高中物理 第二章 第七节 远距离输电课件 粤教选修32

1、2021/8/11 星期三1第七节 远距离输电2021/8/11 星期三2知识点1 从发电站到用户的输电线路1线路的主要组成：发电机、升压变压器、输电导线、降压变压器、用户的用电器等(如图 271)图 2712021/8/11 星期三3 2线路上各部分的物理量：P1、U1、I1、n1为升压变压器原线圈上的物理量，P2、U2、I2、n2为升压变压器副线圈上的物理量，P3、U3、I3、n3为降压变压器原线圈上的物理量，P4、U4、I4、n4为降压变压器副线圈上的物理量，P损、U损为输电线的功率和电压损耗，R为输电线的电阻2021/8/11 星期三4知识点2 为什么要用高压输电1输电线上电压的损耗U

2、 损U2U3I2R(1)输电线上电压的损耗_，其主要原因是由于输电导线存在电阻，电流通过输电导线时，在输电线上产生的电压降造成的(2)减小输电线上电压损耗的方法：减小输电线路的电阻，除选用铜或铝作输电导线外，若要减小输电线路的电阻，势必要增大输电导线的横截面积，由此会导致输电导线过重、成本过高等不利后果，故不常采用；2021/8/11 星期三5减小输电电流，因 IP/U，在输送电功率 P 不变的前提下，若将输电电压提高到 n 倍，则输电线上电压损耗将减小到原来的 1/n，这是常采用的方法，也是远距离高压输电的原因2输电线上电功率的损耗(1)输电线上电功率的损耗_，其主要原因是由于输电导线存在电

3、阻，电流通过输电导线时，在输电线上发热造成的(2)减小输电线上电功率损耗的方法：通过减小电阻来减小输电线上电功率损耗的方法是有限的，因而减小输电线上电功率损电电压提高到 n 倍，则输电线上电功率损耗将减小到原来的 1/n2.2021/8/11 星期三62021/8/11 星期三7(2)由以上计算式知，在输送电功率一定的前提下，有：减少输电线电压、电功率损耗的途径是_或_两者相比，当然选择前者若输电线功率损失已经确定，那么升高输电电压能减小输电线截面积，从而节约大量金属材料和架设电线所需的钢材和水泥，还能少占用土地提高输电电压增大输电导线的横截面积2021/8/11 星期三8答案：C2021/8

4、/11 星期三91(双选)某发电厂原来用 11 kV 的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到 220 kV 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 IP/U，提高电压后输电线上的电流降为原来的 1/20B据公式 IU/R，提高电压后输电线上的电流增为原来的 20 倍2021/8/11 星期三10C据公式 PI2R，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的 1/400D据公式 PU2/R，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的 400 倍答案：AC2021/8/11 星期三11电流为 I1题型1远距离输电问题的分析与计算【例题】水电站给远处

5、山村送电的输出功率是 100 kW，用2 000 V 电压输电，线路上损失的功率是 2.5104 W，如果改用20 000 V 高压输电，线路上损失的功率是多少？PU1100 0002 000A50 A解析：因 PUI，所以用 2 000 V 送电，2021/8/11 星期三12答案：见解析规律总结：求解输电问题的思路,由于发电机本身的输出电压不可能提高，所以采用高压输电时，在发电站内需用升压变压器升压后再由输电线输出，到用电区再用降压变压器降到所需的电压，在解答有关远距离输电问题时，首先要将整个电路2021/8/11 星期三13分成几段进行研究，找出跟各段电路相应的物理量；然后利用变压器工作原理和直流电路的基本定律分段列式，最后联立求解，进行计算.另外，还需注意以下几点：(1)因为输电距离不变，所以输电线长度一定；(2)发电机的输出功率通常认为是恒定的；(3)输电导线上的电能