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1、 高中物理 选修3 2 人教版 第五章交变电流 第六讲电能的输送 目标定位 电能的输送 预习导学 一 降低输电损耗的两个途径 1 故障 电压 频率 电能 2 I2R线 电阻率小 增加 电流 提高 二 电网供电 1 升压变压器 降压变压器 3 运输成本 质量 可靠 想一想在图中 甲同学说U2 I2R线 乙同学说P2 I22R线 他们的说法对吗 正确关系是什么 电能的输送 课堂讲义 一 降低输电损耗的两个途径 1 输电导线上的功率损失 1 损失功率计算 设输电电流为I 输电线电阻为R线 则输电线上的功率损失为 P I2R线 2 减小输电线上功率损失的方法 采用高压输电是减小输电线上功率损失最有效最
2、经济的措施 电能的输送 课堂讲义 一 降低输电损耗的两个途径 2 输电线上的电压损失 2 减少输电线上电压损失的方法 减小输电线的电阻 提高输送电压 电能的输送 课堂讲义 设输电电压为U 所输送的功率为P 电能的输送 课堂讲义 电能的输送 课堂讲义 二 远距离输电的输送电路及基本关系 1 输电线路的构成由发电机 升压变压器 输电导线 降压变压器 用电器构成 2 远距离输电的基本关系 如图所示 电能的输送 课堂讲义 3 特别强调 2 输电线的电阻计算时 应注意输电线长度为距离的两倍 3 处理远距离输电问题 首先要画出输电线路示意图 并将已知量和待求量写在电路图的相应位置 其次解题时要抓 两头 电
3、源 用电器 要注意 中间一条线 输电线 以变压器为界将整个输电电路划分为三个独立的回路 以变压器为联系的纽带将 两头 与中间 输电线 联系起来 利用能量守恒 变压比 变流比等规律进行分析与计算 电能的输送 课堂讲义 例2发电站通过升压变压器 输电导线和降压变压器把电能输送到用户 升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器 若发电机的输出功率是100kw 输出电压是250V 升压变压器的原副线圈的匝数比为1 25 求 1 求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流 2 若输电导线中的电功率损失为输入功率的4 求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压 电能的输送 课堂讲义 例3发电机的端电压为2
4、20V 输出功率44kW 输电导线的电阻为0 2 如果用初 次级线圈匝数之比为1 10的升压变压器升压 经输电线后 再用初 次级线圈匝数比为10 1的降压变压器降压供给用户 1 画出全过程的线路示意图 2 求用户得到的电压和功率 3 若不经过变压而直接送到用户 求用户得到的电压和功率 1 示意图如图所示 电能的输送 课堂讲义 例3发电机的端电压为220V 输出功率44kW 输电导线的电阻为0 2 如果用初 次级线圈匝数之比为1 10的升压变压器升压 经输电线后 再用初 次级线圈匝数比为10 1的降压变压器降压供给用户 1 画出全过程的线路示意图 2 求用户得到的电压和功率 3 若不经过变压而直
5、接送到用户 求用户得到的电压和功率 3 则输电电流I P U1 200A 输电线路上的电压损失 U I R线 40V 所以用户得到的电压U 2 U1 U 180V 用户得到的功率为P U 2I 3 6 104W 电能的输送 对点练习 输电线上损耗的问题 由U1 U2 n1 n2可知 U2 50U1 电能的输送 对点练习 输电线上损耗的问题 I P U 6 103A U损 IR 15kV 电能的输送 对点练习 远距离高压输电的应用 考虑到输电线上有电功率损失 电能的输送 对点练习 远距离高压输电的应用 4 在远距离输电时 要考虑尽量减少输电线上的功率损失 有一个电站 输送的电功率为P 500kW 当使用U 5kV的电压输电时 测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800度 求 1 这时的输电效率 和输电线的总电阻R线 2 若想使输电效率提高到98 又不改变输电线 那么电站应使用多高的电压向外输电 1 一昼夜输送电能E Pt 12000度 P损 4800KWh 24h 200kW P损 I2R线 电能的输送 再见
