Giáo án Vật lí 12 - Tuần 15, Bài 16: Truyền tải điện. Máy biến áp

Nội dung tài liệu: Giáo án Vật lí 12 - Tuần 15, Bài 16: Truyền tải điện. Máy biến áp

1. Vật Lí 12 Tuần 15 Bài 16. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP Tham khảo: I. Bài toán truyền tải điện năng đi xa: - Công suất từ nhà máy: 푃 ℎá푡 = 푈 ℎá푡 . 2 2 2 - Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây: 푃 = . = 푃 . 2 ℎ ℎá푡 푈 ℎá푡 * Các cách làm giảm công suất hao phí: 푙 1. Giảm điện trở của dây. Vì Tốn kém, không kinh tế. = 휌.푠 ⟺ ↓푡ℎì 푠↑ ⇒ 2. Tăng điện áp ở nơi phát (bằng cách dùng máy biến áp) ⟹ kinh tế hơn. * Kết luận: - Trong quá trình truyền tải điện năng: để giảm công suất hao phí thì tăng điện áp nơi phát có hiệu quả rõ rệt. - Khi tăng điện áp n lần ⟶ công suất hao phí giảm 푛2 lần. II. Máy biến áp: 1. Công dụng: Máy biến áp là những thiết bị có khả năng biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều mà không làm thay đổi tần số f. 2. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến áp. a. Cấu tạo: 2 bộ phận chính - Lõi thép. - Hai cuộn dây có số vòng khác nhau. + Cuộn sơ cấp ( 1, 푈1, 1): nối với nguồn phát điện. + Cuộn thứ cấp ( 2, 푈2, 2): nối tải tiêu thụ. b. Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. 3. Khảo sát thực nghiệm của máy biến áp. a. Kết quả khi máy biến áp ở chế độ không tải: 푈2 2 Ta có: 푈1 = 1 Với: + 푈1, 1: điện áp hiệu dụng và số vòng cuộn sơ cấp. + 푈2, 2: điện áp hiệu dụng và số vòng cuộn thứ cấp. Nếu: 1 > 2⟺푈1 > 푈2: Máy tăng áp. 1 < 2⟺푈1 < 푈2: Máy hạ áp. b. Kết quả khi máy biến áp ở chế độ có tải: Nếu hao phí điện năng ở MBA không đáng kể (MBA lí tưởng), công suất ở 2 cuộn dây bằng nhau, thì: 푈2 1 2 Ta có: 푈1 = 2 = 1 Với: 1, 2 là cđdđ hiệu dụng ở 2 cuộn sơ cấp và thứ cấp. * Nhận xét: MBA làm tăng điện áp lên bao nhiêu lần thì giảm cđdđ đi bấy nhiêu lần (và ngược lại) III. Ứng dụng của máy biến áp: dùng trong truyền tải điện năng, nấu chảy kim loại, hàn điện./.
2. Vật Lí 12 Tuần 15 BÀI 17. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA 1. Máy phát điện xoay chiều một pha: a. Câu tạo: 2 bộ phận chính - Phần cảm: tạo ra từ thông biến thiên bằng các nam châm. - Phần ứng: gồm các cuộn dây giống nhau có tác dụng tạo ra suất điện động xoay chiều. Một trong 2 phần đặt cố định, phần còn lại quay quanh một trục. Phần quay là roto, phần đứng yên là stato. * Chú ý: Nếu phần cảm của máy phát gồm nhiều nam châm điện tạo thành p cặp cực. Sđđ của máy biến thiên với tần số: = 푛. với: p: số cặp cực; n: số vòng quay của roto/giây 2. Máy phát điện xoay chiều ba pha: a. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: - Là máy tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng biên độ, nhưng 2 lệch pha nhau (rad). 3 - Máy phát ba pha gồm: 3 cuộn dây hình trụ giống nhau gắn cố định trên một vành tròn tại 3 vị trí lệch nhau 1200. b. Cách mắc dòng ba pha: (xem sách gk) c. Dòng ba pha: Là hệ thống gồm 3 dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số, nhưng 2 lệch pha với nhau (rad). 3 d. Những ưu việt của dòng ba pha. - Truyền tải điện năng đi xa tiết kiệm được dây dẫn. - Cung cấp điện cho các động cơ ba pha. Bài 18. ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA (tự học có hướng dẫn) I. Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ. - Khung dây dẫn đặt trong từ trường quay sẽ quay theo từ trường đó với tốc độ góc nhỏ hơn tốc độ của từ trường. ⟶ Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và tác dụng của từ trường quay. II. Động cơ không đồng bộ ba pha: - Nguyên tắc hoạt động: dựa trên nguyên tắc hđ của động cơ không đồng bộ. - Cấu tạo: gồm 2 bộ phận chính là stato và rôto. + Stato: là bộ phận tạo ra từ trường quay. + Rôto: là khung dây dẫn có thể quay dưới tác dụng của từ trường quay./.