高中物理 3.5 高压输电同步备课课件 新人教版选修11.ppt

五高压输电 1 基本知识 1 由于输电线路存在 就会有电能的损耗 损耗的电能会随着输送电能的增大和线路的增长而 2 减小输送线路的 其途径 尽量采用导电性能好的材料 使导线 3 减小输送的 必须提高送电的 减小电能输送损耗的方法 电阻 增大 电阻 粗一些 电压 电流 2 思考判断 1 输电线路存在电阻 就一定会有电能的损耗 2 减小输电损耗的最好方法是提高输电电压 3 探究交流减小输电线路上的损耗有哪些途径 提示 减小电阻和增加输电电压 1 基本知识 1 电网将多个电厂发的电通过 连接起来 形成全国性或输电网络 电网供电 输电线 变电站 地区性 2 优点 在使用大容量的发电机组 降低运输一次能源的成本 保证发电与供电系统的安全与可靠 协调不同地区电力的平衡 根据火电 水电 核电的特点 合理地调度电力 使电力供应更加 质量更高 一次能源产地 供需 可靠 2 思考判断 1 电网是将多个电厂发的电连接起来 形成输电网络 2 电网可以协调不同地区电力供需平衡 3 探究交流输电过程为何有升压变压器还要有降压变压器 提示 升压后输电是为了减小电能损耗 用户所用的是低压电 所以还要降压 故输电过程有升压变压器还要有降压变压器 问题导思 1 减少输电线上的损失有哪些途径 2 为什么说提高输电电压 可减小输电线上的功率和电压损失 输电线上的功率损失和电压损失 2 输电线上电压损失输电线上电阻两端电压 u i线 r线 这样用户得到电压u u u 即 u u u 是导线中电压损失 3 减少功率损失和电压损失的方法 1 减小输电线上的电阻 即增大导线横截面积和用导电性能较好的材料 这种方法在实际生产中效果有限 2 减小输电电流 在输出功率不变时 由p ui知可增大u来减小i 远距离输送一定功率的交流电 若输电线电阻一定 下列说法正确的是 a 输电线上的电压损失跟输电电压成正比b 输电线上的功率损失跟输电电压成正比c 输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比d 输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比 审题指导 输送的 电压 功率 损失的 电压 功率 得到的 电压 功率 分别对应于输电过程的 始 中 末 答案 cd 答案 c 问题导思 1 高压输电电路中为什么有升压变压器还要有降压变压器 2 高压输电一般有几个闭合回路 它们之间的功率 电压 电流的关系是怎样的 高压输电 1 输送电能的过程发电站 升压变压器 高压输电线 降压变压器 用电单位 如图3 5 1所示 图3 5 1 2 各量间的关系 1 功率关系 发电机输出功率p1 升压变压器的输出功率p2 降压变压器的输出功率p3 线路损失功率 p 理想变压器满足 p1 p2 p3 p 2 电压关系 在输电电路中 输送电压u1 线路损失电压 u 降压变压器的输入电压u2 满足 u1 u u2 3 功率 电压 电流 电阻之间的关系 输送功率p1 输送电流i 输送电压u1的关系 p1 iu1 损失功率 p 输送电流i 线路电阻r的关系 p i2r 采用高压输电 可有效的减少输电线路上的电能损失 但并不是电压越高越好 因为电压越高 导线会激发空气放电 且对变压器也有更高的要求 因此输电电压并不是越高越好 2013 大庆高二检测 某电厂要将电能输送到较远的用户 输送的总功率为9 8 104w 电厂输出电压仅350v 为减少输送功率损失 先用一升压变压器将电压升高再输送 在输送途中 输电线路的总电阻为4 允许损失的功率为输送功率的5 求用户所需电压为220v时 升压 降压变压器的原 副线圈的匝数比各是多少 审题指导 依题意远距离输送电能示意图如图所示 导线损失的电能转化为热能 所以根据电功率的知识可求出输电线中的电流 根据理想变压器原理和能量守恒 可算出升压变压器的输出电压和降压变压器的输入电压 就能解决题中提出的问题 答案 1 812 1 答案 bc 1 下列关于电能输送的说法正确的是 a 输送电能的基本要求是可靠 保质 经济b 减小输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电c 减小输电导线上电压损失的唯一方法是增大输电线的横截面积d 实际输电时 要综合考虑各种因素 如输电功率大小 距离远近 技术和经济条件等 解析 输送电能的基本要求是可靠 保质 经济 减少输电线上的功率损失可采用高压输电 也可以减小输电线电阻 即增大导线横截面积 但不经济 实际输电时 应综合考虑各种因素 答案 ad 2 远距离输送交变电流都采用高压输电 我国西北电网正在建设750kv线路 采用高压输电的优点 a 可节省输电线的铜材料b 可根据需要调节交流电的频率c 可减少输电线上的能量损耗d 可加快输电的速度 答案 ac 3 远距离输电时 在输送电功率不变的条件下 a 只有增大导线的电阻 才能减小输电电流 提高输电效率b 提高输电电压 能减小输电电流 提高输电效率c 提高输电电压 会增大输电线上的能量损耗d 提高输电电压 会增大输电线中的电流 解析 在输电功率一定时 由p ui知 当u增大时 i减小 输电线上损耗的功率p损 i2r将变小 答案