电磁感应及远距离输电
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。
人教版高考总复习物理课件 第12单元交变电流 电磁振荡 电磁波 传感器 第31讲 变压器 远距离输电
误;新电源的电动势
U
E'= =2U=12
k
R1
V,内阻 r'= 2 =4R1=8 Ω,保持 R1 阻值不变,当
k
R2=8 Ω 时,电压表的读数为电动势的一半,即为 6 V,C 正确;当 R2=8 Ω=r'时,
等效电源的输出功率最大,即变压器输出的功率最大,D 正确。
议题说法
1.等效电阻法
2.等效电源法
消耗的功率。两者关系是P损=P-P'(P为输送功率,P'为用户所得功率)。
2.P 损=线 2 R 线,I 线为输电线路上的电流,R 线为线路电阻。
3.P
(Δ)2
,ΔU
损=
线
为输电线路上损失的电压。
4.P 损=ΔUI 线。
在远距离输电问题中,计算线路功率损耗时应用 P 损=线 2 线,
其原因是线可以由公式输出 = 线输出求出, 而损 = Δ线和损 =
A.电流表的示数为1 A
B.电压表的示数为80 V
C.t=0.01 s时,发电机的矩形导线框与图示位置垂直
D.增大电阻的阻值,电压表和电流表的示数之比不变
解析 以图示时刻为 t=0 开始计时线圈匀速转动发电,即从中性面开始,其周
2
期为 T= ω =0.02
s,则 t=0.01 s 时转动 180°,发电机的矩形导线框与图示位置平
器和降压变压器向用户供电。已知输电线的总电阻R0=4 Ω,降压变压器的原、
副线圈匝数之比n3∶n4=4∶1,降压变压器的副线圈与阻值R=11 Ω的电阻及电压
表组成闭合电路,理想电压表的示数为220 V,变压器均视为理想变压器,则下列
说法正确的是( AD )
A.通过R0的电流的有效值为5 A
初三—电磁感应现象、远距离输电
初三年物理电磁感应现象、远距离输电知识点一、电磁感应:1、定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,在导体中就会有电流产生。
该现象叫做电磁感应现象。
(英国科学家法拉第首先发现的电磁感应现象,进一步揭示了电与磁之间的联系,证明了磁可以生电。
)2、感应电流:①定义:电磁感应现象产生的电流②产生的条件:电路闭合、部分导体在磁场中、在磁场中的部分导体做切割磁感线运动。
③导体中感应电流的方向,跟磁场方向和运动方向有关,三者的关系可用右手定则(安培定则)判定。
3、应用——交流发电机①构造:磁铁、线圈、铜环、电刷②工作原理:电磁感应现象。
工作过程中,机械能转化为电能。
知识点二、磁场对电流的作用:1、通电导体在磁场里受到力的作用。
通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁场方向有关。
2、应用——直流电动机①构造:磁铁、线圈、半环、电刷②工作原理:通电导线在磁场中受到力的作用平衡位置:线圈开始处于该位置时通电后不动。
换向器作用:线圈刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中的电流方向例题1、下列用电器中,一定没有电磁铁的是( )A.电烙铁B.电铃C.电磁起重机D.电磁继电器2、首先发现电磁感应现象的科学家是( )A.法拉第B.伏特C.安培D.奥斯特3、下列设备中利用电磁感应现象制成的是 ( )A.发电机B.电磁继电器C.电磁铁D.电动机4、下列所述,属于电磁感应现象的是( )A.通电的线圈产生磁场B.通电线圈在磁场中受力转动C.线圈在磁场中转动产生电流D.小磁针在磁场中受力,方向发生偏转5、下列关于电磁现象的说法中,正确的是( )A.电磁感应现象中,电能转化为机械能B.导体在磁场中运动,就会产生感应电流C.感应电流的方向只跟导体运动方向有关D.发电机是利用电磁感应现象制成的6、下列机器或装置是利用"通电导体在磁场中受力运动"的原理工作的是()A.发电机B.电铃C.电动机D.电磁起重机7、如今,广受欢迎的动车已经驰骋在广西大地。
电磁感应与电能传输的新技术
电磁感应与电能传输的新技术近年来,电磁感应与电能传输技术取得了巨大的进展,为人类的生活和科技发展带来了诸多的便利和机遇。
这些新技术在能源领域、通信领域和医疗领域等方面产生了深远的影响。
本文将重点介绍电磁感应与电能传输的新技术及其应用。
一、电磁感应技术的原理与应用电磁感应技术是指利用磁场与导体之间相互作用产生电流的现象。
根据法拉第电磁感应定律,当导体在磁场中运动或磁场与导体之间相对运动时,就会在导体中产生感应电流。
电磁感应技术在能源领域的应用非常广泛,其中最为重要的就是发电。
利用电磁感应原理制造的发电机可以将机械能转化为电能,实现电能的传输和利用。
除发电以外,电磁感应技术还被广泛用于感应加热、电磁测量、电磁波传播等领域。
感应加热是指利用电磁感应原理实现物体的加热。
这种加热方式具有快速、高效、节能的特点,广泛应用于冶金、机械制造等行业。
电磁测量是利用电磁感应原理对物体的某些参数进行测量。
例如,利用电磁感应测量电流的大小、利用电磁感应测量距离的远近。
电磁波传播是指利用电磁感应原理实现信号的传播。
电磁波在天线上产生并通过空气传播到接收器上,实现信息的传递。
二、电能传输技术的原理与应用电能传输技术是指通过无线方式实现电能的传输和接收。
传统的电能传输方式依赖于导线连接,存在线损、成本高等问题。
而电能传输技术通过电磁辐射或电磁感应实现电能的传输,可以减少线损、降低成本,并且可以实现电能的远距离传输。
无线充电是电能传输技术的一个重要应用领域。
利用电磁感应和电磁辐射原理,可以将电能从充电设备传输到电池设备中,实现无线充电。
这项技术广泛用于移动设备、电动车辆等领域,方便了人们的生活和工作。
此外,电能传输技术还可应用于电能采集、无线供电等领域。
通过电磁感应原理,可以将电能从环境中获取,无需外部供电。
这无疑为可穿戴设备、传感器等低功耗设备的应用提供了新的可能性。
三、电磁感应与电能传输技术的发展前景电磁感应与电能传输技术的发展前景非常广阔。
远距离输电知识点
远距离输电知识点在现代社会中,电能的传输和分配是至关重要的。
远距离输电技术使得电能能够从发电厂高效、稳定地输送到远方的用户端,满足人们生产和生活的用电需求。
接下来,让我们一起深入了解一下远距离输电的相关知识点。
首先,我们要明白为什么需要远距离输电。
随着社会的发展,能源分布和用电需求往往存在地域上的不均衡。
大型发电厂通常建在能源资源丰富的地区,比如煤炭产区、水力资源丰富的河流附近或者风能充足的区域。
而用电负荷中心则可能在远离这些能源产地的大城市或工业区。
为了将电能从能源产地输送到用电中心,就必须依靠远距离输电技术。
在远距离输电中,有几个关键的概念和因素需要掌握。
一是输电电压。
输电电压的高低直接影响着输电的效率和成本。
提高输电电压可以降低输电线路中的电流,从而减少线路上的电能损耗。
这是因为电能在输电线路上的损耗主要是由电流通过电阻产生的热效应造成的。
根据焦耳定律,电流越大,电阻上产生的热量就越多,电能损耗也就越大。
所以,通过提高电压、降低电流,可以显著减少输电过程中的能量损失。
二是输电线路的电阻。
输电线路通常由金属导线构成,具有一定的电阻。
电阻的大小与导线的材料、长度、横截面积等因素有关。
为了降低电阻,在实际工程中会选用电阻率较小的材料,比如铜或者铝来制造导线。
同时,增加导线的横截面积也可以减小电阻,但这会增加导线的成本和重量。
三是变压器的作用。
变压器在远距离输电中起着关键的作用。
在发电厂,电能通过升压变压器将电压升高,以便在输电线路上进行远距离传输。
到达用电地区后,再通过降压变压器将电压降低,以供用户使用。
变压器的工作原理是基于电磁感应,通过改变线圈的匝数比来实现电压的变换。
四是无功功率和有功功率。
有功功率是实际用于做功的功率,比如驱动电机、照明等。
无功功率则是用于建立磁场和电场的功率,虽然它不直接做功,但对于维持电力系统的稳定运行是必不可少的。
在远距离输电中,要合理控制无功功率的流动,以提高输电效率和系统的稳定性。
高二物理电磁感应专题讲义10——电能输送
第六讲远距离输电
用
原因:输电线上电阻造成的电压损失、感抗和容抗造成的电压损失
远距离输电的几个基本关系
1、功率关系
2、电压电流关系
3、输电电流
4、输电线上损耗的功率
处理远距离输电的方法
两个变压器、三个回路
1、关于电能输送的以下分析,正确的是( )
A.由公式P=U2/R得出,输电电压越高,输电导线上的功率损失越大
B.由公式P=U2/R得出,输电导线的电阻越大,功率损失越小
C.由公式P=I2R得出,输出电流越大,输电导线上的功率损失越大
D.由公式P=IU得出,输出导线上的功率损失与电流成正比
2、如图所示,某小型水电站发电机的输出功率为10kW,输出电压为400V,向距离较远的用户供电,为了减少电能损失,使用2kV高
压输电,最后用户得到220V,9.5kW的电力,求:
(1)水电站升压变压器原、副线圈Array匝数比n1/n2;
(2)输电线路导线电阻R;
(3)用户降压变压器原、副线圈匝
2
1∶
22
3
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
4800度。
求:⑴这时的输电效率η和输电线的总电阻r。
⑵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?
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%,试求:
(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.
(2)画出此输电线路的示意图.
(3)用户得到的电功率是多少?。
物理学霸笔记52 远距离输电、传感器
( 2 ) 电 压 、 电 流 关 系 : U1 = n1
U2
n2
, I1 I2
= n2 n1
,
P1
=
P2
, U3 U4
=
n3 n4
, I3 I4
= n4 n3
, P3 = P4 , U2= Δ U+U3 , I2=I3=I 线 ;
( 3 ) 电 压 损 耗 : 输 电 线 路 上 I2 = IR = I3 , 总 电 阻 R 导 致
来的 2 倍, C 正确。
答案: C
三、传感器
1 .定义:传感器是能把力、温度、光、声、化学成
分等物理量,按照一定的规律转换为便于传送和处理的另
一 个 物 理 量 ( 通 常 是 电 压 、 电 流 等 电 学 量 ), 或 转 换 为 电
路的通断的元件。
2 .工作原理:非电学量→敏感元件→转换器件→转
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 n1 ) 和 线 圈 2 ( 匝 数 为 n2 ) 中 各
个 量 间 的 关 系 是 U1 = n1
U2
n2
, I1 I2
= n2 n1
, P1 = P2 ;
②理想的降压变压器联系了回路 2 和回路 3 ,由变压器原
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 : P1=P2 , P3=P4 , P2=P 损 +P3 ;
电磁感应与电力输送现代电力技术的基础
电磁感应与电力输送现代电力技术的基础随着科技的不断发展,电力技术在现代社会中扮演着至关重要的角色。
电磁感应作为电力技术的基础之一,对于电力的输送起着至关重要的作用。
本文将探讨电磁感应与电力输送在现代电力技术中的基础地位,并介绍相关的应用和发展。
一、电磁感应的基本原理电磁感应是指当导体中的磁通量发生变化时,会在导体中产生感应电动势的现象。
这一现象是由法拉第电磁感应定律所描述的。
根据法拉第电磁感应定律,当导体中的磁通量发生变化时,导体两端会产生感应电动势,从而产生电流。
电磁感应的基本原理为现代电力技术的发展提供了重要的基础。
通过电磁感应,我们可以将机械能转化为电能,实现电力的输送和利用。
同时,电磁感应也为发电机、变压器等电力设备的设计和制造提供了理论依据。
二、电力输送的基本原理电力输送是指将发电厂产生的电能通过输电线路传输到用户终端的过程。
电力输送的基本原理是利用电磁感应的原理,通过变压器将电能的电压进行升降,以适应不同的输电距离和负载需求。
在电力输送过程中,高压输电可以减少输电线路的损耗,提高输电效率。
而变压器则起到了调整电压的作用,使得电能可以在不同电压下进行输送。
通过电力输送,我们可以将发电厂产生的电能远距离地输送到各个用户终端,满足人们对电力的需求。
三、电磁感应与电力输送的应用1. 发电机发电机是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的设备。
通过旋转磁场与导体之间的相互作用,发电机可以产生感应电动势,从而产生电流。
发电机是电力系统中最重要的设备之一,广泛应用于发电厂和风力发电、水力发电等领域。
2. 变压器变压器是电力输送中不可或缺的设备。
通过变压器,我们可以将电能的电压进行升降,以适应不同的输电距离和负载需求。
变压器利用电磁感应的原理,通过互感作用将电能的电压进行转换。
变压器广泛应用于电力系统中的输电和配电过程中。
3. 输电线路输电线路是将电能从发电厂输送到用户终端的通道。
在输电线路中,电能通过导线进行传输。
初中物理电磁感应现象及发电机
磁体向上或向下运动 磁体向左或向右运动
无S
有 V×
S
V
N VS
N
N
6
运动情况
有无感应电流
ab静止
无
电路 磁场方
ab向上或向下运动
无
断开 向不变
ab向左或向右运动
无
ab运动方向与磁感线方向成锐角
无
7
3、产生感应 电流的条件:
闭合电路 一部分导体 在磁场中做切割磁感线运动
4、感应电流 导体切割磁感线运动方向
3
活动:探究产生感应电流的条件 N S
4
电
路
磁场
闭
方向
合
不变
对调 磁极
N
V
运动情况
ab静止 ab向上或向下运动
ab向左或向右运动
有无感应电流
无 无 有
ab运动方向与磁感线方向成锐角
有
导体向上或向下运动 导体向左或向右运动
N
V
×
无 有
S
V×
S
S
N
5
电 路
导体
闭 不动
合
VS
?
N
运动情况
有无感应电流
竖直 向下 闭合
竖直 向上
导体运动情况 ab向左运动 ab向左运动
N
V
S
S
V×
N
有无感 应电流
有
有
N
V
×
S
S
V
N 27
开关 磁体
导体运 有无感 动情况 应电流
向上或向下运动
无
静止
闭合 向左或向右运动
不动
有
S
V×
高中物理电磁学知识点归纳大全
高中物理电磁学知识点归纳大全一、电场。
1. 电荷与库仑定律。
- 电荷:自然界存在两种电荷,正电荷和负电荷。
电荷的多少叫电荷量,单位是库仑(C)。
- 库仑定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
表达式为F = k(q_1q_2)/(r^2),其中k = 9.0×10^9N· m^2/C^2。
2. 电场强度。
- 定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F与它的电荷量q的比值,叫该点的电场强度,E=(F)/(q)。
单位是N/C或V/m。
- 点电荷的电场强度:E = k(Q)/(r^2)(Q为场源电荷电荷量)。
- 电场强度的叠加:电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
3. 电场线。
- 电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线。
电场线从正电荷或无穷远出发,终止于负电荷或无穷远;电场线越密的地方电场强度越大。
4. 电势与电势差。
- 电势:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,φ=(E_p)/(q)。
单位是伏特(V)。
- 电势差:电场中两点间电势的差值,U_AB=φ_A - φ_B,也等于把单位正电荷从A点移到B点电场力所做的功,U_AB=frac{W_AB}{q}。
5. 等势面。
- 电场中电势相等的点构成的面叫等势面。
等势面与电场线垂直;电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。
6. 电容器与电容。
- 电容器:两个彼此绝缘又相距很近的导体可组成一个电容器。
- 电容:电容器所带电荷量Q与电容器两极板间电势差U的比值,C=(Q)/(U),单位是法拉(F),1F = 1C/V。
平行板电容器的电容C=(varepsilon S)/(4πkd)(varepsilon为介电常数,S为极板正对面积,d为极板间距)。
二、电路。
1. 电流。
- 定义:电荷的定向移动形成电流,I=(Q)/(t),单位是安培(A)。
电磁感应与电力的输送
电磁感应与电力的输送电磁感应是电磁学中的重要概念之一,而电力的输送则是现代社会中不可或缺的元素。
本文将探讨电磁感应与电力输送之间的关系,以及它们在技术应用中的重要性。
一、电磁感应的基本原理电磁感应是指当导体中的磁通量发生变化时,会在导体中产生感应电动势。
这个现象是由英国物理学家法拉第于1831年首次发现的。
根据法拉第电磁感应定律,磁场的变化率与感应电动势的大小成正比。
电磁感应是电磁学与电路学中一个重要的概念,也是理解电力输送的关键。
二、电力输送的原理和技术电力在现代社会中的应用日益广泛,而电力输送则是保证电能能够迅速、高效地传输到用户的重要手段。
电力输送技术多种多样,其中最常见的是交流输送和直流输送。
1. 交流输送交流输送指的是通过交流电流将电能从发电厂输送到用户。
交流输送的关键在于变压器的利用,它能够在不同电压之间实现效率较高的电能转换。
变压器的作用是通过互感现象将输送电线路上的电能转换为适合用户使用的电压。
这种输送方式具有电压调节范围广、传输损耗低等优点,因此被广泛应用于城市电网和家庭用电。
2. 直流输送直流输送是指通过直流电流将电能从发电厂输送到用户。
相较于交流输送而言,直流输送技术要相对复杂一些。
直流输送主要依靠高压直流输电(HVDC)技术,它通过变流器将交流电转换为直流电,并通过直流电缆将电能传输到用户。
直流输送具有传输距离长、输电损耗低等优点,适用于大跨越、远距离输电场景。
三、电磁感应在电力输送中的应用电磁感应作为一种物理现象,在电力输送领域扮演着重要角色。
下面将介绍两种电磁感应在电力输送中的应用案例。
1. 发电机发电机是将机械能转换为电能的设备,其中的关键部件就是电磁感应的应用。
发电机的核心是转子和定子之间的磁感应现象,当转子中的永磁体或电磁体与定子中的线圈相对运动时,就会在线圈中产生感应电动势。
发电机通过这种电磁感应现象将机械能转化为电能,并输送到电网供应给用户使用。
2. 变压器变压器是电力输送中的关键设备之一,它通过电磁感应实现了电压的调节和传输损耗的降低。
备考2024届高考物理一轮复习讲义第十三章交变电流电磁振荡与电磁波传感器第2讲变压器远距离输电考点3
考点3 远距离输电问题1.弄清三个回路在回路2中,U2=ΔU+U3,I2=I线=I3.2.抓住两个联系(1)理想的升压变压器联系着回路1和回路2,由变压器原理可得:线圈1(匝数为n1)和线圈2(匝数为n2)中各个量间的关系是U1U2=n1n2,I1I2=n2n1,P1=P2.(2)理想的降压变压器联系着回路2和回路3,由变压器原理可得:线圈3(匝数为n3)和线圈4(匝数为n4)中各个量间的关系是U3U4=n3n4,I3I4=n4n3,P3=P4.3.掌握一个守恒能量守恒关系式P1=P损+P4.2023年8月24日,±800千伏白鹤滩—浙江特高压直流输电工程自投运以来首次进入800万千瓦满功率运行工况,由该工程与±800千伏宁夏灵州至浙江绍兴、±800千伏溪洛渡左岸至浙江金华特高压直流输电工程组成的三大“西电入浙”特高压工程日输电量超5亿千瓦时,创历史新高.如图所示,由于输电导线上有电阻,当电流通过输电导线时,导线会发热,从而损失电功率,同时产生电压降,损失电压.电功率损失ΔP=I2R,电压损失ΔU=IR.减小损失的方法:(1)减小输电导线的电阻R.根据电阻定律R=ρlS可知,在输电距离一定的情况下,为了减小电阻R,可采用电阻率ρ小或横截面积S大的导线.(2)减小输电导线中的电流I.根据P=UI知,在输送电功率一定的条件下,可采取提高输电电压的方法来减小导线中的输电电流.远距离输电中的能量守恒研透高考 明确方向命题点1 变压器匝数变化的输电线路7.[2021山东/多选]输电能耗演示电路如图所示.左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶3,输入电压有效值为7.5V 的正弦交流电.连接两理想变压器的导线总电阻为r ,负载R 的阻值为10Ω.开关S 接1时,右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1,R 上的功率为10W ;接2时,匝数比为1∶2,R 上的功率为P .以下判断正确的是( BD )A.r =10ΩB.r =5ΩC.P =45WD.P =22.5W解析 左侧变压器副线圈上的电压U 2=3×7.5 V = 22.5 V ,当开关S 接1时,电阻R 上的电压,即右侧变压器的副线圈上两端的电压,U 4=√PR = 10 V ,电流I 4=U4R = 1 A ,则右侧变压器原线圈上的电压U 3=21×10 V = 20 V ,电流I 3=12×1 A = 0.5 A ,则r =U 2−U 3I 3=5Ω,A 错误,B 正确;当开关S 接2时,设导线上的输电电流为I ,则右侧变压器副线圈上的电流为0.5I ,由右侧变压器原、副线圈上的电压关系可知U 2−Ir n 3=0.5IR n 4,解得I =3 A ,则R上的功率P =(0.5I )2R =22.5 W ,C 错误,D 正确. 命题点2 高压输电电压损失、功率损失的计算8.[2023芜湖一中校考/多选]张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一,其输电简易模型如图所示.假设风力发电机输送的功率恒定不变,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,且图中已经标出了各部分的电流和电压,输电线的总电阻为R ,则下列关系式正确的是( BC )A.I 1I 2=n1n 2B.U 3U 4=n3n 4C.输电线上损失的功率为ΔP =I 22RD.输电线上损失的功率为ΔP =U 22R解析 由理想变压器的原、副线圈的电流与匝数成反比关系,可得I1I 2=n 2n 1,A 错误;由理想变压器的原、副线圈的电压与匝数成正比关系,可得U3U 4=n3n 4,B 正确;由电功率公式,可得输电线上损失的功率为ΔP =I 22R =(U 2-U 3)2R,C 正确,D 错误.方法点拨输电线路功率损失的四种计算方法1.输送功率是指升压变压器输出的功率,损失功率是指由于输电线发热而消耗的功率.两者的关系是P 损=P -P'(P 为输送功率,P'为用户所得功率).2.P 损=I 线2R 线,I 线为输电线路上的电流,R 线为输电线的电阻. 3.P 损=(ΔU )2R 线,ΔU 为输电线路上损失的电压. 4.P 损=ΔUI 线.命题点3 用户数变化的输电线路9.[2023天津/多选]如图是输电线为用户输电的示意图,电路中升压变压器T 1和降压变压器T 2都认为是理想变压器,中间输电线上的总电阻为R ,下列说法正确的是( BD )A.T 1的输出电压与T 2的输入电压相等B.T 1的输出功率大于T 2的输入功率C.若用户接入的用电器增多,则R 消耗的电功率减小D.若用户接入的用电器减少,则T 2的输出功率减小解析 设输电线中的电流为I 2,T 1的输出电压与T 2的输入电压分别为U 2、U 3,则有U 2=I 2R +U 3,即T 1的输出电压大于T 2的输入电压,A 错误;T 1的输出功率为P 2=U 2I 2,输电线上损耗的功率为ΔP =I 22R ,T 2的输入功率为P 3=U 3I 2,则P 2=ΔP +P 3,即T 1的输出功率大于T 2的输入功率,B 正确;若用户接入电路的用电器增多,则T 2副线圈中的电流增大,由变压器的工作原理可知,T2原线圈中的电流增大,即输电线上的电流增大,输电线上损耗的功率增大,即R消耗的电功率增大,C错误;若用户接入电路的用电器减少,则用电器消耗的功率减小,即T2的输出功率减小,D正确.。
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。
12.3远距离输电、传感器(清北)
B.降压变压器的输出电压增大
C.总结:远距离输电 的动态分析的一般顺 序是什么?
例3.如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P处于图示位置时,灯泡L能发光。要使灯泡变 亮,可以采取的方法有[来源]
A.向 下滑动P B.增大交流电源 的电压
C.增大交流电源的频率D.减小电容器C的电容
总结:电感和电容对交流电的影响。
二、传感器
完成课本P61第2题,并思考:为使恒温箱内的温度保持在更高的数值,可变电阻R'的值应(填“ 增大”或“减小”).
探究未知
。[来源:1]
。
用多大的电压输送电能?
(3)可以使多少盏“220v 100w”的电灯正常发光?
思考:输电导线上的电压损失 如何计算?[来源:学#科#网]
典例2:在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。随着用户用电量增加,发电厂输出功率的增大,下列说 法中正确的有( )
【重点难点 】
重点:远距离输电;
难点:电 压损失及电能损失的计算;
【导学流程】
基础感知
一、远距离输电[来源:1][来源]
典例1:某小河水流量为4m3,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=9.8 2,求:
(1)发电机的输出功率。
(2)若输电导线的总电阻为4Ω,输电导线上损失的电功率为发电机输出功率的5%,则需
12.3远距离输电、传感器(清北)
班级姓名组号
【学习目标】[来源**]
1.通过阅读课本,能说出远距离输电的原理;
2.通过阅读课本 ,能画出远距离输电过程示意图,并会划分三个回路;
变压器及远距离输电实验报告
变压器及远距离输电实验报告引言:变压器是电力系统中广泛使用的重要设备,它能够实现电能的高效传输和变换。
远距离输电则是指通过电力线路将电能从发电厂传输到远离发电厂的地区。
本实验旨在研究变压器的工作原理以及远距离输电的效果,以期深入了解电力传输领域的相关知识。
实验一:变压器的工作原理变压器是一种靠电磁感应原理实现电能传输和变换的装置。
它由一个铁心和两个线圈组成,分别称为主线圈和副线圈。
主线圈通电时,会在铁心中产生磁场,而副线圈则受到这个磁场的影响而产生感应电动势。
通过变压器的设计,可以实现输入电压和输出电压的变换。
实验二:远距离输电的效果远距离输电是为了满足遥远地区的电力需求而设计的一种电力传输方式。
在实验中,我们通过建立一条长距离的电力线路,并在不同距离位置测量电压和电流的变化,以观察远距离输电的效果。
实验结果:通过实验一,我们发现变压器能够有效地改变电压大小,实现电能的传输和变换。
当主线圈的匝数大于副线圈时,输出电压会降低;反之,输出电压会升高。
这证明了变压器的工作原理是可靠的。
通过实验二,我们观察到了远距离输电的效果。
实验中,我们将电力线路建立在不同距离上,并测量了不同位置的电压和电流。
结果显示,随着距离的增加,电压和电流都会有所损耗。
这是由于电力线路的电阻和电感导致的能量损失。
因此,在远距离输电时,需要采取适当的措施来减少能量损失,例如使用高导电性的材料、减小电阻等。
讨论:变压器和远距离输电在现代电力系统中具有重要的应用价值。
变压器可以实现电能的高效传输和变换,使得电力系统能够适应不同电压需求。
远距离输电则能够满足遥远地区的电力需求,促进经济和社会的发展。
然而,变压器和远距离输电也存在一些问题和挑战。
例如,变压器的效率会受到温度和线圈材料等因素的影响,需要进行合理的设计和维护。
远距离输电中的能量损失也需要通过技术手段来减少,以提高输电效率。
结论:通过本实验,我们深入研究了变压器的工作原理和远距离输电的效果。
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电场、磁场、电磁感应及远距离输电题型归纳
1、如图所示为某一带电粒子仅在电场力作用下,从t=O时刻开始在电场中静止
释放后所做运动的v一t图象,下列有关说法正确的是()
A.该电场不可能是由单个电荷所形成的电场
B.该电场有可能是匀强电场
C.该粒子一定是从电势高的点运动到电势低的点
D.该粒子的电势能一定减少
2、
3、
4、一个负点电荷从电场中M 点由静止释放后,只在电场力作用下沿电场线运动到N点,其运动的速度—时间图象如右图所示。
则M、N两点所在区域的电场线分布情况可能是以下哪一种()
5、如图所示,M是一小型理想变压器,接线柱a、b接在电压u=311sin314t(V)的正弦交流电源上,变压器右侧部分为一火警报警系统电路图,其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器(该热敏材料的电阻率随温度升高而减小),电流表A2为值班室的显示器,显示
通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压,R3为一定值电阻。
当传感器R2
所在处出现火警时,以下说法中正确的是()
A .变压器输出端的交变电流的频率为314Hz
B .V 1的示数是311V
C .A 1的示数不变,A 2的示数减小
D .V 1的示数不变,V 2的示数减小
8、
6、
7、
8、 9、
10、
11、如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连
接,下极板接地。
一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。
现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离
A.带点油滴将沿竖直方向向上运动
B.P点的电势将降低
C.带点油滴的电势将减少
D.若电容器的电容减小,则极板带电量将增大
12、一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。
已知发电机线圈内阻为5.0Ω,则外接一只电阻为95.0Ω的灯泡,如图乙所示,则
A.电压表○v的示数为220v
B.电路中的电流方向每秒钟改变50次
C.灯泡实际消耗的功率为484w
D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
13、18.如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁
场中。
一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两
导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为u。
现杆在水平向左、垂
直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时,速度恰好达到最
大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。
设杆接入电路的电阻为r,导轨
电阻不计,重力加速度大小为g。
则此过程
A.杆的速度最大值为
B.流过电阻R的电量为
C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量
D.恒力F做的功与安倍力做的功之和小于杆动能的变化量
14.如图所示,一电容为C 的平行板电容器,两极板A 、B 间距离为d ,板间电压为U ,B
板电势高于A 板。
两板间有M 、N 、P 三点,M 、N 连线平行于极板,N 、P 连线垂直于极板,M 、P 两点间距离为L ,∠PMN=θ。
以下说法正确的是
A .电容器带电量为C
U B .两极板间匀强电场的电场强度大小为θ
sin L U C .M 、P 两点间的电势差为d
UL D .若将带电量为+q 的电荷从M 移到P ,该电荷的电势
能减少了d
qUL θsin 15.如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定放置在同一水平面
上。
其左端接一定值电阻,金属杆MN 水平放在导轨上,且保持良好接触,金属杆具有一定的电阻,导轨电阻不计,整个装置处于竖
直向下的匀强磁场中。
在外力作用下,金属杆从静止开始沿导轨水
平向右加速运动,并始终与导轨垂直。
下图中能正确反映金属杆克服安培力做功的功率P 随金属杆速度v 变化规律的是
16.如图所示,灯丝K 处不断溢出的电子(初速度为零,重力不计)经电压为U 0的加速电场后沿平行板电容器两板中线OO /方向垂直于电场线射入电压为的U 1的两平行板间的匀强电场,结果发现电子都打在上极板的中点略偏右侧的位置,为使电子能打到极板外侧的荧光屏上,荧光屏足够长.下列方法可行的是 A .将加速电压U 0增为原来的二倍 B .将偏转电压U 1减为原来的一半 C .将上极板升高到两极板间距增大为原来的二倍 D .将下极板降低到两极板间距增大为原来的二倍
17.在农村电网改造前,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,使得远距离输电的损耗过大,通过提高输电电压可以有效改善这一状况,若某输电高压输电线路在不改变线路和输电功率的前提下,将输电电压提高了一倍,输电线路上的功率损耗可以降为原来的( )
A .1/2
B .1/4
C .1/8
D .1/16
18.如图,在水平面上有两条光滑的平行导电导轨,匀强磁场垂直于导轨所在的平面(纸面)向里,两根相同的金属杆1、2(有一定电阻)摆在导轨上,与导轨垂直,两杆与导轨接触良好,已知:杆1在外力F 1拖动下,以恒定的加速度向右加速运动。
杆2在外力F 2的作用下保持静止。
则
A .因为杆1合外力恒定,F 1一定是恒力
B . F 2 与F 1大小差值一定不变
C .由功能关系知:系统增加的电能等于F 1做的功
D .由动能定理知:F 1做的功完全转化为杆1的动能
U 1 v O U 0
K O F 1 F 2 1
2。