距离输电新课标新人教版高中物理选修.ppt

5.5 远距离输电,如图所示：理想变压器的原线圈接高电压，变压后接用电器，线路电阻不计。S原来闭合，且R1=R2，现将S断开，那么交流电压表的示数U、交流电流表的示数I 和用电器上R1的功率P1将分别是： （ ）,A. U 增大、I 增大、P1 增大,C. U 减小、I 减小、P1 减小,D. U 不变、I 减小、P1 不变,B. U 不变、I 减小、P1 增大,D,发电厂一般都建在离用电单位较远的地方，因此就需要把电能输送到远方。电能便于输送，用输电线把电源和用电设备连起来，就可以输送电能了。这是电能的突出优点。输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济。 可靠-少有故障和停电。 保质-保证电能的质量（电压和频率稳定）。 经济-输电线路建造和运行费用低（电能损耗 少、电价低。,电站站址,用户（负载）,远距离,能源丰富，有利开发,能源缺乏，用电量大,远距离输电的主要问题及解决方法,思考：有什么解决方法可以减少输电中功率损失？,一、输电导线上的功率损失,1.减少输电线的电阻,*选用电阻率小的金属作导线材料。,用银、金最好！,不可行！,（一般用铝或铜）,*增大导线的横截面,用110V把功率为200kW的电能用铝导线输送到10km以外的地方要使功率损失为输送功率的10%，导线横截面积应多大？,S96000mm2=,9.6平方分米！,不可行！除非用常温下的超导体,2.减小输电线上的电流,在导线电阻不变的情况下，电流如减小到原来的百分之一，功率损失P=I2R减小到原来的万分之一。 输送功率不能变动，由P=UI知，必须提高输电电压U。,注意：区分输电电压和输电导线电阻上的电压！,如其他条件不变，把输电电压提高100倍，（11000V），电线的横截面积需多大？,大约只需9.6平方毫米 ！,二、输电线路上的电压损失,P= UI=(UIR)I=UII2R=P P,输送给用电设备的电压,输电线上的功率损失,输电线上的电压损失,输入给用电设备的功率,发电站的输送功率,注意！输电电压与线路损失电压不同。,对交流输电线路，电抗 （感抗和容抗）也造成电压损失，看书本P226,当输电电压较高，导线截面积较大时，电抗造成的电压损失比电阻造成的损失还大！,减小输电线路电压损失也要减小电阻（对低压照明电路有效），对高压输电电路只有减小电流才行。,总结：无论从减小输电中的功率损失，还是从减小电压损失来看，都要求提高输电电压，减小输电电流。,三、输电线路示意图,低压输电线路： 输电电压220V-输电功率100kW以下， 距离为几 百米以内。,高压输电线路： 输电电压35kV或110kV-输电功率100kW以下， 距离为几十千米到上百千米。,超高压输电线路： 输电电压220kV以上-输电功率10万kW以上， 距 离为几百千米。,请同学们课后看书本P227图17-20,随堂练习： 发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，输电线电阻是10，若输电线中因发热而损失的电功率为输送功率的4%，求： （1）画出此输电线路的示意图。（2）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比。（3）用户