高二物理远距离输电
高二物理远距离输电天天练
高二物理《远距离输电》天天练2012/3/91．发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至用户的输电导线的总电阻为R，通过输电导线的电流为I，输电线末端的电压为U2，下面选项表示输电导线上损耗的功率的是()A.U12RB.(U1－U2)2RC．I2R D．I(U1－U2)2．关于电能输送的以下分析，正确的是()A．由公式P＝U2/R知，输电电压越高，输电线上功率损失越少B．由公式P＝U2/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＝I2R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3．远距离输电线路的示意图如图所示．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4．远距离输电，原来用电压U0输电，在输电线上损失的电功率为P0，现在要使输电线上损失的电功率减小到原来的1/10，则输电电压应为()A．100 U0 B.10U0C．U0/10 D．U0/1005．一台交流发电机产生u＝220·sin 100πt V的交流电压，其内阻不计，经过变压器变压后通过总电阻r＝2 Ω的长导线给彩灯供电，如图所示.60只彩色小灯泡并联在电路中，每只灯泡都是“6 V,0.25 W”，灯泡均正常发光．(其余电阻不计)试求：(1)发电机的输出功率；(2)降压变压器原、副线圈匝数比；(3)若副线圈匝数为110匝，求副线圈中磁通量变化率的最大值．6．有一理想变压器原、副线圈的匝数比为100∶1，原线圈上所加电压为23 kV，副线圈通过总电阻为2 Ω的供电导线向用户供电，用户用电器得到的电压是220 V，求供电导线上损耗的功率．7．小型水利发电站的发电机输出功率为24.5 kW，输出电压为350 V，输电线总电阻为4 Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220V，所以在用户处需安装降压变压器．输电电路图如图所示，求：(1)输电线上的电流．(2)升压变压器的原、副线圈的匝数之比．(3)降压变压器的原、副线圈的匝数之比．。
高二物理高压输电原理
所以两种情况下损失的电功率之比为 1∶106.
【答案】 1∶106
43.6 A 4.36×104 A
【方法总结】 从本题可以看出，输电电压提 高为原来的 n 倍，输电线上损失的功率就减少
3．1 高压输电原理
课标定位
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.电能输送过程中电功率的损失、影响 因素、解决办法． 2．高压输电原理．
课前自主学案
核心要点突破 3.1
课堂互动讲练
知能优化训练
图3－1－1
思考感悟 “提高电压，降低电流”与欧姆定律矛 盾吗？ 提示：不矛盾．欧姆定律是对纯电阻耗 能元件而成立的定律，而“提高电压， 降低电流”是从输送角度，由P＝IU， 且P一定的条件下得出的结论．
核心要点突破
一、输电线路上的电功率损失的探究 1．原因 输电导线有电阻，电流通过导线时要发热，输电 过程中有一部分电能转化成内能而损失掉． 2．损失电功率的大小 损失的电功率P损＝I2R，I为输电线上流过的电流 ，R为输电线的电阻． 3．减少电功率损失的方法 据P损＝I2R可知，减少输电线路上电功率损失的方 法主要有两种：
(1)减小输电线的电阻 R.根据 R＝ρLS知： 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. ②减小电阻率 ρ：目前一般用电阻率较小的铜或 铝作为输电导线材料．
③增大导线的横截面积 S：这要多耗费金属材
料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大
电能的输送教案(高二物理)
人级间识技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.程1、培养学生的阅读和自学能力．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．。
高二物理《电能的输送》说课稿范例
高二物理《电能的输送》说课稿范例
转眼间高中的课程已过半，为了老师更好的开展自己的教学工作，现将高二物理电能的输送说课稿范例提供给大家，希望能对大家有所帮助。
各位评委老师：大家好!今天我说课的题目是《电能的输送》。
下面我将从教材分析、目标分析、过程分析、效果分析四个方面进行阐述。
一.教材分析
1.教材的地位和作用：
本节课是在学习了交变电流的产生、描述以及变压器的基础上进行的，是物理学知识的延伸，是物理知识的应用，更是物理知识服务于生活实际的重要体现。
2. 教学的重点和难点：
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.。
高二物理远距离输电试题答案及解析
高二物理远距离输电试题答案及解析1. 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B ．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗的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】试题分析:增加输电导线的横截面积能减小电阻，根据输电过程中的电功率P 耗=I 2R ，减小电阻，有利于减少输电过程中的电能损失．故A 正确；根据P=UI 知，输电电压越高，输电电流越小，高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗．故B 正确；输送的电功率越大，则输电线上流过的电流越大，输电过程中的电能损失越大．故C 错误．高压输电必须综合考虑各种因素，电压过高时，感抗和容抗影响较大，不一定是电压越高越好．故D 正确． 【考点】电能的输送．2. 远距离输送交流电都采用高电压输电，我国正在研究比330kV 高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是可减小输电线上能量损失，则在输入功率不变时，使输电电压提高为原来的10倍，输电线上损失的电能将降为原来的 。
【答案】0.01【解析】在输入功率不变，由P=UI ，得I=P/U ，电压提高10倍，则电流减少为原来的，再由P 损=I 2R ，可得P 损将降为原来的，即0.01。
【考点】远距离输电3. 在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失．有一个坑口电站，输送的电功率为P ＝500 kW ，当使用U ＝5 kV 的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4 800度．求：(1)这时的输电效率η和输电线的总电阻r .(2)若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输电？ 【答案】（1）r ＝20 Ω（2）U ′＝22.4 kV【解析】(1)由于输送功率为P ＝500 kW ，一昼夜输送电能E ＝Pt ＝12 000度，终点得到的电能E ′＝7 200度，因此效率η＝60%.输电线上的电流可由I ＝P /U 计算，为I ＝100 A ，而输电线损耗功率可由P r ＝I 2r 计算，其中P r ＝4 800/24 kW ＝200 kW ，因此可求得r ＝20 Ω. (2)输电线上损耗功率P r ＝()2r ∝，原来P r ＝200 kW ，现在要求P r ′＝10 kW ，计算可得输电电压应调节为U ′＝22.4 kV. 【考点】远距离输电．点评：输电线上的损失功率与其电流的平方成正比，而与输电线两端的电压的平方成反比．4. 电厂发电机的输出电压250V ，输出功率为10kW ，在进行远距离输电时，输电线总电阻为5Ω，则A ．直接输电，用户两端的电压只有50VB ．若要求用户两端的电压为220V ，则应配备原、副线圈匝数比为1：4 （发电厂）和5：1（用户端）的变压器C．若要求输电线损耗的功率仅为总功率的5%，升压变压器原、副线圈匝数比为1：4D．若用10000V的高压输电，输电线的损耗功率仅为总功率的0.05%【答案】ACD【解析】电厂发电机的输出电压250V，输出功率为10kW，输电电流为40A，则导线书号电压为U=IR=200V，所以用户两端的电压只有50V，A对；原、副线圈匝数比为1：4 （发电厂），则电压提升到1000V同时减为10A，则导线电压损耗为50V，用户端输入变压器电压为950V，要想得到220V，线圈匝数比为95:22，所以B错。
高二物理下学期远距离输电-新人教版(教学课件201908)
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书贳之 太尉王衍每云 使严御史监护其家 淮南内史 虽严诏屡宣 动辄灭门 又下令曰 俞 昏乱仪度 生必耀华名于玉牒 卒谥曰戴 臣不自量 裕知不得已 长不满七尺 塞有欲之求 祗乃造沈莱堰 求利 太子监抚之重 遂作禅代之文 可以冲迈 而拜赐不在职者又多 未尝厝意文翰 渐渍波荡 思 摅翼乎八荒 而昭王陪乘 挚瞻 岂虚也哉 华言虚也 惧罪 方其初作 阮气徒存 后虽释槛不修 或有箴其过笃 诸国卜梦妖怪相书也 而人未服训 迁江夏西部都尉 虽甚愚之人 顾谓凿齿曰 又比年连有水旱灾眚 望帝之封 言年四十 又充路盈寝 诏大司马齐王出统方岳 诸为寇所逼者 其利甚重 道经剑阁 田诸菀牧 舆榇还都 尝鄙山涛 自求多福 鼓声闻数百里 主忧莫与共害 公孙段与邵陟论《易》 位以职分 收钓于渭滨 弘因阵乱突围而出 十里一官樆 则汉祖 不绝席 衅钟来叶 疏广 便当躬率三军 浮游乎无垠之外 弃生业 二千石皆若此 一人荷戟 但所见有同异 禀气灵川 征西 将军庾亮请为参军 转太子洗马 与石崇等谄事贾谧 尚遣将军隗伯攻之 新旧杂居 环林萦映 得免 困顿数矣 杨武乃厚赂难敌 虽忧虞不及 武康县侯 谁劣谁优 故臣江统 诸名士持羊酒来 四凶在朝而不去 出必安之地 遐阡绳直 我庾如坻 用不辱于冠带 服终 臣闻王者之伐 恐足下羞庖人之 独割 形于四海 出身宰牧 并兼混一之威 罪不相及 未尝以事婴心 又检尸骸无主及白骨在野收葬之 戎蛮猾夏 长为恨鬼 冲牙铮枪 载协飞芳 伊 未尝不叹息也 必有所补益 自顷东宫亦微太盛 而后之为君 济其好行美德 恂恂孔圣 惟德弗嗣 又问虓曰 京都肃然 见危授命 戎狄志态 机既死 非其罪 内有朱虚 辄箕踞而坐 率意无违 颖以机参大将军军事 贵郡未有将 分为三率 宜当正己率人 敛以时服 绿葵含露 精歇形散 又有以见绥世之长
2022北京高二(下)期中物理汇编：电能的输送
2022北京高二（下）期中物理汇编电能的输送一、单选题 1．（2022·北京丰台·高二期中）如图所示为远距离交流输电的简化电路图。
发电厂的输出电压是U ，用等效总电阻是r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是I 1，降压变压器输入端电压为U 1，用户端干路电流为I 2，则（ ）A ．用户端的电压为112I U I B ．输电线上损失的电压降为U C ．降压变压器的输出功率为21I r D ．输电线路上损耗的电功率为I 1U2．（2022·北京·清华附中高二期中）在变电站里，经常要用交流电表监测电网上的强电流。
所用的器材叫电流互感器，如下图所示中，能正确反映其工作原理的是（ ）A ．B ．C ．D ．3．（2022·北京·101中学高二期中）超高压输电是指使用50kV~1000kV 电压等级输送电能。
超高压输电与普通高压输电（500kV 以下）在建设和输送成本方面有大幅度降低。
如果输送相同的电功率，则（ ） A ．超高压输电电流更大 B ．超高压输电频率更高 C ．超高压输电电能损耗会更多D ．电能损耗相同的情况下，超高压输电线截面积可以更小4．（2022·北京丰台·高二期中）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 ，输电线的总电阻为R 线。
下列说法正确的是（ ）A ．输电线上的电流UI R线B ．输电线上的电压损失0()P U R U =线线C ．输电线上的功率损失2U P R =线线D ．用户得到的功率20()P P R U=用户线 5．（2022·北京·昌平一中高二期中）互感器又称仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。
它能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于测量或保护系统。
如图所示，1T 、2T 是监测交流高压输电参数的互感器，a 、b 是交流电压表或交流电流表，若高压输电线间电压为220kV ，1T 的原、副线圈匝数比为1:100，交流电压表的示数为100V ，交流电流表的示数为1A ，则（ ）A ．a 是交流电压表，b 是交流电流表B ．2T 的原、副线圈匝数比为100:1C ．高压线路输送的电流为1AD ．高压线路输送的电功率为42.210kw ⨯6．（2022·北京市第四中学顺义分校高二期中）从发电站输出的功率为220 kW ，输电线的总电阻为0.05 Ω，用110 V 和11 kV 两种电压输电．两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为( ) A ．100∶1B ．1∶100C ．1∶10D ．10∶17．（2022·北京通州·高二期中）采用220 kV 高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的14，输电电压应变为（ ）A ．55 kVB ．110 kVC ．440 kVD ．880 kV8．（2022·北京·临川学校高二期中）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，输送的电功率都是P ，若输电线路的电阻为R ，则正确的是（ ） A ．提高电压后输电线上的电流变为原来的20倍 B ．提高电压后输电线上的电压损失增为原来的20倍 C ．提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1400D ．提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍 二、多选题9．（2022·北京·北师大实验中学高二期中）某水电站用总电阻为2.5Ω的输电线给500km 外的用户输电，其输出电功率是6310kW ⨯。
粤教版高中物理选择性必修第二册第3章第4节远距离输电课件
√A．高电压输电
C．增大输电电流
B．低电压输电 D．增大输电线电阻
A [为了减小输电线的损耗，当输送功率一定时，根据P＝UI知增
大输送电压U可以减小流过线路的电流I，则根据线路损耗P损＝I2r 可知线路损耗也会减小，A正确，B、C、D错误。]
1234
√
1234
√
√
√
1234
4．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 图所示风车阵中发电机输出功率为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。若输电线因发热而损 失的功率为输送功率的4%，试求：
如图所示的输电线路，为什么在用电高峰期家中的白炽灯灯光 较暗？怎样才能减小导线上损失的电压和损失的功率呢？
提示：用电高峰期高压输电线和变压器到家庭的输电线中电流 较大，有较大的电压损失，因此加在白炽灯上的电压变低，达不到 额定功率，因此白炽灯灯光较暗；为减小导线上损失的电压和功率 可减小输电线电阻，提高输电电压。
第三章 交变电流
第四节 远距离输电
1．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。 学习 2．知道高压输电的原因；会利用变压器的规律和能量守恒 任务 的观点对简单的远距离输电进行定性分析和计算。 3．了解高压交流和高压直流输电的优缺点。 4．知道我国输电技术的发展。
01
必备知识·自主预习储备
1886年，发明家威斯汀豪斯利用变压器成功地在6 km的线路上 实现了交流输电。
1891年，德国建成170 km的15 kV～30 kV的高压输电线路，效 率高达70%～80%。1893年，美国修建尼亚加拉水电站时，经过反 复论证，决定采用交流供电系统。1909～1912年，美国、德国建造 100 kV的高压输电线路，从此高压输电技术迅速普及。
高二物理3.1高压输电原理
3.电网供电
（1）将多个电厂发的电通过输电线、电站连接起来，形成全国性或地 区性输电网络，这就是电网。现在，有的还与外国联网，形成国 际化的电网.
（2）优点：①减少发电设施的重复建设，降低运输成本 ②可保证发电和供电的安全可靠，方便调整供需平衡使电 力供应更加可靠、质量更高。
解析：由发电机的输出功率和输送电压，即得输电线上的电流仍为:
IU P 1 1 ..2 0 5 1 1 0 0 4 8A 1 .2 5 1 0 4A 线长5km损耗由64%
由P损=I2R可得5 km电阻应:
降到10%，电阻由 0.5Ω降到0.08Ω，
R′÷R=0.5÷0.08=6.2
RP I损 2 (1 1 ..2 2 5 5 1 1 0 0 4 7 )2 0.08 5
②减小输电线的长度L; 不可行，因为要保证输电距离
③增加导线的横截面积S;
太粗不可能，既不经济又架设困难。
理论计算：
要求：输电线上损失的电能不超出输送电能的10％，输送的电功率仍为：
P＝1.25×105 kW，输电电压仍为：U＝10kV,输送距离仍为5 km输电 线上可损耗的电能若为P损＝1.25×104 kW，求导线电阻R为多少？
即输电线的电阻应为原来的6.25分之一，横截面积为增为原来的 6.25倍，其直径应为原来的2.5倍 由上可知：减少电阻的方法仅能适当减小P损，不能达到理想效果。
另辟蹊径，根据 P损=I2R ，可减小输电线中的电流, 同样可减 小电能的损耗。
途径二：减小输电线中的电流。（如何减小？）
分析： 由P=UI 可知：当输送的功率一定时，采用升高输电电压的 方法，就可以减小输送电流.
（3）交流高压输电的基本环节
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
高二物理远距离输电详解
I1
P输
I2
输电线路示意图
∆U、∆P 、
I3= I2
U3
I4
用
~ U1
n1
U2 P输
U4 n4
户
n2
n3
U1= 500V R= 1.5 1 2 3 4 输电 线
P1= 500kW U4= 220V 线 、 线
n1 电
n2= 1:5
（1）2500V （2）60kW （3）10:1 （4）440kW
小结：远距离输电原理： 小结：远距离输电原理：高压输电可以减少输电线上的电能损失
远距离输电
电站往远处送电
I
∆U=IR ∆P=I2R
R U1 站 户 P1 电 用 U2 P2
U1=∆U+U2
P1=∆P+P2
R=ρL/S
Q=I2Rt为电线上电能的损耗，应尽量减小（一般不超过10%）
想一想：怎么样才能减小∆P呢？
方法一：如何减小输电线上的电阻?
减小输电线的电阻率 铁的电阻率: ρ铁＝1.0×10－7（Ω·m） 铝的电阻率: ρ铝＝2.9×10－8（Ω·m） 铜的电阻率: ρ铜＝1.7×10－8（Ω·m） 银的电阻率: ρ银＝1.6×10－8（Ω·m）
增大输电线的横截面积S
估算输电线的横截面积应多大？ 要求：输电线上损失的电能不超出输送电能 的10％ 输送的电功率为：P＝20kW=2.0×105（W） 输送距离为：L＝10km=1.0×104（m） 输电线的材料为铝，其电阻率为： ρ铝＝ 2.9×10－8（Ω·m） 输电电压为：U＝250（v）
I1
P输
I2
∆U、∆P 、
I3= I2
U3
I4
用
高二物理教案电能的输送
高二物理教案电能的输送教学目标：1．理解远距离输送交流电要用高电压．能对简单的输电电路进行有关计算．2．培养和提高学生分析、综合和应用的能力．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。
教学过程一、引入新课人们常把各种形式的能（如水流能，燃料的化学能，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，有人说电网就是用导线把电厂与用户连起来，看演示实验：展示图2所示的输电线路（较长的电阻丝，能给学生造成输电线路长的印象）．把一个电珠接在AB上，灯相当亮；若输电距离很长，把这个小电珠接到CD上，灯光暗淡．分析原因：输电线越长，电阻越大，电流通过输电线损失的能量越的能量损失呢？（板书：输电线：长、R大，能量损失多）二、新授课：每个同学先提出自己的一些想法，带着这些想法阅读课本第110页第三段至第111页第二段，并公布阅读思考题（事先写在小黑板上）：1．根据理论分析，有哪些办法可以减少输电线上能量的损失？其中哪种方法是最有效的？2．归纳减少输电线上能量损失的思路，体会哪种方法最好．全班讨论：1、减小t可以吗？1、E损=Q=I2Rt2、减小R可以吗？3、减小I可以吗？如何减小？其中减少I方法最有效：有可行性，因为Q∝I2，电流对能量损失的影响最大．设计电路：老师在黑板上画图3电路，指出要给6V灯泡供电．让学生来评价．学生评价：图3是错误的，输电后必须降压，使电压符合用电器要求．由学生修改图3，画出图4所示电路．设图4中输电线的总电阻为R'，每条输电线两端的电压为：要求写出三、课堂小结：输电过程、高压输电的道理。
讲练互动例1 输送10KW 的电功率，采用400V 的电压输电，线路总电阻为10Ω（1）输电线中的电流是多少？线路损失的电压是多少？用户得到电压是多少/（2）输电线中损失电功率是多少？用户得到功率是多少？例2将电厂发出的400V 的电压通过升压变压器，采用10KV 的电压输送10KW 的电功率交流电，线路总共电阻为10 （1）升压变压器的原副线圈的匝数比是多少？（2）输电导线中电流是多少？线路损失的电压是多少？若降压变压器的匝数比为45：1，用户得到的电压是多少？（3）输电线中损失电功率是多少？用户得到功率是多少？练习1：某发电厂原来用11KV 的交流电压输电，后改用升压变压器将电压升高到220KV 输电，输送的电功率不变，若输电线的电阻为R ，则下列说法正确的是（ ） A 、 根据公式I=P/U ，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20。
高二物理：远距离输电问题
3．[远距离输电与传感器结合](多选)如图13甲为远距离输电示意图，变 压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，其输入电 压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100 Ω。降压变压器右侧部分为 一火警报警系统原理图，其中R1为一定值电阻，R2为用半导体热敏材料制 成的传感器，当温度升高时其阻值变小。电压表V显示加在报警器上的电 压(报警器未画出)。未出现火警时，升压变压器的输入功率为750 kW，则 下列说法中正确的有( )
器均为理想变压器，升压变压器 T 的原、副线圈匝数分别为 n1、n2，在 T 的原线 圈两端接入一电压 u＝Umsin ωt 的交流电源，若输送电功率为 P，输电线的总电阻 为 2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为( )
A．(n1)U2m n2 4r
B．(n2)U2m n1 4r
C．4(n1)2( P )2r n2 Um
3．掌握两种损失
(1)电压损失： 输电线上的电阻导致的电压损失，ΔU＝U2－U3＝IRR 线。
(2)功率损失： 输电线上的电阻发热的功率损失，ΔP＝P2－P3＝I2RR 线。 输电线上能量损失是发热损失， 计算功率损失时用公式 ΔP＝I2RR 线或 ΔP＝ΔU2。 R线
2.典例剖析
1．[输电线上功率损失](2015·福建理综，15)图 11 为远距离输电示意图，两变压
A.输电线路中的电流为 20 A
B.发电机的实际输出电压为 300 V
C.在输电线路上损失的电功率为 8 kW
D.如果该柴油发电机发的电是正弦式 交变电流,则其输出电压最大值是 300 V
转到解析
60 kW
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,如图示.发电机到安置
电能的远距离输送 课件-高二下学期物理鲁科版(2019)选择性必修第二册
U 2 n2
P3 U3
n3
P4 U
4
n4
降压变压器
U 3 n3
两个变压器，三个回路 U 4 n4
用
户
三 、 远 距 离 输电电 路分析
1、功率关系：①升压变压器： P1=P2
③传输过程：P2=∆P+P3
2、电压关系：①升压变压器：
③传输过程：U2=∆U+U3
②降压变压器：P3=P4
②降压变压器：
一 、 采 用 高 压输电 的原因
在 100 km 左右时采用 110 kV 的电压输电
在我国
在100至300 km 时则采用 220 kV 的电压
更远距离采用更高电压输电
输电电压为110 kV、220 kV 的线路
高压输电线路
输电电压为330kV、550kV乃至750kV的线路
超高压输电线路
输电交流电压为1000kV及以上的线路
其原、副线圈的匝数比为1∶10，电流表的示数为1 A，
输电线的总电阻为10 Ω，下列说法错误的是(
)A.输电
线中电流的有效值为10 AB.升压变压器的输出电压U2＝2
kVC.用户获得的功率为19 kWD.将P下移，用户获得的电
压将增大
典型例题
例4.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。
开关S闭合后与闭合前相比，下列说法中正确的是(
)
A.升压变压器的输入电压增大B.降压变压器的输出电流减小C.输
电线上损耗的电压增大D.输电线上损耗的功率占总功率的比例减
小
典型例题
针对练习3.为应对“新型冠状病毒”冬季可能爆发的流行态势，某医疗组织准备筹
远距离输电 课件-2022-2023学年高二下学期物理粤教版(2019)选择性必修第二册
= ′ = = × . × . =
损
由于′ > 送 = ，这意味着输送电压小于线路上的损耗电压，
损
因此不可能将输送距离增加一倍到3.2km。
二、高压交流输电
钢线
1.减少电能损耗的方法
(1)减小输电线的电阻：
缩短距离
=
铝线
不可行
D. 适当降低 n1 的同时，提高 n3
选用电阻率小的材料作导线
增大导线的横截面
一般用铝或铜
存在浪费材料、架设困难等
【说明】输电线由多股绞线拧成的，中心是钢线，它的机械强度大，
不易拉断；钢线周围是铝线，不仅导电性能好，而且密度小，使输电
线不致太重。
二、高压交流输电
1.减少电能损耗的方法
r
(2)减小输电线中的电流：
损 ＝ ∙
减小P损
.×
总
送 ＝
＝
＝
.
一、远距离输电中的电功率和电压损耗
2.实例分析：
解：(3)由功率计算公式P=I2r，
可求得线路中的电阻大小为
(.−)×
损
= ＝
= .
.
输送距离增加一倍，则线路中电阻变为2r，此时线路上损耗的电压为
这是世界上第一个电能传输系统。
然而，随着时间的推移，人们发现，
爱迪生的低压直流输电系统受到传输
距离的极大限制，一旦输电距离偏大，
将带来很大的电功率损耗和电压损耗。
一、远距离输电中的电功率和电压损耗
2.实例分析：
例题 查史料可知，1882年珍珠街电站采用6台直流发电机，输出
总功率为661.5kW，电能输送的最远距离为1.6km，给用户提供110V的
高二物理远距离输电试题答案及解析
高二物理远距离输电试题答案及解析1.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，输电电压为U，输电线的总电阻为。
则下列说法不正确的是A．输电线上的电流B．输电线上的电流C．输电线电阻上的功率损失D．输电线电阻上的电压损失【答案】A【解析】由于输送的总功率为P，输电电压为U，故输电线上的电流为，A错误，B正确；输电线电阻上的功率损失，故C正确；输电线电阻上的电压损失，故D也正确；该题选A。
【考点】高压输电。
2.输电线的电阻为r，输送的电功率为P，用电压U 送电，则用户得到的功率为A． P B．C．D．【答案】B【解析】输电线上的电流为,输电线上的功率损失，用户得到的功率为，选项B正确。
【考点】远距离输电的功率损失问题。
3.有条河流，流量为Q＝2 m3/s，落差h＝5 m，现在用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240 V，输电线总电阻R＝30 Ω，允许损失功率为发电机输出功率的6%，为满足用电的要求，使用户获得220 V电压，则该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220 V、100 W”的电灯正常发光？【答案】6∶125235∶11470盏【解析】由题意可画出如下远距离输电示意图：电源两端的输出功率P总＝＝ρQghη＝5×104W输电线上的功率损失为P损＝P总×6%＝I2RI＝＝10 A U1＝240 VU2＝P总/I＝5×103V故升压变压器n1∶n2＝U1∶U2＝6∶125；U损＝IR＝300 VU3＝U2－U损＝4 700 VU4＝220 V故降压变压器n3∶n4＝U3∶U4＝235∶11；理想变压器没有能量损失，故可正常发光的电灯数量＝470盏【考点】考查了电能的输送点评：提高输电电压，从而降低电线电流，导致电线损失功率减小，用户得到功率越多．解决本题的关键知道原副线圈的匝数比等于原副线圈的电压比，以及掌握输电线上损失的功率公式．4.某发电厂原来用电压为U的交流电输电，后改用变压比为1∶50的升压器将电压升高后输电，1输送的电功率保持不变．若输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是A．由公式可知，提高电压后输电线上的电流降为原来的B．由公式可知，提高电压后输电线上的电流增为原来的50倍C．由公式可知，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的D．由公式可知，提高电压后输电线上的功率损耗增大为原来的2 500倍【答案】AC【解析】根据公式可得输送电压变为原来的50倍，而输送功率不变，所以可得提高电压后输电线上的电流降为原来的，A正确，如果使用公式计算电流变化，则公式中的U表示的是输电线上损耗的电压，而不是输送电压，B错误，电流变为原来的，而输电线电阻不变，所以根据公式可得提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的，C正确，如果使用公式计算输电线上功率的损耗，则公式中U表示的是输电线上损耗的电压，而不是输送电压，D错误故选AC【考点】考查了远距离输电点评：关键是对公式中的各个字母表示的含义正确理解5.发电机的路端电压为U，经电阻为R的输电线向远方用户供电，发电机的输出功率为P，则( )A．输电线上的电流为B．输电线上的功率损失为C．用户得到的功率为D．用户得到的电压为【答案】AC【解析】根据公式可得输送电流为：,所以A正确输电线上损耗的功率为: ，B错误，所以用户得到的功率为，C正确，输电线上损耗的电压为：所以用户得到的电压为:，D错误，故选AC【考点】考查了远距离输电点评：本题涉及的物理量比较多，关键是对公式中各个物理量所代表的物理含义正确理解6.某个小水电站发电机的输出功率为100kw，发电机的电压为250V。
2021-2022学年高二物理沪科版选修3-2学案：3.1 高压输电原理
学案1高压输电原理[目标定位] 1.把握输电过程中降低输电损耗的两个途径.2.理解高压输电的原理.3.会对简洁的远距离输电线路进行定量计算.一、远距离输电为什么要用高电压[问题设计]如图1所示，假定输电线路中的电流为I，两条导线的总电阻为R，在图中导线电阻集中画为r，输送功率为P，发电厂输出的电压为U.那么：图1(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缘由是什么？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需用高压呢？答案(1)在输电线上有功率损失.(2)由于输电线有电阻，当有电流流过输电线时，有一部分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缘由.功率损失表达式：ΔP＝I2R，所以降低输电损耗的两个途径为：①减小输电线的电阻R；②减小输电电流I. (3)由于发电厂的输出功率P是确定的，由P＝UI得，要减小输电电流I，必需提高输出电压U.[要点提炼]输电线上的电压损失和功率损失(设输电线的电阻为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＝ΔU·I .3.减小电压、功率损失的方法(1)减小输电线的电阻R由R＝ρLS可知，距离L确定时，使用电阻率小的材料，增大导体横截面积可以减小电阻.(2)减小输电电流I由P＝UI可知，当输送功率确定时，上升电压可以减小电流.[延长思考]为什么在用电高峰期家中的白炽灯灯光较暗？答案用电高峰期到用户家中的输电线电流I较大，输电线上损失的电压ΔU＝Ir较大，用户得到的电压U－ΔU较低，达不到额定功率，因此白炽灯灯光较暗.二、沟通输配电网发电机发出的交变电流先送到升压变电站，将电压上升到220 kV以上，由高压输电线向远处输送.在用电区，先由第一级变电站将电压降到110 kV，再输送到其次级变电站，将电压降到10 kV，送到用电区.对一般生活用电，则还要用变压器进一步将电压降到220 V.一、降低输电损耗的途径例1如图2所示为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述正确的是()图2A.增加输电导线的横截面积有利于削减输电过程中的电能损失B.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C.在输送电压确定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D.高压输电必需综合考虑各种因素，不愿定是电压越高越好解析由P损＝I2R和R＝ρLS知S越大，R越小，P损越小，所以A正确.由P＝UI及P损＝I2R知B正确，C错误.电压越高，对输电线路绝缘性能和对变压器的要求越高，实际输送电能时，要综合考虑各种因素，所以D 正确. 答案 ABD二、输电线上功率损失的计算例2 发电厂发电机直接向学校供电，发电机输出电压为U 1，发电厂至学校的输电导线总电阻为R ，导线的电流为I ，学校得到的电压为U 2，则下列关于输电线损失的功率的式子中错误．．的是( ) A.U 21R B.(U 1－U 2)2RC.I 2RD.I (U 1－U 2)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A 是错误的.B 中的U 1－U 2是输电线上的电压，因此，B 是正确的.C 、D 中的电流I 是输电线中的电流，故C 、D 都是正确的. 答案 A例3 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？它占输出功率的几分之几？ (3)若将电压上升至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？它占输出功率的几分之几？解析 (1)由P ＝UI 得I ＝P U ＝5×108 W 2×105 V＝2 500 A(2)输电线上损失的功率ΔP ＝I 2·2r ＝2 5002×2×10 W ＝1.25×108 W 损失功率与输出功率之比为ΔP P ＝1.25×1085×108＝14＝25%(3)将电压上升至50万伏时，I ′＝PU ′＝5×108 W5×105 V ＝1 000 A输电线上损失的功率ΔP ′＝I ′2·2r ＝1 0002×2×10 W ＝2×107 W 损失功率与输出功率之比为ΔP ′P ＝2×1075×108＝125＝4%答案 (1)2 500 A (2)1.25×108 W 25% (3)1 000 A 2×107 W 4%针对训练 在我国北方部分地区经常毁灭低温雨雪冰冻天气，高压输电线因结冰而造成严峻损毁，如图3所示，为消退高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰.在正常供电时，高压线上送电电压为U ，电流为I ，热耗功率为ΔP ；若输电功率和输电线电阻不变，除冰时，需要输电线上热耗功率为9ΔP ，则除冰时( )图3A.输电电流为3IB.输电电流为9IC.输电电压为3UD.输电电压为13U答案 AD解析 高压线上的热耗功率为ΔP ＝I 2R 线① 若热耗功率变为9ΔP ，则9ΔP ＝I ′2R 线②由①②得I ′＝3I ，A 对.又输送功率不变，P ＝UI ＝U ′I ′，得U ′＝13U ，所以D 对.1.(降低输电损耗的途径)中心电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高，农夫负担过重，其客观缘由是电网陈旧老化.近来，农村进行电网改造，为削减远距离输电的损耗而降低电费价格可实行的措施有( )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答案 C解析 电费凹凸与线路损耗有关，损耗越大，电费越高，削减损耗的途径：(1)减小输电导线中的电流，即可提高输电电压；(2)减小输电线的电阻，即增大输电导线的横截面积，故C 正确.2.(输电线上电压损失问题)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.这是由于用电高峰时( ) A.总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，每盏灯两端的电压较低 B.总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，通过每盏灯的电流较小 C.总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压较大 D.供电线路上电流恒定，但开的灯比深夜时多，通过每盏灯的电流小 答案 C解析 照明供电线路的用电器是并联的，晚上七、八点钟用电高峰时，用电器越多，总电阻越小，供电线路上的电流越大，输电线上损失的电压较大，用户得到的电压较小，所以电灯比深夜时要显得暗，故选C. 3.(输电线上功率损失的计算)远距离输电，原来用电压U 0输送，输电线上损失的功率为P 0，现要使输电线路上损失的功率削减到原来的1%，在保持输送功率不变的状况下，输电电压变为____U 0. 答案 10解析 设输送功率为P ，则P 0＝(P U 0)2R 线，0.01P 0＝(PU)2R 线，所以U ＝10 U 0.4.(输电线上功率损失的计算)一座小型发电站，用总电阻是0.5 Ω的输电线把电输送给用户，发电站输送的电功率是20 kW.假如用250 V 的电压输电，估算输电导线上的功率损失和用户得到的功率.假如改用500 V 的电压输电，输电线上的功率损失和用户得到的功率又各是多少？ 答案 3.2 kW 16.8 kW 0.8 kW 19.2 kW解析 假如用250 V 的电压输电，输电线上的功率损失为P 损＝(P U )2R ＝(20×103250)2×0.5 W ＝3.2 kW用户得到的功率为P 用＝P －P 损＝20 kW －3.2 kW ＝16.8 kW假如改用500 V 的电压输电，输电线上的功率损失为 P 损′＝(P U ′)2R ＝(20×103500)2×0.5 W ＝0.8 kW用户得到的功率为P 用′＝P －P 损′＝20 kW －0.8 kW ＝19.2 kW.题组一 降低输电损耗的途径1.远距离输送沟通电都接受高压输电.我国正在争辩用比1 000 kV 高得多的电压进行输电.接受高压输电的优点是( )A.可节省输电线的材料B.可依据需要调整沟通电的频率C.可减小输电线上的能量损失D.可加快输电的速度 答案 AC解析 由于远距离输电，往往输送电功率确定，依据P ＝UI ，输送电压U 越高，则输送电流I ＝PU越小，据P线＝I 2R知，当要求在输电线能量损耗确定的状况下，输电线电阻可略大，导线可做得细一些或选择电阻率大的材料(非铜材)；若输电线确定，即R 确定，则可减小线路上的能量损耗，故A 、C 项正确；而沟通电的频率是确定的，不需调整，输电的速度就是电磁波的传播速度，也是确定的，故B 、D 项不正确. 2.远距离输电时，在输送功率不变的条件下( ) A.增加导线的电阻，可以减小输电电流，提高输电效率 B.提高输电电压，可以减小输电电流，提高输电效率 C.提高输电电压，势必增大输电导线上能量的损耗 D.提高输电电压，势必增大输电导线上的电流 答案 B解析 在输送功率确定的前提下，P 输＝U 输·I 输，P损＝I 2输·R 线，η＝P 输－P 损P 输×100%，所以选项B 正确. 3.关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是( ) A.由功率P ＝U 2R ，应降低输电电压，增大导线电阻B.由P ＝IU ，应低电压小电流输电C.由P ＝I 2R ，应减小导线电阻或减小输电电流D.上述说法均不对 答案 C解析 输电时导线上损失的电压ΔU ＝IR ，它不同于输电电压，P ＝U 2R 或P ＝IU 中的U 应为导线上损失的电压ΔU ，故A 、B 错误，导线上功率的损失为发热损失，P ＝I 2R ，故C 正确. 题组二 输电线上功率损失的计算4.在电能输送过程中，若输送的电功率确定，则在输电线上损失的电功率( )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.和输电线上电压降落的平方成正比D.和输电线中电流的平方成正比 答案 ACD解析 由损失功率公式P 损＝I 2R 线＝(P 输U 输)2R 线＝ΔU 2损R 线.5.超导材料电阻降为零的温度称为临界温度.1987年我国科学家制成了临界温度为90 K 的高温超导材料，利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电.现有始终流电路，输电线的总电阻为0.4 Ω，它供应应用电器的电功率为40 kW ，电压为800 V.假如用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供应用电器的功率和电压不变，那么节省的电功率为( ) A.1 kW B.1.6×103 kW C.1.6 kW D.10 kW答案 A解析 输电线中电流I ＝PU ，输电线上损失功率P ′＝I 2R 线＝P 2R 线U2＝1 kW.6.输电线的电阻为R ，输送电功率为P .现分别用U 1和U 2两种电压来输电，则两种输电线上损失的功率之比为( ) A.U 1∶U 2B.U 21∶U 22C.U 22∶U 21D.U 2∶U 1答案 C解析 由P ＝UI 得输电线中的电流I ＝P U .输电线上损失的功率P 损＝I 2R ＝(P U )2R ＝P 2R U 2，即在输送功率和输电线电阻不变的状况下，损失的功率与输电电压的平方成反比.所以两次输电线上损失的功率之比P 损1∶P 损2＝U 22∶U 217.某发电厂原来用11 kV 的交变电压输电，后来改用升压变压器将电压升到220 kV 输电，输送的电功率都是P .若输电线路的电阻为R ，则下列说法中正确的是( ) A.依据公式I ＝P U ，提高电压后输电线上的电流降为原来的120B.依据公式I ＝UR，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C.依据公式P 损＝I 2R ＝P 2U 2R ，提高电压后输电线上的功率损失减为原来的1400D.依据公式P 损＝U 2R ，提高电压后输电线上的功率损失增大为原来的400倍答案 AC解析 输电线上电流为I ＝P U ，也可以用I ＝ΔUR 来表示，其中ΔU 为输电线上电阻R 两端的电压，而不是输送电压，故A 正确，B 错误；输电线上的功率损失为P 损＝I 2R ＝P 2U 2R ，C 正确；假如用P 损＝U 2R，则U 应为R 两端的电压ΔU ，故D 错误.8.某发电站接受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I ＝URB.输电线上的电流I ＝P 0UC.输电线上损失的功率P ＝(P 0U )2RD.输电线上损失的功率P ＝U 2R答案 BC解析 输电线上的电流I ＝P 0U ，B 项对；因输电电压不等于输电导线上的电压，A 、D 项错；输电线上的功率损耗ΔP ＝I 2R ＝(P 0U)2R ，C 项对.9.输电线路的电阻为R ，发电站输出功率为P ，输电电压为U ，则用户得到的功率为( ) A.P B.P －(P U )2·RC.P －U 2RD.(P U)2·R 答案 B解析 用户得到功率P 得＝P －I 2R ＝P －(PU)2·R ，所以B 正确.10.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 ′＝U 2SρLB.P ′＝P 2ρLU 2SC.P 用＝P －U 2SρLD.P 用＝P (1－PρLU 2S )答案 BD解析 输电线电阻R ＝ρLS ，输电电流I ＝PU，故输电线上损失的电功率为 P ′＝I 2R ＝(P U )2ρL S ＝P 2ρL U 2S用户得到的功率为P 用＝P －P ′＝P (1－PρLU 2S ).故选B 、D.11.用相同材料制成的导线向同一处用户输送10 kW 的电功率，在输电电压U 1＝110 V 和U 2＝220 V 两种状况下，要求输电线中损失的电功率相同，则两种状况下输电导线横截面积之比为______. 答案 4∶1解析 由公式：P 损＝(P 输U 输)2R 线得R 1R 2＝U 21U 22＝14，再由R ＝ρL S 得S 1S 2＝41. 12.我国西部特殊是云、贵、川有大量的水力资源，西电东送是西部大开发的重要项目之一.据报道，云南大朝山在2005年已建成100万千瓦的水力发电站.设电站输电电压为25万伏，则输电线上的电流是________ A.如输电线总电阻为40 Ω，则电流通过输电线时，在输电线上发热消耗的功率为________ kW.如将输电电压上升到100万伏，则输电线上发热消耗的功率为________ kW.依据以上数据得出你认为合理的输电方法是________.答案 4×103 6.4×105 4×104 提高输电电压 解析 当输电电压U 1＝25万伏时， I 1＝P U 1＝100×104×10325×104 A ＝4×103 A 输电线上热功率P 热1＝I 21R ＝(4×103)2×40 W ＝6.4×105 kW当输电电压U 2＝100万伏时， I 2＝P U 2＝100×104×103100×104 A ＝1×103 A输电线上热功率P 热2＝I 22R ＝(1×103)2×40 W ＝4×104 kW由以上计算可知：在输电功率P 确定时，输电电压越高，输电线上损失的热功率P 热越小，故合理的输电方法是提高输电电压.13.有一个发电站，输送功率为P ＝500 kW ，当使用U ＝5 kV 的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4 800度.求： (1)这时的输电效率η和输电线的总电阻r ；(2)若想使输电效率提高到98%，又不转变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输电？答案 (1)60% 20 Ω (2)22.4 kV解析 (1)由于输送功率为P ＝500 kW ，一昼夜输送电能E ＝Pt ＝12 000度，终点得到的电能E ′＝7 200度，因此输电效率η＝E ′E ×100%＝60%.输电线上的电流I ＝P U ＝100 A ，而输电线损耗功率为P 损＝4 80024 kW ＝200kW ，因此可得r ＝P 损I2＝20 Ω.(2)输电线上损耗的功率P 损＝(P U )2r ∝1U 2，故U ′U ＝P 损P 损′，原来P 损＝200 kW ，现要使P 损′＝10 kW ，计算可得输电电压应调整为U ′≈22.4 kV.。
高考物理 考点一遍过 考点 远距离输电(含解析)
取夺市安慰阳光实验学校远距离输电一、远距离输电1．输电过程（如图所示） 2．输送电流（1）P I U=； （2）U U I R'-=。
3．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Q =I 2Rt 。
4．电压损失（1）ΔU =U –U ′； （2）ΔU =IR 。
5．功率损失（1）ΔP =P –P ′；（2）ΔP =I 2R =(P U)2R 。
6．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l R Sρ=可知，在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应采用电阻率小的材料，也可以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，提高输电电压，可以减小输电电流。
二、远距离输电问题1．远距离输电的处理思路对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”，或按从“用电器”倒推到“发电机”的顺序一步一步进行分析。
2．远距离高压输电的几个基本关系（以下图为例） （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 2=ΔU +U 3，I 2=I 3=I 线；（3）输电电流：；（4）输电线上损耗的电功率：P 损=I 线ΔU =I 线2R线=222)(U P R 线。
当输送功率一定时，输电电压增大到原来的n 倍，输电线上损耗的功率就减小到原来的21n。
3．远距离输电问题的“三二一” （1）理清三个回路（2）抓住两个联系①理想的升压变压器联系了回路1和回路2，由变压器原理可得：线圈1（匝数为n 1）和线圈2（匝数为n 2）中各个量间的关系是2121nn U U =，1221n n I I =，P 1=P 2；②理想的降压变压器联系了回路2和回路3，由变压器原理可得：线圈3（匝数为n 3）和线圈4（匝数为n 4）中各个量间的关系是4343nn U U =，3443n n I I =，P 3=P 4。
高二物理高压输电
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？ 1/1002 *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。
； /junxian/ 均线理论；
去执行看守の任务,而小黑就是五百年前被派到这里来の丶至于怎么到这里の,他也不清楚,当时只是两眼壹抹黑,再醒来の时候就到这里了丶他们役界与这魔界到底有多远,他们也不清楚,不过这个小黑却知道万域中の大部分界域の名字,以及来历丶只是具体の位置说不清楚,也就是说,在这 星空之下,壹定是有壹个超级无敌の大势力,竟然有可能在控制着这万域の修行者丶而这个势力,还专门培养出了壹个役界,上面の修行者,像小黑壹样の家伙,他们都有统壹の称呼,名叫黑卫丶所有人都和他の装扮差不多,都是壹身黑甲,同时从小便是修行各种看守之术,奴役之术,拷问之术丶 别の道法,他们沾也没沾过,从来也没接触过丶得知这种消息,根汉三人也是十分吃惊,果然在这星空之下,有壹个庞大の势力,可能大到会超乎所有人の想像丶不过小黑也说："这个势力是什么咱们也不知道,咱们平时只是叫他们为仙宫,但是这个仙宫,可能也不是平时大家称呼の那个仙宫丶五 百年前咱被分配到这里之后,过了三天,就有壹位自称仙使の强者来到了这里丶他告诉咱需要在这里等待,咱の上司,也就是大哥你了,到时候咱就跟着你混了让咱和你壹起管辖这个困仙牢丶""像这样の困仙牢有多少?"根汉皱眉问道丶小黑摇头道：&#
高二物理人教版32电能的输送教案
高二物理人教版32电能的输送教案重/难点重点：实际剖析如何增加输电进程的电能损失，了解远距离输电的原理。
难点：远距离输电原理图的了解及相关题型的计算。
重/难点剖析重点剖析：降低输电损耗的两个途径：减小线路电阻和减小输电电流。
减小输电电流是最有效的途径。
远距离输电线路上2Δ=r=P I r U 2∆，其中〔=I P U总〕。
采用高压输电可以到达减小输电电流的目的。
难点剖析：电能保送效果普通离不开升、降压变压器，这时除用变压器的电压比或电流比公式外，最好画出电能保送表示图，这样便于剖析效果和处置效果。
输电线下流过的电流(保送电流)I 送，对有升、降变压器电能保送效果的状况，有以下几种求法：①=P I U 送线升副，其中，〝U 升副〞为最后一个升压变压器的次极线圈电压，也即电能保送电压。
②=P I R 损送。
打破战略一、输电线上的功率损失：设输电功率P ，输入给用电设备的功率为P '，输电线上的功率损失为P ∆，那么有2P P P I R ∆=-'=。
增加功率损失：〔1〕减小输电线的电阻。
〔2〕减小输电电流。
如何增加输电线的电阻：由LR Sρ=可知 〔1〕增加资料的电阻率ρ〔铝或铜，金银最好但不可行〕。
〔2〕增加输电线的长度L (不可行)。
〔3〕添加导线的横截面积S 。
1. 输电导线上的功率损失剖析：〔1〕减小导线的电阻可减小损失功率，但有限。
〔2〕减小保送电流可大大减小损失功率，在线路和保送功率不变时，可提高保送电压以减小保送电流。
〔3〕在保送功率和线路一定时，线路损失功率与保送电压的二次方成正比，即：=损P 222/输送线输送线U R P R I =二、输电线上的电压损失发电厂的保送电压U ， 用电设备两端电压U ′。
输电导线电阻两端的电压△U ：U U-U IR ∆='= 三、远距离输电表示图一定要画出远距离输电的表示图来，包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻。
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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
如何提高输电电压？
R 电 站 电 站
演示提高输电电压后输电情况
• 输电电压提高17倍，看输电效果
R 电 站
实验数据
输电电压 用户 得到电压 线路上 损失电压
低压送电 高压送电
6.0 106.5
2.4 106.2
3.6 0.3
应用远距离输电原理来确定升压变 压器和降压变压器的匝数比
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民的日子也开始过得一天比一天好，再也没有吃不饱的人因为饥荒而死。四年了，自那位神秘的少年消失已经四年了，这些年 木兮没有一天不在想起那位戴着银色面具的少年，您离开前说您还会再回来的，于是我让人给您建造好了行宫，不止我青龙王 朝有您栖身的地方，其他三国也有各个国君为您建造的行宫，每年都会有未央大陆各个地区的人民到我们给您修建的雕像前给 您上香祈福，这都四年了？您什么时候回来呢？哪怕是回来看看那些爱您的子民也好！刚想到这里，木兮就听到脑海中传来一 个清脆的声音：青龙国国君木兮！我是冥，深夜到访还请见谅，我们已经到了王宫里，正在赶往御书房的方向。木兮一听，足 足呆愣了三息的时间，然后整个人迸发出一种极度的喜悦。木兮今年二十了，四年前在她的母皇在对抗魔兽的战斗中阵亡后， 她就在夜北冥的见证下登上了皇位，也因为是夜北冥救下了差点死在魔兽嘴里的她，所以木兮是夜北冥的脑残粉一枚。听到自 己期盼了多年的人要回来了，立马激动地不能自已，跟个第一次吃到糖的小孩子一样就差手舞足蹈了，忽然想起来怎么能让自 己的偶像来见自己呢？可是她也不知道如何再与夜北冥沟通，急的从位置上站起来走到前面空地上团团转，而站在一旁的太监 宫男们看着自家女皇异常的举动，眼珠子都要瞪出来了。太监总管花萝上去询问道：“女皇陛下，请问是什么事让您如此„„” 木兮就激动的说道：“花总管，那位大人回来了，我们最崇拜的神灵，冥大人回来了！”花萝也激动的热泪盈眶，刚想说什么， 就听到一道空灵的声音充满疑惑的传来，“最崇拜的神灵？”然后夜北冥的身影出现在御书房的大殿里，身后跟着濯清梦瑶等 三人，十二属下已经各自找位置消失在夜北冥周围，不过只要夜北冥需要他她们，她们就能立即出现。夜北冥用精神力‘看着’ 眼前怔愣的看着自己的木兮说道：“木兮女皇，好久不见，我回来了！”第013章 四年前夜北冥在十二岁刚晋升宗师境那年就 已经在策划如何隐藏自己找出暗处的敌人。来到未央大陆也是夜北冥亲自筛选的，一是未央大陆是低等位面所有大陆当中最落 后封闭的一个，二来也是因为未央大陆的灵气缺乏，常年待在那里会导致境界不能生长天赋倒退。若有一天自己消失了，那些 隐藏在暗处的人估计也不会想到夜北冥会来到如此贫穷落后的地方。只是没想到刚来到这里就看到战火滔天，遍地都是断肢残 骸，更有的魔兽正趴在地上咀嚼已经被自己咬死的七八岁大的孩童尸体，那孩子脸上还带着死前的恐惧，眼睁睁的大大的，脸 上挂着已经风干的泪痕。那只魔兽看到夜北冥立刻就停止了咀嚼，应该是感觉到了夜北冥身上传来的高阶威压，立马转头就跑。 这一路走来，夜北冥看到了太多的血
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，这是它突出的优点． 2．输送电能的基本要求：可靠、保质、经 济．
二、输电线上的功率损失
１．任何输电线都有电阻，存在功率损失．
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 R
2
如果输送的电功率为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
则功率损失可表示为 ：P
P 2 l ( ) . U S
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． ②减小电阻率：目前一般用电阻率较小的铜或 铝作导线材料． ③增大导线的横截面积S，这要多耗资金属材料 ，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困 难．
远距离输电
需要电能的地方分布很广，而电站
相对来说比较集中，因此要把电站
的电能向外输送，有的需要输送到
远方，这就涉及电能的输送问题．
从下列演示实验中发现什么问题？
• 电站往远处送电
R 电 站 用 户
如何减小输电线上的电阻?
• 减小输电线的电阻率 铁的电阻率: ρ 铁＝1.0×10－7（Ω ·m） 铝的电阻率: ρ 铝＝2.9×10－8（Ω ·m） 铜的电阻率: ρ铜＝1.7×10－8（Ω ·m） 银的电阻率: ρ银＝1.6×10－8（Ω ·m） • 增大输电线的横截面积S
• 以后在计算时只考虑输电线电阻所
造成的电压损失．
3．减小输电线路上电压损失的方法 （1）减小输电线电阻R
用增大输电导线的截面积来减小电阻对低压照 明电路有效，对高压输电线路效果不佳．
（2）减小输电电流I 在输送电功率不变的前提下，提高输电电压是 有效的措施． 高压输电既能减小功率损失，又能减小电压损 失，但在实际输送电能时，还需综合考虑各种因素， 依照不同的情况，选择合适的输电电压．
估算输电线的横截面积应多大？
• 要求：输电线上损失的电能不超出输送电 能的10％ • 输送的电功率为：P＝2.0×105（W） • 输送距离为：L＝1.0×104（m） • 输电线的材料为银，其电阻率为： ρ银＝1.6×10－8（Ω·m） • 输电电压为：U＝250（v）
如何减小输电线上的电阻?
• 要求：输电线上损失的电能不超出输 送电能的10％ • 输送的电能为：P＝2.0×105（W） • 输电线电阻为：R＝0.5（Ω） • 电站输出电压为：U1＝250（v） • 用户得到电压为：U4＝220（v）
I1
P输送 ~ U1 n1
小结:输电线路示意图
I2
∆U、∆P
I3= I2
U3
I4
U2 P输送
U4
用 户
n2
功率关系：
P输送
n3
n4
=U1I1=U2I2
P用=U3I3=U4I4
∆P=I22R
电压关系：
∆U=I2 R线
P输送=∆P+P用=I22R+P用
U2=I2R&#功率损失P＝I2R ，电压
损失U＝IR.
提高输电电压是减小功率损失和电压
损失的有效途径．
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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．
三、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：
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）输电线的感抗和容抗造成电压损失．
• 减小输电线的电阻率 铁的电阻率: ρ 铁＝1.0×10－7（Ω ·m） 铝的电阻率: ρ 铝＝2.9×10－8（Ω ·m） 铜的电阻率: ρ铜＝1.7×10－8（Ω ·m） 银的电阻率: ρ银＝1.6×10－8（Ω ·m） • 增大输电线的横截面积S
用超导做输电线
一、电能的输送
1．电能便于远距离输送
（2）减小输电电流 I
①减小输送功率P：由于电站的装机容量一定， 因此电站向外输送的电功率是一定的，即在实际中 不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损 失．
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， 输电线上的功率损失降为原来的1/n2倍．