电从发电厂输送到家里郑明亮.ppt

1、第三节 电从发电厂输送到家里,黄山屯溪六中 郑明亮 2013.3,教学目标,1、知道交流发电机的原理。 2、了解采用高压输电，可以减少电能在输电线路的损失，提高电能的输送效率。 3、了解高压触电的方式及其防护。,1.,. 1、产生感应电流的条件是（ ） A.导体在磁场中运动 B.导体在磁场中做切割磁感线运动 C.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动 D.闭合导体在磁场中做切割磁感线运动,C,2.感应电流的方向与_ 和_有关。,导体运动方向,磁感线方向,3.在电磁感应现象中，导体切割磁感线运动时，产生了_。由此可见，在电磁感应现象中，_能转化为_能。,感应电流,电,机械,4.请判断:,(1)、导

2、体在磁场中运动一定会产生感应电流（ ） (2)、闭合导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电流（ ） (3)、闭合导体的一部分在磁场中做切割运动一定会产生感应电流（ ）,发电机,发电机是根据 电磁感应 原理工作的. 是机械能 转化为电能 的机器,交流发电机的构造,发电机的构造和作用,（1）周期：完成一次周期性变化需要的时间（秒） （2）频率：1秒内完成周期性变化的次数（赫兹）,问：家庭电路中电流的周期、频率、每秒方向改变次数,我国交流电周期是0.02秒，频率为50赫兹，每秒电流方向改变100次,T=0.02s,u,t,实际使用的交流发电机（旋转磁场式） 1、组成： 定子线圈；转子电磁铁,原因：线

3、圈匝数多，导线很粗，高速旋转困难；使用电磁铁可得到强磁场,2、动力装置：水轮机、汽轮机（核电站）、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等,1.我国的交流发电机的转子每秒转_周，即交流电的变化频率是_赫，因此交流电的方向每秒要改变_次。,练习,50,50,100,2.发电机的主要构造分成_和_两部分，大型发电机的线圈作_，电磁铁作_。实用发电机的转子由水轮机、_等带动旋转。,定子,转子,定子,转子,汽轮机,4.交流发电机的原理是（ ） A电流的磁效应 B电流的磁现象 C电磁感应现象 D电磁铁原理 5.我国使用的交流电的频率为50赫兹，在10秒内电流方向改变了（ ） A、500次 B、50次 C、100

4、次 D、1000次,C,D,7.此装置是什么机器？工作原理是什么？工作时能量的转化情况怎样？,发电机,电磁感应原理,机械能转化为电能,6.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是（ ） A、交流电和直流电 B交流电和交流电 C直流电和交流电 D直流电和直流电,B,秦山核电站,达板城风力发电站,三峡水电站,内蒙古准格尔热电厂,秦山核电站,内蒙古准格尔热电厂,达板城风力发电站,三峡水电站,为了合理的利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地方.而用电的地方却很多,例如:,有的地方离发电站很远,因此需要把电能输送到远方,这就涉及电能的输送问题即:,城市,电能的输送,电从发电厂输送到家,1电能输送的优点：,

5、2输送电能的基本要求：,可靠：是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。,电能通过输电线就可以输送到远方相对于煤炭、石油等能源的输送需要大量的交通运载工具来说，“方便和节约”是它突出的优点,保质：就是保证电能的质量，即电压和频率稳定。,经济：是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小。,可靠、保质、经济,一、电能的输送,二、输电的模型,怎样才能将电能由发电厂输送到用户呢？,思考：,电源向外输电时，其两端的电压即为输送电压 。,输送电压：,电源对外发出的功率即输送功率。,输送功率：,接收电压：,加在用电器两端的电压。U收U送,用电器消耗的电功率小于电源的输送功率。,三、降低能量损耗的两个途径,

6、在输电线上有功率损失。,1、输电线上功率损失的原因是什么？,输电线上功率损失的主要原因是由于输电线有电阻，会有一部分电能转化为热能而损失掉。,3、若采用减小导线电阻的方法，在输电线长度一定的情况下，应采用什么措施？,2、降低输电损耗的途径是什么？,可减少功率损失。,减少输电线的电阻,减少输电线中的电流,（2）换用电阻率较小的材料（常温超导体）,（1）增加导线的横截面积S,把功率为220KW的电能用铝导线输送到10km以外的地方，功率损失为输送功率的10%，若改用同样的铜、银导线来输送电能，功率损失将如何变化？,做一做：,在各种金属中银的电阻率最小，但价格昂贵，目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线

7、，导线的横截面积能否无限制地增大？,想一想：,不能无限制地增大，因为这样会多耗费金属材料，同时输电线太重不利于架线。,4、若采用减小导线中电流的方法，又应采用什么措施？,在保持输送功率P一定时,根据P=IU 可知,只能提高输电电压U,若减小输电电流,把功率为22KW的电能用总电阻为2的导线输送到远方的用户，用220V的电压输电，导线损失的功率为多少？若改用22KV的电压输电，导线损失的功率又为多少？,做一做：,22KV输电，损失的功率为,220V输电，损失的功率为,减小输送电流的方法可以通过提高输电电压来实现。,总结：,5、哪种途径对于降低输电线路的损耗更有效？举例说明。,由 可知，在输电电流

8、一定的情况下，线路电阻减为原来的一半，线路损耗的功率减为原来的一半。,采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济的措施,在线路电阻一定的情况下，电压提高一倍，由 可知：线路中电流减为原来的一半，而损耗的功率减为原来的四分之一。,在保证用户的电功率的前提下,怎样才能减小输电电流?,提高输电电压, 是减少电能在输送线路上损失的最有效的办法.,为什么采用高压输电呢？,根据：P=UI p损=I2R,在保证用户用电功率一定的情况下，提高输送电压时，电路中电流就会减小，这样在电路的导线上就会损失较少的电能，所以在远距离输电时拟采用高压输电。,1、远距离输电高压输电,升压变压器,高 压 线 路,降压

9、变压器,工厂 居民,2、高压输电可以减少输电线上的 电能损失,发 电 厂,用变压器改变电压只限于交流电，变压器无法改变直流电的电压。,注意,高压输电的基本环节,发电站,升压变压器,高压输电,降压变压器,用户,远距离输电过程示意图,我国远距离输电采用的电压有哪几种？,低压输电：输电功率为100 kW以下，距离为几百米以内，一般采用220 V的电压输电。,高压输电：输电功率为几千千瓦到几万千瓦，距离为几十千米到几百千米，一般采用35 kV或110 kV的电压输电。,超高压输电：输电功率为10万千瓦以上，距离为几百千米，必须采用220 kV或更高的电压输电。,常有110 kV、220 kV、330

10、kV，输电干线采用500 kV超高压，西北电网的电压甚至达到750 kV。,远距离输电示意图,三、高压触电及其防护,1、高压触电,2、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。,1、远距离输送交变电流都采用高压输电。我国西北电网正在建设750kV线路。采用高压输电的优点是 （ ） A可节省输电线的铜材料 B可根据需要调节交流电的频率 C可减少输电线上的能量损耗 D可加快输电的速度,C,课堂练习：,2在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是（ ） A使

11、输电线粗一些； B减短输电线长度。 C减少通电时间； D采用高压输电。,D,3下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，正确的是（ ） A因为热功率 ，所以应降低输送电压，增大输电导线电阻，才能减小输电导线上的热损耗。 B、因为功率P=IU，所以应采用低电压、小电流输电，才能减小输电导线上的热损耗。 C因为功率P=I2R，所以可采用减小输电线电阻或减小输送电流的方法来减小输电导线上的热损耗。 D以上说法均不正确。,C,4.平时输送电能中，为了减少电能在线路中的损耗，通常采取的办法是（ ） A加大输送电流；B用高压输电； C用超导体输电；D减少输送功率.,B,5.某发电机输出的电压是2200V

12、，输出电流是400A，发电机到用户之间的输电线的电阻是2，则输电线路上损耗的电功率是（ ） A880kW B320kW C800kW D2420kW,B,6.如图所示为远距离输电系统示意图，请指出：,（1）发电机的工作原理是：_； （2）该系统中，采用高压输电的好处是：_； （3）日常生活中要注意用电安全，请写出两条安全用电的原则：_； _；,电磁感应,可以减小在输电导线上的电能损失,不接触低压带电体,不靠近高压带电体,（4）如果该系统中的发电厂是核电站，请在下面方框内填写电站发电过程中的能量转化情况：,（5）核电站可能会带来什么负面影响？,核能,机械能,核废物或发生核泄漏会造成核污染,7、站

13、在高压输电线上的小鸟，不会触电的原因是（ ） A.鸟是绝缘体，不会触电 B.鸟的生命力特强，不怕高压电 C.高压线外面有绝缘层 D.鸟只站在一根电线上,D,思路解析：本题考查有关高压触电的知识。小鸟不会触电是因为只站在一根电线上，两脚之间跨步电压很少，不足以使小鸟触电。,8.发现电线着火时的正确处理方法是（ ） A.用水浇灭 B.找电工来处理 C.拉下开关，切断电源 D.用小刀或剪刀切断电源,思路解析：本题考查的是安全用电知识。电线着火通常是电流过大所致。含杂质的水是导体，用水浇它不但不能浇灭，反而因水四溢，可能导致人触电，所以A错。找电工来处理，由于耽误时间易错过扑火时机，故B错。小刀或剪刀

14、一般都是由金属制成，它们是导体。人用它们切断电源时，很容易造成触电，选项D错。只有C是最恰当的救火方法。,C,变压器,在我们使用的各种用电器中，所需的电源电压各不相同，而日常照明电路的电压是220V，那么如何解决这一问题呢？,生活中需要各种电压,需改变电压，以适应各种不同电压的需要。,变压器,变压器就是改变交流电压的设备,形形色色的变压器,城乡变压器,各式变压器,可拆式变压器,变电站的大型变压器,1、示意图,(1)闭合铁芯 (绝缘硅钢片叠合而成),(2)原线圈(初级线圈) 其匝数用n1表示与交变电源相连,(3)副线圈(次级线圈) 其匝数用n2表示与负载相连,变压器的构造,原线圈,副线圈,铁芯,U1,U2,2、符号,问题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？,接上交流电之后，产生时变磁场,电磁炉基本原理： 内有线圈