt, người ta hay dùng cách nào trong các cách dưới đây ?
A. Giảm điện trở của đường dây
B. Giảm hiệu điện thế truyền tải
C. Tăng hiệu điện thế truyền tải
D. Tăng điện trở của đường dây
Hiển thị đáp án
Đáp án C
Để giảm hao phí do tỏa nhiệt khi truyền tải điện năng đi xa thì tăng hiệu điện thế truyền tải là cách đơn thuần và hiệu suất cao nhất. Vì vậy khi muốn giảm hao phí truyền tải thì người ta hay sử dụng cách này
Câu 3 : Người ta cần truyền tải điện năng từ xí nghiệp sản xuất điện đến khu dân cư. Ban đầu hiệu suất điện là 100 kW, nhưng sau đó do nhu yếu cần sử dụng nên hiệu suất điện truyền đi tăng lên thành 200 kW. Hao phí do trong quy trình truyền tải biến hóa như thế nào ?
A. Tăng lên 2 lần
B. Tăng lên 4 lần
C. Giảm đi 2 lần
D. Giảm đi 4 lần
Hiển thị đáp án
Đáp án B
Dựa vào công thức tính hiệu suất hao phí
Ta thấy khi hiệu suất truyền tải tăng lên 2 lần thì hao phí truyền tải tăng lên 4 lần
Câu 4 : Để truyền đi cùng một hiệu suất điện, nếu đường dây tải điện tăng lên hai lần, hiệu suất điện tăng lên 2 lần thì hiệu suất hao phí vì toả nhiệt sẽ :
A. Tăng lên 2 lần
B. Tăng lên 4 lần
C. Tăng lên 8 lần
D. Tăng lên 16 lần
Hiển thị đáp án
Đáp án C
Dựa vào công thức tính hiệu suất hao phí
khi hiệu suất truyền tải tăng lên 2, điện trở dây dẫn tăng lên 2 lần lần thì hao phí truyền tải tăng lên 8 lần
Câu 5 : Khi truyền tải điện năng từ nhà máy sản xuất điện đến nơi tiêu thụ người ta tính được hiệu suất hao phí do truyền tải là 10 kW. Nhưng do nhu yếu biến hóa nên người ta phải năng hiệu suất dòng điện lên 2 lần. Muốn cho hao phí do truyền tải vẫn là 10 kW thì người ta phải
A. tăng tiết diện dây dẫn lên 2 lần
B. giảm tiết diện dây dẫn đi 2 lần
C. tăng hiệu điện thế truyền tải lên 1,41 lần
D. tăng hiệu điện thế truyển tải lên 2 lần
Hiển thị đáp án
Đáp án D
Khi hiệu suất P tăng lên 2 lần và hiệu điện thế truyền tải U tăng lên 2 lần thì hiệu suất hao phí không biến hóa.
Câu 6 : Dựa vào công thức tính hiệu suất hao phí do tỏa nhiệt trong quy trình truyền tải điện năng, em hãy nêu 2 giải pháp hoàn toàn có thể vận dụng để giảm hiệu suất hao phí khi truyền tải một hiệu suất điện xác lập ?
Hiển thị đáp án
Biện pháp thứ nhất : Tăng hiệu điện thế truyền tải
Biện pháp thứ hai : giảm điện trở dây dẫn ( tăng tiết diện dây dẫn, giảm chiều dài, dùng vật tư dẫn điện tốt )
Câu 7 : Đường dây tải điện từ xí nghiệp sản xuất thủy điện đến nơi tiêu thụ dài 120 km. Dây dẫn được làm bằng đồng, cứ 1 km có R = 0,4. Người ta đo được cường độ dòng điện trên dây dẫn là 200A. Tính hiệu suất hao phí trên đường dây ?
Hiển thị đáp án
Điện trở dây dẫn là : 120.0,4 = 48 ( )
Công suất hao phí trên đường dây là :
Php = R.I 2 = 48.2002 = 1920000 ( W )
Đs : 1920000W
Câu 8 : Người ta cần truyền một hiệu suất điện 100 kW dưới một hiệu điện thế hiệu dụng 5 kV đi xa. Trong quy trình truyền tải người ta đo được hiệu suất hao phí trên đường dây là 10 kW. Điện trở của dây dẫn là bao nhiêu ?
Hiển thị đáp án
Đổi 100 kW = 100000W ; 10 kW = 10000W ; 5 kV = 5000V
Áp dụng công thức
Điện trở dây dẫn là
Câu 9 : Người ta truyền tải dòng điện xoay chiều từ trạm phát điện cách nơi tiêu thu 15 km bằng dây dẫn sắt kẽm kim loại có điên trở suất p = 4.10 – 7 m, tiết diện 0,5 cm2. Điện áp và hiệu suất ở trạm là 10 kV và 600 kW. Tính hiệu suất tỏa nhiệt trên đường dây trong quy trình truyền tải điện năng.
Hiển thị đáp án
Đổi 15 km = 15000 m ; 10 kV = 10000V ; 600 kW = 600000W ; 0,5 cm2 = 0,5. 10-4 mét vuông
Điện trở toàn dây dẫn là :
Công suất tỏa nhiệt trên đường dây là :
Đs : 432000W
Câu 10 : Người ta cần truyền một hiệu suất 5MW từ xí nghiệp sản xuất điện đến nơi tiêu thụ cách nhau 40 km. Hiệu điện thế hiệu tại nhà máy sản xuất điện là U = 100 kV. Tính hiệu suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây và hiệu suất điện tại nơi tiêu thụ ? Biết điện trở suất của dây tải điện là 1.10 – 8 m, dây có tiết diện là 0,5 cm2
Hiển thị đáp án
Đổi 5MW = 5000000W ; 40 km = 40000 m ; 100 kV = 100000V ; 0,5 cm2 = 0,5. 10-4 mét vuông
Điện trở toàn dây dẫn là :
Công suất tỏa nhiệt trên đường dây là :
Công suất điện tại nơi tiêu thụ là
Pci = P Php = 5000000 – 80000 = 4920000 ( W )
Đs : 80000W ; 4920000W
Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 9 có đáp án và giải thuật cụ thể khác :
Xem thêm các loạt bài Để học tốt Vật Lí lớp 9 hay khác :
Giới thiệu kênh Youtube Tôi
Trang trước Trang sau
Source: http://amthuc247.net
Category: Cách làm
