高中物理 第3章 电能的输送与变压器 学案1 高压输电原理同步备课课件 沪科版选修
26页1、,第3章 电能的输送与变压器,1 高压输电原理,目标定位 1.掌握输电过程中降低输电损耗的两个途径. 2.理解高压输电的原理. 3.会对简单的远距离输电线路进行定量计算.,内容索引,知识探究,达标检测,知识探究,1,一、远距离输电为什么要用高电压,如图1所示,假定输电线路中的电流为I,两条导线的总电阻为R,在图中导线电阻集中画为r,输送功率为P,发电厂输出的电压为U.那么: (1)远距离大功率输电面临的困难是什么?,在输电线上有功率损失.,答案,图1,(2)输电线上功率损失的原因是什么?功率损失的表达式是什么?降低输电损耗的两个途径是什么?,由于输电线有电阻,当有电流流过输电线时,有一部分电能转化为电热而损失掉了.这是输电线上功率损失的主要原因. 功率损失表达式:PI2R,所以降低输电损耗的两个途径为: 减小输电线的电阻R;减小输电电流I.,答案,(3)为什么远距离输电必须用高压呢?,因为发电厂的输出功率P是一定的,由PUI得,要减小输电电流I,必须提高输出电压U.,答案,输电线上的电压损失和功率损失(设输电线的电阻为R,电流为I) 1.电压损失 输电线始端电压U与输电线末端电压U的差
2、值.UUUIR. 2.功率损失 (1)远距离输电时,输电线有电阻,电流的热效应引起功率损失,损失的电功率PI2R. (2)若输电线上损失的电压为U,则功率损失还可以表示为P_, P .,UI,3.减小电压、功率损失的方法 (1)减小输电线的电阻R 由R 可知,距离L一定时,使用电阻率 的材料, 导体横截面积可以减小电阻. (2)减小输电电流I 由PUI可知,当输送功率一定时, 电压可以减小电流.,小,升高,增大,为什么在用电高峰期家中的白炽灯灯光较暗?,用电高峰期到用户家中的输电线电流I较大,输电线上损失的电压UIr较大,用户得到的电压UU较低,达不到额定功率,因此白炽灯灯光较暗.,答案,例1 (多选)如图2所示为远距离高压输电的示意图,关于远距离输电,下列表述正确的是 A.增加输电导线的横截面积有利于 减少输电过程中的电能损失 B.高压输电是通过减小输电电流来 减小电路的发热损耗 C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小 D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好,图2,答案,解析,由P损I2R和R 知S越大,R越小,P损越小,所以A正确.由PUI
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