物理人教版高中选择性必修二（2019年新编）3-4电能的输送 课件.pptx

1、第第4 4节电能的输送节电能的输送第三章交变电流知识点 输送电能的基本要求1可靠：保证供电线路可靠地工作，少有故障2保质：保证电能的质量电压和频率稳定3经济：输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少1新知探究知识点 输送电能的基本要求降低输电损耗的两个途径1新知探究知识点 输送电能的基本要求降低输电损耗的两个途径2电压损失如图所示，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U比起始端电压U要低，这就是输电线路上的电压损失UUUIR.1新知探究知识点 输送电能的基本要求降低输电损耗的两个途径3.减少损耗的方法1新知探究知识点 输送电能的基本要求降低输电损耗的

2、两个途径减小电阻率：目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料，若使用电阻率更小的金属，如银、金等不现实，成本太高增大导线的横截面积S：这种方法多耗费金属材料，必然会增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难1新知探究知识点 输送电能的基本要求1新知探究知识点 远距离高压输电输电电路的构成：发电机、升压变压器、输电导线、降压变压器、用电器输电电路(如图所示)2新知探究知识点 远距离高压输电高压输电的几个基本关系2新知探究知识点 远距离高压输电特别提醒2新知探究(1)用户消耗的功率决定输送功率，即用户和线路总用户消耗的功率决定输送功率，即用户和线路总共消耗多少功率，发电站就输送多少功率，这是能量守共

3、消耗多少功率，发电站就输送多少功率，这是能量守恒定律和变压器原理的体现恒定律和变压器原理的体现(2)抓住输电的两头抓住输电的两头电源和用电器；分析一条电源和用电器；分析一条线线输电线；研究两次电压变换输电线；研究两次电压变换升压变压器和降升压变压器和降压变压器压变压器(3)注意输送电压注意输送电压(功率功率)、损失电压、损失电压(功率功率)、用户电压、用户电压(功率功率)三者之间的区别和数量关系三者之间的区别和数量关系.知识点 远距离高压输电【例题1】(多选)在远距离输电时,输送的电功率为P,输送电压为U,所用导线的电阻率为,横截面积为S,总长度为l,输电线损失的电功率为P,用户得到的电功率为

4、P用,则P、P用的表达式正确的是()2新知探究知识点 远距离高压输电2新知探究答案:BD知识点 远距离高压输电【例题2】发电机的端电压为220 V,输出电功率为 44 kW,输电导线的电阻为0.2,如果用原、副线圈匝数之比为110的升压变压器升压,经输电线后,再用原、副线圈匝数比为101的降压变压器降压供给用户,求用户得到的电压和功率。点拨:熟练掌握远距离输电过程中的电压关系、电流关系与功率关系是解决这类问题的关键2新知探究知识点 远距离高压输电解析:如图,2新知探究知识点 远距离高压输电2新知探究输电线路上的电压损失和功率损失分别为UR=I2R=200.2 V=4 VPRW=80 W加到降压

5、变压器原线圈上的输入电流和电压为I3=I2=20 A,U3=U2-UR=(2 200-4)V=2 196 V降压变压器副线圈的输出电流和电压为用户得到的功率为P4=I4U4=200219.6 W=4.392104 W。答案:219.6 V4.392104 W知识点 远距离高压输电例题2中,若不经过变压器而直接送到用户,则用户得到的电压和功率分别为多少?2新知探究解析:若不采用高压输电,用220 V低压直接供电时,电路如图所示。输电线路上的电压损失UR=IR=2000.2 V=40 V所以用户得到的电压为U4=U1-UR=(220-40)V=180 V用户得到的功率为P4=IU4=200180

6、W=3.6104 W。答案:180 V3.6104 W1在远距离送电时，输送的电功率为P，输送电压为U，所用导线的电阻率为，横截面积为S，总长度为L，输电线损失的电功率为P，用户得到的电功率为P用，则P、P用的关系式正确的是()课堂训练课堂训练课堂训练课堂训练2远距离输送一定功率的交流电，若输电线电阻一定，下列说法正确的是()A输电线上的电压损失跟输电电压成正比B输电线上的功率损失跟输电电压成正比C输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比D输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比课堂训练课堂训练3 某水电站发电机的输出功率为100 kW，发电机的电压为250 V通过升压变压器升高电压

7、向远处输电，输电线总电阻为8，在用户端用降压变压器把电压降为220 V要求在输电线上损失的功率控制为5 kW(即用户得到的功率为95 kW.)请你设计两个变压器的匝数比为此，请你计算(1)降压变压器输出的电流是多少？输电线上通过的电流是多少？(2)输电线上损失的电压是多少？升压变压器输出的电压是多少？(3)两个变压器上的匝数比各应等于多少？课堂训练课堂训练课堂训练4.有条河流，流量Q2 m3/s，落差h5 m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240 V，输电线总电阻r30，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电的需求，则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220 V,100 W”的电灯正常发光？(g10 m/s2，水1.0103 kg/m3)课堂训练解析：输电电路图如图所示课堂训练课堂训练课堂训练谢谢谢谢