电能输送课件高二下学期物理教科版选择性

3.4电能的传输故事从西电东送开始说起……引入新课秦山核电站三峡水电站内蒙古光伏发电站新疆风力发电站北京上海青岛广州发电的地方：大多在我国中西部用电的地方：用电量大的城市大多在东部沿海地区“西电东送”——电能的输送其他形式的能量发电厂把各种热能核能风能水流能太阳能化学能比如：转化为电能再输送给学校工厂普通用户电能输送中的电压损失和电能损耗建立模型：假定输电线路中的电流是I，用户端的电压是U，两条导线的总电阻是r。在图中，导线的电阻集中画为一个电阻r。P损＝I2r电能输送中的电压损失和电能损耗r为输电线的等效总电阻问题1：怎样计算输电线路损失的电压和功率？问题2：如何减小输电线上的功率损失？输电线输电线（1）减少输电线的电阻（2）减少输电线的电流U损＝Ir

易错点：若每根电线的电阻为r

,则输电线的总电阻是2r电能输送中的电压损失和电能损耗问题3：你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更有效？减小电流对降低输电线路的损耗更有效。问题4：怎样计算用户消耗的功率P？在保证用户的电功率不变的前提下，怎样才能减小输电电流？P损＝I2r输电线输电线升高电压P＝UI所以采用高压输电特别提醒：(1)发电厂的输送功率是指高压输电线起始端输出的功率，损失功率是输电线上消耗的功率。(3)发电厂的输送功率取决于线路和用户消耗的功率。降低输电损耗的两个途径1、减小输电线的电阻

：选用电阻率小的金属材料，例如铜、铝l：输电距离一定S：适当增大导线的横截面积（导线过粗会耗费多的金属材料，而且输电线太重、太粗也给架线带来困难）（银的电阻率最小，但价格昂贵）降低输电损耗的两个途径2、减小导线中电流在输送功率P一定，输电线电阻r一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，输送电流可减为原来的

，输电线上的功率损耗将降为原来的

。

(多选)(2020·全国卷Ⅱ)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，则针对训练1√√大册子72页(1)输送功率是指升压变压器输出的功率，损失功率是指由于输电线发热而消耗的功率。两者关系是P损＝P－P′(P为输送功率，P′为用户所得功率)。(2)除了利用P损＝P－P′计算输电线路上的功率损耗外，还可用下列方法计算：①P损＝I线2R线，I线为输电线路上的电流，R线为输电线路电阻。总结提升③P损＝ΔU·I线，ΔU为输电线路上损失的电压，I线为线路上的电流。远距离输电系统电能输送的基本模型功率关系：电压关系：电流关系：I2＝I3＝I线升压变压器

降压变压器远距离输电系统(1)输送电压：输电线始端电压，如图中的U2(2)用户电压：最终用户得到的电压，如图中的U4(3)损失电压：输电线始端电压与末端电压的差值(ΔU＝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。

对高压输电(输送回路)中几个电压的理解解决远距离高压输电问题的基本方法远距离输电系统(1)首先应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)理清三个回路：电源回路、输送回路、用户回路(3)常用关系：功率、电压、电流(1)首先应画出远距离输电的电路图(如图)，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置。(2)理清三个回路：回路1：P1＝______回路2：ΔU＝

＝I2R线，ΔP＝P2－P3＝I22R线，I2＝I3回路3：P4＝

。U1I1U2－U3U4I4大册子73页，自己动手试试(3)常用关系①功率关系：P1＝P2，P2＝ΔP＋P3，P3＝P4。ΔU＋U3

发电机两端的电压为220V，输出功率为44kW，输电线的总电阻为0.2Ω，如果用原、副线圈匝数比为1∶10的升压变压器升压，经输电线后，再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户，两个变压器均为理想变压器。(1)画出全过程的线路示意图；例2(2)求用户得到的电压和功率；(3)若不经过变压而直接输送给用户，求用户得到的电压和功率。直流输电1.随着电力工业的发展，交流输电呈现出一定的局限性。如当交流输电功率很大时，

、电容引起的电压及电能损失很大；同一电网供电的发电机同步运行，技术上存在困难等。所以现在有些大功率输电线路已经开始采用

。2.发电机发出的交流电，先通过变压器升高电压，然后使用

使它成为直流电，用输电线把高压直流电输送出去。到了用电地点附近，再使用

把直流电变回到交流电，并通过变压器降压后供用户使用(整流和逆变统称为

)。电感直流输电整流设备逆变器换流大册子74页

(多选)(2023·四川统考模拟)在远距离输电技术上，中国1100kV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程。输电线路流程可简化为：例4如虚线框所示，若直流输电线电阻为10Ω，直流电输送功率为5.5×109W，不计变压器、整流与逆变等造成的能量损失，则A.直流电输电线路上的电流为5×103AB.直流电输电线路上损失的电