物理选择性必修 第二册电能的输送教学ppt课件

这是一份物理选择性必修 第二册电能的输送教学ppt课件，共24页。PPT课件主要包含了输送电能的基本要求，远距离输电势在必行，问题来啦，输送模型中的电压问题，输电模型中的功率问题等内容，欢迎下载使用。
二、变压器的工作原理：
变压器只能改变交流电的电压和电流
三、理想变压器的变压、变流规律：
科普来袭：你知道停电会带来哪些危害和损失吗？
是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电
是指保证电能的质量,即电压和频率稳定
是指输电线路建造和运行的费用低,电能损耗小
电能的输送是一个理论性和技术性很强的系统工程。
电能的远距离输送要考虑什么问题？
任何导线都是具有电阻的，特别是远距离输电，电线比较长，则电线的电阻就不能忽略，因而输电过程中必然有一部分电能转化成热而损失掉。
输电线上的功率损失：
怎样减少输电的功率损耗呢？
由ΔP =I 2r 可知：
2.若采用减小导线电阻的方法，在输电线长度一定的情况下，应采用什么措施?
增加导线的横截面积 S
1.如何降低输电损耗？
把功率为 220 kW 的电能用铝导线输送到 10 km 以外的地方，要使功率损失为输送功率的 10%，用 220 V 的电压输电，导线横截面积大约为多少 ? ( 铝的电阻率 ρ = 2.9 ×10-8 Ω·m )
S = 132 cm2
在各种金属中银的电阻率最小，但价格昂贵，目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线，导线的横截面积能否无限制地增大？
不能无限制地增大，因为这样会多耗费金属材料，同时输电线太重不利于架线。
1. 若采用减小导线中电流的方法，又应采用什么措施?
由 P = IU 可知：
由于电站的装机容量一定，因此电站向外输送的电功率是一定的，即在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失。
2. 能否通过减小输送功率来减小输电电流?
把功率为 22 kW 的电能用总电阻为 2 Ω 的导线输送到远方的用户，用 220 V 的电压输电，导线损失的功率为多少？若改用 22 kV 的电压输电，导线损失的功率又为多少？
由 ΔP =I 2r 可知，在输电电流一定的情况下，线路电阻减为原来的一半，线路损耗的功率减为原来的一半。
在线路电阻一定的情况下，电压提高一倍，由 P = UI 可知：线路中电流减为原来的一半，而损耗的功率减为原来的四分之一。
采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济的措施
输电电压并不是越高越好。
输电电压越高，线路及变压器等设备的绝缘要求就越高，维修和维护线路及变压器设备的费用就越高。
实际应用中，要综合考虑各方面因素，设计出最佳方案，发挥最大的经济效益.
远距离输电原理图（采用高压可以节能，需要用变压器）
用户量端电压U用户一般不能直接用
低压输电：输电功率为 100 kW 以下，距离为几百米以内，一般采用 220 V 的电压输电。
高压输电：输电功率为几千千瓦到几万千瓦，距离为几十千米到几百千米，一般采用 35 kV 或 110 kV的电压输电。
超高压输电：输电功率为 10 万千瓦以上，距离为几百千米，必须采用 220 kV 或更高的电压输电。
有 110 kV、220 kV、330 kV，输电干线采用 500 kV 超高压，西北电网的电压甚至达到 750 kV。
我国远距离输电采用的电压
远距离输电，线路上的电容、电感对交变电流的影响也不能忽略
为减少感抗、容抗，输电环节也可以采用直流
大功率的采用直流输电。
直流输电只是在远距离输电才是直流
输送电路的计算步骤 (1)画出供电示意图。(2)以变压器铁心为界,分出各个回路,各回路可独立运用欧姆定律分析。(3)各回路间通过线圈匝数比与电压比和电流比的关系,以及功率的关系建立方程。