Vật Lý 12 Bài 16: Truyền Tải điện Năng Và Máy Biến áp

YOMEDIA NONE Trang chủ Vật Lý 12 Chương 3: Dòng Điện Xoay Chiều Vật lý 12 Bài 16: Truyền tải điện năng và máy biến áp ADMICRO Lý thuyết10 Trắc nghiệm21 BT SGK 248 FAQ

Phân phối và truyền tải điện năng là một bài toán cực kỳ quan trọng đối với mỗi quốc gia. Trong bài toán đó, có một vấn đề được đặt ra là giảm tối đa hao phí điện năng trên đường dây truyền tải, đó cũng chính là nội dung của bài học ngày hôm nay, mời các em cùng tìm hiểu bài 16: Truyền tải điện năng. Máy biến áp

ATNETWORK YOMEDIA

1. Video bài giảng

2. Tóm tắt lý thuyết

2.1. Bài toán truyền tải điện năng đi xa

2.2. Máy biếp áp

2.3. Ứng dụng của máy biến áp

3. Bài tập minh hoạ

4. Luyện tập bài 16 Vật lý 12

4.1. Trắc nghiệm

4.2. Bài tập SGK & Nâng cao

5. Hỏi đáp Bài 16 Chương 3 Vật lý 12

Tóm tắt lý thuyết

2.1. Bài toán truyền tải điện năng đi xa

- Công suất phát đi từ nhà máy phát điện: P = UI

- Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải: \(\Delta P=I^2.r= \frac{r.P^2}{U^2 }=P^2.\frac{r}{U^2}\)

- Với công suất phát P xác định để giảm ΔP ta phải giảm r hoặc tăng U

- Biện pháp giảm r có những hạn chế: Vì \(r=\rho\frac{l}{s}\) nên để giảm ta phải dùng các loại dây có điện trở suất nhỏ như bạc, dây siêu dẫn, ... với giá thành quá cao hoặc tăng tiết diện S, mà tăng tiết diện S thì tốn kim loại và phải xây cột điện lớn nên không kinh tế.

- Trái lại, biện pháp tăng U có hiệu quả rỏ rệt: Tăng U lên n lần thì \(P_{hp}\) giảm \(n^2\) lần

2.2. Máy biếp áp

a. Định nghĩa:

Máy biến áp là những thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều, nhưng không làm thay đổi tần số.

b. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

Cấu tạo:

- Bộ phận chính là một lỏi biến áp hình khung bằng sắt non có pha silic cùng với hai cuộn dây có điện trở nhỏ và độ tự cảm lớn quấn trên lỏi biến áp.

- Cuộn thứ nhất có \(N_1\) vòng nối vào nguồn phát điện gọi là cuộn sơ cấp.

- Cuộn thứ 2 có \(N_2\) vòng nối ra các cơ sở tiêu thụ điện năng gọi là cuộn thứ cấp.

Nguyên tắc hoạt động:

- Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.

- Nối hai đầu cuộn sơ cấp vào nguồn phát điện xoay chiều, dòng điện xoay chiều chạy trong cuộn sơ cấp tạo ra từ trường biến thiên trong lỏi biến áp.

- Từ thông biến thiên của từ trường đó qua cuộn thứ cấp gây ra suất điện động cảm ứng trong cuộn thứ cấp.

c. Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp

- Cuộn thứ cấp để hở ( \(I_2=0\), máy biến áp ở chế độ không tải)

+ Thay đổi các số vòng \(N_1;N_2\), đo các điện áp \(U_1;U_2\) ta thấy: \(\frac{U_2}{U_1}=\frac{N_2}{N_1}\)

+ Nếu \(N_2> N_1\) thì \(U_2> U_1\): Máy tăng áp.

+ Nếu \(N_2< N_1\) thì \(U_2< U_1\): Máy hạ áp.

- Cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ ( \(I_2\neq 0\), máy biến áp ở chế độ có tải):

+ Nếu hao phí điện năng trong máy biến áp không đáng kể (máy biến áp làm việc trong điều kiện lí tưởng) thì công suất của dòng điện trong mạch sơ cấp và trong mạch thứ cấp có thể coi bằng nhau.

\(U_1.I_1=U_2.I_2\)

Do đó: \(\frac{I_1}{I_2}= \frac{U_2}{U_1}=\frac{N_2}{N_1}\)

2.3. Ứng dụng của máy biến áp

a. Truyền tải điện năng:

- Thay đổi điện áp của dòng điện xoay chiều đến các giá trị thích hợp.

- Sử dụng trong việc truyền tải điện năng để giảm hao phí trên đường dây truyền tải

Sơ đồ truyền tải điện năng

b. Nấu chảy kim loại, hàn điện

Sử dụng trong máy hàn điện nấu chảy kim loại.

Bài tập minh họa

Bài 1:

Một máy biến áp, cuộn sơ cấp có 500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 50 vòng dây. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp là 100V. Hiệu suất của máy biến áp là 95%. Mạch thứ cấp là một bóng đèn dây tóc tiêu thụ công suất 25W. Cường độ dòng điện qua đèn bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

- Ta có: \(\frac{U_2}{U_1}=\frac{N_2}{N_1}=\frac{50}{500}\Rightarrow U_2=10(V)\)

- Do mạch thứ cấp là một bóng đèn như điện trở nên \(cos\varphi _2=1\)

- Dó đó \(I_2=\frac{P_2}{U_2}=2,5(A)\)

Bài 2:

Một máy biến thế lõi đối xứng gồm ba nhánh có tiết diện bằng nhau, hai nhánh được cuốn hai cuộn dây. Khi mắc một hiệu điện thế xoay chiều vào một cuộn dây thì các đường sức từ do nó sinh ra không bị thoát ra ngoài và được chia đều cho hai nhánh còn lại. Khi mắc cuộn một vào một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 240V thì cuộn hai đẻ hở có hiệu điện thế \(U_2\). Hỏi khi mắc vào cuộn hai một hiệu điện thế xoay chiều có hiệu điện thế \(U_2\) thì ở cuộn một để hở có hiệu điện thế là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

Ta có: \(\varphi _2=\frac{\varphi _1}{2}\Rightarrow \frac{U_1}{U_2}=\frac{\varphi _1'.N_1}{\varphi _2'.N_2}=\frac{2N_1}{N_2}\)

\(\varphi _3=\frac{\varphi _4}{2}\Rightarrow \frac{U_3}{U_4}=\frac{\varphi _3'.N_1}{\varphi _4'.N_2}=\frac{N_1}{2N_2}\)

⇒ \(U_3=\frac{U_1}{4}=60(V)\)

4. Luyện tập Bài 16 Vật lý 12

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức hoàn toàn mới liên quan đến Truyền tải điện năng và máy biến áp, các em cần phải nắm được :

- Khái niệm của truyền tải điện năng

- Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến áp.

- Những ứng dụng vô cùng quan trọng của máy biến áp trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta.

4.1. Trắc nghiệm

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 16 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.

• Câu 1:

  Một máy tăng áp có cuộn thứ cấp mắc với điện trở thuần, cuộn sơ cấp mắc với nguồn điện xoay chiều. Tần số dòng điện trong cuộn thứ cấp

  • A. Có thể nhỏ hơn hoặc lớn hơn tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp.
  • B. Bằng tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp.
  • C. Luôn nhỏ hơn tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp.
  • D. Luôn lớn hơn tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp.

• Câu 2:

  Một máy biến thế lõi đối xứng gồm ba nhánh có tiết diện bằng nhau, hai nhánh được cuốn hai cuộn dây. Khi mắc một hiệu điện thế xoay chiều vào một cuộn dây thì các đường sức từ do nó sinh ra không bị thoát ra ngoài và được chia đều cho hai nhánh còn lại. Khi mắc cuộn một vào một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 240V thì cuộn hai đẻ hở có hiệu điện thế \(U_2\). Hỏi khi mắc vào cuộn hai một hiệu điện thế xoay chiều có hiệu điện thế \(U_2\) thì ở cuộn một để hở có hiệu điện thế là bao nhiêu?

  • A. 60(V)
  • B. 30(V)
  • C. 80(V)
  • D. 120(V)

• Câu 3:

  Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng, cuộn thứ cấp của máy được nối với biến trở R bằng dây dẫn điện có điện trở không đổi R0 . Gọi cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn sơ cấp là I, điện áp hiệu dụng ở hai đầu biến trở là U. Khi giá trị R tăng thì:

  • A. I giảm, U tăng
  • B. I tăng, U tăng
  • C. I giảm, U giảm
  • D. I tăng, U giảm.

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

4.2. Bài tập SGK và Nâng cao

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 12 Bài 16 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Bài tập 1 trang 91 SGK Vật lý 12

Bài tập 2 trang 91 SGK Vật lý 12

Bài tập 3 trang 91 SGK Vật lý 12

Bài tập 4 trang 91 SGK Vật lý 12

Bài tập 5 trang 91 SGK Vật lý 12

Bài tập 6 trang 91 SGK Vật lý 12

Bài tập 16.1 trang 44 SBT Vật lý 12

Bài tập 16.2 trang 44 SBT Vật lý 12

Bài tập 16.3 trang 45 SBT Vật lý 12

Bài tập 16.4 trang 45 SBT Vật lý 12

Bài tập 16.5 trang 45 SBT Vật lý 12

Bài tập 16.6 trang 45 SBT Vật lý 12

Bài tập 16.7 trang 46 SBT Vật lý 12

Bài tập 16.8 trang 46 SBT Vật lý 12

Bài tập 16.9 trang 46 SBT Vật lý 12

Bài tập 16.10 trang 46 SBT Vật lý 12

Bài tập 16.11 trang 46 SBT Vật lý 12

Bài tập 1 trang 172 SGK Vật lý 12 nâng cao

Bài tập 2 trang 172 SGK Vật lý 12 nâng cao

Bài tập 3 trang 172 SGK Vật lý 12 nâng cao

Bài tập 4 trang 172 SGK Vật lý 12 nâng cao

5. Hỏi đáp Bài 16 Chương 3 Vật lý 12

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!

-- Mod Vật Lý 12 HỌC247

NONE

Bài học cùng chương

Vật lý 12 Bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều Vật lý 12 Bài 13: Các mạch điện xoay chiều Vật lý 12 Bài 14: Mạch có R, L, C mắc nối tiếp Vật lý 12 Bài 15: Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều và Hệ số công suất Vật lý 12 Bài 17: Máy phát điện xoay chiều Vật lý 12 Bài 18: Động cơ không đồng bộ ba pha ADSENSE TRACNGHIEM Bộ đề thi nổi bật UREKA AANETWORK

XEM NHANH CHƯƠNG TRÌNH LỚP 12

Toán 12

Lý thuyết Toán 12

Giải bài tập SGK Toán 12

Giải BT sách nâng cao Toán 12

Trắc nghiệm Toán 12

Ôn tập Hình học 12 Chương 3

Ngữ văn 12

Lý thuyết Ngữ Văn 12

Soạn văn 12

Soạn văn 12 (ngắn gọn)

Văn mẫu 12

Soạn bài Rừng xà nu

Tiếng Anh 12

Giải bài Tiếng Anh 12

Giải bài Tiếng Anh 12 (Mới)

Trắc nghiệm Tiếng Anh 12

Unit 12 Lớp 12 Water Sports

Tiếng Anh 12 mới Unit 6

Vật lý 12

Lý thuyết Vật Lý 12

Giải bài tập SGK Vật Lý 12

Giải BT sách nâng cao Vật Lý 12

Trắc nghiệm Vật Lý 12

Ôn tập Vật lý 12 Chương 4

Hoá học 12

Lý thuyết Hóa 12

Giải bài tập SGK Hóa 12

Giải BT sách nâng cao Hóa 12

Trắc nghiệm Hóa 12

Hoá Học 12 Chương 6

Sinh học 12

Lý thuyết Sinh 12

Giải bài tập SGK Sinh 12

Giải BT sách nâng cao Sinh 12

Trắc nghiệm Sinh 12

Sinh Học 12 Chương 2 Sinh thái học

Lịch sử 12

Lý thuyết Lịch sử 12

Giải bài tập SGK Lịch sử 12

Trắc nghiệm Lịch sử 12

Lịch Sử 12 Chương 4 Lịch Sử VN

Địa lý 12

Lý thuyết Địa lý 12

Giải bài tập SGK Địa lý 12

Trắc nghiệm Địa lý 12

Địa Lý 12 PT và PB nông nghiệp

GDCD 12

Lý thuyết GDCD 12

Giải bài tập SGK GDCD 12

Trắc nghiệm GDCD 12

GDCD 12 Học kì 2

Công nghệ 12

Lý thuyết Công nghệ 12

Giải bài tập SGK Công nghệ 12

Trắc nghiệm Công nghệ 12

Công nghệ 12 Chương 4

Tin học 12

Lý thuyết Tin học 12

Giải bài tập SGK Tin học 12

Trắc nghiệm Tin học 12

Tin học 12 Chương 3

Cộng đồng

Hỏi đáp lớp 12

Tư liệu lớp 12

Xem nhiều nhất tuần

Video: Vợ nhặt của Kim Lân

Video ôn thi THPT QG môn Hóa

Video ôn thi THPT QG môn Toán

Video ôn thi THPT QG môn Văn

Video ôn thi THPT QG môn Sinh

Video ôn thi THPT QG môn Vật lý

Video ôn thi THPT QG Tiếng Anh

Rừng xà nu

Vợ chồng A Phủ

Việt Bắc

Những đứa con trong gia đình

Tuyên Ngôn Độc Lập

Khái quát văn học Việt Nam từ đầu CMT8 1945 đến thế kỉ XX

Đất Nước- Nguyễn Khoa Điềm

Vợ Nhặt

Chiếc thuyền ngoài xa

Tiếng Anh Lớp 12 Unit 11

Tiếng Anh Lớp 12 Unit 12

YOMEDIA YOMEDIA ×

Thông báo

Bạn vui lòng đăng nhập trước khi sử dụng chức năng này.

Bỏ qua Đăng nhập ×

Thông báo

Bạn vui lòng đăng nhập trước khi sử dụng chức năng này.

Đồng ý ATNETWORK ON QC Bỏ qua >>