Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Tiết 43: Truyền tải điện năng đi xa - Trường THCS Trưng Vương

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Tiết 43: Truyền tải điện năng đi xa - Trường THCS Trưng Vương

1. TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ TRƯNG VƯƠNG GV :CHTN QUỲ KHUYNH MÔN: VẬT LÝ 9 Tiết 43-Bài 36: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
2. KIỂM TRA BÀI CŨ 1.Nêu các công thức tính công suất của dòng điện? 2. Nêu công thức tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua?
3. 1. Các côngth ức tính công suất của dòng điện: P U= I . PRI= . 2 U 2 A P = P = R t 2. Công thức tínhnhi ệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua: Q= RI2 t
4. Đường dây tải điện Bắc-Nam ở nước ta có HĐT 500 000V. Đường dây tải điện từ huyện đến xã có HĐT đến 15 000V. Đó là những đường dây cao thế. Ở gần đường dây này rất nguy hiểm
5. Đường dây 500KV Các dụng cụ điện 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?
6. Bài mới TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
7. Để truyền tải điện năng đi xa người ta dùng phương tiện gì? Khi truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn, có một phần Nguyên nhân gây ra hao hụt, mất mát đó là gì? điện năng bị hao phí do tỏa nhiệt trên dây dẫn. Khi truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn liệu có hao hụt, mất mát gì không?
8. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA I. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tải điện: Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phần hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây
9. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA I. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tải điện: 1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện: Giả sử cần truyền tải một công suất điện P bằng một đường dây có điện trở R và đặt vào hai đầu đường dây một hiệu điện thế U. Hãy lập công thức xác định công suất hao phí P hp do tỏa nhiệt phụ thuộc như thế nào vào các yếu tố P, U, R?
10. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA I. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tải điện: 1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện: Nhiệt lượng hao phí Q tỏa ra trên dây dẫn? 2 QIRtAhaophihaophi== Công suất P của dòng điện theo U, I? PP2 PUI= . = =II2 UU2 Công suất hao phí do tỏa nhiệt: A I22 R t P RP. 2 PIRR=hp = =2 = Vậy P = hp t t U 2 hp U 2
11. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA 2. Cách làm giảm hao phí: C1: Từ công thức tính công suất hao phí do tỏa nhiệt: RP. 2 Để truyền tải một công suất P xác định, muốn giảm hao phí do tỏa nhiệt Php = 2 U thì có thể có những cách làm nào? Cách 1: Giảm điện trở R Cách 2: Tăng U2 => Tăng hiệu điện thế U
12. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA 2. Cách làm giảm hao phí: Cách 1: Giảm điện trở R của dây: Để tìm cách giảm điện trở R ta dựa vào công thức: l R = S Chất làm dây dẫn chọn trước và chiều dài đường dây không đổi, vậy tăng S tức là dùng dây dẫn có tiết diện lớn, có khối lượng, trọng lượng lớn→đắt tiền, nặng, dễ gẫy, phải có hệ thống cột điện lớn. Số tiền để tăng tiết diện S còn lớn hơn giá trị điện năng hao phí - không thể thực hiện được
13. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA 2. Cách làm giảm hao phí: Cách 2:Tăng U :Nếu tăng U hai đầu đường dây thì có lợi gì?Muốn vậy cần phải giải quyết vấn đề gì? Tăng U, công suất hao phí sẽ giảm rất nhiều.Vì công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế. Vậy phải chế tạo máy tăng hiệu điện thế để tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn Để làm giảm hao phí trên đường dây tải điện chúng ta cần làm theo cách nào là tối ưu nhất?
14. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA I. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tải điện: 1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện: 2. Cách làm giảm hao phí: Kết luận: Để giảm hao phí điện năng do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện thì tốt nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây. Vì công suất hao phí do tỏa nhiệt tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây
15. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA II. Vận dụng: C4: Cùng một công suất điện P được tải đi trên cùng một dây dẫn. So sánh công suất hao phí khi dùng hiệu điện thế 500.000V với khi dùng hiệu điện thế 100.000V? Trả lời: Vì công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế nên nếu hiệu điện thế tăng gấp 5 lần thì công suất hao phí giảm 25 lần, tức là công suất hao phí khi dùng hiệu điện thế 500 000V giảm 25 lần so với khi dùng hiệu điện thế 100 000V.
16. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA II. Vận dụng: C5: Trả lời câu hỏi nêu ra ở đầu bài học Trả lời: Người ta phải xây dựng đường dây cao thế để giảm công suất hao phí do tỏa nhiệt, giảm bớt khó khăn vì dây dẫn quá to và nặng.
17. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA II. Vận dụng: C6: Để truyền tải đi cùng một công suất điện, nếu tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây lên 2 lần thì công suất hao phí vì tỏa nhiệt sẽ: • A- Tăng 2 lần • B - Giảm 4 lần • C- Tăng 4 lần • D - Giảm 2 lần
18. NỘI DUNG CHÍNH CỦA BÀI HỌC HÔM NAY ?Vì sao có sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện? ?Nêu công thức tính hao phí điện năng? Công suất hao phí điện năng có mối quan hệ như thế nào với hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây? ?Để giảm hao phí điện năng do tỏa nhiệt, ta chọn cách nào là có lợi nhất?
19. BÀI TẬP MỞ RỘNG Bài 1: Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 2kV và công suất 200kW. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và ở nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh lệch nhau 480kWh. Tính công suất điện hao phí trên đường tải điện. Bài 2: Có hai đường dây tải điện tải đi cùng một công suất điện với dây dẫn cùng tiết diện, làm cùng bằng một chất. Đường dây thứ nhất có chiều dài 100km và hiệu điện thế ở hai đầu dây là 100 000kV. Đường dây thứ hai có chiều dài 200km và hiệu điện thế 200 000kV. So sánh công suất hao phí vì toả nhiệt P1 và P2 của hai đường dây.
20. Hướng dẫn về nhà • Học thuộc bài • Đọc có thể em chưa biết • Đọc trước bài:((Máy biến thế)) • Làm các bài tập từ 36.1 đến 36.7 – SBT