第七节 远距离输电

P3 P4
U 3 n3 U 4 n4
P I 22 R
U 2 U U 3
I 1 n2 电流关系： I n 2 1
I2 I3
I 3 n4 I 4 n3
I3
P P2 U 3 U2 U3 R
1．在远距离输电过程中，为减少输电线路上 的电能损失，可采用的最佳方法是 A．使输电线粗一些。 （D ）
6、某交流发电机输出功率为5×105 W，输出电 压为U=1.0×103 V，假如输电线的总电阻R=10Ω，在 输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使 用电压U=380 V. (1)画出输电线路的示意图（标明各部分的符号）
（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比 是多少？（使用的变压器是理想变压器）
升压变压器
发电站
用户
降压变压器
高压输电
远距离输电过程示意图
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？
I1
I2 P1 P2
I3
I4
R
P3 U 3 n3
P4
F
U 1 n1
n2 U 2
n4 U 4
R用
功率关系： P1 P2 P2 P P3 电压关系：
U 1 n1 U 2 n2
7、某小型水电站发电机输出的电功率为100 kW， 输出电压250 V，现准备向远处输电，所用输电线 的总电阻为8Ω，要求输电时在输电线上损失的电 功率不超过输送电功率的5%，用户获得220 V电压. 求应选用匝数比为多大的升压变压器和降压变压器？ （理想变压器）
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。
5．（多选）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，则输电导线上损
耗的功率可表示为（ BCD
A．U 1 R
2
）
(U 1 U 2 ) 2 B． R
C．I2R
D．I（U1-U2）
第七节 远距离输电
物理-选修3-2-第二章
为了合理的利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地 方.而用电的地方却很多,例如:
有的地方离发电站很远,因此需要把电能输送到远方,这 就涉及电能的输送问题．即:
一、电能的输送
输送电能的基本要求：
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。
四、输电线上的电压损耗的降低
思考：
在输电过程中，电源输送的电压是否全部加在 用户上？ r
电 源
U损 U送 U用
用 户
造成电压损失的因素: （1）输电线电阻造成电压损失 U U 送 U 用 Ir （2）输电线的感抗和容抗造成电压损失．
(高中阶段计算中只考虑输电线电阻造成的电压损失)
交流高压输电的基本环节
4．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 大输电导线电阻，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
U2 P R
，所以应降低输送电压，增
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
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。
ΔP=I2r
讨论与交流：
2、降低输电损耗的途径是什么？
ΔP=I2r
减少输电线的电阻 可减少功率损失。 减少输电线的电流
3、输送功率一定时，如何减小电流？ 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．
B．减短输ຫໍສະໝຸດ Baidu线长度。
C．减少通电时间。
D．采用高压输电。
《三维》典题强化2
3．远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提 高到原来的n倍，则下列说法中正确的是（ 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 D ）
做一做：P62-例题
把功率为220KW的电能用铝导线输送到10km 以外的地方（铝的电阻率ρ=2.7×10-8Ω·m） ，要使 功率损失为输送功率的10%， （1）用220V的电压输电，导线横截面积大约为多 少？ （2）若用110KV的电压输电，导线的横截面积是多 大？ （3）对同种输电线，若分别用110KV和220V输电， 损失的功率之比是多少？
经济：是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小。
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 用 户
电 源
U送
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
思考： 远距离大功率输电面临的困难是什么？