18.3 电能与社会发展（课件）（共31张PPT）2025-2026学年物理沪粤版（2024）九年级下册

(课件网) 18.3 电能与社会发展 第十八章 家庭电路与安全用电 逐点 导讲练 课堂小结 作业提升 课时讲解 1 课时流程 2 电能的产生和输送 我国的电力工业 节约用电 知识点 电能的产生和输送 知1－讲 1 1. 火力发电、水力发电和核能发电的比较 发电方式 能量的转化过程 火电发电 水力发电 核能发电 知1－讲 2. 电能的输送———高压输电 (1)远距离高压输电示意图 电能远距离输送的过程：发电厂———升压变压器———高压线路———降压变压器———工厂或居民用电。 知1－讲 (2)高压输电的原理 导线本身有电阻，电流在通过导线时会产生热效应，从而带来电能的消耗。根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，要减小能量损失，就需要减小电流I或电阻R，而要减小电阻R 就要增加导线的横截面积，或更换电阻率更小的材料，这样既浪费材料，又难架设。因此只有减小电流I，在保证输出功率一定的情况下，根据I＝可知，升高电压才能减小电流，进而减小电能在导线上产生的热量。这就是高压输电的原理，即高压输电，减小电流是减小电能损失的有效方法。 知1－讲 拓展视野 从环保、成本、环境制约等角度比较各种发电方式的优缺点。 发电方式 对生态环境的影响 成本 环境制约 火力发电 污染大 低 基本不受 水力发电 污染小，会影响生态系统 较低 受地理位置、季节影响 知1－讲 续表 发电方式 对生态环境的影响 成本 环境制约 核能发电 污染小，核废料处理是难题 较低 核电站一般建在海边 风力发电 污染小 较低 受气候制约 太阳能发电 无污染 较高 受天气制约 知1－讲 注意： (1)高压输电可以减少电能的损失，但并不是电压越高越好。随着输电电压的升高，对绝缘材料的要求就会提高，输电线架设的难度也会增大。在大功率远距离输电时，用较高的电压输电；近距离输电，则不用太高的电压输送。 知1－讲 输送功率 输送距离 送电电压 送电方式 100 kW 以下 几百米以内 220 V 低压送电 几千千瓦~ 几万千瓦 几十千米~ 上百千米 35 kV 或者110 kV 高压送电 10 万千瓦以上 几百千米以上 220 kV 或更高 超高压送电 知1－讲 (2)电能的优点：①电能来源广泛，把自然界存在的各种能转化为电能比较容易；②电能便于输送，而且损失小，成本低；③电能使用起来方便，且用电器的效率高，无污染。 知1－讲 拓展一步 提高输电电压，能减少多少电能损失呢 答：当输送的电压提高为原来的n倍时，根据I＝可知输电电流减小为原来的；根据P＝I2R可知，输电线上损失的功率就是原来损失功率的。 知1－练 例 1 核电站和火力发电站的工作原理(如图2所示)有哪些异同？ 知1－练 解析：分析对比两图可知，相同点：获得内能以后的过程是完全一样的，即高温高压的蒸汽推动汽轮机，使其获得机械能，机械能再通过发电机转化为电能。不同点：能量的最初来源不同，核能来源于核燃料的裂变过程；而火力发电中能量来源于普通的化学反应，即燃烧化石燃料，两者所用的燃料不同。再者相同质量的燃料获得能量的多少不一样，核燃料释放能量巨大，而化石燃料释放能量较小。 知1－练 解：相同点：都是利用高温高压蒸汽推动汽轮机发电，将内能转化为电能。不同点：①使用的燃料不同，核电站使用的是核燃料，而火力发电站使用的是化石燃料；②获得内能的方式不同，核电站是把裂变释放的核能转化为内能，火力发电站是把燃料的化学能转化为内能。 知1－练 1. 1953 年我国第一条220 kV 高压输电线路工程破土动工，1981 年500 kV 超高压输变电工程正式投入运行，2009年1 000 kV特高压交流试验示范工程投入商业运行，我国高压输电技术从“跟跑”到“领跑”，已成为中国制造的“金色名片”。为什么远距离输电的电压越来越高？ 知1－练 原来，当电流通过输电线 ... ...