第07节远距离输电.doc

鄂托克旗高级中学高二年级物理学科导学案 选修3-2 第五章 交变电流 第五节 电能的输送 李新 编写 时间: 第6周 2014-3-235.5电能的输送学习目标1知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程。2知道降低输电损耗的两个途径。3了解电网供电的优点和意义。学习重点、难点1. 找出影响远距离输电损失的因素，使学生理解高压输电可减少功率与电压损失。2. 理解高压输电原理，区别导线上的输电电压U和损失电压U。独立预习一电能的输送1电能相比煤、石油等能源便于远距离输送2输送电能的基本要求：_、_、_。二输电线上的功率损失1任何输电线都有_，存在功率损失。设输电电流I，输电线电阻为R，则输电线上的功率损失为：P_设输送的电功率为P，输电电压为U，输电线的总长度为l，横截面积为S，电阻率为，则输电电流为I_，输电电线电阻为R_，输电线上的功率损失可表示为：P_。2减少输电线上功率损失的方法（1）减小输电线的电阻R：_（2）减小输电电流I:_采用_是减小输电线上功率损失最有效、最经济的措施。三输电线路上的电压损失用电设备发电厂U、PIU、PUP1电压损失U：输电线路始端电压U跟末端电压U的差值，称为输电线路上的电压损失，U_，如图所示。2造成电压损失的因素： （1）输电线电阻造成电压损失U_。（2）输电线的感抗和容抗造成电压损失3减小输电线路上电压损失的方法：（1）_（2）_在输送电功率不变的前提下，_是有效的措施综上：高压输电既能减小_损失，又能减小_损失，但实际输电时，还需要考虑各种因素，依照不同的情况，选择合适的输电电压。四交流高压输电发电厂高压输电用户升压变压器降压变压器1基本环节EU4n4n3n2n1U3U2U1SR用户合作交流1、输送电能的基本要求是什么？2、远距离大功率输电面临的困难是什么？3、输电线上功率损失的原因是什么？功率损失的表达式是什么？降低输电损耗的两个途径？有两种方法： 4、如何减小输电线的电阻呢？根据电阻定律可知r=，要减小输电线的电阻r，可采用下述方法：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不可行，因为要保证输电距离.增加导线的横截面积，可适当增大横截面积。太粗不可能，既不经济又架设困难。5、如何减小输电线中的电流呢？ 6、以上两个途径中，哪一个对于降低输电线路的损耗更有效？举例说明。7、大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求，怎么办？而到达目的地的电压也不符合用户的要求，怎么办？在发电机处用升压变压器升高电压，在用户处用降压变压器降低电压.远距离高压输电情况及远距离高压输电的原理。如下图所示。设发电机的输出功率为P，则功率损失为P=I22R用户得到的功率为P用=P-P.输电线路上的电压损失为：U=I2R，则U3=U2-U.9、是不是输电电压越高越好？为什么？反馈总结1降低输电损耗的两个途径：减小线路电阻和减小输电电流。减小输电电流是最有效的途径2. 远距离输电线路上，P损=I2r=，其中（I=）。采用高压输电可以达到减小输电电流的目的。当堂检测1下列关于电能输送的说法正确的是()A输送电能的基本要求是可靠、保质、经济B减小输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电C减小输电导线上电压损失的唯一方法是增大输电线的横截面积D实际输电时，要综合考虑各种因素，如输电功率大小、距离远近、技术和经济条件等2远距离输送交流电都采用高压输电，我国西北电网正在建设750 kV输电线路，采用高压输电的优点是()A可节省输电线的材料B可根据需要调节交流电的频率C可减少输电线上的能量损失D可加快输电的速度3关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是()A由功率PU2/R，应降低输电电压，增大导线电阻B由PIU，应低电压小电流输电C由PI2R，应减小导线电阻或减小输电电流D上述说法均不对4如图1为远距离高压输电的示意图。关于远距离输电，下列表述正确的是()图1A增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好5发电机的路端电压为U，经电阻为r的输电线向远处的用户供电，发电机的输出功率为P，则()A输电线上的电流为B输电线上的功率损失为C用户得到的功率为P()2rD用户得到的电压为6某变电站用11 kV交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为R，现若用变压器将电压升高到220 kV输电，下面选项正确的是()A因I，所以输电线上的电流增为原来的20倍B因I，所以输电线上的电流减为原来的C因P，所以输电线上损失的功率增为原来的400倍D若要使输电线上损失的功率不变，可将输电线的直径减为原来的7用U1和U2两种电压通过相同长度和材料的导线输电，若输送的电功率相等，在输电导线上损失的电功率也相同，则在两种情况下输电导线截面积之比S1S2为()A. B.C()2 D()28某水电站，用总电阻为2.5 的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3106 kW。现用500 kV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2.0105 AB输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9108 kWD输电线上损失的功率为PU2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻9 输送4.0106 W的电能，若发电机输出电压为2 000 V，选用变压器升压后应用横截面积为4.25 cm2的铜导线，把电能送到400 km远处，线路损耗的功率为5.0105 W。求：(1)应选用匝数比为多少的升压变压器；(2)若已知铜的电阻率1.7108 m，在用户方使用降压变压器，其原线圈两端的电压为多大。10某发电站的输出功率为104 kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电。已知输电线的电阻率为 2.4108 m，导线横截面积为1.5104 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：(1)升压变压器的输出电压；(2)输电线路上的电压损失。11(对应要点二)马鞍山市拥有长江黄金水道而具有得天独厚的电力资源，在2010年上海世博会之前分两期兴建了总装机容量为11万千瓦的发电厂。建成后，若采