人教版物理选修3-2 第5章第5节 电能的输送

第5章第五节电能的输送\n课标定位学习目标：1.了解交变电流从变电站到用户的输电过程．2．知道远距离输电时输电线上的损失与哪些因素有关，理解高压输电的道理．3．知道远距离输电线路的基本构成，会对简单的远距离输电线路进行定量计算．重点难点：输电线路中的电压及功率的计算．\n核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练课前自主学案第五节　电能的输送\n课前自主学案一、输送电能的基本要求1．可靠：保证供电线路可靠的工作．2．保质：保证电能的质量——______和______稳定．3．经济：输电线路的建设和运行费用低，能量损耗少．电压频率\n二、降低输电损耗的两个途径1．由于输电导线有电阻，在输电过程中必有一部分电能要转化成热能而损失掉，设输电导线中电流为I，输电导线的电阻为R，则输电导线上的功率损失为ΔP＝_____.I2R\n电阻电流\n三、电网供电1．远距离输电基本原理：在发电站内用_____变压器_____，然后进行远距离输电，在用电区域通过_____变压器降到所需的电压．2．电网：通过网状的输电线、变电站，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．升压升压降压\n3．电网输电的优点(1)降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益．(2)减少______的风险，调剂不同地区__________的平衡，保障供电的质量．(3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高．断电电力供需\n一、输电线上的电压损失和功率损失1．电压损失输电线始端电压U与输电线末端电压U′的差值．ΔU＝U－U′＝IR.核心要点突破\n\n\n特别提醒：(1)输电电压是指加在高压输电线始端的电压U，损失电压是指降落在输电线路上的电压ΔU＝IR.(2)输送功率是指高压输电线始端输出的电功率，损失功率是输电线上消耗的功率．\n即时应用(即时突破，小试牛刀)1．在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么()A．输电线路上损失的电压与输送的电流成正比B．输电的电压越高，输电线路上损失的电压越大C．输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比D．输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比\n\n二、远距离输电的几个基本关系电路(如图5－5－1所示)图5－5－1\n\n特别提醒：(1)有关远距离输电的问题，应首先画出远距离输电的电路图，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置．(2)以变压器为界将整个输电电路划分为几个独立的回路，每个回路都可以用欧姆定律、串并联电路的特点和电功、电功率的公式等进行计算，联系各回路的桥梁是原、副线圈电压、电流与匝数关系及输入功率和输出功率的关系．\n即时应用(即时突破，小试牛刀)2．远距离输电线路的示意图如图5－5－2所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是()图5－5－2\nA．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关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小时，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变压器的输入电压\n\n课堂互动讲练类型一输电损耗的计算例1某变电站用11kV交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为R.现若用变压器将电压升高到220kV送电，下面选项正确的是()\n\n【答案】B\n\n变式训练1(2010年高考福建卷)中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为()\n\n发电机的端电压为220V，输出电功率为44kW，输电导线的电阻为0.2Ω，如果用初、次级匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线后，再用初、次级匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户，求用户得到的电压和功率．类型二高压输电线路的计算例2\n【思路点拨】熟练掌握远距离输电过程中的电压关系、电流关系与功率关系是解决这类问题的关键．\n\n\n【答案】219.6V4.392×104W【规律总结】解决这类问题，无论是否要求画出输电过程示意图，都要首先画出示意图，标明相关物理量，这样能帮助理清物理量间的关系，以防出错．\n变式训练2(2010年高考浙江卷)某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW.现用500kV电压输电，则下列说法正确的是()A．输电线上输送的电流大小为2×105AB．输电线上由电阻造成的损失电压为15kVC．若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kWD．输电线上损失的功率为ΔP＝U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻\n