高中物理 第3章 电磁感应 3.5 高压输电导学案新人教版选修

高中物理电磁感应现象导学案新人教版选修.DOC【学习目标】1、知道磁通量的定义和计算公式，会用磁感线的条数来描述磁通量大小和变化。

2、知道什么是电磁感应现象，掌握感应电流产生的条件。

【学习重点和难点】1、用穿过回路的磁感线条数变化判断磁通量的变化。

2、感应电流产生条件的应用。

【使用说明及学法指导】本学案包括《电磁感应现象》一节课的内容，难度不大。

建议第一课时在教师的指导下先认真阅读教材，初步理解本学案的有关知识，第二课时通过探究展示课加深对本部分重点和难点知识的理解。

【课前预习案】一、知识点一、磁通量1、定义：磁感应强度B与面积S的________叫做穿过这个面积的磁通量,简称_________。

计算公式为Ф=___________，其中B与S_____________。

2、单位：磁通量的单位是__________，简称_______，符号是____________。

3、穿过某面积的磁通量大小可用穿过这个面积的______________条数来定性描述。

同一个平面，穿过它的__________条数多，磁通量__________，当平面与磁场平行时，没有____________穿过平面，磁通量为_________。

检测1、如图所示，一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线处于同一平面，而且处在两导线的中央，则：（）A、电流同向时，穿过线圈的磁通量为零；B、两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零；C、两电流同向或反向时，穿过线圈的磁通量都相等；D、因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判断穿过线圈的磁通量是否为零检测2、如图所示，开始时矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，若要线圈的磁通量发生变化，下列方法中可行的是：（）A、将线圈向左平移一小段距离B、将线圈向上平移C、以ab为轴转动（小于900 ）D、以bd为轴转动（小于600）二、知识点二、电磁感应现象1、实验探究电磁感应现象实验一、用导体切割磁感线（见课本图16-4）导体棒切割磁感线的运动方向不同→电流表指针的偏转方向__________；导体棒运动越快→电流表指针的最大偏角___________。

第5讲 高压输电[目标定位] 1.了解为什么要用高压输电.2.知道减少远距离输送电能损失的主要途径.3.了解电网在能源利用上的作用，认识科学技术对人类生活的深远影响.一、降低导线电阻1.采用导电性能好的材料做导线.2.使导线粗一些.3.降低导线电阻的措施的局限性：导线太粗，不仅要消耗大量金属材料，而且会给架线工作增加困难.想一想 要降低导线的电阻可以采取哪些措施？减小导线的长度可以吗？答案 根据电阻定律R ＝ρlS可知，要降低导线的电阻，可以减小材料的电阻率或增大导线的横截面积，根据实际情况导线的长度不能改变. 二、降低输电电流1.在输送一定功率的电能时，要减小输送的电流，就必须提高输电的电压.2.输电电压过高，会增加绝缘的困难，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.想一想 在输送一定功率的电能时，若输送电压增大到原来的2倍，损失的电能变为原来的多少倍？答案 输电线上的电流I ＝P U ，损失的功率P 损＝I 2R ＝P 2R U2，输电导线上损失的电能和输出电压的平方成反比，输出电压提高到原来的2倍，导线上电能的损失就减为原来的14.三、电网供电1.电网的定义：将多个电厂发的电通过输电线、变压器连接起来，形成全国性或地区性输电网络，这就是电网.2.电网供电的作用(1)可以在一些能源产地使用大容量的发电机组，减少发电设施的重复建设，降低运输一次能源的成本，获得最大的经济利益；(2)可以保证发电和供电系统的安全与可靠，调整不同地区电力供需平衡，保障供电的质量； (3)使用电网，可以根据火电、水电、核电的特点，合理的调度电力，使电力供应更加可靠、质量更高.一、高压输电 1.目的：输送电能.2.电能损失的原因：电流的热效应.3.关键：减小输电线上电能的损失：Q ＝I 2R 线t . 4.减少电能输送时损失的途径 (1)降低导线电阻①选择导电性能好的材料做导线. ②增加导线的横截面积.③降低导线电阻的措施的局限性：电阻率较小的金属一般比较贵重；导线横截面积增大不仅增加材料消耗，还会给架线增大困难. (2)降低输电电流——高压输电①由P ＝UI 知，在输送功率不变的情况下，减小电流就必须增大电压.②由P ＝UI 和P 热＝I 2R 可知，在P 不变的情况下，电压提高一倍，热损耗功率将会减少为原来的14.例1 对于电能输送的以下说法，正确的是( ) A.输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济 B.减少输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电 C.减少输电导线上功率损失的唯一方法是增大导线的横截面积D.实际输送电能时，要综合考虑各种因素，如：输送功率大小、距离远近、技术和经济条件等 答案 AD解析 由Q ＝I 2Rt 和R ＝ρl S分析可知选项A 、D 正确，选项B 、C 错误. 针对训练1 远距离输电中，在输送的电功率不变的条件下( ) A.只有增大输电线的电阻，才能减小电流，提高输电效率 B.只有提高输电电压，才能减小电流，提高输电效率C.提高输电电压势必增大输电线上的能量损耗D.提高输电电压势必增大输电线上的电流 答案 B解析 由于输电线上的电能损耗P 损＝I 2R ＝P 2U 2R ，U 增大，P 损减小，I ＝PU减小，故B 正确，A 、C 、D 错误.二、输电过程中的电能损失1.远距离输电过程的示意图(如图3－5－1)图3－5－1理想变压器P 1＝P 2，P 3＝P 4，P 2－P 3＝P 损 2.输电线上的功率损失和电压损失(1)输电线上的功率损失：P 损＝I 2线R 线.其中输电线电阻为R 线，输送功率为P ，输电线上的电流为I 线＝PU 2(2)输电线上的电压损失：ΔU ＝U 2－U 3 (3)电压的关系：U 1U 2＝n 1n 2，U 3U 4＝n 3n 4(4)用户实际得到的功率P ′＝P －P 损例2 如图3－5－2所示是远距离输电的示意图，下列说法正确的是( )图3－5－2A.a 的输出电压等于b 的输入电压B.a 是升压变压器，b 是降压变压器C.a 是降压变压器，b 是升压变压器D.a 的输出电压等于输电线上损失的电压 答案 B解析 因电路导线有电阻，会有电压损失，故a 的输出电压要大于b 的输入电压.且a 的输出电压减去输电线上的损失电压等于b 的输入电压，选项A 、D 错误；因能量损失与输送电压的平方成反比，故为减小电路能量损耗，要用高压输电，到用户要进行降压，选项B 正确，C 错误.针对训练2 输电线的电阻为r ，输送电功率为P ，用电压U 送电，则用户得到的功率为( ) A.PB.P －P 2U 2·rC.P －U 2rD.P 2U2r 答案 B解析 输电线上的电流I ＝P U，损失的功率P 损＝I 2r ，故用户得到的功率P 用＝P －P 损＝P －P 2U 2·r ，B 正确.高压输电的优点1.远距离输送交流电都采用高压输电，我国正在研究用比330 kV 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 答案 AC解析 由P ＝IU 得I ＝P U，输送的电功率P 一定，采用高压输电，U 大则I 小，输电线中的电流越小，由P 线＝I 2r ，在要求输电线损耗一定的情况下，就可选电阻率略大一点的材料作为导线.若输电线确定，则可以减少输电线上的能量损失，故选项A 、C 正确；交流电的频率是固定的，不需调节.输电的速度就是电磁波的传播速度，是一定的，故选项B 、D 错误. 2.关于减少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 ＝U 2R，应降低输电电压，或增大导线电阻B.由P ＝IU ，应降低输电电压，或减小电流输电C.由P ＝I 2R ，应减小导线电阻，或减小输电电流 D.上述说法均不对答案 C解析 解此题关键是分清U 是输电电压，而不是在输电线上的电阻引起的电压降落，故C 正确，A 、B 、D 错误.输电线路上的电功率损失3.远距离输送一定功率的交流电，若输电线电阻一定，下列说法正确的是( ) A.输电线上的电压损失跟输电电压成正比 B.输电线上的功率损失跟输电电压的平方成正比 C.输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比D.输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比 答案 CD解析 此题容易犯的错误是将输电电压与损失电压相混，由P ＝U 2R 而错选选项B.正确的思路是由I 线＝P 送U 送，可知ΔU ＝P 送U 送R 线，故选项A 错误；ΔP ＝P 2送U 2送R 线，故选项C 正确；由ΔP ＝ΔU 2R 线知，选项D 正确. 4.水电站向小山村输电，输送电功率为50 kW ，若以1 100 V 送电，则线路损失功率为10 kW ；若以3 300 V 送电，则线路损失功率变为( ) A.3.3 kW B.1.1 kW C.30 kW D.11 kW答案 B解析 设输送电功率为P ，输电电压为U ，线路电阻为R ，则损耗功率P 损＝I 2R ＝(PU)2R .代入数据可得B 选项正确.(时间：60分钟)题组一、高压输电的优点 1.远距离输电要采用( ) A.低压输电 B.高压输电 C.强电流输电 D.弱电流输电答案 BD2.远距离输电都采用高压输电的方式，其主要优点是( )A.可增大输电电流B.可加快输电速度C.可减少输电线上的能量损失D.可防止不法分子窃电 答案 C解析 根据在输电的过程中输送的功率一定，P ＝UI ，输送电压越高，输送电流越小，选项A 错误；输电电压不会改变输电的速度，选项B 错误；输电电压越高，输电电流越小，根据P 损＝I 2R ，知损失的功率越小，选项C 正确；与不法分子窃电无关，选项D 错误.3.关于远距离输电，下列说法中正确的是( )A.高压输电可以减少输电线上的功率损失，因此输电电压可以无限大B.因为铜的电阻率比较小，因此远距离输电中常使用铜作为输电线材料C.远距离输电中使用铝导线作为输电线材料，并且不需要包裹绝缘材料D.增大导线面积可减小电阻从而减小输电线上的电能损失，因此输电线为一根粗导线 答案 C解析 远距离输电用裸露的铝导线高电压输电，并且是由多股导线缠绕而成，以增加电流的通过面积.因受到多种制约，输电电压不能无限增大，故C 正确.4.某发电厂原来用11 kV 的交流电输电，后来改用升压变压器将电压升高到220 kV 输电，输送的电功率为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I ＝P U ，提高电压后输电线上的电流降为原来的120B.根据公式I ＝P U，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍 C.根据公式P ＝I 2R ，提高电压后输电线上功率损失为原来的1400D.根据公式P ＝U 2R，提高电压后输电线上功率损失增为原来的400倍答案 AC解析 由I 线＝P U 知，I 线为原来的120，由P 损＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2R 知，P 损为原来的1400.选项A 、C 正确.题组二、输电线路上的电功率损失5.在远距离输电中，当输送的电功率相同时，则关于输电导线上损失的功率下列说法正确的是( )A.减小输电导线的横截面积，可以减小输电损失的功率B.降低输送电压从而增大输送电流，可有效减小输电损失的功率C.提高输送电压从而减小输送电流，可有效减小输电损失的功率D.输电损失的功率与输送电压的二次方成正比 答案 C解析 减小输电导线的横截面积，则输电线上的电阻增大，损耗的功率变大，选项A 错误；降低输电电压，由输电线上的电流I ＝P U ，知输电电流变大，损耗的功率变大，选项B 错误；提高输电电压，由输电线上的电流I ＝P U，知输电电流变小，损耗的功率变小，选项C 正确；损失的功率P 损＝I 2R ＝P 2RU2，知输电损失的功率与输送电压的二次方成反比，选项D 错误.6.某学校用发电机直接供电，已知发电机的输出电压为U 0，发电机至学校之间输电导线的总电阻为R ，通过输电导线的电流为I ，学校的输入电压为U 1.下列几个计算输电导线上功率损失的关系式，其中正确的是( )A.U 20R B.I 2R C.U 21RD.IU 0－I 2R答案 B解析 输电线上损失的电压U ＝U 0－U 1， 输电导线损失的电功率P ＝I 2R ，P ＝U 2R ＝（U 0－U 1）2R，选项B 正确.7.进行远距离输电时，在输送的电功率和输电线电阻都保持不变的条件下，输电的电压为U 1时，输电线上损失的功率为P 1；输电电压为U 2时，输电线上损失的功率为P 2.则P 1∶P 2为( ) A.U 21∶U 22 B.U 1∶U 2 C.U 22∶U 21 D.U 2∶U 1答案 C解析 输送的功率一定，由P ＝UI 知，I ＝P U ，则P 损＝I 2R ＝P 2R U2，知输电线上损失的电功率与电压的平方成反比.故A 、B 、D 错误，C 正确.8.中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后的农村用电电价过高，农民负担过重，其中客观原因是电网陈旧老化.近年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，下列措施可行的是( ) A.提高输送电功率 B.提高输送电压 C.加快输电的速度 D.调节交流电的频率答案 B解析 根据输送功率P ＝UI ，则I ＝P U ，则输电线上损耗的功率P 损＝I 2R ＝P 2R U2，知降低输送功率、减小电阻和增大输送电压，可减小损耗的功率.故B 正确，A 、C 、D 错误.9.输电导线的电阻为R ，输送电功率为P .现在分别用U 和2U 两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为( ) A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1答案 D解析 由P ＝UI 得输电线中的电流I ＝P U .输电线中损失的功率P 损＝I 2R ＝(P U )2R ＝P 2R U2.即在输送功率和输电线电阻不变的情况下，损失的功率与输电电压的平方成反比.所以P 损1∶P损2＝U 22∶U 21＝4∶1.10.如图3－5－3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，其末端间的电压为U 1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I 2.则( )图3－5－3A.用户端的电压为I 1U 1I 2B.输电线上的电压降为UC.理想变压器的输入功率为I 21r D.输电线路上损失的电功率为I 1U 答案 A解析 理想变压器输入和输出功率相同，设用户端得到的电压为U 2，则有I 1U 1＝U 2I 2，U 2＝I 1U 1I 2，选项A 正确；输电线上的电压降为ΔU ＝I 1r ，或者ΔU ＝U －U 1，选项B 错误；理想变压器的输入功率为P＝I1U1，选项C错误；输电线路上损失的电功率为ΔP＝I21r，选项D错误.。

高中物理第3章电磁感应 3.3 交变电流导学案新人教版选修一、学习目标：1、了解交变电流是怎样产生的。

2、定性了解交变电流的变化规律及其图象表示和主要特征物理量。

二、学习重难点：1、知道交流电能通过电容器的原因，了解交流电这一特性在电子技术中的应用。

2、初步了解发电机、交变电流的发明和利用对促进人类社会进步的作用三、学习过程●自主质疑问题1：你知道生产和生活中使用的用电器，哪些用电器用的是直流电源？哪些用电器用的是交流电源？请举例：问题2：你是怎样区别直流电流和交变电流的？这两种电流有何根本区别？问题3：什么是正弦式交变电流？正弦式交变电流在某一时刻的电流、电压可表示为：i= ，u= 。

问题4：描述交变电流的特征物理量：: 峰值：。

周期：。

频率：。

周期与频率的关系：。

我国使用的交变电流的频率是：Hz●合作探究【问题1】观察交流电的波形：电网供给的交流电经过降压后使灯泡发光。

把示波器的两个输入端接到小灯泡的两端，在荧光屏上观察到灯泡两端的电压随时间变化的曲线。

根据图线认识：我国电网中的交流电，它的电压、电流随时间按函数规律变化。

【问题2】交流能够通过电容器：按图3、3-2和图3、3-3所示电路让同一小灯泡与电容器串联后分别接上直流电源和交流电源，观察灯泡的发光情况。

（1）根据观察到的现象你能得出什么结论？图3、3-2图3、3-3（2）交流电是如何“通过”电容器的？它与交流电通过电阻有什么不同？【问题3】`交流电的有效值1、我们常说“照明电路的电压是220V，动力电路的电压是380V”指的是交流电压的什么值？2、正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系如何？●交流展示1、关于交变电流与直流电的说法中，正确的是（）A、如果电流大小做周期性变化，则一定是交变电流B、直流电的大小可以变化，但方向一定不变C、交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的D、交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性变化2、我国交流电的周期为 s，频率为 Hz，那么1min内电流的方向改变次。

电磁感应
一、知识梳理
二、思想方法
1．类比法
将磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率跟速度、速度变化、速度变化率依次类比，帮助理解法拉第电磁感应定律。

2．等效替代法
交变电流的有效值是从电流的热效应角度讲述的，在数值上等于与交变电流具有等效热效应的直流电的值。

3．逆向思维方法
奥斯特发现电流的热效应后，许多科学家在思考：利用磁场是否可以产生电流呢？法拉第正是在这种思想的指导下发现了电磁感应现象。

电磁感应 电磁感应现象
产生感应电流的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化 磁通量：φ＝BS （B 与S 垂直时） 法拉第电磁感应定律：电动势E ＝n △φ/△t
交流电 交流发电机
变压器 电压功率关系： U 1/ U 2＝n 1/ n 2 P 入＝P 出 高压输电：由ΔP ＝I 2R ，可知减小线路损耗方法：减小线路电阻，减小输送电路的电流，必须提高送电电压 感应电流的大小：在闭合回路中，用闭合电路的欧姆定律 工作原理：电磁感应现象，线圈在磁场中转动产生感应电动势 组成：转子和定子（线圈和磁体） 交流电变化规律 瞬时值：e ＝E m sin ωt 有效值：E ＝E m /2 周期和频率：f =1/T 交流电路中的电容：隔直流通交流
变压器结构：铁芯、原线圈、副线圈 变压原理：电磁感应现象 自感：由于导体回路中的电流发生变化而在自身回路引起的电磁感应现象。

作用：阻碍电路中电流的变化。

四川省泸州市泸县高中物理第3章电磁感应3.3 交变电流导学案新人教版选修1-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（四川省泸州市泸县高中物理第3章电磁感应3.3 交变电流导学案新人教版选修1-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

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交变电流【学习目标】（1)知道什么是交变流电。

并理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面;(2)掌握交变电流的变化规律，及表示方法；（3）理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义；(4）知道几种常见的交变电流。

如正弦式交变电流、锯齿形交变电流、矩形脉冲电流。

【学习重点、难点】重点：交变电流产生的物理过程的分析；交变电流的变化规律的图象描述.难点：交变电流的变化规律及应用；图象与实际发动机转动时的一一对应关系的理解。

【课堂组织形式】小组讨论、组组讨论、全班讨论、生生互评、师生点评【学法指导】演示+分析+归纳1.通过矩形线圈在匀强磁场中匀速转一周的实物演示，立体图结合侧视图分析，特殊位置结合任一位置分析，使学生理解交变电流产生原理及变化规律。

2。

利用导体切割磁场线产生I感方法，分析得交流电的变化规律。

【预习案】自主预习：认真研读课本，完成下列问题：1．强弱和方向都不随时间改变的电流叫做________电流，简称________；强弱和方向都随时间作周期性变化的电流叫做________电流，简称交流．2．交变电流是由________发电机产生的．当线圈在________磁场中绕________________轴匀速转动时，产生交变电流．线圈平面跟磁感线________时，线圈所处的这个位置叫做中性面，线圈平面每经过一次中性面，线圈中感应电流的方向就____________．3．交流发电机的线圈在磁场中匀速转动，感应电动势e的变化规律为____________．若把线圈和电阻R′连成闭合电路，设总电阻为R，则电路中电流的瞬时值i＝________________，电阻R′上的电压瞬时值u＝________________.4．家庭电路中的交变电流是________电流，它是一种最________、最________的交变电流．5．(双选）下图所示的4种电流随时间变化的图中，属于交变电流的有( ）【探究案】实验探究点一：正弦交变电流的产生（发展学生观察、实验、归纳的能力）学生活动：请同学们阅读教材P33—P34页的内容，分析交变电流的产生过程,包括大小和方向的变化情况分析。

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电磁感应一、知识梳理二、思想方法1．类比法将磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率跟速度、速度变化、速度变化率依次类比，帮助理解法拉第电磁感应定律。

2．等效替代法交变电流的有效值是从电流的热效应角度讲述的,在数值上等于与交变电流具有等效热效应的直流电的值.电磁感应电磁感应现象 产生感应电流的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化 磁通量：φ＝BS （B 与S 垂直时） 法拉第电磁感应定律：电动势E ＝n △φ/△t 交流电交流发电机 变压器 电压功率关系： U 1/ U 2＝n 1/ n 2 P 入＝P 出 高压输电：由ΔP ＝I 2R ，可知减小线路损耗方法：减小线路电阻，减小输送电路的电流，必须提高送电电压 感应电流的大小：在闭合回路中，用闭合电路的欧姆定律 工作原理：电磁感应现象，线圈在磁场中转动产生感应电动势 组成：转子和定子（线圈和磁体） 交流电变化规律 瞬时值：e ＝E m sin ωt 有效值：E ＝E m /2 周期和频率：f =1/T 交流电路中的电容：隔直流通交流 变压器结构：铁芯、原线圈、副线圈 变压原理：电磁感应现象 自感：由于导体回路中的电流发生变化而在自身回路引起的电磁感应现象。

作用：阻碍电路中电流的变化3．逆向思维方法奥斯特发现电流的热效应后，许多科学家在思考：利用磁场是否可以产生电流呢?法拉第正是在这种思想的指导下发现了电磁感应现象。

3-5高压输电 导学案 （无答案）教学过程; 知识导学：1.降低导线电阻由于输电线路存在 ，就会有电能的损耗；损耗的电能会随着输送电能的增大和线路的增长而 。

减小输电线路上的损耗，可以减小输送线路的 。

2.降低输电电流由于输送功率P=UI ，其中U 为输送电压，I 即为输送电流，因而在输送功率一定的情况下，可以通过提高输送 ，以减少输送 ，来减小线路上的损耗P 损=I2R,这是行之有效的办法。

3.远距离输电的方式．(1)远距离输电中的两种模式： ， ． (2)现代直流输电示意图： → ．(3)远距离输电常用的几种高压有： ．(4)在实际的远距离输电过程中，输电电压是不是越高越好？试说说你的理由．4.电网输电（1） 将多个发电厂的电通过输电线，变电站连接起来，形成全国性或地区性 ，这就是电网。

（2）电网供电的作用①可以在一些能源产地使用 ，减少发电设施的重复建设，降低运输一次能源的成本，获得最大的经济利益；②可以保证 ，调整不同地区电力供需平衡，保障供电的质量；③使用电网，可以根据火电、水电、核电的特点，合理的调度电力，使电力供应更加可靠、质量更高．二、例题分析;1．远距离输电要采用 （ ）A ．低压输电B ．高压输电C ．强电流输电D ．弱电流输电2．我国的“西电东送”采用高压输电，正在研究用比330kV 高得多的电压输电，采用高压输电的优点是 （ ）A ．可以节省输电线的材料B ．可以根据需要调节交流电的频率C ．可以减少输电线的能量损失D ．可加快输电的速度针对远距离输电的过程，下列说法正确的是 （ ）A.发电机送出的交变电流应经过变压器增压B.输电过程中，电能无损耗C.用户可以不经降压变压器直接利用输送的电能D.输送电压越大，损失功率越小4．关于减少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，或增大导线电阻B ．由P=IU ，应降低输电电压，或减小电流输电C ．由P=I2R ，应减小导线电阻，或减小输电电流D ．上述说法均不对高压输电 输往用户三、课堂巩固1．利用超导材料可实现无损耗输电，现有一直流电路，输电总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V，若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为．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，为了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．增大输送电流C．提高输电电压D．减小输电导线电阻3．在2008年初，南方地区的输电线路受到极大的破坏．在国家电网的统一调配下，在有限的电能供应情况下，优先居民用电，在这些现象中（）A．依据能量守恒定律，在远距离的电能无法输入的情况下，本地的电厂发电总量有限，导致供电紧张B．电能相对其它能量形式，其运输更加快捷和节约C．在破坏的输电线路中，绝大多数是高压架空线，采用高压架空线的原因是为了保证安全D．输电线路本身不损耗能量4．一台发电机的功率是44kW，用电阻为0.2Ω的导线输送到用户，求：（1）若用220V的电压输电，输电线上损失的功率是多少?用户得到的电压与功率分别为多少？（2）若用2.2kV的电压输电，输电线上损失的功率又是多少? 用户得到的电压与功率又分别为多少？学有所得。

高中物理第三章电磁感应高压输电第5课时导学案高压输电）一、学习目标：1、了解为什么要用高压输电、2、知道减少远距离输送电能损失的主要途径、二、学习重难点：1、了解电网供电的优点，了解输电的新技术、2、知道减少远距离输送电能损失的主要途径、三、学习过程●自主质疑【问题1】葛洲坝电站通过发电机把水的机械能转化为电能，发电功率可达271、5万千瓦，从葛洲坝电站发出的电输送到武汉、上海等地，在如此远距离输电过程中，主要需要考虑哪些方面的问题？【问题2】认识远距离输电的必要性远距离输电中，通常是通过架设很高的、很粗的高压电线把电能输送到目的地的，远距离输电为什么要用高电压？【问题3】认识电能（功率）损失的原因及减少电能损失的途径①电能（功率）损失的主要原因：；②减少电能损失的两种途径：、【问题4】远距离输电过程中，除电能（功率）损失以外，输电线上还可能有哪些损失（如电压、电流等）？用问题3中的减少电能（功率）损失的有效方法能有效减少这些损失吗？【问题5】远距离输电的方式、高压输电输往用户①远距离输电中的两种模式：，②现代直流输电示意图：→ 、③远距离输电常用的几种高压有：、④在实际的远距离输电过程中，输电电压是不是越高越好？试说说你的理由、●合作探究【问题1】远距离输电中电能的损失通过计算探讨：远距离输电过程中电能损失问题的严重性、河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400Ω，如果通过输电线的电流是1A，每秒钟导线发热多少？【问题2】由焦耳定律Q=I2Rt探讨减少导线发热方法？（1）由焦耳定律Q=I2Rt可知减少导线发热的三种方法：一是减小，二是减小，三是减小、（2）在远距离电能输送过程中，输电导线上损失的电能（）A、与输送导线上的电流成正比B、与输送导线上电流的平方成正比C、与输电导线的电阻成正比D、与输电导线的电阻成反比【问题3】电网供电及作用（1）电网输电的定义：将多个电厂发的电通过、连接起来，形成全国性或地区性输电网络，这就是电网、（2）电网供电的作用①可以在一些能源产地使用，减少发电设施的重复建设，降低运输一次能源的成本，获得最大的经济利益；②可以保证，调整不同地区电力供需平衡，保障供电的质量；③使用电网，可以根据火电、水电、核电的特点，合理的调度电力，使电力供应更加可靠、质量更高、●交流展示1、远距离输电要采用（）A、低压输电B、高压输电C、强电流输电D、弱电流输电2、我国的“西电东送”采用高压输电，正在研究用比330kV 高得多的电压输电，采用高压输电的优点是（）A、可以节省输电线的材料B、可以根据需要调节交流电的频率C、可以减少输电线的能量损失D、可加快输电的速度3、关于减少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，或增大导线电阻B、由P=IU，应降低输电电压，或减小电流输电C、由P=I2R，应减小导线电阻，或减小输电电流D、上述说法均不对四、学习评价自我评价：A、满意（）B、比较满意（）C、不满意（）教师评价：A、满意（）B、比较满意（）C、不满意（）。

课题：3.5 高压输电设计人：包翠霞审核人：于孟娟课型：新授课课时：1课2009年月日[学习目标]1.了解为什么要用高压输电。

2.知道减少远距离输送电能损失的主要途径。

3.了解电在能源利用上的作用，认识科学技术对人类生活的深远影响。

【自主导学】为了合理利用能源,发电站要建在靠近这些能源地方（图片）ppt展示而用电的地方却分布很广:一、远距离输电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=I2R3、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）（2）二.降低导线的电阻*缩短距离-不可能*选用导电性能好的材料作导线。

*增大导线的横截面-多种困难*实际是多股绞线拧成的，中心是钢线，它的机械强度大，不易拉断；钢线周围是铝线，不仅导电性能好，而且密度小，使输电线不致太重三.降低输电电流——就是提高输电电压为什么一定要提高输电电压？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？*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？*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。

四.电供电1、将多个电厂发的电通过输电线、电站连接起来，形成全国性或地区性输电络，这就是电。

2、现在，有的还与外国联，形成国际化的电3、优点：（1）减少发电设施的重复建设，降低运输成本（2）可保证发电和供电的安全可靠，方便调整供需平衡，使电力供应更加可靠、质量更高。

反思小结：一、输电导线发热损失电能的计算：二、减少输电导线发热损失电能的方法：三、减小输电线的电阻的方法：1、2、3、综合：多股绞线——钢芯铝线四、减小输电线的电流方法——五、高压输电全过程；示意图和有关计算六、电供电：络化，国际化。

P=I2R．
1。降低导线电阻
2。降低输电电流
（二）电网供电
3。电网供电：
出示：电能输送挂图，并结合学生生活经验作介绍．
4。阅读《输电的发展历程》
问：
直流输电有何优缺点？
交流输电有何优缺点？
5。社会调查：
对学校配电情况进行调查，并收集有关变压器的型号输入输出电压线路最大负荷等有关数据。
板书设计：
五。高压输电
（一）减少输电过程的电能损失
输电→导线（电阻）→发热→损失电能→减小损失
2、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．
情感态度价值观
1、体验科学知识对人类生活和社会的影响
2、领会物理学从生活—物理--社会的意义
3、树立学好物理服务社会的人生观
教学重点
1、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．
教学难点
输电导线的电压、电能损失的计算
教学方法
教具
教学过程
一、新课引入：
视频播放三峡水利工程外景，直接感受水力发电
视频播放某地火力发电外景，直接感受火力发电
二、教学过程：
1．实例研究：
某市集团生产的柴油发电机，额定发电功率为12×735w，现用该柴油机发电，发出的交变电流电压为220v，并通过导线直接向距离发电机约为km的某地居民供电，如果所用导线横截面积为16mm2的铝芯线（电阻率3×10-8Ω·m），请通过定量计算研究：
①用户得到的电压
②用户得到的电功率
③输电的效率
2．提出问题：
通过实例研究你认为这种方法输电存在什么问题？
影响输电线电能损耗的因素有哪些？

=
n1.
n2
(2)若输送功率为
P,则输电线上的电流
I= P ,线路上损失的功率
U2
P
损
=I2R .
(3)电能输送到用户处需先经降压变压器降压,降至用户所需的用
电电压
U
4
后再给用户供电,则U3=n3.
U4 n4
(4)用户实际得到的功率 P'=P-P 损.
问题导学 当堂检测 1 2 3 4 5
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 750 kV 线路.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耗 D .可加快输电的速度 答案:C 解析:高压输电可以减少输电线上的能量损耗,远距离输电不采用铜导 线,故 A 项错.
问题导学 当堂检测
迁移训练 2“西电东送”是我国实现经济跨地区可持续
快速发展的重要保证,它将西部丰富的自然资源水能转化为电能输送 到电力供应紧张的沿海地区,这样既实现了东西部地区双赢的目标,也 形成了经济发展与环境保护双赢的局面.为了减少输电线上的损耗,需
要采用高压输电.若金沙江流域上的向家坝电站输出的功率不变,输出
n3=U3=9 500=475.
n4 U4 220 11
问题导学 当堂检测 1 2 3 4 5
5.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?如果采用 110 V 电压输电,输电导线中的电流是多少?
答案:43.6 A 4.36×104 A
解析:由
P
=
U
I知,当
电压提高到原来的 20倍,则输电导线上的电能损耗将减少到原来的

五、高压输电教学目标：一、知识与能力目标1、了解为什么要用高压输电。

2、了解远距离输送电能损失的主要途径。

3、了解电网在能源利用上的作用，认识科学技术对人类生活的深远影响二、情感、态度价值观目标：通过逻辑分析，提高学生学习的兴趣。

通过具体的应用让学生学生对科学技术对生活的影响，进一步提高学生学习的动力。

教学过程一、引入1、火力发电厂的分布：大家想一想，电厂一般都分布在什么地方？比如我们沙河在章村新建了一个电厂，它是邢台151电厂搬过去的。

想想为什么要建在那里。

为什么我们邢台东边的县里一个电厂也没有？提示：从能源分布和环保两个方面来考虑。

2、风力发电站和太阳能电站主要在什么地方？为什么建立在这些地方？3、从上面来看，我们知道了电厂要建立在有相关能源的地方附近，就我们国家来说，我们的能源分布情况又是什么样的呢？我们的大用户的分布又是什么样的呢？我们怎么解决这一问题呢？4、输电的过程当中导线上有电能损失，主要是热损失。

我们由焦耳定律可知Q ＝I 2Rt 。

减少电能的损失就要从这里面来分析。

A 、减少通电时间，可不可以？B 、减小电阻，我们可以通过什么途径？C 、减小电流行不行，怎么办？二、降低导线电阻。

1、电阻公式Sl R ρ=，其中ρ为电阻率，l 为导线长度，S 为导线的横截面积。

从这几个方面你想一想应当用什么样的导线送电。

2、我们又知道质量和密度、体积的关系是ls V M ρρ==，是不是我们还应当考虑它的重量呢？三、降低输电电流。

1、当输送电能的功率一定时，由P ＝UI ，我们可以发现，要想降低电流，就必须提高输电的 。

2、设要输送1000kW 的电能，导线电阻是10欧姆，分别用5kV,和50kV 输电，求导线上的电流和导线上损失的热功率。

3、结论：电压提高10倍，损失减小到 分之一。

用高压输电好。

4、是不是电压可以提高到无限高呢？思想：任何事物都有它的有利的一面，又都有它不利的一面。

生活当中有一句话说得很好：双刃剑。

答案:BCD
12345
3.(高压输电的理解)远距离输送交变电流都采用高压输电。我国正 在研究用比330 kV高得多的电压进行输电。采用高压输电的优点 是( ) A.可提高用户端电压 B.可根据需要调节交变电流的频率 C.可减少输电线上的能量损失 D.可加快输电的速度 解析:高压输电不能改变交变电流的频率,主要目的是减少能量损 失。 答案:C
失功率 P 损=
������ ������
2
R。
探究一
探究二
问题导引 名师精讲 典例剖析
【例题2】 (多选)关于输电技术,下列说法正确的是 ( )
A.减小输电导线的电阻可以减小损失的功率
B.提高输送电压从而减小输送电流,可以减小损失的功率
C.提高输送电压可以减小损失的功率,因此可以无限提高输电电
压
读一读
辨一辨
1.思考辨析。
(1)输送电能的基本要求是可靠、保质、经济。( )
解析:输送电能要求减少断电的风险,保障供电的质量,使电力供
应更加可靠。
答案:√
(2)若输电电压为U,则可用P=
������2 ������
来计算输电线损耗的功率。
()
解析:输电电压不是输电线上损耗的电压,输电电压U=U损+U用户。 故P可用P= ������损2 计算。
电流为I=
������ ������
,对不对?为什么?
答案:不对,因为U是输电电压,而不是输电线上损失的电压ΔU,这
是两个不同的概念。输电线中的电流应为I=
������ ������
。
探究一
探究二
问题导引 名师精讲 典例剖析
探究一 输电线上的电压损失和功率损失

3.5高压输电学习目标1•了解为什么要用高压输电.2•知道减少远距离输送电能损失的主要途径.3•了解电网供电的优点，了解输电的新技术.自主学习1导线上损失的电能就是导线上产生的热量，根据焦耳定律，热功率为________ ,因此，要减少电能输送时的损失，有两个途径：1减小输电线的 ___________ ,2减小输送的____________ 2在输送一定功率的电能时，要减小输送电流，就必须提高送电的_________ 。

3电网输电的定义：将多个电厂发的电通过____________ 、______ 连接起来，形成全国性或地区性输电网络，这就是电网.典例分析1 一台发电机的功率是44kW用电阻为0.2 Q的导线输送到用户，求：(1)若用220V的电压输电，输电线上损失的功率是多少？用户得到的电压与功率分别为多少?(2)若用2.2kV的电压输电，输电线上损失的功率又是多少？用户得到的电压与功率又分别为多少?2 在远距离电能输送过程中，输电导线上损失的电能（）A. 与输送导线上的电流成正比B. 与输送导线上电流的平方成正比C. 与输电导线的电阻成正比D. 与输电导线的电阻成反比课堂训练：1．远距离输电要采用（）A低压输电 B •高压输电C.强电流输电 D .弱电流输电2•我国的“西电东送”采用高压输电，正在研究用比330kV高得多的电压输电，采用高压输电的优点是（）A. 可以节省输电线的材料 B •可以根据需要调节交流电的频率C.可以减少输电线的能量损失 D •可加快输电的速度3．关于减少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=U/R，应降低输电电压，或增大导线电阻B. 由P=IU,应降低输电电压，或减小电流输电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4．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，为了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. 增大输送电流C. 提高输电电压D. 减小输电导线电阻小结：作业：P66-1,2高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

高压输电
教学目标
1、了解为什么用高压输电。
2、知道减少远距输送电能损失的主要途径。
3、了解电网在能源利用上的作用，认识科学技术对人类生活的深远影响。
重点
1、了解用高压输电的目的。
2、如何减小远距离输送电能损失。
难点
1、了解用高压输电的目的。
2、如何减小远距离输送电能损失。
教法及教具
教练结合 启发式
教
二、合作探究
1．远距离输电要采用（ ）
A．低压输电B．高压输电
C．强电流输电 D．弱电流输电
2．我国的“西电东送”采用高压输电，正在研究用比330kV高得多的电压输电，采用高压输电的优点是 （ ）
A．可以节省输电线的材料
B．可以根据需要调节交流电的频率
C．可以减少输电线的能量损失
D．可加快输电的速度
（1）电网输电的定义：将多个电厂发的电通过、连接起来，形成全国性或地区性输电网络，这就是电网．
（2）电网供电的作用
①可以在一些能源产地使用，减少发电设施的重复建设，降低运输一次能源的成本，获得最大的经济利益；
②可以保证，调整不同地区电力供需平衡，保障供电的质量；
③使用电网，可以根据火电、水电、核电的特点，合理的调度电力，使电力供应更加可靠、质量更高．
【问题2】高压输电中有效功率的探讨
（1）发电机的输出电压为U，输出总功率为P，通过总电阻为R的输电线向用户供电，用户得到的电压为，用户得到的功率为．
（2）发电厂的输出功率为200kW，输电线的电阻为0.13Ω．那么输电电压为250V或2500V，这两种情况下，用户得到的电压和功率各为多少?
【问题3】电网供电及作用
学
过
程
教
学