高中人教版 (2019)4 电能的输送集体备课ppt课件

这是一份高中人教版 (2019)4 电能的输送集体备课ppt课件，共46页。PPT课件主要包含了课前·自主预习，供电线路，横截面积，电阻率，输电电压，绝缘性能，输送功率，电网供电，答案D，课堂·重难探究等内容，欢迎下载使用。

1．输送电能的基本要求．(1)可靠：指保证____________可靠地工作，故障少．(2)保质：保证电能的质量——电压和________稳定．(3)经济：指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少．
降低输电损耗的两个途径
2．降低输电损耗的两个途径．要减少输电线路上的功率损失，由公式P损＝I2R线知，必须减小输电线的电阻或减小输电导线中的电流．(2)从公式P＝IU来看，在保证功率不改变的情况下，要减小输送电流就必须提高____________．前一种方法的作用十分有限，一般采用后一种方法．
3．高压输电．(1)现代远距离输电都采用________输电．目前我国远距离输电采用的电压有110 kV、220 kV、330 kV，输电干线已经采用500 kV和750 kV的超高压，西北电网甚至达到1 100 kV的特高压．(2)输电电压并不是越高越好．电压越高，对输电线路____________的要求就越高，线路修建费用就会增多．(3)实际输送电能时要综合考虑各种因素，如__________的大小、距离的远近、技术和经济要求等，选择合适的输电电压．
发电厂的输出电压为U1，发电厂至用户间输电导线的总电阻为R，通过导线的电流为I，用户得到的电压为U2，则下列输电导线上损耗功率的表达式中错误的是(　　)A．(U1－U2)I　　B．I2R【答案】C　
1．远距离输电基本原理．在发电站内用________变压器升压，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________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．
3．电网输电的优点．(1)降低一次________的运输成本，获得最大的经济效益．(2)减小断电的风险，调剂不同地区电力供需的________，保障供电的质量．(3)合理________电力，使电力的供应更加可靠，质量更高．
A．降压变电站原、副线圈匝数比为50∶1B．输电电流的频率是50 HzC．降压变电站副线圈的导线比原线圈的要粗D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和
1．输电线上的电压损失．(1)电压损失：输电导线有电阻，电流通过输电导线时，会在线路上产生电势降落，致使输电线路末端的电压比起始端电压要低，这就是输电线上的电压损失．(2)减少输电线路电压损失的两种方法．①减小输电线路电阻；②减小输电电流．
2．输电线上的电功率损失计算方法．(1)P损＝P－P′，P为输送的功率，P′为用户所得功率．
(4)P损＝ΔUI线，ΔU为输电线路上损失的电压，I线为输电线路上的电流．
例1　超导是当今高科技研究的热点，利用超导材料可实现无损耗输电．现有一直流电路，输电总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V，若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为(　　)A．1 kW　　　　　　B．1.6×103 kWC．1.6 kW　　D．10 kW【答案】A　
变式1　远距离输电时，在输送功率不变的条件下(　　)A．只有增大导线的电阻，才能减小输电电流，提高输电效率B．提高输电电压，能减小输电电流，提高输电效率C．提高输电电压，势必增大输电导线上能量的损耗D．提高输电电压，势必增大输电导线上的电流【答案】B　
1．远距离输电的几个基本关系式．
(1)功率关系：P1＝P2，P2＝P损＋P3，P3＝P4.(6)输电导线上的电压损失：U线＝I线R线＝U2－U3.
3．计算输电线上功率损失的两种方法．计算输电线上损失的功率时，要注意区分两个电压：输电电压(输电线始端的电压)U和输电线上的损失电压ΔU.
例2　远距离输电线路的示意图如图所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是(　　)A．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少时，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
变式2　某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的电功率为50 kW，用电阻为3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)．对整个送电过程，下列说法正确的是(　　)
A．输电线上损失的功率为300 WB．升压变压器的匝数比为1∶100C．输电线上的电流为100 AD．降压变压器的输入电压为4 700 V【答案】A　
节能与电能的输送为减少远距离输电的损耗而降低电费价格可采取的措施有：一是减小输电导线中的电流，即提高输电电压；二是减小输电线的电阻，即增大导线的横截面积．
如图所示，若发电站输出电功率为P，输电电压为U，用户得到的电功率为P′，用户的电压为U′，输电线总电阻为R.2．电压损失：ΔU＝U－U′＝IR.
例3　发电机的输出电压为220 V，输出功率为44 kW，每条输电线的电阻为0.2 Ω，求：(1)此时用户得到的电压和电功率各为多少？(2)如果发电站先用变压比为1∶10的升压变压器将电压升高，经同样的输电线路后经10∶1的降压变压器将电压降低后供给用户，则用户得到的电压和电功率各是多少？
损失的电压UR＝IRR＝2×0.2×200 V＝80 V，损失的功率PR＝URIR＝80×200 W＝16 kW，故用户得到的电压U用户＝U－UR＝140 V，用户得到的功率为P用户＝P－PR＝28 kW.
(2)已知升压变压器的匝数比n1∶n2＝1∶10，输入电压U1＝220 V，损失的电压UR′＝IR′R＝2×0.2×20 V＝8 V，损失的功率PR′＝UR′IR′＝8×20 W＝160 W，
因此，降压变压器的输入电压U3＝U2－UR′＝2 192 V，已知降压变压器的匝数比n3∶n4＝10∶1，用户得到的功率P用户′＝P－PR′＝43.84 kW.
1．某用电器离供电电源的距离为l，线路上的电流为I.若要求线路上的电压降不超过U.已知输电导线的电阻率为ρ，那么该输电导线的横截面积的最小值是(　　)【答案】C　
2．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(　　)D．由P＝IU得，输电线上损失的电功率为2P0
3．(多选)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电电流成正比B．输电电压越高，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电电压的平方成反比D．输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比【答案】AC　
4．(多选)发电厂发电机的输出电压是U1，发电厂至学校的输电导线总电阻为R，导线中的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电线上损失的功率下列表达式正确的是(　　)C．I2R　　D．I(U1－U2)【答案】BCD　
5．(多选)远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器．当S由2改接为1时，下列说法正确的是(　　)A．电压表读数变大B．电流表读数变大C．电流表读数变小 D．输电线损失的功率变小【答案】AB