Xây dụng công thức hao phí điện năng trên đường dây tải điện

Đua top nhận quà tháng 4/2022Đại sứ văn hoá đọc 2022

Hãy luôn nhớ cảm ơnvote 5*
nếu câu trả lời hữu ích nhé!

XEM GIẢI BÀI TẬP SGK LÝ 9 - TẠI ĐÂY

  • Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!

Câu hỏi: Hãy nêu công thức tính điện năng hao phí.

Trả lời:

Công thức tính công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây là:

Trong đó:

+ P là công suất điện, có đơn vị là oát [W]

+ U là hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây, có đơn vị là vôn [V].

+ R là điện trở của đường dây, có đơn vị là ôm [Ω].

+ Php là công suất hao phí trên đường dây, có đơn vị là oát [W].

Xem thêm các câu hỏi ôn tập môn Vật Lí lớp 9 hay và chi tiết khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

  • Hỏi bài tập trên ứng dụng, thầy cô VietJack trả lời miễn phí!

  • Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 6 có đáp án

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k10: fb.com/groups/hoctap2k10/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Loạt bài 500 Công thức, Định Lí, Định nghĩa Toán, Vật Lí, Hóa học, Sinh học được biên soạn bám sát nội dung chương trình học các cấp.

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.

Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên dây dẫn tỉ lệ thuận với bình phương công suất cần truyền và điện trở của dây dẫn, tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây. Việc nắm bắt được công suất hao phí giúp bạn có thể tính toán được giá trị công suất cần thiết để vận hành một thiết bị cũng như nắm bắt được lượng điện năng tiêu thụ.

Khi truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn, một phần năng lượng sẽ bị hao hụt do sự tỏa nhiệt trên đường dây và người ta gọi đó là công suất hao phí.

Công suất hao phí được tính như thế nào? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu vấn đề này thông qua bài viết công thức tính công suất hao phí?

Công suất hao phí là gì?

Công suất hao phí hay còn được gọi là công suất tỏa nhiệt được hình thành trong quá trình vận hành thiết bị. Lúc này thiết bị sẽ sinh ra nhiệt lượng và làm cho giá trị điện trở thay đổi, từ đó sinh ra P hao phí.

Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên dây dẫn tỉ lệ thuận với bình phương công suất cần truyền và điện trở của dây dẫn, tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây

Việc nắm bắt được công suất hao phí giúp bạn có thể tính toán được giá trị công suất cần thiết để vận hành một thiết bị. Cũng như nắm bắt được lượng điện năng tiêu thụ.

Khi bàn về công suất hao phí, nhiều người băn khoăn và đặt câu hỏi tại sao lại có công suất hao phí khi vận hành thiết bị? Sự hao phí này là do những nguyên nhân như sau:

+ Do điện trở của dây dẫn trong quá trình truyền tải điện năng.

+ Trong quá trình truyền điện, dây dẫn sẽ trở nên nóng và tỏa nhiệt do quá trình nhiệt năng biến đổi thành điện năng.

+ Hao phí trên đường truyền là hao phí tỏa nhiệt trên đường dây.

Php = I2 x R = R x P2/ U2 = P2 x U2 x cos2φ x r

Trong đó:

+ Php là công suất hao phí điện năng trong quá trình truyền tải từ nhà máy phát điện đến nơi tiêu thụ điện [W]

+ I là cường độ dòng điện [A]

+ U là hiệu điện thế [V]

+ R là điện trở của dây dẫn [Ω]

+ Cos φ là hệ số công suất của mạch điện xoay chiều

Các đơn vị đo công suất

Watt [W] là đơn vị đo công suất chính và chuẩn xác nhất- một số đơn vị đo nhỏ hơn như: mW, MW, KW, Kva.

Trong đó:

+ KwA: mạch điện xoay chiều với công thức biểu kiến [S] và vectơ tổng của công suất thực [P] và công suất phản kháng [Q]. VA là đơn vị đo của công suất dòng điện và được tính bằng việc nhân hiệu điện thế tính theo V cùng cường độ dòng điện A.

+ Kw: là đơn vị đo công suất P trong hệ đo lường quốc tế, công suất này biểu thị cho sự thay đổi nguồn năng lượng ΔE trong khoảng thời gian Δt.

Làm thế nào để giảm hao phí điện năng trên đường truyền?

Chúng ta có thể thấy công thức tính công suất hao phí như sau:

Php = I2 x R = R x P2/ U2 = P2 x U2 x cos2φ x r

Từ công thức này ta có thể thấy rằng để giảm hao phí điện năng trên đường truyền thì ta có thể giảm điện trở R hoặc tăng hiệu điện thế U hoặc tăng giá trị của hệ số công suất cosφ. Cụ thể như sau:

– Giảm điện trở R

Điện trở của dây dẫn được xác định bằng tích điện trở suất của vật liệu của dây dẫn với chiều dài của dây dẫn chia cho diện tích mặt cắt của dây dẫn. Vì chiều dài của dây dẫn trên đường truyền là xác định nên ta có thể giảm điện trở bằng cách: Giảm điện trở suất của dây dẫn: Dùng các vật liệu có điện trở suất nhỏ làm dây tải điện như vàng, bạc,.. để tăng khả năng dẫn điện.

– Tăng diện tích mặt cắt của dây dẫn bằng cách sử dụng dây to do đó tăng khối lượng dây và cột đỡ. Khi giảm điện trở R đi k lần thì công suất hao phí Php giảm k lần.

– Tăng hiệu điện thế U

Theo công thức tính công suất hao phí, khi tăng hiệu điện thế lên k lần thì Php sẽ giảm k2 lần. Do đó, tăng hiệu điện thế sẽ hiệu quả hơn so với phương án giảm điện trở. Để làm được điều này, người ra sử dụng máy tăng thế.

– Tăng giá trị của hệ số công suất cosφ

Để tăng giá trị của hệ số công suất cosφ, chúng ta phải sử dụng các loại tụ điện đắt tiền ở những nơi tiêu thụ điện năng. Do đó, cách này cũng không khả thi.

Một số giải pháp cho việc truyền tải điện năng đi xa

– Sử dụng máy tăng thế trước khi truyền tải để tăng hiệu điện thế

– Xây dựng hệ thống đường dây điện cao thế [110 kV – 500 kV], trung thế [11 kV – 35 kV] và hạ thế [220 V – 380 V] gồm: cột điện, dây dẫn.

Trên đây là những chia sẻ của chúng tôi về nội dung Công thức tính công suất hao phí? Chúng tôi hi vọng rằng nội dung bài viết sẽ hữu ích và giúp quý bạn đọc hiểu rõ về nội dung này.

Video liên quan

Chủ Đề