Bài 36. Truyền tải điện năng đi xa

Chúc các em học sinh có một giờ học bổ ích
Chào mừng quý thầy cô về dự giờ
2
Kiểm tra kiến thức cũ
Hãy cho biết công thức tính công suất của một đoạn mạch?
P = UI = I2R=U2/R
Máy phát điện đang truyền tải điện (sơ đồ) công suất được tính: P=UI .Công suất trên đường dây được tính: Pdây=I2Rdây.
Hãy chứng tỏ Pdây = R ?
Ta có I = P/U, cường độ dòng điện trong máy phát điện bằng cường độ dòng điện trên dây tải điện (mắc nối tiếp). Thay I = P/U vào Pdây ta được: Pdây = R
3
Các em hãy ghi nhớ: Nếu công suất phát điện P = UI thì công suất trên đường dây tải điện Pdây = R

Chỉ ít phút nữa ta sẽ quay lại vấn đề này.
Bây giờ các em quan sát diễn tả bằng một số hình ảnh (mô phỏng) của phần đầu bài trang 98 SGK.
P2
U2
220V
Đường dây tải điện Bắc Nam nước ta có HĐT 500KV
Đường dây tải điện từ huyện đến xã có HĐT 15KV
Tăng HĐT 500KV
220V
Máy phát
Đó là những đường dây cao thế, ở gần rất nguy hiểm.
Các dụng cụ trong nhà chỉ cần HĐT 220V.Vậy tại sao ta phải xây dựng đường dây cao thế vừa tốn kém vừa nguy hiểm?
Tiết 40: TRUYềN TảI ĐIệN NĂNG ĐI XA
I. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tảI điện
Một số nhà máy thuỷ điện
Một số nhà máy nhiệt điện
Tiết 40: TRUYềN TảI ĐIệN NĂNG ĐI XA
I. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tảI điện
CH1: Truyền tải điện năng từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ bằng phương tiện gì?
- Bằng đường dây dẫn điện
CH2: Truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn có thuận tiện gì hơn so với vận chuyển các vật liệu dự trữ năng lượng khác như than đá, dầu lửa?
- Truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn sẽ nhanh và dễ dàng hơn.
CH3: Khi truyền tải điện năng bằng đường dây dẫn như thế có hao hụt mất mát gì không?
- Điện năng có bị hao hụt mất mát 1 phần vì phần điện năng này bị chuyển hoá thành nhiệt năng toả ra môi trường xung quanh (điện năng bị hao phí).
Tiết 40: TRUYềN TảI ĐIệN NĂNG ĐI XA
I. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tảI điện
1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện.
Ta xét xem điện năng hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện phụ thuộc vào yếu tố nào. Căn cứ vào đó tìm biện pháp để làm giảm hao phí.
TảI điện
Máy phát điện
đang truyền tải
Công suất điện P
Giả sử ta muốn truyền tải một công suất điện P
Bằng một đường dây có điện trở Rd và đặt vào 2 đầu đường dây một HĐT U
Rd
U
Hãy lập công thức xác định xem công suất hao phí
Php
do toả nhiệt phụ thuộc như thế nào vào các yếu tố
P
U
Rd
Tiết 40: TRUYềN TảI ĐIệN NĂNG ĐI XA
I. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tảI điện
1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện.
Tiết 40: TRUYềN TảI ĐIệN NĂNG ĐI XA
TảI điện
Máy phát điện
đang truyền tải
Công suất điện P
Rd
U
Php
P
Ta hãy tính
và
Php
Công suất của dòng điện:
P=
?
UI (1)
I
Công suất toả nhiệt (hp):
Php=
?
I2Rd (2)
I. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tảI điện
1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện.
Tiết 40: TRUYềN TảI ĐIệN NĂNG ĐI XA
Công suất của dòng điện:
P=
UI (1)
Công suất toả nhiệt (hp):
Php=
I2Rd (2)
I. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tảI điện
1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện.
Nhận xét:
Nếu truyền tải một công suất điện P không đổi thì Php phụ thuộc như thế nào vào Rd và U?
Php tỉ lệ thuận với Rd, tỉ lệ nghịch với U2 .
Tiết 40: TRUYềN TảI ĐIệN NĂNG ĐI XA
TảI điện
Máy phát điện
đang truyền tải
Công suất điện P
Rd
U
Php
2. Cách làm giảm hao phí
C1 Từ công thức
Có hai cách:
Giảm Rd
hoặc
Tăng U
I. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tảI điện
1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện.
Tiết 40: TRUYềN TảI ĐIệN NĂNG ĐI XA
TảI điện
Máy phát điện
đang truyền tải
Công suất điện P
Rd
Php
C2: Muốn làm giảm điện trở của dây dẫn thì phải dùng dây có kích thước thế nào? Giảm công suất hao phí bằng cách giảm điện trở của dây tải điện thì có gì bất lợi?
Chất làm dây đã chọn trước và chiều dài dây không đổi, vậy phải tăng S
Tức là dùng dây có tiết diện lớn, có khối lượng lớn, đắt tiền, nặng, dễ gẫy, phải có hệ thống cột điện lớn. Tốn phí để tăng tiết diện S của dây dẫn còn lớn hơn giá trị điện năng hao phí.
2. Cách làm giảm hao phí
I. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tảI điện
1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện.
Tiết 40: TRUYềN TảI ĐIệN NĂNG ĐI XA
TảI điện
Máy phát điện
đang truyền tải
Công suất điện P
Rd
Php
C3: Muốn muốn tăng HĐT ở hai đầu đường dây thì có lợi gì? Muốn vậy chúng ta phải giải quyết vấn đề gì?
Tăng U, công suất hao phí sẽ giảm rất nhiều (Php tỷ lệ nghịch với U2)
U
U
Vấn đề phải giải quyết là: chế tạo máy tăng hiệu điện thế.
2. Cách làm giảm hao phí
I. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tảI điện
1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện.
TảI điện
Máy phát điện
đang truyền tải
Công suất điện P
Rd
Php
RdP2
Php=
U2
U
U
Kết luận: Muốn làm giảm hao phí trên đường dây tải điện thì tốt nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.
Tiết 40: TRUYềN TảI ĐIệN NĂNG ĐI XA
2. Cách làm giảm hao phí
I. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tảI điện
1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện.
TảI điện
Máy phát điện
đang truyền tải
Công suất điện P
C4: Cùng một công suất P được tải đi trên cùng một dây dẫn. Hãy so sánh khi dùng HĐT 500000V với khi dùng HĐT 100 000V.
Hiệu điện thế tăng 5 lần (500000/100000=5), vậy công suất hao phí giảm 52 = 25 lần.
Từ công thức:
Php tỷ lệ
nghịch với U2
C5: Tại sao ta phải xây dựng đường dây cao thế vừa tốn kém vừa nguy hiểm?
Bắt buộc phải tăng HĐT để giảm công suất hao phí vì giảm điện trở thì dây dẫn quá to, nặng.
Hay công suất hao phí tỷ lệ nghịch với U2
Tiết 40: TRUYềN TảI ĐIệN NĂNG ĐI XA
I. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tảI điện
II. Vận dụng.
Củng Cố





- Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phần điện năng bị hao phí do hiện tượng toả nhiệt trên đường dây.
- Công thức tính công suất điện năng hao phí:
RdP2
U2
Php=
- Để giảm điện năng hao phí khi truyền tải thì tốt nhất phải tăng HĐT giữa hai đầu dây dẫn khi truyền tải điện.
Ghi nhớ
Bài 36.1. Để truyền đi cùng một công suất điện, nếu đường dây tải điện dài gấp đôi thì công suất hao phí
vì toả nhiệt sẽ:
Tăng 2 lần.
Tăng 4 lần.
Giảm 2 lần.
Không tăng, không giảm
A
B
C
D
Học thuộc: ghi nhớ.
Đọc phần Có thể em chưa biết.
Hoàn thành bài tập 36.1-36.4/SBT(tr45)
Tìm hiểu trước về cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của máy biến thế
Dặn dò
Bài học kết thúc tại đây!
Cám ơn Các thầy cô giáo cùng toàn thể các em.