浙江省高中物理 第五章 交变电流 第5课时 电能的输送课件 新人教版选修32.ppt

第5课时电能的输送 研究选考 把握考情 知识点一降低输电损耗的两个途径 基础梳理 1 输送电能的基本要求 1 可靠 保证供电线路可靠地工作 少有 2 保质 保证电能的质量 和 稳定 3 经济 输电线路建造和运行的费用低 损耗少 故障 电压 频率 电能 2 降低输电损耗的两个途径 输电线上的功率损失 p i为输电电流 r线为输电线的电阻 1 减小输电线的电阻在输电距离一定的情况下 为了减小电阻 应当选用 的金属材料 还要尽可能 导线的横截面积 2 减小输电导线中的 为减小输电电流 同时又要保证向用户提供一定的电功率 就要 输电电压 i2r线 电阻率小 增加 电流 提高 1 对损失电能的分析任何输电线都有电阻 因此通过输电线向远方输送电能时 电流流过输电线 因输电线有电阻而发热 从而损失电功率 设输电电流为i 输电线电阻为r 则输电线上的功率损失p损 i2r 要点精讲 2 对减小功率损失途径的理解 例1 以下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要采用高压输电c 增大导线的横截面积可以减小输电导线上的功率损失d 实际输送电能时 要综合考虑各种因素 如输送功率大小 距离远近 技术和经济条件等解析输送电能的基本要求是可靠 保质 经济 减小输电线上的功率损失可采用高压输电 也可以减小输电线电阻 即增大导线横截面积 但不经济 实际输电时 应综合考虑各种因素 故a c d正确 答案acd 例2 某发电站采用高压输电向外输送电能 若输送的总功率为p0 输电电压为u 输电导线的总电阻为r 则下列说法正确的是 答案bc 知识点二远距离输电 1 远距离输电的基本原理 远距离输电的基本电路如图1所示 基础梳理 图1在发电站内 升压 然后进行远距离输电 在用电区域通过 降压 降到所需的电压 用升压变压器 降压变压器 2 电网 通过网状的输电线 变电站 将许多电厂和广大用户连接起来 形成全国性或地区性的输电网络 3 电网送电的优点 1 降低一次能源的 获得最大的经济效益 2 减小断电的风险 调剂不同地区电力供需的平衡 保障供电的 3 合理调度电力 使电力的供应更加 质量更高 运输成本 质量 可靠 要点精讲 远距离输电的输送电路及其基本关系的理解 1 输送过程图 如图2所示 图2 2 对高压输电中几个电压的理解 输送电压 输电线始端电压 如图中的u2 用户电压 最终用户得到的电压 如图中的u4 损失电压 输电线始端电压与末端电压的差值 u u2 u3 i2r 形成的原因是输电导线有电阻 电流通过输电线时 会在线路上产生电势降落 致使输电线路末端的电压比起始端电压要低 这就是输电线上的电压损失 3 基本关系式 功率关系 p1 p2 p2 p线 p3 p3 p4 例3 2014 浙江高考 如图3所示为远距离交流输电的简化电路图 发电厂的输出电压是u 用等效总电阻是r的两条输电线输电 输电线路中的电流是i1 其末端间的电压为u1 在输电线与用户间连有一理想变压器 流入用户端的电流为i2 则 图3 答案a 例4 远距离输电的原理图如图4所示 升压变压器原 副线圈的匝数分别为n1 n2 电压分别为u1 u2 电流分别为i1 i2 输电线上的电阻为r 变压器为理想变压器 则下列关系式中正确的是 图4 答案d 1 中央电视台多次报道某些边远地区落后 农村电价过高 农民负担过重 其中客观原因是电网陈旧老化 近年来进行农村电网改造 为减少远距离输电的损耗而降低电费价格 可采取的措施有 a 提高输送功率b 增大输送电流c 提高输电电压d 减小输电导线的横截面积解析减少远距离输电的损耗的方法是减小导线电阻 提高输电电压 减小输电导线的横截面积使电阻增大 不可取 答案c 2 远距离输电线路的示意图如图5所示 若发电机的输出电压不变 则下列叙述中正确的是 图5a 升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关b 输电线中的电流只由升压变压器原 副线圈的匝数比决定c 当用户用电器的总电阻减小时 输电线上损失的功率增大d 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 答案c 3 远距离高压输电时 已知升压变压器的输出电压为u 功率为p 降压变压器的输入电压为u 输电线的电阻为r 则输电线损耗的p损的计算式为 答案d 4 利用超导材料零电阻的性质 可实现无损耗输电 现有一直流输电系统 其输电线总电阻r为0 4 输送的电功率为40kw 输送电压为800v 如果用超导电缆替代原来的输电线 保持供给用电器的功率和电压不变 那么节约的电功率为 a 1kwb 1 6 103kwc 1 6kwd 10kw 答案a 5 发电厂输出的交变电压为2