八年级物理下册《磁生电》文字素材1 人教新课标版.doc

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1、磁生电参考资料一、电能的输送　　许多大型水电站建设在远离我们的高山峡谷之中，电能在那里生产出来，并不能马上被使用，它只有通过电力网跨过千山万水到达城市、工厂，走进千家万户，才能被使用；离城市较近的火电厂、核电站生产出的电能也要通过电力网传输，才能被使用.因此，电力网成为连接电厂和用户的纽带，它就像是电力系统中的“血管”.　　电力网是由升压变压器、传输线路、高压塔架、降压变压器、无功补偿器、避雷器等电气设备，以及监视和控制自动装置所组成的复杂网络系统.下图即为一变电站的输配电系统.　　变电站的输配电系统　　电能在发电机中生产出来，此时电压为10kv左右，经升压变压器变成220kv或500

2、kv后，通过超高压输电线输送到城市的供电网上，再经多级降压变压器最终变为220v，才能供我们使用.这就是常见的交流输电方式.　　由于交流输电日益暴露出一些问题.因此人们也开始采用新型的高压直流输电方式进行远距离输电，在我国建成的就有“葛－上”（葛洲坝－上海）500kv直流输电线.高压直流输电方式就是在原有的交流输电网中增加了整流器（把交流电变为直流电）和逆变器（把直流电变为交流电），来完成其任务的.　　那为什么传输时要采用超高压（500kv等）输电呢？主要是因为要减少线损（Q），也就是电能在传输时在传输线上以热能等形式白白损失掉的能量.只有不断地提高电压，才能减少线损Q.Q与通过传输线

3、的电流I有这样的关系：Q=I*I*R，因为传输线的电阻R一定，因此要减少Q就要减小I，而I又与电压U成反比，因此，减少线损就要提高电压.　　我们平时最常见到的传输线路就是架空线路，其次是电力电缆.最新的、最有前途的传输线要数高温超导导线了，据华中理工大学超导电力科研与发展中心提供的一份报告，目前，中国输配电系统的网络损耗高达百分之八点五，到２０１０年，按预测的装机容量，中国在输配电网上将损失二到三个三峡电站所发出的电能.而高温超导导线由于其零电阻的特性，将能极大地减少线损.　　输配电除了需要变压器、传输线路等电气设备外，还需要输配电自动化技术的支持.输配电自动化控制的主要任务是：　　1

4、、要保证传输电能的质量，也就是要保证所传输电的电压、频率，而这就要合理地分配电网中的无功功率和有功功率，这就要精确地进行潮流计算，再进行功率分配和功率补偿.　　2、要保证电力网运行的安全，也就是要保证变压器、传输线路等的故障的预防、排除和恢复等等.　　我国由于能源分布不均衡，高电压、长距离的电力输送日趋增加，这使电力系统的稳定性问题变得十分突出.同时，随着城市化进程的加快，常规的电力技术也难以解决大城市高密度送电问题.因此，输配电自动化技术将需要更快速地发展，在电力系统中发挥更大的作用.二、风力发电　　风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面…….现在，人们感兴趣的，首先是如何

5、利用风来发电.　　风是一种潜力很大的新能源，人们也许还记得，十八世纪初，横扫英法两国的一次狂暴大风，吹毁了四百座风力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多条帆船，并有数千人受到伤害，二十五万株大树连根拔起.仅就拔树一事而论，风在数秒钟内就发出了一千万马力(即750万千瓦；一马力等于0．75千瓦)的功率!有人估计过，地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦，几乎是现在全世界水力发电量的10倍.目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一.因此，国内外都很重视利用风力来发电，开发新能源.　　利用风力发电的尝试，早在本世纪初就已经开始了.三十年代，丹麦、瑞典、苏联和

6、美国应用航空工业的旋翼技术，成功地研制了一些小型风力发电装置.这种小型风力发电机，广泛在多风的海岛和偏僻的乡村使用，它所获得的电力成本比小型内燃机的发电成本低得多.不过，当时的发电量较低，大都在5千瓦以下.　　目前，据了解，国外已生产出15，40，45，100，225千瓦的风力发电机了.1978年1月，美国在新墨西哥州的克莱顿镇建成的200千瓦风力发电机，其叶片直径为38米，发电量足够60户居民用电.而1978年初夏，在丹麦日德兰半岛西海岸投入运行的风力发电装置，其发电量则达2000千瓦，风车高57米，所发电量的75%送入电网，其余供给附近的一所学校用.1979年上半年，美国在北卡罗来

7、纳州的蓝岭山，又建成了一座世界上最大的发电用的风车.这个风车有十层楼高，风车钢叶片的直径60米；叶片安装在一个塔型建筑物上，因此风车可自由转动并从任何一个方向获得电力；风力时速在38公里以上时，发电能力也可达2000千瓦.由于这个丘陵地区的平均风力时速只有29公里，因此风车不能全部运动.据估计，即使全年只有一半时间运转，它就能够满足北卡罗来纳州七个县1%到2%的用电需要.　　怎样利用风力来发电呢?　　我们把风的动能转变成机械能，再把机械能转化为