《电能的输送》人教版高中物理教学课件2

人教版高中物理选修3-2第五章5.5《 电能的 输送》P PT课件 (共22张PPT)
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远距离输电的综合应用问题 1．远距离输电的电路图 如图甲所示为远距离输电的简化电路原理图，可以划分为 三个回路，如图乙．
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(1)分析电压损失时注意 U 和 ΔU 的区别：U 是输电电压，ΔU 是输电线上损失的电压．
(2)交流输电时，导线不但有电阻，还有线路的电感、电容 产生的感抗和容抗，但高中阶段计算中，可将输电线看作纯电 阻电路，ΔU＝Ir、ΔP＝I2r＝ΔUr 2＝ΔUI 等公式都成立．
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小结
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作出示意图
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输电线上的电压损失和功率损失 1．电压损失 输电线始端电压 U 与输电线末端电压 U′的差值，即 ΔU＝U－U′＝Ir 2．功率损失 远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损 失，损失的电功率可以用下列 3 种方式计算： (1)ΔP＝I2r； (2)ΔP＝IΔU； (3)ΔP＝ΔUr 2.

少。
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01课前自主学习
02课堂合作探究
03课后课时精练
物理 ·选修3-2
想一想 电能的应用具有哪些优点？
提示：(1)使用方便；(2)便于转化且转化率高；(3) 便于输送、快捷。
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01课前自主学习
02课堂合作探究
03课后课时精练
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二、降低输电损耗的两个途径 1．输电线上的功率损失
P＝___□1__I_2_r__，I 为输电电流，r 为输电线的电阻。
1．输电线上的电压损失 (1)电压损失 ΔU 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，ΔU＝U－U′，如图所示。
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02课堂合作探究
03课后课时精练
物理 ·选修3-2
(2)造成电压损失的因素 ①输电线电阻造成电压损失。 ②输电线的感抗和容抗造成电压损失。 注：高中阶段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损失的方法 ①减小输电线电阻 r 用增大输电导线的横截面积来减小电阻，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
03课后课时精练
物理 ·选修3-2
三、电网供电 1．远距离输电基本原理 在发电站内用_□1__升__压__变__压__器__升压，然后进行远距离输 电，在用电区域通过_□_2_降__压___变__压__器__降到所需的电压。 2．电网 通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连
接起来，形成全国性或地区性的__□_3_输__电__网__络____。
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02课堂合作探究
03课后课时精练
物理 ·选修3-2

(2)P2＝P1＝50 kW P2 50000 输电线中电流 I2＝ ＝ A＝20 A U2 2500 则 P 损＝I22R 线＝202×15 W＝6000 W. (3)用户得到功率 P4＝P1－P 损＝44000 W P4 44000 所以降压变压器副线圈电流 I4＝ ＝ A＝200 A U4 220 n3 I4 I4 200 10 故 ＝ ＝ ＝ ＝ . n4 I3 I2 20 1
电压为 5 kV，则输电线上损失的功率不可能大于输电总功 U2 率 3×10 kW，C 选项错误，ΔP＝ r 中，U 应当为输电线
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上损失的电压，D 选项错误．
答案：B
3.收音机的变压器的初级线圈有1210匝，接在U1＝220 V
的交流电源上．变压器有两个次级线圈．次级线圈Ⅱ的 匝数为35匝，次级线圈Ⅲ的匝数为1925匝．如果不计变 压器自身的能量损耗，当变压器工作时，线圈Ⅱ的电流 是0.3 A时，初级线圈的电流I1＝0.114 A．求线圈Ⅲ中电 流和输出电压(电流的计算结果保留三位有效数字)．
则 ( )
n2 n3 A. = n1 n4 n2 n3 B. ＜ n1 n4 C． 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 D． 升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
解析：由于输电线上的功率损耗，故升压变压器的输出功 U2 率大于降压变压器的输入功率， P 出－ P 损 ＝ P 入 ， 故 D 正确. U1 n2 U3 n3 ＝ ， ＝ ，因为 U1＝200 V＜U4＝220 V，U2＞U3＝U2 n1 U4 n4 n2 n3 －U 线，故 ＞ ，A 错误． n1 n4
答案：D
2．某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线
输电给500 km外的用户，其输出电功率是3×106 kW.现

小试身手 1．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，其客观原因是电网陈旧老 化．近年来，农村进行电网改造，为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．减小输电导线的横截面积
解析：电费高低与线路损耗有关，损耗越大，电费越 高．减少损耗的途径：一是减小输电导线中的电流，即可 提高输电电压；二是减小输电线的电阻，即增大导线的横 截面积，故 C 正确． 答案：C
知识点二 电网供电 提炼知识 1．远距离输电基本原理 远距离输电的基本电路如图所示．
在发电站内用升压变压器升压，然后进行远距离输 电，在用电区域通过降压变压器降压到所需的电压．
2．电网 通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连 接起来，形成的全国性或地区性的输电网络． 3．电网送电的优点 (1)降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益． (2)减少断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡， 保障供电的质量． (3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高．
l 料，可加大导线的横截面积由R＝ρS.
(2)提高输电电压，减小输电电流． 前一种方法的作用十分有限，一般采用后一种方法．
判断正误 (1)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．(√) (2)高压输电是通过提高电压、减小输电电流来减少 电路的发热损耗．(√) (3)高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压 越高越好．(√)
(1)远距离大功率输电面临的困难是什么？ 提示：在输电线上有功率损失． (2)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？降低输电损耗的两个途径是什么？ 提示：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．