人教版高中物理选修3-2课件：第五章-交变电流-第5节.ppt

1、物 理选修选修3-2 人教版人教版第五章交变电流交变电流第五节电能的输送第五节电能的输送返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版了解电能的输送过程，知道交变电流便于远距离输送了解电能的输送过程，知道交变电流便于远距离输送 知道输电线上的功率损失和减少功率损失的方法知道输电线上的功率损失和减少功率损失的方法理解为什么远距离输电要用高压理解为什么远距离输电要用高压返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版在公路旁、旷野上，坚实的钢架托着、吊着粗大的金属线，仿佛由天际而在公路旁、旷野上，坚实的钢架托着、吊着粗大的金属线，仿佛由天际而来，向天际而去来，

2、向天际而去这些高压输电线这些高压输电线(如图所示如图所示)，有的电压高达，有的电压高达100 000V以上，以上，为什么要用高电压输电呢？为什么要用高电压输电呢？1 1知识自主梳理知识自主梳理2 2重点难点突破重点难点突破3 3考点题型设计考点题型设计4 4易错案例剖析易错案例剖析5 5课堂知识结构课堂知识结构6 6随堂巩固提升随堂巩固提升7 7课课 时时 作作 业业返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版知识自主梳理知识自主梳理返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版1可靠可靠保证供电线路保证供电线路_工作。工作。2保质保质保证供电质量保证

3、供电质量电压和频率要电压和频率要_。3经济经济线路建设和运行的费用低线路建设和运行的费用低成本低，能耗成本低，能耗_。输送电能的基本要求输送电能的基本要求知知 识识 点点 1正常正常 稳定稳定 少少 返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版1输电线上的功率损失输电线上的功率损失P_，I为输电电流，为输电电流，r为输电线的电阻。为输电线的电阻。2降低输电损耗的两个途径降低输电损耗的两个途径(1)减小输电线的减小输电线的_：在输电距离一定的情况下，为了减小：在输电距离一定的情况下，为了减小_，应当选用，应当选用_的金属材料，还要尽可能增加导线的的金属材料，还要尽可能增加导

4、线的_。(2)减小输电导线中的减小输电导线中的_：为减小输电：为减小输电_，同时又要保证向用，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高输电户提供一定的电功率，就要提高输电_。降低输电损耗的两个途径降低输电损耗的两个途径知知 识识 点点 2I2r 电阻电阻 电阻电阻 电阻率小电阻率小 横截面积横截面积 电流电流 电流电流 电压电压 返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版1远距离输电基本原理远距离输电基本原理在发电站内用在发电站内用_变压器，然后进行远距离输电，在用电区域通过变压器，然后进行远距离输电，在用电区域通过_变压器降到所需的电压。变压器降到所需的电压。2电

5、网电网通过网状的输电线、通过网状的输电线、_，将许多电厂和广大用户，将许多电厂和广大用户_，形成，形成的全国性或地区性的输电网络。的全国性或地区性的输电网络。3电网送电的优点电网送电的优点(1)降低一次能源的降低一次能源的_，获得最大经济效益。，获得最大经济效益。(2)减小减小_的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的_。(3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量_。电网供电电网供电知知 识识 点点 3升压升压 降压降压 变电站变电站 连接起来连接起来 运输成本运输成本 断电断电 质量质量 更高更高

6、 返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版重点难点突破重点难点突破返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版1.电压损失电压损失输电导线有电阻，电流通过输电导线时，会在线路上产生电势降落，致使输电导线有电阻，电流通过输电导线时，会在线路上产生电势降落，致使输电线路末端的电压比起始端电压要低，这就是输电线上的电压损失。输电线路末端的电压比起始端电压要低，这就是输电线上的电压损失。2原因原因对于交流输电线路来说，造成电压损失的原因既有电阻，又有感抗和容对于交流输电线路来说，造成电压损失的原因既有电阻，又有感抗和容抗，在高中阶段只考虑输电线路中电阻所

7、造成的电压损失。抗，在高中阶段只考虑输电线路中电阻所造成的电压损失。一、输电线路上的电压损失一、输电线路上的电压损失返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版解析：解析：低压输电线较细，电阻较大，另外当输电功率一定时，由于电压低压输电线较细，电阻较大，另外当输电功率一定时，由于电压低，故输电电流低，故输电电流IP/U较大。因此输电线上的电压损失较大。因此输电线上的电压损失UIR线线较大，致使末较大，致使末端用户得到的电压远低于额定电压端用户

8、得到的电压远低于额定电压(有时才有时才160V)，到了过节的时候，各家用电，到了过节的时候，各家用电器增多，线路电流又会增大，导线上分压更多，用户电压更低，这些现象更加器增多，线路电流又会增大，导线上分压更多，用户电压更低，这些现象更加明显。经过低压改造后，以上现象不明显了。明显。经过低压改造后，以上现象不明显了。返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版二、输电导线上的功率损失二、输电导线上的功率损失返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版返回导航第五章交变电流物理选修物理选修

9、3-2 3-2 人教版人教版返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版特别提醒特别提醒(1)输送功率是指高压输电线起始端输出的功率，损失功率是输输送功率是指高压输电线起始端输出的功率，损失功率是输电线上消耗的功率。电线上消耗的功率。(2)无论从减少输电线路上的功率损失，还是减少电压损失来看，都要求提无论从减少输电线路上的功率损失，还是减少电压损失来看，都要求提高输电电压，以减小输电电流。高输电电压，以减小输电电流。(3)发电站的输送功率取决于用户消耗的功率，不是由发电站输出的功率决发电站的输送功率取决于用户消耗的功率，不是由发电站输出的功率决定用户和线路消耗的功率。定用

10、户和线路消耗的功率。返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版1.输送过程图输送过程图2输电过程输电过程电路被划分为三个独立的回路，每个回路均可以应用闭合电路欧姆定律，电路被划分为三个独立的回路，每个回路均可以应用闭合电路欧姆定律，串、并联电路规律，而变压器的电压、电流、功率关系是联系不同回路的桥串、并联电路规律，而变压器的电压、电流、功率关系是联系不同回路的桥梁。梁。三、高压输电线路的分析与计算三、高压输电线路的分析与计算返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版3对高压输电对高

11、压输电(输送回路输送回路)中几个电压的理解中几个电压的理解(1)输送电压：输电线始端电压，如图中的输送电压：输电线始端电压，如图中的U2。(2)用户电压：最终用户得到的电压，如图中的用户电压：最终用户得到的电压，如图中的U4。(3)损失电压：输电线始端电压与末端电压的差值损失电压：输电线始端电压与末端电压的差值(UU2U3I2R)，形成，形成的原因是输电导线有电阻，电流通过输电线时，会在线路上产生电势降落，致的原因是输电导线有电阻，电流通过输电线时，会在线路上产生电势降落，致使输电线路末端的电压比起始端电压要低，这就是输电线上的电压损失。使输电线路末端的电压比起始端电压要低，这就是输电线上的电

12、压损失。4减小输电线路上电压损失的方法减小输电线路上电压损失的方法根据根据UIR可知有两种：可知有两种：(1)减小输电线路的电阻。减小输电线路的电阻。(2)减小输电电流减小输电电流I，即提高输电电压。，即提高输电电压。返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版发电厂输出的电压要经过多个升压变压器升压，这样做的目的可通过下面发电厂输出的电压要经过多个升压变压器升压，这样做的目的可通过下面的问题得到说明。的问题得到说明。如果用如果用220V和和

13、11kV两种电压来输电，设输送的电功率、输电线上的功率损两种电压来输电，设输送的电功率、输电线上的功率损失、导线的长度和电阻率都相同，则导线的横截面积之比是多少？从中体会高失、导线的长度和电阻率都相同，则导线的横截面积之比是多少？从中体会高压输电的实际意义。压输电的实际意义。答案：答案：25001返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版考点题型设计考点题型设计返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版题型题型1输电

14、线上的功率与电压损失输电线上的功率与电压损失BC 返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版AC 返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版题型题型2远距离输电线路的分析应用远距离输电线路的分析应用返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版返回导航第五章交变电流物

15、理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版答案：答案：(1)12024011(2)96kW返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版题型题型3开放开放探究探究返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版解析：解析：从变压器房到打谷场的导线是有电阻的，启动电动机时，电流较从变压器房到打谷场的导线是有电阻的，启动电动机时，电流较大，输电导线分得的电压也大，电动机实际得到的电压较低，所以启动相当困大，输电导线分得的电压也大，电动机实际得到的电压较低，所以启动相当困难，用电压表测量两根电线间

16、电压时，由于电压表内阻很大，线路中电流很小难，用电压表测量两根电线间电压时，由于电压表内阻很大，线路中电流很小可视为零，输电线路损失电压也为零，因此电压表示数正常。可视为零，输电线路损失电压也为零，因此电压表示数正常。点评：点评：本题创新之处在于理论联系实际，将刚刚学过的输电的理论知识应本题创新之处在于理论联系实际，将刚刚学过的输电的理论知识应用到实际生活中去，解决实际问题。解决本题必须分析电动机两端电压不足的用到实际生活中去，解决实际问题。解决本题必须分析电动机两端电压不足的原因，从输电线上损失的电压，电动机两端得到的电压展开分析，即可解决问原因，从输电线上损失的电压，电动机两端得到的电压展

17、开分析，即可解决问题。题。返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版AD 返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版易错案例剖析易错案例剖析返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版B 返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版易错分析：易错分析：本题易错选项及错误原因分析如下：本题易错选项及错误原因分析如下：返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版课堂知识结构课堂知识结构返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版随堂巩固提升随堂巩固提升返回导航第五章交变电流物理选修物理选修3-2 3-2 人教版人教版课课 时时 作作 业业