2019-2020学年高中物理 第3章 电磁感应 5 高压输电课件 新人教版选修1-1

五高压输电,1了解远距离输电时电能损失的原因，知道如何减少电能输送时的损失2知道为什么采用高压输电，理解高压输电的原理3了解电网供电的优点4了解输电技术的发展对现代社会生活的重要影响,一、远距离输电的电能损失1损失原因：输电时，导线上会有电能损失，这主要是由电流的_引起的2损失多少的影响因素：输电线的_越大，输电线上通过的_越大，在输电线上产生的热量就越多，损失的电能越多,热效应,电阻,电流,3减少电能损失的途径(1)减小输电线的_；(2)减小输送的_温馨提示实际中为了减小输电线上电能的损失，两种途径都加以综合利用,电阻,电流,二、降低导线电阻的方法1选择_好的材料作导线，且使导线_2降低导线电阻的措施的局限性：(1)_较好的金属一般比较贵重；(2)导线_不仅增加材料消耗，还会给架线增大困难三、降低输电电流的方法高压输电1由pui知，在输送功率不变的情况下，减小电流就必须增大_2由pui和p热i2r可知，在p不变的情况下，电压提高一倍，热损失功率将会减少为原来的_,导电性能,粗一些,导电性能,太粗,电压,四、电网供电1将多个电厂发的电通过_、变电站连接起来，形成全国性或地区性_，叫做电网2电网供电的优点是：(1)节约成本，提高效益；(2)使电力的供应更可靠、质量更高,输电线,输电网络,2输送电能的基本要求(1)可靠：保证供电线路正常工作(2)保质：保证供电质量电压、频率要稳定(3)经济：线路建设和运行的费用低能耗少、电价低3减小输电线上功率损失的方法(1)减小输电线的电阻r.选用导电性能高的材料：目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料增大导线的横截面积s：这要多耗费金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难,二、远距离高压输电问题的处理方法由于发电机本身的输出电压不可能很高，所以采用高压输电时，在发电站内还需用升压变压器将电压升高到几百千伏后再向远方送电，到达用电区再用降压变压器降到所需的电压，基本电路如图351所示,图351,1有关远距离输电问题，应首先画出远距离输电的电路图，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置2以变压器为界将整个输电电路划分为几个独立的回路，每个回路都可以用欧姆定律、串并联电路的特点和电功及电功率的公式等进行计算，联系各回路的桥梁是原、副线圈电压、电流与匝数的关系及输入功率和输出功率的关系,思考与讨论教材第64页,教材资料分析,(2)当输送电压为5kv时，在导线上损失的热功率p1ir200210w400kw.当输送电压为50kv时，在导线上损失的热功率p2ir20210w4kw，由以上计算可知，提高输电电压可以大幅降低输电线上的功率损失,输电线路上的电功率损失,1远距离输电中，在输送的电功率不变的条件下()a只有增大输电线的电阻，才能减小电流，提高输电功率b只有提高输电电压，才能减小电流，提高输电效率c提高输电电压势必增大输电线上的能量损耗d提高输电电压势必增大输电线上的电流【答案】b,远距离输电问题,借题发挥解决远距离输电问题的关键是作出远距离输电的示意图，理清各电路段中的电压、电流、功率的关系,1远距离输送一定功率的交流电，若输电线电阻一定，下列说法正确的是()a输电线上的电压损失跟输电电压成正比b输电线上的功率损失跟输电电压的平方成正比c输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比d输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比,输电线路上的电功率损失,【答案】cd,2通过相同材料的导线向同一用户输送10kw的电功率，如在输送电压为110v和220v两种情况下电线上损失的电能相同，那么两种情况下输电线的电阻之比是多少？,远距离输电问题,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,4小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随用电器电功率的增加将导致()a升压变压器初级线圈中的电流变小b升压变压器次级线圈两端的电压变小c高压输电线路的电压损失变大d降压变压器次级线圈两端的电压变小【答案】cd,【解析】用电器电功率增