高中物理人教版选修3-2课件：第五章5电能的输送.pptx

5电能的输送目标导航学习目标1.能说出交变电流从变电站到用户的输电过程。2.会分析远距离输电时的电压损失和功率损失。3.记住远距离输电线路的基本构成,会对简单的远距离输电线路进行定量计算。重点难点重点:输电线路的分析与计算。难点:远距离输电回路的分析方法。激趣诱思我国智能电网建设正稳步推进,“十二五”规划纲要中明确指出依托信息、控制和储能等先进技术,推进智能电网建设,切实加强城乡电网建设与改造,到2020年形成“五纵六横”特高压输电骨干网架,全面建成智能电网。为什么要采用交流高压输电呢?在高压输电时要考虑哪些因素?简答:根据P=UI可知,在输送功率一定的情况下,提高输电电压,可减小输电电流,这样就可以减少电能损失。在高压输电中需要考虑的因素主要有:如何减小输电的电流和输电线的电阻。电压也不是越高越好,因为电压越高,对输电线和变压器的要求越高,要综合考虑。预习导引1.输送电能的基本要求2.降低输电损耗的途径(1)损耗原因:由于输电导线有电阻(R),输电线中有电流I,所以输电线上有电压损失ΔU=IR,电流通过导线发热损失功率ΔP=I2R。(2)减少损耗的途径:①减小输电线电阻。②减小输电线上的电流。③由P=UI可知,在输送功率不变时,增大U可减小I。预习交流1为什么在用电高峰期家中的白炽灯灯光较暗?3.电网供电(1)远距离输电基本原理:在发电站内用升压变压器升压,然后进行远距离输电,在用电区域通过降压变压器降到所需的电压。(2)电网: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。(3)电网输电的优点:①降低一次能源的运输成本,获得最大的经济效益。②减少断电的风险,调剂不同地区电力供需的平衡,保障供电的质量。③合理调度电力,使电力的供应更加可靠,质量更高。答案:用电高峰期,高压输电线和变压器到家庭的输电线中电流较大,输电线上有较大的电压损失,因此加在白炽灯上的电压变低,白炽灯达不到额定功率,因此灯光较暗。预习交流2判断正误:(1)输送电能的基本要求是可靠、保质、经济。(　)(2)降低输电损耗的唯一途径是减小输电线的电阻。 (　)(3)采用高压输电可以减少输电损耗。 (　)(4)现在世界各国普遍采用一个电厂与一批用户“一对一”的供电方式。 (　)(5)采用电网送电可以降低一次能源的运输成本,获得最大的经济效益。 (　)答案:(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√一、　输电线上的电压损失和功率损失知识精要1.输电线路中的几个概念(1)输电电压:是指加在输电线始端的电压,如图中的U。注意,输电电压是发电厂输出端电压U,而不是用户端得到的电压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,即损失在输电线路上的电压。U损=U-U=IR线=R线。由公式可知,输电电流I越大,则损失的电压U损越大。(3)输送功率:是指输电线始端输入的功率,如图中的P,P=IU。(4)损失功率:是指由于输电线发热而消耗的功率,即输送功率与用户实际得到功率的差值。P损=I2R线=R线=P-P。由P损=I2R线知,I越大,P损越大。2.减小功率损失的方法根据公式P损=I2R可知,减小输电线路上功率损失的方法有两种:(1)减小电阻:据R=ρ判断,a.减小输电线的长度L:由于输电距离一定,所以在实际中不可能通过减小L来减小R。b.减小电阻率ρ:目前,一般用电阻率较小的铜或铝作为输电线材料。c.增大导线的横截面积S:这要多耗费金属材料,增大成本,同时给输电线的架设带来很大的困难。(2)减小输电导线的电流I:据I=判断,a.减小输送功率:在实际中不能通过用户少用或不用电来达到减少损耗的目的。b.提高输电电压U:在输送电功率P一定、输电线电阻一定的条件下,输电电压提高到原来的n倍,根据P损=()2R可知,输电线上的功率损耗将降为原来的。典题例解【例1】 (多选题)如图为远距离高压输电的示意图,关于远距离输电,下列表述正确的是(　)A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好解析:根据输电原理,电路中的功率损耗ΔP=I2R线,而R线=ρ,增大输电线的横截面积,输电线的电阻会减小,则能减小输电线上的功率损失,选项A对;由P=UI可知,P一定的情况下,输送电压U越大,I越小,ΔP越小,选项B对;若输电电压一定,输送功率越大,则电流I越大,ΔP越大,选项C错;输电电压并不一定越高越好,因为电压越高,对于安全和技术的要求越高,选项D对。答案:ABD迁移应用关于减小远距离输电线上的功率损耗,下列说法正确的是(　)A.由功率P=,应降低输电电压,增大导线