2019-2020学年教科版高二选修3-2第二章第7节电能的输送第一课时课件（共22张PPT）
文档属性
| 名称 | 2019-2020学年教科版高二选修3-2第二章第7节电能的输送第一课时课件（共22张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-05-26 20:59:05 | ||
图片预览
文档简介
(共22张PPT)
七
电能的输送
一、输电线上的功率损失
１．损失原因:电能转化为内能.
发电厂输出功率
用户用电功率
功率损失
如果输送的电功率为P，输电电压为U，发电厂到用电设备的距离为l，导线横截面积为S，电阻率为?
:
ρ铁＝9.78×10－8（Ω·m）
ρ铝＝2.83×10－8（Ω·m）
ρ铜＝1.75×10－8（Ω·m）
ρ银＝1.65×10－8（Ω·m）
输送电能的基本要求：
可靠、保质、经济
例:功率为100KW的电能用导线输送到10km以外的地方,
1.用500V
的电压输电,损失的功率是多少?
(输电线上的电阻为2
)
2.
依然是用500V的电压输电,要使功率损失为输送功率的10%,
导线的电阻大约多少,导线的横截面大约为原来的多少倍?
3.若用1０KV的电压输电,损失的功率是多少?设这时的电阻依
然是２
)
2．减少输电线上功率损失的方法
远距离输电在输送功率不变的情况下,:P=UI恒定,
一般采用提高输出电压,减小电流(I=P/U),
达到减小电能损耗的目的.
采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济的措施．
二、输电线路上的电压损失
１．电压损失：
?U
＝
U
－U’
输电线路始端电压U
跟末端电压U’的差值
以后在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损失．
2．造成电压损失的因素
（1）输电线电阻造成电压损失?U＝IR．
（2）输电线的感抗和容抗造成电压损失．
3．减小输电线路上电压损失的方法
高压输电既能减小功率损失，又能减小电压损失.
三.
远距离输电
１．电路设计
电
路
设
计
西昌
七中
220V的电压
二滩水电站
11KV的电压
2.
远距离输电的结构图
升压变压器L1
降压变压器L2
3.
远距离输电中各个物理量的关系
U1/
U2
=
n1
/
n2
P1
=
P2
I1
/I2
=
n2
/
n1
U3/
U4
=
n3
/
n4
P3
=
P4
I3
/I4=
n4
/
n3
P2
=
P3
+
P损
P损
=
I2
R线
I2
=
I3
U损
=
I
R线
U2=
U3+U损
有同学这样认为:将电能从发电站送到用户,在输电线上会
损失一部分功率,设输电电压为Ｕ2，则功率损失为Ｐ损＝Ｕ2Ｉ2
而Ｉ＝Ｕ/Ｒ,所以:
求解Ｐ损的一般方法：
讨论:
4.
远距离输电实际设计和应用
解远距离输电问题的基本方法:
中间突破,
两头发展
.
1.如图1所示，假定发电厂输出的电压为U，输送功率为P，输电线路中的电流是I，两条导线的总电阻是r(在图中把导线电阻集中画为r).那么:
(1)用户两端的电压是多大？
(2)用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗？
(3)输电线上功率损失的原因是什么？功率损失的表达式是什么？降低功率损耗有哪些途径？
2.某发电站向远处送电的示意图如图2所示，其中各部分的物理量已在图上标注，在这个电路中包括三个回路.
(1)结合闭合电路的知识，分别分析三个回路中各物理量之间的关系(发电机内阻、n1、n2、n3、n4线圈的电阻均忽略不计).
(2)若两个变压器均为理想变压器，则每个变压器中的电流、电压、功率有什么关系？
3.一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为500
kW，路端电压为500
V，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1.5
Ω，降压变压器的输出电压为220
V，不计变压器能量损耗，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.
解析 输电线路原理图如图所示
七
电能的输送
一、输电线上的功率损失
１．损失原因:电能转化为内能.
发电厂输出功率
用户用电功率
功率损失
如果输送的电功率为P，输电电压为U，发电厂到用电设备的距离为l，导线横截面积为S，电阻率为?
:
ρ铁＝9.78×10－8（Ω·m）
ρ铝＝2.83×10－8（Ω·m）
ρ铜＝1.75×10－8（Ω·m）
ρ银＝1.65×10－8（Ω·m）
输送电能的基本要求：
可靠、保质、经济
例:功率为100KW的电能用导线输送到10km以外的地方,
1.用500V
的电压输电,损失的功率是多少?
(输电线上的电阻为2
)
2.
依然是用500V的电压输电,要使功率损失为输送功率的10%,
导线的电阻大约多少,导线的横截面大约为原来的多少倍?
3.若用1０KV的电压输电,损失的功率是多少?设这时的电阻依
然是２
)
2．减少输电线上功率损失的方法
远距离输电在输送功率不变的情况下,:P=UI恒定,
一般采用提高输出电压,减小电流(I=P/U),
达到减小电能损耗的目的.
采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济的措施．
二、输电线路上的电压损失
１．电压损失：
?U
＝
U
－U’
输电线路始端电压U
跟末端电压U’的差值
以后在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损失．
2．造成电压损失的因素
（1）输电线电阻造成电压损失?U＝IR．
（2）输电线的感抗和容抗造成电压损失．
3．减小输电线路上电压损失的方法
高压输电既能减小功率损失，又能减小电压损失.
三.
远距离输电
１．电路设计
电
路
设
计
西昌
七中
220V的电压
二滩水电站
11KV的电压
2.
远距离输电的结构图
升压变压器L1
降压变压器L2
3.
远距离输电中各个物理量的关系
U1/
U2
=
n1
/
n2
P1
=
P2
I1
/I2
=
n2
/
n1
U3/
U4
=
n3
/
n4
P3
=
P4
I3
/I4=
n4
/
n3
P2
=
P3
+
P损
P损
=
I2
R线
I2
=
I3
U损
=
I
R线
U2=
U3+U损
有同学这样认为:将电能从发电站送到用户,在输电线上会
损失一部分功率,设输电电压为Ｕ2，则功率损失为Ｐ损＝Ｕ2Ｉ2
而Ｉ＝Ｕ/Ｒ,所以:
求解Ｐ损的一般方法：
讨论:
4.
远距离输电实际设计和应用
解远距离输电问题的基本方法:
中间突破,
两头发展
.
1.如图1所示，假定发电厂输出的电压为U，输送功率为P，输电线路中的电流是I，两条导线的总电阻是r(在图中把导线电阻集中画为r).那么:
(1)用户两端的电压是多大？
(2)用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗？
(3)输电线上功率损失的原因是什么？功率损失的表达式是什么？降低功率损耗有哪些途径？
2.某发电站向远处送电的示意图如图2所示，其中各部分的物理量已在图上标注，在这个电路中包括三个回路.
(1)结合闭合电路的知识，分别分析三个回路中各物理量之间的关系(发电机内阻、n1、n2、n3、n4线圈的电阻均忽略不计).
(2)若两个变压器均为理想变压器，则每个变压器中的电流、电压、功率有什么关系？
3.一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为500
kW，路端电压为500
V，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1.5
Ω，降压变压器的输出电压为220
V，不计变压器能量损耗，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.
解析 输电线路原理图如图所示