7.电能的输送(20210411210454)

1、7电能的输送浮习目标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4了解直流输电.启迪思维探究垂点重点探究、电能输送中的电压损失和电能损耗导学探究如图所示，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(在图中把导线电阻集中画为r).那么：(1) 远距离大功率输送电面临的问题是什么?(2) 怎样计算输电线路损失的功率和电压？(3) 降低功率损耗有哪些途径？(4) 用户两端的电压和功率是多大？【总结】知识深化P1输电线上的电压损失：AU = U

2、U= I r = J r.2输电线上的功率损失：A= I2 r = AU =_A牛，其中AU为输电线上的电压损失.3.减少电压损失和功率损失的方法(1)减小输电线的电阻r，根据r =鼠 可减小电阻率 p目前一般用电阻率较小的铜或铝 作为导线材料；也可增大导线的横截面积 S,但这要多耗费金属材料，增加成本，同时给 输电线的架设带来很大的困难 .(2)减小输电电流I，根据1 =曽，在输送功率P 一定，输电线电阻r 一定的条件下，输电电11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nn【例1】输送10kw的电功率，采用 400V的电压输电，输电线的总电阻为10Q，求

3、：(1) 输电线中的电流？输电线中损失的电压？用户得到的电压？(2) 输电线损失的功率？用户得到的功率？如果采用4000V电压输电，输电线损失的功率？用户得到的功率？【思考与讨论】： 在实际输电过程中，输电电压是不是越高越好呢？二、远距离高压输电电路中的各种关系导学探究发电厂的发电电压：一般为 10.5KV。中型发电机发电电压为 6.5KV，般用户 所需要的电压为220V或380V,上面的数据说明什么？如何进行高压输电？请思考和设计 可行的输电方案，并画出设计电路图？1画远距离输电原理图f仏nsft2原理图中各物理量的关系【思考与讨论】 结合闭合电路的知识，分别分析三个回路中电流、电压、功率之

4、间的关系(发电机内阻、ni、门2、n3、n4线圈的电阻均忽略不计). 电流关系： 电压关系： 功率关系：【例2如图所示，发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户 (升压 变压器和降压变压器都可视为理想变压器 )，若发电机的输出功率是 100 kW，输出电压是 250 V，升压变压器的原、畐U线圈的匝数比为 1 : 25.(1)求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流；若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%,求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压.三、直流输电1. 交流输电的缺点(1) 受输电线间及输电电线与大地之间分布电容、电感的影响，输电电压及输电功率受 限制，特

5、别不利于地下电缆及跨海输电。(2) 同一交流电网内交流发电机同步运行存在技术上的困难。2. 高压直流输电直流输电可有效避免交流输电的缺点，但因为用电器都为交流用电器，所以发电和用电采用交流，只是输电环节使用直流。达标检测检测评价达标过戋1. （输电线上功率损失的计算）夏天由于用电器的增多，每年夏天都会出现“用电荒”，只好拉闸限电若某发电站在供电过程中，用电高峰时输电的功率是正常供电的2倍，输电线电阻不变，下列说法正确的是（）A. 若输送电压不变，则用电高峰时输电电流为正常供电时的2倍B. 若输送电压不变，则用电高峰时输电线上损失的功率为正常供电时的2倍C. 若用电高峰时的输送电压变为正常供电的

6、2倍，则此时输电电流为正常供电时的4倍D. 若用电高峰时的输送电压变为正常供电的2倍，则此时输电线损失的功率为正常供电时的4倍2. （输电线上功率损失的计算）（多选）某发电厂原来用电压为Ui的交流电输电，后改用变压比为1 : 50的升压变压器将电压升高为U2后输电，输送的电功率保持不变 若输电线路的丄5050倍总电阻为R线，则下列说法中正确的是（）A. 由公式1 = p可知，提高电压后输电线上的电流降为原来的U2B. 由公式1 =尖可知，提高电压后输电线上的电流增为原来的12 5002 500 倍R线C. 由公式P = i2r线可知，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的D. 由公式P = Z2可知，提高电压后输电线上的功率损耗增为原来的3. （远距离高压输电的分析与计算 ）（多选）如图6所示为远距离输电示意图， 发电机的输出电 压Ui和输电线的总电阻r、理想变压