高中物理： 电能的输送
高考物理专题复习：电能的输送
高考物理专题复习：电能的输送一、单选题1．远距离输电要采用（ ）A ．与发电厂电压相同输电B ．低压输电C ．高压输电D ．都可以2．远距离输电示意图如图所示，两变压器均为理想变压器，升压变压器T 的原、副线圈的匝数分别为1n 、2n 。
在T 的原线圈两端接入一电压cos m u U t ω=的交流电源，已知升压变压器T 的原线圈输入的总电功率为P ，输电线的总电阻为r ，不考虑其他因素的影响，则用户消耗的电功率为（ ）A ．2122m Pn P r U n ⎛⎫- ⎪⎝⎭B ．222m Pn P r U n ⎛⎫- ⎪⎝⎭C ．2122m Pn r U n ⎛⎫⎪⎝⎭D ．2224m Pn r P n ⎛⎫⎪⎝⎭3．远距离输送一定功率的交流电，若输电电压提高到原来的n （n >1）倍，则（ ） A ．输电线上的电压损失增大 B ．输电线上的功率损失增大 C ．输电线上的电压损失不变D ．输电线上的功率损失减少到原来的21n 4．以下关于电能输送的分析，正确的是（ ）A ．由公式P ＝2U R 知，输电电压越高，输电线上功率损失越大B ．由公式P ＝2U R知，输电导线电阻越大，输电线上功率损失越大C ．由公式P ＝I 2R 知，输电电流越大，输电导线上功率损失越小D ．由公式P ＝UI 知，输电导线上的功率损失与电流成正比5．输电线输送的电功率为P ，用U 1和U 2两种电压来输电，两次输电线上电流之比为（ ） A ．U 1∶U 2B ．U 12∶U 22C ．U 22∶U 12D ．U 2∶U 16．某发电厂原来用11kV 的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电，两种情况下输送的电功率都是P 。
若输电线路的总电阻为R ，则下列说法中正确的是（ ） A ．根据公式PI U =升压变压器原线圈通过的电流降为原来的120B ．根据公式UI R=：提高电压后，输电线上的电流增为原来的20倍 C ．根据公式P =I 2R ：提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1400D ．根据公式P 1=P 2：提高电压后，输电线上的功率损耗不变7．某发电站用11kV 的交变电压向远处送电，输送功率为110kW ，输电线的总电阻为5Ω。
高中物理电能的输送知识点
高中物理电能的输送知识点高中物理电能的输送知识点许多大型水电站建设在远离我们的高山峡谷之中，电能在那里生产出来，并不能马上被使用，它只有通过电力网跨过千山万水到达城市、工厂，走进千家万户，才能被使用;离城市较近的火电厂、核电站生产出的电能也要通过电力网传输，才能被使用。
因此，电力网成为连接电厂和用户的纽带，它就像是电力系统中的“血管”。
电力网是由升压变压器、传输线路、高压塔架、降压变压器、无功补偿器、避雷器等电气设备，以及监视和控制自动装置所组成的复杂网络系统。
下图即为一变电站的输配电系统。
高中物理变电站的输配电系统电能在发电机中生产出来，此时电压为10kV左右，经升压变压器变成220kV或500kV后，通过超高压输电线输送到城市的供电网上，再经多级降压变压器最终变为220V，才能供我们使用。
这就是常见的交流输电方式。
由于交流输电日益暴露出一些问题。
因此人们也开始采用新型的高压直流输电方式进行远距离输电，在我国建成的就有“葛-上”(葛洲坝-上海)500kV直流输电线。
高压直流输电方式就是在原有的交流输电网中增加了整流器(把交流电变为直流电)和逆变器(把直流电变为交流电)，来完成其任务的。
那为什么传输时要采用超高压(500kV等)输电呢?主要是因为要减少线损(Q)，也就是电能在传输时在传输线上以热能等形式白白损失掉的能量。
只有不断地提高电压，才能减少线损Q与通过传输线的电流I有这样的关系：Q=I2R，因为传输线的电阻R一定，因此要减少Q就要减小I，而I 又与电压U成反比，因此，减少线损就要提高电压。
我们平时最常见到的传输线路就是架空线路，其次是电力电缆。
最新的、最有前途的传输线要数高温超导导线了，据华中理工大学超导电力科研与发展中心提供的一份报告，目前，中国输配电系统的网络损耗高达百分之八点五，到，按预测的装机容量，中国在输配电网上将损失二到三个三峡电站所发出的电能。
而高温超导导线由于其零电阻的特性，将能极大地减少线损。
高中物理第五章交变电流55电能的输送课件选修32
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
高中物理选修二 学习笔记 第3章 4 电能的输送
4 电能的输送[学习目标] 1.理解远距离输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(重难点)。
3.了解交变电流从发电站到用户的输电过程(重点)。
一、降低输电损耗的两个途径人们常把各种形式的能(如水能、燃料化学能、核能等)先转化为电能再进行利用，因为电能可以通过电网很方便地传输到远方。
电能从发电厂到远方用户端的传输过程，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 。
在图中，导线的电阻集中画为一个电阻r 。
(1)怎样计算输电线路损失的功率？(2)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，线路上损失的功率变为原来的多少？在线路电阻一定的情况下，如果输电电流减为原来的一半，线路上损失的功率变为原来的多少？(3)通过第(2)问的两项计算，你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更有效？(4)怎样计算用户消耗的功率P ？在保证用户的电功率不变的前提下，怎样才能减小输电电流？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________1．输送电能的基本要求(1)可靠：指保证________________可靠地工作，故障少。
(2)保质：保证电能的质量——________和________稳定。
(3)经济：指输电线路建造和运行的费用________，电能损耗________。
2．输电线路的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 ＝P Ur ，其中I 为输电线上的电流，r 为输电线的电阻。
3．输电线路的功率损失(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 ＝I 2r 。
高三物理电能的输送知识点
高三物理电能的输送知识点电能的输送是物理学中的一个重要知识点，涉及到电力传输、电路布线以及电子设备的操作等方面。
本文将介绍电能输送的基本原理、电流传输的方式以及常见的电路连接方式。
通过了解电能输送的知识点，可以帮助我们更好地理解和应用电能。
一、电能的基本原理电能是电荷做功的能力，是由带电粒子的电荷之间相互作用而产生的能量。
通常用符号E表示，单位是焦耳（J）。
电能的输送是指将电能从一个地方传送到另一个地方，其中涉及到电流的传输和电路的连接。
二、电流传输的方式电流是带电粒子在导体中的流动，是电能输送的载体。
根据电流传输的方式不同，可以分为直流和交流两种。
1. 直流（Direct Current，简称DC）直流电流的方向是保持不变的，电荷的流动方向始终相同。
直流电能的传输通常应用于低压、小功率的场合，比如电池、小型电子设备等。
2. 交流（Alternating Current，简称AC）交流电流的方向是周期性变化的，电荷的流动方向会不断改变。
交流电能的传输主要用于家庭、工业和城市电力系统中，因为它能够方便实现远距离的输送和大功率的传输。
三、电路连接方式为了实现电能的输送，电路需要进行合理的连接。
根据连接方式的不同，电路可以分为串联、并联和混合连接。
1. 串联连接串联连接是将电器依次连接在同一电路中，电路中只有一条路径供电流通过。
串联连接的特点是电流强度在各个电器中相同，而电压则依次分配给各个电器。
串联连接常用于需要依次工作的电器，比如圣诞灯串、电子钟等。
2. 并联连接并联连接是将电器并列地连接在电路中，电路中有多条路径供电流通过。
并联连接的特点是电压在各个电器中相同，而电流则依次分配给各个电器。
并联连接常用于需要同时工作的电器，比如家庭电路、电脑外设等。
3. 混合连接混合连接是将电器既串联又并联地连接在电路中，根据实际需要进行灵活的连接。
混合连接常用于复杂的电路系统，比如工业生产线、通信网络等。
四、电能输送的技术和应用随着科技的不断进步，电能输送的技术和应用也得到了广泛发展。
电能的输送的公式
电能的输送的公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：电能的输送是指将电能从发电站输送到终端用户的过程。
在电能输送过程中，会涉及到电压、电流、电阻等物理量，需要通过相应的公式来描述和分析。
本文将探讨电能输送过程中常用的公式，并对其进行解释和应用。
我们先来了解一下电能输送的基本概念。
在电能输送过程中，电压是一个重要的参数，它表示电路中的电势差，用符号V表示，单位为伏特（V）。
电流则是电荷在单位时间内通过导体的数量，用符号I 表示，单位为安培（A）。
电阻是导体对电流的阻碍作用，用符号R表示，单位为欧姆（Ω）。
在电路中，根据欧姆定律，电压、电流和电阻之间的关系可以表示为：U = I * RU代表电压（伏特）、I代表电流（安培）、R代表电阻（欧姆）。
这个公式说明了电压、电流和电阻之间的关系是线性的，即当电流和电压固定时，电阻越大，通过导体的电流就越小。
还有一个常用的公式是功率公式，即功率等于电压乘以电流，表示为：P = U * IP代表功率（瓦特）。
这个公式说明了功率与电流和电压的乘积成正比，也就是说，功率越大，电流或电压中至少有一个参数越大。
在电能输送中，为了减小电能的损耗，通常会采用高压输电的方式。
高压输电可以有效减小输电线路的电阻损耗，从而提高输电效率。
在高压输电中，电压升高，但电流相应减小，功率不变。
根据功率公式，可以得到：P = U * I = U' * I'U和I代表原始电压和电流，U'和I'代表提高后的电压和电流。
根据公式可以看出，如果提高电压，则电流会相应减小，从而减小电阻损耗。
除了以上公式外，还有一些其他与电能输送相关的重要公式，比如电阻的计算公式、电功率的计算公式等。
在电能输送过程中，需要根据实际情况选择合适的公式进行计算和分析，以确保电能输送的高效和安全。
电能输送是一个涉及多种物理量和参数的复杂过程，通过合适的公式可以对电能输送过程进行描述和分析。
掌握这些公式并灵活运用，可以帮助我们更好地理解电能输送的原理和机理，从而提高电能输送的效率和可靠性。
高中物理之电能的输送(远距离输电)知识点
高中物理之电能的输送（远距离输电）知识点1电路中电能损失电线上的功率损耗为P=I2R①可以通过两个途径减小输电损失。
减小输电线的电阻，应选用电阻率小的金属材料，还要尽可能的增大导线的横截面积。
②减小输电线中的电流。
，U必须是降在导线上的电压，电压不能用输电电压来计算。
2远距离输电一定要画出远距离输电的示意图来，包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻。
并按照规范在图中标出相应的物理量符号。
一般设两个变压器的初、次级线圈的匝数分别为也应该采用相应的符号来表示。
从图中应该看出功率之间的关系是电压之间的关系电流之间的关系可见其中电流之间的关系最简单，中只要知道一个，另两个总和它相等。
因此电流往往是这类问题的突破口。
输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。
分析和计算时都必须用，而不能用。
分析输电线上的功率损失，由此得出结论：⑴减少输电线功率损失的途径是提高输电电压或增大输电导线的横截面积，当然选择前者。
⑵若输电线功率损失已经确定，那么升高输电电压能减小输电线截面积，从而节约大量金属材料和架设电线所需的钢材和水泥，还能少占用土地。
需要引起注意的是课本上强调：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。
规律方法一、解决变压器问题的常用方法解题思路1电压思路.变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2;当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=……解题思路2功率思路.理想变压器的输入、输出功率为P入=P出，即P1=P2；当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+……解题思路3电流思路.由I=P/U知，对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=n2/n1;当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I3+……解题思路4（变压器动态问题）制约思路（1）电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定时，输出电压U2由输入电压决定，即U2=n2U1/n1，可简述为“原制约副”。
人教版高中物理选修3-2 电能的输送 PPT课件
解：1、由P=UI 得I=P/U
当U1=5KV时，I1=200A；当U2=50KV时， I2=20A 2、由P损=I2R线， 当U=5KV时， P损1=（200）2×10=400KW 当U=50KV时， P损2=（20）2×10=4KW
思考：若输电电压提高100倍，则输送过程中损失的 功率变为原来的多少倍？ 1/10000 我国远距离输电采用110KV、220KV、330KV的电压， 少数线路已经采用550KV 思考：是不是输电电压越高越好？为什么？ 不是。电压过高，会增加绝缘有困难，因而架线的费 用增加，输电线路还容易向大气放电，增加电能的损 失。要综合考虑，选择合适的输电电压。 说明：一般大型发电机组发电电压是10KV左右，要先 升到110KV、220KV、330KV或550KV后经高压架空线送 出。到了用电区，又要遂级把电压降下来。
2 .简单输送电路的计算和步骤
画出供电图
以变压器铁心为界线分出各个回路,各回路可
独立运用欧姆定律分析. 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.
达标练习
1．发电厂电机的输出电压为U1,发电厂至学校 的的输电导线总电阻为R通过导线的电流为I, 学校得到的电压为U2，则输电导线上损耗的 功率可表示为： A．U12/R B．(U1-U2)2/R C ．I 2R D．(U1-U2)I
火力发电站
风力发电站
水利发电站
大亚湾核电站
秦山核电站
三峡水电站
新疆风力发电
而用电的地方却分布很广:
电 能 的 输 送 示 意 图
一、电能的输送
1、面临的问题 电流流过输电导线时，由于电流的热效应， 必然有一部分电能转化成热而损失掉。 2、发热损失电能的计算：P损=I2R 3、减小输电线上电能损失的办法： 由热功率计算公式可看出 （1）减小输电线的电阻 （2）减小输送的电流
高二物理 5.5 电能的输送
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。
超导电缆输电
减小输电线路的电阻是降低输电损失的重要 途径。
许多导体在温度 特别低时电阻可以降 到0，这个现象叫超导 由于目前保持低温的主现要象方。法是利用液态氮 甚至液态氦，所以超导体输电还处于试验阶段。 上图是一种超导电缆的结构。
STS
大面积停电引发的思考
美、加、英发生重大停电事故
“8月14日，美国东北部和加拿大部分地 区发生 大西积 停电事 件。纽 约市当 晚发生 60起火 灾。长 达29小 时的停 电使组 约损失 105亿 美元。8月28日 傍晚， 英国伦 敦和英 格兰东 南部部 分地区 也发生 两个多 小时的 重大停 电事故 ，约25万人被 在地铁 中。12月20日 晚，美 国加利 福尼亚 州的 旧金山 市又出 现大面 积停电 ，导致 全城约 三分之 一的用 户断电 。”
3、电流关系： ①升压变压器：
②降压变压器：
③传输过程：
4、输电导线上损耗的功率：
P损
I线2 R线
（ P2 U2
）2 R线
课堂练习
1.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电线 电阻为R,通过导线的电流为I,学校输入电压为U2,下列4
个计算输电线损耗的式子中，不正确的是( A )
A、
U
2 1
输电线上的功率损失： P损＝I2r 怎样减少输电的功率损耗呢？
二、降低输电损耗的两个途径 根据功率损失的表达式P损＝I2R线可知，要减少输
高中物理(新人教版)选择性必修2：电能的输送【精品课件】
四、远距离输电原理图
几百千伏
100千伏左右
10千伏左右
10潜伏
输电简易图
220伏
四、远距离输电原理图
I1
I2 U损 P损 I3
I4
P1
P2
r线 P3
P4
F U 1 n1 n2 U2
U3n3 n4 U4 R用
升压变压器
降压变压器
功率关系：
P1=P2，P3=P4，P2=P损+P3
I1
I2 U损 P损 I3
电网供电有什么好处？
1、次能源产地使用大容量的发电机组，降低一次能源的运输成本，获得最 大的经济效益； 2、可以减小断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡； 3、可以根据火电、水电、核电的特点，合理地调度电力。
六、输电技术的发展
1882年，爱迪生在美国修建了第一个电力照明系统；每隔3 km 左右就要建 立一个发电厂，否则灯泡因电压过低而不能发光；
Pr I 2r 20 2 4 1600 (W) ( 3 ) U用 U Ur 220 80 140(V)
P用 P Pr 4400 1600 2800 (W)
例4、图甲为远距离输电示意图，理想升压变压器原、副线圈匝数比为1∶1000， 理想降压变压器原、副线圈匝数比为1 000∶1，输电线的总电阻为1 000 Ω，若升 压变压器的输入电压如图乙所示，用户端电压为220 V。下列说法正确的是( B )
P损
=（P）2 U
L S
如何减少电能损失? P损 =I 2R线 (1)减小输电线电阻R
(2)减小输电电流I
途径一、减小输电线电阻R： R L
S
①减小材料的电阻率ρ： 用铜或铝 ②减小输电线的长度L： 不可行 ③可适当增大导线横截面积S. 有一定限度
高中物理第二章交变电流第7节电能的输送-2一等奖公开课ppt课件
1．自主思考——判一判
(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)高压输电是通过提高电压、减小输电电流来减少电路的发热损耗。
(√)
(3)高压输电一定是电压越高越好。
(×)
(4)远距离输电时，若升压变压器匝数比为 1∶n，降压变压器匝数比为
n∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等。(×)
一、电能输送中的电压损失和电能损耗 1．电能输送中的电压损失 U 损＝Ir，其中 I 为输电线中的电流，r 为 输电线 的电阻。 2．电能输送中的电能损失 (1)电能损失：W 损＝P 损 t。 (2)功率损失：P 损＝ I2r 。
二、远距离输电系统 1．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。 2．远距离输电基本原理 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 变压器降到所需的电压。
3．远距离输电中，当输送的电功率为 P，输送电压为 U 时，输电
线上损失的电功率为 ΔP，若输送的电功率增加为 2P，而输电
线中损失的电功率减为Δ4P，(输电线电阻不变)那么输电电压应
增为
()
A．32U
B．16U
C．8U
D．4U
解析：由 P＝UI 知 I＝UP，则输电线上损失的功率 ΔP＝I2R＝ UP2R，得输电电压 U＝P ΔRP，若输送的电功率增加为 2P， 而输电线中损失的电功率减为Δ4P，由上式得输电电压 U 应增 为 4U；故 D 正确，A、B、C 错误。 答案：D
线路的电阻为 R，则下列说法中正确的是
()
A．根据公式 I＝U据公式 I＝UR，提高电压后，输电线上的电流增为原来的 20 倍
高中物理知识全解 2.7 电能的输送
高中物理知识全解 2.7 电能的输送一：正弦式交变电流发电机原理基础知识：1、大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流，简称交流（AC ）2、方向不随时间变化的电流称为直流（DC ）（大小、方向均不随时间变化的电流叫恒定直流电）①正弦式交变电流发电机⎧⎨⎩由楞次定律理解感应电流的方向。
1、定性分析：由切割磁感线产生感应电动势原理理解感应电流的大小。
I 、由甲图到乙图的过程，感应电流方向为D C B A →→→,且感应电流逐渐增大。
II 、由乙图到丙图的过程，感应电流方向为D C B A →→→,且感应电流逐渐减小。
III 、由丙图到丁图的过程，感应电流方向为A B C D →→→,且感应电流逐渐增大。
IV 、由丁图到戊图的过程，感应电流方向为A B C D →→→,且感应电流逐渐减小。
中性面：物理学中把线圈平面垂直于磁感线的位置称为中性面（如上图甲，丙、戊）。
(1)线圈平面转到中性面时刻：B S ⊥，Φ最大，此时刻线圈没有切割磁感线故此时刻0=e ，0=i （如上图甲，丙、戊），电流方向在中性面前后发生改变。
线圈平面每经过中性面后，感应电流的方向就改变一次，因此线圈转动一周（即一个周期范围内），感应电流的方向就改变两次。
(2)线圈平面与中性面垂直时刻，B S //，0Φ=，此时刻线圈垂直切割磁感线故此时刻e 最大，i 最大（如上图乙，丁），电流方向前后不变。
(3)线圈从中性面开始转动的过程中，电流从零逐渐增大到最大，再由最大逐渐减小，到下一个中性面时刻变为零。
2、定量分析假设AB 长为L1，BC 长为L2，转动的角速度为ω，磁感应强度为B ，则AB 边产生的感应电动势：θυsin 1nBLe AB = 而AB 边的线速度：221L ⋅=ωυ ⇒θωsin 2121L nBL e AB ⋅== 1sin 2nBS ωθ 同理可得：1sin 2CD e nBS ωθ= ∴θωθωsin sin S 212nBS nB e e e CD AB =⨯=+=若线圈ABCD 经过中性面时刻开始计时，则t ωθ=，令maxE nBS ω= ∴t E t nBS e m ωωωsin sin ax == 【max E nBS ω=是感应电动势的最大值，也叫做峰值】 由于电动势按正弦规律变化，所以当负载接电灯等用电器时，负载两端的电压u 、通过的电流i ，也按正弦规律变化即：t U u ωsin max =，t I i ωsin max =【例题】下图中闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示固定轴匀速转动，能产生正弦式交变电流的是（ ）【例题】将硬导线中间一段折成半圆形，使其半径为r(m)，让它在磁感应强度为B(T)、方向如下图所示的匀强磁场中绕轴MN 匀速转动，转速为n(r/s)，导线在a 、b 两处通过电刷与外电路连接，外电路接有阻值为R(Ω)的电阻，其余部分的电阻不计，则 ( )A ．通过电阻R 的电流恒为Bnπ2r2RB ．电阻R 两端的电压的最大值为Bnπ2r2C ．半圆导线从图示位置转过180°的过程中，通过电阻R 的电荷量为Bπr2RD ．电阻R 上消耗的电功率为R r Bn 2)(222领悟：上题中半圆形导线切割磁感线的线速度大小处处不等。
3-4电能的输送(教学课件)——高中物理人教版( 2019 )选择性必修第二册
2. 写出各电流的关系是什么？
3. 写出各电压的关系是什么？
4. 写出各功率的关系是什么？
三、电能输送的模型
远距离输电原理图
思考：画出输电过程示意图，写出各个物理量之间的联系。
F
I1
I2
n1
n2
P1
P2
U1
r
P、U
U2
U1
n
1
U2
n2
电流关系：
I1
n
2
I2
n1
功率关系：
P1 P2
I4
4
【堂堂清】
3.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，线路损耗的电功率
为P2，则P1和
分别为
（ D ）
P
P2
1
解析：当副线圈与原线圈的匝数比为k时，副线圈输出电压为kU，输出电流I=
安装一降压变压器，用户的电压为220 V，发电厂到变压器间的输电线总电阻为
r=22 Ω，求：
（1）输电导线上损失的电功率∆P；
（2）输电导线上损失的电压∆U；
（3）降压变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2。
P 2.2 106 W
100 A
解：（1）根据题意有 I
22 103 V
U
输电导线上损失的电功率 P I
解析
A、根据I= 知输送功率不变，输送电压 变为原来的20倍，则输电电流降为原来的1/20,故A
正确，B错误.
C、根据 P损=I2R得，电流降为原来的1/20，则输电线上损耗的功率减为原来的1/400.故C正
电能的输送说课稿
电能的输送说课稿一、说教材本文《电能的输送》在现代电力系统中具有重要作用和地位。
它是高中物理课程中电学部分的核心内容，旨在帮助学生理解电能如何在复杂的多节点电力网络中从发电站传输到用户端。
本课内容主要包括：输电的基本原理、输电线路的类型与特点、输电损耗的计算以及提高输电效率的方法。
（1）作用与地位电能输送不仅是连接发电、变电、配电和用电等环节的桥梁，而且是保障国家能源安全和经济发展的重要基础。
通过学习本课，学生可以建立起对电力系统整体的认识，为今后从事电力工程或相关领域工作打下基础。
（2）主要内容本文主要涵盖以下四个方面：- 电能输送的基本原理：包括交流输电和直流输电的原理及其优缺点。
- 输电线路的类型与特点：介绍高压输电线路、超高压输电线路和特高压输电线路的特点和应用。
- 输电损耗的计算：分析输电线路的电阻、电抗以及输电损耗的计算方法。
- 提高输电效率的方法：探讨提高输电效率的技术措施，如采用分裂导线、补偿装置等。
二、说教学目标学习本课需要达到以下教学目标：（1）知识目标- 掌握电能输送的基本原理，了解交流输电和直流输电的特点。
- 熟悉不同类型输电线路的特点和应用，能进行简单的输电损耗计算。
- 了解提高输电效率的方法和技术措施。
（2）能力目标- 能够分析输电过程中存在的问题，提出解决方案。
- 培养学生的计算、分析和解决问题的能力。
（3）情感态度与价值观目标- 培养学生对电力工程领域的兴趣，提高对国家能源战略的认识。
- 增强学生的环保意识，认识到提高电能输送效率对降低能源消耗的重要性。
三、说教学重难点（1）教学重点- 电能输送的基本原理及其优缺点。
- 不同类型输电线路的特点和应用。
- 输电损耗的计算方法。
（2）教学难点- 理解交流输电和直流输电的原理及其在实际应用中的区别。
- 掌握输电损耗的计算方法，并能应用于实际问题的解决。
- 了解提高输电效率的方法和技术措施，能结合实际案例分析。
四、说教法在教学《电能的输送》这一课时，我计划采用以下几种教学方法，旨在激发学生的兴趣，提高他们的参与度和理解力。
高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题：电能的输送(课后习题)【含答案及解析】
第三章交变电流电能的输送课后篇素养形成必备知识基础练1.在电能输送过程中,若输送的电功率一定、输电线电阻一定,则在输电线上损耗的电功率()A.和输电电压的二次方成正比B.和输送电流的二次方成反比C.和输送电线上损失的电压的二次方成正比D.和输送电流成正比ΔP=I线2R,电压损失ΔU=U-U'=I线R线,输电电流I线=PU,所以ΔP=I线2R线=ΔU 2R 线=(PU)2R线,可见在输送功率P一定、输电线电阻一定时,ΔP与I线2成正比,ΔP与ΔU2成正比,ΔP与U2成反比。
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.U1B.U1-IRC.IRD.U2ΔU=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。
3.如图,利用理想变压器进行远距离输电,发电厂的输出电压恒定,输电线路的电阻不变,当用电高峰到来时()A.输电线上损耗的功率减小B.电压表V1的示数减小,电流表A1增大C.电压表V2的示数增大,电流表A2减小D.用户端功率与发电厂输出功率的比值减小,用户消耗的功率变大,则电流表A2读数变大,输电线上的电流变大,输电线上损耗的功率变大,选项A错误;电流表A1增大,因为发电厂的输出电压恒定,则升压变压器的次级电压不变,即电压表V1的示数不变,选项B错误;输电线上的电压损失变大,故降压变压器的初级电压减小,次级电压也减小,即电压表V2的示数减小,选项C错误;用户消耗的功率占发电厂输出功率的比例P-P损P =1-I2RU1I=1-ΔUU1,因为输电线上的电流增大,故电压损失增大,U1不变,所以用户消耗的功率与发电厂输出功率的比值减小,故D正确。
故选D。
4.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,每盏灯分到的电压就小B.总电阻比深夜时大,干路电流小,每一支路的电流就小C.总电阻比深夜时小,干路电流大,输电线上损失的电压大D.干路电流一定,支路比深夜时多,分去了一部分电压,电阻小(因为用电器都是并联的),干路电流大,输电线上损失电压大,导致电灯两端电压减小,故比深夜时暗,故C正确。
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。
师：从三峡到华东地区遥遥数千里怎样减小输电过程中的能量损耗是值得探索的问题。
（二）新课教学1、布置合作学习任务：请以学习小组为单位展开讨论，从减小电阻方面考虑，你有什么好的建议呢？并将你们的讨论结果写在合作学习交流卡上。
学习小组合作学习。
学生在学习小组中发表意见，在组内及组与组之间互动交流。
高中物理电能输送技巧教案
高中物理电能输送技巧教案
教学目标：学生能够了解电能的输送原理，掌握电能输送的相关技巧并能够应用于实际生活中。
教学内容：电能输送的概念、电能输送的原理、电能输送的技巧。
教学重点：电能输送的原理和相关技巧。
教学难点：如何应用电能输送技巧解决实际问题。
教学准备：实物示例，PPT课件，教学实验设备。
教学过程：
一、导入环节（5分钟）
教师引导学生通过观察实物示例或观看PPT课件，介绍电能输送的概念，并带出本节课的学习目标。
二、知识讲解（15分钟）
1. 讲解电能输送的原理，介绍电流、电压、电阻等相关概念。
2. 分析电能在输送过程中的损耗情况，引导学生思考如何减少电能的损耗。
三、实验探究（20分钟）
1. 分组进行实验，比较不同导线材料对电能输送效率的影响。
2. 学生通过实验结果，探讨影响电能输送效率的因素，并总结相关技巧。
四、案例分析（10分钟）
教师通过生活中的案例，引导学生探讨如何应用电能输送技巧解决实际问题，如如何布置家庭电路、选购电器等。
五、课堂小结（5分钟）
教师对本节课学习内容进行总结，巩固学生对电能输送的理解和技巧。
六、作业布置（5分钟）
布置作业：学生根据实验结果和案例分析，总结电能输送的技巧并应用到日常生活中。
教学反思：通过本节课的教学，学生能够了解电能输送的原理和技巧，能够应用到实际生活中解决问题，提高了学生的实践能力和应用能力。
高中物理：电能的输送
…
(2)减少输电线的电流
输送功率P是一定(输入功率 的大小是由输电任务定)
由P=UI
…
(2)减少输电线的电流
输送功率P是一定(输入功率
的大小是由输电任务定)
由P=UI
增加U
为了减少功率损失和电压损失, 都需要采用:
为了减少功率损失和电压损失, 都需要采用:
三、高压输电
为了减少功率损失和电压损失, 都需要采用:
一、远距离输电的必要性
一、远距离输电的必要性
为了合理利用能源，发电厂 要建在靠近能源的地方，而用 电的地方却分布很广，大部分 地方离发电厂很远，故需要把 电能输送到很远的地方－－远 距离输电。
二、输电过程电能损失的原因
发 电 厂
二、输电过程电能损失的原因
发 电 厂
用 户
二、输电过程电能损失的原因
四、远距离输电的电路设计
I1 D1
I1/ r I r
~ n1
n1/
I2 D2
I2/
n2
n2/ R
四、远距离输电的电路设计
I1 D1
I1/ r I r
~ n1
n1/
I2 D2
I2/
n2
n2/ R
U1 U1
n1 n1
, U2 U 2
n2 n2
,U1
Ur
U2
四、远距离输电的电路设计
I1 D1
I1/ r I r
(2)所用升压和降压变压器的பைடு நூலகம்、副线圈的 匝数比是多少？
常用的几种输电模式
常用的几种输电模式
1、低压输电
常用的几种输电模式
1、低压输电 输电功率为100kw以下，距离为几百
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降低输电损耗的有效途径
采用高压输电。
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?
电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设 费用越高。还有对电线绝缘的要求就越高，不经济。
所以要综合考虑各种因素。
拓展知识
从公式分析哪种途径对于降低 输电线路的损耗更有效？
由 P I 2r 可知，在输电电流一定的情况下，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 I P 可 U
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。
P ( P )2 r U
P1=P2，P3=P4，P2=P损失+P3
拓展知识
计算用户得到的功率P?
P用户 P输送-P损
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
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?
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．
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
高压输电线
升压变压器
三、远距离高压输电过程示意图
远距离输电原理图
发
电~
站
I1
U1 P1 n1
I2
P2 n2 U2
△U I3
r线
P3
U3
n3
I4
P4
用
n4 U4
户
升压变压器
降压变压器
功率关系：
课后作业：
教材P50页的练习：第2、3、5题
一、电能的输送
可靠
输送电能的优点：
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，运行的费用低，损耗小， 电价要低。
输送电能的过程：
电站站址 远距离 用户(负载)
输送电能的问题：
思考：怎样计算
输电线路损失的功 率？
电流流过输电导线时，由于电流的热效 应，必然有一部分电能转化成热能而损失掉。
R
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
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。
四、电网供电
采用电网供电的优点： 可以在能源产地使用大容量发电机
组，降低一次能源的输送成本，获得 最大的经济效益。同时，电网可以减 少断电的风险，调剂不同地区电力供 需平衡，保障供电质量。
输送电路的计算步骤
(1)画出供电示意图
(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.
面临问题
西部：能 源丰富有 利开发
东部：能 源缺乏用 电量大
常规能源运输难题： 运费高、能效低பைடு நூலகம்耗时长、人力浪费等
其
发 把各种
他 形
电
式
站
的 能
量
比如： 热能 核能 风能 水流能 太阳能 化学能
转化为
电能
再 输 送 给
电能在从发电站传输给用户 的过程中要考虑什么问题？ 要注意什么？
学 工 普通 校 厂 用户
(1)25A 250V 150V
(2)输电线损失的功率?用户得到的功率?
(2)6250W 3750W
(3)如果采用4000V电压输电，输电线损失 的功率?用户得到的功率?
(3) 62.5W 9937.5W
提高输电电压,
是减少电能损失的最有效的办法
探究与交流：
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？
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
课堂练习：
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）
A．因为热功率 P ，U 2所以应降低输送电压，增大输
I1
I2
△U I3
I4
~ U1 P1
n1
P2 n2 U2
r线
P3
U3
n3
P4
n4 U4
R用
升压变压器
降压变压器
U1 电压关系： U 2
n1 n2
U 3 n3 U 4 n4
输电回路中U2 U U3
电流关系： I1 I2
n2 n1
,I3 I4
n4 n3
,I 2
Ir
I线
I3
课堂练习：
远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高
②减小输电线的长度L不可行,因为要保证输电距离.
3 可适当增大横截面积.太粗不可能,既不经济又架 设困难.
总结： 不采用减小导线电阻的方法。
(2)减小输电线中的电流
1.如何减小输电线路中的电流呢?
P输出 I U
在输出功率一 定的条件下
要想减小 电流
必须要提高电 压U
总结：
降低输电损耗的两个途径之一：减少输电线路上 的发热损失的功率中两个方法中只有第二个方法： 减小电流比较有效。而要减小电流必须要采用高压电。
PU
设输电电流为I，输电线的电阻为r， 则功率损失为: ΔP=I2r
如何降低输电损耗？
二、降低输电损耗的两个途径
减少输电线路上发热的电阻 减少输电线路上发热的电流
r =r L
S I= P
U
(1)减小导线电阻
由电阻定律知
Rr L
S
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.