物理人教版（2019）选择性必修第二册3.4 电能的输送（共18张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）选择性必修第二册3.4 电能的输送（共18张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-03-23 21:21:35 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
电能的输送
学习目标
知道供电系统流程
理解电能输送的几种关系
会利用关系进行计算
知识回顾
理想变压器工作原理
电压关系
功率关系
电流关系
法拉第电磁感应定律
能量守恒定律
＝
＝
=
＝
=
决定关系
电压关系
输入决定输出
功率、电流关系
输出决定输入
交流供电系统示意图
怎样减少电能的损耗
怎样减少电能的损耗
Q=Rt
减小电阻R
减小电流I
R=
P=U I
增大输电线的横截面积
提高输电电压
有限，不经济，难度大
空间大，经济，易操作
高压输电的几种关系
F
输电线电阻
负载用户
输电线电阻
输电线总电阻为r
电压关系
功率关系
电流关系
=
=
＝r
=
=
＝
＝
＝
＝
损失功率
=
)
跟我走
大显身手
例1
A.由P＝I2R可知，输电线上电功率的损失，与输电线的电阻成正比，与输电线电流的平方成正比．
B.由P＝可知，输电电压越小，输电线上电功率的损失就越小．
C.使用变压器进行远距离输电，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压．
D.远距离输电时，若升压变压器匝数比为1∶n，降压变压器匝数比为n∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等．
下列说法中正确的是：（ ）
如图5所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100 kW，发电机的电压U1＝250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220 V．已知输电线上损失的功率P线＝5 kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是( )
A．发电机输出的电流I1＝40 A
B．输电线上的电流I线＝625 A
C．降压变压器的匝数比n3∶n4＝190∶11
D．用户得到的电流I4＝455 A
跟我走
大显身手
例2
(多选)如图所示，有一台交流发电机通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4，设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( )
A．P2变大，P3变大 B．P1变小，P2变小
C．U2不变，U3变小 D．U2变小，U4变大
跟我走
大显身手
例3
“西电东送”是实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证，它将西部丰富的能源转化为电能输送到电力供应紧张的沿海地区．为了减少远距离输电线路中电阻损耗的能量，需要采用高压输电，在保持输送功率及输电线路电阻不变的情况下，将输送电压提高到原来的10倍，则输电线路中电阻损耗的能量将减少到原来的( )
味道江湖
1
(多选)在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所有输电导线的电阻率均为ρ，横截面积均为S，两地的距离为L，输电线上损耗的电功率为P1，用户得到的电功率为P2.下列关于P1和P2的表达式中正确的是( )
味道江湖
2
供电电路的电源的输出电压为U1，线路导线上的电压为U2，用电器得到的电压为U3，导线中电流为I，线路导线的总电阻为R，若要计算线路上的损失功率，可用的公式有( )
味道江湖
3
(多选)如图所示为远距离输电示意图，其中T1、T2为理想变压器，输电线总电阻可等效为电阻r，灯L1、L2相同且阻值不变．现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当开关S断开时，灯L1正常发光．则下列说法正确的是( )
A．仅闭合开关S，灯L1会变亮
B．仅闭合开关S，r消耗的功率会变大
C．仅将滑片P下移，电流表的示数会变大
D．仅将滑片P下移，r消耗的功率会变小
味道江湖
4
(多选)如图7所示为某小型发电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率恒定为48 kW.在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1∶20，电流表的示数为1 A，输电线的总电阻为10 Ω，下列说法正确的是( )
A．用户端的功率为44 kW
B．升压变压器的输出电压U2＝2 400 V
C．降压变压器的输入电压U3＝2 000 V
D．如果用户电压为220 V，则降压变压器的原、副线圈匝数比为10∶1
味道江湖
5
(多选)如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的电功率为50 kW，用总电阻为3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)．对整个送电过程，下列说法正确的是( )
A．输电线上的损失功率为300 W
B．升压变压器的匝数比为1∶100
C．降压变压器的输入电压为4 970 V
D．降压变压器的匝数比为100∶1
味道江湖
6
北京奥运场馆的建设体现了“绿色奥运”的理念，作为北京奥运会主场之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位，其扇形屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感，还隐藏着一座年发电量比较大的太阳能光伏发电系统，假设该发电系统在有太阳照射时的直接输出功率为1×105 W，该发电系统的输出电压为250 V，现向远处输电，示意图如图9，所用输电线的总电阻为8 Ω，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶16，求：
(1)输电线损耗的电功率；
(2)若用户获得220 V电压，则降压变压器原、副线圈的匝数比．
味道江湖
7
传道受业解惑
电能的输送
学习目标
知道供电系统流程
理解电能输送的几种关系
会利用关系进行计算
知识回顾
理想变压器工作原理
电压关系
功率关系
电流关系
法拉第电磁感应定律
能量守恒定律
＝
＝
=
＝
=
决定关系
电压关系
输入决定输出
功率、电流关系
输出决定输入
交流供电系统示意图
怎样减少电能的损耗
怎样减少电能的损耗
Q=Rt
减小电阻R
减小电流I
R=
P=U I
增大输电线的横截面积
提高输电电压
有限，不经济，难度大
空间大，经济，易操作
高压输电的几种关系
F
输电线电阻
负载用户
输电线电阻
输电线总电阻为r
电压关系
功率关系
电流关系
=
=
＝r
=
=
＝
＝
＝
＝
损失功率
=
)
跟我走
大显身手
例1
A.由P＝I2R可知，输电线上电功率的损失，与输电线的电阻成正比，与输电线电流的平方成正比．
B.由P＝可知，输电电压越小，输电线上电功率的损失就越小．
C.使用变压器进行远距离输电，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压．
D.远距离输电时，若升压变压器匝数比为1∶n，降压变压器匝数比为n∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等．
下列说法中正确的是：（ ）
如图5所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100 kW，发电机的电压U1＝250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220 V．已知输电线上损失的功率P线＝5 kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是( )
A．发电机输出的电流I1＝40 A
B．输电线上的电流I线＝625 A
C．降压变压器的匝数比n3∶n4＝190∶11
D．用户得到的电流I4＝455 A
跟我走
大显身手
例2
(多选)如图所示，有一台交流发电机通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4，设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( )
A．P2变大，P3变大 B．P1变小，P2变小
C．U2不变，U3变小 D．U2变小，U4变大
跟我走
大显身手
例3
“西电东送”是实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证，它将西部丰富的能源转化为电能输送到电力供应紧张的沿海地区．为了减少远距离输电线路中电阻损耗的能量，需要采用高压输电，在保持输送功率及输电线路电阻不变的情况下，将输送电压提高到原来的10倍，则输电线路中电阻损耗的能量将减少到原来的( )
味道江湖
1
(多选)在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所有输电导线的电阻率均为ρ，横截面积均为S，两地的距离为L，输电线上损耗的电功率为P1，用户得到的电功率为P2.下列关于P1和P2的表达式中正确的是( )
味道江湖
2
供电电路的电源的输出电压为U1，线路导线上的电压为U2，用电器得到的电压为U3，导线中电流为I，线路导线的总电阻为R，若要计算线路上的损失功率，可用的公式有( )
味道江湖
3
(多选)如图所示为远距离输电示意图，其中T1、T2为理想变压器，输电线总电阻可等效为电阻r，灯L1、L2相同且阻值不变．现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当开关S断开时，灯L1正常发光．则下列说法正确的是( )
A．仅闭合开关S，灯L1会变亮
B．仅闭合开关S，r消耗的功率会变大
C．仅将滑片P下移，电流表的示数会变大
D．仅将滑片P下移，r消耗的功率会变小
味道江湖
4
(多选)如图7所示为某小型发电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率恒定为48 kW.在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1∶20，电流表的示数为1 A，输电线的总电阻为10 Ω，下列说法正确的是( )
A．用户端的功率为44 kW
B．升压变压器的输出电压U2＝2 400 V
C．降压变压器的输入电压U3＝2 000 V
D．如果用户电压为220 V，则降压变压器的原、副线圈匝数比为10∶1
味道江湖
5
(多选)如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的电功率为50 kW，用总电阻为3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)．对整个送电过程，下列说法正确的是( )
A．输电线上的损失功率为300 W
B．升压变压器的匝数比为1∶100
C．降压变压器的输入电压为4 970 V
D．降压变压器的匝数比为100∶1
味道江湖
6
北京奥运场馆的建设体现了“绿色奥运”的理念，作为北京奥运会主场之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位，其扇形屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感，还隐藏着一座年发电量比较大的太阳能光伏发电系统，假设该发电系统在有太阳照射时的直接输出功率为1×105 W，该发电系统的输出电压为250 V，现向远处输电，示意图如图9，所用输电线的总电阻为8 Ω，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶16，求：
(1)输电线损耗的电功率；
(2)若用户获得220 V电压，则降压变压器原、副线圈的匝数比．
味道江湖
7
传道受业解惑