Nhu cầu sử dụng điện của các hộ gia đình hiện nay ngày càng tăng cao.

Nhu cầu sử dụng điện của các hộ gia đình hiện nay ngày càng tăng cao. Mọi hoạt động sinh hoạt hằng ngày phần lớn đều cần dùng đến điện.

Tuy nhiên, vì tính chất của điện và để đảm bảo sự an toàn cho mọi người, máy phát điện không thể để gần các hộ gia đình. Do đó, để truyền tải điện năng đi xa để đáp ứng nhu cầu sử dụng của mọi nhà. Cũng như khi truyền tải điện năng đi xa, để giảm hao phí điện năng tốt hơn.

Đồng thời khi cần phải truyền tải điện năng đi xa sẽ bằng các đường dây truyền tải điện. Người ta không sử dụng dòng điện một chiều mà sẽ sử dụng dòng điện xoay chiều cho các máy biến thế. Nguyên nhân vì quy trình hoạt động của máy biến thế dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Điều này cho thấy muốn có hiện tượng cảm ứng điện từ thì từ thông qua cuộn dây phải biến thiên. Vì vậy, chỉ có dòng điện xoay chiều mới làm cho từ thông biến thiên.

Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn, có một phần điện năng bị hao phí. Nguyên nhân là vì xuất hiện hiện tượng tỏa nhiệt trên đường dây. Với mô hình truyền tải lí tưởng khi nâng điện áp tại nguồn lên $k$ lần thì công suất hao phí giảm đi $k^{2}$. Gọi $R$ là điện trở đường dây, $P$ là công suất truyền đi, $U$ là điện áp nơi phát, $\cos\varphi$ là hệ số công suất của mạch thì công suất hao phí trên dây là:

$\Delta P = RI^{2} = R\dfrac{P^{2}}{{(U\cos\varphi)}^{2}}$

Hiệu suất truyền tải được xác định bằng:

$H = \dfrac{P - \Delta P}{P}.100\%$

Cách để giảm hao phí trên đường dây tải điện là giảm điện trở $R$ của đường dây hoặc tăng hiệu điện thế hai đầu dây dẫn. Dòng điện xoay chiều có khả năng truyền tải ở cự li xa với hao phí thấp hơn với cách tăng hiệu điện thế hai đầu dây dẫn. Cách tăng hiệu điện thế ở hai đầu dây dẫn được coi là cách tối ưu và hiệu quả nhất, được áp dụng nhiều trong thực tế. Cách làm đó được thực hiện bằng máy biến áp.

Trả lời cho các câu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Thông hiểu

Điện áp xoay chiều có khả năng truyền tải tốt hơn so với điện áp một chiều. Các lí do sau đây là đúng hay sai?

	Đúng	Sai
a) Điện xoay chiều có hao phí truyền tải thấp, không phụ thuộc hạ tầng truyền tải.
b) Điện xoay chiều có công suất rất cao và hao phí luôn thấp.
c) Điện xoay chiều có khả năng tăng điện thế tại nguồn bằng cách sử dụng máy biến áp nên có thể giảm được hao phí đường truyền.
d) Điện xoay chiều có thể tăng điện thế tại nguồn nên có thể tăng được công suất tại nguồn.

Đáp án đúng là: S; S; Đ; S

Xem lời giải

Câu hỏi:978510

Phương pháp giải

Vận dụng kiến thức về nguyên tắc truyền tải điện năng đi xa và đặc điểm hoạt động của máy biến áp.

Giải chi tiết

a. Sai. Hao phí phụ thuộc rất lớn vào hạ tầng truyền tải (chính là điện trở $R$ của đường dây).

b. Sai. Hao phí không phải "luôn thấp", nó phụ thuộc vào điện áp lúc truyền tải và đặc tính của đường dây.

c. Đúng. Ưu điểm lớn nhất của dòng điện xoay chiều là dễ dàng thay đổi điện áp bằng máy biến áp, nhờ đó giảm thiểu hao phí khi truyền tải.

d. Sai. Máy biến áp có thể tăng điện thế nhưng không làm tăng công suất tại nguồn (công suất nguồn do máy phát quyết định).

Đáp án cần chọn là: S; S; Đ; S

Câu hỏi số 2:

Vận dụng

Hệ thống truyền tải lí tưởng với điện áp tại nguồn là $400kV$. Giả sử tăng giá trị của điện áp nguồn lên $800kV$ khi đó công suất hao phí trên đường dây:

A. giảm $4$ lần.

B. tăng $4$ lần.

C. giảm $2$ lần.

D. tăng $2$ lần.

Đáp án đúng là: A

Xem lời giải

Câu hỏi:978511

Phương pháp giải

Áp dụng công thức tính công suất hao phí $\Delta P = \dfrac{P^{2} \cdot R}{U^{2} \cdot \cos^{2}\varphi}$. Khi truyền tải cùng một công suất $P$, công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp truyền tải ($U^{2}$).

Giải chi tiết

Ta lập tỉ số: $\dfrac{\Delta P_{2}}{\Delta P_{1}} = \left( \dfrac{U_{1}}{U_{2}} \right)^{2}$

Thay số: $\dfrac{\Delta P_{2}}{\Delta P_{1}} = \left( \dfrac{400}{800} \right)^{2} = \left( \dfrac{1}{2} \right)^{2} = \dfrac{1}{4}$

Vậy công suất hao phí giảm 4 lần.

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 3:

Thông hiểu

Cho các công dụng sau, đâu sẽ không phải công dụng của máy biến áp:

A. Tăng cường độ của dòng điện không đổi.

B. Giảm điện áp của dòng điện xoay chiều.

C. Giảm hao phí trong truyền tải điện năng đi xa.

D. Tăng điện áp của dòng điện xoay chiều.

Đáp án đúng là: A

Xem lời giải

Câu hỏi:978512

Phương pháp giải

Nắm vững nguyên lý hoạt động và công dụng của máy biến áp (hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ).

Giải chi tiết

Máy biến áp chỉ hoạt động được với dòng điện xoay chiều, không hoạt động được với dòng điện không đổi. Do đó, máy biến áp không thể dùng để tăng cường độ của dòng điện không đổi.

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 4:

Vận dụng

Công suất hao phí dọc đường dây tải có điện áp $400\text{kV}$, khi truyền đi một công suất điện $10000\text{kW}$ theo một đường dây có điện trở $20\Omega$ là bao nhiêu? Coi hệ số công suất bằng 1.

A. $12500\text{kW}$.

B. $12,5kW$.

C. $1250\text{W}$.

D. $125000W$.

Đáp án đúng là: B

Xem lời giải

Câu hỏi:978513

Phương pháp giải

Áp dụng công thức tính công suất hao phí trên đường dây: $\Delta P = R\dfrac{P^{2}}{{(U\cos\varphi)}^{2}}$

Giải chi tiết

Hệ số công suất $\cos\varphi = 1$

Thay vào công thức ta được:

$\Delta P = 20 \cdot \dfrac{{(10^{7})}^{2}}{{(4 \cdot 10^{5})}^{2}} = 20 \cdot \dfrac{10^{14}}{16 \cdot 10^{10}} = 20 \cdot \dfrac{10^{4}}{16} = 12500\text{W} = 12,5\text{kW}$

Đáp án cần chọn là: B

Câu hỏi số 5:

Vận dụng

Với trạm phát điện ở câu trên. Cần tăng điện áp ở trạm phát đến giá trị nào để điện năng hao phí trên đường dây chỉ bằng $2,5\%$ điện năng truyền đi? Coi công suất truyền đi ở trạm phát điện không đổi.

A. $20\text{kV}$.

B. $40\text{kV}$.

C. $5\text{kV}$.

D. $30\text{kV}$.

Đáp án đúng là: A

Xem lời giải

Câu hỏi:978514

Phương pháp giải

Dựa vào công thức tính hao phí $\Delta P = R\dfrac{P^{2}}{U^{2}}$. Khi công suất $P$ và điện trở $R$ không đổi, công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp $U$. Lập tỉ số so sánh hai trường hợp.

Giải chi tiết

Với điện áp $U_{1} = 10kV$, công suất hao phí là $\Delta P_{1} = 100\text{kW}$.

Ở trường hợp sau, công suất hao phí chỉ bằng $2,5\%$ công suất truyền đi, ta có:

$\Delta P_{2} = 2,5\%.P = 0,025.1000 = 25\text{kW}$.

Ta lập tỉ số:

$\left. \dfrac{\Delta P_{1}}{\Delta P_{2}} = \left( \dfrac{U_{2}}{U_{1}} \right)^{2}\Leftrightarrow\dfrac{100}{25} = \left( \dfrac{U_{2}}{10} \right)^{2} \right.$

$\left. \Leftrightarrow\left( \dfrac{U_{2}}{10} \right)^{2} = 4\Rightarrow\dfrac{U_{2}}{10} = 2\Rightarrow U_{2} = 20\text{kV} \right.$

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 6:

Thông hiểu

nghịch thuận lớn nhỏ

Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây dẫn điện tỉ lệ với bình phương hiệu điện thế của hai đầu đường dây dẫn điện. Đồng thời, với cùng công suất, điện áp truyền đi và điện trở đường dây, mạch có hệ số công suất càng thì công suất hao phí càng nhỏ.

Đáp án đúng là: nghịch; lớn

Xem lời giải

Câu hỏi:978515

Phương pháp giải

Sử dụng công thức tính công suất hao phí trên đường dây truyền tải: $\Delta P = \frac{P^2 \cdot R}{(U\cos\varphi)^2}$

Giải chi tiết

Từ công thức ta thấy công suất hao phí ($\Delta P$) tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp truyền tải ($U^2$).

Đồng thời, hệ số công suất ($\cos\varphi$) nằm ở dưới mẫu số, do đó mạch có hệ số công suất càng lớn thì công suất hao phí càng nhỏ.

Đáp án cần chọn là: nghịch; lớn

Câu hỏi số 7:

Thông hiểu

Điền số thích hợp vào chỗ trống:

Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới điện áp $10\text{kV}$ và công suất truyền đi $1000\text{kW}$. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và ở nơi thu sau mỗi ngày đêm lệch nhau thêm $2400\text{kW}\text{.h}$. Hiệu suất của quá trình truyền tải điện là ________% (Đáp án làm tròn đến hàng đơn vị)

Đáp án:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:978516

Phương pháp giải

Công thức tính công suất hao phí: $\Delta P=\frac{{{A}_{hp}}}{t}$

Công thức tính hiệu suất truyền tải: $H=\frac{P-\Delta P}{P}\cdot 100%$

Giải chi tiết

Thời gian mỗi ngày đêm là $t=24\text{h}$.

Sự chênh lệch số chỉ công tơ chính là điện năng hao phí trên đường dây: ${{A}_{hp}}=2400\text{kW}\text{.h}$.

Công suất hao phí trên đường dây là:

$\Delta P=\frac{{{A}_{hp}}}{t}=\frac{2400}{24}=100\text{kW}$

Hiệu suất của quá trình truyền tải điện là:

$H=\frac{P-\Delta P}{P}.100%$ = 90%

Đáp án cần điền là:

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòng- Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.