Người ta dùng máy biến thế gồm cuộn sơ cấp có 500 vòng và cuộn thứ cấp có 50000 vòng để tải điện năng có công suất là 22kW từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ .Hiệu điện thế đặt vào hai đ[r]
(1)UBND QUẬN BÌNH THẠNH TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ LAM SƠN
NỘI DUNG BÀI DẠY ÔN TẬP KIẾN THỨC CHO HỌC SINH TRONG THỜI GIAN NGHỈ DO DỊCH BỆNH Covid-19
Tổ, nhóm: Lý-Hóa-Sinh, nhóm Lý Mơn học: Vật Lý Khối lớp:
Tuần học từ ngày 13/4/2020 đến ngày 20/4/2020 Nội dung:
I. Lý thuyết:
ÔN TẬP TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA VÀ MÁY BIẾN THẾ
Cơng suất hao phí :
Php = P2 U2 R
Cách giảm công suất hao phí : Php tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện
nên muốn giảm cơng suất hao phí ta tăng hiệu điện Để làm điều ta dùng máy biến
Máy biến :
n1 < n2 => U1 < U2 : máy tăng thế n1 > n2 => U1 > U2 : máy giảm thế II. Bài tập :
BÀI TẬP TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
1 Vì muốn truyền tải điện xa dây dẫn người ta lại phải dùng hai máy biến đặt hai đầu đường dây ?
Đầu đường dây đặt máy tăng tăng hiệu điện để giảm điện hao phí Cuối đường dây đặt máy giảm để giảm hiệu phù hợp với hiệu đên nơi tiêu dùng
Vì khơng dùng phương pháp giảm điện trở đường dây tải điện để giảm công suất hao phí toả nhiệt ?
Giảm điện trở phải tăng tiết diện dây dẫn :tăng vật liệu làm dây,tốn nên khơng thực
2 Dây dẫn có R = 20 ,công suất tải 100000 W, U = 10000 V U1 U2=
(2)Tính cơng suất hao phí toả nhiệt đường dây Nếu tăng hiệu điện lên U’ = 100000 V cơng suất hao phí bao nhiêu?
P = 100000 W Cơng suất hao phí
U = 10000 V Php =
P2 U2 R =
1000002 100002 20
= 2000 W R = 20 Cơng suất hao phí U = 100000 V :
Php = ? P’hp =
P2 U2 R =
1000002
100000220
= 20 W
Hay : Php =
P2
U2 R P : không đổi
R : không đổi
Php tỷ lệ nghịch với U2.Hiệu điện tăng 10 lần U2 tăng 100 lần Php giảm 100
lần
Php = 2000
100 =20W
3 Truyền tải công suất điện 2.106 W từ nhà máy điện đến khu công nghiệp
cách nhà máy 50 km dây đồng ( = 1,7.10-6 m) S = 34 mm2.Hiệu điện
thế đặt vào hai đầu dây tải điện 20 KV
a� Tính cơng suất hao phí toả nhiệt đường dây
b� Để cơng suất hao phí giảm lần, người ta phải làm ? Tính hiệu điện lúc
P = 2.106 W Điện trở R :
l = 50 km R = Sl = 1,7.10-6 50000
34.10−6 = 2500
= 1,7.10-6 m
S = 34 mm2 = 34.10-6 m2 Để tải điện ta dùng dây dẫn nên điện trở
dây: 2x2500 = 5000
U = 20 kV = 20000 V Cơng suất hao phí :
Php = ? Php =
P2 U2 R =
6 2.10¿
¿ ¿2
¿ ¿ ¿
(3)Php giảm lần -> U = ? Php =
P2
U2 R P : không đổi
R : không đổi
Php tỷ lệ nghịch với U2 Php giảm lần==>U2 tăng lần U tăng lần
U’ = 3U = x 20000 = 60000 V
MÁY BIẾN THẾ
1 Cuộn dây máy biến có 600 vịng,cuộn có 3000 vịng a) Dùng máy biến tăng(hạ) HĐT lần ?
b) Giả sử dùng máy biến để tăng hiệu điện Tính hiệu điện lấy hiệu điện đặt vào 120 V
a Lập tỳ số : 3000600 = Máy biến tăng hay giảm hiệu điện lần
b Máy tăng : n1 < n2 n1 = 600 vòng
n2 = 3000 vòng
Hiệu điện đặt vào ( U1 ) U1 = 120 V
Hiệu điện lấy ( U2 ) U2 = ?
Hiệu điện cuộn thứ cấp : UU1
2
=n1
n2 =
120
U2 =
600
3000 U2 =
120 x 3000
600 = 600
V
2 Mắc vôn kế vào hai đầu cuộn dây thứ cấp máy biến vơn kế 12 V Biết HĐT hai đầu cuộn sơ cấp 600 V
a Máy biến máy tăng hay hạ ? Vì ? b Cuộn thứ cấp có 40 vịng Tính số vịng dây cuộn sơ cấp
Hiệu điện cuộn thứ cấp ( U2 ) U2 = 12 V U1 > U2 : máy hạ
Hiệu điện cuộn sơ cấp ( U1 ) U1 = 600 V Số vòng cuộn sơ cấp :
Cuộn thứ cấp ( n2 ) n2 = 40 vòng U1 U2
=n1 n2 =
600
12 =
n1
40
n1 =
600 x 40
12 = 2000 vòng
3 Một máy biến có cuộn thứ cấp quấn số vịng dây nhiều sơ cấp 40 lần
(4)b Dùng máy tải công suất điện 50 kW với điện trở tổng cộng 100 hiệu điện hai đầu cuộn sơ cấp 300 V cơng suất hao phí toả nhiệt bao nhiêu?
n2 = 40 n1 máy tăng n2 > n1
P = 50kW = 50000 W Hiệu điện cuộn thứ cấp : R = 100 UU1
2
=n1
n2 =
300
U2 = n1
40 n1 U2 =
300 x 40 n1
n1 = 1200 V
U1 = 300V Hiệu điện đầu dây tải hiệu
điện cuộn thứ cấp Php = ? Công suất hao phí :
Php =
P2 U2
R =
500002 12002
100 = 173611 W
4 Người ta tải công suất điện 5.105W từ nhà máy điện đến khu dân cư cách nhà máy 50 km, hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây tải điện 20000 V Cứ km dây có điện trở 0,2 Tính cơng suất hao phí toả nhiệt
đường dây
P = 5.105W Điện trở dây : 0,2 x 50 = 10
l = 50 km Để tải điện có dây nên điện trở tổng cộng : U2 = 20000 V ( đặt vào đầu dây tải ) R = x 10 = 20
0,2 / km Công suất hao phí : Php = ? Php =
P2 U2 R =
5000002
200002 20 = 12500 W
5 a/ Tại đầu cuối đường dây tải điện người ta phải đặt hai máy biến thế?
b/ Đầu đường dây máy tăng có số vịng dây 500 vịng 11000 vịng Cuối đường dây máy hạ có số vòng dây 1320 vòng 132000 vòng HĐT đặt vào cuộn sơ cấp máy tăng 1000 V Công suất tải 1MW Tìm HĐT nơi sử dụng
c/ Điện trở tổng cộng đường dây tải 100 Tìm Php đường dây tải
(5)a Đầu đường dây đặt máy tăng tăng hiệu điện để giảm điện hao phí
Cuối đường dây đặt máy giảm để giảm hiệu phù hợp với hiệu đên nơi tiêu dùng
b Đầu đường dây máy tăng : ( n1 <n2 )
n1 = 500 vòng HĐT cuộn thứ cấp :
n2 = 11000 vòng U1 U2
=n1 n2 =
1000
U2 =
500
11000 U2 =
1000 x 11000 500
HĐT sơ cấp (U1) U1 = 1000 V U2 = 22000 V
HĐT đầu dây tải máy tăng truyền không đổi nên U2=U’1= 22000 V
U1
'
U2'= n1'
n2' =
22000
U2' =
132000
1320 U’2=
22000 x 1320
132000 = 220 V
Cuối đường dây máy hạ : ( n’
1 < n’2 )
n’
1 = 132000 vòng
n’
2 = 1320 vịng Cơng suất hao phí :
HĐT nơi sử dụng (U’
2)U’2 = ? ( Dùng HĐT cuộn thứ cấp máy tăng )
P = MW = 1000000 W Php =
P2 U2
R =
10000002
220002 100= 206611 W
R = 100 Php =?
III. Bài tập (yêu cầu giáo viên
Dùng dây cáp đồng truyền tải công suất điện 20 kW đến nơi
tiêu thụ cách nhà máy 10km HĐT hai đầu dây dẫn 220 V Php đủ để thắp
sáng 100 bóng đèn 100 W a Tính tiết diện dây đồng
b Để Php giảm 400 W, người ta dùng loại MBT nào? Cuộn sơ cấp 500
vòng Tính số vịng cuộn thứ cấp
(6)IV. Những việc cần chuẩn bị:
- Học sinh chép làm vào tập
- Học sinh học thuộc nội dung 42,43 - Học sinh đọc trước 44
Kiểm tra, duyệt bài
Tổ trưởng chun mơn Nhóm trưởng chun mơn
Lê Công Hưng Nguyễn Thị Thanh
Phương
Ngày… tháng……năm 2020 Duyệt Ban giám hiệu
HIỆU TRƯỞNG
PHIẾU HỌC TẬP
1 Môt trạm phát điện có cơng suất 50 kW, hiệu điện trạm phát điện 800V Điện trở đường dây tải điện .
a-Tính cơng suất hao phí đường dây tải điện?
b-Nêu biện pháp làm giảm cơng suất hao phí xuống 100 lần
2 Mắc Vơn kế vào hai đầu cuộn thứ cấp máy biến thấy Vơn kế 12V Biết hiệu điện hai đầu cuộn sơ cấp 600V.Hỏi:
a-Máy biến nói máy tăng hay giảm thế?
b-Biết cuộn thứ cấp có 40 vịng Tính số vịng dây cuộn sơ cấp?
3 Một máy biến có cuộn thứ cấp quấn số vòng dây nhiều bên cuộn sơ cấp 40 lần
a-Đây máy tăng hay giảm thế? Giải thích?
b-Dùng máy để tải công suất điện 50 kW với điện trở tổng cộng dây tải 100 hiệu điện hai đầu cuộn sơ cấp 300V phần công suất hao
(7)4 Người ta dùng máy biến gồm cuộn sơ cấp có 500 vịng cuộn thứ cấp có 50000 vịng để tải điện có cơng suất 22kW từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ Hiệu điện đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp 2,2kV điện trở đường dây tải điện 50 .
a-Tính hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp ?