Bài giảng Vật lý Lớp 9 - Chủ đề: Truyền tải điện năng đi xa. Máy biến thể (Tiết 40+41)

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG Viết các công thức tính công suất của dòng điện? 2. Viết công thức tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua?2. Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua:1. Các công thức tính công suất của dòng điện:Đường dây 500kVTrạm biến thếBiển báo nguy hiểmTrạm biến thế dùng để làm gì? Tại sao lại gắn biển báo nguy hiểm?Điện cao thếNguy hiểm chết ngườiTại sao phải xây dựng đường dây cao thế vừa tốn kém vừa nguy hiểm? CHỦ ĐỀ:TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XAMÁY BIẾN THẾThời lượng: 2 tiết ( T40 + 41)I.SỰ HAO PHÍ ĐIỆN NĂNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TRUYỀNTẢI ĐiỆN Khi truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn, có một phần điện năng bị hao phí do tỏa nhiệt trên dây dẫn. HOẠT ĐỘNG NHÓM - 3 PHÚT Thiết lập công thức tính công suất hao phí P hp do tỏa nhiệt phụ thuộc vào các yếu tố P , U, R:Công suất của dòng điện:.............. (1)Công suất hao phí:......................... (2) Từ ......... ............................. (*)Thay (*) vào ........, ta được công thức tính công suất hao phí do tỏa nhiệt phụ thuộc vào P, U, R:........................................................(3)1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện:Công suất của dòng điện: (1)Công suất hao phí: (2) Từ (*)Thay (*) vào , ta được công thức tính công suất hao phí do tỏa nhiệt phụ thuộc vào P, U, R: (3)P hp = R.I2 (1) I = P / U (2)C1: Từ công thức tính công suất hao phí do tỏa nhiệt:2. Cách làm giảm hao phí:Để truyền tải một công suất P xác định, muốn giảm hao phí do tỏa nhiệt thì có thể có những cách làm nào?Cách 1: Giảm điện trở RCách 2: Tăng U2 => Tăng hiệu điện thế UCách 1: Giảm điện trở R của dây:Để tìm cách giảm điện trở R ta dựa vào công thức: 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 đượcCách 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 tao máy tăng hiệu điện thế để tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫnĐể làm giảm hao phí trên đường dây tải điện chúng ta cần làm theo cách nào là tối ưu nhất? 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 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.C5: Trả lời câu hỏi nêu ra ở đầu bài họcTrả 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.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 lầnMáy biến thế gồm có những bộ phận cơ bản nào?- Hai cuộn dây dẫn có số vòng khác nhau, đặt cách điện với nhau- Một lõi sắt (hay thép) có pha silic chung cho cả hai cuộn dây.III. Cấu tạo và hoạt động của máy biến thếCẤU TẠO MÁY BIẾN THẾ2. Nguyên tắc hoạt động của máy biến thế. Hoạt động của máy biến thế3. Kết luận: Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế một hiệu điện thế xoay chiều thì ở hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiềuII. Tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thếIII. Lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đường dây tải điệnIV. Vận dụng( công nhận và HS tự học)Hướng dẫn về nhàHọc thuộc bàiĐọc có thể em chưa biếtLàm các bài tập từ 36.1 đến 36.7; 37.1 đến 37.7- SBT