课件15张PPT。5.5、电能的输送湖南师大附中高二物理备课组如图所示,理想变压器初、次级线圈的匝数之比n1:n2=2:1,且分别接有完全相同的纯电阻,电源的电压为U,则次级线圈的输出电压为 ( )C一、远距离输电的必要性 为了合理利用能源,发电厂要建在靠近能源的地方,而用电的地方却分布很广,大部分地方离发电厂很远,故需要把电能输送到很远的地方--远距离输电。二、输电过程电能损失的原因 由于电流的热效应,输电线上产生电热,导致电能的损失根据焦耳定律:Q =I2Rt 例1、某交流发电机的输出电压为220V,输出的电功率为4400W,发电机到用户的输电线的电阻为4Ω,求
(1)输电导线中的电流是多少A ?
(2)输电导线中损失的电压和电功率各是多少?
(3)用户得到的电压和电功率各是多 少? 如果输出功率保持不变,而输出电压变为2200V,则……….输电线上的功率损失 △P=I2R输电线上的电压损失 △U=IR为了减少功率损失和电压损失:(1)减少输电线的电阻(2)减少输电线的电流 (1)减少材料的电阻率ρ(2)减少输电线的长度L(3)增加导线的横截面积S输送功率P是一定(输入功率的大小是由输电任务定)由P=UI增加U例1、某交流发电机的输出电压为220V,输出的电功率为4400W,发电机到用户的输电线的电阻为4Ω,求
(1)输电导线中的电流是多少A ?
(2)输电导线中损失的电压和电功率各是多少?
(3)用户得到的电压和电功率各是多 少? 如果输出功率保持不变,而输出电压变为2200V,则……….为了减少功率损失和电压损失,都需要采用:三、高压输电升压变压器降压变压器远距离高压输电原理图 电压之间的关系是:功率之间的关系是:电流之间的关系是:P1=P2,P3=P4,P2=Pr+P3例2、某交流发电机的输出电压为220V,输出的电功率为4400W,发电机到用户的输电线的电阻为4Ω,求
如果有变压比为1:10的升压变压器升压后向用户输电,用户处再用变压比为10:1的降压变压器降压后使用,那么用户得到的实际电压和电功率又是多少?练习:某小型水电站发电机的输出功率为10kW,输出电压为400V,向距离较远的用户供电,为了减少电能损失,使用2kV高压输电,最后用户得到220V,9.5kW的电力,先画出输电线的示意图再求:
(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;
(3)用户降压变压器原、副线圈匝数比n3/n4.(1)1/5 20Ω 95/11常用的几种输电模式1、低压输电输电功率为100kw以下,距离为几百米以内,一般采用220V的电压输电2、高压输电输电功率为几千千瓦以下,距离为几十千米到几百千米,一般采用35kV或110kv的电压输电3、超高压输电输送功率为10万千瓦以上,距离几百千米,需采用220kv或更高的电压输电思考: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。远距离输电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,西北电网正在建设750kV的线路。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。