2018-2019学年高中物理第三章电路与电能传输3电能的传输4电能的转化及应用学案教科版选修1-1.doc

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1、3　电能的传输4　电能的转化及应用学习目标知识脉络1.知道电能输送过程中引起损耗的原因．2．知道减小线路损耗的方法．(难点)3．会计算电能的损耗．(难点)4．知道变压器的工作原理及电压与匝数的关系，并能够进行相关的计算．(重点)5．了解电能与其他形式的能之间可以相互转化.[自主预习·探新知][知识梳理]一、高压输电1．输电线路上的热损耗：Q＝I2Rt.2．高压输电的原因输送功率一定P＝UI，提高输送电压U，则可以减小线路上的电流，从而使线路上损耗的功率大幅度减小．二、变压器、电能的转化1．变压器

2、的结构结构：由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成．与电源相连的线圈叫原线圈，也叫初级线圈，与负载相连的线圈叫副线圈，也叫次级线圈．2．变压器的基本原理是电磁感应．3．变压器两端的电压变压器原、副线圈两端的电压与其匝数成正比，即＝.n2>n1这种变压器称为升压变压器n2

3、、内能、光能、声能、电磁能等．[基础自测]1．思考判断(1)输电线路存在电阻，就一定会有电能的损耗．(　　)(2)减小输电损耗的最好方法是提高输电电压．(　　)(3)电能的损耗受电流的影响比受电阻的影响更为显著．(　　)(4)变压器不但能改变交流电压，也能改变直流电压．(　　)(5)变压器的原理是一种电磁感应现象，副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流．(　　)(6)变压器副线圈匝数多，则副线圈的电压高．(　　)【提示】　(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√　(6)√2．一变压器原线

4、圈100匝，副线圈200匝，在原线圈加10V直流电压(　　)A．副线圈两端电压为20VB．副线圈两端电压为5VC．副线圈两端电压为0VD．以上说法都不对C　[在原线圈一侧加上直流电压，产生的电流的磁场是恒定不变的，即穿过副线圈的磁通量不变，不会产生感应电动势，选项C正确．]3．下面可以将电压升高供给家用电灯的变压器是(　　)C　[电压升高，原线圈的匝数要少于副线圈的匝数，要接交流电，接直流电时变压器不工作，故C正确．]4．(多选)远距离输电时，当输送的功率相同时，输送导线上的电阻损失的功率应是(

5、　　)【导学号：37032076】A．与输送的电压的平方成正比B．与输送的电流的平方成正比C．与输送的电压的平方成反比D．与输电导线上的电压降的平方成正比BCD　[损失的功率P损＝I2R＝，故BD正确；又I＝得：P损＝I2R＝2R，故C正确；综上所述本题答案是BCD.][合作探究·攻重难]高压输电1．采用高压输电的原因线路中的电阻要消耗电能，线路的电阻越大，流过线路的电流越大，线路中的损耗就越多，减小线路上功率损失的方法有两个途径：第一，减小输电导线上的电阻R.据R＝ρ知，在实际输电线路中，输电

6、导线的长度不能减小，可以用电阻率ρ小的导体材料，像铜和铝等．金、银属于贵重金属，做输电导线就不现实了，但在大规模集成电路里是要用这种金属导体的．最后一点是增大导体的横截面积，这又给架线工作带来困难，同时也会耗费大量的金属材料．第二，减小输电电流I，根据公式I＝知，要减小电流，减小输送功率是错误的选择，你的目的就是输送电能．再就是提高电压，在输送功率一定、输电线电阻一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，根据公式P损＝()2R可以推算，输电线上的功率损失将降为原来的.根据以上分析，采用高电压输电是

7、减小输电线上功率损耗最有效、最经济的措施．2．远距离输电过程的示意图如图331所示理想变压器P1＝P2，P3＝P4，P2－P3＝P线耗．图3313．几个常用的关系式(1)电流关系：＝，I2＝I3，＝.(2)电压关系：U2＝I2R线＋U3，＝，其中n1、n2、n3、n4分别表示升压变压器的原、副线圈的匝数和降压变压器的原、副线圈的匝数．(3)功率关系：P1＝P2，P2＝P线耗＋P3，P3＝P4，P4＝P1－P线耗，P线耗＝IR线．　(多选)某电站向远处输送一定功率的电能，则下列说法中正确的是(　　

8、)A．输电线不变，将送电电压升高到原来的10倍时，输电线损耗的功率减为原来的B．输电线不变，将送电电压升高到原来的10倍时，输电线损耗的功率减为原来的C．送电电压不变，将输电线的电阻减半时，输电线损耗的功率减为原来的一半D．送电电压不变，将输电线的电阻减半时，输电线损耗的功率增为原来的4倍思路点拨：①输送功率一定即P送＝I送U送一定．②输电线不变即导线电阻R线不变．③P损＝I2R线，而I＝.BC　[输电线上功率损失P损＝I2R线＝()2R线，则R线、P一定时，U升高到原来的10倍，P损减为原来的