学案 电能的输送
电能的输送教案范文
电能的输送教案范文主题:电能的输送一、教学目标:1.了解电能的定义和特点;2.掌握电能的输送方式;3.了解电能输送中的能量损耗和电能损耗;4.了解电能输送的现代技术和未来发展。
二、教学重点:1.电能的定义和特点;2.电能的输送方式。
三、教学难点:1.电能输送中的能量损耗和电能损耗;2.电能输送的现代技术和未来发展。
四、教学过程:步骤一:导入(10分钟)1.激发学生的学习兴趣,让学生认识到电在我们生活中的作用和重要性。
2.引入本节课的主题:“电能的输送”。
步骤二:讲授(30分钟)1.定义电能:电能是指电子、电子空穴或离子在电场力作用下对单位电量所做的功。
(教师板书并解释)2.电能的特点:可输送、易转化、易控制。
3.电能的输送方式:a.直接输送:通过电线将电能从发电厂直接传输给负载。
b.间接输送:通过变压器、输电线路等设备进行输送。
步骤三:拓展(20分钟)1.能量损耗:电能输送过程中会发生能量损耗,主要包括线路电阻损耗和变压器缺陷损耗等。
2.电能损耗:电能输送过程中会有一部分电能转化为热能,造成电能损耗。
3.现代技术和未来发展:a.智能电网:通过信息技术和通信技术实现电力系统的自动化调度和智能管理。
b.高温超导技术:使用超导材料传输电能,降低输电损耗。
c.无线输电技术:利用电磁场实现电能的跨越式传输,减少电线损耗。
步骤四:复习总结(10分钟)1.对电能的定义和特点进行复习和巩固。
2.对电能的输送方式进行回顾和总结。
3.提醒学生关注现代技术和未来发展。
五、教学延伸:。
5.5 电能的输送 导学案
导学案:第五节电能的输送教学目标:1.知道“便于远距离输送”是电能的优点,知道输电过程.2.知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失.3.知道什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失.4.理解远距离输电要用高压.教学重点:找出影响远距离输电损失的因素,使学生理解高压输电可减少P与U的损失.教学难点:理解高压输电原理,区别导线上的输电电压U和损失电压ΔU.一、输电线上的功率损失和电压损失输送电能的基本要求是:可靠、保质、经济.可靠,是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电.保质,就是保证电能的质量,即电压和频率稳定.经济是指输电线路建造和运行的费用低,电能损耗小,电价低.远距离大功率输电面临的困难是在输电线上有损失和损失.输电线上功率损失的原因是 .功率损失的表达式是 .如何减小输电线上的电压损失? .如何减小输电线的电阻呢? .如何减小输电线中的电流呢? .二、几种输电模式低压输电: 输电功率为100 kW以下,距离为几百米以内,一般采用220V的电压输电.高压输电: 输电功率为几千千瓦到几万千瓦,距离为几十千米到几百千米,一般采用35 kV或110 kV的电压输电.超高压输电:输电功率为10万千瓦以上,距离为几百千米,必须采用220 kV或更高的电压输电.我国远距离输电采用的电压有哪几种? .大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求,怎么办?而到达目的地的电压也不符合用户的要求,怎么办? . 三、远距离输电原理图根据电路图并写出各部分关系式:四、例题分析例 1.某交流发电机输出功率为5×105 W,输出电压为U=1.0×103 V,假如输电线的总电阻R=10 Ω,在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%,用户使用电压U=380 V.(1)画出输电线路的示意图(标明各部分的符号)(2)所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少?画出电路图并写出各部分关系式并解答:例2.单相交流发电机的路端电压为220V,输出的电功率为4400W,发电机到用户单根输电线的电阻为2Ω,求:(1)用户得到的电压和电功率各是多少?(2)如果用变压比为1∶10的升压变压器升压后向用户输电,用户处再用变压比为10∶1的降压变压器降压后使用,那么用户得到的实际电压和电功率又是多少?。
《电能的输送》教案完美版
《电能的输送》教案完美版第一章:电能的基本概念1.1 电能的定义电能是指电力在一段时间内所做的功,是电力和时间的乘积。
公式:电能(E)= 功率(P)×时间(t)1.2 电能的单位电能的单位是焦耳(J),也可以用千瓦时(kWh)表示。
1千瓦时= 1000瓦×3600秒= 3.6 ×10^6焦耳第二章:电能的测量2.1 电能表的作用电能表是用来测量电路中消耗的电能的仪器。
电能表的读数显示了电路中消耗的电能量。
2.2 电能表的安装与读数电能表应安装在电路的合适位置,通常在电表箱中。
电能表的读数方法:先读取黑色数字,再读取红色数字,读取小数点后的数字。
第三章:电能的传输方式3.1 输电线路的类型输电线路分为高压输电线路和低压输电线路。
高压输电线路主要用于长距离输电,低压输电线路主要用于城市和农村的电力供应。
3.2 输电线路的构成输电线路由输电塔、导线、绝缘子、接地线等构成。
输电塔用于支撑导线,导线用于传输电能,绝缘子用于隔离导线和塔,接地线用于保护人身安全。
第四章:电能的配送与使用4.1 配电线路的类型配电线路分为环网柜、开闭所、配电室等。
环网柜主要用于城市配电网,开闭所主要用于切换电路,配电室主要用于分配电能。
4.2 电能的使用用户通过配电线路接入电源,通过用电设备消耗电能。
电能的使用效率和节能措施对电能的配送和环境保护有重要意义。
第五章:电能的节约与保护5.1 节约电能的方法关闭不必要的电器设备,减少待机耗电。
使用高效节能的电器设备,提高能源利用效率。
5.2 电能保护的措施定期检查电器设备,避免电路老化造成电能浪费。
安装电能监测设备,实时了解用电情况,合理分配电能使用。
第六章:电能的产生6.1 发电机的原理发电机是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的装置。
发电机的组成:转子、定子、磁铁、轴承等。
6.2 不同类型的发电机汽轮发电机:利用蒸汽推动转子旋转,产生电能。
水轮发电机:利用水流推动转子旋转,产生电能。
5.5《电能的输送》学案
5.5《电能的输送》学案学时:1学时一、学习目标1.能说出电能输送的过程;2.能说出电能输送过程中有功率损失和电压损失,能表述降低这两种损失的途径。
3.能叙述输电过程的几个环节,并能够画出示意图,根据示意图会进行简单的计算。
二、学习重难点学习重点:输电线上损失电能的原因和输电线上损失的电能的计算。
学习难点:输电系统的“输电电压”、“用户得到的电压”和输电线上“损失的电压”三者的区别与联系。
三、自主学习过程活动1:学习电能输送的过程;1.请你阅读教材第1自然段,回答以下问题:①为什么存在远距离输电问题?②输送电能的基本要求是什么?活动 2.学习电能输送过程中有功率损失和电压损失,以及降低这两种损失的途径。
1.请你阅读教材“降低输电损耗的两个途径”,回答以下问题:①什么是输电线上的功率损失?②减小输电线上的功率损失有几种途径?这几种途径如何能够实现?③请你和同学一起来完成教材“问题与讨论”;哪一种减小输电线上的功率损失更有效更切实可行?④除功率损失以外,输电线上还有什么损失,用问题②中的减少功率损失的有效方法能有效减少这种损失吗?⑤在实际输电过程中,输电电压是不是越高越好呢?目前我国常用的远距离输电电压有哪几种?2.请你和同学一起来完成“问题与练习”第1,3题。
活动3.学习输电过程的几个环节,根据示意图会进行简单的计算。
1.请你阅读教材图5.5-3,说一说输电过程有哪几个环节?2.请你阅读教材“电网供电”部分,说一说采用电网供电的优点有什么?3.请你和同学一起来完成“问题与练习”第2题。
四、小结本节课你学到了什么?五、作业布置1.阅读教材“科学漫步”,了解输电的新技术。
2.请你独立完成“问题与练习”第4,5题。
5.5电能的输送(学案)
1、焦耳定律。
2、理想变压器原、副线圈的电压关系与电流关系。
§5. 5电能的输送学习目标1、知道“便于远距离输送”是电能的优点,知道输电过程。
2、知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失。
3、知道什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失。
学习重点、难点重点:找出影响远距离输电损失电能的因素,使学生理解高压输电可减少P 与U 损失。
难点:理解高压输电原理,区别导线上的输电电压U 和损失电压ΔU 。
学习过程: 一、电能的输送发电厂发出的电能需要输送到全国各地,因此需要用到远距离输电,阅读课本了解远距离输电的基本要求 可靠、保质、经济 。
本节主要讨论电能输送过程中减少电能的损失。
二、降低电能损耗的两个途径 1、阅读课文,回答下列问题:①远距离输电过程电能损失的主要因素是: 输电线的电阻发热损失 。
②功率损失的表达式是什么? P 损=I 2R 。
③如何减小输电线上的功率损失? 一是减小输电线的电阻;二是减小输电电流 。
④如何减小输电线的电阻呢? 减小输电线材料的电阻率ρ;增加输电线的横截面积 。
⑤在输电功率一定的条件下,如何减小输电线中的电流?根据P =UI 可知,要减小输电线中的电流I ,必须提高输电电压U 。
总结:远距离采用高压输电,因此发电厂附近可以用升压变压器将发电厂的低压升高后输出,到用电区后再用降压变压器将电压降低输出给用户,有时要进行多次降压。
2、电能输送的主要过程(右图所示): ①比较n 1与n 2,n 3与n 4的关系,U 1与U 2,U 3与U 4的关系。
n 1<n 2,n 3>n 4;U 1<U 2,U 3>U 4且每个理想变压器的原、副线圈电压与匝数成正比关系。
②如果输电线因电阻而损失的电压为U 损,比较U 2与U 损、U 3的大小关系。
U 2=U 损+U 3P 1=P 2; P 3=P 4; P 2=P 损+P 3 3、注意:若升压变压器原、副线圈中电流分别为I 1、I 2;输电线的总电阻为R 线,降压变压器原、副线圈中的电流分别为I 3、I 4,则以上各量的关系为:U 2=U 3+U 损=U 3+I 2R 线,1221n n I I =,3443n n I I =,I 2=I 3;P 损=I 22R 线=(22U P )2R 线=U 损2/R 线,但:P 损≠U 22/R 线 三、电网供电阅读课本,了解我国输电电压,知道输送电能的优越性。
《电能的输送》教案完美版
《电能的输送》教案完美版第一章:电能的定义与测量1.1 电能的定义解释电能的概念,让学生理解电能是电流做功的能力。
1.2 电能的测量介绍电能的测量单位,如千瓦时(kWh)和焦耳(J)。
解释电能表的工作原理,让学生了解如何测量家庭或工业用电。
第二章:电流与电阻的关系2.1 电流的定义解释电流的概念,让学生理解电流是电荷的流动。
2.2 电阻的定义解释电阻的概念,让学生理解电阻是阻碍电流流动的物质属性。
2.3 电流与电阻的关系介绍欧姆定律(I = V/R),解释电流与电压和电阻之间的关系。
通过实验或动画演示,让学生观察电流在不同电阻下的变化。
第三章:电能的转换与损耗3.1 电能与其他能量的转换介绍电能与其他能量形式(如热能、光能)的转换原理。
通过实验或动画演示,让学生观察电能转换为其他能量的过程。
3.2 电能的损耗解释电能在输送过程中的损耗原因,如电阻导致的能量转化为热能。
介绍减少电能损耗的方法,如使用高压输电和合理的电路设计。
第四章:高压输电与变压器4.1 高压输电的原理解释高压输电的优点,如减少电能损耗和提高输电效率。
介绍高压输电的基本设备和技术。
4.2 变压器的工作原理解释变压器的作用,即改变电压的大小。
介绍变压器的构造和不同类型的变压器,如交流变压器和直流变压器。
第五章:电能的储存与分配5.1 电能的储存方式介绍电能储存的方法,如蓄电池、超级电容器和电磁储存。
解释不同储存方法的优缺点和应用场景。
5.2 电能的分配解释电能分配的过程,包括发电厂产生的电能如何传输到家庭和企业。
介绍电网的结构和不同级别的配电系统,如输电线路、配电线路和变电站。
第六章:电力系统稳定性与保护6.1 电力系统的稳定性解释电力系统稳定性的重要性,让学生了解系统稳定性的维护对供电连续性的影响。
介绍电力系统稳定性的维持措施,如电压控制和频率调节。
6.2 电力系统保护解释电力系统保护的作用,即在发生故障时迅速切断电源以防止事故扩大。
电能的输送教案示例
电能的输送教案示例一、教学目标1.了解电能的定义和特点;2.掌握电能输送的基本原理;3.熟悉电能输送的方式和应用;4.理解电能输送的重要性。
二、教学重点1.电能的定义、特点及其重要性;2.电能输送的原理和方式;3.电能输送的应用。
三、教学难点1.电能输送的应用;2.电能的节能和环保。
四、教学过程1.导入:宣讲电能在我们生活中的广泛应用和重要性,并通过介绍我们日常生活中使用电能的场景引起学生的兴趣。
2.讲授:(1)电能的定义和特点通过图表和实例,向学生介绍电能的有关知识,帮助学生了解电能的概念和特点,并深化其对电能的认识。
(2)电能输送的原理和方式介绍电能的产生和输送原理,并讲解电网的基本构成和电网的分类。
(3)电能输送的应用介绍电能在不同领域的应用,如家庭、工业、交通等,并探讨电能输送对人们生活和工作的影响。
3.练习:(1)电能计算题:练习学生对电能的计算,巩固电能的基本概念和计算方法。
(2)电网设计:让学生小组合作设计一个完整的电网系统,并解释电网的各个组成部分以及如何保证电网的稳定运行。
4.总结:对本节课所学内容进行总结,强调电能输送在现代社会的重要性,并展望电能的未来发展。
五、作业完成与电能输送相关的实践任务,如到电厂或电力公司等实地考察,或观察自家用电状况并归纳总结。
同时,可以为电能的发展和利用写一篇小短文,介绍电能是如何改变我们生活的。
六、教学反思通过本节课的教学,学生们不仅了解了电能的概念、特点和原理,还了解了电能在现代社会的广泛应用和重要性。
同时,逐步意识到电能的节约和环保的重要性。
在教学过程中,需要结合实际生活和实践任务,积极培养学生探究知识和解决问题的能力,提高学生对电能和环境问题的关注和认识。
沪科版九年级全一册《电能的输送》教案及教学反思
沪科版九年级全一册《电能的输送》教案及教学反思一、教案1. 教学目标•了解电能的概念和基本特征•了解电能的输送方式和输送中的损耗问题•掌握电能计算方法,能够解决相关实际问题•具备合作探究和自主学习的能力2. 教学内容•电能的概念和基本特征•电能的输送方式和输送中的损耗问题•电能计算方法3. 教学重点与难点•教学重点:电能的输送方式和输送中的损耗问题•教学难点:电能计算方法4. 教学方法•探究式教学法:通过小组合作探究和实验探究,培养学生的合作精神和自主学习能力•情景模拟教学法:通过实际情景模拟,帮助学生理解电能输送的流程,加深对概念的理解5. 教学过程安排第一课时1. 导入(10分钟)教师通过引入电能的概念和实际应用,引发学生的兴趣和思考。
2. 学习探究(40分钟)学生分小组,通过实验探究、资料查询等方式,了解和掌握电能的概念和基本特征。
3. 总结归纳(10分钟)学生将整理归纳出电能的主要特征和概念。
第二课时1. 复习迁移(10分钟)教师通过复习上节课的内容,迁移出电能输送的话题。
2. 学习探究(40分钟)学生分小组,通过实践探究和案例分析,了解电能输送的方式和输送中的损耗问题。
3. 总结归纳(10分钟)学生将整理归纳出电能输送的主要方式和损耗问题。
第三课时1. 复习迁移(10分钟)教师通过复习上节课的内容,迁移出电能计算的话题。
2. 学习探究(40分钟)学生通过小组合作,实践计算电能输送过程中的相关问题。
3. 总结归纳(10分钟)学生将整理归纳出电能计算的方法和注意事项。
6. 作业与评价作业•分析家庭电能消耗情况,计算出此电流的消耗和节约方案。
评价•通过小组合作,实践计算电能输送过程中的相关问题。
•对于学生独立思考、自主学习和自我评价能力有一定锻炼。
二、教学反思本节课程以探究式教学法为基础,辅以情景模拟教学法,旨在通过实践探究,引导学生自主学习、自主发现、自主解决问题,在探究中学习,在学习中探究。
电能的输送导学案
电能的输送导学案一、导言电能是一种重要的能源形式,它的输送和利用对于现代社会的正常运转至关重要。
本导学案将带领学生深入了解电能的输送原理和方法,培养学生关于电能的基本概念和操作技能,以及对电能的合理利用的能力。
二、电能的定义与特点1. 电能是指带电粒子在电场中具有的能量。
电场是指电荷在周围空间形成的电场力场,带电粒子在电场中受到电场力而获得了能量,这部分能量即为电能。
2. 电能的特点包括:- 电能属于一种易于传导的能量形式,能够在导体中快速传输;- 电能的输送不会产生化学反应,不会导致能源损失;- 电能可以转化成其他形式的能量,如热能、光能等;- 电能可以灵活控制,可以选择是否进行输送或转化;三、电能的输送方式1. 直接输送:将电能通过导线直接传输给目标设备或用户。
这种方式常用于低压电力供应,如家庭用电。
需要注意的是,直接输送时应遵循一定的安全操作规范,以避免电击等意外伤害。
2. 间接输送:通过变压器或电缆等设备将电能从发电厂输送到目标设备或用户。
这种方式在长距离输送和高压电力供应中常见。
四、电能输送的主要设备1. 变压器:变压器是电能输送中的重要设备。
通过变压器可以实现电压的升降,将高电压输送到远离发电站的目标地点,或将低电压升高以适应某些特殊设备的需要。
2. 电缆:电缆是一种用于输送电能的导线,其内部包含不同类型的电线和绝缘层以确保安全可靠的输送。
3. 开关设备:用于控制电能的传输和分配的设备,如断路器、开关等。
它们可以在需要时打开或关闭电路,确保电能的有效传输和使用。
五、电能利用的环节1. 发电环节:在发电厂将非电能转化为电能的过程中,电能的输送起到了关键作用。
发电方式有多种,如火力发电、水力发电、核能发电等,但无论采用何种方式,电能必须通过输送才能送达用户。
2. 输电环节:电能从发电厂输送到目标地点或用户的过程,包括高压输电和配电。
输电线路通常由高压电缆和电缆塔组成,以确保电能安全可靠地输送。
电能的输送教案示例
电能的输送教案示例教案示例:电能的输送教学目标:1. 理解电能的输送的概念2. 了解电流、电压和电阻在电能输送中的作用3. 掌握电能输送中的安全原则和措施教学准备:1. 教学幻灯片或教学板书2. 实验所需的材料和设备,如电池、导线、灯泡等3. 教学辅助工具,如视频、图片等教学步骤:1. 导入环节-展示一张有电线的图片,引入电能输送的话题,询问学生电能是如何输送的。
-让学生回顾之前学过的电流、电压和电阻的概念和关系。
2. 知识讲解-介绍电能的输送概念:电能是由电流携带的能量,需要通过导线传输。
-解释电流、电压和电阻在电能输送中的作用:-电流:表示电荷的流动情况,单位为安培(A),是电能输送的基本物理量。
-电压:表示单位电荷所具有的电势能,单位为伏特(V),决定电荷在电路中的流动方向和速度。
-电阻:阻碍电流流动的物理量,单位为欧姆(Ω),对电流的大小和方向有一定的调节作用。
3. 实验演示-通过简单的实验演示展示电能的输送:-准备一个电池、导线和灯泡,将它们连成一个电路。
-当电路连接正常时,灯泡会亮起,说明电能顺利传输。
-逐步改变实验条件,如增加电阻或减小电压,观察灯泡的亮度变化,说明电能输送的影响因素。
4. 理解和总结-回顾实验结果,引导学生总结电流、电压和电阻对电能输送的影响。
-让学生讨论电能输送的安全原则和措施,如避免触摸裸露的导线、正确使用电器等。
5. 小结和作业-对本课内容进行小结,强调电流、电压和电阻在电能输送中的重要性。
-布置作业:要求学生总结家中电路的设计原则,并列举使用电器时需要注意的安全事项。
教学延伸:1. 鼓励学生进行更多的实验,观察不同条件下电能输送的结果,加深对电流、电压和电阻的理解。
2. 鼓励学生独立思考,提出问题并寻找答案,拓宽对电能输送的理解和应用。
3. 引导学生探究更高级的电能输送方式,如交流电、变压器等,拓展电能输送的知识广度。
电能的输送教案
电能的输送教案教案:电能的输送教学目标:1.了解电能的概念和特点;2.了解电能输送的方式和原理;3.掌握电能输送的方法和技术。
教学准备:1.教师准备课件、多媒体设备;2.学生准备笔记、教科书。
教学过程:一、导入(5分钟)1.引入引导学生思考:什么是电能?电能有哪些特点?2.多媒体展示电能的应用场景,引发学生对电能输送的探索意识。
二、电能的概念和特点(15分钟)1.通过多媒体展示,介绍电能的概念和特点。
2.引导学生讨论电能的特点,如易于输送、易于转换等。
3.教师进行总结,确立电能的概念和特点。
三、电能输送的方式和原理(30分钟)1.介绍电能输送的方式和原理:a.直流输送:介绍直流输送的特点和应用场景。
b.交流输送:介绍交流输送的特点和应用场景。
2.分组讨论:学生分成小组,讨论并总结直流输送和交流输送的优缺点。
3.教师展示课件,对直流输送和交流输送的方式和原理进行系统性解释。
四、电能输送的方法和技术(40分钟)1.引入不同的电能输送方法:导线输电、无线输电等。
2.分组展开讨论:学生分成小组,研究并呈现不同的电能输送方法和技术。
3.学生展示各自的研究成果并进行讨论。
4.教师进行点评和总结,强调电能输送方法和技术的重要性和进展。
五、拓展应用(10分钟)1.多媒体展示电能输送在现代社会中的应用,如电力输送、电动交通等。
2.引导学生思考电能输送对现代社会的作用和发展方向。
六、小结与总结(5分钟)1.教师进行课堂小结,回顾电能输送的重点内容。
2.学生针对课程内容,进行个人总结,强化对电能输送的理解和掌握。
教学方法:1.多媒体教学法:通过多媒体设备展示电能输送的相关知识和实例,提高学生的学习兴趣。
2.探究式学习法:通过分组讨论和展示,培养学生的合作能力和创新思维。
教学评价:1.提问评价:教师针对学生在课堂上的提问和回答情况进行评价。
2.实验评价:学生参与电力输送实验,并进行实验报告的编写和评价。
教学拓展:1.邀请电能输送领域的专家来校进行专题报告和讲座,增强学生对电能输送的深入了解。
《电能的输送》教案完美版
《电能的输送》教案完美版第一章:电能的基本概念1.1 电能的定义:电能是电荷在电场力作用下从一个电位移动到另一个电位时所做的功。
1.2 电能的单位:电能的单位是焦耳(J),也可以用千瓦时(kWh)表示。
1.3 电能的计量:电能的计量工具是电能表。
第二章:电能的产生和转换2.1 发电原理:通过电磁感应原理,将机械能、热能、光能等转化为电能。
2.2 电源:电源是提供电能的装置,如电池、发电机等。
2.3 电能转换:电能可以转换为热能、光能、机械能等,如电灯、电动机等。
第三章:电能的传输和分配3.1 输电线路:输电线路是用于将发电厂产生的电能输送到用户的设备,分为高压输电线路和低压输电线路。
3.2 变电站:变电站是用于将高压电能转换为低压电能的设施。
3.3 配电系统:配电系统是用于将电能分配给用户的网络,包括配电线路和配电设备。
第四章:电能的消费和节约4.1 电器设备:电器设备是消耗电能的装置,如电视、冰箱、空调等。
4.2 电能消耗:电能消耗与电器设备的功率和使用时间有关。
4.3 节能措施:通过采用节能技术和节能设备,减少电能消耗。
第五章:电能的质量与安全5.1 电能质量:电能质量指电能供应的稳定性和纯净度,包括电压、电流、频率等参数。
5.2 电能安全:电能安全是指在使用电能过程中,防止电击、火灾等事故的发生。
5.3 安全措施:遵守用电规定,安装漏电保护器、短路保护器等安全设备。
第六章:高压输电技术6.1 高压输电的优势:提高输电效率,减少线路损耗,降低远距离输电成本。
6.2 输电线路的设计:考虑输电距离、输电容量、线路材料、地形地貌等因素。
6.3 输电线路的维护:定期检查、维修和更换受损部件,确保输电安全。
第七章:变电站的运行与管理7.1 变电站的主要设备:变压器、断路器、隔离开关、电流互感器等。
7.2 变电站的运行:监控设备运行状态,调整电压,保证电能稳定供应。
7.3 变电站的管理:制定安全管理制度,进行设备维护、检修和应急预案。
5.5《电能的输送》导学案
高二物理第五节《电能的输送》学案学习目标:1.了解电能输送的过程。
2.知道高压输电的原理。
3.输电线上电压损失与功率损失的理解与应用。
4. 充分理解;; P=UI 中的物理量的对应关系。
重点难点:重点:高压输电的原理分析、各量之间的关系难点:送电、用电、耗电之间的关系及有关计算教学过程:一、新课准备:1复习旧知识:写出变压器的电压关系、电流关系及功率关系: 、、 。
二、新课探究: 阅读课本,解决下列问题1、输送电能的基本要求是什么?2、远距离大功率输电面临的困难是在输电线上有电能的损失。
那么输电线上电能损失的原因是 设输电电压为U,输电线的电阻为R ,则:① 输电电流为 ; ②输电线上的电压和功率损失为△U= , △P= ; ③用户得到的电压和功率= ,= 。
3、根据理论分析,有哪些办法可以减少输电线上功率或电压的损失?其中哪种方法是最有效的?根据功率损失的表达式 可知,要减少输电线上的功率损失,有两种途径:~IU'用电设备发电厂U P∆U ∆P一是 ,二是。
(1)如何减小输电线的电阻?(2)如何减小输电线中的电流?以上两个途径中,哪一个对于降低输电线路的损耗更有效?【实例探究】:(例题1):远距离输送一定功率的交变电流,若输电电压提高到原来的n倍,则下列说法中正确的是()A.输电线上的电流变为原来的n倍B.输电线上的电压损失变为原来的1/n2C.输电线上的电功率损失变为原来的1/nD.若输电线上的电功率损失不变,输电线路长度可变为原来的n2倍4、思考:大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求,怎么办?而到达目的地的电压也不符合用户的要求,怎么办?设计画出远距离高压输电的原理图:1)电压关系:U1/U2= ,U3/U4= , U2与U3的关系 ;2)电流关系:I1/I2= ,I3/I4= ,I2与I3的关系 ;3)功率关系:P1= ,P3= ,P2与P3的关系 ;4)输电电流:I2= ;5)损失电压:U损= ;6)损耗功率: P 损= 。
初中 电能的输送教案
初中电能的输送教案教学目标:1. 了解电能的输送过程和高压输电的道理。
2. 能够运用物理规律和公式分析实质问题。
教学重点:1. 电能的输送过程。
2. 高压输电的道理。
教学难点:1. 电能的输送过程。
2. 高压输电的道理。
教学准备:1. 电能输送挂图。
2. 相关课件。
教学过程:一、引入新课1. 引导学生回顾电磁感觉现象和发电机的学习。
2. 提问:发电机将机械能转化为电能,那么电能是如何输送到远方的地方呢?二、进行新课1. 提问:发电站发出的电能是如何输送到远方的呢?2. 引导学生通过生活经验回答:是经过电线输送的。
3. 出示电能输送挂图,并结合学生生活经验进行介绍。
三、远距离输电为何要用高电压1. 提问:为何远距离输电要用高电压呢?2. 引导学生思考并回答:高电压可以减小电流,从而减少电能的损失。
四、减小电能损失的方法1. 提问:如何减小电能在输电线上的损失呢?2. 引导学生回答:减小导线的电阻。
3. 讨论减小导线电阻的方法:选用电阻小的材料或增大导体的横截面积。
4. 指出这些方法的弊端:选用电阻小的材料不经济,增大导线电阻将增大导线的质量。
五、高压输电的优势1. 提问:除了减小导线电阻,还有其他方法可以减小电能损失吗?2. 引导学生回答:采用高压输电。
3. 解释高压输电的优势:在输送功率一定的条件下,提高电压可以减小电流,从而减少电能的损失。
六、总结与拓展1. 总结电能的输送过程和高压输电的道理。
2. 提问:高压输电还有哪些优点和缺点?3. 引导学生思考并回答:高压输电可以减少电能损失,但需要特殊的设备和设施,且存在触电风险。
教学反思:本节课通过引导学生回顾电磁感觉现象和发电机的学习,引入电能的输送主题。
通过提问和讨论,让学生了解电能的输送过程和高压输电的道理。
在教学过程中,注重培养学生的思考能力和观察物理现象的能力。
通过总结和拓展,使学生对电能的输送和高压输电有更深入的理解。
5.5《电能的输送》学案1(最新整理)
【学习目标】
一、知识与技能 1.知道“便于远距离输送”是电能的优点。 2.知道电能输送过程中有功率损失和电压损失,理解降低这两种损失的途径。 3.知道输电过程的几个环节,并能够画出示意图,根据示意图会进行简单的计算。 4.了解电网供电的优点。 5.了解输电的新技术。 二、过程与方法 1.通过阅读、思考与讨论,提高学生分析解决实际问题的能力。 2.通过理论探究与演示实验验证相结合,培养学生的科学研究方法。 三、情感态度与价值观 体会物理知识在生产、生活中的巨大作用,激发学生学好知识投身祖国建设的热情。 【教学重点】 1.理解高压输电是减少功率损失和电压损失的切实可行的措施。 2.输电过程示意图中各物理量之间的关系。 【教学难点】 1.区别输电线上损失的功率和输电功率;输电线上损失的电压和输电电压。
2.利用输电过程示意图进行简单的计算。 【教学方法】 自学、讨论、交流、演示实验。 【教学过程】
一、学生自学
下发《学案》一份,学生根据《学案》上的问题有目的地阅读课文并尝试回答《学案》上的 问题,期间老师可巡视指导,大约用时 15 分钟。
《学案》内容:
1.为什么存在远距离输电问题?
2.问题 7 的部分答案为: (3)P 线=I 线 2·R 线= U 线·I 线 = U 线 2/R 线
(4)U2-U 线=U3;P2- P 线=P3
(5)输电电压 U2 与输电线上损失的电压 U 线的关系为 U 线= R 线
三、课堂总结 1.理解在输电功率一定的情况下,提高输电电压,可以减少输电线上的功率损失和电压损失。 2.输电过程示意图及各部分关系。 四、作业 1.阅读教材 P51 ,了解输电的新技术。 2.教材 P54
,用户得到的电压为
, ,求
5.5 电能的输送 学案(人教版选修3-2)
5.5 电能的输送学案(人教版选修3-2)电能的输送学案(人教版选修3-2)1.输电线上的功率损失P=________,降低输电损耗的两个途径为:___________ _________,____________________2.远距离输电基本原理:在发电站内用________变压器______电压,然后进行远距离输电,在用电区域通过______变压器______所需的电压.3.下列关于电能输送的说法中正确的是()A.输送电能的基本要求是可靠、保质、经济B.减小输电导线上功率损失的惟一办法是采用高压输电.减小输电导线上电压损失的惟一方法是增大输电线的横截面积D.实际输电时,要综合考虑各种因素,如输电功率大小、距离远近、技术和经济条等4.输电导线的电阻为R,输送电功率为P现分别用U1和U2两种电压输电,则两次输电线上损失的功率之比为()A.U1∶U2 B.U21∶U22.U22∶U21 D.U2∶U1.如图1所示为远距离高压输电的示意图.关于远距离输电,下列表述正确的是()图1A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B.高压输电是通过减小输电电流减小电路的发热损耗.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好【概念规律练】知识点一线路损耗问题1.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电线电阻为R,通过导线的电流为I,学校输入电压为U2,下列计算输电线损耗的式子中,正确的是()AU21R BU1-U22R.I2R D.I(U1-U2)2.某发电站采用高压输电向外输送电能.若输送的总功率为P0,输电电压为U,输电导线的总电阻为R则下列说法正确的是() A.输电线上的电流I=URB.输电线上的电流I=P0U.输电线上损失的功率P=(P0U)2RD.输电线上损失的功率P=U2R知识点二远距离输电线路中各物理量的关系3.一台发电机最大输出功率为4 000 ,电压为4 000 V,经变压器T1升压后向远方输电.输电线路总电阻R=1 Ω到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220 V,60 ).若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器T 1和T2的耗损可忽略,发电机处于满负荷工作状态,则()A.T1原、副线圈电流分别为103 A和20 AB.T2原、副线圈电压分别为18×10 V和220 V.T1和T2的变压比分别为1∶0和40∶1D.有6×104盏灯泡(220 V,60 )正常发光4.某小型水电站的电能输送示意图如图2所示,发电机的输出电压为200 V,输电线总电阻为r,升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2,降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器).要使额定电压为220 V的用电器正常工作,则()图2An2n1>n3n4Bn2n1<n3n4.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率【方法技巧练】关于远距离输电问题的分析方法.发电机的端电压220 V,输出电功率44 ,输电导线的电阻为02 Ω,如果用初、次级匝数之比为1∶10的升压变压器升压,经输电线后,再用初、次级匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户,则(1)画出全过程的线路示意图;(2)求用户得到的电压和功率;(3)若不经过变压而直接送到用户,求用户得到的电压和功率.6.在远距离输电时,输送的电功率为P,输电电压为U,所用导线电阻率为ρ,横截面积为S,总长度为L,输电线损失的电功率为P′,用户得到的电功率为P用,则下列关系式正确的是()A.P′=U2SρL B.P′=P2ρLU2S.P用=P-U2SρL D.P用=P(1-PρLU2S)参考答案前预习练1.I2r减小输电导线的电阻减小输电导线中的电流2.升压升高降压降到3.AD4.[由P=UI,P损=I2R可得P损=P2RU2,所以输电线上损失的功率与输送电压的平方成反比,项正确.].ABD[导线的横截面积越大,导线的电阻越小,电能损失就越小,A对;在输送功率一定的前提下,提高输送电压U,由I=PU知,能减小电流I,从而减小发热损耗,B对;若输送电压一定,由I=PU 知,输送的电功率P越大,I越大,发热损耗就越多,错;高压输电时要综合考虑材料成本、技术、经济性等各种因素,不是电压越高越好,D对.]堂探究练1.BD[输电线的损耗P损=I2R线=U2线R线=IU线其中U线=U1-U2,故B、、D正确.]点评计算功率损失常用公式P损=I2线R线和P损=U2线R线,特别在利用P损=U2线R线时要注意U线是R线上的电压.2.B[输电线上的电流I线=P0U=U线R故A错误,B正确;输电线上的功率损失P=I2线R=(P0U)2R=U2线R,故正确,D错误.] 点评由功率损失P=(P输U输)2R线知:当输送功率P输一定时减少输电线上功率损失的方法为提高输电电压或减小输电导线的电阻.3.ABD[输电线上消耗的功率P线=I22R=400 ,则I2=P线R=20 A,又P1=U1I1,则I1=P1U1=103 A,故A正确;T1的变压比U1U2=I2I1=10,又P=U1I1=U2I2,得U2=2×10 V,输电线上损失电压U线=I2R=2×104 V,则T2原线圈的输入电压U3=U2-U 线=18×10 V,又灯泡正常发光,T2的副线圈的电压为220 V,B正确;T2的变压比U3U4=18×10220=9 00011,错误;根据U3I2=60n,解得n=6×104,D正确.]点评远距离输电线路图如下各物理量有下列关系①电压关系:U发=U1,U1U2=n1n2,U2 =U3+U损,U3U4=n3n4,U4=U用;②电流关系:n1I1=n2I2,I2=I线=I3,n3I3=n4I4;③功率关系:P发=P1=P2,P2=P3+P损,P3=P4=P用,P损=I2R线,P损=PU22R线,P损=IU损.4.AD[由于输电线上的功率损耗,故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率.P出-P损=P入,故D正确U2U1=n2n1,U3U4=n3n4,因为U1=200 V<U4=220 V,U2>U3=U2-U线,故n2n1>n3n4,选项A正确.]点评在理解电压关系时,可把输电线路理解为三个闭合回路.如图第一个回路发电机是电,升压变压器的原线圈是用电器,若输电线电阻忽略则有U发=U1;第二个回路升压变压器副线圈是电,降压变压器的原线圈为用电器,则有U2=U线+U3;第三个回路降压变压器副线圈为电,用户为用电器,若输电线电阻忽略则有U4=U 用..(1)见解析(2)2196 V4392×104(3)180 V36×104解析(1)示意图如下图所示(2)升压变压器次级的输出电压U2=n2n1U1=101×220 V=2 200 V据升压变压器输出电功率等于输入电功率知,升压变压器次级输出电流I2=PU2=44×1032 200 A=20 A输电线路上的电压损失和功率损失分别为UR=I2R=20×0 2 V=4 VPR=I22R=202×02 =80加到降压变压器初级上的输入电流和电压为I3=I2=20 AU3=U2-UR=2 200 V-4 V=2 196 V降压变压器次级的输出电压和电流为U4=n4n3•U3=110×2 196 V=2196 VI4=n3n4•I3=10×20 A=200 A用户得到的功率为P4=I4U4=200×2196 =4392×104(3)若不采用高压输电,用220 V低压直接供电时,电路如下图所示,则输电电流I=PU1=44×103220 A=200 A,输电线路上的电压损失UR′=IR=200×02 V=40 V所以用户得到的电压为U4′=U1-UR′=220 V-40 V=180 V用户得到的功率为P4′=IU4′=200×180 =36×104方法总结(1)求解远距离输电的关键是熟悉输电线路图,并画出示意图,把需要的物理量都标在图中的相应位置上.(2)分别在“三个回路”以及“两个变压器”上找各物理量的关系,特别注意以升压变压器的副线圈、输电线、降压变压器的原线圈组成的回路,在此回路中利用电路知识分析电压关系和功率关系.6.BD[输电线电阻R=ρLS,输电电流I=PU故输电线上损失的电功率为P′=I2R=PU2ρLS=P2ρLU2S用户得到的电功率为P用=P-P′=P1-PρLU2S故B、D正确.] 方法总结在远距离输电问题中,也要时刻注意能量守恒这一线索,即发电机的总功率应等于线路上损失的热功率和用户得到的功率之和(在不考虑变压器自身的能量损失的条下).。
高二物理电能的输送教案
高二物理电能的输送教案高二物理电能的输送教案高二物理电能的输送教案1教学目的:1、了解电能输送的过程。
2、知道高压输电的道理。
3、培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。
教学重点:培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。
教学难点:高压输电的道理。
教学用具:电能输送过程的挂图一幅(带有透明胶),小黑板一块(写好题目)。
教学过程:一、引入新课讲述:前面我们学习了电磁感应现象和发电机,通过发电机我们可以大量地生产电能。
比如,葛洲坝电站通过发电机把水的机械能为电能,发电功率可达271。
5万千瓦,这么多的电能当然要输到用电的地方去,今天,我们就来学习输送电能的有关知识。
二、进行新课1、输送电能的过程提问:发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?如:葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢?很多学生凭生活经验能回答:是通过电线输送的。
在教师的启发下学生可以回答:是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的。
出示:电能输送挂图,并结合学生生活经验作介绍。
板书:第三节??电能的输送输送电能的过程:发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位。
)2、远距离输电为什么要用高电压?提问:为什么远距离输电要用高电压呢?学生思考片刻之后,教师说:这个实际问题就是我们今天要讨论的重点。
板书:(高压输电的道理)分析讨论的思路是:输电→导线(电阻)→发热→损失电能→减小损失讲解:输电要用导线,导线当然有电阻,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略。
列举课本上的一组数据。
电流通过很长的导线要发出大量的热,请学生计算:河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧,如果能的电流是1安,每秒钟导线发热多少?学生计算之后,教师讲述:这些热都散失到大气中,白白损失了电能。
所以,输电时,必须减小导线发热损失。
3、提问:如何减小导线发热呢?分析:由焦耳定律,减小发热,有以下三种方法:一是减小输电时间,二是减小输电线电阻,三是减小输电电流。
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1.远距离输电过程中,在输电线上为什么会有电压 损失和能量损耗呢? 由于导线自身存在电阻R,当导线上有电流通过
时,导线上的电压损失 : U损=IR.
设输电电流为I,输电线电阻为R,则输电线上 的功率损失为: P损 =I 2 R
2.如何减小输电线上的电能损失呢?
减小输电线的电阻 减小输电线中的电流
当然,也不是电压越高越好,电压越高,线
路及变压器等设备的绝缘要求也越高,从而修建
和维护输电线路及设备的费用也越高.在实际中,
要综合考虑各种因素,选用合适的输电电压及相
应的设计方案.
依据实际情况选择合适的电压
1.低压输电线路:220 V
输电电压220 V,输电功率100 kW以下, 距离为几百米以 内. 2.高压输电线路: 35 kV或110 kV 输电电压35 kV或110 kV,输电功率100 kW以下, 距离为
随着电力工业的发展,交流输电呈现出一定
的局限性.如交流输电线路中,当输电电功率很大
时,线路中既有电阻造成的电压损失,也有感抗和
容抗(总称电抗)造成的电压损失.同一电网供电
的发电机同步运行,技术上也存在困难等,所以现
在有些大功率输电线路已经开始采用直流输电.
例1.输送10kW的电功率,采用400V的电压输电,输 电线的总电阻为10Ω ,求: (1)输电线中的电流?输电线中损失的电压?用户得
到的电压?
(2)输电线损失的功率?用户得到的功率? (3)如果采用4000V电压输电,输电线损失的功率? 用户得到的功率?
解:(1)由公式 P=IU 得 I1 P 10000 A 25A
U 400
线路上损失的电压U损=I1R=25×10V=250V
用户得到的电压U用=U-U损=150V
A.U增大,I增大,P1增大 B.U增大,I减小,P1增大 C.U减小,I减小,P1减小 D.U减小,I增大,P1减小
主宰世界的有三要素,那就是智慧、光辉和力量. ——歌德
D.根据公式
大为原来的400倍
U2 P ,提高电压后输电线上的功率损耗将增 R
3.如图所示,理想变压器的原线圈接高电压, 降压后通过一段电阻不可忽略的线路接用电器.S原 来闭合,且R1=R2.现将S断开,那么交流电压表的示 数U.交流电流表的示数I和用电器R1上的功率P1的变 化情况分别是( B )
那么怎样减小电流呢?
减小输电导线 中的电流
发 电 厂 ~
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
P损=I2·R线 U损=I·R线
用 户
P=U·I
有效减小功率损失P损=I2·R线 有效减小电压损失U损=I·R线 P不变:由P=UI可知, 保证输送功率P不变且电流I减小
必须提高输电电压U
在远距离输电中,各国都采用了高电压,而
且输送功率越大,距离越远,电压就越高.
7 电能的输送
需要电能的地方分布很广,而发电站相对来
说比较集中,因此要把发电站的电能向外输送,
有的需要输送到远方,这就涉及电能的输送问
题.例如,我国西部地区有丰富的水利资源,而
用电集中地区主要分布在东部沿海,“西电东输”
工程建有多条输电线路,从三峡到上海的输电线
路就是其中之一.
一、电能输送中的电压损失和电能损耗
用户
102V
降压变压器
输电线路中的参量关系
功率关系 电压关系 电流关系
P1=P2
U1 n1 = U2 n 2
I1 n 2 = I 2 n1
P2= P损+P3 U2= U损 +U3
P3=P4
U3 n 3 = U4 n 4
I3 n 4 = I4 n 3
I2=I3
三、直流输电 1882年爱迪生电气照明公司在 伦敦建立了第一座发电站,安
装了三台110伏“巨汉”号直
流发电机,这是爱迪生于1880
年研制的,这种发电机可以为
1500个16瓦的白炽灯供电.
1846年10月6日生于纽约州中 布里奇 ,1885年,在匹兹堡建立 交流电网 .1886年,他创办了西屋 电器公司并购买了N.特斯拉的交流
电动机专利,在美国推广交流电机
发电和交流输电.威斯汀豪斯在与 T.A.爱迪生激烈竞争后,以交流发 电方式赢得开发尼亚加拉水电站的 承建合同,公司也随之兴盛. 威斯汀豪斯
P2 n2
U3
n3
n4
U4
R用
升压变压器
降压变压器
解:输电线路上损耗的功率P损=P×5﹪=25000W
由P=I2R 得输电线路中电流I2=50A 又 P1=P2
P U2= I =10000V 2
U1=1000V
U1 n1 = 由 得n1:n2=1:10 U2 n2
线损U线=I2R线=50×10V=500V U3=U2–U线=9500V
l 由电阻定律:R=ρ s
选用电阻率小的 一般选用铝或铜 不可行
金属作导线材料 缩短输电距离
可行性思考 增大导线的横截面 两地距离一定
?
导线太粗了, 耗费材料、 架设困难.
减小输电导线中的电流 P损=I2R
1 如果把电流变为原来的 ,P损就变为原来的 10 1 . 100
可见减小电流能有效地减小功率的损失
1.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的
输电线电阻为R,通过导线的电流为I,学校输入电压为U2,
下列四个计算输电线损耗的式子中,不正确的是( A ) 2 2 U (U -U ) 1 2 1 A. B. R R C. I 2 R D. I(U1 -U 2 )
2.某发电厂原来用11kV的交流电压输电,后来改用升
压变压器将电压升高到220kV输电,输送的电功率都是P,
若输电线路的电阻为R,则下列说法中正确的是( AC ) A.根据公式 I P ,提高电压后输电线上的电流降为原 来的 B.根据公式
1 20
U
20倍
来的
1 400
U I ,提高电压后输电线上的电流增为原来的 R
C.根据公式P=I2R,提高电压后输电线上的功率损耗减为原
U4 n4
又U4=380V
由 U 3 = n 3 得n3:n4=25:1
l ) 1.为什么要采用高压输电 P损 I R 线 ( U 输送 s 无论从减小输电中的功率损失,还是从减小电压损失来看,
2 2
P输送
都要求提高输电电压,减小输电电流 2.高压输电 电压关系: U 升 U降+U U降+IR 线 电功率关系: P出=P损+P降 =I 2 R 线+IU降 =IU 升
少线路损失
例2.某交流发电机输出功率为5×105 W,输出电压为 1.0×103 V,假如输电线的总电阻为10Ω ,在输电线上损失 的电功率等于输电功率的5%,用户使用电压380 V,求: 所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少? I1 I2 I3 r线 U2 P3 I4 P4
F
U1
P1 n1
(2)输电线损失的功率P损=I2R=6250W 用户得到的功率P用=(10000-6250)W=3750W (3)采用4000V电压输电,由P=IU 得 I2 = 10000 A =2.5A P损=I22R=62.5W P用=(10000-62.5)W=9937.5W 可见高压输电能有效地减
4000
几十千米到上百千米.
3.超高压输电线路:330 kV、500 kV、750 kV 输电电压220 kV以上,输电功率10万kW以上, 距离为几百
千米以上.三峡到上海采用的是输电功率300兆瓦特高压输
电线路.
二、远距离输电系统
发电站 104V 升压变压器
“交流”高压输电线路
高压输 电 5
10 →106V