第5节电能的输送
高中物理第五章交变电流55电能的输送课件选修32
2．输电过程 电路被划分为三个独立的回路，每个回路均可以应用闭 合电路欧姆定律，串、并联电路规律，而变压器的电压、电 流、功率关系是联系不同回路的桥梁。 3．对高压输电中几个电压的理解 (1)输送电压：输电线始端电压，如上图中的 U2。 (2)用户电压：最终用户得到的电压，如上图中的 U4。
(3)损失电压：输电线始端电压与末端电压的差值(ΔU＝ U2－U3＝I2R)，形成的原因是输电导线有电阻，电流通过输 电线时，会在线路上产生电势降落，致使输电线路末端的电 压比起始端电压要低，这就是输电线上的电压损失。
解题技能⊳输电问题中找准对应物理量的技巧 在远距离输电的题目中，涉及的物理量多，而且还比较 相近，因此容易混淆，所以找准公式中物理量的对应关系是 做对题目的前提，此时应注意以下三点： (1)高压输电的电路划分wenku.baidu.com三个独立的回路。 (2)不同回路之间通过功率以及变压器的电流和电压相 联系。 (3)只有在某一个确定的回路中才可以应用闭合电路欧 姆定律或串、并联电路规律，从而确保公式中物理量的对应 性。
解析 输电线电阻为 R 线＝ρSl ，输电电流为 I＝UP，故 输电线上损失的电功率为 ΔP＝I2R 线＝UP2ρSl ＝PU22ρSl，用户得 到的电功率为 P′＝P－ΔP＝P1－UPρ2Sl 。B、D 正确。
考点 高压输电线路的分析与计算
1．输电线路的构成 由发电机、升压变压器、输电导线、降压变压器、用电 器构成即“三个回路两个变压器”，如图所示。由于发电机 本身的输出电压不可能很高，所以采用高压输电时，在发电 站内需用升压变压器升压后再由输电线输出，到用电区再用 降压变压器降到用户所需的电压。
第5章交变电流 第5节
I为输电电流，R为输电线的电阻，ΔU为输电 线上损失的电压．
2．电压损失
如图所示，输电导线有电阻，电流通过输电 导线时，会在线路上产生电势降落，致使输 电线路末端的电压U′比起始端电压U要低， 这就是输电线路上的电压损失ΔU＝U－U′＝ IR.
3．减少损耗的方法 由 P 损＝I2R 可知，减小输电线路上功率损失的方法主要 有两种． (1)减小输电线的电阻 R，由 R＝ρ·Sl 知， 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.
答案：B
2．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 线上损耗的电压可表示为( )
A．U1
B．U1－IR
C．IR
D．U2
解析：输电线的电压损失ΔU＝U1－U2＝IR， 故B错误，C正确；U1为输出电压，U2为用 户得到的电压，A、D错误．
路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数
比各是多少？能使多少盏“220 V,100 W”的
电灯正常发光？(g＝10 m/s2，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
解析：输电电路图如图所示．
电源端：P 输出＝Qρ 水 gh×50%＝5×104 W，
线路损耗 ΔP＝I22r，
I2＝
ΔrP＝
P输出×6% r
电能的输送知识点讲解相关总结_
电能的输送知识点讲解相关总结_
下面是高中物理第五章交变电流第五节电能的输送相关知识点讲解总结，大家可参考学习哦
一、引入新课
为了合理利用水、煤等能源，发电站通常修建在靠近这些天然能源的地方。但用的工厂、生活用户分布却很广泛，有的离电厂很远。因此就需要把电能输送到远方，电能便于输送，用输电导线把发电机和用电设备连接起来，就可以输送电能。这就是输送电能的一个优点。
输送电能的基本要求是：安全可靠、保质、经济
可靠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电压、频率稳定；经济，则是输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少，电价低。
二、新课教学
1．输电导线上的功率损耗
任何导线都是具有电阻的，因而输电过程中必然有一部分电能转化成热而损失。
功率损失：P损＝I2R
这种损耗显然是非常浪费的，我们要尽量减少。一般要求这种损失不超过输电功率的10％
怎样减少输电的功率损耗呢？可以有两种方法：
一种是减少导线的电阻。由可知，当L一定时，为了减小电阻，可选用电阻率小、截面积S大的导线，目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料。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，甚至实际无法做到。
例1：把功率为200KW的电能用铝线输送到10Km以外的地方，要使功率损耗为输电功率的10％，用110V的电压输电，导线的截面积约需多大？（＝2.9 10-8 m）
(P损＝200 103 10％＝UI，I＝P损/U＝181A ；P损＝
I2R 求得S=96000mm2)
另一种方法是减小导线中的电流，在导线电阻不变的情况下，电流如果减小为原来的百万分之一，功率损失P损＝I2R 就减小为原来的万分之一。输电功率的大小不能随意改变，由P＝UI可知，当P一定时，只要提高U，就能减小I。这就是要采用高压输电的道理。
第五节 电能的输送
课后跟踪演练
基础巩固
1．在电能输送过程中，若输送电功率一定，则在输电线上的功率损失()
A．与输送电压成正比
B．与输送电压的平方成正比
C．与输电线上电压损失的平方成正比
D．与输电电流的平方成正比
解析输电线上的功率损失ΔP＝I2R，电压损失ΔU＝U－U′＝
IR，输电电流I＝P
U，所以ΔP＝I
2R＝
ΔU2
R＝
P2
U2R，可见在输送功率P
一定时，ΔP与I2成正比，ΔP与ΔU2成正比．
答案CD
2．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
解析输出功率一定时，由P＝UI，当U增大时，I减小．
答案 B
3．发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线的总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电线上损失的电压可表示为()
A．U1B．U1－IR
C．IR D．U2
解析 输电线上损失电压为ΔU ，ΔU ＝U 1－U 2＝IR ，所以选项A 、B 、D 错误，选项C 正确．
答案 C
4．某小型水电站向小山村输电，输送电功率为50 kW ，若以1100 V 送电，则线路损失为10 kW ，若以3300 V 送电，则线路损失功率可变为( )
A ．3.3 kW
B ．1.1 kW
C ．30 kW
D ．11 kW
解析 根据P 损＝⎝ ⎛⎭
⎪⎫P U 2
r 可知，热损失功率跟输送电压的平方成反
比，故B 选项正确．
答案 B
5．某用电器距离供电电源为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( )
高中物理人教版第五章 第5节 电能的输送
[答案] BD
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[借题发挥] (1)计算输电线上损失的功率可以有多种方法： U2 损 2 P 损＝I R 线＝ ＝U 损 I。 R线 (2)用户得到的功率可以根据用户所用电器去求， 也可 以根据公式 P 用＝P 输－P 线去求。
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1．(2012· 天津高考)通过一理想变压器，经同一线路输送相同 的电功率 P，原线圈的电压 U 保持不变，输电线路的总电 阻为 R。当副线圈与原线圈的匝数比为 k 时，线路损耗的 电功率为 P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到 nk， P2 线路损耗的电功率为 P2，则 P1 和 分别为 P1 PR 1 A.kU，n PR 1 C.kU， 2 n P 2 1 B．(kU) R，n P 2 1 D．(kU) R， 2 n
[审题指导] 解答本题时应注意以下两个方面： (1)升压变压器的输出电压与降压变压器的输入电压的
关系。
(2)输送功率与用户得到的功率的关系。
返回
[解析] (1)输电线上的电流 P 44 000 IR＝U＝ 220 A＝200 A 损失的电压 UR＝IRR＝2×0.2×200 V＝80 V 损失的功率 PR＝URIR＝80×200 W＝16 kW 故用户得到的电压 U 用户＝U－UR＝140 V 用户得到的功率为 P 用户＝P－PR＝28 kW
和经济等要求选择合适的电压。
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[重点诠释] 输电线上的电压损失和功率损失
第五节 电能的输送
第五节、电能的输送
编者：杨福松
【学习目标】
1．掌握远距离送电的基本要求
2．掌握交流送电的优点
3．明确输出功率、损失功率的概念及计算
【要点导学】
一．电能的输送
1．电能相比煤、石油等能源便于远距离输送
2．输送电能的基本要求：______、________、_______。
二．输电线上的功率损失
1．任何输电线都有_______，存在功率损失。
设输电电流I ，输电线电阻为R ，则输电线上的功率损失为：损P ＝_____________
设输送的电功率为P ，输电电压为U ，输电线的总长度为l ，横截面积为S ，电阻率为ρ，则输电电流为I ＝___________，输电电线电阻为R ＝___________，输电线上的功率损失可表示为：损P ＝________________。
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______________________②______________________③______________________
（2）减小输电电流I:
①______________________②______________________
采用____________________是减小输电线上功率损失最有效、最经济的措施。
三．输电线路上的电压损失
1．电压损失损U ：输电线路始端电压U 跟用户两端电压用U 的差值，称为输电线路上的电
压损失，损U ＝____________，如图所示。
2．造成电压损失的因素：
（1）输电线电阻造成电压损失损U ＝___________。
第五章 第5节 电能的输送
发电机输出电压 升压变压器 I2 I1 ∆U
降压变压器输入电压 降压变压器 I3 I4
P3 P4
输 电 示 意 图
P1
P2
R线
U2
输电电压
~
U1
n1
n2
U3
n3
n4
U4
R用
功率关系：
用户电压
电压关系： 电流关系：
小 试 牛 刀
如下图，一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知 副线圈的匝数比为n1：n2=1：5，两变压器间输电导线的总电阻为
输电线电压损失
大小：ΔU=U-U’ 减小输电线电阻 减小途径 高压输电
科学漫步
直流输电
高压直流输电（HVDC），是利用稳定的直流电，具有 无感抗，容抗也不起作用，无同步问题等优点而采用 的大功率远距离直流输电。输电过程为直流。常用于 海底电缆输电，非同步运行的交流系统之间的连络等 方面。
小 试 牛 刀
解：
有条河流，流量为Q＝2 m3/s，落差h＝5 m，现在用其发电，若发电机总效率为 50%，输出电压为240 V，输电线总电阻R＝30 Ω，允许损失功率为发电机输出 功率的6%，为满足用电的要求，使用户获得220 V电压，则该输电线路所使用的 理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220 V,100 W”的电灯正 常发光？ 设t秒内水流做的功： 设发电机的功率为P1：
人教版 高二物理 选修3-2 第五章：5.5-电能的输送(共26张PPT)
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，
输电电流减小到原来的1/n,则输电线 上的功率损失降为原来的1/n2倍．
可见，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．
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功率关系
I ΔP
电 站P
R
P’
用 户
P = P’ + P
三峡水电站—我国最大的水力发电站
2020/7/11
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2020/7/11
某城市夜景——用户
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输送电能的基本要求应当是：
可靠、保质 、经济
2020/7/11
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§5.5 电能的输送
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助学目标
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．
8பைடு நூலகம்
（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．(此种方法不可取）
U` 电
P`
设 备
第五节电能的输送
解析：选 B.输出电功率 P＝3×106 kW，输电电压 U P ＝ 500 kV，则输电线上输送的电流大小为 I＝U＝ 3 6×10 A， 所以 A 错； 输电线上由电阻造成的损失电 压 U 损＝Ir＝15 kV，所以 B 正确；输电线上损失的 P2 功率 ΔP＝U 损 I＝ 2r，所以 D 错误；若改用 5 kV 电 U 5 kV 压输电，则输电线上的极限电流 I′＝ ＝2000 2.5 Ω A， 导线上最大消耗功率 P′＝I′2r＝20002· 2.5 W＝ 107 W，故 C 错．
， I 为输电电流，
r 为输电线的电阻． ②降低输电损耗的两个途径
a减小输电线的
电阻 b减小输电导线 中的 电流 在输电距离一定的情况下，为了减 小电阻，应当选用 电阻率小 的金属 材料，还要尽可能增加导线 的 横截面积 ． 为减小输电 电流，同时又要保证向用 户提供一定的电功率，就要提高输 电 电压 .
（1）25A
250V
150V
（2）6250W
3750W
（3） 62.50W
9937.5w
1．发电机的路端电压为 U，经电阻为 r 的输电线向远处 的用户供电，发电机的输出功率为 P，则 ( AC ) P A．输电线上的电流为 U U2 B．输电线上的功率损失为 r P2 C．用户得到的功率为 P－ ( ) r U Pr D．用户得到的电压为 U
第五章 第5节 电能的输送
进行计算．
【例 1】某小型水电站，水以 3 m/s 的速度流入水轮机， 而以 1 m/s 的速度流出．流出水位比流入水位低 1.6 m ，水流 量为 2 m3/s.如果水流能量的 75% 供给发电机，求： (1) 若发电机效率为 80%，则发电机的输出功率为多大？ (2)发电机的输出电压为 240 V，输电线路的电阻为 19.2 Ω， 许可损耗功率为 2%，用户所需电压为 220 V，则所用升压变压 器和降压变压器的原、副线圈匝数的比各是多少？
U2 解：(1)由损耗功率公式 ΔP＝ ，有 R 380 V2 ΔP＝ 6 Ω ＝2.407×104 W. (2)设用户端的电压为 U2，由于 U1∶U2＝n1∶n2＝22∶1， U1 5 000 V 所以 U2＝22 ＝ 22 ＝227 V.
【触类旁通】
3．交流发电机向理想变压器提供 u＝220 2sin 100πt V 的 交变电压，升压变压器原、副线圈匝数之比为 1∶10，远距离 输电导线总电阻为 10 Ω，输送功率为 10 kW, 求输电导线上损 失的功率．
知识点 3 远距离高压输电基本关系 如图 5－5－1 所示的远距离高压输电电路图，其物理量之 间的基本关系如下：
图 5－5－1
(1)功率关系： P1＝P2，P3＝P4，P2＝P 线＋P3. (2)电压、电流关系： U1 n1 I2 U3 n3 I4 ＝ ＝ ， ＝ ＝ . U2 n2 I1 U4 n4 I3 U2＝U 线＋U3，I2＝I3＝I 线． (3)输电电流： P2 P3 U2－U3 I 线＝ ＝ ＝ . U2 U3 R线
高中物理第五节-电能的输送
第五节电能的输送
教学目标：
(一)知识与技能
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。
2、知道什么是导线上的功率损耗和电压损耗；知道如何减小损耗。
3、理解为什么远距离输电要用高压。
4、会设计电能输送的示意图，并理解电压损耗和能量损耗的关系。
5、培养学生综合全面的分析问题和解决问题的能力。
6、培养学生实事求是的科学态度。
（二）过程与方法
1、利用研究性学习小组的调查和学生合作学习相互结合，探索物理规律。
2、利用多媒体课件与课堂演示实验相互结合，探究物理规律。
（三）情感态度与价值观
1、通过我国超导研究的介绍，激发学生的爱国热情。
2、通过对实际生活中的电能输送问题分析讨论，激发学生探索物理规律的热情。
3、通过学生对用电情况调查和计算，培养学生从身边事做起养成节约能源的好习惯。
4、体验合作探究学习的快乐，调节人际交往能力，协调能力。
教学重点：设计电能输送的示意图，并理解输电过程中的电压损耗和能量损耗的关系。
教学难点：输电过程中要保证输送功率不变，理解输电过程中的电压损耗和能量损耗的关系。
教学方法：探究、讲授、讨论、练习
教学用具：录像资料，多媒体课件。
教学过程：
(一)新课引入
1、简单说明总理的关于科学发展与和谐社会的论述。要实现可持续发展，就是要使有限的能源发挥最大效益。
2、我国缺电现状，图片和网上新闻资料，西部地区缺电严重。你能根据所学的物理知识，从研究者的角度对电能的节约输送给几点更好的建议？
师：我国最大的发电站是三峡。三峡电站对我们华东输送了很多的电能（图表资料）黑板画图电站至华东地区为分析后面的输电图做铺垫。
物理教案第5节 电能的输送
第5节 电能的输送
1.理解远距离输电电线上的能量损失与哪些因素有关．(重点)
2.应用理想变压器、电路知识对简单的远距离输电线路进行定量计算．(重点＋难点)
3.了解交变电流从变电站到用户的输电过程及电网设计．
【基础梳理】
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：保证供电线路可靠工作，少有故障．
(2)保质：保证电能的质量——电压和频率稳定．
(3)经济：输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少．
2．输电线上的功率损失：ΔP ＝I 2R 线，I 为输电电流，R 线为输电线的电阻．
3．降低输电损耗的两个途径
(1)减小输电线的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应当选用电阻率小的金属材料，还要尽可能增加导线的横截面积．
(2)减小输电导线中的电流：为了减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高输电电压．
二、电网供电
1．远距离输电基本原理：远距离输电的基本电路如图所示． 在发电站内用升压变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过降压变压器降压到所需的电压．
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，形成的全国性或地区性的输电网络．
3．电网送电的优点
(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．
【自我检测】
判断正误 (1)输电线上电功率的损失，与输电线的电阻成正比，与输电电流的平方成正比．( )
(2)由P ＝U 2r
人教版高中物理复习课件：电能的输送 (共38张PPT)
（二）层层设问 进行新课
一、提出问题
三峡水电站向我市供电，怎样将电能输送过来呢？
用输电导线将发电机和用电器连接起来
输电导线
发 电 机
我 市 用 户
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二、创设情境
若教室所有用电器额定总功率为4.4kw，从三峡到我校的输电线上的总 电阻为10Ω，发电机功率也为4.4kw，用220v的电压输送，我教室用电 器能正常工作吗？
（2）输电导线上的电流 I2= P2/ U2
输电导线上的功率损失为 P损=I22r线=60kW
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（3）输电导线上的电压 U损=I2r线 降压变压器原线圈的电压 U3=U2-U损=2200V 降压变压器原、副线圈的匝数比为 n3/n4= U3/ U4= 10:1
（4）用户得到的功率 P用= P1- P损=440kW
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析与解
U损I2R2V 4
U 3 n3 U 4 n4
U3 88V0
U 2U 损 U 390 V4
U U
1 2
n1 n2
I1 n2 I 2 n1
I14I22A 4
U1 2 2V6
P 出I1U 154W 24
EU 1I1r25 V0
31
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。 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。
第五节电能的输送
第五节 电能的输送
1．降低输电损耗的两个途径
1、输送电能的基本要求是什么？
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。
2、远距离大功率输电面临的困难是什么？
在输电线上有功率损失。
3、输电线上功率损失的原因是什么？功率损失的表达式是什么？降低输电损耗的两个途径是什么？
由于输电线有电阻，当有电流流过输电线时，有一部分电能转化为电热而损失掉了。这是输电线上功率损失的主要原因。
设输电电流为I ，输电线的电阻为r ，则功率损失为ΔP =I 2r.
根据功率损失的表达式ΔP =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。
4、如何减小输电线的电阻呢？
根据电阻定律可知r =ρS
l ，要减小输电线的电阻r ，可采用下述方法： 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。 5、如何减小输电线中的电流呢？阅读并回答教材49页“思考与讨论”中的问题。
在输电功率一定的条件下，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 ，这就是采用高压输电的道理。
6、以上两个途径中，哪一个对于降低输电线路的损耗更有效？举例说明。
采用高压输电。在输电电流一定的情况下，线路电阻减为原来的一半，线路中损耗的功率减为原来的
人教版选修3-2第五章 第五节：电能的输送 知识讲解及课后训练 题型全面 有答案
第五节：电能的输送
一、知识讲解： 1..输电线路中的几个概念
（1）输电电压：是指加在输电线始端的电压（从发电厂出来的电压）。 （2）损失电压：是指输电线路始端电压U 与末端电压U'的差值，即是损失在输电线路上的电压。（因为输电线上有电阻，要消耗部分电压）
（3）输送功率：是指输电线始端输入的功率（发电厂输出来的功率）。 （4）损失功率：是指由于输电线发热而消耗的功率，即输送功率与用户实际得到功率的差值。 2.输电线上电压、电功率损失的分析
设输送电功率为P ，输电电压为U ，输电线的总长度为L ，横截面积为S ，电阻率为ρ，则输电电流I =U P ，输电线电阻R=ρS
L
. （1）电压损失∆U=I R=
U P .ρS
L
（2）电功率损失∆P=I 2R=（U P ）2 .ρS
L
3.降低输电损耗的两个途径
（1）减小输电线的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小输电线的电阻，应当选用电阻率小的金属材料，还要尽可能增加导线的横截面积。
（2）减小输电线中的电流：为减小输电电流，同时又要保证向用户
提供一定的电功率，就要提高输电电压。（发电厂向外输送的是功率，P一定，由P=U I可知，U越大，I就越小，这也是最有效的办法）二、课后训练
1．（多选）当远距离高压输送一定电功率时，输电线上损耗的功率与电路中的（BC ）
A．输送电压的平方成正比B．输送电压的平方成反比C．输电线中电流的平方成正比D．导线中电流的平方成反比2．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=U2/R，应降低输电电压，增大导线电阻
第五节 电能的输送
第五章 第五节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
知识自主梳理
第五章 第五节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
知识点 1
输送电能的基本要求
正常 工作。 1.可靠：保证供电线路_______ 稳定 。 2．保质：保证供电质量——电压和频率要______ 少 。 3．经济：线路建设和运行的费用低——能耗_____
2
P2 2 R 线＝ U2
线
第五章 第五节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
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)：
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பைடு நூலகம்
第五章 第五节
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5．基本关系式 (1)功率关系 P1＝P2，P3＝P4，P2＝P 线＋P3 (2)电压、电流关系 U1 n1 I2 U3 n3 I4 ＝ ＝ ， ＝ ＝ U2 n2 I1 U4 n4 I3 U2＝ΔU＋U3，I2＝I3＝I 线 P2 P3 U2－U3 (3)输电电流：I 线＝ ＝ ＝ U2 U3 R线 (4)输电导线上损耗的电功率： P 线＝I 线 ΔU＝I线R 线，P
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2010—2011学年度下学期
第5章第5节远距离输电
命制人：王振营 审核人：马清秀 时间： 2011 年 3月11日
【学习目标】
1.了解从变电站到用户的输电过程。知道远距离输电应用高压的道理。
2.会应用功率公式和变压规律计算一般的高压输电问题，计算线路损失功率等。
【课堂探究】
一.为什么要高压输电
例1.有一直流输电电路，输电导线总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率是40KW 、电压是800V ，试分析此输电中线路损耗的功率多大？如果提供给用电器的功率不变，而电压增加为
8000V ，线路损耗的功率又是多大？
思考：通过上例的计算，分析高压输电的好处是什么？
二.降低输电损耗的两个途径
1.降低输电损耗的一个途径是减小输电线的 ；
2.另一途径是减小输电导线中的 。
在采用第一个途径中，如果输电的距离一定，可以根据电阻定律，改变导线的 、 来达到降低输电损耗的目的。但往往成本太大。
问题：如图所示，假定输电线路中的电流是I ，用户端的电压是U ，两条导线的总电阻是r （导线的电阻集中画为一个电阻）
思考1：怎样计算输电线损耗的功率？
学科理念（教师寄语）： 判天地之美，析万物之理。
思考2：如果将输电导线的电阻减小为原来的一半，线路损耗的功率多大？
思考3：如果将输电的电流减小为原来的一半，线路损耗的功率多大？
思考4：如果用户要得到的电功率一定，怎样才能减小输电的电流？
3.功率损耗的计算
⑴如果输电导线的电阻一定为r，输送功率一定为P，输送电压为U，线路损耗的功率
为。
⑵如果输电导线（采用二根线输送）二根的总长度为L，导线的截面积为S，电阻率为ρ，输送
功率一定为P，输送电压为U，则线路损耗的功率为。
，则输送电压⑶如果输电导线的电阻一定为r，输送功率一定为P，线路的损耗功率不得大于P
损至少为：。
三.远距离输电
例 2.如右图所示的电路中，发电机的端电压为220V，输出的电功率为44kW，输电线电阻为r=0.2Ω，如果发电站用匝数比为1∶10的变压器将电压升高，经过同样的输电线后，再用匝数比为10∶1的变压器将电压降低供给用户。
问题1：线路中降落的电压是多少？
问题2：线路上损耗的功率是多少？
问题3：用户得到的电压是多少？
问题4：用户得到的电功率各是多少？
【课堂练习】
1.一台发电机输出的电功率为100kw，输出电压为250v，先欲向远处输电，若输电线总电阻为
8Ω，要求输电时输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%，要向用户输送200v电压，求：
⑴试画出这次输电线路的示意图；
⑵输电所需升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数之比分别是多少？
⑶用户得到的电功率是多少？