3.4 电能的输送-远距离输电 课件 (共15张PPT) 高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

(共15张PPT)
3.4 远距离输电
思考：建立发电厂主要要考虑什么问题？
三峡水利发电站
新疆达坂城风力发电
我国的发电厂很多都建在能源聚集的西部地区，而用电量大的城市多在东部沿海地区。从发电厂到用电量大的区域的远距离输电中，如何减少电能的损耗？
广东大亚湾核电站
一、远距离输电中的电功率和电压损耗
假定发电厂输送电压为U送，输送功率恒为P，两条导线的总电阻为r(在图中把导线电阻集中画为r)。求：
(1)输送电流多大？
(2)输电线上损失的电压U损多大？
(3)输电线上损失的功率P损多大？
思考：如何减少电能损耗？
减少输电线的电流
减少输电线的电阻
增大输送电压更有效
例1、供电站向远方输送正弦式交流电，输送的电功率恒定，若将输电电压提高到原来的2倍，则(　　)
D
例2、发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线总电阻为R线，通过输电线的电流为I，学校输入电压为U2，下列计算输电线功率损耗的式子中，正确的是(　 　)
BCD
二、高压输电
某发电站向远处送电的示意图，其中各部分的物理量已在图上标注，在这个电路中包括三个回路，分析三个回路哪部分相当于电源，哪部分相当于用电器？
答：
第一个回路中发电站相当于电源，升压变压器的原线圈相当于用电器；
第二个回路中升压变压器的副线圈相当于电源，输电导线和降压变压器的原线圈相当于用电器；
第三个回路中，降压变压器的副线圈相当于电源，用户端相当于用电器。
(2)试分析中间回路中各部分的电压、电流、功率关系？
例3、 一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为500 kW，电压为500 V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶10，两变压器间输电线的总电阻为2.0 Ω，降压变压器的输出电压为220 V，不计变压器能量损耗，求：(1)升压变压器副线圈两端的电压；
例3、 一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为500 kW，电压为500 V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶10，两变压器间输电线的总电阻为2.0 Ω，降压变压器的输出电压为220 V，不计变压器能量损耗，求：(2)输电导线上的功率损失及用户得到的功率；
例3、 一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为500 kW，电压为500 V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶10，两变压器间输电线的总电阻为2.0 Ω，降压变压器的输出电压为220 V，不计变压器能量损耗，求：(3)降压变压器原、副线圈的匝数比。
设输电线上的电压损失为U损，U损＝Ir线＝100×2 V＝200 V
降压变压器原线圈两端的电压U3＝U2－U损＝4 800 V
练习1、风力发电作为新型环保能源，近年来得到了快速发展，如图所示的风车阵中发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线总电阻为10 Ω，若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4 %，求升压变压器与降压变压器原、副线圈的匝数比。
答：1∶20　240∶11
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