远距离输电(上课和习题)

P入
F
P出
r线
P3
U 3 n3
P4
U
1
n1
n2 U 出
n4 U 4
R用
功率关系：
P入 P 出
P 3 出 P 损P
P3 P4
U 3 n3 U 4 n4
U1 n1 电压关系： U出 n2
U出 U 损 U 3
U出为发电站输出的电压 P出为发电站输出的电功率
P损 I r
2
Fra Baidu bibliotek
A.原线圈交流电的频率为50 Hz B.副线圈输出电压为55 V C.流过副线圈的电流是5 A D.变压器输入、输出功率之比为4∶1
下列各个量，其中所指有效值的是 （ ） ABD A．交流电压表的示数． B．保险丝的熔断电流． C．电容器的击穿电压． D．家庭用的 交变电压．
一只低压教学电源输出的交变电压瞬时值 U=10 sin314t，关于该电源的规格和使用，以 AD 下说法正确的是（ ） A.这只电源可以使“10V，2W”的灯泡正常发光 B.这只电源的交变电压的周期是314s C.这只电源在t=0.01s时电压达到最大值 D.“10V 2μ F”电容器不能接在这只电源上
U损
U送
U用
用 户
输电线上的功率损失为： P损=I2r
四、交流高压输电的基本环节及电路图
升压变压器
发电站
用户
降压变压器
高压输电
探究：为什么远距离输电要用高压？
• 3：电压损失如何计算？ U U 送 U 用 Ir
r 电 源
U损 U送 U用
用 户
4、功率损失怎么计算？
输电线上的功率损失为： P损=I2r
（3）用5000V高压输电，用户端利用n1∶n2 ＝22∶1的变压器降低，求用户得到的电压。
某水电站，用总电阻为2.5的输电线输电给 500km外的用户，其输出电功率是3x106KW。 现用500kV电压输电，则下列说法正确的是 A．输电线上输送的电流大小为2x105A B．输电线上由电阻造成的损失电压为15kV C．若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功 率为9x108KW D．输电线上损失的功率为， ，U为输 电电压，r为输电线的电阻
课堂练习：
2．下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，
正确的是（ ） C A．因为热功率 电导线电阻，才能减小输电导线上的热损耗。
U2 P ，所以应降低输送电压，增大输 R
B．因为热功率P=IU，所以应采用低电压、小电流
输电，才能减小输电导线上的热损耗。
C．因为热功率P=I2R，所以可采用减小输电线电阻
5.由交流电动势瞬时值表达式e= 10 sin4π t(V)，可知（ ） A.此交流电的频率是4π (Hz) B.此交流电的周期是0.5s C.当t=0.5s时，此交流电动势有最大值 D.当t=0时，产生此交流电的线圈平面与中性面重 合10
5.B一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的 固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间变化如图所 示，下面说法正确的是 A.t1时刻通过线圈的磁通量为零 B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D.每当e改变方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为 最大
U 损 Ir
• 电压损失； U 损 U 送 U 用 Ir
r 电 源
U损 U送
P送 P损 P用
U用
用 户
功率损失：P损=I2r
U送也称发电站输出的电压 P送也称发电站输出的电功率
某小型实验水电站输出功率是20kW，输电 线总电阻为6Ω。 (1)若采用380V输电，求输电线路损耗的功 率。 (2)若改用5000V高压输电，求输电线路损耗 的功率。
某发电站的输出功率为104 kW，输出电压为4 kV， 通过理想变压器升压后向80 km远处供电。已知 输电导线的电阻率为ρ=2.4×10-8 Ω·m，导线横截 面积为1.5×10-4 m2，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。
5、有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为4∶1，原 线圈接在一个交流电源上，交流电的变化规律如图9所 示。副线圈所接的负载电阻是11 Ω 。则下列说法不正 确的是（ ）
探究：为什么远距离输电要用高压？
• 3：电压损失如何计算？ U U 送 U 用 Ir
r 电 源
U损 U送 U用
用 户
4、功率损失怎么计算？
输电线上的功率损失为： P损=I2r
探究：为什么远距离输电要用高压？
• 假如你是电力工程师，你将考虑什么 方法减少远距离输电电能的损失？
r 电 源
4.一小水电站，输出的电功率为20kW，输 电线总电阻为0.5，如果先用400V电压输送， 后又改用2000V电压输送，则输送电压提高 后，输电导线上损失的电功率的变化情况 是 A.减少50W B.减少1200W C.减少7.68×106W D.增大7.68×106W
课堂练习：
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（ D） 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/n2 C．输电线上的电功率损失变为原来的1/n D．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
第七节 远距离输电
探究：为什么远距离输电要用高压？
• 1：为什么需要远距离输电？ • 2：从发电站到用户输电过程中，会有 电能的损失吗？损失在哪里？
三、输电线上的电压损失
在输电过程中，电源输送的电压是 否全部加在用户上？
r
电 源
U损
U送
U用
用 户
造成电压损失的因素: 输电线电阻造成电压损失 输电线上功率损失的主要原因是由于输电线有电阻，会 有一部分电能转化为热能而损失掉。
D．I（U1-U2）
课堂练习：
4、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=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U0=380 V. (1)画出输电线路的示意图（标明各部分的符号）
或减小输送电流的方法来减小输电导线上的热损耗。
D．以上说法均不正确。
课堂练习：
3．发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学
校的输电导线的总电阻为R，通过导线的电流为I，
学校得到的电压为U2，则输电导线上损耗的功率可
表示为（ BCD ）
A．U 1 R
2
2 ( U U ) B． 1 2 R
C．I2R