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1、电能的输送【教学目标】 1知道“便于远距离输送”是电能的优点之一，知道输电的过程 2知道什么是输电导线上的功率损失和如何减少功率损失 3知道什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失 4理解为什么远距离输电要用高压【教学重点难点】 变压器电压关系与功率关系的理解与应用 输电线上电压损失与功率损失的理解与应用【教学过程】一、输电线上的功率损失：输电功率P输入给用电设备的功率P 输电线上的功率损失 P：AP=PP =I2R 减少功率损失：(1)减小输电线的电阻 (2)减小输电电流 如何减少输电线的电阻：L(1)减少材料的电阻率P (铝或铜，金银最好但不可行)R = p S (2)减少输电线的长度
2、L(不可行)S (3)增加导线的横截面积 S1. 输电导线上的功率损失分析：(1) 减小导线的电阻可减小损失功率，但有限(2) 减小输送电流可大大减小损失功率，在线路和输送功率不变时，可提高输送电压 以减小输送电流(3) 在输送功率和线路一定时，线路损失功率与输送电压的二次方成反比，即: P口二12 R 二 P 2 R / U 2线 输送 线 输送二、输电线上的电压损失发电厂的输送电压U用电设备两端电压U输电导线电阻两端的电压 U：AU=UU =IR三、 远距离输电示意图_ 丁简单输送电路的计算步骤：(1) 画出供电电路图发电厂(2) 以变压器铁心为界划分各个回路，各路可独立运用欧姆定律，分析
3、回路中的电压，电流禾:(3) 各回路间可通过变压器的电压关系和初、爛功率相同的关系 常用的几种输电模式：1、低压输电输电功率为100kw以下，距离为几百米以内，一般采用220V的电压输电2、高压输电输电功率为几千千瓦以下，距离为几十千米到几百千米，一般采用35kV或110kv的电压 输电3、超高压输电输送功率为10万千瓦以上，距离几百千米，需采用220kv或更高的电压输电 【例题】1、某交流发电机的输出电压为220V,输出的电功率为4400W，发电机到用户的输电线 的电阻为4Q，求(1) 不用变压器，用户得到的电压和电功率各是多少？(2) 如果用匝数比为1： 10的升压变压器升压后用户处再用匝
4、数比为10： 1的降压变压 器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？2、某父流发电机输出功率为5X105w，输出电压为U=1000V,输电线的总电阻R=10Q , 在输电线上损失的电动率等于输电功率的5%,用户使用电压U=380V，求：（1）画出输电线的示意图（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？3、某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电，当发电厂输出的功率为P时，额定电0压为U的用电设备消耗的功率为P，若发电厂用一台升压变压器T先把电压升高，仍通过11原来的输电线供电，到达用电设备所在地，再通过一台降压变压器t2把电压降到用电设备 的额定电压，供用电设备使用
5、，如图t所示，这样改动后，当发电厂输出的功率仍为P，用0电设备可获得的功率增加至P，试求所用升压变压器T的原线圈与副线圈的匝数比21N /N以及降压变压器T的原线圈与副线圈的匝数比n /n各为多少？1 2 2 1 2发电nrw用电设备4、学校配有一套校内备用供电系统，如图所示，由一台内阻为1Q的发电机向全校 22个教室（每个教室有 “220V40W”的白炽灯6盏）供电，如果输电线的总电阻R是4Q，升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器） 的匝数比分别是1 ： 4和4 ： 1,那么,（1）发电机的输出功率应是多大?（2）发电机的电动势是多大?（3）输电效率是多少?5、有一条河流，河水流量为4
6、m 3/s,落差为5m,现利用它来发电，使用的发电机总效率为 50%，发电机输出电压为350V，输电线的电阻为4Q,允许输电线上损耗功率为发电机输 出功率的5%,而用户所需要电压为220V,求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝 数比.g=9.8m/s2【练习】1、变压器接入某输电电路中，现以相同的输入电压U,不同的输出电压输送相同的电功率 P，输电线电阻为R.当副线圈与原线圈匝数比为K时，输电线线路上损耗的功率为 ；当匝数比为nK时，线路上损耗的功率为原来的倍2、关于电能输送的以下分析，正确的是（）A. 由公式P=U2/R得出，输电电压越高，输电导线上的功率损失越大B. 由公式 P=U2/
7、R 得出，输电导线的电阻越大，功率损失越小C. 由公式 P=I2R 得出，输出电流越大，输电导线上的功率损失越大D. 由公式 P=IU 得出，输出导线上的功率损失与电流成正比3、远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高K倍，则（）A. 输电导线的电功率损失不变B. 输电导线的电压损失不变C. 输电导线的电功率损失是原来的丄K2D. 输电导线的电压损失是原来的丄倍K4、一小水电站，输出的电功率为20kW，输电线总电阻为0.50，如果先用400V电压输 送，后又改用 2000V 电压输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率的变化情况 是A、减小 50W B、减小 1200WC、减小 7.
8、68 x 106 wD、增大 7.68 x 106 w5、某发电厂原来用11kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电，输送的电功率都是P,若输电线路的电阻为R则下列说法中正确的是（）A、据公式I二P/U，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20B、据公式I = U / R,提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C、据公式P = UR，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400D、据公式P = U 2/R，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍6、 远距离输电中，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是（）A、升压变压器的原线圈中的电流与用户电设
9、备消耗的功率无关B、输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C、当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大D、升压变压器的输出电压等于降压器输入电压7、输电线的电阻共计r,输送的电功率是P,用电压U送电，则用户能得到的电功率是A、PC、P UrD、(-)2 rU8、发电厂发电机的输出电压为U,，发电厂至学校的输电线电阻为R通过导线的电流为I, 学校输入电压为U2，下列4个计算输电线损耗的式子中，不正确的是()U 2(U - U )2A、B、12c、12RD、I(U U )RR129、有一内阻为1Q的发电机供给一个学校用电，升压变压器的匝数比为1:4,降压变压器的 匝数比为4:
10、1，输电线的总电阻R=4Q，全校共22个班，每班有“220V, 40W”的电灯6盏, 若要保证全部电灯正常发光，则(1)发电机输出功率应为多大？(2)发电机的电动势是多大？10、如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V,向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，最后用户得到220V, 9.5kW的电力,求：(1) 水电站升压变压器原、副线圈匝数比n/n2;(2) 输电线路导线电阻R；(3) 用户降压变压器原、副线圈匝数比n/n4.升压降压器题 10 器图11、发电机输出功率为100kW，输出电压是250V,输电线电阻是10Q，若输电线中因发热 而损失的电功率为输送功率的 4%，求：(1)画出此输电线路的示意图。(2)在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数 比。(3)用户得到的电功率。
