【沪科版】2019年秋物理九年级：18.3《电能的输送》ppt课件30页.ppt

18 3电能的输送 情境导入 情境导入 情境导入 输送电能的基本要求应当是 可靠 保质 经济 1 知道 便于远距离输送 是电能的优点 知道输电过程 2 知道降低输电损耗的两个途径 3 了解电网供电的优点和意义 本节目标 预习反馈 2 变压器的工作原理是 它将输入变压器的 升高或降低 但变压器不能改变 的电压 1 远距离输电采用 可以减少电能在 上的损失 3 远距离输电的流程是发电厂 高压线路 用电单位 高压输电 输电线路 电磁感应 流电压 直流电 生压变压器 降压变压器 课堂探究 认识发电机 把手摇发电机 小灯泡接入电路 转动手柄使线圈在磁场里转动 小灯泡发光 说明电路中有电流通过小灯泡 发电机原理 电磁感应原理 课堂探究 发电机的主要部件有哪些 磁铁和线圈两个主要部件 一个是定子一个是转子 课堂探究 发电机工作原理 典例分析 例1 把一台手摇发电机跟灯泡连接起来 使线圈在磁场中转动 可以看到灯泡发光 关于手摇发电机发电过程 下列说法正确的是 A 发电机将重力势能转变成电能的裝置B 匀速摇动转轮 灯泡的亮度不变C 转轮转速越快 灯泡亮度越暗D 转轮在一个周期内电流力向改变两次 解 A 发电机是将机械能 动能 转化为电能的装置 故A错误 B 匀速摇动转轮时 由于线圈切割磁感线的角度始终在变 因此产生的感应电流大小发生改变 故灯泡亮度发生改变 故B错误 C 转轮转速越快 线圈切割磁感线的速度变快 因此线圈中的电流变大 灯灯泡亮度越亮 故C错误 D 发电机产生电流的方向是变化的 并且转轮在一个周期内电流方向改变两次 故D正确 故选D D 课堂探究 电能的输送 发电站 升压变压器 高压输电线 降压变压器 用户 课堂探究 远距离输电示意图 课堂探究 电能的输送 需要电能的地方分布很广 而电站相对来说比较集中 因此要把电站的电能向外输送 有的需要输送到远方 这就涉及电能的输送问题 课堂探究 电能的输送 家庭用电的电压是220V 然而高压输电线上的电压通常都有几十万伏 为何采用高压输电 输电线上的电能有损失 为什么输电线上有电能损失 由于输电线长 电阻大 当电流通过输电线时 产生热量Q 损失一部分电能 同时损失一部分电压 课堂探究 电能的输送 1 电能便于远距离输送电能通过输电线就可以输送到远方 相对于煤炭 石油等能源的输送需要大量的交通运载工具来说 这是它突出的优点 2 输送电能的基本要求 可靠 保质 经济 课堂探究 输电线上的功率损失 设输电电流为I 输电线电阻为R 则输电线上的功率损失为 P I2P 2 减少输电线上功率损失的方法 1 减小输电线的电阻R 减小输电线长度L 由于输电距离一定 所以在实际中不可能用减小L来减小R 减小电阻率 目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料 增大导线的横截面积S 这要多消耗金属材料 增加成本 同时给输电线的架设带来很大的困难 课堂探究 课堂探究 2 减小输电电流I 减小输送功率P 由于电站的装机容量一定 因此电站向外输送的电功率是一定的 即在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失 课堂探究 提高输电电压U 在输送功率P一定 输电线电阻R一定的条件下 输电电压提高到原来的n倍 输电线上的功率损失降为原来的1 n2倍 采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效 最经济的措施 课堂探究 输电线路上的电压损失 电压损失 输电线路始端电压U跟末端电压U 的差值 称为输电线路上的电压损失 U U U 如图所示 课堂探究 造成电压损失的因素 1 输电线电阻造成电压损失 U IR 2 输电线的感抗和容抗造成电压损失 以后在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损失 课堂探究 减小输电线路上电压损失的方法 1 减小输电线电阻R用增大输电导线的截面积来减小电阻对低压照明电路有效 对高压输电线路效果不佳 2 减小输电电流I在输送电功率不变的前提下 提高输电电压是有效的措施 高压输电既能减小功率损失 又能减小电压损失 但在实际输送电能时 还需综合考虑各种因素 依照不同的情况 选择合适的输电电压 典例分析 例2 要想降低远距离输电线路电能的消耗必须 A 升高输送电压B 降低输送电压C 用铜导线换掉铝导线以减小电阻D 减小输出功率 解 远距离输电时 输电功率一定 根据P UI 知输电电压越高 输电电流越小 根据P I2R可知损失的功率越小 所以可以通过提高输电电压 减小输电电流来减少输电线上的电能损失 故A正确 BCD错误 故选A A 课堂探究 高压触电及其防护 用电器为什么不直接使用高压电 高压电的绝缘防护要求很高 直接供给家用电器十分不安全 人靠近高压带电体 就可能触电 安全用电原则 不接触低压带电体不靠近高压带电体 课堂探究 高压危险 请勿靠近 高压触电的两种形式 高压电弧触电 高压跨步触电 典例分析 例3 近年来国家对边远农村陈旧老化的电网进行改造 以减少远距离输电的电能损耗而降低电费价格 减轻农民负担 可采取的措施是 A 提高输送功率B 提高输电电压C 增大输电电流D 减小输电线的截面积 解 A 提高输送功率 根据I P U 输送电流较大 根据P损 I2R得知损失的功率较大 故A错误 B 提高输电电压 根据I P U 输送电流较小 根据P损 I2R得知损失的功率较小 故B正确 C 增大输电电流 根据P损 I2R得知损失的功率较大 故C错误 D 减小输电导线的横截面积 增大了电阻 根据P损 I2R得知损失的功率较大 故D错误 故选B B 本课小结 一 认识发电机二电能的输送输电导线上功率损失 P I2R 电压损失 U IR 提高输电电压是减小功率损失和电压损失的有效途径 电网输电三高压触电及其防护 拓展练习 2 关于电能输送的以下分析 正确的是 A 由公式P U2 R知 输电电压越高 输电线上功率损失越少B 由公式P U2 R知 输电导线电阻越大 输电线上功率损失越少C 由公式P I2R知 输电电流越大 输电导线上功率损失越大D 由公式P UI知 输电导线上的功率损失与电流成正比 C 1 关于高压输电 若输送的电功率一定 下列说法中正确的是 A 电压增大到原来的2倍 输送的电能增大到原来的2倍B 电压增大到原