电能的输送导学案

1、高二物理电能的输送学案学习目标：1、了解电能输送的过程.2、知道高压输电的原理.3 输电线上电压损失与功率损失的理解与应用4.充分理解 ；!-【； 1 中的物理量的对应关系重点难点：重点：高压输电的原理分析、各量之间的关系。G3难点：送电、用电、耗电之间的关系及有关计算教学过程：一、新课准备：1复习旧知识：写出 变压器的电压关系、电流关系及功率关系：、新课探究：阅读课本,解决下列问题1、输送电能的基本要求是什么?2、远距离大功率输电面临的困难是在输电线上有电能的损失那么输电线上电能损失的原因是 设输电电压为U,输电线的电阻为R贝U 输电电流为; 输电线上的电压和功率损失为U= , P _发电厂

2、u- P?丄用电设备用户得到的电压和功率 U用= ,P 用=3. 根据理论分析，有哪些办法可以减少输电线上功率或电压的损失？其中哪种方法是最有效的?根据功率损失的表达式 可知，要减少输电线上的功率损失，有两种途径：一是；二是(1)如何减小输电线的电阻？(2)如何减小输电线中的电流?以上两个途径中，哪一个对于降低输电线路的损耗更有效?实例探究：例题1：远距离输送一定功率的交变电流， 若输电电压提高到原来的n倍，则下列 说法中正确的是()A. 输电线上的电流变为原来的n倍B. 输电线上的电压损失变为原来的 1/n2C. 输电线上的电功率损失变为原来的 1/nD. 若输电线上的电功率损失不变，输电线

3、路长度可变为原来的n2倍4、思考：大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求，怎么办？而到达目的 地的电压也不符合用户的要求，怎么办？设计画出远距 离高压输电的原 理图：写出对应的功率、电压、电流关系式:1)电压关系.U1/U2=，U3/U4=2)电流关糸：11/12=,13/14=3)功率关系：P1=，P3=;4)输电电流：I2=5)损耗功率：P损=实例探究例2:某小型水电站发电机输出的电功率为 100 kW输出电压250 V,现准备向远 处输电，所用输电线的总电阻为 10Q，要求输电时在输电线上损失的电功率不超 过输送电功率的5%用户获得220 V电压.求：（1）画出输电线路的示意图。（标

4、明各部分的符号）（2）所用升压和降压变压器的原、畐寸线圈的匝数比是多少 ？（理想变压器）简述电能输送的原理和计算步骤:巩固练习：1. 输电线的电阻共计r，输送的电功率是P,用电压U送电，则用户能得到的电功 率是2r CP-U、（閃2. 关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是P - _A由功率 £，应降低输电电压，增大导线电阻。B由P=IU，应低电压小电流输电。2C由P=I R，应减小导线电阻或减小输电电流 D上述说法都不对。3、 发电厂发电机的输出电压为 U1,发电厂至学校的输电线电阻为 R通过导线的 电流为I，学校输入电压为U2,下列4个计算输电线损耗的式子中，不正确的

5、是( )2 2A 土 B 、(Ul U) C 、|2RD 、l(UiU2)RR4、远距离输电中，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是()A、升压变压器的原线圈中的电流与用户电设备消耗的功率无关B、输电线中的电流只由升压变压器原、畐懺圈的匝数比决定C、当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大D升压变压器的输出电压等于降压器输入电压5、某发电厂原来用 11kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到 220kV输电，输送的电功率都是P,若输电线路的电阻为R,则下列说法中正确的 是( )A、 据公式I =P/U，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20B、 据公式I二U/R

6、，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍2C、 据公式P = l R，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/4002D据公式P =U /R，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍6、 变压器接入某输电电路中，现以相同的输入电压U,不同的输出电压输送相同的电功率P,输电线电阻为R当副线圈与原线圈匝数比为 K时，输电线线路上损耗的功率为 ;当匝数比为nK时，线路上损耗的功率为原来的倍7、发电机输出功率40Kw，输出电压400V，用变压比(原、副线圈匝数比)为1 : 5的变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为 5Q ,到达用户后再用变压器降 为220V，求：(1) 输电线上损失的

7、电功率是多少？(2) 降压变压器的变压比是多少？高二物理电能的输送答案例 1: CD例2:解：（1）示意图如下:(2)由 R=liUi得 I i=400A由 P 损=l22R得 12=20A所以 n i/n 2= I 2/I i=1/20又因为 U1/U2= n i/n 2所以 U2=5000VU=U-I 2R=5000-20X10 V=4800V所以 n 3/n4=U/U4=240/11巩固练习：1.B 2.C23. A 根据 P 损=I R P 损=I U = I (U1-U2)P损= U2/ R= (U1-U2) 2/ R4. C5. A C6. p 2r/k 2u21/n2L 1796=0