沪科物理九年级全册第18章3电能的输送 课件（共19张PPT）

(共19张PPT)
第三节 电能的输送
三峡水力发电厂
通过前面的学习我们知道了电磁感应现象，发电机通过电磁感应现象可以生产大量的电能。比如三峡电站通过发电站把水的机械能转化为电能，发电功率可达1820万KW，这么多的电能当然要输送到用电的地方去。那么，电是怎样从发电站输送到我们的家里来的？
自主学习
1、电能是通过采用 的方式来输送的，这样可以减小在输电线上电能的损失。
2、变压器的工作原理是 ，它能将输入变压器的交流电压升高或降低。变压器 （选填“能”或“不能”）改变直流电的电压。
3、发电机发出的交流电通常有几千伏到几万伏，在发电厂内先用 把电压升至十万伏后再送到交流电网上，通过架空高压输电线送到变电站进行降压，降至10kV后送到工厂、科研等目的地，再用降压变压器降至 V，供家庭使用．
4、高压触电的方式有两种：一是 ；二是 ．当高压带电体与人、动物和建筑物等距离较近时会发生放电现象，使人和动物触电，这种触电方式称为 ．所以高压输电线要架很高，防止人和动物触电。
高压输电
电磁感应
不能
升压变压器
220
电弧触电
跨步触电
电弧触电
知识点一、高压输电
问题探究一：为什么采用高压输电可以减少电能的损失？
问题1：电能输送过程中在输电线上有没有电能的损失？为什么？
答：输电线本身具有电阻，当电流通过时输电线会产生电流的热效应，从而以热量的形式将电能损失掉了。
问题2：如何计算输电线上损失的电能的电功率？
由电热的计算公式焦耳定律可知Q=I2rt
所以输电线上的功率损失为P损＝I2 r
解：
设输电电流为I，输电线电阻为r,
问题3：如何减小在输电线上的电功率损耗，有几种途径？
所以减小电功率损耗的两个途径是：
减小电流 I 和减小输电线电阻 r
解析：通过上一问我们知道P损＝I2 r
问题4：远距离大功率输电面临的困难是什么？原因是什么？如何解决？
所以在远距离输电过程中采用减小电流 I的方法来减小电能损失是比较行之有效的
解析：因为导体的电阻与长度成正比，所以当输电距离变远时，电阻将变得非常大。
问题5：如何才能减小输电线上的电流？（发电厂提供的电的输入功率是恒定的）
答：由公式P输入=UI可得

I=

由公式可看出，要减小输电线上的电流，则需要升高电压U
小结：
提高输电电压，可以减小输电线上的电流，从而有效的减小输电线上的电能损耗。
为什么采用高压输电的方式可以减小电能的损失？

问题探究二：怎样实现高压输电
通过变压器来实现升高或降低电压，有升压变压器和降压变压器两种
U输入
U输出
初级线圈
次级线圈
铁芯：
由导磁性好的硅钢片组成。
在初级线圈输入交流电时，铁芯中会产生变化的磁场。
次级线圈中有变化的磁场通过时就会发生电磁感应，产生新的交流电。
变压器的原理：电磁感应
小结:
发电厂
升压变压器
高压输电线
降压变压器
工厂或居民用电
我国远距离送电采用的电压有110KV，220KV和330KV，少数地区采用500KV超高压
例1：世界上第一座海洋温差试验电站在夏威夷建成，发电功率为50kW，若该电站以1000V的电压将电能输送出去.
(1)若输电导线的总电阻为10Ω，则输电线上损失的功率为多大？
(2)若改用5000V的电压将电能输送出去，则输电线上损失的功率又为多大？
(3)若要继续减少输电线上电能的损失，你认为可以采用哪些方法？
解析:发电功率就是输入功率P，电压U已知
所以
(1)输电导线电流：


P损=I2R=（50A）2×10Ω=25kW
(2)当电压变为5000V后，输入功率不变仍为P
所以


P损’=I'2R=(10A)2×10Ω=1kW
(3)①采用高压输电
②采用超导体材料
知识点二：高压触电及其防护
探究问题一：高压输电抵达用电区后，为什么不直接让用电器使用高压电呢？
高压电的绝缘防护要求很高，直接供给家用电器是十分不安全的。当人和动物靠近高压设施时，人和动物与高压带电体之间就可能出现电弧放电而被击中，这种现象叫电弧触电
高压电线落在地面上时，在距高压线不同距离的点之间存在电压。人的两脚间存在足够大的电压时，就会发生跨步触电
不靠近高压带电体
设立高压电警示牌，提醒路人不要靠近
如已经位于跨步电压区，应小挪步移动
例2：高压输电线都架得很高，原因是（ ）?
A．防止高压电弧触电
B．防止跨步电压触电
C．防止阻碍交通?
D．减小电能损失
A
讨论结果：
对高压触电的防护措施：
课堂小结：
1、电能是通过采用高压输电的方式来输送的，这样可以减小在输电线上电能的损失。
2、变压器能将输入变压器的交流电压升高或降低，其工作原理是电磁感应
3、交流电从发电厂发出后先经过升压变压器升压后，经高压输电线送到用电地区，再由降压变压器降压至220V供用户使用
4、高压触电的方式有两种：一是电弧触电；二是跨步触电。防止高压触电的方法是不靠近高压带电体