人教版 (2019)选择性必修 第二册4 电能的输送导学案

3.4 电能的输送

【学习目标】

1.   知道如何减少电能的损耗
2.   会分析电能输送中各物理量之间的关系

【基础感知】

一、降低输电损耗的两个途径

思考：1.为什么输电线上有电能损失？

由于输电线长，需要考虑输电线的电阻，当电流通过输电线时，产生热量Q，损失一部分电能，同时输电线上有电压降，故又损失一部分电压.

2.如何减少电能的损耗？

由可知，减少电能损耗有两个思路：（1）______________（2）____________________

3.如果要求线路损耗功率变为原来的，在线路电阻一定的情况下需要输电电流减为原来的几分之一？在输电电流一定的情况下,线路的电阻变为原来的几分之一？根据，需要输电线直径变为原来的几倍？那么重的输电线会给线路铺设增加很大的困难。

4.通过第3问的计算，你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效？

5.      怎样计算用户消耗的功率？

6.在保证用户的电功率的前提下，怎样才能减小输电电流？

例1：输送10kw的电功率，采用400V的电压输电，输电线的总电阻为10Ω，求

（1）输电线中的电流？输电线中损失的电压是多少？用户得到的电压是多少？

（2）输电线损失的功率是多少？用户得到的功率是多少？

（3）如果采用4000V电压输电，输电线损失的功率是多少？

例2：水电站向小山村输电，输送功率为50KW，若以1100V送电，则线路损失为10KW，若以3300V送电，则线路损失可降为（      ）

A.3.3KW     B.1.1KW     C.30KW      D.11KW

二、远距离输电原理图

功率之间的关系是：

电压之间的关系是：

电流之间的关系是：

上述输电线损耗=

例3：如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2.则(　　)

A．用户端的电压为

B．输电线上的电压降为U

C．理想变压器的输入功率为Ir

D．输电线路上损失的电功率为I1U

【课堂检测】

1.（多选）如图为远距离输电的示意图，若电厂输出电压u1＝220sin100πt(V)，则下列表述正确的是(　　)

A．U1<U2，U3>U4

B．U1＝220 V

C．若U2提高为原来的10倍，输电线上损失的功率为原来的

D．用户得到的交变电流频率为25 Hz

2.（多选）如图为远距离输送交流电的系统示意图，变压器均为理想变压器．随着用户负载增多，发电机F达到额定功率时，降压变压器输出功率仍然不足，用户的用电器不能正常工作．那么，在发电机以额定功率工作的情况下，为了适当提高用户的用电功率，可采取的措施是(　　)

A．适当减小输电线的电阻r

B．适当提高

C．适当提高的同时，降低

D．适当降低的同时，提高