高中物理选修3-2 第07节 远距离输电 全国获奖

第07节远距离输电发电站用户一、电能的传输1.电能通过输电线就可以方便输送到远方．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．电压和频率稳定内蒙古准格尔热电厂达板城风力发电站三峡水电站台山核电站实际生活中，发电厂往往与用户距离很远，也是这样直接用导线连接，传输电能吗？

实验----模拟远距离输电(直连方案)

远距离输电时,线路电阻不可忽略输电线上的电压叫U损输电线上的发热功率叫P损任务一：1.请完成最简输电模型

输电线电阻不可

忽略，线路电阻集中画为一个电阻Ｒ线

2.在图中相应位置标出U

输、

U用

、U损、P输

、P用

、P损发电厂用户R线二、最简输电模型任务一：并在图中相应位置标出U

输、U用

、U损

、P输

、P用、P损发电厂用户R线U

输P输U

用P用U

损P

损二、最简输电模型1、

输送10kw的电功率，采用400V的电压输电，输电线的总电阻为10Ω，求（1）输电线中的电流？输电线中损失的电压是多少？用户得到的电压是多少？（1）25A250V150V（2）6250W3750W任务二：基础练习（2）输电线损失的功率是多少？用户得到的功率是多少？（3）62.50W

（3）如果采用4000V电压输电，输电线损失的功率是多少？二、最简输电模型任务三：若

P输,U

输，R线已知,则输送电流I=___U损=___P损=____

写出U输U用U损三者关系_________

写出P输P用P损三者关系_________发电厂用户R线U

输P输U

用P用U

损P

损I=P输/U

输U损=I

R线P损=I2R线

U用=U输-U

损P用=P

输-P

损二、最简输电模型（1）减小导线电阻任务四：小组讨论---如何减少输电线上的功率损失（2）减小输电线中的电流①减小材料的电阻率ρ.目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线.②适当增大横截面积.

太粗,既不经济又架设困难.

提高输电电压,是减少电能损失的行之有效的办法任务五：设计远距离输电模型，标出各电压，功率，电流一般，发电厂发出的电只有几千伏，目前我国采用的输电电压为几十万伏，而一般家庭用电只有几百伏，若要进行几百公里的传输，你能设计出简单的远距离输电电路吗？讨论一下，画出简单示意图,三、远距离输电模型保持输入电压不变，先升压在降压，观察灯泡亮度

保持输入电压不变，直接连接灯泡，

灯泡亮度

实验----模拟远距离输电(先升压在降压方案)

任务五：设计远距离输电模型，标出各电压，功率，电流一般，发电厂发出的电只有几千伏，目前我国采用的输电电压为几十万伏，而一般家庭用电只有几百伏，若要进行几百公里的传输，你能设计出简单的远距离输电电路吗？讨论一下，画出简单示意图,三、远距离输电模型U1线

Rn1n2n3n4P1P2P3P4升压变压器降压变压器U2U3U4发电厂用户I1I3I4I2U

损P

损任务六：根据你设计出的电路图写出各级之间的电压、电流和功率关系。三、远距离输电模型

电压关系：功率关系：电流关系：P1=P2，P3=P4，P2=P损+P3U1线

Rn1n2n3n4P1P2P3P4升压变压器降压变压器U2U3U4发电厂用户I1I3I4I2U

损P

损发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至用户的输电导线的总电阻为R，通过输电导线的电流为I，输电线末端的电压为U2，

表示输电导线上损耗的功率的是（）基础练习BCD关于减小远距离输电线上的功率损耗，

下列说法正确的是(

)A.由P=，应降低输电电压，增大导线电阻B.由P=IU，应降低输电电压，减小输电电流C.由P=I2R，应减小导线电阻或减小输电电流D.上述说法均不对一、如何减少电能的损失基础练习中国已投产运行的1000kV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500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P。在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV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(

)基础练习越高越好吗？（p46-47)课堂练习某交流发电机输出功率为5×105W，输出电压为U=1.0×103V，