人教版选修11 3.5高压输电 课件（12张）.pptx

五 高压输电 1 了解为什么要用高压输电 2 知道减少远距离输送电能损失的主要途径 3 了解电网在能源利用上的作用 认识科学技术对人类生活的深远影响 一 二 三 一 电能输送存在的问题由于输电线路存在电阻 就会有电能的损耗 损耗的电能会随着输送电能的增大和线路的增长而大大增加 一 二 三 二 减小输电线路上的损耗的方法1 减小输送线路的电阻 2 减小输送线路的电流 此方法必须提高送电的电压 一 二 三 三 高压输电的原理由于输送功率p ui 其中u为输送电压 i即为输送电流 因而在输送功率一定的情况下 可以通过提高输送电压u 以减小输送电流i 来减小线路上的损耗p损 i2r 这是行之有效的方法 为什么远距离输电要采用高压输电 1 输电线上的电能损失电能的一个优点是便于远距离输送 输送电能的基本要求是可靠 供电线路工作可靠 保质 电压和频率稳定 经济 输电线路的建造和运行费用低 电能损耗少 远距离输电 输电线路上不可避免地存在功率损失 p和电压损失 u 如图所示 如何减少 p和 u呢 2 减少输电线上功率损失的方法任何输电线都有电阻 因此当电能通过输电线送向远方时 电流流过输电线 因输电线有电阻而发热 从而损失电能 在远距离输送电能时 为了减少输电线上的功率损失 根据p损 i2r知 一是减小输电线的电阻 二是减小输电线中的电流 要使电阻小些 应该尽量使用导线粗一些和导电性能好的材料做导线 前者会加大导线的质量 带来架设困难 后者会带来较高的经济成本 由p损 i2知 若能减小输电电流 可更多地减少功率损失 一般情况下 发电厂的发电功率p一定 由p ui可知 输电电压提高到原 特别提醒输电线上功率损耗p损 i2r 其中i为输电线上的电流 r为输电线上的电阻 功率损耗也可用公式p损 iu来计算 但必须注意u为输电导线上损失的电压 类型一 类型二 对高压输电的理解 例1 远距离输送交变电流都采用高压输电 我国正在研究用比330kv高很多的电压进行输电 采用高压输电的优点是 a 可节省输电线的铜材料b 可根据需要调节交变电流的频率c 可减少输电线上的能量损失d 可加快输电的速度 类型一 类型二 解析 本题考查的内容为输电过程 由于远距离输电往往输送的电功率一定 根据p ui 输送电压u越高 则输送电流i 越小 根据p线 i2r知 当要求在输电线损耗一定的情况下 输电线电阻可略大 导线可做得细一些或选择电阻率略大的材料 非铜材料 若输电线确定 即r确定 则可减少线路上的能量损耗 故选项a c正确 而交变电流的频率是一定的 不需调节 输电的速度就是电磁波的传播速度 也是一定的 故选项b d错误 答案 ac 类型一 类型二 高压输电的电压和功率 例2 发电机的输出电压为220v 输出电功率为44kw 输电导线的电阻为0 2 如果用初 次级匝数之比为1 10的升压变压器升压 经输电线后 再用初 次级匝数比为10 1的降压变压器降压供给用户 求用户得到的电压和功率 解析 如图所示 升压变压器次级的输出电压 类型一 类型二 输电线路上的电压损失和功率损失分别为ur i2r 20 0 2v 4vpr 22 202 0 2w 80w加到降压变压器初级线圈上的输入电流和电压为i3 i2 20a u3 u2 ur 2200 4 v 2196v降压变压器次级的输出电流和电压为 用户得到的功率为p4 i4u4 200 219 6w 4 392 104w 答案 219 6v4 392 1