高二物理新人教版选修3-2 5.5 电能的输送(共29张PPT)
文档属性
| 名称 | 高二物理新人教版选修3-2 5.5 电能的输送(共29张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-05-15 12:54:23 | ||
图片预览
文档简介
(共29张PPT)
五、电能的输送
一、变压器的构造
1．示意图
2．符号
二、变压器的工作原理：
1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流
2、能量转化：电能→磁场能→电能
3、理想变压器功率：
三、理想变压器的变压、变流规律：
复习回顾 变压器
P入＝P出
为了合理利用能源,发电站要建在靠近这些能源地方
火力发电站
风力发电站
水力发电站
大亚湾核电站
秦山核电站
三峡水电站
新疆风力发电
而用电的地方却分布很广:
输送电能的基本要求是：
可靠:保证供电线路可靠地工作，少有故障
保质:保证电能的质量（电压和频率稳定）
经济:输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少
电能输送的优点：方便、节约
发电站
用户(负载）
远距离
输送电能的基本要求：
可靠、保质、经济
可靠：是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电
保质：是指保证电能的质量,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
1、为什么输电线上有电能损失?
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，同时损失一部分电压.
一、输电线上的功率损失
(1)减小导线电阻
2、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.
?可适当增大横截面积.太粗不可能,既不经济又架设困难.
方法
(2)减小输电线中的电流
思考与讨论
1.怎样计算输电线路损失的功率?
2.在输电电流一定的情况下,如果线路的电阻减为原来的1/100,线路上损失的功率减为原来的1/? 在线路电阻一定的情况下,如果输电电流减为原来的1/100,线路上损失的功率减为原来的1/?
3.哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效?
4.怎样计算用户得到的功率P?
5.在保证用户的电功率的前提下,怎样才能减小输电电流?
练习： 输送10kw的电功率，采用400V的电压输电，输电线的总电阻为10Ω，求
(1)输电线中的电流?输电线中损失的电压?用户得到的电压?
(1)25A 250V 150V
(2)6250W 3750W
(2)输电线损失的功率?用户得到的功率?
(3)如果采用4000V电压输电，输电线损失的功率?用户得到的功率?
(3) 62.5W 9937.5W
提高输电电压, 是减少电能损失的最有效的办法
交流高压输电的基本环节
U1
U2
U3
U4
发电机
升压变压器
高压输电线路
降压变压器
用电器
交流高压输电基本环节示意图
电流关系：
电压关系：
二、远距离输电原理图
功率关系：
P1=P2，P3=P4，P2=Pr+P3
1.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电线电阻为R,通过导线的电流为I,学校输入电压为U2,下列4个计算输电线损耗的功率式子中，不正确的是( )
A、 B、
C、 D、
课堂练习
A
远距离输电示意图
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，西北电网达到750kV。
思考
2、一小型发电站通过升压,降压变压器把电能输给用户.已知发电机的输出功率是500kW,端电压为500V,升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5,两变压器间输电线的总电阻为1.5Ω,降压变压器的输出电压为220V,不计变压器的损耗.求：
(1)升压变压器的副线圈两端电压；
(2)输电导线上的功率损失；
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比；
(4)用户得到的功率。
440kW
2500V
60kW
10:1
课堂练习
3、某交流发电机输出功率为5×105 W，输出电压为1.0×103 V，假如输电线的总电阻10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压380 V
(1)画出输电线路的示意图(标明各部分的符号)
(2)所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少?(使用的是理想变压器)
1:10 25:1
3、某交流发电机输出功率为5×105 W，输出电压为1.0×103 V，假如输电线的总电阻10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压380 V
输送电路的计算步骤
(1)画出供电示意图
(2)以变压器铁心为界,分出各个回路,各回路可独立运用欧姆定律分析.
(3)各回路间通过线圈匝数比与电压比和电流比的关系,总功率不变等联系.
1、学校有一台应急备用发电机,内阻为r=1Ω, 升压变压器匝数比为1:4,降压变压器的匝数比为4:1,输电线的总电阻为R=4Ω,全校22个教室,每个教室用“220V,40W”的灯6盏,要求所有灯都正常发光,则：
(1)发电机的输出功率多大？
(2)发电机的电动势多大？
(3)输电线上损耗的电功率多大？
练习
五、电能的输送
一、变压器的构造
1．示意图
2．符号
二、变压器的工作原理：
1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流
2、能量转化：电能→磁场能→电能
3、理想变压器功率：
三、理想变压器的变压、变流规律：
复习回顾 变压器
P入＝P出
为了合理利用能源,发电站要建在靠近这些能源地方
火力发电站
风力发电站
水力发电站
大亚湾核电站
秦山核电站
三峡水电站
新疆风力发电
而用电的地方却分布很广:
输送电能的基本要求是：
可靠:保证供电线路可靠地工作，少有故障
保质:保证电能的质量（电压和频率稳定）
经济:输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少
电能输送的优点：方便、节约
发电站
用户(负载）
远距离
输送电能的基本要求：
可靠、保质、经济
可靠：是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电
保质：是指保证电能的质量,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
1、为什么输电线上有电能损失?
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，同时损失一部分电压.
一、输电线上的功率损失
(1)减小导线电阻
2、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.
?可适当增大横截面积.太粗不可能,既不经济又架设困难.
方法
(2)减小输电线中的电流
思考与讨论
1.怎样计算输电线路损失的功率?
2.在输电电流一定的情况下,如果线路的电阻减为原来的1/100,线路上损失的功率减为原来的1/? 在线路电阻一定的情况下,如果输电电流减为原来的1/100,线路上损失的功率减为原来的1/?
3.哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效?
4.怎样计算用户得到的功率P?
5.在保证用户的电功率的前提下,怎样才能减小输电电流?
练习： 输送10kw的电功率，采用400V的电压输电，输电线的总电阻为10Ω，求
(1)输电线中的电流?输电线中损失的电压?用户得到的电压?
(1)25A 250V 150V
(2)6250W 3750W
(2)输电线损失的功率?用户得到的功率?
(3)如果采用4000V电压输电，输电线损失的功率?用户得到的功率?
(3) 62.5W 9937.5W
提高输电电压, 是减少电能损失的最有效的办法
交流高压输电的基本环节
U1
U2
U3
U4
发电机
升压变压器
高压输电线路
降压变压器
用电器
交流高压输电基本环节示意图
电流关系：
电压关系：
二、远距离输电原理图
功率关系：
P1=P2，P3=P4，P2=Pr+P3
1.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电线电阻为R,通过导线的电流为I,学校输入电压为U2,下列4个计算输电线损耗的功率式子中，不正确的是( )
A、 B、
C、 D、
课堂练习
A
远距离输电示意图
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，西北电网达到750kV。
思考
2、一小型发电站通过升压,降压变压器把电能输给用户.已知发电机的输出功率是500kW,端电压为500V,升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5,两变压器间输电线的总电阻为1.5Ω,降压变压器的输出电压为220V,不计变压器的损耗.求：
(1)升压变压器的副线圈两端电压；
(2)输电导线上的功率损失；
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比；
(4)用户得到的功率。
440kW
2500V
60kW
10:1
课堂练习
3、某交流发电机输出功率为5×105 W，输出电压为1.0×103 V，假如输电线的总电阻10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压380 V
(1)画出输电线路的示意图(标明各部分的符号)
(2)所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少?(使用的是理想变压器)
1:10 25:1
3、某交流发电机输出功率为5×105 W，输出电压为1.0×103 V，假如输电线的总电阻10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压380 V
输送电路的计算步骤
(1)画出供电示意图
(2)以变压器铁心为界,分出各个回路,各回路可独立运用欧姆定律分析.
(3)各回路间通过线圈匝数比与电压比和电流比的关系,总功率不变等联系.
1、学校有一台应急备用发电机,内阻为r=1Ω, 升压变压器匝数比为1:4,降压变压器的匝数比为4:1,输电线的总电阻为R=4Ω,全校22个教室,每个教室用“220V,40W”的灯6盏,要求所有灯都正常发光,则：
(1)发电机的输出功率多大？
(2)发电机的电动势多大？
(3)输电线上损耗的电功率多大？
练习