课时4 电能的输送 核心 目标 1. 了解提高输电电压是降低远距离输电损耗的有效途径,了解从变电站到用户的输电过程,知道电网供电. 2. 理解输电模型,理解各个回路的物理量之间的关系,会用相关知识解释实际的输电问题. 要点梳理 要点1 降低输电损耗的两个途径 1. 输送电能的基本要求 (1) 可靠:保证__ __可靠地工作,少有故障. (2) 保质:保证电能的质量———电压和__ _的稳定. (3) 经济:输电线路建造和运行的费用_ _,电能损耗_ __. 2. 降低输电损耗的两个途径 要减少输电线路上的功率损失,由公式P损=I2R线知,必须减小输电线__ _或减小输电__ _. (1) 从R=ρ看,在输电距离一定的情况下,可以增大导线的__ __(这不太可行);还可以选用__ __较小的导体. (2) 从公式P=IU来看,在保证功率不改变的情况下,要减小输送电流就必须提高__ _. 前一种方法的作用十分有限,一般采用后一种方法. 3. 高压输电 (1) 现代远距离输电都采用__ 输电,但也不是越高越好. (2) 实际输送电能时要综合考虑输送功率、距离、技术和经济等要求,选择合适的输电电压. 特别提醒:(1) 输电电压是指加在高压输电线起始端的电压U,损失电压是指降落在输电线路上的电压ΔU=IR. (2) 输送功率是指高压输电线起始端输出的功率,损失功率是输电线上消耗的功率. (3) 无论从减少输电线路上的功率损失,还是减少电压损失来看,都要求提高输电电压,以减小输电电流. 要点2 电网供电 1. 远距离输电基本原理 在发电站内用__ _变压器升压,然后进行远距离输电,在用电区域通过_ __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,形成的全国性或地区性的输电网络. 3. 电网输电的优点 (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. 特别提醒:(1) 用户消耗的功率决定输送功率,即用户和线路总共消耗多少功率,发电站就输送多少功率,这是能量守恒定律和变压器原理的体现. (2) 抓住输电的两头———电源和用电器;分析一条线———输电线;研究两次电压变换———升压变压器和降压变压器. (3) 注意输送电压(功率)、损失电压(功率)、用户电压(功率)三者之间的区别和数量关系. 即学即用 1. 易错辨析 (1) 仅仅从减少能量损耗的角度看,输送功率一定的情况下,输电电压越高,损耗的能量越少.( ) (2) 在输送功率和输电电压一定,使用同种材料的导线时,越粗的导线损失的电压越小.( ) (3) 从发电厂发出的电输送到用户均需要采用高压输电.( ) (4) 使用升压变压器和降压变压器进行远距离输电时,用户得到的电压可以高于发电机输出的电压.( ) (5) 远距离输电时,若升压变压器匝数比为1∶n,降压变压器匝数比为n∶1,则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等.( ) 2. (2024·江门期末质检)“西电东送”是我国西部大开发的标志性工程之一.如图是远距离输电的原理图,假设发电厂的输出电压U1恒定不变,输电线的总电阻保持不变,两个变压器均为理想变压器.下列说法中正确的是( ) A. 若输送总功率不变,当输送电压U2增大时,输电线路损失的热功率增大 B. 在用电高峰期,用户电压U4降低,输电线路损失的热功率增大 C. 当用户负载增多,升压变压器的输出电压U2会增大 D. 当用户负载增多,通过用户用电器的电流频率会增大 考向1 输电线上电压和功率损失的计算 1. 输电线上的电功率损失 (1) 原因:输电导线有电阻R线,电流流过输电线时,电流的热效应引起电功率的损失. (2) 计算式: ①P线=I2R线.②P线=IU线.③P线=. 2. 输电线上的电压损失 若用U ... ...
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