7.电能的输送 (2).pptx

五 电能的输送 高二物理组 问题 输电导线有电阻 且有电流通过 所以电压和电能都有损失 思考 远距离输电 电线比较长 则电线的内阻就不能忽略 那么我们进行远距离输电时会遇到哪些问题呢 做一做例一 输送P 10KW的电功率 采用U 400V的电压输电 线路总电阻为R线 10欧 1 输电线中的电流是多少 2 输电线上损失的电压是多少 用户得到多少电压 3 输电线上损失的功率是多少 用户得到多少有用功 思考讨论 如何减少输电中的功率和电压损失呢 减小材料的电阻率 银的电阻率最小 但价格昂贵 目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线 减小输电线的长度L行吗 增大横截面积行吗 减小P输出行吗 不行 因为要保证输电距离 只能适当增大 不能太粗 既不经济又架设困难 不行 对外输出要有保障 增大U输出行吗 做一做例一 输送P 10KW的电功率 采用U 4000V的电压输电 线路总电阻为R线 10欧 1 输电线中的电流是多少 2 输电线上损失的电压是多少 用户得到多少电压 3 输电线上损失的功率是多少 用户得到多少有用功 提高输电电压 是减少电能损失的最有效的办法 远距离输电示意图 交流高压输电的基本环节 发电站 升压变压器 高压输电线 降压变压器 用户 输电线路原理图 Pr 用户 P1 P2 n1 n2 n4 n3 P3 P4 发电厂 n1 n4 n3 功率关系 P1 P2 P3 P4 P2 Pr P3 升压变压器 降压变压器 输电线路原理图 Pr Ur 用户 U1 P1 U2 U3 U4 P2 n2 n4 n3 P3 P4 发电厂 n1 n4 n3 电压关系 升压变压器 降压变压器 输电线路原理图 Pr Ur 用户 U1 I2 P1 U2 U3 U4 I1 P2 n4 n3 I3 I4 P3 P4 发电厂 n4 n3 电流关系 升压变压器 降压变压器 n2 n1 是不是输电电压越高越好 电压越高 对输电线路和变压器的要求越高 建设费用越高 远距离输电 我国常用的远距离输电采用的电压有110kV 220kV 330kV 输电干线采用500kV的超高压 西北电网达到750kV 思考 1 发电厂发电机的输出电压为U1 发电厂至学校的输电线电阻为R 通过导线的电流为I 学校输入电压为U2 下列4个计算输电线损耗的功率式子中 不正确的是 A B C D 课堂练习 A 2 一小型发电站通过升压 降压变压器把电能输给用户 已知发电机的输出功率是500kW 端电压为500V 升压变压器原 副线圈的匝数比为1 5 两变压器间输电线的总电阻为1 5 降压变压器的输出电压为220V 不计变压器的损耗 求 1 升压变压器的副线圈两端电压 2 输电导线上的功率损失 3 降压变压器原 副线圈的匝数比 4 用户得到的功率 440kW 2500V 60kW 10 1 课堂练习 3 某交流发电机输出功率为5 105W 输出电压为1 0 103V 假如输电线的总电阻10 在输电线上损失的电功率等于输电功率的5 用户使用电压380V 1 画出输电线路的示意图 标明各部分的符号 2 所用升压和降压变压器的原 副线圈的匝数比是多少 使用的是理想变压器 1 1025 1 3 某交流发电机输出功率为5 105W 输出电压为1 0 103V 假如输电线的总电阻10 在输电线上损失的电功率等于输电功率的5 用户使用电压380V 输送电路的计算步骤 1 画出供电示意图 2 以变压器铁心为界 分出各个回路 各回路可独立运用欧姆定律分析 3 各回路间通过线圈匝数比与电压比和电流比的关系 总功率不变等联系 1 学校有一台应急备用发电机 内阻为r 1 升压变压器匝数比为1 4 降压变压器的匝数比为4 1 输电线的总电阻为R 4 全校22个教室 每个教室用 220V 40W 的灯6盏 要求所有灯都正常发光 则 1 发电机的输出功率多大 2 发电机的电动势多大 3 输电线上损耗的电功率多大 练习 2 在远距离输电时 要考虑尽量减少输电线上的功率损失 有一个坑口电站 输送的电功率为P 500kW 当使用U 5kV的电压输电时 测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800度 求 1 这时的输电效率 和输电线的总电阻r 2 若想使输电效率提高到98 又不改变输电线 那么电站应使用多高的电压向外输电 小结 1 输电导线的功率损失分析减小电阻 受条件制约 高电压输电 应用广泛