高中物理人教版 (新課標(biāo))選修35 電能的輸送多媒體教學(xué)課件ppt-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

1．知道輸電線路上電壓與功率損失的影響因素及解決辦法。2．結(jié)合變壓器的有關(guān)知識(shí)解決遠(yuǎn)距離輸電問(wèn) 題。1．輸送電能的基本要求(1)可靠：保證供電線路可靠地工作，少有故障。(2)保質(zhì)：保證電能的質(zhì)量—— 和穩(wěn)定。(3)經(jīng)濟(jì)：輸電線路建造和運(yùn)行的費(fèi)用低，電能少。［讀教材·填要點(diǎn)］電壓頻率損耗橫截面積電阻率輸電電壓 (2)減少輸電導(dǎo)線上的功率損耗，由P損＝I2R線可知，具體的方法有： ①減小輸電導(dǎo)線的，如果采用電阻率相同的材料，可加大導(dǎo)線的 (由R＝ρ )?！　、谔岣? ，減小。　　前一種方法的作用十分有限，一般采用后一種方法。橫截面積電阻輸電電壓輸電電流 3．電網(wǎng)供電 (1)遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程：在發(fā)電站內(nèi)用升壓變壓器升壓，然后進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，在用電區(qū)域通過(guò)降壓變壓器降到所需的電壓。 (2)電網(wǎng)：通過(guò)網(wǎng)狀的輸電線、變電站，將許多電廠和廣大用戶連接起來(lái)，形成全國(guó)性或地區(qū)性的輸電網(wǎng)絡(luò)。 (3)電網(wǎng)輸電的優(yōu)點(diǎn)： ①降低一次能源的運(yùn)輸成本，獲得最大經(jīng)濟(jì)效益。 ②減少斷電的風(fēng)險(xiǎn)，調(diào)濟(jì)不同地區(qū)電力供需的平衡，保障供電的質(zhì)量。 ③合理調(diào)度電力，使電力的供應(yīng)更加可靠，質(zhì)量更高。［試身手·夯基礎(chǔ)］1．下列關(guān)于電能輸送的說(shuō)法正確的是 (　　)A．輸送電能的基本要求是可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)B．減小輸電導(dǎo)線上功率損失的唯一方法是采用高壓輸電C．減小輸電導(dǎo)線上電壓損失的唯一方法是增大輸電線的橫截面積D．實(shí)際輸電時(shí)，要綜合考慮各種因素，如輸電功率大小、距離遠(yuǎn)近、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件等解析：輸送電能的基本要求是可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)。減少輸電線上的功率損失可采用高壓輸電，也可以減小輸電線電阻，即增大導(dǎo)線橫截面積，但不經(jīng)濟(jì)。實(shí)際輸電時(shí)，應(yīng)綜合考慮各種因素。答案： AD2．遠(yuǎn)距離輸送交流電都采用高壓輸電，我國(guó)西北電網(wǎng)正在建設(shè)750 kV輸電線路，采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是 (　　)A．可節(jié)省輸電線的材料B．可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率C．可減少輸電線上的能量損失D．可加快輸電的速度答案：AC3．遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交變電流時(shí)，若將輸送電壓提高到原來(lái)的n倍，則輸送電流將為原來(lái)的________，輸電線上損失的電壓為原來(lái)電壓損失的________，輸電線上損失的功率為原來(lái)功率損失的________。4．用電壓U和KU分別輸送相同電功率，且在輸電線上損失的功率相同，導(dǎo)線長(zhǎng)度和材料也相同，此兩種情況下導(dǎo)線橫截面積之比為_(kāi)_______。答案：K2∶1 1．某發(fā)電站的輸出功率為104 kW，輸出電壓為4 kV，通過(guò)理想變壓器升壓后向80 km遠(yuǎn)處用戶供電。已知輸電線的電阻率為 ρ＝2.4×10－8 Ω·m，導(dǎo)線橫截面積為1.5×10－4m2，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求： (1)升壓變壓器的輸出電壓； (2)輸電線路上的電壓損失。 [思路點(diǎn)撥]　輸電電流是關(guān)聯(lián)量。由ΔP＝I2R與已知量ΔP(4%P)相關(guān)聯(lián)，由P＝UI與要求量輸出電壓相關(guān)聯(lián)，由ΔU＝IR與要求量損失電壓相關(guān)聯(lián)。[答案]　(1)80 kV　(2)3.2 kV　　解決輸電過(guò)程中的幾個(gè)功率問(wèn)題時(shí)，關(guān)鍵是注意對(duì)“輸送”、“損失”的理解，注意公式中各物理量的“同體性”“同時(shí)性”特點(diǎn)，如ΔP與I、ΔU、R對(duì)應(yīng)；P與I、U對(duì)應(yīng)。 2．分析思路和分析方法 (1)電路被劃分為幾個(gè)獨(dú)立的回路，在每個(gè)回路中，變壓器的原線圈是回路的用電器，而相應(yīng)的副線圈是下一個(gè)回路的電源，每個(gè)回路均可以應(yīng)用閉合電路歐姆定律和串、并聯(lián)電路規(guī)律，而變壓器的電壓、電流、功率關(guān)系是聯(lián)系不同回路的橋梁?！　、俚谝粋€(gè)回路：P1＝U1I1②第二個(gè)回路：a．電流關(guān)系：I2＝I線＝I3b．電壓關(guān)系：U2＝ΔU＋U3c．功率關(guān)系：P2＝ΔP＋P3　　　　　 P3＝U3I3　　　　　 P2＝U2I2③第三個(gè)回路：P4＝U4I4　　[名師點(diǎn)睛]　 (1)發(fā)電站的輸送功率取決于用戶和線路消耗的總功率，不是由發(fā)電站輸出的功率決定用戶和線路消耗的功率。 (2)計(jì)算變壓器的匝數(shù)比，可利用變壓比計(jì)算，也可利用電流比計(jì)算，采用哪種方法，應(yīng)通過(guò)分析已知條件確定。 2．某校備用交流發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻為r＝1 Ω，升壓變壓器匝數(shù)比為1∶4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1，輸電線的總電阻為R＝4 Ω，全校22個(gè)教室，每個(gè)教室用“220 V　40 W”的燈12盞。要求在應(yīng)急情況下，每個(gè)教室只開(kāi)6盞燈，各燈都正常發(fā)光，則：　　(1)發(fā)電機(jī)的輸出功率多大？　　(2)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)多大？　　(3)輸電線上損耗的電功率多大？　　[思路點(diǎn)撥]　解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩個(gè)方面：　　(1)升壓變壓器的輸出電壓與降壓變壓器的輸入電壓的關(guān)系?！　?2)發(fā)電機(jī)的輸出功率與用戶得到的功率的關(guān)系。所以發(fā)電機(jī)輸出功率為P出＝U1I1＝226×24 W＝5 424 W。(2)由閉合電路歐姆定律，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E＝U1＋I(xiàn)1r＝(226＋24×1) V＝250 V。? (3)輸電線上損耗的電功率PR＝IR＝62×4 W＝144 W。[答案]　(1)5 424 W　(2)250 V　(3)144 W 處理遠(yuǎn)距離高壓輸電問(wèn)題時(shí)，首先要根據(jù)具體問(wèn)題正確畫出輸電線路示意圖，解題時(shí)要抓住發(fā)電機(jī)和用電器的連接線路，研究?jī)芍蛔儔浩鞯膬纱坞妷鹤儞Q、電流變換，再根據(jù)電壓、電流及理想變壓器輸入、輸出功率關(guān)系和能量守恒定律依次求解。點(diǎn)擊此圖片進(jìn)入“隨堂檢測(cè) 歸納小結(jié)” 1．減小遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中的電壓損失和功率損失，可采取的方法有：(1)減小輸電線的電阻，(2)增大輸電電壓。 2．遠(yuǎn)距離輸電線路中，升壓變壓器的輸入電壓為發(fā)電機(jī)的輸出電壓，降壓變壓器的輸出電壓為用戶得到的電壓，降壓變壓器的輸入電壓為升壓變壓器的輸出電壓與損失電壓之差。

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