高中物理 3.3 电能的传输电能的转化及应用课件 教科版选修11.ppt

第3讲电能的传输电能的转化及应用 目标定位 1 了解高压输电的优点 知道减少远距离输送电能损失的主要途径 2 了解变压器的构造和原理 掌握变压器原 副线圈的电压与两个线圈匝数的关系 3 了解电能的转化及应用 一 电能的传输过程发电厂生产的电 只有经过远距离传输 即输电 才能进入千家万户 电在传输过程中要经过一次变压器和两次变压器 二 高压输电在r t一定的条件下 为了降低输电过程中的热损耗 最佳方案是采用输电 升压 降压 高压 三 变压器1 变压器是由闭合和绕在铁芯上的线圈组成的 一个线圈跟电源连接 叫 也叫初级线圈 另一线圈跟负载连接 叫做 也叫次级线圈 2 变压器工作的基本原理是 铁芯 两个 原线圈 副线圈 电磁感应 若n2 n1 则u2 u1 这种变压器称为是变压器 若n2 n1 则u2 u1 这种变压器称为是降压器 升压 变压 想一想 图3 3 1中的灯泡没有直接与电源连接 为什么能发光 电能从哪儿来的 图3 3 1答案变压器是电能转化为磁场能 又把磁场能转化为电能 四 低压用电从发电厂高压输来的电 须经变压器把电压降下来后再使用 五 电能的转化及应用1 电能转化为机械能是通过来完成的 直流电动机的工作原理 当线圈通电后 由于受到的作用 线圈在磁场中旋转起来 降压 电动机 安培力 2 电能转化为化学能 利用渗析方法制取纯净水 对电池充电 使构成电池的化学物质储存起 工业中的电解 电镀等 3 电能转化为内能 转化装置即为一个含的电路 4 电能转化为光能 要通过转化装置 5 电能转化为声能 要通过转化装置 6 电能转化为电磁能 例如利用电磁振荡电路产生 利用电致发光装置产生 等 化学能 电阻r 光电 电声 无线电波 红外线 可见光 紫外线 想一想 电动机和发电机的原理相同吗 答案不同 电动机是将电能转化为机械能 是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的 发电机是将机械能转化为电能 是利用电磁感应原理制成的 一 高压输电1 目的 输送电能 2 电能损失的原因 电流的热效应 3 关键 减小输电线上电能的损失 q i2r线t 4 减少电能输送时损失的途径 1 降低导线电阻 选择导电性能好的材料做导线 增加导线的横截面积 降低导线电阻的措施的局限性 电阻率较小的金属一般比较贵重 导线横截面积增大不仅增加材料消耗 还会给架线增大困难 例1 单选 远距离输电中 在输送的电功率不变的条件下 a 只有增大输电线的电阻 才能减小电流 提高输电效率b 只有提高输电电压 才能减小电流 提高输电效率c 提高输电电压势必增大输电线上的能量损耗d 提高输电电压势必增大输电线上的电流答案b 二 变压器1 变压器的工作原理变压器的示意图图3 3 2 变压器工作的基本原理是电磁感应现象 2 当原线圈上加交变电压时 原线圈中就有交变电流 铁芯中产生交变的磁通量 在原 副线圈中都要引起感应电动势 如果副线圈是闭合的 则副线圈中将产生感应电流 它也要在铁芯中产生交变的磁通量 在原 副线圈中同样要引起感应电动势 在原 副线圈中由于有交变电流而发生互感现象 3 穿过每匝线圈中的磁通量的变化率是一样的 因此每匝线圈中产生的感应电动势大小相等 匝数越多 总感应电动势越大 4 能量转换 变压器是把电能转化为磁场能 又把磁场能转化为电能的装置 例2 单选 2012 河北省学业水平考试 下图中 属于升压变压器且能使灯泡发光的电路是 答案c 解析变压器不改变直流的电压 a d错 升压变压器的原线圈比副线圈的匝数少 b错 c对 例3 单选 将输入电压为220v 输出电压为6v的变压器改绕成输出电压为24v的变压器 已知副线圈原来的匝数为36匝 现不改变原线圈的匝数 则副线圈应增绕的匝数为 a 144匝b 108匝c 180匝d 540匝答案b 三 电能的转化及应用 例4 我们用电的过程 实际是消耗电能的过程 电灯发光时 电能转化为 电铃发声时 电能转化为 蓄电池被充电时 电能转化为 电流通过电炉时 电能转化为 电流通过电风扇时 电能转化为 电流通过电动机做功的过程中 电能转化为 答案内能声能化学能内能机械能机械能 解析根据能量转换进行分析 因为灯泡发热 所