2019-2020学年教科版高中物理选修3-2课件:第二章 交变电流6 .pptx
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1、6 电能的输送,第二章 交变电流,学习目标,知识探究,典例精析,达标检测,1.理解输电线上电能的损失与哪些因素有关. 2.理解减小电能损失的两个途径以及高压输电的原理. 3.知道远距离输电的典型电路,并能利用变压器和电路的规律解决实际问题,一、降低输电损耗的两个途径,答案,如图1所示,假定发电厂输出的电压为U,输送功率为P,输电线路中的电流是I,两条导线的总电阻是r(在图中把导线电阻集中画为r)那么: (1)远距离大功率输电面临的困难是什么?,答案 在输电线上有功率损失和电压损失,知识探究,导学探究,图1,答案,(2)输电线上功率损失的原因是什么?功率损失的表达式是什么?降低功率损耗有哪些途径
2、?,答案 由于输电线有电阻,当有电流流过输电线时,有一部分电能转化为电热而损失掉了,这是输电线上功率损失的主要原因 功率损失表达式:PI2r P2 U2 r,所以降低输电损耗的两个途径为:减小输电线的电阻r;减小输电电流I,即提高输送电压U.,减小输电线损耗的方法: (1)电压损失:输电线始端电压U与末端电压U的差值U . (2)功率损失:电流的热效应引起功率损失P . (3)减少电压、功率损失的方法: 减小电阻:由R l S 可知,距离l一定时,使用电阻率 的材料, 导体横截面积可减小电阻 提高输送电压:由PUI可知,当输送功率一定时, 电压可以减小电流,即采用高压输电,知识梳理,UU,答案
3、,IR,I2R,小,增大,升高,(多选)远距离输送一定功率的交变电流,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 1 n B.功率损失是原来的 1 n2 C.电压损失是原来的 1 n D.电压损失是原来的n倍,即学即用,解析答案,答案 BC,二、远距离输电电路中的各种关系,某发电站向远处送电的示意图如图2所示,其中各部分的物理量已在图上标注,在这个电路中包括三个回路.,导学探究,图2,(1)结合闭合电路的知识,分别分析三个回路中各物理量之间的关系(发电机内阻、n1、n2、n3、n4线圈的电阻均忽略不计).,答案,答案
4、 第一个回路:P1U1I1 第二个回路:U2UU3,P2PP3I线 RP3 第三个回路:P4U4I4,2,(2)每个变压器中的电流、电压、功率有什么关系?,答案,如图3所示,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100 kW,输出电压是250 V,升压变压器的原、副线圈的匝数比为125,即学即用,图3,(1)求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流;,解析答案,即学即用,答案 6 250 V 16 A,(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.,解析答案,
5、即学即用,因为UU2U3I2R线 所以U3U2I2R线6 000 V 答案 15.625 6 000 V,返回,例1 三峡电站某机组输出的电功率为50万千瓦. (1)若输出的电压为20万伏,则输电线上的电流为多少?,一、输电线上功率损失的计算,典例精析,解析答案,答案 2 500 A,(2)某处与电站间每根输电线的电阻为10欧,则输电线上损失的功率为多少?它占输出功率的几分之几?,解析答案,解析 输电线上损失的功率PI22r2 5002210 W1.25108 W,(3)若将电压升高至50万伏,输电线上的电流为多少?输电线上损失的功率又为多少?它占输出功率的几分之几?,解析答案,方法提炼,输电
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