高三物理总复习第五章交变电流ppt课件.pptx

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1、5电能的输送第五章交变电流[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.内容索引自主预习预习新知夯实基础重点探究启迪思维探究重点达标检测检测评价达标过关自主预习一、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——和稳定.(3)经济：输电线路建造和运行的费用低，损耗小.2.输电线上的功率损失：ΔP＝，I为输电电流，r为输电线的电阻.电压频率电能I2r3.降低输电

2、损耗的两个途径(1)减小输电线的：在输电距离一定的情况下，为了减小，应当选用的金属材料，还要尽可能增加导线的.(2)减小输电线中的：为减小输电，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高.电阻电阻电阻率小横截面积电流电流输电电压二、电网供电1.远距离输电的基本原理：在发电站内用变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过变压器降到所需的电压.2.电网：通过网状的输电线、，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.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)减小的风险，调节不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量

3、.(3)合理调度电力，使的供应更加可靠，质量更高.升压降压变电站网络断电电力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.()(2)由P＝可知，输电电压越小，输电线上电功率的损失就越小.()(3)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.()(4)远距离输电时，若升压变压器匝数比为1∶n，降压变压器匝数比为n∶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.()答案[即学即用]√××√2.输电线的总电阻为R，输送电功率为P.现分别用U1和U2两种电压来输电，则两次输电线上损

4、失的功率之比为_________.U22∶U12答案重点探究[导学探究]如图1所示，假定发电厂输出的电压为U，输送功率为P，输电线路中的电流是I，两条导线的总电阻是r(在图中把导线电阻集中画为r).那么：(1)用户两端的电压是多大？一、降低输电损耗的两个途径图1答案(2)用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗？答案不相等，由能量守恒知，发电厂输出的电能等于用户得到的电能与输电线上损失的电能之和.(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？答案由于输电线有电阻，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

5、是输电线上功率损失的主要原因.答案例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？答案2500A答案解析答案解析解析输电线上损失的功率ΔP＝I2·2r＝25002×2×10W＝1.25×108W(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？它占输出功率的几分之几？答案解析输电线上损失的功率ΔP′＝I′2·2r＝10002×2×10W＝2×107W例2(多选)发电厂

6、发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线总电阻为R线，通过输电线的电流为I，学校输入电压为U2，下列计算输电线功率损耗的式子中，正确的是解析答案√√√P损＝I2r＝＝ΔU·I.式中必须注意，ΔU为输电线上的电压损失，而不是输电电压.总结提升[导学探究]某发电站向远处送电的示意图如图2所示，其中各部分的物理量已在图上标注，在这个电路中包括三个回路.(1)结合闭合电路的知识，分别分析三个回路中各物理量之间的关系(发电机内阻、n1、n2、n3、n4线圈的电阻均忽略不计).二、远距离高压输电电路中的各种关系答案答案第一个回路：P1＝U1I1第二个回路：U2＝Δ

7、U＋U3，P2＝ΔP＋P3＝IR＋P3第三个回路：P4＝U4I4图2(2)若两个变压器均为理想变压器，则每个变压器中的电流、电压、功率有什么关系？答案[知识深化]解决远距离输电问题时，需要画输电的电路图，理清三个回路，抓住两个联系，掌握一个定律.(1)画图、理清三个回路(如图3所示)图3(2)抓住两个联系①理想升压变压器联系回路1和回路2②理想降压变压器联系回路2和回路3(3)掌握一个定律根据能量守恒定律得P2＝ΔP＋P3.例3如图4所示，发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器)，若发电机的输出

8、功率是100kW，输出电压是250V，升压变压器的原、副线圈的匝数