27远距离输电
《远距离输电》课件
交流输电是将电流以交变方向传输的方式， 具有灵活性和低成本等优势。
远距离输电的优势
1 降低能源损失
2 提高电网稳定性
远距离输电可以减少能源在输电过程中的 损失，提高能源利用效率。
通过远距离输电，可以连接不同区域的电 力系统，提高电网稳定性和可靠性。
远距离输电的挑战
1 技术挑战
2 建设成本
远距离输电需要解决电流损耗、电压损耗、 电磁干扰等技术难题。
结论
远距离输电是实现能源高效利用和电力网可持续发展的关键领域，需要克服 技术挑战，加大投入，推动其发展。
远距离输电需要建设大批输电线路和变电 站，投资成本较高。
远距离输电的现状输电项目，包括长江三峡-广东、西北送东北等。
2 国外发展
国外如美国、俄罗斯等国也在积极发展远距离输电技术，并取得了一定成果。
远距离输电的前景
随着能源需求的增长和电力网国际互联的趋势，远距离输电将发挥越来越重 要的作用，具有广阔的发展前景。
《远距离输电》PPT课件
在这个PPT课件中，我们将深入探讨远距离输电的定义、输电方式以及远距 离输电的优势、挑战、现状与前景，让您对这一领域有更深入的了解。
远距离输电的定义
远距离输电是指将电能从发电厂送达远处的消费地点的过程。它通常需要跨越数百公里的距离。
输电方式
1 直流输电
2 交流输电
直流输电是将电流以单一方向传输的方式， 能够减少输电损失。
高中物理远距离输电
高中物理远距离输电在电力系统中，电能从发电厂输送到用户端需要经过长距离的传输。
由于发电厂和用户之间的距离往往较远，因此需要采取一些措施来确保电能能够安全、高效地传输。
高中物理课程中涉及到的远距离输电原理和基础知识，对于我们了解电力系统的基本概念和解决相关问题具有重要意义。
一、远距离输电的基本原理在远距离输电中，发电厂将产生的电能通过升压变压器升压，然后通过高压输电线路传输到降压变压器，最后将电压降低到用户端所需要的电压等级，输送到用户端。
在这个过程中，升压变压器将电压升高，使得电流减小，从而降低传输过程中的电能损失。
二、远距离输电的优缺点远距离输电的优点主要包括：1、能够将电能输送到较远的距离，覆盖更大的供电范围；2、传输容量大，能够满足大型城市和工业园区的电力需求；3、传输效率较高，能够减少传输过程中的电能损失。
远距离输电的缺点主要包括：1、建设成本较高，需要投入大量资金建设输电线路和配套设施；2、容易受到气候、地理环境等因素的影响，如雷击、冰灾等自然灾害会对输电线路造成损害；3、需要采取措施来保护环境和生态平衡，避免在输电线路建设过程中对环境和生态造成破坏。
三、高中物理课程中的远距离输电知识在高中物理课程中，远距离输电是电磁感应和交流电理论应用的一个重要方面。
学生需要了解变压器的工作原理、交流电的频率和波形、三相交流电的产生和传输等方面的知识。
学生还需要了解输电线路的电阻和电感对传输电流的影响，以及如何采取措施来降低传输过程中的电能损失。
四、结论远距离输电是电力系统中的重要组成部分，对于保障人们的生产和生活用电需求具有重要意义。
高中物理课程中涉及到的远距离输电原理和基础知识是理解电力系统基本概念和解决相关问题的基础。
在未来的学习和工作中，我们还需要进一步深入学习和研究电力系统中的远距离输电技术，为保障电力系统的安全、稳定、高效运行做出贡献。
顾城的《远和近》是一首极富哲理性和情感深度的小诗，它以独特的视角揭示了人际关系中的微妙复杂性和心理距离的深远影响。
高中物理远距离输电
第四节 远距离输电一、 输电过程(如图所示)二、输送电流(1)I ＝P U ；(2)I ＝U －U ′R. 三、输电导线上的能量损失和电压损失：主要是由输电线的电阻发热产生的，表达式为Q ＝I 2Rt . 1、电压损失 ：(1)ΔU ＝U －U ′；(2)ΔU ＝IR .2、 功率损失：(1)ΔP ＝P －P ′；(2)ΔP ＝I 2R ＝(P U)2R 3、 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R ＝ρl S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．四、 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． 五、 远距离高压输电的几个基本关系(以图为例)(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 1U 2＝n 1n 2＝I 2I 1，U 3U 4＝n 3n 4＝I 4I 3，U 2＝ΔU ＋U 3，I 2＝I 3＝I 线． (3)输电电流：I 线＝P 2U 2＝P 3U 3＝U 2－U 3R 线.(4)输电线上损耗的电功率：P 损＝I 线ΔU ＝I 2线R 线＝(P 2U 2)2R 线． 在远距离输电问题中，计算线路功率的损耗时 应用P 损＝I 2线R 线，其原因是I 线可以由公式P 输入＝I 线U 输入求出，而P 损＝U 线I 线和P 损＝U 2线R 线则不常用，其原因是在一般情况下，U 线不易求出，且易将U线和U输入相混而造成错误．典例分析：例1、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500 kV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1 000 kV特高压输电，不考虑其他因素的影响．则( )A．送电电流变为原来的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例2、在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为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，则下列关系式中正确的是( )A．P′＝U2Sρl B．P′＝P2ρlU2SC．P用＝P－U2SρlD．P用＝P(1－PρlU2S)例3、远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的n倍，关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失的说法中，正确的是( )A．输电线上的电功率损失是原来的1/n；B．输电线上的电功率损失是原来的1/n2；C．输电线上的电压损失是原来的1/n； D．输电线上的电压损失是原来的n倍例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，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有( ) 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例5、一座小型发电站的输出功率是20 kW，输电线路总电阻是5 Ω.(1)若输电电压是400 V，输电线路损耗的功率是多少？(2)若改用5000 V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，用户得到的电压是多少？例6、一台发电机输出的电功率为100kw，输出电压为250v，先欲向远处输电，若输电线总电阻为8Ω，要求输电时输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%，要向用户输送200v电压，求：（1）试画出这次输电线路的示意图；（2）输电所需升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数之比分别是多少？（3）用户得到的电功率是多少？课堂针对练习：1、在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么( )A ．输电线路上损失的电压与输送电流成正比B ．输电的电压越高，输电线路上损失的电压越大C ．输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比D ．输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比2、通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P ，原线圈的电压U 保持不变，输电线路的总电阻为R .当副线圈与原线圈的匝数比为k 时，线路损耗的电功率为P 1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk ，线路损耗的电功率为P 2，则P 1和P 2P 1分别为( ) A.PR kU ，1n B ．(P kU )2R ，1n C.PR kU ，1n 2 D ．(P kU )2R ，1n2 3、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 ，则下列说法中正确的是（ ） A. 据公式U P I /=，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20 B. 据公式R U I /=，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍 C. 据公式R I P 2=，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400D. 据公式R U P /2=，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍4、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13U5、有一台内阻为Ω1的发电机，供给一个学校用电，升压变压器的匝数比4:1，降压变压器的匝数比1:4，输电线总电阻是Ω4，全校共有22个教室，每个教室有“220V 40W ”的电灯6盏，若要保证全部电灯正常发光，则： （1）发电机的输出功率应是多大？ （2）发电机的电动势是多大？ （3）输电效率是多大？6、在离用电单位的较远处建了一座小型的水电站，发电机输出功率为5kW ，输出电压为220V ，输电线的电阻Ω12，允许输电线路损耗功率为输送功率的6%，用电单位所需的电压为220V ，根据上述条件：（1）画出供电的电路示意图；（2）计算所用的升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比各是多少？（设变压器为理想变压器）课后巩固练习：1、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＝U2/R，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＝I2R，应减小导线电阻或减小输电电流D．上述说法均不对2、一小水电站，输出的电功率为20kW，输电线总电阻为Ω5.0，如果先用400V电压输送，后又改用2000V电压输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率的变化情况是（）A. 减小50WB. 减少1200WC. 减少61068.7⨯W D. 增大61068.7⨯W3、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.U21RB.U1－U22RC．I2R D．I(U1－U2)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少到原来的1/10，则输电电压应为( )A．100 U0 B.10 U0 C．U0/10 D．U0/1005、水电站向小山村输电，输送电功率为50 kW，若以1100 V送电，则线路损失为10 kW，若以3300V送电，则线路损失可降为( )A．3.3 kW B．1.1 kW C．30 kW D．11 kW6、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3×106 kW，现用500 kV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2.0×105 AB．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kWD．输电线上损失的功率为ΔP＝U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻7、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=380V.(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）8、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4Ω，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220 V，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．。
【知识解析】远距离输电
发电站的发电功率
P1
＝
mgh
t
50%
＝
Vgh 50% ＝V
t
t
gh 50%
＝21103 10 5 50% W＝5104 W
①
远距离输电
输电线上功率损失
P损
＝
I线2
R线
＝
U
2 线
R线
②
而 P损 ＝ P1 6%＝5 104 6% W ＝3103 W
③
由②式知：I线 ＝
P损 ＝ R线
3 103 A 16 A
远距离输电
1.输电过程图
远距离输电
远距离输电
2.远距离高压输电的基本关系
（1）功率关系
P1＝P2，P1′＝P2′，P2＝P1′＋P线。
（2）电流、电压关系
U1 U2
＝
n1 n2
＝
I2 I1
，U1 U 2
＝
n1 n2
＝
I2 I1
，U 2
＝U1
U线
，I 2
＝ I1 输电的基本关系
答案：8∶125 587∶44
再见
（3）输电电流
I2
＝ P2 U2
＝ P1 U1
＝ U2 U1。 R线
（4）输电导线上损耗的电功率
P线
＝ P2
P1＝I2
U 2
U1
＝ U2 U12
R线
＝ P22
U
2 2
R线。
远距离输电
★远距离输电过程示意图
远距离输电
典例 一座小型水电站，利用流量为2 m3/s、落差为5 m的河水发电，若 单相发电机的效率为50％，输出电压为200 V，已知发电站到用户架设的 输电线总电阻为12 Ω，输电中输电线上允许损耗的功率为6％，用户所需 电压为220 V，求所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比 （变压器为理想变压器）。（g取10 m/s2）
高中物理 2.7远距离输电课件 粤教版选修32
(双选)在远距离输电时，输送的电功率为 P，输电电压
为 U，所用导线电阻率为 ρ，横截面积为 S，总长度为 L，输电线
上损失的电功率为 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′＝Uρ2LS C．P 用＝P－Uρ2LS
B．P′＝PU2ρ2SL D．P 用＝P(1－PUρ2LS)
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思考：高压输电是现在最常见的远距离输电模式，高压输电 有没有缺点？输送的电压是不是越高越好？
【答案】高压输电虽然能够减小由于输电线电阻造成的能量 损失，但是输电线路上的电容和电感仍然会使输送的能量损 失．电压越高，能量损失越小，但是技术难度越大，并不是输送 的电压越高越好．
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知识点 1输电线上的电压损失和功率损失 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 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＝IΔU＝ΔRU2.
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3．减小电压、功率损失的方法 (1)减小输电线路电阻 由 R＝ρSl 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． (2)减小输电电流 I 由 P＝UI 可知，当输送功率一定时，升高电压可以减小电 流．由于导线电阻的减小是有限的，所以用减小电阻的方法也是 很有限的，因此通常都采用升高电压的方法进行远距离输电．
图 2-7-2
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2．分析三个回路，在每个回路中变压器的原线圈是回路的 用电器，而相应的副线圈是下一个回路的电源．
3．综合运用下面三个方面的知识求解 (1)能量守恒，P＝U1I1＝U2I2＝P 用户＋ΔP，ΔP＝I22R，P 用户＝ U3I3＝U4I4； (2)电路知识，U2＝ΔU＋U3，ΔU＝I2R； (3)变压器知识，UU12＝II12＝nn12，UU34＝II43＝nn34.
远距离输电技术知识要点详解
远距离输电技术知识要点详解近年来，随着能源需求的不断增长，远距离输电技术成为了可持续发展的重要组成部分。
远距离输电技术指的是通过电力输送系统将电能从发电站点传输到消费站点，以满足消费者对电力的需求。
本文将详细介绍远距离输电技术的要点，以帮助读者更好地了解和应用这一重要技术。
一、直流输电与交流输电远距离输电技术通常有两种方式：直流输电（DC）和交流输电（AC）。
直流输电技术主要利用直流电流传输电能，而交流输电技术则是利用交流电流传输电能。
直流输电技术的主要优势在于低线损和高输电效率。
由于直流输电不受电阻、电感和电容的影响，可以降低线损，提高输电效率。
此外，直流输电还具有较高的控制能力，能够有效地调节输电过程中的电流和电压。
与直流输电相比，交流输电技术具有成熟、稳定和广泛应用的优势。
交流输电的主要特点是在输电过程中可以通过变压器实现电压的升降，方便电能在不同地区之间的传输。
此外，交流输电的设备成本较低，维护更加方便，适用于大规模电网的建设。
二、超高压输电技术为了降低输电线损和提高输电效率，超高压输电技术应运而生。
超高压输电技术是指在1100千伏及以上的范围内进行电力传输的技术。
与常规的输电技术相比，超高压输电具有更低的电阻、电感和电容损耗，能够实现更远距离的电力传输。
超高压输电技术的核心是变压器技术的突破。
通过改进和创新变压器的设计和制造，实现高压转换和传输。
此外，超高压输电还需要解决输电线路的设计和材料等技术难题，以确保输电的可靠性和安全性。
超高压输电技术在全球范围内得到了广泛的应用。
例如，中国已经建成了世界上最长的直流输电线路——由西北地区的煤矿转变为东部沿海地区的电力交易。
超高压输电技术的发展将进一步提高能源利用效率，推动经济和社会的可持续发展。
三、光纤输电技术光纤输电技术是近年来新兴的远距离输电技术。
它利用光纤传输电能，通过光电转换设备将电能转化为光信号进行传输，然后再将光信号转化为电能。
光纤输电技术具有很高的传输效率和稳定性。
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。
远距离输电减小损失的方法
远距离输电减小损失的方法
远距离输电减小损失的方法主要有以下几种：
1. 减小输电线的电阻：采用电阻率小的材料来制造输电线，这样可以降低输电线的功率损失。
2. 增加输电线的横截面积：通过增加输电线的直径或片数，可以有效地减小输电线的电阻，从而降低输电线的功率损失。
3. 提高输电电压：通过提高输电电压，可以减小输电电流，从而降低输电线的功率损失。
4. 采用变压器升压输电：变压器可以将电能转化为磁场能，然后再转化为电能，这样可以提高输电电压，从而减小输电电流，降低输电线的功率损失。
5. 优化输电线路：通过优化输电线路的路径和布局，可以减小输电线长度和电阻，从而降低输电线的功率损失。
6. 采用无功补偿技术：通过在输电线路上安装无功补偿装置，可以补偿输电线路的无功损耗，从而提高输电效率。
7. 采用直流输电技术：直流输电可以减少输电过程中的能量损失，并且不受线路电阻和感抗的影响，因此具有较高的输电效率。
这些方法可以单独使用，也可以结合使用，以最大程度地降低远距离输电的损失。
2.7远距离输电
（1)减少导线电阻，由电阻定律知 R L
S
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.
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。
2.7 远距离输电
输送电能的基本要求是：
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：就是保证电能的质量，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
一、输电线上的功率损失
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.
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。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。
三、电网供电
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。
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/182021/9/182021/9/182021/9/189/18/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月18日星期六2021/9/182021/9/182021/9/18 •15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/182021/9/182021/9/189/18/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/182021/9/18September 18, 2021 •17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/182021/9/182021/9/182021/9/18
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”。
高三物理远距离输送电
I 2 n 2, n2 I2
Ir I2 I1
四、 远 距 离 输 送 电 示 意 图
038.08年广东佛山市教学质量检测（一）12
12．2007年11月8日，工程规模仅次于长江三峡，位 居全国第二位、世界第三位的金沙江溪洛渡水电站 截流成功，标志着“西电东送”工程又迈出了坚实 的一步。下列有关发电与送电的说法中正确的是 ( CD ) A．水电站截流筑坝有利于储蓄水的内能，提高发 电能力
gk003.2008年高考理综北京卷23
23.（18分）风能将成为21世纪大规模开发的一种可 再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的动能）
转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮
箱，发电机等。如图所示。 （1）利用总电阻R=10Ω 的线路向外输送风力发电
r
风轮机叶片 齿轮箱与 发电机
机产生的电能。输送功率
二、输电线上的功率损失
P1 L 1 Pr I r r U S U 2 S 1 1
2 2
输电线上的功率损失和电压损失要特别注意:
分析和计算时都必须用 Pr I r2r ,
2 U 而不能用 P 1 r r
Ur Ir r
,
。
由此得出的结论： 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。两者相比，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。
电线路总电阻是6，
（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率； （ 2 ）若改用 5000V 高压输电，用户端利用 n1:n2 ＝ 22:1的变压器降压，求用户得到的电压。 解：（1） 输电线上的电流强度为
远距离输电公式
远距离输电公式
1. 基本原理。
- 根据P = UI（P是功率，U是电压，I是电流），在输电功率P一定时，电压U越高，则电流I越小。
- 在远距离输电中，由于输电线有电阻R，根据焦耳定律Q = I^2Rt（Q是电热，t是时间），电流越小，在输电线上产生的热量损失就越小。
2. 远距离输电电路模型。
- 发电站输出功率为P，输出电压为U_1，通过升压变压器将电压升高到
U_2，输电电流为I_2，输电线电阻为R，到达用户端再通过降压变压器将电压降到用户需要的电压U_4。
- 对于升压变压器，根据变压器原理(U_1)/(U_2)=(n_1)/(n_2)（n_1、n_2分别是升压变压器的原副线圈匝数），I_1U_1 = I_2U_2（因为理想变压器输入功率等于输出功率）。
- 输电线上的功率损失Δ P=I_2^2R。
- 输电线上的电压损失Δ U = I_2R。
- 对于降压变压器，(U_3)/(U_4)=(n_3)/(n_4)（n_3、n_4分别是降压变压器的原副线圈匝数），U_3 = U_2-Δ U，I_3 = I_2（忽略变压器的能量损耗时，输电线上的电流等于降压变压器原线圈中的电流）。
- 用户得到的功率P_用=P - Δ P。
2-7远距离输电详解
总结：
减小输送电流的方法可以通过提高输电电压 来实现。
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
U损
源 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)
I1
I2
I3
I4
P1
P2
r线
P3
P4
F U 1 n1
n2 U2
U3 n3
n4 U4
R用
I1
I2
I3
I4
P1
P2
r线 P3
P4
F U1 n1 n2 U2
U3 n3 n4 U4 R用
在发电机与升压变压器原线圈组成的回路中
由 I1 n2 I 2 n1
I2
n1 n2
P U1
输电线上
P I1 U1
由 R 可L知：
S
（1）减少输电线的长度L （2）增加导线的横截面积S （3）减少材料的电阻率ρ
讨论与交流：
4、若采用减小导线中电流的方法，又应采用 什么措施？
减小输送功率P
由 P=IU 可知：
可减小输电电流。
提高输电电压U
想一想：
能否通过减小输送功率来减小输电电流？
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。
阅读与思考：
1、常用的输电模式有几种？各是什么？ 2、我国远距离输电采用的电压有哪几种？
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。
远距离输电原理
远距离输电原理远距离输电是指通过输电线路将发电厂产生的电能远距离传输到需要用电的地方。
远距离输电原理是基于电磁感应和电场作用的物理原理，通过合理设计输电线路和设备，实现高效、稳定的电能传输。
远距离输电技术在现代电力系统中起着至关重要的作用，对于提高电网的可靠性和经济性具有重要意义。
首先，远距离输电原理的核心是利用电磁感应现象实现电能传输。
当输电线路中有电流通过时，就会产生磁场。
如果在该磁场中放置一个导体回路，根据法拉第电磁感应定律，导体中就会产生感应电动势，从而实现电能的传输。
这种原理被广泛应用于交流输电系统中，通过变压器将输电线路上的高压电能转换成适合配电的低压电能。
其次，远距离输电还涉及到电场的作用。
在输电线路中，电能是通过电场作用来传输的。
电场是由电荷产生的，当电流通过输电线路时，就会在周围形成电场。
电能会沿着电场的方向传输，最终到达需要用电的地方。
因此，合理设计输电线路的布局和结构，可以有效地控制电场的分布，提高电能的传输效率和稳定性。
此外，远距离输电原理还涉及到输电线路的参数和特性。
输电线路的参数包括电阻、电感和电容等，这些参数会影响电能的传输效果。
合理选择输电线路的导线材料、断面积和绝缘材料，可以降低线路的电阻和损耗，提高输电效率。
同时，合理设计输电线路的参数，可以减小电感和电容对电能传输的影响，保证电能的稳定传输。
总的来说，远距离输电原理是基于电磁感应和电场作用的物理原理，通过合理设计输电线路和设备，实现高效、稳定的电能传输。
在现代电力系统中，远距离输电技术的发展对于提高电网的可靠性和经济性具有重要意义。
通过不断的技术创新和改进，远距离输电技术将会在未来发挥更加重要的作用，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
远距离输电课件
目录
• 远距离输电概述 • 远距离输电的原理与技术 • 远距离输电的设备与设施 • 远距离输电的挑战与解决方案 • 远距离输电的应用与案例
01
远距离输电概述
Chapter
定义与特点
定义
远距离输电是指将电能从发电厂 传输到远离发电厂的地区，以满 足当地电力需求的过程。
特点
远距离输电通常需要高压或超高 压的输电线路，以减少线路损耗 并提高传输效率。
03
远距离输电的设备与设施
Chapter
变压器
01
02
03
04
变压器是远距离输电系统中的 重要设备之一，用于升高或降
低电压以满足输电需求。
变压器由铁芯和绕组组成，通 过电磁感应原理实现电压的变
换。
变压器有油浸式和干式两种， 其中油浸式变压器应用广泛。
变压器应定期进行维护和检修 ，以保证其正常运行。
传输效率
随着输电距离的增加，传 输效率会逐渐降低。
解决方案
采用更高电压等级的输电 线路，降低输电电流，减 少电能损耗和提高传输效 率。
电磁环境影响
电磁辐射
远距离输电线路会产生电磁辐射，可 能对周边环境和人体健康产生影响。
解决方案
优化输电线路的布局，尽量远离居民 区和敏感环境；同时加强电磁辐射的 监测和评估。
继电保护装置能够在输电线路 或设备发生故障时快速切断电 流，以减小损失和保护设备。
自动化装置能够实现远程控制 和自动化调度，提高输电系统 的运行效率和安全性。
继电保护与自动化装置应定期 进行维护和检修，以保证其正 常运行。
04
远距离输电的挑战与解决方案
Chapter
电能损耗与传输效率
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。
远距离输电知识要点归纳
远距离输电知识要点归纳一、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 ＝P U ＝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ΔP ＝P －P ′＝I 2R 线＝(PU )2R 线＝(U 线)2R 线. 4．减少电能损失的基本途径：根据公式ΔP ＝I 2R 线＝(P U)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P 1＝P 2，P 3＝P 4，P 2＝P 线＋P 3(2)电压、电流关系U 1U 2＝n 1n 2＝I 2I 1，U 3U 4＝n 3n 4＝I 4I 3U 2＝U 线＋U 3I 2＝I 3＝I 线(3)输电电流：I 线＝P 2U 2＝P 3U 3＝U 2－U 3R 线(4)输电导线上损失的电功率P 线＝U 线I 线＝I 2线R 线＝(P 2U 2)2R 线2．关于远距离输电问题的处理思路常见问题有两类：一类是按发电机→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；还有一类常见的是从中间突破的题目，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．【例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 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 ＝UR B ．输电线上的电流I ＝P 0UC ．输电线上损失的功率P ＝(P 0U)2R D ．输电线上损失的功率P ＝U 2R 【例2】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3×106 kW ，现用500 kV 的电压输电，则下列说法正确的是() A ．输电线上输送的电流大小为2.0×105 A B ．输电线上由电阻造成的电压损失为15 kV C ．若改用5 kV 电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kW D ．输电线上损失的功率为ΔP ＝U 2/r ，U 为输电电压，r 为输电线的电阻为输电线的电阻【例3】某小型水电站的电能输送示意图如图7所示，发电机的输出电压为200 V ，输电线总电阻为r ，升压变压器原副线圈匝数分别为n 1、n 2，降压变压器原副线圈匝数分别为n 3、n 4(变压器均为理想变压器)．要使额定电压为220 V 的用电器正常工作，则( ) A.n 2n 1>n 3n 4B.n 2n 1<n 3n4 C ．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D ．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率【例4】某小型发电站的发电机输出交流电压为500 V ，输出电功率为50 kW ，如果用电阻为3 Ω的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？如果要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220 V 供用户使用，不考虑变压器的能量损失，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原、这两个变压器原、这两个变压器原、副线圈的副线圈的匝数比各是多少？匝数比各是多少？同步练习：1．对于电能输送的以下说法，正确的是( ) A ．输送电能的基本要求是经济实惠．输送电能的基本要求是经济实惠B ．减小输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电．减小输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电C ．减小输电线上电压损失的唯一方法是增大导线的横截面积．减小输电线上电压损失的唯一方法是增大导线的横截面积D ．实际输电时要综合考虑各种因素，如输送功率大小、距离远近、技术和经济要求等．实际输电时要综合考虑各种因素，如输送功率大小、距离远近、技术和经济要求等 2．远距离输电时，输送的电功率为P ，输电电压为U ，输电线的横截面积为S ，线路损失的功率为ΔP ，若将电压提高到10U ，则( ) A ．不改变输电线路时，线路上的功率损失为0.01 ΔPB ．不改变输电线路时，用户端的电压为原来的10倍C ．线路功率损失仍为ΔP 时，输电线的横截面积可减小为0.1SD ．不改变输电线路且线路损失功率仍为ΔP 时，输送的功率可增加到10P3．发电厂发电机的输出电压为U 1，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U 2，则输电线上损耗的电压可表示为( ) A ．U 1B ．U 1－U 2C ．IRD ．U 24．在远距离输电过程中，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．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．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．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．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压5．远距离输送一定功率的交变电流，若送电电压提高到n 倍，则输电导线上（倍，则输电导线上（ ）6．中国已投产运行的1000 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500 kV 的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P 在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000 kV 特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为( ) A ．P 4B ．P 2C ．2PD ．4P 7．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下列说法中正确的有 A ．升压变压器的输出电压增大．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．降压变压器的输出电压增大C ．输电线上损耗的功率增大．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．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大8．某水电站，用总电阻为2.5 2.5 ΩΩ的输电线输电给500 500 km km 外的用户，其输出电功率是3×106 kW ，现用500 kV 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2.0×105 A B ．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV C ．若改用5 kV 电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kW D ．输电线上损失的功率为ΔP ＝U 2/r ，U 为输电电压，r 为输电线的电阻为输电线的电阻9．关于远距离输电，下列表述正确的是( ) 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．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．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．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．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好10．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 ，输电线末端的电压为U 2，下面选项表示输电导线上损耗的功率是( ) A.U 12RB.(U 1－U 2)2R C ．I 2R D ．I (U 1－U 2) 11．由甲地向乙地输电，输送的电功率一定，输电线的材料一定．设输电电压为U ，输电线横截面积为S ，输电线因发热损失的电功率为ΔP ，那么( ) A ．若U 一定，则ΔP 与S 成反比成反比B ．若U 一定，则ΔP 与S 2成反比成反比C ．若S 一定，则ΔP 与U 2成反比成反比D ．若S 一定，则ΔP 与U 成反比成反比 12．在远距离输电时在远距离输电时,,输送的电功率为P,P,输电电压为输电电压为U,U,所用导线电阻率为所用导线电阻率为ρ,横截面积为S,S,总长度为总长度为l,l,输电线损失电功率为输电线损失电功率为P′,用户得到的电功率为P 用,则P′、P 用的关系式正确的是确的是( ) ( )A.P′2U S l r =B.P′=B.P′=22P l U S rC.P 用=P-2U S l r D.P 用=P(1-2)P l U S r 13．在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、．在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、输电线电阻一定时，输电线电阻一定时，输电线电阻一定时，对于在输电线上对于在输电线上损失的电功率，有如下四种判断损失的电功率，有如下四种判断,,其中正确的是（其中正确的是（ ）①和输送电线上电压降的平方成反比①和输送电线上电压降的平方成反比 ②和输送电压的平方成正比②和输送电压的平方成正比③和输送电线上电压降的平方成正比③和输送电线上电压降的平方成正比 ④和输送电压的平方成反比④和输送电压的平方成反比A. A. ①和②①和②①和②B. B. ③和④③和④③和④C. C. ①和④①和④①和④D. D. ②和③②和③1414．．发电厂输出功率为9900kW 9900kW，，输电线电阻为2Ω，分别用18kV 和110kV 的高压输电，则导线上损失的功率分别为则导线上损失的功率分别为_________________________________，，________________．．15.15.有一台内阻为有一台内阻为4 Ω的发电机的发电机,,供给一个学校照明用电供给一个学校照明用电,,如图所示如图所示..升压变压器匝数比为1:4,1:4,降压变压器的匝数比为降压变压器的匝数比为4:1,4:1,输电线的电阻输电线的电阻R=4 Ω,全校共22个班个班,,每班有“220V,40 W”的灯6盏.若保证全部电灯正常发光若保证全部电灯正常发光,,则:(1)(1)发电机输出功率多大发电机输出功率多大发电机输出功率多大? ?(2)(2)发电机电动势多大发电机电动势多大发电机电动势多大? ?(3)(3)输电效率是多少输电效率是多少输电效率是多少? ?16．有一条河流，河水流量为4m 3/s ，落差为5m ，现利用它来发电，使用的发电机总效率为50％，发电机输出电压为350V ，输电线的电阻为4Ω，允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5％，％，而用户所需要电压为而用户所需要电压为220V ，求所用的理想变压器升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比．解析与答案：【例1】BC 【例2】B [输电线上输送的电流I ＝P U ＝3×3×10106 kW 500 kV＝6 000 A ，A 错；输电线上损失的电压为ΔU ＝Ir ＝6 000×2.5 V ＝1.5×1.5×10104 V ＝15 kV ，B 对；若改用5 kV 的电压输电，则输电线上输送的电流I′＝P U′＝3×3×10106 kW 5 kV ＝6×6×10105 A ，输电线上损失的功率ΔP ＝I′2r ＝(6×(6×10105)2×2.5 W ＝9×9×10108 kW>3×106 kW ，表明电能将在线路上损耗完，则输电线上损失的功率为3×3×10106 kW ，C 错；D 项中输电线上损失的功率ΔP ＝U 2/r ，U 应为输电线上损耗的电压，而不是输电电压，D 错．] 【例3】AD 【例4】200 V 2×2×10104 W 1∶10 497∶22 解析 用500 V 电压送电时示意图如图所示，输电线上的电流 I 0＝P/U 0＝50×50×10103/500 A ＝100 A. 用户获得电压U 1＝U 0－I 0R ＝(500－100×100×3) V 3) V ＝200 V ；用户获得的电功率P 1＝I 0U 1＝2×2×10104 W . 改用高压输送时，示意图如下图所示， 要求P 损＝0.6%P ，即P 损＝50×50×10103×0.6% W ＝300 W. 输电电流I ＝P 损/R ＝300/3 300/3 A A ＝10 A. 发电站升压后输电电压U ＝P I ＝50×50×1010310 V ＝5 000 V ， 升压变压器匝数比n 1/n 2＝U 0/U ＝500/5 000＝1/10. 输电线上损失的电压U′＝I·I·R R ＝10×10×3 V 3 V ＝30 V ， 降压变压器的输入电压U 2＝U －U′＝(5 000－30) V ＝4 970 V ， 降压变压器的匝数比n 3n 4＝U 2U 3＝4 970220＝49722. [规范思维] 分析此类问题，先画出输电线路图，然后以变压器为界，分成几个独立的闭合回路，闭合回路，应用串、应用串、应用串、并联电路的特点及电功、并联电路的特点及电功、并联电路的特点及电功、电功率有关公式分析各个回路的电流、电压和电功率有关公式分析各个回路的电流、电压和功率关系．各独立回路之间可通过变压器的n 1n 2＝U 1U 2＝I 2I1及功率P 入＝P 出等联系起来．同步练习1．D 2．AD 3．BC 4．C 5．ABCD 6．A 7．CD 8．B 9．ABD 10．BCD 11．AC 12．BD 13．B 14．605kW ，16.2kW 15．解析:(1)对降压变压器:U′2I 2=U 3I 3=nP 灯=22×=22×6×6×6×40 W=5280 W.40 W=5280 W.而U′2=41U 3=880 V ∴I 2=2nP U ¢灯=6 A. 对升压变压器:U 1I 1=U 2I 2=I 22R+U′2I 2= 5424 W. (2)∵U 2=U′2+I 2R=904 V ∴U 1=14U 2=226 V 又∵U 1I 1=U 2I 2 ∴I 1=221U I U=24 A ∴E=U 1+I 1r=322 V . (3)η=P P 有出×100%=52805424×100%=97%. 16．升压1∶8，降压12∶1。
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（1)减少导线电阻，由电阻定律知 R ? ? L
S
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.
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。
110 kV、220 kV、330 kV，输电 干线采用500 kV的超高压，西北电网 正在建设 750kV 的线路。
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。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。
（1）升压变压器的副线圈两端电压；
（2）输电导线上的功率损失；
（3）降压变压器原、副线圈的匝数比；
（4）用户得到的功率。
（1）2500V （2）60kW
（3）10:1
（4）440kW
例2、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）25A 250V 150V （2）6250W 3750W
（3） 62.50W
提高输电电压，是减少 电能损失的行之有效的办 法
二、远距离输电原理图
I1
I2
I3
I4
P1
P2
r线
P3
P4
F U1 n1
n2 U2
U3 n3
n4 U4
R用
升压变压器
降压变压器
远距离输电示意图
我国常用的远距离输电采用的电压有
2.7 远距离输电
输送电能的基本要求是：
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：就是保证电能的质量，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
一、输电线上的功率损失
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.
( 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） 1：10 25：1
（2）减小输电线中的电流
阅读并回答教材 49页“思考与讨 论”中的问题。
练习： 输送10kw的电功率，采用400V的电压 输电，输电线的总电阻为10Ω，求（1）输电线 中的电流？输电线中损失的电压是多少？用户 得到的电压是多少？（2）输电线损失的功率 是多少？用户得到的功率是多少？（3）如果 采用4000V电压输电，输电线损失的功率是多 少？
三、电网供电
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 需平衡，保障供电质量。
例1、一小型发电站通过升压，降压变压器把电能 输给用户。已知发电机的输出功率是500kW， 端电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数 比为1:5，两变压器间输电线的总电阻为1.5Ω， 降压变压器的输出电压为220V，不计变压器的 损耗。求：