高中物理公开课课件【电能的输送】
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9：什么是电网？采用电网供电的有什么优点？
课堂小结
一、减少电能损失的途径：高压输电 二、远距离输电的原理及各物理量之间的关系
功率损耗： ΔP
P2-P3
电压损耗： Δ U＝I线r＝I2r
作业布置
完成课本50页的课后练习题
3. 怎样计算输电线路损失的功率ΔP？
I
PU U
ΔU r线
ΔP
P用
U用
用 户
R用
P=UI U=ΔU+U用 P=ΔP+P用
ΔP= I2r线
一．降低输电损耗的途径
问题Fra Baidu bibliotek引
ΔP= I2r线
1、降低输电线上损失的电功率有哪些途
径呢？
（1）减小输电线的电阻，（2）减小输电电流。
2、根据电阻定律
，输电长度一定的
½ 功率减为原来的几分之一？
r 一定，电流I减为原来的一半，线路上损失的 线
功率减为原来的几分之一？
¼
小结： 减小输电电流更为有效
问题导引
4.在输送功率P一定的情况下，如何
减小输电电流呢？
ΔU
I
r线
ΔP
PU U
P用
U用
用 户
R用
结论P：=采U用I高压输ΔP电=是I2减r小线=输(电P线/U上)功2r率线损失 最有效、最经济的措施。
电
r线
用
户
电能的输送
问题导引
电
r线
用
厂
户
1.输送电能的基本要求是什么？
（1）可靠，是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。 （2）保质，就是保证电能的质量，即电压和频率稳定。 （3）经济，是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小。
2.为什么输电线上有电能损失？
由于输电线有电阻，当有电流流过输电线时，有一部 分电能转化为电热而损失掉了。
7.输电电压和输电线分得的电压是同一个 物理量吗？
输电电压U2 输电线分得电压ΔU
例1、远距离输送一定功率的交变电流， 若输电电压提高到原来的n倍，则下列说
法中正确的是（CD ）
A.输电线上的电流变为原来的n倍
B.输电线上的电压损失变为原来的1/n2
C.输电线上的电功率损失变为原来的1/n2
D.若输电线上的电功率损失不变，输电线
降压变压器的变压比是多少？
r
输电电压： 由
得：U2 =2000V
输电电流： 由P1=P2=U2I2 得I2=20A
损失功率： ΔP=I22r线=2000W
损失电压 ΔU=Ir线=100V
U3
由U2=ΔU+U3 得U3=1900V
降压比 由
得： =95:11
三、电网供电
8、如果给我们学校供电的只有一个发电机，该发电机发生故 障不能发电，我们还能用电吗？如何解决这个问题呢？
r线
1、功率P1，P2，ΔP，P3，P4 之间有什么关系呢？ 2、电压U1，U2，ΔU，U3，U4 之间有什么关系呢？ 3、电流I1，I2，I线，I3，I牌4 之间有什么关系呢？ 4、如何计算损失功率ΔP 呢？P2-P3 5、如何计算输电线分得的电压ΔU ？
问题导引
6.输电电压是不是越高越好？
不是。
路长度可变为原来的n2倍
例2、发电机的输出功率为40 kW，输出电压为 400 V，用变压比（原、副线圈匝数比）为1:5的 变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为5Ω， 到达用户后再用变压器降为220 V，求： （1）画出远距离输电示意图 （2）输电电压是多少？
输电电流是多少？
损失功率是多少？
（3）损失的电压是多少？ 降压变压器的输入电压是多少？
二、高压输电的原理
5.大型发电机发出的电压在10kV上下，不符合远距离 输电的要求，如何提高输电电压？ 而到达目的地的电压也不符合用户的要求，怎么办？
在发电机处用升压变压器升高电压，在用户处用降压变压器
降低电压。
远距离输电的原理
r线
r线
小组探究
1、功率P1，P2，ΔP，P3，P4 之间有什么关系呢？ 2、电压U1，U2，ΔU，U3，U4 之间有什么关系呢？ 3、电流I1，I2，I线，I3，I4 之间有什么关系呢？ 4、如何计算损失功率ΔP 呢？ 5、如何计算输电线分得的电压ΔU 呢？
情况下，如何减小电阻呢？
（1）用电阻率较小的材较料 （2）增加导线的横截面积
一．降低输电损耗的途径
（1）用电阻率较小的材料 （2）增加导线的横截面积
铜、铝
问题：可以无限增加横截面积吗？为什么？
问题导引
3.减小电阻和减小输送电流，哪个途径对于 降低输电线路的损耗更为有效？
电流I一定，r 减为原来的一半，线路上损失的 线
课堂小结
一、减少电能损失的途径：高压输电 二、远距离输电的原理及各物理量之间的关系
功率损耗： ΔP
P2-P3
电压损耗： Δ U＝I线r＝I2r
作业布置
完成课本50页的课后练习题
3. 怎样计算输电线路损失的功率ΔP？
I
PU U
ΔU r线
ΔP
P用
U用
用 户
R用
P=UI U=ΔU+U用 P=ΔP+P用
ΔP= I2r线
一．降低输电损耗的途径
问题Fra Baidu bibliotek引
ΔP= I2r线
1、降低输电线上损失的电功率有哪些途
径呢？
（1）减小输电线的电阻，（2）减小输电电流。
2、根据电阻定律
，输电长度一定的
½ 功率减为原来的几分之一？
r 一定，电流I减为原来的一半，线路上损失的 线
功率减为原来的几分之一？
¼
小结： 减小输电电流更为有效
问题导引
4.在输送功率P一定的情况下，如何
减小输电电流呢？
ΔU
I
r线
ΔP
PU U
P用
U用
用 户
R用
结论P：=采U用I高压输ΔP电=是I2减r小线=输(电P线/U上)功2r率线损失 最有效、最经济的措施。
电
r线
用
户
电能的输送
问题导引
电
r线
用
厂
户
1.输送电能的基本要求是什么？
（1）可靠，是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。 （2）保质，就是保证电能的质量，即电压和频率稳定。 （3）经济，是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小。
2.为什么输电线上有电能损失？
由于输电线有电阻，当有电流流过输电线时，有一部 分电能转化为电热而损失掉了。
7.输电电压和输电线分得的电压是同一个 物理量吗？
输电电压U2 输电线分得电压ΔU
例1、远距离输送一定功率的交变电流， 若输电电压提高到原来的n倍，则下列说
法中正确的是（CD ）
A.输电线上的电流变为原来的n倍
B.输电线上的电压损失变为原来的1/n2
C.输电线上的电功率损失变为原来的1/n2
D.若输电线上的电功率损失不变，输电线
降压变压器的变压比是多少？
r
输电电压： 由
得：U2 =2000V
输电电流： 由P1=P2=U2I2 得I2=20A
损失功率： ΔP=I22r线=2000W
损失电压 ΔU=Ir线=100V
U3
由U2=ΔU+U3 得U3=1900V
降压比 由
得： =95:11
三、电网供电
8、如果给我们学校供电的只有一个发电机，该发电机发生故 障不能发电，我们还能用电吗？如何解决这个问题呢？
r线
1、功率P1，P2，ΔP，P3，P4 之间有什么关系呢？ 2、电压U1，U2，ΔU，U3，U4 之间有什么关系呢？ 3、电流I1，I2，I线，I3，I牌4 之间有什么关系呢？ 4、如何计算损失功率ΔP 呢？P2-P3 5、如何计算输电线分得的电压ΔU ？
问题导引
6.输电电压是不是越高越好？
不是。
路长度可变为原来的n2倍
例2、发电机的输出功率为40 kW，输出电压为 400 V，用变压比（原、副线圈匝数比）为1:5的 变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为5Ω， 到达用户后再用变压器降为220 V，求： （1）画出远距离输电示意图 （2）输电电压是多少？
输电电流是多少？
损失功率是多少？
（3）损失的电压是多少？ 降压变压器的输入电压是多少？
二、高压输电的原理
5.大型发电机发出的电压在10kV上下，不符合远距离 输电的要求，如何提高输电电压？ 而到达目的地的电压也不符合用户的要求，怎么办？
在发电机处用升压变压器升高电压，在用户处用降压变压器
降低电压。
远距离输电的原理
r线
r线
小组探究
1、功率P1，P2，ΔP，P3，P4 之间有什么关系呢？ 2、电压U1，U2，ΔU，U3，U4 之间有什么关系呢？ 3、电流I1，I2，I线，I3，I4 之间有什么关系呢？ 4、如何计算损失功率ΔP 呢？ 5、如何计算输电线分得的电压ΔU 呢？
情况下，如何减小电阻呢？
（1）用电阻率较小的材较料 （2）增加导线的横截面积
一．降低输电损耗的途径
（1）用电阻率较小的材料 （2）增加导线的横截面积
铜、铝
问题：可以无限增加横截面积吗？为什么？
问题导引
3.减小电阻和减小输送电流，哪个途径对于 降低输电线路的损耗更为有效？
电流I一定，r 减为原来的一半，线路上损失的 线