《电能的输送》上课课件高中物理 人教版
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人教版高中物理复习课件电能的输送共38张PPT[可修改版ppt]
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△U
I
R
P输
发
电
U输
机
P用=？
用
户
U用=？
三、发现问题
远距离输电时，由于输电线的电阻上的电阻较大， 致使输电线上的电压损失和电功率损失较大，大量电 能经输电导线以热量的形式散耗在空气中，用户得到 的电功率要远小于输送时的电功率，造成了电资源的 浪费，输送端用户用电器不能正常工作。
四、分析问题
1、电能主要在哪里损失？
六、方案的实施
1．发电机输出功率P一定，如何减少输电线上的电流？
发电机输出功率P一定，要减少电流，根据I=P/U，就要提高输电电压， 采用高压输电
2．如何获得高压来输电呢？
3.输送到用户处时，如何使用电器正常工作呢？
4.请设计远距离输电的整体流程图？
用降压变压器
n3
n4 用
户
p3
p4
U4
n4 n3
U
3
P3 Hale Waihona Puke P4用升压变压器n1
n2
p1
p2
U2
n2 n1
U1
P2=P1
远距离输电流程简图：
I1
I2
I3
I4
P1
P2
请同学们试着分析：
P3
P4
（1）各个功率之间的关系 （2）各个电压之间的关系 （3）各个电流之间的关系
四、远距离高压输电原理图
I1
n1 n2 I 2
I3 n3 n4
I4
r线
～ U 1 P1
（二）层层设问 进行新课
一、提出问题
三峡水电站向我市供电，怎样将电能输送过来呢？
用输电导线将发电机和用电器连接起来
人教版高中物理选修3-2 5.5电能的输送课件(共16张PPT)
• 3、各回路间通过变压器的规律相联系
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.
P损 I 2r
功率损失：
P损 I 2r
减小功率 损失方法
减小R线
r l
S
1.减小输电距离L 不行
2.减小电阻率ρ 铝铜导线 3.增大导线的横截面面积S
不理想
减小电流I P＝UI 提高输电电压U
升压变压器
发电站
用户
降压变压器
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、500 kV高压输电。目前世界 上正在试验1150kV的超高压输电。
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，会增加绝缘难度，提高架 线费用，还容易引起输电线路向大气放电，增加能量损失。实际输送电能 时，要综合考虑，如输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要求等， 要依照不同情况选择合适的输电电压。
（5）工作原理：互感现象
电能---磁场能---电能的转换
变压器的工作原理
1. 变压器的工作原理: 是利用电磁感应原理工作的.因 此变压器只能改变交流电压，而不能改变恒定电压. 注意：变压器的原线圈如果接的是干电池、蓄电池或 匀速切割的导体棒时，副线圈两端的电压为零。 2．几个关系式
• 电压关系： U1 n1 U2 n2
I2
n2
R
发电厂 能源丰富，有利开发
远距离
用户（负载） 能源缺乏，用电量大
一、电能的输送
• 1、优点：电能便于远距离输送 • 2、输送电能的基本要求：
可靠: 少有故障 保质：电压、频率稳定 经济：输电成本低
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.
P损 I 2r
功率损失：
P损 I 2r
减小功率 损失方法
减小R线
r l
S
1.减小输电距离L 不行
2.减小电阻率ρ 铝铜导线 3.增大导线的横截面面积S
不理想
减小电流I P＝UI 提高输电电压U
升压变压器
发电站
用户
降压变压器
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、500 kV高压输电。目前世界 上正在试验1150kV的超高压输电。
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，会增加绝缘难度，提高架 线费用，还容易引起输电线路向大气放电，增加能量损失。实际输送电能 时，要综合考虑，如输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要求等， 要依照不同情况选择合适的输电电压。
（5）工作原理：互感现象
电能---磁场能---电能的转换
变压器的工作原理
1. 变压器的工作原理: 是利用电磁感应原理工作的.因 此变压器只能改变交流电压，而不能改变恒定电压. 注意：变压器的原线圈如果接的是干电池、蓄电池或 匀速切割的导体棒时，副线圈两端的电压为零。 2．几个关系式
• 电压关系： U1 n1 U2 n2
I2
n2
R
发电厂 能源丰富，有利开发
远距离
用户（负载） 能源缺乏，用电量大
一、电能的输送
• 1、优点：电能便于远距离输送 • 2、输送电能的基本要求：
可靠: 少有故障 保质：电压、频率稳定 经济：输电成本低
人教版选修3-2 第五章 第5节 电能的输送 课件(24张)
解析：设输送功率为P，输电电压U1＝220 V时，损失功率 ΔP1＝20%P
又因为ΔP1＝I12R线，I1＝UP1 解得ΔP1＝UP122R线 现要求ΔP2＝5%P，同理ΔP2＝UP222R线 因此可得ΔΔPP12＝250%%＝UU2122 所以U2＝2U1＝440 V.
答案：440 V
要点二 电网供电 1．远距离输电 (1)基本原理：远距离输电的基本电路如图所示． 在发电站内用 8 ____升__压____变压器 9 __升__压______，然后进行 远距离输电，在用电区域通过 10 __降__压______变压器降压降到所 需的电压．
解析：选D 根据理想变压器电流和匝数的关系可知，升压
变压器中原、副线圈中的电流与匝数成反比，
I1 I2
＝
n2 n1
，A选项错
误；输电线路上存在电压损失ΔU，U2＝U3＋ΔU＝U3＋I2r，B选
项错误；输电线路上存在功率损失，U1I1＝U4I4＋I22r，C选项错
误；理想变压器的输出功率等于输入功率，U1I1＝U2I2，D选项
压变压器原、副线圈的匝数分
别为n1、n2，电压分别为U1、 U2，电流分别为I1、I2，降压变压器原、副线圈的匝数分别为 n3、n4，电压分别为U3、U4，电流分别为I3、I4(变压器均为理想 变压器)，当用电器正常工作时，下列关系式正确的是( )
A．II12＝nn21 C．U1I1＝U4I4
B．U3＝U2 D．U1I1＝U2I2
如果远距离输电的电功率P不变，输电电压为U，输电导线
电阻为R线，则输电导线上发热损失的功率P损＝I2R线＝
P2 U2
R线，因
此输电电压若提高到nU，则P损将减为原来的n12.
5.降低输电损耗的两个途径 要减少输电线路上的功率损失，由公式P损＝I2R线知，必须 减小输电线电阻或减小输电电流． (1)要减小电阻，从R＝ρSl 看，在输电距离一定的情况下，可 以增大导线的 5 __横__截__面__积__，但过粗的导线会耗费太多的金属材 料，同时也给铺设线路带来困难；还可以选用 6 __电__阻__率____较小 的导体．
人教版 高二物理 选修3-2 第五章：5.5-电能的输送(共26张PPT)
2020/7/11
11
二、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： ΔU I
R 电U 站
U’
用 户
12
Hale Waihona Puke 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）输电线感抗和容抗造成电压损 失．
● 大型发电机发出的电压，等级有 10.5kV、13.8kV、 15.75kV、18.0kV。
2020/7/11
20
例：发电机输出电压220V ，输出功率44kW， 每 条输电线电阻0.2Ω，求用户得到的电压和电功率 各是多少？如果发电站先用变压比为1：10的升压 变压器将电压升高，经同样输电线路，后经10：1 的降压变压器降压后供给用户， 则用户得到的电 压和电功率各是多少？
9
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，
输电电流减小到原来的1/n,则输电线 上的功率损失降为原来的1/n2倍．
可见，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．
10
功率关系
I ΔP
电 站P
R
P’
用 户
P = P’ + P
5
学习重点 找出影响远距离输电损失的因素，理解高压输电可减少
功率与电压损失。 学习难点
理解高压输电原理，区别导线上的输电电压U和损失电压 ΔU。
6
一、输电线上的功率损失
１．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 2R
7
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．
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)
课件人教版《电能的输送》ppt高中物理
①截止(极限)频率：ν0
(二3)、Δp过1＝程－与Δ方p2法，相互作用的两个物体动量的增量等大反向．
1一．、α光粒电子效散应射实验的结果
近(4)视箱眼子和对远水视平眼面的的矫压正力与和学压生强生。活息息相关，应用的物理知识比较多，而要解决这些问题，学生必须了解眼睛成像原理和调节作用，以及近视眼远视眼的成因，所以本节课的重难
(学4)生测已速经度探：究通出过近纸视带眼上的两成计因数和点矫间正的，距在离此及基时础间上由引v＝导Δ学xΔ生t算分出析速远度视．眼的成因和矫正，尝试由已知知识推测未知知识，然后读课文证明自己的推测正确，使学生有一种成就感。它
(和2)近比视结眼合的能成因和矫正程序相似，在此不多阐述。
2遏．止确电定压衰U变c与次入数射的光方频法率ν的关系图线
电压降
至所需电压、为减小输电线
的热功率，下列措施可行的
是（
）
(1)两种衰变的比较
1．放不放光电子，看入射光的最低频率．
考点三 爆炸和反冲 人船模型
A．增大输电电流 I B．增大输电电压 U (3)位移不变：爆炸的时间极短，因而作用过程中物体运动的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸后仍然从爆炸时的位置以新的动量开始运动．
三、电网供电
1.输电线上的电压损失 ΔU＝U－U′＝Ir＝UPr.
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＝ΔUr 2，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＝UP，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n12.
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
【课件】 电能的输送 课件 物理人教版(2019)选择性必修第二册
电
能
的
输
送
学
习
目
标
知道供电系统流程
理解电能输送的几种关系
会利用关系进行计算
知
识
回
顾
I1
I2
理 电压关系 法拉第电磁感应定律
1
想
U
2 U2
1
U ＝E =
U1 1
=
变
U2 n2
U ＝E =
压
决定关系
器 功率关系 能量守恒定律
输入决
电压
工
U1 I1 ＝U2 I2
定输出
关系
作
功率、电流关系
D.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．
例2
跟
我
走
大
显
身
手
如图5所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100 kW，发电机的电压U1 ＝
250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8 Ω，在用户端用降压
变压器把电压降为U4＝220 V．已知输电线上损失的功率P线＝5 kW，假设两个
(2)升压变压器副线圈两端的功率 P2＝U2I2
可得 U2＝4 000 V
输电线上损失的电压 ΔU＝I2r＝200 V
降压变压器原线圈两端的电压
U3＝U2－ΔU＝3 800 V
n3 U3 190
根据理想变压器的变压规律，可得降压变压器原、副线圈的匝数比 ＝ ＝
.
n4 U4 11
变压器均是理想变压器，下列说法正确的是(
A．发电机输出的电流I1＝40 A
B．输电线上的电流I线＝625 A
能
的
输
送
学
习
目
标
知道供电系统流程
理解电能输送的几种关系
会利用关系进行计算
知
识
回
顾
I1
I2
理 电压关系 法拉第电磁感应定律
1
想
U
2 U2
1
U ＝E =
U1 1
=
变
U2 n2
U ＝E =
压
决定关系
器 功率关系 能量守恒定律
输入决
电压
工
U1 I1 ＝U2 I2
定输出
关系
作
功率、电流关系
D.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．
例2
跟
我
走
大
显
身
手
如图5所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100 kW，发电机的电压U1 ＝
250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8 Ω，在用户端用降压
变压器把电压降为U4＝220 V．已知输电线上损失的功率P线＝5 kW，假设两个
(2)升压变压器副线圈两端的功率 P2＝U2I2
可得 U2＝4 000 V
输电线上损失的电压 ΔU＝I2r＝200 V
降压变压器原线圈两端的电压
U3＝U2－ΔU＝3 800 V
n3 U3 190
根据理想变压器的变压规律，可得降压变压器原、副线圈的匝数比 ＝ ＝
.
n4 U4 11
变压器均是理想变压器，下列说法正确的是(
A．发电机输出的电流I1＝40 A
B．输电线上的电流I线＝625 A
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
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《电能的输送》PPT课件 (共22张PPT)
必须采用220kV 甚至更高的电压送电。这就是所谓 超 高压输电。
● 目前我国远距离送电采用的电压有110kV、220kV
和330kV, 在少数地区已开始采用500kV的超高压送电，
西北电网达到750kV。
。●●
目前世界上正在试验的最高输电电压是1150kV。 大型发电机发出的电压，等级有 10.5kV、13.8kV、
15.75kV、18.0kV。
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。
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。
小结
作出示意图
发电机的端电压为220 V，输出功
1.输送功率为100kW 以下， 距离为几百米以内，一
般采用220V 的电压送电 。这就是通常用的 低压线路。
2.输送功率为几千kW 到 几万kW，距离为几十km到 上百km, 一般采用35kV 或110kV 的电压送电。这就是
所谓 高压输 电。
3.如果输送功率为10 万kW 以上，距离为几百km，就
高中物理 选修3-2 第五章
5. 电能的输送
输电线 r
电
源 U送
用 户
输电线
电能在输送过程中存在电能的损耗
1.电能损耗主要损耗在哪里
输电线上电阻的热损耗
导线不光滑造成的尖端放电也会产生电能损耗，但是相对来讲这种 损耗较小，一般不计
2、降低输电损耗的途径是什么？
由ΔP=I2r可知：
减小输电线的电阻 减少输电线的电流
2．功率关系 P1＝P2，P3＝P4，P2＝P 线＋P3 3．电压、电流关系 UU12＝nn12＝II21，UU34＝nn34＝II43 U2＝U 线＋U3，I2＝I3＝I 线． 4．输电电流：I 线＝UP22＝UP33＝U2R－线U3. 5．输电导线上损耗的电功率：P 线＝I 线 U 线＝I2线R 线，P 线＝UP222R 线．
● 目前我国远距离送电采用的电压有110kV、220kV
和330kV, 在少数地区已开始采用500kV的超高压送电，
西北电网达到750kV。
。●●
目前世界上正在试验的最高输电电压是1150kV。 大型发电机发出的电压，等级有 10.5kV、13.8kV、
15.75kV、18.0kV。
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。
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。
小结
作出示意图
发电机的端电压为220 V，输出功
1.输送功率为100kW 以下， 距离为几百米以内，一
般采用220V 的电压送电 。这就是通常用的 低压线路。
2.输送功率为几千kW 到 几万kW，距离为几十km到 上百km, 一般采用35kV 或110kV 的电压送电。这就是
所谓 高压输 电。
3.如果输送功率为10 万kW 以上，距离为几百km，就
高中物理 选修3-2 第五章
5. 电能的输送
输电线 r
电
源 U送
用 户
输电线
电能在输送过程中存在电能的损耗
1.电能损耗主要损耗在哪里
输电线上电阻的热损耗
导线不光滑造成的尖端放电也会产生电能损耗，但是相对来讲这种 损耗较小，一般不计
2、降低输电损耗的途径是什么？
由ΔP=I2r可知：
减小输电线的电阻 减少输电线的电流
2．功率关系 P1＝P2，P3＝P4，P2＝P 线＋P3 3．电压、电流关系 UU12＝nn12＝II21，UU34＝nn34＝II43 U2＝U 线＋U3，I2＝I3＝I 线． 4．输电电流：I 线＝UP22＝UP33＝U2R－线U3. 5．输电导线上损耗的电功率：P 线＝I 线 U 线＝I2线R 线，P 线＝UP222R 线．
物理选修3-2人教版 5.5电能的输送 (共32张PPT)[优秀课件资料]
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n= 192
当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
∴n1／n2 =U 1／U2 =350 ／ 2800=1 ／8
U3=U2 -U r=2660V
U4 =220V
n3／n4 =U 3／U4 =2660 ／ 220 ≈ 12 ／1
例5、 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：⑴发电机的输出功率多大？⑵发电机的电
输电线上的电流
2
降压变压器上： U3=4U4=880V
⑵发电机的电动势E=U1+I1r=250V 输电线上的电压损失为：UR=IRR=24V
因此升压变压器的输出电压为 U2=UR+U3=904V，
输入电压为U1=U2/4=226V，
所以发电机输出功率为 P出=U1I1=5424W
输入电流为I1=4I2=24A， ⑶输电线上损耗的电功率PR=IR2R=144W
U1=5000(v)
P1=107(W) Pr=I22r==0.04P1=4×105(W)
I22=Pr/r=4×105/160
I2=2×102/4=50(A)
U2=P2/I2=P1/I2=107/50=2× 105(V) n1/n2=U1/U2=5 ×103/ 2×105=1/40
UU3r==UI22r-U=8r000(V)
当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
∴n1／n2 =U 1／U2 =350 ／ 2800=1 ／8
U3=U2 -U r=2660V
U4 =220V
n3／n4 =U 3／U4 =2660 ／ 220 ≈ 12 ／1
例5、 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：⑴发电机的输出功率多大？⑵发电机的电
输电线上的电流
2
降压变压器上： U3=4U4=880V
⑵发电机的电动势E=U1+I1r=250V 输电线上的电压损失为：UR=IRR=24V
因此升压变压器的输出电压为 U2=UR+U3=904V，
输入电压为U1=U2/4=226V，
所以发电机输出功率为 P出=U1I1=5424W
输入电流为I1=4I2=24A， ⑶输电线上损耗的电功率PR=IR2R=144W
U1=5000(v)
P1=107(W) Pr=I22r==0.04P1=4×105(W)
I22=Pr/r=4×105/160
I2=2×102/4=50(A)
U2=P2/I2=P1/I2=107/50=2× 105(V) n1/n2=U1/U2=5 ×103/ 2×105=1/40
UU3r==UI22r-U=8r000(V)
高中物理人教版选择性必修第二册教学课件《电能的输送》
保证电能的质量——电压和频率稳定。
经济 输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少。
三、输电线上的电能损失
为什么输电线上 有电能损失？
输电线长，电阻大，当电流通过输电线时 ，产生焦耳热Q，损失一部分电能
P损 I 2R
同时输电线上有电压损失，故又损失一部分电压
降低输电导线上电能损失
途径1 减小导线电阻
（2）输电导线上的功率损失；
（2）60kW
（3）降压变压器原、副线圈的匝数比（；3）10:1
（4）用户得到的功率。
（4）440kW
解析
课堂练习
点击√或×按钮作答 答对了！ 答错了！
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输送电压、减小输电电流来减少输送电路的发热损
看实验视频，哪种方式线路损失小？
从发电厂直接供电
从发电厂先升压，再降压供电
怎样才能减小输电电流？
远距离输电时，为了降低输电线路中的损耗，就要减小 输电电流；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，就得要提高输电电压。
提高输电电压,是减少电能损失的行之有效的办法
输电电压越高越好?
则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等。√ ×
七、课堂小结
1.输送电能的要求：可靠、保质、经济
2.功率和电压损失： P损=I2r
U损=Ir
3.降低输电损失的两个途径：
①减少输电线的电阻r
②减少输电线的电流I——升高电压
4.电网供电：
①电压关系：
U2=U损+U3
②电流关系：
I2=Ir=I3
电压越高，对输电线路和变压器的要求高，建设 费用高。
人教物理教材《电能的输送》PPT教用课件
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三、输电线路上的电压损失
1.电压损失 输电导线有电阻，电流通过输电导线时，会在线路上产生电势降落，致使 输电线路末端的电压比起始端电压要低，这就是输电线上的电压损失。 2．原因 对于交流输电线路来说，造成电压损失的原因既有电阻，又有感抗和容 抗，在高中阶段只考虑输电线路中电阻所造成的电压损失。
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b．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，据 P 损＝UP2·R 知，输电线上的功率损耗将降为原 来的n12
根据以上分析知，采用高压输电是减小输电线上功率损耗最有效、最经济 的措施。
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[特别提醒](1)输送功率是指高压输电线起始端输出的功率，损失功率是输 电线上消耗的功率。
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a．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
b．减小电阻率 ρ：目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料 c．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 线的架设带来很大的困难 ②减小输电电流 I，据 I＝UP a．减小输送功率 P：在实际中不能以用户少用或不用电来达到减少损耗的 目的
3.4电能的输送 课件-高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰．若在正常供电时，
高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为ΔP；除冰时，输电线上的热耗
功率需变为9ΔP，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)( AD )
A．输电电流为3I
B．输电电流为9I
C．输电电压为3U
D．输电电压为U/3
解析：高压线上的热耗功率ΔP＝I2R线……①
本节内容结束
解析：升压变压器原线圈电压不变，变压比不变，故副线圈电压不变，A错误；
I＝P/U，U损＝IR线，U3＝U2－U损，因P变大，I变大，所以U损变大，所以降压变压
器初级电压U3变小，B错误；P损＝(P/U)2R线，因P变大，所以P损变大，C正确；
损
＝
2
线
＝
线
2
，因P变大，所以比值变大，D正确．
2
P2
I2
U2
典例精析
例1：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，随着发电厂输出功率的增大，下
列说法中正确的有( CD )
A．升压变压器的输出电压增大
B．降压变压器的输出电压增大
C．输电线上损耗的功率增大
D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
若热耗功率变为9ΔP，则9ΔP＝I′2R线……②
由①②两式得I′＝3I，A对；
输送功率不变，即P＝UI＝U′I′，得U′＝U/3，所以D对.
4.发电机的端电压为220 V，输出功率44 kW，输电导线的电阻为0.2 Ω，如果
用初、次级线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线后，再用初、
次级线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户．
高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为ΔP；除冰时，输电线上的热耗
功率需变为9ΔP，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)( AD )
A．输电电流为3I
B．输电电流为9I
C．输电电压为3U
D．输电电压为U/3
解析：高压线上的热耗功率ΔP＝I2R线……①
本节内容结束
解析：升压变压器原线圈电压不变，变压比不变，故副线圈电压不变，A错误；
I＝P/U，U损＝IR线，U3＝U2－U损，因P变大，I变大，所以U损变大，所以降压变压
器初级电压U3变小，B错误；P损＝(P/U)2R线，因P变大，所以P损变大，C正确；
损
＝
2
线
＝
线
2
，因P变大，所以比值变大，D正确．
2
P2
I2
U2
典例精析
例1：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，随着发电厂输出功率的增大，下
列说法中正确的有( CD )
A．升压变压器的输出电压增大
B．降压变压器的输出电压增大
C．输电线上损耗的功率增大
D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
若热耗功率变为9ΔP，则9ΔP＝I′2R线……②
由①②两式得I′＝3I，A对；
输送功率不变，即P＝UI＝U′I′，得U′＝U/3，所以D对.
4.发电机的端电压为220 V，输出功率44 kW，输电导线的电阻为0.2 Ω，如果
用初、次级线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线后，再用初、
次级线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户．
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