《陕西省安康市石泉县高中物理 第3章 电能的输送与变压器 3.1 高压输电原理课件 沪科版选修3-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《陕西省安康市石泉县高中物理 第3章 电能的输送与变压器 3.1 高压输电原理课件 沪科版选修3-2（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3.1 高压输电原理,学习目标 1知道知道电能的优点，知道电能输送的基本过程。 2知道降低输电损耗的两个途径。 3了解电网的结构和功能，知道我国电网的基本特点。,第一课时： （一）引入新课,人们常把各种形式的能先转化为电能再进行传输，是因为电能可以通过电网来传输，那么电能在由电厂传输给用户过程中要考虑哪些因素？高压电网结构怎样它又是怎样工作的？本节课我们就来学习远距离输电的知识，请同学们认真仔细地阅读教材62-65页，思考回答以下问题。,（二）思考问题：,问题1：输送电能的基本要求是什么？（经济安全） 问题2：远距离大功率输电面临的困难是什么？（输电线有电阻，输电电流较大） 问题3：输电线上功
2、率损失的原因是什么？功率损失的表达式是什么？降低输电损耗的两个途径是什么？（功率公式）,问题4：如何减小输电线的电阻呢？（电阻定律） 问题5：如何减小输电线中的电流呢？（功率公式） 问题6：以上两个途径中，哪一个对于降低输电线路的损耗更有效？举例说明。 问题7：大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求，怎么办？而到达目的地的电压也不符合用户的要求，怎么办？,（三）分析论证（高压输电的原因）,设发电机的输出功率为P=UI ， 功率损失为 P=I22R 用户得到的功率为 P用=P-P. 由知，要减小输电线路上的电能损失，既要减小电阻R又要减小电流I ，而输电线路的电阻又不能无限制的减小，所以，减
3、小输电电流对减小输电电能损失更为有效。 由可知，当P一定时，要减小 电流I，必须增大输电电压U,这就是远距离输电为什么采用高压的原因。,（四）高压交流输电,（五）课堂练习,学生思考完成课本67页1、2、3小题。,(六）课堂小结： 1高压输电原理； 2交流输配电网。,（七）作业布置,a复习课文； b思考完成新学案46页填空； c思考完成新学案47-48页.（普通体育班只完成a、b）,第二课时：,一复习提问： 1为什么远距离输电要采用高压？ 2高压电网主要由哪几个环节构成？,二 典例选讲,【例1】（普通班、体育班不讲）某小型水电站发电机输出的电功率为100 kW，输出电压 250 V，现准备向远处
4、输电，所用输电线的总电阻为8 ，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%，用户获得220 V电压.求应选用匝数比为多大的升压变压器和降压变压器？（理想变压器）,解析：画出高压输电线路图如图所示,设升压变压器原线圈电流为I1，电压为U1，有U1=250 V， I1= A=400 A 升压变压器副线圈电流为I2，当输电线上损失功率为输送功率的5%时，有 P=I22r线=5%P I2 = A=25 A 因此升压变压器的匝数比 降压变压器副线圈中的电流为I4，用户得到的功率P=P-P=95%P,又P=U4I4 所以I4 = A=431.8 A. 而降压变压器原线圈电流I3=I2=25 A
5、 所以，降压变压器匝数比 为：,【例2】（普通班、体育班讲）讲解课本案例1（62页）,【例3】某水电站用总电阻为2.5的输电线输电给500km外的用户，输电总功率为3x106kW。现用500kV电压输电，则下列说法中正确的是（ ） A输电线上电流为2.0x105A B输电线上由电阻造成的电压损失为15kV C若改用5kV的电压输电，则输电线上损失的功率为 9x108Kw D输电线上损失的功率为P =U2/r,U为电电压，r为输电线的电阻。,三课堂训练,1(多选) 远距离输送交变电流都采用高压输电。我国西北电网正在建设750kV线路。采用高压输电的优点是 （ A C ） A可节省输电线的铜材料
6、B可根据需要调节交流电的频率 C可减少输电线上的能量损耗 D可加快输电的速度,2(多选)远距离输送一定功率的交流电，若输电 电压升高为原来的n倍，关于输电线上的电压损失和功率损失正确的是（不考虑电抗产生的损失）（ ） A.功率损失是原来的 ；B. 功率损失是原来的； C.电压损失是原来的； D. 电压损失是原来的n倍。,3 (多选)“西电东输”进行远距离输电，输送的电功率为P。输送的电压为U。输电线上的电阻率为，导线横截面积为S，导线总长为L，输电线损耗的电功率为P1,用户得到的电功率为P2，则( ) B,4（普通班、体育班不做） 某交流发电机输出功率为5105 W，输出电压为U=1.0103
7、 V，假如输电线的总电阻R=10 ，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U=380 V. （1）画出输电线路的示意图（下图）。（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？（理想变压器）,四、课堂总结：,通过本节学习，主要学习以下问题： 1降低输电损耗的两个途径：减小线路电阻和减 小输电电流。减小输电电流是最有效的途径。 2.高压输电原理的理解及相关计算。,五、作业布置：,1、课本P66页， 阅读信息浏览（普、体育班、重点班） 2、(重点班)远距离输送一定功率的交流电，若输电线电阻一定，下列说法正确的是（ ） A.输电线上的电压损失跟输电电压成正比 B.输电线上的功率损失跟输电电压成正比 C. 输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比 D输电线上的功率损失跟输电线上电压损失的平方成反比 3. (重点班)通过相同材料的导线向同一用户输送10kV的电功率，若有输送电压为110V和220V两种情况下，导线上损失的电能为2：1.试问：在这两种情况下输电线的横截面积之比是多少？,
