Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Lập công thức liên hệ giữa hiệu suất và công suất để giải bài toán truyền tải điện

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:21

Thêm vào BST

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sáng kiến "Lập công thức liên hệ giữa hiệu suất và công suất để giải bài toán truyền tải điện" được hoàn thành với mục tiêu nhằm tìm ra cách giải mới, ngắn gọn hơn đối với bài toán truyền tải điện năng đi xa.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Lập công thức liên hệ giữa hiệu suất và công suất để giải bài toán truyền tải điện

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc THUYẾT MINH MÔ TẢ GIẢI PHÁP VÀ KẾT QUẢ THỰC HIỆN SÁNG KIẾN 1. Tên sáng kiến: LẬP CÔNG THỨC LIÊN HỆ GIỮA HIỆU SUẤT VÀ CÔNG SUẤT ĐỂ GIẢI BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN 2. Ngày sáng kiến được áp dụng thử: Ngày 15/10/2020. 3. Các thông tin bảo mật: Không có 4. Mô tả các giải pháp cũ thường làm Với một bài toán về truyền tải điện năng đi xa. Cách giải cũ thường được tiến hành như sau: -Phương pháp giải cũ: Tính tỉ lệ điện áp bị sụt ở trên đường dây và điện áp truyền đến nơi tiêu thụ. Từ đó suy ra tỉ số giữa công suất hao phí và công suất nơi tiêu thụ nhận được. Từ đó tính được hiệu suất truyền tải. Ví dụ 1: với đề bài sau (Trích đề thi THPTQG-2017) Điện năng được truyền từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Ban đầu hiệu suất truyền tải là 80%. Cho công suất truyền đi không đổi và hệ số công suất ở nơi tiêu thụ (cuối đường dây tải điện) luôn bằng 0,8. Để giảm hao phí trên đường dây 4 lần thì cần phải tăng điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện lên n lần. Giá trị của n là A. 2,1. B. 2,2. C. 2,3. D. 2,0. Lời giải theo phương pháp cũ được tiến hành như sau: + Từ tỉ số công suất hao phí, ta suy ra tỉ số cường độ dòng điện trong hai trường hợp là: (1) + Công suất nơi tiêu thụ nhận được là:
(2) + Công suất hao phí trên đường dây: (3). + Biểu thức điện áp nơi tiêu thụ: Thay (2) vào (3): . + Điện áp hiệu dụng ở trạm phát: (4) + Từ (4) suy ra: + Thay số: => Chọn A. - Nhược điểm: Phải sử dụng đến nhiều phép biến đổi dài dòng, gây khó khăn cho việc định hướng phân tích để tìm kết quả của học sinh. - Thực trạng: Khi gặp những bài toán truyền tải điện ở mức độ vận dụng cao, chỉ có số ít học sinh giỏi mới làm được và mất nhiều thời gian biến đổi, số còn lại thường không làm được. 5. Sự cần thiết phải áp dụng giải pháp sáng kiến: Bài toán truyền tải điện năng đi xa là một bài toán gắn liền với thực tiễn đời sống và là một bài toán khó. Đặc biệt là trong những năm gần đây, trong các đề thi THPT Quốc Gia, bài toán này năm nào cũng được đưa vào đề thi và với độ khó ngày càng tăng. Với thời gian làm bài 50 phút, học sinh phải hoàn thành 40 câu trắc nghiệm, việc tìm ra phương pháp giải ngắn gọn, dễ nhớ cho học sinh là hết sức cần thiết. 6. Mục đích của giải pháp sáng kiến Mục đích: Tìm ra cách giải mới, ngắn gọn hơn đối với bài toán truyền tải điện năng đi xa.
7. Nội dung: 7.1. Thuyết minh giải pháp mới + Giải pháp 1: Liên hệ giữa hiệu suất và công suất truyền tải trong trường hợp cos φ = 1: + Tên giải pháp: Lập công thức liên hệ giữa H và P khi + Nội dung: Trong trường hợp hệ số công suất của quá trình truyền tải bằng 1 thì công suất hao phí trên đường dây là: Ta có: Từ đó suy ra: (*) Nhân hai vế của (*) với H thì ta có: (**) + Ví dụ áp dụng giải pháp: Ví dụ 1: (Trích đề thi Đại học năm 2013). Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 90%. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây và không vượt quá 20%. Nếu công suất sử dụng điện của khu dân cư này tăng 20% và giữ nguyên điện áp ở nơi phát thì hiệu suất truyền tải điện năng trên chính đường dây đó là A. 85,8%. B. 87,7%. C. 89,2%. D. 92,8%. Lời giải theo phương pháp cũ: Hiệu suất truyền tải: Công suất sử dụng điện (tiêu thụ) tăng 20% thì ta có: . (1)
Từ đó suy ra: + (đề cho . + Chia hai vế (1) cho ta được: Đặt và chú ý rằng: Ta được phương trình: (do hiệu suất phải lớn hơn 80%) Lời giải theo phương pháp mới: Lúc đầu, H = 0,9, Ptt = 100x, Usx = U ta có: (a) Lúc sau, H2 = ?, Ptt2 = 120x, Usx = U. Theo (**) ta có: (b) Chia vế với vế của (a) cho (b). Ta suy ra: Theo đề ta chọn H2 = 87,7% Ví dụ 2: (trích đề Đại học năm 2016). Từ một trạm điện, điện năng được truyền tải đến nơi tiêu thụ bằng dường dây täi điện một pha. Biết công suất truyền dến nơi tiêu thụ luôn không đỗi, diện áp và cường độ dòng diện luôn cùng pha. Ban dầu, nếu ở trạm diện chưa sử dụng máy biến áp thì điện áp hiệu
dụng ở trạm điện bằng 1,2375 lần điện áp hiệu dụng ở nơi tiêu thụ. Để công suất hao phí trên dường dây truyền tải giảm 100 lần so với lúc ban đầu thì ở trạm điện cần sử dụng máy biến áp có tỉ lệ số vòng dây của cuộn thứ cấp so với cuộn sơ cấp là A. 8,1 . B. 6,5 . C. 7,6 D. 10 . Lời giải theo phương pháp cũ: Gọi điện áp hiệu dụng ban dầu của trạm điện là U, lúc sau là U'. Theo bài ra ta cần tính Ban dầu ta có: Từ đó ta có: (1) Và: (2) Lúc sau: Vì công suất hao phí tỉ lệ với bình phương I nên công suất hao phí giảm 100 lần so với lúc ban đầu thì cường độ dòng điện giảm 10 lần. Ta có Từ đó suy ra: (3) Vì công suất tiêu thụ không đổi, nên từ (1), (2) và (3) suy ra Vậy Lời giải theo phương pháp mới: Lúc đầu: Usx = 1,2375 Utt. Vậy Psx = 1,2375Ptt. Công suất hao phía là ΔP = 0,2375Ptt. Suy ra, hiệu suất truyền tải là: . Theo (**), ta có:
(a) Lúc sau, hao phí giảm 100 lần: ΔP’ = 0,01 ΔP = 0,002375Ptt. Hiệu suất truyền tải khi này là: . Điện áp từ nơi sản xuất đưa lên đường dây khi này là n.U. Theo (**) ta có: (b) Từ (a) và (b), ta suy ra n = 8,1. + Ưu điểm của phương pháp Qua hai ví dụ trên, ta thấy, khi sử dụng công thức liên hệ giữa hiệu suất và điện áp, việc giải bài toán về truyền tải điện năng đi xa trở nên đơn giản và ngắn gọn hơn so với phương pháp giải cũ. Phương pháp giải mới này đã giúp học sinh định hướng tư duy tốt hơn, chính xác hơn và tìm được kết quả của bài tập nhanh hơn. Qua đó, học sinh cũng thấy tự tin hơn và hứng thú hơn với môn vật lý. Sau một thời gian học các nội dung khác, khi quay trở lại làm các bài tập về truyền tải điện, các em vẫn nhớ được cách làm và định hướng tốt. + Kết quả thực hiện giải pháp mới Trong quá trình giảng dạy của mình trong năm học 2020-2021 tại trường THPT Lạng Giang số 1, tôi đã chọn ra hai nhóm học sinh có lực học tương đương nhau và dạy thử nghiệm với hai nhóm bằng hai cách làm cũ và mới. Kết quả thu được tương đối khả quan. Với đề bài gồm 10 câu hỏi trắc nghiệm sau, sau khi khảo sát hai nhóm học sinh có lực học tương đương nhau, tôi cho hai nhóm học theo hai phương pháp giải cũ và mới, kết quả thu được có sự khác biệt rõ rệt về thời gian hoàn thành và số câu làm đúng. ĐỀ BÀI
Câu 1. Từ nhà máy điện, người ta truyền tải một công suất điện P = 120 kW lên được dây tải có điện trở R = 56 Ω. Khi đó hiệu suất truyền tải điện sẽ là bao nhiêu? Biết rằng điện áp hiệu dụng từ nhà máy đưa lên đường dây là U = 12 kV và điện áp này luôn cùng pha với dòng điện trên dây trong quá trình truyền tải. A. 95,3 %. B. 95,8 %. C. 94,3 %. D. 96,8 %. Câu 2. Điện năng được truyền tải từ một nhà máy điện đến nơi tiêu thụ bằng một đường dây dẫn có điện trở R. Biết nhà máy gồm nhiều tổ máy, các tổ máy có cùng công suất phát điện P như nhau. Điện áp từ nhà máy đưa lên đường dây có giá trị hiệu dụng U và luôn cùng pha với dòng điện trên đường dây. Khi vận hành 4 tổ máy thì hiệu suất truyền tải điện là 77 %. Hỏi khi vận hành 5 tổ máy thì hiệu suất của quá trình truyền tải là bao nhiêu? A. 74,2 %. B. 71,3 %. C. 65,5 %. D. 62,6 %. Câu 3. Một máy biến áp gồm hai cuộn dây X và Y. Nếu nối hai đầu cuộn X với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp giữa hai đầu cuộn Y để hở là có giá trị hiệu dụng 6 V, nếu nối hai đầu cuộn Y với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp giữa hai đầu của cuộn X khi để hở có giá trị hiệu dụng 96 V. Giá trị U là A. 24 V. B. 12 V. C. 8 V. D. 16 V. Câu 4. Từ nhà máy điện, người ta truyền tải một công suất điện P = 24 kW lên được dây tải có điện trở R = 48 Ω. Khi đó công suất hao phí trên đường dây sẽ là bao nhiêu? Biết rằng điện áp hiệu dụng từ nhà máy đưa lên đường dây là U = 6 kV và điện áp này luôn cùng pha với dòng điện trên dây trong quá trình truyền tải. A. 768 W. B. 845 W. C. 998 W. D. 922 W. Câu 5. Một nhà máy sản xuất điện có công suất P không đổi. Điện năng được truyền từ nhà máy đến một khu dân cư bằng một đường dây có điện trở R. Biết điện áp đặt vào hai đầu dây luôn cùng pha với dòng điện trong dây dẫn. Coi công suất tiêu thụ điện của các hộ dân là như nhau. Khi điện áp đặt vào hai đầu
đường dây có giá trị hiệu dụng U 1 thì hiệu suất của quá trình truyền tải là 71 % và nơi tiêu thụ có 284 được sử dụng điện. Khi điện áp đưa lên dây tải có giá trị hiệu dụng U2 = 1,6U1 thì số hộ được sử dụng điện có giá trị gần nhất với A. 343 hộ. B. 337 hộ. C. 349 hộ. D. 355 hộ. Câu 6. Điện năng được truyền từ một nhà máy phát điện gồm 7 tổ máy đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Giờ cao điểm cần cả 7 tổ máy hoạt động, hiệu suất truyền tải đạt 75 % .Coi điện áp hiệu dụng ở nhà máy không đổi, hệ số công suất của mạch điện bằng 1, công suất phát điện của các tổ máy khi hoạt động là không đổi và như nhau. Khi công suất tiêu thụ điện ở nơi tiêu thụ giảm còn 65,3 % so với giờ cao điểm thì cần bao nhiêu tổ máy hoạt động? A. 6. B. 5. C. 3. D. 4. Câu 7. Từ một trạm điện, điện năng được truyền tải đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết công suất truyền đến nơi tiêu thụ luôn không đổi, điện áp và cường độ dòng điện luôn cùng pha. Ban đầu, nếu ở trạm điện chưa sử dụng máy biến áp thì điện áp hiệu dụng ở trạm điện bằng 1,29 lần điện áp hiệu dụng ở nơi tiêu thụ. Để công suất hao phí trên đường dây truyền tải giảm 30 lần so với lúc ban đầu thì ở trạm điện cần sử dụng máy biến áp có tỉ lệ số vòng dây của cuộn thứ cấp so với cuộn sơ cấp là A. 4,3. B. 4,5. C. 4,7. D. 4,9. Câu 8. Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 89 %. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường. Nếu ở nơi tiêu thụ tăng công suất sử dụng thêm 30 % đồng thơi ở nơi phát tăng điện áp hiệu dụng trước khi đưa lên đường dây thêm 15 % thì hiệu suất truyền tải điện khi đó là bao nhiêu? A. 87,7 %. B. 88,2 %. C. 89,2 %. D. 88,7 %. Câu 9. Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 87 %. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây và không vượt quá 23 %. Nếu công suất sử dụng điện của khu
dân cư này tăng 15 % và giữ nguyên điện áp ở nơi phát thì hiệu suất truyền tải điện năng trên chính đường dây đó là A. 83,8 %. B. 82,2 %. C. 83 %. D. 84,6 %. Câu 10. Người ta dùng một đường dây dẫn có điện trở R để truyền tải điện từ nhà máy đến nơi tiêu thụ. Biết công suất của nhà máy sản suất điện không đổi, điện áp giữa hai đầu đầu đường dây cùng pha với dòng điện trong dây dẫn. Khi điện áp hiệu dụng từ nhà máy đưa lên đường dây có giá trị U thì hiệu suất truyền tải điện là H = 77 %. Hỏi khi điện áp hiệu dụng từ nhà máy đưa lên đường dây là 2U thì hiệu suất truyền tải điện là bao nhiêu? A. 93,6 %. B. 94,3 %. C. 92,9 %. D. 96,4 %.
NHÓM KHẢO SÁT: 12A10 (2020-2021) Nhóm 1: Giải theo phương pháp cũ: Thời gian hoàn thành Điểm tbm Số câu Stt Họ và tên Lớp (phút) Lớp 11 đúng 1 Nguyễn Thị Bích Nguyệt 12A10 7,8 25 7 2 Đỗ Thị Lan Anh 12A10 6,8 26 6 3 Lê Minh Cường 12A10 8,2 23 8 4 Nguyễn Trung Lâm 12A10 8,9 23 8 5 Nguyễn Anh Tuấn 12A10 7,3 29 7 6 Phạm Anh Dũng 12A10 7,6 26 6 7 Phạm Văn Sáng 12A10 8,6 25 6 8 Nguyễn Xuân Nam 12A10 7,4 28 7 9 Trần Diệu Linh 12A10 7,9 27 6 10 Hà Thị Bích Ngọc 12A10 9,1 24 7 11 Đồng Văn Hoàng 12A10 9,1 24 7 12 Nguyễn Thị Thanh Tâm 12A10 7,7 25 5 13 Vũ Thị Lan Anh 12A10 8 24 7 14 Vũ Vân Khánh 12A10 7,6 28 6 15 Dương Thị Hồng Ánh 12A10 8,3 24 7 Nhóm 2: Giải theo phương pháp mới: Thời gian hoàn Điểm tbm Số câu Stt Họ và tên Lớp thành Lớp 11 đúng (phút) 1 Nguyễn Thị Mỹ Linh 12A10 8 21 9 2 Đào Thị Thùy Châm 12A10 7,6 24 8 3 Thân Thị Hằng Nga 12A10 7,4 23 8 4 Lê Thị Ngọc ánh 12A10 6,9 22 8 5 Nguyễn Văn Hải 12A10 7,1 24 8 6 Đặng Thị Huê 12A10 7,4 20 8 7 Tô Thị Ngọc 12A10 7,6 22 8 8 Trần Quang Hưng 12A10 7,2 20 7 9 An Thị Trang 12A10 8,7 17 9 10 Phạm Thị Thanh Nhung 12A10 7,1 22 7 11 Nguyễn Thị Thu Hường 12A10 6,9 22 7 12 Hoàng Thị Hồng Ngân 12A10 7 21 7 13 Nguyễn Thị Nhàn 12A10 8,5 18 8 14 Đinh Thị Ngọc Lan 12A10 7 20 8 15 Trần Thị Kim Liên 12A10 9,1 19 10
+ Giải pháp 2: Liên hệ giữa hiệu suất và công suất truyền tải trong trường hợp cosφ < 1: + Tên Giải Pháp: Lập công thức liên hệ giữa hiệu suất và công suất trong truyền tải điện năng đi xa khi cosφ < 1. + Nội dung: Theo công thức (32.6) – SGK vật lý 12 nâng cao, hao phí trong quá trình truyền tải điện được tính theo công thức Công suất Psx từ nhà máy điện trong quá trình truyền đến nơi tiêu thụ có một phần ΔP bị hao phí trên đường dây, phần còn lại được đưa đến nơi tiêu thụ: Từ đó suy ra: Trong trường hợp tổng quát (hệ số công suất truyền tải ở nơi tiêu thụ nhỏ hơn 1) ta có giản đồ véc tơ như sau Hao phí trong quá trình truyền tải là nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R của dây tải điện: Công suất có ích ở nơi tiêu thụ nhận được là Hiệu suất của quá trình truyền tải là: Mặt khác: Vậy:
Đặt , ta có: Thay (2) vào (1) ta có công thức liên hệ giữa hiệu suất và công suất nơi sản xuất truyền đi: (***) Nhân cả hai vế của (***) với H ta có công thức liên hệ giữa hiệu suất và công suất nơi tiêu thụ nhận được: (****) Hai công thức (***) và (****) dùng để giải các bài toán khó về truyền tải điện khó trong trường hợp hệ số công suất ở nơi tiêu thụ nhỏ hơn 1. + Ví dụ áp dụng giải pháp: Ví dụ 1: Với đề bài như ở mục 2 (Trích đề thi THPTQG-2017) Điện năng được truyền từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Ban đầu hiệu suất truyền tải là 80%. Cho công suất truyền đi không đổi và hệ số công suất ở nơi tiêu thụ (cuối đường dây tải điện) luôn bằng 0,8. Để giảm hao phí trên đường dây 4 lần thì cần phải tăng điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện lên n lần. Giá trị của n là A. 2,1. B. 2,2. C. 2,3. D. 2,0. Lời giải theo cách mới : + Tại nơi tiêu thụ, + Lúc đầu, hiệu suất truyền tải là H1 = 80%, hao phí là: 20%. Theo công thức (3): + Lúc sau, hao phí giảm 4 lần, chỉ còn 5%. Vậy hiệu suất lúc sau là H 2 = 95%. Điện áp ở trạm phát khi này là U’ = n.U. Do vậy, theo (*), ta có.
+ Từ (***) và (****) ta suy ra: n = 2,105. Chọn đáp án A. Ví dụ 2: (Trích đề thi THPTQG 2017) Điện năng được truyền từ một trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết đoạn mạch tại nơi tiêu thụ (cuối đường dây tải điện) tiêu thụ điện với công suất không đổi và có hệ số công suất luôn bằng 0,8. Để tăng hiệu suất của quá trình truyền tải từ 80% lên 90% thì cần tăng điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện lên A. 1,33 lần. B. 1,38 lần. C. 1,41 lần. D. 1,46 lần. Lời giải theo phương pháp mới: + Tại nơi tiêu thụ, + Lúc đầu, điện áp ở trạm phát là U, hiệu suất là 0,8, công suât nơi tiêu thụ nhận được là Ptt. Vậy, theo (4) ta có: + Lúc sau, điện áp ở trạm phát là U’ = n.U, hiệu suất truyền tải là 0,9, công suất nơi tiêu thụ nhận được là Ptt. Vậy, theo (4), ta lại có: + Từ hai phương trình trên, ta tính được: n = 1,38 Nhận xét: Đây cũng là một minh chứng nữa cho thấy, hai công thức (***) và (****) rất thuận tiện cho việc giải các bài tập khó về truyền tải điện năng đi xa.
+ Ưu điểm của phương pháp mới: - Giúp học sinh định hướng tốt hơn để tìm kết quả. - Phải lập ít phương trình hơn. Do đó học sinh đỡ nhầm lẫn và tìm được kết quả nhanh hơn. - Học sinh tự tin hơn và có hứng thú hơn trong việc học tập. + Kết quả khi thực hiện Phương pháp mới: Bài toán truyền tải điện với hệ số công suất cos φ ≠ 1 là một bài toán vận dụng ở mức độ cao. Ngay cả đối với những học sinh khá, giỏi còn lúng túng khi phân tích và tìm lời giải. Trong kì I, năm học 2020 – 2021, tại trường THPT Lạng Giang số 1, tôi đã chọn ra hai nhóm học sinh có lực học tương đương nhau ở lớp 12A1 và tiến hành khảo sát để so sánh việc vận dụng phương pháp cũ và và mới trong việc giải bài tập loại này. Với một đề bài gồm 10 câu hỏi, sau khi dạy hai phương pháp giải cũ và mới với hai nhóm, tôi khảo sát hai nhóm học sinh này. Kết quả thu được cho thấy có sự khác nhau rõ rệt về thời gian hoàn thành và số câu mà học sinh làm đúng. ĐỀ BÀI Câu 1: Điện năng được truyền từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Ban đầu hiệu suất truyền tải là 70 %. Cho công suất truyền đi không đổi và hệ số công suất ở nơi tiêu thụ (cuối đường dây tải điện) luôn bằng 0,8. Để hiệu suất truyền tải điện tăng lên đến 80% thì cần phải tăng điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện lên n lần. Giá trị của n là A. 1,26. B. 1,39. C. 1,42. D. 1,47. Câu 2: Điện năng được truyền từ một trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết đoạn mạch tại nơi tiêu thụ (cuối đường dây tải điện) tiêu thụ điện với công suất không đổi và có hệ số công suất luôn bằng 0,7. Ban đầu hiệu suất truyền tải điện là 70%. Để hiệu suất truyền tải điện tăng lên
đến 75% thì cần phải tăng điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện lên n lần. Giá trị của n là A. 1,16. B. 1,08. C. 1,24. D. 1,14. Câu 3: Điện năng được truyền từ một nhà máy phát điện gồm 9 tổ máy đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Giờ cao điểm cần cả 9 tổ máy hoạt động, hiệu suất truyền tải đạt 75 % .Coi điện áp hiệu dụng ở nhà máy không đổi, hệ số công suất của mạch điện bằng 1, công suất phát điện của các tổ máy khi hoạt động là không đổi và như nhau. Khi công suất tiêu thụ điện ở nơi tiêu thụ giảm còn 74,1 % so với giờ cao điểm thì cần bao nhiêu tổ máy hoạt động? A. 4. B. 7. C. 5. D. 6. Câu 4: Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến một khu tái định cư bằng đường dây truyền tải một pha. Cho biết, nếu điện áp tại đầu truyền đi tăng từ U lên 2U thì số hộ dân được trạm cung cấp đủ điện năng tăng từ 656 hộ lên đến 764 hộ. Cho rằng chi tính đến hao phí trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các hộ dân đều như nhau, công suất của trạm phát không đổi và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng nhau. Nếu điện áp truyền đi là 1,5U thì trạm phát này cung cấp đủ điện năng cho A. 810 hộ dân. B. 883 hộ dân. C. 640 hộ dân. D. 736 hộ dân. Câu 5: Điện năng được truyền từ một trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Ban đầu, điện áp từ trạm phát đưa lên đường dây là U, hiệu suất truyền tải điện là 80%. Cho công suất truyền đi không đổi và hệ số công suất nơi tiêu thụ luôn bằng k < 1. Khi điện áp từ trạm phát đưa lên đường dây tăng 13% thì công suất nơi tiêu thụ nhận được tăng 5%. Hệ số công suất k ở nơi tiêu thụ gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 0,87 B. 0,75 C. 0,71. D. 0,84 Câu 6: Điện năng được truyền từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Ban đầu hiệu suất truyền tải là 80%. Biết công suất truyền
đi không đổi. Người ta nâng điện áp ở nơi sản suất lên thì hiệu suất của quá trình truyền tải tăng lên đến 90%. Trong quá trình đó cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn giảm n lần. Giá trị của n là A. 1,8. B. 1,2. C. 1,7. D. 1,4. Câu 7: Điện năng được truyền từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Ban đầu hiệu suất truyền tải là 80%. Biết công suất nơi tiêu thụ nhận được không đổi. Người ta nâng điện áp ở nơi sản suất lên thì hiệu suất của quá trình truyền tải tăng lên đến 90%. Trong quá trình đó cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn giảm n lần. Giá trị của n là A. 2. B. 1,4. C. 1,6 . D. 1,5. Câu 8: Điện năng được truyền từ một trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết đoạn mạch tại nơi tiêu thụ (cuối đường dây tải điện) tiêu thụ điện với công suất không đổi và có hệ số công suất luôn bằng 0,85. Để tăng hiệu suất của quá trình truyền tải từ 80% lên 90% thì cần tăng điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện lên A. 1,37 lần. B. 1,38 lần. C. 1,39 lần. D. 1,36 lần. Câu 9: (ĐH2011). Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dây của cuộn sơ cấp gấp hai lần số vòng dây của cuộn thứ cấp. Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, rồi dùng vôn kết xác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp. Lúc đầu tỉ số điện áp bằng 0,43. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 24 vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,45. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Để được máy biến áp đúng như dự định, học sinh này phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp A. 40 vòng dây. B. 84 vòng dây. C. 100 vòng dây. D. 60 vòng dây.
Câu 10: Trong quá trình truyền tải điện năng một pha đi xa, giả thiết công suất tiêu thụ nhận được không đổi, điện áp và dòng điện luôn cùng pha. Ban đầu độ giảm điện thế trên đường dây bằng 15% điện áp nơi tiêu thụ. Để giảm công suất hao phí trên đường dây 100 lần cần tăng điện áp của nguồn lên A. 7,8 lần. B. 10 lần. C. 100 lần. D. 8,7 lần. Kết quả thu được thể hiện ở trang sau:
NHÓM KHẢO SÁT 12A1 ( NĂM HỌC 2020 – 2021) Nhóm 1: Phương pháp cũ. stt Họ và Tên Lớp Điểm TBM Thời gian hoàn Số câu đúng năm học thành 2019 - 2020 1 Ngô Yến Linh 12A1 8,7 22 7 2 Nguyễn Văn Mạnh 12A1 8,3 27 6 3 Vũ Văn Hiệp 12A1 8,4 25 7 4 Trần Văn Thảo 12A1 9,3 25 7 5 Hoàng Gia Khánh 12A1 7,4 33 5 6 Vũ Xuân Thành 12A1 9,2 21 7 7 Ngô Ngọc Lý 12A1 9,1 21 8 8 Hà Thị Quỳnh Nga 12A1 7,9 34 6 9 Lâm Thảo Trang 12A1 8,2 25 7 10 Giáp Thị Nhung 12A1 8,9 22 7 11 Hoàng Đức Dương 12A1 7,3 35 5 12 Phùng Ngọc Quý 12A1 9,4 26 7 13 Triệu Ngọc Tâm 12A1 8,8 25 8 14 Ngô Thị Phương Châm 12A1 9,4 23 7 15 Nguyễn Đăng Khoa 12A1 7,6 31 6 16 Lê Đức Hải 12A1 8,5 20 8 17 Trần Hoàng Hải 12A1 8,2 29 6 18 Lê Trường Giang 12A1 8,4 25 6 19 Nguyễn Thị Trà My 12A1 8,6 21 9 20 Hà Văn Cường 12A1 7,7 30 5 Nhóm 2: Dùng phương pháp mới. stt Họ và Tên Lớp Điểm TBM năm học Thời gian hoàn Số câu đúng 2019 - 2020 thành 1 Lăng Viết Khiêm 12A1 9,4 22 9 2 Đỗ Hoàng Gia 12A1 7,8 25 8 3 Nguyễn Thu Hà 12A1 8,4 25 9 4 Nguyễn Ngọc Hoàng 12A1 9,5 21 9 5 Nguyễn Thế M.Quân 12A1 9,3 20 10 6 Dương Văn Tuấn 12A1 8,3 22 8 7 Trần Mai Hiền 12A1 9,2 20 10 8 Nguyễn Bá Đạt 12A1 8,8 22 9
9 Vũ Tiến Thắng 12A1 7,4 28 8 10 Trần Mai Linh 12A1 8,7 22 9 11 Nguyễn Đức Trung 12A1 9 20 9 12 Đinh Thị Thu Phương 12A1 7,7 27 7 13 Đinh Thị Thu Thảo 12A1 8,6 20 10 14 Hà Văn Tân 12A1 8,5 20 9 15 Nguyễn Văn Nhất 12A1 8,4 25 9 16 Vũ Đức Việt 12A1 8,1 23 9 17 Hoàng Thị Mai 12A1 7,6 28 8 18 Trịnh Trung Hiếu 12A1 8,7 22 9 19 Đào Duy Đăng 12A1 9,1 21 10 20 Mạc Minh Quân 12A1 8,2 22 9 7.2. Phạm vi áp dụng sáng kiến: - Phương pháp giải mới đối với bài toán truyền tải điện này được áp đối với: + Học sinh lớp 12 ôn thi HSG môn vật lý. + Học sinh lớp 12 ôn thi tốt nghiệp môn vật lý. - Các thầy cô dạy vật lý: dùng để tham khảo. 7.3. Lợi ích của sáng kiến. - Giúp học sinh lớp 12 có cách giải hay, ngắn gọn hơn đối với bài toán truyền tải điện năng đi xa. - Giúp học sinh tự tin hơn với các bài tập khó, hứng thú hơn với môn học và có niềm đam mê trong việc tìm tòi, sáng tạo giải quyết các yêu cầu trong học tập. - Là tài liệu để các thầy cô trong tổ bộ môn vật lý tham khảo và vận dụng trong quá trình dạy học.
* Lưu ý: Để đề tài được áp dụng có hiệu tốt nhất, cần lưu ý một số điểm sau đây: + Trước khi ứng dụng đề tài này vào dạy học phải dạy tự luận tất cả các dạng toán trên. Yêu cầu học sinh biến đổi ra các phương trình theo phương pháp truyền thống, nhằm rèn luyện tư duy cho học sinh. + Thời điểm sử dụng phương pháp này là khi học sinh đã được ôn lại các dạng toán và chuẩn bị thi Đại học. + Cách thức ứng dụng phương pháp là khi ôn luyện giáo viên ra nhiều bài toán ôn tập theo lối "bổ dọc" kiến thức, liên hệ kiến thức các phần. Yêu cầu học sinh làm và cho nhận xét chung. Từ những nhận xét của học sinh, giáo viên hệ thống và đưa ra phương pháp mới cho toàn bộ các bài toán trên và làm bài ví dụ, bài tập củng cố. Sở dĩ phải làm như vậy là vì phải đảm bảo học sinh vừa hiểu sâu kiến thức, vừa rèn luyện tư duy và đồng thời nâng cao hiệu quả làm bài. Chúng ta không thể chỉ chí ý đến hiệu quả làm bài mà vô tình biến học sinh thành "những chiếc máy làm trắc nghiệm". Cũng không thể chỉ chú ý để học sinh hiểu sâu vấn đề, mà quên đi yêu cầu về nâng cao kết quả thi, kiểm tra của học sinh. * Cam kết: tôi cam đoan những điều khai trên đây là đúng sự thật và không sao chép hoặc vi phạm bản quyền. Xác nhận của cơ quan, đơn vị: Tác giả sáng kiến Nguyễn Văn Đạt