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电能的输送
沪科版九年级物理第十八章第3节
想想议议
？
发电厂发出的电能通过什么途径输送到我们家中？
导入新课
发电站
升压变压器
高压输电线
降压变压器
用户
高压输电
电能的输送
家庭用电的电压是220 V，然而高压输电线上的电压通常都有几百千伏。为什么要用这么高的电压输送电能呢？
高压输电——可减少输电线上的电能损失.
1、采用高压输电原因
根据已学的知识，想一下，为什么高压输电能减少电能的损失？
高压输电
为什么输电过程中有电能损失？会产生怎样的影响？
由于输电线长，电阻大，当电流通过输电线时，产生热量Q，损失一部分电能，同时损失一部分电压.
Q = I2R线t
P损=I2R线
U损=IR线
高压输电
高压输电
由电阻定律知
①减小材料的电阻率ρ.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.
②减小输电线的长度L 不可行,因为要保证输电距离.
③可适当增大横截面积.太粗不可能,既不经济又架设困难.
减小功率损失的方法：
由此可见：减小电阻不容易做到，只有减小电流
减小输电线中的电流
高压输电
在保证用户的电功率的前提下,怎样才能减小输电电流
损
输送
用户
P
P
P
-
=
提高输电电压, 是减少电能
在输送线路上损失的最有效的办法
发电厂 升压变压器 高压线路 降压变压器 居民用电
升压变压器远距离输电示意图
高压输电
加油站
变压器原理：电磁感应原理
变压器可以将输入的交流电压升高（升压变压器）或降低（降压变压器）而不改变前后的功率
（变压器不能改变直流电的电压）
是不是输电电压越高越好
电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费用越高，所以并不是输电电压越高越好。
我国常用的远距离输电采用的电压有110 kV、220 kV、330 kV，输电干线采用500 kV的超高压，西北电网达到750kV。
思考
高压输电
高压触电及其防护
答：高电压的绝缘防护要求很高，直接供给家用电器是十分不安全的。
问：高压触电有哪些类型？应怎样 才能避免高压触电 ？
问：用电器为什么不直接使用高电压呢？
①高压电弧触电：高压带电体与人、动物和建筑物等
物体距离较近时产生的放电现象，使人和动物触电，
称电弧触电。所以，高压输电线都架得很高。
高压触电及其防护
断落地面的高压输电线
人和动物走到这个区域，就会发生触电事故。
高压跨步触电
一个人当发觉跨步电压威胁时，应赶快把双脚并在一起，或尽快用一条腿跳着离开危险区
②跨步电压触电：高压输电线一端落到地上，在地面上以落地点为中心的区域内会形成很高的电压，这通常称为跨步电压。
高压触电及其防护
为了防止高压触电造成人身伤害，
①必须远离高压带电体。
②如发现有高压输电线断落地面时，不可走近，应立即设立警示标志，并通知有关电力部门进行抢修。
安全用电原则：①不接触低压带电体
②不靠近高压带电体
高压触电及其防护
1、为了减小远距离输电中的能量损失,应采用的办法是 ( )
A.增大输电的电流,降低输电电压
B.减小输电的电流,提高输电电压
C.只需降低输电电压就行
D.只需提高输电电流就行
大显身手
B
2、高压输电线都架得很高，原因是（ ）
A．防止高压电弧触电
B．防止跨步电压触电
C．防止阻碍交通
D．减小电能损失
大显身手
A
3、“安全用电，珍爱生命！”这是我们应有的安全意识。下列符合安全用电原则的是（ ）
A．在手机充电过程中接打电话
B．电器失火时，应先灭火，再切断电源
C．三孔插座的接地孔应牢固接地
D．在高压线附近操控放飞的无人机
大显身手
C
4、高压线断了，断头落在地上，人千万不能靠近，是因为（ ）
A．高压线对人放电；
B．高压线温度很高，烫手；
C．高压线会把人吸过去；
D．会造成跨步电压触电。
大显身手
D
1、高压输电：提高输电电压, 是减少电能在 输送线路上损失的最有效的办法。
2、变压器原理：电磁感应原理
3、高压触电：高压电弧触电、高压跨步触电
4、安全用电原则：不接触低压带电体
不靠近高压带电体
课堂小结
再 见中小学教育资源及组卷应用平台
18.3 电能的输送
一、选择题（共5题）
1. 如图所示，从甲地通过两条输电线向乙地用户供电，若甲地电源电压恒为 ，输电线的总电阻为 ，当乙地用户用电时，下列说法正确的是
A．用户使用的用电器两端电压为
B．输电线上消耗的电功率为
C．当用户使用的用电器增多时，用电器两端的电压升高
D．当用户使用的用电器增多时，输电线上因发热而损失的功率增大
2. 关于安全用电，下列做法正确的是
A．在通电的电线上晾晒衣服 B．及时更换老化的电线
C．用湿布擦拭通电的电视机 D．在高压线附近放风筝
3. 要想降低远距离输电线路电能的消耗可以
A．升高输送电压 B．降低输送电压
C．用铜导线换掉铝导线以减小电阻 D．减小输出功率
4. 造成人体发生触电事故的原因是
A．人体带了电 B．有电流通过人体
C．有电压加在人体上 D．通过人体的电流超过安全值
5. 小键学习电学知识后，认识到安全用电很重要，如图符合安全用电原则的是
A．甲图：人靠近高压带电体 B．乙图：电视机天线与电线接触
C．丙图：电动机外壳没有接地 D．丁图：电水壶用三脚插头
二、填空题（共1题）
6. 安全用电的原则是不接触 ，不靠近 。家庭用电引起的触电事故，都是由于跟地面不绝缘的人体直接或间接地接触到 造成的。
三、阅读题（共1题）
7. 阅读短文，回答问题。
远距离输电
发电厂往往建在能源丰富的地方，电能由发电机发出，会沿着导线输送到几百千米甚至几千千米之外用电的地方。电流流过导线时，能量会有损失，主要损失是由电流的热效应引起的。为了减少输送中电能的损失，由 可知，应尽量减小导线的电阻，由于输电距离不能改变，只能使导线粗一些，但导线过粗不但会消耗大量的金属材料，而且给架线带来困难，另一种办法是减小导线中的电流，由 可知，在输送电功率不变的前提下，要减小电流，必须提高电压，所以远距离输电主要采取高压输电的方式来减少线路上的损失，如图甲是电能输送的示意图。
高压线和高压带电设备在正常运行时，所带电压常常是几千伏，几万伏甚至是几十万伏，在人体离它们较近时，高压线或高压设备所带的高电压，有可能击穿它们与人体之间的空气，发生放电现象，在电流通过人体时，造成电烧伤，甚至死亡，这就是所谓的高压电弧触电。
(1) 在变电站旁常常立有如图乙所示的警示牌，这样做的目的主要是提醒人们不能靠近高压带电体，从而避免发生 触电。
(2) 如图丙所示是高压输电线上的一个金属支架，通过它的四根导线并联起来作为一根输电线使用，可以 从而减少了高压输电线上的电能损失。
(3) 关于远距离输电，下列表述正确的是 （填字母）。
A.在输送功率不变时，提高输电电压会增大输电电流，从而增大输电损失
B.在输送功率不变时，提高输电电压可以减小输电线电阻，从而减小输电损失
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.若能研制出常温下的超导体，用它制作远距离输电导线，将不需要高压输电方式
(4) 如果用 和 两种电压来输电，设输送的电功率，输电线上的功率损失、导线的长度和材料都相同，已知输电线电阻与横截面积反比，则所用输电线的横截面积之比是 。
(5) 若输电电压提高 倍，则线路上的功率损耗将降为原来的 。
(6) 用电高峰时期，家庭电路的电压会 （填“升高”“不变”或“降低”）。
(7) 若发电厂输出功率为 ，输电线的电阻为 ，若控制线路损失功率为输出功率的 ，则应将输电电压提高到 。
答案
一、选择题（共5题）
1. 【答案】D
【解析】由于导线有一定的电阻，根据 可知，导线会分担一定的电压，故用户使用的用电器两端电压要小于 ，故A错误；
由于导线的电阻 较小，其分担的电压 要远远小于电源电压 ，根据公式 可知输电线上消耗的电功率为 ，故B错误；
当用户使用的用电器增多时，干路中的电流变大，根据 可知，导线会分担的电压变大；根据串联电路的电压规律可知，用电器两端的电压减小；根据公式 可知，导线的功率变大，故C错误、D正确。
2. 【答案】B
【解析】湿衣服是导体，不能在通电的电线上晾晒衣服；电线的绝缘皮破损老化时应及时更换，否则容易发生触电事故；通电的电视机属于带电体，用湿布擦拭时湿布属于导体，有可能使电流通过湿布传到人体上，使人体触电，十分危险，故擦拭电视机前应先断开开关；安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。在高压线下放风筝会有触电的危险。
3. 【答案】A
【解析】远距离输电时，输电功率一定，根据 ，知输电电压越高，输电电流越小，根据 可知输电线路损失的功率越小，所以可以通过提高输电电压、减小输电电流来减少输电线上的电能损失，故选A。
4. 【答案】D
【解析】通常情况下，不高于 的电压对人是安全的，称为安全电压。当加在人体上的电压大到一定数值时，通过人体的电流就达到一定程度，就会发生触电事故。故选D。
5. 【答案】D
【解析】人靠近高压带电体极易引发触电，不符合安全用电原则，故A错误；
电视机天线与电线接触易引发触电，不符合安全用电原则，故B错误；
电动机外壳没有接地，若电动机漏电，这时人接触电动机有触电的危险，不符合安全用电原则，故C错误；
电水壶用三脚插头，这样在电水壶漏电时，电流会被导向大地，人不会触电，符合安全用电原则，故D正确。
二、填空题（共1题）
6. 【答案】低压带电体；高压带电体；火线
三、阅读题（共1题）
7. 【答案】
(1) 高压电弧
(2) 减小电阻
(3) D
(4)
(5)
(6) 降低
(7)
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《电能的输送》教学设计
【教学目标】
1、知识与技能
(1) 知道采用高电压输电的原理
(2) 了解电弧触电和跨步电压触电；
（3）知道防范高压触电的措施。
2、过程与方法
引导学生认知的过程中，培养学生的观察能力、分析推理能力。
3、情感态度和价值观
引导学生积极主动探究,发现问题,解决问题,在学习提高的同时获得一定的成就感;教育学生节约用电,养成勤俭节约的好习惯.
【教学重点】
在电能输送的过程中如何有效地减少输电线路上的功率损失和电压损失.。
【教学难点】
高压输电的理论分析。
【教学方法】
推理法
【课前准备】
高压输电教学挂图。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
1、 导入新课
发电厂发出的电能通过什么途径输送到我们家中？
二、讲授新课
（一）、远距离输电——高压输电
家庭用电的电压是220 V，然而高压输电线上的电压通常都有几百千伏。为什么要用这么高的电压输送电能呢？
1、采用高压输电原因
高压输电——可减少输电线上的电能损失.
根据已学的知识，想一下，为什么高压输电能减少电能的损失？
高压输电的理论分析：根据焦耳定律Q=I2Rt，要减少电能在输送线路上的损失，就需要减小电流或电阻。W损=Q=I2Rt 则损失的功率:P损=I2R
(1)减小导线电阻
由电阻定律知:Ρ
①减小材料的电阻率ρ.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.
②减小输电线的长度L不可行,因为要保证输电距离. ③可适当增大横截面积.太粗不可能,既不经济又架设困难.
由此可见：减小电阻不容易做到，只有减小电流
(2)减小输电线中的电流
根据：P电=UI P损=I2R 得出：P损=
在输送功率P一定，输电线电阻R一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，输电线上的功率损失降为原来的 倍。
由此可见：提高输电电压, 是减少电能损失的最有效的办法。
发电厂发出的交流电需先用升压变压器把电压
升高到数百千伏后再送到交流电网上，升压后的高压电流通过架空高压输电线送到用电地区的变电站进行一至两次降压，电压降至10 kV后送到工矿、科研和生活区等目的地，再用变压器降至220 V供家庭用户使用.
2、远距离输电电压
目前我国远距离送电采用的电压有110 kV、220 kV和330 kV，少数地区采用500 kV的超高压送电。
是不是输电电压越高越好
电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费用越高并不是输电电压越高越好。
变压器原理：电磁感应原理
变压器可以将输入的交流电压升高（升压变压器）或降低（降压变压器）而不改变前后的功率。
（二）、高压触电及其防护
阅读课本回答下面的问题：
问题1：用电器为什么不直接使用高电压呢？
高电压的绝缘防护要求很高，直接供给家用电器是十分不安全的。
问题2：高压触电有哪些类型？应怎样 才能避免高压触电 ？
1、高压触电的两种形式
①电弧触电：高压带电体与人、动物和建筑物等
物体距离较近时产生的放电现象，使人和动物触电，称电弧触电。所以，高压输电线都架得很高。
电弧放电
断落地面的高压输电线
高压跨步触电
②跨步电压：高压输电线一端落到地上，在地面上以落地点为中心的区域内会形成很高的电压，这通常称为跨步电压。人和动物走到这个区域，就会发生触电事故。
一个人当发觉跨步电压威胁时，应赶快把双脚并在一起，或尽快用一条腿跳着离开危险区。
2、防护
①为了防止高压触电造成人身伤害，必须远离高压带电体。
②发现有高压输电线断落地面时，不可走近，应立即设立警示标志，并通知有关电力部门进行抢修。
3、安全用电原则：①不接触低压带电体； ②不靠近高压带电体。
三、课堂练习
1、为了减小远距离输电中的能量损失,应采用的办法是 ( )
A.增大输电的电流,降低输电电压
B.减小输电的电流,提高输电电压
C.只需降低输电电压就行
D.只需提高输电电流就行
2、高压输电线都架得很高，原因是（ ）
A．防止高压电弧触电
B．防止跨步电压触电
C．防止阻碍交通
D．减小电能损失
3、“安全用电，珍爱生命！”这是我们应有的安全意识。下列符合安全用电原则的是（ ）
A．在手机充电过程中接打电话
B．电器失火时，应先灭火，再切断电源
C．三孔插座的接地孔应牢固接地
D．在高压线附近操控放飞的无人机
4、高压线断了，断头落在地上，人千万不能靠近，是因为（ ）
A．高压线对人放电；
B．高压线温度很高，烫手；
C．高压线会把人吸过去；
D．会造成跨步电压触电。
四、课堂小结
1、高压输电：提高输电电压, 是减少电能在 输送线路上损失的最有效的办法。
2、变压器原理：电磁感应原理
3、高压触电：高压电弧触电、高压跨步触电
4、安全用电原则：不接触低压带电体
不靠近高压带电体
【板书设计】
电能的输送
一、远距离输电——高压输电
1、提高输电电压, 是减少电能损失的最有效的办法。
2、在输送功率P一定，输电线电阻R一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，输电线上的功率损失降为原来的 / 倍。
二、高压触电及其防护
1、高压触电的两种形式:①电弧触电；②高压跨步触电。
2、防护
必须远离高压带电体。
3、安全用电原则：①不接触低压带电体；
②不靠近高压带电体
【教学反思】
“电能的输送”是学生学习了电、磁规律之后,用已有的知识来解决生活实际问题,它是电磁学知识的一个非常重要的综合应用.具有很高的科学价值.为了体现新课程的理念,在课堂教学中充分发挥学生的主动性,让学生利用所学的知识去探究、发现并解决相关问题,使学生获得成功的快感,激发学生学习的激情,并获得新知识。
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