【上海教育版】物理九下：《电能的获得和输送》ppt课件

一、电能的获得 1、电池——将化学能转化为电能
•干电池
现在我们用的干 电池就是经过改进后 的伏打电池。干电池 中用氯化铵的糊状物 代替了盐水，用石墨 棒代替了铜板作为电 池的正极，而外壳仍 然用锌皮作为电池的 负极。
2、发电机 ——将机械能转化为电能
19世纪初法拉第发现 的电磁感应规律，这一发 现找到了将机械能转化为 电能的途径。这项发明和 发现使人类大规模获取电 能成为可能。
二、电能的输送 发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢？
电能是通过架设很高的、很粗的高压 电线输送的。
二、电能的输送
为什么要用高压来输电呢？
高压输电——减少远距离输电时在导 线上的电能消耗。
根据公式P=UI，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。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。
4 You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
4
现代发电机——风力发电站
电能的优点
电不能从自然界直接开采和获取，它 必须从其它能源转化而来，所以称为二次 能源。它的最大优点是便于转化、输送和 分配。
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/132021/9/132021/9/132021/9/139/13/2021 414、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月13日星期一2021/9/132021/9/132021/9/13 415、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/132021/9/132021/9/139/13/2021 416、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/132021/9/13September 13, 2021 417、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/132021/9/132021/9/132021/9/13

第十八章 电能从哪里来
结论:导体是____闭__合电路一部分; 导体做 磁感切线割运动。
我国的交流电
我国供生产和生活用的交流电, 周期是0．02s，频率是50Hz, 即1s内有50个周期，交流电的 方向每周期改变2次． 频率为50Hz的交流电, 电流 方向1s内改变100次．
实用交流发电机
❖实际的交流发电机，结构比较复杂 ，但主要由转子（转动部分）和定 子（固定部分）两部分组成．转子 由水轮机、汽轮机或内燃机来带动 ．
1、为防止高压触电造成人身伤害:
必须远离高压带电体。2、来自发现有高压输电线段落到地面时:
不可走近, 应立即设立警示标志, 并通知有关电力部门进行抢修。
作业布置:
❖ 1、请同学们阅读了解变压器 ❖ 2、变压器的原理: 电磁感应
注:变压器改变电压只限交流电。 变压器无法改变直流电的电压
❖大型发电机发出很高的电压和很强 的电流，要采用线圈不动、磁极旋 转的方式发电．这种发电机叫做旋 转磁极式发电机．
为什么采用高压输电呢?
} 根据:P=UI
p损=I2R
当电压增大时, 电流就会减小, 这 样电路中就会损失较少的电能, 所 以在远距离输电时拟采用高压输电
高压电弧触电 跨步电压触电

1、采用高压输电原因 高压输电——可减少输电线上的电能损失. 根据已学的知识，想一下，为什么高压输电能减少电 能的损失？
探究新知
为什么输电过程中有电能损失？会产生怎样的影 响？
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，同时损失一部分 电压.
Q = I2R线t
P损=I2R线
和
输 送
电能的输送 高压输电（减少远输电时导线上的电能消耗 ）
第8章 电能与磁
8.3电能的获得和输送
教师 xxx
目录
01 电能的获得 03 家庭电路
C O N TA N T S
02 电能的输送和分配
情景引入
今天我们的生活几乎离不开电，电给我们带来了光和热，带来 了声音和图像，带来了几乎一切所需的舒适和方便，可以说电已成 为现代人的生活必需品。
思考
然而你可曾想过 电能是怎样获得的 吗？
起到保护作用。 ② 材料： 由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成。 ③ 选用：选用额定电流等于或稍大于最大的工作电流规格的
保险丝，不能用铜丝 或者铁丝代替。
闸刀开关
保险丝 插入式保险盒
（4）保险装置-----空气开关探 究 新 知 电路中电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，俗称跳闸。 ①作用：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。 ②安装：家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线
3.发电机
探究新知
(1)工作原理：电磁感应现象
(2)发电机分为：交流发电机和直流发电机两类。
4.交流发电机
(1)构造：由定子和转子组成，包括磁极、线圈、铜环、电刷等。
实际大型发电机采取的是线圈不动，磁极旋转的方式来发电，叫旋转磁极式

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》。

第十八章 电能从哪里来
第三节 电能的输送
通过发电机我们可以大量获得电能. 发 电厂由于各种原因并不能都建在急需用电的 地方，因此需要把电能从发电厂输送到用电 的地方.
随处可见的输电线
生活中需要用导线把电能从发电厂输送到需 要用电的地方. 但是导线都有一定的电阻，并且 导线越长，导线的电阻越大.
根据焦耳定律可知，电流通过导线时会发热， 把电能转化为内能，造成输电电能的损失.
2.为了安全用电，下列注意事项中不正确的是（ C ） A.不准用剪刀或绝缘柄破损的钳子剪带电的导线 B.不准在电线上晾衣服 C.发现有人触电时，应立即用手将他拉离电源 D.发现输电线的断头落地，不要走近更不准去拾电 线头
谢谢
想一想：该如何减少输电电能的损失呢？
根据焦耳定律的公式W=I2Rt可知，如果能 减小输电线的电阻，就能减少在输电过程中的能 量损失.
想一想：想要减少导线的电阻有哪些办法？ 提示：导体的电阻与导体的_横__截__面__积___、 __长__度___和__材__料___有关.
实际输电时，导线的长度无法变短了，只能选用电 阻小的材料和横截面积大磁感应. 它能将输 入变压器的交流电压升高（升压变压器）或降低 （降压变压器）.
远距离输电示意图：
发电厂
升压变 压器
民用电
高压输 电线路
降压变 压器
输送电能的高压线都架在很高的地方，这是 为什么呢？
高压输电线路中的电压很高，可达几千到几 十万伏，因此高压带电体与人、动物和建筑物等 物体距离较近时很容易产生放电现象，使人和动 物触电，这种触电称为电弧触电. 所以，高压 输电线都架得很高.
因此，用减小导线电阻的办法来减少输电电能损失 的办法在目前的阶段是行不通的.

磁铁
线圈abcd、铜环 （2个）、电刷（2 个）、磁铁等。
铜环
电刷
④发电机原理示意图
线圈abcd转动时，切割 磁感线，产生感应电流。
磁铁：用来产生磁场
铜环：两个半铜环随线 圈一起转动，与外部电 路组成一闭合回路
电刷：感应电流通过电刷流出
动画演示《发电机原理》
发电机工作时，外部的机械力带动导体线圈在磁场中转动， 并不断切割磁感线，产生感应电流。
电能是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的。 输送电压可达数百千伏。
①电能的输送：远距离输电示意图
发电站
升压变压器
高压输电线路
普通用户
二次降压变压器
一次降压变压器
②为什么要用高压来输电呢？
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、几百万伏。
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。
二、电能的输送
1. 电能的一个优点是便于转化。 电能最终要转化为机械能、光能、化学能、内能、声波 或电磁波的能量，才能为我们利用。
内能
通过用电器 转化
机械能 化学能
光能
┈┈┈┈
电能的转化实例
电能
转化
内能光能
电能
转化
光能声能
电能
转化
机械能
Байду номын сангаас
电能
转化
内能
2. 电能的另一个优点是便于输送和分配。
发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢？
三、家庭电路
1. 组成：由进户线、电能表、总开关、保险装置、 用电器、导线等组成。
2．保险装置——总断路器、支路断路器

电能的输送
电能的输送
升压变压器
发电站
用户
降压变压器
高压输电线
远距离输电示意图
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？
输电线上的电能有损失
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，同时损 失一部分电压.
P用户 P输送-P损
P输送U输送 I输送
提高输电电压,
是减少电能在输送线路上损失的 最有效的办法
变压器
发电站
升压变压器
用户
降压变压器
高压输电线
交流高压输电基本环节示意图
发
电 机
U1
U2U3ຫໍສະໝຸດ U4用 电器
升压变压器
高压输电线路
降压变压器
变压器原理：电磁感应原理
变压器可以将输入的交流电压升高 （升压变压器）或降低（降压变压器）而 不改变前后的功率
第三节 电能的输送
认识发电机
把手摇发电机、小灯泡接入电路. 转动手柄使线圈在 磁场里转动，小灯泡发光， 说明电路中有电流通过小灯泡.
发电机原理：电磁感应原理
发电机的主要部件有哪些？
磁铁和线圈两个主要部件 一个是定子一个是转子
交流电的产生
1、交流电：周期性改变方向的电流 2、交流电的周期和频率：
（1）交流电完成一次周期性变化需要的时间， 叫交流电的周期
（2）1秒内交流电完成周期性变化的次数叫 交流电的频率
（3）周期和频率互为倒数 （4）我国交流电频率 50 赫兹，周期 0.02 秒
每秒钟改变方向 100 次
实际发电机
实用交流发电机

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，
P损 I 2R
如何减少电能损失? (1)减小导线电阻 (2)减小输电线中的电流
(1)减小导线电阻
由电阻定律知 R L
S
①减小材料的电阻率ρ.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.
变压器
发电站
升压变压器
用户
降用：可以将输入的交流电压升 高（升压变压器）或降低（降压变压器）
（变压器不能升高或者降低直流电的电压）
远距离输电电压
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。
94.如果你真的愿意为自己的梦想去努力，最差的结果，不过是大器晚成。 68.酸甜苦辣都是营养，成功失败都是经验。 81.不论是狮子还是羚羊，都要奔跑；不论是贫穷还是富有，都要去奋斗。 82.一朵花凋零荒芜不了整个春天，一次跌倒也荒废不了整段旅程。走下去，凭着耐心和拼搏，生活自会给予你全部答案。 24.穷且益坚，不坠青云之志。——王勃 68.当你知道你不在是你的时候，你才是真正的你！ 48.人的一生就是体道，悟道，最后得道的过程。 87.成功的花，人们只惊慕她现时的明艳！然而当初她的芽儿，浸透了奋斗的泪泉，洒遍了牺牲的血雨。 25.拥有一个让你耗尽此生也不觉得疲惫的梦想，是生活赐予你最好的礼物。

这节课你收获了什么？
谢谢聆听！
A．使输电线粗一些。 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．输电线上的电流变为原来的1/n2 C．输电线上的电功率损失变为原来的1/n D．输电线上的电功率损失变为原来的1/n2
提高输电电压,是减少电能在输送线路上损失 的有效的办法，远距离输电用高压输电
远距离输电电压
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。
安全用电原则：不接触低压带电体 不靠近高压带电体
4、高压输电铁塔上面的两条导线的作用是（ A ） A. 输电 B. 防雷 C. 美观 D. 防止铁塔被风吹倒
5、根据你掌握的安全用电常识,请判断晓 峰的做法正确的是( B ) A. 在高压线下放风筝 B. 用试电笔时手接触笔尾金属体 C. 用湿毛巾擦台灯灯泡 D. 把金属丝固定在电线上晾衣服
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 ）
①减小材料的电阻.银的电阻相对其他材料最小,但价格 昂贵,目前选用电阻较小的铜或铝作输电线.
②减小输电线的长度L不可行,因为要保证输电距离.

下列表述错误的是( C )
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
输电电流来减少电路的发热损耗的
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，练
2 高压输电过程中，输电电压为U，输电功率为P，
3 举世瞩目的三峡工程于2003年8月开始发电。在
庞大而复杂的水电枢纽中，将 水的机械能转化
为电能的主要设备是( B ) A. 电动机 B. 发电机
C. 船闸
D. 升压变压器
（来自教材）
4 高压触电常见的两种类型是__电__弧__触__电__和 _跨__步__电__压___，对于高压带电体，我们应当采取的 防护措施是__远__离__高__压__带__电__体__，__如__果__发__现__有__高____ _压__输__电__线__断__落__地__面__时__，__不__可__走__近__，__应__立__即__设__立___ _警__示__标__志__，__并__通__知__有__关__电__力__部__门__进__行__抢__修______。
1 知识小结
高压输电
变压器原理
高压触电
安全用电原则
1. 高压输电的目的是为了减少电能在输送线路上的损 失。一般情况下，输送功率是保持不变的，所以根 据P＝UI可知，输送电压越高，输电线路上的电流 就越小，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，输送线路上 损失的电能就越少。
2. 高压触电分为高压电弧触电和跨步电压触电，要远 离高压带电体。
8 世界上第一座海洋温差试验电站在夏威夷建成， 发电功率为50 kW，若该电站以1 000 V的电压将 电能输送出去，输电导线的总电阻为10 Ω，则输 电线上损失的功率为多大？若要减少输电线上电 能的损失，你认为可以采用哪些方法？