人教版高中物理选修3-2课件选修3-2第五章交流电第五节电能的输送

学生查阅资料：几种导体材料在20℃时的电阻率
材料 银 铜 铝 钨 铁 ρ/Ω·m 1．6×10-8 1．7×10-8 2．9×10-8 5．3×10-8 1．0×10-7
目前一般用电阻率较小的 铜和铝 作导线材料。但是， 要增大导线的 横截面积 ，就要多耗费金属材料，增加导线重量 ， 给架线带来很大困难。
• 课堂检测：
1、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2 20 kV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 （ AC ） A.根据公式，I=P／U，提高电压后输电线上的电 流降为原来的1／20 B.根据公式I=U／R，提高电压后输电线上的电流 增为原来的20倍 C.根据公式P=I2R，提高电压后输电线上的功率损 耗减为原来的1／400 D.根据公 式P=U2／R，提高电压后输电线上的 功 率损耗将增大为原来的400倍
2.某电厂原采用电压U1输电，后改用U2 = AB） 20U1电压输电，不考虑其它变化，则（ A. 输电电流变为原来的1/20 B. 输电线上电压损失降为原来的1/20 C. 输电线上电能损失降为原来的1/40 D. 输电效率比原来提高了39倍
• 课下巩固： 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： （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。
• 三、探究电能输送的示意图
电压关系：U1/U2=n1/n2
能量关系：p1=p2 p3=p4
U3/U4=n3/n4 U2= U3 +U线
p2=p线+p3
• 尝试运用: • 输送10kw的电功率，采用400V的电压输电， 线路总电阻为10Ω。输电导线中的电流 是 25A ，线路损失的电压是 250V ，用户得 到的电压是 150V ，输电线中损失的电功率 是 6250W ，用户得到的功率 3750W 。输送 10kw的电功率，采用4000V的电压输电， 线路总电阻为10Ω。输电导线中的电流 是2.5A ，线路损失的电压是 25V ，用户得 到的电压是 3975V，输电线中损失的电功率 是 62.5W，用户得到的功率 9937.5W
探究问题：
为什么灯泡B的亮度很暗，而灯泡A的亮度与原来相同?
电能的损耗
二、探究降低输电损耗的途径
1：讨论产生损耗的原因，影响因素有：
解析：由公式P热=I2R Βιβλιοθήκη Baidu，影响因素为输电线上的电流和电阻
2：如何解决导线中电能的损耗？ 减小输电线中的电阻 方案一： 减小输电线中的电流 方案二： 3：讨论、分析两个方案的可行性 方案一:由电阻定律 R=ρL/S 可知，在输电线长度 L一定的情况下，为了减小电阻，应当选 用 电阻率小 、 横截面积大 的导线。
一、从生活走进物理
太阳能发电站
三峡发电站
• 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？
• 依靠导线，远距离输电 • 输送电能的基本要求是： 可靠 、 保质 、 经济 。
方案二：减小导线中的电流I，在导线电阻不变的条 件下，电流如果减小到原来的百分之一，功率损 2R P = I 失公式 损 得损失功率减小到原来的
万分之一
思考1：怎样才能保证我们电能不变的情况下，使 输电的电流减小呢？ 由公式P=UI知，可以通过增大电压，来减小电流 思考2：怎样才能实现升高电压呢？ 利用升压变压器 思考3：升压后的电能输送到用户后，能直接用吗？ 还需要怎么办？ 不能，还需要降压变压器进行降压
5.5
电能的输送
知识回顾： 1、欧姆定律的表达式： 2、焦耳定律的表达式：
R=U/I
P热=I2R
3、电阻定律的表达式： R=ρL/S
思考问题：
• 利用一个小灯泡A与学生电源连接构成闭合回路， 小灯泡发光。坐在教室后排的同学那里有一个相 同的灯泡B，想让B也发光怎么办？
• 连接导线，接通电源 ，远距离输电