高二物理下学期远距离输电新人教版浅析.ppt

复习提问 1.变压器工作原理 2.电功电压电热 一.远距离输电要求。 1.可靠：保证供电系统可靠工作，少故障 2.保质：保证电能质量，电压频率稳定。 3.经济：输电建造和运行费用低，电能损耗少。 当发电厂输送电压一定，长长的输电线上的电阻不能不考虑时： 1.输送的功率越大，输送电流就越大 2.路阻上消耗的电压、电功率就越大 3.用户得到的电压就越低，电能输 送效率就越低 二、一般输电的问题 三、解决问题的方法 1.减小路阻的方法 （1）使用低电阻率的材料（铜、铝） （2）在线路长度不变的情况下，使导线横截面增大。 问题是：增加了输电成本 2.在输电功率不少时，增加输送电压，减小输电电流的方法 P=I2r ----采用高压低流更有效. 四、变压器输送电能的示意 1.功率关系：p1=p2 p2=p损+p3 p3 =p4 2.电压关系U1/U2=N1/N 2 U2=U损+U3 U3/U4=N3/N4 3.损失：p损=I2r U损=Ir I=P2/U2 或 I2=P损/r 在设计线路时，发电机的输出电压是要考虑到的，应该是决定因素，U1是确定的。 在设计线路时，用户的需要是要考虑到的，电压和功率应为额定值，即是决定因数。 P4、U4是确定的。 在设计线路时，线路上的电阻是要考虑到的，路阻R是确定的。允许功率损失的的百分比是一个重要的参量。 例1. 发电机的输出端的电压为220V，输出功率为4400W，输电线电阻为2Ω （1） 用户得到的电压和功率是多少？ （2） 如果用1︰10的升压变压器，将电压升高经过同样的输电线后再用10︰1降压变压器，将电压降低供给用户，则用户得到的电压和功率各为多少，并求出两次损耗功率之比。 例1. 发电机的输出端的电压为220V，输出功率为4400W，输电线电阻为2Ω （1） 用户得到的电压和功率是多少？ 用户 发电机 R 用户与路阻看成串联 U用 U I 例1. 发电机的输出端的电压为220V，输出功率为4400W，输电线电阻为2Ω 2） 如果用1︰10的升压变压器，将电压升高经过同样的输电线后再用10︰1降压变压器，将电压降低供给用户，则用户得到的电压和功率各为多少，并求出两次损耗功率之比。 发电机 变压器 变压器 用户 路阻 U1=220V, U2=2200V I2=2A U路=4V U3=2196V P路=8W P4=4392W U4=219.6V U用=180V; U用=219.4V; P用=3600W P用=4392W U路=40V; U‘路=4V; P路=800W; P路=8W P路/ P路=100:1 P=4400w 例2 远距离输送交变电流都是采用高压输电，我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是 [ ] A.可节省电线的铜材料。 B.可根据需要调节交变电流的频率 C.可减少输电线上的能量损失 D.可加快输电的速度 AC 例3 用10kV的高压输送100kW的电功率，在输电线上损失2%的电功率，则输电线的电阻是多少？如果把输送电压降到原来的一半，则输送电线上损失的电功率占输送功率的几分之几？ P损=2%P=2kW I=P/U=10A I=P/U =20A R=P损/I2=20Ω P损 =I2R=8kW P损 ‘ / P=8% 4.输电线电阻共计1Ω，输送电功率是100Kw ，若用10kV的高压输电1min，输电线因发热损失的电能是 [ ] A.100J B. C. D. B 问题：实际输电线之间相当于一个电容器，并存在电感。电容器会使输送电线之间产生漏电现象（因为交流电可以通过电容），使输送电能损失。电感对交变电流有阻碍作用，会引起输送电压的损失。 六、前景：直流输电 低压 交流 变压器 高压 交流 整流器 高压 直流 输送 高压 交流 整流器 变压器 低压 交流 高压 直流 发电厂 用户 5.关于远距离输电，下列说法中正确的是 [ ] A.在输电功率一定的条件下，根据 可知，导线上损失的电功率与输电电压的平方成正比，与输电线的电阻成反比。 B.在输电功率一定的条件下，根据 可知，导线上损失的电功率与输电电压的平方成.反比，与输电线的电阻成