5.5 电能的输送—2020-2021学年人教版高中物理选修3-2课件（19张PPT）
文档属性
| 名称 | 5.5 电能的输送—2020-2021学年人教版高中物理选修3-2课件（19张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 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 | 2021-05-10 15:58:29 | ||
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文档简介
第5节 电能的输送
输电要求是
可靠、保质、经济
可靠：少有故障和停电
保质：电压和频率稳定
经济：费用低，电能损耗小
一、降低损耗途径
1.功率损失:ΔP＝_____，I(I＝ ，U为输电电压)r为输电线上的电阻。
2.降低电损途径
（1）减小输电线的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应当选用电阻率小的金属材料，还要尽可能增加导线的横截面积。
（2）减小输电导线中的电流：为减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高输电电压。
特殊说明：
减小材料的电阻率，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。
减小输电线的长度L不可行，因为要保证输电距离。
增加导线的横截面积，可适当增大横截面积。太粗不可能，既不经济又架设困难。
提高输电电压，是减少电能损失的行之有效的办法!!
二、电网供电
1．远距离输电基本原理：远距离输电的基本电路，如图所示．
功率关系：
P1=P2 , P2= ?P+P3 , P3=P4
电压关系：
U2= ?U +U3
电流关系：
I2=I3
2．电网
将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电网络，这就是电网．
3．优点
经济——便于使用大容量发电机组，降低运输成本；
保质——减少断电风险，调剂供需平衡；
可靠——根据不同“电源”的特点，合理调度电力．
经典例题分析
1.某小型实验水电站输出功率是20 kW，输电线路总电阻是6 Ω.
(1)若采用380 V输电，求输电线路损耗的功率和用户得到的电压．
(2)若改用5 000 V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压．
答案： (1)16.62 kW 64.22 V (2)226.18 V
2.某发电站的输出功率为104 kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电．已知输电线的电阻率ρ＝2.4×10－8 Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：(1)升压变压器的输出电压；(2)输电线路上的电压损失．
答案： (1)8×104 V (2)3 200 V
3．在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变．随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有(CD )A．升压变压器的输出电压增大B．降压变压器的输出电压增大C．输电线上损耗的功率增大D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
4．如图所示，某水电站发电机的输出功率为100 kW，发电机的电压为250 V，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220 V．若输电线上损失的功率为5 kW，不计变压器的损耗，求：
(1)输电导线上输送的电流；(2)升压变压器的输出电压U2；(3)降压变压器的匝数比．
答案：(1)25 A (2)4 000 V (3)190/11
输电要求是
可靠、保质、经济
可靠：少有故障和停电
保质：电压和频率稳定
经济：费用低，电能损耗小
一、降低损耗途径
1.功率损失:ΔP＝_____，I(I＝ ，U为输电电压)r为输电线上的电阻。
2.降低电损途径
（1）减小输电线的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应当选用电阻率小的金属材料，还要尽可能增加导线的横截面积。
（2）减小输电导线中的电流：为减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高输电电压。
特殊说明：
减小材料的电阻率，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。
减小输电线的长度L不可行，因为要保证输电距离。
增加导线的横截面积，可适当增大横截面积。太粗不可能，既不经济又架设困难。
提高输电电压，是减少电能损失的行之有效的办法!!
二、电网供电
1．远距离输电基本原理：远距离输电的基本电路，如图所示．
功率关系：
P1=P2 , P2= ?P+P3 , P3=P4
电压关系：
U2= ?U +U3
电流关系：
I2=I3
2．电网
将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电网络，这就是电网．
3．优点
经济——便于使用大容量发电机组，降低运输成本；
保质——减少断电风险，调剂供需平衡；
可靠——根据不同“电源”的特点，合理调度电力．
经典例题分析
1.某小型实验水电站输出功率是20 kW，输电线路总电阻是6 Ω.
(1)若采用380 V输电，求输电线路损耗的功率和用户得到的电压．
(2)若改用5 000 V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压．
答案： (1)16.62 kW 64.22 V (2)226.18 V
2.某发电站的输出功率为104 kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电．已知输电线的电阻率ρ＝2.4×10－8 Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：(1)升压变压器的输出电压；(2)输电线路上的电压损失．
答案： (1)8×104 V (2)3 200 V
3．在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变．随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有(CD )A．升压变压器的输出电压增大B．降压变压器的输出电压增大C．输电线上损耗的功率增大D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
4．如图所示，某水电站发电机的输出功率为100 kW，发电机的电压为250 V，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220 V．若输电线上损失的功率为5 kW，不计变压器的损耗，求：
(1)输电导线上输送的电流；(2)升压变压器的输出电压U2；(3)降压变压器的匝数比．
答案：(1)25 A (2)4 000 V (3)190/11