Bài 36. Truyền tải điện năng đi xa

1
Giáo viên: Đỗ Thị Chín
Vật lí 9
Tiết 39. TRUYềN TảI ĐIệN NĂNG ĐI XA
Nếu giảm được Php thì sẽ tăng được PTải

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
4
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?
5
Tiết 40 TRUYềN TảI ĐIệN NĂNG ĐI XA
Truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn có nhiều thuận lợi hơn so với việc vận tải các nhiên liệu có dự trữ dạng năng lượng khác như than đá, dầu lửa.
Tuy vậy, dùng dây dẫn để truyền tải điện năng đi xa sẽ có một phần năng lượng bị hao phí do toả nhiệt trên dây dẫn.
1. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tảI điện
6
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
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 R và đặt vào 2 đầu đường dây một HĐT U
R
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
R
7
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
TảI điện
Phát điện
đang truyền tải
Công suất điện P
R
U
Php
P
Ta hãy tính
và
Php
Công suất của dòng điện:
P=
?
UI (1)
I
Công suất toả nhiệt (hp):
Php=
?
I2R (2)
8
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
TảI điện
Phát điện
đang truyền tải
Công suất điện P
R
U
Php
2. Cách làm giảm hao phí
C1 Từ công thức
Có hai cách:
Giảm R
hoặc
Tăng U
9
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
TảI điện
Phát điện
đang truyền tải
Công suất điện P
R
Php
2. Cách làm giảm hao phí
RP2
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.
10
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
TảI điện
Phát điện
đang truyền tải
Công suất điện P
R
Php
2. Cách làm giảm hao phí
RP2
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 (tỷ lệ nghịch với U2)
U
U
Vấn đề phải giải quyết là: chế tạo máy tăng hiệu điện thế.
11
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
TảI điện
Phát điện
đang truyền tải
Công suất điện P
R
Php
2. Cách làm giảm hao phí
RP2
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.
12
Tiết 40 TRUYềN TảI ĐIệN NĂNG ĐI XA
I. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tảI điện
TảI điện
Phát điện
đang truyền tải
Công suất điện P
Ii. Vận dụng
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 100000V.
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
13
Dặn dò
Học phàn ghi nhớ và đọc "có thể em chưa biết" SGK.
Làm bài tập 36 trang 45 SBT
14
Bài học kết thúc tại đây!
Cám ơn các em?
15