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课件网) 问题：我国很多发电厂建在能源聚集的西部地区,而用电量大的城市多在东部沿海地区。从发电厂到用电量大的区域的远距离输电中，如何减少电能的损耗？ 新课导入 第4节 电能的输送 新课导入 输送电能的基本要求 保证供电线路可靠地工作，故障少 输电线路建造和运行费用低，电能损耗少 保证电能的质量———电压和频率稳定 各种用电设备都是按照一定的工作电压设计的，电压过低或过高，用电器都不能正常工作，甚至会造成损坏。使用交流的用电器还要求频率稳定。 1 可靠 2 保质 3 经济 U用 r U I 发电厂 ~ 用户 串联分压： 1.功率和电压损失 U损 U=U损+U用 U损=Ir 电压损失： P P损 P用 能量守恒：P=P损+P用 功率损失：P损=I2r 注意： 如果每根导线的电阻为r，则：U损=2Ir，P损=2I2r。 学习任务一 降低输电损耗的两个途径 学习任务一 2.降低输电损耗的两个途径 P损＝I2r 途径一：减少输电线的电阻r U用 r U I 发电厂 ~ 用户 U损 P P损 P用 途径二：减少输电线的电流I ①减小材料的电阻率ρ： 用铜或铝 ②减小输电线的长度L： ③可适当增大导线横截面积S： 途径一：减少输电线的电阻r 不可行 有一定限度 思考与讨论 途径二：减少输电线的电流I 假定输电线路中的电流是I，用户端的电压是U，两条导线的总电阻是r。在图中导线的电阻集中画为一个电阻r。 1.怎样计算输电线路损失的功率 2.在输电电流一定的情况下，如果线路的电阻减为原来的一半，线路上损失的功率减为原来的几分之一 在线路电阻一定的情况下，如果输电电流减为原来的一半线路上损失的功率减为原来的几分之一 3.通过第2步的两项计算，你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效 4.怎样计算用户消耗的功率P 5.在保证用户的电功率的前提下，怎样才能减小输电电流？ 1.P损=I2r 2.电阻减半： 3.减少电流对降低损耗更有效 电流减半： 思考与讨论 4.P=P损+P用 P用=P-P损 P用=UI-I2r 5.要想在用户得到的功率不变的前提下降低电流I，那就要提高输送电压U。 3.高压输电 P用=UI-I2r P损=I2r P=UI ，P损变为1/n2 。 U提高n倍 ，I降低为1/n ，p不变 高压，可以击穿塑料 例1 (多选)远距离输送一定功率的交变电流,若输电电压升高为原来的n倍,则下列关于输电线上的电压损失和功率损失的说法正确的是(不考虑电抗产生的损失)( ) A.功率损失是原来的 B.功率损失是原来的 C.电压损失是原来的 D.电压损失是原来的n倍 学习任务一 BC [解析] 设输电电压为U,所输送的功率为P,输电线路总电阻为R线,则输电电流I线=,线路的功率损失ΔP=R线=,可知ΔP∝,当输电电压U升高为原来的n倍时,功率损失变为原来的,故B正确; 线路上的电压损失ΔU=I线R线=,可知ΔU∝,当输电电压升高为原来的n倍时,电压损失变为原来的,故C正确. 学习任务一 输电线路功率损失的计算方法 学习任务一 P损=R线 I线为输电线路上的电流, R线为线路电阻 P损= ΔU为输电线路上损失的电压,R线为线路电阻 P损=ΔU·I线 ΔU为输电线路上损失的电压,I线为输电线路上的电流 P损=ρ P为发电站输出功率,U为输电电压,ρ为电阻率,L为输电线的总长度,S为输电线的横截面积 学习任务二 学习任务二 远距离输电电路中的各种关系 1.电能输送的基本模型 升压变压器 降压变压器 [模型建构] 学习任务二 学习任务二 远距离输电电路中的各种关系 2.电能输送的关系式 [模型建构] 功率关系： 电压关系： 电流关系： I2＝I3＝I线 例2 (多选)[2023·杭州高级中学月考] 如图所示,一小水电站输出的电功率为P=20 kW,输出电压U0=400 V,经理想升压变压器T1变为2000 V电压远距离输送,输电线总电阻为r=10 Ω,最后经理想降压变压器T2降为220 V向用户供电.下列说法正确的是( ) A.变压器T1原、副 ... ...
