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人教版高中物理选修《电能的输送》PPT课件

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物理：5.5《电能的输送》(人教版选修3-2)ppt课件

物理：5.5《电能的输送》(人教版选修3-2)ppt课件

降压变压器
;
16
二、远距离输电原理图
I1
P1
F
U 1 n1
I 2
P2
n2
U 2
I3 r
线
P3
U n3 3
I4
P4
n4
U 4
R 用
升压变压器 功率关系：
降压变压器
P1=P2，P3=P4，P2=Pr+P3
;
17
I1
P1
F
U
n1
1
I 2
P2 n2 U
2
I3
r
线
P3
U n3 3
I4 P4 n4 U
4
R 用
A、
B、
C、
D、
A
U
2 1
(U 1 - U 2 )2
R
R
I 2R
I(U1 -U2)
;
20
远距离输电示意图
;
21
远距离输电
我国常用的远距离输电采用的电压有110 kV、220 kV、330 kV，输电干线 采用500 kV的超高压，西北电网达到750kV。
是不是输电电压越高越好?
思考
电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费用越高。
升压变压器 电压关系：
降压变压器
U 1
U 2
n
U
1,
3
n
U
2
4
n 3 ,U
U
+U
n
2
r
3
4
;
18
I1
P1
F
U 1 n1
I 2
P2
n2
U 2
I3 r

11-11-25高二物理《电能的输送》(课件).ppt

11-11-25高二物理《电能的输送》(课件).ppt

(1)减少输电线的长度L
由
R ρ L 可知：
S
(2)增加导线的横截面积S
(3)减少材料的电阻率ρ
湖南长郡卫星远程学校
做一做：
把功率为220KW的电能用铝导线输送到10km 以外的地方，要使功率损失为输送功率的10%，用 220V的电压输电，导线横截面积大约为多少?(已知
铝的电阻率ρ=2.9×10-8Ω·m) (S=132cm2)
减小输送功率P 可减小输电电流。 提高输电电压U
能否通过减小输送功率来减小输电电流?
由于电站的装机容量一定，因此电站向外输送 的电功率是一定的，即在实际中不能以用户少用或不 用电来减少输电线上的功率损失。
湖南长郡卫星远程学校
做一做：
把功率为22KW的电能用总电阻为2Ω的 导线输送到远方的用户，用220V的电压输电， 导线损失的功率为多少？若改用22KV的电压 输电，导线损失的功率又为多少？
I1
P1 F U 1 n1
I2
P2 n2 U2
I3 r线 P3
U3 n3
I4
P4
n4 U4
R用
湖南长郡卫星远程学校
在发电机与升压变压器原线圈组成的回路中
P I1 U1
由 I1 n2
I 2 n1
I2

n1 n2
P U1
输电线上
P

I
2 2
R
( n1 P )2 R n2 U 1
用户得到的功率
P用 户

P

ΔP

P

(
n1 n2
想一想：
在各种金属中银的电阻率最小，但价格昂贵， 目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线，导线的横 截面积能否无限制地增大？

电能的输送—人教版高中物理选修课件

电能的输送—人教版高中物理选修课件
1．可靠 保证供电线路___正__常___工作。 2．保质 保证供电质量——电压和频率要_稳__定_____。 3．经济 线路建设和运行的费用低——成本低，能耗_少_____。
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第5章 第5节 电能的输送—2019-2020人教版高中 物理选 修3-2课 件(共5 3张PPT )
第五章
交变电流
返回导航
3-2·
第5章 第5节 电能的输送—2019-2020人教版高中 物理选 修3-2课 件(共5 3张PPT )
第五章
交变电流
知识点 3 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 ， 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____， 物 形成的全国性或地区性的输电网络。
物 理 选 修 人 教 版
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1
课前预习反馈
2
课内互动探究
3
核心素养提升
4
课堂基础达标
5
课后课时作业
3-2·
第5章 第5节 电能的输送—2019-2020人教版高中 物理选 修3-2课 件(共5 3张PPT )
第五章
交变电流
物 理 选 修
人 教 版
第5章 第5节 电能的输送—2019-2020人教版高中 物理选 修3-2课 件(共5 3张PPT )
新课标导学
物理
选修3-2 ·人教版
第五章
交变电流
第五节 电能的输送
3-2·
第五章 交变电流
素养目标定位

物理选修3-2人教版 5.5电能的输送 (共32张PPT)[优秀课件资料]

物理选修3-2人教版 5.5电能的输送 (共32张PPT)[优秀课件资料]
n= 192
当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
∴n1／n2 =U 1／U2 =350 ／ 2800=1 ／8
U3=U2 -U r=2660V
U4 =220V
n3／n4 =U 3／U4 =2660 ／ 220 ≈ 12 ／1
例5、 学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压 器 的 匝 数 比 为 4∶1 ， 输 电 线 的 总 电 阻 为 R=4Ω ， 全 校 22 个 教 室 ， 每 个 教 室 用 “ 220V ， 40W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，则：⑴发电机的输出功率多大？⑵发电机的电
输电线上的电流
2
降压变压器上： U3=4U4=880V
⑵发电机的电动势E=U1+I1r=250V 输电线上的电压损失为：UR=IRR=24V
因此升压变压器的输出电压为 U2=UR+U3=904V，
输入电压为U1=U2/4=226V，
所以发电机输出功率为 P出=U1I1=5424W
输入电流为I1=4I2=24A， ⑶输电线上损耗的电功率PR=IR2R=144W
U1=5000(v)
P1=107(W) Pr=I22r==0.04P1=4×105(W)
I22=Pr/r=4×105/160
I2=2×102/4=50(A)
U2=P2/I2=P1/I2=107/50=2× 105(V) n1/n2=U1/U2=5 ×103/ 2×105=1/40
UU3r==UI22r-U=8r000(V)

高中物理新课标版人教版选修3-2精品课件：5.5《电能输送》PPT课件(共30页)

高中物理新课标版人教版选修3-2精品课件：5.5《电能输送》PPT课件(共30页)
● 目前世界上正在试验嘚最高输电电压是1150kV。 ● 大型发电机发出嘚电压，等级有 10.5kV、13.8kV、15.75kV、18.0kV。
电路图 U0
I1 U1
ΔU R
U2
U3
R0
例：发电机输出电压220V ，输出功率44kW， 每条输电线电阻0.2Ω，求用户得到嘚电压和电功率各是多少？如果 发电站先用变压比为1：10嘚升压变压器将电压升高，经同样输电线路，后经10：1嘚降压变压器降压后供给用户， 则用户得到嘚电压和电功率各是多少？
一般要求： ΔP≤10%P 两种办法： １．减少输电线嘚电阻。R=ρL/S ２．减小输电线中嘚电流，提高输电电压。
二. 输电线上嘚电压损失ΔU
I
ΔU ΔP
发
输电线R
电
UP
厂
用 电 设 备 U`P`
通常要求: ΔU ≤ 10%～15% U
140V, 28KW
219.2V, 43.84KW
思考：有一台内阻为1Ω嘚发电机，供给一所学校照明电路，如图，升压变压器嘚匝数比为1：4，降压变压 器嘚匝数比为4：1，输电线总阻为R=4Ω，全校共22个班，每班有“220V,40w”嘚灯6盏，若要保证全部电 灯正常发光，讨论：1）发电机嘚输出功率多大？ 2）发电机嘚电动势多大？3）输电效率是多少？4）若使用灯数减半并正常发光，发电机嘚输出功率是否减半？
2008年初湖南电网遭遇50年来最重冰灾
2008年初湖南电网遭遇50年来最重冰灾
小结：
输电导线上功率损失 P＝I2R ，电压损失 U＝IR. 提高输电电压是减小功率损失和电压损失嘚有效途径． 电网输电
一. 输电导线上嘚功率损失： 设输电电流为I，输电线嘚电阻为R，则功率损失为：

人教版高中物理选修(3-2)5-5《电能的输送》课件

人教版高中物理选修(3-2)5-5《电能的输送》课件

例题2：某个小水电站发电机的输出功率为 100kw，发电机的电压为250V，通过升压变 压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻 为8 Ω ，在用户端用降压变压器把电压降为 220V。要求在输电线上损失的功率控制在 5kw(即用户得到的功率为95kw)，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？
电网供电
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,这就是电网.
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.
送电电压 送电方式
220V
低压送电
35kv
高压送电
或者110kv
10万千瓦以上 几百千米以上 220kv或 更高
我国目前采用的远距离输电方式 110kv 220kv 330kv 500kv
超高压送电
交流高压输电基本环节示意图
I1
发
电 机
U1
I
U2
I4
U3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
U4
用 电
器
升压变压器
高压输电线路
降压变压器
电压越高，对输电线路和变压器的要 求越高，建设费用越高。
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。
不同输送功率下的送电方式
输送功率
100KW以下 几千千瓦 ～几万千瓦

高中物理第5章交变电流5电能的输送课件新人教版选修

高中物理第5章交变电流5电能的输送课件新人教版选修

判断正误
(1)从发电厂发出的电输送到用户均需要采用高压输 电．(×)
(2) 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．(√)
(3)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．(×)
由 U 损＝IR 及 P 损＝I2R 可知 U 损及 P 损均增大，故 选项 C 错误．当 U 损增大时降压变压器的输出电压减小， 选项 B 错误．由 P 损＝UP22R 可知，当输送功率增大时输电 线损耗比例增大，选项 D 正确．
答案：D
A．提高输送功率 B．增大输送电流 C．提高输电电压 D．减小输电导线的横截面积
解析：电费高低与线路损耗有关，损耗越大，电费越 高．减少损耗的途径：一是减小输电导线中的电流，即可 提高输电电压；二是减小输电线的电阻，即增大导线的横 截面积，故 C 正确．
答案：C
知识点二 电网供电 提炼知识 1．远距离输电基本原理 远距离输电的基本电路如图所示．
3．减小电压、功率损失的方法． (1)减小输电线路电阻． 由 R＝ρSl 可知，间距一定时，使用电阻率小的材料， 增大导体横截面积可减小电阻． (2)减小输电电流 I. 由 P＝UI 可知，当输送功率一定时，升高电压可以 减小电流．
【典例 1】 (多选)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 ρ，横截面积
且输电线路上损失的功率 P 损＝UP2r，跟输送电压的 平方成反比，选项 A、C 均错误；根据欧姆定律可知，输 电线路上损失的电压与输送电流成正比，选项 B 正确； 输电导线总电阻 r 两端的电压不等于输送的电压，输电导 线总电阻 r 两端的电压与用户端得到的电压之和等于输 送的电压，选项 D 错误．故选 B.

高中物理选修32：5.5电能的输送 课件 (共24张PPT)

高中物理选修32：5.5电能的输送 课件 (共24张PPT)

默读联想记忆
练习
1、学校有一台应急备用发电机,内阻为 r=1Ω, 升压变压器匝数比为1:4,降压变压器 的匝数比为4:1,输电线的总电阻为R=4Ω,全 校22个教室,每个教室用“220V,40W”的灯6 盏,要求所有灯都正常发光,则：
(1)发电机的输出功率多大？ (2)发电机的电动势多大？ (3)输电线上损耗的电功率多大？
• (2)抓住输电的两头——电源和用电器； 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．
• (3)注意输送电压(功率)、损失电压(功率)、 用户电压(功率)三者之间的区别和数量关 系.
输送电路的计算步骤
(1)画出供电示意图
(2)以变压器铁心为界,分出各个回 路,各回路可独立运用欧姆定律分 析.
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/232021/11/232021/11/232021/11/23
一、输电线上的功率损失
(2)输电线损失的功率?用户得到的功率?
(2)6250W 3750W
(3)如果采用4000V电压输电，输电线损失 的功率?用户得到的功率?
(3) 62.5W 9937.5W
提高输电电压,
是减少电能损失的最有效的办法
知识回顾 变压器
一、变压器的构造 1．示意图 2．符号
二、变压器的工作原理：
1、互感现象:变压器只对变化的电流起作用
升压变压器
降压变压器
电压关系：
U1 U2
n1 n2
, U3 U4
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人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
远距离输电的综合应用问题 1．远距离输电的电路图 如图甲所示为远距离输电的简化电路原理图，可以划分为 三个回路，如图乙．
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
(1)分析电压损失时注意 U 和 ΔU 的区别：U 是输电电压，ΔU 是输电线上损失的电压．
(2)交流输电时，导线不但有电阻，还有线路的电感、电容 产生的感抗和容抗，但高中阶段计算中，可将输电线看作纯电 阻电路，ΔU＝Ir、ΔP＝I2r＝ΔUr 2＝ΔUI 等公式都成立．
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
小结
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
作出示意图
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
输电线上的电压损失和功率损失 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，即 ΔU＝U－U′＝Ir 2．功率损失 远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损 失，损失的电功率可以用下列 3 种方式计算： (1)ΔP＝I2r； (2)ΔP＝IΔU； (3)ΔP＝ΔUr 2.
(2) U2＝nn12U1＝2 200 V I2＝UP2＝20 A， P 损＝I22R 线＝80 W. U 损＝ΔU＝I2R 线＝4 V. U3＝U2－U 损＝2 196 V， I3＝I2＝20 A. U4＝nn43U3＝＝219.6 V， I4＝nn43I3＝200 A. 用户得到的功率为 P4＝U4I4＝4.392×104 W.
高中物理 选修3-2 第五章
5. 电能的输送
输电线 r
电
源 U送
用 户
输电线
电能在输送过程中存在电能的损耗
1.电能损耗主要损耗在哪里
输电线上电阻的热损耗
导线不光滑造成的尖端放电也会产生电能损耗，但是相对来讲这种 损耗较小，一般不计
2、降低输电ห้องสมุดไป่ตู้耗的途径是什么？
由ΔP=I2r可知：
减小输电线的电阻 减少输电线的电流
发电机的端电压为220 V，输出功
率44 kW，输电导线的电阻为0.2 Ω，
如果用初、次级线圈匝数之比为
1∶10的升压变压器升压，经输电
线后，再用初、次级线圈匝数比为 10∶1的降压变压器降压供给用 户． (1)画出全过程的线路示意图； (2)求用户得到的电压和功率； (3)若不经过变压而直接送到用户， 求用户得到的电压和功率．
15.75kV、18.0kV。
是不是输电电压越高越好?
电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费 用越高。
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。
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
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．
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
3．电网 通过输电线、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，这就是电网． 4．优点 (1)经济——便于使用大容量发电机组，降低运输成本； (2)保质——减少断电风险，调剂供需平衡； (3)可靠——根据不同“电源”的特点，合理调度电力．
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
2．功率关系 P1＝P2，P3＝P4，P2＝P 线＋P3 3．电压、电流关系 UU12＝nn12＝II21，UU34＝nn34＝II43 U2＝U 线＋U3，I2＝I3＝I 线． 4．输电电流：I 线＝UP22＝UP33＝U2R－线U3. 5．输电导线上损耗的电功率：P 线＝I 线 U 线＝I2线R 线，P 线＝UP222R 线．
必须采用220kV 甚至更高的电压送电。这就是所谓 超 高压输电。
● 目前我国远距离送电采用的电压有110kV、220kV
和330kV, 在少数地区已开始采用500kV的超高压送电，
西北电网达到750kV。
。●●
目前世界上正在试验的最高输电电压是1150kV。 大型发电机发出的电压，等级有 10.5kV、13.8kV、
输电线 r 电
源 U送
输电线
可减少功率损失。
用 户
3、降低能耗的两个途径
（1）若采用减小导线电阻的方法，应采用什么措施？
由
R L
S
可知：
（1）减少输电线的长度L （2）增加导线的横截面积S （3）减少材料的电阻率ρ
（2）若采用减小导线中电流的方法，又应采用什么措施？
减小输送功率P 由 P=IU 可知： 提高输电电压U
1.输送功率为100kW 以下， 距离为几百米以内，一
般采用220V 的电压送电 。这就是通常用的 低压线路。
2.输送功率为几千kW 到 几万kW，距离为几十km到 上百km, 一般采用35kV 或110kV 的电压送电。这就是
所谓 高压输 电。
3.如果输送功率为10 万kW 以上，距离为几百km，就
可减小输电电流。
根据以上分析知，采用高压输电是减小输电线上功率 损耗最有效、最经济的措施．
特别提醒： 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.
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
电网供电 1．输电线路的构成主要有：发电机、升压变压器、输电导线、 降压变压器，用电器，如下图所示 2．远距离输电基本原理：远距离输电的基本电路，如图所示．