2-7_远距离输电学案.doc

课题学习目标重难点2・7远距离输电主备人______________________________

1.知道“便于远距离输送”是电能的优点之一，知道输电的过程，了解远距离输电的原

理.

2.知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何降低输电损耗.

3.理解为什么远距离输电要用高压.

1.知道如何降低输电损耗.

2.远距离输电的原理.

自主学习

知识回顾

1.电阻定律•导体的电阻和导体的、、冇关；可以用公式/?=表示.

2.导体的电阻为通过的电流为/,导体的发热功率戶=•

3.电源输送电能的功率为P,输送电压为C/,则输电电流匸•

4.理想变压器如图一•

所示，原、副线圈的三

个关系.

卩皿，

合作探究

一、输电线上的电压损失和功率损失及降低输电损耗的方法

1.任何输电线都有______ ,当电路屮冇电流通过时，存在功率损失和电压损失。

(1)设输电电流/,输电线电阻为/?,则输电线上的电压损失为：u^= _______________ .

(2)输电线的总电阻为R,则输电电流为/,输电线上的功率损火可表示为：P^= ________ .

2.减少输电线上电压损失和功率损失的方法

(1)减小输电线的电阻R

具体方法① _ _ ② _____________ ③________________ •通过减小电阻来减少线损效果有限.

(2)减小输电电流/・

在输送功率一定的前提F,.

结论：采用 __________________ 是减小输电线上功率损失最有效、最经济的措施.

二、远距离输电的原理.

远距离输 ---------------------- f ----------------------------

图二二、几个基本关系.

1.电流关系/2=，¥ = 一，=-

Z4

2.电压关系〃2=+'寻=一，~77~ =-

u2 u4

3.功率关系巴=,P3=，P2=+・

4.输电电流= —

”2 U3 K

图一

精讲点评

一、如何降低输电损耗

1、例题讲解：关于电能输送的分析，正确的是（）

A.由公式P —得到，输电电压越高，输电导线上的功率损失越大

K

B.由公式P七得到，输电导线的电阻越大，功率损失越少

c. rti公式p = “R得到，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大

D.由公式P = ui得到，输电导线上的功率损失与电流强度成正比

2、变式训练：远距离输电时，在输送电功率不变的条件下（）

A.只有增大导线的电阻，才能减小电流，提高输电效率

B.提高输电电压，能减小电流，提高输电效率

C.提高输电电压势必增大输电导线上能量损耗

D.提高输电电压势必增大输电导线上的电流

二、输电损耗计算

3、例题讲解：“西电东输”工程中为减少输电损耗，必须提高输电电压，从西部某电站向华东某地区输送的电功率为106kW,输电电压为1 000 kV,输电线电阻为100 Q.若改用超导材料作为输电线，则可减少电损耗的功率为（）

A.105kW

B. 104kW

C. 106kW

D. 103 kW

4、变式训练：发电机端电压为220V,输送功率llOkW.若要保证用户至少获得lOOkW电功率，则输电导线电阻不得大于若用以升压变压器升压到5500V后进行输电，则导线电阻不得大于O

三、远距离输电的原理

5、例题讲解：一台发电机输出的电功率为lOOkW,输出电压为250V,现欲向远处输电，若输电线总电阻为8Q, 要求输电时输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%,要向用户输送200V电压，求：

（1）试画出这次输电线路的示意图；

（2）用户得到的电功率是多少？

（3）输电所需升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数之比分别是多少？

图三

每盏灯分到的电压就小

每一支路的电流就小 输电线上损失的电压大 分去了一部分电流 5、由甲地向乙地输电，输送的电功率一定, 电线因发热损失的电功率为那么（）

A.若U —定,则AP 与S 成反比

B.

C.若S —定，则^PLJU * 1 2

成反比D.

4%,试求：

（1） 在输电线路屮设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比;

（2） 用户得到的电功率是多少？

课堂小结

1、 输电线上的电压损失和功率损失

2、 如何降低输电损耗

3、

远距离输电原理

(1)画出上述输电全过程的原理图;

⑵求升压变压器的输岀电压和输电导线中的电流；

(3) 求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压;

(4) 计算降压变压器的输出功率.

当堂验收

1、 在电能输送的过程中，若输送电功率及输电线电阻一定，则输电线上的功率损失（）

A.与输送电压成正比

B.与输送电压的平方成正比

C. 与输电线上电压损失的平方成正比

D.与输电电流的平方成正比

2、 发电厂发电机的输出电压为发电厂到学校的输电导线总电阻为心通过导线的电流为/,学校得到的电 压为“2,则输电线上损耗的功率可表示为（）

A 、Ut * 1 2/R

B 、（U —U 2）2/R

C 、I~R

D 、I （t/—1/2） 3、风力发电作为新型环保新能源，近

几年来得到了快速发展，如图所示风车阵屮发电机输出功率为lOOkW, 输出电压是250V,用户需要的电压是220V,输电线电阻为10Q.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的

课后巩固 1、 下列关于电能输送的说法中正确的是（）

A.输送电能的基本要求是可靠、保质、经济

B.减小输电导线上功率损失的惟一办法是采用高压输电

C. 减小输电导线上电压损失的惟一方法是增大输电线的横截面

积 D. 实际输电时，要综合考虑各种因素，如输电功率的大小、距

离远近、技术和经济条件等

2、 某发电站采用高压输电向外输送电能.若输送的总功率为Po ，输电电压

为CA 输电导线的总电阻为则 下列说法正确的是（） A.输电线上的电流/=¥ B.输电线上的电流/=身

C.输电线上损失的功率P = （-^）2/?

D.输电线上损失的功率p = %

3、输电导线的电阻为&输送电功率为P.现分别用S 和0两种电压來输电，则两次输电线上损失的功率Z 比为（）

A. U, : U 2 B ・ Ur : t/22 c. t/22: u,2 D ・ U 2 : u I

4、照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的.可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时