(共30张PPT)
第三节电能的输送
1、什么是电磁感应?
2、产生感应电流的条件?
3、感应电流的方向与哪些因素有关?
电磁感应现象进一步揭示了电和磁的联系,导致了发电机的发明,使人类实现了机械能向电能的转化.
应用于发电机、变压器、动圈式话筒。
4、发现电磁感应现象的意义?有什么应用?
一、温故而知新
磁铁(定子)和线圈(转子)两个主要部件
1.发电机的主要部件有哪些?
发电机
发电机原理:电磁感应原理
机械能转化为电能的机器
交流发电机的原理
不切割磁感线,不产生感应电流
甲
乙
切割磁感线,产生感应电流
丙
不切割磁感线,不产生感应电流
丁
切割磁感线,产生感应电流
1
4
2
3
交流电的产生
交流电的产生
交流电:交流发电机发出的电流大小和方向是不断变化的叫交流电。
(1)1秒内交流电完成周期性变化的次数叫
交流电的频率
(2)我国交流电频率 赫兹,周期秒
0.02
每秒钟改变方向 次,电压
100
50
220V
我国的交流电
我国供生产和生活用的交流电,周期是0.02s,频率是50Hz,即1s内有50个周期,交流电的方向每周期改变2次.
频率为50Hz的交流电,电流方向1s内改变100次.
为了合理的利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地方.而用电的地方却很多,例如:
有的地方离发电站很远,因此需要把电能输送到远方,这就涉及电能的输送问题.即:
一、高压输电
家庭用电的电压是220V,然而高压输电线上的电压通常都有几十万伏。
为何采用高压输电?
导体是有一定电阻的,由于输电线长,电阻大,当电流通过输电线时,产生热量Q,损失一部分电能,
高压输电——可减少输电线上的电能损失
(1)减小导线电阻
如何减少电能损失?
(2)减小输电线中的电流
由电阻定律知
(1)减小导线电阻
①减小材料的电阻率ρ.银的电阻率最小,但价格昂贵,目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线.
②减小输电线的长度L不可行,因为要保证输电距离.
③可适当增大横截面积.太粗不可能,既不经济又架设困难.
根据:P电=UI
p损=I2R
当输送电的总功率一定时,电压增大,则电流就会减小,这样电路中就会损失较少的电能,所以在远距离输电时宜采用高压输电。
(2)减小输电线中的电流
提高输电电压,是减少电能在输送线路上损失的有效的办法,远距离输电用高压输电
变压器
变压器原理:电磁感应原理
变压器的作用:可以将输入的交流电压升高(升压变压器)或降低(降压变压器)
(变压器不能升高或者降低直流电的电压)
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。
远距离输电电压
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,西北电网达到750kV。
思考
1.电能输送的优点:
2.输送电能的基本要求:
可靠:是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电。
电能通过输电线就可以输送到远方.相对于煤炭、石油等能源的输送需要大量的交通运载工具来说,“方便和节约”是它突出的优点.
保质:就是保证电能的质量,即电压和频率稳定。
经济:是指输电线路建造和运行的费用低,电能损耗小。
可靠、保质、经济.
用电器为什么不直接使用高压电?
高压电的绝缘防护要求很高,
直接供给家用电器十分不安全。
人靠近高压带电体,就可能触电。
三、高压触电及其防护
高压电弧触电
高压危险,请勿靠近
高压触电的两种形式
高压跨步触电
防护
(1)为防止高压触电造成人身伤害:
(2)如发现有高压输电线段落到地面时:
必须远离高压带电体。
不可走近,应立即设立警示标志,并通知有关电力部门进行抢修。
安全用电原则:不接触低压带电体
不靠近高压带电体
1 下列说法正确的是( )
A.电动机工作时将机械能转化成电能 B.话筒工作时将电能转化成机械能
C.变压器是根据电磁感应原理制造的 D.蓄电池不能将电能转化成化学能
2. 下列电器工作过程中,把电能转化为机械能的是(??)
A.电磁继电器??????B.发电机 C.电饭煲????D.电动机
3 下列说法正确的是( )
A.导体在磁场中运动能产生感应电流
B.电动机是消耗了机械能得到电能
C.发电机将贮存的化学能转化成电能 D.换向器能改变线圈中的电流方向
C
D
D
课堂练习
4 如图15所示,当弹簧测力计吊着一磁体,沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中,能表示测力计示数与水平位置关系的是图16中的( )
D
课堂练习
5.下列机器或装置是利用“通电导体在磁场中受力运动”的原理工作的是( )
A.发电机 B.电铃 C.电动机 D.电磁起重机
6.发现电磁感应现象的科学家是( )
A.奥斯特 B.安培 C.法拉第 D.焦耳
C
C
课堂练习
7.下列说法中符合实际的是( )
A.受地磁场的作用,静止的小磁针的S极总是指向地球的北方
B.高层建筑物顶端装有避雷针
C.行驶的汽车刹车时,乘客会向后倾倒
D.阳光下人们用近视眼镜取火
B
8 如图所示,在“山”字型铁芯的B端绕有一通电线圈,则它的磁极位置( )
A.A端为N极,C端为S极
B.A端为极C端为N极
C A.C两端均为N极,B端为S极
D.A.C端均为S极,B端为N极。
D
课堂练习
9.以下哪种物理现象发发现和利用,实现了电能大规模生产(把机械能转化为电能)使人们从蒸气时代进入电气时代( )
A .电流通过导体发热 B .电磁感应现象
C .电流的磁效应 D.通电线圈在磁场中转动
B
D
10. 在如图所示的四个通电螺线管中,能正确地表示通电螺线管磁极极性的是 ( )
课堂练习
11.下列说法中正确的是( )
A.电铃是利用电流的热效应工作的
B.奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场
C.发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的
D.电动机是把机械能转化为电能的设备
B
11.在下图的四个实验装置中,能说明发电机工作原理的是[ ]
A B C D
D