高中物理新课标版人教版选修3-2精品课件：(选修3－2)5[1].5远距离输电１

\n5.5远距离输电\nAV~R1R2S如图所示：理想变压器的原线圈接高电压，变压后接用电器，线路电阻不计。S原来闭合，且R1=R2，现将S断开，那么交流电压表的示数U、交流电流表的示数I和用电器上R1的功率P1将分别是：（）A.U增大、I增大、P1增大C.U减小、I减小、P1减小D.U不变、I减小、P1不变B.U不变、I减小、P1增大D\n发电厂一般都建在离用电单位较远的地方，因此就需要把电能输送到远方。电能便于输送，用输电线把电源和用电设备连起来，就可以输送电能了。这是电能的突出优点。输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济。可靠----------少有故障和停电。保质----------保证电能的质量（电压和频率稳定）。经济----------输电线路建造和运行费用低（电能损耗少、电价低。电站站址用户（负载）远距离能源丰富，有利开发能源缺乏，用电量大\n远距离输电的主要问题及解决方法思考：有什么解决方法可以减少输电中功率损失？主要问题：电流流过输电导线时，由于电流的热效应，必然有一部分电能转化成热而损失掉。设输电电流为I，输电线的电阻为R，则功率损失为∆P=I2R我们要求这种损失不超过输送功率的10％\n一、输电导线上的功率损失1.减少输电线的电阻*选用电阻率小的金属作导线材料。用银、金最好！不可行！（一般用铝或铜）*增大导线的横截面用110V把功率为200kW的电能用铝导线输送到10km以外的地方要使功率损失为输送功率的10%，导线横截面积应多大？()2.ρ∆P=I2R=2LP输U输SR=ρLS20×103=200×103110()2×2.9×10-8×2×10×103sS≈96000mm2=9.6平方分米！不可行！除非用常温下的超导体\n2.减小输电线上的电流在导线电阻不变的情况下，电流如减小到原来的百分之一，功率损失∆P=I2R减小到原来的万分之一。输送功率不能变动，由P=UI知，必须提高输电电压U。注意：区分输电电压和输电导线电阻上的电压！20×103=200×103110()2×2.9×10-8×2×10×103s9.6平方分米！如其他条件不变，把输电电压提高100倍，（11000V），电线的横截面积需多大？11000大约只需9.6平方毫米！\n二、输电线路上的电压损失用电设备~发电厂UPIU'∆P∆UP‘=U’I=(U−IR)I=UI−I2R=P−∆P输送给用电设备的电压输电线上的功率损失输电线上的电压损失输入给用电设备的功率发电站的输送功率∆P=I2R∆U=IRP=UIU−IR注意！输电电压与线路损失电压不同。对交流输电线路，电抗（感抗和容抗）也造成电压损失，看书本P226当输电电压较高，导线截面积较大时，电抗造成的电压损失比电阻造成的损失还大！减小输电线路电压损失也要减小电阻（对低压照明电路有效），对高压输电电路只有减小电流才行。总结：无论从减小输电中的功率损失，还是从减小电压损失来看，都要求提高输电电压，减小输电电流。\n三、输电线路示意图∆P=I2R∆U=IRU’2=U2−IR=U1I1=U2I2P1=P2P’2=P3=U’2I2=U3I3P’2=P2−∆P=P2I2R功率关系：电压关系：∆P∆U、~用户U1I2P1U2U’2U3I1P2n1n2n3n’2\n低压输电线路：输电电压220V------输电功率100kW以下，距离为几百米以内。高压输电线路：输电电压35kV或110kV------输电功率100kW以下，距离为几十千米到上百千米。超高压输电线路：输电电压220kV以上------输电功率10万kW以上，距离为几百千米。请同学们课后看书本P227图17-20\n随堂练习：发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，输电线电阻是10Ω，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）用户得到的电功率是多少？~用户U1I2P1U2U3U4I1P2n1n2n4n3\n线损＝RP2ISLUPRPr÷÷øöççèæ输输线损＝＝2I\n两个基本公式电压关系能量关系\n\n励志名言形成天才的决定因素应该是勤奋\n安全小贴上课间活动注意安全