Một thác nước cao 7,5 mét có lưu lượng 4m/s. Một tuabin thủy lực sử dụng được 75% công suất của thác để làm quay 1 máy phát điện xoay chiều có hiệu suất 95%. a) Tính công suất điện do máy phát điện sản ra. b) Điện năng được tải đến khu dân cư ở cách đó 10 km = 2 dây đồng, tiết diện 2cm. Để công suất hao phí trên đường dây tải ko quá 5% thì máy phát điện phải có hiệu điện thế ở 2 cực bằng bao nhiêu?

Đáp án:

 a.213750W

b.U=2695,83V

Giải thích các bước giải:

a.Công suất do máy phát điện sản sinh ra là:

\[P = \frac{A}{t} = \frac{{P.h}}{t} = \frac{{10mh}}{t} = \frac{{10DV.h}}{t} = \frac{{10D.Q.t.h}}{t} = 10D.Q.h = 10.1000.4.7,5 = 300000{\text{W}} \Rightarrow {P_{tt}} = 0,75.0,95.300000 = 213750J\]

b.Điện trở tổng cộng của dây dẫn là:
\[R = \rho \frac{l}{S} = 1,{7.10^{ - 8}}\frac{{10000.2}}{{{{2.10}^{ - 4}}}} = 1,7\Omega \]

Hiệu điện thế 2 cực là:

\[{P_{hp}} = 5\% P \Leftrightarrow {I^2}.R = 5\% P \Leftrightarrow \frac{{{P^2}}}{{{U^2}}}.R = 5\% P \Rightarrow U = \sqrt {\frac{{PR}}{{5\% }}}  = 2695,83V\]