5.5电能的输送课件
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选修3-2 5.5电能的输送3
=I² Rt
例1、某交流发电机的输出电压为220V，输出 的电功率为4400W，发电机到用户的输电线 的电阻为4Ω，求 （1）输电导线中的电流是多少A ？
（2）输电导线中损失的电压和电功率各是多 少？ （3）用户得到的电压和电功率各是多 少？
输电线上的功率损失 △P=I2R
输电线上的电压损失 △U=IR
交流高压输电的基本环节
升压变压器
发电站
用户
降压变压器
高压输电
输电线路示意图
I1
P1 发 电 ~ U1 厂
n1
I2
U2 P2
∆U、∆P
I3
P3 U3
I4
用 户
U4 P4 n4
n2
n3
电压关系： 电流关系： 功率关系：
例2、一小型发电站通过升压，降压变压器把 电能输给用户。已知发电机的输出功率是 500kW，输出电压为500V，升压变压器原、 副线圈的匝数比为1:5，两变压器间输电线的 总电阻为1.5Ω，降压变压器的输出电压为 220V，不计变压器的损耗。求： （1）升压变压器的副线圈两端电压； （2）输电导线上的功率损失； （3）降压变压器原、副线圈的匝数比； （4）用户得到的功率。
为了减少功率损失和电压损失：
（1）减少材料的电阻率ρ
（1）减少输电线的电阻 （2）减少输电线的长度L
（3）增加导线的横截面积S
（2）减少输电线的电流
输送功率P是一定
由P=UI
增加U
例1、某交流发电机的输出电压为220V，输出 的电功率为4400W，发电机到用户的输电线 的电阻为4Ω，求 （4）如果有变压比为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？
高中物理第五章交变电流55电能的输送课件选修32
A．功率损失是原来的n1 B．功率损失是原来的n12 C．电压损失是原来的n1 D．电压损失是原来的 n 倍
1.远距离输送一定功率的交流电，输电线 上的电压损失 ΔU＝UP·r。
2．远距离输送一定功率的交流电，输电线上功率损失 ΔP＝UP 2·r。
[解析] 设输电电压为 U，所输送的功率为 P，输电线 路总电阻为 r，则输电电流 I＝UP，线路的功率损失 ΔP＝I2r ＝PU22r，可知 ΔP∝U12，当输电电压 U 升高为原来的 n 倍时， 功率损失变为原来的n12，A 错误，B 正确；线路上的电压损 失 ΔU＝Ir＝PUr，可知 ΔU∝U1 ，当输电电压升高为原来的 n 倍时，电压损失变为原来的n1，C 正确，D 错误。
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，线
路损耗的电功率为 P2，则 P1 和PP21分别为(
)
A.PkUR，n1
B.kPU2R，n1
C.PkUR，n12 D.kPU2R，n12
解析 原线圈的电流为 I1＝UP，由于 P、U 不变，故 I1 不变，由II12＝nn21＝k 得 P1＝I22R＝kPU2R；由I2I′1 ＝nn21′ ′＝nk 得 P2＝I2′2R＝nkPU2R，则PP21＝n12，故选项 D 正确。
[变式训练1] (多选)在远距离输电时，输送的电功率为
P，输电电压为 U，所用导线的电阻率为 ρ，横截面积为 S，
总长度为 l，输电线损失的功率为 ΔP，用户得到的功率为
P′，则下列关系式正确的是( )
A．ΔP＝Uρ2lS
B．ΔP＝PU22ρSl
C．P′＝P－Uρ2lS
D．P′＝P1－UPρ2Sl
1.远距离输送一定功率的交流电，输电线 上的电压损失 ΔU＝UP·r。
2．远距离输送一定功率的交流电，输电线上功率损失 ΔP＝UP 2·r。
[解析] 设输电电压为 U，所输送的功率为 P，输电线 路总电阻为 r，则输电电流 I＝UP，线路的功率损失 ΔP＝I2r ＝PU22r，可知 ΔP∝U12，当输电电压 U 升高为原来的 n 倍时， 功率损失变为原来的n12，A 错误，B 正确；线路上的电压损 失 ΔU＝Ir＝PUr，可知 ΔU∝U1 ，当输电电压升高为原来的 n 倍时，电压损失变为原来的n1，C 正确，D 错误。
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，线
路损耗的电功率为 P2，则 P1 和PP21分别为(
)
A.PkUR，n1
B.kPU2R，n1
C.PkUR，n12 D.kPU2R，n12
解析 原线圈的电流为 I1＝UP，由于 P、U 不变，故 I1 不变，由II12＝nn21＝k 得 P1＝I22R＝kPU2R；由I2I′1 ＝nn21′ ′＝nk 得 P2＝I2′2R＝nkPU2R，则PP21＝n12，故选项 D 正确。
[变式训练1] (多选)在远距离输电时，输送的电功率为
P，输电电压为 U，所用导线的电阻率为 ρ，横截面积为 S，
总长度为 l，输电线损失的功率为 ΔP，用户得到的功率为
P′，则下列关系式正确的是( )
A．ΔP＝Uρ2lS
B．ΔP＝PU22ρSl
C．P′＝P－Uρ2lS
D．P′＝P1－UPρ2Sl
人教版高中物理选修《电能的输送》PPT课件
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
远距离输电的综合应用问题 1．远距离输电的电路图 如图甲所示为远距离输电的简化电路原理图，可以划分为 三个回路，如图乙．
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
(1)分析电压损失时注意 U 和 ΔU 的区别：U 是输电电压，ΔU 是输电线上损失的电压．
(2)交流输电时，导线不但有电阻，还有线路的电感、电容 产生的感抗和容抗，但高中阶段计算中，可将输电线看作纯电 阻电路，ΔU＝Ir、ΔP＝I2r＝ΔUr 2＝ΔUI 等公式都成立．
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小结
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作出示意图
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输电线上的电压损失和功率损失 1．电压损失 输电线始端电压 U 与输电线末端电压 U′的差值，即 ΔU＝U－U′＝Ir 2．功率损失 远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损 失，损失的电功率可以用下列 3 种方式计算： (1)ΔP＝I2r； (2)ΔP＝IΔU； (3)ΔP＝ΔUr 2.
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
远距离输电的综合应用问题 1．远距离输电的电路图 如图甲所示为远距离输电的简化电路原理图，可以划分为 三个回路，如图乙．
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
(1)分析电压损失时注意 U 和 ΔU 的区别：U 是输电电压，ΔU 是输电线上损失的电压．
(2)交流输电时，导线不但有电阻，还有线路的电感、电容 产生的感抗和容抗，但高中阶段计算中，可将输电线看作纯电 阻电路，ΔU＝Ir、ΔP＝I2r＝ΔUr 2＝ΔUI 等公式都成立．
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
小结
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人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
作出示意图
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
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人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
输电线上的电压损失和功率损失 1．电压损失 输电线始端电压 U 与输电线末端电压 U′的差值，即 ΔU＝U－U′＝Ir 2．功率损失 远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损 失，损失的电功率可以用下列 3 种方式计算： (1)ΔP＝I2r； (2)ΔP＝IΔU； (3)ΔP＝ΔUr 2.
5.5电能的输送(内容丰富)ppt课件
复习回顾:
一、变压器的构造
1．示意图
2．符号
二、变压器的工作原理：
1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流
2、能量转化：电能→磁场能→电能
P ＝P 3、理想变压器：
入
出
三、理想变压器的变压、变流规律：
U1 n1
I1 n2
U 2 n2
I 2 n1
1
第五章 交变电流
2
三峡水电站
3
4
新西兰地热发电站
4.怎样计算用户消耗的功率P?
P用户 P输送-P损
5.在保证用户的电功率的前提下,怎样才 能减小输电电流?
P输送 U输送 I输送
15
练习： 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?
(1)25A 250V 150V
经济：是指输电线路建造和运行的费
用低,电能损耗小
10
一、输电线上的功率损失
1、为什么输电线上有电能损失?
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.
11
2、如何减少电能损失?
P损 I 2R
(1)减小导线电阻
(2)减小输电线中的电流
23
远距离输电
我国常用的远距离输电采用的电压有110
kV、220 kV、330 kV，输电干线采用500 kV
的超高压，西北电网达到750kV。
是不是输电电压越高越好?
思
电压越高，对输电线路和变压器考的要
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。24
一、变压器的构造
1．示意图
2．符号
二、变压器的工作原理：
1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流
2、能量转化：电能→磁场能→电能
P ＝P 3、理想变压器：
入
出
三、理想变压器的变压、变流规律：
U1 n1
I1 n2
U 2 n2
I 2 n1
1
第五章 交变电流
2
三峡水电站
3
4
新西兰地热发电站
4.怎样计算用户消耗的功率P?
P用户 P输送-P损
5.在保证用户的电功率的前提下,怎样才 能减小输电电流?
P输送 U输送 I输送
15
练习： 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?
(1)25A 250V 150V
经济：是指输电线路建造和运行的费
用低,电能损耗小
10
一、输电线上的功率损失
1、为什么输电线上有电能损失?
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.
11
2、如何减少电能损失?
P损 I 2R
(1)减小导线电阻
(2)减小输电线中的电流
23
远距离输电
我国常用的远距离输电采用的电压有110
kV、220 kV、330 kV，输电干线采用500 kV
的超高压，西北电网达到750kV。
是不是输电电压越高越好?
思
电压越高，对输电线路和变压器考的要
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。24
课件人教版《电能的输送》ppt高中物理
①截止(极限)频率：ν0
(二3)、Δp过1＝程－与Δ方p2法，相互作用的两个物体动量的增量等大反向．
1一．、α光粒电子效散应射实验的结果
近(4)视箱眼子和对远水视平眼面的的矫压正力与和学压生强生。活息息相关，应用的物理知识比较多，而要解决这些问题，学生必须了解眼睛成像原理和调节作用，以及近视眼远视眼的成因，所以本节课的重难
(学4)生测已速经度探：究通出过近纸视带眼上的两成计因数和点矫间正的，距在离此及基时础间上由引v＝导Δ学xΔ生t算分出析速远度视．眼的成因和矫正，尝试由已知知识推测未知知识，然后读课文证明自己的推测正确，使学生有一种成就感。它
(和2)近比视结眼合的能成因和矫正程序相似，在此不多阐述。
2遏．止确电定压衰U变c与次入数射的光方频法率ν的关系图线
电压降
至所需电压、为减小输电线
的热功率，下列措施可行的
是（
）
(1)两种衰变的比较
1．放不放光电子，看入射光的最低频率．
考点三 爆炸和反冲 人船模型
A．增大输电电流 I B．增大输电电压 U (3)位移不变：爆炸的时间极短，因而作用过程中物体运动的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸后仍然从爆炸时的位置以新的动量开始运动．
三、电网供电
1.输电线上的电压损失 ΔU＝U－U′＝Ir＝UPr.
2.输电线上的功率损失 (1)ΔP＝I2r，其中I为输电线上的电流，r为输电线的电阻. (2)ΔP＝ΔU·I 或 ΔP＝ΔUr 2，其中 ΔU 为输电线上的电压损失.
3.减少电压损失和功率损失的方法 (1)减小输电线的电阻 r，根据 r＝ρLS，可减小电阻率 ρ，目前一般用电阻 率较小的铜或铝作为导线材料；也可增大导线的横截面积 S，但过粗的导 线会多耗费金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难. (2)减小输电电流 I，根据 I＝UP，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，输送电流可减为原来的1n，输电线 上的功率损耗将降为原来的n12.
电能的输送 课件
• 五、电能的输送
五、电能的输送
知识目标： A、理解为什么远距离输电要用高压输电；
B、知道什么是输电导线上的功率损失和如何 减少；
C、知道电能的优点之一是便于输送，知道输 电的一般要求，知道输电过程。
教学重点：高压输电的原理分析、各量之间 的关系。
教学难点：送电、用电、耗电之间的关系及 有关计算。
一、电能的输送
1 电能的突出优点是便于远距离输送 电能通过输电线就可以输送到远方。相对于煤
炭、石油等能源的输送需要大量的交通运载工具 来说，这是它突出的优点。 2 输送电能的基本要求：
可靠—保证供电线路可靠地工作，少有故障 保质—保证电能的质量（电压和频率稳定） 经济—输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少
例2：把功率P =200KW的电能用铝线输送到 L=10Km以外的地方，要使功率损耗为输
电功率的10％，用U=110V的电压输电， 导线的截面积S约需多大？
（ρ ＝2.9×10-8Ω ·m）
ΔP=10％P =I2 R线
I = P /U R线=ρ 2－L
S
S=
（－ UP）2ρ2L
10％P
=96000mm2
2）电流关系：I1/I2= n2/n1 ，I2= I线 = I3 ，I3/I4= n4/n3 ；
3）功率关系：P发= P1 = P2 ，P2= P3+P损 ，P3= P4 = P用 ；
4）输电电流：I2=
P2 U2
P3 U3
U
2 U R线
3
；
5）损耗功率：P损=
P 2P3
I 2(U 2
所以
n3 n4
=
U3 U4
=
4800 220
五、电能的输送
知识目标： A、理解为什么远距离输电要用高压输电；
B、知道什么是输电导线上的功率损失和如何 减少；
C、知道电能的优点之一是便于输送，知道输 电的一般要求，知道输电过程。
教学重点：高压输电的原理分析、各量之间 的关系。
教学难点：送电、用电、耗电之间的关系及 有关计算。
一、电能的输送
1 电能的突出优点是便于远距离输送 电能通过输电线就可以输送到远方。相对于煤
炭、石油等能源的输送需要大量的交通运载工具 来说，这是它突出的优点。 2 输送电能的基本要求：
可靠—保证供电线路可靠地工作，少有故障 保质—保证电能的质量（电压和频率稳定） 经济—输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少
例2：把功率P =200KW的电能用铝线输送到 L=10Km以外的地方，要使功率损耗为输
电功率的10％，用U=110V的电压输电， 导线的截面积S约需多大？
（ρ ＝2.9×10-8Ω ·m）
ΔP=10％P =I2 R线
I = P /U R线=ρ 2－L
S
S=
（－ UP）2ρ2L
10％P
=96000mm2
2）电流关系：I1/I2= n2/n1 ，I2= I线 = I3 ，I3/I4= n4/n3 ；
3）功率关系：P发= P1 = P2 ，P2= P3+P损 ，P3= P4 = P用 ；
4）输电电流：I2=
P2 U2
P3 U3
U
2 U R线
3
；
5）损耗功率：P损=
P 2P3
I 2(U 2
所以
n3 n4
=
U3 U4
=
4800 220
第五章 第5节 电能的输送
解：(1)每秒钟流过发电机的水的质量为 m＝ρV＝2×103 kg 每秒钟水流机械能的损失为 1 2 4 ΔE＝2m(v2 － v ) ＋ mgh ＝ 4 × 10 J 1 2 发电机的输出功率 P 出＝75%×80%·ΔE＝24 000 W.
(2)发电机经变压器到用户的供电线路如图 5－5－2 所示． 图中 T1 为升压变压器，T2 为降压变压器．
损失；在相同能量损失下，可减小导线横截面积，即省材料．
答案：AC
【触类旁通】 2．(双选)2007 年 11 月 8 日，工程规模仅次于长江三峡， 位居全国第二位、世界第三位的金沙江溪洛渡水电站截流成功， 标志着“西电东送”工程又迈出了坚实的一步．下列有关发电
与送电的说法中正确的是(
)
A．水电站截流筑坝便于储蓄水的内能，提高发电能力 B．减小输电线的截面积有利于降低输电时的损耗 C．提高输电电压有利于减小输电线中的电流 D．增大发电机转子直径有利于提高发电机的输出电压
5.5 电能的输送
知识点 1 电能输送
1．输送电能的基本要求
(1)可靠：保证供电线路可靠地工作，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 电导线有电阻 R，当有电流 I 通过电线时，导线发热损失 一部分电功率ΔP，且ΔP＝I2R. 3．输电线上的电压损失 输电导线所有电阻 R 与负载是串联的，这样负载两端的电 压就不等于电源两端的电压而是有了一个电压降，损失ΔU，且 ΔU＝IR.
题型1
降低输电损耗
【例 2】(双选)远距离输送交流电都采用高压输电，我国正 在研究电压比 330 kV 高得多的高压输电方法．采用高压输电的 优点是( )
人教版高中物理选修3-2课件： 5.5 电能的输送 (共37张PPT)
从另一方面看， 应对突发事件的预 案和相应的训练近 年来得到了重视， 这在停电事款了重 大作用。在组约， 警方曹就如何散固 在地铁通道和高楼 大厦里的人员，进 行了几个练。从克
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
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
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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n= 192
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)
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)
电能的输送PPT教学课件
（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，这要多耗资金属材料 ，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困 难．
（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、修建的建筑具有防震功能； • 3、掌握逃生技巧。
内容小结：
• 一、火山 • 1、火山构造 • 2、火山的危害和益处 • 3、火山的分类、分布 • 二、地震 • 1、地震的发生 • 2、地震的分布
பைடு நூலகம்
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）输电线的感抗和容抗造成电压损失．
• 以后在计算时只考虑输电线电阻所造成 的电压损失．
3．减小输电线路上电压损失的方法
（1）减小输电线电阻R
用增大输电导线的截面积来减小电阻对低压照 明电路有效，对高压输电线路效果不佳．
（2）减小输电电流I
• 1、有关唐山大地震的灾害报道； • 2、其它有关地震灾害的记录；
思考：
• 地震既然能够造成极大的破坏，其释 放出来的能量一定相当巨大，这些能量 来源于哪里呢？
• 跟我一起来做：
有关地震的几个概念：
• 震源： • 震源深度： • 震中： • 震中距：
如何预报和防范地震、减 小其危害？
• 1、根据各种表象进行判断（请 听唐山大地震之前的记录），提 前进行预防；
在输送电功率不变的前提下，提高输电电压是 有效的措施．
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，这要多耗资金属材料 ，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困 难．
（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、修建的建筑具有防震功能； • 3、掌握逃生技巧。
内容小结：
• 一、火山 • 1、火山构造 • 2、火山的危害和益处 • 3、火山的分类、分布 • 二、地震 • 1、地震的发生 • 2、地震的分布
பைடு நூலகம்
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）输电线的感抗和容抗造成电压损失．
• 以后在计算时只考虑输电线电阻所造成 的电压损失．
3．减小输电线路上电压损失的方法
（1）减小输电线电阻R
用增大输电导线的截面积来减小电阻对低压照 明电路有效，对高压输电线路效果不佳．
（2）减小输电电流I
• 1、有关唐山大地震的灾害报道； • 2、其它有关地震灾害的记录；
思考：
• 地震既然能够造成极大的破坏，其释 放出来的能量一定相当巨大，这些能量 来源于哪里呢？
• 跟我一起来做：
有关地震的几个概念：
• 震源： • 震源深度： • 震中： • 震中距：
如何预报和防范地震、减 小其危害？
• 1、根据各种表象进行判断（请 听唐山大地震之前的记录），提 前进行预防；
在输送电功率不变的前提下，提高输电电压是 有效的措施．
电能的输送(高中物理教学课件)
典型例题
例4.(多选)如图1所示，某小型发电站发电机输出的交流 电压为500V，输出的电功率为50kW，用总电阻为3Ω的 输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率 的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用 降压变压器变为220V供用户使用(两个变压器均为理想变 压器).对整个送电过程，下列说法正确的是( AC) A.输电线上的损失功率为300W B.升压变压器的匝数比为1∶100 C.降压变压器的输入电压为4970V D.降压变压器的匝数比为100∶1
（1）降压变压器输出的电流是多少？输电线上的电流是 多少？ 431.8A，25A
（2）输电线上损失的电压是多少？升压变压器输出的电 压是多少？200V，4000V （3）两个变压器的匝数比等于多少？ 1：16，190：11
祝你学业有成
2024年4月28日星期日8时20分54秒
答案：(1)见解析图； (2)1：20，240：11； (3)96kW
典型例题
例7.某个小水电站发电机的输出功率为100kW，发电机 的电压为250V。通过升压变压器升高电压后向远处输电， 输电线总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为 220V。要求在输电线上损失的功率控制位5kW（即用户 得到的功率为95kW）。请你设计两个变压器的匝数比。 为此，请你计算：
电压角度分析流程：P I线2r
P1
P2
U2I线
n1 n2
U1 U2
P3
P2
P
P1 P U3I线
n3 n4
U3 U4
三.远距离输电
远距离输电一般采取先升压后降压的形式。如图所示
的电路进行远距离输电，允许功率损失为ΔP，求升压变
压器的匝数比n1：n2以及降压变压器的匝数比n3：n4
电能的输送课件(人教版)
R线
U损
P损
二、输电线上的功率损失：
１．任何输电线都有电阻， 存在功率损失． 设输电 电流为I，输电线电阻为R 线，则输电线上的功率损 失为： R线
P I R线
2
如果输送的电功率为P，输送电压为U
P 2 则功率损失可表示为 ： P ( ) R线 U
2、减少功率损失的方法：
P I失 最有效、最经济的措施。
三、输电线上的电压损失：
1、电压损失：输电线路上始端电压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 IR线
3．减小输电线路上电压 损失的方法 （1）减小输电线电阻R线 （效果不佳） （2）减小输电电流I（即提高输电电压） （效果很好）
2
（1）减少输电线的 R线：
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 用减小输电线长度L来减小R线
L R线 S
（不行）
（效果不佳） ②减小电阻率ρ; 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; 这要多耗费金属材料，增加成本；同时输电 线太重也会给架设工作带来很大的困难。
四、远距离高压输电的原理关系图
R线 I线 P损
U损
I1
P1 各物理量含义
I2
P2
I3 P4
I4
P4
升压变压器输出电压、电流、功率即线路输 送电压、电流、功率。
1、电压关系
3、功率关系
2、电流关系
4、输送电流的求法
小结
P 2 P I R ( ) R U
2
课堂练习
自学丛书P51页例1 自学丛书P52页6题
布置作业
自学丛书P50页9题 自学丛书P55页11题
U损
P损
二、输电线上的功率损失：
１．任何输电线都有电阻， 存在功率损失． 设输电 电流为I，输电线电阻为R 线，则输电线上的功率损 失为： R线
P I R线
2
如果输送的电功率为P，输送电压为U
P 2 则功率损失可表示为 ： P ( ) R线 U
2、减少功率损失的方法：
P I失 最有效、最经济的措施。
三、输电线上的电压损失：
1、电压损失：输电线路上始端电压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 IR线
3．减小输电线路上电压 损失的方法 （1）减小输电线电阻R线 （效果不佳） （2）减小输电电流I（即提高输电电压） （效果很好）
2
（1）减少输电线的 R线：
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 用减小输电线长度L来减小R线
L R线 S
（不行）
（效果不佳） ②减小电阻率ρ; 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; 这要多耗费金属材料，增加成本；同时输电 线太重也会给架设工作带来很大的困难。
四、远距离高压输电的原理关系图
R线 I线 P损
U损
I1
P1 各物理量含义
I2
P2
I3 P4
I4
P4
升压变压器输出电压、电流、功率即线路输 送电压、电流、功率。
1、电压关系
3、功率关系
2、电流关系
4、输送电流的求法
小结
P 2 P I R ( ) R U
2
课堂练习
自学丛书P51页例1 自学丛书P52页6题
布置作业
自学丛书P50页9题 自学丛书P55页11题
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讨论与交流：
4、若采用减小导线中电流的方法，又应采用 什么措施？
减小输送功率P 由 P=IU 可知： 提高输电电压U
可减小输电电流。
想一想：
能否通过减小输送功率来减小输电电流？ 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。
做一做：
把功率为22KW的电能用总电阻为2Ω的导线 输送到远方的用户，用220V的电压输电，导线
课堂练习：
5、某小型水电站发电机输出的电功率为 100 kW，输出电压250 V，现准备向远处输电， 所用输电线的总电阻为8Ω，要求输电时在输 电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%， 用户获得220 V电压.求应选用匝数比为多大 的升压变压器和降压变压器？（理想变压器）
输送电路的计算步骤
(1)画出供电示意图
课堂练习：
3．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 ） 大输电导线电阻，才能减小输电导线上的热损耗。 B．因为热功率P=IU，所以应采用低电压、小电流
U2 A．因为热功率 P R
，所以应降低输送电压，增
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
电能的输送
一、电能的输送
1．电能输送的优点：
电能通过输电线就可以输送到远方．相对于煤
炭、石油等能源的输送需要大量的交通运载工具来
说，“方便和节约”是它突出的优点．
2．输送电能的基本要求：
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)以变压器铁心为界,分出各个回路,各回 路可独立运用欧姆定律分析. (3)各回路间通过线圈匝数比与电压比和电 流比的关系,总功率不变等联系.
小结
课堂练习：
1、远距离输送交变电流都采用高压输电。
我国西北电网正在建设750kV线路。采用高 压输电的优点是 （ C ） 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耗 D．可加快输电的速度
课堂练习：
2．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
损失的功率为多少？若改用22KV的电压输电，
导线损失的功率又为多少？
总结：
减小输送电流的方法可以通过提高输电电压 来实现。
讨论与交流：
5、哪种途径对于降低输电线路的损耗更有效？ 举例说明。
2 P I r 可知，在输电电流一定的情况下， 由
线路电阻减为原来的一半，线路损耗的功率减为原来
的一半。 在线路电阻一定的情况下，电压提高一倍，由 P UI 可知：线路中电流减为原来的一半，而损耗的功率减为 原来的四分之一。 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．
P2 P P3 U 2 U U 3
P3 P4
U 3 n3 U 4 n4
I 1 n2 电流关系： I 2 n1
I2 I3
I 3 n4 I 4 n3
阅读与思考：
我国远距离输电采用的电压有哪几种？ 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220 V的电压输电。
二、输电的模型
思考：怎样才能将电能由发电厂输送到用户呢？
输电线
r 用 户
电 源
U送
输电线
输送电压： 向外输电时，电源两端的电压即为输送电压 。
输送功率：电源对外发出的功率即输送功率。
三、降低能耗的两个途径
讨论与交流：
1、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？
输电线有电阻，一部分电能转化为热能损失掉。
功率损失 : ΔP=I2r
讨论与交流：
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 减小输电线的电流
3、若采用减小导线电阻的方法，在输电线长度 一定的情况下，应采用什么措施？ （1）减少输电线的长度L L 由 R 可知： （2）增加导线的横截面积S S （3）减少材料的电阻率ρ
交流高压输电的基本环节
升压变压器
发电站
用户
降压变压器
高压输电
远距离输电过程示意图
探究与交流：
1、在高压输电三个回路中，各部分的功率、电 压和电流关系如何？
I1 P1
F
I2
I3
I4
P2
r线
P3 U 3 n3
P4
U 1 n1
n2 U 2
n4 U 4
R用
功率关系：P1 P2
U 1 n1 电压关系：U n 2 2
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：
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？（使用的变压器是理想变压器）
高压输电：输电功率为几千千瓦到几万千瓦，距离 为几千米到几百千米，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。 有110 kV、220 kV、330 kV，输电干线采用 500 kV超高压，西北电网的电压甚至达到750 kV。