（浙江专版）2018-2019学年高中物理 第五章 第5节 电能的输送讲义（含解析）新人教版选修3-2

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1、电能的输送降低输电损耗的两个途径[探新知·基础练]1．输送电能的基本要求(1)可靠：指保证供电线路可靠的工作，少有故障。(2)保质：保证电能的质量——电压和频率稳定。(3)经济：指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少。2．降低输电损耗的两个途径要减少输电线路上的功率损失，由公式P损＝I2R线知，必须减小输电线电阻或减小输电电流。(1)要减小电阻，从R＝ρ看，在输电距离一定的情况下，可以增大导线的横截面积，但过粗的导线会耗费太多的金属材料，同时也给铺设线路带来困难；还可以选用电阻率较小的导体。(2)从公式P＝IU来看，在保证功率不改变的情况下，要减

2、小输送电流就必须提高输电电压。前一种方法的作用十分有限，一般采用后一种方法。3．高压输电(1)现代远距离输电都采用高压输电。目前我国远距离送电采用的电压有110kV,220kV,330kV，输电干线已采用550kV，西北电网甚至达到750kV。(2)高压输电并不是越高越好。电压越高，对输电线路绝缘性能和变压器的要求就越高，线路修建费用会增多。(3)实际输送电能时要综合考虑输送功率、距离、技术和经济等要求选择合适的电压。[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．仅仅从减少能量损失的角度看，输送功率一定的情况下，输电电压越高，损失的能量越少。(　　)

3、2．在输送功率和输电电压一定，使用同种材料的导线时，越粗的导线损失的电压越小。(　　)3．一般情况下高压输电的导线是铜铝合金而不是银，原因是同种情况下，使用银材料，输电线损失的功率大。(　　)答案：1.√　2.√　3.×[释疑难·对点练]1．输电线路中的几个概念(1)输电电压：是指加在输电线始端的电压，如图中的U。注意：输电电压是发电厂输出端电压U，而不是用户端得到的电压U′。(2)损失电压：是指输电线路始端电压U与末端电压U′的差值，即损失在输电线路上的电压。U损＝U－U′＝IR线＝R线。由公式可知，输电电流I越大，则损失的电压U损越大。(3)输

4、送功率：是指输电线始端输入的功率，如图中的P，P＝IU。(4)损失功率：是指由于输电线发热而消耗的功率，即输送功率与用户实际得到功率的差值。P损＝I2R线＝2R线＝P－P′。由P损＝I2R线知，I越大，P损越大。2．高压输电原理由P损＝R线可知，要使P损降低，可有两个途径：一是使导线电阻尽可能小；二是提高输电电压。高压输电既能减少功率损失，也能减少电压损失，但在实际输送电能时，还需综合考虑各种因素，选择合适的输电电压。关于输电线路上的功率损耗的计算，主要考虑因导线电阻的存在而发热造成的损失，故由P损＝I2R线及U损＝IR线可知P损＝I2R线＝＝I·

5、U损，但必须注意，式中U损为输电线路上的电压损失，不能与输电线路的始端电压U或末端电压U′相混淆，U损＝U－U′。虽然降低功率损耗有两个途径，但是导线的电阻过低，会使导线过粗，故从降低电阻这一方面来说是有一个限度的。另外输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济，所以远距离输电都采取高压输电的方式。[试身手]1．水电站向小山村输电，输送电功率为50kW，若以1100V送电，则线路损失为10kW，若以3300V送电，则线路损失可降为(　　)A．3.3kW　　　　　　B．1.1kWC．30kWD．11kW解析：选B　由P＝UI，ΔP＝I2r可得：ΔP＝r，

6、所以当输送电压增大为原来的3倍时，线路损失变为原来的，即ΔP≈1.1kW，B正确。电网供电[探新知·基础练]1．远距离输电基本原理在发电站内用升压变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过降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，获得最大经济效益。(2)减少断电的风险，调剂不同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。[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．从发电厂发出的

7、电输送到用户均需要采用高压输电。(　　)2．为减小远距离输电的损失可采取增大输送电流的措施。(　　)3．远距离输电线上的功率损失与输电线上电压损失的平方成正比。(　　)4．采用电网送电可以降低一次能源的运输成本，获得最大的经济效益。(　　)答案：1.×　2.×　3.√　4.√[释疑难·对点练]远距离输电线路原理图：1．正确理解几个基本关系(1)功率关系：P1＝P2，P2＝P损＋P3，P3＝P4。(2)电压关系：＝，U2＝U线＋U3，＝。(3)电流关系：＝，I2＝I线＝I3，＝。(4)输电电流：I线＝＝＝。(5)输电导线上损耗的电功率P损＝P2－P3

8、＝I线2R线＝＝U线I线。(6)输电导线上的电压损失U线＝I线R线＝U2－U3。2．分析远距离输电电路的有效方法：理清三个