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高中物理人教版 (新课标)选修35 电能的输送多媒体教学课件ppt
展开1.知道输电线路上电压与功率损失的影响因 素及解决办法。2.结合变压器的有关知识解决远距离输电问 题。1.输送电能的基本要求(1)可靠:保证供电线路可靠地工作,少有故障。(2)保质:保证电能的质量—— 和 稳定。(3)经济:输电线路建造和运行的费用低,电能 少。[读教材·填要点]电压频率损耗横截面积电阻率输电电压 (2)减少输电导线上的功率损耗,由P损=I2R线可知,具体的方法有: ①减小输电导线的 ,如果采用电阻率相同的材料,可加大导线的 (由R=ρ )。 ②提高 ,减小 。 前一种方法的作用十分有限,一般采用后一种方法。横截面积电阻输电电压输电电流 3.电网供电 (1)远距离输电过程:在发电站内用升压变压器升压,然后进行远距离输电,在用电区域通过降压变压器降到所需的电压。 (2)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电网络。 (3)电网输电的优点: ①降低一次能源的运输成本,获得最大经济效益。 ②减少断电的风险,调济不同地区电力供需的平衡,保障供电的质量。 ③合理调度电力,使电力的供应更加可靠,质量更高。[试身手·夯基础]1.下列关于电能输送的说法正确的是 ( )A.输送电能的基本要求是可靠、保质、经济B.减小输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压 输电C.减小输电导线上电压损失的唯一方法是增大输电 线的横截面积D.实际输电时,要综合考虑各种因素,如输电功率 大小、距离远近、技术和经济条件等解析:输送电能的基本要求是可靠、保质、经济。减少输电线上的功率损失可采用高压输电,也可以减小输电线电阻,即增大导线横截面积,但不经济。实际输电时,应综合考虑各种因素。答案: AD2.远距离输送交流电都采用高压输电,我国西北电网正在建设750 kV输电线路,采用高压输电的优点是 ( )A.可节省输电线的材料B.可根据需要调节交流电的频率C.可减少输电线上的能量损失D.可加快输电的速度答案:AC3.远距离输送一定功率的交变电流时,若将输送电压提高到原来的n倍,则输送电流将为原来的________,输电线上损失的电压为原来电压损失的________,输电线上损失的功率为原来功率损失的________。4.用电压U和KU分别输送相同电功率,且在输电线上损失的功率相同, 导线长度和材料也相同,此两种情况下导线横截面积之比为________。答案:K2∶1 1.某发电站的输出功率为104 kW,输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电。已知输电线的电阻率为 ρ=2.4×10-8 Ω·m,导线横截面积为1.5×10-4m2,输电线路损失的功率为输出功率的4%,求: (1)升压变压器的输出电压; (2)输电线路上的电压损失。 [思路点拨] 输电电流是关联量。由ΔP=I2R与已知量ΔP(4%P)相关联,由P=UI与要求量输出电压相关联,由ΔU=IR与要求量损失电压相关联。[答案] (1)80 kV (2)3.2 kV 解决输电过程中的几个功率问题时,关键是注意对“输送”、“损失”的理解,注意公式中各物理量的“同体性”“同时性”特点,如ΔP与I、ΔU、R对应;P与I、U对应。 2.分析思路和分析方法 (1)电路被划分为几个独立的回路,在每个回路中,变压器的原线圈是回路的用电器,而相应的副线圈是下一个回路的电源,每个回路均可以应用闭合电路欧姆定律和串、并联电路规律,而变压器的电压、电流、功率关系是联系不同回路的桥梁。 ①第一个回路:P1=U1I1②第二个回路:a.电流关系:I2=I线=I3b.电压关系:U2=ΔU+U3c.功率关系:P2=ΔP+P3 P3=U3I3 P2=U2I2③第三个回路:P4=U4I4 [名师点睛] (1)发电站的输送功率取决于用户和线路消耗的总功率,不是由发电站输出的功率决定用户和线路消耗的功率。 (2)计算变压器的匝数比,可利用变压比计算,也可利用电流比计算,采用哪种方法,应通过分析已知条件确定。 2.某校备用交流发电机的内阻为r=1 Ω,升压变压器匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻为R=4 Ω,全校22个教室,每个教室用“220 V 40 W”的灯12盏。要求在应急情况下,每个教室只开6盏灯,各灯都正常发光,则: (1)发电机的输出功率多大? (2)发电机的电动势多大? (3)输电线上损耗的电功率多大? [思路点拨] 解答本题时应注意以下两个方面: (1)升压变压器的输出电压与降压变压器的输入电压的关系。 (2)发电机的输出功率与用户得到的功率的关系。所以发电机输出功率为P出=U1I1=226×24 W=5 424 W。(2)由闭合电路欧姆定律,发电机的电动势E=U1+I1r=(226+24×1) V=250 V。 (3)输电线上损耗的电功率PR=IR=62×4 W=144 W。[答案] (1)5 424 W (2)250 V (3)144 W 处理远距离高压输电问题时,首先要根据具体问题正确画出输电线路示意图,解题时要抓住发电机和用电器的连接线路,研究两只变压器的两次电压变换、电流变换,再根据电压、电流及理想变压器输入、输出功率关系和能量守恒定律依次求解。点击此图片进入“随堂检测 归纳小结” 1.减小远距离输电过程中的电压损失和功率损失,可采取的方法有:(1)减小输电线的电阻,(2)增大输电电压。 2.远距离输电线路中,升压变压器的输入电压为发电机的输出电压,降压变压器的输出电压为用户得到的电压,降压变压器的输入电压为升压变压器的输出电压与损失电压之差。
高中物理人教版 (新课标)选修35 电能的输送图片课件ppt: 这是一份高中物理人教版 (新课标)选修35 电能的输送图片课件ppt,共12页。PPT课件主要包含了实验电路图,例题解释,输电简化电路图,实验2电路图,RR灯1,工程师的分析,客观事物的两面性等内容,欢迎下载使用。
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