人教版 物理选修3-2 第五章 第五节 电能输送

电能的输送教学目标1. 知识与技能(1)知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程．(2)知道降低输电损耗的两个途径．(3)了解电网供电的优点和意义．2. 过程与方法通过本节学习，让学生体验“发现问题并积极思考探寻解决方法”的研究过程．3. 感、态度与价值观(1)培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度．(2)介绍我国远距离输电概况，激发学生建设祖国的热情．教学重点难点教学重点：找出影响远距离输电损失的因素，使学生理解高压输电可减少P与U损失。

教学难点：理解高压输电原理，区别导线上的输电电压U和损失电压ΔU。

教学方法合作交流法。

教学用具可拆变压器(2台)、长导线、学生电源、小灯泡、投影仪、CAI课件。

引入新课[师]人们常把各种形式的能(如水流能、燃料化学能、核能)先转化为电能再进行传输，这是因为电能可以通过电网来传输，那么电能在由电厂传输给用户过程中要考虑什么问题？这节课我们就来学习远距离输电的知识，请同学们认真仔细地阅读教材，回答老师提出的下列问题(屏幕上打出)：(1)发电站应建在什么地方好？(2)如何让远处的用户用上电？(3)远距离输电的要求是什么？困难在哪里？(4)如何解决这些矛盾？[生]阅读并展开激烈的讨论。

新课教学1．输电线上的功率损失[师]输送电能的基本要求是什么？[生]输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济。

可靠，是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。

保质，就是保证电能的质量，即电压和频率稳定。

经济是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小，电价低。

[师]远距离大功率输电面临的困难是什么？[生]在输电线上有功率损失和电压损失。

[师]输电线上功率损失的原因是什么？功率损失的表达式是什么？如何减小输电线上的电压损失？[生1]由于输电线有电阻，当有电流流过输电线时，有一部分电能转化为电热而损失掉了。

这是输电线上功率损失的主要原因。

[生2]设输电电流为I，输电线的电阻为R，则功率损失为ΔP＝I2R。

第五节：电能的输送一、知识讲解： 1..输电线路中的几个概念（1）输电电压：是指加在输电线始端的电压（从发电厂出来的电压）。

（2）损失电压：是指输电线路始端电压U 与末端电压U'的差值，即是损失在输电线路上的电压。

（因为输电线上有电阻，要消耗部分电压）（3）输送功率：是指输电线始端输入的功率（发电厂输出来的功率）。

（4）损失功率：是指由于输电线发热而消耗的功率，即输送功率与用户实际得到功率的差值。

2.输电线上电压、电功率损失的分析设输送电功率为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ρ，则输电电流I =U P ，输电线电阻R=ρSL. （1）电压损失∆U=I R=U P .ρSL（2）电功率损失∆P=I 2R=（U P ）2 .ρSL3.降低输电损耗的两个途径（1）减小输电线的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小输电线的电阻，应当选用电阻率小的金属材料，还要尽可能增加导线的横截面积。

（2）减小输电线中的电流：为减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高输电电压。

（发电厂向外输送的是功率，P一定，由P=U I可知，U越大，I就越小，这也是最有效的办法）二、课后训练1．（多选）当远距离高压输送一定电功率时，输电线上损耗的功率与电路中的（BC ）A．输送电压的平方成正比B．输送电压的平方成反比C．输电线中电流的平方成正比D．导线中电流的平方成反比2．关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是（ C ）A．由功率P=U2/R，应降低输电电压，增大导线电阻B．由P=I U，应低电压小电流输电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3．（多选）以下关于电能输送的说法正确的是（AD ）A．输送电能的基本要求是可靠、保质、经济B．减小输电导线上功率损失的唯一方法，是要采用高压输电C．减小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4．输电导线的总电阻为R ，输送电功率为P .现分别用U 1和U 2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为( C )A ．U 1∶U 2B ．U 21∶U 22C ．U 22∶U 21 D ．U 2∶U 15.（多选）某电站用1 kV 交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为R ，现若用变压器将电压升高到20 kV 送电，下列说法正确的是（ BD ） A ．因UI R=，所以输电线上的电流增为原来的20倍 B ．因P I U =，所以输电线上的电流减为原来的120C ．因2U P R=，所以输电线上损失的功率增为原来的400倍D ．若要使输电线上损失的功率不变，可将输电线的直径减为原来的1206．如图为远距离输电线路的示意图。