2019-2020年高中物理 5.5 电能的输送导学案 新人教版选修3-2

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1、2019-2020年高中物理5.5电能的输送导学案新人教版选修3-2【学习目标】1．掌握远距离输电的原理，熟练计算输电导线上电压的损失和功率损失。2．自主学习、合作探究，学会用流程图的方法分析输电问题。3．激情投入，感受物理知识在实际生活中的应用。【重点难点】1.远距离输电过程中的电压损失和功率损失。2.远距离输电原理图的理解。【使用说明与方法指导】1．先通读教材,结合学过的电学知识，以电压损失和功率损失为核心，理解高压输电的优点；区别输送电压与损失电压。利用导学案的课前预习课本，深入思考各个问题，并记录疑难。2．依据预习案再通读教材，进行知识梳理；勾划课本并写上提示语、标

2、注序号；熟记基础知识。完成预习部分，用红笔标注疑问。【学习内容】课前自学1．输送电能的基本要求是什么？2．任何输电线都有电阻，设输电电流I，输电线电阻为R，根据△P=I2R，请你分析：（1）如何降低输电线上的功率损耗？（2）如何降低输电线上的电压损耗？3.设输送的电功率为P，输电电压为U，输电线的总长度为L，横截面积为S，电阻率为ρ，则输电电流为I＝___________，输电电线电阻为R＝___________，输电线上的功率损失可表示为：△P＝________________。我的疑问：【合作探究】探究一、功率损失和电压损失情景1：如图，在远距离输电过程中，输送10kw

3、的电功率，采用400V的电压输电，输电线的总电阻为10Ω。问题1.请你根据情景分析计算下列问题：（1）输电导线中的电流？（2）输电线中损失的电压是多少？（3）用户得到的电压是多少？（4）输电线损失的功率是多少？（5）用户得到的功率是多少？思考：请你根据计算结果分析并回答下列问题：1.在输送电流一定的情况下，输电线的总电阻变为原来的一半，损失的电压和功率分别是原来的几分之几？2.在输电线的总电阻一定的情况下，输电线的电流变为原来的一半，损失的电压和功率分别原来的几分之几？【针对训练】1.远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高到原来的n倍，则正确的是（）A．输电线上的电流

4、变为原来的n倍B．输电线上的电流变为原来的1/nC．输电线上的电压损失变为原来的1/nD．输电线上的电功率损失变为原来的1/n22.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（）P送P用A．因为热功率P=U2/R，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．因为热功率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．因为热功率P=I2R，所以可采用减小输电线电阻或减小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。★3.请你指出下面叙述错在哪里，并说明原因。将电能从发电站送到用户，在输电线上会损失一部分功率

5、，设输电电压为，则功率损失为：（1）另外：（2）将（2）式代入（1）式，得到：（3）由（3）式可知，要减小功率损失，就应当用低压送电和增大输电线的电阻。分析：（1）错误：（2）改正措施：探究二、远距离高压输电原理情景：远距离输电示意图P送P用问题:2.请分别写出输电线上的功率损失和电压损失表达式。问题3.请说明电路中I1、I2、I3、I4的关系；U1、U2、U3、U4的关系；【针对训练】4.在电能输送的过程中，若输送电功率一定，则输电线上的功率损失（）A．随输电线电阻的增大而增大B．与输送电压的平方成正比C．与输电线上电压损失的平方成正比D．与输电电流的平方成正比5.有一内

6、阻为1Ω的发电机，供给一个学校用电，升压变压器的匝数比为1：4，降压变压器的匝数比为4：1，输电线的总电阻是4Ω，全校共有22个班，每班有“220V，40W”的灯6盏，要保证全部灯正常发光，求：（1）发电机的输出功率为多大？（2）发电机的电动势是多大？★★6.发电机输出功率40Kw，输出电压400V，用变压比（原、副线圈匝数比）为1∶5的变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为5Ω，到达用户后再用变压器降为220V，求：（1）画出电路图（2）输电线上损失的电功率是多少？（3）降压变压器的变压比是多少？