第三节电能的输送

18 3电能的输送 1 什么是电磁感应 2 产生感应电流的条件 3 感应电流的方向与哪些因素有关 电磁感应现象进一步揭示了电和磁的联系 导致了发电机的发明 使人类实现了机械能向电能的转化 应用于发电机 变压器 动圈式话筒 4 发现电磁感应现象的意义 有什么应用 一 温故而知新 磁铁 定子 和线圈 转子 两个主要部件 1 发电机的主要部件有哪些 认识发电机 2 把手摇发电机 小灯泡接入电路 转动手柄使线圈在磁场里转动 小灯泡发光 说明电路中有电流通过小灯泡 3 发电机原理 电磁感应原理 4 机械能转化为电能的机器 5 交流发电机的原理 不切割磁感线 不产生感应电流 甲 乙 切割磁感线 产生感应电流 丙 不切割磁感线 不产生感应电流 丁 切割磁感线 产生感应电流 1 4 2 3 交流电的产生 6 交流电的产生 交流电 交流发电机发出的电流大小和方向是不断变化的叫交流电 1 1秒内交流电完成周期性变化的次数叫交流电的频率 2 我国交流电频率赫兹 周期秒 0 02 每秒钟改变方向次 电压 100 50 220V 二 电能的输送 1 远距离输电 高压输电 家庭用电的电压是220V 然而高压输电线上的电压通常都有几十万伏 为何采用高压输电 导体是有一定电阻的 由于输电线长 电阻大 当电流通过输电线时 产生热量Q 损失一部分电能 高压输电 可减少输电线上的电能损失 1 减小导线电阻 如何减少电能损失 2 减小输电线中的电流 由电阻定律知 1 减小导线电阻 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 可适当增大横截面积 太粗不可能 既不经济又架设困难 根据 P电 UIp损 I2R 当输送电的总功率一定时 电压增大 则电流就会减小 这样电路中就会损失较少的电能 所以在远距离输电时宜采用高压输电 2 减小输电线中的电流 提高输电电压 是减少电能在输送线路上损失的有效的办法 远距离输电用高压输电 变压器 发电站 升压变压器 高压输电线 降压变压器 用户 变压器原理 电磁感应原理 变压器的作用 可以将输入的交流电压升高 升压变压器 或降低 降压变压器 变压器不能升高或者降低直流电的电压 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 远距离输电电压 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 用电器为什么不直接使用高压电 高压电的绝缘防护要求很高 直接供给家用电器十分不安全 人靠近高压带电体 就可能触电 三 高压触电及其防护 高压电弧触电 高压危险 请勿靠近 高压触电的两种形式 高压跨步触电 防护 1 为防止高压触电造成人身伤害 2 如发现有高压输电线段落到地面时 必须远离高压带电体 不可走近 应立即设立警示标志 并通知有关电力部门进行抢修 安全用电原则 不接触低压带电体不靠近高压带电体 电 磁 奥斯特实验 电流周围存在磁场 电磁感应 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流 回顾 电动机与发电机区别 1下列说法正确的是 A 电动机工作时将机械能转化成电能B 话筒工作时将电能转化成机械能C 变压器是根据电磁感应原理制造的D 蓄电池不能将电能转化成化学能2 下列电器工作过程中 把电能转化为机械能的是 A 电磁继电器B 发电机C 电饭煲D 电动机3下列说法正确的是 A 导体在磁场中运动能产生感应电流B 电动机是消耗了机械能得到电能C 发电机将贮存的化学能转化成电能D 换向器能改变线圈中的电流方向 C D D 课堂练习 4如图15所示 当弹簧测力计吊着一磁体 沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中 能表示测力计示数与水平位置关系的是图16中的 D 课堂练习 5 下列机器或装置是利用 通电导体在磁场中受力运动 的原理工作的是 A 发电机B 电铃C 电动机D 电磁起重机6 发现电磁感应现象的科学家是 A 奥斯特B 安培C 法拉第D 焦耳 C C 课堂练习 7 下列说法中符合实际的是 A 受地磁场的作用 静止的小磁针的S极总是指向地球的北方B 高层建筑物顶端装有避雷针C 行驶的汽车刹车时 乘客会向后倾倒D 阳光下人们用近视眼镜取火 B 8如图所示 在 山 字型铁芯的B端绕有一通电线圈 则它的磁极位置 A A端为N极 C端为S极B A端为极C端为N极CA C两端均为N极 B端为S极D A C端均为S极 B端为N极 D 课堂练习 9 以下哪种物理现象发发现和利用 实现了电能大规模生产 把机械能转化为电能 使人们从蒸气时代进入电气时代 A 电流通过导体发热B 电磁感应现象C 电流的磁效应D 通电线圈在磁场中转动 B D 10 在如图所示的四个通电螺线管中 能正确地表示通电螺线管磁极极性的是 课堂练习 11 下列说法中正确的是 A 电铃是利用电流