第十八章第三节 电能的输送

二、电能的输送
1、远距离输电——高压输电
发 电 厂
升 压 变 压 器
高 压 线 路
降 压 变 压 器
工 厂 居 民
家庭用电的电压是220V，然而高压输电线上 的电压通常都有几十万伏。
为何采用高压输电？ 2、高压输电——可减少输电线上的电能损失 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，
课堂练习
12.下列作图完全正确的是（ A ）
13.如果将两根磁棒的磁极互相靠近时，它们是互相 推斥，则互相靠近的磁极( C ) A： 一定是N 极 B： 一定是S 极。 C： 一定是同名磁极 D： 一定是异名磁极。
课堂练习
14 下面所做的验证性实验中，不正确的是 （ D ） A． 在圆盘上间隔涂上红、蓝、绿等色，旋转后圆 盘呈白色，说明白光由色光组成 B． 在冷水、热水中各加入一滴墨水，发现热水变 色快，说明分子热运动与温度有关 C． 将磁体靠近通电的灯泡，发现灯丝抖动，说明 通电导体在磁场中受到力的作用 D． 从滑梯上滑下时臀部有灼热感，说明热传递可 以改变物体的内能
P损 I R
2
如何减少电能损失?
(1)减小导线电阻
(2)减小输电线中的电流
(1)减小导线电阻
由电阻定律知
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. ②减小输电线的长度L不可行,因为要保证 输电距离.
L R S
可适当增大横截面积.太粗不可能,既不 经济又架设困难.
C 4.交流发电机的原理是（ ） A电流的磁效应 B电流的磁现象 C电磁感应现象 D电磁铁原理
5.我国使用的交流电的频率为50赫兹， 在10秒内电流方向改变了（ ） D A、500次 B、50次 C、100次 D、1000次
6.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别 是（ B） A、交流电和直流电 B交流电和交流电
交流发电机
电磁感应 机械能转化为 电能 两个铜环 交流电 电源
线圈与电刷之 间的器件 外部电路中的 电流 在电路中的作 用
11．在下图的四个实验装置中，能说明发电机工作原
理的是[ D ] A B C D
5．下列四幅图中，哪幅图是表示研究电磁感应 现象的[ ]
课堂练习
1 下列说法正确的是（ C ） A．电动机工作时将机械能转化成电能 B．话筒工作时将电能转化成机械能 C．变压器是根据电磁感应原理制造的 D．蓄电池不能将电能转化成化学能 2． 下列电器工作过程中，把电能转化为机械能的是（ D A．电磁继电器 B．发电机 C．电饭煲 D．电动机 3 下列说法正确的是（ D ） A．导体在磁场中运动能产生感应电流 B．电动机是消耗了机械能得到电能 C．发电机将贮存的化学能转化成电能 D．换向器能改变线圈中的电流方向
4.请判断:
(1)、导体在磁场中运动一定会产生感应电 × 流（ ） (2)、闭合导体在磁场中做切割运动一定会 产生感应电流（ ） × (3)、闭合导体的一部分在磁场中做切割运 √ 动一定会产生感应电流（ ）
发电机
发电机是根据 电磁感应 原理工作的. 是机械能 转化为电能 的机器
（1）周期：完成一次周期性 变化需要的时间（秒） （2）频率：1秒内完成周期 性变化的次数（赫兹）
. 1、 产生感应电流的条件是（ C
1.
）
A.导体在磁场中运动 B.导体在磁场中做切割磁感线运 动 C.闭合电路的一部分导体做切割 磁感线运动 D.闭合导体在磁场中做切割磁感 线运动
导体运动方向 2.感应电流的方向与_____________
磁感线方向 和________________有关。
3.在电磁感应现象中，导体切割磁感 感应电流 线运动时，产生了______________。 由此可见，在电磁感应现象中， 机械 电 ______能转化为______能。
第十八章第三节
电能的输送
温故而知新
1、什么是电磁感应？
2、产生感应电流的条件？ 3、感应电流的方向与哪些因素有关？ 4、发现电磁感应现象的意义？
电磁感应现象进一步揭示了电和 磁的联系，导致了发电机的发明，使 人类实现了机械能向电能的转化.
问题1：那么发电机是怎样发电的呢？ 问题2：所发的电又是怎样输送到家里的呢？
问：家庭电路中电流的周期、频率、每秒 方向改变次数
我国交流电周期是0.02秒，频率 为50赫兹，每秒电流方向改变100 次
实际使用的交流发电机（旋转磁场式）
1、组成： 定子——线圈；转子——电磁铁
原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋转 困难；使用电磁铁可得到强磁场 2、动力装置：水轮机、汽轮机（核电站） 、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等
）
课堂练习
4 如图15所示，当弹簧测力计吊着一磁体，沿水 平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过 程中，能表示测力计示数与水平位置关系的是图 16中的（ D ）
课堂练习
5.下列机器或装置是利用“通电导体在磁场中受力 运动”的原理工作的是（ C ） A．发电机 B．电铃 C．电动机 D．电磁起重机 6.发现电磁感应现象的科学家是（ C ） A．奥斯特 B．安培 C．法拉第 D．焦耳 7.下列说法中符合实际的是（ B ） A.受地磁场的作用，静止的小磁针的S极总是指向 地球的北方 B.高层建筑物顶端装有避雷针 C.行驶的汽车刹车时，乘客会向后倾倒 D.阳光下人们用近视眼镜取火
习题
3.有一种环保型手电筒，筒内没有电池。使用时，只要来回 摇晃手电筒，使永磁体在手电筒中的两个橡胶垫之间穿过线 圈来回运动，灯泡就能发光。这种手电筒能发电是依据＿ ＿ 电磁感应 快速摇晃 ＿ 原理。要使灯泡亮度增大，可采用的方法是＿＿＿ ＿＿ （写出一种即可）。 4. 蹄形磁铁位于水平木板上。当导体棒向右运动时，电流 表的指针向左偏转。则能使电流表的指针向右偏转的是 ( D ) A．导体棒竖直向上运动 B．磁铁和导体棒以相同的速度同时向右运动 C．导体棒不动，使磁铁向左运动 D．对调磁铁的磁极，并使导体棒向右运动
变压器可以将输入的交流电压升高 （升压变压器）或降低（降压变压器） （变压器不能升高或者降低直流电的电压）
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?
电压越高，对输电线路和变压器的要 求越高，建设费用越高。
课堂练习
8 如图所示，在“山”字型铁芯的B端绕有一通电线 圈，则它的磁极位置( D ) A．A端为N极，C端为S极 B．A端为极C端为N极 C A．C两端均为N极，B端为S极 D．A．C端均为S极，B端为N极。 9．以下哪种物理现象发发现和利用，实现了电能大 规模生产（把机械能转化为电能）使人们从蒸气时 代进入电气时代（ B ） A .电流通过导体发热 B .电磁感应现象 C .电流的磁效应 D.通电线圈在磁场中转动
(2)减小输电线中的电流
根据：P=UI

p损
} =I R
2
当电压增大时，电流就 会减小，这样电路中就 会损失较少的电能，所 以在远距离输电时拟采 用高压输电
提高输电电压,是减少电能在输送线路上损失
的有效的办法，远距离输电用高压输电
变压器
升压变压器
发电站
用户
降压变压器
高压输电线
变压器原理：电磁感应原理
C直流电和交流电 D直流电和直流电 7.此装置是什么机器？工作原理是什么？ 工作时能量的转化情况怎样？ 发电机
电磁感应原理 机械能转化为电能
甲
切 割 磁 感 线 ， 产 生 感 应 电 流
乙
丙
不 切 割 磁 感 线 ， 不 产 Leabharlann Baidu 感 应 电 流
切 割 磁 感 线 ， 产 生 感 应 电 流
丁
1
2
交 流 电 的 产 生
4
3
发电机的构造和原理
交流电的产生
交流电：交流发电机发出的电流方向是不断 变化的叫交流电。
（1）交流电电流完成一次周期性变化需要的时间， 叫交流电的周期 （2）1秒内交流电完成周期性变化的次数叫 交流电的频率 （3）周期和频率互为倒 数 50 赫兹，周期 0.02 秒 （4）我国交流电频率 每秒钟改变方向 100 次，电压 220V
第三节
电从发电厂输送到家里
认识发电机
把手摇发电机、小灯泡接入电路. 转动手柄使线圈在 磁场里转动，小灯泡发光， 说明电路中有电流通过小灯泡.
发电机原理：电磁感应原理
机械能转化为电能的机器
发电机的主要部件有哪些？
磁铁和线圈两个主要部件 一个是定子一个是转子
交流发电机的原理
不 切 割 磁 感 线 ， 不 产 生 感 应 电 流
50 1.我国的交流发电机的转子每秒转____ 50 周，即交流电的变化频率是____赫，因 100 此交流电的方向每秒要改变___次。
定子 转子 2.发电机的主要构造分成____和____ 定子 两部分，大型发电机的线圈作_____， 转子 电磁铁作_____。实用发电机的转子由 汽轮机 水轮机、_____等带动旋转。
（2）如发现有高压输电线段落到地面时：
不可走近，应立即设立警示标志，并 通知有关电力部门进行抢修。
奥斯特实验：电 流周围存在磁场
电磁感应：闭合电路的
一部分导体在磁场中做切割磁感线 运动时产生感应电流
电动机发与电机区别
直流电动机
原理 能量的转化 通电线圈在磁 场中受力转动 电能转化为机 械能 换向器 直流电 用电器
思 考
高压触电及其防护
用电器为什么不直接使用高压电？ 高压电的绝缘防护要求很高， 直接供给家用电器十分不安全。 人靠近高压带电体，就可能触电。 安全用电原则：不接触低压带电体 不靠近高压带电体
高压危险，请勿靠近
高压触电的两种形式
高 压 电 弧 触 电
高 压 跨 步 触 电
U
防护
（1）为防止高压触电造成人身伤害： 必须远离高压带电体。
课堂练习
10. 在如图所示的四个通电螺线管中，能正确地表 示通电螺线管磁极极性的是 （ D ）
11．下列说法中正确的是（ B ） A．电铃是利用电流的热效应工作的 B．奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场 C．发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理 工作的 D．电动机是把机械能转化为电能的设备