浙江专版2017-2018学年高中物理第五章交变电流第5节电能的输送课件新人教版.ppt

浙江浙江专版版2017-2018学年高中物理学年高中物理第五章交第五章交变电流第流第5节电能的能的输送送课件新人教版件新人教版内容索引知识探究题型探究达标检测知识探究1一、一、降低输电损耗的两个途径降低输电损耗的两个途径导学探究导学探究如图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：图1(1)用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗？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.答案一、一、降低输电损耗的两个途径降低输电损耗的两个途径导学探究导学探究(2)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？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，这是输电线上功率损失的主要原因.功率损失的表达式：PI2r r，所以降低功率损耗的两个途径为：减小输电线的电阻r；减小输电电流I，即提高输送电压U.答案图1知识梳理知识梳理1.电压损失：输电线始端电压U与末端电压U的差值U Ir.2.功率损失：电流的热效应引起功率损失P .3.减少电压、功率损失的方法：(1)减小电阻：由R 可知，距离l一定时，使用电阻率 的材料，导体横截面积可减小电阻.(2)提高输送电压：由PUI可知，当输送功率一定时，电压可以减小电流，即采用高压输电.UUI2r小增大升高即学即用即学即用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，与输电电流的平方成正比.()(2)由P 可知，输电电压越小，输电线上的损失就越小.()(3)由PI2r可知，减小输电线的电阻和降低输电电流可减小输电损失.()(4)高压输电是通过提高电压，减小输电电流来减少电路发热损耗的.()二、二、远距离输电电路中的各种关系远距离输电电路中的各种关系导学探究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.图2(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).第一个回路：P1U1I1第二个回路：U2UU3，P2PP3I RP3第三个回路：P4U4I4 答案图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？答案图2(1)功率关系：P1 ，P2 ，P3 ，P线I2UI22R.(2)电压关系：_，U2 .(3)电流关系：n1I1 ，n3I3n4I4，I2_.P4知识梳理知识梳理P线P3U3UP2n2I2即学即用即学即用判断下列说法的正误.(1)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.()(2)电厂与用户离得越远，用户得到的交流电的频率比电厂发出的交流电的频率小得越多.()(3)远距离输电时，输送电压越高越好.()2题型探究输电线路上的功率损失，主要是输电线电阻发热造成的损失.常用计算公式：(1)PI2R其中I为输电线路上的电流.一、输电线上功率损失的计算例例1(多选)远距离输送交变电流都采用高压输电.采用高压输电的优点是A.可节省输电线的材料B.可根据需要调节交变电流的频率C.可减少输电线上的能量损失D.可加快输电的速度 答案解析例例2 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？答案解析2 500 A(2)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？答案解析(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？答案解析易错警示易错警示注意以下两组物理量的区别注意以下两组物理量的区别(1)输电电压U与输电线上降落的电压U.(2)输电功率P与输电线上损失的功率P.二、高压输电线路1.输送电压：输电线始端电压，即升压变压器副线圈两端电压.2.用户电压：最终用户得到的电压，若不考虑用户与降压变压器间电线上的电阻，则为降压变压器副线圈两端电压.3.损失电压：输电线上的电压，等于输电线始端电压与末端电压的差值.例例3如图3所示为远距离交流输电的简化电路图.发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2.则 答案解析图3针针对对训训练练(2015湖州高二质检)如图4所示是远距离输电的示意图，下列说法正确的是图4A.a是升压变压器，b是降压变压器B.a是降压变压器，b是升压变压器C.a的输出电压等于b的输入电压D.a的输出电压等于输电线上损耗的电压 答案解析远距离输电先升压，后降压，选项A正确，选项B错误；由于输电线上有电压损耗，故a的输出电压等于b的输入电压与输电线上损耗的电压之和，选项C、D错误.达标检测31.夏天由于用电器的增多，每年夏天都会出现“用电荒”，只好拉闸限电.若某发电站在供电过程中，用电高峰时输电的功率是正常供电时的2倍，输电线电阻不变，下列说法正确的是A.若输送电压不变，则用电高峰时输电电流为正常供电时的2倍B.若输送电压不变，则用电高峰时输电线上损失的功率为正常供电时的2倍C.若用电高峰时的输送电压变为正常供电的2倍，则此时输电电流为正常供 电时的4倍D.若用电高峰时的输送电压变为正常供电的2倍，则此时输电线损失的功 率为正常供电时的4倍 答案解析12342.(2016杭州余杭区高二第一学期期末)远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为U1110 kV和输电电压为U2330 kV输电.则两种情况中，输电线上通过的电流之比I1I2等于A.11 B.31 C.13 D.91 答案1234解析3.(多选)在如图5所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有 答案解析1234A.升压变压器的输出电压增大B.降压变压器的输出电压增大C.输电线上损耗的功率增大D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大图54.某变电站用220 V的电压送电，导线上损失的电功率是输出功率的20%，若要使导线损失的电功率是输出功率的5%，则输出的电压应为_V.答案解析1234440谢谢！