Đáp án đúng: D
Phương pháp giải:
Độ giảm thế trên đường dây: \(\Delta U = I.R\)
Công suất hao phí trên đường dây: \({P_{hp}} = {I^2}R\)
Công suất toàn phần: \(P = U.I\)
Công suất tiêu thụ: \({P_i} = P - {P_{hp}}\)Giải chi tiết:+ Khi chưa tăng áp:
Độ giảm thế trên đường dây: \(\Delta U = I.R = 0,15.U\)
\( \Rightarrow I = \dfrac{{\Delta U}}{R} = \dfrac{{0,15.U}}{R}\)
Công suất hao phí trên đường dây tải điện:
\({P_{hp}} = {I^2}R = {\left( {\dfrac{{0,15.U}}{R}} \right)^2}.R = \dfrac{{0,0225.{U^2}}}{R}\)
Công suất tiêu thụ:
\(\begin{array}{l}{P_i} = P - {P_{hp}} = U.I - \dfrac{{0,0225.{U^2}}}{R}\\ \Rightarrow {P_i} = U.\dfrac{{0,15.U}}{R} - \dfrac{{0,0225.{U^2}}}{R} = \dfrac{{0,1275.{U^2}}}{R}\end{array}\)
+ Khi tăng hiệu điện thế ở hai cực của máy phát điện lên n lần:
Công suất hao phí:
\(\begin{array}{l}{P_{hp}}' = \dfrac{{{P_{hp}}}}{{100}} \Leftrightarrow \dfrac{{0,0225.{U^2}}}{{100.R}} = I{'^2}.R\\ \Rightarrow {P_{hp}}' = \dfrac{{2,{{25.10}^{ - 4}}.{U^2}}}{R} = I{'^2}R \Rightarrow I' = \dfrac{{0,015.U}}{R}\end{array}\)
Công suất tiêu thụ:
\(\begin{array}{l}{P_i}' = P' - {P_{hp}}' = nU.I' - {P_{hp}}'\\\,\,\,\,\,\,\, = nU.\dfrac{{0,015.U}}{R} - \dfrac{{2,{{25.10}^{ - 4}}.{U^2}}}{R}\end{array}\)
\( \Rightarrow {P_i}' = \dfrac{{0,015n.{U^2}}}{R} - \dfrac{{2,{{25.10}^{ - 4}}.{U^2}}}{R}\)
+ Do công suất tiêu thụ trong hai trường hợp không đổi nên:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{0,015n.{U^2}}}{R} - \dfrac{{2,{{25.10}^{ - 4}}.{U^2}}}{R} = \dfrac{{0,1275.{U^2}}}{R}\\ \Leftrightarrow 0,015n - 2,{25.10^{ - 4}} = 0,1275 \Rightarrow n = 8,515\end{array}\)
Chọn D.