沪教版高中物理选修1-2 5.1怎样将电能输送到千家万户_学案1

怎样将电能输送到千家万户

【学习目标】
1．了解输电导线电能损失的主要原因，知道减少电能损失的两条途径。
2．理解采用高压输电的原因，会求解输电导线上的功率损失等问题。
3．认识高压输电的局限性。
4．树立安全用电、节约用电的社会意识。

【学习重难点】
理解采用高压输电的原因，会求解输电导线上的功率损失等问题。

【学习过程】
1．输电线路上的电压损失
输电导线有电阻，电流通过输电导线时，会在线路上产生电势降落，致使输电线路末端的电压U3比起始端电压U2要低，这就是输电线路上的电压损失ΔU=① 。?
2．输电线上的功率损失
任何输电线都有电阻，存在功率损失。
（1）设输电电流为I，输电线的电阻为R，则输电线上的功率损失ΔP=②。
（2）设输送的电功率为P，输电电压为U，输电线的总长度为L、横截面积为S、电阻率为ρ，则输电电流为I=，输电线电阻R=③ 。输电线上的功率损失可表示为ΔP=④ 。?
3．减少输电线上功率损失的办法
从大的方面来说，减少输电线上功率损失的办法有两个：
（1）⑤ 。
（2）⑥。
重点难点探究
主题1：降低输电损耗的两个途径
（1）减小输电线的电阻是减少输电导线上的电功率损失的一个方面。你认为有哪些减小输电线的电阻的办法？并分析其可行性。
（2）减小输电线的电流是减少输电导线上的电功率损失的一个方面。你认为如何才能减小输电线的电流？并讨论其可行性。
主题2：做一做，说一说
如图所示的演示实验，A．C与B．D之间是很长的电阻丝。若把一个小灯泡接在非常靠近电源的A．B两端，灯非常亮。
问题：（1）若把这个小灯泡接到离电源很远的C．D两端，灯光却很暗淡，这是为什么呢？
（2）如果接入的电阻丝阻值一定，接一只灯时的亮度和同时并联几只灯的亮度是否相同？解释其现象。
主题3：从发电厂到用户的输电线路
（1）我们日常生活都离不开电，可发电厂一般都建在火力资源或水力资源丰富的地区，离用电单位较远。那么，从发电厂到用户，完整的输电线路是什么样的？请你画一个体现输电原理的电路图，将我们要考虑的物理量尽量标在上面。
（2）通过本节的预习，回答以下问题。
①“提高电压，降低电流”与欧姆定律矛盾吗？
②为什么说输电电压并不是越高越好？
③电网供电的主要好处是什么？

【达标检测】
1．远距离输电时，在输送电功率不变的条件下( )。
A．只有增大导线的电阻，才能减小电流，提高输电效率
B．提高输电电压能减小电流，提高输电效率
C．提高输电电压势必增大输电导线上的能量损耗
D．提高输电电压势必增大输电导线上的电流
2．图示为某远距离输电线路的示意图，若发电机的输出电压不变，则下列叙述正确的是( )。
A．升压变压器原线圈中的电流与用户的用电设备消耗的功率无关
B．输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定
C．当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率会增大
D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压