高一物理 电能的输送 学案.doc

《高一物理 电能的输送 学案.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、河北省邯郸四中高一物理复习：电能的输送学案学习目标：(1)知道什么是导线上的功率损耗和电压损耗；知道如何减小损耗。(2)理解为什么远距离输电要用高压。(3)会设计电能输送的示意图，并理解电压损耗和能量损耗的关系。要点导学：教师给出输电原理图，学生阅读教材根据原理图完成以下内容用户发电机U输、P输～IU用P用U损、P损设输电电流为I，输电线的电阻为R，R线则功率损失为∆P=_____有什么方法可以减少输电中功率损失？在输电电流一定的情况下，如果线路的电阻减为原来的一半，线路上损失的功率减为原来的倍？在线路电阻一定的情况下，如果输电电流减为原来的一半，线

2、路上损失的功率减为原来的倍？你认为哪个途径对于降低输电损耗更为有效？1、怎样减小电阻依据是什么？2、怎样减小电流依据是什么？教师分析原理图中的物理量，师生共同找到物理量关系，写出表达式【小组合作思考与讨论】结合上个输电线路图请你指出下面叙述错在哪里，并说明原因。将电能从发电站送到用户，在输电线上会损失一部分功率，设输电电压为U，则功率损失为：P损=UI（1）U=IR（2）将（2）式代入（1）式，得到：P损=U2/R（3）由（3）式可知，要减小功率损失P损，就应当用低压送电和增大输电线的电阻R。练习：输送10kw的电功率，采用400V的电压输电，输电线

3、的总电阻为10Ω，求（1）输电线中的电流？输电线中损失的电压是多少？用户得到的电压是多少？（2）输电线损失的功率是多少？用户得到的功率是多少？（3）如果采用4000V电压输电，输电线损失的功率是多少？3：讨论、分析两个方案的可行性方案一:由电阻定律可知，在输电线长度L一定的情况下，为了减小电阻，应当选用、的导线。学生查阅资料：几种导体材料在20℃时的电阻率 材料ρ/Ω·m银1．6×10-8铜1．7×10-8铝2．9×10-8钨5．3×10-8铁1．0×10-7目前一般用电阻率较小的作导线材料。但是，要增大导线的横截面积，就要多耗费金属材料，，给架线带

4、来很大困难。方案二：减小导线中的电流I，在导线电阻不变的条件下，电流如果减小到原来的百分之一，功率损失公式得损失功率减小到原来的思考1：怎样才能保证我们电能不变的情况下，使输电的电流减小呢？思考2：怎样才能实现升高电压呢？思考3：升压后的电能输送到用户后，能直接用吗？还需要怎么办？三、探究电能输送的示意图我的设计：发电厂高压输电用户升压变压器降压变压器1．基本环节14223UUUURIF用线rI1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P42.各物理量之间的关系升压变压器：U1∶U2=n1∶n2I2∶I1=n1∶n2P1=P2降压变压器：U3∶U4=n3

5、∶n4I3∶I4=n4∶n3P3=P4输电导线上：U2=ΔU+U3P1=ΔP+P3ΔP=I22·R例1、某交流发电机输出功率为5×105W，输出电压为U=1.0×103V，假如输电线的总电阻R=10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压U=380V.(1)画出输电线路的示意图（标明各部分的符号）（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？（使用的变压器是理想变压器）（1）（2）1：1025：1例2、一小型发电站通过升压，降压变压器把电能输给用户。已知发电机的输出功率是500kW，端电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝

6、数比为1:5，两变压器间输电线的总电阻为1.5Ω，降压变压器的输出电压为220V，不计变压器的损耗。求：（1）升压变压器的副线圈两端电压；（2）输电导线上的功率损失；（3）降压变压器原、副线圈的匝数比；（4）用户得到的功率。思考：有一台内阻为1Ω的发电机，供给一所学校照明电路，如图，升压变压器的匝数比为1：4，降压变压器的匝数比为4：1，输电线总阻为R=4Ω，全校共22个班，每班有“220V,40w”的灯6盏，若要保证全部电灯正常发光，讨论：1）发电机的输出功率多大？2）发电机的电动势多大？3）输电效率是多少？4）若使用灯数减半并正常发光，发电机的输

7、出功率是否减半？【课后练习】1、在电能输送过程中，若输送的电功率一定，则在输电线上损失的电功率：（ACD）　　A．随输电线电阻的增大而增大　　B．和输送电压的平方成正比　　C．和输电线上电压降落的平方成正比　　D．和输电线中电流强度的平方成正比2、输电线的电阻共计r，输送的电功率为p，输电电压为U，则用户能得到的电功率是：（B）A.PB.P－(P/U)rC.I2RD.(P/U)r3、用6600V和220V两种电压输电，若输送的功率和输电线的电阻相同，则低压输电线与高压输电线上损失功率之比是（B）A.1：900B.900：1C.1：30D.30：14、

8、一个小水电站输出电功率为20kw，输电线总电阻为0.5Ω，如果先用400V的电压送电，后改用2000V电压输