距离输电新课标新人教版高中物理选修

1、AVR1R2S如图所示：理想变压器的原线圈接高电压，变压后接用如图所示：理想变压器的原线圈接高电压，变压后接用电器，线路电阻不计。电器，线路电阻不计。S原来闭合，且原来闭合，且R1=R2，现将现将S断开，断开，那么交流电压表的示数那么交流电压表的示数U、交流电流表的示数、交流电流表的示数I 和用电器和用电器上上R1的功率的功率P1将分别是：将分别是： （ ）A. U 增大、增大、I 增大、增大、P1 增大增大C. U 减小、减小、I 减小减小、P1 减小减小D. U 不变、不变、I 减小、减小、P1 不变不变B. U 不变、不变、I 减小、减小、P1 增大增大D 发电厂一般都建在离用电单位较远

2、的地方，因此就需发电厂一般都建在离用电单位较远的地方，因此就需要把电能输送到远方。电能便于输送，用输电线把电源要把电能输送到远方。电能便于输送，用输电线把电源和用电设备连起来，就可以输送电能了。这是电能的突和用电设备连起来，就可以输送电能了。这是电能的突出优点。输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济。出优点。输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济。 可靠可靠-少有故障和停电。少有故障和停电。 保质保质-保证电能的质量（电压和频率稳定）。保证电能的质量（电压和频率稳定）。 经济经济-输电线路建造和运行费用低（电能损耗输电线路建造和运行费用低（电能损耗 少、电价低。少、电价低。电站站址电站站址 用

3、户（负载）用户（负载）远距离能源丰富，有利开发能源丰富，有利开发能源缺乏，用电量大能源缺乏，用电量大远距离输电的主要问题及解决方法远距离输电的主要问题及解决方法思考：有什么解决方法可以减少输电中功率损失？思考：有什么解决方法可以减少输电中功率损失？主要问题：主要问题： 电流流过输电导线时，由于电流的热效应，必然电流流过输电导线时，由于电流的热效应，必然 有一部分电能转化成热而损失掉。设输电电流为有一部分电能转化成热而损失掉。设输电电流为I， 输电线的电阻为输电线的电阻为R，则功率损失为，则功率损失为 P=I2R我们要求这种损失不超过输送功率的我们要求这种损失不超过输送功率的10一、输电导线上的

4、功率损失一、输电导线上的功率损失1.减少输电线的电阻减少输电线的电阻*选用电阻率小的金属作导线材料。选用电阻率小的金属作导线材料。用银、金最好！用银、金最好！不可行！不可行！（一般用铝或铜）（一般用铝或铜）*增大导线的横截面增大导线的横截面用用110V把功率为把功率为200kW的电能用铝导线输送到的电能用铝导线输送到10km10km以外的地方要使功率损失为输送功率的以外的地方要使功率损失为输送功率的10%10%，导线横截面积应多大？导线横截面积应多大？ ( )2 .P=I2R=2LP输U输SR=LS20103=200103110( )22.910-8210 103sS96000mm2= 9.6

5、平方分米平方分米！不可行！除非用常温下的超导体不可行！除非用常温下的超导体2.减小输电线上的电流减小输电线上的电流在导线电阻不变的情况在导线电阻不变的情况下，电流如减小到原来下，电流如减小到原来的百分之一，功率损失的百分之一，功率损失P=I2R减小到原来的万减小到原来的万分之一。分之一。输送功率不能变动，由输送功率不能变动，由P=UI知，必须提高输知，必须提高输电电压电电压U。 注意：区分输电电压和注意：区分输电电压和输电导线电阻上的电压！输电导线电阻上的电压！20103=200103110( )22.910-8210 103s9.6平方分米平方分米！如其他条件不变，把输电电压提高如其他条件不

6、变，把输电电压提高100倍，（倍，（11000V），电），电线的横截面积需多大？线的横截面积需多大？11000大约只需大约只需9.6平方毫米平方毫米 ！二、输电线路上的电压损失二、输电线路上的电压损失用电设备用电设备发电厂发电厂UP IUPUP= UI=(UIR)I=UII2R=P P 输送给用电设备的电压输送给用电设备的电压输电线上的功率损失输电线上的功率损失输电线上的电压损失输电线上的电压损失输入给用电设备的功率输入给用电设备的功率发电站的输送功率发电站的输送功率P=I2RU=I RP=UIUIR注意！输电电压与线路损失注意！输电电压与线路损失电压不同。电压不同。对交流输电线路，电抗对交流

7、输电线路，电抗 （感抗和容抗）也造成电压损失，看书本（感抗和容抗）也造成电压损失，看书本P226当输电电压较高，导线截面积较大时，电抗造成的电压损失比电阻造成当输电电压较高，导线截面积较大时，电抗造成的电压损失比电阻造成的损失还大！的损失还大！减小输电线路电压损失也要减小电阻（对低压照明电路有效），对高减小输电线路电压损失也要减小电阻（对低压照明电路有效），对高压输电电路只有减小电流才行。压输电电路只有减小电流才行。总结：无论从减小输电中的功率损失，还是从减小电压损失来总结：无论从减小输电中的功率损失，还是从减小电压损失来看，都要求提高输电电压，减小输电电流。看，都要求提高输电电压，减小输电电

8、流。三、输电线路示意图三、输电线路示意图P=I2RU=I RU2=U2IR=U1I1=U2I2P1=P2P2=P3=U2I2=U3I3P2=P2 P=P2I2R功率关系：功率关系：电压关系：电压关系：PU、用用 户户U1 I2P1U2U2U3I1P2n1n2n3n2低压输电线路：低压输电线路： 输电电压输电电压220V-输电功率输电功率100kW以下，以下， 距离为几距离为几 百米以内。百米以内。高压输电线路：高压输电线路： 输电电压输电电压35kV或或110kV-输电功率输电功率100kW以下，以下， 距离为几十千米到上百千米。距离为几十千米到上百千米。超高压输电线路：超高压输电线路： 输电电