Phương pháp tính độ giảm điện thế cực hay

Bài viết Phương pháp tính độ giảm điện thế với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Phương pháp tính độ giảm điện thế.

Phương pháp tính độ giảm điện thế cực hay

Phương pháp

Học sinh cần nhớ và nắm được công thức tính hao phí, độ giảm thế do quá trình truyền tải

Độ giảm điện thế

- Độ giảm điện thế :

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1 : Một máy phát điện có công suất 20kW, hiệu điện thế là 800V được truyền đi trên đường dây dẫn có điện trở là 10Ω để cung cấp điện cho một khu dân cư. Độ giảm điện thế trên đường dây tải điện là:

A. 220V    B. 250V    C. 280V    D. 300V

Lời giải:

Đáp án B

Áp dụng công thức

Độ giảm điện thế trên đường dây là:

Ví dụ 2 : Một trạm phát điện truyền tới nơi tiêu thụ với công suất P= 8 kW, điện trở dây dẫn là 15Ω. Hiệu điện thế ở trạm là 500V. Tính điện thế tại nơi tiêu thụ?

Lời giải:

Áp dụng công thức

Độ giảm điện thế trên đường dây là:

Điện thế tại nơi tiêu thụ là:

500 – 240 = 260 (V)

Đs: 260V

Ví dụ 3 : Người ta cần tải 1 công suất 2MW từ nhà máy điện đến một nơi tiêu thụ, hiệu điện thế giữa hai đầu dây là U = 50 kV, độ giảm thế trên đường dây bằng 8% giá trị của hiệu điện thế U. Tính điện trở dây dẫn.

Lời giải:

Độ giảm điện thế trên đường dây là: 0,08.50000 = 4000(V)

Áp dụng công thức

Điện trở toàn dây dẫn là:

Đs: 100Ω

Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Để truyền đi một công suất điện P và hiệu điện thế U bằng dây đồng có tiết diện là 0,2cm² thì độ giảm điện thế trêm đường dây là 500V. Nếu thay đường dây tải điện bằng một dây dẫn cùng loại có tiết diện là 0,4cm² thì độ giảm điện thế trên đường dây là bao nhiêu?

A. 125V    B. 250V    C. 1000V    D. 2000V

Lời giải:

Đáp án B

Khi tiết diện dây dẫn tăng lên 2 lần thì điện trở dây dẫn giảm đi 2 lần

Áp dụng công thức

Điện trở giảm 2 lần thì độ giảm điện thế cũng giảm đi 2 lần.

Câu 2: Khi truyền đi một công suất điện P cố định bằng hiệu điện thế 2kV thì độ giảm điện thế trêm đường dây là 1000V. Để độ giảm điện thế là 250V thì hiệu điện thế truyền tải là bao nhiêu?

A. 8kV    B. 4kV    C. 500V    D. 1000V

Lời giải:

Đáp án A

Áp dụng công thức

Để độ giảm điện thế giảm đi 4 lần thì cần phải tăng hiệu điện thế truyền tải lên 4 lần.

Câu 3: Ở nơi phát điện người ta truyền công suất truyền tải điện năng là 45kW dưới điện áp 4 kV. Khi đó độ giảm điện thế trên đường dây truyền tải là 500V. Để độ giảm điện thế không vượt quá 125V thì cần phải:

A. Tăng tiết diện dây dẫn lên 2 lần

B. Tăng đường kính dây dẫn lên 4 lần

C. Tăng điện áp truyền tải lên 2 lần

D. Tăng điện áp truyền tải lên 4 lần

Lời giải:

Đáp án D

Áp dụng công thức

→ Để độ giảm điện thế giảm đi 4 lần thì cần phải tăng điện áp lên 4 lần hoặc tăng tiết diện dây dẫn lên 4 lần.

Câu 4: Một máy phát điện xoay chiều có công suất 100 kW. Dòng điện nó phát ra sau khi tăng thế được truyền đi xa bằng một dây dẫn có điện trở là 25Ω. Tính độ giảm trên đường dây nếu điện áp đưa lên là 10 kV.

A. 200V    B. 220V    C. 250V    D. 300V

Lời giải:

Áp dụng công thức

Độ giảm điện thế trên đường dây là:

Câu 5: Người ta cần chuyển tải điện năng từ máy hạ thế có hiệu điện thế đầu ra 220V đến một động cơ điện cách đó 100m. Công suất của dòng điện là 2kW và yêu cầu độ giảm thế đường dây không quá 2V. Điện trở suất dây dẫn là 2,8.10^-8 Ωm. Tiết diện dây dẫn phải thỏa điều kiện gì?

A. Lớn hơn 0,1 cm²

B. Lớn hơn 0,13 cm²

C. Lớn hơn 0,25 cm²

D. Lớn hơn 0,3cm²

Lời giải:

Đáp án B

Áp dụng công thức

→ Tiết diện dây dẫn:

Để độ giảm điện thế không quá 2V thì điện trở của dây dẫn phải nhỏ hơn 0,22Ω

→ Tiết diện dây dẫn phải lớn hơn 0,13cm²

Bài tập vận dụng

Câu 6 : Người ta cần tải 1 công suất 2MW từ nhà máy điện đến một nơi tiêu thụ cách nhà máy 50km. Hiệu điện thế của dòng điện là 50kV. Điện trở suất các dây tải là 1,7.10^-7 Ωm, tiết diện dây dẫn là 0,2cm2. Tính độ giảm điện thế trên đường dây và điện thế tại nơi tiêu thụ.

Lời giải:

Điện trở dây dẫn là:

Độ giảm điện thế trên đường dây là:

Điện thế tại nơi tiêu thụ là: 50000 – 17000 = 33000(V)

Đs: 17000V; 33000V

Câu 7 : Người ta cần truyền một công suất điện P đi xa. Ban đầu người ta truyền trực tiếp dòng điện này thì thấy độ giảm điện thế trên đường dây là 2500V. Sau khi tính toán lại thì người ta dùng thêm một máy biến thế có số vòng dây trên cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 5000 vòng và 20000 vòng. Sau khi sử dụng máy biến thế này thì độ giảm điện thế trên đường dây là bao nhiêu?

Lời giải:

Tỷ số của máy biến thế là: 20000 : 5000 = 4

Áp dụng công thức

Sau khi dùng máy biến thế thì điện áp của dòng điện tăng lên 4 lần

→ Độ giảm điện thế trên đường dây giảm đi 4 lần

Độ giảm điện thế khi dùng máy biến thế là: 2500 : 4 = 625 (V)

Đs: 625V

Câu 8 : Đường dây tải điện từ nhà máy thủy điện đến nơi tiêu thụ dài 120km. Dây dẫn được làm bằng đồng, cứ 1km có R=0,4Ω. Khi truyền tải dòng điện công suất 200kW thì công suất hao phí trên đường dây là 20kW. Tính độ giảm điện thế trên đường dây truyền tải.

Lời giải:

Điện trở dây dẫn là: 120.0,4 = 48 (Ω)

Áp dụng công thức

Điện áp truyền tải điện năng là:

Độ giảm điện thế trên đường dây là:

Đs: 979,8V

Câu 9 : Người ta cần truyền một công suất điện 200kW dưới một hiệu điện thế hiệu dụng 20kV đi xa. Trong quá trình truyền tải người ta đo được công suất điện tạo nơi tiêu thụ là 170kW. Tính điện trở dây dẫn và độ giảm điện thế trong quá trình truyền tải.

Lời giải:

Hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải là: 200 – 170 = 30 (kW)

Áp dụng công thức

Điện trở dây dẫn là:

Độ giảm điện thế trên đường dây là:

Đs: 300Ω; 3000V

Câu 10 : Người ta cần truyền một công suất P từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ. Nếu hiệu điện thế hiệu tại nhà máy điện là U1 thì độ giảm điện thế trong quá trình truyền tải là 10% U1. Để độ giảm điện thế trong quá trình truyền tải là 2,5% điện thế tại nhà máy thì điện thế U2 tại nhà máy là bao nhiêu?

Lời giải:

Áp dụng công thức

Suy ra

Bài tập tự luyện

Bài 1: Để truyền đi 1 công suất điện P và hiệu điện thế U bằng dây đồng có thiết diện là 0,2 cm² thì độ giảm điện thế trên đường dây là 500 V. Nếu thay đường dây tải điện bằng 1 dây dẫn cùng loại có thiết diện là 0,4 cm² thì độ giảm điện thế trên đường dây là bao nhiêu?

Bài 2: Người ta cần truyền tải một công suất điện 200 kW từ nguồn điện có hiệu điện thế 5 000 V trên đường dây có điện trở tổng cộng là 20 Ω. Độ giảm thế trên đường dây tải điện là bao nhiêu?

Bài 3: Khi truyền đi 1 công suất điện P cố định bằng hiệu điện thế 2 kV thì độ giảm điện thế trêm đường dây là 1 000 V. Để độ giảm điện thế là 250 V thì hiệu điện thế truyền tải có giá trị bao nhiêu?

Bài 4: Người ta cần tải 1 công suất P  từ nhà máy điện tới 1 nơi tiêu thụ cách nhà máy 50 km. Hiệu điện thế của dòng điện là 50 kV. Biết độ giảm thế trên đường dây là 17 000 V. Điện trở suất các dây tải là 1,7.10^-7 Ωm, thiết diện dây dẫn là 0,2 cm². Tính công suất P  và điện thế tại nơi tiêu thụ.

Bài 5: Một trạm phát điện cần truyền đi một công suất điện P  và hiệu điện thế U bằng dây đồng có tiết diện là ℓ thì độ giảm điện thế trêm đường dây là 450 V. Nếu thay đường dây tải điện bằng một dây dẫn cùng loại có tiết diện là 3ℓ và có hiệu điện thế bằng 0,5U thì độ giảm điện thế trên đường dây là bao nhiêu?

Bài 6: Truyền đi một công suất điện cố định bằng hiệu điện thế 2 kV thì độ giảm điện thế trêm đường dây là 1 000 V. Khi bằng hiệu điện thế 8 kV thì độ giảm điện thế trên đường dây là bao nhiêu?

Bài 7: Điện năng từ máy hạ thế có hiệu điện thế đầu ra 220 V đến một động cơ điện cách đó 100m. Công suất của dòng điện là 2 kW. Điện trở suất dây dẫn là 2,8.10^-8 Ωm. Tiết diện dây dẫn tối thiểu là 0,13 cm². Tính độ giảm thế tối đa của đường dây?

Bài 8: Một trạm phát điện truyền tới nơi tiêu thụ với công suất P = 8 kW, điện trở dây dẫn là 15 Ω. Hiệu điện thế ở tại nơi tiêu thụ là 260 V. Tính hiệu điện thế tại trạm và độ giảm thế trên đường dây.

Bài 9: Từ nơi truyền tải, nguồn có hiệu điện thế U = 6 200 V điện năng được truyền trên dây đến nơi tiêu thụ. Điện trở của dây dẫn R = 10Ω. Công suất tại nơi tiêu thụ P ’ = 120 kW.

a, Tìm độ giảm thể trên đường dây, công suất hao phí và hiệu suất tải điện. Biết công suất hao phí nhỏ hơn công suất nơi tiêu thụ.

b, Để độ giảm thế trên đường dây bằng 2%U nguồn thì điện trở dây tải phải có giá trị bằng bao nhiêu? Biết công suất nơi tiêu thụ không đổi.

Bài 10: Trong quá trình truyền tải điện năng từ máy phát điện đến nơi tiêu thụ, công suất nơi tiêu thụ (tải) luôn được giữ không đổi. Khi hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu tải là U thì độ giảm thế trên đường dây bằng 0,1U Giả sử hệ số công suất nơi tiêu thụ bằng 1. Để hao phí truyền tải giảm đi 100 lần so với trường hợp đầu thì phải nâng hiệu điện thế hai đầu máy phát điện lên đến giá trị bao nhiêu?

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 9 có đáp án và lời giải chi tiết khác:

• Dạng 1: Dạng bài tập Ứng dụng của nam châm cực hay
• Dạng 2: Cách giải bài tập Động cơ điện, máy phát điện cực hay
• Dạng 3: Cách xác định chiều của đường sức từ cực hay
• Dạng 4: Cách xác định chiều của lực điện từ cực hay
• Dạng 5: Bài tập về hiện tượng cảm ứng điện từ cực hay
• Dạng 6: Bài tập tác dụng từ của dòng điện xoay chiều cực hay
• Dạng 7: Cách giải bài tập truyền tải điện năng cực hay
• Dạng 9: Phương pháp giải bài tập điện thế truyền tải thay đổi cực hay
• Dạng 10: Phương pháp giải bài tập điện trở thay đổi cực hay
• Dạng 11: Cách tính hiệu suất truyền tải điện năng cực hay
• Dạng 12: Phương pháp giải bài tập về máy biến thế cực hay

Xem thêm các loạt bài Để học tốt Vật Lí lớp 9 hay khác:

• Giải bài tập Vật lý 9
• Giải sách bài tập Vật Lí 9
• Giải VBT Vật Lí 9
• Đề thi Vật Lí 9

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---