2.7 远距离输电（学案 课件 共2份）

课件31张PPT。 第二章　 交变电流第七节　远距离输电学习目标　 1.理解输电线上电能的损失与哪些因素有关. 2.理解减小电能损失的两个途径以及高压输电的原理. 3.知道远距离输电的典型电路，并能利用变压器和电路的规律解决实际问题．内容索引 知识探究 题型探究 达标检测 知识探究1一、降低输电损耗的两个途径如图1所示，假定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，两条导线的总电阻是r.那么： (1)用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗？不相等，由能量守恒知，发电厂输出的电能等于用户得到的电能与输电线上损失的电能之和． 答案图1(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？降低功率损耗有哪些途径？ 答案图1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． 减小输电线损耗的方法： (1)电压损失：输电线始端电压U与末端电压U′的差值ΔU＝ ＝IR. (2)功率损失：电流的热效应引起功率损失ΔP＝ . (3)减少电压、功率损失的方法： ①减小电阻：由R＝ 可知，距离l一定时，使用电阻率 的材料，_____导体横截面积可减小电阻． ②提高输送电压：由P＝UI可知，当输送功率一定时， 电压可以减小电流，即采用高压输电．小U－U′I2R升高增大判断下列说法的正误． (1)输电线上电功率的损失，与输电线的电阻成正比，与输电电流的平方成正比．(　　) (2)由P＝ 可知，输电电压越小，输电线上的损失就越小．(　　) (3)由P＝I2r可知，减小输电线的电阻和降低输电电流可减小输电损失． (　　) (4)高压输电是通过提高电压，减小输电电流来减少电路发热损耗的．(　　)√√×√二、远距离输电电路中的各种关系某发电站向远处送电的示意图如图2所示，其中各部分的物理量已在图上标注，在这个电路中包括三个回路．图2(1)结合闭合电路的知识，分别分析三个回路中各物理量之间的关系(发电机内阻、n1、n2、n3、n4线圈的电阻均忽略不计)． 答案第一个回路：P1＝U1I1 第二个回路：U2＝ΔU＋U3，P2＝ΔP＋P3＝IR＋P3 第三个回路：P4＝U4I4(2)若两个变压器均为理想变压器，则每个变压器中的电流、电压、功率有什么关系？ 答案图2远距离输电过程的几个基本关系： (1)功率关系：P1＝ ，P2＝ ，P3＝ ，P线＝I2ΔU＝ (2)电压关系： U2＝ . (3)电流关系：n1I1＝ ，n3I3＝n4I4，I2＝_____＝_____＝P2P线＋P3P4U3＋ΔUn2I2 判断下列说法的正误． (1)使用变压器进行远距离输电，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压．(　　) (2)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．(　　) (3)电厂与用户离得越远，用户得到的交流电的频率与电厂发出的交流电的频率小得越多．(　　) (4)远距离输电时，输送电压越高越好．(　　)×√×× 2题型探究一、输电线上功率损失的计算输电线路上的功率损失，主要是输电线电阻发热造成的损失．常用计算公式： (1)ΔP＝I2R，其中I为输电线路上的电流． (2)ΔP＝ΔU·I或ΔP＝ 其中ΔU为输电线上的电压损失．例1　三峡水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？答案解析2 500 A(2)某处与电站间每根输电线的电阻为10欧，则输电线上损失的功率为多少？它占输出功率的几分之几？答案解析输电线上损失的功率ΔP＝I2·2r＝2 5002×2×10 W＝1.25×108 W (3)若将电压升高至50万伏，输电线上的电流为多少？输电线上损失的功率又为多少？它占输出功率的几分之几？答案解析二、高压输电线路的分析与计算解决远距离输电问题时，需要画输电的电路图，理清三个回路，抓住两个联系，掌握一个定律. 1.画图、理清三个 ... ...