3.4电能的输送课件高二下学期物理粤教版选择性

第三章交变电流粤教版选择性必修二第四节远距离输电新课导入为什么要输送电能？为了合理的利用能源,发电站要建在靠近能源的地方.阳江核电站三峡水电站清远发电站而用电的地方有的离发电站很远,因此需要把电能输送到远方,这就涉及电能的输送问题Part01远距离输电可靠、保质、经济一、远距离输电1．输送电能的基本要求：可靠：是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。保质：就是保证电能的质量，即电压和频率稳定。经济：是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小。讨论与交流怎样才能将电能由发电厂输送到用户呢？

思考1：r输电线输电线发电厂用户U送左侧是发电厂，通过输电线，形成电路回路，将电能输送到用户。在输电过程中，发电厂的输送电压是否全部加在用户上？思考2：讨论与交流在输电过程中，发电厂的输送电压是否全部加在用户上？思考2：r发电厂用户U送U用U损输电线电阻造成电压损失输电线电阻造成功率损失一、远距离输电2．降低输电损耗由ΔP=I2r可知：（减少功率损失）(1)减小输电线的电阻(2)减小输电线的电流一、远距离输电2．降低输电损耗（减少功率损失）(1)减小输电线的电阻

多耗费金属材料，使输电线过重目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料一、远距离输电2．降低输电损耗（减少功率损失）(2)减小输电线的电流

提高输电电压是降低电能损耗的有效途径！提高输电电压输电电压越高越好？注意：输电电压也不是越高越好。电压越高，对输电线路绝缘性能的要求就越高，线路修建费用就会增多。输电电压越高，变压器上的电压也越高，对变压器的要求也相应提高。实际输送电能时，要综合考虑各种因素，如输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要求等，依照不同情况选择适合的输电电压。目前我国远距离送电采用的电压有110kV、220kV、330kV，输电干线已经采用500kV的超高压，西北电网的电压甚至达到750kV。电厂的输出功率是22KW,用总电阻为2Ω的导线给远方的用户输电，若输电电压是220V，导线损失的功率为多少？若输电电压改为22KV，导线损失的功率又为多少？22KV输电，损失的功率为220V输电，损失的功率为高压输电损失的功率更小讨论与交流发电站升压变压器高压输电降压变压器用户为了减少功率损失和电压损失，需要采用高压输电。实际上电厂供给的电能要经过多次转换才能到达用户。一、远距离输电3．远距离输电过程示意图Part02远距离输电的模型二、远距离输电的模型发电厂用户rn1n2n4升压变压器降压变压器对高压输电(输送回路)中几个电压的理解(1)输送电压：输电线始端电压，如图中的U2。(2)用户电压：最终用户得到的电压，如图中的U4。(3)损失电压：输电线始端电压与末端电压的差值(ΔU＝U2－U3＝I2R)，形成的原因是输电导线有电阻，电流通过输电线时，会在线路上产生电势降落，致使输电线路末端的电压比起始端电压要低，这就是输电线上的电压损失。U2U3U4ΔUU1n3发电厂用户P1P2P3P4I1I3I2I4rU1U2n1n2U3U4n3n4升压器降压器在远距离输电中，各部分的功率、电压和电流关系如何？功率关系：电压关系：电流关系：ΔUΔP课堂练习1、从发电站输出的功率为220kW，输电线的总电阻为0.05Ω，用110V和11kV两种电压输电。两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为多少？(

)A．100∶1 B．1∶100C．1∶10 D．10∶1A14223UUUURIF用线

rI1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4课堂练习2、远距离输电线路的示意图如图所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是(

)CA.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B.输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定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入电压课堂练习3、如图为远距离输电的示意图，T1为升压变压器，原、副线圈匝数分别为n1、n2，T2为降压变压器，原、副线圈匝数分别为n3、n4，输电线的等效电阻为R。若发电机的输出电压不变，则下列叙述正确的是（）A．只增大T1的原线圈匝数n1，则R消耗的功率增大B．若，则电压表V1和V2的示数相等C．当用户总电阻减小时，R消耗的功率减小D．当用户总电阻减小时，电压表V1和V2的示数都变小A学以致用在日常生活中，为什么在用电高峰时段，家里的电灯会比较暗？发电厂用户rn1n2n4U2U3U4ΔUU1

用电高峰期用电器增多，并联电阻增加，用户总电阻减小，根据欧姆定律降压变压器的输出电流I4

增大，由变压器原、副线圈电流关系可知输电线上的电流I3增大,输电线路上损失的功率P损＝I32r，r为输电线路电阻，故高压输电线路的功率损失变大。n3课堂练习

C课堂练习3、某个小水电站发电机的输出功率为100KW，发电机的电压为250V。通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线的总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V。要求在输电线上损失的功率控制在5KW（即用户得到的功率为95KW）。请你设计两个变压器的匝数比。为此，请你计算：（1）降压变压器输出的电流是多少？输电线上通过的电流是多少？（2）输电线上损失的电压是多少？升压变压器输出的电压是多少？（3）两个变压器的匝数比各应等于多少？课堂练习解析：输电电路如图设降压器的输出功率为P4解析：Part03直流输电发电厂交流变直流直流变交流用户高压输电三、直流输电三、直流输电新疆昌吉至安徽古泉段±