VBT Vật lí lớp 9 Bài 36: Truyền tải điện năng đi xa

VBT Vật lí lớp 9 Bài 36: Truyền tải điện năng đi xa | Giải VBT Vật lí lớp 9

Lê trung chiến Ngày: 12-05-2022 Lớp 9

663

Toptailieu.vn giới thiệu Giải vở bài tập Vật lí lớp 9 Bài 36: Truyền tải điện năng đi xa trang 100, 101 chi tiết giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong VBT Vật lí lớp 9. Mời các bạn đón xem:

Vở bài tập Vật lí lớp 9 Bài 36: Truyền tải điện năng đi xa

Mục I - Phần A , Trang 100,101 VBT Vật lí 9:

1. Tính điện năng hao phí trên đường dây truyền tải điện

Lập công thức xác định công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải theo P , U, R:

$P_{h p} = (P^{2} . R) / U^{2}$

Trong đó:

R là điện trở dây dẫn (Ω)

P là công suất điện (W)

U hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây (V)

là công suất hao phí (W).

2. Cách làm giảm hao phí

C1.

Các cách làm giảm hao phí trên đường dây tải điện:

Lời giải:

Các cách làm giảm hao phí trên đường dây tải điện: Giảm điện trở R của đường dây tải hoặc tăng điện áp U giữa hai đầu đường dây truyền tải.

Mục II - Phần A , Trang 100,101 VBT Vật lí 9:

C1.

Các cách làm giảm hao phí trên đường dây tải điện:

Lời giải:

Các cách làm giảm hao phí trên đường dây tải điện: Giảm điện trở R của đường dây tải hoặc tăng điện áp U giữa hai đầu đường dây truyền tải.

C2.

Làm giảm công suất hao phí bằng cách giảm điện trở của dây tải điện thì ...............

Lời giải:

Làm giảm công suất hao phí bằng cách giảm điện trở của dây tải điện thì có bất lợi là tổn phí để tăng tiết diện S của dây còn lớn hơn giá trị điện năng bị hao phí vì: Qua công thức R = ρ(l/S), ta thấy muốn giảm điện trở thì phải tăng S, tức là dùng dây dẫn có tiết diện lớn. Khi đó thì dây có khối lượng lớn, đắt tiền, nặng, dễ gãy, phải có hệ thống cột điện lớn.

C3.

Nếu tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây thì..............

Kết luận:.................

Lời giải:

Nếu tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây thì công suất hao phí sẽ giảm rất nhiều. Muốn vậy phải chế tạo máy tăng hiệu điện thế.

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.

C4.

Từ công thức ta thấy............

Lời giải:

Từ công thức ta thấy khi hiệu điện thế U tăng 5 lần thì công suất hao phí giảm lần.

C5.

Tại sao phải xây dựng đường dây cao thế vừa tốn kém, vừa nguy hiểm?

Lời giải:

Ta phải xây dựng đường dây cao thế tuy tốn kém, nguy hiểm nhưng tiết kiệm được rất nhiều điện năng hao phí trên đường dây truyền tải, bớt khó khăn vì dây dẫn quá to, nặng.

Câu 36.1 bài tập SBT, Trang 101 VBT Vật lí 9: Để truyền đi cùng một công suất điện, nếu đường dây tải điện dài gấp đôi thì công suất hao phí vì tỏa nhiệt sẽ:

A. tăng 2 lần.

B. tăng 4 lần.

C. giảm 2 lần.

D. không tăng, không giảm.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính công suất hao phí và công thức tính điện trở của dây dẫn

$\begin{aligned} P_{h p} = I^{2} R = \frac{P^{2}}{U^{2}} . R \\ R = ρ \frac{l}{S} \end{aligned}$

Lời giải:

$\begin{aligned} P_{h p} = I^{2} R = \frac{P^{2}}{U^{2}} . R \\ R = ρ \frac{l}{S} \end{aligned}$

Khi tăng chiều dài lên gấp đôi thì R tăng gấp đôi. P, U không đổi khi chiều dài thay đổi $\Rightarrow P_{h p}$ tăng gấp đôi.

=> Chọn A. tăng 2 lần.

Câu 36.2 bài tập SBT, Trang 101 VBT Vật lí 9: Trên cùng một đường dây dẫn tải đi cùng một công suất điện, nếu dùng dây dẫn có tiết diện tăng gấp đôi thì công suất hao phí vì tỏa nhiệt sẽ:

A. tăng 2 lần.

B. giảm 2 lần.

C. tăng 4 lần.

D. giảm 4 lần.

Phương pháp giải:

Công thức tính công suất hao phí và công thức tính điện trở của dây dẫn $\begin{aligned} P_{h p} = I^{2} R = \frac{P^{2}}{U^{2}} . R \\ R = ρ \frac{l}{S} \end{aligned}$

Lời giải:

Ta có công thức tính công suất hao phí là $P_{h p} = \frac{R . P^{2}}{U^{2}}$ . Theo công thức thì $P_{h p}$ tỉ lệ thuận với điện trở R mà R thì tỉ lệ nghịch với tiết diện S của dây theo công thức $R = \frac{ρ . l}{S}$ . Do vậy khi tiết diện dây dẫn S tăng 2 lần thì công suất hao phí giảm 2 lần.

Chọn B. giảm 2 lần.

Câu 36.3 bài tập SBT, Trang 101 VBT Vật lí 9: Khi truyền đi cùng một công suất điện, muốn giảm công suất hao phí do tỏa nhiệt, dùng cách nào trong hai cách dưới đây có lợi hơn? Vì sao ?

a. Giảm điện trở của đường dây đi 2 lần.

b. Tăng hiệu điện thế giữa hai đầu dây lên hai lần.

Phương pháp giải:

$P_{h p} = \frac{R . P^{2}}{U^{2}}$

Lời giải:

Tăng hiệu điện thế giữa hai đầu dây lên hai lần sẽ giảm được nhiều hơn vì công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế.

Câu 36.4 bài tập SBT, Trang 101 VBT Vật lí 9: Vì sao khi muốn truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn người ta lại phải dùng hai máy biến thế đặt ở hai đầu đường dây tải điện ?

Phương pháp giải:

+ công thức tính công suất hao phí $P_{h p} = \frac{R . P^{2}}{U^{2}}$

+ hiệu điện thế hiệu dụng mạng lưới điện Việt Nam 220 V

Lời giải:

Muốn giảm hao phí phải tăng hiệu điện thế lên, do đó phải đặt một máy biến thế (tăng thế) ở đầu đường dây tải điện, ở nơi sử dụng điện, chỉ thường sử dụng hiệu điện thế 220V. Như vậy, phải có một máy biến thế thứ hai (hạ thế) đặt ở nơi sử dụng đế giảm hiệu điện thế.

Câu 36.a bài tập bổ sung, Trang 101 VBT Vật lí 9: Ở hai đầu máy phát điện của một nhà máy điện có hiệu điện thế 2000V. Ở nơi tiêu dùng cách xa nhà máy, các dụng cụ tiêu thụ điện đều có hiệu điện thế định mức là 220V. Vì sao người ta không dùng máy hạ thế để hạ hiệu điện thế từ 2000V xuống 220V, mà lại dùng máy tăng thế để tăng hiệu điện thế lên 30000V rồi mới dùng máy hạ thế để giảm hiệu điện thế xuống còn 220V ?

Lời giải:

Vì khi tăng hiệu điện thế thì sẽ làm giảm công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng đến nơi tiêu thụ.