选修3-2 5.5电能的输送

5.5电能的输送[学习目标]1.输送电能的基本要求是可靠、保质、经济。

2．根据P损＝I2r可知，减小输电线上的功率损失有两个途径：一是减小输电线的电阻，二是减小输电电流。

3．在输送功率一定时，提高输送电压，可以减小输电电流。

[基础知识梳理]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：指保证可靠的工作，少有故障。

(2)保质：保证电能的质量——电压和稳定。

(3)经济：指输电线路建造和运行的费用，电能损耗。

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＝ρlS看，在输电距离一定的情况下，可以增大导线的，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。

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变压器升压，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。

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。

[基础题组自测]1．自主思考——判一判(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。

电能的输送教学目标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．(2)知道降低输电损耗的两个途径．(3)了解电网供电的优点和意义．2. 过程与方法通过本节学习，让学生体验“发现问题并积极思考探寻解决方法”的研究过程．3. 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．(2)介绍我国远距离输电概况，激发学生建设祖国的热情．教学重点难点1．理解高压输电是减少功率损失和电压损失的切实可行的措施。

2．输电过程示意图中各物理量之间的关系。

3．区别输电线上损失的功率和输电功率；输电线上损失的电压和输电电压。

4．利用输电过程示意图进行简单的计算。

教学方法与手段自学、讨论、交流、演示实验。

课前准备可变变压器、3.8 V小灯泡一只、开关一个、学生电源一个、定值电阻一个、导线若干。

导入新课[事件1]教学任务：创设情境，导入新课。

师生活动：为了合理地利用自然资源，水电站要建在水库大坝上，以煤为燃料的电站最好建在煤矿附近。

但是可能距离用电的地方很远，因此常常要把电能输送到远方。

用导线把电源和用电设备连接起来就可以输送电能了，这是电能的一个突出优点。

输送电能的基本要求是可靠、保质、经济。

可靠是保证线路可靠地工作，少有故障。

保质就是保证电能的质量——电压和频率稳定。

各种用电设备都是按照一定的电压设计的，电压过高或过低，用电器都不能正常工作，甚至损坏。

使用交流的用电器还要求频率稳定。

经济则是指输电线路运行和建造费用低，电能损耗少。

本节课主要讨论怎样在输电过程中减少电能的损失。

推进新课[事件2]教学任务：学习降低输电损耗的两个途径。

师生活动：思考与讨论输电电路图假定输电线路中的电流是I，两条导线的总电阻是r。

在下图中，导线的电阻集中画为一个电阻r。

由于导线具有电阻，用户一方的电压略低于电厂输送的电压。

但是，实际输电线路损失的电压不会太大，所以在粗略的估算中，无论是电厂一方计算输出的功率还是用户一方计算输入的功率，如果要用到电压，可以取同一个值U。

新课标精选教课设计系列- 选修 3-2高中物理讲堂教课教课设计年月日课题§5．5电能的输送新讲课 1 课时（一）知识与技术教1．知道“便于远距离输送”是电能的长处，知道输电过程。

2．知道降低输电消耗的两个门路。

3．认识电网供电的长处和意义。

学（二）过程与方法经过思虑、议论、阅读，培育学生阅读、剖析、综合和应用能力目（三）感情、态度与价值观1．培育学生碰到问题要认真、全面剖析的科学态度。

标2．介绍我国远距离输电概略，激发学生投身祖国建设的热忱。

教学重点、难点教学方法教学手段要点找出影响远距离输电损失的要素，使学生理解高压输电可减少功率与电压损失。

难点理解高压输电原理，差别导线上的输电电压U 和损失电压U。

自学议论法、阅读法、解说法。

多媒体课件新课标精选教课设计系列- 选修 3-2教课活动学生活动（一）引入新课人们常把各样形式的能（如水流能、燃料化学能、核能）先转变成电能再进行传 输，这是因为电能能够经过电网来传输， 那么电能在由电厂传输给用户过程中要考虑什么问题？这节课我们就来学习远距离输电的知识，请同学们认真认真地阅读教材，回答老师提出的以下问题（二）进行新课1．降低输电消耗的两个门路 1、输送电能的基本要求是什么？输送电能的基本要求是：靠谱、保质、经济。

靠谱，是指保证供电线路靠谱地工作，罕有故障和停电。

保质，就是保证电能的质量，即电压和频次稳固。

经济是指输电线路建筑和运转的花费低，电能消耗小。

2、远距离大功率输电面对的困难是什么？在输电线上有功率损失。

3、输电线上功率损失的原由是什么？功率损失的表达式是什么？降低输电消耗的两 个门路是什么？因为输电线有电阻， 当有电流流过输电线时， 有一部分电能转变成电热而损失去了。

这是输电线上功率损失的主要原由。

设输电电流为 I ，输电线的电阻为 r ，则功率损失为 P=I 2r.依据功率损失的表达式P=I 2r 可知，要减少输电线上的功率损失，有两种方法：其一是减小输电线的电阻；其二是减小输电电流。

5.5 电能的输送1．输电线上的功率损失P ＝________，降低输电损耗的两个途径为：____________________，____________________.2．远距离输电基本原理：在发电站内用________变压器______电压，然后进行远距离输电，在用电区域通过______变压器______所需的电压．3．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，如输电功率大小、距离远近、技术和经济条件等4．输电导线的电阻为R ，输送电功率为P.现分别用U 1和U 2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为( )A ．U 1∶U 2B ．U 21∶U 22C ．U 22∶U 21 D ．U 2∶U 15．如图1所示为远距离高压输电的示意图．关于远距离输电，下列表述正确的是( )图1A ．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【概念规律练】知识点一 线路损耗问题1．发电厂发电机的输出电压为U 1，发电厂至学校的输电线电阻为R ，通过导线的电流为I ，学校输入电压为U 2，下列计算输电线损耗的式子中，正确的是( )A .U 21RB .1－U 22RC ．I 2RD ．I(U 1－U 2)2．某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P 0，输电电压为U ，输电导线的总电阻为R.则下列说法正确的是( ) A ．输电线上的电流I ＝U RB ．输电线上的电流I ＝P 0UC ．输电线上损失的功率P ＝(P 0U)2R D ．输电线上损失的功率P ＝U 2R知识点二 远距离输电线路中各物理量的关系3．一台发电机最大输出功率为4 000 kW ，电压为4 000 V ，经变压器T 1升压后向远方输电．输电线路。