3.1《高压输电原理》word

.3.1 高压输电原理学习目标： 1.掌握输电过程中降低输电损耗的两个途径.2.理解高压输电的原理.3.会对简单的远距离输电线路进行定量计算.学习重点：理解高压输电的原理.学习难点：会对简单的远距离输电线路进行定量计算.学习方法：探究 练习学习过程：基础知识：一、远距离输电为什么要用高电压如图 1 所示，假定输电线路中的电流为 I，两条导线的总电阻为 R，在图中导线电阻集中画为 r，输送功率为 P，发电厂输出的电压为 U.那么：图 1(1)远距离大功率输电面临的困难是什么？(2)输电线上功率损失的原因是什么？功率损失的表达式是什么？降低输电损耗的两个途径是什么？(3)为什么远距离输电必须用高压呢？答案 (1)在输电线上有 损失.(2)由于输电线有电阻，当有电流流过输电线时，有一部分 转化为 而损失掉了.这是输电线上功率损失的主要原因.功率损失表达式： P I2R，所以降低输电损耗的两个途径为： ； (3)因为发电厂的输出功率 P 是一定的，由 P UI 得，要减小输电 ，必须提高输出 .能力提升：输电线上的电压损失和功率损失(设输电线的电阻为 R，电流为 I)1.电压损失输电线始端电压 U 与输电线末端电压 U的差值. U U U IR.2.功率损失(1)远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损失，损失的电功率 P I2R.(2)若输电线上损失的电压为 U，则功率损失还可以表示为 P ， P UI. U2R3.减小电压、功率损失的方法(1)减小输电线的电阻 R由 R 可知，距离 L 一定时，使用电阻率 的材料， 导体横截面积LS可以减小电阻.(2)减小输电电流 I由 P UI 可知，当输送功率一定时， 电压可以减小电流.延伸思考 为什么在用电高峰期家中的白炽灯灯光较暗？答案：二、交流输配电网发电机发出的交变电流先送到升压变电站，将电压升高到 220 kV 以上，由高压输电线向远处输送.在用电区，先由第一级变电站将电压降到 110 kV，再输送到第二级变电站，将电压降到 10 kV，送到用电区.对普通生活用电，则还要用变压器进一步将电压降到 220 V.检测小结：一、降低输电损耗的途径例 1 如图 2 所示为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述正确的是( )图 2A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗.C.在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D.高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好二、输电线上功率损失的计算例 2 发电厂发电机直接向学校供电，发电机输出电压为 U1，发电厂至学校的输电导线总电阻为 R，导线的电流为 I，学校得到的电压为 U2，则下列关于输电线损失的功率的式子中错误的是( )A. B.U21R U1 U2 2RC.I2R D.I(U1 U2)例 3 三峡电站某机组输出的电功率为 50 万千瓦.(1)若输出的电压为 20 万伏，则输电线上的电流为多少？(2)某处与电站间每根输电线的电阻为 10 欧，则输电线上损失的功率为多少？它占输出功率的几分