高中物理-电能的输送 学案
高中物理5.5 电能的输送学案新人教版选修
高中物理5.5 电能的输送学案新人教版选修5、5 电能的输送导学案【学习目标】1、知道什么是输电导线上的功率损失和如何减少功率损失、2、知道什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失、3、理解为什么远距离输电要用高压、【学习重点和难点】重点:理解减少电能损失的两条途径。
难点:远距离输电回路的分析。
【自主学习】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:保证供电线路可靠地工作,少有故障、(2)保质:保证电能的质量和稳定、(3)经济:输电线路建造和运行的费用低、电能损耗少、2、降低输电损耗的两个途径(1)输电线上的功率损失:ΔP=,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①减小输电线的:在输电距离一定的情况下,为了减小,应当选用的金属材料,还要尽可能增加导线的、②减小输电导线中的:为减小输电,同时又要保证向用户提供一定的电功率,就要提高输电、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、在发电站内用变压器,然后进行远距离输电,在用电区域通过变压器降压降到所需的电压、2、电网:通过输电线、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)减少的风险,调济不同地区电力供需的平衡,保障供电的、(3)合理调度电力,使电力的供应更加可靠,质量更高、【精讲点拨】一、输电电压与损失电压、输送功率与损失功率概念分析远距离输电原理示意图及输电过程(如上图所示)1、输电(送)电压是指加在高压输电线始端的电压,即升压变压器的输出电压U2、2、损失电压是指降落在输电线路上的电压,即ΔU=U线=I线R线、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U3比起始端电压要低,这就是输电线路上的电压损失ΔU=U2-U3、对于交流输电线路来说,造成电压损失的原因既有电阻又有感抗和容抗、其中电阻造成的电压损失ΔU=U线=I线R线、高中阶段在计算中只考虑输电线路电阻所造成的电压损失、例、随着社会经济的发展,人们对能源的需求也日益扩大,节能变得越来越重要、某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电,用户通过降压变压器用电,若发电厂输出电压为U1,输电导线总电阻为R,在某一时段用户需求的电功率为P0,用户的用电器正常工作的电压为U2、在满足用户正常用电的情况下,下列说法正确的是()A、输电线上损耗的功率为B、输电线上损耗的功率为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二、如何分析远距离输电回路1、解决远距离输电问题时,应首先画出输电的电路图,如图所示,并将已知量和待求量写在电路图的相应位置、2、电路被划分为几个独立的回路,在每个回路中,变压器的原线圈是回路的用电器,而相应的副线圈是下一个回路的电源,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、(1)第一个回路:I1=I机, U1=U机, P1=P机, P1=U1I1(2)第二个回路:①电流关系:I2=I线=I3 ②电压关系:U2=ΔU+U3 ③功率关系:P2=ΔP+P3P3=U3I3 , P2=U2I2(3)第三个回路:I4=I用, U4=U用, P4=P用, P4=U4I4(4)第一个回路与第二个回路之间=P1=P2 =(5)第二个回路与第三个回路之间=P3=P4 =例、如图所示,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n1∶n2=1∶4,降压变压器的匝数比为n3∶n4=4∶1,输电线总电阻为R线=4Ω,全校有22间教室,每间教室安装“220 V,40 W”的电灯6盏,要求所有的电灯都正常发光,求:(1)输电线上损耗的电功率P损多大?(2)发电机的电动势E多大?【典例剖析】例1、某小型实验水电站输出功率是20 kW,输电线路总电阻是6 Ω、(1)若采用380 V输电,求输电线路损耗的功率和用户得到的电压、(2)若改用5 000 V高压输电,用户端利用n1∶n2=22∶1的变压器降压,求用户得到的电压、【跟踪发散】(xx福建理综)中国已投产运行的1 000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程、假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电,输电线上损耗的电功率为P、在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1 000 kV特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为()A、B、C、2PD、4P例2、一座小型水电站,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,水的流量为1 m3/s,如果水流损失的机械能有75%供给发电机、求:(g取10 m/s2)(1)若发电机效率为80%,则发电机的输出功率为多大;(2)若发电机的输出电压为240 V,输电线的总电阻Ω,允许损失的电功率为输出功率的5%,用户所需电压为220 V,则在送电过程中所用的升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比各是多少、【跟踪发散】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远处用户供电、已知输电线的电阻率ρ=2、410-8 Ωm,导线横截面积为1、510-4 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、【达标检测】1、下列关于电能输送的说法正确的是()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唯一方法是采用高压输电C、减小输电导线上电压损失的唯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2、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3、某发电站采用高压输电向外输送电能、若输送的总功率为P0,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=B、输电线上的电流I=C、输电线上损失的功率P=()2RD、输电线上损失的功率P=4、在远距离输电时,输送的电功率为P,输电电压为U,输电导线电阻率为ρ,截面面积为S,导线的总长度为L、输电线上损耗的电功率为P′,用户得到的电功率为P用,则P′和P用的关系式正确的是()A、P′=B、P′=C、P用=P-D、P用=P5、(xx浙江理综)某水电站,用总电阻为2、5 Ω的输电线输电给500 km外的用户,其输出电功率是3106 kW、现用500 kV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2、0105 AB、输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC、若改用5 kV电压输电,则输电线上损失的功率为9108 kWD、输电线上损失的功率为ΔP=U2/r,U为输电电压,r为输电线的电阻6、某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电、已知输电线的总电阻为R,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1,降压变压器副线圈两端交变电压u=220 sin100 πt V,降压变压器的副线圈与阻值R0=11 Ω的电阻组成闭合电路、若将变压器视为理想变压器,则下列说法中正确的是()A、通过R0电流的有效值是20 AB、降压变压器T2原、副线圈的电压比为4∶1C、升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压D、升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率7、如下图为远距离输电线路的示意图:若发电机的输出电压不变,则下列叙述中正确的是()A、升压变压器原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B、输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C、当用户用电器的总电阻减少时,输电线上损失的功率增大D、升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压8、某山区小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压,它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后通过高压输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器,经降低变压器降压后再输送至村寨中各用户、设变压器都是理想的,那么随着村寨中接入电路的用电器消耗的总功率的增加,则()A、通过升压变压器初级线圈中的电流变大B、升压变压器次级线圈两端的电压变小C、高压输电线路上的电压损失变大D、降压变压器次级线圈两端的电压变小9、(xx江苏单科)在如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变、随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有()A、升压变压器的输出电压增大B、降压变压器的输出电压增大C、输电线上损耗的功率增大D、输电线上损耗的功率占总功率的比例增大10、如右图所示为理想变压器原线圈所接交流电压的波形、原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1,串联在原线圈电路中电流表的示数为1 A,下列说法正确的是()A、变压器输出端所接电压表的示数为20 VB、变压器的输出功率为200 WC、变压器输出端的交流电的频率为50 HzD、穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为 Wb/s11、(xx全国Ⅱ)图中为一理想变压器,其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连:P为滑动头、现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始,沿副线圈匀速上滑,直至白炽灯泡L两端的电压等于其额定电压为止、用I1表示流过原线圈的电流,I2表示流过灯泡的电流,U2表示灯泡两端的电压,N2表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值;电功率指平均值)、下列4个图中,能够正确反映相应物理量的变化趋势的是()12、某变电站用220 V的电压送电,导线损失的功率为输送功率的20%,若要使导线损失的电功率降为输送功率的5%,则输送电压应为多少?13、发电机的输出端电压为220V,输出功率为44 kW,输电线总电阻为0、2Ω,如果用初、次级线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压,经输电线后,再用初、次级线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压后给用户供电、(1)求用户得到的电压和功率;(2)若不用升压和降压而直接向用户供电,求用户得到的电压和功率、。
3.4电能的输送导学案-高二下学期物理人教版选择性
第三章第4节电能输送学科:物理授课人:马魁芳授课班级:二年十四班〖教学目标与核心素养〗物理观念∶只能电能的输送其实也就是能量的输送,其过程中电压与功率都存在着必然的损耗。
科学思维∶通过降低输电损耗的分析,体会科学思维的在构建物理模型中的重要作用。
科学探究:培养学生运用物理规律和公式分析解决实际问题的能力。
科学态度与责任∶通过对简单的远距离输电线路分析与计算,体会科技对社会发展的推动作用。
〖教学重难点〗教学重点:理论分析如何减少能量损耗和理解远距离输电原理图。
教学难点:对远距离输电原理图的理解。
〖教学过程〗视频引入我国很多发电厂建在能源聚集的西部地区,而用电量大的城市多在东部沿海地区。
从发电厂到用电量大的区域的远距离输电中,如何减少电能的损耗?引入课题:这就涉及到了远距离输电的问题。
知识点一:输送电能的基本要求:、、知识点二:降低输电损耗的两个途径:1、2、1.(多选) 特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低.我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术.假设从A处采用550 kV的超高压向B处输电,输电线上损耗的电功率为ΔP,到达B处时电压下降了ΔU.在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下,改用1 100 kV特高压输电.输电线上损耗的电功率变为ΔP′,到达B处时电压下降了ΔU′.不考虑其他因素的影响,则()A.ΔP′=14ΔP B.ΔP′=12ΔPC.ΔU′=14ΔU D.ΔU′=12ΔU2.某同学利用如图所示电路模拟远距离输电.图中交流电源电压为6V,定值电阻R1=R2=20Ω,小灯泡L1、L2的规格均为“6V 1.8W”,理想变压器T1、T2原副线圈的匝数比分别为1∶3和3∶1.分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ,两电路都稳定工作时,()A. L1与L2一样亮B. L2比L1更亮C. R1上消耗的功率比R2的大D. R1上消耗的功率比R2的小知识点三:远距离输电的电路分析电压关系:电流关系:功率关系:输电线路功率损失的计算方法:3.一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户,已知发电机的输出功率为500 kW,升压变压器原线圈两端的电压为500 V,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1.5 Ω,降压变压器的输出电压为220 V,变压器均为理想变压器,求:(1)升压变压器副线圈两端的电压;(2)输电线上的功率损失及用户得到的功率;(3)降压变压器原、副线圈的匝数比.知识点四:电网供电。
高中精选电能的输送学案及练习题教案
高中精选电能的输送学案及练习题教案Last revised by LE LE in 2021电能的输送编写:陈海燕 审核:陶海林【知识要点】1、降低输电损耗的两个途径:(1)减小输电线的__________可降低输电损耗,在输电距离一定的情况下,应选用_____________的金属材料,还要尽可能增加导线的_________(2)减小输送______________可大大降低输电损耗,在线路和输送功率不变时,可提高输送_______________以减小输送__________。
2、输电线上的电压损耗 U=________________.3、输送功率和线路一定时,线路损失的功率P 损=_____________.【典型例题】例1、发电机的路端电压为U ,经电阻为R 的输电导线向远方用户供电,电源输出功率为P ,则A.输电线上的电流为UP . B.输电线上损耗的功率为(UP )2R. C.用户得到的电压为U -UPR . D.输电线上损耗的功率为RU 2例2、远距离输电线路的示意图所示,若发电机的输出电压不变,则下列叙述中正确的是A.升压变压器原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B.输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C.当用户用电器的总电阻减少时,输电线上损失的功率增大D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压例3、发电机的输出电压为220V ,输出功率为44kW ,每条输电线的电阻为Ω,则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,再经过10:1的降压变压器降压后供给用户,则用户得到的电压和功率又各是多少【课堂检测】1、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,求导线的横截面积之比。
2、一座小型水电站,用总电阻是Ω的输电线把电输送给用户,水电站输出的电功率是20kW。
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。
2017教科版高中物理选修(3-2)2.7《电能的输送》word学案
学案7 电能的输送[学习目标定位] 1.理解输电线上电能的损失与哪些因素有关.2.理解减小电能损失的两个途径以及高压输电的原理.3.知道远距离输电的典型电路,并能利用变压器和电路的规律解决实际问题.1.电阻定律:在温度不变时,同种材料的导体,其电阻R 与它的长度l 成 ,与它的横截面积S 成 ,导体电阻与构成它的材料有关,即R =ρl S. 2.电功率P = ,热功率P = .3.理想变压器原、副线圈的三个关系:P 原= ,U1U2=n1n2,I1I2=n2n1.一、电能输送中的电压损失和电能损耗1.如图1所示,U 损= ,P 损= .图12.无论是为减小电压损失还是减小能量损耗,都要求使用 送电.二、远距离输电系统远距离输电的基本原理:在发电站内用 变压器 ,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.三、直流输电当交流输电功率很大时, 、 引起的电压及 损失很大,所以现在有些大功率输电线路已经开始采用直流输电.现代的直流输电,只是在 这个环节中使用直流.一、电能输送中的电压损失和电能损耗[问题设计]如图2所示,假定输电线路中的电流是I ,两条导线的总电阻是r ,在图中把导线电阻集中画为r ,输送功率为P ,发电厂输出的电压为U.那么:图2(1)远距离大功率输电面临的困难是什么?(2)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?(3)为什么远距离输电必须用高压呢?[要点提炼]输电线上的电压损失和功率损失(设输电线上电阻为R ,电流为I)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.ΔU =U -U′=IR.2.功率损失(1)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ΔP =I2R.(2)若输电线上损失的电压为ΔU ,则功率损失还可以表示为ΔP =ΔU2R,ΔP = . 3.减小电压、功率损失的方法(1)减小输电线的电阻由R =ρl S可知,距离l 一定时,使用电阻率小的材料, 导体横截面积可减小电阻. (2)减小输电电流I由P =UI 可知,当输送功率一定时,升高电压可以减小电流.二、远距离输电电路中的各种关系[问题设计]某发电站向远处送电的示意图如图3所示,其中各部分的物理量已在图上标注,在这个电路中包括三个回路.图3(1)结合闭合电路的知识,分别分析三个回路中各物理量之间的关系(发电机内阻、n1、n2、n3、n4线圈的电阻均忽略不计).(2)每个变压器中的电流、电压、功率有什么关系?[要点提炼]远距离输电问题的分析1.解决远距离输电问题时,应首先画出输电的电路图,参考图3,并将已知量和待求量写在电路图的相应位置.2.分析三个回路,在每个回路中,变压器的原线圈是回路的用电器,而相应的副线圈是下一个回路的电源.3.综合运用下面三方面的知识求解(1)能量守恒:P =U1I1=U2I2=P 用户+ΔP =I 22RP 用户=U3I3=U4I4.(2)电路知识:U2= +U3ΔU =I2R(3)变压器知识:U1U2=I2I1=n1n2U3U4=I4I3=n3n4. 其中ΔP =I2R ,ΔU =I2R 往往是解题的切入点.一、输电线上功率损失的计算例1 三峡电站某机组输出的电功率为50万千瓦.(1)若输出的电压为20万伏,则输电线上的电流为多少?(2)某处与电站间每根输电线的电阻为10欧,则输电线上损失的功率为多少?它占输出功率的比例是多少?(3)若将电压升高至50万伏,输电线上的电流为多少?输电线上损失的功率又为多少?它占输出功率的比例是多少?二、远距离输电问题例2发电机的输出电压为220 V,输出功率为44 kW,输电导线的电阻为0.2 Ω,如果用原、副线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压,经输电线后,再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户,则:(1)画出全过程的线路示意图;(2)求用户得到的电压和功率;(3)若不经过变压而直接将电送到用户,求用户得到的电压和功率.1.(输电线上功率损失的计算)中国已投产运行的1 000 kV 特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。
高中物理 5.5电能的输送导学案 新人教版选修32
第五章交变电流第五节电能的输送【学习目标】1.了解远距离输电的意义;2.理解远距离输电中的输电损耗及解决方案;3.理解远距离输电的模型并能进行计算。
【重点、难点】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;难点:远距离输电原理图的理解.预习案【自主学习】1.远距离输电的基本原理: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.2.输电线上的功率损失P=________,降低输电损耗的两个途径为:______________________,________________________.3.现代的直流输电,只有________这个环节使用高压直流,________、________及____________仍然是交变电流.发电机发出的交变电流经变压器升压后,由换流设备将________变为________,高压的直流经远距离传输后,再由换流设备将________换为__________,然后,配电所的变压器再将高压交变电流________成适合用户的电压、电流,送达用户.【学始于疑】为什么远距离输电要用高压输电?(1)发电站一般建设在什么地方?(2)输电过程中主要考虑什么问题?(3)如何减少电能的损失和保证输电质量?探究案【合作探究一】问题1:(1)如何计算输电电流?(2)如何计算电能功率损失?(3)如何计算电压损失?问题2:目前全国电力紧缺,初步统计有24个省地区已经拉电、限电,浙江是全国缺电之最,每年(去年)供给海宁的总电量为204841.81万千瓦时,缺电量15%,短期内不可能改变。
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?导航:1、从学过的电阻定律角度分析R =ρL/S你有什么好的建议呢?2、减小电流的角度考虑。
你有什好的建议呢?归纳总结1.任何输电线都有_______,当电路中有电流通过时,存在功率损失和电压损失。
高中物理选修3-2第五章第5节《电能的输送》学案
选修3-2第五章第5节《电能的输送》课前预习学案一、预习目标预习发电站发出的电能是怎样输送到远方的,初步认识高压输电的原理及各参数的关系。
二、预习内容1、电功率损失和电压损失⑴功率损失:远距离输送电能,由于输电线上的电流热效应,电能转化为热能。
出现功率损失。
△P= 。
⑵、电压损失:远距离输送电能,线路中电阻R 上消耗部分电压。
△U= 。
2、减少功率损失和电压损失的方法:⑴、 ⑵、3、高压输电网络及各物理量间关系:⑴、远距离输电线路图: ⑵、常用分析公式:①、输电电流:I2=②、输电导线损失的电功率:P 损=③、输电导线损失的电压:U 损=三、提出疑惑同学们,通过你们的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中课内探究学案一、学习目标(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.U 1 ~升压变压器降压变压器n 1 I 1二、学习过程1、输送电能的过程请同学们思考:1。
发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?(学生自由回答)2.降低输电损耗的途径有哪些?哪些是可行的?3. 远距离输电为什么要用高电压?“思路是:输电→导线(电阻)→发热→损失电能→减小损失”2.请根据下图写出输电系统的“输电电压”、“用户得到的电压”和输电线上“损失的电压”若输电线电阻R,输电功率为P,输电电压U1,则输电导线的电流I2= ,输电导线上的电压降(电压损失)U损=I2R= ,输电导线上的功率损耗P损=I22R = = 。
3. 远距离输电的实例分析例题。
发电机的输出电压为220V,输出功率为44KW,每条输电线电阻为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,再经过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又各是多少?解题过程:三、反思总结画出输电流程图: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:(1)、试画出这次输电线路的示意图;(2)、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?(3)、用户得到的电功率是多少?课后练习与提高1、说明书的部分内容如表所示.现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电,发电机到安置区的距离是400 m,输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线,该型导线单位长度的电阻为2.5×10-4Ω/m.安置区家用电器的总功率为44 k W,当这些家用电器都正常工作时,下列说法中正确的是()A.输电线路中的电流为20 AB.输电线路损失的电功率为8 000 WC.发电机实际输出电压是300 VD.如果该柴油发电机发的电是正弦交流电,则输出电压最大值是300 V2、如图所示,为了减少输电线路中电力损失,发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送,再经变电所将高压变为低压.某变电所电压u0=11 0002sin 100πt V的交流电降为220 V供居民小区用电,则变电所变压器()A.原、副线圈匝数比为50∶1B.副线圈中电流的频率是50 HzC.原线圈的导线比副线圈的要粗D.输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和参考答案:二、学习过程2 I2=P/U1 U损=I2R=PR/U1 P损=I22R =U额2/R=P2R/U123. 发电站输出的功率P出是一定的,当以220伏的电压输出时,输出电流应该是:I=P出/U出=44000W/220V=200A两条输电线路的总电阻为0.4Ω,则导线上损失的电功率为:P损=I2r=(200A)2×0.4Ω=16kW用户得到的电功率为P=P出-P损=44kW-16kW=27kW在导线上损失的电压为: U损=I2r=200V×0.4Ω=80V.用户得到的电压为:U=U出-U损=220V-80V=140V如果用1:10的变压器将电压升高到2200V后再输送出去,则输出电流为: I=P出/U出=44000W/2200V=20AP损=I2r=(20A)2×0.4Ω=160W用户得到的电功率为P=P出-P损=44kW-160W=43.83kW在导线上损失的电压为: U损=I2r=20V×0.4Ω=8V.加到用户端变压器上的电压为:U=U出-U损=2200V-80V=2192V经过变压器降压后输送给用户的电压为:219.2V.三、四、(1)、(2)、n1:n2=1/16 ,n3:n4=190/11(3)、P 用=95KW课后练习与提高1、解析:I 线=I 0=P 0U 0=4.4×104220A =200 A ;线路损失功率P 线=I 2线R 线=8 000 W ,线路两端电压U =I 线R 线=40 V ,所以发电机输出电压为260 V ;如果该柴油发电机发的电是正弦交流电,则输出电压最大值是260 2 V .答案:B2、解析:u 0=11 0002sin 100πt V 中的11 0002指的是电压的最大值,有效值为11 000 V ,则原、副线圈之间的匝数之比等于两线圈的电压之比,即50∶1,A 正确;由ω=100π可得频率为50 Hz ,变压器不改变电流的频率,因此,副线圈的频率也是50 Hz ,B 正确;电流与匝数成反比,即原线圈的电流比副线圈电流要小,因此,副线圈的导线要比原线圈粗,C 错误;居民小区各个用电器都是并联的,它们的电流总和等于副线圈中的电流,故D 错误.答案:ABn 1I 1。
物理知识点电能的输送教案
物理知识点电能的输送教案物理知识点电能的输送教案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,显然具有它突出的优点。
以下是精心整理的物理知识点电能的输送教案,欢迎大家分享。
电能的输送物理教案1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.教学建议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、疑点:;;的对应关系理解.4、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.教学设计方案电能的输送教学目的:1、了解电能输送的过程.2、知道高压输电的道理.3、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:第三节电能的输送输送电能的过程: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,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.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.电能的输送物理教案2(一)教学目的1、了解电能输送过程。
高中物理-电能的输送学案
高中物理-电能的输送学案【学习目标】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。
【重点难点】1.重点:输电线上损失电能的原因和输电线上损失的电能的计算2.难点:输电系统的“输电电压”、“用户得到的电压”和输电线上“损失的电压”三者的区别与联系。
【课前预习】一、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.二、降低输电损耗1.功率损失:远距离输送电能,由于输电线上的电流热效应,电能转化为内能,出现功率损失.损失的功率△P=I2R线.I为输电电流,R线为输电线的电阻.2.电压损失:远距离输送电能,线路中电阻R上消耗部分电压,消耗的电压.电压损失其实也就是输电线始端电压U与输电线末端电压U′的差值。
△U=IR线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.(降损效果有限)(2)减小输电导线中的电流: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.(降损效果显著)三、高压输电网及各物理量间的关系1.远距离输电线路原理图: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降到所需的电压.(注意图中各物理量的代号的使用)2.远距离高压输电的几个基本关系 (1)功率关系:P 1=P 2,P 3=P 4,P 1=△P+P 4.(2)输电电流、输电电压间的关系:I 2=I 3=321223P P PU U U == (3)输电导线上损耗的电功率:△P = I 2R 线=222P U ()R 线=I 2△U=P l -P 4. (4)输电导线损失的电压:△U =I 2R 线=U 2-U 3.3.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.4.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,调济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.四、为什么远距离输电要用高电压呢?1.降损需要: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,电阻大到不能忽略.电流通过很长的导线要发出大量的热,这些热都散失到空气中,白白损失了电能.所以输电时,必须要尽量减小导线发热的损失。
高中物理 5.5 电能的输送学案新人教版选修
高中物理 5.5 电能的输送学案新人教版选修5、5 电能的输送学习目标: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、充分理解;;中的物理量的对应关系3、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4、理解为什么远距离输电要用高压教学重点: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、教学难点:远距离输电原理图的理解过程与方法: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【预习案】一、复习知识:变压器的相关知识二、教材导读目标一:电功率损失和电压损失1、功率损失:远距离输送电能,由于输电线上的电流热效应,电能转化为热能。
出现功率损失△P= 。
2、电压损失:远距离输送电能,线路中电阻R上消耗部分电压,即电压损失△U= 。
3、减少功率损失和电压损失的方法:⑴ ⑵【探究】我们已经找到了两种方法可以减少功率和电压的损失,那么我们现在考虑下哪种方法更合理而且效果更好呢?n1n2U2U3n3n4RU4RI1I2目标二:高压输电及各物理量间关系1、U1~远距离输电线路图如右图所示:降压变压器升压变压器2、常用分析公式:(1)远距离输电的电流:I2= (2)输电导线损失的电功率:P损= (3)输电导线损失的电压:U损=【例一】如果发电站发电机输出电压为220V,输出功率为44KW的电能通过电线直接供给用户,那么若每条输电线电阻为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,再经过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又各是多少?(变压器为理想变压器)3、由上题的计算我们能得到什么样的结论?目标三:电网供电1、电网:2、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【训练案】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、若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%,试求:(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比、(2)画出此输电线路的示意图、(3)用户得到的电功率是多少?。
人教版高中选修3-2物理5.5电能的输送教案(4)
n1电能的输送学习目标:1、掌握输电过程中输出功率、终端得到功率、线路损耗功率之间的关系及影响线路功率损耗的因素;2、掌握远距离输电过程中,升、降压变压器的应用及有关计算;3、培养学生分析、综合和应用能力。
教学重点、难点:传输电路中电功率转化及电损耗的计算。
教学过程:1、远距离输电为何要采取高压输电:在远距离输电中,输电线上由于电流的热效应,有一部分电能转化成热而损失掉,导线越长,损失越多。
(1)减小t:输电时间要保证,不可行;①减小ρ:用银(取材、成本)不可行。
RtIQ2=(2)减小R:−−→−=SLRρ②减小L:输电距离要保证,不可行③增大S:可适当增大,但太大有困难。
(3)减小I:−−→−⋅=I U P要保证传输功率一定,因而必须提高输电电压。
结论:在上述讨论中,减小I的方法最有效,也有可行性。
因2IQ∝,电流强度对能量损失的影响大。
故采用高压输电。
2、建立远距离输电模型:发电厂在发电端需用升压变压器把电压升高,在用户端用降压变压器把电压降低到用户需要的电压。
在理想变压器的情况下:发电端:1221112121,,nnIIPPnnUU===用户端:3443434343,,nnIIPPnnUU===其中:线R I U U ⋅+=232;线R I P P ⋅+=2232; 4122P P R I P -=⋅=线线;32I I =例1、发电机的输出电压为220伏,输出功率为44千瓦,每条输电线电阻为0.2欧,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,再经过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又各是多少?例2、输送4.0×106W 的电能,若发电机输出电压为2000V ,先用变压器升压后应用截面积为4.25㎝2的铜导线,把电能送到400KM 远处,线路损失的功率为5.0×105W 。
(铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m )(1)应选用匝数比为多少的升压变压器?(2)在用电区使用降压变压器,其原线圈两端的电压为多少?。
《电能的输送》教案完美版
《电能的输送》教案完美版一、教学目标:1. 让学生了解电能的输送原理和过程。
2. 使学生掌握高压输电的优点和应用。
3. 培养学生对电力工程的认识和兴趣。
二、教学内容:1. 电能的输送原理:电流、电压、电阻的关系。
2. 高压输电的优点:降低线路损耗、提高输电效率。
3. 高压输电的应用:输电线路、变压器、换流站。
三、教学重点与难点:1. 重点:电能输送原理、高压输电的优点及应用。
2. 难点:输电线路的损耗计算、变压器的工作原理。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生思考电能输送的必要性。
2. 利用案例分析法,让学生了解高压输电的实际应用。
3. 利用演示实验,直观展示输电过程中的电压、电流变化。
五、教学准备:1. 教学PPT:包含电能输送原理、高压输电优点及应用等内容。
2. 演示实验器材:电压表、电流表、电阻箱等。
3. 案例素材:国内外高压输电工程实例。
4. 作业布置:请学生提前预习相关内容,了解输电线路损耗计算方法。
六、教学过程:1. 导入新课:通过提问方式引导学生回顾电学基础知识,如电流、电压、电阻等,为新课内容做铺垫。
2. 讲解电能输送原理:详细阐述电流、电压、电阻之间的关系,解释电能输送的基本原理。
3. 分析高压输电的优点:讲解高压输电如何降低线路损耗、提高输电效率,结合实际案例进行分析。
4. 介绍高压输电的应用:讲解输电线路、变压器、换流站等设备的工作原理和应用场景。
5. 课堂互动:组织学生进行小组讨论,探讨高压输电在实际应用中可能遇到的问题和解决方案。
6. 演示实验:展示输电过程中的电压、电流变化,让学生直观了解输电原理。
7. 案例分析:分析国内外高压输电工程实例,让学生了解高压输电在实际工程中的应用。
8. 总结与反思:对本节课内容进行总结,引导学生思考电能输送的意义和未来发展。
七、课堂练习:1. 根据所学内容,计算一段输电线路的损耗功率。
2. 简述变压器的工作原理及在高压输电中的应用。
人教版高二物理选修3《电能的输送》教案及教学反思
人教版高二物理选修3《电能的输送》教案及教学反思一、教学目标1.掌握电能输送的概念及其相关的物理知识;2.能够运用电能输送的方法,解决与电能输送相关的实际问题;3.培养学生的实践能力和创新意识。
二、教学内容1.电功率、电能;2.输电线电阻、功率损耗;3.输电线的材料选择;4.高压直流输电;5.输电线的防雷措施;6.输电线的运维管理。
三、教学方法1.课前布置预习任务,引导学生自主学习,形成基础知识;2.采用讲解与案例相结合的教学方法,引导学生理解;3.设计少量练习题,检验学生对知识点的掌握情况;4.在课堂中引入案例分析,让学生运用知识点进行解决实际问题的能力。
四、教学过程第一节:电功率、电能电能,是指电荷之间相互作用而产生的能量。
电功率,是指单位时间内电路中电能的变化率。
在本节课中,我们将引入电能和电功率的概念,并设计适当的实验进行演示。
1. 引入电能和电功率概念通过图像、视频等方式引入电能和电功率的概念。
让学生了解电能和电功率的定义,并能够简单计算电功率。
2. 设计实验演示让学生设计一个简单的电路,使用电表测量电路中的电流,然后测量电路中的电压。
通过实验数据,演示电能和电功率的计算方法。
第二节:输电线电阻、功率损耗在本节课中,我们将讲解输电线电阻、功率损耗的概念,并让学生了解电力输送中的实际应用。
1. 输电线电阻和功率损耗让学生了解输电线电阻和功率损耗的概念,同时介绍其计算方法。
2. 实际应用通过案例分析,让学生了解电力输送中的实际应用。
比如,电线的材料选择、输电距离和电功率大小之间的关系等。
第三节:输电线的材料选择在本节课中,我们将讲解输电线的材料选择的相关知识,让学生了解不同的材料对输电的影响。
1. 一般材料的选择让学生了解一般材料的选择,包括铜线和铝线的选择等。
2. 特殊材料的选择介绍特殊材料的选择,如高温材料、耐腐蚀材料等。
让学生了解不同材料的使用场景,以及对输电效率和损耗的影响。
第四节:高压直流输电在本节课中,我们将讲解高压直流输电的原理和应用。
3.4电能的输送导学案高二下学期物理人教版选择性
3.4电能的输送【学习目标】1.了解输电线上电能的损失与哪些因素有关。
2.理解减小电能损失的途径以及高压输电的原理。
3.知道远距离输电的典型电路,并能利用变压器和电路的规律解决实际问题。
【重点难点】1、电能输送中的电压损失和功率损耗的计算2、两组变压器的物理量的关系计算。
【预习问题】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:(2)保质:(3)经济: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,必须或减。
(1)要减小电阻,从R=ρlS看,在输电距离一定的情况下,可以增大导线的横截面积,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;还可以选用电阻率较小的导体。
(2)从公式P=UI来看,在保证功率不改变的情况下,要减小输电电流就必须。
【课堂学习过程】任务一:电能输送中的电压损失和功率损耗学生独立思考小组讨论展示工作原理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U损=U-U′= (I为输电电流,R为输电线的电阻)。
2.功率损耗(1)远距离输电时,输电线有电阻,电流的热效应引起功率损耗,损耗的功率P损=。
(2)若输电线上损失的电压为U损,则功率损耗还可以表示为P损=,P损=U损I。
3.减小电压损失和功率损耗的两个途径(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,应当使用电阻率的金属材料,还要尽可能导线的横截面积。
(2)减小输电电流I由P=UI可知,当输送功率一定时,输电电压可以减小电流。
【例1】如果用220V和11kV两种电压来输电,设输送的电功率、输电线上功率损失、导线的长度和电阻率都相同,则两次输电导线的横截面积之比为()A.1∶2500 B.2500∶1C.1∶250 D.250∶1【针对训练1】交流发电机的输出电压为U,采用如图所示理想变压器输电,升压变压器原、副线圈匝数的比值为m,降压变压器原、副线圈匝数的比值为n,输电导线电阻为r,用户的工作电压为U,下列说法正确的是()A.m>1B.n<1C.输电线上损失的功率为2221mn Um r()D.输电线上损失的功率为2 U mr任务二、电网供电学生独立思考小组讨论展示工作原理1.远距离输电的基本原理:在发电站内用压器,然后进行远距离输电,在用电区域通过变压器所需的电压。
高中物理最新-电能的输送学案 精品
【教学目标】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.2.知道什么是输电导线上的功率损失和如何减少功率损失.3.知道什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失.4.理解为什么远距离输电要用高压.【教学重点难点】变压器电压关系与功率关系的理解与应用输电线上电压损失与功率损失的理解与应用【课堂导学】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:△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:△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△U: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=____________,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△U=___________。
P′(2)输电线的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)________________________ (2)________________________在输送电功率不变的前提下,__________________是有效的措施综上:高压输电既能减小______损失,又能减小________损失,但实际输电时,还需要考虑各种因素,依照不同的情况,选择合适的输电电压。
高中物理模块专题复习专题七电能的输送学案新人教版选修
专题七 电能的输送一、输电线路上的损失 1.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ΔP =I 2R 线,所以减小输电线上功率损失有两个思路:(1)减小输电线的电阻R 线:由R 线=ρl S知,在l 保持不变的情况下,可以减小ρ,增大S . (2)减小输电电流I :由P =UI 得,在输送功率一定的情况下,提高输电电压,可减小输电电流. 2.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,ΔU =U -U ′=IR 线=PUR 线,所以减少输电线上电压损失有两个方法:(1)减小输电线的电阻;(2)提高输送电压. [复习过关]1.(多选)在电能输送过程中,若输送的电功率一定,则在输电线上损耗的功率() A.随输电线电阻的增大而增大 B.和输送电压的平方成正比 C.和输送电压的平方成反比 D.和输电线上电流强度的平方成正比 答案ACD2.夏季来临,空调、冷风机等大功率用电器使用增多,用户消耗的功率增大.如图1所示,已知发电的输出电压U 1和输电线的电阻、理想变压器匝数比均不变,则下列说法正确的是()图1A. 变压器的输出电压U 2增大,且U 2>U 1B. 变压器的输出电压U 4增大,且U 4<U 3C. 输电线损耗的功率占总功率的比例减小D. 输电线损耗的功率增大 答案D解析由于发电的输出电压U 1和输电线的电阻、理想变压器匝数比不变,变压器的输出电压U 2不变,A 项错误;大功率用电器使用增多,用户消耗的功率增大,输电线电流I 2=P 总U 2增大,输电线损耗的功率P 损=I 22R 增大,输电线损耗的电压U 损=I 2R 增大,降压变压器的输入电压U 3=U 2-U 损减小,降压变压器的输出电压U 4减小,B 项错误,D 项正确;由I 22RI 2U 2=I 2RU 2可知,输电线损耗的功率占总功率的比例增大,C 项错误. 3.(多选)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.输电线上的电流为U RB.输电线上的电流为P 0UC.输电线上损失的功率为U 2RD.输电线上损失的功率为P 20RU2答案BD解析根据P =UI 得,输电线上的电流I =P U,只有当U 是输电线上损失的电压时,可以用电流I =U R得出输电线上的电流,然而此处U 为输电电压,故A 错误,B 正确;输电线上损耗的功率ΔP =I 2R =P 20RU2,故C 错误,D 正确.4.某水电站,用总电阻为 2.5 Ω的输电线输电给500 km 外的用户,其输出电功率是3×106kW.现用500 kV 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2.0×105A B.输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC.若改用5 kV 电压输电,则输电线上损失的功率为9×108kWD.输电线上损失的功率为ΔP =U 2R,U 为输电电压,R 为输电线的电阻答案B解析输电线上电流I =P U =3×106 kW 500 kV=6×103A ,A 错.输电线上由电阻造成的损失电压U损=IR =6×103×2.5 V=1.5×104V ,B 正确.若改用 5 kV 电压输电,则输电线上损失功率P ′=I ′2R =P 2U ′2R =⎝ ⎛⎭⎪⎫3×10652×2.5 W=9×1011 W ,可见输电线损失功率超过输出功率,不符合实际情况,C 错误.输电线损失功率ΔP =U 2R,U 为输电线上的电压降,而不是输电电压,故D 错误.二、远距离输电问题的分析1.远距离高压输电的几个基本关系(以图2为例):图2(1)功率关系:P 1=P 2,P 3=P 4,P 2=P 损+P 3. (2)电压、电流关系:U 1U 2=n 1n 2=I 2I 1,U 3U 4=n 3n 4=I 4I 3U 2=ΔU +U 3,I 2=I 3=I 线.(3)输电电流:I 线=P 2U 2=P 3U 3=U 2-U 3R 线.(4)输电线上损耗的功率.P 损=I 线ΔU =I 2线R 线=⎝ ⎛⎭⎪⎫P 2U 22R 线.当输送的电功率一定时,输电电压增大到原来的n 倍,输电线上损耗的功率就减少到原来的1n2.2.远距离输电问题的分析步骤:(1)画出输电线路图,将已知量和未知量标在图中相应位置. (2)将输电线路划分为几个独立回路.(3)根据串并联电路特点、欧姆定律、电功率公式等确定各部分回路物理量之间关系. (4)根据升压、降压,原、副线圈的电压、电流关系和功率关系列式求解. [复习过关]5.如图3所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电的输出电压及输电线的电阻均不变.在用电高峰期,随着发电输出功率的增大,下列说法正确的有()图3A.升压变压器的输出电压增大B.降压变压器的输出电压增大C.输电线上损耗的功率增大D.输电线上损耗的功率占总功率的比例不变答案C解析发电输出功率的增大,升压变压器的输出电压不变,由于输电线电流增大,输电线损失电压增大,降压变压器的输出电压减小,选项A、B错误,C正确;输电线上损耗的功率占总功率的比例增大,选项D错误.6.(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图4所示,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电.已知输电线的总电阻为R,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为41,降压变压器副线圈两端交变电压u=02sin(100πt) V,降压变压器的副线圈与阻值R0=11 Ω的电阻组成闭合电路.若将变压器视为理想变压器,则下列说法中正确的是()图4A.通过R0电流的有效值是20 AB.降压变压器T2原、副线圈的电压比为4∶1C.升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压D.升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率答案ABD解析降压变压器副线圈两端交变电压有效值为0 V,负载电阻为11 Ω,所以通过R0电流的有效值是20 A,A正确;降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1,所以T2原、副线圈的电压比为4∶1,B正确;升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压加上输电线上损失的电压,C错误,D正确.7.如图5所示,某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V,输出的电功率为50 kW,用电阻为3 Ω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0 V 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()图5A.输电线上的损失功率为300 WB.升压变压器的匝数比为1∶100C.输电线上的电流为100 AD.降压变压器的输入电压为4 700 V 答案A解析输电线上的损失功率为0.6%×50 kW=300 W ,选项A 正确.由I 2r =300 W 可得输电线上电流I =10 A ,升压变压器副线圈电压为5 000 V ,升压变压器的匝数比为1∶10,选项B 、C 错误.输电线损失电压为Ir =30 V ,降压变压器的输入电压为4 970 V ,选项D 错误. 8.一台发电机最大输出功率为4 000 kW ,输出电压的有效值为4 000 V ,经变压器T 1升压后向远方输电.输电线路总电阻R =1 kΩ.到目的地经变压器T 2降压,负载为多个正常发光的灯泡(0 V,60 W).若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器T 1和T 2的耗损可忽略,发电机处于满负荷工作状态,求: (1)T 1和T 2的变压比分别为多少? (2)有多少盏灯泡可正常发光? 答案(1)1509 00011(2)6×104盏解析画出远距离输电线路示意图,如图所示.(1)T 1原线圈上的电流I 1=P 1U 1,可得I 1=1 000 A输电线路上消耗的功率为ΔP =I 22R =400 kW ,可得输电线上的电流为I 2=20 AT 1的变压比为n 1n 2=I 2I 1=150T 1副线圈两端的电压为U 2=U 1n 2n 1=200 kV 输电线上的电压损失为ΔU =I 2R =20 kV所以,降压变压器T 2原线圈两端电压为U 3=U 2-ΔU =180 kV故T 2的变压比为n 3n 4=U 3U 4=1.8×1050=9 00011.(2)据降压变压器T 2的功率关系,有U 3I 2=60n ,解得n =6×104盏.。
人教版高中物理选修32第五章第5节电能的输送导学案
[课时22] 第5节电能的输送适用年级:高二,所需课时:1课时概述这是一节介绍物理知识的常识课。
在学习了“电能的获得”后,通过阅读课文,查阅课文中的插图,以及观察高压输电的模型等方法,让学生知道发电机发出的电能是怎么样通过电网传递到远距离的千家万户,知道确保电网的安全和稳定运行是现代社会的重要保障。
[三维学习目标](一)、知识与技能1.知道“便于远距离输送”是电能的优点。
2.知道电能输送过程中有功率损失和电压损失,理解降低这两种损失的途径。
3.知道输电过程的几个环节,并能够画出示意图,根据示意图会进行简单的计算。
4.了解电网供电的优点。
5.了解输电的新技术。
(二)、过程与方法1.通过阅读、思考与讨论,提高学生分析解决实际问题的能力。
2.通过理论探究与演示实验验证相结合,培养学生的科学研究方法。
(三)、情感态度与价值观体会物理知识在生产、生活中的巨大作用,激发学生学好知识投身祖国建设的热情。
[重点与难点]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。
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]学生自主学习,讨论分析,教师讲授。
[预期的学习成果]1.知道减少输电损失的方法。
2.会计算电能输送过程中的功率损失和电压损失。
3.能说出输电过程的几个环节,并能画出示意图。
4.能运用输电示意图进行简单计算。
[所需教学材料和资源] (在此列出学习过程中所需的各种支持资源) 具备上网及投影功能的多媒体教室或网络教室[评价设计]1.通过预习检查,检测目标1的达成2.通过习题2的回答,检测目标2的达成3.通过习题的回答,检测目标3、4的达成[教学过程](一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)、创设情境,导入新课人们常把各种形式能(如水流能、燃料化学能、原子能)先转化为电能再进行传输,这是因为电能可以通过电网来传输.那么电能在由电厂传输给用户过程中要考虑什么问题?请同学们带着下列问题看书,然后再回答.1.为什么要远距离输电?电站建在资源丰富的地区,距离用户远,故需远距离输电.2.输送电能的基本要求是什么?(1)可靠,是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电。
高中物理《5.5 电能的输送》学案
积盾市安家阳光实验学校中学高中物理3-2《5.5 电能的输送》学案学习目标1.知道“便于远距离输送”是电能的优点,知道输电过程。
2.知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失。
3.知道什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失。
4.理解远距离输电要用高压学习重、难点找出影响远距离输电损失的因素,使学生理解高压输电可减少P与U损失。
难点理解高压输电原理,区别导线上的输电电压U 和损失电压ΔU学法指导自主、、探究学习过程用案人自我创【自主学习】阅读课本,完成以下问题。
1.谈谈:远距离输送电能相比输送其它常规能源有什么优越性?2.电能输送过程中,要考虑什么问题?3.你认为降低输电损耗途径有:。
说出你的理由:附:远距离输电电路图4.在上图中各物理量间的关系是怎样的(电压、电流、功率)?【例题与练习】例1.远距离输送交变电流都采用高压输电。
我国西北电正在750kV线路。
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耗 D.可加快输电的速度例2.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8 Ω,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)达标检测1.在远距离输电过程中,为减少输电线路上的电能损失,可采用的最佳方法是A.使输电线粗一些 B.减短输电线长度C.减少通电时间 D.采用高压输电2.远距离输送一功率的交变电流,若输电电压提高到原来的n倍,则下列说法中正确的是()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/n2C.输电线上的电功率损失变为原来的1/nD.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()A .因为热功率P=R U 2,所以降低输送电压,增大输电导线电阻,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4.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至的输电导线的总电阻为R ,通过导线的电流为I ,得到的电压为U2,则输电导线上损耗的功率可表示为 ( )A .R U 21B .R U U 221)( C .I2R D .I (U1-U2)5.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)不用变压器,用户得到的电压和电功率各是多少?(2)如果用匝数比为1:10的升压变压器升压后用户处再用匝数比为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? 学习反思 布置作业。
高二物理(选修3-2)电能的输送导学案
【单元内容】第五章第4节变压器第5节电能的输送【学习目标】第5节电能的输送(1)了解降低输电损耗的两个途径及电网输电过程;(2)知道高压输电的原理,理解高压输电过程中电压、电流及功率的关系,能够正确分析相关问题。
【重点】输电线上损失电能的原因和输电线上损失的电能的计算。
【难点】输电系统的“输电电压”、“用户得到的电压”和输电线上“损失的电压”三者的区别与联系。
【自主预习】1、知识铺垫①设输电线电流为I,输电线总电阻为R,那么在输电线上损失的电压U损=.损失的电功率P损= .②电阻定律R= .③设电源输出电压为U,输出电流为I,则电源的输出功率为P= .2、课文预习(仔细阅读课本5分钟,并填写)①输送电能的基本要求:可靠、保质、。
②如何减少输电线上的电能损失?(1)减小导线的;(2)减小输电线中的。
其中第种方法更有效。
③实际中输送功率P不变(足够大),要使输电电流I减小,就必须提高输电.④在发电站都要安装变压器,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变压器.3、预习质疑(阅读课本当中有何疑惑,请提出问题写在下面)【课堂探究】问题1:为什么说要减小输电线上电能的损失,使用减小输电电流的方法更有效?问题2:要减小输电线上电压的损失,可以用什么方法?问题3:远距离输电的过程示意图?问题4:远距离输电的过程示意图中,分析输电过程中的功率关系,电压关系,电流关系。
【例题精析】【例1】发电机的输出电压为220V,输出功率为44KW,每条输电线电阻为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,再经过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又各是多少?【例2】某交流发电机输出功率为5×105 W,输出电压为1.0×103 V,假如输电线的总电阻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380 V。
高中-物理-教科版-选修3-2-第七节:电能的输送导学案
7.电能的输送[先填空]1.两种损失比较(1)由r=ρlS知,导线一般选铝为材料,因而ρ一定,在导线长度l确定的情况下,要减小电阻,只能通过增大输电线的,这种方法给架设施工带来困难.(2)由P=UI知,输送电功率不变的前提下,提高输电电压,会减小,从而减小导线上的发热损失和电压损失.这是降低两种损耗的有效途径.[再判断](1)由P=UI知,功率损耗与电流成正比.()(2)电能的损耗受电流的影响比受电阻的影响更为显著.()(3)减小输电线电阻是降低电能损耗的最佳途径.()[后思考]电能输送中,U为输电电压,r为输电线电阻,则输电线中电流为I=Ur对不对,为什么?[合作探讨]探讨1:“提高电压,降低电流”与欧姆定律矛盾吗?探讨2:减少输电线上的功率损失为什么要依靠高压输电?[核心点击]1.功率损失的原因在电能输送过程中,电流流过输电线时,因输电线有电阻而发热,电能必有一部分转化为内能而损失掉.2.功率损失的大小(1)设输电导线的总电阻为R,输电电流为I,则损失功率为P损=I2R.(2)设输送的总电功率为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=PU,输电线电阻R=ρLS,所以输电线上的功率损失可表示为P损=I2R=⎝⎛⎭⎪⎫PU2·ρLS.3.减小功率损失的方法根据公式P损=I2R可知,减小输电线路上功率损失的方法有两种:(1)减小电阻据R=ρLS判断,①减小输电线的长度L:由于输电距离一定,所以在实际中不可能通过减小L来减小R.②减小电阻率ρ:目前,一般用电阻率较小的铜或铝作为输电线材料.③增大导线的横截面积S:这要多耗费金属材料,增大成本,同时给输电线的架设带来很大的困难.(2)减小输电导线的电流I据I=PU判断,①减小输送功率:在实际中不能通过用户少用或不用电来达到减少损耗的目的.②提高输电电压U:在输送电功率P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,据P损=⎝⎛⎭⎪⎫PnU2R可知,输电线上的功率损耗将降为原来的1n2.1.(多选)远距离输送交流电都采用高压输电,其优点是()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.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,已知输电线的电阻率为ρ,该输电线的横截面积最小值是()A.ρLR B.2ρLIUC.UρLI D.2ULIρ3.(多选)在远距离输电时,输送的电功率为P,输送电压为U,所用导线的电阻率为ρ,横截面积为S,总长度为L,输电线损失的电功率为P′,用户得到的电功率为P用,则P′、P用的关系式正确的是()A.P′=U2SρL B.P′=P2ρLU2SC .P 用=P -U 2SρL D .P 用=P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-PρL U 2S[先填空]1.远距离输电系统在发电站附近用 变压器 ,用输电线输送到远方,在用电地区附近,用 变压器降到所需电压.远距离输电电路图如图271所示:图2712.直流输电(1)采用高压直流输电的原因当交流输电功率很大时,导线的 、 引起的电压及电能损失很大;同一电网供电的发电机同步运行,技术上也存在困难.(2)直流输电的使用环节:当前的直流输电,只有 输电环节中使用直流. (3)直流输电系统发电机――交流――→交流――→直流输电线――→直流逆变器――交流―→交流用户[再判断](1)高压输电是通过减小输电电流来减小电路的电能损耗.( )(2)远距离输电时,若输送的电功率一定,输电电压越高,输电电流就越小,电能损失就越小,所以输电电压越高越好.( )(3)直流输电比交流远距输电技术要求更高,输电原理也更复杂.( ) [后思考]电网供电有哪些优点?[合作探讨]探讨1:一般远距离输电电压要经历几次变化?探讨2:请根据输电原理图(如图272所示)写出图中标出的各量之间的关系.图272[核心点击]1.对几个电压的理解图273输送电压:输电线始端电压,如图273中的U2.用户电压:最终用户使用的电压,如图中的U4.损失的电压:输电线始端电压与末端电压的差值(ΔU=U2-U3),形成的原因是由于输电导线上存在电阻和感抗.2.线路电压损失的原因输电导线有电阻,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,如图274所示,U为发电厂的输出电压,P为发电厂的输出功率,U′为用电设备两端的电压,P′为用电设备的输入功率,则输电线上损失的电压为ΔU=U-U′=IR.图2743.处理远距离输电问题的方法及步骤(1)处理方法:关键是抓住一图三线,一图即输电的电路图,三线即三个关系,功率关系、电压关系和电流关系,抓住一图三线,按照从前到后或从后向前的顺序,即可找到突破口.(2)处理输电问题的步骤:①画出图上所示的输电过程的示意图;②在示意图上标出各物理量,找出已知量、未知量和待求量;③围绕三条线展开分析.4.需要区分的几组概念(1)功率方面:输送电功率、线路损失功率、用户端功率.(2)电压方面:发电机输出电压、升压变压器输出电压、线路损失电压、降压变压器输入电压、用户电压.(3)电流方面:升压变压器原线圈中电流、输电导线中的电流、用户端电流.(4)电阻方面:发电机内阻、线路电阻、用户端用电器电阻.(5)变压器方面:升、降变压器,原、副线圈匝数等.总之,这些物理量不一定全用,但毕竟较多,使用时一定要明确各物理量表示的意义.4.小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压,它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器,经降低电压后再输送至各用户.设变压器都是理想的,那么在用电高峰期,随用电器总功率的增加将导致()A.发电机的输出电流变小B.高压输电线路的功率损失变大C.升压变压器次级线圈两端的电压变小D.降压变压器次级线圈两端的电压变大5.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电导线总电阻为R,通过导线上的电流为I,学校得到的电压为U2,则输电导线上损耗的功率下列表达式错误的是()A.U21R B.(U1-U2)2RC.I2R D.I(U1-U2)6.如图275所示,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,为了减少电能损耗,使用2 kV高压输电,最后用户得到“220 V9.5 kW”的电能,求:图275(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比n1 n2;(2)输电线路导线电阻R;(3)用户降压变压器原、副线圈匝数比n3 n4.分析输电类问题时要注意的三点(1)要弄清输电导线的电阻是功率损失和电压损失的原因所在.(2)在高压输电中,一般是通过电流来计算相关的电压、功率或热量等.(3)结合欧姆定律、焦耳定律和变压器的相关知识来解出正确答案.。
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高中物理-电能的输送学案
1、输电过程中的电能损失原因是什么?根据你分析的原因,设想如何减少电能损失?
2、如何减小导线发热呢?
3、通过上问的讨论,你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效?
4、在保证用户电功率的前提下,怎样才能减小输电电流?
5、在输电电流一定的情况下,如果线路的电阻减为原来的一半,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?
6、如何计算输电线路中损失的功率?如何计算用户消耗的功率?
请阅读课本中本节“电网供电”内容并总结输电过程,回答下面的问题7、如何进行高压输电?高压电输到用电区附近时,为什么要把电压降下来?。