Bài giảng điện tử Vật lý Lớp 12 - Bài 16: Truyền tải điện năng. Máy biến áp

Bµi 16 
TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG – MÁY BIẾN ÁP 
Một số nguồn NL tạo ra điện năng 
 Điện năng 
 Pin mặt trời 
Nhà máy điện 
nguyên tử 
Nhà máy thuỷ điện 
 Nhà máy 
nhiệt điện 
Năng lượng 
Gió 
Thủy điện Bản Vẽ Tương Dương Nghệ An công suât 3.200MW 
Nhà máy Thủy điện Sơn La 
với tổng công suất lắp máy dự kiến 2.400MW 
Nhà máy thuỷ điện Sê san 3A – KON TUM 
Nhà máy thủy điện Hoà Bình 
Nhà máy nhiệt điện Phả Lại – Chí Linh- Hải Dương 
Nhà máy nhiệt điện Uông Bí – Quảng Ninh 
Bµi 16 
TRUYỀN TẢI ĐIÊN NĂNG – MÁY BIẾN ÁP 
Nhà máy điện 
Nơi tiêu thụ 
r/2 
r/2 
Công suất do nhà máy phát ra 
P ph = U ph .I 
U ph 
I.Bài toán truyền tải điện năng đi xa 
I. Bài toán truyền tải điện năng đi xa 
Biện pháp giảm hao phí: 
Cách1- giảm r 
Cách 2 – tăng U 
Nhận xét : 
Công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây 
( 1) 
I. Bài toán truyền tải điện năng đi xa 
Công suất hao phí 
Biện pháp giảm hao phí: 
Giảm r: 
Tăng U: 
tốn kém 
hiệu quả hơn 
Cách1: giảm r 
Giảm 
tốn kém 
Tăng 
S 
tốn kém 
Kết luận :Trong quá trình truyền tải điện năng, phải sử dụng những thiết bị biến đổi điện áp. 
Cách 2: tăng U 
Dùng thiết bị tăng áp 
giảm r 
10 lần 
P hp giảm 
 10 lần 
Tăng U 
10 lần 
P hp giảm 
 100 lần 
II. Máy biến áp 
Khái niệm: 
Máy biến áp là thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều 
1. Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến áp 
Cấu tạo 
 Lõi biến áp là một khung 
 khép kín bằng sắt non có 
 pha silic. 
 Dây quấn: dây đồng hoặc nhôm 
+ Cuộn dây nối với nguồn gọi 
 là cuộn sơ cấp, có N 1 vòng dây . 
+ Cuộn dây nối với tải tiêu thụ gọi 
 là cuộn thứ cấp, có N 2 vòng dây. 
R 
 
 Có hai bộ phận chính: 
 Lõi biến áp và dây quấn. 
 Kí hiệu: 
 
Cu ộn sơ cấp 
Cu ộn th ứ cấp 
b. Nguyên tắc hđ “của máy biến áp 
Nguy ê n tắc hoạt động của m á y biến á p l à g ì ? 
b. Nguyên tắc hoạt động 
Kết luận: Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa trên 
 hiện tượng cảm ứng điện từ 
2. Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp. 
Máy tăng áp 
Máy hạ áp 
 a , Ở chế độ không tải (I 2 = 0) 
 KL: Điện áp hiệu dụng hai đầu mỗi cuộn dây tỉ lệ thuận với số vòng dây 
 Nhận xét: 
2. Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp.  
* b, Ở chế độ có tải. 
Chú ý: Máy biến áp ở chế độ không tải, thì nó hầu như không 
 tiêu thụ điện năng. 
 Kết luận: Cường độ dòng điện qua mỗi cuộn dây tỉ lệ nghịch với điện áp hiệu dụng hai đầu mỗi cuộn 
III. Ứng dụng của máy biến áp 
1. Truyền tải điện năng. 
2. Nấu chảy kim loại, hàn điện. 
Moät sô ñoà truyeàn taûi vaø phaân phoái ñieän naêng 
10 -25 kV 
110-500 kV 
35 kV 
6kV 
220V 
Khu dân cư 
1 
2 
3 
4 
1 là máy tăng áp 
2 là máy hạ áp 
3 là máy hạ áp 
4 là máy hạ áp 
Nguyên tắc hàn điện 
I 1 
I 2 
N 1 
N 2 
R 
 N 1 = 1000 vòng 
 N 2 = 5 vòng 
Dưới tác dụng của cường độ dòng điện ở cuộn thứ 
cấp rất lớn hai miếng kim loại nóng chảy và dính 
vào nhau. 
Hình ảnh nấu 
chảy kim loại 
Hình ảnh 
 hàn điện 
Củng cố: Tóm tắt kiến thức cơ bản 
Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, 
để giảm hao phí cần sử dụng máy biến áp 
Máy 
biến 
áp 
Khái niệm 
Là thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều 
nhưng giữ nguyên tần số 
Cấu tạo 
Lõi biến áp, hai cuộn dây: sơ cấp nối 
 nguồn và thứ cấp nối tải tiêu thụ. 
Nguyên tắc 
Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ 
Công thức 
Vận dụng 
Câu 2 : Máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp 1000 vòng, 
 cuộn thứ cấp có 100 vòng; điện áp và cường độ dòng điện 
 ở mạch sơ cấp là 120V và 0,8A . 
Điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp là ? 
	 A. 1200V B. 12V C. 1,2 V D. 120V 
b. Cường độ dòng điện trong cuộn thứ cấp là? 
	 A. 0,08A B. 80A C. 8A D. 0,8 A 
B . 
C 
Câu 1: Điền cụm từ thích hợp vào chỗ chấm ... 
Máy biến áp là thiết bị biến đổi .............................. nhưng 
giữ nguyên ......................... 
 điện áp xoay chiều 
tần số 
Câu 3: Máy biến áp hoạt động dựa trên hiện tượng vật lý nào? 
Hiện tượng cảm ứng điện từ 
HÖÔÙNG DAÃN VEÀ NHAØ 
- Tr¶ lêi c©u hái 1(Sgk/ tr 91) 
- Lµm c¸c bµi tËp 2, 3, 4, 5, 6 Sgk/ tr 91) 
Trân trọng cảm ơn 
các thầy cô giáo 
và các em học sinh!