Bài giảng bài truyền tải điện năng đi xa vật lý 9 (5)

PHÒNG GD - ĐT TX CAM RANH TRƯỜNG THCS PHAN CHU TRINH GV: Nguyễn Anh Hữu 12/2/2013 Câu hỏi KTBC: Viết công thức tính công suất dòng điện ? P = U.I P = I R U P= R A P= t 12/2/2013 Nha máy thủy điện Các nhà máy thuỷ điện: 12/2/2013 Một số nhà máy nhiệt điện: 12/2/2013 Điện sản xuất nhà máy điện, truyền theo đường dây dẫn đến nơi tiêu thụ Đường dây truyền tải cao 500KV Bắc – Nam nước ta dài 1487Km từ nhà máy thuỷ điện Hoà Bình đến tỉnh miền trung miền nam Đường dây tải điện từ huyện đến xã có hiệu điện 15.000V 12/2/2013 Các đồ dùng điện nhà dùng hiệu điện 220V Vậy phải xây dựng đường dây cao áp vừa tốn vừa Bài nguy hiểm ? I Sự hao phí điện đường dây tải Điện điện:năng bị hao phí tỏa nhiệt đường dây đẫn Giả sử cần truyền tải công suất P đường dây có điện trở R Đặt vào hai đầu đường dây hiệu điện U Tính điện phínhiệt trêntrên đường dây điện : Từ: Điện bị hao phíhao tỏa đường dâytải đẫn P  P Công suất dòng điện: P = II ==?  P  ?   R U hp U.I=> U Q = Php  R.I  Công suất toả nhiệt: Nhận xét mối quan hệ P với U ? hp Công suất hao phí tỏa nhiệt đường dây tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây 12/2/2013 Ghi bảng I Sự hao phí điện đường dây tải điện: Điện bị hao phí tỏa nhiệt đường dây đẫn Tính điện hao phí đường dây tải điện : P  P P  U.I => I =   Php = R  U U Php  R.I  Công suất hao phí toả nhiệt đường dây tỉ lệ nghích với bình phương hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây 12/2/2013 Cách Cách làm giảm hao phí: P Từ công Php = R thức U Phương án 1: Giảm R Phương án 2: Tăng U Muốn giảm hao phí đường dây truyền tải điện phương án tối ưu tăng hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây 12/2/2013 G Tiết 40 : TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA I Sự hao phí điện đường dây tải điện: Khi truyền tải điện xa phần điện bị hao phí toả nhiệt đường dây dẫn Tính điện hao phí đường dây tải điện : P  U.I => I = Php  R.I P  P2  U   Php = R U   Công suất hao phí toả nhiệt đường dây tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây Cách làm giảm hao phí: Muốn giảm hao phí điện đường dây truyền tải điện phương ánp tối ưu tăng hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây II Vận dụng:VD 12/2/2013 AT Điện TK Điện TN TL DD OC P Php = R U P có mối quan hệ so với U ? hp Php Khi tăng U Tỉ lệ nghịch với Php U Công suất hao phí giảm Khi tăng U lên lần giảm lần Công suất hao phí Khi tăng U lên lần lần Công suất hao phí giảm Khi tăng U lên N lần 12/2/2013 lần N Công suất hao phí giảm Từ CT: l R   S Để giảm R ta cần ? Giảm ρ VD: Bạc b  1,6.10 m 8  Rất tốn Tăng S: Nếu tăng S Tiết diện dây lớn  Rất tốn 12/2/2013 Khối lượng dây lớn Phải có hệ thống cột điện lớn, C4: Cùng công suất điện P tải dây dẫn Hãy so sánh công suất hao phí dùng hiệu điện U1= 500.000V với dùng hiệu điện U2=100.000V Trả lời: U 500.000 =5 = 100.000 U2 => U1 = 5.U Nếu dùng hiệu điện U1= 500.000V => Công suất hao = 25 phí giảm …………………………… lần C5: Vì phải xây dựng đường dây dẫn điện cao ? Trả lời: Xây dựng đường dây cao để giảm hao phí điện đường dây truyền tải 12/2/2013 Bài : Phương án tối ưu để làm giảm hao phí điện đường dây tải điện ? A Giảm điện trở R B Giảm hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây C Giảm điện trở R tăng hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây D Tăng hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây Bài 2: Hiệu điện hai đầu cực máy phát điện 20kV.Muốn giảm hao phí 25 lần phải tăng hệu điện lên lần? A Tăng 25 lần B Tăng 10 lần C Tăng lên D Tăng lần 12/2/2013 25 lần Bài 1: Công suất cần truyền P= 100.000.000W Điện trở dây dẫn R= 20 Hỏi dùng hiệu điện U1= 500.000V tiết kiệm điện so với hiệu điện U2= 400.000V ? Trả lời: Công suất hao phí dùng hiệu điện 500.000V 2 100.000.000 P = 800.000W PHP1 = R = 20 U1 500.000 Công suất hao phí dùng hiệu điện 400.000V 100.000.0002 P2 = 1.250.000W PHP2 = R = 20 400.000 U2 Vậy tiết kiệm công suất là: PHP2 12/2/2013 - PHP1  450.000W Bài 2: Người ta muốn tải công suất điện P = 33.000W từ nhà máy thuỷ điện đến khu dân cư cách nhà máy L= 50Km Biết 1km dây dẫn có điện trở r= 0,8 a Hiệu điện hai đầu dây tải điện U1= 220V Tính công suất hao phí toả nhiệt đường dây ? b Nếu tăng hiệu điện hai đầu đường dây tải U2 = 22.000V mà truyền công suất toả nhiệt đường dây bao nhiêu? Giải: a Điện trở R dây dẫn (2 dây): R = 2.L.r = 2.0,8.50 = 80 Công suất haophí 1: P 33.0002 Php1  R  80  1.800.000W U1 220 b Công suất hao phí 2: U 22000   100 U 220 12/2/2013 Php Php1 1.800.000    180W 10.000  U2    U  1 Hiện tượng siêu dẫn tượng vật liệu có điện trở không nhiệt độ hạ xuống thấp Hiện tượng nhà vật lý Hà Lan Kemerling Onnes phát lần năm 1911 Như dòng điện chạy dây dẫn làm chất siêu dẫn hao phí lượng Hiện nhà khoa học cố gắng tìm vật liệu siêu dẫn nhiệt độ 12/2/2013 bình thường Dặn dò vê nhà: Học thuộc phần ghi nhớ Làm BT: 36.1  36.4 SBT Xem bài: “Máy biến “ Tìm hiểu: - Cấu tạo máy biến - Công dụng máy biến 12/2/2013 AT Điện TK Điện GHI NHỚ: Khi truyền tải điện xa đường dây dẫn có phần điện bị hao phí tượng toả nhiệt đường dây Công suất hao phí toả nhiệt đường dây tải điện tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây P Php = R U 12/2/2013 12/2/2013 12/2/2013 [...]... để giảm hao phí đi n năng trên đường dây truyền tải 12/2/2013 Bài 1 : Phương án nào tối ưu nhất để làm giảm hao phí đi n năng trên đường dây tải đi n ? A Giảm đi n trở R B Giảm hiệu đi n thế đặt vào hai đầu đường dây C Giảm đi n trở R và tăng hiệu đi n thế đặt vào hai đầu đường dây D Tăng hiệu đi n thế đặt vào hai đầu đường dây Bài 2: Hiệu đi n thế giữa hai đầu cực của một máy phát đi n là 20kV.Muốn... Làm các BT: 36.1  36.4 SBT 3 Xem bài: “Máy biến thế “ Tìm hiểu: - Cấu tạo máy biến thế - Công dụng của máy biến thế 12/2/2013 AT Đi n TK Đi n GHI NHỚ: Khi truyền tải đi n năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phần đi n năng bị hao phí do hiện tượng toả nhiệt trên đường dây Công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải đi n tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu đi n thế đặt vào hai đầu đường dây... hao phí 25 lần thì phải tăng hệu đi n thế lên bao nhiêu lần? A Tăng 25 lần B Tăng 10 lần C Tăng lên D Tăng 5 lần 12/2/2013 25 2 lần Bài 1: Công suất cần truyền đi là P= 100.000.000W Đi n trở dây dẫn là R= 20 Hỏi nếu dùng hiệu đi n thế là U1= 500.000V thì tiết kiệm được bao nhiêu đi n năng so với hiệu đi n thế U2= 400.000V ? Trả lời: Công suất hao phí khi dùng hiệu đi n thế 500.000V 2 2 100.000.000... Công suất hao phí khi dùng hiệu đi n thế 400.000V 100.000.0002 P2 = 1.250.000W PHP2 = R 2 = 20 2 400.000 U2 Vậy tiết kiệm được công suất là: PHP2 12/2/2013 - PHP1  450.000W Bài 2: Người ta muốn tải một công suất đi n P = 33.000W từ nhà máy thuỷ đi n đến một khu dân cư cách nhà máy L= 50Km Biết cứ 1km dây dẫn có đi n trở r= 0,8 a Hiệu đi n thế giữa hai đầu dây tải đi n là U1= 220V Tính công suất hao... Phải có hệ thống cột đi n lớn, chắc C4: Cùng một công suất đi n P được tải đi trên cùng một dây dẫn Hãy so sánh công suất hao phí khi dùng hiệu đi n thế U1= 500.000V với khi dùng hiệu đi n thế U2=100.000V Trả lời: U 500.000 =5 = 100.000 U2 1 => U1 = 5.U 2 Nếu dùng hiệu đi n thế U1= 500.000V => Công suất hao 2 5 = 25 phí giảm …………………………… lần C5: Vì sao phải xây dựng đường dây dẫn đi n cao thế ? Trả lời:... U2    U  1 Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng các vật liệu có đi n trở bằng không khi nhiệt độ hạ xuống rất thấp Hiện tượng này do nhà vật lý Hà Lan Kemerling Onnes phát hiện lần đầu tiên năm 191 1 Như vậy dòng đi n chạy trong các dây dẫn làm bằng chất siêu dẫn sẽ không có hao phí về năng lượng Hiện nay các nhà khoa học đang cố gắng tìm ra các vật liệu siêu dẫn ở nhiệt độ 12/2/2013 bình thường Dặn... đi n trở r= 0,8 a Hiệu đi n thế giữa hai đầu dây tải đi n là U1= 220V Tính công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây ? b Nếu tăng hiệu đi n thế hai đầu đường dây tải là U2 = 22.000V mà truyền đi thì công suất toả nhiệt trên đường dây là bao nhiêu? Giải: a Đi n trở R của dây dẫn (2 dây): R = 2.L.r = 2.0,8.50 = 80 2 Công suất haophí 1: P 33.0002 Php1  R 2  80  1.800.000W 2 U1 220 b Công suất ... phương án tối ưu tăng hiệu đi n đặt vào hai đầu đường dây 12/2/2013 G Tiết 40 : TRUYỀN TẢI ĐI N NĂNG ĐI XA I Sự hao phí đi n đường dây tải đi n: Khi truyền tải đi n xa phần đi n bị hao phí toả nhiệt... Đi n TK Đi n GHI NHỚ: Khi truyền tải đi n xa đường dây dẫn có phần đi n bị hao phí tượng toả nhiệt đường dây Công suất hao phí toả nhiệt đường dây tải đi n tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu đi n. .. truyền tải 12/2/2013 Bài : Phương án tối ưu để làm giảm hao phí đi n đường dây tải đi n ? A Giảm đi n trở R B Giảm hiệu đi n đặt vào hai đầu đường dây C Giảm đi n trở R tăng hiệu đi n đặt vào hai