Kỹ năng phân tích và giải nhanh một số bài toán khó về truyền tải điện năng
PHẦN I: MỞ ĐẦU
I.1.Lí do chọn đề tài:
Quá trình giảng dạy môn Vật lý ở trường THPT, đặc biệt là trong quá trình ôn
luyện đội tuyển học sinh thi học sinh giỏi các cấp và các kì thi quốc gia, chuyên đề
Truyền tải điện năng là một chuyên đề hay và khá quan trọng nên các bài tập khó
về truyền tải điện năng thường có mặt trong các kì thi lớn này.
Với hình thức thi trắc nghiệm như hiện nay thì việc giải nhanh các bài toán vật
lý là yêu cầu hàng đầu của người học; yêu cầu tìm ra được phương pháp giải toán

Giáo viên: Phạm Thị Xuân – Trường THPT Hoàng Lệ Kha- Thanh Hóa.

Page 1


Kỹ năng phân tích và giải nhanh một số bài toán khó về truyền tải điện năng
một cách nhanh nhất, đi bằng con đường ngắn nhất không những giúp người học
tiết kiệm được thời gian làm bài mà còn rèn luyện được tư duy và năng lực phát
hiện vấn đề của người học.
Trong thực tế các bài tập về truyền tải điện năng là tương đối khó nên các em
học sinh thường lung túng trong việc tìm ra phương pháp giải và kỹ năng giải loại
bài toán này.
Qua quá trình tìm tòi, nghiên cứu trong nhiều năm tôi đã hệ thống hóa các
dạng bài tập cơ bản và khó về truyền tải điện năng và phương pháp giải các dạng

Giáo viên: Phạm Thị Xuân – Trường THPT Hoàng Lệ Kha- Thanh Hóa.

Page 2


Kỹ năng phân tích và giải nhanh một số bài toán khó về truyền tải điện năng

- Tập hợp các bài toán điển hình trong sách giáo khoa, sách bài tập, trong các sách
nâng cao, đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh, đề thi đại học trong những năm qua và phân
chúng thành các bài tập minh họa của những dạng bài toán cơ bản.
- Xây dựng bài toán tổng quát, hệ thống các công thức, kiến thức liên quan và
phương pháp giải cho từng dạng bài toán đó.
- Có lời giải chi tiết các bài tập minh họa cho mỗi dạng để các em học sinh có thể
vận dụng giải bài toán trắc nghiệm một cách nhanh nhất.

Giáo viên: Phạm Thị Xuân – Trường THPT Hoàng Lệ Kha- Thanh Hóa.

Page 5


Kỹ năng phân tích và giải nhanh một số bài toán khó về truyền tải điện năng

PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
II.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến:
- Trên thực tế, phần truyền tải điện năng có nhiều bài toán khó và phức tạp, thường
có trong các kỳ thi học sinh giỏi các cấp và các kỳ thi quốc gia. Hiện nay vẫn chưa
có một tài liệu tham khảo nào hướng dẫn giải cụ thể các bài tập phần này.

Giáo viên: Phạm Thị Xuân – Trường THPT Hoàng Lệ Kha- Thanh Hóa.

Page 6


Kỹ năng phân tích và giải nhanh một số bài toán khó về truyền tải điện năng
- Đối với những bài toán liên quan đến sự thay đổi của hiệu suất tải điện khi thay
đổi các thông số khác, học sinh thường lúng túng khi giải quyết các bài tập phần
này bởi nhiều phép tính biến đổi phức tạp. Đặc biệt, các em chưa biết cách biểu

hệ thống bài tập với sự phân dạng cụ thể kèm theo phương pháp giải chi tiết cho
mỗi loại bài tập khác nhau và phù hợp vối đối tượng. Như thế mới có thể giúp học

Giáo viên: Phạm Thị Xuân – Trường THPT Hoàng Lệ Kha- Thanh Hóa.

Page 9


Kỹ năng phân tích và giải nhanh một số bài toán khó về truyền tải điện năng
sinh nắm vững kiến thức vật lý, vận dụng sáng tạo trong việc tự giải quyết được
nhiệm vụ của người học sinh trong học tập và trong đời sống.
II.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề:
1. Các giải pháp thực hiện:
Từ thực trạng trên, tôi thấy rằng để bồi dưỡng học sinh nắm vững được kiến thức
phần “Truyền tải điện năng” thì cần phải phân dạng bài toán và đưa ra phương
pháp giải cụ thể cho mỗi dạng tương ứng. Điều đó không chỉ giúp học sinh hiểu
được bản chất vật lý của hiện tượng qua mỗi bài toán mà còn giúp các em giải

Giáo viên: Phạm Thị Xuân – Trường THPT Hoàng Lệ Kha- Thanh Hóa.

Page 10


Kỹ năng phân tích và giải nhanh một số bài toán khó về truyền tải điện năng
quyết tốt được nhiệm vụ của mình trong học tập và vận dụng sáng tạo, khoa học
vào đời sống.
2. Nội dung thực hiện:

Giáo viên: Phạm Thị Xuân – Trường THPT Hoàng Lệ Kha- Thanh Hóa.



U3
Tải
P3

HTT

Giáo viên: Phạm Thị Xuân – Trường THPT Hoàng Lệ Kha- Thanh Hóa.

Page 12


Kỹ năng phân tích và giải nhanh một số bài toán khó về truyền tải điện năng

2. Tóm tắt lý thuyết:
• P là công suất truyền đi ở nơi phát điện.

Giáo viên: Phạm Thị Xuân – Trường THPT Hoàng Lệ Kha- Thanh Hóa.

Page 13


Kỹ năng phân tích và giải nhanh một số bài toán khó về truyền tải điện năng
•
•

U là điện áp nơi phát điện.
cosφ là hệ số công suất của mạch tải điện.

- I là cường độ dòng điện trong dây dẫn :

n 2U 2 cos 2 ϕ

(2)

∆P
n2

Giáo viên: Phạm Thị Xuân – Trường THPT Hoàng Lệ Kha- Thanh Hóa.

Page 15


Kỹ năng phân tích và giải nhanh một số bài toán khó về truyền tải điện năng
Kết luận: Nếu coi hệ số công suất cos ϕ không đổi, để giảm công suất hao phí,
tăng hiệu suất tải điện, ta có các phương án sau :
- Nếu không dùng máy biến áp : U không đổi thì ta thay đổi công suất P và
điện trở R của dây dẫn.
- Nếu dùng máy biến áp : thay đổi điện áp nơi phát U. Nếu giữ công suất đưa
lên đường dây tải điện là không đổi và tăng điện áp n lần thì công suất hao
phí giảm n2 lần.

Giáo viên: Phạm Thị Xuân – Trường THPT Hoàng Lệ Kha- Thanh Hóa.

Page 16


Kỹ năng phân tích và giải nhanh một số bài toán khó về truyền tải điện năng
- Hiệu suất tải điện:

H=


Giáo viên: Phạm Thị Xuân – Trường THPT Hoàng Lệ Kha- Thanh Hóa.

Page 18


Kỹ năng phân tích và giải nhanh một số bài toán khó về truyền tải điện năng
Lúc sau hiêụ suất là H2 ta có: H 2 = 1 −
Mặt khác: ∆P =

P2 R
nên
(Ucosϕ ) 2

∆P 2
∆P
⇒ 2 = 1− H2
P
P

(2)

∆P1 U 22 1 − H 1
U
1 − H1
= 2 =
⇒ 2 =
∆P2 U 1 1 − H 2
U1
1− H2

U1
1− H2
1 − 0,6

⇒ U 2 = 2,5U 1

Chọn đáp án A

Giáo viên: Phạm Thị Xuân – Trường THPT Hoàng Lệ Kha- Thanh Hóa.

Page 20


Kỹ năng phân tích và giải nhanh một số bài toán khó về truyền tải điện năng
Ví dụ 2: ( Sách giải toán vật lý của tác giả Bùi Quang Hân)
Một trạm điện cần truyền tải điện năng đi xa. Nếu hiệu điện thế trạm phát là U 1 =
5(KV) thì hiệu suất tải điện là 80%. Nếu dùng một máy biến thế để tăng hiệu điện
thế trạm phát lên U2 = 5 2 (KV) thì hiệu suất tải điện khi đó là:
A. 85%
B. 90%
C. 95%
D. 92%
Bài giải:
Áp dụng công thức ở phần bài toán tổng quát ta có: H 1 = 80% = 0,8

Giáo viên: Phạm Thị Xuân – Trường THPT Hoàng Lệ Kha- Thanh Hóa.

Page 21



B. 97,4%.

C. 45,7%.
D. 32,8%.
Bài giải:
Ta có: H 1 = 35% = 0,35 . Áp dụng công thức ở phần bài toán tổng quát ta có:
U2
1 − H1
N
=
= 2 = 5 ⇒ H 2 = 0,974 = 97,4%
U1
1− H2
N1

Chon đáp án:B

Đánh giá:

Giáo viên: Phạm Thị Xuân – Trường THPT Hoàng Lệ Kha- Thanh Hóa.

Page 23


Kỹ năng phân tích và giải nhanh một số bài toán khó về truyền tải điện năng
Logic bài toán rất phù hợp với yêu cầu thực tế của quá trình
truyền tải điện năng:
— Bài toán yêu cầu các em tư duy theo hướng lập quan hệ tỉ lệ
bằng cách đưa về
điện áp ở tải tiêu thụ.