Tải bản đầy đủ (.pdf) (13 trang)

luyện thi đh kit 1 (đặng việt hùng) - một số bài toán tổng quát về truyền tải điện năng (tài liệu bài giảng)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (383.39 KB, 13 trang )

Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Mt s bài toán v truyn ti đin nng.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -



Bài toán 1. Mt nhà máy phát đin gm n t máy có cùng công sut P hot đng đng thi. in sn xut ra đc
đa lên đng dây và truyn đn ni tiêu th vi hiu sut truyn ti là H. Hi khi ch còn mt t máy hot đng bình
thng thì hiu sut truyn ti H’ là bao nhiêu? Coi đin áp ni truyn đi là không đi.
Li gii

Hiu sut truyn ti lúc đu :
22
n P P RP
H = = 1 n
n P U cos



(1)
Hiu sut truyn ti lúc sau :
22
P P' RP
H' = = 1
P U cos




(2)
T (1) và (2) ta có :
1 H n 1 H
n H'
1 H' n
  
  


Bài toán 2.
Trong quá trình truyn ti đin nng đi xa, đ gim đin áp trên đng dây ti đin mt pha bng a ln
đin áp
ca ti tiêu th . Coi cng đ dòng đin trong mch luôn cùng pha vi đin áp ca ti.  công sut hao phí
trên đng dây gim n ln nhng vn đm bo công sut truyn đn ni tiêu th không đi, cn phi tng đin áp ca
ngun lên bao nhiêu ln ?
Li gii

 gim đin áp trên đng dây ti lúc đu :
11
I R aU

in áp ca ngun lúc đu :
 
1 1 1 1
U’ U a U U 1 a    

Công sut hao phí trên đng dây gim n ln nên ta có
2
2
11

22
R I I
R I I
n
n
  

Công sut truyn đn ni tiêu th không đi :
1 1 2 2 2 1
U I U I U U n  

 gim đin áp trên đng dây ti lúc sau : I
2
R =
1
I R
n
=
1
a U
n

in áp ca ngun lúc sau :
2 2 2 1
a
U’ U I R U n
n

   





T s đin th cn tìm :
 
2
1
U’
n a

U’
n 1 a





Ví d . Trong quá trình truyn ti đin nng đi xa ban đu đ gim đin áp trên đng dây bng 10% đin áp ca ti
tiêu th. Cn phi tng đin áp ca ngun lên bao nhiêu ln đ gim công sut hao phí trên đng dây 100 ln nhng
vn đm bo công sut ni tiêu th nhn đc là không đi. Xem đin áp tc thi u cùng pha vi dòng đin tc thi i

Li gii
Theo gi thit ta có n = 100 ; a = 10% =
1
10

MT S BÀI TOÁN TNG QUÁT V TRUYN TI IN NNG
(TÀI LIU BÀI GING)
GIÁO VIÊN: NG VIT HÙNG
ây là tài liu tóm lc các kin thc đi kèm theo bài ging “Mt s bài toán tng quát v truyn ti đin nng

“ thuc
khóa hc LTH KIT-1 : Môn Vt lí(Thy ng Vit Hùng
) ti website Hocmai.vn.  có th nm vng kin thc phn
“Mt s bài toán tng quát v truyn ti đin nng
”, Bn cn kt hp theo dõi bài ging vi tài liu này.

Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Mt s bài toán v truyn ti đin nng.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -


Theo kt qu ca bài toán trên ta có :
 
2
1
U’
n a 1001
9,1
U’ 110
n 1 a

  



Bài toán 3.
Trong quá trình truyn ti đin nng đi xa , ban đu đ gim đin áp trên đng dây ti đin mt pha bng

n ln đin áp
hai đu đng dây ti. Coi cng đ dòng đin trong mch luôn cùng pha vi đin áp ca ti.  công
sut hao phí trên đng dây gim a ln nhng vn đm bo công sut truyn đn ni tiêu th không đi, cn phi tng
đin áp ca ngun lên bao nhiêu ln ?
Li gii

Gi đin áp ca ni phát và ti lúc đu ln lt là
'
1
U

1
U
.
 gim đin áp trên đng dây ti lúc đu :
'
1 1 1
U I R a U  

Do đó ta có
' ' '
1
1 1 1 1 11
U
U U U a U U
1 a
U    




Vy :
'
1 1 1
a
U a U U
1a
  


Lúc này đi lng
a
1a
đóng vai trò là a ca bài toán 1
Áp dng kt qu ca bài toán trên ta có đ tng đin áp cn tìm
'
2
'
1
U
a n ( 1 a )

U
n



Ví d . in áp gia hai cc ca mt trm phát đin cn tng lên bao nhiêu ln đ gim công sut hao phí trên đng
dây ti đin 25 ln, vi điu kin công sut đn ti tiêu th không đi? Bit rng khi cha tng đin áp, đ gim đin
áp trên đng dây ti đin bng 20% đin áp gia hai cc trm phát đin. Coi cng đ dòng đin trong mch luôn
cùng pha vi đin áp.

Li gii

Theo gi thit ta có
a 25
;
1
n 20%
5


Theo kt qu ca bài toán trên ta có
'
2
'
1
U
a n ( 1 a )

101
4,04
25

U
n


 


* Nhn xét :

+ Bài toán 2 có th xem là h qu ca bài toán 1 hoc ngc li.
+ Trong các bài toán nói trên phi cn đn gi thit : “Coi đin áp ni tiêu th luôn cùng pha vi dòng đin
“ ta
mi có th s dng h thc : U’ = U + U
+ Kt qu thu đc không ph thuc vào h s ca máy h th ti ni tiêu th
Bài toán 4. in nng đc truyn t trm phát đin đn ti tiêu th bng đng dây mt pha.  gim hao phí trên
dây ti t 
1
% đn 
2
% thì cn tng đin áp truyn ti  trm phát lên bao nhiêu ln? Bit rng công sut truyn đn
ti tiêu th không đi
Li gii

Gi P là công sut ca ti tiêu th ; P
1
P
2
ln lt là công sut ni phát lúc đu và lúc sau.
t 
1
% = a
1
và 
2
% = a
2

Công sut hao phí lúc đu :
1 1 1 1 1 1

P P – P a P P = P ( 1 a )    
(1)
Và :
2
1
11
1
a
P RI P
1 a
  

(a)
Tng t, lúc sau ta có :
22
P = P ( 1 a )
(2)
Và :
2
2
22
2
a
P RI P
1 a
  

(b)
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Mt s bài toán v truyn ti đin nng.


Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -


T (1) và (2) ta có :
2 1 2 2 2 2
1 2 1 1 1 1
P 1 – a U' I cos U' I

P 1 – a U' I cos U' I


  
(3)
T (a) và (b) ta có :
2
2
1 1 1 2
2 1 2
2
P R I a a
:
P 1 a 1 a
R I


  


Hay :
 
 
12
1
2 2 1
a 1 a
I

I a 1 a



(4)
Kt hp (3) và (4) ta có đ tng đin áp cn tìm :
 
 
11
2
1 2 2
a 1 a
U'

U' a 1 a




* Nhn xét
:

+ Bài toán này không cn đn gi thit : “Coi đin áp ni tiêu th luôn cùng pha vi dòng đin “ và đc bit d
kin này còn có th mâu thun vi các gi thit đã cho trong bài
Các Ví d.
Ví d 1.
in nng đc truyn t trm phát đin đn ti tiêu th bng đng dây mt pha.  gim hao phí trên
đng dây t 25% xung còn 1% mà vn bo đm công sut truyn đn ti tiêu th không đi thì cn tng đin áp
truyn ti  trm phát lên bao nhiêu ln?
Li gii

Theo gi thit ta có : a
1
= 0,25 ; a
2
= 0.01
Thay vào kt qu ca bài toán trên ta có :
 
 
11
2
1 2 2
a 1 a
U'
4,352
U' a 1 a




Ví d 2. Ngi ta truyn ti đin nng đn mt ni tiêu th bng đng dây mt pha có đin tr R. Nu đin áp hiu
dng đa lên hai đu đng dây là U = 220V thì hiu sut truyn ti đin nng là 60%.  hiu sut truyn ti tng

đn 90% mà công sut truyn ti đn ni tiêu th vn ko thay đi thì đin áp hiu dng đa lên 2 đu đng dây bng
bao nhiêu ?
Li gii
Theo gi thit ta có : a
1
= 0,4 ; a
2
= 0,1
Thay vào kt qu ca bài toán trên ta có :
 
 
 
 
11
21
22
a 1 a 0,4 1 0,4
U' U' 220 359,26
a 1 a 0,1 1 0,1

  

V
Bài 1: Ngi ta truyn ti đin nng đn mt ni tiêu th bng đng dây mt pha có đin tr R. Nu đin áp hiu
dng đa lên hai đu đng dây là U = 220 V thì hiu sut truyn ti đin nng là 60%.  hiu sut truyn ti tng
đn 90% mà công sut truyn đn ni tiêu th vn không thay đi thì đin áp hiu dng đa lên hai đu đng dây
bng bao nhiêu?
A. 359,26 V B. 330 V C. 134,72 V D.146,67 V
Li gii
Gi P là công sut ni tiêu thu, R đin tr đng dây

Công sut hao phí trên đng dây
P
1
= (P +P
1
)
2

2
1
U
R
. (*). P
2
= (P +P
2
)
2

2
2
U
R
. (**) =>
2
1
P
P



=
2
2
2
1
)(
)(
PP
PP


2
1
2
2
U
U
(1)
H
1
=
1
PP
P

=> P
1
= P(
1
1

H
-1) = P
1
1
1
H
H
=
3
2
P (***)
H
2
=
2
PP
P

=> P
2
= P(
2
1
H
-1) = P
2
2
1
H
H

=
9
1
P (****)
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Mt s bài toán v truyn ti đin nng.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 4 -


T (***) và (****) =>
)(
)(
1
2
PP
PP


=
2
1
H
H
=
3
2
(2)


2
1
P
P


= 6 (3)
2
1
2
2
U
U
=
2
1
P
P


2
1
2
2
)(
)(
PP
PP



= 6.(
3
2
)
2
> U
2
=
3
2
6
U
1
=
3
2
6
.220 = 359,26 V Chn A
Cách 2: Hiu sut truyn ti lúc đu là 60% nên ta có :

Hiu sut truyn ti lúc sau là 90% nên ta có :

Công sut ni truyn ti phát đi lúc đu và lúc sau :




=>


Do đó :
2 2 2 2 2 1 2
6
1 1 1 1 1 2 3
P U I U P I
P U I U P I
   
Vy :

Bài 2: Ngi ta truyn ti dòng đin xoay chiu t trm phát đin cách ni tiêu thu 10km bng dây dn kim loi có
điên tr sut  = 2,5.10
-8
m, tit din 0,4cm
2
. H s công sut ca mch đin 0,9. in áp và công sut  trm là
10kV và 500kW. Hiu sut ca ca quá trình truyn ti đin là:
A. 90 %. B. 99 %. C 92,28%. D. 99,14%.
Gii: Gi ∆P là công sut hao phí trên đng dây.
Hiu sut H =
P
P
P
PP 


1
Vi
2.l
R
S



(lu ý: chiu dài dây dn là 2l)
∆P = P
2

2
)cos(

U
R
=>
2
84
485
2
10.716,7
81,0.10.10.4,0
10.210.5,210.5
)cos(
2.







US
lP

P
P

H = 1-0,0772 = 0,9228 = 92,28%. Chn C

Bài 3: iên áp gia 2 cc ca máy phát đin cn tng lên bao nhiêu ln đ công sut hao phí gim 100 ln vi điu
kin công sut truyn đn ti tiêu thu không đi và khi cha tng thi đ gim đin áp trên đng dây bng 15% đin
gia hai cc máy phát. Coi cng đ dòng đin luôn cùng pha vi đin áp.
A. 10 ln B. 8,515 ln. C. 10,515 ln. D. áp án khác
Li gii

Gi P là công sut ni tiêu thu, R đin tr đng dây
Công sut hao phí khi cha tng đin áp
P
1
=
2
1
2
1
R
P
U
Vi P
1
= P + P
1
; P
1
= I

1
.U
1
P
2
=
2
2
2
2
R
P
U
Vi P
2
= P + P
2
.
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Mt s bài toán v truyn ti đin nng.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 5 -


 gim đin áp trên đng dây khi cha tng đin áp: U = I
1
R = 0,15U
1

 R =
2
1
1
0,15U
P

22
1 1 2 2 2
22
2 2 1 1 1
100 10
P P U U P
P P U U P

   


P
1
= P + P
1

P
2
= P + P
2
= P + 0,01P
1
= P + P

1
- 0,99P
1
= P
1
– 0,99P
1

Mt khác P
1
= 0,15P
1
vì P
1
=
2
1
22
1
1 1 1
22
11
0,15
0,15
U
P
R
P P P
UU



Do đó:
2 2 1 1 1 1
1 1 1 1
0,99 0,99.0,15
10 10 10 8,515
U P P P P P
U P P P
  
   
Vy U
2
= 8,515 U
1.
Chn B

Bài 3B: Cn tng hiê điên th  2 cc ca máy phát đin lên bao nhiêu ln đ công sut hao phí gim 100 ln, coi
công sut truyn đn ti tiêu thu không đi. Bit rng cos =1. và khi cha tng thi đ gim đin th trên đng dây
= 15% hiu th gia hai cc máy phát.
Li gii

Gi P là công sut ni tiêu thu, R đin tr đng dây
Công sut hao phí khi cha tng đin áp
P
1
=
2
1
2
1

R
P
U
Vi P
1
= P + P
1
; P
1
= I
1
.U
1
P
2
=
2
2
2
2
R
P
U
Vi P
2
= P + P
2
.

 gim đin th trên đng dây khi cha tng đin áp U = I

1
R = 0,15U
1
 R =
2
1
1
0,15U
P

22
1 1 2 2 2
22
2 2 1 1 1
100 10
P P U U P
P P U U P

   


P
1
= P + P
1

P
2
= P + P
2

= P + 0,01P
1
= P + P
1
- 0,99P
1
= P
1
– 0,99P
1

Mt khác P
1
= 0,15P
1
vì P
1
=
2
1
22
1
1 1 1
22
11
0,15
0,15
U
P
R

P P P
UU


Do đó:
2 2 1 1 1 1
1 1 1 1
0,99 0,99.0,15
10 10 10 8,515
U P P P P P
U P P P
  
   
Vy U
2
= 8,515 U
1


Bài 4: Trong quá trình truyn ti đin nng đi xa,  cui ngun không dùng máy h th. Cn phi tng đin áp ca
ngun lên bao nhiêu ln đ gim công sut hao phí trên đng dây 100 ln nhng vn đm bo công sut ni tiêu th
nhn đc là không đi. Bit đin áp tc thi u cùng pha vi dòng đin tc thi i và ban đu đ gim đin áp trên
đng dây bng 10% đin áp ca ti tiêu th
A. 9,1 ln. B.
10
ln. C. 10 ln. D. 9,78 ln.
Li gii

Gi P là công sut ni tiêu thu, R đin tr đng dây
Công sut hao phí khi cha tng đin áp và khi tng đin áp

P
1
=
2
1
2
1
R
P
U
Vi P
1
= P + P
1
; P
1
= I
1
.U
1
P
2
=
2
2
2
2
R
P
U

Vi P
2
= P + P
2
.
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Mt s bài toán v truyn ti đin nng.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 6 -


 gim đin áp trên đng dây khi cha tng đin áp : U = 0,1(U
1
-U)  1,1 U = 0,1U
1

U = I
1
R =
11
1
U
=>R =
1
1
11I
U
=

1
2
1
11P
U

22
1 1 2 2 2
22
2 2 1 1 1
100 10
P P U U P
P P U U P

   


P
1
= P + P
1

P
2
= P + P
2
= P + 0,01P
1
= P + P
1

- 0,99P
1
= P
1
– 0,99P
1

Mt khác P
1
=
2
1
2
1
U
R
P
=
11
11
1
2
1
1
2
1
2
1
P
U

P
U
P 

Do đó:
1,9
11
.99,0
10
99,0
1010
1
1
1
1
11
11
2
2





P
P
P
P
PP
P

P
U
U
: Vy U
2
= 9,1 U
1
Chn A: 9,1

Bài 5: Mt máy phát đin gm n t máy có cùng côn sut P. iên sn xut ra đc truyn đn ni tiêu th vi hiu
sut H Hi nu khi ch còn mt t máy thì hiu sut H’ bng bao nhiêu, (tính theo n và H)
A.
n
H
H '
B. H’ = H C.
n
Hn
H
1
'


D. H’ = nH
Li gii

Hiu sut: H =
nP
P
nP

PnP 


1
=>
)1( Hn
P
P


(1)
∆P = n
2
P
2

2
)cos(

U
R
(2)
H’ =
P
P
P
PP '
1
' 



=>
'1
'
H
P
P


(3)
∆P’ = P
2
2
)cos(

U
R
(4)
T (1) và (3) ta có:
)1(
'1'
Hn
H
P
P






(5)
T (2) và (4) ta có:
2
1'
n
P
P



(6)
T (5) và (6) ta có

n
Hn
n
H
H
n
H
H
n
Hn
H 11
1'
1
'1
1
)1(
'1

2










áp s:
n
Hn
n
H
H
11
1'




Chn C

Bài 6: in nng  mt trm đin đc truyn đi di hiu đin th 20kV. Hiu sut ca quá trình ti đin là H
1
=
80%. Bit rng công sut truyn ti đn ni tiêu th là không đi. mun hiu sut tng lên đn H = 95% ta phi:
A. Tng hiu đin th lên đn 36,7 kV. B. Tng hiu đin th lên đn 40 kV.

C. Gim hiu đin th xung còn 5 kV. D. Gim hiu đin th xung còn 10 kV.

Li gii
Gi công sut ni tiêu th là P
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Mt s bài toán v truyn ti đin nng.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 7 -


Ta có : H
1
=
1
P
PP
= 0,8 (1) > P
1
=
1
4
P
(1’)
H
2
=
2
P

PP
= 0,95 (2) > P
2
=
1
19
P
(2’)
T (1) và (2):
2
1
H
H
=
1
2
0,95
0,8
PP
PP




T (1’) và (2’)
1
2
19
4
P

P




Mt khác P
1
= (P + P
1
)
2
2
1
R
U

(3)

( Vi

P + P
1
là công sut trc khi ti)
P
2
= (P + P
2
)
2
2

2
R
U

(4)

( Vi

P + P
2
là công sut trc khi ti)
T (3) và (4)
22
1 2 1
22
2 1 2
()
()
P P U P
P P U P
  

  

=> U
2
= U
1
.
21

12
P P P
P P P
  
  
= 20
0,8 19
0,95 4
= 36,7 kV. Chn đáp án A.

Bài
7: Bng đng dây truyn ti mt pha, đin nng t mt nhà máy phát đin nh đc đa đn mtkhu tái đnh
c. Các k s tính toán đc rng: nu tng đin áp truyn đi t U lên 2U thì s h dân đc nhà máy cung cp đ
đin nng tng t 36 lên 144. Bit rng ch có hao phí trên đng dây là đáng k;các h dân tiêu th đin nng nh
nhau. in áp truyn đi là 3U, nhà máy này cung cp đ đin nng cho
A. 164 h dân B. 324 h dân C. 252 h dân. D. 180 h dân
Li gii
Gi công sut đin ca nhà máy là P, công sut tiêu th ca mi h dân là P
0
.; đin tr đng dây ti là R và n là s
h dân đc cung cp đin khi đin áp truyn đi là 3U
Công sut hao phí trên đng dây : P = P
2
R/U
2
Theo bài ra ta có
P = 36P
0
+ P
2

R/U
2
(1)
P = 144P
0
+ P
2
R/4U
2
(2)
P = nP
0
+ P
2
R/9U
2
(3)
Nhân (2) vi 4 tr đi (1) 3P = 540P
0
(4)
Nhân (3) vi 9 tr đi (1) 8P = (9n – 36)P
0
(5)
T (4) và (5) ta có
n = 164. Chn A

Bài 8: Bng đng dây truyn ti 1 pha đin nng t 1 nhà may phát đin dc truyn đen ni tieu th la 1 khu chung
c .ng ta thy nu tawnghdt ni phát t U lên 2U thì s h dân có đ đin đ thiêu th tng t 80 lên 95 h.bit ch có
hao phí trên đng truyn là đáng k các h dân tiêu th đin nng nh nhau.nu thay th si dây trên = si siêu
dn đ ti đin thì s h dân có đ đin tiêu th là bao nhiêu.công sut ni phát ko đi

A.100 B.110 C.160 D.175
Li gii

ch có hao phí trên đng truyn là đáng k
Gi công sut đin ca nhà máy là P, công sut tiêu th ca mi h dân là P
0
.; đin tr đng dây ti là R và n là s
h dân đc cung cp đin khi dùng dây siêu dn
Công sut hao phí trên đng dây : P = P
2
R/U
2
Theo bài ra ta có
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Mt s bài toán v truyn ti đin nng.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 8 -


P = 80P
0
+ P
2
R/U
2
(1)
P = 95P
0

+ P
2
R/4U
2
(2)
P = nP
0
(3)
Nhân (2) vi 4 tr đi (1): 3P = 300P
0
(4) => P = 100P
0
=>

n = 100 Chn A


Bài 9: in nng t mt nhà máy đc đa đn ni tiêu thu nh các dây dn,ti ni tiêu th cn mt công sut không
đi.ban đu hiu sut ti đin là 90%.Muón hiu sut ti đin là 96%cn gim cng đ dòng đin trên dây ti đi
A.40,2% B.36,8 % C.42,2 % D.38,8%
Li gii

Gi công sut ni tiêu th là P, đin tr dây dn là R, hao phí khi cha thay đi I là
1
P
sau khi thay đi là
2
P

Ta có : H

1
=
1
PP
P

= 0,9 (1)

P
1
=
1
9
P

2
1
1
9
I R P
(1)
H
2
=
2
PP
P

= 0,96 (2)


P
2
=
2
2
11
24 24
P I R P
(2)
T 1 và 2 ta lp t l
2
2 2 2
2
1 1 1 1
9 3 3
1 1 0,388
24
24 24
I I I
I
I I I I

        
do đó cn gim đi 38,8%
Chn
D

Bài 14: Trong quá trình truyn ti đin nng đi xa,  cui ngun dung máy h th có t s vòng dây bng 2. Cn
phi tng đin áp ca ngun lên bao nhiêu ln đ gim công sut hao phí trên đng dây 100 ln nhg vn đm bo
công sut ni tiêu th nhn đc là không đi.Bit đin áp tc thi u cùng pha vi hiu dòng đin tc thi I và ban

đu đ gim đin th trên đng dây bng 15% đin áp ca ti tiêu th.
A.10 B.7,5 C.8,7 D.9,3
Li gii
Gi đin áp ca ngun ; hai đu cun s cp và hai đu cun th cp ( ca máy h th ) lúc đu ln lt là U
01
; U’
1

U
1

Gi đin áp ca ngun ; hai đu cun s cp và hai đu cun th cp ( ca máy h th ) lúc sau ln lt là U
02
; U’
2

U
2

Do máy h th có t s vòng dây bng 2 nên :
11
2UU



Cng đ hiu dng trên dây ti và trong ti lúc đu và lúc sau ln lt là I'
1
; I
1
và I'

2
; I
2

Hao phí trên đng dây ti (
2
P RI


) gim 100 ln nên I'
1
= 10. I'
2

Do đó đ gim th (
U RI


) trên đng dây ti gim 10 ln
B qua hao phí trên máy h th và do công sut ca ti là không đi nên ta có :
1 1 1 1 2 2 2 2 2 1 1
. 10 20U I U I U I U I U U U
     
     

Ta có :
11
01 1 1 1
15 43
2

100 20
UU
U U U U

     

Tng t :
11
02 2 2 1
15 4003
20
1000 200

UU
U U U U

     

Lp t s ta có :
02
01
4003
9,3
430
U
U


Bài 15: Khi thay th dây truyn ti đin bng mt dây khác cùng cht liu nhng có đng kính tng gp đôi thì
hiu sut ti đin là 91%. Hi khi thay th dây truyn ti bng loi dây cùng cht liu nhng có đng kính tng gp

3 ln thì hiu sut truyn ti đin khi đó là bao nhiêu. Bit công sut và đin áp ni phát là không đi.
A. 94 %
B. 96% C. 92% D. 95%
Li gii
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Mt s bài toán v truyn ti đin nng.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 9 -


Công sut hao phí khi truyn ti :
2
22
os

P
PR
Uc


Theo bài thì lúc đu: P1 = 0,09 P (do H= 91% )
Theo bài thì lúc cui: P2 = H P

P1 =
2
1
22
os

P
R
Uc

; P2 =
2
2
22
os
P
R
Uc


=>
2
1
2
2
2 2 2 1 1
2
22
2
1 1 2 2
1
24
4
39
4
l

d
P R S d
S
l
d
P R S d
S





      

=>
2
21
2
24
.0,09 0,04
39
P P P P
    

Hiu sut : H
2
=
2
PP
P


=
0,96
0,04
P
PP


=96% áp án B?
Cách 2: Gi đng kính ban đu ca dây là d:
2
4ll
R
Sd




+T/H1: đng kính tng gp đôi: in tr là:
1
2
l
R
d




Do hiu sut là 91% nên hao phí là 9%=0.09
Hiu sut hao phí là :

1
22
1
cos
R
U
P
P
P
H




=0.09(1)
+T/H2 : đng kính tng gp 3 :
2
2
4
9
l
R
d



Hiu sut hao phí là :
2
22
cos

R
U
P
H


(2)
Ly (2) : (1) ta đc :
%4
9
4
1
2
1
 H
R
R
H
H
vy hiu sut truyn ti là H’= 96%
Bài 16: in nng t mt trm phát đin đn mt ni tiêu th đin bng mt đng dây truyn ti mt pha có đin
tr không đi. Khi đin áp hiu dng đa lên hai đu đng dây truyn ti là U thì hiu sut truyn ti đin nng là
80%. Coi h s công sut ca mch truyn ti bng 1 và công sut ti ni tiêu th không đi.  hiu sut truyn ti
đin nng là 90% thì đin áp hiu dng đa lên hai đu đng dây truyn ti là
A.
3
5
U
B.
5

3
U
C.
4
3
U
D.
1,5U

Li gii

Công sut hao phí: ∆P
1
= 0,2P
1
và ∆P
2
= 0,1P
2

2
1
P
P


= 2
2
1
P

P

Gi P là công sut ni tiêu th. P = P
1
- ∆P
1
= P
2
- ∆P
2
> 0,8P
1
= 0,9P
2
>
2
1
P
P
=
8
9

∆P
1
= I
1
2
R; ∆P
2

= I
2
2
R
2
1
P
P


=
2
2
2
1
I
I
= 2
2
1
P
P
=
4
9
>
2
1
I
I

=
2
3

2
1
U
U
2
1
I
I
=
2
1
P
P
>
1
2
U
U
=
1
2
P
P
2
1
I

I
=
9
8
2
3
=
3
4
> U
2
=
3
4
U
1
=
3
4
U. áp án C
Cách 2:
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Mt s bài toán v truyn ti đin nng.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 10 -


Khi hiu sut truyn ti bng 80% : P

hp1
= 0,2P
1n
= (1/4) P
1t
 RI
1
= 0,2U
1n

(1)

Khi hiu sut truyn ti bng 90% : P
hp2
= 0,1P
2n
= (1/9) P
2t
 RI
2
= 0,1U
2n

(2)
T (1) và (2) 
1 1n
2 2n
IU
2
IU


. (3)
Mt khác do P
2t
=P
1t
nên cng t (1) và (2) ta có :
2
hp1
1
2
hp2 2
P
I
2,25
PI


1
2
I
1,5
I

(4)
T (3) và (4) ta có : U
2n
= (4/3) U
1n
áp Án C

Câu 9: Ti mt đim M có mt máy phát đin xoay chiu mt pha có công sut phát đin và hiu đin th hiu dng
 hai cc ca máy phát đu không đi .Ni hai cc ca máy phát vi mt trm tng áp có h s tng áp là k đt ti đó.
T máy tng áp đin nng đc đa lên dây ti cung cp cho mt xng c khí cách xa đim M .Xng c khí có các
máy tin cùng loi công sut khi hot đng là nh nhau. Khi h s k = 2 thì  xng c khí có ti đa 120 máy tin
cùng hot đng .Khi h s k = 3 thì  xng c khí có ti đa 125 máy tin cùng hot đng .Do xy ra s c  trm
tng áp ngi ta phi ni trc tip dây ti đin vào hai cc ca máy phát đin .Khi đó  xng c khí có th cho ti đa
bao nhiêu máy tin cùng hot đng. Coi rng ch có hao phí trên dây ti đin là đáng k .in áp và dòng đin trên
dây ti đin luôn cùng pha .
A. 93 B. 112 C. 8 4 D. 108
Li gii

Gi P là công sut ca máy phát đin và U hiu đin th hiu dng  hai cc máy phát điên
P
0
là công sut ca mt máy tin. R là đin tr đng dây ti đin
Ta có: Khi k = 2 P = 120P
0
+ P
1

Công sut hao phí P
1
= P
2
2
1
U
R
Vi U
1

= 2U
P = 120P
0
+ P
1
= 120P
0
+ P
2

2
4U
R
(1)
Khi k = 3: P = 125P
0
+ P
2
= 125P
0
+ P
2

2
9U
R
(2)
T (1) và (2) P
2
2

U
R
= 36P
0
=> P = 120P
0
+ 9P
0
= 129P
0

Khi xy ra s c : P = NP
0
+ P= NP
0
+ P
2

2
U
R
(3)
Vi N là s máy tin ti đa có th hot đng: 129P
0
= NP
0
+ 36P
0
= N = 93. áp án A
Câu 12: T mt ngun U = 6200V đin nng đc truyn trên dây đn ni tiêu th. in tr ca đng dây là 10.

Công sut ti ni tiêu th là 120kW. Tính đ gim th trên đng dây, công sut hao phí trên dây và hiu sut ti
đin. Bit công sut hao phí trên dây nh hn công sut ti ni tiêu th?

Li gii
Gi P
0
là công sut khi ti đi. Khi đó công sut hao phí trên đng dây:
P = P
0
2
.
2
U
R
vi P
0
= P + P
P = P
0
2
.
2
U
R
= (P + P)
2
.
2
U
R

= (120000 + P)
2
2
6200
10

3844000P = 14400000000 + 240000P + (P)
2
=> (P)
2
- 382.10
5
(P) + 1,44. 10
10
= 0
P = 191.10
5

'
= 191.10
5
 190,996.10
5
> P
1
= 381,996.10
5
W > P loi
P
2

= 0,004.10
5
W = 0.4Kw
=> Công sut hao phí P = 0.4kW.
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Mt s bài toán v truyn ti đin nng.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 11 -


Hiu sut quá trình ti đin: H =
PP
P

=
4,120
120
= 99,67%
 gim th trên đng dây: 
U = IR =
U
PP 
R =
6200
100.4,120
.10 = 194v  200V
Câu 16(H - 2013): in nng đc truyn t ni phát đn mt khu dân c bng đng dây mt pha vi hiu sut
truyn ti là 90%. Coi hao phí đin nng ch do ta nhit trên đng dây và không vt quá 20%. Nu công sut s

dng đin ca khu dân c này tng 20% và gi nguyên đin áp  ni phát thì hiu sut truyn ti đin nng trên chính
đng dây đó là
A. 85,8%.
B. 87,7%. C. 89,2%. D. 92,8%.
Cách 1: Gi s P là công sut ni phát, U là đin áp ni phát khi đó hiu sut truyn ti đin nng là
2
2 2 2
2
2
2
2 2 2
2
.
( .cos ) ( .cos )
'
. ' 20% 1,2. ' ' ' .
( .cos )
1.
( .cos )
0,1 0,1
1,2. ' ' . ' ' . 1,2.0,9. ' . ' 1,08 0
' 8,77 (
hp
hp
ci ci ci ci ci hp
hp
ci
P
PR
PR

U U P
P
P P H P P P P P P P R
U
P
HR
U
P
P P P P P P P P P
P P P
P P loai kiemtradkhieus



  
        
  
         


20%)
' 1,23 ' 87,7%
uat
P P H
















  



Cách 2: Gi các thông s truyn ti trong hai trng hp nh sau
P
1
; U

R,
1
P
P
01

P
2
; U

R,
2

P
P
02

Không mt tính tng quát khi gi s h s công sut bng 1.
Lúc đu: H = P
01
/P
1
= 0,9 và P
1
= P
01
+
1
P
(1)
Suy ra: P
1
= P
01
/0,9 và
1
P
= P
01
/9 (2)
Lúc sau: P
02
= 1,2P

01
(Tng 20% công sut s dng)
Li có: P
2
= P
02
+
2
P
= 1,2P
01
+
2
P
(2)
Mt khác
R
U
P
P
2
2
1
1

;
R
U
P
P

2
2
2
2


=>
01
2
21
2
1
2
2
2
100
9

P
PP
P
P
P 
(3) (Thay các liên h đã có  1 và 2 vào)
Thay (3) vào (2) ri bin đi ta đa v phng trình:
0120.1009
2
01201
2
2

 PPPP

Gii phng trình ta tìm đc 2 nghim ca P
2
theo P
01


012
9
355250
PP



012
9
355250
PP



+ Vi nghim 1:
012
9
355250
PP


; và đã có P

ti2
= 1,2P
01
=> hiu sut truyn ti: H = P
ti2
/P
2
= 87,7%
+ Vi nghim 2:
012
9
355250
PP


; và đã có P
ti2
= 1,2P
01
=> hiu sut truyn ti: H = P
ti2
/P
2
= 12,3%
Vy chn B.
Cách 3: Công sut hao phí trên đng dây
2
2
22
os

PR
p P X
Uc

  
( X =
22
os
R
Uc

không đi)
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Mt s bài toán v truyn ti đin nng.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 12 -


Ban đu:
1
1
1
0,1
P
PX
P



. Sau khi công sut s dng tng lên 20% ta có
2 2 1 1 1
1,2( ) 1,08P P P P P     

2
2
22
2 2 1
2
11
0,1
1,08 1,08
PP
P P X P
PP
    
t
2
1
P
k
P


2
0,1 1,08 0kk  

8,77 1,23k vak

Vi

2
21
2
8,77 1 1 1 8,77 0,123 12,3%
P
k H P X P X
P

         
Loi ( Vì hao phí < 20%)
Vi
2
21
2
1,23 1 1 1 1,23 0,877 87,7%
P
k H P X P X
P

         
Chn B
Cách 4: Ln đu: H =
P
PP 
= 1 -
P
P
= 1 - P

22

cosU
R
> 1- H = P

22
cosU
R
(*)
Ln sau: H’ =
'
''
P
PP 
= 1 -
'
'
P
P
= 1 – P’

22
cosU
R
> 1 - H’ = P’

22
cosU
R
(**)
T (*) và (**)

H
H


1
'1
=
P
P'
(1)
Công sut s dng đin ln du P - ∆P = HP; ln sau P’ - ∆P’ = H’P’
P’ - ∆P’ = 1,2(P - ∆P) => H’P’ = 1,2HP
P
P'
= 1,2
'H
H
(2)
T (1) và (2) =>
H
H


1
'1
= 1,2
'H
H
< > H’
2

– H’ + 0,108 = 0 (***)
Phng trình có 2 nghim H’
1
= 0,8768 = 87,7%
và H’
2
= 0,1237 = 12,37%
Loi nghim H’
2
vì hao phí vt quá 20%.
Chon B

Cách 5:
 gim th trên dây: U = I.R
HT ni pha t không đô i la : U = U’ + U
1
= U’’ + U
2
.
Công suâ t tiêu thu tng 20% thì I thay đi.
P’’ = 1,2.P’  U’’.I
2
= U’.I
1
 U’’.U
2
= 1,2U’.U
1
.
Chia 2 vê cho U

2
:
   
21
2 2 1 1
U’’ U U’ U
. 1,2 . H 1 H 1,2.H 1 H
U U U U

    


2
22
H H 0,108 0  
 H
2
= 87,7% vì công sut hao phí < 20%

Cách 6: Vì đin nng tiêu th tng 20% ta có:




















)1(.2,11
2,1
2,1
)(2,1
1
1
2
1
1
1
2
2
2
2
1
2
2
1
2
2
11

2
2
2
11
21122
1122
H
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P

P
PH
P
P
P
PH
HHPHP
PPPP

Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)

Mt s bài toán v truyn ti đin nng.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 13 -


%7,87
%7,87
%)80(%3,12
812,0
114,0
08,11,01
)9,0%90(
08,1
2
2
2
1
2
1
2
1
1
2
1
2
1
2




























 H
H
HvìlH
P

P
P
P
P
P
P
P
HVì
P
P
H
Chon B
Cách 7:


Cách 8: P
t2
= H
2
P
2
= 1,2P
t1
= 1,2.H
1
P
1
= 1,08P
1
 H

2
=
11
22
1,08 1,08P I U
P I U

= 1,08.
1
2
I
I
(1).

2
1 1 1
2
2 2 2 2
0,1
(1 )
P I U I R
P H I U I R




1
2
I
I

=
2
0,1
1 H
(2). Thay (2) vào (1): H
2
= 1,08.
2
0,1
1 H

 H
2
2
- H
2
+ 0,18 = 0  H
2
= 0,877 hoc H
2
= 0,123 (loi). áp án B.

Giáo viên: ng Vit Hùng
Ngun : Hocmai.vn

×