输送电能的过程：发电站→升压变压器→高压输电线→
1．远距离输送交流电都采用高电压输电，我国正在研究比330kV 高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是( ) A ．可节省输电线路的铜材料 B ．可根据需要调节交流电的频率 C ．可减小输电线上能量损失 D ．可加快输电的速度 2．发电厂发电机的输出电压为U 1，发电厂至学校的输电导线总电阻为R ，通过导线上的电流为I ，学校得到的电压为U 2，则输电导线上损耗的功率下列表达式错误的是( ) A.U 21R B.(U 1－U 2)2R C ．I 2R D ．I (U 1－U 2) 3．用变压器进行远距离输电，输送的电功率为P ，输送的电压为U ，输电导线上的电阻率为ρ，导线横截面积为S ，导线总长为L ，输电线损耗的电功率P 1，用户得到的电功率为P 2则( ) A ．P 1＝U 2S ρL B ．P 1＝P 2ρL U 2S C ．P 2＝P －U 2S ρL D ．P 2＝P －P 2ρL U 2S 4．(2010·江苏物理)在如下图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变．随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有( ) A ．升压变压器的输出电压增大 B ．降压变压器的输出电压增大 C ．输电线上损耗的功率增大 D ．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 5．远距离输电线路的示意图如下图所示．若发电 机的输电电压不变，则下列叙述中正确的是( ) A ．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备 消耗的功率无关 B ．输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的 匝数比决定 C ．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大 D ．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 6．在电能输送过程中，输送电功率一定，则在输电线上的功率损失( ) A ．随输电线电阻的增大而增大
高中物理-电能的输送专题练习 一学习目标 1.通过自主学习知道输电过程中降低输电损耗的两个途径和远距离输电线路的基本构成 2. 通过课上探究会对简单的远距离输电线路进行定量计算 二自主学习 1．电流流过输电导线时,电流的会引起电功率的损失。损失的电功率P=I2R,即在输电线上因发热而损耗的电功率与电阻成正比,与电流的二次方成正比。所以为减小电能输送中损失的电功率,可以通过减小或来实现。 2．由P=UI,在保证输送电功率不变的情况下,必须提高输送,才能减小,从而减小输电线路上的能量损失。即在远距离输电中,必须采用输电。 ３．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,致使输电线路末端电压U3比起始端电压U2要低,这就是输电线路上的电压损失?U。 = ４．输送一定功率的电能时,输电电压越高,输电线路中电流,导线因发热而损耗的电能就,输电线路上的电压损失也就。 ５．下列关于电能输送的说法中正确的是( ) A．输送电能的基本要求是可靠、保质、经济 B．减小输电导线上功率损失的惟一办法是采用高压输电 C．减小输电导线上电压损失的惟一方法是增大输电线的横截面积 D．实际输电时,要综合考虑各种因素,如输电功率的大小、距离远近、技术和经济条件等 ６．输电导线的电阻为R,输送电功率为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() A．U1∶U2B．U21∶U22 C．U22∶U21D．U2∶U1 ７．如图1所示为远距离高压输电的示意图．关于远距离输电,下列表述错误的是()
图1 A．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失 B．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗 C．在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小 D．高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好 三课上探究 （一）、远距离输电示意图： 人们常把各种形式的能如水能、燃料化学能、核能等,先转化为电能再进行利用,因为电能可以通过电网很方便的传输到远方．电能从发电厂到远方用户的传输过程,可用图表示,其中r表示输电线的总电阻,I表示输电线上的电流 请同学们探究下列问题 1．用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗？ 2．输电线上的热功率的表达式是什么？如何更有效的减小输电线上的热功率？（二）、远距离输电电路中的各种关系 某发电站向远处送电的示意图如图所示,其中各部分的物理量已在图上标注,在这个电路中包括三个回路．
电能的输送教学设计 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
《电能的输送》探究性教学设计 重庆市实验中学物理组白荣华 教材分析 本节内容是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理选修3-2》第五章《交变电流》的第5节，是学生综合运用前面所学知识解决实际问题的一个典型例子。课程设计力求将理论分析与实验验证相结合，使学生理解高压输电原理，培养和提高学生运用物理知识综合分析、解决实际问题的能力，动手能力和合作探究的能力。教材写得比较详细、通俗，可让学生阅读课本，然后提出一些问题引导学生思考、讨论。在内容的处理上，应注意以下几个方面： 1．对于电路上的功率损失，可引导学生自己从已有的直流电路知识出发，进行分析，得出结论。 2．学生常常容易将导线上的电压损失U损＝U输－U用与输电电压混淆起来，甚至进而得出错误结论。要通过具体的例子，可引导学生进行讨论，澄清认识。这样可达到事半功倍的效果。要注意，切不可单纯由教师讲解，而代替了学生的思考。 3．讲解电路上的电压损失，是本节教材新增加的。目的是希望学生对输电问题有更全面、更深入和更接近实际的认识，知道影响输电损失的因素不止一个，分析问题应综合考虑，抓住主要方面。但真正的实际问题比较复杂，教学中并不要求深入讨论输电中的这些实际问题，也不要求对输电过程中感抗和容抗的影响进行深入分析。 4．课本中讲了从减少损失考虑，要求提高输电电压；又讲了并不是输电电压越高越好。希望帮助学生科学地、全面地认识问题，逐步树立正确地分析问题、认识问题的观点
和方法。节后设的阅读材料《直流输电》既可以开阔学生眼界，也可以增加知识。 教学目标 1、知识与技能 （1）知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程，了解远距离输电的原理。 （2）知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失。 （3）理解远距离输电要用高压。理解高压输电过程中电压、电流及功率的关系，能够正确分析相关问题及电网输电过程。 2、过程与方法 （1）让学生体验理论分析与实验探究远距离高压输电的过程与方法。 （2）培养学生阅读、分析、综合和应用能力。 （3）通过远距离输电原理分析，具体计算及实验验证的过程，使学生学会分析解决实际问题的两种基本方法：理论分析、计算和实验。 3、情感、态度与价值观 （1）通过分析降低输电损耗的途径，引导学生全面地、辩证地看问题；培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度。 （2）通过分析讨论及模拟实验激发学生求知欲望，提高学生学习物理的兴趣。
人教版物理高二选修3-2 5.5电能的输送同步检测卷C卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共18题；共41分) 1. （2分） (2018高二上·南阳期末) 如图所示，有一台交流发电机E.通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1 ，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3 ，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4 ，设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（） A . P2变大，P3变大 B . P1变小，P2变小 C . U2变小，U3变小 D . U2变小，U4变大 2. （2分）远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的n倍，下面说法正确的是（） A . 输电线上的电压损失是原来的 B . 输电线上的电压缺失是原来的 C . 输电线上的电功率损失是原来的 D . 输电线上的电功率损失是原来的 3. （2分）远距离输电线路的示意图如下图所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是（）
A . 升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关 B . 输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定 C . 当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大 D . 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 4. （2分）如图所示，有一台交流发电机E.通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1 ，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3 ，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4 ，设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（） A . P2变大，P3变大 B . P1变小，P2变小 C . U2变小，U3变小 D . U2变小，U4变大 5. （2分） (2017高二下·龙海期中) 某远距离输电电路的输电电压为U，输电导线的总电阻为R，下列分析正确的是（） A . 由公式P= 得到，输电导线的电阻越大，功率损失越少 B . 由公式I= 得到，输电导线的电阻越小，电流越大 C . 由公式P=I2R得到，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大 D . 由公式P=UI得到，输电导线上的功率损失与电流强度成正比 6. （2分）如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则（）
【本讲教育信息】 一. 教学内容： 第十七章交变电流 第五节电能的输送有关交变电流的几个小专题 二. 知识要点： 1. 在输电线路中由于导线电阻的作用，使电路中产生功率损耗，在计算用电设备得到的功率时，需要注意整个电路的功率关系，如图所示，发电机（厂）输出功率P，线路损耗功率，用户功率，则，由于电路中的电流为I，输电线电阻为R，所以有。在计算输电线的电阻时根据公式。其中L是输电线的长度，为发电机（厂）到用电设备之间距离的两倍。 2. 提高输电效率需要综合考虑多种因素，在交流输电线路中，既有输电线电阻造成的电压损失，也有感抗和容抗（总称电抗）造成的电压损失。在减少输电线上的功率损耗时，有在输送功率不变条件下提高输送电压降低输电电流和减少输电线电阻（在一些特殊的场所已采用超导材料作为输电线）两种方案。为减少电抗产生的损失，可减少电路中电抗或采用直流电输电，我国三峡水电站输电就有直流输电线路。
3. 对含有变压器的电路问题，既要根据串、并联电路的性质、特点处理好基本电路问题，又要根据变压器的特点，弄清各输入、输出物理量的关系。尤其注意当电路中某个量变化时，常会引起电路中其他量的变化，分析时一定要注意理顺各量之间的关系，才能把握全局，顺利答题。 4. 在远距离输电中需要升高输送电压来降低输电线通过的电流，以减少输电线产生的损耗，如图所示，由发电机产生的交变电流经过变压器升压后输出，到达目的地后再降压使用，设输电线电阻为R，则电路中各电压的关系为： ，， 功率关系为： ，，，，其中 输电效率： 损耗与总功率关系： 【典型例题】 [例1] 远距离输电线路的示意图如图所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是（） A. 升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关。
电能的输送 教学目标 知识与技能 1、了解远距离输电的意义。 2、理解远距离输电中的输电损耗及解决方案。． 3、理解远距离输电的模型并能进行计算。 过程与方法 培养学生的阅读和分析能力． 情感、态度与价值观 1、 培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度。 教学重难点 重点：培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力． 难点：高压输电的道理． 引入新课 讲述：前面我们学习了电磁感应现象和发电机，通过发电机我们可以大量地生产电能．比如，三峡电站通过发电机把水的机械能为电能，发电功率可达271.5万千瓦，这么多的电能当然要输到用电的地方去，发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢？今天，我们就来学习输送电能的有关知识． 教学探究 一、让学生阅读课本，然后引导学生把导学案上“知识体系梳理”部分的空填上。 1.输送电能的基本要求是 可靠、保质、经济 2.设输电电流为I ，输电线电阻为r,则输电线上的功率损失为r 2 I P 损.输电线上损失 的电压为r I U ＝损.据此，可以有两个途径来减少输电损失。一个途径是 减小输电线上的电
阻R ，另一个途径是 减小输电电流. 3.远距离输电时，提高输电 电压，是减少电能损失的行之有效的办法 4.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。 二、让学生分组讨论导学案上“基础学习交流”部分的三个主题内容，然后每组请一学生回答，教师点评总结。 基础学习交流 主题1：输送电能的基本要求 问题:(1)输送电能的基本要求是什么？ （2）远距离大功率输电面临的困难是什么？原因是什么？如何解决？ 课件展示结论：(1)可靠、保质、经济 （2）由于输电线长，电阻大，当电流通过输电线时，产生热量Q ，损失一部分电能，同时输电线上有电压降，故又损失一部分电压. 主题2：降低输电损耗的两个途径 问题：（1）输电线上的功率损失和电压损失跟哪些因素有关？怎样计算？ （2）降低输电损耗的两个途径是什么？ （3）远距离输电时减少电能损失的最行之有效的办法是什么？ 课件展示结论：（1）r 2I P 损 r I U ＝损 （2）降低输电损耗的两个途径：①减少导 线电阻R 。②减小输电线中的电流。（3）提高输电电压（高压输电），是减少电能损失的行之有效的办法 主题3：远距离输电模型 问题：（1）大型发电站发出的电压不符合远距离输电的要求，怎么办？而到达目的地的电压也不符合用户的要求，怎么办？ （2）画出远距离高压输电的原理图，分析基本关系：（教师引导，学生自己推导得出关系式）
输电线上损耗的问题 1．某发电厂原来用电压为U 1的交流电输电，后改用变压比为1∶50的升压器将电压升高为U 2后输电，输送的电功率保持不变．若输电线路的电阻为R 线，则下列说法中正确的是( ) A ．由公式I ＝P U 2可知，提高电压后输电线上的电流降为原来的150 B ．由公式I ＝U 2 R 线 可知，提高电压后输电线上的电流增为原来的50倍 C ．由公式P ＝I 2R 线可知，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1 2 500 D ．由公式P ＝U 22 R 线 可知，提高电压后输电线上的功率损耗增大为原来的2 500倍 解析 由U 1U 2＝n 1n 2可知，U 2＝50 U 1，输送功率不变，由公式I ＝P U 2可知，输电线中的电流变为 原来的150，选项A 正确；由P ＝I 2R 线可知，输电线上的功率损耗减为原来的1 2 500，C 选项 正确；B 、D 选项中的U 2应为损失的电压，所以选项B 、D 是错误的． 答案 AC 2．某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km 外的用户，其输出电功率是3×106 kW.现用500 kV 电压输电，则下列说法正确的是( ) A ．输电线上输送的电流大小为2.0×105 A B ．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV C ．若改用5 kV 电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kW D ．输电线上损失的功率为ΔP ＝U 2 r ，U 为输电电压，r 为输电线的电阻 解析 输电线上输送的电流为I ＝P U ＝3×106×103 500×10 3 A ＝6×103 A ，A 错；输电线上损失的电压为U 损＝IR ＝6×103×2.5 V ＝1.5×104 V ＝15 kV ， B 项正确；当用5 kV 电压输电时，输电线上损失的功率若超过3×106 kW ，与实际情况相矛盾，故C 项错误；当用公式ΔP ＝U 2r 计 算损失的功率时，U 为输电线上损失的电压而不是输电电压，D 项错误． 答案 B 远距离高压输电的应用 3．某小型水电站的电能输送示意图如图564所示，发电机的输出电压为200 V ，输电线总电阻为r ，升压变压器原副线圈匝数分别为n 1、n 2，降压变压器原副线圈匝数分别为n 3、n 4(变压器均为理想变压器)．要使额定电压为220 V 的用电器正常工作，则( )
5电能的输送 [学习目标] 1.了解交变电流从发电站到用户的输电过程． 2.知道远距离输电时决定电能损失的因素，了解高压输电的原因．(重点) 3.知道远距离输电线路的基本构成，能够对简单的远距离输电线路进行计算．(难点) 一、降低输电损耗的两个途径 1．输送电能的基本要求 (1)可靠：指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：指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少． 2．降低输电损耗的两个途径 要减少输电线路上的功率损失，由公式P 损 ＝I2R线知，必须减小输电线电阻或减小输电电流． (1)要减小电阻，从R＝ρl S看，在输电距离一定的情况下，可以增大导线的横截面积，但过粗的导线会耗费太多的金属材料，同时也给铺设线路带来困难；还可以选用电阻率较小的导体． (2)从公式P＝IU来看，在保证功率不改变的情况下，要减小输送电流就必须提高输电电压． 前一种方法的作用十分有限，一般采用后一种方法． 3．高压输电 (1)现代远距离输电都采用高压输电．目前我国远距离送电采用的电压有110 kV,220 kV,330 kV，输电干线已采用500 kV，西北电网甚至达到750 kV. (2)高压输电并不是越高越好．电压越高，对输电线路绝缘性能和变压器的要求就越高，线路修建费用会增多． (3)实际输送电能时要综合考虑输送功率、距离、技术和经济等要求选择合
适的电压． 二、电网供电 1．远距离输电基本原理 在发电站内用升压变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过降压变压器降到所需的电压． 2．电网 通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电网络． 3．电网输电的优点 (1)降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益． (2)减少断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量． (3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)仅仅从减少能量损失的角度看，输送功率一定的情况下，输电电压越高，损失的能量越少．(√) (2)在输送功率和输电电压一定，使用同种材料的导线时，越粗的导线损失的电压越小．(√) (3)从发电厂发出的电输送到用户均需要采用高压输电．(×) (4)使用升压变压器和降压变压器进行远距离输电时，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压．(√) (5)远距离输电时，若升压变压器匝数比为1∶n，降压变压器匝数比为n∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等．(×) 2．中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重，其中客观原因是电网陈旧老化．近来进行农村电网改造，为减少远距离输电的损耗而降低电费价格，可采取的措施有() A．提高输送功率B．减小输电导线的长度 C．提高输电的电压D．减小输电导线的横截面积 C[为减少远距离输电的损耗，可以提高输电的电压，故C项正确；提高
江苏省苏州市蓝缨学校高二物理《电能的输送》教案 导学目标1.会分析计算远距离输电问题． 远距离输电 [基础导引] 在远距离输电时，输送的电功率为P ，输电电压为U ，所用导线电阻率为ρ，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，则下列关系式中正确的是 ( ) A ．P ′＝U 2S ρl B ．P ′＝P 2ρl U 2S C ．P 用＝P －U 2S ρl D ．P 用＝P (1－Pρl U 2S ) [知识梳理] 1．根据P 损＝__________，降低输电损耗有两种方法 (1)减小输电线的电阻． (2)减小输电导线中的电流：在输送功率一定的情况下，根据P ＝UI ，要减小电流，必须提高____________． 2．远距离输电的功率损失 输送功率一定时，线路电流I ＝________，输电线上的损失功率P 损＝I 2R 线＝____________， 可知P 损∝1U 2. 远距离输电中的功率关系：P 输＝____________. 考点三 远距离输电问题 考点解读 1．远距离输电的处理思路 对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”，或从“用电器”倒推到“发电机”的顺序一步一步进行分析． 2．远距离高压输电的几个基本关系(以图9为例)： 图9 (1)功率关系：P 1＝P 2，P 3＝P 4，P 2＝P 损＋P 3. (2)电压、电流关系：U 1U 2＝n 1n 2＝I 2I 1，U 3U 4＝n 3n 4＝I 4 I 3 ，U 2＝ΔU ＋U 3，I 2＝I 3＝I 线． (3)输电电流：I 线＝P 2U 2＝P 3U 3＝U 2－U 3R 线. (4)输电线上损耗的电功率：P 损＝I 线ΔU ＝I 2线R 线＝(P 2 U 2)2 R 线．
电能的输送同步测试 一、送择题（每题5分，共50分） 1. A 远距离输送交流电都采用高压输电 ?我国正在研究用比330kV 高得多的电压进行输电.采 用高压输电的优点是 A. 可节省输电线的铜材料 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 2. A 某发电厂原来用11kV 的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到 220 kV 输电， 输送的电功率都是P,若输电线路的电阻为 R,则下列说法中正确的是 A. 根据公式，l=P / U,提高电压后输电线上的电流降为原来的 1 / 20 B. 根据公式I=U /R ,提高电压后输电线上的电流增为原来的 20倍 2 C. 根据公式P=l R ,提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的 1/400 2 D. 根据公式P=U /R ,提高电压后输电线上的 功率损耗将增大为原来的 400倍 3. B 如图所示，理想变压器的原线圈接 高电压，降压后通过一段电阻不可忽略的线路接用电 器.S 原来闭合，且R I =R 2.现将S 断开，那么交流电压表的示数 U,交流电流表的示数I 和用电 器R 1上的功率P i 将分别是 A.U 增大，I 增大，P i 增大 B.U 增大，I 减小，P i 增大 C.U 减小，I 减小，P i 减小 D.U 减小，I 增大，P i 减小 ［来源学科网ZXXK 4. A 一小水电 站，输出的电功率为20kW 输电线总电阻为 0.5omega ，如果先用400V 电压输送，后又改用 2000V 电压 输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率的变 化情况是 A.减少50W B.减少i200W r ,输送的 电功率是P ,用电压U 送电，则用户能得到的电功率为 6 C. 减少7.68 X i0 6 D. 增大7.68 X i0 5.B 输电线的电阻共计
教材习题点拨 教材问题全解 思考与讨论 1．计算输电线路损失的功率根据P 损＝I 2R 。 2．在输电电流一定的情况下，电阻减为一半，根据P 损＝I 2R 知，损失的功率减为一半；在电阻一定的情况下，电流减为一半，根据P 损＝I 2R ，损失的功率减为原来的四分之一。 3．通过比较，认为减小电流更有效。 4．计算用户消耗的功率可以用以下几个方法： P 用＝I 用U 用，P 用＝P －P 损，若用户为纯电阻也可以用P 用＝U 2用R 。 5．在保证用户的功率的前提下，提高输电电压才能减小输电电流。 教材习题全解 1．输送4 800 kW 的电功率，采用110 kV 高压输电，输电导线中的电流是多少？如果用110 V 电压输电，输电导线中的电流是多少？ 我们在初中曾经做过类似的题目，那时是用直流的知识来处理的。在纯电阻的交流电路中，同样有U ＝IR 和P ＝UI ，想想看，这里的U 和I 的含意与初中有什么不同？ 答案：43.6 A 4.36×104 A 点拨：在不考虑感抗和容抗的影响时，电功率P ＝UI ，所以I ＝P U ，其中P ＝4 800 kW ＝4 800×103 W ，当U ＝110 kV ＝110×103 V ，导线中电流I ＝4 800×103 110×103 A ＝43.6 A ；当U ＝110 V 时，导线中的电流I ＝4 800×103110 A ＝4.36×104 A ，可见，大功率输电是不可能用低电压的。 2．以下是一段关于输电线损失功率的推导。 将电能从发电站送到用户，在输电线上会损失一部分功率。设输电电压为U ，则功率损失为P 损＝UI (1) 而U ＝Ir (2) 将(2)式代入(1)式，得到P 损＝U 2r (3) 由(3)式可知，要减小功率损失P 损，就应当用低压送电和增大输电线的电阻r 。这段推导错在哪里？ 答案：推导错在把输电电压和输电线上损失的电压混淆。 点拨：输电过程中，在输电线上由电阻造成损失的功率P 跟输电线中的电流I 和输电线上的电压损失ΔU 成正比，即P 损＝I ×ΔU ，其中ΔU ＝IR ，R 为输电导线的电阻．题中把电压损失ΔU ＝U －U ′同输电电压U 混淆了，因而得出了错误的结论。 3．从发电站输出的功率为200 kW ，输电线的总电阻为0.05 Ω，用110 V 和11 kV 两种电压输电。试估算两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失。 答案：分别是91 V 和0.91 V 点拨：输电线上由电阻造成的电压损失ΔU ＝IR ，而I ＝P U ，所以电压损失为ΔU ＝P U R ，其中P 为输电功
电能的输送 教学设计 一．教学目标 1、知识与技能 (1) 知道“便于远距离输送”是电能的优点之一；知道输电的过程。 (2) 知道什么是导线上的功率损耗和电压损耗；知道如何减小损耗。 (3) 理解为什么远距离输电要用高压。 (4) 会设计电能输送的示意图，并理解电压损耗和能量损耗的关系。 (5) 培养学生综合全面的分析问题和解决问题的能力。 (6) 培养学生实事求是的科学态度。 2、过程与方法 (1) 利用研究性学习小组的调查和学生合作学习相互结合，探索物理规律。 (2) 利用多媒体课件与课堂演示实验相互结合，探究物理规律。 3、情感态度与价值观 (1) 通过我国超导研究的介绍，激发学生的爱国热情。 (2) 通过对实际生活中的电能输送问题分析讨论，激发学生探索物理规律的热情。 (3) 通过学生对海高用电情况调查和计算，培养学生从身边事做起养成节约能源的好习惯。
(4) 体验合作探究学习的快乐，调节人际交往能力，协调能力。 二、教学重点 设计电能输送的示意图，并理解输电过程中的电压损耗和能量损耗的关系。 三、教学难点 输电过程中要保证输送功率不变，理解输电过程中的电压损耗和能量损耗的关系。 一、引入 展示生活中城市的夜景风光精美图片，说明生活中处处都需用电。若是没有电将会带给我们许多不便，CBA蓝球赛中浙江万马队主场停电，医院手术台上停电，看电视停电，交通停电，都会给我们生产和生活带来极大不便，那么我们用的电从何而来呢？ 同学们：水力发电 火力发电 风力发电 发电厂：核能发电同时展示图片 沼气发电 潮汐发电 太阳能发电 各种电厂利用发电机可以产生将其它形式的能量转换成电能，供我们使用，但是我们的家庭、工厂通常离发电厂很远，全国最大的
《电工学（唐介）》 教案 孙艳 机械与电子工程系
目录 课题：第1章直流电路 (1) 课题：第2章电路的瞬态分析 (4) 课题：第3章交流电路 (7) 课题：第4章供电与用电 (10) 课题：第5章变压器 (13) 课题：第6章电动机 (16) 课题：第7章电气自动控制 (19)
课 题：第1章 直流电路 教学目的： 1.理解电压与电流参考方向的意义； 2.理解电路的基本定律并能正确应用； 3.掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法； 4.了解实际电源的两种模型及其等效变换； 5.了解非线性电阻元件的伏安特性。 重难点： 1.正确应用电路的基本定律； 2.支路电流法、叠加原理和戴维宁定理； 3.实际电源的两种模型及其等效变换。 教学方法：讲授法 学 时：4学时。 教学过程： 1.1 电路的作用和组成 一、什么是电路？ 电路就是电流流通的路径；是由某些元器件为完成一定功能、按一定方式组合后的总称。 二、电路的作用 一是实现能量的输送和转换；二是实现信号的传递和处理。 三、电路的组成 电源：将非电形态的能量转换为电能。 负载：将电能转换为非电形态的能量。 导线等：起沟通电路和输送电能的作用。 从电源来看，电源本身的电流通路为内电路，电源以外的电流通路称为外电路。当电路中的电流是不随时间变化的直流电流时，这种电路称为直流电路。当电路中的电流是随时间按正弦规律变化的交流电流时，这种电路称为交流电路。 1.2 电路的基本物理量 1. 电流：()d A d q i t = 直流电路中：Q I t = 电流的实际方向：规定为正电荷运动的方向。 2. 电位： 电场力将单位正电荷从电路的某一点移至参考点时所消耗的电能。参考点的电位为零。直流电路中电位用V 表示，单位为伏特（V ）。 参考点的选择： ①选大地为参考点。②选元件汇集的公共端或公共线为参考点。 3. 电压： 电场力将单位正电荷从电路的某一点移至另一点时所消耗的电能。电压就是电位差。直流电路中电压用U 表示，单位为伏特（V ）。U S 是电源两端的电压，U L 是负载两端的电压。 4. 电动势： 电源中的局外力（非电场力）将单位正电荷从电源负极移至电源正极时所转换而来的电能称为电源的电动势。 符号：E 或e ，单位：V 。 电动势的实际方向：由低电位指向高电位。
郑州市惠济区初中物理九年级全册 18.3 电能的输送同步练习 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共10题；共20分) 1. （2分）(2017·无锡模拟) 如图所示的手电筒内部有一个线圈，线圈内有一可来回运动的条形磁体，按箭头方向摇动时手电筒即可发光．下列实验中，与此手电筒工作原理一致的是（） A . B . C . D . 2. （2分）(2019·长春月考) 智能手机耗电达到一定量时会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（） A . 增加了电池的输出电压 B . 减小了电池的输出电流 C . 减小了电子线路的电阻 D . 增大了电池的输出功率 3. （2分）(2020·郴州) 下列器件工作时利用了电磁感应现象的是（） A . 奥斯特实验
B . 电铃 C . 扬声器 D . 发电机 4. （2分）关于家庭电路及安全用电，下列说法中正确的是（） A . 使用测电笔检验是否漏电时，手不能接触笔尾的金属体 B . 只有当人体接触带电体时，才可能发生触电事故 C . 用电器总功率过大可导致空气开关“跳闸” D . 电线的芯线外面包一层绝缘塑料，主要是为了增强电线的导电性 5. （2分）(2019·平邑模拟) 如图所示是老师上课经常演示的几个实验装置，与动圈式话筒工作原理相同的是（） A .
B . C . D . 6. （2分）(2020·枣庄) 如图所示的四个实验，能反映发电机基本原理的是（） A . B . C . D . 7. （2分）(2020·长春) 线上授课时，教师对着麦克风说话，声音使麦克风内膜片振动，引起磁场中与膜片相连的线圈振动，线圈中就会产生电流。下列装置的工作原理与麦克风相同的是（） A . 发电机 B . 电冰箱 C . 电视机
第五节 电能的输送 基础夯实 1．(2010·浙江温州高二期中)远距离输送交流电都采用高电压输电，我国正在研究比330kV 高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是( ) A ．可节省输电线路的铜材料 B ．可根据需要调节交流电的频率 C ．可减小输电线上能量损失 D ．可加快输电的速度 答案：AC 解析：由于远距离输电，往往输送电功率一定，据P ＝UI ，输送 电压U 越高，则输送电流I ＝P U 越小，据P 线＝I 2R ，当要求输电线损耗 一定的情况下，输电线电阻可略大，导线可做得细一些或选择电阻率略大的材料(非铜材料)；若输电线确定，即r 一定，则可减少线路上的能量损耗，故A 、C 正确，而交流电的频率是一定的，不能调节，输电的速度就是电磁波也就是光的传播速度，也一定，故B 、D 不正确． 2．发电厂发电机的输出电压为U 1，发电厂至学校的输电导线总电阻为R ，通过导线上的电流为I ，学校得到的电压为U 2，则输电导线上损耗的功率下列表达式错误的是( ) A.U 21R B.(U 1－U 2)2R C ．I 2R D ．I (U 1－U 2) 答案：A 解析：用P ＝U 2R 求电阻上损失的功率时，U 要与电阻R 相对应，
选项A中的U1是输出电压不是输电线电阻上的电压，故A是错误的．B 中的U1－U2是输电线上电阻上的电压，因此，B是正确的，C、D中的电流I是输电线中的电流，故C、D都是正确的． 3．(2011·山东曲阜一中高二检测)远距离输电线路的示意图如下图所示．若发电机的输电电压不变，则下列叙述中正确的是() A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B．输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定 C．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大 D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 答案：C 解析：匝数比一定时，变压器的输入功率是由用户消耗的功率决定的，选项A错误．变压器输入电流与变压器匝数比和负载电阻都有 关系，B错误．用户用电器总电阻减小，据P＝U2 R，消耗功率增大， 输电线中电流增大，线路损失功率增大，C项正确．升压变压器输出电压等于输电线路电阻上的损失电压加上降压变化器的输入电压，D 项错误． 4．在电能输送过程中，输送电功率一定，则在输电线上的功率损失() A．随输电线电阻的增大而增大 B．与输送电压的平方成正比 C．与输电线上电压损失的平方成正比
高二物理《电能的输送》学案 学习目标： 1、了解电能输送的过程. 2、知道高压输电的原理. 3 ?输电线上电压损失与功率损失的理解与应用 4?充分理解-? ；「-二；匸…中的物理量的对应关系 重点难点：重点：高压输电的原理分析、各量之间的关系。 难点：送电、用电、耗电之间的关系及有关计算 教学过程： 一、新课准备： 1复习旧知识：写出变压器的电压关系、电流关系及功率关系： _________________ 、新课探究：阅读课本,解决下列问题 1、输送电能的基本要求是什么? 2、远距离大功率输电面临的困难是在输电线上有电能的损失
设输电电压为U,输电线的电阻为R，则 ①输电电流为 ____________ ; ②输电线上的电压和功率损失为△ U= ________ , △D= ______________ ； ③用户得到的电压和功率U用= _______ ,P用= ________ 。 3. 根据理论分析，有哪些办法可以减少输电线上功率或电压的损失？其中 哪种方法是最有效的？ 根据功率损失的表达式_______________ 可知，要减少输电线上的功率损失，有两种途径：一是；____________________________ 二是_______________________________ 。 （1）如何减小输电线的电阻？① ② ③ （2）如何减小输电线中的电流？ 以上两个途径中，哪一个对于降低输电线路的损耗更有效？实例探究:
例题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（） 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/n D ?若输电线上的电功率损失不变，输电线路长度可变为原来的n2倍 4、思考：大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求，怎么办？而到达目的地的 电压也不符合用户的要求，怎么办？ 设计画出远距 离高压输电的原 理图： 写出对应的功率、电压、电流关系式： 1）电压关系：U1/U2= _______ ，U3/U4= _______ ，; 2）电流关系：11/12= ______ ,13/14= _______ ; 3）功率关系：P仁 ____ ，P3= _____ ; 4）输电电流：12= ________________________ ; 5）损耗功率：P损= _________________________________ 实例探究 例2 :某小型水电站发电机输出的电功率为100 kW，输出电压250 V，现准备 向远处输电，所用输电线的总电阻为10 Q,要求输电时在输电线上损失的电功率不超
学案1 高压输电原理 [学习目标定位] 1.掌握输电过程中降低输电损耗的两个途径.2.理解高压输电的原理.3.会对简单的远距离输电线路进行定量计算． 1．电阻定律：在温度不变时，同种材料的导体，其电阻R 与它的长度L 成正比，与它的横截面积S 成反比，导体电阻与构成它的材料有关，即R ＝ρL S . 2．电功率P ＝UI ，热功率P ＝I 2R . 一、远距离输电为什么要用高电压 1．减少输电线上电能损耗的两条途径： (1)降低输电导线的电阻． (2)减小输电线中的电流． 2．由P ＝UI 可知，当输送的功率一定时，采用升高输电电压的方法，就可以减小输电电流． 3．提高输送电能的电压，可以更有效地减小输电线路上的电能损耗，这就是远距离输电需采用高电压的根本原因． 二、交流输配电网 发电机发出的交变电流先送到升压变电站，将电压升高到220 kV 以上，由高压输电线向远处输送．在用电区，先由第一级变电站将电压降到110 kV ，再输送到第二级变电站，将电压降到10 kV ，送到用电区．对普通生活用电，则还要用变压器将电压降到220 V .
远距离输电为什么要用高电压 [问题设计] 如图1所示，假定输电线路中的电流是I ，两条导线的总电阻是R ，在图中导线电阻集中画为r ，输送功率为P ，发电厂输出的电压为U .那么： 图1 (1)远距离大功率输电面临的困难是什么？ (2)输电线上功率损失的原因是什么？功率损失的表达式是什么？降低输电损耗的两个途径是什么？ (3)为什么远距离输电必须用高压呢？ 答案 (1)在输电线上有功率损失． (2)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．这是输电线上功率损失的主要原因． 功率损失表达式：ΔP ＝I 2R ，所以降低输电损耗的两个途径为：①减小输电线的电阻R ；②减小输电电流I . (3)因为发电厂的输出功率P 是一定的，由P ＝UI 得，要减小输电电流I ，必须提高输出电压U . [要点提炼] 输电线上的电压损失和功率损失(设输电线上电阻为R ，电流为I ) 1．电压损失 输电线始端电压U 与输电线末端电压U ′的差值．ΔU ＝U －U ′＝IR . 2．功率损失 (1)远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损失，损失的电功率ΔP ＝I 2R . (2)若输电线上损失的电压为ΔU ，则功率损失还可以表示为ΔP ＝ΔU 2R ，ΔP ＝ΔU ·I . 3．减小电压、功率损失的方法 (1)减小输电线的电阻 由R ＝ρL S 可知，距离L 一定时，使用电阻率小的材料，增大导体横截面积可减小电阻．
人教版(2019)物理选择性必修第二册 3.4.电能的输送同步训练 一、单项选择题（下列选项中只有一个选项满足题意） 1．在远距离输电中，输电线电阻一定，输送电功率一定，如果将输电电压提高到原来的10倍，则输电线上消耗的功率减小到原来的( ) A．10倍B．1/10 C．100倍D．1/100 2．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P＝U2/R，应降低输电电压，增大导线电阻 B．由P＝IU，应低电压小电流输电 C．由P＝I2R，应减小导线电阻或减小输电电流 D．上述说法均不对 3．在远距离输电中，如果输送功率和输送距离不变，要减少输送导线上热损耗，目前最有效而又可行的输送方法是() A．采用超导材料做输送导线B．采用直流电输送 C．提高输送电的频率D．提高输送电压 4．某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW．现用500kV电压输电，则下列说法正确的是： A．输电线上输送的电流大小为2×105A B．输电线上由电阻造成的损失电压为15kV C．若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kW D．输电线上损失的功率为?P=U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻 5．如图所示，在远距离输电电路中，发电厂的输出电压和输电电线的电阻均不变，变压器、电表均为理想化的.若发电厂的输出功率减小，则下列说法正确的是（）
A ．电压表1V 示数减小，电流表1A 示数减小 B ．电压表2V 示数增大，电流表2A 示数增大 C ．输电线上损耗功率减小 D ．用户总功率与发电厂的输出功率的比值减小 6．一发电站的输出功率为4400kW ，现采用110kV 的高压输电，若要使输电效率不低于90%，则输电线的电阻不能大于（ ） A ．68.75Ω B ．275Ω C ．137.5Ω D ．200Ω 7．一小型水电站的输出功率恒定，输电线总电阻不可忽略，发电机输出电压为400V ，如果直接以400V 电压进行输电，输电导线上损失的电功率为1P ，若用变压器将电压升为2000V 后进行输电，则输电导线上损失的电功率为2P ，则1P 与2P 之比是（ ） A ．1：1 B ．25：1 C ．25：2 D ．1：25 8．用电器离电源L 米，线路上的电流为I ，为使在线路上的电压降不超过U ，已知输电线的电阻率为ρ．那么，输电线的横截面积的最小值是（ ） A ．ρL ／R B ．2UL ／Iρ C ．U ／ρLI D ．2ρLI ／U 9．某水电站用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km 外的用户，其输出电功率是3×106 kW.现用500 kV 电压输电，则下列说法正确的是( ) A ．输电线上输送的电流大小为2×105 A B ．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV C ．若改用5kV 电压输电，则输电线上的损失的功率为9×106kW D ．输电线上损失的功率为P=U 2/r＝U 为输电电压，r 为输电线的电阻