《电能的输送》PPT课件
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《电能的输送》人教版高中物理PPT1
（2）减小横截面积S 但导线横截面积的增加是有一定限度的。 过粗的导 线会耗费太多的金属材料，而且输电线太重、太粗也给铺设 工作带来困难。
（3）减小长度l
由于输电距离一定，所以在实际中不可能用减小l来减小R
（1）减小输送功率P：由于要保证向用户提供一定的电功率（P输送= P用户），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。 （2）提高输电电压U：在输送功率P一定，输电线电阻R一定的条件下，输电电压 提高到原来的n倍，输电线上的功率损失降为原来的1/n2倍．
现代远距离输电的电压都很高。 目前我国远距离送电采用的电压有110 kV、220 kV、 330 kV，输电干线已经采用500 kV的 超高压，西北电网的电压甚至达到750 kV 输电电压也不是越高越好。 电压越高，对输电线路绝缘性能的要求就越高，线路 修建费 用就会增多。 输电电压越高，变压器上的电压也越高，对变压器的要求 也相应提高。 实际输 送电能时，要综合考虑各种因素，如输送功率的大小、距 离的远近、技术和经济要求等，依 照不同情况选择适合的输电电压。
《电能的输送》人教版高中物理PPT1
《电能的输送》人教版高中物理PPT1 《电能的输送》人教版高中物理PPT1
小结
《电能的输送》人教版高中物理PPT1
一、变压器的原理 1．构造：由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成． (1)原线圈：与_交__流__电__源___相连的线圈． (2)副线圈：与_负__载__相连的线圈． 2．原理：变压器工作的基础是__电__磁__感__应__现象． 3．作用：改变_交__流__电流的电压． 二、电压与匝数的关系 1．理想变压器：没有__能__量_损失的变压器． 2．变压规律：UU__12＝__nn_12__. 3．变流规律：_II_12＝__nn_21___(只适用于一个副线圈)．
18.3电能的输送PPT沪科版九年级物理课件
原C因.是防人止 走触电。近时会造成跨步电压触电
D.高压线有巨大的吸引力,把人吸过去而触电身亡
5.如果在距某人不远处的地方断了一根高压线,落在
地面上,则下列说法正确的是( C )
A.地面潮湿时,危险性对人来说要小些 B.地面干燥时,危险性对人来说不存在 C.单脚站立时,危险性对人来说要小一些 D.双脚站立时,危险性对人来说要小一些
测量项目
完全干 燥时
手与手之间的电阻/kΩ
200
手与脚之间的电阻/kΩ
300
手与塑料鞋底之间的电阻/kΩ 8 000
出汗或 潮湿时
5 8.8 10
(3)熔丝不会“救”人命的原因是: 通过人体的电流远小于保险丝熔断电流,人已触电,但保险丝未断 。
国家电网输送电能时采用1000千伏特高压
如交果流在 输距电B某线.切人路不输断远送处,可电的以地减源方少断输→了电一线摘根上高的下压电线能灯,落在罩→更换灯泡→通电测试
摘下灯罩→切断电源→更换灯泡→通电测试
地(1)面只干有燥用C时电.更,器危R险接换性入对电灯人路来时泡说,通不→过存熔在切丝的断电流电为 源A→。 摘下灯罩→通电测试
8.生活用电处处可见,用电安全尤为重要,如图中符合安全用电要求的是( B )
A.甲、乙 B.乙、丁 C.乙、丙、丁 D.甲、乙、丙、丁
9.如图所示,志愿者小亮正在为社区老人家里更换灯泡。下列操作流程符合安全用
电原则的是( B )
地面上,则下列说法正确的是( )
线手路与上 脚的之A间.摘的损电失下阻;高/k压Ω灯输电罩线都→架得更很高换, 灯泡→切断电源→通电测试
6.高压输电线路的铁塔顶端有一条(或两条)比下面输 电线细的金属线,它的作用是( C ) A.加强铁塔的稳定性 B.传输零线的电流 C.防雷电起到避雷针的作用 D.作为备用线,供输电线断开时 应急使用
第五节 电能的输送(共10张PPT)
输电电压220kV以上------输电功ห้องสมุดไป่ตู้10万kW
以上， 距离为几百千米。
发电机输出功率为100kW，输出电压是 250V，输电线电阻是10Ω，若输电线中因发热而损 失的电功率为输送功率的4%，用户需用220V电压，
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。
第五节 电能的输送
一、交流高压输电的基本环节
发电站
升压变压器
用户
降压变压器
高压输电
输送电能的 可靠 基本要求是 保质
经济
远距离输电的设输电电流为I， 输电 主要问题 线的电阻为R，则
功率损失为P损=I2R线
三峡电厂发电机的多极转子
二、输电导线上的功率损失
P损=I2R线
R线=ρ
L S
增大导线的 横截面
1 （1）画出此输电线路的示意图。
2
11
2２
用
U3
U4 户
n3 n4
P3=P4=U3I2=U4I4
电压关系：
P损=I22R
U损=I2 R
U3=U2−I2R
输电电压220V------输电功率100kW以 下，距离为几百米以内。
输电电压35kV或110kV------输电功率100kW
以下，距离为几十千米到上百千米。
发电~ UP 厂
用 U' 户
端
四、输电线路示意图
I1
I2 U损 P损
I4
电
P1
厂 ~ U 低三压、输 输电电线线路路：上的电压损失1
P3=P1−I22R=100 ×103− 202 ×10
P2
U2
以上， 距离为几百千米。
发电机输出功率为100kW，输出电压是 250V，输电线电阻是10Ω，若输电线中因发热而损 失的电功率为输送功率的4%，用户需用220V电压，
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。
第五节 电能的输送
一、交流高压输电的基本环节
发电站
升压变压器
用户
降压变压器
高压输电
输送电能的 可靠 基本要求是 保质
经济
远距离输电的设输电电流为I， 输电 主要问题 线的电阻为R，则
功率损失为P损=I2R线
三峡电厂发电机的多极转子
二、输电导线上的功率损失
P损=I2R线
R线=ρ
L S
增大导线的 横截面
1 （1）画出此输电线路的示意图。
2
11
2２
用
U3
U4 户
n3 n4
P3=P4=U3I2=U4I4
电压关系：
P损=I22R
U损=I2 R
U3=U2−I2R
输电电压220V------输电功率100kW以 下，距离为几百米以内。
输电电压35kV或110kV------输电功率100kW
以下，距离为几十千米到上百千米。
发电~ UP 厂
用 U' 户
端
四、输电线路示意图
I1
I2 U损 P损
I4
电
P1
厂 ~ U 低三压、输 输电电线线路路：上的电压损失1
P3=P1−I22R=100 ×103− 202 ×10
P2
U2
沪科版物理九年级第18章第3节《电能的输送》PPT教学课件
B．减短输电线长度。
C．减少通电时间。
D．采用高压输电。
3．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（ D）
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
第十八章 电能从哪里来
为了合理的利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地 方.而用电的地方却很多,例如:
有的地方离发电站很远,因此需要把电能输送到远方,这 就涉及电能的输送问题．即:
一、高压输电
发 电 厂
升 压 变 压 器
高 压 线 路
降 压 变 压 器
工 厂 居 民
家庭用电的电压是220V，然而高压输电线 上的电压通常都有几十万伏。 为何采用高压输电？ 高压输电——可减少输电线上的电能损失 导体是有一定电阻的，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，
1、远距离输送交变电流都采用高压输电。我国
西北电网正在建设750kV线路。采用高压输电的优
点是 （
） C 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耗 D．可加快输电的速度
2．在远距离输电过程中，为减少输电线路上的 电能损失，可采用的最佳方法是 （ ）D A．使输电线粗一些。
变为原来的n2倍
立志宜思真品格，• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
激励学生学习的名言警句 51关于学习或励志的名言警句 1百川东到海，何时复西归；少壮不努力，老大徒伤悲。 意思是：时间像江河东流入海，一去不复返；人在年轻时不努力学习，年龄大了一事无成，那就只好悲伤、后悔。出自《汉乐府•长歌行》 2 成人不自在，自在不成人。 意思是：人要有所成就，”必须刻苦努力，不可放任自流。出自（宋）罗大经《鹤林玉露引•朱熹小简》 3 读书百遍，其义自见。 意思是：能把一本书读过百遍，其中的含义自然就领会了。出自《三国志•魏书》。 4 读书破万卷，下笔如有神。 意思是：读书多了，下笔写文章就如有神助。出自（唐）杜甫《奉赠韦左丞丈二十二韵》。 5 大志非才不就，大才非学不成。 意思是：没有才，宏伟的志向就不能实现；不学习，就不能成大才。出自6（明）郑心材《郑敬中摘语》。 6 非学无以广才，非志无以成学。 意思是：不学习便无法增长才于，没有志向就难于取得学业上的成功。出自《诸葛亮集•诫子书》。 7发愤忘食，乐以忘忧，不知老之将至。 意思是；下决心学习，连吃饭也忘记了；有所心得便高兴得忘记了忧愁，不知道老年就要逼近了。出自《论语•述而》。 8功崇惟志，业广惟勤；惟克果断，乃罔后艰。 意思是：取得伟大的功业，由于有伟大的志向；完成伟大的功业，在于辛勤不懈地工作；办事果断，没有后患。出自《尚书•周官》。 9 积财千万，不如薄技在身。 意思是：积累许许多多的财富，不如学习一种小小的技术。出自《颜氏家训•勉学》。 10 立志言为本，修身行乃先。 意思是：人的立志，语言忠实是它的根本；修养自已的品德，应以行动为先。出自（唐）吴叔达《言行相顾》。 11 莫等闲白了少年头，空悲切。 意思是：不要虚度年华，不然到了满头白发之时，只有徒叹奈何了。出自（宋）岳飞《满江红》。 12 人品、学问，俱成于志气；无志气人，一事做不得。 意思是：一个人之所以具有高尚的品德，渊博的学问，都是由于他有志气；没有志气的人，什么事也做不成。出自（清）申居郧《西岩赘语》。 13 山积而高，泽积而长。 意思是。山是由土石日积月累而高耸起来的，长江大河是由点滴之水长期积聚而成的。比喻知识、业绩都是由少到多，由小到大长期积累、创造而成功的。出自（唐）刘禹锡《唐故监察御史赠尚书右仆射王公神道碑铭》。 14为学之道，必本于思。思则得知，不思则不得也。 意思是：学习必须以思考为根本，思考就能得到知识，不思考就得不到知识。出自（宋）晁说之〈晁氏客语〉 15为学正如撑上水船，一蒿不可放缓。 意思是：作学问就象撑着逆水的船，连一蒿也不能放松。比喻学习不要自满，要坚持有恒。 16 为学须先立志。 意思是：作学问首先应当立志。出自〈朱熹语录〉 17 学者不患立志不高，患不足以继之耳；不患立言不善，患不足以践之耳。 意思是：作学问的人不怕志向立得不高，就怕不能持之以恒；不怕作品里的话说得不漂亮，就怕自己不照着做。出自 〈薛方山记述•上篇〉 18学者大不宜志小气轻，志小则易足，易足则无进；气轻则以未知为已知，未学为已学。 意思是：学习要树立大志，没有大志就容易自满，自满了就不易有长进了。学习要有勇气，缺乏勇气，不懂的东西会自以为已经懂了，没有学到的东西会以为已经学到。出自《近思录集注》卷二。 19学不博者，不能守约；志不笃者，不能力行。 意思是：学识不广博，就不能得其要领；志向不笃诚，就不能努力去做。出自（宋）杨时《二程粹言•论学》。 20学贵知疑，小疑则小进，大疑则大进。 意思是：学习贵在懂得提出疑问。有小疑问得到解决，总能有小进步；有大疑问得到解决，就能有大进步。出自《格言联壁•学问类》。
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PPT教学课件
就减少到原来的1/n2.减少输电线上电能的损失 方法：①减小输电导线的电阻，如采用电阻率 小的材料；加大导线的横截面积．②提高输电
电压，减小输电电流．
某农村水力发电站的发电机 的输出电压稳定，它发出的电先通过 电站附近的升压变压器升压，然后用 输电线路把电能输送到远处村寨附近 的至降各压用变户压.设器变，压经器降都低是电理压C想后的再，输那送么 在用电高峰期，随用电器总功率的增 加将导致( )
D．只将变阻器R3的滑动触头上移，变压器 的输入功率减小
解析：只将S1从2拨向1时，电流表示数变大， A错误；只将S2从4拨向3时，电流表示数变小， B错误；只将S3从闭合变为断开，电阻R2两端电 压不变，C错误；只将变阻器R3的滑动触头上移， 变压器的输入功率减小，D正确．
3.远距离输电
发电机输出功率为100kW，输出电压是 250V，用户需要的电压是220V，输电线 电阻为10Ω.若输电线中因发热而损失的功 率为输送功率的4%，试求：
解析：加在电压表两端的电压为220V，L1和 L2输电线两端的电压为500 × 220V；通过电流表 的电流为5A，输电线的电流为200 × 5A，则输电
线的输送功率为1.1 × 108W.只有D正确．
易错题：如图1025所示，降压变压器的变压系 数是3，即初级线圈匝数与次级线圈的匝数之比是3. 初级线圈的输入电压是660V，次级线圈的电阻为 0.2w，这台变压器供给100盏“220V,60W”的电灯 用电．求：
A.升压变压器初级线圈中的电流变小
B.升压变压器次级线圈两端的电压变
4.互感器
在变电站里，经常要用交流电表去监测电 网上的强电流，所用的器材叫电流互感器. 如下所示的四个图中，能正确反应其工作 原理的是( )
电压，减小输电电流．
某农村水力发电站的发电机 的输出电压稳定，它发出的电先通过 电站附近的升压变压器升压，然后用 输电线路把电能输送到远处村寨附近 的至降各压用变户压.设器变，压经器降都低是电理压C想后的再，输那送么 在用电高峰期，随用电器总功率的增 加将导致( )
D．只将变阻器R3的滑动触头上移，变压器 的输入功率减小
解析：只将S1从2拨向1时，电流表示数变大， A错误；只将S2从4拨向3时，电流表示数变小， B错误；只将S3从闭合变为断开，电阻R2两端电 压不变，C错误；只将变阻器R3的滑动触头上移， 变压器的输入功率减小，D正确．
3.远距离输电
发电机输出功率为100kW，输出电压是 250V，用户需要的电压是220V，输电线 电阻为10Ω.若输电线中因发热而损失的功 率为输送功率的4%，试求：
解析：加在电压表两端的电压为220V，L1和 L2输电线两端的电压为500 × 220V；通过电流表 的电流为5A，输电线的电流为200 × 5A，则输电
线的输送功率为1.1 × 108W.只有D正确．
易错题：如图1025所示，降压变压器的变压系 数是3，即初级线圈匝数与次级线圈的匝数之比是3. 初级线圈的输入电压是660V，次级线圈的电阻为 0.2w，这台变压器供给100盏“220V,60W”的电灯 用电．求：
A.升压变压器初级线圈中的电流变小
B.升压变压器次级线圈两端的电压变
4.互感器
在变电站里，经常要用交流电表去监测电 网上的强电流，所用的器材叫电流互感器. 如下所示的四个图中，能正确反应其工作 原理的是( )
5.5电能的输送(内容丰富)ppt课件
复习回顾:
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：变压器只能改变交流电的电压和电流
2、能量转化：电能→磁场能→电能
P ＝P 3、理想变压器：
入
出
三、理想变压器的变压、变流规律：
U1 n1
I1 n2
U 2 n2
I 2 n1
1
第五章 交变电流
2
三峡水电站
3
4
新西兰地热发电站
4.怎样计算用户消耗的功率P?
P用户 P输送-P损
5.在保证用户的电功率的前提下,怎样才 能减小输电电流?
P输送 U输送 I输送
15
练习： 输送10kw的电功率，采用400V的 电压输电，输电线的总电阻为10Ω，求 (1)输电线中的电流?输电线中损失的电压? 用户得到的电压?
(1)25A 250V 150V
经济：是指输电线路建造和运行的费
用低,电能损耗小
10
一、输电线上的功率损失
1、为什么输电线上有电能损失?
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.
11
2、如何减少电能损失?
P损 I 2R
(1)减小导线电阻
(2)减小输电线中的电流
23
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
电压越高，对输电线路和变压器考的要
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。24
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：变压器只能改变交流电的电压和电流
2、能量转化：电能→磁场能→电能
P ＝P 3、理想变压器：
入
出
三、理想变压器的变压、变流规律：
U1 n1
I1 n2
U 2 n2
I 2 n1
1
第五章 交变电流
2
三峡水电站
3
4
新西兰地热发电站
4.怎样计算用户消耗的功率P?
P用户 P输送-P损
5.在保证用户的电功率的前提下,怎样才 能减小输电电流?
P输送 U输送 I输送
15
练习： 输送10kw的电功率，采用400V的 电压输电，输电线的总电阻为10Ω，求 (1)输电线中的电流?输电线中损失的电压? 用户得到的电压?
(1)25A 250V 150V
经济：是指输电线路建造和运行的费
用低,电能损耗小
10
一、输电线上的功率损失
1、为什么输电线上有电能损失?
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.
11
2、如何减少电能损失?
P损 I 2R
(1)减小导线电阻
(2)减小输电线中的电流
23
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
电压越高，对输电线路和变压器考的要
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。24
课件人教版《电能的输送》ppt高中物理
①截止(极限)频率：ν0
(二3)、Δp过1＝程－与Δ方p2法，相互作用的两个物体动量的增量等大反向．
1一．、α光粒电子效散应射实验的结果
近(4)视箱眼子和对远水视平眼面的的矫压正力与和学压生强生。活息息相关，应用的物理知识比较多，而要解决这些问题，学生必须了解眼睛成像原理和调节作用，以及近视眼远视眼的成因，所以本节课的重难
(学4)生测已速经度探：究通出过近纸视带眼上的两成计因数和点矫间正的，距在离此及基时础间上由引v＝导Δ学xΔ生t算分出析速远度视．眼的成因和矫正，尝试由已知知识推测未知知识，然后读课文证明自己的推测正确，使学生有一种成就感。它
(和2)近比视结眼合的能成因和矫正程序相似，在此不多阐述。
2遏．止确电定压衰U变c与次入数射的光方频法率ν的关系图线
电压降
至所需电压、为减小输电线
的热功率，下列措施可行的
是（
）
(1)两种衰变的比较
1．放不放光电子，看入射光的最低频率．
考点三 爆炸和反冲 人船模型
A．增大输电电流 I B．增大输电电压 U (3)位移不变：爆炸的时间极短，因而作用过程中物体运动的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸后仍然从爆炸时的位置以新的动量开始运动．
三、电网供电
1.输电线上的电压损失 ΔU＝U－U′＝Ir＝UPr.
2.输电线上的功率损失 (1)ΔP＝I2r，其中I为输电线上的电流，r为输电线的电阻. (2)ΔP＝ΔU·I 或 ΔP＝ΔUr 2，其中 ΔU 为输电线上的电压损失.
3.减少电压损失和功率损失的方法 (1)减小输电线的电阻 r，根据 r＝ρLS，可减小电阻率 ρ，目前一般用电阻 率较小的铜或铝作为导线材料；也可增大导线的横截面积 S，但过粗的导 线会多耗费金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难. (2)减小输电电流 I，根据 I＝UP，在输送功率 P 一定，输电线电阻 r 一定的 条件下，输电电压提高到原来的 n 倍，输送电流可减为原来的1n，输电线 上的功率损耗将降为原来的n12.
人教版高中物理选修3-2 电能的输送 PPT课件
解：1、由P=UI 得I=P/U
当U1=5KV时，I1=200A；当U2=50KV时， I2=20A 2、由P损=I2R线， 当U=5KV时， P损1=（200）2×10=400KW 当U=50KV时， P损2=（20）2×10=4KW
思考：若输电电压提高100倍，则输送过程中损失的 功率变为原来的多少倍？ 1/10000 我国远距离输电采用110KV、220KV、330KV的电压， 少数线路已经采用550KV 思考：是不是输电电压越高越好？为什么？ 不是。电压过高，会增加绝缘有困难，因而架线的费 用增加，输电线路还容易向大气放电，增加电能的损 失。要综合考虑，选择合适的输电电压。 说明：一般大型发电机组发电电压是10KV左右，要先 升到110KV、220KV、330KV或550KV后经高压架空线送 出。到了用电区，又要遂级把电压降下来。
2 .简单输送电路的计算和步骤
画出供电图
以变压器铁心为界线分出各个回路,各回路可
独立运用欧姆定律分析. 各回路间通过线圈匝数比与电压比和电流比的 关系,总功率不变等联系.
达标练习
1．发电厂电机的输出电压为U1,发电厂至学校 的的输电导线总电阻为R通过导线的电流为I, 学校得到的电压为U2，则输电导线上损耗的 功率可表示为： A．U12/R B．(U1-U2)2/R C ．I 2R D．(U1-U2)I
火力发电站
风力发电站
水利发电站
大亚湾核电站
秦山核电站
三峡水电站
新疆风力发电
而用电的地方却分布很广:
电 能 的 输 送 示 意 图
一、电能的输送
1、面临的问题 电流流过输电导线时，由于电流的热效应， 必然有一部分电能转化成热而损失掉。 2、发热损失电能的计算：P损=I2R 3、减小输电线上电能损失的办法： 由热功率计算公式可看出 （1）减小输电线的电阻 （2）减小输送的电流
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《电能的输送》PPT课件 (共22张PPT)
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、
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。
小结
作出示意图
发电机的端电压为220 V，输出功
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
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、降低输电损耗的途径是什么？
由ΔP=I2r可知：
减小输电线的电阻 减少输电线的电流
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．
● 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、
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。
小结
作出示意图
发电机的端电压为220 V，输出功
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
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、降低输电损耗的途径是什么？
由ΔP=I2r可知：
减小输电线的电阻 减少输电线的电流
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．
电能的输送(高中物理教学课件)
典型例题
例4.(多选)如图1所示，某小型发电站发电机输出的交流 电压为500V，输出的电功率为50kW，用总电阻为3Ω的 输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率 的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用 降压变压器变为220V供用户使用(两个变压器均为理想变 压器).对整个送电过程，下列说法正确的是( AC) A.输电线上的损失功率为300W B.升压变压器的匝数比为1∶100 C.降压变压器的输入电压为4970V D.降压变压器的匝数比为100∶1
（1）降压变压器输出的电流是多少？输电线上的电流是 多少？ 431.8A，25A
（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？200V，4000V （3）两个变压器的匝数比等于多少？ 1：16，190：11
祝你学业有成
2024年4月28日星期日8时20分54秒
答案：(1)见解析图； (2)1：20，240：11； (3)96kW
典型例题
例7.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8Ω，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位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：
电压角度分析流程：P I线2r
P1
P2
U2I线
n1 n2
U1 U2
P3
P2
P
P1 P U3I线
n3 n4
U3 U4
三.远距离输电
远距离输电一般采取先升压后降压的形式。如图所示
的电路进行远距离输电，允许功率损失为ΔP，求升压变
压器的匝数比n1：n2以及降压变压器的匝数比n3：n4
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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．
②提高输电电压U：在输送功率P一定，输电线 电阻R一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，
输电线上的功率损失降为原来的1/n2倍．
采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有 效、最经济的措施．
三、输电线路上的电压损失
P损＝I 2R I P U
P损＝(
P U
)
2
R
例与练
• 2、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变为原来的（ ）
• A.10倍
B.1/10倍
• C.100倍
D.1/100倍
P损＝I
2
R＝(
P U
)
2
R
例与练
• 3、一台发电机输出功率为1000KW，用总电阻为 10Ω的导线输送到远方的用户。用5KV的电压输 电，导线上电流为多大？导线上损失的功率为 多少？若改用50KV的电压输电，导线损失的功 率又为多少？
四、交流高压输电的基本环节
升压变压器
发电站
用户
降压变压器
高压输电
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的有效途径．
例与练
• 1、远距离输电时，为了减少输电线上电能损失， 应（ ）
• A.提高输送电压，增大输送电流 • B.提高输送电压，减小输送电流 • C.减小输送电压，增大输送电流 • D.减小输送电压，减小输送电流
析与解
P 5%
P损＝I22R＝P 5% I2
50 A R
U2
P I2
10000 V
n1 U 1 1 n2 U 2 10
U损 I2R 500V U3＝U2－U损＝9500V
n3 U 3 25 n4 U 4 1
例与练
• 6、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)输电线上损耗的电功 率多大？
二、输电线上的功率损失
• １．任何输电线都有电阻，存在功率损失．
•
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：P I 2 R
如果输送的电功率为P，输电电压为U，输电线 的总长度为l，横截面积为S，电阻率为
则功率损失可表示为 ：P ( P )2 l .
US
• 2．减少输电线上功率损失的方法
P
I1 U1 200 A
P损1＝I12R＝400KW
I2
P U2
20 A
P损2＝I
2 2
R＝4KW
例与练
• 4、发电机的输出电压为220V，输出功率为22kW， 输电线总电阻为1Ω，求：
• （1）用户得到的电功率和电压。
析与解
I P 100 A
U
P损＝I 2R＝10KW
P用＝P－P损＝12KW
析与解 U 1 n1 U2 n2
U2 22000 V
I2
P U2
1A
P损' ＝I22R＝1W
P用' ＝P－P损' ＝21999W
U
' 损
I2R
1V
U3＝U－U损' ＝21999 V
U 3 n3 U4 219.99V U4 n4
例与练
• 5、如图所示某交流发电机输出功率为5×105W， 输出电压为U1=1.0×103V,假如输电线总电阻为 R=10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功 率的5%，用户使用的电压为U用=380V，求：所用 升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数比 是多少？
•
（1）减小输电线电阻R
•
用增大输电导线的截面积来减小电阻对低压
照明电路有效，对高压输电线路效果不佳．
•
（2）减小输电电流I
•
在输送电功率不变的前提下，提高输电电压是
有效的措施．
•
高压输电既能减小功率损失，又能减小电压
损失，但在实际输送电能时，还需综合考虑各种因素，
依照不同的情况，选择合适的输电电压．
• １．电压损失：输电线路始端电压U跟末端 电压U’的差值，称为输电线路上的电压损 失，U ＝ U －U’ ，如图所示：
• 2．造成电压损失的因素
•
（1）输电线电阻造成电压损失U＝IR．
•
（2）输电线的感抗和容抗造成电压损
失．
• 以后在计算时只考虑输电线电阻所造成
的电压损失．
• 3．减小输电线路上电压4 n4
U3 880V
U2 U损 U3 904V
U1 U2
n1 n2
I1 n2 I2 n1
I1 4I2 24 A
U1 226V
P出 I1U1 5424W
E U1 I1r 250V
感谢下 载
•
（1）减小输电线的电阻R
•
①减小输电线长度l：由于输电距离一定，所
以在实际中不可能用减小l来减小R．
•
②减小电阻率：目前一般用电阻率较小的铜
或铝作导线材料．
•
③增大导线的横截面积S，这要多耗资金属材
• 料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困 难
（2）减小输电电流 I
①减小输送功率P：由于电站的装机容量一定，
U损 IR 100V
U用 ＝U－U损 ＝120V
例与练
• 4、发电机的输出电压为220V，输出功率为22kW， 输电线总电阻为1Ω，求：
• （2）如果用1：100的理想变压器先将电压升高， 经过同样的输电线后，再用100：1的理想变压器 降压，供给用户，这时用户得到的电功率和电压 又各是多大？
析与解
P4 226 40W 5280W
I4
P4 U4
24 A
I3 n4 I4 n3
I2 I3 6A
P损
I
2 2
R
144W
例与练
• 7、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： (2)发电机的输出功率多 大？(3)发电机的电动势多大？
五、电能的输送
•
需要电能的地方分布很广，而电站相对来说比较集中，因此要把
电站的电能向外输送，有的需要输送到远方，这就涉及电能的输送问
题．
一、电能的输送
• 1．电能便于远距离输送 • 电能通过输电线就可以输送到远方．相对于
煤炭、石油等能源的输送需要大量的交通运 载工具来说，这是它突出的优点．
• 2．输送电能的基本要求：可靠、保质、经 济．
②提高输电电压U：在输送功率P一定，输电线 电阻R一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，
输电线上的功率损失降为原来的1/n2倍．
采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有 效、最经济的措施．
三、输电线路上的电压损失
P损＝I 2R I P U
P损＝(
P U
)
2
R
例与练
• 2、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变为原来的（ ）
• A.10倍
B.1/10倍
• C.100倍
D.1/100倍
P损＝I
2
R＝(
P U
)
2
R
例与练
• 3、一台发电机输出功率为1000KW，用总电阻为 10Ω的导线输送到远方的用户。用5KV的电压输 电，导线上电流为多大？导线上损失的功率为 多少？若改用50KV的电压输电，导线损失的功 率又为多少？
四、交流高压输电的基本环节
升压变压器
发电站
用户
降压变压器
高压输电
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的有效途径．
例与练
• 1、远距离输电时，为了减少输电线上电能损失， 应（ ）
• A.提高输送电压，增大输送电流 • B.提高输送电压，减小输送电流 • C.减小输送电压，增大输送电流 • D.减小输送电压，减小输送电流
析与解
P 5%
P损＝I22R＝P 5% I2
50 A R
U2
P I2
10000 V
n1 U 1 1 n2 U 2 10
U损 I2R 500V U3＝U2－U损＝9500V
n3 U 3 25 n4 U 4 1
例与练
• 6、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)输电线上损耗的电功 率多大？
二、输电线上的功率损失
• １．任何输电线都有电阻，存在功率损失．
•
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：P I 2 R
如果输送的电功率为P，输电电压为U，输电线 的总长度为l，横截面积为S，电阻率为
则功率损失可表示为 ：P ( P )2 l .
US
• 2．减少输电线上功率损失的方法
P
I1 U1 200 A
P损1＝I12R＝400KW
I2
P U2
20 A
P损2＝I
2 2
R＝4KW
例与练
• 4、发电机的输出电压为220V，输出功率为22kW， 输电线总电阻为1Ω，求：
• （1）用户得到的电功率和电压。
析与解
I P 100 A
U
P损＝I 2R＝10KW
P用＝P－P损＝12KW
析与解 U 1 n1 U2 n2
U2 22000 V
I2
P U2
1A
P损' ＝I22R＝1W
P用' ＝P－P损' ＝21999W
U
' 损
I2R
1V
U3＝U－U损' ＝21999 V
U 3 n3 U4 219.99V U4 n4
例与练
• 5、如图所示某交流发电机输出功率为5×105W， 输出电压为U1=1.0×103V,假如输电线总电阻为 R=10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功 率的5%，用户使用的电压为U用=380V，求：所用 升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数比 是多少？
•
（1）减小输电线电阻R
•
用增大输电导线的截面积来减小电阻对低压
照明电路有效，对高压输电线路效果不佳．
•
（2）减小输电电流I
•
在输送电功率不变的前提下，提高输电电压是
有效的措施．
•
高压输电既能减小功率损失，又能减小电压
损失，但在实际输送电能时，还需综合考虑各种因素，
依照不同的情况，选择合适的输电电压．
• １．电压损失：输电线路始端电压U跟末端 电压U’的差值，称为输电线路上的电压损 失，U ＝ U －U’ ，如图所示：
• 2．造成电压损失的因素
•
（1）输电线电阻造成电压损失U＝IR．
•
（2）输电线的感抗和容抗造成电压损
失．
• 以后在计算时只考虑输电线电阻所造成
的电压损失．
• 3．减小输电线路上电压4 n4
U3 880V
U2 U损 U3 904V
U1 U2
n1 n2
I1 n2 I2 n1
I1 4I2 24 A
U1 226V
P出 I1U1 5424W
E U1 I1r 250V
感谢下 载
•
（1）减小输电线的电阻R
•
①减小输电线长度l：由于输电距离一定，所
以在实际中不可能用减小l来减小R．
•
②减小电阻率：目前一般用电阻率较小的铜
或铝作导线材料．
•
③增大导线的横截面积S，这要多耗资金属材
• 料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困 难
（2）减小输电电流 I
①减小输送功率P：由于电站的装机容量一定，
U损 IR 100V
U用 ＝U－U损 ＝120V
例与练
• 4、发电机的输出电压为220V，输出功率为22kW， 输电线总电阻为1Ω，求：
• （2）如果用1：100的理想变压器先将电压升高， 经过同样的输电线后，再用100：1的理想变压器 降压，供给用户，这时用户得到的电功率和电压 又各是多大？
析与解
P4 226 40W 5280W
I4
P4 U4
24 A
I3 n4 I4 n3
I2 I3 6A
P损
I
2 2
R
144W
例与练
• 7、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： (2)发电机的输出功率多 大？(3)发电机的电动势多大？
五、电能的输送
•
需要电能的地方分布很广，而电站相对来说比较集中，因此要把
电站的电能向外输送，有的需要输送到远方，这就涉及电能的输送问
题．
一、电能的输送
• 1．电能便于远距离输送 • 电能通过输电线就可以输送到远方．相对于
煤炭、石油等能源的输送需要大量的交通运 载工具来说，这是它突出的优点．
• 2．输送电能的基本要求：可靠、保质、经 济．