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《（通用版）2018-2019版高中物理第五章交变电流55电能的输送学案新人教版选修3-2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、5电能的输送［学习目标］1.理解输电线上电能的损失与哪些因素有关.2.理解减小电能损失的两个途径以及高压输电的原理.3.知道远距离输电的典型电路，并能利用变压器和电路的规律解决实际问题.预习新知夯实基础自主预习一、降低输电损耗的两个途径1.输送电能的基本要求(1)可靠：保证供电线路可靠地工作，少有故障.(2)保质：保证电能的质量一一电压和频率稳定.(3)经济：输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小.2.输电线上的功率损失：A宀£口/为输电电流，厂为输电线的电阻.3.降低输电损耗的两个途径(1)减小输电线的电阻
2、:在输电距离一定的情况下，为了减小电阻,应当选用电阻率小的金属材料，还要尽可能增加导线的横截面积.(2)减小输电线中的电流:为减小输电电流,同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高输电电压.二、电网供电1.远距离输电的基木原理：在发电站内用升压变压器升压,然后进行远距离输电，在用电区域通过隆压变压器降到所需的电压.2.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.3.电网输电的优点(1)降低一次能源的运输成本，获得最大的经济效益.(2)减小断电的风险,调节不同
3、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.［即学即用］1.判断下列说法的正误.(1)输电线上电功率的损失，与输电线的电阻成正比，与输电线电流的平方成正比.(V)(2)由戶=仝可知，输电电压越小，输电线上电功率的损失就越小.(X)r(1)使用变压器进行远距离输电，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压.(V)(1)远距离输电时，若升压变压器匝数比为1：刀，降压变压器匝数比为/?：1,则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等.(X)1.输电线的总电阻为斤，输送
4、电功率为戶•现分别用必和仏两种电压來输电，则两次输电线上损失的功率之比为.答案世:«2启迪思维探究重点重点探究一、降低输电损耗的两个途径［导学探究］如图1所示，假定发电厂输岀的电压为仏输送功率为A输电线路中的电流是I,两条导线的总电阻是H在图中把导线电阻集中画为/).那么：图1(1)用户两端的电压是多大？(2)用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗？(3)输电线上功率损失的原因是什么？功率损失的表达式是什么？降低功率损耗有哪些途径？P答案⑴”=U-MJ=U-~r.⑵不相等，由能量守恒知，发电厂输出的电能等于用
5、户得到的电能与输电线上损失的电能之和.(1)由于输电线有电阻，当有电流流过输电线时，有一部分电能转化为电热而损失掉了，这是输电线上功率损失的主要原因.功率损失表达式：AP=所以降低功率损耗的两个途径为：①减小输电线的电阻“②减小输电电流厶即提高输送电压/［知识深化］P1.输电线上的电压损失：AU=U—U9=Ir=~r.L2.输电线上的功率损失⑴aP=fr,其中7为输电线上的电流.(2)・/或其中A〃为输电线上的电压损失.1.减少电压损失和功率损失的方法(1)减小输电线的电阻门根据/=q£,可减小电阻率Q,目前
6、一般用电阻率较小的铜或铝作为导线材料；也可增大导线的横截面积S,但这要多耗费金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难.P(2)减小输电电流厶根据1=了在输送功率户一定，输电线电阻厂一定的条件下，输电电压u提高到原来的刀倍，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【例1］三峡电站某机组输出的电功率为50万千瓦.(1)若输出的电压为20万伏，则输电线上的电流为多少？(2)在(1)情况下，某处与电站间每根输电线的电阻为10欧，则输电线上损失的功率为多少？它占输出功率的几分之几？(3)若将电压
7、升高至50万伏，输电线上的电流为多少？输电线上损失的功率又为多少？它占输出功率的儿分之儿？答案(1)2500A(2)1.25X10*W
8、(3)1000A2X10*W—Zb"才/亠ZRP5X10HW解析(1)由P=H得严2X10“V=2500A(2)输电线上损失的功率'P=了•2r=25002X2X10W=1.25X108W损失功率与输出功率之比为养二1;咒°「=扌(3)将电压升高至50万伏时，r输电线上损失的功率ap=rAP1损失功率与输出功率之比为P5X105=7F=5X103V=1000人・2r=l00
9、02X2X10W=2X107W2X1Q7W__1_=5X108W=25-【例2】(多选)发电厂发电机的输出电压为〃，发电厂至学校的输电线总电阻为斤线，通过输电线的电流为/,学校输入电压为丛，下列计算输电线功率损耗的式子中，正确的是()A虫B(ER泼屜C.仏D./(M-60答案BCDyJ解析输电线功率损耗%其中U线=U—lh,故B、C、D正确.总结提升•%=77=今2=/.式中必须注意，A〃为输电线
