Giáo Dục

Giải vật lí 9 bài 36: Truyền tải điện năng đi xa

Hướng dẫn giải bài tập, bài thực hành trong bài 36: Truyền tải điện năng đi xa- sách giáo khoa vật lí 9. Tất cả các kiến thức lý thuyết và bài tập trong bài học này đều được giải đáp cẩn thận, chi tiết. Chúng ta tham khảo để học tốt vật lí 9 bài 36: Truyền tải điện năng đi xa nhé.

Câu trả lời:

I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

  • Truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn có nhiều thuận tiện hơn so với việc vận tải các nhiên liệu có dự trữ các 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 điện năng bị hao phí do tỏa nhiệt trên dây dẫn.
  • Công suất hao phí do tỏa 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 tỏa nhiệt trên đường dây tải điện thì tốt nhất là tăng hiệu điện thế vào hai đầu đường dây.

II. GIẢI BÀI TẬP

Hướng dẫn trả lời các câu hỏi giữa bài

Giải câu 1: Từ công thức (3) có thể suy ra khi…

Trang 99 Sgk Vật lí lớp 9 

Từ công thức (3) có thể suy ra khi truyền tải một công suất điện P xác định mà muốn giảm hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây dẫn thì có thể có những cách làm nào ?

Bạn đang xem: Giải vật lí 9 bài 36: Truyền tải điện năng đi xa

Bài giải:

Công thức: $P_{hp}=frac{R.P^{2}}{U^{2}}$ 

Từ công thức ta thấy muốn giảm hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây dẫn thì có thể tăng hiệu điện thế U đặt vào hai đầu đường dây hoặc giảm điện trở R của đường dây 

Giải câu 2: Muốn giảm điện trở của dây dẫn…

Trang 99 Sgk Vật lí lớp 9 

Muốn giảm điện trở của dây dẫn thì phải dùng dây dẫn có kích thước thế nào ? Giảm công suất hao phí bằng cách giảm điện trở của dây tải điện thì có gì bất lợi ?

Bài giải:

Ta có công thức tính điện trở R: $R=frac{rho .L}{S}$

Trong đó:

  • $rho$ là điện trở suất,nó là thước đo khả năng kháng lại dòng điện của vật liệu, đặc trưng cho vật liệu dây dẫn.
  • L là chiều dài dây dẫn, S là tiết diện (diện tíc mặt cắt)

Như vậy muốn giảm điện trở của dây dẫn thì phải dùng dây dẫn có kích thước lớn

Giảm công suất hao phí bằng cách giảm điện trở của dây tải điện có những bất lợi: Kích thước dây tải phải lớn, điện trở suất $rho$ phải nhỏ ,gây khó khăn trong việc chọn vật liệu dây dẫn

Giải câu 3: Nếu tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường…

Trang 99 Sgk Vật lí lớp 9 

Nếu tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây thì có lợi gì ? Muốn vậy, chúng ta phải giải quyết những vấn đề gì ?

Bài giải:

Nếu tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây thì ta sẽ giảm được hao phí điện năng do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện vì công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phuwong của hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây

Muốn vậy, ta phải lắp thêm các máy phát điện thế ở hai đầu đường dây mà vẫn đảm bảo dây dẫn phải truyền đi dòng điện có cường độ hàng nghìn ampe. Do đó vẫn phải dùng dây dẫn là những dây cáp bằng đồng gồm nhiều sợi nhỏ xoắn lại có đường kính đến vài centimet hoặc đấu nhiều dây cáp đó thành một đường dây tải điện 

Hướng dẫn giải các bài tập cuối bài

Giải câu 4: Cùng một công suất điện P được tải…

Cùng một công suất điện P được tải đi trên cùng một dây dẫn. Hãy so sánh công suất hao phí khi dùng hiệu điện thế 500 000V với khi dùng hiệu điện thế 100 000V.

Bài giải:

Do cùng một công suất điện P được tải đi trên cùng một dây dẫn nên các đại lượng R, P trong các trường hợp là bằng nhau.

Công suất hao phí khi dùng hiệu điện thế 500 000V là: 

$P_{hp1}=frac{R.P^{2}}{500000^{2}}$

Công suất hao phí khi dùng hiệu điện thế 100 000V là: 

$P_{hp2}=frac{R.P^{2}}{100000^{2}}$

=> $frac{P_{hp1}}{P_{hp2}}=frac{100000^{2}}{500000^{2}}$

$Leftrightarrow$ $frac{P_{hp1}}{P_{hp2}}=frac{1}{25}$

Vậy công suất hao phí khi dùng hiệu điện thế 500 000V nhỏ hơn 25 lần so với công suất hao phí khi dùng hiệu điện thế 100 000V

Giải câu 5: Hãy trả lời câu hỏi nêu ra ở đầu bài học…

Hãy trả lời câu hỏi nêu ra ở đầu bài học: Đường dây tải điện Bắc – Nam của nước ta có hiệu điện thế 500 000V. Đường dây tải điện từ huyện đến xã có hiệu điện thế đến 15 000V. Đó là những đường dây cao thế. Ở gần đường dây cao thế rất nguy hiểm. Các dụng cụ 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 giải:

Phải xây dựng đường dây cao thế vì để giảm hao phí khi truyền tải điện năng bằng dây dẫn, nếu không xây dựng đường dây cao thế thì phải làm dây dẫn có kích thước lớn  và điện trở suất nhỏ, gây tốn kém kinh tế

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button