Lý thuyết Truyền tải điện năng đi xa (mới 2024 + Bài Tập) - Vật lí 9

Lý thuyết Vật lí 9 Bài 36: Truyền tải điện năng đi xa

Bài giảng Vật lí 9 Bài 36: Truyền tải điện năng đi xa

1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện

- Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phần điện năng hao phí do hiện tượng tỏa nhiệt trên đường dây.

- Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây dẫn tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây dẫn.

${\mathcal{\text{P}}}_{hp}=R.I^2=\frac{R.{\mathcal{\text{P}}}^2}{U^2}$

Trong đó:

+ $\mathcal{\text{P}}=U.I$ là công suất điện cần truyền đi.

+ U là hiệu điện thế hai đầu đường dây truyền tải điện.

+ I là cường độ dòng điện trên đường dây tải điện.

+ R là điện trở của đường dây tải điện.

2. Cách làm giảm hao phí

Để giảm hao phí trên đường dây tải điện, cách tốt nhất đang được áp dụng hiện nay là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.

Trắc nghiệm Vật lí 9 Bài 36: Truyền tải điện năng đi xa

Câu 1. Biểu thức nào sau đây tính công suất của dòng điện?

A. $\text{P}=\frac{U}{I}$

B. $\text{P}=I.R$

C. $\text{P}=U.I$

D. $\text{P}=\frac{U}{I}$

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Công suất của dòng điện: $\text{P}=U.I$

Trong đó:

+ $\text{P}$ là công suất điện muốn truyền tải (W)

+ U là hiệu điện thế giữa hai đầu đường dây (V)

+ I là cường độ dòng điện chạy qua dây (A)

Câu 2. Khi truyền tải điện năng, ở nơi truyền đi người ta cần lắp

A. biến thế tăng điện áp.

B. biến thế giảm điện áp.

C. biến thế ổn áp.

D. cả biến thế tăng áp và biến thế hạ áp.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích: Khi truyền tải điện năng, ở nơi truyền đi người ta cần lắp biến thế tăng điện áp để giảm hao phí trên đường dây truyền tải.

Câu 3. Nguyên nhân chủ yếu nào sau đây làm hao phí điện năng khi tải điện đi xa?

A. Điện lượng của dòng điện bị mất mát do truyền trên dây.

B. Do dòng điện sinh ra từ trường làm mất năng lượng.

C. Do dòng điện tỏa nhiệt trên dây dẫn khi truyền trên dây.

D. Do một nguyên nhân khác.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích: Nguyên nhân chủ yếu làm hao phí điện năng khi tải điện đi xa là do dòng điện tỏa nhiệt trên dây dẫn.

Câu 4. Vì sao phải truyền tải điện năng đi xa?

A. Vì nơi sản xuất điện năng và nơi tiêu thụ điện năng ở cách xa nhau.

B. Vì điện năng sản xuất ra không thể để dành trong kho được.

C. Vì điện năng khi sản xuất ra phải sử dụng ngay.

D. Các lí do A, B, C đều đúng.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích: A, B, C – đều đúng.

Câu 5. Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn

A. toàn bộ điện năng ở nơi cấp sẽ truyền đến nơi tiêu thụ.

B. có một phần điện năng hao phí do hiện tượng tỏa nhiệt trên đường dây.

C. hiệu suất truyền tải là 100%.

D. không có hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

A, C, D – sai. Vì khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phần điện năng hao phí do hiện tượng tỏa nhiệt trên đường dây. Do vậy hiệu suất truyền tải không thể là 100%.

B – đúng.

Câu 6. Công suất hao phí (công suất tỏa nhiệt) được tính bằng biểu thức

A. ${\text{P}}_{hp}=U.I$

B. ${\text{P}}_{hp}=I.R$

C. ${\text{P}}_{hp}=\frac{U^2\text{P}}{R}$

D. ${\text{P}}_{hp}=\frac{{\text{P}}^{2}R}{U^2}$

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Công suất hao phí (công suất tỏa nhiệt) được tính bằng biểu thức:

${\text{P}}_{hp}=I^2.R={\left(\frac{\text{P}}{U}\right)}^2.R=\frac{{\text{P}}^2}{U^2}.R$

Trong đó:

+ ${\text{P}}_{hp}$ là công suất tỏa nhiệt (hao phí) (W)

+ U là hiệu điện thế giữa hai đầu đường dây (V)

+ R điện trở của đường dây tải điện ($\Omega$)

Câu 7. Với cùng một công suất điện truyền đi, công suất hao phí do tỏa nhiệt trên dây tải điện sẽ thay đổi thế nào nếu hiệu điện thế tăng lên 5 lần?

A. Tăng 5 lần.

B. Giảm 5 lần.

C. Tăng 25 lần.

D. Giảm 25 lần.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Ta có: ${\text{P}}_{hp}=R.\frac{{\text{P}}^2}{U^2}$

$\Rightarrow$ tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế. Vậy nên khi hiệu điện thế tăng 5 lần thì công suất hao phí giảm 25 lần

Câu 8. Tại sao biện pháp giảm điện trở của đường dây tải điện lại gây tốn kém?

A. Giảm R của dây tải điện thì phải tăng tiết diện dây dẫn tức là phải dùng dây có kích thước lớn dẫn đến trụ cột chống đỡ dây cũng phải lớn nên gây tốn kém.

B. Giảm R của dây tải điện thì phải giảm tiết diện dây dẫn tức là phải dùng dây có kích thước lớn dẫn đến trụ cột chống đỡ dây cũng phải lớn nên gây tốn kém.

C. Giảm R của dây tải điện thì phải tăng tiết diện dây dẫn tức là phải dùng dây có kích thước nhỏ dẫn đến trụ cột chống đỡ dây cũng phải lớn nên gây tốn kém.

D. Giảm R của dây tải điện thì phải giảm tiết diện dây dẫn tức là phải dùng dây có kích thước nhỏ dẫn đến trụ cột chống đỡ dây cũng phải nhỏ nên gây tốn kém.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích: Biện pháp giảm điện trở của đường dây tải điện gây tốn kém vì: Giảm R của dây tải điện thì phải tăng tiết diện dây dẫn tức là phải dùng dây có kích thước lớn dẫn đến trụ cột chống đỡ dây cũng phải lớn nên gây tốn kém

Câu 9. Người ta truyền tải một công suất điện 440000 W bằng một đường dây dẫn có điện trở 50 Ω. Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tải điện là 220000 V. Công suất hao phí trên đường dây truyền tải điện là bao nhiêu?

A. 100 W.

B. 200 W.

C. 300 W.

D. 400 W.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Công suất hao phí trên đường dây tải điện là:

$P_{\text{hp}}=\frac{P^{\text{2}}\text{R}}{{\text{U}}^{\text{2}}}=\frac{{440000}^2.50}{{220000}^2}=200W$

Câu 10. Có mấy cách để giảm hao phí trên đường dây truyền tải điện năng đi xa?

A. 1 cách.

B. 2 cách.

C. 3 cách.

D. 4 cách.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Có 2 cách để giảm hao phí trên đường dây truyền tải điện năng đi xa:

+ Cách 1: Giảm điện trở R của đường dây tải điện.

+ Cách 2: Tăng hiệu điện thế giữa hai đầu đường dây tải điện.

Xem thêm các bài tổng hợp lý thuyết Vật lí lớp 9 đầy đủ, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 37: Máy biến thế

Lý thuyết Bài 40: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

Lý thuyết Bài 41: Quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ

Lý thuyết Bài 42: Thấu kính hội tụ

Lý thuyết Bài 43: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ