高中物理 第2章 交变电流 第7节 远距离输电课件 粤教版选修32.ppt

第七节远距离输电 1 理想变压器的原 副线圈中不相同的物理量有 a 交流电的频率b 磁通量及变化率c 输入 输出的功率d 交流电的峰值 答案 d 课前 自主学习 2 理想变压器原 副线圈的匝数比为1 15 当原线圈接6v的蓄电池两极后 副线圈的输出电压为 a 90vb 0 4vc 6vd 0 答案 d 3 多选 理想变压器原 副线圈匝数比为10 1 以下说法中正确的是 a 穿过原 副线圈每一匝磁通量之比是10 1b 穿过原 副线圈每一匝磁通量的变化率相等c 原 副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10 1d 正常工作时原 副线圈的输入 输出功率之比为1 1 答案 bd 解析 穿过每匝线圈的磁通量相等 变化率也相等 a错 b对 原 副线圈每匝的电动势相等 总电动势之比等于它们的匝数之比 c错误 由于是理想变压器 故损耗忽略 输入功率等于输出功率 d对 一 远距离输电1 输电的基本要求 既能 又能减少 损失 降低输电系统成本 2 远距离输电过程 在发电站区域通过变压器 然后进行远距离输电 在用电区域用变压器 二 远距离输电的电能损失1 原因 导线有电阻 电流通过时 因发热而损失电能 输电线上的功率损失 p i2r 安全 保质 电能 升压 降压 2 降低输电损耗的两个途径 1 减小输电线的 在输电线长度一定的情况下 选用 的导线 能减小电阻 2 减小输电导线中的电流 在保证输送功率不变的前提下 提高输电 才能减小输电电流 电阻 电阻率小 横截面积大 电压 远距离输电时 为什么输电电压越高 输电电流就越小 答案 输电电压与输电电流满足p ui 保证向用户提供一定的电功率时 输电电压越高 输电电流就越小 三 直流输电1 优点 不存在 引起的电能损失 线路损耗小 2 输电过程 在发电站区域经变压器升压 由换流设备将 变为直流 用高压 进行远距离传输 在用户区域由换流设备再将直流变为 经变压器降压送给用户 电感 电容 交流 直流 交流 高压输电是现在最常见的远距离输电模式 高压输电有没有缺点 输送的电压是不是越高越好 答案 高压输电虽然能够减小由于输电线电阻造成的能量损失 但是输电线路上的电容和电感仍然会使输送的能量损失 电压越高 能量损失越小 但是技术难度越大 并不是输送的电压越高越好 课堂 优化整合 在远距离输电中 当输电线的电阻和输送的电功率不变时 那么 a 输电线路上损失的电压与输送的电流成正比b 输电的电压越高 输电线路上损失的电压越大c 输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比d 输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比 例1 答案 ac 题后反思输电线路上的功率损失有多种表达形式 但是各种表达形式中要搞清哪一个物理量表示什么物理意义 否则很容易造成公式的混淆 1 2015 福建卷 下图为远距离输电示意图 两变压器均为理想变压器 升压变压器t的原 副线圈匝数分别为n1 n2 在t的原线圈两端接入一电压u umsin t的交流电源 若输送电功率为p 输电线的总电阻为2r 不考虑其他因素的影响 则输电线上损失的电功率为 答案 c 1 解决远距离输电问题时 应首先画出输电的电路图 如下图所示 2 分析三个回路 在每个回路中变压器的原线圈是回路的用电器 而相应的副线圈是下一个回路的电源 特别提醒 1 发电站的输送功率取决于用户消耗的功率 不是由发电站输出的功率决定用户和线路消耗的功率 2 计算变压器的匝数比 可利用变压比计算 也可利用电流比计算 采用哪种方法 应通过分析已知条件确定 有条河流 流量q 2m3 s 落差h 5m 现利用其发电 若发电机总效率为50 输出电压为240v 输电线总电阻r 30 允许损失功率为输出功率的6 为满足用电的需求 则该输电线路所使用的理想的升压 降压变压器的匝数比各是多少 能使多少盏 220v100w 的电灯正常发光 g 10m s2 例2 答案 6 125235 11470 题后反思输电过程中要能够区别几个电压 输电电压 用户电压 升压或降压变压器两端的输入和输出电压 输电线路上损失的电压 几个功率 发电机输出功率 输电线路上损失的功率 用户得到的功率 2 多选 如图所示 某发电机输出功率是100kw 输出电压是250v 从发电机到用户间的输电线总电阻为8 要使输电线上的功率损失为5