IV.27 trang 64, 65, 66, 67 SBT Vật lý 11 - Kết nối tri thức: Từ một nguồn điện có hiệu điện thế U, điện năng được truyền qua dây dẫn tới nơi tiêu thụ...

Từ một nguồn điện có hiệu điện thế U, điện năng được truyền qua dây dẫn tới nơi tiêu thụ. Biết điện trở dây dẫn là R = 5 $\Omega$, công suất của nguồn điện là P = 62 kW. Tìm độ giảm thế trên dây, công suất hao phí và hiệu suất tải điện nếu:

a) U=6200 V.

b) U=620V.

Công suất hao phí :${P_{hp}} = {I^2}.R$

Hiệu suất tải điện : $H = 1 - \frac{{{P_{hp}}}}{P}$

Công thức tính công suất của vật tiêu thụ điện toả nhiệt là : $P = \frac{{{U^2}}}{R} = U.I = R.{I^2}$

a) Nguồn điện có hiệu điện thế U=6200 V.

Ta có cường độ dòng điện $I = \frac{{\rm P}}{U} = \frac{{62000}}{{6200}} = 10A$

=> Độ giảm thế : $U = I.R = 10.5 = 50V$

Công suất hao phí trên đường dây là : ${P_{hp}} = {I^2}.R = \frac{{{P^2}}}{{{U^2}}}.R = {\left( {\frac{{62000}}{{6200}}} \right)^2}.5 = 500W$

Hiệu suất tải điện : $H = 1 - \frac{{{P_{hp}}}}{P} = 1 - \frac{{500}}{{62000}} = 99\%$

b) Nguồn điện có hiệu điện thế U=620 V.

Ta có cường độ dòng điện $I = \frac{{\rm P}}{U} = \frac{{62000}}{{620}} = 100A$

=> Độ giảm thế : $U = I.R = 100.5 = 500V$

Công suất hao phí trên đường dây là : ${P_{hp}} = {I^2}.R = \frac{{{P^2}}}{{{U^2}}}.R = {\left( {\frac{{62000}}{{620}}} \right)^2}.5 = 50000W$

Hiệu suất tải điện : $H = 1 - \frac{{{P_{hp}}}}{P} = 1 - \frac{{50000}}{{62000}} = 19,35\%$