高二物理电能的输送1 (2)

1、五、电能的输送需要电能的地方分布很广，而电站相对来说比较集中，因此要把电站的电能向外输送，有的需要输送到远方，这就涉及电能的输送问题一、电能的输送 1电能便于远距离输送 电能通过输电线就可以输送到远方相对于煤炭、石油等能源的输送需要大量的交通运载工具来说，这是它突出的优点2输送电能的基本要求：可靠、保质、经济二、输电线上的功率损失 任何输电线都有电阻，存在功率损失 设输电电流为I，输电线电阻为R，则输电线上的功率损失为： RIP2如果输送的电功率为P，输电电压为U，输电线的总长度为l，横截面积为S，电阻率为 则功率损失可表示为 ：.)(2SlUPP2减少输电线上功率损失的方法 （1）减小输电线

2、的电阻R 减小输电线长度l：由于输电距离一定，所以在实际中不可能用减小l来减小R 减小电阻率：目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料 增大导线的横截面积S，这要多耗资金属材 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 减小输送功率P：由于电站的装机容量一定，因此电站向外输送的电功率是一定的，即在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失提高输电电压U：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，输电线上的功率损失降为原来的1/n2倍采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济的措施 三、输电线路上的电压损失电压损失：输电线路始

3、端电压U跟末端电压U的差值，称为输电线路上的电压损失，U U U ，如图所示：以后在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损失2造成电压损失的因素 （1）输电线电阻造成电压损失UIR （2）输电线的感抗和容抗造成电压损失 3减小输电线路上电压损失的方法 （1）减小输电线电阻R 用增大输电导线的截面积来减小电阻对低压照明电路有效，对高压输电线路效果不佳 （2）减小输电电流I在输送电功率不变的前提下，提高输电电压是有效的措施 高压输电既能减小功率损失，又能减小电压损失，但在实际输送电能时，还需综合考虑各种因素，依照不同的情况，选择合适的输电电压四、交流高压输电的基本环节 发电站升压变压器高压输电降压变

4、压器用户小结： 输电导线上功率损失PI2R ，电压损失UIR. 提高输电电压是减小功率损失和电压损失的有效途径 1 1、远距离输电时，为了减少输电线上电能损失，、远距离输电时，为了减少输电线上电能损失，应（）应（） A.A.提高输送电压，增大输送电流提高输送电压，增大输送电流 B.B.提高输送电压，减小输送电流提高输送电压，减小输送电流 C.C.减小输送电压，增大输送电流减小输送电压，增大输送电流 D.D.减小输送电压，减小输送电流减小输送电压，减小输送电流例与练例与练UPI R2IP 损RP2)UP(损 2 2、在远距离输电中，输电线电阻一定，输送电、在远距离输电中，输电线电阻一定，输送电功

5、率一定，如果将输电电压提高到原来的功率一定，如果将输电电压提高到原来的1010倍，倍，则输电线上消耗的功率变为原来的（）则输电线上消耗的功率变为原来的（） A.10A.10倍倍 B.1/10B.1/10倍倍 C.100C.100倍倍 D.1/100D.1/100倍倍例与练例与练RIP22)UP(R损 3 3、一台发电机输出功率为、一台发电机输出功率为1000KW1000KW，用总电，用总电阻为阻为1010的导线输送到远方的用户。用的导线输送到远方的用户。用5KV5KV的的电压输电，导线上电流为多大？导线上损失的电压输电，导线上电流为多大？导线上损失的功率为多少？若改用功率为多少？若改用50KV

6、50KV的电压输电，导线损的电压输电，导线损失的功率又为多少？失的功率又为多少？例与练例与练11UPI A200KWIP400R211损22UPIA20KWIP4R222损 4 4、发电机的输出电压为、发电机的输出电压为220V220V，输出功率为，输出功率为22kW22kW，输电线总电阻为，输电线总电阻为11，求：，求： （1 1）用户得到的电功率和电压。）用户得到的电功率和电压。例与练例与练析与解析与解UPI A100KWIP10R2损VIRU100损KWPP21P损用20V1U损用UU 4 4、发电机的输出电压为、发电机的输出电压为220V220V，输出功率为，输出功率为22kW22kW

7、，输电线总电阻为，输电线总电阻为11，求：，求： （2 2）如果用）如果用1 1：100100的理想变压器先将电压升高，的理想变压器先将电压升高，经过同样的输电线后，再用经过同样的输电线后，再用100100：1 1的理想变压的理想变压器降压，供给用户，这时用户得到的电功率和电器降压，供给用户，这时用户得到的电功率和电压又各是多大？压又各是多大？ 例与练例与练析与解析与解22UPIA1WIP1R22损VRIU12损WPP21999P损用V21999U3损UU2121nnUUVU2200024343nnUUVU99.2194 5 5、如图所示某交流发电机输出功率为、如图所示某交流发电机输出功率为5

8、 510105 5WW，输出电压为，输出电压为U U1 1=1.0=1.010103 3V,V,假如输假如输电线总电阻为电线总电阻为R=10R=10，在输电线上损失的电功，在输电线上损失的电功率等于输电功率的率等于输电功率的5%5%，用户使用的电压为，用户使用的电压为U U用用=380V=380V，求：所用升压变压器和降压变压器的，求：所用升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数比是多少？原副线圈的匝数比是多少？例与练例与练析与解析与解VIPU1000022%5R22PIP损VRIU5002损V950023损UUU1012121UUnnARPI50%521254343UUnn 6 6、学校有一台

9、应急备用发电机，内阻为、学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1r=1，升压变压器匝数比为升压变压器匝数比为1414，降压变压器的匝数比，降压变压器的匝数比为为4141，输电线的总电阻为，输电线的总电阻为R=4R=4，全校，全校2222个教个教室，每个教室用室，每个教室用“220V220V，40W”40W”的灯的灯6 6盏，要盏，要求所有灯都正常发光，则：求所有灯都正常发光，则：(1)(1)输电线上损耗的电输电线上损耗的电功率多大？功率多大？例与练例与练析与解析与解WWP5280406224AUPI244443443nnIIAII632WRIP14422损 7 7、学校有一台应急备用发电机，内阻为、学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1r=1，升压变压器匝数比为升压变压器匝数比为1414，降压变压器的匝数比，降压变压器的匝数比为为4141，输电线的总电阻为，输电线的总电阻为R=4R=4，全校，全校2222个教个教室，每个教室用室，每个教室用“220V220V，40W”40W”的灯的灯6 6盏，要盏，要求所有灯都正常发光，则：求所有灯都正常发光，则