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课件网) DISANZHANG 第三章 4 电能的输送 1.理解远距离输电线上的能量损失与哪些因素有关(重点)。 2.应用理想变压器、电路知识对简单的远距离输电线路进行定量计算(重难点)。 3.了解交变电流从发电站到用户的输电过程(重点)。 学习目标 一、降低输电损耗的两个途径 二、电网供电及远距离高压输电过程的分析与计算 课时对点练 内容索引 降低输电损耗的两个途径 一 人们常把各种形式的能(如水能、燃料化学能、核能等)先转化为电能再进行利用，因为电能可以通过电网很方便地传输到远方。电能从发电厂到远方用户端的传输过程，如图所示。 假设发电厂输出的电压为U，输送功率为P，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ΔP？ 答案 ΔP=I2r (2)在输电电流一定的情况下，如果输电线路的电阻减为原来的一半，输电线路上损失的功率变为原来的多少？在输电线路电阻一定的情况下，如果输电电流减为原来的一半，输电线路上损失的功率变为原来的多少？ 答案 由ΔP=I2r可知，I不变，r减半，ΔP变为原来的； 由ΔP=I2r可知，r不变，I减半，ΔP变为原来的。 (3)通过第(2)问的两项计算，你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更有效？ 答案 由第(2)问可知，减小电流对降低输电线路的损耗更有效。 (4)在保证输送功率不变的前提下，怎样才能减小输电电流？ 答案 由P=UI得I=，在电功率不变的前提下，升高电压，可减小输电电流。 (5)怎样计算用户消耗的功率P'？ 答案 用户得到的功率P'=P-ΔP ΔP=I2r或ΔP=或ΔP=IΔU ΔU=U-U'=Ir。 1.输送电能的基本要求 (1)可靠：指保证 可靠地工作，故障少。 (2)保质：保证电能的质量——— 和 稳定。 (3)经济：指输电线路建造和运行的费用 ，电能损耗 。 2.输电线路的电压损失 输电线始端电压U与输电线末端电压U'的差值。ΔU=U-U'=Ir=r，其中I为输电线上的电流，r为输电线的总电阻。 梳理与总结 供电线路 电压 频率 低 少 3.输电线路的功率损失 (1)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ΔP=I2r。 (2)若输电线上损失的电压为ΔU，则功率损失还可以表示为ΔP=，ΔP=ΔU·I。 4.减小输电线路电压、功率损失的方法 (1)减小输电线的电阻 由R=ρ可知，距离l一定时，使用电阻率小的金属材料，增大导线横截面积可减小电阻。 (2)减小输电电流I 根据I=，在输送功率P一定，输电线电阻r一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，输送电流可减为原来的，输电线上的功率损耗将降为原来的。 (1)输电线上损失的电功率，与输电线的电阻成正比，与输电线上电流的平方成正比。( ) (2)由P=可知，输电电压越小，输电线上损失的电功率就越小。 ( ) √ × 三峡电站某机组输出的电功率为50万千瓦。 (1)若输出的电压为20万伏，则输电线上的电流为多少？ 例1 由P=UI得I===2 500 A 答案 2 500 A (2)在(1)情况下，某处与电站间输电线的总电阻为20 Ω，则输电线上损失的功率为多少？它与输出功率的比值是多少？ 输电线上损失的功率ΔP=I2·r=2 5002×20 W=1.25×108 W 损失功率与输出功率之比为== 答案 1.25×108 W (3)若将输出电压升高至50万伏，输电线上的电流为多少？某处与电站间输电线的总电阻仍为20 Ω，输电线上损失的功率又为多少？它与输出功率的比值是多少？ 答案 1 000 A 2×107 W 将输出电压升高至50万伏时，I'===1 000 A 输电线上损失的功率ΔP'=I'2·r=1 0002×20 W=2×107 W 损失功率与输出功率之比为==。 (多选)在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，两条输电导线的 ... ...
