高二物理下学期远距离输电-新人教版

第五节电能的输送 一 电压输送流程 U1 U路 U2 P1 P路 P2 P2 P1 P损 P路 I2R 当发电厂输送电压一定 长长的输电线上的电阻不能不考虑时 1 输送的功率越大 输送电流就越大 2 路阻上消耗的电压 电功率就越大 3 用户得到的电压就越低 电能输送效率就越低 二 一般输电的问题 三 解决问题的方法 1 减小路阻的方法 1 使用低电阻率的材料 2 在线路长度不变的情况下 使导线横截面增大 问题是 增加了输电成本 2 在输电电压不变时 减小输电电流的方法 问题是 减少了输电功率 3 在输电功率不少时 增加输送电压 减小输电电流的方法 四 变压器输送电能的示意 发电厂输出电压U1 定值 升压后U2 N2U1 N1 定值 P1 P2 P I2 P U2 P损 I22R U损 I2R U3 U2 U损 P3 P P损 降压后U4 N4U3 N3 P4 P3 I4 P4 U4 在设计线路时 发电机的输出电压是要考虑到的 应该是决定因素 U1是确定的 在设计线路时 用户的需要是要考虑到的 电压和功率应为额定值 即是决定因数 P4 U4是确定的 在设计线路时 线路上的电阻是要考虑到的 路阻R是确定的 允许功率损失的的百分比是一个重要的参量 例1 发电机的输出端的电压为220V 输出功率为4400W 输电线电阻为2 1 用户得到的电压和功率是多少 2 如果用1 10的升压变压器 将电压升高经过同样的输电线后再用10 1降压变压器 将电压降低供给用户 则用户得到的电压和功率各为多少 并求出两次损耗功率之比 例1 发电机的输出端的电压为220V 输出功率为4400W 输电线电阻为2 1 用户得到的电压和功率是多少 用户与路阻看成串联 U用 U 例1 发电机的输出端的电压为220V 输出功率为4400W 输电线电阻为2 2 如果用1 10的升压变压器 将电压升高经过同样的输电线后再用10 1降压变压器 将电压降低供给用户 则用户得到的电压和功率各为多少 并求出两次损耗功率之比 U1 220V U2 2200V I2 2A U路 4V U3 2196V P路 8W P4 4392W U4 219 6V U用 180V U 用 219 4V P用 3600WP 用 4392W U路 40V U 路 4V P路 800W P 路 8W P路 P 路 100 1 P 4400w 例2远距离输送交变电流都是采用高压输电 我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电 采用高压输电的优点是 A 可节省电线的铜材料 B 可根据需要调节交变电流的频率C 可减少输电线上的能量损失D 可加快输电的速度 AC 例3用10kV的高压输送100kW的电功率 在输电线上损失2 的电功率 则输电线的电阻是多少 如果把输送电压降到原来的一半 则输送电线上损失的电功率占输送功率的几分之几 P损 2 P 2kW I P U 10A I P U 20A R P损 I2 20 P损 I 2R 8kW P损 P 8 4 输电线电阻共计1 输送电功率是100Kw 若用10kV的高压输电1min 输电线因发热损失的电能是 A 100JB C D B 问题 实际输电线之间相当于一个电容器 并存在电感 电容器会使输送电线之间产生漏电现象 因为交流电可以通过电容 使输送电能损失 电感对交变电流有阻碍作用 会引起输送电压的损失 六 前景 直流输电 低压交流 变压器 高压交流 整流器 高压直流 输送 高压交流 整流器 变压器 低压交流 高压直流 5 关于远距离输电 下列说法中正确的是 A 在输电功率一定的条件下 根据可知 导线上损失的电功率与输电电压的平方成正比 与输电线的电阻成反比 B 在输电功率一定的条件下 根据可知 导线上损失的电功率与输电电压的平方成 反比 与输电线的电阻成正比 C