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 第五节 电能的输送课件
讨论与交流：
2.降低输电损耗的途径是什么?
减少输电线的电阻
由ΔP=I2r可知：
可减少功率损失。
减少输电线的电流
3.若采用减小导线电阻的方法，在输电线 长度一定的情况下，应采用什么措施?
由 R ρ L 可知：
S
讨论与交流：
2.降低输电损耗的途径是什么?
减少输电线的电阻
由ΔP=I2r可知：
可减少功率损失。
减少输电线的电阻 由ΔP=I2r可知：
减少输电线的电流
讨论与交流：
2.降低输电损耗的途径是什么?
减少输电线的电阻
由ΔP=I2r可知：
可减少功率损失。
减少输电线的电流
讨论与交流：Leabharlann 2.降低输电损耗的途径是什么?
减少输电线的电阻
由ΔP=I2r可知：
可减少功率损失。
减少输电线的电流
3.若采用减小导线电阻的方法，在输电线 长度一定的情况下，应采用什么措施?
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。
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？
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？
输送功率：
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
电
用
源 U送
户
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。
电能的输送知识点总结
电能的输送知识点总结电能的输送是指将电能从发电厂输送到用户的过程。
在这个过程中，需要考虑电能的输送效率、安全性、稳定性等因素。
本文将从输送方式、输送线路、输送设备等方面进行总结。
一、输送方式电能的输送方式主要有两种：交流输电和直流输电。
1. 交流输电交流输电是指将交流电能通过输电线路输送到用户的过程。
交流输电的优点是输电距离远、输电损耗小、成本低、维护方便等。
交流输电的缺点是输电线路的电压和电流波动大，容易产生电磁干扰和电压降低等问题。
2. 直流输电直流输电是指将直流电能通过输电线路输送到用户的过程。
直流输电的优点是输电距离远、输电损耗小、电压稳定、电流平稳等。
直流输电的缺点是成本高、维护困难等。
二、输送线路输送线路是指将电能从发电厂输送到用户的电缆或电线路。
输送线路的选择需要考虑输电距离、输电功率、输电电压等因素。
1. 输电距离输电距离是指电能从发电厂到用户的距离。
输电距离越远，输电损耗越大，需要选择更高电压的输电线路。
2. 输电功率输电功率是指电能的传输功率。
输电功率越大，需要选择更大的输电线路。
3. 输电电压输电电压是指电能的传输电压。
输电电压越高，输电损耗越小，但需要更高的安全措施。
三、输送设备输送设备是指将电能从发电厂输送到用户的设备，包括变电站、变压器、开关设备等。
1. 变电站变电站是将发电厂输送的电能进行变压、分配、控制等处理的设备。
变电站的作用是将高压电能转换为低压电能，以适应用户的需求。
2. 变压器变压器是将电能的电压进行变换的设备。
变压器的作用是将高压电能转换为低压电能，以适应用户的需求。
3. 开关设备开关设备是控制电能输送的设备。
开关设备的作用是控制电能的开关、保护电路、调节电压等。
电能的输送是一个复杂的过程，需要考虑多种因素。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的输送方式、输送线路和输送设备，以确保电能的安全、稳定和高效输送。
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，如今刻线圈没有切割磁感线故如今刻0=e ，0=i 〔如上图甲，丙、戊〕，电流方向在中性面前后发生改变。
线圈平面每通过中性面后，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=，如今刻线圈垂直切割磁感线故如今刻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 ，那么AB 边产生的感应电动势：θυsin 1nBL e 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 =⨯=+=假设线圈ABCD 通过中性面时刻开始计时，那么t ωθ=，令max E 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，因此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，那么()A 、通过电阻R 的电流恒为Bn π2r2RB 、电阻R 两端的电压的最大值为Bn π2r2C 、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B πr2RD 、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。
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》 知识清单
《电能的输送》知识清单一、电能输送的基本原理电能的输送是将发电厂产生的电能通过输电线路输送到用户端的过程。
其基本原理是利用电磁感应现象，即在变化的磁场中会产生感应电动势，从而实现电能的传输。
在输送电能时，需要考虑两个重要的因素：电压和电流。
根据电功率的公式 P ＝ UI（其中 P 表示功率，U 表示电压，I 表示电流），在输送一定功率的电能时，提高电压可以降低电流。
二、为什么要提高输电电压降低输电电流具有很多好处。
首先，电流在输电线路中会产生热损耗，根据焦耳定律 Q ＝ I²Rt（其中 Q 表示热量，I 表示电流，R 表示电阻，t 表示时间），电流越大，热损耗就越大。
通过提高电压来降低电流，可以显著减少输电线路上的能量损耗，提高电能的输送效率。
其次，降低电流还可以减小输电线路的电阻要求。
因为在相同的功率下，电流越小，线路电阻对电能输送的影响就越小，从而降低了对输电线路材料和规格的要求，节约了成本。
此外，提高输电电压还能增加输电距离。
较高的电压能够使电能在更远的距离上进行有效输送，从而扩大了电力供应的范围。
三、输电线路的构成输电线路主要由导线、杆塔、绝缘子、金具等组成。
导线是输送电能的主要载体，通常采用铝、铜等导电性良好的金属材料。
为了减少电能损耗和提高输电效率，现代输电线路中常采用多股绞线的形式，以增加导线的表面积，降低电阻。
杆塔用于支撑输电导线，将导线架空在空中，避免与地面或其他物体接触。
杆塔的类型有很多种，如直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔等，根据输电线路的走向和地形条件进行选择和布置。
绝缘子的作用是使导线与杆塔之间保持绝缘，防止电流泄漏。
绝缘子通常由陶瓷、玻璃或合成材料制成，具有良好的绝缘性能和机械强度。
金具则用于连接导线、绝缘子和杆塔等部件，保证输电线路的稳固和安全运行。
四、变压器在电能输送中的作用变压器是电能输送系统中不可或缺的设备。
它的主要作用是改变电压的大小。
在发电厂，通常使用升压变压器将电压升高，以便进行远距离输送。
高二物理选修3-2电能的输送
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 就涉及电能远距离的输送问题．即:
输送电能的基本要求：可靠、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：是指保证电能的质量,即电压和频率稳定 经济：是指输电线路建造和运行的费用低,电能损耗小
符号) I1
I2
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
3、某交流发电机输出功率为5×105 W， 输出电压为1.0×103 V，假如输电线的总 电阻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380 V
(2)所用升压和降压变压器的原、副线圈的 匝数比是多少?(使用的是理想变压器)
【远距离输电面临的问题】
“西电东送” ，我国东西部距离远达数千公里，输电 线上的电阻肯定很大，输电过程中的必然有损耗
输电线上的功率损失 输电线上的电压损失
一、输电线上的功率损失
输电线 r
源 电 U送
用 户
输电线
1、为什么输电线上有电能损失?
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，同时输 电线上有电压降，故又损失一部分电压.
220V输电，损失的功率为 22KV输电，损失的功率为
P ( P )2 R 4104W
U
P ( P )2 R 4W
U
总结：
减小输送电流的方法可以通过提高输电电压 来实现。
讨论与交流：
5、哪种途径对于降低输电线路的损耗更有效？ 举例说明。
高中物理人教版选修32 5.5 电能的输送(共33张PPT)
r I2
nP22U2
I3
线 P3
U3n3
I4
P4
n4 U4
R用
升压变压器
降压变压器
机械功率P=mgh/t=1000×4 × 9.8 ×5=1.96 ×105W
发电机的输出功率P1=0.5 ×P= 9.8×104W
∵线P路r=上I2 损2 r,耗的功率为P∴r=电4流90为0 IW2，=35A， U2 =P2/I2 =2800V, 线路上的电压为Ur=I2 r=140V，
U3=U2-Ur=2200-I2r==2192(V) U用=U4=n4U3/n3=219.2(V)
Pr=I22r=16(W)
P用=P1-Pr=4400-16==4384(W)
交流高压输电基本环节示意图
发
电 机
U1
U2
U3
U4
用 电
器
升压变压器
高压输电线路
降压变压器
二、远距离输电原理图
I1
I2
I3
I2=50(A)
I1=P1/U1=103
n1/n2=I2/I1=50/ 1000=1/20
(2) U2=n2U1/n1=105 U3=U2-Ur=105-50×80=96×103(v)
（2）使用变压器
I2
I3
I4
P´r=P0-P2=I22r=(P0/U2)2r
U1 U2
N1/N2=U1/U2
N1 U1 (P0 P2)
(P0-P1)/ (P0-P2)= I2r/ I32r
N2 U2 (P0 P1)
P1=I2R
P2=I42R
n1 I4 P2(P0 P1)
I2=P1/R=P1I42/P2 n2 I3 P1(P0 P2)
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
电能的输送(知识梳理)
电能输送的重要性
保障电力供应
电能输送是保障电力供应稳定、 可靠的关键环节，通过集中发电 和远距离传输，实现电能的优化 配置，满足不同地区和行业的用
电需求。
提高能源利用效率
电能输送采用高压或超高压输电 技术，能够大幅度减少线路损耗， 提高能源利用效率，降低碳排放， 有利于节能减排和可持续发展。
促进经济发展
定期对输电设备进行检查和维护，确保设 备的正常运行，提高电能输送的效率。
优化线路布局
合理规划线路路径
在规划线路路径时，应充分考 虑地形、地貌、建筑物、人口 密度等因素，尽量避开障碍物 和人口密集区域，以降低建设 和维护成本，同时减少对环境 的影响。
采用架空线和地下线相结 合的方式
根据实际情况，采用架空线和 地下线相结合的方式建设输电 线路，以满足不同区域和特定 环境下的需求。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
电能输送为经济发展提供了重要 的能源支撑，保障了各行各业的 正常运转，促进了经济的持续发
展。
02 电能输送的方式
高压直流输电（HVDC）
总结词
高压直流输电是一种利用高压直流电进行远距离输电的技术 。
详细描述
高压直流输电通过将直流电能转换为高压直流电，然后通过 架空线或电缆将电能传输到目的地。这种输电方式具有较高 的稳定性和可靠性，能够实现远距离输电，并且能够有效地 减少线路损耗和电磁干扰。
接地措施
将防雷保护器接地，确保电流能 够安全地流入大地，避免雷电对 设备和人员造成危害。
继电保护
速断保护
当线路发生短路故障时，继电保护装 置能够快速切断故障线路，防止事故 扩大。
过流保护
当线路负荷过大或发生过载故障时， 继电保护装置能够自动切断线路或降 低负荷，确保设备安全。
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”。
高中物理选修3-2电能的输送知识点及题型总结练习复习
高中物理选修3-2第14讲电能的输送一、输电电路的基本分析1、如图所示，发电站的输出电功率为P，输出电压为U，用户得到的电功率为P′，电压为U′，则输电电流为I=PU =U−U′R线=U线R线。
2、输电导线损失的电压：U线=U−U′=IR线。
3、输电导线上损失的电功率∆P=P−P′=I2R线=(PU )2R线=(U线)2R线。
4、减少电能损失的基本途径：根据公式∆P=I2R线=(PU )2R线。
可知有两个基本途径：①减小输电线电阻，如加大输电导线的横截面积，采用电阻率小的材料等；②高压输电，在输送功率一定的条件下，提高电压，减小输送电流。
二、远距离高压输电问题的分析1、远距离高压输电的几个基本关系（如图所示）（1）功率关系P1=P2，P3=P4，P2=P线+P3（2）电压、电流关系U1 U2=n1n2=I2I1，U3U4=n3n4=I4I3；U2=U线+U3，I2=I3=I线（3）输电电流：I线=P2U2=P3U3=U2−U3R线（4）输电导线上损失的电功率P线=U线I线=I线2R线=(P2U2)2R线2、关于远距离输电问题的处理思路常见问题有两类：①发电机→升压→输电线→降压→用电器的顺序分析或按用电器到发电机的顺序分析；②从中间突破，即由输电线上的功率损失求出输电线上的电流，也就是流过升压变压器副线圈和降压变压器原线圈的电流，再由理想变压器的工作原理推断发电和用电的问题。
三、理清三个回路如图所示，为远距离输电的简化电路原理图，可划分为以下三个回路。
1、回路1：由发电机和输电线路的升压变压器的原线圈1组成，称为发电机电路（或输入电路）。
在这个电路中，发电机使电源，线圈1相当于用电器，导线的直流电阻可以忽略。
通过线圈1中的电流I1等于发电机中的电流I机，线圈1两端的电压U1等于发电机两端的电压U机，线圈1输入的电功率P1等于发电机输出的电功率P 机，即I1=I机，U1=U机，P1=P机。
2、回路2：由输电线路的升压变压器的副线圈2和降压变压器的原线圈3组成，称为输送电路。
高三物理电能的输送
析与解
P4 22 6 40W 5280W
P4 I4 24 A U4
I 3 n4 I 4 n3
I2 I3 6 A
144 W
P损
2 I2 R
例与练 • 7、学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω， 升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比 为4∶1，输电线的总电阻为R=4Ω，全校22个教 室，每个教室用“220V，40W”的灯6盏，要求 所有灯都正常发光，则： (2)发电机的输出功率 多大？(3)发电机的电动势多大？
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
2
U 损 I 2 R 500V
n 3 U 3 25 n4 U 4 1
U 3＝U 2－U 损＝9500V
例与练 • 6、学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω， 升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比 为4∶1，输电线的总电阻为R=4Ω，全校22个教 室，每个教室用“220V，40W”的灯6盏，要求 所有灯都正常发光，则：(1)输电线上损耗的电功 率多大？
五、电能的输送
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．
一、电能的输送
1．电能便于远距离输送
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．
高中物理(人教版)精品讲义—电能的输送
高中物理（人教版）精品讲义—电能的输送课程标准课标解读1.知道远距离输电时通常采用高压输电的原因。
2.探讨远距离输电中导致电能损耗的因素。
1.理解远距离输电线上的能量损失与哪些因素有关.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.3.了解交变电流从发电站到用户的输电过程．知识点01输送电能的基本要求与降低输电损耗的两个途径（一）输送电能的基本要求1．可靠：指供电线路可靠地工作，故障少．2．保质：保证电能的质量——电压和频率稳定．3．经济：指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少．（二）降低输电损耗的两个途径1．输电线上的功率损失：P＝I2r，I为输电电流，r为输电线的电阻．2．降低输电损耗的两个途径(1)减小输电线的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应当选用电阻率小的金属材料，还要尽可能增加导线的横截面积．(2)减小输电线中的电流：为了减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高输电电压．【知识拓展1】1．输电线上的电压损失ΔU＝U－U′＝Ir＝PUr.2．输电线上的功率损失(1)ΔP＝I2r，其中I为输电线上的电流，r为输电线的电阻．(2)ΔP＝ΔU·I或ΔP＝ΔU2r，其中ΔU为输电线上的电压损失．3．减少电压损失和功率损失的方法(1)减小输电线的电阻r，根据r＝ρLS，可减小电阻率ρ，目前一般用电阻率较小的铜或铝作为导线材料；也可增大导线的横截面积S，但过粗的导线会多耗费金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难．(2)减小输电电流I，根据I＝PU，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，输送电流可减为原来的1n，输电线上的功率损耗将降为原来的1 n2 .【即学即练1】下图为长距离高压输电的示意图。
关于长距离输电，下列说法正确的是（）A ．减小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 ．高压输电综合考虑各种因素，输电电压越高越好【答案】B【解析】A ．减小输电导线的横截面积能增大电阻，根据输电过程中损失的电功率2P I R =损，不利于减小输电过程中的电能损失，故A 错误；B ．高压输电是通过减小输电电流，根据输电过程中损失的电功率2P I R =损，有利于减小电路的发热损耗，故B 正确；C ．输送的电功率越大，输电线上的电流越大，输电过程中的电能损失越大，故C 错误；D ．高压输电综合考虑材料成本、技术、经济性等各个方面的因素，所以不是输电电压越高越好，故D 错误。
电能的输送知识点
电能的输送知识点1. 电能的定义和特点电能是指电荷在电场中具有的能量。
在物理学中，电能可以通过电流传输。
它是一种非常重要的能源形式，广泛应用于生活和工业领域。
电能具有以下特点：•可转换性：电能可以被转换为其他形式的能量，如光能、热能等。
•易于输送：电能便于通过导线进行输送，并且可以在长距离上进行输送。
•高效性：电能在转换过程中能量损失较少，具有高效性。
•可控性：电能可以通过控制电流的大小和方向来控制其输送和使用。
2. 电能的输送方式电能可以通过不同的方式进行输送，主要包括以下几种方式：2.1 交流输电（AC）交流输电是指电能通过交流电流进行输送的方式。
交流输电的特点是电流的方向和大小周期性变化。
在交流输电中，电流的方向会随着时间的推移来回切换。
这种输电方式主要用于长距离输电，例如电网输电。
2.2 直流输电（DC）直流输电是指电能通过直流电流进行输送的方式。
直流输电的特点是电流方向保持不变。
直流输电相对于交流输电而言，能够更好地解决输电中的电能损耗问题。
直流输电主要用于特定场景，例如远程输电、特大型工业用电等。
2.3 无线输电无线输电是一种新兴的输电方式，它利用无线电波或者磁场进行能量传输。
与有线输电方式相比，无线输电可以在更大范围内进行能量传输，减少传输线路的建设成本。
无线输电目前还处于研究和实验阶段，但已经取得了一些重要的进展。
3. 电能输送的关键技术电能输送涉及到一些关键的技术，以下是其中一些重要的技术：3.1 输电线路输电线路是用于电能输送的特殊电缆或导线。
它们需要具备良好的导电性能和绝缘性能，以确保电能能够高效地输送且不会泄漏到周围环境中。
输电线路通常由铜、铝等导电材料制成，并采用特殊的绝缘材料包裹，以减少电能损失和电流泄露。
3.2 变压器变压器是用于调整电能输送中电压和电流的设备。
在电能输送中，高电压可以降低电阻损耗，提高输电效率。
通过变压器可以将电能的电压调整到合适的水平，以适应不同场景的需要。
电能的输送知识点总结
电能的输送知识点总结电能的输送是指将电能从发电站输送到终端用户的过程。
这个过程需要通过输电线路、变电站等设施来完成。
电能的输送涉及到许多知识点，下面就对这些知识点进行详细的总结。
一、输电线路输电线路是电能从发电站到终端用户的主要途径。
输电线路一般由导线、杆塔、绝缘子、接头等组成。
导线是输电线路的核心部件，它负责将电能从发电站传输到终端用户。
导线的材质一般为铝合金或铜合金，具有良好的导电性能。
杆塔是支撑导线的结构，它需要具备足够的强度和稳定性，以确保导线不会被风吹倒或受到其他外力的影响。
绝缘子则是将导线与杆塔隔离开来，避免导线与杆塔之间发生电弧放电或接地故障。
输电线路的类型主要有架空线路和地下线路。
架空线路是指将导线挂在杆塔上，通过空气来进行输送。
这种方式的优点是输送距离长、输送能力大，但其缺点是对环境影响大，易受自然灾害影响。
地下线路则是将导线埋在地下，通过地下的介质来进行输送。
这种方式的优点是对环境影响小，但其缺点是成本较高、维护难度大。
二、输电系统输电系统是指由输电线路、变电站、调度中心等组成的一个完整的电力传输和分配系统。
其中，变电站是将输电线路传输的高电压电能转化为适用于用户的低电压电能的设施。
变电站一般由变压器、隔离开关、电容器等组成。
变压器是变电站中最重要的设备之一，它能够将输送的高电压电能转化为用户所需要的低电压电能。
隔离开关则是将变压器与输电线路隔离开来，以确保变压器不会受到输电线路的影响。
调度中心是对输电系统进行监控和管理的中心，它负责监视输电系统的状态、调度电力的分配和调度，以确保输电系统的正常运行。
调度中心一般配备有计算机系统、通信设备等，以便实时监控输电系统的状态。
三、输电过程中的损耗在电能输送的过程中，会产生一定的电能损耗。
这种损耗分为两种类型：传输损耗和配电损耗。
传输损耗是指电能在输电线路中由于电阻、电感等原因而产生的损耗。
这种损耗会随着输送距离的增加而增大。
配电损耗是指在电能分配的过程中，由于变压器、电容器等设备的损耗而产生的损耗。
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
物理电能输送知识点总结
物理电能输送知识点总结一、电能输送的基本原理电能输送是利用电磁感应原理将发电厂产生的电能转化为电流，通过输电线路和变电设备将电能输送到用户端。
首先发电机通过机械转动产生交流电，经过变压器升压后输送到输电线路上，再次通过变压器降压后供给用户使用。
整个过程涉及到电能的转换、输送和分配，是一个复杂的系统工程。
二、电能输送的方式1. 高压直流输电（HVDC）：高压直流输电利用变流器将交流电转换为直流电，通过直流输电线路输送到远距离的用户端，在长距离输送和跨国国际输电方面具有优势。
2. 高压交流输电（HVAC）：高压交流输电通过交流输电线路将电能输送到用户端，采用两种频率，即50Hz和60Hz，是目前电能输送的主要方式。
3. 输电线路：输电线路是电能输送的载体，一般包括输电塔、导线和绝缘子等部件，根据输电距离和负荷大小的不同，采用不同的电压等级和导线型号。
三、电能输送的重要性电能输送是现代工业化生产和生活的基础设施之一，对于国民经济发展和社会稳定起着至关重要的作用。
通过电能输送，可以实现电力资源的优化配置、能源高效利用和环境保护，满足用户对电力需求的不断增长。
四、电能输送的影响因素1. 输电距离：输电距离越远，输电线路的损耗就会越大，需要采用更高的电压等级来降低输电损耗。
2. 输电负荷：输电负荷大小直接影响输电线路的设计和电压等级的选择，包括峰值负荷、基本负荷和峰谷差等。
3. 输电损耗：输电线路具有一定的电阻和电感，会导致输电损耗，需要通过适当的电压等级和导线规格来降低输电损耗。
4. 输电稳定性：输电线路的稳定性直接影响电能输送的安全性和可靠性，需要采取相应的措施来保证输电系统的稳定运行。
五、电能输送的优化技术1. 变压器技术：采用合适的变压器可以降低输电损耗和提高输电效率，包括有载调压、联接变压器和自耦变压器等技术。
2. 输电线路技术：采用新型的导线材料和输电线路结构可以降低输电损耗和提高输电能力，包括高温导线、准导线和柔性输电线路等技术。
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在日常生活中，电能的使用越来越广泛，电器的使用也越来越普及，电能的输送也越来越重要。
那么，高中物理学习中电能的输送知识点是什么呢？在学习过程中，应该如何理解和掌握这些知识点呢？本文将带大家一起来了解这些问题。
电能的定义和单位电能是指电源所具有的使电荷在电路中产生的势能，通常用符号W表示，单位是焦耳(J)。
在电路中，电能的传输是在导线中以电流的形式进行的。
因此，我们还需要知道电流的定义和单位：电流是指单位时间内通过导线横截面的电荷量，通常用符号I表示，单位是安培(A)。
电路中的电阻在电路中，电线和其他元件会对电流的传输产生阻碍，这就是所谓的电阻。
电阻用符号R表示，单位是欧姆(Ω)。
电阻与电流之间有一个重要的关系，即欧姆定律：I= V/R其中，I表示电流，V表示电压，R表示电阻。
根据欧姆定律，当电阻恒定时，电流与电压成反比例关系。
因此，当电阻增大时，电流就会减小；当电阻减小时，电流就会增大。
电路中的电压电压是指单位电荷在电路中所具有的电势能，通常用符号V表示，单位是伏特(V)。
电压也叫电势差，它是电路中电子能够自由移动的驱动力，是电流产生的物理原因之一。
进一步来说，电压是由电源提供的、使电子在电路中流动的力量，它的大小取决于电源的电动势和电路中的电阻。
电源所提供的电势差是电压的最大值，通常也叫电源电压，其大小可通过电表来测量。
电路中的功率功率是指单位时间内电路所消耗的能量，通常用符号P表示，单位是瓦特(W)。
在电路中，电能的消耗通常以热量和光能等形式释放。
因此，功率可以用以下公式来计算：P= IV其中，I是电流，V是电压。
根据这个公式，当电流和电压相同时，功率越大，热量和光能的释放就越强烈。
电能的传输电能的传输是指将电能从一处输送到另一处。
在电路中，电能的输送通常以电流的形式进行，它的大小取决于电路的电阻和电压。
因此，电能的传输可以通过以下公式来计算：W= IVt其中，I是电流，V是电压，t是时间。
- 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)。
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)，来完成其页 1 第
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2019年，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。
输配电除了需要变压器、传输线路等电气设备外，还需要输配电自动化技术的支持。
输配电自动化控制的主要任务是：1.要保证传输电能的质量，也就是要保证所传输电的电压、频率，而这就要合理地分配电网中的无功功率和有功功率，这就要精确地进行潮流计算，再进行功率分配和功率补偿。
2.要保证电力网运行的安全，也就是要保证变压器、传页2 第
输线路等的故障的预防、排除和恢复等等。
我国由于能源分布不均衡，高电压、长距离的电力输送日趋增加，这使电力系统的稳定性问题变得十分突出。
同时，随着城市化进程的加快，常规的电力技术也难以解决大城市高密度送电问题。
因此，输配电自动化技术将需要更快速地发展，在电力系统中发挥更大的作用。
页 3 第。