人教版物理选修3-2 第5章第5节 电能的输送

1、高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件第5章 第五节 电能的输送高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件课标定位课标定位学习目标：学习目标：1.了解交变电流从变电站到用户的输了解交变电流从变电站到用户的输电过程电过程2知道远距离输电时输电线上的损失与哪些因知道远距离输电时输电线上的损失与哪些因素有关，理解高压输电的道理素有关，理解高压输电的道理3知道远距离输电线路的基本构成，会对简单知道远距离输电线路的基本构成，会对简单的远距离输电线路进行定量计算的远距离输电线路进行定量计算重点难点：重点难点：输电线路中的电压及功率的计算输电线路中的电压及功率的计算高中物理选修高中物理选修3-23-

2、2课件课件核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练课前自主学案课前自主学案第五节电能的输送第五节电能的输送高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件课前自主学案课前自主学案一、输送电能的基本要求一、输送电能的基本要求1可靠：保证供电线路可靠的工作可靠：保证供电线路可靠的工作2保质：保证电能的质量保质：保证电能的质量_和和_稳稳定定3经济：输电线路的建设和运行费用低，能量损经济：输电线路的建设和运行费用低，能量损耗少耗少电压电压频率频率高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件二、降低输电损耗的两个途径二、降低输电损耗的两个途径1由于输电导线有电阻，在输电过程

3、中必有一由于输电导线有电阻，在输电过程中必有一部分电能要转化成热能而损失掉，设输电导线中部分电能要转化成热能而损失掉，设输电导线中电流为电流为I，输电导线的电阻为，输电导线的电阻为R，则输电导线上的，则输电导线上的功率损失为功率损失为P_.I2R高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件电阻电阻电流电流高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件三、电网供电三、电网供电1远距离输电基本原理：在发电站内用远距离输电基本原理：在发电站内用_变压变压器器_，然后进行远距离输电，在用电区域通过，然后进行远距离输电，在用电区域通过_变压器降到所需的电压变压器降到所需的电压2电网：通过网状的输电线、变电

4、站，将许多电电网：通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电网络电网络升压升压升压升压降压降压高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件3电网输电的优点电网输电的优点(1)降低一次能源的运输成本，获得最大经济效降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益益(2)减少减少_的风险，调剂不同地区的风险，调剂不同地区_的平衡，保障供电的质量的平衡，保障供电的质量(3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高更高断电断电电力供需电力供需高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件

5、一、输电线上的电压损失和功率损失一、输电线上的电压损失和功率损失1电压损失电压损失输电线始端电压输电线始端电压U与输电线末端电压与输电线末端电压U的差的差值值UUUIR.核心要点突破核心要点突破高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件特别提醒：特别提醒：(1)输电电压是指加在高压输电线始端输电电压是指加在高压输电线始端的电压的电压U，损失电压是指降落在输电线路上的电压，损失电压是指降落在输电线路上的电压UIR.(2)输送功率是指高压输电线始端输出的电功率，输送功率是指高压输电线始端输出的电功率，损失功率

6、是输电线上消耗的功率损失功率是输电线上消耗的功率高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件即时应用即时应用 (即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)1在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么电功率不变时，那么()A输电线路上损失的电压与输送的电流成正比输电线路上损失的电压与输送的电流成正比B输电的电压越高，输电线路上损失的电压越输电的电压越高，输电线路上损失的电压越大大C输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比反比D输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比正比

7、高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件二、远距离输电的几个基本关系电路二、远距离输电的几个基本关系电路(如图如图551所示所示)图图551高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件特别提醒：特别提醒：(1)有关远距离输电的问题，应首先画有关远距离输电的问题，应首先画出远距离输电的电路图，并将已知量和待求量写在出远距离输电的电路图，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置电路图的相应位置(2)以变压器为界将整个输电电路划分为几个独立以变压器为界将整个输电电路划分为几个独立的回路，每个回路都可以用欧姆定律

8、、串并联电路的回路，每个回路都可以用欧姆定律、串并联电路的特点和电功、电功率的公式等进行计算，联系各的特点和电功、电功率的公式等进行计算，联系各回路的桥梁是原、副线圈电压、电流与匝数关系及回路的桥梁是原、副线圈电压、电流与匝数关系及输入功率和输出功率的关系输入功率和输出功率的关系高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件即时应用即时应用 (即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)2远距离输电线路的示意图如图远距离输电线路的示意图如图552所示，所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是是()图图552高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件

9、A升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关备消耗的功率无关B输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定的匝数比决定C当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大失的功率增大D升压变压器的输出电压等于降压变压器的输升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压入电压高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件课堂互动讲练课堂互动讲练输电损耗的计算输电损耗的计算 某变电站用某变电站用11 kV交变电压输电，输送功率交

10、变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为一定，输电线的电阻为R.现若用变压器将电压升现若用变压器将电压升高到高到220 kV送电，下面选项正确的是送电，下面选项正确的是()高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件【答案】【答案】B高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件变式训练变式训练1(2010年高考福建卷年高考福建卷)中国已投产运行中国已投产运行的的1000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程假设甲、乙两地原来用电工程假设甲、乙两地原来用500 kV的

11、超高压的超高压输电，输电线上损耗的电功率为输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000 kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为电线上损耗的电功率将变为()高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件 发电机的端电压为发电机的端电压为220 V，输出电功率为，输出电功率为44 kW，输电导线的电阻为，输电导线的电阻为0.2 ，如果用初、次级，如果用初、次级匝数之比为匝数之比为110的升压变

12、压器升压，经输电线的升压变压器升压，经输电线后，再用初、次级匝数比为后，再用初、次级匝数比为101的降压变压器的降压变压器降压供给用户，求用户得到的电压和功率降压供给用户，求用户得到的电压和功率高压输电线路的计算高压输电线路的计算高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件【思路点拨】【思路点拨】熟练掌握远距离输电过程中的电熟练掌握远距离输电过程中的电压关系、电流关系与功率关系是解决这类问题的压关系、电流关系与功率关系是解决这类问题的关键关键高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件【答案】【答案】219

13、.6 V4.392104 W【规律总结】【规律总结】解决这类问题，无论是否要求画解决这类问题，无论是否要求画出输电过程示意图，都要首先画出示意图，标明出输电过程示意图，都要首先画出示意图，标明相关物理量，这样能帮助理清物理量间的关系，相关物理量，这样能帮助理清物理量间的关系，以防出错以防出错高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件变式训练变式训练2(2010年高考浙江卷年高考浙江卷)某水电站，用总某水电站，用总电阻为电阻为2.5 的输电线输电给的输电线输电给500 km外的用户，其外的用户，其输出电功率是输出电功率是3106 kW.现用现用500 kV电压输电，则电压输电，则下列说法正确的