人教版 (2019)选择性必修 第二册4 电能的输送教课课件ppt

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册4 电能的输送教课课件ppt，共34页。PPT课件主要包含了回忆上节课主要内容，P入＝P出，课堂引入，电能的输送，电能的突出优点，输电电流，电压损失，功率损失，用户得到，随堂思考与讨论等内容，欢迎下载使用。

一、变压器的构造及主要参数。
二、变压器的工作原理： 1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流 2、能量转化：电能→磁场能→电能 3、理想变压器功率：
三、理想变压器的变压、变流规律：
我国很多发电厂建在能源聚集的西部地区 , 而用电量大的城市多在东部沿海地区。从发电厂到用电量大的区域的远距离输电中，如何减少电能的损耗？
便利性：便于远距离输送
2、输送电能的基本要求
可靠：保证供电线路可靠地工作,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的费用低,电能损耗小
二、输电损耗的两种形式
1、电压损失2、电功率损失
U损=_______;
P损=_______;
P用=_______;
U用=_______;
1.怎样计算输电线路损失的功率?
2.在输电电流一定的情况下,如果线路的电阻减为原来的一半,线路上损失的功率减为原来的几分之一? 在线路电阻一定的情况下,如果输电电流减为原来的一半,线路上损失的功率减为原来的几分之一?
3.通过第2步的两项计算，你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效？
4.怎样计算用户消耗的功率P用？
三、降低输电损耗的两个途径
如果输送的电功率为P，输送电压为U，输电线的总长度为L，横截面积为S，电阻率为 。则输电线损耗功率为多少呢？
则功率损耗为可表示为：
(1)减小输电线电阻R
途径一、减小输电线电阻R：
①减小材料的电阻率ρ：
②减小输电线的长度L：
③可适当增大导线横截面积S.
途径二、提高输电电压，减小输电电流I
P1=P2，P3=P4，P2=P损+P3
现在世界各国都不采用一个电厂与一批用户的“一对一”的供电方式，而是通过网状的输电线、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，这就是电网.
1、次能源产地使用大容量的发电机组，降低一次能源的运输成本，获得最大的经济效益；2、可以减小断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡；3、可以根据火电、水电、核电的特点，合理地调度电力。
1891 年，德国建成170 km 的1530 kV 的高压输电线路，效率高达70% 80%。1893年，国修建尼亚加拉水电站时，经过反复论证，决定采用交流供电系统。
现代，直流输电技术。在送电端有专用的“整流”设备将交流变换为直流，在用户端也有专用的“逆变”设备再将直流变换为交流。
思考：为什么要使用直流输电技术呢？
长距离输电时，线路上的电容、电感对交变电流的影响也不能忽略，有时它们引起的电能损失甚至大于导线电阻引起的电能损失，为了减少感抗和容抗，在输电这个环节可以使用直流。直流输电需要专门的“整流设备”与“逆流设备”。
二、降低输电损耗的两个途径
例1、（多选）远距离输送交流电都采用高压输电，我国正在研究用比330 kV高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是(　 　)A．可节省输电线的铜材料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失D．可加快输电的速度
【答案】：AC【解析】：由P＝IU, 得，当输送功率P一定时，采用高压输电，U大则I小，输电线中的电流就小，由P线＝I2r，在要求输电线损耗一定的情况下，就可选电阻率略大一点的材料做导线．若输电线确定，则可以减少输电线上的能量损失，故A、C正确．交流电的频率是固定的，不需要调节．输电的速度就是电磁波的传播速度，是一定的，故B、D不正确．
例2、（单选）远距离输电，输电功率一定，当输电电压为U0时，输电线上的电流为I0，损失的电功率为P0.则当输电电压提高为2U0时(　　 )A．由I＝U/R得，输电线上的电流变为2I0B．由I＝P/U得，输电线上的电流变为I0/2C．由P＝U2/R得，输电线上损失的电功率为4P0D．由P＝IU得，输电线上损失的电功率为2P0
当输电电压变化时，输电线上的电流发生变化，输电线上损失的电功率发生变化，计算出输电线上的电流，就能计算出输电线上损失的电功率．
【解析】设输电线的电阻为R，当输电线上的电流为I0时，损失的电功率为P0＝I02R.当输电电压提高为2U0时，由 可知输电线上的电流变为2I0，输电线上损失的电功率为P损＝(2I0)2R＝4(P0).故选项B正确．
例3、某交流发电机的输出电压为220V，输出功率为4400W，输电线总电阻为4Ω，求：（1）输电导线中的电流是多少？（2）输电线中损失的电压和功率各是多少？（3）用户得到的电压和功率各是多少？
例4、图甲为远距离输电示意图，理想升压变压器原、副线圈匝数比为1∶1000，理想降压变压器原、副线圈匝数比为1 000∶1，输电线的总电阻为1 000 Ω，若升压变压器的输入电压如图乙所示，用户端电压为220 V。下列说法正确的是(　　)
A．输电线中的电流为3 AB．电站输出的功率为7 500 kWC．输电线路损耗功率为90 kWD．用户端交变电流的频率为100 Hz