高二物理电能的输送精选文档.ppt
高二物理电能的输送课件本讲稿第一页，共十三页一、电能的输送一、电能的输送 .电能的突出优点电能的突出优点:便于远距离输送便于远距离输送.输送电能的基本要求：输送电能的基本要求：可靠可靠保证供电线路可靠地工作，少有故障保质保质保证电能的质量（电压和频率稳定）经济经济输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少本讲稿第二页，共十三页二、降低输电损耗的两个途二、降低输电损耗的两个途径径 .电功率损失电功率损失 输电电流输电电流:I=:I=；电压损失电压损失:U:U损损=；功率损失功率损失:P:P损损=；用户得到用户得到U U用用=；用户得到用户得到P P用用=。I IP/UP/UIRIRI I2 2R RU-UU-U损损P-PP-P损损用用电电设设备备发发电电厂厂UP IU用P P损损U U损损R本讲稿第三页，共十三页 例：如果输送的电功率为例：如果输送的电功率为P P，输电电压，输电电压为为U U，输电线的总长度为，输电线的总长度为L L，横截面积为，横截面积为S S，电阻率为，电阻率为 。则功率损失可表示为则功率损失可表示为 ：本讲稿第四页，共十三页 输电导线的电阻输电导线的电阻R R，输送电功率，输送电功率P P，现分别用，现分别用U U1 1和和U U2 2两种电压来输电，两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为（则两次输电线上损失的功率之比为（）A.U A.U1 1:U:U2 2 B.U B.U1 12 2:U:U2 22 2 C.U C.U2 22 2:U:U1 12 2 D.U D.U2 2:U:U1 1巩固练习巩固练习:C C本讲稿第五页，共十三页减小输电线长度减小输电线长度L：不可行不可行减小电阻率减小电阻率：用铜或铝用铜或铝增大导线的横截面积增大导线的横截面积S S 有一定限度有一定限度2 2 降低输电线上功率损失的方法降低输电线上功率损失的方法1 1）减小输电线的电阻）减小输电线的电阻R R本讲稿第六页，共十三页2 2）减小输电电流）减小输电电流 I I 提高输电电压提高输电电压U U：P P一定，一定，R R一定，一定，U U提高到原来的提高到原来的n n倍，倍，P P损损降为原来的降为原来的1/n1/n2 2倍倍本讲稿第七页，共十三页 某电站用某电站用某电站用某电站用11KV11KV11KV11KV交变电压输电，输送功率一定，输电线的电交变电压输电，输送功率一定，输电线的电交变电压输电，输送功率一定，输电线的电交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为阻为阻为阻为R R R R，现若用变压器将电压升高到，现若用变压器将电压升高到，现若用变压器将电压升高到，现若用变压器将电压升高到220KV220KV220KV220KV送电，下面哪个送电，下面哪个送电，下面哪个送电，下面哪个正确（正确（正确（正确（）A A A A 因因因因I=U/R,I=U/R,I=U/R,I=U/R,所以输电线上的电流增为原来的所以输电线上的电流增为原来的所以输电线上的电流增为原来的所以输电线上的电流增为原来的20202020倍倍倍倍 B B B B 因因因因I=P/U,I=P/U,I=P/U,I=P/U,所以输电线上的电流减为原来的所以输电线上的电流减为原来的所以输电线上的电流减为原来的所以输电线上的电流减为原来的1/201/201/201/20倍倍倍倍 C C 因因P=UP=U2 2/R,/R,/R,/R,所以输电线上损失的功率为原来的所以输电线上损失的功率为原来的所以输电线上损失的功率为原来的所以输电线上损失的功率为原来的400400400400倍倍倍倍 D D 若要使输电损失的功率不变，可将输电线的面积减小若要使输电损失的功率不变，可将输电线的面积减小为原来的为原来的1/201/20巩固练习：巩固练习：B B本讲稿第八页，共十三页三、输电线路示意图三、输电线路示意图P损损U损损、P1用用 户户U1 I2U2U3U4I1P2n1n2n4n3RI3I4P3P4升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器本讲稿第九页，共十三页1 1）电压关系：）电压关系：U U1 1/U/U2 2=，U U2 2=，U U3 3/U/U4 4=；2 2）电流关系：）电流关系：I I1 1/I/I2 2=，I I2 2=，I I3 3/I/I4 4=；3 3）功率关系：）功率关系：=，P P2 2=，P P3 3=；4 4）输电电流：）输电电流：I I2 2=；5 5）损耗功率：）损耗功率：P P损损=。n n2 2/n/n1 1n n3 3/n/n4 4P P1 1 P P2 2U U3 3+U+U损损n n1 1/n/n2 2n n4 4/n/n3 3 I I3 3P P3 3+P+P损损P P4 4本讲稿第十页，共十三页 发电机的端电压发电机的端电压220V220V，输出电功率，输出电功率44kW44kW，输电导线的电，输电导线的电阻为阻为0.20.2，如果用初、次级匝数之比为，如果用初、次级匝数之比为1:101:10的升压的升压变压器，经输电线后，再用初、次级匝数比为变压器，经输电线后，再用初、次级匝数比为10:110:1的的降压变压器供给用户。降压变压器供给用户。1 1 1 1）画出全过程的线路示意图。）画出全过程的线路示意图。）画出全过程的线路示意图。）画出全过程的线路示意图。2 2 2 2）求用户得到的电压和功率）求用户得到的电压和功率）求用户得到的电压和功率）求用户得到的电压和功率3 3 3 3）若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的电压和功）若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的电压和功）若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的电压和功）若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的电压和功率。率。率。率。219.6V219.6V；4.392104.392104 4W W180V180V；3.6103.6104 4W W巩固练习巩固练习本讲稿第十一页，共十三页 某发电机输出功率为某发电机输出功率为100kW100kW，输出电压是，输出电压是250V250V，用户，用户需要的电压是需要的电压是220V220V，输电线电阻为，输电线电阻为1010，若输电线，若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的中因发热而损失的功率为输送功率的4%4%，试求：在，试求：在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比。数比。提高练习提高练习1:201:20；240:11240:11本讲稿第十二页，共十三页小结：小结：2 2）输输电电导导线线上上功功率率损损失失 P PI I2 2R R，电电压压损损失失 U UIRIR。1 1）输电电流的计算为输电电流的计算为I IP/UP/U3 3）提高输电电压是减小功率损失和电压损失的有）提高输电电压是减小功率损失和电压损失的有效途径。效途径。本讲稿第十三页，共十三页
