Tìm kiếm Bài giảng
Bài 36. Truyền tải điện năng đi xa

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: CẦM THỊ HẬU
Ngày gửi: 15h:10' 04-01-2022
Dung lượng: 607.0 KB
Số lượt tải: 1486
Nguồn:
Người gửi: CẦM THỊ HẬU
Ngày gửi: 15h:10' 04-01-2022
Dung lượng: 607.0 KB
Số lượt tải: 1486
Số lượt thích:
0 người
KIỂM TRA BÀI CŨ
Viết các công thức tính công suất của dòng điện?
2. Viết công thức tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua?
2. Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua:
1. Các công thức tính công suất của dòng điện:
Với các thiết bị biến đổi hoàn toàn điện năng thành nhiệt năng
Đường dây tải điện Bắc-Nam ở nước ta có HĐT 500 000V. Đường dây tải điện từ huyện đến xã có HĐT đến 15 000V. Đó là những đường dây cao thế. Ở gần đường dây này rất nguy hiểm
Đường dây 500KV
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?
BÀI 36,37
TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
MÁY BIẾN THẾ
Tiết 39,40: CHỦ ĐỀ
A. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
I. Sự 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 hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây
Để truyền tải điện năng đi xa người ta dùng phương tiện gì?
Khi truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn liệu có hao hụt, mất mát gì không? Tại sao?
A. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện:
Giả sử cần 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 công suất hao phí do tỏa nhiệt phụ thuộc như thế nào vào các yếu tố P, U, R?
A.TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện:
Công suất P của dòng điện theo U, I?
Nhiệt lượng hao phí Q tỏa ra trên dây dẫn?
Công suất hao phí do tỏa nhiệt:
Vậy
1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện:
C1: Từ công thức tính công suất hao phí do tỏa nhiệt:
2. Cách làm giảm hao phí:
Để truyền tải một công suất P xác định, muốn giảm hao phí do tỏa nhiệt thì có thể có những cách làm nào?
Cách 1: Giảm điện trở R
Cách 2: Tăng hiệu điện thế U
Cách 1: Giảm điện trở R của dây:
Chất làm dây dẫn chọn trước và chiều dài đường dây không đổi, vậy tăng S tức là dùng dây dẫn có tiết diện lớn, có khối lượng, trọng lượng lớnđắt tiền, nặng, dễ gẫy, phải có hệ thống cột điện lớn. Số tiền để tăng tiết diện S còn lớn hơn giá trị điện năng hao phí - không thể thực hiện được
A. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
2. Cách làm giảm hao phí:
Cách 2: Tăng U: Nếu tăng U hai đầu đường dây thì có lợi gì?Muốn vậy cần phải giải quyết vấn đề gì?
Tăng U, công suất hao phí sẽ giảm rất nhiều.Vì công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế.
Vậy phải chế tao máy tăng hiệu điện thế để tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn
Để làm giảm hao phí trên đường dây tải điện chúng ta cần làm theo cách nào là tối ưu nhất?
2. Cách làm giảm hao phí:
Kết luận:
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. Vì công suất hao phí do tỏa nhiệt tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây
II. Vận dụng:
C4: Cùng một công suất điện P được tải đi trên cùng một dây dẫn. So sánh công suất hao phí khi dùng hiệu điện thế 500.000V với khi dùng hiệu điện thế 100.000V?
Trả lời: Vì công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế nên nếu hiệu điện thế tăng gấp 5 lần thì công suất hao phí giảm 25 lần, tức là công suất hao phí khi dùng hiệu điện thế 500 000V giảm 25 lần so với khi dùng hiệu điện thế 100 000V.
C5: Trả lời câu hỏi nêu ra ở đầu bài học
Trả lời: Người ta phải xây dựng đường dây cao thế để giảm công suất hao phí do tỏa nhiệt, giảm bớt khó khăn vì dây dẫn quá to và nặng.
B. Máy biến thế
III. Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế.
1. Cấu tạo
Hai cuộn dây(cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp) có số vòng n1, n2 khác nhau, đặt cách điện với nhau
Một lõi sắt (hay thép) có pha silic chung cho cả hai cuộn dây.
CẤU TẠO MÁY BIẾN THẾ
Máy biến thế trong công nghiệp
Máy biến thế trong gia đình
C1. Nếu đặt vào hai đầu của một cuôn dây (gọi là cuộn sơ cấp) một hiệu điện thế xoay chiều thì bóng đèn mắc ở hai đầu dây kia (gọi là cuộn thứ cấp) có sáng lên không? Tại sao?
2. Nguyên tắc hoạt động
Chúng ta quan sát thí nghiệm sau:
C1: có sáng. Vì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều, cuộn dây sơ cấp sinh ra từ trường biến thiên xuyên qua tiết diện của dây thứ cấp làm xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều, nên đèn sáng.
C2. Hiệu điện thế xuất hiện ở hai đầu cuộn thứ cấp là HĐT xoay chiều. Tại sao?
C2. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một HĐT xoay chiều thì trong cuôn dây đó có dòng điện xoay chiều chạy qua. Từ trường trong lõi sắt luân phiên tăng giảm, vì thế số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuôn thứ cấp luân phiên tăng giảm. Kết quả là trong cuộn thứ cấp xuất hiện dòng điện xoay chiều. Một dòng điện xoay chiều phải do một HĐT xoay chiều gây ra. Bởi vậy hai đầu cuộn dây thứ cấp có một dòng điện xoay chiều.
3. Kết luận.
Khi d?t vo hai d?u cu?n so c?p c?a mỏy bi?n th? m?t HDT xoay chi?u thỡ ? hai d?u cu?n th? c?p xu?t hi?n m?t HDT xoay chi?u.
Hoạt động của máy biến thế
IV. TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾ
1. Quan sát
3
9
9
6
V
:6 V
= 1 ┴
6
6
V
: V
= 1 ┴
K
U1 = 3V
U2 = 6V
n1 = 200 vòng
n2 = 400 vòng
KHOA VậT TRường cao đẳng
sư phạm quảng ninh
KHOA VậT TRường cao đẳng
sư phạm quảng ninh
9
6
V
:6 V
= 1 ┴
K
U1 = 3V
U2 = 1,5V
n1 = 400 vòng
n2 = 200 vòng
KHOA VậT TRường cao đẳng
sư phạm quảng ninh
9
6
V
:6 V
= 1 ┴
KHOA VậT TRường cao đẳng
sư phạm quảng ninh
6
9
V
:6 V
= 1 ┴
9
6
V
:6 V
= 1 ┴
K
U1 = 9V
U2 = 4,5V
n1 = 400 vòng
n2 = 200 vòng
KHOA VậT TRường cao đẳng
sư phạm quảng ninh
KHOA VậT TRường cao đẳng
sư phạm quảng ninh
6
200
400
400
400
200
200
1,5
4,5
Bảng kết quả:
Từ bảng kết quả, em hãy lập tỉ số và (trong ba lần đo) để so sánh?
+ Lần 1:
Ta có: ;
+ Lần 2:
Suy ra:
Ta có: ;
Suy ra:
Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn.
+ Nếu U1 < U2 thì ta có MBT là máy tăng áp (thế).
+ Nếu U1 > U2 thì ta có MBT là máy hạ áp (thế).
2. Kết luận
+ Số vòng của cuộn 6V:
V. VẬN DỤNG
+ Số vòng của cuộn 3V:
C4. Một máy biến thế dùng trong nhà cần phải hạ hiệu điện thế từ 220V xuống còn 6V và 3V. Cuộn sơ cấp có 4000 vòng. Tính số vòng dây của các cuộn thứ cấp tương ứng.
Bài làm
Điều nào sau đây là sai khi nói về máy biến thế (MBT)?
A. MBT cĩ tc d?ng thay d?i HDT xoay chi?u.
B. MBT có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp khác nhau.
C. Khi tải điện năng đi xa thì dùng máy tăng thế.
D. MBT hoạt động được với cả dòng điện không đổi.
Viết các công thức tính công suất của dòng điện?
2. Viết công thức tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua?
2. Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua:
1. Các công thức tính công suất của dòng điện:
Với các thiết bị biến đổi hoàn toàn điện năng thành nhiệt năng
Đường dây tải điện Bắc-Nam ở nước ta có HĐT 500 000V. Đường dây tải điện từ huyện đến xã có HĐT đến 15 000V. Đó là những đường dây cao thế. Ở gần đường dây này rất nguy hiểm
Đường dây 500KV
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?
BÀI 36,37
TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
MÁY BIẾN THẾ
Tiết 39,40: CHỦ ĐỀ
A. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
I. Sự 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 hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây
Để truyền tải điện năng đi xa người ta dùng phương tiện gì?
Khi truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn liệu có hao hụt, mất mát gì không? Tại sao?
A. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện:
Giả sử cần 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 công suất hao phí do tỏa nhiệt phụ thuộc như thế nào vào các yếu tố P, U, R?
A.TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện:
Công suất P của dòng điện theo U, I?
Nhiệt lượng hao phí Q tỏa ra trên dây dẫn?
Công suất hao phí do tỏa nhiệt:
Vậy
1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện:
C1: Từ công thức tính công suất hao phí do tỏa nhiệt:
2. Cách làm giảm hao phí:
Để truyền tải một công suất P xác định, muốn giảm hao phí do tỏa nhiệt thì có thể có những cách làm nào?
Cách 1: Giảm điện trở R
Cách 2: Tăng hiệu điện thế U
Cách 1: Giảm điện trở R của dây:
Chất làm dây dẫn chọn trước và chiều dài đường dây không đổi, vậy tăng S tức là dùng dây dẫn có tiết diện lớn, có khối lượng, trọng lượng lớnđắt tiền, nặng, dễ gẫy, phải có hệ thống cột điện lớn. Số tiền để tăng tiết diện S còn lớn hơn giá trị điện năng hao phí - không thể thực hiện được
A. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
2. Cách làm giảm hao phí:
Cách 2: Tăng U: Nếu tăng U hai đầu đường dây thì có lợi gì?Muốn vậy cần phải giải quyết vấn đề gì?
Tăng U, công suất hao phí sẽ giảm rất nhiều.Vì công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế.
Vậy phải chế tao máy tăng hiệu điện thế để tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn
Để làm giảm hao phí trên đường dây tải điện chúng ta cần làm theo cách nào là tối ưu nhất?
2. Cách làm giảm hao phí:
Kết luận:
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. Vì công suất hao phí do tỏa nhiệt tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây
II. Vận dụng:
C4: Cùng một công suất điện P được tải đi trên cùng một dây dẫn. So sánh công suất hao phí khi dùng hiệu điện thế 500.000V với khi dùng hiệu điện thế 100.000V?
Trả lời: Vì công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế nên nếu hiệu điện thế tăng gấp 5 lần thì công suất hao phí giảm 25 lần, tức là công suất hao phí khi dùng hiệu điện thế 500 000V giảm 25 lần so với khi dùng hiệu điện thế 100 000V.
C5: Trả lời câu hỏi nêu ra ở đầu bài học
Trả lời: Người ta phải xây dựng đường dây cao thế để giảm công suất hao phí do tỏa nhiệt, giảm bớt khó khăn vì dây dẫn quá to và nặng.
B. Máy biến thế
III. Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế.
1. Cấu tạo
Hai cuộn dây(cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp) có số vòng n1, n2 khác nhau, đặt cách điện với nhau
Một lõi sắt (hay thép) có pha silic chung cho cả hai cuộn dây.
CẤU TẠO MÁY BIẾN THẾ
Máy biến thế trong công nghiệp
Máy biến thế trong gia đình
C1. Nếu đặt vào hai đầu của một cuôn dây (gọi là cuộn sơ cấp) một hiệu điện thế xoay chiều thì bóng đèn mắc ở hai đầu dây kia (gọi là cuộn thứ cấp) có sáng lên không? Tại sao?
2. Nguyên tắc hoạt động
Chúng ta quan sát thí nghiệm sau:
C1: có sáng. Vì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều, cuộn dây sơ cấp sinh ra từ trường biến thiên xuyên qua tiết diện của dây thứ cấp làm xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều, nên đèn sáng.
C2. Hiệu điện thế xuất hiện ở hai đầu cuộn thứ cấp là HĐT xoay chiều. Tại sao?
C2. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một HĐT xoay chiều thì trong cuôn dây đó có dòng điện xoay chiều chạy qua. Từ trường trong lõi sắt luân phiên tăng giảm, vì thế số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuôn thứ cấp luân phiên tăng giảm. Kết quả là trong cuộn thứ cấp xuất hiện dòng điện xoay chiều. Một dòng điện xoay chiều phải do một HĐT xoay chiều gây ra. Bởi vậy hai đầu cuộn dây thứ cấp có một dòng điện xoay chiều.
3. Kết luận.
Khi d?t vo hai d?u cu?n so c?p c?a mỏy bi?n th? m?t HDT xoay chi?u thỡ ? hai d?u cu?n th? c?p xu?t hi?n m?t HDT xoay chi?u.
Hoạt động của máy biến thế
IV. TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾ
1. Quan sát
3
9
9
6
V
:6 V
= 1 ┴
6
6
V
: V
= 1 ┴
K
U1 = 3V
U2 = 6V
n1 = 200 vòng
n2 = 400 vòng
KHOA VậT TRường cao đẳng
sư phạm quảng ninh
KHOA VậT TRường cao đẳng
sư phạm quảng ninh
9
6
V
:6 V
= 1 ┴
K
U1 = 3V
U2 = 1,5V
n1 = 400 vòng
n2 = 200 vòng
KHOA VậT TRường cao đẳng
sư phạm quảng ninh
9
6
V
:6 V
= 1 ┴
KHOA VậT TRường cao đẳng
sư phạm quảng ninh
6
9
V
:6 V
= 1 ┴
9
6
V
:6 V
= 1 ┴
K
U1 = 9V
U2 = 4,5V
n1 = 400 vòng
n2 = 200 vòng
KHOA VậT TRường cao đẳng
sư phạm quảng ninh
KHOA VậT TRường cao đẳng
sư phạm quảng ninh
6
200
400
400
400
200
200
1,5
4,5
Bảng kết quả:
Từ bảng kết quả, em hãy lập tỉ số và (trong ba lần đo) để so sánh?
+ Lần 1:
Ta có: ;
+ Lần 2:
Suy ra:
Ta có: ;
Suy ra:
Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn.
+ Nếu U1 < U2 thì ta có MBT là máy tăng áp (thế).
+ Nếu U1 > U2 thì ta có MBT là máy hạ áp (thế).
2. Kết luận
+ Số vòng của cuộn 6V:
V. VẬN DỤNG
+ Số vòng của cuộn 3V:
C4. Một máy biến thế dùng trong nhà cần phải hạ hiệu điện thế từ 220V xuống còn 6V và 3V. Cuộn sơ cấp có 4000 vòng. Tính số vòng dây của các cuộn thứ cấp tương ứng.
Bài làm
Điều nào sau đây là sai khi nói về máy biến thế (MBT)?
A. MBT cĩ tc d?ng thay d?i HDT xoay chi?u.
B. MBT có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp khác nhau.
C. Khi tải điện năng đi xa thì dùng máy tăng thế.
D. MBT hoạt động được với cả dòng điện không đổi.
 









Các ý kiến mới nhất