电能的输送 PPT
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输电导线
发 电 机
库 尔 勒 用
户
二、创设情境
若教室所有用电器额定总功率为4.4kw，从铁门关水
电站到教室的输电线上的总电阻为10Ω，发电机功率也
为4.4kw，用220v的电压输送，教室用电器能正常工作
吗？
P用=？
△U
U用=？
I
R
P输 发
电
U输 机
用
户 I=4400/220=20A P线=202*10=4000W U线=20*10=200V
目的：减少远距离输电过程中输电导线上的电能的损失？ 根据△P=I2R线，我们要减少△P。
方案一：减少电阻R
方案二：减少输电电流I：
方案二：
如果电流减少了
P损=I2R线，功率损失大大减少
U损=IR线， 电压损失大大减少
此方案能大大减少输电线上的电压和电功率 的损失，又不造成材料的浪费和架线的困难
六、方案的实施
（1）25A 250V 150V
（2）6250W 3750W
（3） 62.5W
练习2、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：
2、损失的电功率如何来定量的表示？
△U
I R
P输 发
电
U输 机
损失的功率
△P=I2R线
用 损失的电压
户
△U=IR线
五、探究问题的解决方案
目的：减少远距离输电过程中输电导线上的电能的损失？ 根据△P=I2R线，我们要减少△P。
方案一：减少电阻R
方案二：减少输电电流I：
减少导线电阻，由电阻定律：R L
n3
U4
n4 n3
U3
P3 P4
p3
n4 用 户
p4
远距离输电流程简图：
I1
I2
I3
I4
P1
P2
P3
P4
请同学们试着分析： （1）各个功率之间的关系 （2）各个电压之间的关系
（3）各个电流之间的关系
发电站
升压变压器
用户
降压变压器
高压输电
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。
S
（1）减小输电线的长度L可行吗？
减小输电线的长度L不可行，因为要保证 输电距离。
（2）减小材料的电阻率ρ。目前选用
电阻率较小的铜或铝作输电线。用电阻 率更小的银可以吗？
成本太高
（3）增加输电线的横截面积又如何呢？
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。
五、探究问题的解决方案
U3 n3
n4 U4
R用
2、原理图中各物理量的关系
（1）功率关系：P1=P2 P3=P4 P2=P损+P3 （2）电流电压关系：U2=U线+U3 I2=I3
阅读并回答教材45页 “思考与讨论”中的问 题。
采用电网供电的优点：
可以在能源产地使用大容量发电机 组，降低一次能源的输送成本，获得最 大的经济效益。同时，电网可以减少断 电的风险，调剂不同地区电力供需平衡， 保障供电质量。
铁门关水电站孔雀河上，距库尔勒市8公 里，电站装机容量4.375万千瓦。年发电量 1．2亿度。它为五县一市广大地区提供了廉价 电力，对发展该地区工农牧业生产、国防建设、 繁荣边疆起到了积极作用。
选修3-2第五章第五节
《电能的输送》
一、提出问题
铁门关水电站向库尔勒市供电，怎样将电能输送过 去呢？ 用输电导线将发电机和用电器连接起来
（3）输电导线上的电压 U损=I2r线 降压变压器原线圈的电压 U3=U2-U损=2200V 降压变压器原、副线圈的匝数比为 n3/n4= U3/ U4= 10:1
（4）用户得到的功率 P用= P1- P损=440kW
1、画远距离输电原理图
I1
I2
I3
I4
P1
P2
r线 P3
P4
F U1 n1 n2 U2
（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。
I1
I2
I3
I4
P1
P2
r线
P3
P4
F U1 n1
n2 U2
U3 n3
n4 U4
Βιβλιοθήκη Baidu
R用
解：输电线路原理图如上图所示
（1）升压变压器的副线圈两端电压为
（2）U输2=电n2导U线1/n上1=的25电0流0V I2= P2/ U2 输电导线上的功率损失为 P损=I22r线=60kW
布置作业 课后题 2,3,4
1．发电机输出功率P一定，如何减少输电线上的电流？
发电机输出功率P一定，要减少电流，根据I=P/U， 就要提高输电电压，采用高压输电
2．如何获得高压来输电呢？
3.输送到用户处时，如何使用电器正常工作呢？
4.请设计远距离输电的整体流程图？
用升压变压器
n1
n2
U2
n2 n1
U1
p1
p2
P2=P1
用降压变压器
三、发现问题
远距离输电时，由于输电线的电阻 上的电阻较大，致使输电线上的电压损 失和电功率损失较大，大量电能经输电 导线以热量的形式散耗在空气中，用户 得到的电功率要远小于输送时的电功率， 造成了电资源的浪费，输送端用户用电 器不能正常工作。
四、分析问题
1、电能主要在哪里损失？ 热能消耗 Q=I2Rt
低压输电线路： 输电电压220V------输电功率100kW以下， 距离为几 百米以内。
高压输电线路： 输电电压35kV或110kV------输电功率100kW以下， 距离为几十千米到上百千米。
超高压输电线路： 输电电压220kV以上------输电功率10万kW以上， 距 离为几百千米。
练习1： 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？
发 电 机
库 尔 勒 用
户
二、创设情境
若教室所有用电器额定总功率为4.4kw，从铁门关水
电站到教室的输电线上的总电阻为10Ω，发电机功率也
为4.4kw，用220v的电压输送，教室用电器能正常工作
吗？
P用=？
△U
U用=？
I
R
P输 发
电
U输 机
用
户 I=4400/220=20A P线=202*10=4000W U线=20*10=200V
目的：减少远距离输电过程中输电导线上的电能的损失？ 根据△P=I2R线，我们要减少△P。
方案一：减少电阻R
方案二：减少输电电流I：
方案二：
如果电流减少了
P损=I2R线，功率损失大大减少
U损=IR线， 电压损失大大减少
此方案能大大减少输电线上的电压和电功率 的损失，又不造成材料的浪费和架线的困难
六、方案的实施
（1）25A 250V 150V
（2）6250W 3750W
（3） 62.5W
练习2、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：
2、损失的电功率如何来定量的表示？
△U
I R
P输 发
电
U输 机
损失的功率
△P=I2R线
用 损失的电压
户
△U=IR线
五、探究问题的解决方案
目的：减少远距离输电过程中输电导线上的电能的损失？ 根据△P=I2R线，我们要减少△P。
方案一：减少电阻R
方案二：减少输电电流I：
减少导线电阻，由电阻定律：R L
n3
U4
n4 n3
U3
P3 P4
p3
n4 用 户
p4
远距离输电流程简图：
I1
I2
I3
I4
P1
P2
P3
P4
请同学们试着分析： （1）各个功率之间的关系 （2）各个电压之间的关系
（3）各个电流之间的关系
发电站
升压变压器
用户
降压变压器
高压输电
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。
S
（1）减小输电线的长度L可行吗？
减小输电线的长度L不可行，因为要保证 输电距离。
（2）减小材料的电阻率ρ。目前选用
电阻率较小的铜或铝作输电线。用电阻 率更小的银可以吗？
成本太高
（3）增加输电线的横截面积又如何呢？
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。
五、探究问题的解决方案
U3 n3
n4 U4
R用
2、原理图中各物理量的关系
（1）功率关系：P1=P2 P3=P4 P2=P损+P3 （2）电流电压关系：U2=U线+U3 I2=I3
阅读并回答教材45页 “思考与讨论”中的问 题。
采用电网供电的优点：
可以在能源产地使用大容量发电机 组，降低一次能源的输送成本，获得最 大的经济效益。同时，电网可以减少断 电的风险，调剂不同地区电力供需平衡， 保障供电质量。
铁门关水电站孔雀河上，距库尔勒市8公 里，电站装机容量4.375万千瓦。年发电量 1．2亿度。它为五县一市广大地区提供了廉价 电力，对发展该地区工农牧业生产、国防建设、 繁荣边疆起到了积极作用。
选修3-2第五章第五节
《电能的输送》
一、提出问题
铁门关水电站向库尔勒市供电，怎样将电能输送过 去呢？ 用输电导线将发电机和用电器连接起来
（3）输电导线上的电压 U损=I2r线 降压变压器原线圈的电压 U3=U2-U损=2200V 降压变压器原、副线圈的匝数比为 n3/n4= U3/ U4= 10:1
（4）用户得到的功率 P用= P1- P损=440kW
1、画远距离输电原理图
I1
I2
I3
I4
P1
P2
r线 P3
P4
F U1 n1 n2 U2
（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。
I1
I2
I3
I4
P1
P2
r线
P3
P4
F U1 n1
n2 U2
U3 n3
n4 U4
Βιβλιοθήκη Baidu
R用
解：输电线路原理图如上图所示
（1）升压变压器的副线圈两端电压为
（2）U输2=电n2导U线1/n上1=的25电0流0V I2= P2/ U2 输电导线上的功率损失为 P损=I22r线=60kW
布置作业 课后题 2,3,4
1．发电机输出功率P一定，如何减少输电线上的电流？
发电机输出功率P一定，要减少电流，根据I=P/U， 就要提高输电电压，采用高压输电
2．如何获得高压来输电呢？
3.输送到用户处时，如何使用电器正常工作呢？
4.请设计远距离输电的整体流程图？
用升压变压器
n1
n2
U2
n2 n1
U1
p1
p2
P2=P1
用降压变压器
三、发现问题
远距离输电时，由于输电线的电阻 上的电阻较大，致使输电线上的电压损 失和电功率损失较大，大量电能经输电 导线以热量的形式散耗在空气中，用户 得到的电功率要远小于输送时的电功率， 造成了电资源的浪费，输送端用户用电 器不能正常工作。
四、分析问题
1、电能主要在哪里损失？ 热能消耗 Q=I2Rt
低压输电线路： 输电电压220V------输电功率100kW以下， 距离为几 百米以内。
高压输电线路： 输电电压35kV或110kV------输电功率100kW以下， 距离为几十千米到上百千米。
超高压输电线路： 输电电压220kV以上------输电功率10万kW以上， 距 离为几百千米。
练习1： 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？