【课件】电能的输送+课件-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册+.pptx

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1、第三章交变电流4电能的输送我国很多发电厂建在能源聚集的西部地区，而用电量大的城市多在东部沿海地区。从发电厂到用电量大的区域的远距离输电中，如何减少电能的损耗?新课导入一、输送电能可靠：保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电保质：保证电能的质量（电压和频率稳定）经济：输电线路建造和运行的成本低，电能损耗小便于远距离输送1.电能的优点：2.输送电能的基本要求：课堂探究二、降低输电损耗的两个途径U用rUI发电厂用户串联分压：1.功率和电压损失U损U=U损+U用U损=Ir电压损失：PP损P用能量守恒：P=P损+P用功率损失：P损=I2r注意：每根导线的电阻为r，则：U损=2Ir，P损=2I2r。2.降

2、低输电损耗的两个途径P损I2r途径一：减少输电线的电阻rU用rUI发电厂用户U损PP损P用途径二：减少输电线的电流I减小材料的电阻率：用铜或铝减小输电线的长度L：可适当增大导线横截面积S：途径一：减少输电线的电阻r不可行有一定限度途径二：减少输电线的电流I假定输电线路中的电流是I，用户端的电压是U，两条导线的总电阻是r。在图中导线的电阻集中画为一个电阻r。1.怎样计算输电线路损失的功率?思考与讨论P损损=I2r2.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几分之一?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路上损失的功率减为原来的几分之一?电阻减

3、半：电流减半：电阻减半：电流减半：3.通过第2步的两项计算，你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效?减少电流对降低损耗更有效4.怎样计算用户消耗的功率P?P=P损+P用P用=P-P损P用=UI-I2r5.在保证用户的电功率的前提下，怎样才能减小输电电流?要想在用户得到的功率不变的前提下降低电流I，那就要提高输送电压U。3.高压输电P用=UI-I2rP损=I2rP=UI，P损变为1/n2。U 提高n倍，I 降低为1/n，P不变高压，可以击穿塑料10千伏几百千伏100千伏左右10千伏左右220伏三、电网供电发电机和变压器 决定电压用户决定功率和电流缺陷：产能浪费1.一对一供电优点：合理调度电

4、力，减少断电风险我国的电网：国家电网和南方电网。2.电网供电四、输电线路中的参量关系1.电压关系升压变压器：降压变压器：传输过程：I1 I3I4I2n1n2n3n4P1P2P3P4rR用用U损损P损损升压变压器降压变压器U2=U损+U3U1U2U3U42.电流关系传输过程：降压变压器：升压变压器：I2=Ir=I33.功率关系：升压变压器：P P1 1=P P2 2降压变压器：P P3 3=P P4 4传输过程：P P2 2=P P损损+P P3 3 练习1：三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2 500 A(2)在(1)情况下，某处

5、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？它与输出功率的比值是多少？输电线上损失的功率PI22r2 5002210 W1.25108 W(3)若将输出电压升高至50万伏，输电线上的电流为多少？某处与电站间每根输电线的电阻仍为10欧，输电线上损失的功率又为多少？它与输出功率的比值是多少？输电线上损失的功率PI22r1 0002210 W2107 W练习2（多选）风力发电将风的动能转化为电能.某风力发电机的输出功率为10 kW，输出电压为250 V，用户得到的电压是220 V，输电线的电阻为20，输电线路的示意图如图所示.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%，变压器均视为

6、理想变压器，则下列说法正确的是A.用户得到的功率为9.5 kWB.通过输电线的电流为4 AC.升压变压器原、副线圈的匝数之比为18D.降压变压器原、副线圈的匝数之比为10011用户得到的功率即降压变压器的输出功率P用PP损P(15%)9.5 kW，故A正确；练习三(多选)如图所示为远距离输电示意图，其中T1、T2为理想变压器，输电线总电阻可等效为电阻r，灯L1、L2相同且阻值不变.现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当开关S断开时，灯L1正常发光.则下列说法正确的是A.仅闭合开关S，灯L1会变亮B.仅闭合开关S，r消耗的功率会变大C.仅将滑片P下移，电流表的示数会变大D.仅将滑片P下移，r消耗的功率会变小仅闭合S，则T2副线圈中总电阻变小，T2副线圈中电流变大，T2原线圈电流也变大，则r上损失的电压和功率变大，则T2输入电压UT21UT12Ir变小，灯L1两端电压UT22减小，故灯L1会变暗，故A错误，B正确；仅将滑片P下移，T1副线圈匝数变大，则T1输出电压变大，T2的输入电压变大，灯L1两端电压也变大，消耗功率变大，则T1输入功率变大，电流变大，电流表示数变大，故C正确；由上分析可知，仅将滑片P下移，输电线中的电流变大，故电阻r消耗的功率变大，故D错误.返回T谢谢观看HANK YOU!