Bài 16. Truyền tải điện năng. Máy biến áp

GV: ĐOÀN NGỌC HÀ
VẬT LÝ - K12 - CƠ BẢN
TIẾT DẠY DỰ GIỜ
Nhiệt Liệt Chào Mừng Các Thầy, Cô Và Các Em Học Sinh Lớp 12A2 Đến Với Tiết Học Ngày Hôm Nay-


KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Viết công thức xác định công suất của mạch điện xoay chiều?
Câu 2: Công thức tính công suất và hệ số công suất của mạch điện xoay chiều R,L,C nối tiếp là:
Đáp án C
A. P=IR,
B. P=I2R,
D. P=I2Rt,
C. P=I2R,
Câu 6(sgk/85). Mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm có: R=30Ω;L=5/∏(mH);C=50/∏(F)
cung cấp bởi điện áp hiệu dụng 100V, f=1kHz.
Hãy xác định công suất tiêu thụ và hệ số công suất.
Đáp án:
Công suất tiêu thụ: P=333W
Hệ số công suất: cos=1
Nhà máy thuỷ điện Sêsan 3A
Nhà máy thuỷ điện Tây Nguyên
Nhà máy thuỷ điện Hoà bình
MỘT SỐ NHÀ MÁY PHÁT ĐIỆN ÔÛ NÖÔÙC TA
Phân phối điện năng và truyền tải đi các nơi tiêu thụ
là rất cần thiết.
Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, làm sao giảm được hao phí điện năng?
Mạng điện xoay chiều sử dụng trong gia đình thường dùng ở điện áp 220V, tại sao đường dây truyền tải điện Bắc Nam có điện áp 500kV?
Khi muốn tăng hay giảm điện áp của dòng điện xoay chiều ta phải dùng thiết bị có cấu tạo và hoạt động như thế nào?
Bài toán về truyền tải điện năng.
Công suất nhà máy phát:

Công suất hao phí trên đường dây tải điện coù ñieän trôû r:

BÀI 16: MÁY BIẾN ÁP - TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
Nhà máy điện
Nơi tiêu thụ
U
Muốn giảm công suất hao phí thì việc cần làm là gì?
Bài toán về truyền tải điện năng.
Công suất nhà máy phát:

Công suất hao phí trên đường dây tải điện:

BÀI 16: MÁY BIẾN ÁP - TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
Nhà máy điện
Nơi tiêu thụ
U
Cách 1: Giảm r

tăng S hoặc thay dây dẫn có điện trở suất nhỏ hơn
Cách 2: Tăng U
Giảm điện trở R. ( Khó khả thi)
Tăng điện áp U nơi phát. (dùng thiết bị biến đổi điện áp)
+ Các cách làm giảm công suất hao phí (đối với hệ thống truyền tải điện có hệ số công suất và một công suất phát xác định)
BÀI 16: MÁY BIẾN ÁP - TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
Máy Biến áp
Bài toán về truyền tải điện năng.
Công suất nhà máy phát:

Công suất hao phí trên đường dây tải điện:

Giảm điện trở R. ( Khó khả thi)
Tăng điện áp nơi phát. (dùng thiết bị biến đổi điện áp)
+ Các cách làm giảm công suất hao phí (đối với hệ thống truyền tải điện có hệ số công suất và một công suất phát xác định)
BÀI 16: MÁY BIẾN ÁP - TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
II. MÁY BIẾN ÁP
1. Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến áp.
Cấu tạo:
+ Lõi biến áp: (thöôøng laø hình chöõ nhaät) laø moät khung saét non coù pha Silic.
+ Hai cuộn dây daãn coù ñieän trôû nhoû vaø ñoä töï caûm lôùn quaán treân hai caïnh ñoái dieän cuûa khung.
Cuộn dây D1 có N1 vòng nối vào nguồn phát điện gọi là cuộn sơ cấp. Cuộn dây D2 có N2 vòng nối với nơi tiêu thụ điện gọi là cuộn thứ cấp.
U1
D1
D2
U2
Kí hiệu:
Là thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều
BÀI 16: MÁY BIẾN ÁP - TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
II. MÁY BIẾN ÁP
1. Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến áp.
Cấu tạo: Bộ phận chính là khung sắt non có pha silic gọi là lõi biến áp và hai cuôn dây dẫn quấn trên hai cạnh đối diện của khung.
Cuộn dây D1 có N1 vòng nối vào nguồn phát điện gọi là cuộn sơ cấp. Cuộn dây D2 có N2 vòng nối với nơi tiêu thụ điện gọi là cuộn thứ cấp.
Thứ 7 ngày 7 tháng 11 năm 2009
Máy biến áp Truyền tải điện .
1. Máy biến áp :
2. Truy?n t?i di?n :
TRUYỀN TẢI ĐIỆN
Ho?t d?ng c?a m�y bi?n �p d?a tr�n hi?n tu?ng c?m ?ng di?n t?
BÀI 16: MÁY BIẾN ÁP - TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
b. Nguyên lý hoạt động
Quan sát thí nghiệm- giải thích.
Dòng điện xoay chiều trong cuộn sơ cấp gây ra từ thông biến thiên trong cuộn thứ cấp thông qua lõi thép, làm xuất hiện một suất điện động xoay chiều. Nếu cuộn thứ cấp là mạch kín thì có dòng điện chạy qua cuộn thứ cấp
II. MÁY BIẾN ÁP
1. Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến áp.
BÀI 16: MÁY BIẾN ÁP - TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
2. Sự biến đổi điện áp và cường độ dòng điện qua máy biến áp
Từ thông qua mỗi vòng dây của hai cuộn:
Trong hai cuộn dây suất hiện suất điện động cảm ứng e1&e2
Từ thông qua cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp:
Nếu bỏ qua điện trở của hai cuộn dây thì e1=u1, e2=u2
* Nếu N1* Nếu N1>N2 thì U1>U2: Máy hạ áp
II. MÁY BIẾN ÁP
1. Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến áp.
BÀI 16: MÁY BIẾN ÁP - TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
Máy biến áp làm tăng điện áp lên bao nhiêu lần thì giảm cường độ dòng điện đi bấy nhiêu lần và ngược lại.
Máy biến áp không làm thay đổi tần số của dòng điện
2. Sự biến đổi điện áp và cường độ dòng điện qua máy biến áp
II. MÁY BIẾN ÁP
1. Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến áp.
TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP
Hãy nghiệm lại hệ thức bằng thí nghiệm
(HS đo và ghi số liệu vào bảng sau)
BÀI 16: MÁY BIẾN ÁP - TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
3. Ứng dụng của máy biến áp
a. Truyền tải điện năng.
b. Nấu chảy kim loại (Hàn).
c. Ổn áp.
2. Sự biến đổi điện áp và cường độ dòng điện qua máy biến áp
II. MÁY BIẾN ÁP
1. Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến áp.
Giải thích sơ đồ truyền tải điện năng sau:
Nhà máy phát điện
Tăng áp
Hạ áp
Tải đi xa
Hạ áp
Đến nơi tiêu thụ điện
Tải đến nơi tiêu thụ khác
Kết luận: Khi truyền tải điện năng phải sử dụng thiết bị biến đổi điện áp. Trước khi tải đi phải tăng điện áp, đến nơi sử dụng phải giảm điện áp.
Giải thích nguyên tắc hàn điện
I1
I2
N1
N2
Nếu N1>>N2 thì I2>>I1 do đó nhiệt lượng tỏa ra lớn => Hình thành mối hàn hoặc nấu chảy kim loại
R
Giải thích nguyên lí hoạt động của ổn áp
N1
N2
Khi U1 không ổn định muốn U2 ổn định thì số vòng dây của cuộn thứ cấp phải thay đổi theo, do đó cấu tạo của ổn áp là trên cuộn thứ cấpcó một con chạy, con chạy này có tác dụng có thể thay đổi tự động số vòng dây để hiệu điện thế lấy ra của cuộn thứ cấp là ổn định.
U1
U2
CỦNG CỐ
CỦNG CỐ
Câu 1: Máy biến aùp có số vòng cuộn dây sơ cấp nhỏ hơn số vòng cuộn dây thứ cấp thì máy biến áp có tác dụng gì ?

Giảm điện aùp, tăng cường độ dòng điện.
Tăng điện aùp, giảm cường độ dòng điện.
Tăng điện aùp và công suất sử dụng điện.
Giảm điện aùp và tăng công suất sử dụng điện.
CỦNG CỐ
Câu 2: Dùng máy biến aùp có số vòng cuộn dây thứ cấp gấp 10 lần số vòng cuộn dây sơ cấp để truyền tải điện năng thì công suất hao phí điện năng trên dây tăng hay giảm bao nhiêu?
Tăng 10 lần .
Giảm 10 lần.
Giảm 100 lần
Không thay đổi.
CỦNG CỐ
Câu 3: Công dụng của máy biến áp là :
A. Biến đổi công suất của dòng điện xoay chiều .
B. Biến đổi điện aùp của dòng điện xoay chiều mà không làm thay đổi tần số của nó.
C. Biến đổi điện aùp không đổi và điện aùp xoay chiều.
D. Làm tăng dòng điện của dòng điện xoay chiều.
CỦNG CỐ
CỦNG CỐ
Thứ ba ngày 16 tháng 12 năm 2008
Máy biến áp Truyền tải điện .
5: Cuộn sơ cấp của một máy biến áp được nối với mạng điện xoay chiều có điện áp 380V . Cuộn thứ cấp có dòng điện cường độ 1,5A chạy qua và có điện áp hai đầu dây là 12V . Biết số vòng dây ở cuộn thứ cấp là 30 vòng . Tính số vòng ở cuộn sơ và cường độ dòng điện chạy qua nó , bỏ qua hao phí điện năng trong máy .
CỦNG CỐ
Thứ ba ngày 16 tháng 12 năm 2008
Máy biến áp Truyền tải điện .
TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP
Câu 6: Chọn câu sai.
Máy biến áp
A. hoạt động dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
B. lõi thép gồm các lá thép mỏng để hạn chế dòng điện Phu-cô.
C. có tần số dòng điện xoay chiều ở hai cuộn dây bằng nhau.
D. có thể biến đổi điện áp của dòng điện không đổi.
Câu 7: Chọn câu đúng.
Dòng điện xoay chiều trong hai cuộn dây của máy biến áp
A. chạy trực tiếp từ cuộn sơ cấp sang cuộn thứ cấp.
B. có tần số thay đổi theo thời gian.
C. cường độ hiệu dụng tăng lên ba lần nếu điện áp hiệu dụng giảm ba lần.
D. có cường không đổi theo thời gian.
CỦNG CỐ
TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP
Câu 8: Hai cuộn dây của một máy biến áp lí tưởng có số vòng là 200 vòng và 600 vòng.
a. Nếu nối hai đầu cuộn dây 600 vòng vào nguồn điện xoay chiều có U=12V thì điện áp ở hai đầu cuộn dây 200 vòng là
A. 4V. B. 36V. C. 24V. D. 12V.
b. Nếu nối hai đầu cuộn dây 600 vòng vào nguồn điện không đổi thì có dòng điện 1A chạy qua. Khi đó dòng điện chạy trong cuộn dây 200 vòng là
A. 3A. B. 1A. C. 1/3 A. D. 0A
CỦNG CỐ
BTVN: Ở Việt Nam, truyền tải điện năng với điện áp 500KV sẽ làm giảm công suất hao phí trên dây dẫn bao nhiêu lần nếu so với truyền tải ở điện áp 220V?
A. Khoảng 5,16 triệu lần. B. Khoảng 2,27 ngàn lần.
C. Khoảng 4,08 ngàn lần. D. Khoảng 1,16 triệu lần.
BTVN
TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP
*Hướng dẫn về nhà:
Làm BT: 2-6/SGK trang91
Làm BT: 16.1-16.25/Ñeà cöông.
Chuẩn bị cho tiết bài tập.
Đọc bài: “Máy phát điện xoay chiều” Chú trọng đến cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha và ba pha.
MẾN CHÀO CÁC EM.
THE END