高中物理 第五章 第五节 电能的输送课件
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第五节 电能的输送(共10张PPT)
输电电压220kV以上------输电功ห้องสมุดไป่ตู้10万kW
以上, 距离为几百千米。
发电机输出功率为100kW,输出电压是 250V,输电线电阻是10Ω,若输电线中因发热而损 失的电功率为输送功率的4%,用户需用220V电压,
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。
第五节 电能的输送
一、交流高压输电的基本环节
发电站
升压变压器
用户
降压变压器
高压输电
输送电能的 可靠 基本要求是 保质
经济
远距离输电的设输电电流为I, 输电 主要问题 线的电阻为R,则
功率损失为P损=I2R线
三峡电厂发电机的多极转子
二、输电导线上的功率损失
P损=I2R线
R线=ρ
L S
增大导线的 横截面
1 (1)画出此输电线路的示意图。
2
11
22
用
U3
U4 户
n3 n4
P3=P4=U3I2=U4I4
电压关系:
P损=I22R
U损=I2 R
U3=U2−I2R
输电电压220V------输电功率100kW以 下,距离为几百米以内。
输电电压35kV或110kV------输电功率100kW
以下,距离为几十千米到上百千米。
发电~ UP 厂
用 U' 户
端
四、输电线路示意图
I1
I2 U损 P损
I4
电
P1
厂 ~ U 低三压、输 输电电线线路路:上的电压损失1
P3=P1−I22R=100 ×103− 202 ×10
P2
U2
以上, 距离为几百千米。
发电机输出功率为100kW,输出电压是 250V,输电线电阻是10Ω,若输电线中因发热而损 失的电功率为输送功率的4%,用户需用220V电压,
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。
第五节 电能的输送
一、交流高压输电的基本环节
发电站
升压变压器
用户
降压变压器
高压输电
输送电能的 可靠 基本要求是 保质
经济
远距离输电的设输电电流为I, 输电 主要问题 线的电阻为R,则
功率损失为P损=I2R线
三峡电厂发电机的多极转子
二、输电导线上的功率损失
P损=I2R线
R线=ρ
L S
增大导线的 横截面
1 (1)画出此输电线路的示意图。
2
11
22
用
U3
U4 户
n3 n4
P3=P4=U3I2=U4I4
电压关系:
P损=I22R
U损=I2 R
U3=U2−I2R
输电电压220V------输电功率100kW以 下,距离为几百米以内。
输电电压35kV或110kV------输电功率100kW
以下,距离为几十千米到上百千米。
发电~ UP 厂
用 U' 户
端
四、输电线路示意图
I1
I2 U损 P损
I4
电
P1
厂 ~ U 低三压、输 输电电线线路路:上的电压损失1
P3=P1−I22R=100 ×103− 202 ×10
P2
U2
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)
2020/7/11
11
二、输电线路上的电压损失
1.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, U = U -U’ ,如图所示: ΔU I
R 电U 站
U’
用 户
12
Hale Waihona Puke 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)输电线感抗和容抗造成电压损 失.
● 大型发电机发出的电压,等级有 10.5kV、13.8kV、 15.75kV、18.0kV。
2020/7/11
20
例:发电机输出电压220V ,输出功率44kW, 每 条输电线电阻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,后经10:1 的降压变压器降压后供给用户, 则用户得到的电 压和电功率各是多少?
9
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.
10
功率关系
I ΔP
电 站P
R
P’
用 户
P = P’ + P
5
学习重点 找出影响远距离输电损失的因素,理解高压输电可减少
功率与电压损失。 学习难点
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。
6
一、输电线上的功率损失
1.设输电电流为I,输电线电阻为R,
则输电线上的功率损失为:
P I 2R
7
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.
高三物理电能的输送PPT精品课件
电能的输送
<有关报道>
入夏至今,许多省市高温不退,空调使用和企业 生产导致不少地区用电负荷成倍增长,电力紧张 状况进一步加剧,拉闸限电频频发生。预计今年 全国电量短缺将达600亿千瓦时。在全国齐叫 “电荒”的同时,不少地区电能利用效率低下--由于线损率较高,终端用电设备老化、技术和管 理落后,全国每年浪费电力近2000亿千瓦时,相 当于两个建成后的三峡电站发电量。专家指出, 由于输送、用电等环节电效损失过高,进一步加 剧了目前的“电荒”状况;提高电能效率与加强 电力建设应放在同等地位,这不仅有利于缓解电 力紧张的局面,还能促进资源节约型社会的建立。
远 距 离 输 送 电 示 意 图
THANKS
FOR WATCHING
演讲人: XXX
PPT文档·教学课件
(大家谈):在实际生活中,我们经 常会发现,在用电时,家里的灯泡会 比平常暗一些。为什么?
当并联的用电器越来越多时,总 电阻减小,干路输电线电阻(相 当于R)中的电流就越大,分去 的电压就越大,从而导致家用电 器两端电压降低,实际功率在减 小,就形成这个现象。
阅读课本P100页“西电东送”这一节。 我国东西部距离远达数千公里,输电 线上的电阻肯定很大,怎样才能减少 输电过程中的能量损耗呢?即怎样才 能减少输电过程中电流所做的功?
分析与解:据题意得,为了使损耗功 率限制在输送功率的5%以内,则允许 输电线上损耗功率为:
P线=200KW×5%=10KW。 又P线= I2R线 R线= P线/ I2=104/9002=0。0123Ω。 根据电阻定律R=ρL/s(ρ铜=1。7×10-
8Ωm,注意l为10KM×2)
得s=0.0276m2=276cm2.。
220V
用
<有关报道>
入夏至今,许多省市高温不退,空调使用和企业 生产导致不少地区用电负荷成倍增长,电力紧张 状况进一步加剧,拉闸限电频频发生。预计今年 全国电量短缺将达600亿千瓦时。在全国齐叫 “电荒”的同时,不少地区电能利用效率低下--由于线损率较高,终端用电设备老化、技术和管 理落后,全国每年浪费电力近2000亿千瓦时,相 当于两个建成后的三峡电站发电量。专家指出, 由于输送、用电等环节电效损失过高,进一步加 剧了目前的“电荒”状况;提高电能效率与加强 电力建设应放在同等地位,这不仅有利于缓解电 力紧张的局面,还能促进资源节约型社会的建立。
远 距 离 输 送 电 示 意 图
THANKS
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演讲人: XXX
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(大家谈):在实际生活中,我们经 常会发现,在用电时,家里的灯泡会 比平常暗一些。为什么?
当并联的用电器越来越多时,总 电阻减小,干路输电线电阻(相 当于R)中的电流就越大,分去 的电压就越大,从而导致家用电 器两端电压降低,实际功率在减 小,就形成这个现象。
阅读课本P100页“西电东送”这一节。 我国东西部距离远达数千公里,输电 线上的电阻肯定很大,怎样才能减少 输电过程中的能量损耗呢?即怎样才 能减少输电过程中电流所做的功?
分析与解:据题意得,为了使损耗功 率限制在输送功率的5%以内,则允许 输电线上损耗功率为:
P线=200KW×5%=10KW。 又P线= I2R线 R线= P线/ I2=104/9002=0。0123Ω。 根据电阻定律R=ρL/s(ρ铜=1。7×10-
8Ωm,注意l为10KM×2)
得s=0.0276m2=276cm2.。
220V
用
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《电能的输送》PPT课件 (共22张PPT)
必须采用220kV 甚至更高的电压送电。这就是所谓 超 高压输电。
● 目前我国远距离送电采用的电压有110kV、220kV
和330kV, 在少数地区已开始采用500kV的超高压送电,
西北电网达到750kV。
。●●
目前世界上正在试验的最高输电电压是1150kV。 大型发电机发出的电压,等级有 10.5kV、13.8kV、
15.75kV、18.0kV。
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。
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。
小结
作出示意图
发电机的端电压为220 V,输出功
1.输送功率为100kW 以下, 距离为几百米以内,一
般采用220V 的电压送电 。这就是通常用的 低压线路。
2.输送功率为几千kW 到 几万kW,距离为几十km到 上百km, 一般采用35kV 或110kV 的电压送电。这就是
所谓 高压输 电。
3.如果输送功率为10 万kW 以上,距离为几百km,就
高中物理 选修3-2 第五章
5. 电能的输送
输电线 r
电
源 U送
用 户
输电线
电能在输送过程中存在电能的损耗
1.电能损耗主要损耗在哪里
输电线上电阻的热损耗
导线不光滑造成的尖端放电也会产生电能损耗,但是相对来讲这种 损耗较小,一般不计
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 减少输电线的电流
2.功率关系 P1=P2,P3=P4,P2=P 线+P3 3.电压、电流关系 UU12=nn12=II21,UU34=nn34=II43 U2=U 线+U3,I2=I3=I 线. 4.输电电流:I 线=UP22=UP33=U2R-线U3. 5.输电导线上损耗的电功率:P 线=I 线 U 线=I2线R 线,P 线=UP222R 线.
● 目前我国远距离送电采用的电压有110kV、220kV
和330kV, 在少数地区已开始采用500kV的超高压送电,
西北电网达到750kV。
。●●
目前世界上正在试验的最高输电电压是1150kV。 大型发电机发出的电压,等级有 10.5kV、13.8kV、
15.75kV、18.0kV。
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。
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。
小结
作出示意图
发电机的端电压为220 V,输出功
1.输送功率为100kW 以下, 距离为几百米以内,一
般采用220V 的电压送电 。这就是通常用的 低压线路。
2.输送功率为几千kW 到 几万kW,距离为几十km到 上百km, 一般采用35kV 或110kV 的电压送电。这就是
所谓 高压输 电。
3.如果输送功率为10 万kW 以上,距离为几百km,就
高中物理 选修3-2 第五章
5. 电能的输送
输电线 r
电
源 U送
用 户
输电线
电能在输送过程中存在电能的损耗
1.电能损耗主要损耗在哪里
输电线上电阻的热损耗
导线不光滑造成的尖端放电也会产生电能损耗,但是相对来讲这种 损耗较小,一般不计
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 减少输电线的电流
2.功率关系 P1=P2,P3=P4,P2=P 线+P3 3.电压、电流关系 UU12=nn12=II21,UU34=nn34=II43 U2=U 线+U3,I2=I3=I 线. 4.输电电流:I 线=UP22=UP33=U2R-线U3. 5.输电导线上损耗的电功率:P 线=I 线 U 线=I2线R 线,P 线=UP222R 线.
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
高级中学高中物理人教版选修32课件:第五章+第5节+电能的输送(PPT37张)
是( A )
A.
U
2 1
R
B. ( U 1 - U 2 ) 2 R
C. I 2 R
D. I(U1 -U2 )
练习2.用10kV高压输送电功率为100kW的交流电,在输电线 上损失2%的电功率,输电线的总电阻为____2_0___Ω;若改 用5kV电压输送100kW的交流电,输电线上损失的电功率为 ____8____kW. 练习3.从甲地通过某输电线向乙地输送1.0×105kW电功率, 如果用5.5×103V电压送电,输电线上损失的电功率为 4.0×l02kW;如果改用1.1×l05V电压送电,输电线上损失的 电功率为____1____kW,若要求两次损失的电功率相同,则两 次所用导线的横截面积之比为S1:S2=_4_0_0__:__1_.
∴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
实际生活中的远距离输电
我国目前采用的远距离输电方式: 110kv 220kv 330kv 500kv
四、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
远距离输电示意图
输电线路中的参量关系
I1 I2
发
P1
高中物理第五章交变电流5电能的输送课件选修32高中选修32物理课件
小试身手 1.中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农 村电价过高,农民负担过重,其客观原因是电网陈旧老化. 近年来,农村进行电网改造,为减少远距离输电的损耗而 降低电费价格可采取的措施有 ( ) A.提高输送功率 B.增大输送电流 C.提高输电电压 D.减小输电导线的横截面积
2021/12/10
10 W=2×107 W,损失功率与输出功率之比为ΔPP′=
2×107 5×108
W W=215.
2021/12/10
第二十一页,共三十九页。
题后反思 1.计算输电线上损失的功率可以有多种方法:P 损= I2R 线=UR2损=U 损 I. 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.
②减小输电线的长度 l,但这不可行,因为要保证输 电距离.
2021/12/10
第十五页,共三十九页。
③增加导线的横截面积.可适当增大导线的横截面 积,导线太粗是不可能的,既不经济又架设困难.故减小 电阻局限性较大.
由 P=I2r 知,若电流减小一半,输电线上的热功率 减小到原来的四分之一,所以减小输电线上的电流能更有 效地减小输电线上的热功率.
判断正误 (1)增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程 中的电能损失.( ) (2)由 P=Ur2可知,输电电压越小,输电线上电功 率的损失就越小.( ) (3)使用变压器进行远距离输电,用户得到的电压 可以高于发电机输出的电压.( ) 答案:(1)√ (2)× (3)√
2021/12/10
第五页,共三十九页。
第五章 交变 电流 (jiāo biàn)
2021/12/10
第一页,共三十九页。
5 电能的输送
学习目标
第五节电能的输送
即时应用 (即时突破,小试牛刀) 2.远距离输电线路的示意图如图5-5-2所示, 若发电机的输出电压不变,则下列叙述中正确的 是( )
图5-5-2
A.升压变压器的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小时,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
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.
核心要点突破
一、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.ΔU=U-U′=IR.
第五节电能的输送
单击此处输入你的副标题,请尽量言 简意赅的阐述观点。
第5章 第五节 电能的输送
课标定位 学习目标:1.了解交变电流从变电站到用户的输 电过程. 2.知道远距离输电时输电线上的损失与哪些因 素有关,理解高压输电的道理. 3.知道远距离输电线路的基本构成,会对简单 的远距离输电线路进行定量计算. 重点难点:输电线路中的电压及功率的计算.
电线中的电流:I=UP,然后根据 ΔU=IR 和 ΔP= I2R 进行判断.
变式训练1 (2019年高考福建卷)中国已投产运行 的1000 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1000 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( )
高中物理-第五章-交变电流第五节-电能的输送课件-新人教版选修32
答案:(1)5424W (2)250V (3)97% (4)不是,减小到 原来的
第三十七页,编辑于星期五:十一点 四分。
(2021·北师大附中高二期中)如以下图,一小型发电机通 过升压、降压变压器把电能输送给用户,发电机的输出功率 P1=50kW,输出电压U1=500V,升压变压器原、副线圈匝 数比为n1∶n2=1∶5,两个变压器间的输电导线的总电阻R =15Ω,降压变压器的输出电压U4=220V,变压器本身的损 耗忽略不计,求:
第十五页,编辑于星期五:十一点 四分。
(1)功率损失的原因 输电导线有电阻,电流通过电阻时,电能必有一局部转 化为内能而损失掉. (2)功率损失的大小 设输电导线的总电阻为R,输电电流为I,那么损失功 率为ΔP=I2R.
第十六页,编辑于星期五:十一点 四分。
(3)减少损耗的方法 据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,据R= a.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. b.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. c.增大导线的横截面积S:这要多消耗金属材料,增加 本钱,同时给输电线的架设带来很大的困难.
第四十二页,编辑于星期五:十一点 四分。
点评:此题创新之处在于理论联系实际,将刚刚学过的 输电的理论知识应用到实际生活中去,解决实际问题.解决 此题必须分析用户端电压缺乏的原因,从输电线上损失的电 压、功率,用户实际得到的电压、功率展开分析,即可解决 问题.
第三十三页,编辑于星期五:十一点 四分。
(1)对降压变压器:
U′2I2=U3I3=nP 灯=22×6×40W=5280W
而 U′2=41U3=880V,I2=Un′P灯2=5828800A=6A 对升压变压器:
高中物理 第5章 交变电流 第5节 电能的输送课件2高二选修32物理课件
12/9/2021
B.U3=U2 D.U1I1=U2I2
第十七页,共二十三页。
解析:选D 根据理想变压器电流和匝数的关系可知,升压
变压器中原、副线圈中的电流与匝数成反比,
I1 I2
=
n2 n1
,A选项错
误;输电线路上存在电压损失ΔU,U2=U3+ΔU=U3+I2r,B选
项错误;输电线路上存在功率损失,U1I1=U4I4+I22r,C选项错
第5节 电能 的输送 (diàn,共二十三页。
固知识、要点 梳 (yàodiǎn) 理
12/9/2021
第二页,共二十三页。
要点一 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 1 __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 2 __频__率______稳定. (3)经济:指输电线路建造和运行的费用 3 __低________,电 能损耗 4 ___少_______.
12/9/2021
第十四页,共二十三页。
⑤输电导线上损耗的电功率 P损=P2-P3=I线2R线=UR线线2=U线I线. ⑥输电导线上的电压损失 U线=I线R线=U2-U3. 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.
12/9/2021
第十五页,共二十三页。
U线=U-U′或U线=IR线.
4.电压损失与输电电压的关系
如果远距离输电的电功率P不变,输电电压为U,输电导线
电阻为R线,则输电导线上发热损失的功率P损=I2R线=
P2 U2
R线,因
此输电电压若提高到nU,则P损将减为原来的n12.
12/9/2021
B.U3=U2 D.U1I1=U2I2
第十七页,共二十三页。
解析:选D 根据理想变压器电流和匝数的关系可知,升压
变压器中原、副线圈中的电流与匝数成反比,
I1 I2
=
n2 n1
,A选项错
误;输电线路上存在电压损失ΔU,U2=U3+ΔU=U3+I2r,B选
项错误;输电线路上存在功率损失,U1I1=U4I4+I22r,C选项错
第5节 电能 的输送 (diàn,共二十三页。
固知识、要点 梳 (yàodiǎn) 理
12/9/2021
第二页,共二十三页。
要点一 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 1 __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 2 __频__率______稳定. (3)经济:指输电线路建造和运行的费用 3 __低________,电 能损耗 4 ___少_______.
12/9/2021
第十四页,共二十三页。
⑤输电导线上损耗的电功率 P损=P2-P3=I线2R线=UR线线2=U线I线. ⑥输电导线上的电压损失 U线=I线R线=U2-U3. 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.
12/9/2021
第十五页,共二十三页。
U线=U-U′或U线=IR线.
4.电压损失与输电电压的关系
如果远距离输电的电功率P不变,输电电压为U,输电导线
电阻为R线,则输电导线上发热损失的功率P损=I2R线=
P2 U2
R线,因
此输电电压若提高到nU,则P损将减为原来的n12.
12/9/2021
高中物理 第五章 交变电流 5.5 电能的输送课件2高二选修32物理课件
电流是I2.则
√A.用户端的电压为 I1U1
B.输电线上的电压降为I2U
C.理想变压器的输入功率为I12r
D.输电线路上损失的电功率为I1U
图6
12/10/2021
12345
第三十四页,共四十二页。
解析 答案(dá
4.(远距离高压输电的分析与计算)(多选)如图7为远距离输电示意图,发电机的输
出电压U1和输电线的总电阻r、理想(lǐxiǎng)变压器匝数均不变,且n1∶n2=n4∶n3.当用
输电电压.
12/10/2021
第十九页,共四十二页。
二、远距离高压输电电路中的各种(ɡè zhǒnɡ)关系
[导学探究] 某发电站向远处送电的示意图如图2所示,其中各部分(bù fen)的物理量
已在图上标注,在这个电路中包括三个回路.
图2
(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).
12/10/2021
第九页,共四十二页。
答案
重点 探究 (zhòngdiǎn)
12/10/2021
第十页,共四十二页。
一、降低(jiàngdī)输电损耗的两个途径
[导学探究(tànjiū)] 如图1所示,假定发电厂输出的电压为U,输送功率为P,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).那么:
1.远距离输电的基本原理:在发电站内用 升压变(s压hēnɡ器yā)
升,压然后进行远距离
输电,在用电区域通过
变压器降降压到所需的电压.
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
全国性或地区性的输电 .
√A.用户端的电压为 I1U1
B.输电线上的电压降为I2U
C.理想变压器的输入功率为I12r
D.输电线路上损失的电功率为I1U
图6
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12345
第三十四页,共四十二页。
解析 答案(dá
4.(远距离高压输电的分析与计算)(多选)如图7为远距离输电示意图,发电机的输
出电压U1和输电线的总电阻r、理想(lǐxiǎng)变压器匝数均不变,且n1∶n2=n4∶n3.当用
输电电压.
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第十九页,共四十二页。
二、远距离高压输电电路中的各种(ɡè zhǒnɡ)关系
[导学探究] 某发电站向远处送电的示意图如图2所示,其中各部分(bù fen)的物理量
已在图上标注,在这个电路中包括三个回路.
图2
(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).
12/10/2021
第九页,共四十二页。
答案
重点 探究 (zhòngdiǎn)
12/10/2021
第十页,共四十二页。
一、降低(jiàngdī)输电损耗的两个途径
[导学探究(tànjiū)] 如图1所示,假定发电厂输出的电压为U,输送功率为P,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).那么:
1.远距离输电的基本原理:在发电站内用 升压变(s压hēnɡ器yā)
升,压然后进行远距离
输电,在用电区域通过
变压器降降压到所需的电压.
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
全国性或地区性的输电 .
高中物理第五章5电能的输送课件选修32高中选修32物理课件
目标导航
类型
(lèixín
g)一
Z 知识梳理 Z重难聚焦
HISHISHULI
HONGNANJUJIAO
D典例透析
IANLITOUXI
类型
(lèixín
g)二
类型二
远距离输电问题的分析与计算
【例题(lìtí)2】 发电机的端电压为220 V,输出电功率为 44 kW,输电导线的
电阻为0.2 Ω,如果用原、副线圈匝数比为1∶10的升压变压器升压,经输电线
电压损失。
12/10/2021
第八页,共二十三页。
目标导航
1
2
Z 知识梳理 Z重难聚焦
HISHISHULI
HONGNANJUJIAO
D典例透析
IANLITOUXI
3
(2)造成电压损失的原因
①输电线有电阻造成电压损失。
②输电线的感抗和容抗造成电压损失。
注意(zhù yì):高中阶段在计算中只考虑输电线电阻所造成的电压损失。
HONGNANJUJIAO
类型
(lèixín
g)二
升压变压器副线圈的输出电压
U2 =
2
10
·U1= ×
1
1
220 V=2 200 V
据升压变压器输入电功率等于输出电功率知,
升压变压器副线圈输出电流 I2=
2
12/10/2021
第十八页,共二十三页。
=
44×103
2 200
A=20 A
D典例透析
D典例透析
IANLITOUXI
目标导航
1
2
Z 知识梳理 Z重难聚焦
HISHISHULI
HONGNANJUJIAO
高中物理 第五章 交变电流 第5节 电能的输送课件2高中选修32物理课件
第二十页,共五十页。
探究二 输电导线(dǎoxiàn)上的功率损失
2
• 远距离输电过程中,输电线上不可避免地有电压(diànyā)和能量损失
• (1)输送电能为什么会有电压和能量损失?
• (2)能量损失的大小与哪些因素有关?减小输电线上的能量损失有 哪些措施?
12/10/2021
第二十一页,共五十页。
第五章
交变 电流 (jiāo biàn)
第五节 电能 的输送 (diànnéng)
12/10/2021
第一页,共五十页。
• 素养(sùyǎng)目标定位
※ ※※
※
了解电能的输送过程,知道交变电流便于远距离输送 知道输电线上的功率损失和减少功率损失的方法 理解为什么远距离输电要用高压
12/10/2021
路电流又会增大,导线上分压更多,用户电压更低,这些现象 更加明显。经过低压改造后,以上现象不明显了。
12/10/2021
第十五页,共五十页。
• 1.电压损失
• 输电导线有电阻,电流(diànliú)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比起始端电压要低, 这就是输电线上的电压损失。
12/10/2021
第二十五页,共五十页。
②减小输电电流I,据I=UP a.减小输送功率P:在实际中不能以用户少用或不用电来达到减少损耗的 目的 b.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,据P损=UP 2·R知,输电线上的功率损耗将降为原来的n12 根据以上分析知,采用高压输电是减小输电线上功率损耗最有效、最经济 的措施。
解析:远距离输电过程中的主要能量损耗是输电导线的发热损耗,由P损= I2R可以看出,在保证输电功率的前提下有两种方式可减小输电过程中的能量损
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讨论与交流:
2.降低输电损耗的途径是什么?
减少输电线的电阻
由ΔP=I2r可知:
可减少功率损失。
减少输电线的电流
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?
由 R ρ L 可知:
S
讨论与交流:
2.降低输电损耗的途径是什么?
减少输电线的电阻
由ΔP=I2r可知:
可减少功率损失。
减少输电线的电阻 由ΔP=I2r可知:
减少输电线的电流
讨论与交流:
2.降低输电损耗的途径是什么?
减少输电线的电阻
由ΔP=I2r可知:
可减少功率损失。
减少输电线的电流
讨论与交流:Leabharlann 2.降低输电损耗的途径是什么?
减少输电线的电阻
由ΔP=I2r可知:
可减少功率损失。
减少输电线的电流
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?
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。
三、降低能耗的两个途径
思考: 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。
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?
输送功率:
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
电
用
源 U送
户
输电线
输送电压: 电源向外输电时,其两端的电压即 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
三、降低能耗的两个途径
思考: 远距离大功率输电面临的困难是什么?
三、降低能耗的两个途径
思考: 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。
三、降低能耗的两个途径
思考: 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。
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?
三、降低能耗的两个途径
思考: 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。
保质:就是保证电能的质量,即电压和频率 稳定。
一、电能的输送
1.电能输送的优点: “方便和节约”是它突出的优点.
2.输送电能的基本要求: 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。
S
(2)增加导线的横截面积S
(3)减少材料的电阻率ρ
做一做:
把功率为220KW的电能用铝导线输送到10km 以外的地方,要使功率损失为输送功率的10%,用 220V的电压输电,导线横截面积大约为多少?(已知 铝的电阻率ρ=2.9×10-8Ω·m)
做一做:
把功率为220KW的电能用铝导线输送到10km 以外的地方,要使功率损失为输送功率的10%,用 220V的电压输电,导线横截面积大约为多少?(已知
可靠、保质、经济。
一、电能的输送
1.电能输送的优点: “方便和节约”是它突出的优点.
2.输送电能的基本要求: 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。
一、电能的输送
1.电能输送的优点: “方便和节约”是它突出的优点.
2.输送电能的基本要求: 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。
(1)减少输电线的长度L
由
R ρ L 可知:
S
(2)增加导线的横截面积S
讨论与交流:
2.降低输电损耗的途径是什么?
减少输电线的电阻
由ΔP=I2r可知:
可减少功率损失。
减少输电线的电流
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
由
R ρ L 可知:
,则功率损失可表示为: ΔP ( P )2 ρ L .
US
讨论与交流:
讨论与交流:
2.降低输电损耗的途径是什么?
讨论与交流:
2.降低输电损耗的途径是什么?
由ΔP=I2r可知:
讨论与交流:
2.降低输电损耗的途径是什么?
减少输电线的电阻 由ΔP=I2r可知:
讨论与交流:
2.降低输电损耗的途径是什么?
减少输电线的电流
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 由 R ρ L 可知:
S
讨论与交流:
2.降低输电损耗的途径是什么?
减少输电线的电阻
由ΔP=I2r可知:
可减少功率损失。
减少输电线的电流
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?
2008年初湖南电网遭遇50年来最重冰灾
2008年初湖南电网遭遇50年来最重冰灾
二、输电的模型
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?
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
电
用
源 U送
户
输电线
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
电
用
源 U送
户
输电线
输送电压:
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
电
用
源 U送
户
输电线
输送电压: 电源向外输电时,其两端的电压即 为输送电压 。
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
电
用
源 U送
户
输电线
输送电压: 电源向外输电时,其两端的电压即 为输送电压 。
铝的电阻率ρ=2.9×10-8Ω·m) (S=132cm2)
做一做:
把功率为220KW的电能用铝导线输送到10km 以外的地方,要使功率损失为输送功率的10%,用 220V的电压输电,导线横截面积大约为多少?(已知
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。
若输电电流为I,输电线的电阻为r,则功率 损失为ΔP=I2r
若输送的功率为P,输电电压为U,电 线的总长度为L,横截面积为S,电阻率为
,则功率损失可表示为:
若输送的功率为P,输电电压为U,电 线的总长度为L,横截面积为S,电阻率为
电能的输送
一、电能的输送
一、电能的输送
1.电能输送的优点:
一、电能的输送
1.电能输送的优点: “方便和节约”是它突出的优点.
一、电能的输送
1.电能输送的优点: “方便和节约”是它突出的优点. 2.输送电能的基本要求:
一、电能的输送
1.电能输送的优点: “方便和节约”是它突出的优点. 2.输送电能的基本要求: