电能的输送_2

1 / 7 电能的输送 本资料为 WoRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址莲山课 件 m 选修 3-2 第五章第 5 节电能的输送 课前预习学案 一、预习目标 预习发电站发出的电能是怎样输送到远方的，初步认识高压输电的原理及各参数的关系。 二、预习内容 1、电功率损失和电压损失 功率损失：远距离输送电能，由于输电线上的电流热效应，电能转化为热能。出现功率损失。 P= 。 、电压损失：远距离输送电能，线路中电阻 R 上消耗部分电压。 U= 。 2、减少功率损失和电压损失的方法： 、 、 3、 高压输电网络及各物理量间关系： 、远距离输电线路图： 、常用分析公式： 、输电电流： I2= 、输电导线损失的电功率： 2 / 7 P 损 = 、输电导线损失的电压： U 损 = 三、提出疑惑 同学们，通过你们的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中 疑惑点疑惑内容 课内探究学案 一、学习目标 （ 1）知道 “ 便于远距离输送 ” 是电能的优点之一知道输电的过程了解远距离输电的原理 （ 2）理解各个物理量的概念及相互关系 （ 3）充分理解；中的物理量的对应关系 （ 4）知道 什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失 . （ 5）理解为什么远距离输电要用高压 . 二、学习过程 1、输送电能的过程 请同学们思考： 1。发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢？（学生自由回答） 2.降低输电损耗的途径有哪些？哪些是可行的？ 3.远距离输电为什么要用高电压？ “ 思路是：输电 导3 / 7 线（电阻） 发热 损失电能 减小损失 ” 2.请根据下图写出输电系统的 “ 输电电压 ” 、 “ 用户得到的电压 ” 和输电线上 “ 损失的电压 ” 若输电线电阻 R，输电功率为 P，输电电压 U， 则输电导线的电流 I2=， 输电导线上的电压降（电压损失） U 损 =I2R=， 输电导线上的功率损耗 P 损 =I22R=。 3.远距离输电的实例分析 例题。发电机的输出电压为 220V，输出功率为 44kW，每条输电线电阻为 ，求用户得到的电压和电功率各是多少？如果发电站先用变压比为 1： 10的升压变压器将电压升高，经同样输电线路后，再经过 10： 1 的降压变压器降压后供给用户，则用户得到的电压和电功率又各是多少？ 解题过程： 三、反思总结 画出输电流程图： 流程图： 四 、当堂检测 一台发电机输出的电功率为 100kw，输出电压为 250v，先欲向远处输电，若输电线总电阻为 8 ，要求输电时输电线上4 / 7 损失的电功率不超过输送电功率的 5%，要向用户输送 200v电压，求： （ 1）、试画出这次输电线路的示意图； （ 2）、输电所需升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数之比分别是多少？ （ 3）、用户得到的电功率是多少？ 课后练习与提高 1、说明书的部分内容如表所示现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，发电机到安置区的距离是 400m，输电线路中的火线 和零线均为 GBcZ60 型单股铜导线，该型导线单位长度的电阻为 10 4/m. 安置区家用电器的总功率为 44kW，当这些家用电器都正常工作时，下列说法中正确的是 ( ) 型 号 AED6500S 最大输出功率 60kW 输出电压范围 220V 300V A.输电线路中的电流为 20A B输电线路损失的电功率为 8000W c发电机实际输出电压是 300V D如果该柴油发电机发的电是正弦交流电，则输出电压最大值是 300V 5 / 7 2、如图所示，为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压某变电所电压 u0 110002sin100tV 的交流电降为 220V供居民小区用电，则变电所变压器 ( ) A原、副线圈匝数比为 501 B副线圈中电流的频率是 50Hz c原线圈的导线比副线圈的要粗 D输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和 参考答案：二、学习过程 2I2=P/U1U 损 =I2R=PR/U1P 损 =I22R=U 额 2/R=P2R/U12 3.发电站输出的功率 P 出是一定的 ,当以 220 伏的电压输出时 ,输出电流应该是： I=P出 /U出 =44000W/220V=200A 两条输电线路的总电阻为 , 则导线上损失的电功率为： P 损 =I2r=(200A)2=16kW 用户得到的电功率为 P=P出 -P 损 =44kW-16kW=27kW 在导线上损失的电压为 :U损 =I2r=200V 80V 用户得到的电压为： U=U出 -U 损 =220V-80V=140V 如果用 1： 10的变压器将电压升高到 2200V后再输送出6 / 7 去 ，则输出电流为： I=P出 /U出 =44000W/2200V=20A P 损 =I2r=(20A)2=160W 用户得到的电功率为 P=P出 -P 损 =44kW-160W= 在导线上损失的电压为 :U损 =I2r 20V 8V 加到用户端变压器上的电压为： U=U 出 -U 损=2200V-80V=2192V 经过变压器降压后输送给用户的电压为： 三、 四、（ 1）、 （ 2）、 n1： n2=1/16,n3： n4=190/11 (3)、 P 用 =95kW 课后 练习与提高 1、解析： I 线 I0 P0U0 104220A 200A；线路损失功率 P线 I2线 R线 8000W，线路两端电压 U I线 R线 40V，所以发电机输出电压为 260V；如果该柴油发电机发的电是正弦交流电，则输出电压最大值是 2602V. 答案： B 2、解析： u0 110002sin100tV 中的 110002 指的是电压的最大值，有效值为 11000V，则原、副线圈之间的匝数之比等于两线圈的电压之比，即 501 ， A 正确；由 100 可得频率为 50Hz，变压器不改变电流的频率