选修3-2 5.5电能的输送
人教版高中物理选修3-2课件5.5电能的输送
恒定律依次求解．
【跟踪发散】 2－1：某发电站的输出功率为104kW，输 出电压为4kV，通过理想变压器升压后向80km远处用户供 电．已知输电线的电阻率ρ＝2.4×10－8Ω·m，导线横截面积为 1.5×10－4m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：
(1)升压变压器的输出电压； (2)输电线路上的电压损失．
输电电路图
(1)怎样计算输电线路损失的功率？ (2)在输电电流一定的情况下，如果线路的电阻减小为原来 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？ (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？ (4)怎样计算用户消牦的功率P? (5)在保证用户的电功率的前提下，怎样才能减小输电电流？
A．输电线上损耗的功率为PU022R2 B．输电线上损耗的功率为PU021R2 C．若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压 输电 D．采用更高的电压输电会降低输电的效率
解析： 设发电厂输出功率为 P，则输电线上损耗的功率 ΔP ＝P－P0，ΔP＝I2R＝PU21R2 ，A、B 项错误；采用更高的电压输电， 可以减小导线上的电流，故可以减少输电线上损耗的功率，C 项 正确；采用更高的电压输电，输电线上损耗的功率减少，则发电 厂输出的总功率减少，故可提高输电的效率，D 项错误．
高中物理选修3-2学案5：5.5电能的输送
5.5电能的输送[学习目标]1.输送电能的基本要求是可靠、保质、经济。
2．根据P损＝I2r可知，减小输电线上的功率损失有两个途径：一是减小输电线的电阻，二是减小输电电流。
3．在输送功率一定时，提高输送电压，可以减小输电电流。
[基础知识梳理]一、降低输电损耗的两个途径1．输送电能的基本要求(1)可靠：指保证可靠的工作，少有故障。
(2)保质：保证电能的质量——电压和稳定。
(3)经济：指输电线路建造和运行的费用，电能损耗。
2．降低输电损耗的两个途径要减少输电线路上的功率损失，由公式P损＝I2R线知，必须减小输电线电阻或减小输电电流。
(1)要减小电阻，从R＝ρlS看，在输电距离一定的情况下，可以增大导线的，但过粗的导线会耗费太多的金属材料，同时也给铺设线路带来困难；还可以选用较小的导体。
(2)从公式P＝IU来看，在保证功率不改变的情况下，要减小输送电流就必须提高。
前一种方法的作用十分有限，一般采用后一种方法。
3．高压输电(1)现代远距离输电都采用高压输电。
目前我国远距离送电采用的电压有110 kV,220 kV,330 kV，输电干线已采用500 kV，西北电网甚至达到750 kV。
(2)高压输电并不是越高越好。
电压越高，对输电线路绝缘性能和变压器的要求就越高，线路修建费用会增多。
(3)实际输送电能时要综合考虑输送功率、距离、技术和经济等要求选择合适的电压。
二、电网供电1．远距离输电基本原理在发电站内用变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过变压器降到所需的电压。
2．电网通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电网络。
3．电网输电的优点(1)降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益。
(2)减少断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量。
(3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高。
[基础题组自测]1．自主思考——判一判(1)仅仅从减少能量损失的角度看，输送功率一定的情况下，输电电压越高，损失的能量越少。
高中物理人教版选修3-2教案设计 5.5《电能的输送》
电能的输送教学目标1. 知识与技能(1)知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程．(2)知道降低输电损耗的两个途径．(3)了解电网供电的优点和意义．2. 过程与方法通过本节学习，让学生体验“发现问题并积极思考探寻解决方法”的研究过程．3. 感、态度与价值观(1)培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度．(2)介绍我国远距离输电概况，激发学生建设祖国的热情．教学重点难点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。
3．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。
4．利用输电过程示意图进行简单的计算。
教学方法与手段自学、讨论、交流、演示实验。
课前准备可变变压器、3.8 V小灯泡一只、开关一个、学生电源一个、定值电阻一个、导线若干。
导入新课[事件1]教学任务：创设情境，导入新课。
师生活动：为了合理地利用自然资源，水电站要建在水库大坝上，以煤为燃料的电站最好建在煤矿附近。
但是可能距离用电的地方很远，因此常常要把电能输送到远方。
用导线把电源和用电设备连接起来就可以输送电能了，这是电能的一个突出优点。
输送电能的基本要求是可靠、保质、经济。
可靠是保证线路可靠地工作，少有故障。
保质就是保证电能的质量——电压和频率稳定。
各种用电设备都是按照一定的电压设计的，电压过高或过低，用电器都不能正常工作，甚至损坏。
使用交流的用电器还要求频率稳定。
经济则是指输电线路运行和建造费用低，电能损耗少。
本节课主要讨论怎样在输电过程中减少电能的损失。
推进新课[事件2]教学任务：学习降低输电损耗的两个途径。
师生活动：思考与讨论输电电路图假定输电线路中的电流是I，两条导线的总电阻是r。
在下图中，导线的电阻集中画为一个电阻r。
由于导线具有电阻，用户一方的电压略低于电厂输送的电压。
但是，实际输电线路损失的电压不会太大，所以在粗略的估算中，无论是电厂一方计算输出的功率还是用户一方计算输入的功率，如果要用到电压，可以取同一个值U。
人教版 物理选修3-2 5.5 电能的输送
P损 100 103 4% I2 20 A R 10
n U2= n2 U1 =5000V
1
又
U1 n1 = U2 n2
U3=U2−I2R=5000−20×10v=4800V (或 P3=P1−I22R、U3=P3/I2 求U3)
n3 U3 4800 240 所以 n = U = 220 = 11 4 4
P损/P×100℅=8%
练习：有一理想的单相变压器,原、副线
圈的匝数比为100,原线圈上所加电压为
23千伏,副线圈通过总电阻为2欧的供电 导线向用户供电,用户用电器得到的电压 是220伏,求供电导线上损耗的功率.
解:设变压器副线圈两端的电压为U2,输电线路损耗电压为△U,
用电器得到的电压为U3,供电导线上损耗功率为P. 得
（3）P4=P3=P1−I22R=100 ×103− 202 ×10W=9.6 ×104W
低压输电线路：
输电电压220V------输电功率100kW以下， 距离
为几百米以内。
高压输电线路： 输电电压35kV或110kV------输电功率100kW以
下，距离为几十千米到上百千米。
超高压输电线路： 输电电压220kV以上------输电功率10万kW以上， 距离为几百千米。
N2 1 U2 U1 23 103V 230V N1 100 U U2 U3 230V 220V 10V
U 2 102 P W 50W R 2
1.输电导线上功率损失P＝I2R ，电压损失U＝IR. 2.提高输电电压是减小功率损失和电压损失的有效 途径.
§5.5 电能的输送
第五章
交变电流
2020版高中物理人教选修3-2课件：5.5电能的输送
线上的电压为ΔU,输送电流为I,则P=
U
2
,输电线电阻R
R
一定,故输电线上损失的电功率P损=（RU）2 ,由此可见,输
电线上损耗的电功率与输电线上的电压的平方成正比,
A错误;C正确。根据P=I2 R可知P损=I2R,输电线电阻一 定,则输电线上损耗的电功率与输送电流的平方成正
比,B、D错误。故选C。
1.(2018·江苏高考)采用220 kV高压向远方的城市输
电。当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小
为原来的 ,输电电压应变为 ( )
A.55 kV
B.110 kV
C.440 kV
D.880 kV
【解析】选C。输电线上损耗的功率P=I2r,为使输电线
上损耗的功率减小为原来的 1 ,电流I要减小为原来
为P损=I2R=
P2 U2
R,C正确;如果用P损=
的电压ΔU,故D错误。
U2 R
,则U应为R两端
【补偿训练】 500千伏超高压输电是我国目前正在实施的一项重大工 程,我省超高压输电工程正在紧张建设之中。若输送功 率为3 200万千瓦,原来采用200千伏输电,由于输电线 有电阻而损失的电功率为P,则采用500千伏超高压输电 后在输电线上损失的电功率为(设输电线的电阻未 变)( )
A.4P
B.0.16P
C.2.5P
D.6.25P
【解析】选B。由于P=UI,输电线上损失的热功率
P损=I2r=( P )2r,所以有:
U
P损′=0.16P损,B对。
P损 P损
=(
U1 )2=(
U2
200 )2,
500
二 高压输电过程的分析与计算 【典例】一小型水电站为某企业供电,发电机输出功率 为66 kW,输出电压为220 V,输电线的总电阻为 0.2 Ω。 (1)若由发电机经输电线直接送电,求企业得到的电压 和功率是多少? (2)若用1∶10升压变压器先升压,再用10∶1的降压变 压器降压,企业得到的电压和功率是多少?
人教版高中物理选修3-2 5.5电能的输送课件(共16张PPT)
由于输电线长，电阻大，当电流通过输电线时，产
生热量Q，损失一部分电能，同时输电线上有电压降，
故又损失一部分电压.
P损 I 2r
功率损失：
P损 I 2r
减小功率 损失方法
减小R线
r l
S
1.减小输电距离L 不行
2.减小电阻率ρ 铝铜导线 3.增大导线的横截面面积S
不理想
减小电流I P＝UI 提高输电电压U
升压变压器
发电站
用户
降压变压器
高压输电
我国常用的远距离输电采用的电压有： 110 kV、220 kV、330 kV、500 kV高压输电。目前世界 上正在试验1150kV的超高压输电。
是不是输电电压越高越好？
电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，会增加绝缘难度，提高架 线费用，还容易引起输电线路向大气放电，增加能量损失。实际输送电能 时，要综合考虑，如输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要求等， 要依照不同情况选择合适的输电电压。
（5）工作原理：互感现象
电能---磁场能---电能的转换
变压器的工作原理
1. 变压器的工作原理: 是利用电磁感应原理工作的.因 此变压器只能改变交流电压，而不能改变恒定电压. 注意：变压器的原线圈如果接的是干电池、蓄电池或 匀速切割的导体棒时，副线圈两端的电压为零。 2．几个关系式
• 电压关系： U1 n1 U2 n2
I2
n2
R
发电厂 能源丰富，有利开发
远距离
用户（负载） 能源缺乏，用电量大
一、电能的输送
• 1、优点：电能便于远距离输送 • 2、输送电能的基本要求：
可靠: 少有故障 保质：电压、频率稳定 经济：输电成本低
高中物理选修3-2精品教案5.5电能的输送教案
新课标精选教课设计系列- 选修 3-2高中物理讲堂教课教课设计年月日课题§5．5电能的输送新讲课 1 课时（一）知识与技术教1．知道“便于远距离输送”是电能的长处，知道输电过程。
2．知道降低输电消耗的两个门路。
3．认识电网供电的长处和意义。
学（二）过程与方法经过思虑、议论、阅读，培育学生阅读、剖析、综合和应用能力目（三）感情、态度与价值观1．培育学生碰到问题要认真、全面剖析的科学态度。
标2．介绍我国远距离输电概略，激发学生投身祖国建设的热忱。
教学重点、难点教学方法教学手段要点找出影响远距离输电损失的要素，使学生理解高压输电可减少功率与电压损失。
难点理解高压输电原理，差别导线上的输电电压U 和损失电压U。
自学议论法、阅读法、解说法。
多媒体课件新课标精选教课设计系列- 选修 3-2教课活动学生活动（一）引入新课人们常把各样形式的能（如水流能、燃料化学能、核能）先转变成电能再进行传 输，这是因为电能能够经过电网来传输， 那么电能在由电厂传输给用户过程中要考虑什么问题？这节课我们就来学习远距离输电的知识，请同学们认真认真地阅读教材，回答老师提出的以下问题（二）进行新课1．降低输电消耗的两个门路 1、输送电能的基本要求是什么？输送电能的基本要求是：靠谱、保质、经济。
靠谱，是指保证供电线路靠谱地工作，罕有故障和停电。
保质，就是保证电能的质量，即电压和频次稳固。
经济是指输电线路建筑和运转的花费低，电能消耗小。
2、远距离大功率输电面对的困难是什么？在输电线上有功率损失。
3、输电线上功率损失的原由是什么？功率损失的表达式是什么？降低输电消耗的两 个门路是什么？因为输电线有电阻， 当有电流流过输电线时， 有一部分电能转变成电热而损失去了。
这是输电线上功率损失的主要原由。
设输电电流为 I ，输电线的电阻为 r ，则功率损失为 P=I 2r.依据功率损失的表达式P=I 2r 可知，要减少输电线上的功率损失，有两种方法：其一是减小输电线的电阻；其二是减小输电电流。
人教版高中物理选修3-25.5 电能的输送
5.5 电能的输送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C ．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、技术和经济条件等4．输电导线的电阻为R ，输送电功率为P.现分别用U 1和U 2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为( )A ．U 1∶U 2B ．U 21∶U 22C ．U 22∶U 21 D ．U 2∶U 15．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来减小电路的发热损耗C ．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U 1，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U 2，下列计算输电线损耗的式子中，正确的是( )A .U 21RB .1－U 22RC ．I 2RD ．I(U 1－U 2)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P 0，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 ＝U RB ．输电线上的电流I ＝P 0UC ．输电线上损失的功率P ＝(P 0U)2R D ．输电线上损失的功率P ＝U 2R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 kW ，电压为4 000 V ，经变压器T 1升压后向远方输电．输电线路。
高中物理 5.5电能的输送课件 新人教版选修3-2
低压输电线路： 输电电压220V------输电功率100kW以下， 距离为几 百米以内。 高压输电线路： 输电电压35kV或110kV------输电功率100kW以下，
距离为几十千
米到上百千米。 超高压输电线路： 输电电压220kV以上------输电功率10万kW以上， 距 330KV、 以上。 500KV、 750KV 离为几百千米
1.减少输电线的电阻
选用电阻率小的金属作导线材料。 （一般用铝或铜） 缩短距离 增大导线的横截面
2.减小输电线上的电流 讨论： 能不能由I=P/U减小p来 减小电 流？ 输送功率P是一定的 由P=UI 增加U 减少I r
思考：若输电电压提高100倍，则输送过程中损失的功率变为原 来的多少倍？ 再思考：是不是输电电压越高越好？为什么？
n2
P1=P2
n3
n4
功率关系： 电压关系：
, P2= ∆P+P3 , P3=P4 U2= ∆U +U3
U1 n1 U 2 n2
U 3 n3 U 4 n4
电流关系：
I1 n2 I 2 n1
I2=I3
I 3 n3 I 4 n4
知识运用
25A
250V
150V
6250W 如何减少输电中的功率损失？
3750W
作出示意图
课堂练习 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4个计算输电线 损耗的式子中，不正确的是（ ） A、 B、 C、
U 12 R
D、
(U1 U 2 ) 2 R
I R
2
I (U1 U 2 )
试试看 一般说，发电厂发出的电只有几千伏，若要进行几百公里 的传输，你能设计出简单的远距离输电电路吗？讨论一下， 画出简单示意图！
人教版高中物理选修3-2课件： 5.5 电能的输送 (共37张PPT)
在没有的情况下穿行于城市各条街道。警察、消防人员和紧急情观处理人 员在这次危机中表现因之一是他们为应对突发事件做了全面准备。
P2 U2
带入数据得： 200000 110
1818.18A
电压损失为： U损 = I2 r = 1818.18×0.05 =90.91V
同理：用11KV电压输电，此时电路中的电流：
I2 18.18A U损 0.91V
4、如果用220V和11kV两种电压来输电，设输送的电功率、 输电线上的功率损失、导线的长度和电阻率都相同，求导线 的横面积之比。
采用高压输电是减小输电线上功率损失的 最有效、最经济的措施。
高压输电
目前我国常用的远距离输电采用的电压有：110 kV、220 kV、330 kV，输电干线已经采用500kV高压， 西北电网的电压甚至达到750kV。
是不是输电电压越高越好？
电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，会 增加绝缘难度，提高架线费用，还容易引起输电线路 向大气放电，增加能量损失。实际输送电能时，要综 合考虑，如输送功率的大小、距离的远近、技术和经 济要求等，要依照不同情况选择合适的输电电压。
②减小输电线的长度L不可行，输电距离一定。
③增加导线的横截面积S，可适当增大横截面积。但是要增大 导线的截面积，就要多耗费金属材料,这不但使造价提高，而 且会使金属导线太重，既不经济又架设困难。
2、减小导线中的输电电流 采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济
的措施。
三、电网供电
四、输电线路中的参量关系
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《电能的输送》PPT课件 (共22张PPT)
● 目前我国远距离送电采用的电压有110kV、220kV
和330kV, 在少数地区已开始采用500kV的超高压送电，
西北电网达到750kV。
。●●
目前世界上正在试验的最高输电电压是1150kV。 大型发电机发出的电压，等级有 10.5kV、13.8kV、
15.75kV、18.0kV。
是不是输电电压越高越好?
电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费 用越高。
输电线上的电压损失，除了与输电线的电阻有关，还与 感抗和容抗有关。当输电线路电压较高、导线截面积较 大时，电抗造成的电压损失比电阻造成的还要大。
小结
作出示意图
发电机的端电压为220 V，输出功
1.输送功率为100kW 以下， 距离为几百米以内，一
般采用220V 的电压送电 。这就是通常用的 低压线路。
2.输送功率为几千kW 到 几万kW，距离为几十km到 上百km, 一般采用35kV 或110kV 的电压送电。这就是
所谓 高压输 电。
3.如果输送功率为10 万kW 以上，距离为几百km，就
高中物理 选修3-2 第五章
5. 电能的输送
输电线 r
电
源 U送
用 户
输电线
电能在输送过程中存在电能的损耗
1.电能损耗主要损耗在哪里
输电线上电阻的热损耗
导线不光滑造成的尖端放电也会产生电能损耗，但是相对来讲这种 损耗较小，一般不计
2、降低输电损耗的途径是什么？
由ΔP=I2r可知：
减小输电线的电阻 减少输电线的电流
2．功率关系 P1＝P2，P3＝P4，P2＝P 线＋P3 3．电压、电流关系 UU12＝nn12＝II21，UU34＝nn34＝II43 U2＝U 线＋U3，I2＝I3＝I 线． 4．输电电流：I 线＝UP22＝UP33＝U2R－线U3. 5．输电导线上损耗的电功率：P 线＝I 线 U 线＝I2线R 线，P 线＝UP222R 线．
人教版物理选修3-2-第5章第5节-电能的输送 课件
解析：选 C.变压器的输入功率、输入电流的大小是 由次级负载消耗的功率大小决定的，选项 A、B 错 误．用户用电器总电阻减少，据 P＝UR2，消耗功率 增大，输电线中电流增大，线路损失功率增大，C 项正确．升压变压器的输出电压等于输电线路电阻 上损失电压加上降压变压器输入电压，D 项错误．
课堂互动讲练
五
节核心要点突破源自电能的课堂互动讲练
输
送
知能优化训练
课前自主学案
一、输送电能的基本要求 1．可靠：保证供电线路可靠的工作． 2．保质：保证电能的质量——_电__压___和_频__率___稳 定． 3．经济：输电线路的建设和运行费用低，能量损 耗少．
二、降低输电损耗的两个途径 1．由于输电导线有电阻，在输电过程中必有一 部分电能要转化成热能而损失掉，设输电导线中 电流为I，输电导线的电阻为R，则输电导线上的 功率损失为ΔP＝_I_2_R__.
特别提醒：(1)输电电压是指加在高压输电线始端 的电压U，损失电压是指降落在输电线路上的电压 ΔU＝IR. (2)输送功率是指高压输电线始端输出的电功率， 损失功率是输电线上消耗的功率．
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 1．在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的 电功率不变时，那么( ) A．输电线路上损失的电压与输送的电流成正比 B．输电的电压越高，输电线路上损失的电压越 大 C．输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成 反比 D．输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成 正比
的直径减为原来的4100
【精讲精析】 由 ΔP＝I2R＝(UP)2R 知，ΔP′＝4100 ΔP，C 错．本题 I ≠ UR，故 A 错，若 ΔP 不变，则 R＝UP22ΔP，R′＝400 R，由电阻定律可得：d′＝210 d，D 错，选 B.
物理选修3-2人教版 5.5电能的输送 (共32张PPT)[优秀课件资料]
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当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
∴n1／n2 =U 1／U2 =350 ／ 2800=1 ／8
U3=U2 -U r=2660V
U4 =220V
n3／n4 =U 3／U4 =2660 ／ 220 ≈ 12 ／1
例5、 学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压 器 的 匝 数 比 为 4∶1 ， 输 电 线 的 总 电 阻 为 R=4Ω ， 全 校 22 个 教 室 ， 每 个 教 室 用 “ 220V ， 40W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，则：⑴发电机的输出功率多大？⑵发电机的电
输电线上的电流
2
降压变压器上： U3=4U4=880V
⑵发电机的电动势E=U1+I1r=250V 输电线上的电压损失为：UR=IRR=24V
因此升压变压器的输出电压为 U2=UR+U3=904V，
输入电压为U1=U2/4=226V，
所以发电机输出功率为 P出=U1I1=5424W
输入电流为I1=4I2=24A， ⑶输电线上损耗的电功率PR=IR2R=144W
U1=5000(v)
P1=107(W) Pr=I22r==0.04P1=4×105(W)
I22=Pr/r=4×105/160
I2=2×102/4=50(A)
U2=P2/I2=P1/I2=107/50=2× 105(V) n1/n2=U1/U2=5 ×103/ 2×105=1/40
UU3r==UI22r-U=8r000(V)
人教版物理选修3-2试题 5.5
第5节 电能的输送【测控导航】知识点 题号 1.输电电压损失 1、52.输电功率损失 2、3、6、7、103.对高压输电的理解 94.远距离输电问题4、5、6、8、11巩固基础1.对交流输电线路来说,输电线上的电压损失( D ) A.只由电阻造成 B.只由感抗造成 C.只由容抗造成D.由A 、B 、C 所述三个因素造成解析:输电线有电阻,对交流电还有感抗和容抗,所以选D.2.(2012年吉林省油田高中高二第一学期期末)关于减小远距离输电线上的功率损耗,下列说法正确的是( C )A.由功率P=U 2/R,应降低输电电压,增大导线电阻B.由P=IU,应低电压小电流输电C.由P=I 2R,应减小导线电阻或减小输电电流D.上述说法均不对解析:输电线上的功率损耗P=I 2R=U 2/R=IU,式中I 应为输电线上电流,U 应为输电线上所损失的电压,R 为输电线上的电阻.计算输电线上的功率损耗,所用公式中各个物理量应为输电线上对应的物理量.3.输电导线的电阻为r,输送电功率为P,现分别用U 1和U 2两种电压来输电,则两次输电线上损失的功率之比为( C ) A.U 1∶U 2 B.∶ C.∶ D.U 2∶U 1解析:由P=UI 得输电线中的电流I=错误！未找到引用源。
.输电线中损失的功率P 损=I 2r=(错误！未找到引用源。
)2r=错误！未找到引用源。
.即在输送功率和输电线电阻不变的情况下,损失的功率与输电电压的平方成反比. 所以∶=∶.4.某用电器离供电电源的距离为l,线路上的电流为I,若要求线路上的电压降不超过U,已知输电导线的电阻率为ρ,那么,该输电导线的横截面积最小值是( B )A.错误！未找到引用源。
B.错误！未找到引用源。
C.错误！未找到引用源。
D.错误！未找到引用源。
解析:输电线的电阻r=ρ错误！未找到引用源。
,输电线上电压损失U=Ir=I ρ错误！未找到引用源。
,所以S=错误！未找到引用源。
人教版高中物理选修3-2 5.5电能的输送
C．I2R
D．(U1-U2)I
3．远距离输送一定功率的交变电流，若输送 电压提高为原来的n倍，则（BC ）
A．输电导线的电功率损耗为原来的1/n B．输电导线的电功率损耗为原来的1/n2 C．输电导线的电压损耗为原来的1/n D．输电导线的电压损耗为原来的n倍
4. D
5. C
7、自知之明是最难得的知识。——西班牙8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛 卡儿11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子14、意志坚强的人能把世界放在手 中像泥块一样任意揉捏。——歌德15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝 克18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋20、要掌握书，莫被书掌握;要为生而读，莫为读而生。——布尔沃21、 要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根22、业精于勤，荒于嬉;行成于思，毁于随。——韩愈23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思24、意志命运往 往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。— —卢梭27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬 奇30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德33、 希望是人生的乳母。——科策布34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙37、我们唯 一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳40、学而不思则罔，思而不学则 殆。——孔子41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹42、只有在人群中间，才能认识自己。——德国43、重复别人所说的话，只需要教育;而要挑战别人所说的话，则需 要头脑。——玛丽·佩蒂博恩·普尔44、卓越的人一大优点是:在不利与艰难的遭遇里百折不饶。——贝多芬45、自己的饭量自己知道。——苏46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐47、书到 用时方恨少、事非经过不知难。——陆游48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙50、谁和我一样用功，谁就会和我 一样成功。——莫扎特51、天下之事常成于困约，而败于奢靡。——陆游52、生命不等于是呼吸，生命是活动。——卢梭53、伟大的事业，需要决心，能力，组织和责任感。 ——易卜生54、唯书籍不 朽。——乔特55、为中华之崛起而读书。——周恩来56、书不仅是生活，而且是现在、过去和未来文化生活的源泉。——库法耶夫57、生命不可能有两次，但许多人连一次也不善于度过。——吕凯特58、问 渠哪得清如许，为有源头活水来。——朱熹59、我的努力求学没有得到别的好处，只不过是愈来愈发觉自己的无知。——笛卡儿60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地走到底，决不回头。——左拉61、奢侈 是舒适的，否则就不是奢侈。——CocoChanel62、少而好学，如日出之阳;壮而好学，如日中之光;志而好学，如炳烛之光。——刘向63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。——孔丘64、人生就是学校。在那 里，与其说好的教师是幸福，不如说好的教师是不幸。——海贝尔65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦。——杰纳勒尔·乔治·S·巴顿66、节制使快乐增加并使享受加强。——德谟克利特67、今天应做的事 没有做，明天再早也是耽误了。——裴斯泰洛齐68、决定一个人的一生，以及整个命运的，只是一瞬之间。——歌德69、懒人无法享受休息之乐。——拉布克70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭71、既然 我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗73、坚持意志伟大的事业需要始 终不渝的精神。——伏尔泰74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原75、内外相应，言行相称。——韩非76、你热爱生命吗?那么别浪费时间，因为时间是组成生命的材料。——富兰克林77、坚强 的信心，能使平凡的人做出惊人的事业。——马尔顿78、读一切好书，就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿79、读书有三到，谓心到，眼到，口到。——朱熹80、读书之法，在循序而渐进，熟读而精 思。——朱熹81、对一个人来说人不可有傲气，但不可无傲骨。、起点可以相同，但是选择了不同的拐点，终点就会大03、拿望远镜看别人，拿放大镜看、命运如同手中的掌纹，无论多曲折，终掌握在、站Leabharlann Ir发 电 厂
人教版高中物理选修3-2：5.5电能的输送 课件 19PPT
三、电网供电
通过网状的输电线、变电站,将许多电厂 和广大用户连接起来,形成全国性或地区性的输 电网络,这就是电网.
采用电网供电的优点： 可以在能源产地使用大容量发电机组,降
低一次能源的输送成本,获得最大的经济效益. 同时,电网可以减少断电的风险,调剂不同地区 电力供需平衡,保障供电质量
课堂练习 一小型发电站通过升压,降压变压器把电能
谢谢大家
5.5 电能的输送
三峡水电站
用户
输送电能的基本要求应当是：
可靠、保质 、经济
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
一、输电线上的功率损失 思考:
1、为什么输电线上有电能损失？
1：10
25：1
课堂练习 学校有一台应急备用发电机,内阻为r=1Ω,
升压变压器匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比 为4∶1,输电线的总电阻为R=4Ω,全校22个教室, 每个教室用“220V,40W”的灯6盏,要求所有灯 都正常发光,则：
⑴发电机的输出功率多大？
⑵发电机的电动势多大？
⑶输电线上损耗的电功率多大？
P3
P4
F U1 n1
压变压器
降压变压器
功率之间的关系是：P1=P2，P3=P4，P2=Pr+P3
电压之间的关系是：U1
U2
n1 n2
, U3 U4
n3 n4
,U2
Ur
U3
电流之间的关系是：
I1 I2
n2 n1
, I3 I4
n4 n3
, I2
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思考：有一台内阻为1Ω的发电机，供 给一所学校照明电路，如图，升压变压 器的匝数比为1：4，降压变压器的匝数 比为4：1，输电线总阻为R=4Ω，全校共 22个班，每班有“220V,40w”的灯6盏， 若要保证全部电灯正常发光，讨论：1） 发电机的输出功率多大？ 2）发电机的电动势多大？3）输电效率 是多少？4）若使用灯数减半并正常发光， 发电机的输出功率是否减半？
2008年初湖南电网遭遇50年来最重冰灾
2008年初湖南电网遭遇50年来最重冰灾
小结：
输电导线上功率损失P＝I2R ，
电压损失U＝IR.
提高输电电压是减小功率损失 和电压损失的有效途径．
电网输电
一. 输电导线上的功率损失： 设输电电流为I，输电线的电阻为R，则 功率损失为：
ΔP = I
2
采用高压输电是减小输电线上功 率损失的最有效、最经济的措施．
功率关系
I
ΔP R
用 P’ 户
电 站
P
P = P’ + P
二、输电线路上的电压损失
１．电压损失：输电线路始端电压U跟末端 电压U’的差值，称为输电线路上的电压损 失，U ＝ U －U’ ，如图所示： I 电 站 U ΔU
R
U’
用 户
R
一般要求： ΔP≤10%P
两种办法： １．减少输电线的电阻。R=ρL/S
２．减小输电线中的电流，提高输电 电压。
二. 输电线上的电压损失ΔU I ΔU ΔP 发 电 厂
U P
输电线R
用 U` 电 P` 设 备
通常要求: ΔU ≤ 10%～15% U
高二
第五章
物理
第五节
电能的输送
授课人 罗中凯
电站
用户
输送电能的基本要求应当是：
可靠、保质 、经济
ห้องสมุดไป่ตู้
一、输电线上的功率损失
则输电线上的功率损失为：
１．设输电电流为I，输电线电阻为R，
P I R
2
2．减少输电线上功率损失的方法 （1）减小输电线的电阻R ①减小输电线长度L：由于输电距离一定， 所以在实际中不可能用减小L来减小R． ②减小电阻率：目前一般用电阻率较小的 铜或铝作导线材料． ③增大导线的横截面积S，这要多消耗金 属材料，增加成本，同时给输电线的架设 带来很大的困难．
U1 U2 U3 R0
例：发电机输出电压220V ，输出功 率44kW， 每条输电线电阻0.2Ω，求 用户得到的电压和电功率各是多少？ 如果发电站先用变压比为1：10的升 压变压器将电压升高，经同样输电线 路，后经10：1的降压变压器降压后 供给用户， 则用户得到的电压和电 功率各是多少？
140V, 28KW 219.2V, 43.84KW
目前我国远距离送电采用的电压有110kV、 220kV 和330kV, 在少数地区已开始采用 500kV的超高压送电。 ● 目前世界上正在试验的最高输电电压是 1150kV。 ● 大型发电机发出的电压，等级有 10.5kV、 13.8kV、15.75kV、18.0kV。
●
电路图 I1
ΔU
R
U0
用户
降压变压器
高压输电
1.输送功率为100kW 以下， 距离为几百 米以内，一般采用220V 的电压送电 。 这就是通常用的 低压线路。 2.输送功率为几千kW 到 几万kW，距 离为几十km到上百km, 一般采用35kV 或110kV 的电压送电。这就是所谓 高压 输 电。 3.如果输送功率为10 万kW 以上，距离 为几百km，就必须采用220kV 甚至更高 的电压送电。这就是所谓 超高压输电。
2．造成电压损失的因素
（1）输电线电阻造成电压损失
U＝IR．
（2）输电线感抗和容抗造成电压损
失．
3．减小输电线路上电压损失的方法 （1）减小输电线电阻R
对高压输电线路效果不佳．
（2）减小输电电流I 在输送电功率不变的前提下， 提高输电电压是有效的措施．
三、交流高压输电的基本环节
升压变压器
发电站
（2）减小输电电流 I
①减小输送功率P ： 由于电站的装机容量一定，因此电站向外 输送的电功率是一定的，即在实际中不 能以用户少用或不用电来减少输电线上 的功率损失．
②提高输电电压U ：
在输送功率P 一定，输电线电阻R一定 的条件下，输电电压提高到原来的n倍， 输电线上的功率损失降为原来的1/n2 倍．