高考物理 核心要点突破系列 第17章第五节《电能的输送》课件 新人教版选修32.ppt

第五节电能的输送 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第五节 课前自主学案 目标概览 目标概览 学习目标 1 知道 便于远距离输送 是电能输送的优点之一 知道电能的输送过程 2 知道输电线上的功率损失及减少功率损失的方法 3 理解为什么远距离送电要用高压 4 能解决高压送电的实际问题 重点难点 1 电能输送过程中电功率的损失 影响因素 解决办法 2 高压输电的原理 课前自主学案 一 输送电能的基本要求1 可靠 保证供电线路可靠的工作 2 保质 保证电压的质量 的稳定 3 经济 输电线路的建设和运行要费用低 能量损耗少 电压 二 输电导线上的功率损失1 由于输电导线有电阻 在输电过程中必有一部分电能要转化成热能而损失掉 设输电导线中电流为i 输电导线的电阻为r 则输电导线上的功率损失为 p 2 减小输电导线上的功率损失的两种方法 1 减小输电导线上的 i2r 电阻 2 减小输电导线的电流由p ui可知 当传输功率p一定时 升高电压可以减小 三 输电线路上的电压损失1 输电线路始端电压u与输电线路末端电压u 的差值 u 称为输电线路上的电压损失 电流 u u 2 减小输电导线上电压损失的两种方法 1 减小输电导线的 2 减小输电导线的 四 远距离输电的基本电路由于发电机本身的输出电压不可能很高 所以采用高压输电时 在发电站内需用 升压到几百千伏后再向远距离送电 到达用电区再用 降到所需的电压 基本电路如图17 5 1所示 电阻 电流 升压变压器 降压变压器 图17 5 1 核心要点突破 一 输电电压 损失电压和输送功率与损失功率的理解图17 5 21 输电电压 是指加在输电线始端的电压 如图17 5 2中u 2 损失电压 是指输电线路始端电压u与末端电压u 的差值 即降落在输电线路上的电压 特别提醒 有关远距离输电的问题 应首先画出远距离输电的电路图 并将已知量和待求量写在电路图的相应位置 以变压器为界将整个输电电路划分为几个独立的回路 每个回路都可以用欧姆定律 串并联电路的特点和电功 电功率的公式等进行计算 联系各回路的桥梁是原 副线圈电压 电流与匝数的关系及输入功率和输出功率的关系 课堂互动讲练 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 答案 cd 变式训练1某水电站 用总电阻为2 5 的输电线输电给500km外的用户 其输出电功率是3 106kw 现用500kv电压输电 则下列说法正确的是 a 输电线上输送的电流大小为2 0 105ab 输电线上由电阻造成的损失电压为15kvc 若改用5kv电压输电 则输电线上损失的功率为9 108kwd 输电线上损失的功率为 p u2 r u为输电电压 r为输电线的电阻 输电线上损失的功率 p i 2r 6 105 2 2 5w 9 108kw 表明电能将在线路上损耗完 则输电线上损失的功率为3 106kw c错 d项中输电线上损失的功率 p u2 r u应为输电线上损耗的电压 而不是输电电压 d错 某小型水电站发电机输出的电功率为100kw 输出电压为250v 现准备向远处输电 所用输电线的总电阻为8 要求输电时在输电线上损失的电功率为输送电功率的5 用户获得220v电压 求应选用原 副线圈匝数比多大的升压变压器和降压变压器 自主解答 依题意作出如下输电示意图 图17 5 3 图17 5 3升压变压器原线圈的电流为 答案 1 1617 3 1 点评 在远距离输电问题中 以理想变压器为界将电路分为几个独立的回路 每个回路都可用电路知识求解 明确各回路的电压关系 电流关系 功率关系 画好输电电路图是关键 变式训练2某发电站的输出功率为104kw 输出电压为4kv 通过理想变压器升压后向80km远处供电 已知输电导线的电阻率为 2 4 10