Điện năng được truyền từ một nhà máy phát điện nhỏ đến một khu công nghiệp

Câu hỏi :

Điện năng được truyền từ một nhà máy phát điện nhỏ đến một khu công nghiệp bằng đường dây tải điện một pha. Nếu điện áp truyền đi là U thì ở khu công nghiệp phải lắp một máy hạ áp với tỉ số \(\frac{54}{1}\) để đáp ứng \(\frac{12}{13}\) nhu cầu điện năng của khu. Nếu muốn cung cấp đủ điện năng cho khu công nghiệp và điện áp truyền phải là 2U, khi đó cần dùng máy hạ áp với tỉ số như thế nào? Biết công suất điện nơi truyền đi không đổi, coi hệ số công suất luôn bằng 1. 

A. \(\frac{117}{1}\) 

B. \(\frac{111}{1}\) 

C. \(\frac{114}{1}\)  

D. \(\frac{108}{1}\)

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Ban đầu, công suất hao phí trên đường dây là: \(\Delta P=\frac{{{P}^{2}}R}{{{U}^{2}}}\)

Tăng hiệu điện thế lên 2U, công suất hao phí trên đường dây là: \(\Delta P'=\frac{{{P}^{2}}R}{4{{U}^{2}}}=\frac{\Delta P}{4}\)

Công suất ban đầu và sau khi thay đổi hiệu điện thế là: 

\(\left\{ \begin{align} & {{P}_{1}}=P-\Delta P=\frac{12}{13}{{P}_{0}} \\ & {{P}_{1}}'=P-\frac{\Delta P}{4}={{P}_{0}} \\ \end{align} \right.\)

\(\Rightarrow \left\{ \begin{align} & \Delta P=\frac{4}{39}{{P}_{0}} \\ & P=\frac{40}{39}{{P}_{0}} \\ \end{align} \right.\)

Tỉ số vòng dây của máy biến áp ban đầu là: \(\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\frac{54}{1}\Rightarrow {{U}_{1}}=54{{U}_{2}}\)

Gọi tỉ số vòng dây của máy biến áp là \(k\Rightarrow \frac{{{U}_{1}}'}{{{U}_{2}}'}=k\Rightarrow {{U}_{1}}'=k{{U}_{2}}'\)

Hiệu suất truyền tải trong 2 trường hợp là:

\(\left\{ \begin{align} & H=\frac{{{P}_{1}}}{P}=\frac{{{U}_{1}}}{U} \\ & H=\frac{{{P}_{1}}'}{P}=\frac{{{U}_{1}}'}{2U} \\ \end{align} \right.\)

\(\Rightarrow \left\{ \begin{align} & \frac{\frac{12}{13}{{P}_{0}}}{\frac{40}{39}{{P}_{0}}}=\frac{9}{10}=\frac{54{{U}_{2}}}{U} \\ & \frac{{{P}_{0}}}{\frac{40}{39}{{P}_{0}}}=\frac{39}{40}=\frac{k{{U}^{2}}}{2U} \\ \end{align} \right.\)

\(\Rightarrow \frac{k}{54.2}=\frac{\frac{39}{40}}{\frac{9}{10}}=\frac{13}{12}\Rightarrow k=\frac{117}{1}\)

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự Lớp 12

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK