2013-2014学年高二物理粤教版选修3-2同步课件：第2章第7节远距离输电.ppt

第七节 远距离输电,交变电流,1了解输电的过程及输电过程中优先考虑的问题 2掌握输电过程中降低输电损耗的两个途径 3了解能源危机，树立节约能源，合理利用能源的意识,1输电过程中电能损失的主要原因是_而引起的，其计算方法是_ 2在输送电能的过程中，由于导线有电阻，电流通过时，必然会因发热而损失一定的电能 根据导线的发热功率PI2R可知，输电过程中，减少电能损失的方法有两种：一种是_，另一种是减小输电导线的_，在保证输送_不变的前提下，只有提高_，才能减小_这就是通常采用高压进行远距离输电的道理 3电路中电能损失_，最好不用U2/R来算，当用此式时，U必须是输电导线上的电压降，而不能用输电电压来计算,1输电线上电阻由于发热 QI2R线t 2减小导线的电阻 电流 功率 输电电压 输电电流 3P耗I2R,考点一 输电线路的构成,输电过程一般要从发电站开始，经过升压变压器(高压变电所)、传输线路、降压变压器(低压变电所)、再到用户在输电过程中优先考虑如何减少电能的损失其原理简图如下图所示,考点二 输电线上的电压损失和电功率损失,1如右图所示，若电站输出的电功率为P，输出电压为U2，用户得到的功率为P，输入用户的电压为U3，则电压损失 U U2 U3 . 2此时输电电流为 输电线损失的功率： P耗PP 由式P耗I2R线和I 可得：P耗 这表明，当输送的电能一定时，输电电压增大到原来的n倍，输电线上损失的功率就减少到原来的 ，所以远距离输电要采用高压输电,练习,1关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是 ( ) A由功率PU2/R，应降低输电电压，增大导线电阻 B由PIU，应低电压小电流输电 C由PI2R，应减小导线电阻或减小输电电流 D上述说法均不对,C,2输电导线的电阻为R，输送功率为P.现分别用U1和U2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为( ),3.远距离输电要解决的关键问题：如何减少输电线上的电能的损耗 由P耗I2R线 .具体办法有： 减少输电导线的电阻，如采用电阻率低的材料；加大输电线的横截面积 提高输电电压，减小输电电流 但前一方法的作用十分有限，一般采用后一种办法，采用高电压输电是减少输电线上功率损耗最有效、最经济的措施 4高压送电并不是电压越高越好：输电线上的电压损失，除了与输电线的电阻有关，还与感抗和容抗有关当输电线路电压较高、导线截面积较大时，电抗造成的电压损失比电阻造成的还要大，并且电压越高，对输电线路的绝缘、变压器的绝缘、结构等方面的要求也越高因此，实际输送电能时，要综合考虑各种因素，并非电压越高越好,远距离输送交流电都采用高压输电我国正在研究用比330 kV高得多的电压进行输电采用高压输电的优点是( ) A可节省输电线的材料 B可根据需要调节交流电的频率 C可减少输电线上的能量损失 D可加快输电的速度,解析： 在输出功率P一定时，输电电流I线P/U，U为输电电压输电线上损失电功率 ，可见，在P、R线一定的情况下，U越高，P损越小；又P损 为导线的横截面积，可见，在P、P损一定的情况下提高电压，可减小导线的横截面积，节约材料交流电的频率由交流发电机的转速决定，与输电电压高低无关，选项B错误输电的速度即电磁场的传导速率，恒为光速，与输电电压高低无关，选项D错误 答案： AC,练习,3对电能的输送的以下说法，正确的是( ) A输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济 B减少输电线上功率损失的唯一方法是采用高电压输电 C减少输电线上电压损失的唯一方法是增大输电线横截面积 D实际输电时，要综合考虑各种因素如输送功率大小，距离远近、技术和经济条件等 解析：为了减少线损，P损I2R，应从两个途径入手：减少导线电阻和减少电流，即增大导线横截面积和增加输电电压 答案：AD,1求解远距离输电时有关升压变压器的匝数关系时，要知道输出电流是由输送的功率和输出的电压决定，输电线路上的电流可由电线上损失的功率求出,某发电站的输出功率P 104 kW，输出电压U1 4 kV，通过理想变压器升压后向远处供电已知输电导线的总电阻为R 10 ，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求变压器的匝数比,2处理远距离输电的综合性问题时，首先根据具体问题画好输电线路示意图，抓住输电的两头电源和用户；分析一条线输电线；研究两次电压变换升压变压器和降压变压器,发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线电阻为10 .若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求： (1)画出此输电线路的示意图 (2)在输电线路中设置的升、 降压变压器原副线圈的匝数比？ (3)用户得到的电功率是多少？,解析：(1)输电线路的示意图如图所示，,答案:（1）见解析图 （2）1：20；240：11 （3）96KW,1. 在变电所里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器，在下图所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是( ),解析：强电流变成弱电流，需用升压变压器，而且是用火线绕在变压器上做输入端，这样才能监测电网上的强电流 答案：A,火线 地线,火线 地线,5.理想变压器的原、副线圈匝数比n1n2=101，只有一个副线圈，原线圈两端接交流电源，已知电阻R=5 ，电压表V的读数为100 V, 则（ ） A.原、副线