高中物理(新教材)选修二课件2：3-4-电能的输送 人教版

3.4电能的输送学习目标1.掌握输电过程中降低输电损耗的两个途径。2.知道远距离输电线路的基本构成。3.会对简单的远距离输电线路进行定量计算。托克托火力发电厂三门峡水电站宁夏中宁风力发电站新课导入为了合理利用能源，发电站要建在靠近能源地方，而用电量大的城市多在东部沿海地区。我国东西部距离远达数千公里，从发电厂到用电量大的区域的远距离输电中，如何减少电能的损耗？输送电能的基本要求1可靠保证供电线路可靠地工作，故障少3经济输电线路建造和运行费用低，电能损耗少2保质保证电能的质量——电压和频率稳定一、降低输电损耗的两个途径1.减小输电线电阻

ρ↓L↓S↑选用电阻率小的金属材料，一般用铜或铝输电距离一定，不可变耗费材料，架设困难设输电电流为I，输电线电阻为R，则输电线电阻上消耗的功率为：P=I2R，由此可知减少输电损耗的途径有两个。2.减小输电线中电流I①怎样计算输电线路损失的功率?阅读课本“思考与讨论”思考下列问题P损=I2rr输电线输电线电站用户U②在输电电流一定的情况下，如果线路的电阻减为原来的一半，线路上损失的功率减为多少?损失的功率在线路电阻一定的情况下，如果输电电流减为原来的一半，线路上损失的功率减为原来的多少?损失的功率③

哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效?④怎样计算用户消耗的功率P?⑤

在保证用户的电功率的前提下，怎样才能减小输电电流?减小输电线中的电流I

P损=I2输送rP输送=U输送I输送

③

哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效?④怎样计算用户消耗的功率P?⑤

在保证用户的电功率的前提下，怎样才能减小输电电流?减小输电线中的电流I

P损=I2输送rP输送=U输送I输送

思考：输电电压是不是越高越好？高压输电过程示意图二、电网供电电网：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。电网输电的优点：(1)降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益。(2)减少断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量。(3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高升压变压器降压变压器远距离高压输电原理图知识拓展：直流输电技术长距离输电时，线路上的电容、电感对交变电流的影响也不能忽略，有时它们引起的电能损失甚至大于导线电阻引起的电能损失，为了减少感抗和容抗，在输电这个环节可以使用直流。直流输电需要专门的“整流设备”与“逆流设备”。发电厂交流变直流直流变交流用户高压输电新疆昌吉至安徽古泉段±1100kV特高压直流输电工程这是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程。1.特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为ΔP，到达B处时电压下降了ΔU。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1100kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为ΔP′，到达B处时电压下降了ΔU′。不考虑其他因素的影响，则（）

AD随堂练习2.如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P=100kW，发电机的电压U1=250V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线=8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。已知输电线上损失的功率P线=5kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是()A.发电机输出的电流I1=40AB.输电线上的电流I线=625AC.降压变压器的匝数比n3∶n4=190∶11D.用户得到的电流I4=455AC3.发电机的输出电压为220V，输出功率为44kW，每条输电线的电阻为0.2Ω，求:(1)此时用户得到的电压和电功率各为多少?(2)如果发电站先用变压比为1∶10的升压变压器将电压升高，经同样的输电线路后经10∶1的降压变压器将电压降低后供给用户，则用户得到的电压和电功率各是多少?

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2.如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P=100kW，发电机的电压U1=250V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线=8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。已知输电线上损失的功率P线=5kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是()A.发电机输出的电流I1=40AB.输电线上的电流I线=625AC.降压变压器的匝数比n3∶n4=190∶11D.用户得到的电流I4=455AC托克托火力发电厂三门峡水电站宁夏中宁风力发电站新课导入一、降低输电损耗的两个途径1.减小输电线电阻

ρ↓L↓S↑选用电阻率小的金属材料，一般用铜或铝输电距离一定，不可变耗费材料，架设困难设输电电流为I，输电线电阻为R，则输电线电阻上消耗的功率为：P=I2R，由此可知减少输电损耗的途径有两个。2.减小输电线中电流I①怎样计算输电线路损失的功率?阅读课本“思考与讨论”思考下列问题P损=I2rr输电线输电线电站用户