远距离输电教学设计
高三物理教学案远距离输电变压器 远距离输电
高三物理教学案远距离输电基础知识归纳一、电能的输送思考题：⑴为什么要进行远距离输电？⑵输送电能的基本要求是什么？⑶为什么输送电能过程中有电能损失？⑷减小电能损失有哪些方法？1．根据P损＝_____ ，减小输电电能损失有两种方法．(1)减小输电线的电阻：根据电阻定律R＝ρlS，要减小输电线的电阻R，在保证输电距离情况下，可采用减小材料的_______增大导线的__________等方法，但是不实际，不容易实现．(2)减小输电导线中的电流：在输电功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须提高__________．2．远距离输电的功率损失输送功率一定时，线路电流I＝__，输电线上损失功率P损＝I2R线＝______，可知P损∝1U2.3．远距离高压输电的几个基本关系(如下图为例)：(1)功率关系：(2)电压、电流关系：(3)输电电流：(4)输电线上损耗的功率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 .说明1．输电导线上的能量损失主要是由输电线的电阻发热产生的，表达式为P损＝I2R线。
2．降低输电损耗的两个途径(1)减小输电线的电阻。
由电阻定律R ＝ρl S可知，在输电距离一定的情况下，为减小电阻，应采用电阻率小的材料，也可增加导线的横截面积。
(2)减小输电导线中的输电电流。
由P ＝UI 可知，当输送功率一定时，提高输电的电压，可以减小输电电流。
这两种方法中，适用于远距离输电的是减小输电电流，即利用高压输电。
3．高压输电的原理由输送功率P ＝UI ，其中U 为输电电压，I 为输电电流，因而当输送功率一定时，可以提高输电电压，以减小输电电流，则线路上的功率损耗P 损＝I 2R 可大幅度减小，这是行之有效的方法。
(1)对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”这样的顺序，或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步进行分析。
(2)远距离高压输电的几个基本关系(如图所示)：①功率关系：P 1＝P 2，P 3＝P 4，P 2＝P 线＋P 3。
2020_2021学年高中物理第四章远距离输电第3节电能的远距离传输教案鲁科版选修3_2
电能的远距离传输一、教学目标知识目标“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。
技能目标培养学生实验探究、分析、综合和应用能力。
情感态度目标1.培养学生遇到问题要认真分析的态度和用科学方法研究的精神。
2.介绍我国远距离输电概况，激发学生投身祖国建设的热情。
重点难点重点：理论和实验相结合分析如何减少输电过程的电能损失、远距离输电的原理难点：远距离输电原理图及各物理量关系的理解二、教材分析本节课是前面几节知识的实际应用，通过本节的学习加强学生运用所学知识解决实际问题的能力。
通过本节的学习，要注意培养和提高学生运用物理知识分析、解决实际问题的能力.教材写得比较详细、通俗，可让学生阅读课本，然后提出一些问题引导学生思考、讨论。
在内容的处理上，应注意以下几个方面：1.对于电路上的功率损失，可引导学生自己从已有的直流电路知识出发，进行分析，然后运用实验验证得出结论.2.讲解电路上的电能损失，是本节教材新增加的。
目的是希望学生对输电问题有更全面、更深入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，教学中并不要求深入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。
ΔU=U-U′与输电电压混淆起来，甚至进而得出错误结论。
要通过具体的例子，可引导学生进行讨论，澄清认识.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，似快而实慢。
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.本节课介绍高压直流输电既可以开阔学生眼界，也可以增加知识。
三、学情分析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。
2-7_远距离输电学案.doc
课题学习目标重难点2・7远距离输电主备人______________________________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.知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何降低输电损耗.3.理解为什么远距离输电要用高压.1.知道如何降低输电损耗.2.远距离输电的原理.自主学习知识回顾1.电阻定律•导体的电阻和导体的、、冇关；可以用公式/?=表示.2.导体的电阻为通过的电流为/,导体的发热功率戶=•3.电源输送电能的功率为P,输送电压为C/,则输电电流匸•4.理想变压器如图一•所示，原、副线圈的三个关系.卩皿，合作探究一、输电线上的电压损失和功率损失及降低输电损耗的方法1.任何输电线都有______ ,当电路屮冇电流通过时，存在功率损失和电压损失。
(1)设输电电流/,输电线电阻为/?,则输电线上的电压损失为：u^= _______________ .(2)输电线的总电阻为R,则输电电流为/,输电线上的功率损火可表示为：P^= ________ .2.减少输电线上电压损失和功率损失的方法(1)减小输电线的电阻R具体方法① _ _ ② _____________ ③________________ •通过减小电阻来减少线损效果有限.(2)减小输电电流/・在输送功率一定的前提F,.结论：采用 __________________ 是减小输电线上功率损失最有效、最经济的措施.二、远距离输电的原理.远距离输 ---------------------- f ----------------------------图二二、几个基本关系.1.电流关系/2=，¥ = 一，=-Z42.电压关系〃2=+'寻=一，~77~ =-u2 u43.功率关系巴=,P3=，P2=+・4.输电电流= —”2 U3 K图一精讲点评一、如何降低输电损耗1、例题讲解：关于电能输送的分析，正确的是（）A.由公式P —得到，输电电压越高，输电导线上的功率损失越大KB.由公式P七得到，输电导线的电阻越大，功率损失越少c. rti公式p = “R得到，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大D.由公式P = ui得到，输电导线上的功率损失与电流强度成正比2、变式训练：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二、输电损耗计算3、例题讲解：“西电东输”工程中为减少输电损耗，必须提高输电电压，从西部某电站向华东某地区输送的电功率为106kW,输电电压为1 000 kV,输电线电阻为100 Q.若改用超导材料作为输电线，则可减少电损耗的功率为（）A.105kWB. 104kWC. 106kWD. 103 kW4、变式训练：发电机端电压为220V,输送功率llOkW.若要保证用户至少获得lOOkW电功率，则输电导线电阻不得大于若用以升压变压器升压到5500V后进行输电，则导线电阻不得大于O三、远距离输电的原理5、例题讲解：一台发电机输出的电功率为lOOkW,输出电压为250V,现欲向远处输电，若输电线总电阻为8Q, 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）用户得到的电功率是多少？（3）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？图三每盏灯分到的电压就小每一支路的电流就小 输电线上损失的电压大 分去了一部分电流 5、由甲地向乙地输电，输送的电功率一定, 电线因发热损失的电功率为那么（）A.若U —定,则AP 与S 成反比B.C.若S —定，则^PLJU * 1 2成反比D.4%,试求：（1） 在输电线路屮设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比;（2） 用户得到的电功率是多少？课堂小结1、 输电线上的电压损失和功率损失2、 如何降低输电损耗3、远距离输电原理(1)画出上述输电全过程的原理图;⑵求升压变压器的输岀电压和输电导线中的电流；(3) 求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压;(4) 计算降压变压器的输出功率.当堂验收1、 在电能输送的过程中，若输送电功率及输电线电阻一定，则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2、 发电厂发电机的输出电压为发电厂到学校的输电导线总电阻为心通过导线的电流为/,学校得到的电 压为“2,则输电线上损耗的功率可表示为（）A 、Ut * 1 2/RB 、（U —U 2）2/RC 、I~RD 、I （t/—1/2） 3、风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，如图所示风车阵屮发电机输出功率为lOOkW, 输出电压是250V,用户需要的电压是220V,输电线电阻为10Q.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的课后巩固 1、 下列关于电能输送的说法中正确的是（）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惟一办法是采用高压输电C. 减小输电导线上电压损失的惟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，如输电功率的大小、距离远近、技术和经济条件等2、 某发电站采用高压输电向外输送电能.若输送的总功率为Po ，输电电压为CA 输电导线的总电阻为则 下列说法正确的是（） A.输电线上的电流/=¥ B.输电线上的电流/=身C.输电线上损失的功率P = （-^）2/?D.输电线上损失的功率p = %3、输电导线的电阻为&输送电功率为P.现分别用S 和0两种电压來输电，则两次输电线上损失的功率Z 比为（）A. U, : U 2 B ・ Ur : t/22 c. t/22: u,2 D ・ U 2 : u I4、照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的.可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些.这是因为此时（）A.总电阻比深夜时大，干路电流小,B.总电阻比深枚时人，干路电流小,C.总电阻比深夜时小，干路电流大,D.干路电流一•定，支路比深夜时多,输电线的材料一定.设输电电压为"，输电线横截面积为S,输若U—定，则AP与S2成反比若S—定，则'PHU成反比6、如图四所示是街头变压器给用户供电的示意图.变床器的输入电床是市电网的电压，不会有很犬的波动，输出电压通过输电线输送给用户.输电线的电阻用心表示，变阻器R表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P向下移动时，卜•列说法不正确的是（）■A.相当于在增加用电器的数HB. A|表的示数随A2表的示数的增大而增大C. V】表的示数随V2表的示数的增人而增人D.变压器的输入功率增人7、发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都町视为理想变压器.发电机的输出功率是100 kW,输出电压是250 V,升压变压器的原、副线圈的匝数比为1 : 25, 输电导线中的电功率损失为输入功率的4%.。
高中物理第二章交变电流第七节远距离输电学案粤教版选修3_81
第七节 远距离输电一、从发电站到用户的输电线路1．大型发电机发出十几千伏的电压，在发电站区域通过变压器升高到几十万伏，然后进行远距离输电，当电能被输送到用电区域后，再根据不同的用电需求，用变压器将电压降低，这就是远距离输电．2．实验表明：在输电导线的电阻不变的前提下，提高输电的电压，减小输电电流，可以达到减少输电过程中的功率损耗、更有效地输送电能的目的．预习交流1我国城镇和农村电网的低压改造已基本结束，低压改造使我国广大城乡居民获得了实惠．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）：（1）电灯不亮，达不到额定功率，换额定功率越大的灯泡越是不亮；（2）日光灯不能启动；（3）洗衣机转动力度小等．尤其是过节时现象更明显，这是为什么呢？输送电能的高压线答案：因为电能在输送中存在电压损失和电能损失．低压输电线较细，电阻较大，导线的电压降较大，致使用户末端电压远低于额定电压（有时甚至不高于160 V ）．到了过节的时候，各家用电器增多，所有用电器都并联，总电阻会更小，线路电流更大，输电导线上分得的电压变多，致使用户电压降低，就会出现上述现象．经过低压改造后，换上了合格的输电导线，以上现象就不明显了．二、为什么要采用高压输电1．电功率损失：输电导线上有电阻，当电流通过时，由于电流的热效应会引起电功率的损失．可以考虑通过减小输电导线的电阻或减小输送电流来减少电功率的损失．2．高压输电：减小电阻要增粗导线，增粗导线又带来两个不利：其一，耗费更多的金属材料；其二：会使导线太重，给架线带来很大困难．只有采用小电流输电才会避免上述问题，在保证输送功率不变的情况下，减小电流必须靠提升电压来实现．预习交流2现在大功率输电采用直流输电好还是交流输电好？答案：直流输电，直流输电比交流输电损耗少．一、输电线上的电压损失假定两条输电线的总电阻为r ，在如图所示的输电示意图中等效画为r ，输送的功率为P ，发电厂输出的电压为U 1，则输电线上损失的电压为多少．怎样减小输电线上损失的电压呢？答案：由1P U I =得1P I U =， 所以1Pr U Ir U ∆== 因此减小输电线电阻、提高输电电压可以减小输电线上损失的电压．输电导线的电阻为R ，输送电功率为P ，现分别用U 1和U 2两种电压来输电，则两次输电线上损失的电压比为（ ）．A ．U 1/U 2B ．2212/U UC ．2221/U UD ．U 2/U 1答案：D解析：输电线上的电流为I ＝P U ，输电线上损失的电压为U 损＝IR ＝PR U ，可见在输送功率不变的情况下，损失的电压与输电电压成反比，故D 项正确．1．输电线上的电压损失输电线路始端电压U 与输电线路末端电压U ′的差值．ΔU ＝U －U ′＝IR （R 为输电线路电阻）．2．减小输电线路电压损失的两种方法（1）减小输电线路电阻由R ＝ρl S可知，间距一定时，使用电阻率小的材料、增大导体横截面积均可减小电阻．（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．3．输电线路的构成主要有：发电机、升压变压器、输电导线、降压变压器、用电器，如图所示．二、输电线上的电功率损失1．探究如何减少输电线路的功率损失．答案：根据P 损＝I 2r 可知，减小输电线的电阻和输电线中的电流可减少输电线路的功率损失．2．通过上一问题的探究，你认为哪一途径对降低输电线路的功率损耗更为有效？答案：根据P 损＝I 2r 得，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12；根据P 损＝I 2r 得，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14．通过比较，很显然，减小输电电流对于降低输电线路的功率损耗更为有效．3．假定输电线路中的电流为I ，两条输电线的总电阻为r （如图所示），输送的功率为P ，发电厂输出的电压为U1，则输电线上损失的电压为Ir ，用户得到的电压为U1-Ir ．那么怎样计算输电线路损失的功率呢？用户得到的功率又是多少呢？答案：2P I r =损 2P P P P I r=-=-用损如图所示，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，为了减少电能损失，使用2 kV 高压输电，最后用户得到220 V 、9.5 kW 的电力，求：（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比n 1/n 2；（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n 3/n 4．答案：（1）1∶5 （2）20 Ω （3）95∶11解析：（1）升压变压器原、副线圈匝数比为n 1n 2＝U 1U 2＝4002 000＝15． （2）导线电阻R 与输送电流和输电线上损失的电功率有关，有P 损＝I 2R ，而输送电流又决定于输出电压及输送功率，有I ＝P /U 2，所以R ＝P 损/I 2＝P 损/（P U 2）2＝10 000－9 500(10 000/2 000)2Ω＝20 Ω． （3）设降压变压器原线圈上电压为U 3U 3＝U 2－IR ＝（2 000－5×20）V ＝1 900 V所以降压变压器原、副线圈匝数比为n 3n 4＝U 3U 4＝1 900220＝9511．1．输送功率是指升压变压器输出的功率，损失功率是指由于输电线发热而消耗的功率．两者关系是ΔP ＝P －P ′（P 为输送功率，P ′为用户所得功率）．2．除了利用ΔP ＝P －P ′计算输电线路上的功率损耗外．还可用下列方法计算：（1）ΔP ＝I 2R ，I 为输电线路上的电流，R 为线路电阻；（2）ΔP ＝ΔU 2R ，ΔU 为输电线路上损失的电压，R 为线路电阻；（3）ΔP ＝ΔUI ，ΔU 为输电线路上损失的电压，I 为线路上的电流．3．计算输电线上的损失功率时，将输电线当成纯电阻．三、远距离输电系统1．在输送功率不变的情况下，怎样才能减小输电电流？ 答案：P ＝UI ，则I ＝P U ，所以在输送功率不变的情况下，可以通过提高输送电压来减小输电电流．2．提高输电电压，则减小输电线上的电流，这是否与欧姆定律相矛盾？答案：不矛盾．欧姆定律I ＝U R是对纯电阻元件成立的定律，而“提高输电电压，则减小输电线上的电流”是从输电角度，由P ＝UI ，且P 一定的条件下得出的结论，两者间没有必然的联系．3．思考讨论远距离输电有哪些基本环节．答案：远距离输电的基本环节为： 发电厂(站)→升压变压器→高压输电线路→降压变压器→用户4．在远距离输电中，如何计算输电线上的电压损失？答案：计算输电线上的电压损失，通常有以下两种方法：（1）输电线始端电压U 与末端电压U ′的差值，即U 损＝U －U ′；（2）输电线上的电流I 与输电线的电阻r 的乘积，即U 损＝Ir ．如图为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述不正确的是（ ）．A ．增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B ．高压输电时通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C ．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D ．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好答案：C解析：根据P ＝I 2R 知在电流I 一定的条件下，电阻R 越小，输电线路上的电能损失就越小．又R ＝ρlS，故增大输电线的横截面积S 有利于减小输电过程中的能量损失，即选项A 正确；在输送功率P 0一定时，损耗功率P ＝I 2R ＝P 20U 2R ，即损耗功率与输电电压的平方成反比，因此在输电电压一定时，输送的电功率越大，电能损失也越大，选项C 错误；高压输电时要综合考虑材料成本、技术、经济等各种因素，不是电压越高越好，选项D 正确．1．输电电压是指加在高压输电线始端的电压U ，损失电压是指降落在输电线路上的电压ΔU ＝IR ．2．无论从减小输电线路上功率损失，还是减小电压损失来看，都要求提高输电电压，以减小输电电流．1．关于电能输送的以下分析，正确的是（ ）．A ．由公式P ＝U 2/R 知，输电电压越高，输电线上功率损失越多B ．由公式P ＝U 2/R 知，输电导线电阻越大，输电线上功率损失越少C ．由公式P ＝I 2R 知，输电电流越大，输电导线上功率损失越大D ．由公式P ＝UI 知，输电导线上的功率损失与电流成正比答案：C解析：输电线上损失的功率P 损＝I 2R 线＝U 2损R 线，U 损指输电线上的分压，而不是输电电压． 2．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 的特高压输电，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 ．P 4B ．P 2C ．2PD ．4P 答案：A解析：由P ＝UI 可知当输出电压由500 kV 升高到1 000 kV 时，电路中的电流将减为原来的一半；由P ＝I 2R 可知电路中损耗的功率将变为原来的14． 3．远距离输电时，输送的电功率为P ，输电电压为U ，输电线的横截面积为S ，线路损失的功率为ΔP ，若将电压提高到10U ，则（ ）．A ．不改变输电线路时，线路上的功率损失为0.01ΔPB ．不改变输电线路时，用户端的电压为原来的10倍C ．线路功率损失仍为ΔP 时，输电线的横截面积可减少为0.1SD ．不改变输电线路且线路损失功率仍为ΔP 时，输送的功率可增加到10P答案：AD解析：若将电压提高到10U ，则线路上的功率损失P 损＝（P 10U ）2R ＝P 2100U 2R ＝0.01ΔP ，A 项正确；若不改变输电线路时，用户端的电压大于原来的10倍，B 项错误；线路功率损失仍为ΔP 时，有P 损＝（P 10U ）2R ′＝（P U ）2R ，故R ′＝100R ，即ρL S ′＝100ρL S，所以S ′＝0.01S ，C 项错误；若不改变输电线路且线路损失功率仍为ΔP 时，即输电线路中的电流保持不变，而其输电电压提高到10U ，所以输送的功率可增加到10P ，D 项正确．4．发电厂发电机的输出电压是U 1，发电厂至学校的输电导线总电阻为R ，导线中的电流为I ，学校得到的电压为U 2，则关于输电线上损失的功率，下列表达式错误的是（ ）．A ．U 12RB ．(U 1－U 2)2RC ．I 2RD ．I （U 1－U 2） 答案：A解析：用P ＝U 2R求电阻上损失的功率时，U 要与电阻R 相对应，选项A 中的U 1是输出电压不是输电线上的电压，故选项A 错误．选项B 中的U 1－U 2是输电线上的电压，因此，选项B 正确．选项C 、D 中的电流I 是输电线中的电流，故选项C 、D 正确．5．某发电站的输出功率P ＝104 kW ，输出电压U 1＝4 kV ，通过理想变压器升压后向远处供电，已知输电导线的总电阻为R ＝10 Ω，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求变压器的匝数比．答案：225解析：发电站的输出电流I 1＝P U 1＝1074×103A ＝2.5×103 A ，输电线路损失的功率P 损＝4%P＝I 22R ，则I 2＝4%P R ＝4%×10710A ＝2×102 A ，变压器的匝数比n 1n 2＝I 2I 1＝2×1022.5×103＝225．。
2024-2025学年高中物理第二章交变电流第07节远距离输电1教案粤教版选修3-2
根据功率公式 P = U × I，我们可以得到：
I1 = P / U1
I2 = P / U2
代入数据计算得到：
I1 = 1000×10^6 / 220×10^3
I1 ≈ 4545.45A
I2 = 1000×10^6 / 500×10^3
I2 = 2000A
例题4：补偿装置的应用
一条远距离输电线路的额定电压为U=500kV，电阻R=10Ω，电抗X=20Ω。若在输电线路中加入静止无功补偿器（SVC），使得线路的无功功率Q减少50%，求SVC提供的无功功率。
鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决问题。
错题订正：
针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。
引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。
（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）
知识拓展：
介绍远距离输电领域的最新技术发展，拓宽学生的知识视野。
引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。
- 变压器的工作原理演示
- 远距离输电模拟实验
10. 远距离输电在现代电力系统中的应用
- 跨区域输电和电网互联
- 远距离输电技术的发展趋势
- 新能源并网对远距离输电的影响
教学评价与反馈
1. 课堂表现：
- 观察学生在课堂上的参与程度，包括提问、回答问题和互动交流的情况。
- 关注学生在知识讲解和互动探究环节的专注度和兴趣程度。
2024-2025学年高中物理 第二章 交变电流 第07节 远距离输电1教案 粤教版选修3-2
主备人
备课成员
教学内容
2024-2025学年高中物理 第二章 交变电流 第07节 远距离输电1教案 粤教版选修3-2
高中物理第4章远距离输电第3节电能的远距离传输教学案鲁科版2
第3节电能的远距离传输一、为什么要采用高压输电 1．两种损失比较两种损失 主要原因 大小表示减小办法 电功率损失 输电线有电阻电流产生焦耳热ΔP ＝I 2R 减小R 减小I电压损失输电线电阻的电压降ΔU ＝IR2．降低两种损失的途径——高压输电在保证输送电功率不变的前提下提高输电电压，会减小输电电流，从而减小导线上的电功率损失和电压损失。
二、高压交流输电 1．基本环节 发电厂站――→升压变压器高压输电线路――→降压变压器用户2．电路原理图图 431三、高压直流输电1.电能在远距离传输过程中有电功率和电压损失，减小电阻不经济，减小电流最合算。
2．在输送电功率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ΔP ＝⎝⎛⎭⎫P U 2R 知，输电线上的电功率损失将降为原来的1n2。
3．在电能远距离传输中，可将回路划分为几个独立的回路，每个回路均可以应用闭合电路欧姆定律和串、并联电路的规律，而变压器的电压、电流、功率关系是联系不同回路的桥梁。
1．组成部分高压直流输电系统主要由整流站、直流线路和逆变站三部分构成。
实际上直流输电系统只在输电这个环节是直流，发电环节和用电环节仍是交流，输电过程中只用两根导线。
2．优越性(1)节省材料，输电结构简单，占地面积小。
(2)不存在感抗和容抗引起的损耗。
(3)不需要考虑电网中的各发电机的同步运行问题。
1．自主思考——判一判(1)为了减少能量损失，要高压输电，而且越高越好。
(×) (2)输送功率一定时，提高输送电压，可以减少功率损失。
(√) (3)电压损失ΔU ＝IR 线和电功率损失ΔP ＝I 2R 线中I 可以通过I ＝P 送U 送求得。
(√) (4)负载越多，即用电高峰期，ΔU 、ΔP 也越大。
(√) (5)高压直流输电与高压交流输电的区别在于输送环节。
(√) 2．合作探究——议一议(1)电能的输送要达到什么要求？输送电压是不是越高越好？ 提示：①输送电能要达到三个方面的要求： a ．可靠：保证供电线路正常工作，少有故障。
高中物理第二章交变电流第07节远距离输电教案粤教版选修32
1、用多媒体，把电能输送的示意图，制成拼图游戏，降低难度，并使学生接受快。
2、请画好图的同学到前面来，组合输电原理示意图。
1、请同学在课件上标出，输电示意图中的各部分电压关系，能量关系。
2、（板书）电压关系：U1/U2=n1/n2U3/U4=n3/n4U2=U3+U线能量关系：p1=p2p3=p4p2=p线+p3
发散性问题培养学生辨证分析问题和全面分析问题的能力。
开放性试题
课后查询、收集相关资料
培养学生的学习兴趣和参与科技活动的热情
形
成
性
评
价
本课例将多媒体的辅助作用及通过学生观察和书本知识内容有机地结合起来，借助影像、图像使内容形象、生动。课堂中注重学生科学素养的提高，通过设计实验、生活、学习相结合的教学内容，增强课堂趣味性，并使这种兴趣转化为持久的情感、态度，从中感受学习物理的乐趣。学生通过了解分析交变电流，让物理走向社会，有助于学生知识的应用，加深了对这节课内容的理解。
学生活动
创设问题情境，激发学生合作探究情感 引入
课题
提出讨论问题，引出新课
师生互动学习
学习小组合作学习
学习小组讨论结果
研究小组给出的调查结果
请同学们欣赏屏幕上的美丽图片。
1、两会照片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，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？
1、设问：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。
《远距离输电》 作业设计方案
《远距离输电》作业设计方案一、作业目标1、使学生理解远距离输电的基本原理，包括电能的损耗、电压变换的作用等。
2、培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，例如计算输电线路中的电能损耗、选择合适的变压器等。
3、增强学生对能源传输和节约能源的认识，提高学生的环保意识。
二、作业内容（一）知识回顾1、回顾电磁感应定律、交流电的基本概念，如频率、有效值、峰值等。
2、复习变压器的工作原理，包括理想变压器的电压与匝数关系、功率关系等。
（二）基础练习1、计算一道简单的远距离输电问题，给定输电功率、输电电压和线路电阻，求电能损耗。
例如：某远距离输电线路，输电功率为 1000kW，输电电压为 20kV，线路电阻为10Ω，求输电过程中的电能损耗。
2、给出一个变压器的匝数比和输入电压，求输出电压。
比如：一变压器原副线圈匝数比为 5:1，输入电压为 220V，求输出电压。
（三）拓展应用1、假设一个实际的远距离输电场景，包括发电厂的输出功率、输电距离、用户端的需求等，让学生设计输电方案，包括选择合适的输电电压、变压器型号等，并计算电能损耗和效率。
例如：某发电厂要向 500 千米外的城市输电，发电厂输出功率为50000kW，城市用户端电压要求为 220V。
请设计输电方案，选择合适的输电电压和变压器，并计算电能损耗和输电效率。
2、探讨在实际远距离输电中，如何减少电能损耗，提出一些可行的措施，并分析其优缺点。
比如：可以考虑提高输电电压、采用新型的输电材料、优化变压器性能等措施，让学生分析每种措施的可行性和效果。
（四）探究思考1、让学生研究不同国家或地区的远距离输电技术，比较其优缺点，并探讨未来远距离输电技术的发展趋势。
2、思考在可再生能源大规模接入电网的情况下，远距离输电面临的挑战和应对策略。
三、作业形式1、书面作业：包括计算题、简答题、论述题等，要求学生书面完成，锻炼学生的逻辑思维和书面表达能力。
2、小组作业：将学生分成小组，共同完成拓展应用和探究思考的任务，培养学生的团队合作能力和创新思维。
《远距离输电》 作业设计方案
《远距离输电》作业设计方案一、作业目标1、帮助学生理解远距离输电的基本原理，包括输电过程中的电能损失、电压变化等。
2、让学生掌握降低电能损耗的方法，以及提高输电效率的措施。
3、培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，提升其逻辑思维和分析问题的水平。
二、作业内容（一）知识回顾1、让学生回顾电磁感应定律、交流电的产生和变化规律等相关知识，为理解远距离输电原理打下基础。
2、提问：什么是交流电的有效值和最大值？它们在远距离输电中有何作用？（二）原理理解1、布置作业让学生画出简单的远距离输电电路图，并标注出各个部分的名称和作用，如升压变压器、输电线路、降压变压器等。
2、解释为什么要进行升压输电和降压配电，引导学生从电能损失的角度进行思考。
（三）计算练习1、给出具体的远距离输电参数，如输电电压、输电功率、线路电阻等，让学生计算输电过程中的电能损失和输电效率。
2、改变某些参数，如提高输电电压或更换线路材料，让学生再次计算电能损失和输电效率，从而体会不同措施对减少电能损耗的效果。
（四）实际应用1、提供一些实际的远距离输电案例，如西电东送工程，让学生分析其中所采用的技术和措施，以及这些措施是如何提高输电效率和保障电力供应稳定性的。
2、让学生思考在日常生活中，如何节约用电以减少能源浪费和降低电网负担。
（五）拓展探究1、引导学生了解新型输电技术，如特高压输电、超导输电等，探讨这些技术的优势和面临的挑战。
2、鼓励学生思考未来远距离输电的发展方向，以及可能对社会和环境产生的影响。
三、作业形式（一）书面作业1、完成上述计算练习和原理分析的书面作业，要求书写工整、步骤清晰。
2、撰写一篇关于远距离输电的小论文，阐述自己对远距离输电的理解和看法，包括其重要性、存在的问题以及可能的解决方案。
（二）实践作业1、利用实验器材，如变压器、电阻丝等，搭建简单的远距离输电模型，实际测量电能损失并与理论计算进行对比。
2、分组进行调研，了解所在地区的电力供应情况和输电线路布局，撰写调研报告。
粤教版高二物理选修3《远距离输电》教案及教学反思
粤教版高二物理选修3《远距离输电》教案及教学反思教案设计课时安排本节课为选修3的第7个课时，在这之前，学生已经学习了直流电路和电磁场基础知识。
课时设计如下：•第1节课：介绍远距离输电的基本概念，讲解输电线路的组成和工作原理。
•第2节课：重点讲解高压输电线路的防雷措施和绝缘技术。
•第3节课：从分布式电源和新能源角度深入探讨远距离输电的前景和问题。
教学目标通过本节课的学习，学生应该能够：•熟练掌握远距离输电的基础概念和组成结构，了解高压输电线路的工作原理；•掌握高压输电线路的防雷措施和绝缘技术；•意识到分布式电源和新能源的发展趋势，并思考远距离输电面临的新问题和挑战。
教学重点和难点•重点：讲解高压输电线路的防雷措施和绝缘技术；•难点：理解分布式电源和新能源在远距离输电中的应用和问题。
教学方式•讲授：老师通过课件、黑板、多媒体等方式，系统地介绍远距离输电的基础概念和组成结构，防雷措施和绝缘技术，以及分布式电源和新能源的应用和问题；•讨论：老师针对具体问题，引导学生进行讨论和答疑，提高学生的理解和思考能力；•实验：在学习高压输电线路的防雷措施和绝缘技术的过程中，安排相关实验进行演示，提高学生的实验操作能力和理论联系能力。
教学反思教学方法本次授课采用了讲授、讨论、实验相结合的教学方式，效果较好。
通过讲授，让学生了解到远距离输电的基本概念和组成结构，防雷措施和绝缘技术，以及分布式电源和新能源在远距离输电中的应用；通过讨论，让学生针对具体问题，深入理解掌握相关内容；通过实验演示，让学生亲身体验高压输电线路的工作原理和防雷措施。
教学内容本节课的教学内容较为繁杂，学生的学习负担较大。
尤其是高压线路的防雷措施和绝缘技术部分，需要学生掌握大量的专业词汇和知识点，难度较大。
在教学过程中，我尽可能采取了简单明了、生动形象的方式讲解，同时也通过讨论和实验演示等形式，提高学生的学习兴趣和参与度。
教学时间本节课的教学时间为3个课时，相对较短，难以穷尽所有的内容，需要在有限的时间内完成涉及的知识点。
高中物理的远距离电路教案
高中物理的远距离电路教案
教学目标：
1. 了解远距离电路的基本原理和特点；
2. 掌握远距离电路中的相关计算方法；
3. 能够分析和解决远距离电路中的问题。
教学重点：
1. 远距离电路的组成和特点；
2. 计算远距离电路中的电流、电压和功率；
3. 远距离电路中的载波传输和信号传输。
教学内容：
1. 远距离电路的组成和特点；
2. 电流、电压、功率的计算；
3. 载波传输和信号传输。
教学过程：
一、导入：
教师通过提问或举例介绍远距离电路的概念及其在现实生活中的应用。
二、讲解：
1. 远距离电路的组成和特点；
2. 电流、电压、功率的计算方法；
3. 载波传输和信号传输的原理和方法。
三、实例演练：
教师结合实际案例，让学生进行计算和分析，并引导学生思考问题的解决方法。
四、讨论交流：
学生就远距离电路中遇到的问题进行讨论和交流，分享解决方法和经验。
五、课堂练习：
布置相关的练习作业，以巩固学生对远距离电路的理解和运用。
六、总结提升：
教师对本节课的重点内容进行总结，并提出进一步提高的建议和要求。
教学反思：
教师根据学生的实际情况和学习表现，及时调整教学方法和内容，以提高教学效果。
拓展延伸：
学生可通过实验或实地考察等形式，进一步深入了解远距离电路的应用和发展趋势。
《远距离输电》 作业设计方案
《远距离输电》作业设计方案一、作业目标1、帮助学生理解远距离输电的基本原理和关键技术。
2、培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3、增强学生对能源传输和节约的意识。
二、作业内容（一）知识回顾1、让学生回顾电磁感应定律、电路欧姆定律等相关知识，为理解远距离输电原理打下基础。
2、提问：变压器的工作原理是什么？如何实现电压的升高和降低？（二）原理理解1、布置任务：让学生阅读教材中关于远距离输电的内容，总结远距离输电的主要环节和每个环节的作用。
2、给出案例：一个发电厂要将电能输送到 1000 公里外的城市，输电电压为 500 千伏，输电线路电阻为 100 欧姆，计算输电过程中的功率损耗。
3、引导学生思考：为什么要提高输电电压来减少功率损耗？（三）实际应用1、让学生调查所在地区的电力输送情况，包括发电厂的位置、输电线路的走向和电压等级等。
2、分析当地电力输送中可能存在的问题，并提出改进建议。
（四）创新设计1、假设未来出现了一种新型的输电材料，其电阻几乎为零，让学生思考这将对远距离输电带来哪些变革。
2、要求学生设计一个基于这种新材料的远距离输电方案。
三、作业形式1、书面作业（1）完成上述计算和分析问题，以书面形式提交答案。
（2）撰写一篇关于远距离输电对社会经济发展影响的短文。
2、实践作业（1）制作一个简单的变压器模型，展示电压的变换过程。
（2）小组合作，制作一个关于远距离输电的科普展板。
四、作业难度1、知识回顾和原理理解部分的作业难度适中，旨在巩固基础知识。
2、实际应用部分的作业难度稍高，需要学生进行一定的调查和分析。
3、创新设计部分的作业难度较大，鼓励学生发挥想象力和创新思维。
五、作业时间安排1、知识回顾和原理理解部分的作业安排在课堂学习后的当天完成，预计时间 1 小时。
2、实际应用部分的作业安排在周末完成，预计时间 2 小时。
3、创新设计部分的作业安排在下周的课堂上进行小组讨论和展示。
六、作业评价1、书面作业的评价主要依据答案的准确性、完整性和逻辑性。
高中物理第二章交变电流第7节远距离输电学案粤教版选修3-2(new)
第七节远距离输电学习目标知识脉络1。
知道从电厂到住宅的输电过程和输电线路．2．了解输电线上的功率损耗与何种因素有关及降低功率损耗的措施．知道高压输电的道理．（重点)3．了解高压交流和高压直流输电的优缺点．4．会利用变压器的规律和能量守恒的观点对简单的远距离输电进行定性分析和计算．（重点、难点）为什么要高压输电错误!1．基本要求既能安全、保质，又能减少电能损耗，降低输电系统成本．2．输电线路远距离输送电网基本结构：如图2.7。
1所示(输出功率为P,输出电压为U）．图2。
713．功率损耗输电导线损失的电功率：由P损＝I错误!R线可推得P损＝(错误!）2R线．4．两个关系功率关系：P入＝P线＋P用．电压关系：U2＝U线＋U3。
错误!1．输电线上的电压损失可用ΔU＝Ir计算,r为输电线的电阻．(√）2．输电电压越高越好．(×）3．家庭用电常用铜导线,是为了减小输电导线的电阻,从而减小电能损失．（√)错误!减小远距离输电过程中电功率损失的原因是什么？【提示】输电线路存在电阻．错误!假设两条输电线的总电阻为r,在如图2.7。
2所示的输电示意图中等效画为r，输送的功率为P，发电厂输出的电压为U1。
图27。
2探讨1:输电线上损失的电压为多少？怎样减小输电线上损失的电压呢？【提示】由P＝U1I得I＝错误!，所以ΔU＝Ir＝错误!.据ΔU＝Ir可知,减小输电线路上电压损失的方法主要有两种：①减小输电线路电阻；②减小输电电流．探讨2：怎样计算输电线路损失的功率呢？如何减少输电线路的功率损失呢?【提示】输电线路损失的功率ΔP＝I2r,减小输电线的电阻或输电线中的电流可减少输电线路的功率损失．错误!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,可用以下三式计算：（1)ΔP＝I2R；（2)ΔP＝IΔU;(3）ΔP＝错误!.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．3．减小电压、功率损失的方法(1）减小输电线路的电阻由R＝ρ错误!可知，距离一定时,使用电阻率小的材料，增大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．1．（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′和P用的关系式正确的是( ) 【导学号：97192092】A．P′＝错误!B．P′＝错误!C．P用＝P－错误!D．P用＝P错误!【解析】输电线电阻R＝ρ错误!,输电电流I＝错误!，故输电线上损失的电功率为P′＝I2R＝错误!2ρ错误!＝错误!，用户得到的功率为，P用＝P－P′＝P错误!。
远距离输电 教案
远距离输电教案教案标题：远距离输电教案目标：1. 了解远距离输电的概念和原理；2. 掌握远距离输电的技术和方法；3. 了解远距离输电的优势和挑战；4. 培养学生的团队合作和解决问题的能力。
教案步骤：引入活动：1. 向学生介绍远距离输电的概念，并提出以下问题：你认为什么是远距离输电？为什么需要远距离输电？知识讲解：2. 讲解远距离输电的原理和技术，包括直流输电和交流输电的区别，高压输电线路的建设和维护等内容。
实践活动：3. 将学生分为小组，每个小组负责设计一个远距离输电方案。
要求考虑输电距离、输电效率、成本等因素，并选择合适的输电技术和方法。
讨论和总结：4. 让每个小组向全班展示他们的远距离输电方案，并进行讨论和比较。
引导学生总结远距离输电的优势和挑战，并思考如何解决挑战。
拓展活动：5. 鼓励学生进行更深入的研究，了解当前远距离输电领域的最新技术和发展趋势，并撰写一份小论文或做一份展示报告。
评估：6. 设计一份评估表，根据学生的讨论和展示表现进行评估。
评估内容可以包括对远距离输电原理的理解程度、方案设计的合理性和创新性等。
教案延伸：7. 将远距离输电与可再生能源结合，讨论如何将远距离输电应用于大规模可再生能源的开发和利用。
教学资源：- PowerPoint或白板和马克笔- 远距离输电相关的教材或参考资料- 小组讨论和展示的材料教学反思：教案中的实践活动和讨论环节可以促进学生的参与和思考能力，培养他们的团队合作和解决问题的能力。
同时，通过拓展活动和评估，可以激发学生的学习兴趣和深入研究的欲望。
远距离输电学案粤教版实用教案
第三节课远距离输电一、从发电站到用户的输电线路远距离输电过程：发电机输出的电压通过变压器升高到几十万伏，然后进行远距离输电．当电能被输送到用电区域后，再用变压器将电压降低．二、为什么要用高压输电减小电能损失的方法有两种：()减小导线的电阻．()减小输电导线中的电流，即提高输电的电压．三、直流输电：现代的直流输电，只有输电这个环节使用高压直流，发电、用电及升、降电压仍然是交变电流．一、降低输电损耗的两个途径[问题设计]如下图，假定输电线路中的电流是，两条导线的总电阻是，在图中导线电阻集中画为，输送功率为，发电厂输出的电压为.那么：图()远距离大功率输电面临的困难是什么？()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？()为什么远距离输电必须用高压呢？答案()在输电线上有功率损失．()由于输电线有电阻，当有电流流过输电线时，有一局部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．功率损失表达式：＝，所以降低输电损耗的两个途径为：①减小输电线的电阻；②减小输电电流.()因为发电厂的输出功率是一定的，由＝得，要减小输电电流，必须提高输出电压.[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，电流为)．电压损失输电线始端电压与输电线末端电压′的差值．＝－′＝.．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＝.()假设输电线上损失的电压为，那么功率损失还可以表示为＝，＝Δ·.．减小电压、功率损失的方法()减小输电线的电阻由＝ρ可知，距离一定时，使用电阻率小的材料，增大导体横截面积可减小电阻．()减小输电电流由＝可知，当输送功率一定时，升高电压可以减小电流．[延伸思考]为什么在用电顶峰期家中的白炽灯灯光较暗？答案用电顶峰期到用户家中的输电线电流较大，输电线上损失的电压＝较大，用户得到的电压－变低，达不到额定电压，因此白炽灯灯光较暗．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下图，其中各局部的物理量已在图上标注，在这个电路中包括三个回路．升压变压器降压变压器图()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、、、、线圈的电阻均忽略不计)．()每个变压器中的电流、电压、功率有什么关系？答案()第一个回路：＝第二个回路：＝＋，＝＋＝＋第三个回路：＝()假设两个变压器为理想变压器，那么有：＝、＝、＝；＝、＝、＝.[要点提炼]远距离输电问题的分析．解决远距离输电问题时，应首先画出输电的电路图，并将量和待求量写在电路图的相应位置(参考图)．．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．．综合运用下面三方面的知识求解()能量守恒：＝＝＝用户＋＝用户＝＝.()电路知识：＝＋＝()变压器知识：＝＝.其中＝，＝往往是解题的切入点．一、输电线上功率损失的计算例三峡电站某机组输出的电功率为万千瓦．()假设输出的电压为万伏，那么输电线上的电流为多少？()某处与电站间每根输电线的电阻为欧，那么输电线上损失的功率为多少？它占输出功率的几分之几？()假设将电压升高至万伏，输电线上的电流为多少？输电线上损失的功率又为多少？它占输出功率的几分之几？解析()由＝得＝＝)＝()输电线上损失的功率＝·＝××＝×损失功率与输出功率之比为＝＝()将电压升高至万伏时，′＝＝)＝输电线上损失的功率Δ′＝′·＝××＝×损失功率与输出功率之比为＝＝答案()()×()×二、远距离输电问题例发电机的输出电压为，输出功率为，输电导线的电阻为Ω，如果用原、副线圈匝数之比为∶的升压变压器升压，经输电线后，再用原、副线圈匝数比为∶的降压变压器降压供应用户，那么：()画出全过程的线路示意图；()求用户得到的电压和功率；()假设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．解析()示意图如下图()升压变压器的输出电压＝＝×＝根据升压变压器输出功率等于输入功率知，升压变压器输出电流为)＝输电线路上的电压损失和功率损失分别为×＝×＝降压变压器上的输入电流和输入电压分别为＝－＝－＝降压变压器上的输出电压和输出电流分别为×＝×＝用户得到的功率为＝＝×＝×()假设不采用高压输电，用低压直接供电时，电路如下图，那么输电电流＝＝＝，输电线路上的电压损失′＝＝×＝所以用户得到的电压为用户得到的功率为答案()见解析图′＝′＝×＝×()×()×第四节课远距离输电习题课．(输电线上功率损失的计算)(单项选择)中国已投产运行的特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用的超高压输电，输电线上损耗的电功率为.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用特高压输电，假设不考虑其他因素的影响，那么输电线上损耗的电功率将变为()．．答案．(输电线上功率损失的计算)(双选)在远距离输电时，输送的电功率为，输送电压为，所用导线的电阻率为ρ，横截面积为，总长度为，输电线损失的电功率为′，用户得到的电功率为用，那么′、用的关系式正确的选项是()．′＝．′＝．用＝－．用＝(－)答案．(远距离输电问题)(双选)在如下图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，以下说法中正确的有()图．升压变压器的输出电压增大．降压变压器的输出电压增大．输电线上损耗的功率增大．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大答案题组一减小输电损失的途径(单项选择)中央电视台?焦点访谈?屡次报导某些遥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()．提高输送功率．增大输送电流．提高输电电压．减小输电导线的横截面积答案．(双选)如下图为远距离高压输电的示意图．关于远距离输电，以下表述正确的选项是()图．增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失．高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小．高压输电一定是电压越高越好，所以我们要尽可能地提高输送电压答案．(单项选择)输电线路的总电阻为，发电站输出功率为，输电电压为，那么用户得到的功率为()．．－()·．－．()·答案．(单项选择)发电厂发电机的输出电压为，发电厂至用户的输电导线的总电阻为，通过输电导线的电流为，输电线末端的电压为，下面选项不能．．表示输电导线上损耗的功率的是()．．(－)答案(单项选择)输电导线的总电阻为，输送电功率为.现分别用和两种电压来输电，那么两次输电线上损失的功率之比为()．∶．∶．∶．∶答案．(双选)某发电厂原来用的交变电压输电，后来改用升压变压器将电压升到输电，输送的电功率都是.假设输电线路的电阻为，那么以下说法中正确的选项是()．根据公式＝，提高电压后输电线上的电流降为原来的．根据公式＝，提高电压后输电线上的电流增为原来的倍．根据公式损＝＝，提高电压后输电线上的功率损失减为原来的．根据公式损＝，提高电压后输电线上的功率损失增大为原来的倍答案题组三远距离输电问题．(双选)某小型水电站的电能输送示意图如下图，发电机的输出电压为，输电线总电阻为，升压变压器原、副线圈匝数分别为、.降压变压器原、副线圈匝数分别为、(变压器均为理想变压器)．要使额定电压为的用电器正常工作，那么()图><．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率答案(单项选择)某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过发电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器．经变压器降压后，再用线路接到各用户，设两变压器都是理想变压器，那么在用电顶峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率增加，这时()①升压变压器的副线圈的电压变大②高压输电线路的电压损失变大③降压变压器的副线圈上的电压变大④降压变压器到各用户的输电线上的电压损失变大．①②．②③．③④．②④答案．(双选)一台发电机最大输出功率为，电压为，经变压器1升压后向远方输电，输电线路总电阻线＝Ω，到目的地经变压器降压，负载为多个正常发光的灯泡(、)．假设在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的，变压器和的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，那么()．原、副线圈电流分别为103和．原、副线圈电压分别为×和．和的变压比分别为∶和∶．有×盏灯泡(、)正常发光答案．某发电站通过燃烧煤来发电．发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明用户，发电机输出功率是，输出电压是，升压变压器原、副线圈的匝数之比为∶，输电线的总电阻为Ω，用户需要的电压为．那么：()输电线上损失的电功率为多少？()降压变压器原、副线圈的匝数比为多少？答案()()解析()根据理想变压器的变压规律＝得输电电压＝＝×＝输电电流＝＝)＝输电线上损失的功率＝＝×＝.()输电线上损失的电压＝＝×＝降压变压器原线圈两端的电压＝－＝－＝根据理想变压器的变压规律得：＝＝)＝.．发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器)．()画出上述输电全过程的线路图；()假设发电机的输出功率是，输出电压是，升压变压器的原、副线圈的匝数比为∶，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流；()在()中条件下假设输电导线中的电功率损失为输入功率的，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压；()计算降压变压器的输出功率．答案()见解析图()() Ω()解析()或()对升压变压器，据公式＝，有＝＝×＝)＝()损＝线，损＝所以：线＝＝)Ω＝Ω因为＝－＝线所以＝－线＝(－×)＝()＝－＝＝×＝＝.损人生最大的幸福，莫过于连一分钟都无法休息零碎的时间实在可以成就大事业珍惜时间可以使生命变的更有价值时间象奔腾澎湃的急湍，它一去无返，毫不流连一个人越知道时间的价值，就越感到失时的痛苦得到时间，就是得到一切用经济学的眼光来看，时间就是一种财富时间一点一滴凋谢，犹如蜡烛漫漫燃尽我总是感觉到时间的巨轮在我背后奔驰，日益迫近夜晚给老人带来平静，给年轻人带来希望不浪费时间，每时每刻都做些有用的事，戒掉一切不必要的行为时间乃是万物中最珍贵的东西，但如果浪费了，那就是最大的浪费我的产业多么美，多么广，多么宽，时间是我的财产，我的田地是时间时间就是性命，无端的空耗别人的时间，知识是取之不尽，用之不竭的。
高中物理选择性必修2 第三章交变电流_第四节远距离输电(二)-教案
远距离输电教学目标：(1) 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;并理解电压损耗和能量损耗的关系。
学情分析：学生已经在3-1教材中学习了电路中功率、电压、电阻、电流、电阻等各个物理量关系，同时又有前一节变压器基础知识的铺垫，通过导学案引导，让学生在本节课中发现问题，解决问题，再发现问题，小组合作探究解决问题，最后达到突破难点，理解重点的目的。
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。
一、从生活走进物理1、三峡水电站2、核电站3、抽水蓄能发电站在实际生活中，为了合理地利用天然资源，水电站要建筑在河流上，火电站有时要建筑在煤矿附近。
但是用电的地方却分布很广，有的地方离发电站很远。
发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢？输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济二、分析降低输电损耗的途径【自主学习】教师给出输电原理图，学生阅读教材根据原理图完成以下内容设输电电流为I，输电线的电阻为R，则功率损失为∆P=____有什么方法可以减少输电中功率损失？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倍？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倍？你认为哪个途径对于降低输电损耗更为有效？教师提问1、怎样减小电阻依据是什么？方案一:由电阻定律可知，在输电线长度L一定的情况下，为了减小电阻，应当选用、的导线。
学生查阅资料：几种导体材料在20℃时的电阻率材料 ρ/Ω·m 银 1．6×10-8 铜 1．7×10-8 铝 2．9×10-8 钨 5．3×10-8 铁1．0×10-7目前一般用电阻率较小的 作导线材料。
远距离输电教学设计
会减小输电电流I2
会增大线路的功率损耗
会增大线路的电压损耗
会提高电能的利用率
如图所示)
电压和电能损失
输电过程电压和功率的辨析
(1)输电线上电压损失和输送电压不能混用，
＝IU线(ΔU或U线指输电线电阻上的电压降
输电过程功率的关系：
如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则()
100 Hz
．发电机输出交流电的电压有效值是500 V
．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小
型号千米电阻(Ω/km)
DYD30/C 1
DYD50/C0.6。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
会减小输电电流I2
会增大线路的功率损耗
会增大线路的电压损耗
会提高电能的利用率
如图所示)
电压和电能损失
＝P U
；＝U －U ′＝＝P r ＝P －P ′＝(P U
)ρl S
，，在输电距离一定的情况下，可采用的方法有选用电阻率小的金属材料，尽可能增大导线的横截面积等．减小输电导线中的电流：在输电功率一定的情况下，根据，要减小电流，必须提高输电电压．
＝P U ，输电线上损失功率＝P U 2R ∝1U
2. ＝P 损＋P 用．
由于发电机组本身的输出电压不可能很在发电站内需要升压变压器升压到几百千伏到达用电区再用降压变压器降到所需的电压，输电过程电压和功率的辨析 (1)输电线上电压损失和输送电压不能混用，＝(ΔU )R ＝U R
＝IU 线(ΔU 或U 线指输电线电阻上的电压降⎝⎛⎭⎫P U (2)输电过程的电压关系：
如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发
电机输出电压随时间变化的图象，则( )
100 Hz
．发电机输出交流电的电压有效值是500 V
．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小
型号千米电阻(Ω/km)
DYD30/C 1
DYD50/C0.6。