高中物理 5.5电能的输送导学案新人教版选修 .doc

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1、5.5电能的输送【学习目标】1．知道什么是输电导线上的功率损失和如何减少功率损失．2．知道什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失．3．理解为什么远距离输电要用高压．重点：输电导线上的功率损失、电压损失难点：输电导线上的功率损失、电压损失【自主预习】一、输电导线上的功率损失1．原因：输电线有电阻，电流通过导线时要发，输电过程有一部分电能转化成热而损失掉．2．大小：ΔP＝说明：I为输电线上流过的电流，R为输电线的电阻．要注意，输电是双线制的，计算R时要注意输电线长度应等于输电距离的倍．3．减少输电线上功率损失的方法：（1）减少导线上的

2、由R＝ρ可知，在输电线长度L一定的情况下可通过选用电阻率ρ横截面S的导线，因条件限制，此方法减小线路能量的损失是很有限的．（2）减小输电由ΔP＝I2R可知，ΔP∝I2，故减小输电电流可大大减少功率损失，在线路和输送功率不变时，可提高输电以减小输电电流．采用输电是减少线路电能损失的有效方法．二、输电线路上的电压损失1．定义：如图所示，输电线路始端电压U与末端的电压U′的差值ΔU＝称为输电线路上的电压损失．2．电压损失原因：（1）线路电阻输电导线有电阻，电流通过输电导线时，会在线路的电阻上产生电压，致使输电线路末端（用电设备两端）电压U′比

3、起始端电压U低，造成电压损失U－U′．（2）线路感抗和容抗（总称电抗）3．减少输电线路上的电压损失的方法：（a）增大输电导线的截面积以减小．（b）减小输电．在输送电功率不变的前提下，必须提高输电【典型例题】一、输电线路上的功率损失【例1】远距离输送交流电都采用高压输电．我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电．采用高压输电的优点是A．可节省输电线的铜材料B．可根据需要调节交流电的频率C．可减少输电线上的损失D．可加快输电的速度二、远距离输电的分析【例2】如图为远距离输电线路的示意图．若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是(　

4、　)A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B．输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压三、输电线上功率与电压之间的关系【例3】某发电站的输出功率P＝104kW，输出电压U1＝4kV，通过理想变压器升压后向远处供电．已知输电导线的总电阻为R＝10Ω，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求变压器的匝数比．四、远距离输电的全过程分析【例4】某小型水电站输出功率为20kW，输电线路总电阻是6Ω.(1)若采用380V

5、输电，求输电线路损耗的功率．(2)若改用5000V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压．[思维输电线上的电流怎么计算？损失的功率怎么计算？改用高压输电后，用户端变压器原线圈的电压是多少？【课后练习】1.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反比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2.下列关于电能输送的说法正确的是(　　)A．输送电能的基本要

6、求是可靠、保质、经济B．减小输电导线上功率损失的惟一方法是采用高压输电C．减小输电导线上电压损失的惟一方法是增大输电线的横截面积D．实际输电时，要综合考虑各种因素，如输电功率大小、距离远近、技术和经济条件等3．在远距离输电时，若输送的功率不变，使输出电压升高为原来的n倍，则输电线路上因电阻而产生的电能损失将变为原来的(　　)A．n2倍　　　B．n倍　　　C.　　　D.4．如图所示，当图中ab两端与ef两端分别加上220V的交流电压时，测得cd间与gh间电压均为110V；若分别在cd间与gh间两端加上110V的交流电压，则ab与ef间电压

7、为(　　)A．220V,220VB．220V,110VC．110V,110VD．220V,0V5.远距离输送交流电都采用高压输电．我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电．采用高压输电的优点是(　　)A．可节省输电线的材料B．可根据需要调节交流电的频率C．可减小输电线上的能量损失D．可加快输电的速度6．某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R.则下列说法正确的是(　　)A．输电线上的电流I＝B．输电线上的电流I＝C．输电线上损失的功率P＝()2RD．输电线上损失的功率P＝7．200

8、7年11月8日，工程规模仅次于长江三峡，位居全国第二位、世界第三位的金沙江溪洛渡水电站截流成功，标志着“西电东送”工程又迈出了坚实的一步．下列有关发电与送电的说法中正确的是(　　)A．水电站截流筑坝有利于储