Điện năng muốn được truyền tải từ các nhà máy sản xuất điện tới nơi tiêu thụ cần sử dụng hệ thống đường dây tải điện. Và trong quá trình truyền tải điện này sẽ phát sinh ra sự hao phí điện năng. Vậy công thức hao phí là gì? Hãy cùng thuvienhoidap.net tìm câu trả lời cho câu hỏi thuộc chủ đề vật lí này.
Khái niệm và công thức tính công suất hao phí
Công suất hao phí là gì?
Lượng điện năng bị hao phí do tỏa nhiệt trên đường truyền dây điện từ nơi sản xuất điện đến nơi tiêu thụ được gọi là công suất hao phí tỏa nhiệt.
Công thức công suất hao phí là gì?
Công thức hao phí hay còn gọi là công suất tỏa nhiệt được tính bằng công thức:
P = RI2
Trong đó:
- R: là điện trở của dòng điện.
- I: Hiệu điện thế của dòng điện.
Công suất hao phí toả nhiệt là gì?
Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.
Php = R.P2 / U2
Trong đó:
- R: Điện trở của dòng điện.
- P: là công suất của dòng điện, P = UI
- U: Hiệu điện thế của dòng điện.
Có mấy cách làm giảm công suất hao phí do tỏa nhiệt?
Công suất hao phí phụ thuộc vào 2 yếu tố là điện trở R và hiệu điện thế U.
Vì vậy sẽ có 2 cách để giảm công suất hao phí do tỏa nhiệt là giảm hiệu điện thế U hoặc tăng điện trở R. Nhưng cách hiệu quả nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây dẫn điện.
Muốn giảm điện trở của dây dẫn thì phải dùng dây dẫn có kích thước như thế nào?
Ta biết R = pl / S
Chất làm dây dẫn đã chọn trước và chiều dài đường dây không thay đổi. Vì vậy phải tăng giá trị S, tức là dùng dây dẫn có tiết diện lớn, có khối lượng, trọng lượng lớn, đắt tiền, nặng, dễ gãy = > phải có hệ thống cột điện lớn.
Nên tổng chi phí để tăng tiết diện S của dây còn tốn chi phí hơn giá trị điện năng bị hao phí.
Nếu tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây thì có lợi gì?
Nếu tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây dẫn thì công suất hao phí sẽ giảm đi rất nhiều vì công suất hao phí tỉ lệ nghịch với U2 ( hiệu điện thế )
Bài tập trắc nghiệm công suất hao phí
Bài tập 1: Chọn câu trả lời sai:
Khi truyền tải một công suất điện P từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ, để giảm hao phí trên đường dây do tỏa nhiệt ta có thể:
A ) Tăng tiết diện dây truyền tải.
B ) giảm chiều dài dây truyền tải.
C ) Tăng hiệu điện thế trước khi truyền tải.
D ) giảm hiệu điện thế trước khi truyền tải.
Đáp án bài tập 1:
Câu sai là câu D
Bài tập 2: Chọn câu trả lời đúng nhất
Khi truyền tải một công suất điện P từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ, để giảm hao phí trên đường dây do tỏa nhiệt ta có thể:
A ) Đặt ở đầu ra của nhà máy điện máy tăng thế.
B ) Đặt ở đầu ra của nhà máy điện máy hạ thế.
C ) Đặt ở nơi tiêu thụ máy hạ thế.
D ) Đặt ở đầu ra của nhà máy điện máy tăng thế và ở nơi tiêu thụ máy hạ thế.
Đáp án bài tập 2: Đáp án đúng là câu D
Khi truyền tải một công suất điện P từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ, để giảm hao phí trên đường dây do tỏa nhiệt ta có thể tăng hiệu điện thế trước khi truyền tải hoặc giảm hiệu điện thế trước khi đưa vào sử dụng.
Câu 3: Chọn câu trả lời đúng
Trên cùng một đường dây tải điện, nếu dùng máy biến thế để tăng hiệu điện thế ở hai đầu dây dẫn lên 100 lần thì công suất hao phí vì tỏa nhiệt trên đường dây sẽ:
A ) Tăng 100 lần B) giảm 100 lần C ) Tăng 1000 lần, D ) giảm 1000 lần.
Đáp án bài tập 3:
Đáp án đúng là câu D
Nếu dùng máy biến thế để tăng hiệu điện thế ở hai đầu dây dẫn lên 100 lần thì công suất hao phí vì tỏa nhiệt sẽ giảm đi 1000 lần.
Câu 4: Chọn câu trả lời đúng
Một nhà máy điện sinh ra một công suất 100000kW và cần truyền tải tới nơi tiêu thụ. Biết hiệu suất truyền tải là 90%, công suất hao phí trên đường truyền là:
A ) 10000kW B) 1000kW C) 100kW D) 10kW
Đáp án bài tập 4:
Câu trả lời chính xác là đáp án A.
