2018版高中物理(人教版)选修1-1同步教师用书:第3章 第5节 高压输电
最新人教版高中物理选修1-1第三章《高压输电》课堂互动
课堂互动三点剖析一、输送电能电路的认识和计算是重点 (1)首先应画出输电的电路图;(2)化复杂为简单,以变压器为界划分好各个回路,独立运用欧姆定律、焦耳定律和电功、电功率公式进行计算;(3)抓住联系各回路之间桥梁的物理量,如根据变压器输入、输出功率相等,原、副线圈两端电压、电流与各自匝数的关系. 如图3-5-1所示中有:3322111I U P I U I U P +∆=+=用用P P I U P +∆=+∆=3.升压变压器 降压变压器图3-5-1二、远距离输送电能是难点 1.分析:发电厂的发电功率P 一定,由P =UI 可知,采用高压输电可大大减小电流强度,从而大大减小导线上的电热损失.如图3-5-2所示为高压输电的流程示意图.其中1T 为升压变压器,2T 为降压变压器,P 为发电机的输出功率,r 为输电线的总电阻,R 为负载电阻.输电线上的电热损失为Q ,由焦耳定律可得:rU U r I Q 23222)(-=⋅=.图3-5-22.思路:在远距离输送电能的过程中,由能的转化与守恒定律可知,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(如果不考虑变压器自身的能量损失).3.方法:远距离输电时,利用升压变压器大幅度地提高输电电压,从而减小输电电流,减小线路上的热损功率.求解电热功率时,单就输电导线而言,其电感可视为零,电路对交变电流的影响主要为电阻.即为所谓的纯电阻电路,电功等于电热,Rt I Q W 2==.4.创新:因为输电线电阻为定值,且输送电能的总功率一定,则22)(出总损=U P R I P =⋅,即损P ∝21出U .因此,求解损P 常用比例的方法,这样快捷有效,突出事物本质,减少运算过程.三、输电线路上的电压损失是疑点 1.如图3-5-3,输电线路始端电压U 与末端的电压U ′的差值ΔU =U -U ′叫输电线路上的电压损失.图3-5-32.电压损失原因(1)线路电阻.电流通过输电导线时,会在线路的电阻上产生电压降,致使输电线路末端(用电设备两端)电压U ′比起始端电压U 低.(2)线路感抗和容抗.对交流输电线路,由于电流的变化,输电导线会产生阻碍电流变化的自感电动势,产生感抗;导线架在空中,和大地这一导体构成电容器,如果导线敷设在地下,导线与大地由绝缘层隔开,导线和大地也构成电容器,电容对交流有阻碍作用,会产生容抗.当输电线的电压较高,导线较粗时,感抗和容抗造成的损失常比电阻造成的还要大.3.减少输电线路上的电压损失的方法(1)增大输电导线的截面积以减小电阻.此法只在低压照明电路上才有效.在高压线路上,感抗和容抗造成的电压降常比电阻造成的还要大,而增大导线截面积对减小电抗不起多大作用.(2)减小输电电流.在输送电功率不变的前提下,合理提高输电电压. 各个击破【例1】 一台交流发电机的输出电压为250 V ,输出功率为100 kW ,向远处输电所用导线的总电阻R =8 Ω,要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%,用户处正好得到220 V 的电压,则供电处升压变压器和用户处降压变压器的匝数比各为多少?解析:发电机的输出电压:1U =250 V , 升压变压器的原线圈电流:1I =11U P =400 A , 输电线上的功率损失:1P P =损×5%,R I P 2线损=, 所以输电线上的电流:线I =25 A. 升压变压器的匝数比为16140025121===I I n n 线, 升压变压器副线圈两端的电压为1212n n U U ==16×250V =4 000 V 输电线上的电压损失为R I U 线损==25×8 V =200 V 降压变压器原线圈两端的电压为损U U U -=23=3 800 V降压变压器的原、副线圈的匝数比为1119022080034343===U U n n . 答案:1∶16,190∶11【例2】 电站向某地输送5 000 kW 的电功率,输电线上损失的电功率为100 kW.如果输送的电功率不变,把输电电压提高为原来的10倍,同时将输电导线的横截面积减小为原来的一半.求输电线上损失的功率为多少.解析:输电线上的功率损耗与输电电压有关外,还与导线的横截面积有关.输电功率不变,输电电压升高到原来的10倍,由U P I =知,I I 101='输电导线的横截面积减小为原来的一半.由S L R ρ=知R ′=2R,RR I I P P R I P '⨯'⨯='⇒22)(耗耗==2 kW.答案:2 kW.类题演练 1发电厂的输出功率为200 kW ,输电线的电阻为0.13 Ω.那么输出电压为250 V 或2 500 V ,这两种情况下,在输电线上损失的功率各为多少?输入用户的功率各为多少? 解析:当输出U =250 V 时,输出电流 输出输出输出=U P I =800 A,损失的功率:线输出损失=R I P 2=800A )2×0.13 Ω=83.2 kW 输入用户功率损失输出输入-=P P P =200 kW-83.2 kW=116.8 kW;当输出U =2 500 V 时,输出电流为输出输出输出=U P I '=80A,损失的功率:线输出损失=R I P 2''=(80A )2×0.13 Ω=0.832 kW, 输入用户功率:损失输出输入-=P P P ''=200 kW-0.832 kW=199.168 kW 答案:输出电压为250 V 时,损失的功率为83.2 kW ,输入用户的功率为116.8 kW;输出电压为2 500 V 时,损失的功率为0.832 kW,输入用户的功率为199.168 kW.类题演练 2远距离输电时,输送电压为6 000 V ,功率为500 kW.这时,安装在输电线路起点和终点的电能表一昼夜里读数相差4 800 kW ·h ,则输电效率为多大?输电导线的电阻为多少?解析:%100hkW 8004⨯⋅-PtPt =η%60%100)2450080041(=⨯⨯-=;∵损P =P ×40%, r U P P ⋅2)(=损∴10361025102001036⨯Ω⨯⨯⨯=r ≈28.8 Ω. 答案:60%;28.8 Ω【例3】 发电机输出功率为100 kW ,输出电压是250 V ,用户需要的电压是220 V ,输电线电阻为10 Ω,若输电线路因发热而损失的功率为输送功率的4%,试求:(1)画出此输电线路的示意图;(2)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比; (3)用户得到的电功率是多少? 解析:(1)为了减少输电线路损失,大功率、远距离输电,采用高压输电,到用户后再降压.其输电线路示意图如图3-5-4所示.图3-5-4(2)输电线因发热损耗的功率为ΔP =P ×4%=100×4%kW =4 kW由R I P 2=∆,得输电电流即升压变压器副线圈中的电流为1000042=∆=R PI A=20A 升压变压器原线圈中的输入电流为 25010100311⨯==U P I A =400 A 所以升压变压器中原副线圈的匝数比为201400201221===I I n n , 升压变压器副线圈两端的电压为1122U n n U ==250×20 V=5 000 V 输电线路中损失的电压为R I U 2=∆=20×10 V =200 V降压变压器原线圈两端的电压3U 为U U U ∆-=23=5 000 V-200 V =4 800 V所以降压变压器原副线圈的匝数比为1124022080044343===U U n n (3)用户得到的电功率,即降压变压器的输出功率为 P P ='×(1-4%)=100×96% kW =96 kW. 答案:(1)输电线路的示意图如图354所示; (2)升压变压器中原副线圈的匝数比为201,降压变压器原副线圈的匝数比为11240; (3)用户得到的电功率为96 kW.。
2017-2018学年人教版选修1-1 3.5 高压输电 课件(22张)
栏目 导引
变式训练
第三章 电磁感应
远距离输送一定功率的交流电,若输电线电阻一定,下列说 法正确的是( )
A.输电线上的电压损失跟输电电压成正比
B.输电线上的功率损失跟输电电压成正比
C.输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比 D.输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比 P送 P 2送 解析:选 CD. I 线 = 可知 ΔP= 2 · R 线 ,选 U送 U送
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第三章 电磁感应
【关键提醒】
找出输电线上的不变量,并注意输电电压、
损失电压的区别和功率、电压联系是解决本题的关键.
【精讲精析】 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 P I= 知,能减小电流 I,从而减小发热损耗, U P B 对;若输送电压一定,由 I= 知,输送的 U 电功率 P 越大,I 越大,发热损耗就越多,C 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.
功率一定的条件下,提高输电电压会减小输 电线上的电流,根据欧姆定律输电线上的电 压损失也会减小,所以不矛盾.
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第三章 电磁感应
四、电网供电 将多个电厂发的电通过输电线、变电站连接
起来,形成全国性或地区性输电网络,这就
是________ ,使用电网送电,优点有: 电网 1.可以降低运输一次能源的成本,获得最 大的经济效益. 2.电网可以保证发电和供电系统的安全与 可靠,调整不同地区电力供需的平衡,保障 供电的质量.
太重,减小了架设困难.
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第三章 电磁感应
三、降低输电电流 在输送一定功率的电能时,要减小输送的电
高中物理人教版选修1-1课件:第三章+电磁感应+第5讲高压输电
预习导学
课堂讲义
本节内容结束
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容易向大气放电,增加电能的损失.
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预习导学
课堂讲义
想一想 在输送一定功率的电能时,若输送电压增大到原来的2倍,损失的电能变 为原来的多少倍? 答案 输电线上的电流 I=UP,损失的功率 P 损=I2R=PU2R2 ,输电导线上损失的电 能和输出电压的平方成反比,输出电压提高到原来的 2 倍,导线上电能的损失就 减为原来的14.
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预习导学
课堂讲义
针对训练2 输电线的电阻为r,输送电功率为P,用电压U送电,则用户得到的功率为
()
A.P
B.P-UP22·r
C.P-Ur 2
P2 D.U2r
解析 输电线上的电流 I=UP,损失的功率 P 损=I2r,故用户得到的功率 P 用=P
-P 损=P-UP22·r,B 正确.
答案 B
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预习导学
课堂讲义
二、输电过程中的电能损失 1.远距离输电过程的示意图(如图3-5-1)
图3-5-1 理想变压器P1=P2,P3=P4,P2-P3=P损
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预习导学
课堂讲义
2.输电线上的功率损失和电压损失 (1)输电线上的功率损失:P 损=I2线R 线.其中输电线电阻为 R 线,输送功率为 P, 输电线上的电流为 I 线=UP2 (2)输电线上的电压损失:ΔU=U2-U3 (3)电压的关系:UU12=nn12,UU34=nn34 (4)用户实际得到的功率 P′=P-P 损
解析 由 Q=I2Rt 和 R=ρSl 分析可知选项 A、D 正确,选项 B、C 错误. 答案 AD
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预习导学
课堂讲义
针对训练1 远距离输电中,在输送的电功率不变的条件下( ) A.只有增大输电线的电阻,才能减小电流,提高输电效率 B.只有提高输电电压,才能减小电流,提高输电效率 C.提高输电电压势必增大输电线上的能量损耗 D.提高输电电压势必增大输电线上的电流 解析 由于输电线上的电能损耗 P 损=I2R=UP22R,U 增大,P 损减小,I=UP减小, 故 B 正确,A、C、D 错误. 答案 B
人教版高中物理选修(1-1)3.5《高压输电》ppt同步课件
变式迁移
远距离输电时,在输送电功率不变的条件下( ) A.只有增大导线的电阻,才能减小电流,提高输电 效率
B.提高输电电压,能减小电流,提高输电效率 C.提高输电电压势必增大输电导线上能量损耗 D.提高输电电压势必增大输电导线上的电流 解析:在输电电功率一定的前提下,由P=UI可知,当 U增大时,I减小,减少导线上的功率损失,提高输电效 率.另外应该尽量减小输电线的电阻.故应选B. 答案:B
A.可节省输电线的铜材料 B.可根据需要调节交流电的频率 C.可减少输电线上的能量损失 D.可加快输电的速度
解析:由P=IU得I= P ,输送的电功率P一定, U
采用高压输电,U大则I小,输电线中的电流就小,由 P线=I2·r,在要求输电线损耗一定的情况下,就可选 电阻率略大一点的材料做导线.若输电线确定,则可 以减少输电线上的能量损失,故A、C选项正确.交变 电流的频率是固定的,不需调节.输电的速度就是电 磁波的传播速度,是一定的.故B、D选项不正确.
2019/8/11
最新中小学教学课件
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那么通过鸟儿身体的电流仅0.53 mA.
电流很弱,因而鸟儿不会触电.(如
右图所示)
但是,如果鸟儿站在导线上,企图用嘴去啄输电铁塔, 那就要大祸临头了,因为导线与铁塔之间的电压很高,因此 不等鸟儿接触铁塔,高压电弧就会把它烧焦,同时还会因短 路造成停电事故.
Hale Waihona Puke 一、减少电能损失的途径要减少电能输送时的损失,有两个途径: ________________________、________________.
二、电网供电
1.用电网送电,可以在一次能源产地使用________的 发电机组,减少________的重复建设,降低________的成本, 获得最大的经济利益.
【高中物理】高中物理(人教版)选修1-1同步教师用书:第3章 第5节 高压输电
五、高压输电学习目标知识脉络1.知道为什么要用高压输电.(难点)2.会计算输电过程的损失.(重点、难点)3.掌握减少远距离输电能量损失的途径.(重点)4.知道电网在能源利用上的作用.减小电能输送损失的方法[先填空]1.输电损耗的原因:由于输电线路存在电阻,就会产生热效应有电能的损耗;损耗的电能会随着输送电能的增大和线路的增长而增大.2.减小输电损耗的方法:减小输送线路的电阻,其途径:(1)尽量采用导电性能好的材料,(2)使导线粗一些.3.减小输送的电流,在输送功率一定时,必须提高送电的电压.[再判断]1.输电线路存在电阻,就一定会有电能的损耗.(√)2.减小输电损耗的最好方法是提高输电电压.(√)3.在电能的输送过程中,U为输电电压,r为输电线电阻,则输电线中电流为I=Ur.(×)[后思考]1.减小输电线路上的损耗有哪些途径?【提示】减小电阻和提高输电电压.2.高压输电是不是电压越高越好?【提示】不是.电压很高时,绝缘器材等技术问题会复杂且要求高.所以不是电压越高越好.1.输电线上的功率损失由于P=IU,则有输送电流I=PU.设输电线电阻为R线,输电线上的电流为I线,则功率损失P损=I2线R线=P2U2R线.2.输电线上电压损失输电线上电阻两端电压ΔU=I线·R线,这样用户得到电压U′=U-ΔU,即ΔU=U-U′是导线中电压损失.3.减少功率损失和电压损失的方法(1)减小输电线上的电阻:即增大导线横截面积和用导电性能较好的材料,这种方法在实际生产中效果有限.(2)减小输电电流,在输出功率不变时,由P=UI知可增大U来减小I.1.(多选)远距离输送一定功率的交流电,若输电线电阻一定,下列说法正确的是()【导学号:46852066】A.输电线上的电压损失跟输电电压成正比B.输电线上的功率损失跟输电电压成正比C.输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比D.输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比【解析】由I线=P送U送可知ΔP=P2送U2送·R线,选项C对;ΔU=P送U送·R线,选项A错;ΔP=ΔU2R线,选项D对.此题容易犯的错误是将输电电压与损失电压相混而错选B.【答案】CD2.输电导线的电阻为r,输送电功率为P.现分别用U1和U2两种电压来输电,则两次输电线上损失的功率之比为()A.U1∶U2B.U21∶U22C .U 22∶U 21D .U 2∶U 1【解析】 由P =UI 得输电线中的电流I =P U .输电线中损失的功率ΔP =I 2r=(P U )2r =P 2r U 2,即在输送功率和输电线电阻不变的情况下,ΔP 1∶ΔP 2=U 22∶U 21.【答案】 C3.(多选)远距离输送交流电都采用高压输电.我国正在研究用比330 kV 高得多的电压进行输电.采用高压输电的优点是 ( )【导学号:46852067】A .可节省输电线的材料B .可根据需要调节交流电的频率C .可减少输电线上的能量损失D .可加快输电的速度【解析】 高压输电可使输电电流减小,可减少输电线上的能量损失,又不用较粗的输电线,选项A 、C 正确;高压输电不能改变电流的频率和输电速度.选项B 、D 错误.【答案】 AC1.输电电压是指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 线.2.无论是从减小输电线路上的功率损失,还是从减小电压损失来看,都要求提高输电电压,以减小输电电流.电 网 供 电[先填空]1.电网将多个电厂发的电通过输电线、变电站连接起来,形成全国性或地区性输电网络.2.优点(1)在一次能源产地使用大容量的发电机组,降低运输一次能源的成本.(2)保证发电与供电系统的安全与可靠,协调不同地区电力供需的平衡.(3)根据火电、水电、核电的特点,合理地调度电力,使电力供应更加可靠,质量更高.[再判断]1.电网是将多个电厂发的电连接起来,形成输电网络.(√)2.采用电网送电可以降低一次能源的运输成本,获得最大的经济效益.(√) 3.电网可以协调不同地区电力供需平衡.(√)[后思考]1.输电过程为何有升压变压器还要有降压变压器?【提示】升压后输电是为了减小电能损耗,用户所用的是低压电,所以还要降压,故输电过程有升压变压器还要有降压变压器.2.高压输电中为何能减少输电损失?【提示】输送相同的功率P=UI知U越大I越小,P=I2R线越小.损1.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,如图3-5-1所示.图3-5-12.各量间的关系(1)功率关系:发电机输出功率P1,升压变压器的输出功率P2,降压变压器的输出功率P3,线路损失功率ΔP.理想变压器满足:P1=P2=P3+ΔP.(2)电压关系:在输电电路中,输送电压U1,线路损失电压ΔU,降压变压器的输入电压U2,满足:U1=ΔU+U2.(3)功率、电压、电流、电阻之间的关系①输送功率P1、输送电流I、输送电压U1的关系:P1=IU1.②损失功率ΔP、输送电流I、线路电阻R的关系:ΔP=I2R.4.(多选)远距离输送一定功率的交流电,若输送电压升高到原来的n倍,关于输电线上的电压损失和功率损失正确的是()【导学号:46852068】A.输电线上的功率损失是原来的1 nB.输电线上的功率损失是原来的1 n2C.输电线上的电压损失是原来的1 nD.输电线上的电压损失是原来的1 n2【解析】当输电电压升高为原来的n倍时,输电电流减小为原来的1n,输电线上损失的功率为P损=I2R,所以输电线上的功率损失降低到原来的1n2;因输电线上的电压损失U损=IR,所以电压损失是原来的1n,故选项B、C正确.【答案】BC5.某电站发电机组的总输出功率为440 kW,现用2 200 V的电压,用铝导线将其送到离电站10 km远的工厂,要求电能输送过程中的损耗为输出功率的10%,求铝导线的总电阻应为多大?【导学号:46852069】【解析】由P=UI可求出输送电能的电流,I=PU=440 0002 200A=200 A由P损=I2R可求出铝导线的总电阻,R=P损I2=ηPI2=0.1×440 000(200)2Ω=1.1 Ω.【答案】 1.1 Ω1.解决高压输电题目要画出输电图.2.高压输电并不是电压越高越好.高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上,时间就是我们致胜的法宝,与其犹犹豫豫不知如何落笔,倒不如多学习答题技巧。
2018年人教版高中物理选修1-1全册教案
第一章电场电流第一节电荷库仑定律教学目标(一)知识与技能1.知道两种电荷及其相互作用.知道点电荷量的概念.2.了解静电现象及其产生原因;知道原子结构,掌握电荷守恒定律3.知道什么是元电荷.4.掌握库仑定律,要求知道知道点电荷模型,知道静电力常量,会用库仑定律的公式进行有关的计算.(二)过程与方法2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。
3、类比质点理解点电荷,通过实验探究库仑定律并能灵活运用(三)情感态度与价值观通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质,认识理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养,认识类比的方法在现实生活中有广泛的应用重点:电荷守恒定律,库仑定律和库仑力难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题,库仑定律的理解与应用。
课时安排 2课时教具:丝绸,玻璃棒,毛皮,硬橡胶棒,绝缘金属球,静电感应导体,通草球,多媒体课件教学过程:第1节电荷库仑定律(一)引入新课:多媒体展示:闪电撕裂天空,雷霆震撼着大地。
师:在这惊心动魄的自然现象背后,蕴藏着许多物理原理,吸引了不少科学家进行探究。
在科学史上,从最早发现电现象,到认识闪电本质,经历了漫长的岁月,一些人还为此付出过惨痛的代价。
下面请同学们认真阅读果本第2页“接引雷电下九天”这一节,了解我们人类对闪电的研究历史,并完成下述填空:电闪雷鸣是自然界常见的现象,蒙昧时期的人们认为那是“天神之火”,是天神对罪恶的惩罚,直到1752年,伟大的科学家___________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验,把天电引了下来,发现天电和摩擦产生的电是一样的,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。
师强调:以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电,证实了闪电与实验室中的电是相同的。
雷电是怎样形成的?(大气中冷暖气流上下急剧翻滚,相互摩擦,云层就会积聚电荷,当电荷积累到一定程度,瞬间发生大规模的放电,就产生了雷电)物体带电是怎么回事?电荷有哪些特性?电荷间的相互作用遵从什么规律?人类应该怎样利用这些规律?这些问题正是本章要探究并做出解答的。
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人教版高中物理教材目录表(总8页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-人教版新课标高中物理教材目录表高中物理新课标教材·必修1第一章运动的描述1 质点参考系和坐标系2 时间和位移3 运动快慢的描述──速度4 实验:用打点计时器测速度5 速度变化快慢的描述──加速度第二章匀变速直线运动的研究1 实验:探究小车速度随时间变化的规律2 匀变速直线运动的速度与时间的关系3 匀变速直线运动的位移与时间的关系4 自由落体运动5 伽利略对自由落体运动的研究第三章相互作用1 重力基本相互作用2 弹力3 摩擦力4 力的合成5 力的分解第四章牛顿运动定律1 牛顿第一定律2 实验:探究加速度与力、质量的关系3 牛顿第二定律4 力学单位制5 牛顿第三定律6 用牛顿定律解决问题(一)7 用牛顿定律解决问题(二)高中物理新课标教材·必修2第五章机械能及其守恒定律1 追寻守恒量2 功3 功率4 重力势能5 探究弹性势能的表达式6 探究功与物体速度变化的关系7 动能和动能定理8 机械能守恒定律9 实验:验证机械能守恒定律10 能量守恒定律与能源第六章曲线运动1 曲线运动2 运动的合成与分解3 探究平抛运动的规律4 抛体运动的规律5 圆周运动6 向心加速度7 向心力8 生活中的圆周运动第七章万有引力与航天1 行星的运动2 太阳与行星间的引力3 万有引力定律4 万有引力理论的成就5 宇宙航行6 经典力学的局限性高中物理新课标教材·选修1-1 第一章电流1、电荷库仑定律2、电场3、生活中的静电现象4、电流和电源5、电流的热效应第二章磁场1、指南针与远洋航海2、电流的磁场3、磁场对通电导线的作用4、磁声对运动电荷的作用5、磁性材料第三章电磁感应1、电磁感应现象2、法拉第电磁感应定律3、交变电流4、变压器5、高压输电6、自感现象涡流7、课题研究:电在我家中第四章电磁波及其应用1、电磁波的发现2、电磁光谱3、电磁波的发射和接收4、信息化社会5、课题研究:社会生活中的电磁波高中物理新课标教材·选修1-2 第一章分子动理论内能1、分子及其热运动2、物体的内能3、固体和液体4、气体第二章能量的守恒与耗散1、能量守恒定律2、热力学第一定律3、热机的工作原理4、热力学第二定律5、有序、无序和熵6、课题研究:家庭中的热机第三章核能1、放射性的发现2、原子核的结构3、放射性的衰变4、裂变和聚变5、核能的利用第四章能源的开发与利用1、热机的发展和应用2、电力和电信的发展与应用3、新能源的开发4、能源与可持续发展5、课题研究:太阳能综合利用的研究高中物理新课标教材·选修2-1 第一章电场直流电路1、电场2、电源3、多用电表4、闭合电路的欧姆定律5、电容器第二章磁场1、磁场磁性材料2、安培力与磁电式仪表3、洛伦兹力和显像管第三章电磁感应1、电磁感应现象2、感应电动势3、电磁感应现象在技术中的应用第四章交变电流电机1、交变电流的产生和描述2、变压器3、三相交变电流第五章电磁波通信技术1、电磁场电磁波2、无线电波的发射、接收和传播3、电视移动电话4、电磁波谱第六章集成电路传感器1、晶体管2、集成电路3、电子计算机4、传感器高中物理新课标教材·选修2-2 第一章物体的平衡1、共点力平衡条件的应用2、平动和传动3、力矩和力偶4、力矩的平衡条件5、刚体平衡的条件6、物体平衡的稳定性第二章材料与结构1、物体的形变2、弹性形变与范性形变3、常见承重结构第三章机械与传动装置1、常见的传动装置2、能自锁的传动装置3、液压传动4、常用机构5、机械第四章热机1、热机原理热机效率2、活塞式内燃机3、蒸汽轮机燃气轮机4、喷气发动机第五章制冷机1、制冷机的原理2、电冰箱3、空调器高中物理新课标教材·选修2-3 第一章光的折射1、光的折射折射率2、全反射光导纤维3、棱镜和透镜4、透镜成像规律5、透镜成像公式第二章常用光学仪器1、眼睛2、显微镜和望远镜3、照相机第三章光的干涉、衍射和偏振1、机械波的稍微和干涉2、光的干涉3、光的衍射4、光的偏振第四章光源与激光1、光源2、常用照明光源3、激光4、激光的应用第五章放射性与原子核1、天然放射现象原子结构2、原子核衰变3、放射性同位素的应用4、射线的探测和防护第六章核能与反应堆技术1、核反应和核能2、核列变和裂变反应堆3、核聚变和受控热核反应高中物理新课标教材·选修3-1第一章静电场1 电荷及其守恒定律2 库仑定律3 电场强度4 电势能和电势5 电势差6 电势差与电场强度的关系7 电容器与电容8 带电粒子在电场中的运动第二章恒定电流1 导体中的电场和电流2 电动势3 欧姆定律4 串联电路和并联电路5 焦耳定律6 电阻定律7 闭合电路欧姆定律8 多用电表9 实验:测定电池的电动势和内阻10 简单的逻辑电路第三章磁场1 磁现象和磁场2 磁感应强度3 几种常见的磁场4 磁场对通电导线的作用力5 磁场对运动电荷的作用力6 带电粒子在匀强磁场中的运动高中物理新课标教材·选修3-2 第四章电磁感应1 划时代的发现2 探究电磁感应的产生条件3 法拉第电磁感应定律4 楞次定律5 感生电动势和动生电动势6 互感和自感7 涡流第五章交变电流1 交变电流2 描述交变电流的物理量3 电感和电容对交变电流的影响4 变压器5 电能的输送第六章传感器1 传感器及其工作原理2 传感器的应用(一)3 传感器的应用(二)4 传感器的应用实例附一些元器件的原理和使用要点高中物理新课标教材·选修3-3 第七章分子动理论1 物体是由大量分子组成的2 分子的热运动3 分子间的作用力4 温度的温标5 内能第八章气体1 气体的等温变化2 气体的等容变化和等压变化3 理想气体的状态方程4 气体热现象的微观意义第九章物态和物态变化1 固体2 液体3 饱和汽和饱和汽压4 物态变化中的能量交换第十章热力学定律1 功和内能2 热和内能3 热力学第一定律能量守恒定律4 热力学第二定律5 热力学第二定律的微观解释6 能源和可持续发展高中物理新课标教材·选修3-4第十一章机械振动1 简谐运动2 简谐运动的描述3 简谐运动的回复力和能量4 单摆5 外力作用下的振动第十二章机械波1 波的形成和传播2 波的图象3 波长、频率和波速4 波的反射和折射5 波的衍射6 波的干涉7 多普勒效应第十三章光1 光的折射2 光的干涉3 实验:用双缝干涉测量光的波长4 光的颜色色散5 光的衍射6 波的干涉7 全反射8 激光第十四章电磁波1 电磁波的发现2 电磁振荡3 电磁波的发射和接收4 电磁波与信息化社会5 电磁波谱第十五章相对论简介1 相对论诞生2 时间和空间的相对性3 狭义相对论的其他结论4 广义相对论简介高中物理新课标教材·选修3-5 第十六章动量守恒定律1 实验:探究碰撞中的不变量2 动量守恒定律(一)3 动量守恒定律(二)4 碰撞5 反冲运动火箭6 用动量概念表示牛顿的第二定律第十七章波粒二象性1 能量量子化:物理学的新纪元2 科学的转折:光的粒子性3 崭新的一页:粒子的波动性4 概率波5 不确定的关系第十八章原子结构1 电子的发现2 原子的核式结构模型3 氢原子光谱4 玻尔的原子模型5 激光第十九章原子核1 原子核的组成2 放射性元素的衰变3 探测射线的方法4 放射性的应用与防护5 核力与结合能6 重核的裂变7 核聚变8 粒子和宇宙。
[精品]新人教版选修1-1高中物理文选修1-1导学案3.5高压输电
课题:35 高压输电[习目标]1.了解为什么要用高压输电。
2.知道减少远距离输送电能损失的主要途径。
3.了解电在能利用上的作用,认识技术对人类生活的深远影响。
【自主导】为了合利用能,发电站要建在靠近这些能地方(图片)pp展示而用电的地方却分布很广一、远距离输电1、面临的问题电流流过输电导线时,由于电流的热效应,必然有一部分电能转成热而损失掉。
2、发热损失电能的计算:P损=I2R3、减小输电线上电能损失的办法:由热功率计算公式可看出(1)(2)二降低导线的电阻*缩短距离-不可能*选用导电性能好的材料作导线。
*增大导线的横截面-多种困难*实际是多股绞线拧成的,中心是钢线,它的机械强度大,不易拉断;钢线周围是铝线,不仅导电性能好,而且密度小,使输电线不致太重三降低输电电流——就是提高输电电压为什么一定要提高输电电压?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的多少倍?*我国远距离输电采用110V、220V、330V的电压,少线路已经采用550V思考:是不是输电电压越高越好?为什么?*说明:一般大型发电机组发电电压是10V左右,要先升到110V、220V、330V或550V后经高压架空线送出。
到了用电区,又要遂级把电压降下。
四电供电1、将多个电厂发的电通过输电线、电站连接起,形成全国性或地区性输电络,这就是电。
2、现在,有的还与外国联,形成国际的电3、优点:(1)减少发电设施的重复建设,降低运输成本(2)可保证发电和供电的安全可靠,方便调整供需平衡,使电力供应更加可靠、质量更高。
反思小结:一、输电导线发热损失电能的计算:二、减少输电导线发热损失电能的方法:三、减小输电线的电阻的方法:1、2、3、综合:多股绞线——钢芯铝线四、减小输电线的电流方法——五、高压输电全过程;示意图和有关计算六、电供电:络,国际。
经济、可靠、质量高。
高中物理选修1-1教案-3.5高压输电3-人教版
第五节《高压输电》教学设计(2) 输电线损失的电功率是多少?用户得到的功率有多少?[生]设输电电流为I,输电线的电阻为R,则功率损失为ΔP=I2R. 6250W 3750W[师]计算可以看出损失功率太多,效率低。
如何减少输电中的功率损失?[生]根据功率损失的表达式ΔP=I2R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.[师]先考虑减小输电线的电阻练习2:若只改变导线的横截面积,(输电电流不变,导线材料和长度都不变),使输电损失功率由原来的6250W变为10W,导线的直径将变为原来的多少倍?[生]分析并解答[师]靠减小输电线的电阻来减少输电中的功率损失是否可行?[生]分析[师]根据电阻定律可知R线=ρ,要减小输电线的电阻R线,采用下述方法减小长度和减小电阻率是否可行?[生]分析①减小材料的电阻率ρ.银的电阻率最小,但价格昂贵,目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线.②减小输电线的长度l不可行,因为要保证输电距离.③增加导线的横截面积,可适当增大横截面积.太粗不可能,既不经济又架设困难.结论:靠减小输电线的电阻来减少输电中的功率损失不可行?[师]如何减小输电线中的电流呢?采用高压输电通过计算用对比的方法了解为什么要用高压输电。
更深入和更接近实际的认识,知道影响输电损失的因素不只一个,分析问题应综合考虑,抓住主要方面通过计算用对比的方法理解高压输电是减少电能损耗的为之的最有效的办法。
突出重点、突破难点练习3:将发电厂发出的400V 电压通过升压变压器,采用10KV 电压输送10KW 的电功率,线路总电阻为10Ω。
(1)输电导线中的电流是多少?线路损失的电压是多少?(2)输电线中损失的电功率是多少?用户得到的功率有多少? [生]口算,解答 比较可知,同样是将损失功率减小到10W 现在要用变压器将电压提高即可 师生总结:高压输电是减少电能损耗的 为之的最有效地办法。
人教版高中物理选修1-1全册教案
人教版高中物理选修1-1 全册教案目录1.1.1电荷库仑定律1.1.2电荷库仑定律1.2.1电场强度电场线1.2.2电场强度电场线1.2电场1.4生活中的静电现象1.4电容器1.5电流和电源1.6电流的热效应2.2电流的磁场2.3磁场对通电导体的作用2.4磁场对运动电荷的作用2.5磁性材料3.1电磁感应现象3.2法拉第电磁感应定律3.3交变电流3.4变压器3.5高压输电3.6自感现象涡流4.1电磁波的发现4.2电磁波谱4.3电磁波的发射和接收4.4信息化社会教学设计第一节、电荷库仑定律一、接引雷电下九天说明:电闪雷鸣是常见的自然现象,有时甚至表现得神秘恐怖。
蒙昧时期的人们认为雷电是“天神之火”, 在很长的历史时期内对雷电充满畏惧。
欧洲的文艺复兴使得科学精神得到解放,人们开始对雷电现象进行思考。
18 世纪,各种静电现象首先引起了学者们的关注和研究。
问:我们周围有哪些静电现象呢?(①冬天在漆黑的房间里脱毛衣的时候可以看到火星②天气干燥的时候,手摸到铁器的时候会发麻)说明:那么天上的雷电和我们平时接触到的静电有没有联系呢?如果有,会有什么联系呢?1746 年,富兰克林胃着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验。
问:他是如何做这个实验的呢?(他用绸子做了一个大风筝.在风筝顶上安了一根细铁丝,一根麻线的一端连接铁丝,另一端拴一把钥匙并塞在莱顿瓶中。
他和儿子一起把风筝放到天上,牵着风筝的一根丝绳系在遮雨棚内。
当雷电打下来,他看见麻线末端的纤维散开,并且莱顿瓶也带上了电。
问:富兰克林的风筝实验有什么意义吗?(证明了闪电是一种放电现象,与摩擦产生的电没有区别。
该实验统一了天电和地电,使人类摆脱了对雷电现象的迷信)富兰克林的实捆正明闪电是一种放电现象,与摩擦产生的电没有区别。
他统一了天电和地电,使人类摆脱了对雷电现象的迷f 言。
富兰克林为我们揭开了天电的奥秘一一它跟地上的电是·样的富兰克林吞到J ’欧洲人表演的电学实验。
最新人教版高中物理选修1-1第三章《高压输电》
五、高压输电教学目标一、知识目标1、知道“便于远距离输送”是电能的优点之一.知道输电的过程.了解远距离输电的原理.2、理解各个物理量的概念及相互关系.3、充分理解;;中的物理量的对应关系.4、知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失.5、理解为什么远距离输电要用高压.二、能力目标1、培养学生的阅读和自学能力.2、通过例题板演使学生学会规范解题及解题后的思考.3、通过远距离输电原理分析,具体计算及实验验证的过程,使学生学会分析解决实际问题的两种基本方法:理论分析、计算和实验.三、情感目标1、通过对我国远距离输电挂图展示,结合我国行政村村村通电报导及个别违法分子偷盗电线造成严重后果的现象的介绍,教育学生爱护公共设施,做一个合格公民.2、教育学生节约用电,养成勤俭节约的好习惯.教材分析及相应的教法建议1、对于电路上的功率损失,可根据学生的实际情况,引导学生自己从已有的直流电路知识出发,进行分析,得出结论.2、讲解电路上的电压损失,是本教材新增加的.目的是希望学生对输电问题有更全面、更深人和更接近实际的认识,知道影响输电损失的因素不只一个,分析问题应综合考虑,抓住主要方面.但真正的实际问题比较复杂,教学中并不要求深人讨论输电中的这些实际问题,也不要求对输电过程中感抗和容抗的影响进行深入分析.教学中要注意掌握好分寸.3、学生常常容易将导线上的电压损失面与输电电压混淆起来,甚至进而得出错误结论.可引导学生进行讨论,澄清认识.这里要注意,切不可单纯由教师讲解,而代替了学生的思考,否则会事倍功半,形快而实慢.4、课本中讲了从减少损失考虑,要求提高输电电压;又讲了并不是输电电压越高越好.希望帮助学生科学地、全面地认识问题,逐步树立正确地分析问题、认识问题的观点和方法.教学重点、难点、疑点及解决办法1、重点:(l)理论分析如何减少输电过程的电能损失.(2)远距离输电的原理.2、难点:远距离输电原理图的理解.3、解决办法通过自学、教师讲解例题分析、实验演示来逐步突破重点、难点、疑点.教学设计方案五、高压输电教学目的:一、知识目标1、知道“便于远距离输送”是电能的优点之一.知道输电的过程.了解远距离输电的原理.2、理解各个物理量的概念及相互关系.3、充分理解;;中的物理量的对应关系.4、知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失.5、理解为什么远距离输电要用高压.二、能力目标1、培养学生的阅读和自学能力.2、通过例题板演使学生学会规范解题及解题后的思考.3、通过远距离输电原理分析,具体计算及实验验证的过程,使学生学会分析解决实际问题的两种基本方法:理论分析、计算和实验.三、情感目标1、通过对我国远距离输电挂图展示,结合我国行政村村村通电报导及个别违法分子偷盗电线造成严重后果的现象的介绍,教育学生爱护公共设施,做一个合格公民.2、教育学生节约用电,养成勤俭节约的好习惯.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:第三节高压输电输送电能的过程: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.4、提问:哪种方法更有效?第一种方法等于停电,没有实用价值.第二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难.适用的超导材料还没有研究出来.排除了前面两种方法,就只能考虑第三种方法了.从焦耳定律公式可以看出.第三种办法是很有效的:电流减小一半,损失的电能就降为原来的四分之一.通过后面的学习,我们将会看到这种办法了也是很有效的.板书结论:(A:要减小电能的损失,必须减小输电电流.)讲解:另一方面,输电就是要输送电能,输送的功率必须足够大,才有实际意义.板书:(B:输电功率必须足够大.)5、提问:怎样才能满足上述两个要求呢?分析:根据公式I=P/U,要使输电电流减小,而输送功率不变(足够大),就必须提高输电电压U.板书:(高压输电可以保证在输送功率不变,减小输电电流来减小输送电的电能损失.)变压器能把交流电的电压升高(或降低)讲解:在发电站都要安装用来升压的变压器,实现高压输电.但是我们用户使用的是低压电,所以在用户附近又要安装降压的变压器.讨论:高压电输到用电区附近时,为什么要把电压降下来?(一是为了安全,二是用电器只能用低电压.)板书:(3.变压器能把交流电的电压升高或降低)三、引导学生看课本,了解我国输电电压,知道输送电能的优越性.四、课堂小结:输电过程、高压输电的道理.五、作业布置:某电站发电功率约271.5万千瓦,如果用1000伏的电压输电,输电电流是多少?如果输电电阻是200欧,每秒钟导线发热损失的电能是多少?如果采用100千伏的高压输电呢?探究活动考察附近的变电站,学习日常生活中的电学知识和用电常识.了解变压器的工作原理调查生活中的有关电压变换情况.调查:在电能的传输过程中,为了减小能量损耗而采用提高电压的方法,可是在提高电压后相应的对一些设备的要求也会提高,请调查在高压输电和低压输电过程中的投入产出比.。
人教版高中物理选修1-1第三章第五节高压输电
分,有选错或不选的得0分,共56分)
1.远距离输送交流电都采用高压输电,我国正在研究用比330 kV高得多的电压进行输电,采用高压输电的优点是( )
A.可节省输电线的铜材料
B.可根据需要调节交流电的频率
C.可减少输电线上的能量损失
D.可加快输电的速度
2.对于电能输送的以下说法,正确的是( )
7.BD 解析:升压变压器副线圈电压取决于电源电压,不变,用电高峰期,负载增加,负载电阻变小,降压变压器副线圈中的电流变大,输电线路中的电流也变大,则电压损失变大,降压变压器原、副线圈电压变小.
点评:该类题要注意两点:(1)负载变化,直接引起的是电流、功率变化,但电压是否变,应看该电压取决于什么,然后分析动态变化.(2)负载增加,指的是并联的用电器,而负载电阻是变小的.
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唯一方法是采用高压输电
C.减小输电导线上功率损失的唯一方法是增大导线的横截面积
D.实际输送电能时,要综合考虑各种来自素,如:输送功率大小、距离远近、技术和经济条件等
3.远距离输电时,在输送电功率不变的条件下( )
A.只有增大导线的电阻,才能减小电流,提高输电效率
人教版高中物理选修1-1第三章第五节高压输电
编 辑:__________________
时 间:__________________
(精心整理,诚意制作)
第五节 高压输电
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
一、选择题(本题包括7小题,每小题给出的四个
选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选
高二物理人教版选修1-1课件:3.5 高压输电
为输电线路上损失的电压,R 为线路电阻。
(3)ΔP=ΔU· I,ΔU 为输电线路上损失的电压,I 为线路上的电流。
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J 基础知识 Z 重点难点
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HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习
UITANG LIANXI
五、高压输电
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S 随堂练习
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情景导入
课程目标
1.了解为什么要用 高压输电。 2.知道减小远距离 如图所示,我国农村电网的低压改造已基本结束,低压改 造使我国广大农民获得了实惠。 农村电网改造前,某些村 庄经常出现以下现象(离变压器较远的用户): (1)电灯不亮,达不到额定功率,换额定功率越大的灯泡越 是不亮; (2)日光灯不能启动; (3)洗衣机没劲等。尤其是节假日,这些现象更明显,这是 为什么呢? 提示:这是由于输电线路上有较大的电压损失。 输送电能损失的主 要途径。 3.了解电网在能源 利用上的作用,认识 科学技术对人类生 活的深远影响。
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S 随堂练习
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一
二
三
四
一、远距离输电的电能损失
1.损失原因:输电时,导线上会有电能损失,这主要是由电流的热效应引 起的。 2.损失多少的影响因素:输电线的电阻越大,输电线上通过的电流越大, 在输电线上产生的热量就越多,损失的电能越多。 3.减少电能损失的途径 (1)减小输电线的电阻; (2)减小输送的电流。
【高中物理】高中物理(人教版)选修1-1同步教师用书:第4章 第3节 电磁波的发射和接收
三、电磁波的发射和接收学习目标知识脉络1.理解调制、调幅、调频、调谐、解调的含义.(重点)2.掌握电视摄像管的基本结构以及电视广播发射与接收的过程.(难点)3.知道移动通信的基本过程和基站的作用.(难点)4.知道通信技术的发展对人类文明的促进作用.无线电波的发射[先填空]1.载波振荡器产生的高频交变电流是用来携带声音、图象等信息的,这个高频电磁波叫做载波.2.调制把信息加到载波上就是使载波随信号而改变,这种技术叫调制.(1)使高频载波的振幅随信号改变的调制方式叫调幅;(2)使高频载波的频率随信号改变的调制方式叫调频.3.发射无线电发射机中的振荡器能产生频率很高的交变电流.高频交变电流流经天线时,在空间产生高频率的电磁场.电磁场在空间中的传播,就产生了电磁波,即发射了电磁波.[再判断]1.把声音或图象信息加到载波上叫调制.(√)2.高频振荡电流流经天线时,在空间产生高频率的电磁场叫发射.(√)3.闭合的电路也能有效地把电磁波发射出去.(×)[后思考]1.为何要将声音或图象信息加到高频振荡电流上才能发射电磁波?【提示】发射电磁波需要两个条件:一是要有足够高的振荡频率;二是要有开放电路.2.为什么不能把声音和图象信号分别通过声电转换器、光电转换器转为电信号直接发送出去?【解析】转换的电信号频率都很低,有效发射电磁波则需要频率足够高,所以不能直接向外发送.1.发射电磁波的条件(1)有足够高的振荡频率,即:能产生频率很高的交变电流.(2)形成的电场和磁场能够分散到尽可能大的空间,可以有效地把电磁波发射出去.2.调制(1)对信号源的信息(声音、图象)进行处理使其变为适合传输的形式的过程叫调制.(2)方法:通过改变振荡器产生的高频载波的幅度.相位或频率,使其随着信号的变化而变化.(3)常用形式:调幅和调频.3.调幅与调频的比较调幅(AM)调频(FM)方法使载波振幅按照信号改变使载波频率按照信号改变特征振幅变,频率不变频率变,振幅不变波形调制前调制后优点适用波长较长波段远距离传输,接收机结构简单适用波长较短波段,抗干扰性强,失真小缺点抗干扰性较差,失真较大接收机结构复杂,服务半径小1.(多选)下列说法中正确的是()【导学号:46852080】A.无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波B.无线电波在真空中的波长范围从1毫米到几十千米C.无线电波的频率越低越容易发射D.发射无线电波的目的是为了向远处传递电能【解析】无线电波在电磁波谱中是波长最长的一部分电磁波,其波长范围是1毫米到几十千米.所以选项A、B正确;发射无线电波的条件是:一、频率足够高;二、有开放电路,所以选项C错;发射无线电波的目的是向远处传递信号,选项D错.【答案】AB2.为了使需要传递的信息(如声音、图象等)加载在电磁波上发射到远方,必须对振荡电流进行()A.调谐B.放大C.调制D.检波【解析】把要传递的信息(如声音,图象等)加载到电磁波上发射出去的过程叫做调制,故只有C项正确,A、B、D三项应是电磁波接收端需进行的过程.【答案】 C3.在飞机上、医院内不允许使用手机的原因是()【导学号:46852081】A.使用手机可能引起火灾B.飞机、医院的电子设备会受到手机电磁信号的干扰C.这些场所工作人员太多D.这些场所需要安静【解析】手机发出的电磁信号会使飞机的导航设备、医院的电子设备受到干扰.【答案】 B1.发射无线电波的条件①频率足够高;②开放电路.2.常用调制的形式有两种:调幅和调频.无线电波的接收[先填空]1.调谐接收从众多的电磁波中把自己需要的选出来的技术,叫做调谐.经过调谐,接收机得到带有信息标记的高频电流.2.解调信号要得到所需的信息,要从接收到的高频信号电流中分离出所携带信号的过程叫解调.3.1927年,英国发明家贝尔德表演了从远处传来的活动图象,标志着电视的诞生.4.电视的发射系统发射出载有摄像头扫描来的视频电流和伴音信号.5.电视机接收到载有图象和伴音信号的电磁波,还原出图象和声音.6.每个移动电话都有一个电磁波发射器,同时也有一个电磁波接收器,使双方得到信息,当然还要有固定的基站转接.[再判断]1.当接收器的振荡频率和某电磁波的振荡频率相同时,就可接收到该电磁波.(√)2.电视机是电磁波接收器.(√)3.为了将信号发送出去,先要进行调谐.(×)[后思考]我们使用的手机能发射信号吗?【提示】手机中有一个电磁波发射器和一个电磁波接收器,故手机能发射信号.1.电磁波在空间传播时,如果遇到导体,会使导体产生感应电流,感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同.因此利用放在电磁波传播空间中的导体,就可以接收到电磁波了.2.当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强.3.接收电路,如图4-3-1所示.图4-3-1(1)调谐:当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强的现象叫做电谐振,使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐.(2)解调:经过调谐,接收机得到的是带有信息标记的高频电流.这种高频信号电流,还不是所需的信号本身.要得到所需的信息,必须进行解调,解调又称“反调制”,是从已调波中重现调制信号的过程.通过解调得到的信号,还要经过放大,然后再利用扬声器或显像管等显示出来.4.(多选)关于电磁波的发射与接收,下列说法中正确的是()【导学号:46852082】A.调频与调幅都是用高频载波发送信号,原理相同,无本质区别B.解调是将低频信号加载到高频电磁波上进行发射传送的过程C.手持移动电话与其他用户通话时,要靠较大的固定的无线电台转送D.在信号接收时,选择电波的过程叫做调谐【解析】调频和调幅都是使信息加到载波上,使载波随信号而改变,但有本质区别:调频是使高频载波的频率随信号而改变,而调幅是使高频载波的振幅随信号而改变,所以A项错;解调是将所需的信息从高频载波中取下来的过程,故B项错;因手持移动电话功率有限,所以与其他用户通话时,必须靠较大的固定的无线电台传送,所以C项正确;在接收信号时,选择所需电波的过程,在技术上叫做调谐,所以D项正确.【答案】CD5.(多选)认真观察图4-3-2中各图,下列说法中正确的是()图4-3-2A.无线电台发射的是甲所示的波B.无线电台发射的是乙所示的波C.无线电台发射的是丙所示的波D.无线电台发射的是丁所示的波【解析】认真观察四个图象,结合调制中的调幅波和调频波的特点,发射台的电波即为调幅波和调频波.【答案】CD6.关于无线电波的发送和接收,下述说法中正确的是()【导学号:46852083】A.为了将信号发送出去,先要进行调谐B.为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来,就要进行调制C.为了从高频电流中取出声音信号,就要进行调频D.由开放电路可以有效地把电磁波发射出去【解析】要将信号发送出去,先要进行的是调制.要从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来,要进行的是调谐.要从高频电流中把声音信号取出来,要进行的是解调.只有采用开放电路(天线和地线)才能有效地把电磁场的能量辐射出去,闭合的电路只能使电磁场的能量在电路内相互转换.【答案】 D1.接收信号需要两步,分别是调谐和解调.2.调谐是电谐振的过程.解调是调制的逆过程.高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上,时间就是我们致胜的法宝,与其犹犹豫豫不知如何落笔,倒不如多学习答题技巧。
高中物理人教版选修1-1课件:第三章+第四、五节+变压器+高压输电
三 五节
章
变压
电
器
磁
感 高压
应 输电
理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练
知识点一 知识点二
考向一 考向二
随堂基础巩固 课时跟踪训练
1.变压器有原线圈、铁芯、副 线圈组成,能改变交变电流 的电压,但不能改变交变电 流的频率。
2.电磁感应现象是变压器的工 作原理,原线圈电流的变化 引起副线圈磁通量的变化而 产生感应电动势,线圈匝数 越多,电压越高。
P U
知,要减小电
流,减小输送功率是错误的选择,你的目的就是输送电能。
再就是在提高电压上做文章,在输送功率一定、输电线电阻
一定的条件下,输电电压提高到原来的n倍,根据公式P损=
(UP)2R可以推算,输电线上的功率损失将降为原来的n12。
根据以上分析,采用高电压输电是减小输电线上功 率损耗最有效、最经济的措施。
[例1] 如图3-4-1所示的电
路中,变压器初级线圈匝数n1= 1 000匝,次级线圈有两个,匝数
分别为n2=500匝,n3=200匝,
图3-4-1
分别接一个R=55 Ω的电阻,在初级线圈上接入U1=220 V
的交变电流。求:
(1)两次级线圈输出电功率之比; (2)初级线圈中的电流。
[解析] (1)对两个次级线圈有UU12=nn12,UU13=nn13 所以U2=nn2U1 1=U21,U3=nn3U1 1=U51 又P=UR2,所以PP32=UU2322=245。
[自学教材] 1.减少电能输送损失的途径 (1)减小输电线的 电阻 。 (2)减小输送的 电流 ,必须提高送电的 电压 。
2.高压输电的原理 由于输送功率P=UI,其中U为输送电压,I即为输送 电流,因而在输送功率一定的情况下,可以通过提高输 送 电压 ,以减小输送 电流 ,则线路上的损耗P损=I2R, 则可大幅度减小,这是行之有效的方法。
2017-2018学年度高中物理(人教版)选修1-1教学课件:第三章 五、高压输电
为什么要采用高压输电呢?
答案:这要从输电线路上损耗的电功率谈起,当电流通过导线时, 就会有一部分电能变为热能而损耗掉了.从减少输电线路上的电功 率损耗和节省输电导线所用材料两个方面来说,远距离输送电能要 采用高电压或超高电压.为什么是这样呢?这就是本节课要探究的.
预习导引
一、减少电能损失的途径 1.要减少电能输送时的损失,有两个途径:减小输电线的电阻、 减小输送的电流. 2.为保持输送功率不变,采用高压输电来减小输电电流.
答案:C
二、
高压输电
知识精要 1.远距离电网输电流程图甲及电路图乙.
2.分析输电问题的基本思路: (1)输送一定功率的电能,电压越高,输电线中的电流越小,导线 因发热而损失的电能越少,所以由发电厂发出的电应先用升压变压 器升压,设输入电压为 U1,输送电压为 U2,则有 (2)若输送功率为 P,则输电线上的电流
(4)用户实际得到的功率 P'=P-P 损.
典题例解 【例 2】 某小型水电站发电机的输出功率为 10 kW,输出电压 为 400 V,向距离较远的用户供电,为了减少电能损失,使用 2 kV 高压 输电,最后用户得到 220 V、9.5 kW 的电能.求: (1)升压变压器原、副线圈的匝数比 n1∶n2; (2)输电线路导线电阻 R. 思路点拨:升压变压器原、副线圈上电压分别为 U1=400 V、 U2=2 kV. 由能量守恒知:输出功率等于用户功率和损失功率之和.
2
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������送 2
,所以输电电压提高到原来的 n 倍,输
1 ������
电线上的功率损失降为原来的 2 . 综上可知,①在远距离输电中采用高压输电是比较有效可行的. ②减小导线电阻方面,采用导电性能较好的铝线,且为多股绞线 拧成.为增大其机械强度,绞线中心用钢线. 2.输电线上的电压损失 输电电流通过输电线电阻,损失电压 U 损=IR,用户得到的电压 U'=U-U 损.
2019-2020学年人教版物理选修1-1课件:第三章 五、高压输电
人教版物理·选修1-1
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2.输电线上的电压损失 输电线上的电阻两端的电压 ΔU=IR,用户得到的电压 U′=U-ΔU,那么 ΔU=U -U′即为输电过程中损失的电压. 3.减少功率损失和电压损失的方法 (1)减小输电线的电阻:即增大导线横截面积和用导电性能较好的材料,这种方法在 实际生产中效果有限. (2)减小输送的电流:在输出功率不变时,由 P=UI 知可增大 U 来减小 I,由 P=I2R 知可减小电能损失.
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1.输电导线的电阻为 R,输送电功率为 P,现分别用 U1 和 U2 两种电压来输电,则
两次输电线上损失的功率之比为( )
A.U1∶U2 C.U22∶U21
B.U21∶U22 D.U2∶U1
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解析:由 P=UI 得输电线中的电流 I=UP,输电线中损失的功率 P 损=I2R=(UP)2R= PU2R2 ,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 P 损 1∶P 损 2=U22∶U12.
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五、高压输电
人教版物理·选修1-1
情景导入
看那长江三峡大坝何其 的壮观!它为我们提供 了巨大的电能.想一想, 它是怎样把巨大的电能 输送到远方的?
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学习目标预览 1.了解为什么要用高压输电. 2.知道减小远距离输送电能损失的 主要途径. 3.了解电网在能源利用上的作用, 认识科学技术对人类生活的深远 影响.
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二、高压输电的原理 由于输送功率 P=UI,其中 U 为输送电压,I 即为输送电流,因而在输送功率一定的 情况下,可以通过提高输送 电压U ,以减小输送 电流I ,来减小线路上的损耗 P 损=I2R,这是行之有效的方法.
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五、高压输电
学习目标知识脉络
1.知道为什么要用高压输
电.(难点)
2.会计算输电过程的损失.(重
点、难点)
3.掌握减少远距离输电能量损
失的途径.(重点)
4.知道电网在能源利用上的作
用.
减小电能输送损失的方
法
[先填空]
1.输电损耗的原因:由于输电线路存在电阻,就会产生热效应有电能的损耗;损耗的电能会随着输送电能的增大和线路的增长而增大.
2.减小输电损耗的方法:减小输送线路的电阻,其途径:(1)尽量采用导电性能好的材料,(2)使导线粗一些.
3.减小输送的电流,在输送功率一定时,必须提高送电的电压. [再判断]
1.输电线路存在电阻,就一定会有电能的损耗.(√) 2.减小输电损耗的最好方法是提高输电电压.(√)
3.在电能的输送过程中,U 为输电电压,r 为输电线电阻,则输
电线中电流为I =U
r
.(×)
[后思考]
1.减小输电线路上的损耗有哪些途径? 【提示】 减小电阻和提高输电电压. 2.高压输电是不是电压越高越好?
【提示】 不是.电压很高时,绝缘器材等技术问题会复杂且要求高.所以不是电压越高越好.
1.输电线上的功率损失
由于P =IU ,则有输送电流I =P U
.设输电线电阻为R 线,输电线上
的电流为I 线,则功率损失P 损=I 2线R 线=P
2U
2R 线.
2.输电线上电压损失
输电线上电阻两端电压ΔU =I 线·R 线,这样用户得到电压U ′=。