远距离输电高中物理优秀课件
合集下载
高一物理电能的远距离传输PPT优秀课件
• ●教学流程设计
演示结束
课标解读 重点难点
1.了解从变电站到用
户的输电过程，知道 1.找出影响远距离输
远距离输电时应用高 电损失的因素．(重
电压的道理．
点)
2.理解降低输电损耗 2.理解高压输电可减
的两个途径及其各自 少功率与电压损
的优缺点．
失．(重点)
3.掌握远距离输电的 3.理解高压输电原理，
第 3 节 电能的远距离传输
教师用书独具演示
●课标要求 (一)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．
●新课导入建议 介绍引入新课 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，思考问题．
综合解题方略——远距离输电电路的分析 在如图 4－3－5 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( )
图 4－3－5
1．远距离高压输电主要原因( ) A．一定是输电导线具有电阻 B．一定是输电导线具有容抗 C．一定是输电导线具有感抗 D．以上说法均不正确 【解析】 电能的主要损耗是电热，由 ΔP＝I2R 可知 A 选项正确． 【答案】 A
输电线上的功率损失
【问题导思】 1．输电过程功率损失的原因是什么？ 2．如何计算功率损失？ 3．如何减少功率损失？
输电线上的电压损失
【问题导思】 1．输电线上为什么存在电压损失？ 2．如何计算输电线上的电压损失？ 3．如何减少输电线上的电压损失？
物理5.5《远距离输电》课件(新人教版选修3-2)
（1）2500V （2019/4/22 3）10:1
（2）60kW （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 )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
5.5 电能的输送
2019/4/22
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
2019/4/22
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.
P损 I 2 R
2、如何减少电能损失？
L （1)减少导线电阻，由电阻定律知 R S
2019/4/22
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。
2019/4/22
（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？
高三物理远距离输送电(PPT)5-1
印度用贝叶写佛经而得名。也叫贝叶书。 【贝塔粒子】放射性物质放射出来的高速运动的电子（或正电子），穿透力比阿尔法粒子强。通常写作β粒子。 ［贝塔，希腊字母β的音译］ 【贝塔射线】放射性物质衰变时放射出来的贝塔粒子流，有穿透能力。通常写作β射线。 【贝叶书】名贝书。 【贝叶棕】名常 绿乔木，高可达多米，茎上有环状叶痕，叶子大，掌状羽形分裂，花乳白色，有臭味。只开一次花，结果后即死亡。叶子叫贝叶，可以做扇子，也可代纸做 书写材料，用贝叶写的佛经叫做贝叶经。也叫贝多。 【贝子】名清代贵族爵位，地位在贝勒之下。 【孛】古书上指光芒四射的彗星。 【邶】①周朝国名，
在今河南汤阴南。②名姓。 【狈】（狽）见页〖狼狈〗、〖狼狈为奸〗。 【??】（梖）［梖多］（）同“贝多”。 【备】（備、俻）①具备；具有：德才 兼～。②动准备：～用｜～足原料｜～而不用。③防备：防旱～荒｜攻其不～｜以～不时之需。④设备（包括人力物力）：军～｜装～。⑤〈书〉副表示完 全：艰苦～尝｜关怀～至｜～受欢迎。⑥（）名姓。 【备案】∥动向主管机关报告事由存案以备查考：此事已报上级～。 【备办】动预备、置办（需要的东 西）：～茶饭｜年货已经～齐了。 【备不住】?〈方〉副说不定；或许：这件事他～是忘了。也作背不住。 【备查】动供查考（多用于公文等）：存档～｜ 字典里多收了一些字～。 【备份】①名为备用而准备的另外一份：～伞（备用的降落伞）｜～节目｜这个软件做了两个～。②动为备用而复制（文件、软件 等）：～了一份文件。 【备耕】动为耕种做准备，包括修理农具、挖沟、积肥等：加紧～工作｜过了春节，人们就忙着～了。 【备荒】∥动防备灾荒：储 粮～。 【备货】∥动准备供销售的商品：营业前要备好货｜应节的商品应提早～。 【备件】名预备着供更换的机件。 【备考】①动供参考：这个典
四、 远 距 离 输 送 电 示 意 图
在今河南汤阴南。②名姓。 【狈】（狽）见页〖狼狈〗、〖狼狈为奸〗。 【??】（梖）［梖多］（）同“贝多”。 【备】（備、俻）①具备；具有：德才 兼～。②动准备：～用｜～足原料｜～而不用。③防备：防旱～荒｜攻其不～｜以～不时之需。④设备（包括人力物力）：军～｜装～。⑤〈书〉副表示完 全：艰苦～尝｜关怀～至｜～受欢迎。⑥（）名姓。 【备案】∥动向主管机关报告事由存案以备查考：此事已报上级～。 【备办】动预备、置办（需要的东 西）：～茶饭｜年货已经～齐了。 【备不住】?〈方〉副说不定；或许：这件事他～是忘了。也作背不住。 【备查】动供查考（多用于公文等）：存档～｜ 字典里多收了一些字～。 【备份】①名为备用而准备的另外一份：～伞（备用的降落伞）｜～节目｜这个软件做了两个～。②动为备用而复制（文件、软件 等）：～了一份文件。 【备耕】动为耕种做准备，包括修理农具、挖沟、积肥等：加紧～工作｜过了春节，人们就忙着～了。 【备荒】∥动防备灾荒：储 粮～。 【备货】∥动准备供销售的商品：营业前要备好货｜应节的商品应提早～。 【备件】名预备着供更换的机件。 【备考】①动供参考：这个典
四、 远 距 离 输 送 电 示 意 图
高中物理精品课件：远距离输电(定稿)
P
I
2 线
R线
P2 P3 P
I2
I3
I线
U R线
U 3 n3 U 4 n4
P3 P4
I3 n4 I4 n3
基础题型 暂停视频，仔细审题
为帮助干旱地区抗旱，电力部门加大 了对该地区的电力供应．如图所示， 已知发电厂的输出电压和输电线的电 阻、变压器不变，若发电厂增大输出 功率，则下列说法正确的是 ( )．
U
P UI
IP U
减小功率损失方法：
1、减小输电线的电阻R （实际效果有限）
2、增大输电电压U
（实现容易，效果明显）
升压变压器
降压变压器
I1 P1
升压变压器
I2
I3
U
P2
P3
闭合回路
I4 P4
降压变压器
各
物 理 量 关 系
U1 n1 U 2 n2
P1 P2
I1 n2 I2 n1
U2 U3 U
×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
例减小
I1
I2
I3
I4
U
P1
P2
P3
P4
U1 n1 U 2 n2
解析 U 3 n3 U 4 n4
P1 P2 U2I2
I2
I3
I线
U R线
U2 U3 U
P
I
2 线
2
R，１
kU n
×C．PR kU
，１ n2
√D． P kU
2
R，１n2
I2
R
U
P1
P
远距离输电PPT课件
13
分析问题>>>实验验证
理论分析结果：远距离输电的方法：高压输电
请你设计一个实验来检验你的理论分析
大家都来试试
2021
14
分析问题>>>实验验证
•用电阻丝代替输电线做模拟实验
2021
15
分析问题>>>实验验证
•用电阻丝代替输电线做模拟实验
低压输电
2021
16
分析问题>>>实验验证
•用电阻丝代替输电线做模拟实验
分析问题…… 理论分析——怎样减少输电线上的电能损失？ 实验验证
解决问题——远距离输电的实现
这是研究事物的一般过程
2021
25
今日作业： 课本130页题⑴、⑵、⑶
2021
26
6V
低压输电
闭合电键
6V 升压变压器
高压输电
2021
降压变压器
17
分析问题>>>实验验证
•用电阻丝代替输电线做模拟实验
6V
低压输电
6V 升压变压器
高压输电
2021
降压变压器
18
分析问题>>>实验验证
实验结果表明：
高压输电是可行的
2021
19
你知道吗？ 目前我国远距离输电采用的电压
110KV 220KV
❖输电线上有电能损失(为什么?) •由于电流的热效应 Q=I2Rt
✓所以必须减少输电线上的电能损失
2021
7
输电线上的电能损失的研究
U3
输
I
入 U1
端
I
输电线
用
高中物理新选修课件远距离输电
升高电压以减小线路电流，从而降低线路损耗； 实现不同电压等级电网的互联；提供无功功率， 改善电网电压质量。
02
远距离输电系统组成与设备
发电厂、变电站及用户端设备简介
发电厂
将一次能源转换为电能的场所， 根据能源类型可分为火力发电厂 、水力发电厂、风力发电厂等。 发电厂的主要设备包括锅炉、汽
轮机、发电机等。
微波辐射式无线输电
将电能转换为微波形式，通过天线发射和接收实现电能无线传输。
激光式无线输电
将电能转换为激光形式，通过光学系统发射和接收实现电能无线传 输。
人工智能和大数据在优化运营管理中作用
智能化监控和运维
01
利用人工智能技术对输电设备进行实时监控和故障诊断，提高
运维效率和准确性。
大数据分析与优化
利用直流电在导线中的传输特性，通过换流站将 交流电转换为直流电进行远距离传输，再在接收 端通过逆变器将直流电转换回交流电供给用户。
02 HVDC系统组成
主要包括换流站、直流输电线路和控制系统。其 中，换流站是实现交流电和直流电转换的关键场 所，包括整流器和逆变器等设备。
03 HVDC传输优势
与交流输电相比，直流输电具有线路造价低、损 耗小、输送容量大、稳定性好等优点，尤其适用 于海底电缆和长距离大容量输电。
对比分析直流输电和交流输电的优缺点， 讨论在不同场景下两种输电方式的选择依 据。
新能源并网对远距离输电的影响
未来远距离输电技术的展望
分析新能源并网对远距离输电系统稳定性 、安全性和经济性等方面的影响，提出应 对策略和措施。
展望未来远距离输电技术的发展趋势，探 讨新型输电技术、智能电网等前沿技术在 远距离输电领域的应用前景。
电磁辐射可能对动物的生 殖系统、神经系统等产生 不良影响，降低生物多样 性。
02
远距离输电系统组成与设备
发电厂、变电站及用户端设备简介
发电厂
将一次能源转换为电能的场所， 根据能源类型可分为火力发电厂 、水力发电厂、风力发电厂等。 发电厂的主要设备包括锅炉、汽
轮机、发电机等。
微波辐射式无线输电
将电能转换为微波形式，通过天线发射和接收实现电能无线传输。
激光式无线输电
将电能转换为激光形式，通过光学系统发射和接收实现电能无线传 输。
人工智能和大数据在优化运营管理中作用
智能化监控和运维
01
利用人工智能技术对输电设备进行实时监控和故障诊断，提高
运维效率和准确性。
大数据分析与优化
利用直流电在导线中的传输特性，通过换流站将 交流电转换为直流电进行远距离传输，再在接收 端通过逆变器将直流电转换回交流电供给用户。
02 HVDC系统组成
主要包括换流站、直流输电线路和控制系统。其 中，换流站是实现交流电和直流电转换的关键场 所，包括整流器和逆变器等设备。
03 HVDC传输优势
与交流输电相比，直流输电具有线路造价低、损 耗小、输送容量大、稳定性好等优点，尤其适用 于海底电缆和长距离大容量输电。
对比分析直流输电和交流输电的优缺点， 讨论在不同场景下两种输电方式的选择依 据。
新能源并网对远距离输电的影响
未来远距离输电技术的展望
分析新能源并网对远距离输电系统稳定性 、安全性和经济性等方面的影响，提出应 对策略和措施。
展望未来远距离输电技术的发展趋势，探 讨新型输电技术、智能电网等前沿技术在 远距离输电领域的应用前景。
电磁辐射可能对动物的生 殖系统、神经系统等产生 不良影响，降低生物多样 性。
远距离输电(课件) 高二物理(粤教版2019选择性必修第二册)
P 100kW
I2＝ U ＝ 20kV ＝5A
2
线路上损失的功率 P损2＝I22R线 =250W
练习
5.如图所示，某小型水电站发电机输出功率为 10kW，发电机输出电
压为400V，向远距离用户供电，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(即电功率)。求：
(1)升压变压器原、副线圈匝数比n1：n2；
为10Ω。求：
(1)用2kV电压输电，线路上损失的功率是多大？
(2)用20kV高压输电，线路上损失的功率是多大？
解：(1)用2kV电压输电，输电线中的电流
P 100kW
I1＝ U ＝ 2kV ＝50A
1
线路上损失的功率 P损1＝I12R线 =2.5×104 W
(2)用20kV电压输电，输电线中的电流
此时线路上损耗的电压为
′ = ′ = = × . × . =
损
由于′ > 送 = ，这意味着输送电压小于线路上的损耗电压，
损
因此不可能将输送距离增加一倍到3.2km。
低压直流输电系统在输电线路上存在很高的功率损耗和电压损耗
远距离输电中的电功率和电压损耗
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。
远距离输电中的电功率和电压损耗
1882年，美国发明家爱迪生(1847―1931)在
纽约修建了珍珠街电站，为附近用户提供110V的
直流电流，这是世界上第一个电能传输系统.然
电，最后用户得到220V、9.5kW的电力(即电功率)。求：
(1)升压变压器原、副线圈匝数比n1：n2；
I2＝ U ＝ 20kV ＝5A
2
线路上损失的功率 P损2＝I22R线 =250W
练习
5.如图所示，某小型水电站发电机输出功率为 10kW，发电机输出电
压为400V，向远距离用户供电，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(即电功率)。求：
(1)升压变压器原、副线圈匝数比n1：n2；
为10Ω。求：
(1)用2kV电压输电，线路上损失的功率是多大？
(2)用20kV高压输电，线路上损失的功率是多大？
解：(1)用2kV电压输电，输电线中的电流
P 100kW
I1＝ U ＝ 2kV ＝50A
1
线路上损失的功率 P损1＝I12R线 =2.5×104 W
(2)用20kV电压输电，输电线中的电流
此时线路上损耗的电压为
′ = ′ = = × . × . =
损
由于′ > 送 = ，这意味着输送电压小于线路上的损耗电压，
损
因此不可能将输送距离增加一倍到3.2km。
低压直流输电系统在输电线路上存在很高的功率损耗和电压损耗
远距离输电中的电功率和电压损耗
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。
远距离输电中的电功率和电压损耗
1882年，美国发明家爱迪生(1847―1931)在
纽约修建了珍珠街电站，为附近用户提供110V的
直流电流，这是世界上第一个电能传输系统.然
电，最后用户得到220V、9.5kW的电力(即电功率)。求：
(1)升压变压器原、副线圈匝数比n1：n2；
电能的远距离输送课件(22张PPT)高二物理鲁科版2019选择性必修第二册
压为2 ,下列4个计算输电线功率损耗的式子中，不
正确的是( A )
1 2
A．
C．2
(1 −2 )2
B．
D．(1 − 2 )
∆ = = ∆ = −
(∆)
=
变式 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
=
′
=
= A,∆ = = kW，∆ = = kV
′
= A,∆′ = ′ = kW，∆ = ′ = 00V
输电电压越高，损耗越小
思考 采用高压输电后，在用户端需要降压才能供用
户使用。如何确定降压变压器的匝数比呢？
新课学习 高压交流输电与直流输电
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；
=
→ =
=
×
= V
变式 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
除输电线电阻外，电容和
电感也会造成电能损耗
新课学习 高压交流输电与直流输电
新课学习 高压交流输电与直流输电
新课学习 高压交流输电与直Leabharlann 输电电流关系：
=
=
= =
例题 发电厂发电机的输出电压为1 ,发电厂至学校
的输电线电阻为,通过导线的电流为,学校输入电
正确的是( A )
1 2
A．
C．2
(1 −2 )2
B．
D．(1 − 2 )
∆ = = ∆ = −
(∆)
=
变式 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
=
′
=
= A,∆ = = kW，∆ = = kV
′
= A,∆′ = ′ = kW，∆ = ′ = 00V
输电电压越高，损耗越小
思考 采用高压输电后，在用户端需要降压才能供用
户使用。如何确定降压变压器的匝数比呢？
新课学习 高压交流输电与直流输电
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；
=
→ =
=
×
= V
变式 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
除输电线电阻外，电容和
电感也会造成电能损耗
新课学习 高压交流输电与直流输电
新课学习 高压交流输电与直流输电
新课学习 高压交流输电与直Leabharlann 输电电流关系：
=
=
= =
例题 发电厂发电机的输出电压为1 ,发电厂至学校
的输电线电阻为,通过导线的电流为,学校输入电
高二物理下学期远距离输电 新人教版(PPT)3-1
一、电压输送流程 Nhomakorabea发
电 厂
U1
路阻R2 路阻R1
U2用户
发
电 厂
U1
U路 路阻R
U2用户
U1=U路+U2 P1=P路+P2
P2<P1
P损=P路=I2R
的，海王星成为国际上被接受的新名称。在罗马神话中的Neptune（尼普顿）等同于希腊神话的Poseidon（波塞冬），都是海神，因此中文翻译成海王星。 新发现的行星遵循了行星以神话中的众神为名的原则，[]而除了天王星之外，都是在远古时代就被命名的。在韩文、日文和越南文的汉字表示法都是“海王 星”。在印度，这颗行星的名称是Varuna（Devanāgarī），也是印度神话中的海神，与希腊-罗马神话中的Poseidon/Neptune意义是相同的。星体特性 编辑基本参数公转轨道：距太阳.亿千米（.天文单位)轨道倾角：.79°行星直径：9,千米（赤道）（是地球的.88倍）赤道半径比极半径长约km质量：.7×?千 克（为地球质量的7.倍）自转周期：小时7分9秒公转周期：约.8个地球年[]平均密度：.7g/cm发现时间：8年9月日视星等：7.8平均温度：-℉（-℃)平均 云层温度：-9℃至-℃大气压：-B大气成分：主要是氢、氦； 老域名：：老域名购买 ；和甲烷，大气压力很大，约为地球大气压的倍表 面重力加速度：比地球的略大，在两极为8cm/s，在赤道上约为cm/s表面逃逸速度：.km/s卫星数：颗光环数：条离心率：.质量.7e+千克质量比（地球 =）.7e+赤道半径（km),7赤道半径（地球=）.8799e+平均密度（gm/cm）.平均日距(km),,,平均日距（地球=）.自转周期（小时）.公转周期（年）.79 平均公转速度（km/秒）.公转轨道偏心率.97自转轴倾角（度）9.公转倾角（度）.77赤道表面重力（m/秒）.赤道逃逸速度(km/秒）.视觉几何反射率.视星 等（Vo)7.8云层平均温度-9到-℃大气压（巴）-大气成份氢8%氦%甲烷%结构组成以其.7e+千克的质量，海王星是介于地球和巨行星（指木星和土星） 之间的的中等大小行星：它的质量既是地球质量的7倍，也是木星质量的/8。因为它们质量较典型类木行星小海王星内部结构海王星内部结构(张)，而且密 度、组成成份、内部结构也与类木行星有显著差别，海王星和天王星一起常常被归为类木行星的一个子类：冰巨星。在寻找太阳系外行星领域，海王星被用 作一个通用代号，指所发现的有着类似海王星质量的系外行星，就如同天文学家们常常说的那些系外“木星”。因为轨道距离太阳很远，海王星从太阳得到 的热量很少，所以海王星大气层顶端温度只有-8℃（K），而由大气层顶端向内温度稳定上升。和天王星类似，星球内部热量的来源仍然是未知的，而结果 却是显著的：作为
电 厂
U1
路阻R2 路阻R1
U2用户
发
电 厂
U1
U路 路阻R
U2用户
U1=U路+U2 P1=P路+P2
P2<P1
P损=P路=I2R
的，海王星成为国际上被接受的新名称。在罗马神话中的Neptune（尼普顿）等同于希腊神话的Poseidon（波塞冬），都是海神，因此中文翻译成海王星。 新发现的行星遵循了行星以神话中的众神为名的原则，[]而除了天王星之外，都是在远古时代就被命名的。在韩文、日文和越南文的汉字表示法都是“海王 星”。在印度，这颗行星的名称是Varuna（Devanāgarī），也是印度神话中的海神，与希腊-罗马神话中的Poseidon/Neptune意义是相同的。星体特性 编辑基本参数公转轨道：距太阳.亿千米（.天文单位)轨道倾角：.79°行星直径：9,千米（赤道）（是地球的.88倍）赤道半径比极半径长约km质量：.7×?千 克（为地球质量的7.倍）自转周期：小时7分9秒公转周期：约.8个地球年[]平均密度：.7g/cm发现时间：8年9月日视星等：7.8平均温度：-℉（-℃)平均 云层温度：-9℃至-℃大气压：-B大气成分：主要是氢、氦； 老域名：：老域名购买 ；和甲烷，大气压力很大，约为地球大气压的倍表 面重力加速度：比地球的略大，在两极为8cm/s，在赤道上约为cm/s表面逃逸速度：.km/s卫星数：颗光环数：条离心率：.质量.7e+千克质量比（地球 =）.7e+赤道半径（km),7赤道半径（地球=）.8799e+平均密度（gm/cm）.平均日距(km),,,平均日距（地球=）.自转周期（小时）.公转周期（年）.79 平均公转速度（km/秒）.公转轨道偏心率.97自转轴倾角（度）9.公转倾角（度）.77赤道表面重力（m/秒）.赤道逃逸速度(km/秒）.视觉几何反射率.视星 等（Vo)7.8云层平均温度-9到-℃大气压（巴）-大气成份氢8%氦%甲烷%结构组成以其.7e+千克的质量，海王星是介于地球和巨行星（指木星和土星） 之间的的中等大小行星：它的质量既是地球质量的7倍，也是木星质量的/8。因为它们质量较典型类木行星小海王星内部结构海王星内部结构(张)，而且密 度、组成成份、内部结构也与类木行星有显著差别，海王星和天王星一起常常被归为类木行星的一个子类：冰巨星。在寻找太阳系外行星领域，海王星被用 作一个通用代号，指所发现的有着类似海王星质量的系外行星，就如同天文学家们常常说的那些系外“木星”。因为轨道距离太阳很远，海王星从太阳得到 的热量很少，所以海王星大气层顶端温度只有-8℃（K），而由大气层顶端向内温度稳定上升。和天王星类似，星球内部热量的来源仍然是未知的，而结果 却是显著的：作为
电能的远距离输送 课件 -高二下学期物理
交变电流
升压变压器
整流器
高压直流电流
用户
降压变压器
高压交变电流
用电地区
高压直流输电的优点 1、直流输电适于地下和水下电缆输电，不会受到电感和电容的影响；
2、在输送相同电功率的电能时，直流输电所用的线材约为交流输电 的三分之二；
3、直流输电杆塔结构也比同容量的交流输电简单，占地面积也小；
4、直流输电时，不需要考虑电网中的各台交流发电机的同步运 行问题。
）2 R
在输送功率和线路电阻一定时，线路中损 失的功率与输送电压的二次方成反比。
无论从减小输电中的功率损失，还是从减小电压损失来看，都 要求提高输电电压，减小输电电流。
输电电压越高，输电线中电流就越小，导线因发热的损耗越小。 输电电压也不能无限制地提高？
不能，输电电压过高，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。
升压变压器
n3 n4
降压变压器
U1 n1 U 2 n2
U3 n3 U 4 n4 两个变压器，三个回路
1、功率关系： ①升压变压器： P1=P2 ②降压变压器：P3=P4 ③传输过程：P2=∆P+P3
2、电压关系： ①升压变压器：
②降压变压器：
③传输过程：U2=∆U+U3
3、电流关系： ①升压变压器：
远距离输电时，要综合考虑输送功率的大小，技术和经济等 各种因素，选择合适的输送电压。
在我国
在 100 km 左右时采用 110 kV 的电压输电 在100至300 km 时则采用 220 kV 的电压 更远距离采用更高电压输电
高压输电线路：输电电压为110 kV、220 kV 的线路
特高压输电线路：输电交流电压为1000kV及以上的线路
第3节电能的远距离传输ppt课件
A．功率损失是原来的 1
n
B．功率损失是原来的
1 n2
C．电压损失是原来的 1
n
D．电压损失是原来的n倍
例、发电机的端电压为220 V，输出功率44 kW， 输电导线的电阻为0.2 Ω，如果用初、次级线圈 匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线 后，再用初、次级线圈匝数比为10∶1的降压变 压器降压供给用户．
(1)画出全过程的线路示意图并标出各符号；
(2)线路中损失的电压和功率；
(3)求用户得到的电压和功率；
(4)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到 的电压和功率．
1、高压交流输电遇到的困难：① 容抗 ② 感抗 ③ 同步 。
2、高压直流输电的优点：① 电线用量少 ②没有容、感抗。
③ 不具有同步性
。
学案导学
1．远距离输电过程电能主要损失在 线路电阻 。 2、降低输电损耗的两个途径①减小输电线 的电阻 。②减小输电线中的 电流 ，最有效的方法是 通过提高 电压 降低 电流 从而减小电能损失。
3、最简单的输电模型是在发电站内用 升压 变 压器，然后进行远距离输电，在用电区域用 降压变 压器．
4、画出最简单的输电模型的电路图并标出相应 的符号。
1．在电能输送过程中，若输送的电功率一定、 输电线电阻一定，则在输电线上损耗的电功率 (ACD )． A．和输送电线上电压的平方成反比 B．和输送电流的平方成反比 C．和输送电线上的电压降的平方成正比 D．和输送电流的平方成正比
2．远距离输送一定功率的交变电流，若输电电 压升高为原来的n倍，关于输电线上的电压损失 和功率损失正确的是（ BC ）。
I I1
输电规律
1、关于输送电流：I P2 P3 U U2 U3 R
《远距离输电》课件
课堂练习：
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（ ） C
A．因为热功率 P ，U 2所以应降低输送电压，增大输
R
电导线电阻，才能减小输电导线上的热损耗。
B．因为热功率P=IU，所以应采用低电压、小电流
输电，才能减小输电导线上的热损耗。
C．因为热功率P=I2R，所以可采用减小输电线电阻
(1)画出全过程的线路示意图；
(2)求用户得到的电压和功率；
(3)若不经过变压而直接送到用户，求用户 得到的电压和功率．
思路点拨 画好电路图，将各物理量在图上 标准确，然后理解各物理量之间的关系．
解析 (1)示意图如下图所示．
(2)由图可知，升压变压器次级的输出电压U2＝
n2 n1
U1＝2
200
V．据理想变压器P入＝P出，则升压变压器次级的输出电流I2＝
五.输电模式
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？
低压输电：输电功率为100 kW以下，距离为几百米以内， 一般采用220 V的电压输电。
高压输电：输电功率为几千千瓦到几万千瓦，距离为几十 千米到几百千米，一般采用35 kV或110 kV的电 压输电。
超高压输电：输电功率为10万千瓦以上，距离为几百千米， 必须采用220 kV或更高的电压输电。
有110 kV、220 kV、330 kV，输电干线采用500 kV 超高压，西北电网的电压甚至达到750 kV。
课堂练习：
1、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.
最新粤教版高中物理选修3-22.7《远距离输电》优质课件.ppt
电能输送中电压损失和电功率损失的计算
【典例 1】 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
电路知识
4输电导线上损耗的电功率：
ΔP＝U线I线＝I2线R线＝UP222R线.
特别强调 (1)升压变压器的副线圈电流等于降压变压器原线 圈的电流． (2)升压变压器副线圈的电压不等于降压变压器原线圈的电压， 输电线上的电压损失 ΔU＝I 线·R 线．输电线上的功率损耗 ΔP＝ I2线·R 线 (3)输电线的电阻计算时，应注意输电线长度为距离的两倍．
图2-7-2
电网供电 (1)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，这就是电网． (2)优点 ①经济——便于使用大容量发电机组，降低运输成本； ②保质——减少断电风险，调剂供需平衡； ③可靠——根据不同“电源”的特点，合理调度电力．
远距离输电的基本关系
第七节 远距离输电
1．了解交变电流从变电站到用户的输电过程． 2．知道远距离输电时输电线上的损失与哪些因素有关，理解 应用高压输电的道理． 3．知道远距离输电线路的基本构成，会对简单的远距离输电 线路进行定量计算．
一、远距离输电 输电的基本要求：既能 安全 、保质 又能减少 电能 损失，
降低输电系统成本． 远距离输电过程：在发电站区域通过变压器 升压 ，然后进
输电线上的电压损失 (1)电压损失 ΔU 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，ΔU＝U－U′，如图 2-7-1 所示． (2)造成电压损失的因素 ①输电线电阻造成电压损失． ②输电线的感抗和容抗造成电压损失．
高中物理第4章远距离输电3电能的远距离传输课件鲁科版选修3-26
n2 4r
C.4( n1 )2(
P )2r
n2
Um
B.( n2 ) U2m
D.4(n1n2
4r
)2(
P )2r
n1
Um
【解析】选C。由I1=
2P Um
输电线上损失的功率Pr=
和
I1 n2 I2 n1
I
2 r
2r=4(
n1得)I2(r=IP2=)2nrn1,2U故2mP选,则
C。
n2
Um
3.(多选)如图为远距离高压输电的示意图。关于远距 离输电,下列表述正确的是 ( )
输电线上允许消耗的电功率为
P损=5%P1=4.9×103 W 由 升压P损变=压I22 R器线副,可线得圈I2两=端的RP=损线电3压5 A为U2=PI21 =2 800 V 所以升压变压器原、副线圈匝数比为
n1∶n2=U1∶U2=350∶2 800=1∶8 答案:1∶8
【核心归纳】 1.远距离输电电路图:
二、高压交流输电和高压直流输电
1.高压交流输电: (1)交流输电的缺陷:交流输电电路中不仅有电阻,而且 还有电感和_电__容__。 (2)交流输电并网的要求: ①并联输电线中的交变电流相位必须_相__同__。 ②交变电流的频率必须_相__同__。
2.高压直流输电: (1)高压直流输电系统的组成:主要由整流站、直流线 路和_逆__变__站__三部分组成。 (2)直流输电的基本过程:在发电站区域经变压器升压, 由换流设备将_交__流__电__变成_直__流__电__,用高压直流电进行 远距离传输,在用户区域由换流设备将_直__流__电__变为_交__ _流__电__,经变压器降压送给用户。
【解析】选A。理想变压器输入和输出功率相同,设用
- 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)。
LK ·物理
选修3-2
有一理想变压器原、 副线圈的匝数比为 100∶1， 原线圈上所加电压为 23 kV，副线圈通过总电阻为 2 Ω 的输 电导线向用户供电，用户用电器得到的电压是 220 V，求供 电导线上损耗的功率．
【解析】 设原线圈上所加电压为 U1，匝数为 n1，副线 U1 n1 圈上两端电压为 U2，匝数为 n2，有 ＝ ① U2 n2 副线圈两端通过导线向用户供电，设用户电压为 U3，导 线上损失的电压为 U4，有 U2＝U3＋U4②
LK ·物理
选修3-2
(5)输电导线上损耗的电功率：
2 U 线 2 P 损＝P2－P3＝I线 R 线＝ ＝U 线 I 线． R线
(6)输电导线上的电压损失： U 线＝I 线 R 线＝U2－U3.
LK ·物理
选修3-2
2．处理思路 (1)根据具体问题画出输电线路示意图． (2)研究三个回路，分析其中的已知量、可求量、待求量． (3)研究两个变压器，分析其中的已知量、可求量、待求 量． (4)确定求解思路，根据回路及变压器上的电压、电流、 功率关系列式求解．
图 4－2
)
LK ·物理
选修3-2
【解析】 对变压器可得 nab/ncd＝Uab/Ucd＝2/1 当 c、d 两端接 110 V 交流电压时，有 Uab′＝2Ucd′＝220 V．对于 分压器，当 g、h 两端接 110 V 交流电压时，由于 e 与 g 电势 相等，则有 Uef′＝Ugh′＝110 V．故答案为 B.
LK ·物理
选修3-2
2．变压器电路的动态分析问题 各物理量间制约关系： n1 (1)电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比 一定时， n2 n2 输出电压 U2 由输入电压 U1 决定， 即 U2＝ U1， 可简述为“原 n1 制约副”． n1 (2)电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比 一定，且 n2 输入电压 U1 确定时， 原线圈中的电流 I1 由副线圈中的输出电 n2 流 I2 决定，即 I1＝ I2，可简述为“副制约原”． n1
【答案】 B
LK ·物理
选修3-2
远距离输电问题
输电理
选修3-2
1．正确理解几个基本关系 (1)功率关系：P1＝P2，P2＝P 损＋P3，P3＝P4. U1 n1 U3 n3 (2)电压关系： ＝ ，U2＝U 线＋U3， ＝ . U2 n2 U4 n4 I1 n2 I3 n4 (3)电流关系： ＝ ，I2＝I 线＝I3， ＝ . I2 n1 I4 n3 P2 P3 U线 (4)输电电流：I 线＝ ＝ ＝ . U2 U3 R线
LK ·物理
选修3-2
4．有两组以上副线圈的变压器问题 由互感现象可知，对有两组以上副线圈的变压器，由于 U1 U2 U3 通过每个线圈的磁通量变化率相同，所以 ＝ ＝ ，即 n1 n2 n3 U1∶ U2∶ U3＝ n1∶n2∶n3， 由能量守恒可知 P 出＝P 入， 即 P1＝P2＋P3， 则 U1I1＝ U2I2 ＋ U3I3， 可求得： n1I1＝ n2I2＋n3I3.
LK ·物理
选修3-2
5．铁芯中磁路有分支的变压器问题 先确定哪是原线圈哪是副线圈， 再分析磁通量分配关系， U1 n1 结合法拉第电磁感应定律分析计算，切忌生搬硬套 ＝ . U2 n2
LK ·物理
选修3-2
(2011· 山东高考)为保证用户电压稳定在 220 V， 变电所需适时进行调压，图 4－1 甲为调压器示意图．保持输 入电压 u1 不变， 当滑动接头 P 上下移动时可改变输出电压． 某 次检测得到用户电压 u2 随时间 t 变化的曲线如图乙所示．以 下正确的是( )
【答案】 BD
LK ·物理
选修3-2
1．如图 4－ 2(甲)、 (乙 )所示，当图中 a、 b 两端与 e、f 两端分别加上 220 V 的交流电压时，测得 c、 d 间与 g、 h 间 的电压均为 110 V．若分别在 c、d 两端与 g、h 两端加上 110 V 的交流电压时，则 a、 b 与 e、 f 间的电压为 ( A． 220 V,220 V B． 220 V,110 V C． 110 V,110 V D． 220 V,0
LK ·物理
选修3-2
(3)负载制约：a.变压器副线圈中的功率 P2 由用户负载决 定，P2＝P 负 1＋ P 负 2＋„；b.变压器副线圈中的电流 I2 由用户 P2 负载及电压 U2 确定， I2＝ . U2 从已知量(变化量)开始，据制约关系依次分析判断． 3．变压器原线圈中有用电器的问题 变压器的电压关系中的 U1 和功率关系中的 P1 是指原线 圈的端电压和输入功率，原线圈中有用电器时要注意区分电 源电压和原线圈的端电压．
LK ·物理
选修3-2
LK ·物理
选修3-2
远 距 离 输 电
LK ·物理
选修3-2
远 距 离 输 电
LK ·物理
选修3-2
远 距 离 输 电
LK ·物理
选修3-2
变压器问题的类型及分析思路
1.变压器基本规律与交变电流图象及“四值”关系问题 变压器规律中各量均为有效值，先分析已知量，再应用 物理量间关系求解未知量．
2 U4 输电导线上损失功率为 P＝ ③ r
LK ·物理
选修3-2
n2 由①②③式得 P＝( U1－ U3)2/r n1 1 × 2.3× 104－ 2202 100 ＝ W＝ 50 W. 2
【答案】 50 W
LK ·物理
图 4－1
LK ·物理
选修3-2
A．u1＝190 2sin(50πt) V B．u2＝190 2sin(100πt) V C．为使用户电压稳定在 220 V，应将 P 适当下移 D．为使用户电压稳定在 220 V，应将 P 适当上移
【解析】 由乙图知交变电流的周期 T＝2×10－2 s，所 2π 以 ω＝ ＝100π rad/s，故 u2＝Umsin ωt＝190 2 sin(100πt) T U1 n1 n2 V，A 错误，B 正确．由 ＝ 得 U2＝ U1，欲使 U2 升高， U2 n2 n1 n1 应减小，P 应上移，C 错误，D 正确．