Một máy biến thế gồm cuộn sơ cấp có `500` vòng, cuộn thức cấp `40 000` vòng, được đặt tại nhà máy phát điện
`a.` Máy tăng thế hay hạ thế? Vì sao?
`b.` Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện thế `500` V, Tính HĐT ở `2` đầu cuộn thứ cấp ?
`c.` Để tải một công suất điện `1` MƯ bằng đường dây truyền tải có điện trở là `40` ôm. Tính công suất hao phí tỏa nhiệt trên đường dây?
`d.` Muốn công suất hao phí giảm đi `4` lần thì phải tăng hiệu điện thế lên bao nhiêu ?
Đáp án + Giải thích các bước giải
`n_1=500` vòng, `n_2=40000` vòng
`U_1=500V`
`ccP=1MW=1000000W`
`R=40 Omega`
`a)` Nhận xét:
`n_1<n_2` `(500<40000)`
`=>` Máy biến thế là máy tăng thế.
`b)` Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp:
`U_2=(U_1 .n_2)/n_1=(500 .40000)/500=40000V`
`c)` Công suất hao phí do toả nhiệt:
`ccP_(hp)=(R. ccP^2)/U_2^2=(40. 1000000^2)/40000^2=25000W`
`d)` Công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế.
`=>` Công suất hao phí giảm `4` lần thì hiệu điện thế tăng `sqrt4=2` (lần).
`=>U=40000.2=80000V`
`------`
`d)` Cách 2:
Công suất hao phí sau khi giảm `4` lần:
`ccP_(hp)=25000:4=6250W`
Hiệu điện thế tăng thành:
`U=sqrt{R. ccP^2/ccP_(hp)}=sqrt{40.1000000^2/6250}=80000V`
$n_1 = 500 vòng$
$n_2 = 40000 vòng $
$U_1 = 500V$
$\mathscr{P} = 1MW = 1000 000W$
$R = 40 \Omega$
a. Đây là máy tăng thế vì số vòng cuộn sơ cấp ít hơn số vòng cuộn thứ cấp ($n_1 < n_2$)
b. Áp dụng công thức máy biến thế:
$\dfrac{U_1}{U_2} = \dfrac{n_1}{n_2} \Rightarrow U_2 = \dfrac{U_1.n_2}{n_1}$
Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp là:
$U_2 = \dfrac{500.40000}{500} = 40000 (V)$
c. Công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây truyền tải điện là:
$\mathscr{P_{hp}} = \dfrac{\mathscr{P^2}.R}{U_2^2} = \dfrac{1000000^2.40}{40000^2} = 25000 (W)$
d. Vì công suất hao phí tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế giữa hai đầu đường dây truyền tải nên để công suất hao phí giảm đi 4 lần thì phải tăng hiệu điện thế lên $\sqrt{4} = 2$ lần. Tức là hiệu điện thế phải là $80000V$
Vật lý học là 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 lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, chúng ta sắp phải bước vào một kỳ thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô. Áp lực từ kỳ vọng của phụ huynh và tương lai lên cấp 3 thật là lớn, nhưng hãy tin vào bản thân và giữ vững sự tự tin!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK