Bài toán14: Điện năng được tải từ nơi phát đến nơi tiêu thụ bằng dây dẫn chỉ có điện trở thuần, độ giảm thế trên dây bằng 15% điện áp hiệu dụng nơi phát điện. Để giảm hao phí trên đường dây 100 lần(công suất tiêu thụ vẫn không đổi, coi điện áp nơi tiêu thụ luôn cùng pha với dòng điện) thì phải nâng điện áp hiệu dụng nơi phát lên:
A.8,515 lần B.3,14 lần C.10 lần D.10,125 lần
Ví dụ ở bài này, nếu chiếu theo công thức công suất ở nơi phát là $P=UI\cos\varphi$ mà $\cos\varphi$ là không đổi, khi U tăng lên k lần mà P ở nguồn vẫn không đổi thì rõ ràng I phải giảm, nhưng em không biết I nó sẽ giảm như thế nào??
Bài làm
Gọi $U$,U',$\Delta U_1x$, là điện áp ban đầu ,sau khi thay đổi ,độ sụt áp ban đầu trên đường dây
Theo đề bài ta có :$P_{hp_1}=100P_{hp_2} \to \dfrac{I_1}{I_2}=10$ và $x=0,15U$,điện áp cuối đường dây lúc đó là :$U-0,15U=0,85U=I_1 R$
Độ sụt áp trên đường dây sau khi thay đổi điện áp nguồn là:
$$\Delta U_2 =I_2.R=\dfrac{I_2}{I_1}.I_1.R=\dfrac{17}{200}U$$
Do công suất tiêu thụ không đổi nên:
$$0,85U.I_1=(U'-\dfrac{17}{200}U).I_2 \to U'=8,585U$$
Công thức tổng quát $u'=\dfrac{(1-a).n^2+a}{n}$