第十八章 第三节　电能的输送—2020秋九年级沪科版物理全册导学课件（14张）

第十八章　电能从哪里来
第三节　电能的输送
【导学园地】
Ⅰ.(1)变压器的工作原理是电磁感应。
(2)由公式P=UI可知,在输送的总功率不变的情况下,要减小输电电流I,必须提高输电电压U。
Ⅱ.看到“高压危险”的标志时,一定不能靠近它。室外天线必须远离高压线,不能在高压线附近放风筝、捉蜻蜓、爬电杆等。
【知识梳理】
一、高压输电Ⅰ
1.电能的输送过程:发电厂发出的电能,先经过升压变压器把电压升高,用　　　　输电线送到远方的用户附近,再经过降压变压器把电压降低,供给用户使用。?
2.采用高压输电的原因:采用高压输电可以减少　　　　在输送线路上的损失。?
二、高压触电及其防护Ⅱ
1.高压触电的两种类型:
(1)电弧触电:人与高压　　　　距离较近时,高压带电体与人体之间会发生放电现象,导致触电,称电弧触电。?
(2)跨步电压触电:高压线落在地面上时,在距　　　　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,就会发生跨步电压触电。?
2.高压触电的防护:为了防止高压触电造成人身伤害,必须　　　　高压带电体。如发现有高压输电线掉落地面时,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。?
高压
电能
带电体
高压线
远离
知识点一:高压输电
【典题1】远距离输电的示意图如图,若发电机的输出电压不变,两变压器之间输电线电阻不变,其余线路电阻不计,则下列叙述中不正确的是(　　)
A.用电高峰时,输电线上损失的功率与发电机的输出功率之比比用电低谷时大
B.用电高峰时,输电线上电流较小,因此灯光较暗
C.当用户用电器的总电阻减小时,输电线上损失的功率增大
D.发电机输出的功率增大时用户得到的电压反而降低
B
规律总结
采用高压输电的原因:
由导线上损耗的电功率为P线=I2R线可知,要想减少导线发热造成的电能损失,需要减小输电电流I和导线的电阻R线;而要减小导线的电阻R线就要增大导线的横截面积,这样既浪费材料,又难架设,且效果不如减小输电电流好,因此只能减小输电电流I。由公式P=UI可知,在输送的总功率不变的情况下,要减小输电电流I,必须提高输电电压U。
【变式1-1】电能输送的途径:发电厂→( 　　　　　)→高压线路→降压变压器→
用电单位,其中变压器的工作原理是　 。?
【变式1-2】如图所示是四根高压输电线上的一个装置,利用这个
装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的　　　　　,从而
减小了导线的　　　　,以达到减少输电线上　　　　损失的目
的。?
升压变压器
电磁感应现象
横截面积
电阻
电能
知识点二:高压触电及其防护
【典题2】如图是同学们在宣传安全用电时所画的两幅画。请你为它们配上解说词。
甲:　 ;?
乙:　 。?
名师点睛
高压触电是指高压电弧触电和跨步电压触电,要注意:一是远离高压带电体;二是如发
现有高压输电线断落地面时,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。
警惕跨步电压的危害
要防止高压电弧触电
【变式2-1】下列说法正确的是( 　)
A.只要有电流通过人体,就会触电
B.只有高压线路才会发生触电
C.只要不接触高压线路就不会触电
D.人站在干燥的木凳上,一只手接触火线,不会触电
【变式2-2】高压触电常见的两种类型是　 　　　　和　　　 　。对于高压带电体,我们应当采取的措施是_______________________________________________
_________________________________________________________________________。?
D
高压电弧触电
跨步电压触电
必须远离高压带电体,如发现有高压输电线落在或靠
近地面,不可走近,应立即设立警示牌,并通知电力部门抢修
易错点:对高压输电的理解有误
1.如图所示为远距离高压输电示意图,关于远距离输电,下列表述错误的是(　　)
A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失
B.高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损
耗的
C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中
的电能损失越小
D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好
2.关于电能的输送,下列说法中正确的是(　　)
A.高压输电和低压输电时,线路损失功率均一样,输送功率不一样
B.高压输电和低压输电的输出功率一样,但高压输电时线路上的电流小,损耗小
C.高压输电和低压输电功率一样,线路上的电流是一样的
D.高压输电能提高输电功率,但不能减少损耗功率
易错提醒
由于不理解高压输电原因,造成错误判断。采用高压输电可以减少电能在输送线路上的损失。
C
B
【基础巩固练】
1.高压线断了,落在地上,不要靠近,更不能用手碰,应该派人看守,且赶快找电工处理,这是因为(　 )
A.高压电线会把人吸过去
B.会造成跨步电压触电
C.会造成单线触电
D.会造成高压电弧触电
2.在远距离输电时,一般采用高压输电,这样可减少输电线路上的能量损失。若某火力发电厂发电机组的输出功率为P0,如果采用电压U输送,线路损耗功率为P;如果将输送电压提高为原来的n倍,则线路损耗功率为(　 )
B
B
3.1791年,意大利人伏打发明了最早的电池——伏打电堆,小明
仿造了一个伏打电堆,并用电压表测量其电压,如图所示。此电
池的正极是　　　 　(选填“锌板”或“银板”),需要______
节这样的电堆串联才能达到一节新蓄电池的电压,伏打电堆是
将　　　　能转化为电能的电池。?
4.如图是远距离输电示意图,请你说明图中设备A、B的名称并简要说明它们各自的作用。
(1)设备A是　　 　　　　,作用是　 。?
(2)设备B是　　　 　　,作用是　 。
5.如图所示是新型LED灯带,灯带中的LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的。将一只LED灯接在电池两端时灯不亮,对调电池正负极后亮了,说明LED灯在使用时应选用　　　 　(选填“交流电源”或“直流电源”);用手试摸,点亮的灯几乎不发热,它主要将电能转化为　　　　能;电源适配器主要是改变　　　　(选填“电阻”或“电压”)的装置。?
银板
4
化学
升压变压器
升高电压
降压变压器
降低电压
交流电源
光
电压
6.我国现阶段社会发展突飞猛进,综合国力增强,社会和家庭的用电量迅猛增加,这就给我国的输电线路提出了更高的要求。大家都知道,输电使用的金属导线有电阻,也会有电能损失,即Q损=I2Rt,或也称为损失功率,即P损=I2R。在输送电功率,即P输=UI不变的情况下,现在输电线路较长,为避免电能的损失,都采取高压输电的方法。输电电压U=110 kV,即11万伏特的电压。我国各大发电站发出的都是三相电,即传输时是三条主线,请注意观察如图所示的输电线路场景图片。通过你所学习的知识,回答下列问题:
(1)为减少输电线路上的损失功率,应采取的办法是　　　　　　、　　　　　　;?
(2)采取高压输电的原理是?　 ;?
(3)从图片中可以看到,输电线路的三条主线中的一组导线中有金属支架相连,就是三相电中的一相电。传输一相电有的是用4根电线,有的是用6根电线,这样做的目的是
?　 。?
减小电流
减小电阻
升高电压,减小电流,可以减少电能的损失
增大了导线的横截面积,从而使输电导线电阻变小,输电损失的电能减少
【核心素养练】
7.如图所示是供电设备向居民楼用户输电的示意图。为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作,居民楼的输入导线间的电压必须保证220 V。当居民楼内消耗的功率为44 kW时:
(1)通过输电线的电流为多少?
(2)若输电线的总电阻为0.1 Ω,供电设备的输出电压是多少?
(3)居民楼内由于家用电器的增加,将向供电部门申请“增容”,即增加用电功率。当居民用电器的额定功率由44 kW增加到88 kW,所有用电器均正常工作时,输电线损失的功率比“增容”前增加了多少?
(4)若要求减小输电线损失的功率,用学过的公式及知识说明应采取的措施。
由P损=I2R线可知,导线上损失的功率与电流的平方和导线的电阻有关。减小输电线损
失的电功率时,为保障用户的用电器正常工作,I不能减小,只能减小R线。R线随导线长
度的变短而变小,随横截面积变大而变小,还跟材料有关。因居民楼到供电设备间距
离不变,所以导线的长度不能变小,减小输电线的电阻应换用较粗的导线或改变输电
线的材料(例如:铝线换成铜线),从而达到减小输电线损失功率的目的。
1.(2019长沙中考)电给人类带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害,甚至会危及生命。下列做法符合安全用电原则的是(　　)
A.使用试电笔时用手指抵住笔尖金属体
B.在高压线下钓鱼
C.在家庭电路中使用绝缘层老化破损的导线
D.搬动电器前先断开电源开关
2.(2019南充中考)下列做法中不符合安全用电原则的是(　　)
A.高大建筑物的顶端都要安装避雷针
B.把用电器的三脚插头改为两脚插头,接在两孔插座上使用
C.及时更换家庭电路中绝缘皮老化、破损的导线
D.不接触低压带电体,不靠近高压带电体
?
D
B