Bài 36. Truyền tải điện năng đi xa

Chµo mõng thµy c« vµ c¸c em ®Õn dù giê vËt lÝ líp 9A
TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
Tiết 40
Kiểm tra bài cũ
1/Nêu các tác dụng của dòng điện xoay chiều ?
2/Viết công thức tính nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua ?
3/Viết công thức tính công suất điện ?
4/Công thức nào thể hiện sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn ?
Trả lời
1/Dòng điện xoay chiều có các tác dụng : nhiệt, quang, từ và tác dụng sinh lí
2/ CT tính nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn:
Q = I2.R.t
3/ CT tính công suất điện: P = U.I
4/ CT điện trở : R= ?.l/S
Đường dây Bắc - Nam có
hiệu điện thế 500 KV
Đường dây từ huyện đến xã có hiệu điện thế 15 KV
Đây là những đường dây cao thế ở gần rất nguy hiểm
Tại sao 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 tải điện
1/Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện
Tiết 40: truyền tải điện năng đi xa
I/Sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện
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 CT xác định sự phụ thuộc của công suất hao phí do toả nhiệt Php vào các yếu tố P,U,R?
Tiết 40: truyền tải điện năng đi xa
I/Sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện
1/Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện
Hướng dẫn:
-Viết CT tính công suất điện P cần truyền tải (1)
-Viết CT tính nhiệt lượng hao phí Q toả ra trên dây dẫn
-Tính công suất toả nhiệt hao phí Php theo Q (2)
-Thay (1) vào (2) => được CT cần xác định
Tiết 40: truyền tải điện năng đi xa
I/Sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện
1/Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện
Công suất điện cần truyền tải : P=U.I (1)
Nhiệt lượng hao phí toả ra trên đường dây: Q=I2.R.t
=> Công suất hao phí do toả nhiệt: Php=Q/t=I2.R (2)
- Từ (1) => I=P/U thay vào (2) ta được :

Php=
R.P2
U2
__
(3)
Tiết 40: truyền tải điện năng đi xa
I/Sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện
1/Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện
2/Cách làm giảm hao phí
Từ CT: Php=
=> Khi truyền tải một công suất điện P xác định , để giảm hao phí do toả nhiệt có thể có những cách nào?
- Cách 1: Giảm R
- Cách 2: Tăng U
R.P2
____
U2
Tiết 40: truyền tải điện năng đi xa
I/Sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện
1/Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện
2/Cách làm giảm hao phí
Để giảm R một bạn lập luận như sau:
Từ CT: R=U/I
=> để giảm R ta chỉ việc giảm hiệu điện thế U.
Theo em lập luận đó đúng hay sai? Vì sao?
Vậy để giảm R ta phải dựa vào CT nào ?
(Công thức R=?.l/S)
Tiết 40: truyền tải điện năng đi xa
I/Sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện
1/Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện
2/Cách làm giảm hao phí
Từ CT: R = ?.
=>Để giảm điện trở R có thể có những cách nào?
- Cách 1: giảm ?
- Cách 2: giảm l
- Cách 3: tăng S
l
____
S
Tiết 40: truyền tải điện năng đi xa
I/Sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện
1/Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện
2/Cách làm giảm hao phí
Từ CT: R = ?.
=> Để giảm điện trở R có thể :
- Cách 1: Giảm ?: Vật liệu làm dây đã chọn sẵn
? không thay đổi => Cách 1 không thực hiện được
Cách 2: Giảm l: Chiều dài đường dây cần dẫn điện là cố định => Không thể giảm l
=> Để giảm R chỉ còn cách tăng tiết diện S
l
____
S
Tiết 40: truyền tải điện năng đi xa
I/Sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện
1/Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện
2/Cách làm giảm hao phí
Giảm R bằng cách tăng tiết diện S sẽ có những bất lợi gì ?
- Dây có tiết diện lớn => khối lượng và trọng lượng lớn
đắt tiền
dây nặng, dễ gãy
hệ thống cột điện lớn
Không nên giảm hao phí bằng cách giảm R
Tiết 40: truyền tải điện năng đi xa
I/Sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện
1/Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện
2/Cách làm giảm hao phí
-Nếu tăng hiệu điện thế thì có lợi gì?Muốn vậy ta phải chế tạo loại máy có tác dụng gì?
=> Công suất hao phí giảm đi rất nhiều vì Php tỉ lệ với U2. Ta phải chế tạo máy tăng hiệu điện thế
* Kết luận :
- Để giảm hao phí điện năng do toả nhiệt 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
I/Sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện
1/Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện
2/Cách làm giảm hao phí
II/ Vận dụng:
C4:
- Hiệu điện thế tăng 5 lần
=> Công suất hao phí giảm 52 = 25 lần
C5:
Phải xây dựng đường dây cao thế để giảm công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện

Củng cố
- Vì sao có sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện ?
- Công suất hao phí tỉ lệ như thế nào với điện trở và hiệu điện thế ?
- Để giảm công suất hao phí ta chọn biện pháp nào là có lợi nhất ?

Ghi nhớ
- Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phần điện năng hao phí do hiện tượng toả nhiệt trên đường dây
- Công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây
- Để giảm hao phí điện năng do toả nhiệt trên đường dây tải điện thì cách tốt nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây
Hướng dẫn về nhà
- Học thuộc phần ghi nhớ
- Làm bài tập 36.1-36.4 trong SBT
- Nghiên cứu trước bài mới "Máy biến thế"
CHÚC CÁC EM HỌC THẬT TỐT