人教版 (新课标)选修3选修3-2第五章 交变电流5 电能的输送背景图课件ppt

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第五节　电能的输送核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练第五节　课前自主学案目标概览学习目标：1.知道“便于远距离输送”是电能输送的优点之一，知道电能的输送过程．2．知道输电线上的功率损失及减少功率损失的方法．3．理解为什么远距离送电要用高压．4．能解决高压送电的实际问题．重点难点：1.电能输送过程中电功率的损失、影响因素、解决办法．2．高压输电的原理．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：保证电压的质量——_______的稳定．3．经济：输电线路的建设和运行要费用低，能量损耗少．电压二、输电导线上的功率损失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＝______.2．减小输电导线上的功率损失的两种方法(1)减小输电导线上的_______I2R电阻(2)减小输电导线的电流由P＝UI可知，当传输功率P一定时，升高电压可以减小______．三、输电线路上的电压损失1．输电线路始端电压U与输电线路末端电压U′的差值ΔU＝________称为输电线路上的电压损失. 电流U－U′2．减小输电导线上电压损失的两种方法(1)减小输电导线的_______．(2)减小输电导线的_______．四、远距离输电的基本电路由于发电机本身的输出电压不可能很高，所以采用高压输电时，在发电站内需用____________升压到几百千伏后再向远距离送电，到达用电区再用___________降到所需的电压，基本电路如图17－5－1所示．电阻电流升压变压器降压变压器图17－5－1一、输电电压、损失电压和输送功率与损失功率的理解图17－5－21．输电电压：是指加在输电线始端的电压，如图17－5－2中U.2．损失电压：是指输电线路始端电压U与末端电压U′的差值，即降落在输电线路上的电压．特别提醒：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．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、电流与匝数的关系及输入功率和输出功率的关系． 远距离输送一定功率的交流电，若输电线电阻一定，下列说法正确的是(　　)A．输电线上的电压损失跟输电电压成正比B．输电线上的功率损失跟输电电压成正比C．输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比D．输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比【答案】　CD变式训练1　某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3×106 kW.现用500 kV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2.0×105 AB．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kWD．输电线上损失的功率为ΔP＝U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻输电线上损失的功率ΔP＝I′2r＝(6×105)2×2.5 W＝9×108 kW，表明电能将在线路上损耗完，则输电线上损失的功率为3×106 kW，C错；D项中输电线上损失的功率ΔP＝U2/r，U应为输电线上损耗的电压，而不是输电电压，D错． 某小型水电站发电机输出的电功率为100 kW，输出电压为250 V，现准备向远处输电．所用输电线的总电阻为8 Ω，要求输电时在输电线上损失的电功率为输送电功率的5%.用户获得220 V电压，求应选用原、副线圈匝数比多大的升压变压器和降压变压器？【自主解答】　依题意作出如下输电示意图(图17－5－3)， 图17－5－3升压变压器原线圈的电流为【答案】　1∶16　17.3∶1【点评】　在远距离输电问题中，以理想变压器为界将电路分为几个独立的回路，每个回路都可用电路知识求解，明确各回路的电压关系、电流关系、功率关系，画好输电电路图是关键．变式训练2　某发电站的输出功率为104 kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处供电．已知输电导线的电阻率为ρ＝2.4×10－8 Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：(1)升压变压器的输出电压；(2)输电线路上的电压损失．答案：(1)8×104 V　(2)3200 V