本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
www.
电能的输送 同步练习
我夯基 我达标
1.发电机的输出电压为U, ( http: / / www.21cnjy.com )输出功率为P,通过总电阻为R的输电线向用户供电,则输电线上的电流为___________,输电线上的电压降为___________.【版权所有:21教育】
答案: R
2.某变电站用220 V的电压 ( http: / / www.21cnjy.com )输电,输电线上的功率损失是输送功率的20%,若要使功率损失降为输送功率的5%,则变电站的输电电压应为______________ V.21教育名师原创作品
思路解析:若输送电压提高n倍,输电线上的损失将是原来的,从题目条件得出损失是原来的1/4,则电压提高到原来的2倍,故答案为440 V.21*cnjy*com
答案:440
3.发电厂输出功率为9 900 kW,输电线 ( http: / / www.21cnjy.com )电阻为2 Ω,分别用18 kV和110 kV的高压输电,输电线上的功率损失分别是__________ kW、__________ kW.
思路解析:根据公式P损=()2R=()2×2 kW=605 kW
同理:P损=()2R=()2×2 W=16.2 kW.
答案:605 16.2
4.某电站用11 kV交变电压输电,输送功率一定,输电线的电阻为R,现若用变压器将电压升高到220 kV送电,下面哪个选项正确( )
A.因I=,所以输电线上的电流增为原来的20倍
B.因I=,所以输电线上的电流减为原来的1/20
C.因P=,所以输电线上损失的功率为原来的400倍
D.若要使输电线上损失的功率不变,可将输电线的直径减为原来的1/20
思路解析:电压提高了20倍,由公式I=知,电流将是原来的1/20,选项B正确.再由电阻定律R=,得P损=()2,在损失不变的情况下,输送电压与导线截面积的平方根成反比,从而得出选项D正确.
答案:BD
5.用变压器进行远距离输电,输送的电 ( http: / / www.21cnjy.com )功率为P,输送电压为U,输电导线的电阻率为ρ,导线横截面积为S,导线总长为L,输电线损耗的电功率为P1,用户得到的电功率为P2.则( )
A.P1= B.P1=
C.P2=P- D.P2=P(1-)
思路解析:由导线输送的电功率P=UI知,输电导线上的电流为I=P/U,由电阻定律得R=ρ,所以导线上损耗的功率为导线上产生的热功率P1=I2R=,B正确.用户得到的电功率P2应为输送电功率减去导线损耗的热功率,即P2=P-P1=P(1-),故D正确.
答案:BD
6.(2006广东高考) ( http: / / www.21cnjy.com )某发电站的输出功率为104 kW,输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电.已知输电线的电阻率为ρ=2.4×10-8 Ω·m,导线横截面积为1.5×10-4 m2,输电线路损失的功率为输出功率的4%,求:2·1·c·n·j·y
(1)升压变压器的输出电压;
(2)输电线路上的电压损失.
思路解析:(1)输电线的电阻为:R=ρ ①
P损=P1×4% ②
P损=I22R ③
P2=P1 ④
P2=I2U2 ⑤
由①②③④⑤得升压变压器的输出电压:
U2=80 000 V.
(2)输电线路上的电压损失U=I2R=3 200 V.
答案:(1)80 000 V (2)3 200 V
我综合 我发展
7.如图5-5-5,为演示远距离输电的 ( http: / / www.21cnjy.com )装置,理想变压器B1、B2的变压比分别为1∶4和5∶1,交流电源的内阻r=1 Ω,三只灯泡的规格均为“6 V 1 W”,输电线总电阻为10 Ω.若三只灯泡都正常发光,则交变电源的电动势E为多大?
图5-5-5
思路解析:设变压器B1的原线圈电压为U1,副 ( http: / / www.21cnjy.com )线圈电压为U2,变压器B2的原线圈电压为U3,副线圈电压为U4.通过B1原线圈的电流为I1,输电线上的电流为I2,B2副线圈上的电流为I3.www-2-1-cnjy-com
根据题意得:U4=6 V,而I3=0.5 A
对B2,由电流关系:I2=I3=0.1 A
线路上的损失电压为ΔU线=I2R线=1 V
由线路上的电压关系:U2=ΔU+U3,,=,将有关数据代入得U1=7.75 V.
再对B1使用电流关系I1n1=I2n2,求得:I1=0.4 A
最后由闭合电路欧姆定律得:E=I1r+U1=8.15 V.
答案:8.15 V
8.一台小型发电机的最大输出功 ( http: / / www.21cnjy.com )率为100 kW,输出电压恒为500 V,现用电阻率为1.8×10-8 Ω·m、横截面积为10-5 m2的输电线向4×103 m远处的用电单位输电.要使发电机满负荷运行时,输电线上的损失功率不超过发电机总功率的4%,求:21世纪教育网版权所有
(1)所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是多少?
(2)如果用户用电器的额定电压为220 V,那么所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比是多少?
(3)想一想,当深夜接入电路的用电 ( http: / / www.21cnjy.com )器减少时,用电器两端的电压是大于、小于还是等于220 V 若用电器电路中电流为100 A,求此时用电器两端的电压数值.
思路解析:(1)输电要用两根导线,则输电线的电阻为r=ρ=1.8×10-8×Ω=14.4 Ω
由题意知P损=P×4%=()2r
×105=()2×14.4 U2=6 000 V
升压变压器原、副线圈匝数比
==.
(2)I2==A= A
U损=I2·r=×14.4 V=240 V
而U3=U2-U损=6 000 V-240 V=5 760 V
降压变压器原、副线圈匝数比为288∶11.
(3)用电器总数减少时,用电器两端电压将增大.由题知I3′=100 A
则由
所以I2′=
U损′=I2′·r=×14.4 V=55 V
而U1、U2不变
U3′=U2-U损′=(6 000-55) V=5 945 V
U4′=×U3′=×5 945 V=227 V.
答案:(1)1∶12 (2)288∶11 (3)227 V
我创新 我超越
9.有一条河流的河水流量为4 ( http: / / www.21cnjy.com ) m3/s,落差为5 m,现利用它建水电站,使用的发电机总效率为50%,发电机输出电压为350 V,输电线的电阻为4 Ω,允许输电线上损耗的功率为发电机输出功率的5%,而用户所需要的电压为220 V.求所用的理想升压变压器、降压变压器上的原、副线圈的匝数比.21·cn·jy·com
思路解析:设河水重力做功的功率为P0,Q为水流量,P0==ρQgh,代入数值得P0=1.0×103×4×9.8×5 W=1.96×105 W.【来源:21·世纪·教育·网】
发电机的输出功率就是升压变压器的输入功率P1,依题意有
P1=ηP0=50%×1.96×105 W=9.8×104 W
输电线上允许消耗的电功率为P损=5%P1=5%×9.8×104 W=4.9×103 W
输电线上的电流为I2= A=35 A
升压变压器副线圈两端的电压为U2=V=2 800 V
升压变压器原、副线圈匝数比为
===
降压变压器原线圈两端电压为U3=U2-I2R=(2 800-35×4) V=2 660 V
所以降压变压器原、副线圈匝数比为
≈12.
答案:1∶8 12
10.利用太阳能电池这个能量转换器件将辐射能 ( http: / / www.21cnjy.com )转变为电能的系统又称光伏发电系统.光伏发电系统的直流供电方式有其局限性,绝大多数光伏发电系统均采用交流供电方式.将直流电变为交流电的装置称为逆变器.2-1-c-n-j-y
(1)用逆变器将直流电变为交流电进行供电有哪些好处?请简要回答.
(2)一台内阻为1 Ω的太阳能发电机,供给 ( http: / / www.21cnjy.com )一个学校照明用电.升压变压器匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻R=4 Ω,全校共22个班,每班有“220 V 40 W”的灯6盏.若全部正常发光,则: 21*cnjy*com
①发电机输出功率为多大?
②发电机电动势为多大?
③输电效率为多大?
④若使灯泡减半并正常发光,发电机输出功率是否减半?
思路解析:(1)略
(2)①发电机的输出功率应为负载消耗的功率与输电线电阻消耗的功率之和,即
P出=nP灯+I22R,而I2=
所以P出=(22×6×40) W+()2×4 W=5 424 W.
②ε=U1+I1·r(r为发电机内阻),U1=
U2=4U3+I2R=4×220 V+6×4 V=904 V
I1=4I2
所以ε=(+4×6×1) V=250 V.
③η==0.97=97%.
④电灯减少一半时,n′P灯=11×220×6 W=2 676 W
I2= A=3 A
所以P出=n′P灯+I22R=(2 640+32×4) W=2 676 W
发电机的输出功率减少一半还要多,因输电线上的电流减少一半,输电线上的功率的损失减少到原来的1/4.
答案:(1)可以改变电压的大小以适应不同的需 ( http: / / www.21cnjy.com )要;通过升压、降压在远距离输送中减少电能在输电线上的损耗,提高供电效率.所以,用逆变器将直流电变为交流电,可以扩大发电系统的利用率.21教育网
(2)①5 424 W ②250 V ③97% ④否
11.如图5-5-6所示,某小 ( http: / / www.21cnjy.com )型水电站发电机输出功率为10 kW,发电机输出电压为400 V,向远距离用户供电,为了减少电能损失,使用2 kV高压输电,最后用户得到220 V、9.5 kW的电力(即电功率).求:www.21-cn-jy.com
( http: / / www.21cnjy.com )
图5-5-6
(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比n1∶n2;
(2)输电线路导线电阻R线;
(3)用户降压变压器原、副线圈匝数比n3∶n4.
思路解析:升压变压器的原、副线圈匝数之比应等 ( http: / / www.21cnjy.com )于发电机的输出电压和升压变压器的输出电压之比,已知输出功率为10 kW,而用户最后得到的功率为9.5 kW,这说明输电线路上的功率损失了0.5 kW,它应等于导线的电阻与输送电流的平方之积,即P损=I22R线.输送电流应等于输送功率与升压变压器的输出电压之比,而降压变压器的原、副线圈匝数之比应等于原、副线圈两端的电压之比,所以有:21·世纪*教育网
(1)升压变压器原、副线圈匝数比为:==.
(2)导线电阻R线与输送电流和输电线上损失的电功率有关,有P损=I2R线,而输送电流又决定于输电电压及输送功率,有I=【来源:21cnj*y.co*m】
所以R线=Ω=20 Ω.
(3)设降压变压器原线圈上电压为U3,U3=U2-IR线=2 000 V-5×20 V=1 900 V,所以降压变压器原、副线圈匝数比为:.21cnjy.com
答案:(1) (2)20 Ω (3)95∶11
12.某发电站通过燃烧煤来 ( http: / / www.21cnjy.com )发电,煤的热值为500 J/kg,热能发电效率为80%,发电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户,发电机输出的功率是100 kW,输出电压是250 V,升压变压器原、副线圈匝数比是1∶25,输电线上功率损失为4%,用户需用电压220 V.则:【出处:21教育名师】
(1)输电线上的电阻和降压器的匝数比各是多少?
(2)若用60 kW分配给生产用电,其余电能用来照明,那么可装25 W的电灯多少盏?
(3)燃烧10 kg煤有多少热能转化为电能?
思路解析:(1)由=得,U2=·U1=×250 V=6 250 V
由ηP=()2R线知4%×6 2502=100×103R线,所以R线=15.625 Ω
输电线上电压损失:ΔU=IR线=R线=×15.625 V=250 V
降压变压器原线圈电压:U3=U2-ΔU=6 250 V-250 V=6 000 V
所以降压变压器原、副线圈匝数比:.
(2)P用=P-P损=100 kW-100×4% kW=96 kW
照明用电功率为:P照=P用-P生产=96 kW-60 kW=36 kW
可装25 W电灯的盏数为:n===1 440(盏).
(3)E电=ηE煤=80%×500×10 J=4 000 J.
答案:(1)300∶11 (2)1 440盏 (3)4 000 J
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
www.
电能的输送 同步练习
巩固拓展
1.远距离高压输电,当输送电功率相同时,输送导线上损失的电功率( )
A.与输电电压的平方成正比 B.与输电电压的平方成反比
C.与输电导线上的电压降的平方成正比 D.与输电导线上的电流的平方成正比
2.在远距离输电时,输送的电功率 ( http: / / www.21cnjy.com )为P,输电电压为U,所用导线电阻率为ρ,横截面积为S,总长度为L,输电线损失的电功率为P′,用户得到的电功率为P用,则( )21世纪教育网版权所有
A. B. C. D.
3.水电站给远处山村送电的输出功率是100 ( http: / / www.21cnjy.com )kW,用2000V电压输电,线路上损失的功率是2.5×104W,则输电线的电阻多大?如果改用20000V高压输电,线路上损失的功率多少?21cnjy.com
4.有一台内阻为1Ω的发电机,供给一个 ( http: / / www.21cnjy.com )学校照明用电,如图所示,升压变压器的匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线总电阻R=4Ω,全校共22个班,每个班有“220V,40W”的灯6盏,若保证全部电灯正常发光,则:(1)发电机输出功率多大?(2)发电机电动势多大?(3)输电效率是多少?(4)如果用灯数减半,发电机输出的功率是否减半?21教育网
创新探究
5.一小型水利发电站水坝落差h=5 ( http: / / www.21cnjy.com )m,流量q=1m3/s,发电机组总效率η=50%,机端输出电压350V。为了向离电站较远处的用户供电,采用先升压、后降压的办法。设输电线总电阻R=4Ω,允许输电线电热损失功率为电站输出功率的5%,用户需要电压220V,试计算升压变压器、降压变压器的匝数比。(g=10m/s2)
6.发电机的端电压220V,输出 ( http: / / www.21cnjy.com )功率44kW,输电导线的电阻为0.2Ω,如果用初、次级匝数之比为1:10的升压变压器升压,经输电线后,再用初次级匝数比为10:1的降压变压器降压供给用户。(1)画出全过程的线路示意图;(2)求用户得到的电压和功率;(3)若不经过变压而直接送到用户,求用户得到的电压和功率。
~
h
用户
I1
η
I4
I3
I2
U2
U1
U3
U4
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
www.
电能的输送 同步练习
基础达标
1.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( )21世纪教育网版权所有
A.可节省电线的铜材料 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
答案:AC
2.在家用交流变压器中,变压器的原、副线 ( http: / / www.21cnjy.com )圈都有滑动头,如图5-5-5所示,变压器输入电压发生变化时,可上下调节滑动头P1、P2的位置,使输出电压稳定在220 V上.若输出电压低于220 V,要使输出电压恢复到220 V,下列措施正确的是( )2·1·c·n·j·y
图5-5-5
A.将P1向下移 B.将P2向下移
C.P1向上移同时P2向下移 D.P1向下移同时P2向上移
答案:AD
3.一理想变压器的原线圈接交流电源,副线圈和一负载电阻R相连.下列能使变压器输入功率增大的方法是( )21教育网
A.增加原线圈的匝数 B.增加副线圈的匝数
C.减小负载电阻R的值 D.增大负载电阻R的值
答案:BC
4.自耦变压器的特点是在铁芯上只绕一个线圈 ( http: / / www.21cnjy.com ),它的结构如图5-5-6所示,P、N之间可以当作一个线圈,移动滑动触头P可以改变这个线圈的匝数;M、N之间可以当作另一个线圈,M、N与一个滑动变阻器相连,Q为滑动变阻器的滑动触头.下列论述正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
图5-5-6
A.当恒压交流电源接到a、b时,向上移动滑动触头P,电压表V1的示数不变,V2示数增大
B.当恒压交流电源接到a、b上时,向上移动滑动触头P,电压表V1的示数变大,V2示数也增大
C.当恒压交流电源接到c、d上时,向上移动滑动触头Q,电压表V1的示数不变,V2的示数不变
D.当恒压交流电源接到c、d上时,向上移动滑动触头Q,电压表V1的示数变大,V2的示数不变
答案:D
5.输送功率为P,输送电压为U,输电线电阻为R,用户得到的电压为U′.则( )
A.输电线损失功率为()2R B.输电线损失功率为(U-U′)2/R
C.用户得到的功率为U′2/R D.用户得到的功率为PU′/U
答案:ABD
6.一理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=1∶2,电源电压u=220sinωt V,原线圈中接入一个熔断电流I0=1 A的保险丝,副线圈中接入一个可变电阻R,如图5-5-7.为了使保险丝不被熔断,调节电阻R时最低不能小于( )21·cn·jy·com
图5-5-7
A.440 Ω B.440 Ω C.880 Ω D.880 Ω
答案:C
7.发电机的输出电压为U,输出功率为P,通 ( http: / / www.21cnjy.com )过总电阻R的输电线向用户供电,则输电线上的电流为____________,输电线上的电压降为____________.21·世纪*教育网
答案: R
更上一层
1.某电站用11 kV交变电压输电,输送功率一定,输电线的电阻为R,现若用变压器将电压升高到220 kV送电,下面哪个选项正确( )www.21-cn-jy.com
A.因I=,所以输电线上的电流增为原来的20倍
B.因I=,所以输电线上的电流减为原来的
C.因P=,所以输电线上损失的功率增为原来的400倍
D.若要使输电线上损失的功率不变,可将输电线的直径减为原来的
答案:BD
2.某变电站用220 V的 ( http: / / www.21cnjy.com )电压输电,输电线上的功率损失是输送功率的20%,若要使功率损失降为输送功率的5%,则变电站的输电电压为____________ V.www-2-1-cnjy-com
答案:440
3.发电厂输出功率为9 900 kW, ( http: / / www.21cnjy.com )输电线电阻为2 Ω,分别用180 kV和110 kV的高压输电,输电线上的功率损失分别是__________ kW、__________ kW.2-1-c-n-j-y
答案:605 16.2
4.如图5-5-8,为演示远距离输 ( http: / / www.21cnjy.com )电的装置,理想变压器B1、B2的变压比分别为1∶4和5∶1,交流电源的内阻r=1 Ω,三只灯泡的规格均为“6 V 1 W”,输电线总电阻为10 Ω.若三只灯泡都正常发光,则交变电源的电动势E为多大 21*cnjy*com
( http: / / www.21cnjy.com )
图5-5-8
答案:8.15 V
5.一台小型发电机的最大输出功率为 ( http: / / www.21cnjy.com )100 kW,输出电压恒为500 V,现用电阻率为1.8×108 Ω·m,横截面积为10-5 m2的输电线向4×103 m远处的用电单位输电,要使发电机满负荷运行时,输电线上损失的功率不超过发电机总功率的4%.问:【来源:21·世纪·教育·网】
(1)所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是多少
(2)如果用户用电器的额定电压为220 V,那么所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比是多少
(3)想一想,当深夜接入电路的用电器减少时, ( http: / / www.21cnjy.com )用电器两端的电压是大于、小于还是等于220 V,若用电器电路中电流为100 A,求此时用电器两端的电压数值.【来源:21cnj*y.co*m】
答案:(1)1∶12 (2)288∶11 (3)227 V
6.有一条河流的河水流量为 ( http: / / www.21cnjy.com )4 m3/s,落差为5 m,现利用它建水电站,使用的发电机总效率为50%,发电机输出电压为350 V,输电线的电阻为4 Ω,允许输电线上损耗的功率为发电机输出功率的5%.而用户所需要的电压为220 V,求所用的理想升压变压器、降压变压器上的原、副线圈的匝数比.【出处:21教育名师】
答案:1∶8 12
7.利用太阳能电池这个能 ( http: / / www.21cnjy.com )量转换器件将辐射能转变为电能的系统又称光伏发电系统.光伏发电系统的直流供电方式有其局限性,绝大多数光伏发电系统均采用交流供电方式.将直流电变为交流电的装置称为逆变器.21cnjy.com
用逆变器将直流电变为交流电进行供电有哪些好处 请简要回答.
答案:可以改变电压的大小以适应不同的需 ( http: / / www.21cnjy.com )要;通过升压、降压在远距离输送中减少电能在输电线上的损耗,提高供电效率.所以,用逆变器将直流电变为交流电,可以扩大发电系统的利用率.【版权所有:21教育】
答案:①Imaxcosωt ②Imaxsinωt ③ ④ ⑤I2R线
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
www.
电能的输送 同步练习
一、选择题
1、在电能输送过程中,若输送的电功率一定,则在输电线上损失的电功率:[ ]
A.随输电线电阻的增大而增大
B.和输送电压的平方成正比
C.和输电线上电压降落的平方成正比
D.和输电线中电流强度的平方成正比
2、输电线的电阻共计r,输送的电功率为p,输电电压为U,则用户能得到的电功率是:[ ]
A. P B.P-()r C.I2R D. ()r
3、用6600V和220V两种电压输电,若输送的功率和输电线的电阻相同,则低压输电线与高压输电线上损失功率之比是[ ] 21世纪教育网版权所有
A. 1:900 B. 900:1
C. 1:30 D. 30:1
4、一个小水电站输出电功率为20kw, ( http: / / www.21cnjy.com )输电线 总电阻为0.5Ω,如果先用400V的电压送电,后改用2000V电压输电,则输电电压提高后输电线上损失的电功率的变化情况是: [ ]21教育网
A、减少50W B、减少1200W C、减少7.68W D增加7.68W
二、填空题
5、某变电站用220V的电压送电,导线损失电功率是输出功率的20%,若要使导线损失电功率是输出功率的5%,则输出电压应变为 V。
6、相同材料组成的导线向同一处用户输送1 ( http: / / www.21cnjy.com )0kW电能,在输电电压U1=110V和U2=220V两种情况下,要求输电线中损失的电能相同,则两情况下导线截面积之比为____。21cnjy.com
7、远距离送电的输电线一定时,如果以原来电压的10倍输送同样功率的电能时,输电线上损耗的电功率为原来的____.21·cn·jy·com
8、发电机的路端电压为220V,输 ( http: / / www.21cnjy.com )送电功率44kW,输电线电阻为0.4Ω,则用户得到的电功率为 V,用户得到的电功率为 kW。若用初、次级线圈匝数之比为1:10的变压器升压,经同样的输电线输电后,再用初、次级线圈匝数之比为10:1的变压器降压后供给用户,则用户得到的电压为 V,用户得到的电功率为 kW。2·1·c·n·j·y
三、论述、计算题
9、某电厂要将电能输送到较远的用户, ( http: / / www.21cnjy.com )输送的总功率为9.8×104W,电厂输出电压仅350V,为减少输送功率损失,先用一升压变压器将电压升高再输送,在输送途中,输电线路的总电阻为4Ω,允许损失的功率为输送功率的5%,求用户所需电压为220V时,升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少?
10、有一台内阻为1Ω的发电机,供应 ( http: / / www.21cnjy.com )学校的照明用电,如图5-6-5所示是输电原理图,两变压器已选定,输电线总电阻为4Ω,全校共有22个教室,每个教室有“220V、40W”的灯6盏,若保证全部电灯正常发光。(n1:n2=1:4,n3:n4=4:1)问:www.21-cn-jy.com
(1)发电机输出功率多大?
(2)发电机的电动势多大?
(3)输电效率是多少?
图5-6-5
参考答案
1、ACD 2、B 3、B 4、A 5、440 6、4:1 7、1/100
8、140,28,219,43.8 9、 1:8, 12:1
11、6000W 250V 97.3%
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
www.
电能的输送 同步练习
自主探究
一.电能的输送
1.电能相比煤、石油等能源便于远距离输送
2.输送电能的基本要求:______、________、_______。
二.输电线上的功率损失
1.任何输电线都有_______,存在功率损失。
设输电电流I,输电线电阻为R,则输电线上的功率损失为:△P=_____________
设输送的电功率为P,输电电压为U,输电 ( http: / / www.21cnjy.com )线的总长度为l,横截面积为S,电阻率为ρ,则输电电流为I=___________,输电电线电阻为R=___________,输电线上的功率损失可表示为:△P=________________。21世纪教育网版权所有
2.减少输电线上功率损失的方法
(1)减小输电线的电阻R:
①______________________
②______________________
③______________________
(2)减小输电电流I:
①______________________②______________________
采用____________________是减小输电线上功率损失最有效、最经济的措施。
三.输电线路上的电压损失
1.电压损失△U:输电线路始端电压U跟末端电压U′的差值,称为输电线路上的电压损失,△U=____________,如图所示。21教育网
2.造成电压损失的因素:
(1)输电线电阻造成电压损失△U=___________。
(2)输电线的感抗和容抗造成电压损失
3.减小输电线路上电压损失的方法:
(1)________________________
(2)________________________
在输送电功率不变的前提下,__________________是有效的措施
综上:高压输电既能减小_ ( http: / / www.21cnjy.com )_____损失,又能减小________损失,但实际输电时,还需要考虑各种因素,依照不同的情况,选择合适的输电电压。
四.交流高压输电
1.基本环节
2.各物理量的关系
尝试体验
1.在电能输送的过程中,若输送电功率一定,则输电线上的功率损失( )
A.随输电线电阻的增大而增大 B.与输送电压的平方成正比
C.与输电线上电压损失的平方成正比 D.与输电电流的平方成正比
领悟整合
2.电站向某地输送5×103Kw的 ( http: / / www.21cnjy.com )电功率,输电线上损失的电功率为1×102Kw,若输送功率不变,把输电电压提高为原来的10倍,同时将输电线的横截面积减为原来的一半,求这时输电线上损失的电功率和用户得到的电功率。
开放探究
3.发电机输出功率40K ( http: / / www.21cnjy.com )w,输出电压400V,用变压比(原、副线圈匝数比)为1∶5的变压器升压后向远处供电,输电线的总电阻为5Ω,到达用户后再用变压器降为220V,求:(1)输电线上损失的电功率是多少?(2)降压变压器的变压比是多少?21cnjy.com
用电设备
发电厂
U、P
~
I
△U、△P
U′
P′
发电厂
高压输电
用户
升压变压器
降压变压器
E
U4
n4
n3
n2
n1
U3
U2
U1
S
R
用户
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网