2013年鲁科版物理选修3-2全册精品课件 第4章第3节.ppt

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1、第3节　电能的远距离传输目标导航1.知道输电的过程,了解远距离输电的原理.2．知道什么是输电导线上的功率和电压损失及如何减少功率和电压损失．(重点)3．通过对远距离输电原理的具体分析、计算，理解为什么远距离输电要用高压，学会分析解决实际的高压输电问题．(重点＋难点)新知初探自学导引一、为什么要采用高压输电1.电功率损失和电压损失电功率损失电压损失表达式ΔP＝______ΔU＝_____减小方法(1)减小导线电阻，可采用________小的材料或__________更大的导线(1)增大导线的_________来减小输电线_____(2)减小导线

2、中电流(2)减小导线中电流I2RIR电阻率横截面积横截面积电阻一定无限小升高输送电压高压输电二、高压交流输电1.在发电站内要使用__________，将电压提升，然后向远处送电；到达目的地后，根据不同的需求再用____________，经2～3次降压，才输送给用户．升压变压器降压变压器2.现代供电系统把许多发电站连为一体，构成庞大的交流输电网，这就要求电网中的每台发电机发出的交流电并网时必须做到同步,即交变电流的______必须相同．并联输电线中的交变电流的_____必须相同．频率相位想一想2．高压交流输电有哪些缺陷？提示：交流输电线路同时存

3、在电阻、感抗和容抗，输送的电功率越大，感抗和容抗越明显，电能损失就越大．三、高压直流输电1.主要构造：________、直流线路和________三部分．2.原理图：(如图所示)整流站逆变站3.主要用途：主要用于远距离_______输电、联系不同_____或相同频率但___________的交流系统等．想一想3．通过阅读课本，请你简要总结一下高压直流输电有哪些优点．提示：(1)节省输电线材料．(2)不存在感抗和容抗引起的损耗．(3)不需考虑电网中各交流发电机的同步运行问题．大功率频率非同步运行要点探究讲练互动要点一　输电线上功率、电压损失的问

4、题学案导引1.减小输电线路的功率损失与电压损失的方法只能是减小输电线电阻吗？2.提高输电电压是减小输电损失最经济的途径，对吗？1.输电线路上的电压损失输电导线有电阻，电流通过输电导线时，就会在输电线路上产生电势降落，致使输电线路末端的电压比起始端电压低，这就是输电线路上的电压损失ΔU＝U始－U末．对于交流输电线路来说，造成电压损失的原因既有电阻又有感抗和容抗，其中电阻造成的电压损失ΔU＝IR.3.输电线路上的电功率损失一般输电导线都有电阻，因此当电能通过输电导线送向远方时，电流流过输电导线，因输电导线有电阻而发热，从而损失电功率．设输电电流为

5、I，输电导线电阻为R，则输电导线上的功率损失P损＝I2R.远距离输送一定功率的交流电，若输电线电阻一定，下列说法正确的是()A．输电线上的电压损失跟输电电压成正比B．输电线上的功率损失跟输电电压成正比C．输电线上的功率损失跟输电电压的平方成正比D．输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比例1【思路点拨】输送的(电压、功率)、损失的(电压、功率)、得到的(电压、功率)，分别对应于输电过程的“始”“中”“末”．【答案】D要点二　有关高压输电线路的分析与计算学案导引1.用户得到的功率与输送功率一定相等吗？2.升压变压器的输出电压就是降压变

6、压器的输入电压吗？1.输电过程如图所示．电路被划分为三个独立的回路，在每个回路中，变压器的原线圈是回路的用电器，而相应的副线圈是下一个回路的电源,每个回路均可以应用闭合电路欧姆定律,串、并联电路规律，而变压器的电压、电流、功率关系是联系不同回路的桥梁．特别提醒：(1)用户消耗的功率决定输送功率,即用户和线路总共消耗多少功率，发电站就输送多少功率，这是能量守恒定律和变压器原理的体现．(2)抓住输电的两头——电源和用电器；分析一条线——输电线；研究两次电压变换——升压变压器和降压变压器．(3)注意输送电压(功率)、损失电压(功率)、用户电压(功率

7、)三者区别和数量关系．某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW.现用500kV电压输电，则下列说法正确的是()A．输电线上输送的电流大小为2.0×105AB．输电线上由电阻造成的损失电压为15kV例2C．若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kWD．输电线上损失的功率为ΔP＝U2/R，U为输电电压，R为输电线的电阻【思路点拨】解答本题要区分输电电压U与输电线上损失的电压U损，输送功率P与输电线上损失的功率ΔP.【答案】B变式训练2.(2012·漳州高二期末)在如图所示的远距离输

8、电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有()A．升压变压器的输出电压增大