Hai thành phố A và B cách nhau 120 km. Điện năng được truyền tải từ một máy tăng thế đặt ở thành phố A tới một máy hạ thế ở thành phố B bằng dây truyền tải một pha. Dây được làm bằng đồng, tiết diện tròn, đường kính 1cm, điện trở suất 1,6.10-8 Ω. m. Cường độ dòng điện chạy trên đường dây tải là 40 A, công suất hao phí trên đường dây bằng 10% công suất tiêu thụ ở thành phố B và hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp máy hạ thế ở thành phố B là 200 V. Lấy \(\pi =3,2\) Dòng điện và hiệu điện thế luôn cùng pha, hao phí trong máy biến thế là không đáng kể. Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của thành phố A gần với giá trị nào sau đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Điện trở của dây dẫn 1 pha:
\( R = \rho \frac{{2l}}{S} = \rho \frac{{2l.4}}{{\pi {d^2}}} = {1,6.10^{ - 8}}.\rho \frac{{{{2.120.10}^3}.4}}{{3,2.{{({{10}^{ - 2}})}^2}}} = 48\Omega \)
+ Công suất hao phí trên đường dây: \(\Delta P =I^2R =76,8kW\)
+ Công suất tiêu thụ ở Tp B là: \( {P_B} = \frac{{\Delta P}}{{0,1}} = 768k{\rm{W}}\)
+ Vì máy biến thế có hao phí không đáng kể nên:
\(P_B=U_{1B}I_{1B}\) → hiệu điện thế hai đầu cuộn sơ cấp máy biến
thế B: \(U_{1B}=19,2kV\) với \(I_{1B}=I=40A\)
+ Hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ cấp máy biến áp ở thành phố A là:
\( {{\rm{U}}_{2A}} = {U_{1B}} + \Delta U = {U_{1B}} + {I_{1B}}.R = 19200 + 1920 = 21120V = 21,12kV\)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật Lý năm 2020
Trường THPT Phan Châu Trinh