Bạn đang xem: Vật lý 9 Bài 36: Truyền tải điện năng đi xa
Đường dây tải điện Bắc-Nam của nước ta có hiệu điện thế 500000V. Đường dây tải điện từ huyện đến xã có hiệu điện thế đến 15000V. Đó là những đường dây cao thế. ở gần đường dây cao thế rất nguy hiểm. Các dụng cụ điện trong nhà chỉ có hiệu điện thế là 220V. Vậy tại sao lại phải xây dựng đường dây cao thế vừa tốn kém vừa nguy hiểm?
Để trả lời được các câu hỏi trên mời các em cùng nghiên cứu bài 36: Truyền tải điện năng đi xa
Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phần điện năng hao phí do hiện tượng tỏa nhiệt trên đường dây.
Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.
Công thức: Php= \[R.P^2 \over U^2\]
-
Để giảm hao phí điện năng do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện thì tốt nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây
-
Đường dây tải điện Bắc-Nam của nước ta có hiệu điện thế 500000V, bởi vậy chúng ta không nên đến gần đường dây vì rất nguy hiểm
Trên cùng một đường dây tải đi một công suất điện xác định dưới một hiệu điện thế xác định, nếu dùng dây dẫn có đường kính tiết diện giảm đi một nửa thì công suất hao phí vì toả nhiệt sẽ thay đổi như thế nào?
Ta có công thức tính tiết diện dây dẫn tròn là: S=\[Лd^2 \over 4\] [d: là đường kính của tiết diện dây dẫn].
Do đường kính giảm đi một nữa nên tiết diện giảm đi 4 lần [S tỉ lệ thuận với d2].
S giảm đi 4 lần nên điện trở R tăng 4 lần [S tỉ lệ nghịch với điện trở].
R tăng 4 lần nên công suất hao phí Php tăng 4 lần [do Php tỉ lệ thuận với điện trở R].
Trên một đường dây tải đi một công suất điện xác định dưới hiệu điện thế 100 000V. Phải dùng hiệu điện thế ở hai đầu dây này là bao nhiêu để công suất hao phí giảm đi hai lần?
Công suất hao phí dưới hiệu điện thế U = 100000V
Php= \[R.P^2 \over U^2\] =\[R.P^2\over 100000^2\] [1]
Để giảm hao phí hai lần thì:
\[ P_{hp} \over 2\]= \[R.P^2 \over U^2\] [2]
Lấy [2] chia cho [1] ta được: [\[ P_{hp} \over 2 P_{hp} \] = \[R.P^2. 100000^2\over U^2. R.P^2\]]
Tương đương: \[1 \over 2\] = \[100000^2 \over U^2\] [chia phân số bằng nhân nghịch đảo]
Tương đương: 2=\[U^2\over 100000^2\]
Suy ra: U2=2[100000]2
Suy ra: U=141000V
Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Truyền tải điện năng đi xa cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được:
- Sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện. Cách làm giảm hao phí
- Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 9 Bài 36 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
-
Câu 1:
Để truyền đi cùng một công suất điện, nếu đường dây tải điện dài gấp đôi thì công suất hao phí vì tỏa nhiệt sẽ?
- A.
Tăng 2 lần. - B.
Tăng 4 lần - C.
Giảm 2 lần. - D.
Không tăng, không giảm.
- A.
-
Câu 2:
Trên cùng một đường dây dẫn tải đi cùng một công suất điện, nếu dùng dây dẫn có tiết diện tăng gấp đôi thì công suất hao phí vì tỏa nhiệt sẽ?
- A.
Tăng 2 lần. - B.
Giảm 2 lần. - C.
Tăng 4 lần. - D.
Giảm 4 lần.
- A.
-
Câu 3:
Trên cùng một đường dây tải đi một công suất điện xác định dưới một hiệu điện thế xác định, nếu dùng dây dẫn có đường kính tiết diện giảm đi một nửa thì công suất hao phí vì toả nhiệt sẽ thay đổi như thế nào?
- A.
Tăng lên hai lần. - B.
Tăng lên bốn lần. - C.
Giảm đi hai lần. - D.
Giảm đi bốn lần.
- A.
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 9 Bài 36 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập C1 trang 97 SGK Vật lý 9
Bài tập C2 trang 97 SGK Vật lý 9
Bài tập C3 trang 99 SGK Vật lý 9
Bài tập C4 trang 99 SGK Vật lý 9
Bài tập 36.1 trang 78 SBT Vật lý 9
Bài tập 36.2 trang 78 SBT Vật lý 9
Bài tập 36.3 trang 78 SBT Vật lý 9
Bài tập 36.4 trang 78 SBT Vật lý 9
Bài tập 36.5 trang 79 SBT Vật lý 9
Bài tập 36.6 trang 79 SBT Vật lý 9
Bài tập 36.7 trang 79 SBT Vật lý 9
Bài tập 36.8 trang 70 SBT Vật lý 9
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý LuatTreEm sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
Đăng bởi: Blog LuatTreEm
Chuyên mục: Giáo dục, Lớp 9
Đường dây tải điện Bắc-Nam của nước ta có hiệu điện thế 500 000V. Đường dây tải điện từ huyện đến xã có hiệu điện thế 15 000V. Đó là những đường dây cao thế. Ở gần đường dây cao thế rất nguy hiểm. Các dụng cụ điện trong nhà chỉ cần hiệu điện thế 220V. Vậy tại sao lại phải xây dựng đường dây cao thế vừa tốn kém vừa nguy hiểm?
Bắt buộc phải tăng hiệu điện thế để giảm công suất hao phí vì giảm điện trở thì dây dẫn quá to và nặng.
Ghi nhớ:
- Khi truyển tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phần điện năng hao phí do hiện tượng tỏa nhiệt trên đường dây.
- Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.
Như các bạn cũng biết, đường dây tải điện Bắc – Nam của nước ta có hiệu điện thế 500000V. Đường dây tải điện từ huyện đến xã có hiệu điện thế còn 15000V. Đó là những đường dây cao thế ở gần nơi này rất nguy hiểm. Các dụng cụ điện trong nhà chỉ có 220V. Vậy câu hỏi đặt ra là tại sao phải xây dựng đường dây cáo thế vừa tốn kèm vừa nguy hiểm như vậy?
Để đi tìm câu trả lời, mời các bạn tìm hiểu nội dung bài 36 truyền tải điện năng đi xa.
Tóm Tắt Lý Thuyết
Truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn có nhiều thuận tiện hơn so với viện vận tải các nhiên liệu có dự trữ các dạng năng lượng khác như than đá, đầu lửa… Tuy vậy, dùng dây dẫn để truyền tải điện năng đi xa sẽ có một phần điện năng bị hao phí do tỏa nhiệt trên dây dẫn.
1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện
Giả sự ta muốn truyền tải một công suất điện P bằng một đường dây có điện trở R và đặt vào hai đầu đường dây một hiệu điện thế U. Hãy lập công thức xác định xem công suất hao phí \[P_{hp}\] do tỏa nhiệt phụ thuộc như thế nào vào các yếu tố P, U, R.
- Ta đã biết các công thức sau đây:
- Công suất của dòng điện: \[\]\[P = UI\] [1]
- Công suất tỏa nhiệt [hao phí]: \[P_{hp} = RI^2\] [2]
- Từ các công thức trên suy ra công thức tính công suất hao phí do tảo nhiệt: \[P_{hp} = \frac{RP^2}{U^2}\] [3]
2. Cách làm giảm hao phí
Để giảm hao phí điện năng do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện thì tốt nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.
Các Bài Tập & Lời Giải Bài Tập SGK Bài 36 Truyền Tải Điện Năng Đi Xa
Hướng dẫn trả lời các câu hỏi bài tập trong sách giáo khoa bài 36 truyền tải điện năng đi xa chương 2 vật lý lớp 9. Bài học sẽ giúp các bạn tìm hiểu cách làm giảm hao phí khi truyền tải điện năng đi xa.
Bài Tập C1 Trang 99 SGK Vật Lý Lớp 9
Từ công thức [3] SGK có thể suy ra khi truyền tải một công suất điện P xác định mà muốn giảm hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây thì có thể có những cách nào?
>> Xem: giải bài tập c1 trang 99 sgk vật lý lớp 9
Bài Tập C2 Trang 99 SGK Vật Lý Lớp 9
Muốn giảm điện trở của dây dẫn thì phải dùng dây dẫn có kích thước như thế nào? Giảm công suất hao phí bằng cách giảm điện trở của dây tải điện thì có gì bất lợi?
>> Xem: giải bài tập c2 trang 99 sgk vật lý lớp 9
Bài Tập C3 Trang 99 SGK Vật Lý Lớp 9
Nếu tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây thì có lợi gì? Muốn vậy, chúng ta phải giải quyết vấn đề gì?
>> Xem: giải bài tập c3 trang 99 sgk vật lý lớp 9
Bài Tập C4 Trang 99 SGK Vật Lý Lớp 9
Cùng một công suất P được tải đi trên cùng một dây dẫn. Hãy so sánh công suất hao phí khi dùng hiệu điện thế 500 000V với khi dùng hiệu điện thế 100 000V.
>> Xem: giải bài tập c4 trang 99 sgk vật lý lớp 9
Bài Tập C5 Trang 99 SGK Vật Lý Lớp 9
Hãy trả lời câu hỏi nêu ra ở đầu bài học. [Tại sao lại phải xây dựng đường dây cao thế vừa tốn kém vừa nguy hiểm?].
>> Xem: giải bài tập c5 trang 99 sgk vật lý lớp 9
Những Điểm Cần Lưu Ý
1. Thiết lập được công thức tính năng lượng hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện.
2. 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.
Trên là toàn bộ nội dung bài 36 truyền tải điện năng đi xa chương 2 vật lý lớp 9. Bài học giúp các bạn tìm hiểu cách tính hao phí khi truyền tải điện năng đi xa. Chúc các bạn học tốt vật lý lớp 9.