高二物理3.1高压输电原理

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物理高压输电知识点总结

物理高压输电知识点总结高压输电是指在输电网中采用高电压来传输电能的一种技术。

通过提高输电线路的电压，可以减小电流，从而减小线路损耗，提高输电效率。

高压输电技术在现代电力系统中起着重要作用，本文将对高压输电的基本原理、技术特点和发展趋势进行总结。

一、高压输电的基本原理高压输电的基本原理是利用欧姆定律和功率公式来实现电能的远距离传输。

按照欧姆定律，电流的大小与电压和电阻成反比，即I=U/R。

因此，为了减小输电线路的电流，可以通过提高输电线路的电压来实现。

而根据功率公式P=UI，可以看出功率与电压和电流的乘积成正比，因此在保持功率不变的情况下，提高电压就可以减小电流。

基于以上原理，高压输电技术采用了交流输电和直流输电两种方式。

在交流输电中，采用了变压器来实现电压的升高和降低，而在直流输电中，则采用了换流站来实现电压的变换。

二、高压输电的技术特点1. 减小线路损耗通过提高输电线路的电压，可以减小输电线路的电流，进而减小线路损耗。

线路损耗主要来自于电阻损耗和感抗损耗，在输电线路的电流较大时，线路损耗将会增加。

因此，采用高压输电技术可以有效地减小输电线路的电阻损耗和感抗损耗，提高输电效率。

2. 节约线路投资采用高压输电技术可以减小输电线路的电流，这意味着可以采用较小截面的导线来承载相同的功率。

因此，可以节约线路的材料和施工成本，降低输电线路的投资。

3. 降低电网损耗高压输电技术不仅可以减小输电线路的损耗，还可以减小整个电网的损耗。

在输电线路的损耗减小后，可以减小变电站和配电线路的电流，进而降低电网的损耗，提高电网的经济性。

4. 提高电力系统的稳定性高压输电技术可以提高电力系统的稳定性，减小输电线路的电流可以减小线路的电磁辐射和电磁场的扰动，减小对周围环境和人体的影响。

此外，高压输电技术还可以提高电网的抗干扰性能，增强电力系统的抗扰性。

5. 实现异地输电高压输电技术可以实现异地输电，即可以将远距离的电能进行传输。

高二物理高压输电原理

当 U＝110 V 时，导线中的电流 I＝480101×0103 A≈4.36×104 A. 而输电线上损失的电功率 P′＝I2·R 线，
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

高二物理3-2高压输电原理

P 2 2L ∴ P损 = I R =( ) ×ρ U S
2
代入数据解得： 6m² 代入数据解得：S＝9.6m²。解得
太粗，不可能，既不经济又架设困难. 太粗，不可能，既不经济又架设困难.
*增大导线的横截面增大导线的横截面-——多种困难增大导线的横截面多种困难 *实际是多股绞线拧成的，中心是钢线，际是多股绞线拧成的，中心是钢线，际是多股绞线拧成的钢线它的机械强度大，不易拉断；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，铝线，不仅导电性能好，而且密度小，使输电线不致太重。输电线不致太重。
三峡水力发电站山东火力发电站
新疆风力发电站
大亚湾核电站
秦山核电站
三峡水电站
为了合理利用这些资源，为了合理利用这些资源，发电站要修建在靠近这些能源的地方。近这些能源的地方。而用电的地方却分布很广。城市、乡村、而用电的地方却分布很广。城市、乡村、高平原…… 山、平原…… 有的地方离发电站很远，有的地方离发电站很远，因此需要把电能输送到远方，即远距离输电。输送到远方，即远距离输电。
一、输电导线发热损失电能的计算：P损=I2R 输电导线发热损失电能的计算：发热损失电能的计算二、减少输电导线发热损失电能的方法：减小输电线的R和I 减少输电导线发热损失电能的方法：减小输电线的R 输电导线发热损失电能的方法三、减小输电线的电阻的方法：减小输电线的电阻的方法： 1、选用电阻率小的金属作导线材料 2、增大导线的横截面 3、综合：多股绞线——钢芯铝线综合：多股绞线钢芯铝线减小输电线的电流方法——提高输电电压，P输=UI 提高输电电压，四、减小输电线的电流方法提高输电电压五、高压输电全过程；示意图和有关计算高压输电全过程；六、电网供电：网络化，国际化。经济、可靠、质量高电网供电：网络化，国际化。经济、可靠、

3.1高压输电原理学案(2020年沪科版高中物理选修3-2)

3.1高压输电原理学案（2020年沪科版高中物理选修3-2）3.1高压输电原理高压输电原理学科素养与目标要求物理观念1.了解高压输电交流输配电网的原理.2.了解输电线上电能损失的影响因素.科学思维体会降低输电损耗的两个途径，能分析计算高压输电的损耗情况.一.远距离输电为什么要用高电压如图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11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原因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须用高压呢答案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原因.功率损失表达式PI2R，所以降低输电损耗的两个途径为减小输电线的电阻R；减小输电电流I.3因为发电厂的输出功率P是一定的，由PUI得IPU，PP2U2R，要减小输电电流I，必须提高输出电压U.要点总结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I1.电压损失输电线始端电压U与输电线末端电压U的差值.UUUIR.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PI2R.2若输电线上损失的电压为U，则功率损失还可以表示为PU2R，PUI.3.减小电压.功率损失的方法1减小输电线的电阻R由RLS可知，距离L一定时，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PUI可知，当输送功率一定时，PP2U2R，升高电压可以减小电流.延伸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UIR较大，用户得到的电压UU较低，达不到额定电压，因此白炽灯灯光较暗.例1多选如图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.高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好答案ABD解析由P损I2R和RLS知S越大，R越小，P损越小，所以A正确.由PUI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.例2多选发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线总电阻为R线，通过输电线的电流为I，学校输入电压为U2，下列计算输电线功率损耗的式子中，正确的是A.U21R线B.U1U22R线C.I2R线D.IU1U2答案BCD解析输电线功率损耗P损I2R线U2线R线IU线，其中U线U1U2，故B.C.D正确.提示P损I2rU2rUI.式中必须注意，U为输电线路上的电压损失，而不是输电电压.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若输出的电压为20万伏，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百分比是多少3若将电压升高至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百分比是多少答案12500A21.25108W2531000A2107W4解析1由PUI得IPU5108W2105V2500A2输电线上损失的功率PI22r25002210W1.25108W损失功率与输出功率之比为PP1.25108510814253将电压升高至50万伏时，IPU5108W5105V1000A输电线上损失的功率PI22r10002210W2107W损失功率与输出功率之比为PP210751081254针对训练某水电站，用总电阻为2.5的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3106kW.现用500kV电压输电，则下列说法正确的是A.输电线上输送的电流大小为2.0105AB.输电线上由电阻造成的损失电压为15kVC.若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9108kWD.输电线上损失的功率为PU2R，U为输电电压，R为输电线的电阻答案B解析输电线上输送的电流为IPU3106103500103A6103A，A项错误；输电线上损失的电压为U损IR61032.5V1.5104V15kV，B项正确；当用5kV电压输电时，输电线上损失的功率超过3106kW，与实际情况相矛盾，故C项错误；当用公式PU2R计算损失的功率时，U为输电线上损失的电压而不是输电电压，D项错误.二.交流输配电网发电机发出的交变电流先送到升压变电站，将电压升高到220kV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110kV，再输送到第二级变电站，将电压降到10kV，送到用电区.对普通生活用电，则还要用变压器进一步将电压降到220V.1.降低输电损耗的途径中央电视台焦点访谈多次报道某些偏远落后农村电价过高，农民负担过重，其客观原因是电网陈旧老化.近来，农村进行电网改造，为减少远距离输电的损耗而降低电费价格可采取的措施有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解析电费高低与线路损耗有关，损耗越大，电费越高，减少损耗的途径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.输电线上功率损失的计算多选在我国北方部分地区经常出现低温雨雪冰冻天气，高压输电线因结冰而造成严重损毁，如图3所示，为消除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P；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9P，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PI2R 线若热耗功率变为9P，则9PI2R线由得I3I，A对.又输送功率不变，PUIUI，得U13U，所以D对.3.输电线上功率损失的计算xx南京市学情调研卷“西电东送”是实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证，它将西部丰富的能源转化为电能输送到电力供应紧张的沿海地区.为了减少远距离输电线路中电阻损耗的能量，需要采用高压输电，在保持输送功率及输电线路电阻不变的情况下，将输送电压提高到原来的10倍，则输电线路中电阻损耗的能量将减少到原来的A.110B.1100C.11000D.110000答案B解析根据PUI可得IPU，则输电线路上损失的功率PI2RPU2R，输送电压提高到原来的10倍，则损失的功率变为原来的1100，B正确.4.输电线上功率损失的计算xx江苏单科采用220kV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.55kVB.110kVC.440kVD.880kV答案C解析输电功率PUI，U为输电电压，I为输电线路中的电流，输电线路损失的功率为P损I2R，R为输电线路的电阻，即P损PU2R，当输电功率一定时，输电线路损失的功率为原来的14，则输电电压为原来的2倍，即为440kV，故选项C正确.。

高二物理3.1高压输电原理

． 2.输送电能的基本要求：可靠、保质、经济
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

高中物理第3章电能的输送与变压器 3.1高压输电原理

3.1 高压输电原理[先填空]1.电能损耗的根本原因输电线有电阻，输电线的电阻把电能转化为内能而损失掉. 2.减少损耗的途径(1)可以增大导线横截面积以减小输电电阻.(2)采用升高输电电压的方法，以减小输电电流从而减小电能损耗. 3.高压输电的原理由输电线上损耗的电功率公式P 损＝P 20RU2可知，提高输送电能的电压，可以更有效的减小输电线路上的电能损失.[再判断]1.采用高压输电可以节省电线材料，减少输电线上能量损耗.(√)2.采用高压输电，可减少电能损耗，因而电压越高越好.(×)3.在电能的输送过程中，U 为输电电压，r 为输电线电阻，则输电线中电流I ＝U r.(×) [后思考]1.减小输电电流，提高输电电压是否与欧姆定律相矛盾？【提示】不矛盾.欧姆定律I ＝U R是对纯电阻元件成立的定律，当电阻恒定时，增大U 则I 随之增大.而“提高电压、减小电流”是从输电角度，当P 恒定时，由P ＝UI 得出的结论，两者没有必然联系.2.减小输电电阻，可以减少电能损耗，是否导线越粗越好？【提示】不是.用增大导线横截面积的方法，可以减小电阻，但是导线过粗会耗材太多，同时导线太重，会给架设输电线带来很大困难.[合作探讨]在由发电厂向工厂和生活区输电时，输电损失在所难免.探讨1：输电线上电压损失和功率损失的主要原因是什么？【提示】输电线上电流I，输电线电阻R，则电压损失为ΔU＝IR；发热功率为ΔP ＝I2R，这些电能以电热的形式损失掉了.探讨2：有哪些方法可以减小电压损失和功率损失？【提示】一般采用提高电压和减小电阻的方法来减小电压损失和功率损失.[核心点击]1.电压损失：由于输电导线有电阻，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U3比起始端电压要低.这就是输电线路上的电压损失ΔU＝U2－U3＝IR线.对于交流电路，感抗和容抗也会造成电压损失，高中阶段暂不研究.2.功率损失：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原因.设输电电流为I，输电线的电阻为R线，则功率损失为ΔP＝I2R线.图3113.减小输电线路上电压损失和功率损失的方法：根据电压损失的表达式ΔU＝IR线和功率损失ΔP＝I2R线可知，要减少输电线上的电压损失和功率损失，有两种方法：(1)减小输电线的电阻R线：根据电阻定律可知R线＝ρlS，要减小输电线的电阻R线，可采用下述方法：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材料.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.可适当增大横截面积，太粗不可能，既不经济又架设困难.另外，用增大输电导线横截面积的方法来减小电阻.对低压照明电路有效，在高压线路中，因容抗和感抗造成的电压损失比电阻造成的还要大.故这种方法在高压输电中的应用效果不佳.(2)减小输电电流：在输电功率一定的条件下.根据P ＝UI 可知，要减小输电线中的电流I ，必须提高输电电压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，根据ΔU ＝IR 线＝P UR 线知，输电线上的电压损失将变为原来的1n，根据ΔP ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2·R 线知，输电线上的功率损失将降为原来的1n2.所以减小输电电流，采用高压输电的方法比减小输电线电阻的方法更有效.1.(多选)远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压升高为原来的n 倍，关于输电线上的电压损失和功率损失正确的是(不考虑电抗产生的损失)( )A.功率损失是原来的1nB.功率损失是原来的1n 2 C.电压损失是原来的1nD.电压损失是原来的n 倍【解析】设输电电压为U ，所输送的功率为P ，输电线路总电阻为R ，则输电电流I＝P U ，线路的功率损失ΔP ＝I 2R ＝P 2R U 2，可知ΔP ∝1U2，当输电电压U 升高为原来的n 倍时，功率损失变为原来的1n 2，故选项B 正确；线路上的电压损失ΔU ＝IR ＝PR U ，可知ΔU ∝1U，当输电电压升高为原来的n 倍时，电压损失变为原来的1n，故选项C 正确.【答案】 BC2.某用电器离供电电源的距离为l ，线路上的电流为I .若要求线路上的电压降不超过U .已知输电导线的电阻率为ρ，那么该输电导线的横截面积的最小值是( )A.ρlI U B.I 2ρ C.2ρlI U D.2Ul I ρ【解析】因为导线的总长度为2l ，所以电压降U ＝IR ＝I ρ2lS解得S ＝2ρlIU.正确选项为C.【答案】 C3.某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km 外的用户，其输出电功率是3×106kW.现用500 kV 电压输电，则下列说法中正确的是( )A.输电线上输送的电流大小为2.0×105AB.输电线上由电阻造成的电压损失为15 kVC.若改用5 kV 电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kWD.输电线上损失的功率为ΔP ＝U 2r，U 为输电电压，r 为输电线的电阻【解析】输电线上输送的电流为I ＝P U ＝3×106kW500 kV＝6 000 A ，选项A 错误；输电线上由电阻造成的电压损失为U 损＝IR 线＝6 000×2.5 V＝1.5×104V ，选项B 正确；若输电电压为5 kV ，则输电线上损失的功率不可能大于输电总功率3×106kW ，选项C 错误；ΔP ＝U 2r中，U 应当为输电线上损失的电压，选项D 错误.【答案】 B计算P 损时的电压求线损功率一般用P 损＝I 2R 线，可以先用ΔU ＝IR 线，再用P 损＝ΔU2R 线，求解损失功率.常见错误有用P 损＝U 2R 线求损失功率.[先填空]1.电能输送的系统性高压输电有效地解决了电能在输电线路上的损耗问题，但也不是电压越高越好，电压越高，对输电线路及其有关设备的绝缘性能要求越高，会受到更多因素的影响.2.输电线路的构成建造电能输配电网是为了确保电能的输送经济、可靠，发电机发出的交变电流先送到升压变电站，将电压升高到220 kV 以上，进行高压送电；在用电区，先由第一级变电站将电压降到110 kV ，再送到第二级变电站，将电压降到10 kV 送到用电区.对普通生活用电，则要用降压变压器进一步降到220 V.[再判断]1.高压输电时，电压提高到n 倍，电能损耗减小到原来的1n2倍.(√)2.远距离输电是应用了提高电压和减小电阻两个方面来实现的.(√)3.高压输电中的高电压，到用户那里可以直接应用.(×) [后思考]1.电能从发电厂输送到用户经历了哪几个主要步骤？【提示】2.在用电高峰期，家中的白炽灯是否会变暗？【提示】是.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 变低，达不到额定电压，因此白炽灯灯光较暗.[合作探讨]发电厂的发电机的输出电压一般不太高，为了减少输电损失还要采用高压输电，而用户或工厂又需要220 V 或380 V 的低电压.探讨1：一般远距离输电电压要经历几次变化？【提示】发电厂升压后进行高压输电，再经过二次变电站降压送至用电区，最后再降压到220 V 送至用户.探讨2：要使生活区中家用电器正常工作，对生活区中变压器的输电电压有什么要求？【提示】应高于220 V. [核心点击]发电机将机械能转化为电能，并通过导线将电能输送给负载.发电机的电能向用户输送时，为了减少在输电线上电能的损失应采用高压输电，此类问题要构建远距离高压输电的模型，抓住能量守恒这条线索，是解决发电—输电—用电类问题的关键.4.为了减少火电站中煤的燃烧对大气的污染，要大力发展水电站.三峡水利工程中某一水力发电站的发电机组设计为：水以v 1＝3 m/s 的速度流入水轮机后以v 2＝1 m/s 的速度流出，流出水位比流入水位低10 m ，水流量Q ＝10 m 3/s ，水轮机效率为75%，发电机效率为80%，试求发电机组的输出电功率是多少？【解析】水轮机在时间t 内获得的机械能 E ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤mgh ＋12m v 21－v 22×75% J＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤Qt ρgh ＋12Qt ρv 21－v 22×75% J＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤10×103×10×10×t ＋12×10×103×t 2－12×75% J＝78×104t J.则发电机输出电能E 电＝E ×80%＝624×103t J ，发电机的输出功率P 0＝E 电tkW ＝624 kW. 【答案】 624 kW5.某小河水流量为4 m 3/s ，水流下落的高度为5 m.现在利用它来发电，设所用发电机的总效率为50%，g 取9.8 m/s 2，求：(1)发电机的输出功率；(2)若输电导线的总电阻为4 Ω，输电导线上损失的电功率为发电机输出功率的5%，则需用多大的电压输送电能；(3)输电导线上的电压损失.【解析】 (1)水由高处流下，重力势能转化为动能，推动水轮机做功，设水的流量为Q ，则发电机的输入功率为P 1＝ρQgh所以输出功率为P 2＝ηP 1＝ηρQgh ＝50%×1.0×103×4×9.8×5 W＝9.8×104W. (2)设输电电压为U ，输电线上的电流为I ，电阻为R ，损失的电功率为P 3，由P 3＝I 2R 得I ＝P 3R＝5%P 2R＝5%×9.8×1044A ＝35 A由P 2＝IU 得输电电压U ＝P 2I ＝9.8×10435V ＝2.8×103 V.(3)输电导线上损失的电压为 ΔU ＝IR ＝35×4 V＝140 V.【答案】 (1)9.8×104W (2)2.8×103V (3)140 V解决此类问题需要把握三点1.明确发电机的能量转化关系.2.明确输电电压和导线损失的功率.3.注意区分输电电压和输电导线上损失的电压以及它们的应用.学业分层测评(十) (建议用时：45分钟)[学业达标]1.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，这是因为用电高峰时 ( )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.总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，每盏灯两端的电压较高【解析】在晚上七、八点钟时，电路上并联的灯较多，则根据并联电路的特点可知，此时总电阻比深夜时小，再由欧姆定律可知，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压U IR增大，每盏灯两端的电压也就较低，只有C项正确.损＝【答案】 C2.远距离输电时，在输送电功率不变的条件下( )A.只有增大导线的电阻，才能减小电流，提高输电效率B.提高输电电压，能减小电流，提高输电效率C.提高输电电压势必增大输电导线上能量损耗D.提高输电电压势必增大输电导线上的电流【解析】在输出功率一定时，由P＝UI知，当U增大时，I减小，输电导线损耗的功率P损＝I2R将变小.【答案】 B3.电学中的库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律(有关感应电动势大小的规律)、安培定律(磁场对电流作用的规律)都是一些重要的规律.如图为远距离输电系统的示意图(设用户的电器是电动机)，下列选项中正确的是( )图312A.发电机能发电的主要原理是库仑定律变压器能变压的主要原理是欧姆定律电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律B.发电机能发电的主要原理是安培定律变压器能变压的主要原理是欧姆定律电动机通电后能转动起来的主要原理是库仑定律C.发电机能发电的主要原理是欧姆定律变压器能变压的主要原理是库仑定律电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律D.发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律变压器能变压的主要原理是法拉第电磁感应定律电动机通电后能转动起来的主要原理是安培定律【解析】发电机主要是将其他形式能转化为电能的设备，应用法拉第电磁感应定律原理；变压器是由电流的变化引起磁场的变化，从而使得线圈内的磁通量发生变化，产生感应电流，也是应用法拉第电磁感应定律原理；电动机是将电能转化为其他形式能的设备，通电导线在磁场中要受到力的作用从而运动，是安培定律的应用.【答案】 D4.输电导线的电阻为R ，输送电功率为P .现分别用U 1和U 2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为 ( )A.U 1；U 2B.U 21：U 22 C.U 22：U 21D.U 2：U 1【解析】由P ＝UI 得输电线中的电流I ＝P U .输电线中损失的功率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情况下，损失的功率与输电压的平方成反比.所以P 损1∶P 损2＝U 22∶U 21. 【答案】 C5.中国已投产运行的1 000 kV 特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程.假设甲、乙两地原来用500kV 的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1 000kV 特高压输电，不考虑其他因素的影响，则 ( )A.输电电流变为原来的2倍B.输电线上降落的电压将变为原来的2倍C.输电线上降落的电压将变为原来的12D.输电线上损耗的电功率将变为原来的12【解析】根据输送电功率P 输＝U 输I 输及P 输不变可知，输电电流I 输＝P 输U 输∝1U 输，当U 输变为原来的2倍时，I 输变为原来的12，选项A 错误；输电线上降落的电压U 降＝I 输R ∝I 输，所以，当输电电流变为原来的12时，输电线上降落的电压也变为原来的12，选项B 错误，C 正确；输电线上损耗的电功率P 损＝I 2输R ∝I 2输，所以输电线上损耗的电功率将变为原来的14，选项D 错误.【答案】 C6.在电能的输送过程中，若输送的电功率一定，则关于输电线上损耗电功率的以下说法中错误的是 ( )A.与输送电压的平方成反比B.与输电线上电压降的平方成正比C.与输送电压成反比D.与输电线中电流的平方成正比【解析】由P 损＝I 2R 线＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P 电U 2R 线，故A 正确，C 错误；P 损＝I 2R 线＝U 2线R 线.故B 、D 正确.【答案】 C7.高压输电电压为U ，输电线电阻为r ，则下列说法正确的是( ) A.若发电机输出功率不变，使输出电压变大，则输电线上损失的功率变小B.输电线上损失的功率为ΔP ＝U 2r，故导线电阻越大，损失的功率越小C.通过输电线的电流为I ＝Ur，故输电电压越高，电流越大，损失的功率越大 D.以上说法都不对【解析】设发电机输出功率为P ，则P ＝UI ，使输电电压U 增大，则输电电流I 减小，又由输电线上损失的功率ΔP ＝I 2r 得，输电线上损失的功率减小，所以选项A 正确.【答案】 A8.(多选)低温雨雪冰冻天气易造成我国部分地区灾害严重，其中高压输电线因结冰而损毁严重.为消除高压输电线上的凌冰，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P ；除冰时，输电线上的热耗功率需变为9P ，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)( )A.输电电流为3IB.输电电流为9IC.输电电压为3UD.输电电压为13U【解析】输电线上的热耗功率P 线＝I 2R 线，热耗功率由P 变为9P ，则电流I 变为3I ，A 正确；输电功率P 不变，由P ＝UI 知，电流变为3I ，输电电压变为13U ，D 正确.【答案】 AD[能力提升]9.(多选)发电厂发电机的输出电压为U 1，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 ，输电导线末端的电压为U 2，则输电导线上损失的电功率为( )A.U 21RB.U 1－U 22RC.I 2RD.I (U 1－U 2)【解析】输电线上的电压损失为ΔU ＝U 1－U 2，故输电线上损失的电功率为ΔP ＝I 2R＝I ΔU ＝ΔU2R，选项B ，C ，D 正确.【答案】 BCD10.(多选)“西电东送”进行远距离输电，输送的电功率为P ，输送的电压为U ，输电导线上的电阻率为ρ，导线横截面积为S ，导线总长为L ，输电线损耗的电功率为P 1，用户得到的电功率为P 2，则( )A.P 1＝U 2SρLB.P 1＝P 2ρL U 2SC.P 2＝P －U 2SρLD.P 2＝P －P 2ρLU 2S【解析】由导线输送的电功率P ＝UI 知，输电导线上的电流I ＝P U，由电阻定律得R＝ρL S ，所以导线上损耗的功率为导线上产生的热功率P 1＝I 2R ＝P 2U 2ρL S ，B 正确；用户得到的电功率P 2应为输送的电功率减去导线损耗的热功率，即P 2＝P －P 1＝P －P 2ρLU 2S，D 正确.【答案】 BD11.一座小型水电站，水以3 m/s 的速度流入水轮机，而以1 m/s 的速度流出.流出水位比流入水位低1.6 m ，水的流量为1 m 3/s.如果水流能量的75%供给发电机，20%使水温升高.求：(1)水温升高多少？(2)若发电机的效率为80%，则发电机的输出功率为多大？【解析】 (1)每秒水流机械能损失为 ΔE ＝12m (v 21－v 22)＋mg Δh ＝2×104J其中有20%使水温升高，则cm Δt ＝20%ΔE ，所以 Δt ＝20%ΔE cm＝9.5×10－4℃.(2)发电机的输出功率为P 出＝75%ΔE t×80%，而t ＝1 s ，所以P 出＝12 kW.【答案】 (1)9.5×10－4℃ (2)12 kW12.输送4 800 kW 的电功率，采用110 kV 高压输电，输电导线中的电流是多少？如果用110 V 电压输电，输电导线中的电流将是多少？两种情况下，输电线上损失的电功率之比是多少？【解析】电功率P ＝UI ，所以I ＝PU其中P ＝4 800 kW ＝4.8×106W当U ＝110 kV ＝1.1×105 V 时导线中电流I ＝4.8×1061.1×105 A≈43.6 A. 当U ＝110 V 时，导线中的电流I ＝4.8×106110A≈4.36×104 A. 而输电线上损失的电功率P ′＝I 2R 线，所以两种情况下损失的电功率之比为1∶106.【答案】 43.6 A 4.36×104 A 1∶106。

高中物理选修3-2沪科版课件：3.1 高压输电原理(共20张PPT)(优秀推荐版)

(2)减小输电电流 I,据 I=��,提高输电电压电阻 R 一定的条件下,输电电压提高到原来的
U:在输送功率 P 一定,输电线 n 倍,据 P 损=(��)2·R 知,则输电
线上的功率损耗将降为原来的��1��2。
探究一
探究二
3 .计算输电线上功率损失的方法 (1)输送功率是指加在输电线始端的功率,损失功率是指由于输电线发
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4.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。这是因为此时( ) A.总电阻比深夜时大,干路电流小,每盏灯分到的电压就小 B.总电阻比深夜时大,干路电流小,每一支路的电流就小 C.总电阻比深夜时小,干路电流大,输电线上损失的电压大 D.干路电流一定,支路比深夜时多,分去了一部分电流解析 :用电高峰时,电灯个数增多,它们并联,总电阻变小,干路中电流增大,输电线上损失的电压大,灯泡两端电压变小,支路电流变小,所以灯泡变暗,选项 C 正确。答案 :C
探究一
探究二
输电线路的电压损失
问题导引
“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。
探究一
探究二
名师精讲
1 .电压损失输电线路始端电压 U 与输电线路末端电压 U'的差值,U 线=U-U'=IR(R 为输电线路电阻)。 2 .减小输电线路电压损失的两种方法 (1)减小输电线路电阻:由 R=ρ��可知,间距一定时,使用电阻率小的材料, 增大导体横截面积可减小电阻。输电线一般用铜、铝等电阻率小的材料制造,若增大导线的横截面积, 不仅大幅增加材料成本还大幅增加导线质量,既不经济又难施工。所以这种方法是有限制的。

高压输电高二物理上册第三章知识点-高二物理选修3一1第三章第一节

高压输电高二物理上册第三章知识点:高二物理选修3一1第三章第一节(1)高压直流输电的概念和分类概念：高压直流输电由将交流电变换为直流电的整流器、高压直流输电线路以及将直流电变换为交流电的逆变器三部分组成。

高压直流输电是交流-直流-交流形式的电力电子换流电路。

常规高压直流输电：半控型的晶闸管，采取电网换相。

VSC高压直流输电：全控型电力电子器件，采用器件换相。

分类：长距离直流输电(两端直流输电)，背靠背(BTB)直流输电方式，交、直流并联输电方式，交、直流叠加输电方式，三级直流输电方式。

(2)直流系统的构成1.直流单级输电：大地或海水回流方式，导体回流方式。

2.直流双极输电：中性点两端接地方式，中性点单端接地方式，中性线方式。

3.直流多回线输电：线路并联多回输电方式，换流器并联的多回线输电方式。

4.多端直流输电：并联多端直流输电方式，串联多端直流输电方式。

(3)高压直流输电的特点优点：经济性：高压直流输电的合理性和适用性体现在远距离、大容量输电中。

互连性：可实现电网的非同步互连，可实现不同频率交流电网的互连。

控制性：具有潮流快速可控的特点缺点：①直流输电换流站的设备多、结构复杂、造价高、损耗大、运行费用高、可靠性也较差。

②换流器工作时会产生大量的谐波，处理不当会对电网运行造成影响，必须通过设置大量、成组的滤波器消除这些谐波。

③电网换相方式的常规直流输电在传送有功功率的同时，会吸收大量无功功率，可达有功功率的50%~60%，需要大量的无功功率补偿装置及相应的控制策略。

④直流输电的接地极和直流断路器问题都存在一些没有很好解决的技术难点。

(4)目前已投运20个直流输电工程(详见p14)2010年，我国已建成世界上第一条±800KV的最高直流电压等级的特高压直流输电工程。

(5)轻型直流输电特点：1.电压源换流器为无源逆变，对受端系统没有要求，故可用于向小容量系统或不含旋转电机的负荷供电。

2.电压源换流器产生的谐波大为削弱，对无功功率的需要也大大减少，同时只需要在交流母线上安装一组高通滤波器即可满足谐波标准要求;无须安装直流滤波器和平波电抗器。

3.1 高压输电原理

2.如何减少电能损耗？
由于电能损耗的根本原因是输电线上有电阻，所以可以通过减小输电线上的电阻来降低损耗
如何减小输电线上的电阻?
（1)减少导线电阻，由电阻定律知 R L S
①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）
用户
远距离输送电能为什么要用高电压来输送？
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
大型发电厂发出的电能一般都要经过远距离输送，才能供用户使用。目前，电力系统主要采用高电压输送电能，那么为什么要用高电压来输送电能呢？
第3章电能的输送与变压器
3.1 高压输电原理
1.知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程。
2.找出影响远距离输电电能损耗的因素，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。 4.介绍我国远距离输电概况，激发学生投身祖国建设的热情。
三峡水电站
你知道大型发电厂一般会建在哪些地方吗？
1.6 107 W 在5km的距离上，输电线的电阻R′=0.5Ω
产生的热功率 P损 I2R (1.25104)2 0.5W 8107 W
P损 P
100%

8 107 1.25108
100%

64%
也就是说，在输送5km距离时，就有64%的电能被导线上的电阻损耗了由此可见，远距离输电时，必须设法减小输电线上的电能损耗
而 I P0
U
由此可得输电线上损耗的电功率

高压输电的原理物理

高压输电的原理物理高压输电是指将电能远距离输送的一种电力传输方式，其主要原理是通过提高输电线路中的电压，以降低输电线路的电流，从而减小输电线路的线损和电能传输过程中的损耗。

高压输电的原理物理主要涉及到电流、电压、电阻、导体材料等概念。

首先，我们来了解一下电流。

电流是电荷在单位时间内通过截面的数量，单位是安培(A)。

根据欧姆定律，电流与电压之间的关系可以表示为I = U/R，其中I为电流，U为电压，R为导体的电阻。

这个公式告诉我们，要想提高电流，可以通过增大电压或减小电阻来实现。

其次，高压输电运用了电压的升高来实现电能的远距离传输。

电压是指单位电荷所具有的电位能，也就是电势差，单位是伏特(V)。

根据能量守恒定律，电能与电势差之间的关系可以表示为E = QV，其中E为电能，Q为电荷量，V为电势差。

这个公式告诉我们，要想增加电能，可以通过增大电势差或增加电荷量来实现。

在高压输电中，通过升高电压来减小电流，可以有效降低输电线路的线损和电能传输过程中的损耗。

这是因为电线的电阻造成能量的损失，电流越大，电线的线损就越大。

而电流的大小与电压和电阻之间的关系是I = U/R。

由于电阻是一定的，所以当电压增大时，电阻不变，根据公式可以得知，电流会相应减小，从而减小线损和能量损耗。

另外，高压输电还需要考虑导体材料的特性。

导体材料的电阻有一定的大小，不同的导体材料电阻的大小不同。

高压输电一般采用优良的导体材料，如铜、铝等，这些导体材料具有较低的电阻，能够减小电能的损耗。

此外，高压输电还需考虑输电线路的绝缘问题。

高压电压具有较高的电压，需要合适的绝缘材料来防止电线与外部导体接触导致短路或漏电等问题。

绝缘材料的选择和使用对于高压输电的安全性和有效性具有重要的影响。

总结起来，高压输电的原理物理主要涉及电流、电压、电阻、导体材料、绝缘材料等概念。

通过提高电压，减小电流，选择优良的导体材料和合适的绝缘材料，可以减小线损和电能传输过程中的损耗，实现电能远距离传输。

高压输电原理高考知识点

高压输电原理高考知识点高压输电原理是高考物理科目中的重要知识点之一，它是电力系统中将发电厂产生的电能通过输电线路输送到不同地区的关键环节。

本文将就高压输电原理的概念、输电线路的构成、输电损耗以及安全隐患等方面进行详细论述，帮助考生全面理解和掌握这一知识点。

1. 高压输电原理概述高压输电是指利用高电压将电能从发电厂输送到不同地区供给用户的过程。

其基本原理是利用高电压可以降低电流，从而减小输电线路的电阻损耗，提高输电效率。

另外，高电压可以减小线路的电感和电容，降低对系统功角的影响，提高系统的稳定性。

2. 输电线路的构成高压输电线路主要由输电塔、绝缘子、导线和地线等组成。

输电塔用于支撑输电线路，保持导线的安全距离。

绝缘子用于将导线与输电塔绝缘，避免电流通过输电塔流向地面。

导线是输送电能的主要组成部分，常用的导线有铝合金导线和钢芯铝绞线等。

地线主要用于保护输电线路免受雷击和接地故障的影响。

3. 输电损耗高压输电线路在输送电能的过程中会产生一定的损耗，主要包括导线电阻损耗和电磁辐射损耗。

导线电阻损耗与导线的电阻和电流大小有关，随着电流的增大而增加。

电磁辐射损耗则是由电流在空气中产生的磁场引起的，随着频率的增加而增加。

为了降低输电损耗，可以采用增加输电电压、改善导线材料和结构以及优化输电线路等方法。

4. 高压输电的安全隐患高压输电线路在运行过程中存在一定的安全隐患，主要包括感应电压、电弧故障和绝缘故障等。

感应电压是由于输电线路附近的交变磁场引起的，可能对周围的金属构筑物和人体产生电击危险。

电弧故障是指由于导线之间或导线与物体之间发生放电引起的故障，可能引发火灾和爆炸等安全事故。

绝缘故障则是因为绝缘子或绝缘材料出现破损或老化等问题导致的故障，可能导致电流漏到地面或其他地方，引发触电危险。

总结：通过对高压输电原理的介绍，我们了解到它是电力系统中不可或缺的一环，能够有效地将电能从发电厂输送到用户。

同时，我们了解到高压输电线路的构成、输电损耗以及安全隐患等方面的知识，有助于我们更好地理解和掌握这一知识点。

高压输电原理

高压输电原理
高压输电是利用高电压来传送电能的一种技术。

在电力传输过程中，高压输电能够减小电流的大小，从而减小线路损耗，并提高输电距离。

以下是高压输电的原理及其实现方式。

1. 原理：
高压输电的原理是基于欧姆定律和功率传输公式。

欧姆定律表明电流与电压成反比，功率传输公式则说明功率与电流的平方成正比。

因此，通过提高输电线路的电压，能够降低输电线路的电流，从而减小线路的损耗。

2. 实现方式：
高压输电可以通过变压器来实现。

变压器能够将电压从发电厂升高到需要的输电电压，并在终点再次降压供应给用户。

在变压器中，原始电压经过升压变压器提高到输电电压，然后通过输电线路进行传输，最后在降压变压器中再次降压。

这样，电流会在输电线路上减小，从而减少损耗。

另一种实现方式是通过串联电容器来实现高压输电。

在这种方式下，电容器能够吸收电能的变化，然后以较低的电流和较高的电压将电能传送出去。

通过这种方式，电流也会在输电线路上减小，从而降低输电损耗。

总结：
高压输电通过提高输电线路的电压，能够减小电流从而减少线路损耗。

其中，变压器和串联电容器是实现高压输电的两种主
要方式。

这种技术在电力传输中起到重要的作用，能够提高电网输送电能的效率。

高压输电的原理

高压输电的原理高压输电是指通过将电能转化为高压电流，然后通过输电线路将电能从发电站传输到各个用电站的过程。

高压输电技术在现代电力系统中起着至关重要的作用，它能够有效地降低能源损耗，提高电网的输电效率，保障电力供应的稳定性。

那么，高压输电是如何实现的呢？接下来我们将从几个方面来探讨高压输电的原理。

首先，高压输电的原理之一是利用变压器进行电能转换。

在发电站，发电机产生的电能是低压电能，为了减小输电线路的损耗，需要将低压电能转化为高压电能进行输送。

这就需要利用变压器来进行电能的升压。

变压器是一种能够实现电能互相转换的设备，通过变压器的升压作用，可以将低压电流转化为高压电流，实现电能的远距离输送。

其次，高压输电的原理还涉及到输电线路的设计和材料选择。

高压输电线路通常采用的是特殊材料制成的绝缘导线，这些导线能够承受高压电流的传输，并且具有较低的电阻和电感，从而减小了电能在输电过程中的损耗。

此外，为了保证输电线路的安全运行，还需要对输电线路进行合理的设计，包括考虑输电线路的长度、电流负载、环境温度等因素，以确保输电线路能够稳定可靠地传输电能。

另外，高压输电还需要考虑电网的稳定性和可靠性。

在电能传输过程中，由于各种原因可能会导致电网出现故障，为了保证电力系统的稳定运行，需要在输电线路上设置各种保护装置，如避雷器、断路器等，以及进行定期的巡检和维护工作，确保输电线路的正常运行。

总之，高压输电是通过将电能转化为高压电流，并利用变压器进行电能转换，通过设计合理的输电线路和选择适当的材料，以及加强电网的保护和维护，来实现电能的远距离传输。

高压输电技术的应用不仅能够提高电网的输电效率，降低能源损耗，还能够保障电力供应的稳定性，为现代工业和生活提供可靠的电力支持。

高压输电的原理

高压输电的原理
高压输电是一种将电能从发电站传输到用户站的技术。

其原理是通过将电能转化为高电压，减小电流的方式来降低输电过程中的能量损耗。

高压输电主要依赖变压器、导线和支撑结构等关键设备。

首先，发电站使用发电机将机械能转化为电能。

然后，通过变压器将发电机产生的低电压升高到高压状态。

高压输电是为了减小输电线路上的能量损耗，因为电能传输的损失正比于电流的平方倍，而与电压无关。

在输电过程中，高压电能通过导线传输，导线的选择取决于输电距离、载流量和外界环境条件等因素。

一般而言，高压输电线路采用具有良好导电性能和耐高温、耐侵蚀性能的导线材料，如铝合金或铜导线。

为了保证输电系统的稳定运行，还需要建立支撑结构来支撑导线。

通常采用的支撑结构为电线塔，其设计需要考虑线路的安全性、线路间的隔离和保护等因素。

电线塔的高度和结构形状也会根据地形和电力线路的特点进行设计。

总结起来，高压输电的原理是通过将电能转化为高电压，减小电流的方式来降低输电过程中的能量损耗。

这一过程主要依赖变压器、导线和支撑结构等关键设备来实现。

高压输电的原理

高压输电的原理
高压输电是指将电能通过高压电缆或电线路传输到远距离的地方，以满足电力供应需求。

其原理是利用高压电场的作用，将电能从发电站输送到远距离的用电站。

高压输电的原理可以分为三个部分：输电线路、变电站和电力系统。

输电线路是高压输电的关键部分，其主要作用是将电能从发电站输送到远距离的用电站。

输电线路通常由高压电缆或电线路组成，其特点是电压高、电流小、电阻小、损耗少。

高压电场的作用下，电能可以在输电线路中传输。

变电站是高压输电的重要组成部分，其主要作用是将输送到变电站的高压电能转换为适合用于城市和乡村的低压电能。

变电站通常由变压器、开关设备和控制系统组成，其特点是能够将高压电能转换为低压电能，并保证电能的稳定供应。

电力系统是高压输电的总体框架，其主要作用是将发电站、变电站和用电站连接起来，形成一个完整的电力供应系统。

电力系统通常由发电站、输电线路、变电站和用电站组成，其特点是能够实现电能的高效传输和稳定供应。

总之，高压输电的原理是利用高压电场的作用，将电能从发电站输送到远距离的用电站。

通过输电线路、变电站和电力系统的协同作用，实现电能的高效传输和稳定供应，为社会经济发展提供了重要的支撑。

高二物理沪科版选修3-2课件3.1 高压输电原理(2)

220V输电，损失的功率为 22KV输电，损失的功率为
P 2 P ( ) R 4 104 W U P 2 P ( ) 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。
二、交流输配电网
低压输电线路：
输电电压220V------输电功率100kW以下，距离为几
高压输电线路：百米以内。
输电电压35kV或110kV------输电功率100kW以下，超高压输电线路：距离为几十千米到上百千米。
输电电压220kV以上------输电功率10万kW以上，距离为几百千米。
二、交流输配电网
输电过程示意图
二、交流输配电网
采用电网供电的优点：可以在能源产地使用大容量发电机组，降低一次能源的输送成本，获得最大的经济效益。同时，电网可以减少断电的风险，调剂不同地区电力供需平衡，保障供电质量。
R
电
Q=I2RT
用户
P输机发
U输
一、远距离输电为什么要用高电压
五、探究问题的解决方案
目的：减少远距离输电过程中输电导线上的电能的损失？
根据Q=I2RT，我们要减少Q。
方案一：减少时间T 方案二：减少电阻R 方案三：减少输电电流I：
一、远距离输电为什么要用高电压
L 减少导线电阻，由电阻定律： R S （1）减小输电线的长度L可行吗？
减小输电线的长度L不可行，因为要保证输电距离。
一、远距离输电为什么要用高电压
（2）减小材料的电阻率ρ。目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线。用电阻率更小的银可以吗？
成本太高
一、远距离输电为什么要用高电压
（3）增加输电线的横截面积又如何呢？

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