5.5电能的输送
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5.5 电能的输送
长江三峡水电站
我 国 的 的 秦 山 核 电 站
火力发电
太阳能发电
风力发电
地 热 发 电
一、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．
P I r
2
（2）减小输电电流 I
P 2 l P ( ) . U S
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减小输送功率P：②提高输电电压U：
答案：1:20;240:11
例1、以下是一段关于输电线损失功率的推导 将电能从发电站送到用户，在输电线会损失一部分功 率，高输电电压为U，则功率损失为
P损 IU
由以上两式解得：
而 U Ir
U2 P损 r
由此可知，要减小功率损失，就应当用低压送电和增 大输电线的电阻，这段推理错在哪里？
例2、输电线总电阻为0.5Ω，输送的电功率为200kW， 若用400V的低压送电，输电线上因发热损失的功率是多 少？；改为20kV高压送电，输电线上因发热损失的功率变 为多少？
答案：125KW；0.05KW
例3、分别用10KV和110KV的电压输电，若输送的功率
和距离都相同，输电线材料也相同，且要求两种情况下在 输电线上损失的功率相同，则所用输电线的横截面积之比 是多少？
答案：121：1
例4、发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户 需要的电压是220 V，输电线电阻为10 Ω。若输电线中因发热 而损失的功率为输送功率的4%，试画出此输电线路的示意图， 并求在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.I4P4 U4
用 户
P2
~
U1
U2 n1 n2
I1 n2 I 3 n4 , , I 2 I3 I r 电流关系： I2 n1 I 4 n3
我 国 的 的 秦 山 核 电 站
火力发电
太阳能发电
风力发电
地 热 发 电
一、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．
P I r
2
（2）减小输电电流 I
P 2 l P ( ) . U S
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减小输送功率P：②提高输电电压U：
答案：1:20;240:11
例1、以下是一段关于输电线损失功率的推导 将电能从发电站送到用户，在输电线会损失一部分功 率，高输电电压为U，则功率损失为
P损 IU
由以上两式解得：
而 U Ir
U2 P损 r
由此可知，要减小功率损失，就应当用低压送电和增 大输电线的电阻，这段推理错在哪里？
例2、输电线总电阻为0.5Ω，输送的电功率为200kW， 若用400V的低压送电，输电线上因发热损失的功率是多 少？；改为20kV高压送电，输电线上因发热损失的功率变 为多少？
答案：125KW；0.05KW
例3、分别用10KV和110KV的电压输电，若输送的功率
和距离都相同，输电线材料也相同，且要求两种情况下在 输电线上损失的功率相同，则所用输电线的横截面积之比 是多少？
答案：121：1
例4、发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户 需要的电压是220 V，输电线电阻为10 Ω。若输电线中因发热 而损失的功率为输送功率的4%，试画出此输电线路的示意图， 并求在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.I4P4 U4
用 户
P2
~
U1
U2 n1 n2
I1 n2 I 3 n4 , , I 2 I3 I r 电流关系： I2 n1 I 4 n3
(精品)5.5电能的输送(图文)
(3)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.
作业
问题与练习 1-5
练习
4、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：
三峡发电站
火力发电站
太阳能发电站
假如你是engineer，你将会把 发电站建在什么地方？
在实际生活中，为了合理地利 用天然资源，水电站要建在河流上， 火电站有时要建在煤矿附近。
但是用电的地方却很广，有的地 方离发电站很远。电能是怎样输送 到远方的呢？
电能的输送
一、电能的输送
1、发电站发出的电能是怎样输送 到远方的呢？ 依靠导线，远距离输电
(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)
I1
I2
I3
I4
P1
P2Βιβλιοθήκη r线 P3P4F U 1 n1 n2 U2
U3n3 n4 U4 R用
升压1变:1压0器 降压25变:压1器
输送电路的计算步骤
(1)画出供电示意图
(2)以变压器铁心为界,分出各个回 路,各回路可独立运用欧姆定律分 析.
解析：(1)导线电阻 r＝ρ2Sl＝2.4×10－8×21×.58×0×101－043 Ω＝25.6 Ω， 输电线路损失功率为输出功率的 4%， 则 4%P＝I2r，代入数据得：I＝125 A。 由 P 入＝P 出及 P＝UI 得： 输出电压 U＝PI ＝112057 V＝8×104 V。 (2)输电线路上电压损失 U′＝Ir＝125×25.6 V＝3.2×103 V。 答案：(1)8×104 V (2)3.2×103 V
作业
问题与练习 1-5
练习
4、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：
三峡发电站
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太阳能发电站
假如你是engineer，你将会把 发电站建在什么地方？
在实际生活中，为了合理地利 用天然资源，水电站要建在河流上， 火电站有时要建在煤矿附近。
但是用电的地方却很广，有的地 方离发电站很远。电能是怎样输送 到远方的呢？
电能的输送
一、电能的输送
1、发电站发出的电能是怎样输送 到远方的呢？ 依靠导线，远距离输电
(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)
I1
I2
I3
I4
P1
P2Βιβλιοθήκη r线 P3P4F U 1 n1 n2 U2
U3n3 n4 U4 R用
升压1变:1压0器 降压25变:压1器
输送电路的计算步骤
(1)画出供电示意图
(2)以变压器铁心为界,分出各个回 路,各回路可独立运用欧姆定律分 析.
解析：(1)导线电阻 r＝ρ2Sl＝2.4×10－8×21×.58×0×101－043 Ω＝25.6 Ω， 输电线路损失功率为输出功率的 4%， 则 4%P＝I2r，代入数据得：I＝125 A。 由 P 入＝P 出及 P＝UI 得： 输出电压 U＝PI ＝112057 V＝8×104 V。 (2)输电线路上电压损失 U′＝Ir＝125×25.6 V＝3.2×103 V。 答案：(1)8×104 V (2)3.2×103 V
课件7：5.5电能的输送
三、电网供电 1．远距离输电基本原理：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，获得最大经济效益． (2)减少断电的风险，调节不同地区电力供需的平衡，保障供电的 质量． (3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高．
第五章 交变电流
5.电能的输送
思考与讨论
比如：
其
他
发 把各种 形
电
式
站
的 能
量
热能 核能 风能 水流能 太阳能 化学能
电能在从发电站传输给用户
的过程中要考虑什么问题？
要注意什么？
转化为
电能
再 输 送 给
学 工 普通用户 校厂
远
距
离
发பைடு நூலகம்的地方：为了合理的利用能源和保护环境,发
电站要建在靠近这些能源的地方（一般离城市较远）.
【解析】 输电线电阻 R＝ρLS， 输电电流 I＝UP， 故输电线上损失的电功率为 P′＝I2R＝UP2ρLS＝PU22ρSL， 用户得到的电功率为 P 用＝P－P′＝P1－PUρ2LS. 故 B、D 正确． 【答案】 BD
【方法归纳】 输电线损失的电功率 P′＝I2R＝UP22·R，用 户得到的电功率 P 用＝P－P′.
基础知识梳理
一、输送电能的基本要求 输送电能的基本要求是可靠、保质、经济． (1)可靠是指保证供电线路可靠地工作，少有故障； (2)保质是保证电能的质量—电压和频率稳定； (3)经济是输电线路建设和运行的费用低，电能损耗少． 二、输电线上的功率损失和电压损失 1．输电线上的功率损失 (1)输电线电阻阻值为 r，通过输电线的输电电流为 I，则功 率损失 ΔP＝I2r.
5.5电能输送
学习重点难点： 学习重点难点：
变压器电压关系与功率关系的理解与应用 输电线上电压损失与功率损失的理解与应用
大亚湾核电站
秦山核电站
三峡水电站
新疆风力发电
输送电能的基本要求是： 输送电能的基本要求是： 可靠、保质、 可靠、保质、经济 可靠：是指保证供电线路可靠地工作, 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 保质：就是保证电能的质量, 经济：是指输电线路建造和运行的费用低, 经济：是指输电线路建造和运行的费用低,电能 损耗小
U输 减小输送功率P 由于电站的装机容量一定， ①减小输送功率P输送：由于电站的装机容量一定，因此 不可行 电站向外输送的电功率是一定的， 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． 用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失．
（2）减小输电线电流I P = I r 损
②降压变压器：P3=P4 降压变压器：
②降压变压器： 降压变压器：
I1
P1
I2
P2
I3
I4
P4
r
P3
F
U1 n1
n2 U2
U3 n3
n4 U4
R用
升压变压器
降压变压器
3、电流关系： 电流关系： ①升压变压器： 升压变压器： ③传输过程： 传输过程： ②降压变压器： 降压变压器：
P2 2 （ 输电导线上损耗的功率： 4、输电导线上损耗的功率： P损 = I r = U ）r 2
1:10
25:1
谢谢大家！
ห้องสมุดไป่ตู้
2
I线 =
P输
√
②提高输电电压U输送： 提高输电电压U
5.5 电能的输送
5.5 电能的输送
三峡水电站
大亚湾核电站
秦山核电站
三峡水电站
新疆风力发电
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、输电线上的电能损失
例3、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）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）
Q I 2 rt
P损 I 2 r
U 损 Ir
2、减少电能损失途径 P损 I 2 r
（1)减少导线电阻，由电阻定律知
L R 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。
4.怎样计算用户消耗的功率P?
P户 P输 P损
5.在保证用户的电功率的前提下,怎样才能减小 输电电流?
P输 U 输 I 输
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?用户 得到的电压? (1)25A 250V 150V (2)输电线损失的功率?用户得到的功率? (2)6250W 3750W (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
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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、输电线上的电能损失
例3、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）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）
Q I 2 rt
P损 I 2 r
U 损 Ir
2、减少电能损失途径 P损 I 2 r
（1)减少导线电阻，由电阻定律知
L R 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。
4.怎样计算用户消耗的功率P?
P户 P输 P损
5.在保证用户的电功率的前提下,怎样才能减小 输电电流?
P输 U 输 I 输
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?用户 得到的电压? (1)25A 250V 150V (2)输电线损失的功率?用户得到的功率? (2)6250W 3750W (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
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
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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．
教学设计5：5.5 电能的输送
5.5 电能的输送一．教学设计对于电路上的功率损失，可根据学生的实际情况，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．讲解电路上的电压损失，是本教材新增加的．目的是希望学生对输电问题有更全面、更深人和更接近实际的认识，知道影响输电损失的因素不只一个，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，教学中并不要求深人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．教学中要注意掌握好分寸．二．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。
（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。
2．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3．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。
三．教学重点、难点1．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。
2．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。
四．教学方法：自学讨论法、阅读法、讲解法。
五．教学过程1．引入新课人们常把各种形式的能（如水流能、燃料化学能、核能）先转化为电能再进行传输，这是因为电能可以通过电网来传输，那么电能在由电厂传输给用户过程中要考虑什么问题？这节课我们就来学习远距离输电的知识，请同学们认真仔细地阅读教材，回答老师提出的下列问题2．进行新课（1）降低输电损耗的两个途径①输送电能的基本要求是什么？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。
②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。
③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？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。
5.5电能的输送(内容丰富)ppt课件
复习回顾:
一、变压器的构造
1．示意图
2．符号
二、变压器的工作原理：
1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流
2、能量转化：电能→磁场能→电能
P ＝P 3、理想变压器：
入
出
三、理想变压器的变压、变流规律：
U1 n1
I1 n2
U 2 n2
I 2 n1
1
第五章 交变电流
2
三峡水电站
3
4
新西兰地热发电站
4.怎样计算用户消耗的功率P?
P用户 P输送-P损
5.在保证用户的电功率的前提下,怎样才 能减小输电电流?
P输送 U输送 I输送
15
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? 用户得到的电压?
(1)25A 250V 150V
经济：是指输电线路建造和运行的费
用低,电能损耗小
10
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.
11
2、如何减少电能损失?
P损 I 2R
(1)减小导线电阻
(2)减小输电线中的电流
23
远距离输电
我国常用的远距离输电采用的电压有110
kV、220 kV、330 kV，输电干线采用500 kV
的超高压，西北电网达到750kV。
是不是输电电压越高越好?
思
电压越高，对输电线路和变压器考的要
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。24
一、变压器的构造
1．示意图
2．符号
二、变压器的工作原理：
1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流
2、能量转化：电能→磁场能→电能
P ＝P 3、理想变压器：
入
出
三、理想变压器的变压、变流规律：
U1 n1
I1 n2
U 2 n2
I 2 n1
1
第五章 交变电流
2
三峡水电站
3
4
新西兰地热发电站
4.怎样计算用户消耗的功率P?
P用户 P输送-P损
5.在保证用户的电功率的前提下,怎样才 能减小输电电流?
P输送 U输送 I输送
15
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? 用户得到的电压?
(1)25A 250V 150V
经济：是指输电线路建造和运行的费
用低,电能损耗小
10
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.
11
2、如何减少电能损失?
P损 I 2R
(1)减小导线电阻
(2)减小输电线中的电流
23
远距离输电
我国常用的远距离输电采用的电压有110
kV、220 kV、330 kV，输电干线采用500 kV
的超高压，西北电网达到750kV。
是不是输电电压越高越好?
思
电压越高，对输电线路和变压器考的要
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。24
5.5-电能的输送
课堂练习：
2．在远距离输电过程中，为减少输电线路上 的电能损失，可采用的最佳方法是 （ D）
A．使输电线粗一些。 B．减短输电线长度。 C．减少通电时间。 D．采用高压输电。
课堂练习：
3．远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压
提高到原来的n倍，则下列说法中正确的是（ D） A．输电线上的电流变为原来的n倍 B．输电线上的电压损失变为原来的1/n2 C．输电线上的电功率损失变为原来的1/n
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？
不能无限制地增大，因为这样会多耗费金属材料，同时 输电线太重不利于架线。
做一做：
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？
升压变压器 发电站
用户
降压变压器
高压输电
远距离输电过程示意图
探究与交流：
1、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？
I1
I2
I3
I4
P1
P2
r线
P3
P4
F
U 1 n1
n2 U 2
U 3 n3
n4 U 4
R用
功率关系： P1 P2 P2 P P3
电压关系：
U1 U2
n1 n2
电流关系：
I1 n2 I2 n1
U2 U U3
I2 I3
P3 P4
U 3 n3 U 4 n4
I3 n4 I4 n3
探究与交流：
2、在高压输电模型中，设发电机的输出功率为 P，输送电压为U1，输电线的电阻r，升压变压器的原 副线圈匝数分别为n1，n2，降压变压器原副线圈分别 为n3，n4，你能算出线路中损失的功率和电压吗？用 户得到的功率和电压分别是多少？
人教版高二物理选修3-2课件：5.5电能的输送(共43张PPT)
n2 U 2
I3
r线
P3
U 3 n3
I4
P4
n4 U 4
R用
升压变压器
P=I2r 降压变压器
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名师一号P52-P53
例3、巩固练习3
第18第页1共8页67 页
三､有关高压输电中的定量计算
例3:有一台内阻1 Ω的发电机,供给一个学校照明用电,如下图所示.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R=4 Ω.全校共22个 班,每班有“220 V,40 W”的灯6盏.若保证全部电灯正常发光.则:
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）、电流关系：
I1 I2
n2,I3 n1 I4
n n3 4,I2Ir
I3
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二、远距离输电的问题：
3、方法：“中间开花两头结果”。
I1
P1
F U 1 n1
I2
P2
巩固练习3:发电机的端电压为220 V,输出的电功率为44 kW,输电线电阻为0.2 Ω, 如果直接向用户供电,求用户得到的电压和电功率各是多少?如果发电站用匝数 比为1:10的变压器将电压升高,经过同样的输电线后再用匝数比为10:1的变压器 将电压降低供给用户,用户得到的电压和电功率各是多少?
有P损
1 U2
则有U2 P损1 P损1 / P 20% 2.
U1
P损2
P损2 / P
5%
所求输送电压U2 2U1 440 V.
I3
r线
P3
U 3 n3
I4
P4
n4 U 4
R用
升压变压器
P=I2r 降压变压器
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名师一号P52-P53
例3、巩固练习3
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三､有关高压输电中的定量计算
例3:有一台内阻1 Ω的发电机,供给一个学校照明用电,如下图所示.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R=4 Ω.全校共22个 班,每班有“220 V,40 W”的灯6盏.若保证全部电灯正常发光.则:
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）、电流关系：
I1 I2
n2,I3 n1 I4
n n3 4,I2Ir
I3
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二、远距离输电的问题：
3、方法：“中间开花两头结果”。
I1
P1
F U 1 n1
I2
P2
巩固练习3:发电机的端电压为220 V,输出的电功率为44 kW,输电线电阻为0.2 Ω, 如果直接向用户供电,求用户得到的电压和电功率各是多少?如果发电站用匝数 比为1:10的变压器将电压升高,经过同样的输电线后再用匝数比为10:1的变压器 将电压降低供给用户,用户得到的电压和电功率各是多少?
有P损
1 U2
则有U2 P损1 P损1 / P 20% 2.
U1
P损2
P损2 / P
5%
所求输送电压U2 2U1 440 V.
第五章 第5节 电能的输送
解：(1)每秒钟流过发电机的水的质量为 m＝ρV＝2×103 kg 每秒钟水流机械能的损失为 1 2 4 ΔE＝2m(v2 － v ) ＋ mgh ＝ 4 × 10 J 1 2 发电机的输出功率 P 出＝75%×80%·ΔE＝24 000 W.
(2)发电机经变压器到用户的供电线路如图 5－5－2 所示． 图中 T1 为升压变压器，T2 为降压变压器．
损失；在相同能量损失下，可减小导线横截面积，即省材料．
答案：AC
【触类旁通】 2．(双选)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(
)
A．水电站截流筑坝便于储蓄水的内能，提高发电能力 B．减小输电线的截面积有利于降低输电时的损耗 C．提高输电电压有利于减小输电线中的电流 D．增大发电机转子直径有利于提高发电机的输出电压
5.5 电能的输送
知识点 1 电能输送
1．输送电能的基本要求
(1)可靠：保证供电线路可靠地工作，少有故障．
(2)保质：保证电能的质量——电压和频率稳定．
(3)经济：输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少．
2．输电线上的功率损失 电导线有电阻 R，当有电流 I 通过电线时，导线发热损失 一部分电功率ΔP，且ΔP＝I2R. 3．输电线上的电压损失 输电导线所有电阻 R 与负载是串联的，这样负载两端的电 压就不等于电源两端的电压而是有了一个电压降，损失ΔU，且 ΔU＝IR.
题型1
降低输电损耗
【例 2】(双选)远距离输送交流电都采用高压输电，我国正 在研究电压比 330 kV 高得多的高压输电方法．采用高压输电的 优点是( )
课件9：5.5电能的输送
时
()
A．由 I＝UR得，输电线上的电流变为 2I0
B．由 I＝UP得，输电线上的电流变为I20 C．由 P＝UR2得，输电线上损失的电功率为 4P0
D．由 P＝IU 得，输电线上损失的电功率为 2P0
解析：设输电线的电阻为 R，当输电线上的电流为 I0 时，损
失的电功率为 P0＝I02R。当输电电压提高为 2U0 时，由 I＝UP
输电线上的电流 IR′＝UP2＝424200000 A＝20 A 损失的电压 UR′＝IR′R＝2×0.2×20 V＝8 V 损失的功率 PR′＝UR′IR′＝8×20 W＝160 W 因此，降压变压器的输入电压 U3＝U2－UR′＝2 192 V 已知降压变压器的匝数比 n3∶n4＝10∶1 所以用户得到的电压 U4＝nn43U3＝219.2 V 用户得到的功率 P 用户′＝P－PR′＝43.84 kW。 [答案] (1)140 V 28 kW (2)219.2 V 43.84 kW
A．U1∶U2
B．U12∶U22
C．U22∶U12 解析：由 P＝UI
D．U2∶U1 得输电线中的电流
I＝UP。输电线上损失的
功率 P 损＝I2R＝UP2R＝PU2R2 。即在输送功率和输电线电阻不
变的情况下，损失的功率与输电电压的平方成反比。所以两
次输电线上损失的功率之比为 U22∶U12。C 正确。 答案：C
解析：(1)由 P＝I2R 得 I＝ RP，式中 P 为线路损耗功率，R
为线路总电阻，两条导线总电阻 R＝ρLS′＝ρ2SL，则 R＝
1.7×10－8×44.×251×051×0－24 Ω＝32 Ω
所以 I＝ RP＝125 A
因为 P 输入＝P 输出，所以在升压变压器副线圈两端的电压为
人教版高中物理选修3-2课件： 5.5 电能的输送 (共37张PPT)
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。
P2 U2
带入数据得： 200000 110
1818.18A
电压损失为： U损 = I2 r = 1818.18×0.05 =90.91V
同理：用11KV电压输电，此时电路中的电流：
I2 18.18A U损 0.91V
4、如果用220V和11kV两种电压来输电，设输送的电功率、 输电线上的功率损失、导线的长度和电阻率都相同，求导线 的横面积之比。
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。
高压输电
目前我国常用的远距离输电采用的电压有：110 kV、220 kV、330 kV，输电干线已经采用500kV高压， 西北电网的电压甚至达到750kV。
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。
②减小输电线的长度L不可行，输电距离一定。
③增加导线的横截面积S，可适当增大横截面积。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，既不经济又架设困难。
2、减小导线中的输电电流 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。
三、电网供电
四、输电线路中的参量关系
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。
P2 U2
带入数据得： 200000 110
1818.18A
电压损失为： U损 = I2 r = 1818.18×0.05 =90.91V
同理：用11KV电压输电，此时电路中的电流：
I2 18.18A U损 0.91V
4、如果用220V和11kV两种电压来输电，设输送的电功率、 输电线上的功率损失、导线的长度和电阻率都相同，求导线 的横面积之比。
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。
高压输电
目前我国常用的远距离输电采用的电压有：110 kV、220 kV、330 kV，输电干线已经采用500kV高压， 西北电网的电压甚至达到750kV。
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。
②减小输电线的长度L不可行，输电距离一定。
③增加导线的横截面积S，可适当增大横截面积。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，既不经济又架设困难。
2、减小导线中的输电电流 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。
三、电网供电
四、输电线路中的参量关系
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)
5.5电能的输送
达标检测
A类
1
在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是（）
A．使输电线粗一些B．减短输电线长度
C．减少通电时间D．采用高压输电
2
远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高到原来的n倍，则下列说法中正确的是（）
A．输电线上的电流变为原来的n倍
B．输电线上的电压损失变为原来的1/n2
减少输电线上功率损失的方法：
（1）减少导线上的由R＝ρ 可知，在输电线长度L一定的情况下可通过选用电阻率ρ横截面S的导线，因条件限制，此方法减小线路能量的损失是很有限的．
（2）减小输电
4
定义：如图所示，输电线路始端电压U与末端的电压U′的差值
ΔU＝称为输电线路上的电压损失．
5
电压损失原因：
（1）线路电阻
B类
1
某交流发电机的输出电压为220V，输出的电功率为4400W，发电机到用户的输电线的电阻为4Ω，求
（1）不用变压器，用户得到的电压和电功率各是多少？
（2）如果用匝数比为1：10的升压变压器升压后用户处再用匝数比为10：1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？
2
某交流发电机输出功率为5×105w，输出电压为U=1000V，输电线的总电阻R=10Ω，在输电线上损失的电动率等于输电功率的5℅，用户使用电压U=380V，求：
C．输电线上的电功率损失变为原来的1/n
D．若输电线上的电Байду номын сангаас率损失不变，输电线路长度可变为原来的n2倍
3
下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，正确的是（）
A．因为热功率P= ，所以应降低输送电压，增大输电导线电阻，才能减小输电导线上的热损耗
A类
1
在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是（）
A．使输电线粗一些B．减短输电线长度
C．减少通电时间D．采用高压输电
2
远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高到原来的n倍，则下列说法中正确的是（）
A．输电线上的电流变为原来的n倍
B．输电线上的电压损失变为原来的1/n2
减少输电线上功率损失的方法：
（1）减少导线上的由R＝ρ 可知，在输电线长度L一定的情况下可通过选用电阻率ρ横截面S的导线，因条件限制，此方法减小线路能量的损失是很有限的．
（2）减小输电
4
定义：如图所示，输电线路始端电压U与末端的电压U′的差值
ΔU＝称为输电线路上的电压损失．
5
电压损失原因：
（1）线路电阻
B类
1
某交流发电机的输出电压为220V，输出的电功率为4400W，发电机到用户的输电线的电阻为4Ω，求
（1）不用变压器，用户得到的电压和电功率各是多少？
（2）如果用匝数比为1：10的升压变压器升压后用户处再用匝数比为10：1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？
2
某交流发电机输出功率为5×105w，输出电压为U=1000V，输电线的总电阻R=10Ω，在输电线上损失的电动率等于输电功率的5℅，用户使用电压U=380V，求：
C．输电线上的电功率损失变为原来的1/n
D．若输电线上的电Байду номын сангаас率损失不变，输电线路长度可变为原来的n2倍
3
下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，正确的是（）
A．因为热功率P= ，所以应降低输送电压，增大输电导线电阻，才能减小输电导线上的热损耗
5.5电能的输送
n4 U 4
R用
升压变压器
降压变压器
功率关系： P1=P2，P3=P4，P2=P +P3
损
I1
P1
I2
P2
r线
I3
P3
I4
P4
F
U 1 n1
n2 U2
U 3 n3
n4 U 4
R用
升压变压器
降压变压器
电压关系：
U1 n1 U 3 n3 , ,U 2 U + U 3 U 2 n2 U 4 n4
50 kW的电功率在输电线上的电 流I0＝ A＝100 A 用户获得电压U1＝U0－I0R＝(500－100×3) V＝200 V 用户获得的功率P1＝I0U1＝2×104 W
例2、某小型发电站的发电机输出交流电压为5 00 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？假如，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 ，这两个变压器原、副线圈的匝 数比各是多少？ 改用高压输送时示意图如图所示，要求P损＝0.6%P，即P损＝ 50×103×0.6% W＝300 W
• 在实际生活中，为了合理地利用天然资源 ，水电站要建筑在河流上，火电站有时要 建筑在煤矿附近。但是用电的地方却分布 很广，有的地方离发电站很远。发电站发 出的电能是怎样输送到远方的呢？
一、电能的输送
1．电能输送的优点：
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，“方便和
节约”是它突出的优点．
2．输送电能的基本要求：
课件3：5.5 电能的输送
▲ (1)升压变压器副线圈两端的电压U2；
▲ (2)输电线上损耗的电功率P损； ▲ (3)降压变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4.
▲ 答案：(1)2500V (2)6000W (3)10∶1
解析：(1)因为UU12＝nn12， 所以 U2＝nn21U1＝2500V (2)P2＝P1＝50kW 输电线中电流 I2＝UP22＝520500000A＝20A 则 P 损＝I22R 线＝202×15W＝6000W
▲ (1)升压变压器的输出电压； ▲ (2)输电线路上的电压损失．
▲ 解析：(1)输电线的电阻为： ▲ P损＝P1×4%② ▲ P损＝IR③ ▲ P2＝P1④ ▲ P2＝I2U2⑤ ▲ 由①②③④⑤得升压变压器的输出电压：
▲ U2＝80000V⑥ ▲ (2)输电线路上的电压损失U损＝I2R＝3200V⑦ ▲ 答案：(1)80000V (2)3200V
流量(m3/s) 1800 2300
▲ 二滩水电站于1998年向西南电网送电，设计装 机容量为330万千瓦，年发电量为170亿度，大 坝高240m，是当时亚洲装机容量、库容最大的 水利枢纽工程，请回答下列问题：
▲ (1)根据以上材料和已有知识，二滩水电站建在上 表的________上，两江相比，该江水能量较丰富 的原因是______________________，电站和用电 市场之间关系方面的不利条件是
(4)电灯减少一半时，n′P 灯＝2640W
I′2＝nU′P′2灯＝2868400A＝3A P′出＝n′P 灯＋I′22R＝2640W＋32×4W＝2676W 发电机的输出功率减少一半还要多，因输电线上的电 流减少一半，输电线上电功率损失减少到原来的14
▲ 答案：(1)5424W (2)250V (3)97% (4)不是，减小到原来的
▲ (2)输电线上损耗的电功率P损； ▲ (3)降压变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4.
▲ 答案：(1)2500V (2)6000W (3)10∶1
解析：(1)因为UU12＝nn12， 所以 U2＝nn21U1＝2500V (2)P2＝P1＝50kW 输电线中电流 I2＝UP22＝520500000A＝20A 则 P 损＝I22R 线＝202×15W＝6000W
▲ (1)升压变压器的输出电压； ▲ (2)输电线路上的电压损失．
▲ 解析：(1)输电线的电阻为： ▲ P损＝P1×4%② ▲ P损＝IR③ ▲ P2＝P1④ ▲ P2＝I2U2⑤ ▲ 由①②③④⑤得升压变压器的输出电压：
▲ U2＝80000V⑥ ▲ (2)输电线路上的电压损失U损＝I2R＝3200V⑦ ▲ 答案：(1)80000V (2)3200V
流量(m3/s) 1800 2300
▲ 二滩水电站于1998年向西南电网送电，设计装 机容量为330万千瓦，年发电量为170亿度，大 坝高240m，是当时亚洲装机容量、库容最大的 水利枢纽工程，请回答下列问题：
▲ (1)根据以上材料和已有知识，二滩水电站建在上 表的________上，两江相比，该江水能量较丰富 的原因是______________________，电站和用电 市场之间关系方面的不利条件是
(4)电灯减少一半时，n′P 灯＝2640W
I′2＝nU′P′2灯＝2868400A＝3A P′出＝n′P 灯＋I′22R＝2640W＋32×4W＝2676W 发电机的输出功率减少一半还要多，因输电线上的电 流减少一半，输电线上电功率损失减少到原来的14
▲ 答案：(1)5424W (2)250V (3)97% (4)不是，减小到原来的
5.5 电能的输送
思考：输电电压是不是越高越好？
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。
三、实际采用的几种输电方式
输送功率 100KW以下 几千千瓦 ～几万千瓦 输送距离 几百米以内 几十千米 ～上百千米 送电电压 220V 35kv 或者110kv 220kv或 更高 送电方式 低压送电
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 P 2 l 2 损失功率ΔP I R ( ) ρ U S 2．减少功率损失的方法
采用高压输电是 （1）减小输电线的电阻R 减小输电线上功 （2）减小输电电流 I 率损失的最有效、 ①减小输送功率P：实际不可行，因为不能以用户少 最经济的措施． 用或不用电来减少输电线上的功率损失
P 2 2L P损 I R ( ) ρ U S
2
代入数据解得：S＝9.6m²。
*实际是多股绞线拧成的，中心是钢线， 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， 使输电线不致太重
*我国远距离输电采用110KV、220KV、330KV的 电压，少数线路已经采用550KV 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。
1．任何输电线都有电阻，存在功率损失 P 2 l 2 损失功率ΔP I R ( ) ρ U S 2．减少功率损失的方法
（1）减小输电线的电阻R
①减小输电线长度l：输电距离是一定的，在实际中 不可能用减小l来减小R． ②减小电阻率：目前一般用电阻率较小的铜或铝 ③增大横截面积S：不仅耗材增加成本，而且实际的 架设也会有许多困难
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平原
25A 150V
250V
6250W
3750W
如何减少输电中的功率损失？
如何减小输电线上的功率损失? ΔP=I2R
1. 减少输电线的电阻:
*选用电阻率小的金属作导线材料。
（一般用铝或铜）
R=ρ L S
*缩短距离
8 8
8 *增大导线的横截面 8
练习 1 ：把功率 P =200KW 的电能用铝线输送到 L=10Km 以外的地方，要使功率损耗为输电功 率的 10 ％，用 U=110V 的电压输电，导线的截 面积S约需多大？ （ρ ＝2.9×10-8Ω · m）
我国目前采用的远距离输电方式 110kv 220kv 330kv 500kv
输送功率
100KW以下
输送距离 几百米以内
几十千米 ～上百千米
送电电压 220V 35kv或者 110kv
220kv或 更高
送电方式 低压送电
高压送电
几千千瓦 ～几万千瓦
10万千瓦以上 几百千米以上
超高压送电
练习2：远距离输送交变电流都是采用高压输 电，我国正在研究用比 330kV 高得多的电压 进行输电，采用高压输电的优点是 [ AC ]
–画出供电图 –根据回路间线圈匝数比与电压比和电流比的关系,以及功 率之间的关系求解。
课堂练习
在远距离输电中，输电线电阻一定，输送 电功率一定，如果将输电电压提高到原来 的10倍，则输电线上消耗的功率变为原来 的（ D ） A.10倍 B.1/10倍 C.100倍 D.1/100倍
课堂练习
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 ) 2 2 A、 U 1 B、(U1 U 2 ) R R
C、 I
2
R
D、 I (U1 U 2 )
课堂练习
关于减小远距离输电线上的功率损耗， 下列说法正确的是 （ C） 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
ΔP=10％P =I2 R线
2 P ρ2L － （ ） 为减少电能损失我们可以 I = P /U 直径为35cm U ！ S= 10％P =96000mm2 适当增大横截面积！ 2 R线=ρ 2 L =960cm S
ΔP=I2R
2.减小输电线上的电流:
*提高输送电压
P=UI
4000V
2.5A
25V
3975V 62.5W
9937.5W
思考：若输电电压提高10倍，则输送过 程中损失的功率变为原来的多少倍？ 若电阻减少为原来的1/10,则损失的功率为 原来的多少倍?
高压输电
那一种方法更有效?
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。
A.可节省电线的铜材料。
B.可根据需要调节交变电流的频率
C.可减少输电线上的能量损失
D.可加快输电的速度
交流高压输电的基本环节
升压变压器
发电站
用户
降压变压器
高压输电
发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位
远距离高压输电原理图
I1 n1 n2 I2 I3 n3 n4 I4
r线
～
U 1 P1
大亚湾石化城
广州塔
贵州镇远古城
贵州镇远古城
南昌大桥
西安大雁塔音乐喷泉
香港
三峡水电站
新西兰地热发电站
大亚湾核电站
秦山核电站
西藏羊八井地热发电站山西火力 Nhomakorabea电站太阳能发电
为了合理利用能源,发电站要建在靠近能源地方
火力发电站
风力发电站
水利发电站
而用电的地方却分布很广:
高山
面临的问题: 需要远距离输电。
P2 U2
U3
P3
P4 U4
R用
升压变压器
降压变压器
功率之间的关系是： P1=P2 P3=P4
U1 n1 电压之间的关系是： = U2 n2 I1 n 2 电流之间的关系是： = I2 n1
P2=Pr+P3
U3 n3 = n U2=Ur+U3 4 U4 I3 n 4 = I = I = I 2 r 3 I4 n 3
（3）输电线路中损失的电功率是多少？用户得到的功率 10W 各回路可独立运用欧姆定律分析 .
③各回路间通过线圈匝数比与电压比和 电流比的关系,总功率不变等联系求解。
小结：
• 1.输电导线的功率损失分析
–减小电阻(受条件制约) –减小电流（高电压输电，应用广泛)
– P损 = I
2
R
• 2 .简单输送电路的计算和步骤
【例2】将电厂发出的400V电压通过升压变压器，采用
10kV电压输送10kW的电功率，线路总电阻为10欧。 （简单输送电路的计算和步骤 1）升压变压器的原副线圈匝数比是多少？ 1︰25
（2）输电导线中的电流是多少？线路损失的电压是？ 1A 10V ①画出供电图
若降压器的匝数比为 45︰1，用户得到的电压是多少？ 220V, ②以变压器铁心为界线分出各个回路 有多少？ 9990W