2019-2020年高中物理选修(1-1)3.5《高压输电》word学案

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1、2019-2020年高中物理选修(1-1)3.5《高压输电》word学案学习目标1.了解为什么要用高压输电.2.知道减少远距离输送电能损失的主要途径.3.了解电网供电的优点,了解输电的新技术.自主学习【问题1】葛洲坝电站通过发电机把水的机械能转化为电能,发电功率可达271.5万千瓦,从葛洲坝电站发出的电输送到武汉、上海等地,在如此远距离输电过程中,主要需要考虑哪些方面的问题?【问题2】认识远距离输电的必要性[来源:学*科*网Z*X*X*K]远距离输电中,通常是通过架设很高的、很粗的高压电线把电能输送到目的地的,远距离输电为什么要用高电压?【问题3】认识电能(功率)损失的原因及

2、减少电能损失的途径①电能(功率)损失的主要原因:;②减少电能损失的两种途径:.【问题4】远距离输电过程中,除电能(功率)损失以外,输电线上还可能有哪些损失(如电压、电流等)?用问题3中的减少电能(功率)损失的有效方法能有效减少这些损失吗?[来源:学+科+网]【问题5】远距离输电的方式.高压输电输往用户①远距离输电中的两种模式:,.②现代直流输电示意图:→.③远距离输电常用的几种高压有:.④在实际的远距离输电过程中,输电电压是不是越高越好?试说说你的理由.合作探究【问题1】远距离输电中电能的损失通过计算探讨:远距离输电过程中电能损失问题的严重性.河南平顶山至湖北武昌的高压输电线

3、电阻约400Ω,如果通过输电线的电流是1A,每秒钟导线发热多少?【问题2】由焦耳定律Q=I2Rt探讨减少导线发热方法?(1)由焦耳定律Q=I2Rt可知减少导线发热的三种方法:一是减小,二是减小,三是减小.(2)在远距离电能输送过程中,输电导线上损失的电能(   )A.与输送导线上的电流成正比B.与输送导线上电流的平方成正比C.与输电导线的电阻成正比D.与输电导线的电阻成反比【问题3】探究远距离输电中,减少电能损耗方法的可行性[来源:](1)通过计算体会减小电阻来减少电能损耗的可行性:把200kW的电能输送到100km以外,若其他条件均不变,仅将输电线的电阻减小为原来的1/10

4、,则损耗的功率是原来的多少?(2)通过计算体会提高输电电压来减少电能损耗的可行性:把200kW的电能输送到100km以外,若其他条件均不变,仅将输电电压升高为原来的10倍,则损耗的功率是原来的多少?[来源:][来源:]【问题4】高压输电中的电压损失与功率损失的探讨(1)发电机的输出电压为U,输出总功率为P,通过总电阻为R的输电线向用户供电,则输电线上电流强度为             ,输电线上的电压降落为       ,输电线上损失的电功率为       .(2)一台发电机,输出的功率为1000kW,所用输电导线的电阻是10Ω,当发电机的输电电压为50kV时,求:导线上的电

5、流、输电线上损失的电压与电功率?【问题5】高压输电中有效功率的探讨(1)发电机的输出电压为U,输出总功率为P,通过总电阻为R的输电线向用户供电,用户得到的电压为       ,用户得到的功率为         .(2)发电厂的输出功率为200kW,输电线的电阻为0.13Ω.那么输电电压为250V或2500V,这两种情况下,用户得到的电压和功率各为多少?【问题6】电网供电及作用(1)电网输电的定义:将多个电厂发的电通过、连接起来,形成全国性或地区性输电网络,这就是电网.(2)电网供电的作用①可以在一些能源产地使用,减少发电设施的重复建设,降低运输一次能源的成本,获得最大的经济利

6、益;②可以保证,调整不同地区电力供需平衡,保障供电的质量;③使用电网,可以根据火电、水电、核电的特点,合理的调度电力,使电力供应更加可靠、质量更高.[来源:学#科#网]课堂检测[来源:学+科+网]A1.远距离输电要采用()A.低压输电B.高压输电C.强电流输电D.弱电流输电2.我国的“西电东送”采用高压输电,正在研究用比330kV高得多的电压输电,采用高压输电的优点是()A.可以节省输电线的材料B.可以根据需要调节交流电的频率C.可以减少输电线的能量损失D.可加快输电的速度3.关于减少远距离输电线上的功率损耗,下列说法正确的是()A.由功率P=U2/R,应降低输电电压,或增大

7、导线电阻B.由P=IU,应降低输电电压,或减小电流输电C.由P=I2R,应减小导线电阻,或减小输电电流D.上述说法均不对4.利用超导材料可实现无损耗输电,现有一直流电路,输电总电阻为0.4Ω,它提供给用电器的电功率为40kW,电压为800V,若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么节约的电功率为.B5.中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高,农民负担过重,其中客观原因是电网陈旧老化,近来进行农村电网改造,为了减少远距离输电的损耗而降低电费价格,可采

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