【金版新学案】2013-2014学年高中物理同步配套辅导与检测（粤教版，选修3-2）：第二章 第七节　远距离输电（25张ppt）

课件25张PPT。第七节　远距离输电交变电流1．了解输电的过程及输电过程中优先考虑的问题．
2．掌握输电过程中降低输电损耗的两个途径．
3．了解能源危机，树立节约能源，合理利用能源的意识．1．输电过程中电能损失的主要原因是______而引起的，其计算方法是__________________．
2．在输送电能的过程中，由于导线有电阻，电流通过时，必然会因发热而损失一定的电能．
根据导线的发热功率P＝I2R可知，输电过程中，减少电能损失的方法有两种：一种是____，另一种是减小输电导线的____，在保证输送_____不变的前提下，只有提高____，才能减小______．这就是通常采用高压进行远距离输电的道理．
3．电路中电能损失_____，最好不用U2/R来算，当用此式时，U必须是输电导线上的电压降，而不能用输电电压来计算．1．输电线上电阻由于发热　Q＝I2R线t
2．减小导线的电阻　电流　功率　输电电压　输电电流
3．P耗＝I2R＝考点一　输电线路的构成输电过程一般要从发电站开始，经过升压变压器(高压变电所)、传输线路、降压变压器(低压变电所)、再到用户．在输电过程中优先考虑如何减少电能的损失．其原理简图如下图所示．考点二　输电线上的电压损失和电功率损失1．如右图所示，若电站输出的电功率为P，输出电压为U2，用户得到的功率为P′，输入用户的电压为U3，则电压损失Δ U ＝ U2 － U3 .
2．此时输电电流为
输电线损失的功率：
P耗＝P－P′＝
由式P耗＝I2R线和I＝ 可得：P耗＝
这表明，当输送的电能一定时，输电电压增大到原来的n倍，输电线上损失的功率就减少到原来的 ，所以远距离输电要采用高压输电．练习1．关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是 (　　)
A．由功率P＝U2/R，应降低输电电压，增大导线电阻
B．由P＝IU，应低电压小电流输电
C．由P＝I2R，应减小导线电阻或减小输电电流
D．上述说法均不对C2．输电导线的电阻为R，输送功率为P.现分别用U1和U2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为(　　) 3.远距离输电要解决的关键问题：如何减少输电线上的电能的损耗．
由P耗＝I2R线＝ .具体办法有：
①减少输电导线的电阻，如采用电阻率低的材料；加大输电线的横截面积．
②提高输电电压，减小输电电流．
但前一方法的作用十分有限，一般采用后一种办法，采用高电压输电是减少输电线上功率损耗最有效、最经济的措施．
4．高压送电并不是电压越高越好：输电线上的电压损失，除了与输电线的电阻有关，还与感抗和容抗有关．当输电线路电压较高、导线截面积较大时，电抗造成的电压损失比电阻造成的还要大，并且电压越高，对输电线路的绝缘、变压器的绝缘、结构等方面的要求也越高．因此，实际输送电能时，要综合考虑各种因素，并非电压越高越好． 远距离输送交流电都采用高压输电．我国正在研究用比330 kV高得多的电压进行输电．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．可加快输电的速度解析： 在输出功率P一定时，输电电流I线＝P/U，U为输电电压．输电线上损失电功率 ，可见，在P、R线一定的情况下，U越高，P损越小；又P损＝ 为导线的横截面积，可见，在P、P损一定的情况下．提高电压，可减小导线的横截面积，节约材料．交流电的频率由交流发电机的转速决定，与输电电压高低无关，选项B错误．输电的速度即电磁场的传导速率，恒为光速，与输电电压高低无关，选项D错误．
答案： AC练习3．对电能的输送的以下说法，正确的是(　　)
A．输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济
B．减少输电线上功率损失的唯一方法是采用高电压输电
C．减少输电线上电压损失的唯一方法是增大输电线横截面积
D．实际输电时，要综合考虑各种因素如输送功率大小，距离远近、技术和经济条件等
解析：为了减少线损，P损＝I2R，应从两个途径入手：减少导线电阻和减少电流，即增大导线横截面积和增加输电电压．
答案：AD1．求解远距离输电时有关升压变压器的匝数关系时，要知道输出电流是由输送的功率和输出的电压决定，输电线路上的电流可由电线上损失的功率求出． 某发电站的输出功率P＝ 104 kW，输出电压U1 ＝ 4 kV，通过理想变压器升压后向远处供电．已知输电导线的总电阻为R＝ 10 Ω，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求变压器的匝数比．2．处理远距离输电的综合性问题时，首先根据具体问题画好输电线路示意图，抓住输电的两头——电源和用户；分析一条线——输电线；研究两次电压变换——升压变压器和降压变压器． 发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线电阻为10 Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：
(1)画出此输电线路的示意图．
(2)在输电线路中设置的升、
降压变压器原副线圈的匝数比？
(3)用户得到的电功率是多少？解析：(1)输电线路的示意图如图所示，答案:（1）见解析图 （2）1：20；240：11 （3）96KW1. 在变电所里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器，在下图所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是(　　)解析：强电流变成弱电流，需用升压变压器，而且是用火线绕在变压器上做输入端，这样才能监测电网上的强电流．
答案：A火线
地线火线
地线5.理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1，只有一个副线圈，原线圈两端接交流电源，已知电阻R=5 Ω，电压表V的读数为100 V, 则（ ）
A.原、副线圈中电流频率之比f1∶f2=10∶1
B.电流表A2的读数2 A
C.电流表A1的读数0.2 A
D.变压器的输入功率为200 W解析：原、副线圈中电流频率相等，变压器的输入功率为20 W.A、D错误.
答案：BC祝您学业有成