Điện năng được tải từ máy phát điện đến nơi tiêu thụ. Tổng điện trở của đường dây
Điện năng được tải từ máy phát điện đến nơi tiêu thụ. Tổng điện trở của đường dây tải điện đến nơi tiêu thụ là \(r = 4\Omega \). Đầu đường dây đặt một máy tăng thế có hệ số biến đổi là 0,05. Cuối đường dây đặt một máy hạ thế có hệ số biến đổi là 10. Hiệu suất của máy hạ thế là 88%. Nơi tiêu thụ điện là một khu nhà sử dụng 88 bóng đèn loại 220V – 60W mắc song song và các đèn đều sáng bình thường. Bỏ qua điện trở của các dây dẫn từ máy hạ thế đến nơi tiêu thụ và điện trở của các dây nối trong khu nhà.
a) Tính hiệu điện thế ở hai đầu ra và vào của máy hạ thế.
b) Tính hiệu điện thế ở hai đầu ra và vào của máy tăng thế.
c) Nếu khu nhà dùng 112 bóng đèn gồm các loại 40W; 60W; 150W có cùng hiệu điện thế định mức 220V mà các đèn vẫn sáng bình thường thì cần bao nhiêu đèn mỗi loại?
Đáp án đúng là: D
Quảng cáo
Công thức máy biến thế: \(\dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)
Đèn sáng bình thường khi đạt các giá trị định mức.
Công suất: \(P = UI\)
Công suất hao phí trên đường dây: \({P_{hp}} = {I^2}R\)
Độ giảm hiệu điện thế trên đường dây: \(\Delta U = IR = {U_2} - {U_1}\)
a) Các đèn sáng bình thường, hiệu điện thế ở đầu ra của máy hạ thế là:
\({U_{2G}} = {U_{dm}} = 220\,\,\left( V \right)\)
Hệ số biến đổi của máy hạ thế là:
\(\dfrac{{{U_{1G}}}}{{{U_{2G}}}} = \dfrac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = 10 \Rightarrow {U_{1G}} = 10{U_{2G}} = 2200\,\,\left( V \right)\)
b) Công suất tiêu thụ của khu nhà là:
\({P_{tt2}} = n.{P_{dm}} = 88.60 = 5280\,\,\left( {\rm{W}} \right)\)
Hiệu suất của máy hạ thế là:
\(H = \dfrac{{{P_{tt2}}}}{{{P_{tt1}}}} \Rightarrow \dfrac{{5280}}{{{P_{tt1}}}} = 0,88 \Rightarrow {P_{tt1}} = 6000\,\,\left( {\rm{W}} \right)\)
Lại có: \({P_{tt1}} = {U_{1G}}.I \Rightarrow I = \dfrac{{{P_{tt1}}}}{{{U_{1G}}}} = \dfrac{{6000}}{{2200}} = \dfrac{{30}}{{11}}\,\,\left( A \right)\)
Độ giảm hiệu điện thế trên đường dây là:
\(\begin{array}{l}\Delta U = {U_{2T}} - {U_{1G}} = Ir \Rightarrow {U_{2T}} = Ir + {U_{1G}}\\ \Rightarrow {U_{2T}} = \dfrac{{30}}{{11}}.4 + 2200 = \dfrac{{24320}}{{11}} \approx 2211\,\,\left( V \right)\,\,\left( V \right)\end{array}\)
Hệ số biến đổi của máy tăng thế là:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{{U_{1T}}}}{{{U_{2T}}}} = \dfrac{{{N_{1T}}}}{{{N_{2T}}}} = 0,05 \Rightarrow {U_{1T}} = 0,05{U_{2T}}\\ \Rightarrow {U_{1T}} = 0,05.\dfrac{{24320}}{{11}} = \dfrac{{1216}}{{11}} \approx 110,55\,\,\left( V \right)\end{array}\)
c) Gọi số bóng đèn mỗi loại 40W; 60W; 150W tương ứng là a; b; c \(\left( {a,b,c \in {N^*}} \right)\)
Tổng số bóng đèn là:
\(a + b + c = 112 \Rightarrow a = 112 - b - c\)
Công suất nơi tiêu thụ không đổi, ta có:
\(\begin{array}{l}{P_{tt2}} = a{P_1} + b{P_2} + c{P_3} \Rightarrow 40a + 60b + 150c = 5280\\ \Rightarrow 4a + 6b + 15c = 528\\ \Rightarrow 4\left( {112 - b - c} \right) + 6b + 15c = 528\\ \Rightarrow 2b + 11c = 80 \Rightarrow b = 40 - \dfrac{{11c}}{2}\end{array}\)
Do \[b \in {N^*} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}11c = B\left( 2 \right) \Rightarrow c = B\left( 2 \right)\\40 - \dfrac{{11c}}{2} > 0 \Rightarrow c < 7,2\end{array} \right. \Rightarrow c = \left\{ {2;4;6} \right\}\]
Ta có bảng sau:
Đáp án cần chọn là: D
PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!
>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
