Công suất hao phí là gì? Công thức tính công suất hao phí như thế nào? Bài tập về công suất hao phí? Đây là những câu hỏi đang được các bạn học sinh tìm kiếm rất nhiều. Bài viết dưới đây Top Nổi Bật sẽ giới thiệu đến bạn đọc toàn bộ kiến thức về công suất hao phí và cho một số bài tập áp dụng kèm lời giải dễ hiểu. Mời bạn cùng đọc bài viết dưới đây của chúng tôi nhé.
Xem thêm:
- Công thức tính điện năng hao phí và bài tập có lời giải
- Công thức tính công suất tiêu thụ điện và bài tập có lời giải
- Công thức tính áp suất chất lỏng và bài tập có lời giải chi tiết
- Công thức tính công của một lực là gì? Bài tập tính công của lực?
Định nghĩa về công suất hao phí
Công suất hao phí còn có tên gọi khác là công suất tỏa nhiệt, nó được hình thành trong quá trình vận hành thiết bị. Lúc này thiết bị sẽ sản sinh ra nhiệt lượng và làm cho giá trị của điện trở bị thay đổi, và từ đó sinh ra công suất hao phí.
Công suất hao phí được ký hiệu là P
Nguyên nhân chính để có hao phí là:
- Là do điện trở của dây dẫn trong quá trình truyền tải điện năng
- Trong quá trình truyền điện, dây dẫn sẽ dần nóng lên và tỏa nhiệt bởi quá trình nhiệt năng biến đổi thành điện năng.
- Hao phí trên đường truyền chính là hao phí tỏa nhiệt trên đường dây.
Công thức tính công suất hao phí
Công suất hao phí = bình phương cường độ dòng điện trong mạch x điện trở
Php = I2.R = U2/R = R.(P2/U2)
Trong đó có Php là công suất hao phí (W)
I là cường độ dòng điện trong mạch (A)
R là điện trở (Ω)
U là hiệu điện thế (V)
P là công suất (W)
Công thức tính công suất hao phí trong nguồn
Công thức công suất hao phí trong nguồn giống tương tự như công suất hao phí trên đường tải điện hoặc công thức hao phí tỏa nhiệt.
Q = I2.R = U2/R
Trong đó có Q là công suất hao phí hoặc là công suất tỏa nhiệt
I là cường độ dòng điện
R là điện trở
U là hiệu điện thế
Những cách làm giảm hao phí điện năng trên đường truyền
Cách làm giảm hao phí điện năng trên đường truyền tức là làm giảm điện trở hoặc tăng hiệu điện thế, hay làm tăng giá trị của hệ số công suất cụ thể như dưới đây
- Giảm điện trở R: Sử dụng những vật liệu có điện trở nhỏ để làm dây tải điện như vàng, bạc… để làm tăng khả năng của dây dẫn. Nhưng cách này rất tốn kém bởi nó đều là vật liệu rất đắt tiền.
- Tăng hiệu điện thế: Tăng hiệu điện thế ở 2 đầu đường dây truyền tải, cách này vừa dễ thực hiện mà còn sử dụng máy biến thế.
- Tăng giá trị của hệ số công suất: Để tăng được giá trị của hệ số công suất ta phải dùng những loại tụ điện đắt tiền ở những nơi tiêu thụ điện năng. Do vậy, cách này cũng không hề khả thi.
Bài tập tính công suất hao phí có lời giải chi tiết
Bài tập 1: Một chiếc quạt điện hoạt động với công suất có ích là 40W. Quạt có điện trở là 10Ω. Hỏi công suất hao phí của chiếc quạt là bao nhiêu? Biết rằng chiếc quạt sử dụng điện dân dụng với hiệu điện thế là 220V.
Lời giải
Cường độ dòng điện chạy qua chiếc quạt là:
P = U.I => I = P/U = 40/220 = 0,18 (A)
Công suất hao phí của chiếc quạt điện là:
Php = I2.R = 0,182.10 = 0,33 (W)
Bài tập 2: Người ta muốn tải đi một số công suất điện là 55000W bằng dây dẫn có điện trở là 114Ω. Hiệu điện thế giữa 2 đầu dây tải điện là 26000V. Hỏi công suất hao phí trên đường dây tải điện là bao nhiêu?
Lời giải
Áp dụng công thức ta có:
Php = R.(P2/U2) = 114.(550002/260002) = 510,13 (W)
Công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế nên Php giảm 10 lần thì U tăng:
U = 260002 = 676000000 (V)
Bài tập 3: Đường dây tải điện từ nhà xưởng thủy điện đến chỗ tiêu thụ dài 140km. Dây dẫn được làm bằng đồng, cứ 1km có R = 0,6Ω. Người ta đo được cường độ dòng điện trên dây dẫn là 220A. Hỏi công suất hao phí trên đường dây là bao nhiêu?
Lời giải
Điện trở dây dẫn là:
R = 140.0,6 = 84 (Ω)
Công suất hao phí trên đường dây chính là:
Php = R.I2 = 84.2202 = 4065600 (W)
Như vậy, bài viết trên chúng tôi đã tổng hợp toàn bộ kiến thức về công suất hao phí. Hy vọng nó sẽ giúp các em nắm vững kiến thức, nhớ công thức và dễ dàng giải những bài tập liên quan nhé.
