高中物理 三、电能的输送
电能的输送知识点讲解相关总结_
电能的输送知识点讲解相关总结_下面是高中物理第五章交变电流第五节电能的输送相关知识点讲解总结，大家可参考学习哦一、引入新课为了合理利用水、煤等能源，发电站通常修建在靠近这些天然能源的地方。
但用的工厂、生活用户分布却很广泛，有的离电厂很远。
因此就需要把电能输送到远方，电能便于输送，用输电导线把发电机和用电设备连接起来，就可以输送电能。
这就是输送电能的一个优点。
输送电能的基本要求是：安全可靠、保质、经济可靠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电压、频率稳定；经济，则是输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少，电价低。
二、新课教学1．输电导线上的功率损耗任何导线都是具有电阻的，因而输电过程中必然有一部分电能转化成热而损失。
功率损失：P损＝I2R这种损耗显然是非常浪费的，我们要尽量减少。
一般要求这种损失不超过输电功率的10％怎样减少输电的功率损耗呢？可以有两种方法：一种是减少导线的电阻。
由可知，当L一定时，为了减小电阻，可选用电阻率小、截面积S大的导线，目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料。
但是要增大导线的截面积，就要多耗费金属材料，这不但使造价提高，而且会使金属导线太重，甚至实际无法做到。
例1：把功率为200KW的电能用铝线输送到10Km以外的地方，要使功率损耗为输电功率的10％，用110V的电压输电，导线的截面积约需多大？（＝2.9 10-8 m）(P损＝200 103 10％＝UI，I＝P损/U＝181A ；P损＝I2R 求得S=96000mm2)另一种方法是减小导线中的电流，在导线电阻不变的情况下，电流如果减小为原来的百万分之一，功率损失P损＝I2R 就减小为原来的万分之一。
输电功率的大小不能随意改变，由P＝UI可知，当P一定时，只要提高U，就能减小I。
这就是要采用高压输电的道理。
例2：在例1中，若把电压提高100倍，即11KV，则导线的截面积只需9.6mm2。
2．输电导线上有电压损失输电导线有电阻，欧姆定律告诉我们，电流通过导线时，会在线路上产生电压降，这就使得输电导线末端的电压U，比起始端电压U低。
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。
高中物理第五章交变电流55电能的输送课件选修32
1.远距离输送一定功率的交流电，输电线 上的电压损失 ΔU＝UP·r。
2．远距离输送一定功率的交流电，输电线上功率损失 ΔP＝UP 2·r。
[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＝UP，线路的功率损失 ΔP＝I2r ＝PU22r，可知 ΔP∝U12，当输电电压 U 升高为原来的 n 倍时， 功率损失变为原来的n12，A 错误，B 正确；线路上的电压损 失 ΔU＝Ir＝PUr，可知 ΔU∝U1 ，当输电电压升高为原来的 n 倍时，电压损失变为原来的n1，C 正确，D 错误。
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 P1，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 P2，则 P1 和PP21分别为(
)
A.PkUR，n1
B.kPU2R，n1
C.PkUR，n12 D.kPU2R，n12
解析 原线圈的电流为 I1＝UP，由于 P、U 不变，故 I1 不变，由II12＝nn21＝k 得 P1＝I22R＝kPU2R；由I2I′1 ＝nn21′ ′＝nk 得 P2＝I2′2R＝nkPU2R，则PP21＝n12，故选项 D 正确。
[变式训练1] (多选)在远距离输电时，输送的电功率为
P，输电电压为 U，所用导线的电阻率为 ρ，横截面积为 S，
总长度为 l，输电线损失的功率为 ΔP，用户得到的功率为
P′，则下列关系式正确的是( )
A．ΔP＝Uρ2lS
B．ΔP＝PU22ρSl
C．P′＝P－Uρ2lS
D．P′＝P1－UPρ2Sl
2025新课改-高中物理-选修第2册(16讲)11 B电能的输送 中档版
2025新课改-高中物理-选修第2册（16讲）11 B 电能的输送中档版电能的输送知识点：电能的输送一、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．三、电网供电1．远距离输电的基本原理：在发电站内用升压变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过降压变压器降到所需的电压．2．电网：通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电网络．3．电网输电的优点(1)降低一次能源的运输成本，获得最大的经济效益．(2)减小断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡．(3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高．技巧点拨一、输电线上的电压和功率损失1．输电线上的电压损失图2ΔU ＝U －U ′＝Ir ＝PU r .2．输电线上的功率损失(1)ΔP ＝I 2r ，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 ＝(ΔU )2r ，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1n 2.二、解决远距离高压输电问题的基本方法1．首先应画出远距离输电的电路图(如图)，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置．2．理清三个回路： 回路1：P 1＝U 1I 1回路2：U 2＝ΔU ＋U 3，P 2＝ΔP ＋P 3＝I 22R 线＋P 3，I 2＝I 3 回路3：P 4＝U 4I 4. 3．常用关系(1)功率关系：P 1＝P 2，P 2＝ΔP ＋P 3，P 3＝P 4. (2)电压关系：U 1U 2＝n 1n 2，U 2＝ΔU ＋U 3，U 3U 4＝n 3n 4.(3)电流关系：I 1I 2＝n 2n 1，I 2＝I 线＝I 3，I 3I 4＝n 4n 3.(4)输电电流：I 线＝P 2U 2＝P 3U 3＝ΔUR 线.(5)输电线上损耗的电功率： ΔP ＝P 2－P 3＝I 线2 R线＝(ΔU )2R 线＝ΔU ·I 线． (6)输电线上的电压损失： ΔU ＝I 线R 线＝U 2－U 3.例题精练1．（2021•淄博二模）图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。
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。
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”。
高三物理科目必修三知识点笔记
高三物理科目必修三知识点笔记1.高三物理科目必修三知识点笔记篇一电能的输送(1)关键：减少输电线上电能的损失：P耗=I2R线(2)方法：①减小输电导线的电阻，如采用电阻率小的材料；加大导线的横截面积。
②提高输电电压，减小输电电流。
前一方法的作用十分有限，代价较高，一般采用后一种方法。
(3)远距离输电过程：输电导线损耗的电功率：P损=(P/U)2R线，因此，当输送的电能一定时，输电电压增大到原来的n倍，输电导线上损耗的功率就减少到原来的1/n2。
(4)解有关远距离输电问题时，公式P损=U线I线或P损=U线2R线不常用，其原因是在一般情况下，U线不易求出，且易把U线和U总相混淆而造成错误。
2.高三物理科目必修三知识点笔记篇二1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2，反向：F=F1-F2(F1>F2)2.互成角度力的合成：F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/23.合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|4.力的正交分解：Fx=Fcosβ，Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=F y/Fx)注：(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;(3)除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大，合力越小;(5)同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。
3.高三物理科目必修三知识点笔记篇三变压器：(1)理想变压器：工作时无功率损失(即无铜损、铁损)，因此，理想变压器原副线圈电阻均不计。
(2)★理想变压器的关系式：①电压关系：U1/U2=n1/n2(变压比)，即电压与匝数成正比。
②功率关系：P入=P出，即I1U1=I2U2+I3U3+…③电流关系：I1/I2=n2/n1(变流比)，即对只有一个副线圈的变压器电流跟匝数成反比。
3.4 电能的输送 课件-2023学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
（2）减小输电导线中的电流
途径一：减少输电线的电阻r
L
r
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： 有很大的局限性
③可适当增大导线横截面积S： 有很大的局限性
途径二：减小输电线中的电流 ——提高输送电压U（高压输电）
P=UI
P损=I2r
2
P
变为1/n
P不变，U提高n倍， I降低为1/n， 损
10Ω，求：
(3)如果采用4000V电压输电，输电线损失的功率?用户得到的
功率?
(3) 62.5W 9937.5W
提高输电电压, 是减少电能损失的最有效的办法
一般来说，发电厂发出的电只有几千伏，若要进行几千公里
的传输，你能设计出简单的远距离输电电路吗？讨论一下，画出
简单节
(4)若有60 kW分配给生产用电,其余电能用
来照明,那么可装25 W的电灯多少盏?
例4. （多选）如图所示为远距离输电示意图，其中T1、T2为理
想变压器，输电线总电阻可等效为电阻r，灯L1、L2相同且阻值
不变。现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当
开关S断开时，灯L1正常发光。则下列说法正确的是（
n3∶n4＝190∶11
D．用户得到的电流I4＝455 A
例2. 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)发电机的输出功率多大？5424W
则
1
1
A．ΔP′＝ ΔP
B．ΔP′＝ ΔP
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
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
人教课标版高中物理选修3-2：《电能的输送》教案-新版
电能的输送【核心素养】通过《电能的输送》的学习过程，培养学生主动探究、发现问题、解决问题；教育学生节约用电，养成勤俭节约的好习惯。
【教学目标】1.知道为什么要远距离输电、“便于远距离输送”是电能的优点之一，掌握高压输电的过程。
2.掌握降低输电损耗的两个途径。
3.了解电网供电的优点和意义。
【教学重点难点】1.输电线上电压损失与功率损失产生的原因及如何减少两种损耗。
2.高压输电电路图画法及电路图中三个回路的电压、电流、功率的关系。
【教学方法】讲授法、演示实验法、分组讨论法、PPT 展示。
【教学过程】一．复习第四节重要知识点（采用提问全班学生的形式来复习，同时在PPT 上展示复习的知识点）1.变压器的工作原理：利用电磁感应把原线圈的电能传输给副线圈，副线圈把电能传递给负载。
2.理想变压器的基本规律：电压关系： 电流关系： 功率关系： 3.变压器的结构示意图和电路中的画法。
2121n n U U =1221n n I I =21P P =二．为什么要远距离输电？通过PPT展示核心城市“北京”、“上海”、“广州”、“香港”四幅美丽的夜景图。
（一）师生互动环节教师：如此美丽的夜景，如果没有电，还能看到这些美景吗？学生回答：不能教师：电从哪里来？学生回答：发电厂教师：怎么样把电能送过来？学生回答：用两根导线连接发电厂和用户即可把电能输送过来教师：我们国家著名的发电厂有哪些？”（二）教师通过PPT讲授用PPT展示“秦山核电站”、“内蒙古准格尔热电厂”、“三峡水电站”、“达板城风力发电站”，用PPT把发电厂和核心城市的位置标在国家地图上，学生会发现两个位置相距甚远，故需要远距离输电。
三．输送电能有哪些基本要求？（采用边提问学生边解释、总结的方式来完成）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。
四．降低输电损耗的两个途径。
人教版高二物理选修3《电能的输送》教案及教学反思
人教版高二物理选修3《电能的输送》教案及教学反思一、教学目标1.掌握电能输送的概念及其相关的物理知识；2.能够运用电能输送的方法，解决与电能输送相关的实际问题；3.培养学生的实践能力和创新意识。
二、教学内容1.电功率、电能；2.输电线电阻、功率损耗；3.输电线的材料选择；4.高压直流输电；5.输电线的防雷措施；6.输电线的运维管理。
三、教学方法1.课前布置预习任务，引导学生自主学习，形成基础知识；2.采用讲解与案例相结合的教学方法，引导学生理解；3.设计少量练习题，检验学生对知识点的掌握情况；4.在课堂中引入案例分析，让学生运用知识点进行解决实际问题的能力。
四、教学过程第一节：电功率、电能电能，是指电荷之间相互作用而产生的能量。
电功率，是指单位时间内电路中电能的变化率。
在本节课中，我们将引入电能和电功率的概念，并设计适当的实验进行演示。
1. 引入电能和电功率概念通过图像、视频等方式引入电能和电功率的概念。
让学生了解电能和电功率的定义，并能够简单计算电功率。
2. 设计实验演示让学生设计一个简单的电路，使用电表测量电路中的电流，然后测量电路中的电压。
通过实验数据，演示电能和电功率的计算方法。
第二节：输电线电阻、功率损耗在本节课中，我们将讲解输电线电阻、功率损耗的概念，并让学生了解电力输送中的实际应用。
1. 输电线电阻和功率损耗让学生了解输电线电阻和功率损耗的概念，同时介绍其计算方法。
2. 实际应用通过案例分析，让学生了解电力输送中的实际应用。
比如，电线的材料选择、输电距离和电功率大小之间的关系等。
第三节：输电线的材料选择在本节课中，我们将讲解输电线的材料选择的相关知识，让学生了解不同的材料对输电的影响。
1. 一般材料的选择让学生了解一般材料的选择，包括铜线和铝线的选择等。
2. 特殊材料的选择介绍特殊材料的选择，如高温材料、耐腐蚀材料等。
让学生了解不同材料的使用场景，以及对输电效率和损耗的影响。
第四节：高压直流输电在本节课中，我们将讲解高压直流输电的原理和应用。
3-4电能的输送(教学课件)——高中物理人教版( 2019 )选择性必修第二册
2. 写出各电流的关系是什么？
3. 写出各电压的关系是什么？
4. 写出各功率的关系是什么？
三、电能输送的模型
远距离输电原理图
思考：画出输电过程示意图，写出各个物理量之间的联系。
F
I1
I2
n1
n2
P1
P2
U1
r
P、U
U2
U1
n
1
U2
n2
电流关系：
I1
n
2
I2
n1
功率关系：
P1 P2
I4
4
【堂堂清】
3.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P1，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P2，则P1和
分别为
（ D ）
P
P2
1
解析：当副线圈与原线圈的匝数比为k时，副线圈输出电压为kU，输出电流I=
安装一降压变压器，用户的电压为220 V，发电厂到变压器间的输电线总电阻为
r=22 Ω，求：
（1）输电导线上损失的电功率∆P；
（2）输电导线上损失的电压∆U；
（3）降压变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2。
P 2.2 106 W
100 A
解：（1）根据题意有 I
22 103 V
U
输电导线上损失的电功率 P I
解析
A、根据I= 知输送功率不变，输送电压 变为原来的20倍，则输电电流降为原来的1/20,故A
正确，B错误.
C、根据 P损=I2R得，电流降为原来的1/20，则输电线上损耗的功率减为原来的1/400.故C正
高中物理《电能的输送》优质课教案、教学设计
（一）知识与技能5.5电能的输送编写：思考：怎样才能将电能由发电厂输送到用户呢？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？讨论与交流：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。
（二）过程与方法通过思考、讨论、阅读，培养学生阅读、分析、综合和应用能力（三）情感、态度与价值观1.培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度。
2.介绍我国远距离输电概况，激发学生投身祖国建设的热情。
（四）、教学重难点教学重点：找出影响远距离输电损失的因素，使学生理解高压输电可减少功率与电压损失。
教学难点：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。
（伍）教学方法：自学讨论法、阅读法、讲解法。
（六）【知识复习】1、电阻定律2、电功率3、变压器原、副线圈关系课前预习一．电能的输送1.电能输送的优点：2.输送电能的基本要求：、、。
二、输电的模型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？2、降低输电损耗的途径是什么？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？想一想：在各种金属中银的电阻率最小，但价格昂贵，目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线，导线的横截面积能否无限制地增大？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？想一想：能否通过减小输送功率来减小输电电流？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。
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？造成电压损失的因素有哪些？讨论与交流：如何减小电压损失，保证输电质量呢？课前自测：把功率为22KW 的电能用总电阻为2Ω 的导线输送到远方的用户，用220V 的电压输电，导线损失的功率为多少？若改用22KV 的电压输电，导线损失的功率又为多少？课堂探究：1、从上述分析可知：无论是从减小输电线中的功率损失还是减小电压损失方面看，在输电过程中都需要提高电压，减小输电电流，但大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求，怎么办？而到达目的地的电压也不符合用户的要求，怎么办？你能设计一个高压输电模型吗？是不是输电电压越高越好？2、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？如图所示：理想变压器的原线圈接高电压，变压后接用电器，线路电阻不计。
高中物理 第三节电能的输送
第三节电能的输送（－）教学目的1．了解电能输送过程。
2．知道高压输电的道理。
3．培养学生运用物理规律和公式分析实际问题的能力。
（二）教具1．电能输送过程的挂图一幅（带有透明胶）。
2．小黑板一块（抄有题目）。
（三）教学过程1．引入新课讲述：前面我们学习了电磁感应现象和发电机，通过发电机我们可以大量地生产电能。
比如，葛洲坝电站通过发电机把水的机械能转化为电能，发电功率可达271．5万千瓦，这么多的电能当然要输到用电的地方去，今天，我们就来学习输送电能的有关知识。
板书：（第三节电能的输送）2.进行新课（l）输送电能的过程提问：发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢？如：葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢？很多学生凭生活经验能回答：是通过电线输送的。
在教师的启发下学生可以回答：是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的。
出示：电能输送挂图，并结合学生生活经验作介绍。
板书：（1．输送电能的过程：发电站十升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位。
）（2）远距离输电为什么要用高电压？提问：为什么远距离输电要用高电压呢？学生思考片刻之后，教师说：这个实际问题就是我们今天讨论的重点。
板书：（2．高压输电的道理）分析和讨论的思路是：输电→导线（电阻）→发热→损失电能→减小损失。
讲解：输电要用导线，导线当然有电阻，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大不能忽略。
列举课本上的一组数据。
电流通过很长的导线要发出大量的热，请学生计算：河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧，如果通的电流是1安，每秒钟导线发热多少？学生计算之后，教师讲述：这些热都散失到大气中，白白损失了电能。
所以，输电时，必须设法减小导线发热损失。
提问：如何减小导线发热呢？分析：由焦耳定律Q=I2Rt，减小发热Q有以下三种方法：一是减小输电时间t，二是减小输电线电阻R，三是减小输电电流I。
提问：哪种方法能被实际使用呢？讨论：第一种方法等于停电，没有实际价值。
3.4电能的输送 课件-2023年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修二册
P损
r线
I3
I4
P3
P4
U3 n3
n4 U 4
降压变压器
功率
P1=P2，P3=P4，P2=P损+P3
关系：
电流
关系：
电压
关系：
损耗
功率：
R用
电网供电
现在世界各国都不采用一个电厂与一批用户的“一对一”的供电方式，而是通过
网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的
输电网络，这就是电网.
1、能源产地使用大容量的发电机组，降低能源的运输成本，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。
课堂练习
例1、（单选）远距离输电，输电功率一定，当输电电压为U0时，输电线上的电流
为I0，损失的电功率为P0.则当输电电压提高为2U0时(
选修3-2第五章
第五节 电能的输送
温故知新
引入课堂
我国很多发电厂建在能源聚集的西部地区 , 而用
电量大的城市多在东部沿海地区。从发电厂到用电量
大的区域的远距离输电中，如何减少电能的损耗？
输电的优点和要求
U损
便利性：便于远距离输送
R
可靠：保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电
保质：保证电能的质量（电压和频率稳定）
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 )
A．输电线中的电流为3 A
B．电站输出的功率为7 500 kW
C．输电线路损耗功率为90 kW
D．用户端交变电流的频率为100 Hz
课堂练习
例3.一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
人教版高中物理选修3-2 5.5电能的输送教学设计
《电能的输送》探究性教学设计教材分析本节内容是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理选修3-2》第五章《交变电流》的第5节，是学生综合运用前面所学知识解决实际问题的一个典型例子。
课程设计力求将理论分析与实验验证相结合，使学生理解高压输电原理，培养和提高学生运用物理知识综合分析、解决实际问题的能力，动手能力和合作探究的能力。
教材写得比较详细、通俗，可让学生阅读课本，然后提出一些问题引导学生思考、讨论。
在内容的处理上，应注意以下几个方面：1．对于电路上的功率损失，可引导学生自己从已有的直流电路知识出发，进行分析，得出结论。
2．学生常常容易将导线上的电压损失ΔU＝U－U′与输电电压混淆起来，甚至进而得出错误结论。
要通过具体的例子，可引导学生进行讨论，澄清认识。
这样可达到事半功倍的效果。
要注意，切不可单纯由教师讲解，而代替了学生的思考。
3．讲解电路上的电压损失，是本节教材新增加的。
目的是希望学生对输电问题有更全面、更深入和更接近实际的认识，知道影响输电损失的因素不止一个，分析问题应综合考虑，抓住主要方面。
但真正的实际问题比较复杂，教学中并不要求深入讨论输电中的这些实际问题，也不要求对输电过程中感抗和容抗的影响进行深入分析。
4．课本中讲了从减少损失考虑，要求提高输电电压；又讲了并不是输电电压越高越好。
希望帮助学生科学地、全面地认识问题，逐步树立正确地分析问题、认识问题的观点和方法。
节后设的阅读材料《直流输电》既可以开阔学生眼界，也可以增加知识。
教学目标1、知识与技能（1）知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程，了解远距离输电的原理。
（2）知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失。
（3）理解远距离输电要用高压。
理解高压输电过程中电压、电流及功率的关系，能够正确分析相关问题及电网输电过程。
2、过程与方法（1）让学生体验理论分析与实验探究远距离高压输电的过程与方法。
（2）培养学生阅读、分析、综合和应用能力。
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
- 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)。
三、电能的输送
知识要点
1.输电功率P,输电电压U,输电电流I,则I=P/U.
2.输电线损P损=I2r=P2r/U2
3.减少线损的方法:提高输电压,减小输线电阻.
例1：在电能输送过程中,若输送的电功率一定,则在输电线上损耗的功率: A. 随输电线电阻的增大而增大; B. 和输送电压的平方成正比; C. 和输送电线上电压降的平方成正比;
D. 和输电线上电流强度的平方成正比;
E. 和输送电压的平方成反比.
例2：某电源给用户输送电功率为P，输电导线的总电阻为R, 输电线上损失的功率是P'，则输电线上的电压降为___________，电源的端电压为_________.
注意：计算远距离送电有关线路损耗功率问题时，应注意不同公式中各物理量的对应性。
例如P耗＝I2R线公式改为P耗＝U2／R线时，电压U指什么电压才无误？用升压变压器副线圈电压、或用降压变压器原线圈电压都是错误的，必须对应加在导线两端损耗的电压。
同理，P＝I2R的电流不能用升压变压器原线圈或降压变压器副线圈中的电流I1、I3，只能用通过输电导线上的电流。
练习题:
1.如图示.电路中输电线较长,所以导线的电阻不能忽略不计,若保持电源的电压不变,将电键K1、K2、K3逐个接通:A.电源的输出功率增加 B.每只灯消耗的电功率增大C.输电导线中消耗的电功率增大 D.每只灯消耗的电功率减小 E.导线中的输送功率增大.
2.一电站向某地输送一定功率的电能,输电线上损失的功率为100kW,若把输送电压提高为原来的10倍,同时将输电线的直径减为原来的一半,则输电线上损失的电功率为多少瓦?
3.某变电站用220V的电压送电,导线上损失的电功率是输出功率的20％, 若要使导线损失电功率是输出功率的5％,则输出的电压应为:___________伏特.
4.发电机的端电压为220V,输出功率8800W.输电线电阻为2欧,求(1).用户得到的电压和功率? (2).若用1:10的变压器先升压送至远方再用10:1 的变压器降压后用户使用,求用户得到的电压和功率?
5.有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为100,原线圈所加电压为23kV副线圈通过总电阻为2Ω的供电导线向用户供电,用户用电器得的电压是220V,求供电导线上损耗的功率.
6.某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电.当发电厂输出的功率为P 0时,额定电压为U 的用电设备消耗的功率为P 1,若发电厂电一台升压变压器T 1先把电压升高,仍通过原来的输电线供电,到达用电设备所在地,再通过一台降压变压器T 2把电压降到用电设备的额定电压,供用电设备使用,如图所示.这样改动后,当发电厂输出的功率仍为P 0,用电设备可获得的功率增至P 2.试求所用升压变压器T 1的原线圈与副线圈的匝数比N 1/N 2以及降压变压器T 2的原线圈与副线圈的匝数比n 1/n 2各为多少?
7、一台发电机端电压为5000V ，输出功率104kW ，向400km 外的用户输电，输电线的电阻
率ρ＝1.7×10-8Ω/m ，横截面积S ＝0.85cm 2，输电导线上的电功率损失要求不超过输出功率
的4%，则在输电时，电压应升高到多少伏?所用的升压变压器的原、副线圈匝数比是多少?
8、如图所示,一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户,已知发电机的输出功率为500KW,端电
压为500V,升压变压器B 1的原副线圈的匝数比为1:5,两变压器间输电导线的总电阻为 1.5Ω,降压变压器的输
出电压为220V,不计变压器的损耗,求:
（1）升压变压器B1副线圈的端电压U 2.
（2）输电线上损失功率P.
9、发电站发电机端电压u ＝5000 2 sin314tV ，输出功率5000kW ，远距离输电线的电阻为80Ω，输电线上功率损耗要求下超过总功率的4%，则
(1)所用升压变压器的原、副线圈匝数比多大?
(2)到达用户区使用匝数比为192：1的降压变压器，对负载电阻为10Ω的用电器供电，最多可接这样的用电器几个?。