ĐỀ CƯƠNG DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ Môn: VẬT LÍ 9
TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG-MÁY BIẾN THẾ.
I.MỤC TIÊU :
-Lập được công thức tính năng lượng hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện.
-Nêu được hai cách làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện và lí do vì sao chọn cách tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây.
-Nêu được bộ phận chính của máy biến thế gồm hai cuộn dây dẫn có số vòng khác nhau được quấn quanh lõi sắt chung.
-Nêu được công dụng chính của máy biến thế là làm tăng hoặc giảm hiệu điện thế theo công thức .
II.NỘI DUNG KIẾN THỨC:
1.Truyền tải điện năng đi xa.
-Hao phí điện năng trên đường dây truyền tải điện
Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phần điện năng bị hao phí do hiện tượng tỏa nhiệt trên đường dây.
Công suất hao phí trên đường dây do tỏa nhiệt tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điệ thế đặt vào hai đầu đường dây dẫn.
Công thức Php =
P2.R U2
-Biện pháp để giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện:giảm R hoặc tăng U
Để giảm hao phí trên đường dây tải điện,cách tốt nhất đang được áp dụng hiện nay là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.
2.Máy biến thế.
-Máy biến thế là thiết bị dùng để tăng hoặc giảm hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều.
-Cấu tạo : Gồm có hai cuộn dây dẫn có số vòng khác nhau,đặt cách điện với nhau,cuộn dây nối với mạng điện gọi là cuộn sơ cấp ,cuộn nối lấy hiệu điện thế ra sử dụng gọi là cuộn thứ cấp.
Hai cuộn dây quấn chung một lõi sắt
-Đặt một hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế ở hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều .
-Tỉ số giữa hai hiệu điện thế ở đầu các cuộn dây của máy biến thế bằng tỉ số giữa các vòng dây
của các cuộn dây.
U1 U2=n1
n2
-Vai trò của máy biến thế trong truyền tải điện năng đi xa.
Để giảm hao phí trên đường dây truyền tải điện .Ở hai đầu dây tải điện ,người ta đặt loại máy biến thế có nhiện vụ khác nhau ( máy tăng thế hoặc máy hạ thế )
Máy tăng thế U2>U1
III.VẬN DỤNG:
1.Trắc nghiệm.
Câu 1. Khi truyền tải điện năng đi xa, để làm giảm hao phí trên đường dây truyền tải điện người ta thường dùng cách
A. tăng hiệu điện thế hai đầu dây dẫn điện. B. giảm điện trở của dây dẫn.
C. giảm công suất của nguồn điện. D. tăng tiết diện của dây dẫn.
Câu 2. Cuộn sơ cấp của máy biến thế có 40 vòng, cuộn thứ cấp 200 vòng, khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều 7,5V, thì ở hai đầu cuộn thứ cấp có hiệu điện thế:
A. 2,5V B. 25V C. 37,5VD. 375V.
2.Tự luận.
Bài 1: Người ta muốn tải một công suất điện 50000W từ nhà máy đến khu dân cư cách nhà máy 20km.Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tải điện là 10000V,cứ 1km dây dẫn có điện trở 0,5.Tính công suất hao phí vì tỏa nhiệt trên đường dây.
Giải:
Cho: P=50.000W,l=20km
U=10.000V, Cứ 1km dây dẫn có R=0,5
Tính; PHP= ?
Từ công thức P=UI =>cường độ dòng điệntrên đường dây.
I=P/U=50.000/10.000=5A
Điện trở của dây dẫn gồm hai dây R=2.0,5.20=20
Công suất hao phí:PHP= I2.R=52.20=500W
Baì 2:Một máy biến thế cuộn sơ cấp MN gồm 2000 vòng được nối vào một hiệu điện thế xoay chiều 220v. Cuộc thứ cấp có 3 đầu ra A.B,C (hình vẽ). Tính số vòng dây giữa A và B, giữa B và C.
Giải:
Tính được:
UMN = nMN = 220
= 2200V
=> nAB = 60 vòng
UAB nAB 6V nAB
Ta có:
UMN = nMN => nBC = nMN.UBC = 2200x3
=30 vòng
UBC nBC UMN 220
BÀI TẬP TỰ GIẢI
BT1: Một máy biến thế dùng để hạ hiệu điện thế từ 500kv xuống còn 2,5kv .Hỏi cuộn dây thứ cấp có bao nhiêu vòng? Biết cuộn dây sơ cấp có 100 000 vòng.
BT2:Một đường dây tải điện bằng đồng,từ nhà máy về đến thành phố dài 100km ,tiết diện 0,34cm2 ,có hiệu điện thế 2.000V.Công suất cần tải là 40.000W.
a.Tính công suất hao phí trên đường dây.
b.Công suất hao phí đó dùng để thắp sáng bao nhiêu bóng đèn 250W.
c.Để công suất hao phí giảm đi 100 lần thì hiệu điện thế trên đường dây tải phải là bao nhiêu ? (Cho = 1,7.10-8m)
CHÚC CÁC EM LÀM TỐT
