高二物理远距离输电
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高二物理《远距离输电》天天练2012/3/91.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至用户的输电导线的总电阻为R,通过输电导线的电流为I,输电线末端的电压为U2,下面选项表示输电导线上损耗的功率的是()A.U12RB.(U1-U2)2RC.I2R D.I(U1-U2)2.关于电能输送的以下分析,正确的是()A.由公式P=U2/R知,输电电压越高,输电线上功率损失越少B.由公式P=U2/R知,输电导线电阻越大,输电线上功率损失越少C.由公式P=I2R知,输电电流越大,输电导线上功率损失越大D.由公式P=UI知,输电导线上的功率损失与电流成正比3.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.远距离输电,原来用电压U0输电,在输电线上损失的电功率为P0,现在要使输电线上损失的电功率减小到原来的1/10,则输电电压应为()A.100 U0 B.10U0C.U0/10 D.U0/1005.一台交流发电机产生u=220·sin 100πt V的交流电压,其内阻不计,经过变压器变压后通过总电阻r=2 Ω的长导线给彩灯供电,如图所示.60只彩色小灯泡并联在电路中,每只灯泡都是“6 V,0.25 W”,灯泡均正常发光.(其余电阻不计)试求:(1)发电机的输出功率;(2)降压变压器原、副线圈匝数比;(3)若副线圈匝数为110匝,求副线圈中磁通量变化率的最大值.6.有一理想变压器原、副线圈的匝数比为100∶1,原线圈上所加电压为23 kV,副线圈通过总电阻为2 Ω的供电导线向用户供电,用户用电器得到的电压是220 V,求供电导线上损耗的功率.7.小型水利发电站的发电机输出功率为24.5 kW,输出电压为350 V,输电线总电阻为4 Ω,为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%,需在发电机处设升压变压器,用户所需电压为220V,所以在用户处需安装降压变压器.输电电路图如图所示,求:(1)输电线上的电流.(2)升压变压器的原、副线圈的匝数之比.(3)降压变压器的原、副线圈的匝数之比.。
人级间识技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.了解远距离输电的原理.2、理解各个物理量的概念及相互关系.3、充分理解;;中的物理量的对应关系.4、知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失.5、理解为什么远距离输电要用高压.程1、培养学生的阅读和自学能力.一、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,葛洲坝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,今天,我们就来学习输送电能的有关知识.二、进行新课1、输送电能的过程提问:发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?如:葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢?很多学生凭生活经验能回答:是通过电线输送的.在教师的启发下学生可以回答:是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的.出示:电能输送挂图,并结合学生生活经验作介绍.板书:第三节电能的输送输送电能的过程:发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位.)2、远距离输电为什么要用高电压?提问:为什么远距离输电要用高电压呢?学生思考片刻之后,教师说:这个实际问题就是我们今天要讨论的重点.板书:(高压输电的道理)分析讨论的思路是:输电→导线(电阻)→发热→损失电能→减小损失讲解:输电要用导线,导线当然有电阻,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略.列举课本上的一组数据.电流通过很长的导线要发出大量的热,请学生计算:河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧,如果能的电流是1安,每秒钟导线发热多少?学生计算之后,教师讲述:这些热都散失到大气中,白白损失了电能.所以,输电时,必须减小导线发热损失.3、提问:如何减小导线发热呢?分析:由焦耳定律,减小发热,有以下三种方法:一是减小输电时间,二是减小输电线电阻,三是减小输电电流.4、提问:哪种方法更有效?第一种方法等于停电,没有实用价值.第二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难.适用的超导材料还没有研究出来.排除了前面两种方法,就只能考虑第三种方法了.从焦耳定律公式可以看出.第三种办法是很有效的:电流减小一半,损失的电能就降为原来的四分之一.通过后面的学习,我们将会看到这种办法了也是很有效的.板书结论:(A:要减小电能的损失,必须减小输电电流.)讲解:另一方面,输电就是要输送电能,输送的功率必须足够大,才有实际意义.板书:(B:输电功率必须足够大.)5、提问:怎样才能满足上述两个要求呢?分析:根据公式,要使输电电流减小,而输送功率不变(足够大),就必须提高输电电压.板书:(高压输电可以保证在输送功率不变,减小输电电流来减小输送电的电能损失.)变压器能把交流电的电压升高(或降低)讲解:在发电站都要安装用来升压的变压器,实现高压输电.但是我们用户使用的是低压电,所以在用户附近又要安装降压的变压器.讨论:高压电输到用电区附近时,为什么要把电压降下来?(一是为了安全,二是用电器只能用低电压.)板书:(3.变压器能把交流电的电压升高或降低)三、引导学生看课本,了解我国输电电压,知道输送电能的优越性.四、课堂小结:输电过程、高压输电的道理.五、作业布置:某电站发电功率约271.5万千瓦,如果用1000伏的电压输电,输电电流是多少?如果输电电阻是200欧,每秒钟导线发热损失的电能是多少?如果采用100千伏的高压输电呢?探究活动考察附近的变电站,学习日常生活中的电学知识和用电常识.了解变压器的工作原理调查生活中的有关电压变换情况.调查:在电能的传输过程中,为了减小能量损耗而采用提高电压的方法,可是在提高电压后相应的对一些设备的要求也会提高,请调查在高压输电和低压输电过程中的投入产出比.。
高二物理《电能的输送》说课稿范例
转眼间高中的课程已过半,为了老师更好的开展自己的教学工作,现将高二物理电能的输送说课稿范例提供给大家,希望能对大家有所帮助。
各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《电能的输送》。
下面我将从教材分析、目标分析、过程分析、效果分析四个方面进行阐述。
一.教材分析
1.教材的地位和作用:
本节课是在学习了交变电流的产生、描述以及变压器的基础上进行的,是物理学知识的延伸,是物理知识的应用,更是物理知识服务于生活实际的重要体现。
2. 教学的重点和难点:
重点:(l)理论分析如何减少输电过程的电能损失.
(2)远距离输电的原理.
难点:远距离输电原理图的理解.。
高二物理远距离输电试题答案及解析1. 如图为远距离高压输电的示意图.关于远距离输电,下列表述不正确的是( ).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的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【答案】 C【解析】试题分析:增加输电导线的横截面积能减小电阻,根据输电过程中的电功率P 耗=I 2R ,减小电阻,有利于减少输电过程中的电能损失.故A 正确;根据P=UI 知,输电电压越高,输电电流越小,高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗.故B 正确;输送的电功率越大,则输电线上流过的电流越大,输电过程中的电能损失越大.故C 错误.高压输电必须综合考虑各种因素,电压过高时,感抗和容抗影响较大,不一定是电压越高越好.故D 正确. 【考点】电能的输送.2. 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可减小输电线上能量损失,则在输入功率不变时,使输电电压提高为原来的10倍,输电线上损失的电能将降为原来的 。
【答案】0.01【解析】在输入功率不变,由P=UI ,得I=P/U ,电压提高10倍,则电流减少为原来的,再由P 损=I 2R ,可得P 损将降为原来的,即0.01。
【考点】远距离输电3. 在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失.有一个坑口电站,输送的电功率为P =500 kW ,当使用U =5 kV 的电压输电时,测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4 800度.求:(1)这时的输电效率η和输电线的总电阻r .(2)若想使输电效率提高到98%,又不改变输电线,那么电站应使用多高的电压向外输电? 【答案】(1)r =20 Ω(2)U ′=22.4 kV【解析】(1)由于输送功率为P =500 kW ,一昼夜输送电能E =Pt =12 000度,终点得到的电能E ′=7 200度,因此效率η=60%.输电线上的电流可由I =P /U 计算,为I =100 A ,而输电线损耗功率可由P r =I 2r 计算,其中P r =4 800/24 kW =200 kW ,因此可求得r =20 Ω. (2)输电线上损耗功率P r =()2r ∝,原来P r =200 kW ,现在要求P r ′=10 kW ,计算可得输电电压应调节为U ′=22.4 kV. 【考点】远距离输电.点评:输电线上的损失功率与其电流的平方成正比,而与输电线两端的电压的平方成反比.4. 电厂发电机的输出电压250V ,输出功率为10kW ,在进行远距离输电时,输电线总电阻为5Ω,则A .直接输电,用户两端的电压只有50VB .若要求用户两端的电压为220V ,则应配备原、副线圈匝数比为1:4 (发电厂)和5:1(用户端)的变压器C.若要求输电线损耗的功率仅为总功率的5%,升压变压器原、副线圈匝数比为1:4D.若用10000V的高压输电,输电线的损耗功率仅为总功率的0.05%【答案】ACD【解析】电厂发电机的输出电压250V,输出功率为10kW,输电电流为40A,则导线书号电压为U=IR=200V,所以用户两端的电压只有50V,A对;原、副线圈匝数比为1:4 (发电厂),则电压提升到1000V同时减为10A,则导线电压损耗为50V,用户端输入变压器电压为950V,要想得到220V,线圈匝数比为95:22,所以B错。
2022北京高二(下)期中物理汇编电能的输送一、单选题 1.(2022·北京丰台·高二期中)如图所示为远距离交流输电的简化电路图。
发电厂的输出电压是U ,用等效总电阻是r 的两条输电线输电,输电线路中的电流是I 1,降压变压器输入端电压为U 1,用户端干路电流为I 2,则( )A .用户端的电压为112I U I B .输电线上损失的电压降为U C .降压变压器的输出功率为21I r D .输电线路上损耗的电功率为I 1U2.(2022·北京·清华附中高二期中)在变电站里,经常要用交流电表监测电网上的强电流。
所用的器材叫电流互感器,如下图所示中,能正确反映其工作原理的是( )A .B .C .D .3.(2022·北京·101中学高二期中)超高压输电是指使用50kV~1000kV 电压等级输送电能。
超高压输电与普通高压输电(500kV 以下)在建设和输送成本方面有大幅度降低。
如果输送相同的电功率,则( ) A .超高压输电电流更大 B .超高压输电频率更高 C .超高压输电电能损耗会更多D .电能损耗相同的情况下,超高压输电线截面积可以更小4.(2022·北京丰台·高二期中)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 ,输电线的总电阻为R 线。
下列说法正确的是( )A .输电线上的电流UI R线B .输电线上的电压损失0()P U R U =线线C .输电线上的功率损失2U P R =线线D .用户得到的功率20()P P R U=用户线 5.(2022·北京·昌平一中高二期中)互感器又称仪用变压器,是电流互感器和电压互感器的统称。
它能将高电压变成低电压、大电流变成小电流,用于测量或保护系统。
如图所示,1T 、2T 是监测交流高压输电参数的互感器,a 、b 是交流电压表或交流电流表,若高压输电线间电压为220kV ,1T 的原、副线圈匝数比为1:100,交流电压表的示数为100V ,交流电流表的示数为1A ,则( )A .a 是交流电压表,b 是交流电流表B .2T 的原、副线圈匝数比为100:1C .高压线路输送的电流为1AD .高压线路输送的电功率为42.210kw ⨯6.(2022·北京市第四中学顺义分校高二期中)从发电站输出的功率为220 kW ,输电线的总电阻为0.05 Ω,用110 V 和11 kV 两种电压输电.两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为( ) A .100∶1B .1∶100C .1∶10D .10∶17.(2022·北京通州·高二期中)采用220 kV 高压向远方的城市输电.当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的14,输电电压应变为( )A .55 kVB .110 kVC .440 kVD .880 kV8.(2022·北京·临川学校高二期中)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220kV 输电,输送的电功率都是P ,若输电线路的电阻为R ,则正确的是( ) A .提高电压后输电线上的电流变为原来的20倍 B .提高电压后输电线上的电压损失增为原来的20倍 C .提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1400D .提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍 二、多选题9.(2022·北京·北师大实验中学高二期中)某水电站用总电阻为2.5Ω的输电线给500km 外的用户输电,其输出电功率是6310kW ⨯。